2022-2023學(xué)年湖南省懷化市高三第一次模擬考試物理試卷+答案解析

2022?2023學(xué)年湖南省懷化市高三（第一次）模擬考試物理

試卷

1.關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）

A.惠更斯確定了單擺周期公式B,愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)

C.居里夫人最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象D.麥克斯韋率先在實(shí)驗(yàn)室中制造出激光

2.下列說法正確的是（）

跖

射光干尿電子光子人"/

強(qiáng)一甲

度一乙g?

一丙

電AOO

OMFKU-UN磋rtt前碰撞后

甲乙丙丁

A.某黑體在不同溫度下的輻射強(qiáng)度與波長的關(guān)系如圖甲所示，則溫度丁1〈72

B.同一光電管的光電流與電壓之間的關(guān)系曲線如圖乙所示，則入射光的頻率關(guān)系加用=〃

甲

>v

乙丙

C.圖丙為康普頓效應(yīng)的示意圖，科學(xué)家通過X射線的衍射來獲得晶體的結(jié)構(gòu)圖像，已知普

朗克常量為/I,真空的光速為c,若X射線在真空中的波長為入，其對應(yīng)的光子能量

E=h],該光子與電子碰撞后其波長將變大

D.在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丁所示,

則a一定是非晶體，b一定是晶體

3.汽車在高速公路上超速是非常危險的，為防止汽車超速，高速公路都裝有測汽車速度的

裝置。如圖所示為超聲波測速儀測汽車速度的示意圖，測速儀A可發(fā)出并接收超聲波信號,

根據(jù)發(fā)出和接收到的信號可以推測出被測汽車的速度B為汽車，兩者相距352m,此時刻A

發(fā)出超聲波，同時8由于緊急情況而急剎車，當(dāng)A接收到反射回來的超聲波信號時，B恰好

停止，且此時A、B相距336m,已知聲速為,則汽車剎車過程中的加速度大小為

AB

（）ritaQ-o

///////////////////

A.irn/s2B.8m/s2C.16，n/§2D.無法計算

4,晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，A、8兩點(diǎn)等高，原來無

風(fēng)狀態(tài)下衣服保持靜止。某時一陣恒定的風(fēng)吹來，衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動，并

在新的位置保持靜止，如圖所示。兩桿間的距離為d,繩長為125d,衣服和衣架的總質(zhì)量為

第1頁，共23頁

m,重力加速度為g,sin37=0.6o不計繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，下列說法正

確的是（

A.在有風(fēng)且風(fēng)力不變的情況下，繩子右端由八點(diǎn)沿桿向下移到C點(diǎn)，繩子的拉力變大

B.有風(fēng)時，掛鉤左、右兩側(cè)繩子的拉力大小不相等

C.相比無風(fēng)時，在有風(fēng)的情況下小

D.無風(fēng)時，輕繩的拉力大小為：”9

O

5.12月10日，改編自劉慈欣同名系列長篇科幻小說的《三體》動畫在嘩哩嘩哩上線便備

受關(guān)注。動畫版《三體》總編劇之一趙佳星透露，為了還原太空電梯的結(jié)構(gòu)，他們研究太空

電梯的運(yùn)行原理。太空電梯的原理并不復(fù)雜，與生活的中的普通電梯十分相似。只需在地球

同步軌道上建造一個空間站，并用某種足夠長也足夠結(jié)實(shí)的“繩索”將其與地面相連，在引

力和向心加速度的相互作用下，繩索會繃緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過電梯轎廂一樣

的升降艙沿繩索直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復(fù)雜航天工具。如乙圖所示，假

設(shè)有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a,相對地球靜止，衛(wèi)

星b與同步空間站a的運(yùn)行方向相同，此時二者距離最近，經(jīng)過時間t之后，a、b第一次

相距最遠(yuǎn)。已知地球半徑R,自轉(zhuǎn)周期丁，下列說法正確的是（）

A.太空電梯各點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài)

B.b衛(wèi)星的周期為小。

C.太空電梯停在距地球表面高度為2R的站點(diǎn)，該站點(diǎn)處的重力加速度g=—3/7）

D.太空電梯上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成反比

6.如圖，傾角為3U的斜面上有一個電荷量為qq,⑴質(zhì)量為m的小球以外的初速度水

平拋出。豎直平面內(nèi)有一水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E。已知小球回到斜面時速度方

