2023年高考物理（全國甲卷）模擬試卷05（學生版+解析版）

2023年高考（全國甲卷）物理模擬試卷（五）注意事項：.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。.回答第H卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。.如圖所示，扇形銅框在絕緣細桿作用下繞點O在同一水平面內快速逆時針轉動，虛線把圓環(huán)分成八等份，其中虛線為勻強磁場的理想邊界，扇形銅框恰好可以與其中一份重合。下列線框停止最快的是（ ）.新冠病毒疫情防控工作中，體溫槍在醫(yī)院、車站、小區(qū)、學校等地方被廣泛使用，成為重要的防疫裝備之一。某一種體溫槍的工作原理是：任何物體溫度高于絕對零度（一273團）時都會向外發(fā)出紅外線，紅外線照射到體溫槍的溫度傳感器，發(fā)生光電效應，將光信號轉化為電信號，從而顯示出物體的溫度。已知人的體溫正常時能輻射波長為10/，m的紅外線，如圖甲所示，用該紅外光線照射光電管的陰極K時，電路中有光電流產生，光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，紅外W-|i -2甲三矢口中有光電流產生，光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，紅外W-|i -2甲三矢口/j=6.63x10-34J?s,e=1.6xlO'19C,貝ij( )八//mA/ot//(102V)乙波長10〃m的紅外線在真空中的頻率為3x1016HzA.B.將圖甲中的電源正負極反接，將一定不會產生電信號C.由圖乙可知，該光電管的陰極金屬逸出功為O.leVD.若人體溫度升高，輻射紅外線的強度增大，電子逸出最大初動能增加D.16.2021年6月17日.神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進入天和核心艙，標志著中國人首次進入了自己的空間站。對接過程如圖所示，天和核心艙處于半徑為，3的圓軌道跖神舟十二號飛船沿著半徑為〃的圓軌道I運動到。點時，通過一系列變軌操作，沿橢圓軌道團運動到P點與天和核心艙對接。已知神舟十二號飛船沿圓軌道I運行周期為。，則下列說法正確的是（

A.神舟十二號飛船沿軌道I運行的周期大于天和核心艙沿軌道團運行的周期B.神舟十二號飛船在軌道I的。點需要加速才能進入軌道山C.神舟十二號飛船沿軌道自運動到對接點尸點的過程中，其速度不斷增大D.神舟十二號飛船沿軌道團從。到D.神舟十二號飛船沿軌道團從。到。運動時間為/=7;17.為了測定某平行于紙面的勻強電場的場強，某同學進行了如下操作：取電場內某一位置為坐標原點O建立x軸，選取x軸上到。點距離為r的P點，以。為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示。DIS電壓傳感器的一個黑表筆保持與基準點接觸,紅表筆從尸點起沿圓周逆時針逐點測量圓上各點的電勢。并記錄相應轉過的角度。，再用此數(shù)據(jù)繪制圖。當半徑r分別取“、2%、3%時，分別繪制出如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在。=4時達到最大值，最大值分別為。八2%、3死，下列說法正確的是（ ）A.曲線①對應的r取值為心B.對應處的電場強度為0C.電場強度的大小為結%D.半徑為石的圓周上，電勢為0的位置有且只有一處18.如圖所示，一個質量為機的箱子（可看作質點）在水平推力廠的作用下恰好靜止在傾角為。的斜面頂端，斜面底邊長度為心重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）a.若斜面光滑，則機、f、e之間的關系式為尸=鳥tan。B.若斜面光滑，撤去F后，箱子滑到底端時重力的功率1g病=荷雨C.若斜面光滑，保持斜面的底邊長度L不變，改變斜面的傾角。，當6=45。時，箱子從斜面頂端自由下滑到底端所用的時間最短D.若箱子與斜面之間的摩擦因數(shù)為〃，撤去尸后，箱子沿斜面下滑的加速度。與箱子的質量〃?有關.如圖，一個裝滿水的空心球總質量為膽，左側緊靠在豎直墻面上，右側由方形物塊頂在其右下方的4點，使球處于靜止狀態(tài)。空心球的圓心為0,半徑為R,A點距離圓心0的豎直距離為，，重力加速度為g。則（ ）A.方塊物體對空心球的彈力大小為2mgB.僅將方塊物體向右移動一小許，墻面對空心球的彈力將不變C.僅當空心球里的水放掉一小部分，方形物塊對球的彈力將變小D.僅當空心球里的水放掉一小部分，方形物塊對球的彈力與水平方向的夾角將變小.1個原線圈、2個副線圈的理想變壓器外部結構如圖甲所示，其內部結構對應電路圖如圖乙所示，原線