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向與斜面的夾角不變，克服電場力做功i5!竺上從拋出小球到小球回到斜面的運(yùn)動過程中,

A.E=^9

q

B.該系統(tǒng)的機(jī)械能不變

c.小球最小速度為］

D.若第二次拋出小球時撤去電場，則兩次小球離斜面最遠(yuǎn)距離之差為四

48g

7.如圖甲所示，傾角8=:行光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個

半徑和質(zhì)量均不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量為m=1仙的物體4和固定在斜面底部的傳感器P

用一勁度系數(shù)k的輕彈簧連接。用一不可伸長的輕繩使物體人跨過定滑輪與質(zhì)量

為M的物體8連接，物體8穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，物體B位

于Q處，繩與細(xì)桿的夾角。53"。圖中SD水平且長度為d02”，位置R與位置Q關(guān)

于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。按住物體A,將物體B放到位置

在％時刻由靜止同時釋放物體A、B,在電腦上顯示出傳感器受到的力的圖像（圖乙，力

的方向沿斜面向上為正）,sin37"=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2,下列說法正確的是

B.物體B運(yùn)動到位置Q的速率v=1.2"”.,

C.物體B通過位置S時的動能4-1.08./

D.物體B從位置R運(yùn)動到位置S的過程中輕繩對物體B做的功1/1/丁_0.3,7

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8.如圖，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌寬

為L,底端通過導(dǎo)線連接一個電阻為R的定值電阻。整個導(dǎo)軌處在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)

磁場中，質(zhì)量為m，長度與導(dǎo)軌等寬的勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，金屬桿電阻不計。某時刻

以初速度為0向上拋出金屬桿，一段時間后，金屬桿再次回到相同位置時的速度為七。重

XXX

XXX

xxx

力加速度為g,下列說法正確的是（）

XXX

——[=]——

A.金屬桿運(yùn)動的總時間為”

g

B.運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為%“（嗚-響

C.金屬桿的最大位移為駕「孚0

D.通過金屬桿的電荷量為嗎產(chǎn)

9.在生產(chǎn)玻璃的過程中，有時會有空氣進(jìn)入玻璃，形成空氣泡。如圖，一邊長為4R的方

形玻璃元件的中心處有一個半徑為R的圓形空氣泡。用一束與AB邊夾角為光從E點(diǎn)射

入玻璃。AE=d，玻璃折射率“收，光在空氣中傳播速率為c,下列說法正確的是（）

A.若0-dz2R,光都能經(jīng)過內(nèi)圓

B.若d：2R,光從BC邊射出

C.若d=（2-蟲）A，射入光線與射出光線平行

D.若,/=（2一遺）光通過內(nèi)圓時間為?

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10.如圖，質(zhì)量為m的物塊八以4%的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，A的左側(cè)為墻面，4

與墻面碰撞后以原速率返回工的右側(cè)有一以,速度向右運(yùn)動的物塊8,物塊B的質(zhì)量為M

M未知），B的左側(cè)固定一輕彈簧，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法不正確的是（）

///////Z/////////Z//Z

A.若要A、8能發(fā)生兩次接觸，則M>2m

B.無論M為何值，A、8都不能發(fā)生三次接觸

C.若Mim,彈簧能達(dá)到的最大彈性勢能為也5

13

D.若M12m,八最終以“，口的速度向右運(yùn)動，8最終以;的速度向右運(yùn)動

X?j

11.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻18Q、一只理想二極管和電流表串聯(lián)后接在

U-36sin13）7/（11的交流電源上，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭初始

位置在副線圈正中間，原、副線圈匝數(shù)比為。。定值電阻R]-6口，滑動變阻器R的最大阻

值為30C，滑片Pi初始位置在R處。電流表、電壓表均為理想交流電表，電源內(nèi)阻不

A.若保持P。位置不變，Pi向上滑動，則電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B.若保持匕位置不變，P。向下滑動，則電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)變小

C.若保持P。位置不變，P]向上滑動，當(dāng)A18時，理想變壓器的輸出功率有最大值9171/

D.若保持P1位置不變，P。向下滑動，當(dāng)“-3時，理想變壓器的輸出功率有最大值J.5IV

12.在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時用

如圖所示的裝置.實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：

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A在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口

之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直

8.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

C.將木板沿水平方向向右平移一段動距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小

球撞到木板在白紙上留下痕跡B

。,將木板再水平向右平移同樣距離X,使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙

上得到痕跡C

若測得A、8間距離為y1，B、C間距離為V2，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

①關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是

A斜槽軌道必須盡可能光滑

員每次釋放小球的位置可以不同

C.每次小球均須由靜止釋放

D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度之后再由機(jī)械能守恒定律

求出

②根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為

%=:用題中所給字母表示?

③實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了深入的研究，并得出如下的結(jié)論，其中正確的

是.

人小球打在8點(diǎn)時的動量與打在A點(diǎn)時的動量的差值為api，小球打在C點(diǎn)時的動量與打

在B點(diǎn)時動量的差值為aPz，則應(yīng)有aPi：dp21：1

8小球打在B點(diǎn)時的動量與打在A點(diǎn)時的動量的差值為apj小球打在C點(diǎn)時的動量與打

在B點(diǎn)時動量的差值為^22，則應(yīng)有api：Ap21：2

C小球打在B點(diǎn)時的動能與打在4點(diǎn)時的動能的差值為△與？小球打在C點(diǎn)時的動能與打

在B點(diǎn)時動能的差值為AEk2,則應(yīng)有△41：△兒2—I」

。.小球打在B點(diǎn)時的動能與打在A點(diǎn)時的動能的差值為AE的，小球打在C點(diǎn)時的動能與打

在B點(diǎn)時動能的差值為AEk2,則應(yīng)有AEki：AEk2一「3

④另外一位同學(xué)根據(jù)測量出的不同x情況下的y1和丫2,令△曠=丫2%，并描繪出了如圖所

示的Ay-X2圖象.若已知圖線的斜率為k,則小球平拋的初速度大小%與k的關(guān)系式為—

；用題中所給字母表示?

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Ay

13.某實(shí)驗(yàn)小組研究某新型材料制成電阻的阻值R隨溫度t變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供的器

材有：電源、開關(guān)S、滑動變阻器、電壓表（內(nèi)阻約2內(nèi)2）、電流表（內(nèi)阻約5。）、導(dǎo)線若干。

（1）用紅外測溫器測量該電阻的溫度，用伏安法測該電阻的阻值，要求電阻兩端的電壓從0

開始，在下面虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。

（2）正確連接電路圖后，閉合開關(guān)S,調(diào)整滑動變阻器的阻值，記錄電壓表、電流表和紅外測

溫器的示數(shù)表格如下：

第2第5

第1組第3組第4組第6組第7組第8組第9組

組組

UV00.20.40.60.81.01.41.61.8

I/A00.120.200.270.340.380.450.470J8

溫度/℃2020.120.320.721.523.126.232.645.5

。?根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該新型材料制成的電阻隨著溫度的升高，阻值（填“變大”或

“變小”）。

.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙中選取合適的標(biāo)度，并描繪出該電阻的伏安特性曲線。

（3）若兩個完全相同的該電阻串聯(lián)后再與一個阻值為1.0H的定值電阻并聯(lián)，接在一個電動勢

為3.2V,內(nèi)阻為1.0。的電池兩端，電路穩(wěn)定以后，該電阻的阻值為。（結(jié)果保

留三位有效數(shù)字）。

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14.橫截面積為S的汽缸放在鐵架臺的水平底座上,質(zhì)量為m的活塞通過輕彈簧與橫桿相

連，當(dāng)橫桿固定在位置A時，彈簧恰好處于自然長度；將橫桿緩慢下移到位置B,此時汽缸

對鐵架臺底座的壓力增大了2mg,已知大氣壓強(qiáng)加一華，橫桿移動前缸內(nèi)封閉氣柱長度

」

為八，彈簧的勁度系數(shù)卜=一廠上，,汽缸lO內(nèi)m封g閉的理想氣體溫度不變。

⑴求橫桿下移的距離d；

(2)已知彈簧彈力對活塞做的功117上^?△/(其中e、6對應(yīng)活塞移動△/前、后彈簧

對活塞的彈力大小I,求缸內(nèi)氣體放出的熱量AQ。

15.如圖一個質(zhì)量為m,電荷量為qq-⑴的粒子從。點(diǎn)以外的初速度垂直y軸射出。

在V軸左側(cè)的/區(qū)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為練垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。v軸右側(cè)的//區(qū)有一電場