圈的回路中接有阻值未知的定值電阻凡，理想電流表的示數(shù)4,=1A,正弦交流電源輸出的電壓的有效值U=IOOV,原線圈的匝數(shù)%=10,第1個副線圈的匝數(shù)4=20,第2個副線圈的匝數(shù)叼=30,定值電阻《=3600。，定值電阻&的阻值未知，通過用的電流乙與通過飛的電流L之比為6：1,%的功率與&的功率之和為91W。下列說法正確的是（ ）A.通過A.通過8的電流為0.05AB.定值電阻凡的阻值為100QC.C.4的阻值為90QD.4的功率與凡的功率之和為19W.如圖所示，在豎直平面內有一可視為質點的光滑小球在圓筒最低點，內壁光滑、半徑為R的圓筒固定在小車上。小車與小球一起以速度％向右勻速運動，當小車遇到墻壁時突然停止運動，后一直保持靜止，要使小球不脫離圓桶運動，初速度叩應滿足（半徑R=0.4m,小球的半徑比R小很多，不計空氣阻力，g=10m/s2）（ ）A.m/s2）（ ）A.v>2>/5m/sB.vo>4m/sC.vo<3V2m/sD.vo42>/5m/s第I【卷三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（-）必考題（共47分）.某興趣小組的同學計劃"驗證機械能守恒定律"。裝置如圖甲所示，水平桌面上放有傾角為6的氣墊導軌，氣墊導軌上安裝有連接數(shù)字計時器的光電門，氣墊導軌左端固定一原長為的彈簧，通過細線與帶有遮光條的滑塊相連。設計了以下步驟進行實驗：A.測出氣墊導軌的傾角為仇彈簧勁度系數(shù)L、彈簧原長滑塊質量相、遮光條寬度"、重力加速度g,按照圖甲所示組裝好實驗裝置；B.將滑塊拉至氣墊導軌某一位置固定，要求從此位置釋放滑塊，可使小車運動到光電門時細線已經彎曲。測出此時滑塊到光電門的距離x以及彈簧長度/;C.由靜止釋放滑塊，滑塊在拉力作用下運動，測出滑塊上遮光條通過光電門的時間為4;D.將滑塊拉至不同的位置，重復B、C步驟多次，并記錄每次對應實驗數(shù)據(jù)?；瑝K根據(jù)所測物理量可以得到每次實驗中滑塊重力勢能、彈性勢能、動能之間的關系，從而驗證機械能守恒。（1）根據(jù)實驗中測出的物理量，可得到滑塊從靜止釋放運動到光電門過程中重力勢能減小量為。（2）根據(jù)實驗中測出的物理量也可得到滑塊到達光電門時的動能，若"在彈性限度內，勁度系數(shù)為4的彈簧，形變量為及時彈性勢能為q的說法正確，不考慮空氣阻力影響，要說明整個運動過程系統(tǒng)機械能守恒，需滿足的關系式為o