強(qiáng)度大小為絆的交變電場，當(dāng)粒子第(2k1)次進(jìn)入〃區(qū)時，電場方向豎直向上；當(dāng)

粒子第2k次進(jìn)入//區(qū)時，電場方向豎直向上(k為正整數(shù)，電場的變化不引起磁場的變化?。

//區(qū)的右側(cè)有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。已知當(dāng)粒子第一次射出/〃區(qū)時，粒子經(jīng)過/、〃、

7r

〃/區(qū)的時間分別為q、I2、t3,且1：8：9亓(磁場區(qū)域的寬度足夠，不計粒子重

力)。

(1)電場區(qū)域的寬度d和III區(qū)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度81；

(2)在x軸下方距x軸s的位置，將一塊長度為L的熒光板垂直y軸放置，且板的中點(diǎn)在y

軸上。若要粒子垂直打在板上，求/?和s需滿足的條件。

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16.如圖甲將裝有彈簧，質(zhì)量=3Ag的滑塊a在軌道//距地面高h(yuǎn)-0.8m的A處靜止

釋放。當(dāng)a運(yùn)動到C處時彈簧的另一端與放在軌道/質(zhì)量二次。的滑塊b連接(如圖乙

),此時彈簧處于原長?整個運(yùn)動過程彈簧均處于彈性限度內(nèi)，且始終保持與水平面平行?。

滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，且始終不脫離各自的軌道。軌道光滑，在軌道/的E處設(shè)有與

軌道等寬的豎直擋板，滑塊b與擋板碰撞后以原速率返回。軌道//的AB段、CD段以及E

點(diǎn)之后的部分均光滑，BC段長度X］，動摩擦因數(shù)“1可以調(diào)節(jié)，DE段長度

x2125，〃，動摩擦因數(shù)"2=。2滑塊僅與軌道底面產(chǎn)生摩擦)。已知滑塊a剛運(yùn)動到DE

段時，滑塊a、b恰好第一次共速。

⑴若，10.35,求滑塊a剛運(yùn)動到DE段時的速度v以及彈簧的彈性勢能務(wù)；

(2)若滑塊a、b恰好同時到達(dá)E處，且此時滑塊b的速度變?yōu)榛瑝Ka剛運(yùn)動到DE段時的

；,求"1的最大值；

(3)在(2)的條件下，且〃10.35,求滑塊a從D處運(yùn)動到E處的時間t,并說明最終滑塊a

仰

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答案和解析

L【答案】A

【解析】A惠更斯確定了單擺周期公式，A正確；

B.最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)的是赫茲，不是愛因斯坦，8錯誤;

C貝可勒爾最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，C錯誤；

D.梅曼率先在實(shí)驗(yàn)室中制造出激光，。錯誤。

故選人

2.【答案】C

【解析】

【分析】

溫度越高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動;結(jié)合愛因斯坦光電效應(yīng)方程和動能定理

可進(jìn)行分析求解;入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，損失能量E變小，碰后散射光的波長變長;圖

中a表現(xiàn)為各向同性，多晶體或者非晶體都表現(xiàn)為各向同性。

本題考查內(nèi)容較多，包括黑體輻射、愛因斯坦光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)以及晶體的特性，考查內(nèi)容

較基礎(chǔ)，難度不大。

【解答】

A溫度越高，黑體輻射強(qiáng)度越大；溫度越高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動，所

以小〉"，故A錯誤；

8根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有「-/〃，-田

據(jù)動能定理有

聯(lián)立解得山，-W=eU.

根據(jù)圖像以甲=U億<以內(nèi)，所以有如=，乙〈〃內(nèi)，故B錯誤；

C.根據(jù)E=中可知，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，損失能量后，散射光的波長將變長，故C

入

正確；

D.固體a表現(xiàn)為各向同性，可能是多晶體，也可能是非晶體，故。錯誤。

故選C。

3.【答案】B

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【解析】超聲波由8到A的時間與由A到8的時間相等，在該往返過程中，汽車做勻減速運(yùn)動,

由于汽車最后停止，可將其逆向看為初速為0的勻加速直線運(yùn)動

設(shè)超聲波單程的運(yùn)動時間為t，超聲波由八到8的時間內(nèi)，汽車的位移設(shè)為h,則有

勺+v,nt=352m

超聲波由B反射返回到A的時間內(nèi),對汽車有q=\at2

對整個過程有.門+q=(2f『=352/〃-336〃，=1(力〃

聯(lián)立解得a2

故選B。

4.【答案】C

【解析】

【分析】衣服原來是受重力和兩個拉力而平衡，受到水平向右的恒力后是多力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力

平衡條件分析即可.

本題關(guān)鍵是受力分析后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件分析，注意多一個風(fēng)力后兩邊繩子的夾角不再相等.

【解答】A當(dāng)在有風(fēng)的情況下，將A點(diǎn)沿桿稍下移到C點(diǎn)，根據(jù)圖像可以看出，兩端繩子之間的

夾角變小，但是兩細(xì)繩拉力的合力為恒力，則拉力F變小，故人錯誤；

8.由于不計繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，則掛鉤相當(dāng)于動滑輪，兩端繩子的拉力總是相

等，故8錯誤；

C.設(shè)無風(fēng)時繩子夾角的一半為為，繩長為L,有風(fēng)時繩子夾角的一半為你,有風(fēng)時如圖

有Li+￡>2=Lsin0),<1I.sin仇

又因?yàn)閐〉L+L>

所以仇〉他，故C正確；

D.無風(fēng)時，衣服受到重力和兩邊繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，如圖所示，同一條繩子拉力相等，則

掛鉤左右兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角相等。由幾何關(guān)系可得sin0,=/一

1.25?5

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解得四=53"

根據(jù)平衡條件可得mg=2F??仇

解得「=缶=/9,故0錯誤。

故選C。

5.【答案】B

【解析】A太空電梯各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動，只有位置達(dá)到同步衛(wèi)星的高度的點(diǎn)才處于

完全失重狀態(tài)，故人錯誤；

8同步衛(wèi)星的周期為7；二丁

27vt

當(dāng)兩衛(wèi)星a>b第一次相距最遠(yuǎn)時滿足弓---k=不

2Tt

解得故8正確；

C.太空電梯長度即為同步衛(wèi)星離地面的高度，根據(jù)萬有引力提供向心力/j+r)

太空電梯停在距地球表面高度為2R的站點(diǎn)，太空電梯上貨物質(zhì)量為m,在距地面高2R站點(diǎn)受

cGMm

到的萬有引力為F,則&--T

貨物繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)太空電梯對貨物的支持力為F\,則F-F、=

27r

在貨梯內(nèi)有-m9，a=亍

解得，=誓【蹙9-3"，故0錯誤；

D,太空電梯相對地球靜止，各點(diǎn)角速度相等，各點(diǎn)線速度”=3*

與該點(diǎn)離地球球心距離成正比，故。錯誤。

故選8。

6.【答案】D

【解析】A設(shè)小球落回到斜面是的速度為n,則其水平分速度小-i"sin3()

水平方向的只受靜電力作用，做勻減速直線運(yùn)動，則〃〈%

加速度大小為”

m

水平方向的位移大小r=嗎―

ZOj

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小球克服電場力做功=(止拓=imvo2=3To

2fij>22o

解得?'r=y

貝『1-I'll

由類斜拋運(yùn)動知識可得，小球合力方向垂直斜面向下，則Eq=mgtan3()

解得E=4"‘"，A錯誤；

3q

8小球克服電場力做功，機(jī)械能減小，8錯誤；

C.由類斜拋運(yùn)動知識可得，當(dāng)小球沿垂直斜面的分速度為0時，速度最小，即

t'mint'i)COs30'C錯誤；

,,(t,osin30°)2v/3t'<)2

D.第一次拋出小球時，離斜面最遠(yuǎn)距離小工一

cos30°

第二拋出小球時，在運(yùn)動起點(diǎn)同時垂直于斜面方向和平行與斜面方向分解。、g,垂于斜面向上

c

為y軸正方向，y軸方向分速度Vy=posin3O

y軸方向分加速度大小=”os3(「

則。—"J=一2"仙

Vo2sin30°tan30°\/3vo2

do=--------------=---

2g12g

所以d:心一小」您!：，。正確。

48g

故選。。

7.【答案】D

【解析】A由圖分析可知，當(dāng)8位于Q時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧彈力為E,,設(shè)彈簧伸長量