（3）若考慮到空氣阻力影響，實驗過程中得到的小車重力勢能減小量與彈簧彈性勢能減小量總和（填"大于"、"小于"、"等于"）小車動能增量。23.實驗室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R/（阻值變化范圍0?20C）、滑動變阻器R2（阻值變化范圍。?1000Q）、電動勢適當?shù)碾娫础⑿襞荩?V,2W）、開關、導線若干。（1）要完整地描繪小燈泡的u—/曲線，請在方框中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號。IJ//V00.10.20.30.40.50.6Z/A（2）實驗中描繪出的小燈泡曲線如圖甲所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而（選填"增大""減小"或"不變"）。（3）如果用上述器材測量所給電源的電動勢和內電阻，實驗電路如圖乙所示，圖中凡是阻值為9.0。的保護電阻，實驗中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標系中畫出等效電源的u—/圖象,由圖象可求出電源自身內阻約為0.序號1234561//V4.003.402.802.001.500.80〃A0.200.260.330.400.460.52

R、r 電流傳感器電壓傳感器Ro

1HI-aRo

1HI-a

一辱褫瀛一

丙/??一辱藤甫派一乙（4）若將上述小燈泡直接與電源和保護電阻組成串聯(lián)電路，如圖丙所示，此時小燈泡消耗的電功率約為W（保留兩位有效數(shù)字）。24.如圖（甲）所示，在直角坐標系04x4L區(qū)域內有沿x軸正方向的勻強電場，右側有一個圓心在x軸上、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?，F(xiàn)有一質量為機，帶電量為e的正電子（重力忽略不計），從y軸上的A點以速度如沿y軸負方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30。。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向里為磁場正方向，最后正電子運動一段時間后從N點飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同。求：（1）OVxWL區(qū)域內勻強電場場強E的大?。唬?）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應強度的大小應滿足的表達式。25."再生制動"是一些汽電混動車輛的常用制動方式。所謂"再生制動"就是車輛靠慣性滑行時帶動發(fā)電機發(fā)電，將部分動能轉化為電能儲存在電池中。假設一輛汽電混動汽車的質量為加，該汽車設定為前階段在速度大于％時選擇再生制動，后階段速度小于等于%時選擇機械制動。當它以速度〃%（〃>1）在平直路面上做勻速行駛時，某一時刻開始剎車，前階段阻力的大小與速度的大小成正比，即/=公，后階段阻力恒為車重的〃倍，汽車做勻減速運動，重力加速度為g。求：（1）如果此次剎車的過程中汽電混動汽車動能減小量的〃倍被轉化為電能，那么此次剎車儲存多少電能；（2）汽電混動汽車從剎車到停止的位移多大；（3）在一次性能檢測中，檢測機構讓汽電混動汽車在平直的路面上勻速行駛（速度小于%）一段距離后關閉發(fā)動機，測繪了汽車只開啟"機械制動"和"機械制動""再生制動"同時開啟兩種設定下汽車的動能與位移關系的圖線①和②，如圖密所示。若檢測時忽略測試路面的阻力差異和空氣阻力，求"機械制動""再生制動"同時開啟測試中汽車被回收的動能是多少？（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。.[物理——選修3-3]（15分）（6分）如圖，在氣缸內活塞左邊封閉一定質量的空氣（可視為理想氣體），壓強和大氣壓相同。