為Ax。對物體A、B受力分析分別有

T=mgsin3704-kZ

Tcos53"=A/g

由圖可知當(dāng)B處于S時，彈簧彈力為-鼠，處于壓縮狀態(tài)，其壓縮量等于Ax,則有

代入數(shù)據(jù)得M072粒，故A錯誤；

B.物體B從R運(yùn)動到Q的過程中，B、彈簧和A組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

第13頁，共23頁

2(11..,12

Mwg———=-Mir2+-mv\

tan530224

又因?yàn)閞,l=rcos53"

可得M：2”，/s,故8錯誤;

C.當(dāng)物體B由R到S時，物體A下降的距離為一=下?丁-d=0.05m

sin530

由物體4、B間的速度關(guān)系可知，物體8到S時，A的速度為零從R運(yùn)動到S的過程中，初末

狀態(tài)彈簧的伸長量等于壓縮量，則彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，對于8、彈簧和A組成的系統(tǒng),

由機(jī)械能守恒定律得A/生一1sin37"-E

tan53"t

解得4.L38J，故C錯誤；

D.從R到S的過程中，對8由動能定理可得H-/+Y丁-E"

tan530

解得HT=0.3./,故D正確。

故選D。

8.【答案】AB

［尸r2.,

【解析】A.由F交

則/二A

以豎直向下為正方向，

對向上運(yùn)動過程由動量定理〃“小+￡人］4八;0-(-"〃?”)

對向下運(yùn)動過程由動量定理〃“小-￡kr4?nn'i-0

又￡人口Ah=￡卜”卜*_!

解得金屬桿運(yùn)動的總時間f=h+后=型±2,故A正確；

B,由能量守恒得Q+=；〃"彳

解得運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=(嗚-,故B正確；

CD由人可知無法對通過金屬桿的電荷量進(jìn)行計算，故也無法對金屬桿的最大位移進(jìn)行計算,

故CD錯誤。

故選AB。

第14頁，共23頁

9.【答案】CD

【解析】A如圖1,當(dāng)d-2R時，光線與內(nèi)圓相切；如圖2,當(dāng)d(2-->R時，光線射進(jìn)

內(nèi)圓的入射角為:川，則若--)R<d<21i，存在光線與內(nèi)圓的入射角大于等于45°

(23

而sin「=?=Y?,解得C15

n2

故當(dāng)光線與內(nèi)圓的入射角大于等于45、時發(fā)生全反射，光線不經(jīng)過內(nèi)圓，選項A錯誤；

圖1圖2

B.如圖L當(dāng)d2R時，光線在BC邊發(fā)生全反射，光線從CD邊射出，選項8錯誤；

C.如圖2,當(dāng)d(2-v；?R時，射入光線與射出光線平行，選項C正確；

D.當(dāng)d(2v；!R時，由幾何關(guān)系得，通過內(nèi)圓的路程為gR,光在空氣中傳播速率為C,

3

所以光通過內(nèi)圓時間為包，選項。正確。

C

故選C。。

10.【答案】AD

【解析】A發(fā)生第一次接觸時，以向右為正方向，由動量守恒和能量守恒得

扣嗚+#-(4?o)2=和詔+1詔

5,口M+7m4ni—2M

解得"1=77:一。＞"2=-TT--V

M+JH1\1+m0

若要發(fā)生兩次接觸，則有"2<0,vi+*■.><(1

解得.1/、11m,故A錯誤;

第15頁，共23頁

8發(fā)生第二次接觸時，以向右為正方向，由動量守恒和能量守恒得

Nlv\-mv2=A/t)3+mv4

V?+力詢=扣冠+如詔

A/2+10A/ni—15m22()Ahn—4zzz2

解得"尸一際了一“一『W+V

若要發(fā)生三次接觸，首先需滿足”4<0,

解得A/<!小

□

顯然這與發(fā)生兩次接觸的條件矛盾，故無論M為何值，A、B都不能發(fā)生三次接觸，故B正確；

C若"=12m，當(dāng)A、8第一次共速時，彈簧達(dá)到的最大彈性勢能，由動量守恒和能量守恒得

Mvo+m-4如=(Af+m)v共

]?(4加了=1(A/4-m)味4-Ep

54m叫

解得Ep=，故C正確;

D?若M=12m，可知A、8可以發(fā)生兩次接觸，第二次接觸后，A的速度為

20Mm—4nr236

(A/+m)2169

A/2+lOR/m—15nr249

6的速度為，3=

可知A最終以急236孫的速度向右運(yùn)動，8最終以9惠49功的速度向右運(yùn)動，故。錯誤。

1(>$)1(>$)

本題選擇錯誤的，故選A。。

11.【答案】ABD

.ni_,no,

【解析】A由變壓器原、副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可得3r—丁(r2，A=

〃2"1

可得副線圈回路電阻的等效電阻為*T8存

1\"2卜2〃2

其中…a

出十4/?1+/?

若保持在位置不變，H向上滑動，則R增大，等效電阻If增大，電流表示數(shù)為八=萬’方

可知當(dāng)//增大時，電流表示數(shù)減小。

原線圈的電壓為5=方〃

第16頁，共23頁

可知當(dāng)R1增大時，g變大，又因?yàn)樵?、副線圈匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓變大，即電壓

表示數(shù)變大，故A正確；

8若保持P,位置不變，凡向下滑動時，n,減小，則等效電阻R增大，電流表示數(shù)變小。

〃_n2〃_?2IfTrU

電壓表示數(shù)為“一面S-?標(biāo)"。-9~

--rn

n

可知，當(dāng)n3時「取得最大值，由于滑動觸頭P0初始位置在副線圈正中間，即開始時。2,

所以已向下滑動時，電壓表示數(shù)先變大后變小，故B正確；

CD當(dāng)?shù)刃щ娮鑖f=R018n時，變壓器的輸出功率最大。因?yàn)橛欣硐攵O管，所以交流電的

有效值為U==18V

若保持已位置不變，P\向上滑動，當(dāng)RIX時，可得等效電阻為R-18Q,此時理想變

壓器的輸出功率為。=臂

其中3=^=9〃

解得Pi.5ir

若保持R位置不變，凡向下滑動，當(dāng)n-3時，取得最大值，則理想變壓器的輸出功率

rr2

有最大值，此時口-18U,可得輸出功率最大值為P=9=l.5ir

故C錯誤，。正確。

故選ABDo

12■【答案】①

【解析】①」.斜槽軌道光滑與否不影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。故A錯誤；

B.每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度相同。故B錯誤；

C.每次小球均須由靜止釋放，才可以保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度相同。故C正確；

D.因?yàn)樾∏蛟谛辈圮壍郎线\(yùn)動時摩擦力做功不能確定，所以小球的初速度不能通過測量小球的釋

放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度h,之后再由機(jī)械能守恒定律求出。故。錯誤。

故選C。

②小球做平拋運(yùn)動時，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，有

第17頁，共23頁

V2-y\=gt2,x=t鼠

聯(lián)立,可得'尸MS

③A3.根據(jù)動量定理，可得APi=mgt,Sp2=mgt

聯(lián)立，可得APi：Ap21:1,故A正確；B錯誤；

CD根據(jù)動能定理，可得aEkLegyi，SEk2=mgy2

聯(lián)立，可得，△￡-：△Ek2=%：y2,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知為：丫？既不等于1」，也不等于1：3,

故CD錯誤；

故選A。

④令ay=丫2%，根據(jù)上面的分析結(jié)果，可得A，褚「

結(jié)合圖像，有*=卜

v()

解得八，\/苫

(3)221(220?2.30均可)

【解析】(1)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可知電阻阻值約為幾歐姆，用伏安法測量其阻值應(yīng)采用電流表的外接法,

要求電壓從0開始，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。故畫電路圖如圖所示。

第18頁，共23頁

（2”根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該電阻的阻值隨溫度的升高而變大。

/，.伏安特性曲線的縱坐標(biāo)應(yīng)為電流，橫坐標(biāo)應(yīng)為電壓，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取合適的標(biāo)度，描點(diǎn)作圖