把氣缸和活塞固定，使氣缸內空氣升高一定的溫度，空氣吸收的熱量為Q,此時汽缸內單位時間內撞擊活塞的空氣分子數(shù)（填"增加""減少""不變"），容器壁單位面積單位時間受到氣體分子的總沖量 （填"增大""減小""不變"）；若讓活塞可以自由滑動（活塞與氣缸間無摩擦，不漏氣），也使氣缸內空氣溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為。2,則。2Q/（填"大于""等于""小于 ”（9分）如圖所示，水平地面上一豎直放置的氣缸開口向下，氣缸內有間距為1的卡環(huán)。、b,a距離上端缸底和下端開口的距離均為〃，厚度可忽略不計的兩活塞A、B分別封閉一定質量的理想氣體團和吼A活塞只能在而間移動。己知兩活塞的質量均為如氣缸的質量為3m,面積為S,活塞和氣缸側壁均絕熱，氣缸上端缸底導熱，不計一切摩擦。開始時回、回氣體壓強均為外,溫度均為?；，活塞靜止在a處。已知大氣壓強為P。，氣缸外環(huán)境溫度為"，且保持不變，重力加速度為g?，F(xiàn)緩慢加熱氣體團，求（回）A活塞剛好到達6處時，氣體場的壓強；（0）繼續(xù)加熱，直至氣缸剛要離開地面，此時氣體面的溫度。.［物理——選修3U］（15分）（6分）如圖，有一列簡諧橫波沿4軸正方向傳播，振幅為A,波速為lm/s。M、N是平衡位置相距2機的兩個質點，在1=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于2s。則該波的波長為m,經過］s,N走過的路程為（用含有72A的式子表示），在"學到f=ls,N點正在 （填“靠近"或〃遠離〃）平衡位置。杖/mO Nx/m（9分）一圓柱形透明介質放在水平地面上，其橫截面如圖所示，。點為圓心，半徑為上直徑BC豎直，右側半圓面鍍銀。一光線從離地高度為色二@R的A點水平向右射入介質，在鍍銀處發(fā)生一次反射后2射出介質，且射出時光線水平向左，已知光在真空中的傳播速度為C。（1）畫出光在介質中傳播的光路圖并求介質的折射率〃;（2）求光在介質中傳播的時間人2023年高考（全國甲卷）物理模擬試卷（五）注意事項：.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。.回答第II卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。.如圖所示，扇形銅框在絕緣細桿作用下繞點O在同一水平面內快速逆時針轉動，虛線把圓環(huán)分成八等份，其中虛線為勻強磁場的理想邊界，扇形銅框恰好可以與其中一份重合。下列線框停止最快的是（ ）【答案】D【詳解】當線框轉動時，如果穿過線框的磁通量發(fā)生變化，則線框中產生感應電流，線框就會受到安培力的阻礙作用，磁通量變化越快，阻礙作用越大，越容易停下來AB.由選項AB圖可知，線框轉動時，磁通量不變，沒有感應電流產生，無阻礙作用，不會停下來，故AB錯誤；CD.由選項CD圖可知，線框轉動時，D項的磁通量變化快，阻礙作用大，更容易停下來，故C錯誤D正確。故選D?.新冠病毒疫情防控工作中，體溫槍在醫(yī)院、車站、小區(qū)、學校等地方被廣泛使用，成為重要的防疫裝備之一.某一種體溫槍的工作原理是：任何物體溫度高于絕對零度（—273℃）時都會向外發(fā)出紅外線，紅外線照射到體溫槍的溫度傳感器，發(fā)生光電效應，將光信號轉化為電信號，從而顯示出物體的溫度。已知人的體溫正常時能輻射波長為10〃m的紅外線，如圖甲所示，用該紅外光線照射光電管的陰極K時，電路中有光電流產生，光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，已知/z=6.63xl（）Fj?s,e=1.6xl（Ti9c,則（）A.波長10//mA.波長10//m的紅外線在真空中的頻率為3x1016HzB.將圖甲中的電源正負極反接，將一定不會產生電信號C.由圖乙可知，該光電管的陰極金屬逸出功為O.leVD.若人體溫度升高，輻射紅外線的強度增大，電子逸出最大初動能增加【答案】C【詳解】A.波長2=10〃m=1x10-7的紅外光在真空中的頻率為f=；=3xlOi3Hz故A錯誤:

B.將圖甲中的電源反接，根據(jù)乙圖，反向電壓低于遏止電壓，即低J0.02V時，電流表的示數(shù)不為零，故B錯誤；C.由乙圖可知遏止電壓為&=2x10-2v,根據(jù)=紇=卮-叱,代入數(shù)據(jù)解解得叱,=。leV故c正確：D.若人體溫度升高，則輻射紅外線的強度增大，單位時間逸出的光電子的個數(shù)增加，光電流增大，但紅外線的頻率不變，由耳=加-叫得電子逸出最大初動能不變，故D錯誤。故選C。16.2021年6月17日.神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進入天和核心艙，標志著中國人首次進入了自己的空間站。對接過程如圖所示，天和核心艙處于半徑為臼的圓軌道HI,神舟十二號飛船沿著半徑為〃的圓軌道I運動到。點時，通過一系列變軌操作，沿橢圓軌道II運動到P點與天和核心艙對接。已知神舟十二號飛船沿圓軌道I運行周期為Th則下列說法正確的是（）a.神舟十二號飛船沿軌道?運行的周期大于天和核心艙沿軌道in運行的周期b.神舟十二號飛船在軌道?的。點需要加速才能進入軌道nC.神舟十二號飛船沿軌道II運動到對接點P點的過程中，其速度不斷增大D.神舟十二號飛船沿軌道II從。到P運動時間為1=7；【答案】B【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律，軌道【的軌道半徑小于軌道III的軌道半徑，則沿軌道I運行的周期小于天和核心艙沿軌道H1運行的周期，故A錯誤；

b.由低軌道進入高軌道，即由軌道I進入軌道n需要加速做離心運動，故b正確;c.神舟十二號載人匕船沿軌道n運動到對接點p過程中，根據(jù)開普勒第二定律，速度越來越小，故c錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律：：=（下'解得4=7—2：）從。到p運動時間為r=m=故D錯誤。故選B。17.為了測定某平行于紙面的勻強電場的場強，某同學進行了如下操作：取電場內某一位置為坐標原點0建立x軸，選取x軸上到。點距離為/?的P點，以0為圓心、『為半徑作圓，如圖甲所示。DIS電壓傳感器的一個黑表筆保持與基準點接觸，紅表筆從尸點起沿圓周逆時針逐點測量圓上各點的電勢夕并記錄相應轉過的角度凡再用此數(shù)據(jù)繪制夕-。圖。當半徑，分別取小、2%、3%時，分別繪制出如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在。=4時達到最大值，最大值分別為例、2%、3%，下列說法正確的是（ ）①②③①②③甲 乙A.曲線①對應的r取值為％B.對應。=4處的電場強度為0C.電場強度的大小為"D.半徑為%的圓周上，電勢為0的位置有且只有一處【答案】C【詳解】AC.當夕最大時，紅、黑表筆間電勢差最大，即紅、黑表筆連線與電場強度方向在同一直線上,根據(jù)U=&/可知此時紅、黑表筆之間距離最大，所以曲線①對應的，取值為兀，且電場強度大小為E=%%故A錯誤，C正確；B.根據(jù)前面分析可知對應。=%處電場強度與勻強電場的場強相等，不為零，故B錯誤；D.半徑為"的圓周上，電勢為0的位置有且有兩處，這兩個位置的連線恰好與電場強度方向垂直，故D錯誤。故選C。18.如圖所示，一個質量為機的箱子（可看作質點）在水平推力廠的作用下恰好靜止在傾角為6的斜面頂端，斜面底邊長度為人重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）A.若斜面光滑，則〃?、尸、e之間的關系式為尸tan<9B.若斜面光滑，撤去尸后，箱子滑到底端時重力的功率匕=mgQ2gL.tan0C.若斜面光滑，保持斜面的底邊長度L不變，改變斜面的傾角，，當6=45。時，箱子從斜面頂端自由下滑到底端所用的時間最短D.若箱子與斜面之間的摩擦因數(shù)為〃，撤去尸后，箱子沿斜面下滑的加速度。與箱子的質量小有關【答案】C【詳解】A.若斜面光滑，箱子受到豎直向下的重力，水平向右的推力和垂直于斜面向上的支持力，則由三角形定則可得tanO=￡解得F=mgtan。，A錯誤；mgB,若斜面光滑，撤去尸后，箱子受到豎直向下的重力垂直于斜面向上的支持力，由動能定理可得"?gsin。?一=；-0箱子滑到底端時重力的功率為￡=vsin。聯(lián)立解得心=儂sin。J2gL.tan6B錯誤C.若斜面光滑，保持斜面的底邊長度L不變，撤去F后，箱子受到豎直向下的重力和垂直于斜面向上的支L_\af2 t=持力，由牛頓第二定律可得= 由勻變速門線運動規(guī)律可得cose 聯(lián)立解得丫,"訪20改變斜面的傾用d%sin29=l即6=45。時，箱了從斜面頂端自由下滑到底端所用的時間最短，C正確；D.若箱子與斜面之間的摩擦因數(shù)為"，撤去F后，箱子受到豎直向卜的市:力、平行于斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力，由牛頓第二定律可得〃唱加。一〃但85。="解得°=8H11。-〃89$。因此箱廣沿斜面下滑的加速度a與箱子的質量m無關，D錯誤。故選C。19.如圖，一個裝滿水的空心球總質量為山，左側緊靠在豎直墻面上，右側由方形物塊頂在其右下方的A點，使球處于靜止狀態(tài)?？招那虻膱A心為0,半徑為R,A點距離圓心。的豎直距離為?，重力加速度為g。則（ ）B.僅將方塊物體向右移動一小許，墻面對空心球的彈力將不變C.僅當空心球里的水放掉一小部分，方形物塊對球的彈力將變小D.僅當空心球里的水放掉一小部分，方形物塊對球的彈力與水平方向的夾角將變小【答案】AC【詳解】A.對空心球整體為研究對象，受力分析如圖，因平衡受三力構成矢量三角形，由幾何關系可知圖中sinO=*=g故方塊物體對空心球的彈力大小為2mg,A正確；

b.僅將方塊物體向右移動一小許，e變小，墻面對空心球的彈力將變大，b錯誤;C.僅當空心球里的水放掉一小部分，重力變小，但雖然重心下降，但方形物塊對空心球的彈力方向仍然指向圓心，方向不變，所以方體物塊對球的彈力將變小，方體物塊對球的彈力與水平方向的夾角，不變，c正確，D錯誤。故選AC。20.1個原線圈、2個副線圈的理想變壓器外部結構如圖甲所示，其內部結構對應電路圖如圖乙所示，原線圈的回路中接有阻值未知的定值電阻凡，理想電流表的示數(shù)/。=從，正弦交流電源輸出的電壓的有效值U=IOOV,原線圈的匝數(shù)%=10,第1個副線圈的匝數(shù)4=20,第2個副線圈的匝數(shù)“2=30,定值電阻/?,=3600Q,定值電阻&的阻值未知，通過號的電流（與通過飛的電流4之比為6：1,凡＞的功率與&的功率之和為91W。下列說法正確的是（ ）乙乙A.通過A.通過K的電流為0.05AB.定值電阻凡的阻值為100QC.C.4的阻值為90QD.4的功率與凡的功率之和為19W【答案】AD【詳解】a.設&、&的功率分別為4、p2,R1兩端的電壓為q,由能量守恒定律有u/°=4+6+u/由歐姆定律可得通過定值電阻R1的電流為L=/：4+上=91W聯(lián)立解得q=180v,/,=0.05A故A正確：B.對原線圈的回路，由歐姆定律有原線圈兩端的電壓％。-10KoIII理想變壓器的變壓比有—=77",a其中&=10,n,=20,/O=1A,U=100V,t/,=180v,解得&=10。，U°=90v故B錯誤；C.設與兩端的電壓為u,,由理想變壓器的變壓比有"■=?其中％=10、〃，=30、U0=9OV,解得u,=27（）