如圖所示。

（3）設(shè)該電阻兩端電壓為U,流過電阻的電流為/,則定值電阻兩端電壓為2U,流過定值電阻的

電流為云，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=（%+/）?，,+2U

代入數(shù)據(jù)有/—0.8

在電阻的伏安特性曲線中，描繪出所接電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線如圖所示，與電阻的伏

安特性曲線的交點(diǎn)即該電阻的電壓和電流值，由做出的圖線可知，電壓U=0.561'，電流/=0.25.4,

14.【答案】（1）橫桿移動前，根據(jù)平衡條件可得封閉氣體的壓強(qiáng)為0=加+卓①

體積為11=12②

橫桿移動后，設(shè)活塞移動的距離為△/,則彈簧的壓縮量為，-小△/③

由胡克定律可得汽缸對鐵架臺底座的壓力增量為AF'=心=2mfl④

封閉氣體的壓強(qiáng)為此加+等+華⑤

體積為%=V1-SIS⑥

根據(jù)玻意耳定律可得i-出心⑦

聯(lián)立①?⑦式解得d=二/“，△/=。

306

第19頁，共23頁

(2)設(shè)封閉氣體對活塞做功為,對活塞由動能定理得(mg+加5)△/-+%,=0⑧

由題意可得W*=°⑨

活塞對封閉氣體做功為■'；=⑩

封閉氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律得-△Q+H；0

聯(lián)立⑧~式解得△(?=當(dāng)"6”。

6

【解析】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程，關(guān)鍵是找出初末狀態(tài)參量，在利

用熱力學(xué)第一定律時明確所做的功，知道溫度不變，內(nèi)能不變即可。

15?【答案】(1)粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，貝必8〃=叱

r

則粒子在磁場中的運(yùn)動周期、半徑分別為T-胃=常，，就

則粒子從進(jìn)入/區(qū)磁場到離開磁場，運(yùn)動半個圓周，則運(yùn)動時間為力=置7I=子

36()q為

設(shè)粒子進(jìn)入磁場/〃區(qū)時，速度與X軸的夾角為0,則粒子經(jīng)過///區(qū)的時間為

(20+n)m997rm

匕=泅二/=隔

粒子經(jīng)過〃區(qū)的時間為%

粒子在〃區(qū)運(yùn)動時，電場豎直向上，則粒子做類平拋運(yùn)動，則沿X軸方向有d=

沿y軸方向有=—='如q,="左=r"，！八=JaJJ9

m1m2q場)

則進(jìn)入III區(qū)時的速度，i='+也J=v^ro

設(shè)口與水平方向的夾角為"tan8===l

則0-45

(20+7r)zn_37rm_9萬"1

則公=

qBi2qB\4qB1)

解得出二：B”

(2)根據(jù)(“問分析，粒子剛進(jìn)入磁場/區(qū)、///區(qū)時，運(yùn)動軌跡半徑分別為

tmv\3\/2mvo3\/2

qH＞，,1=西=2qB“=F

第20頁，共23頁

①則當(dāng)粒子從。點(diǎn)出發(fā)，沒有離開磁場/區(qū)就垂直打在板上時，熒光板長度L及離x軸距離s需

要滿足*-八，T2門

粒子在〃區(qū)水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向一直向上做勻加速直線運(yùn)動，則粒子速度不會垂

直X軸，粒子不能在//區(qū)垂直打在熒光板上。

②若粒子是第一次進(jìn)入/〃區(qū)，在/〃區(qū)打在熒光板上時，熒光板長度/?及離X軸距離S需要滿足

5L9

“=2rl-i/i+r/sin0=-r1,g>(d+門'+r/cos//)

5

即“=嘮，心'》(7+3四川

③當(dāng)粒子不在///區(qū)打在熒光板上時，粒子第二次進(jìn)入電場//區(qū)，離開電場時，沿y軸方向的位移

A.1Q

及速度為=%1+。內(nèi)=2%,y2=i/2+=函"

則粒子第二次離開電場時，速度大小及方向?yàn)椤?=+,tan=-^=2

mv2/=?

則粒子第二次進(jìn)入磁場/時，軌跡半徑為「2=加=