n2U2V由題意知4=64=0.3A由歐姆定律有R?=牛=900。故C錯誤；D.4的功率《=/°2&=10W,&的功率￡==9W可得%的功率與&的功率之和6+勺=19W故D正確。故選AD。.如圖所示，在豎直平面內有一可視為質點的光滑小球在圓筒最低點，內壁光滑、半徑為R的圓筒固定在小車上。小車與小球一起以速度％向右勻速運動，當小車遇到墻壁時突然停止運動，后一直保持靜止，要使小球不脫離圓桶運動，初速度必應滿足（半徑R=0.4m,小球的半徑比R小很多，不計空氣阻力，g=10m/s2）（ ）A.v>2x/5m/sB.v應4m/s C.vo<3-Jlnn/sD.vo<2-J2m/s【答案】AD【詳解】"小球不脫離圓筒運動”所包含的兩種情況：（1）小球通過最高點并完成圓周運動；（2）小球沒有通過最高點，但小球沒有脫離圓軌道。AB.對于第（1）種情況，當%較大時，小球能夠通過最高點，這時小球在最高點處需要滿足的條件是mg,,—乂根據(jù)機械能守恒定律有孚+2,改/?=塔可求得％..26m/s故選項A正確，B錯誤;R - -CD.對于第（2）種情況，當%較小時，小球不能通過最高點，這時對應的臨界條件是小球上升到與圓心等高位置處，速度恰好減為零，根據(jù)機械能守恒定律有；^口=苧可求得％,2&m/s故選項C錯誤，D正確;故選ADo第II卷三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（-）必考題（共47分）.某興趣小組的同學計劃"驗證機械能守恒定律”。裝置如圖甲所示，水平桌面上放有傾角為6的氣墊導軌，氣墊導軌上安裝有連接數(shù)字計時器的光電門，氣墊導軌左端固定一原長為/。的彈簧，通過細線與帶有遮光條的滑塊相連。設計了以下步驟進行實驗：A.測出氣墊導軌的傾角為。、彈簧勁度系數(shù)上彈簧原長/“、滑塊質量根、遮光條寬度乩重力加速度g,按照圖甲所示組裝好實驗裝置：B.將滑塊拉至氣墊導軌某一位置固定，要求從此位置釋放滑塊，可使小車運動到光電門時細線已經彎曲。測出此時滑塊到光電門的距離x以及彈簧長度/;C.由靜止釋放滑塊，滑塊在拉力作用下運動，測出滑塊上遮光條通過光電門的時間為人；D.將滑塊拉至不同的位置，重復8、C步驟多次，并記錄每次對應實驗數(shù)據(jù)。

彈簧滑塊光電門氣墊導軌彈簧滑塊光電門根據(jù)所測物理量可以得到每次實驗中滑塊重力勢能、彈性勢能、動能之間的關系，從而驗證機械能守恒。（1）根據(jù)實驗中測出的物理量，可得到滑塊從靜止釋放運動到光電門過程中重力勢能減小量為。（2）根據(jù)實驗中測出的物理量也可得到滑塊到達光電門時的動能，若"在彈性限度內，勁度系數(shù)為&的彈簧，形變量為及時彈性勢能為綜=3儀加：）2"的說法正確，不考慮空氣阻力影響，要說明整個運動過程系統(tǒng)機械能守恒，需滿足的關系式為。（3）若考慮到空氣阻力影響，實驗過程中得到的小車重力勢能減小量與彈簧彈性勢能減小量總和（填"大于"、"小于"、"等于"）小車動能增量?！敬鸢浮縨gxsin? mg（xsine）+gk（/-4）2 大于【詳解】（1）⑴滑塊從靜止釋放運動到光電門過程中量力勢能減小工AEp=〃M=，"gxsin〃[2]要說明整個運動過程系統(tǒng)機械能守恒，需滿足=即/ng（xsin〃）+，k（/_/o）：!=—/n（—）22 2Az[3]若考慮到空氣阻力影響，實驗過程中會有部分機械能轉化為內能小車重力勢能減小量與彈簧彈性勢能減小量總會大于小車獲得的動能即大于小車動能增量。23.實驗室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R/（阻值變化范圍。?20C）、滑動變阻器R2（阻值變化范圍O-1OOOQ）、電動勢適當?shù)碾娫?、小燈泡?V,2W）,開關、導線若干。（1）要完整地描繪小燈泡的｛/一/曲線，請在方框中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號。

電壓傳感器 電流傳感器電壓傳感器 電流傳感器00.10.20.30.40.50.6Z/A(2)實驗中描繪出的小燈泡［7一/曲線如圖甲所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而(選填"增大""減小"或"不變(3)如果用上述器材測量所給電源的電動勢和內電阻，實驗電路如圖乙所示，圖中&是阻值為9.0。的保護電阻，實驗中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標系中畫出等效電源的｛/一/圖象,由圖象可求出電源自身內阻約為0.序號123456UN4.003.402.802.001.500.80//A0.200.260.330.400.460.52R1電流傳感器<—=H~~@—電壓傳感器—^)——扁川7|__EZZH-等效電源

丙等效電源

丙（4）若將上述小燈泡直接與電源和保護電阻組成串聯(lián)電路，如圖丙所示，此時小燈泡消耗的電功率約為W（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】增大1.0Q 0.82【詳解】（1）⑴要描繪小燈泡的。一/曲線，電壓與電流應從。開始變化，則滑動變阻器要采用分壓式接法。由于小燈泡阻值較小，電流傳感器應用外接法，電路如下圖所示[2]由題中（/—/圖象可知，隨電壓的增大，燈絲電阻增大。由此可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高增大。[3]⑷根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)作出等效電源的U—/圖象如下圖所示。-9.0Q-9.0Q=1.0Q（4）[5]由上圖中等效電源的U—/圖象與小燈泡的U—/圖象的交點可知，此時小燈泡兩端的電壓為2.IV,電流為0.39A,則小燈泡的電功率為P=J7/=2.1Vx0.39A=0.82W24.如圖（甲）所示，在直角坐標系0VXWL區(qū)域內有沿x軸正方向的勻強電場，右側有一個圓心在x軸上、

半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?，F(xiàn)有一質量為山，帶電量為e的正電子（重力忽略不計），從y軸上的A點以速度如沿y軸負方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30。。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向里為磁場正方向，最后正電子運動一段時間后從N點飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同。求：（1）OVxVL區(qū)域內勻強電場場強E的大小;（2）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應強度反的大小應滿足的表達式?！敬鸢浮浚?）遮；（2）3=迎區(qū),（〃=1、2、3...）2eL eL【詳解】⑴由速度關系得…=鬲在豎直方向g"解得小萼⑵粒廣禽開電場時的速度為八焉=2%在磁場變化的半個周期內粒子的偏轉角為6。。,根據(jù)幾何知識,在磁場變化的半個周期內，粒子在x軸方向上的位移恰好等于軌跡半徑尺粒子到達N點而艮速度符合要求的空間條件是〃?2R=2L,式中"=1,2,3,…正電子在磁場做圓周運動的軌道半徑為犬=一二解得與=細"，解得與=細"，（〃=1、2、3...）eLy八25.“再生制動"是一些汽電混動車輛的常用制動方式。所謂"再生制動"就是車輛靠慣性滑行時帶動發(fā)電機發(fā)電，將部分動能轉化為電能儲存在電池中。假設一輛汽電混動汽車的質量為膽，該汽車設定為前階段在速度大于％時選擇再生制動，后階段速度小于等于%時選擇機械制動。當它以速度〃％(">1)在平直路面上做勻速行駛時，某一時刻開始剎車，前階段阻力的大小與速度的大小成正比，即/=公，后階段阻力恒為車重的〃倍，汽車做勻減速運動，重力加速度為g。求：(1)如果此次剎車的過程中汽電混動汽車動能減小量的〃倍被轉化為電能，那么此次剎車儲存多少電能；(2)汽電混動汽車從剎車到停止的位移多大；(3)在一次性能檢測中，檢測機構讓汽電混動汽車在平直的路面上勻速行駛(速度小于%)一段距離后關閉發(fā)動機，測繪了汽車只開啟"機械制動"和"機械制動""再生制動"同時開啟兩種設定下汽車的動能與位移關系的圖線①和②，如圖密所示。若檢測時忽略測試路面的阻力差異和空氣阻力，求"機械制動""再生制動"同時開啟測試中汽車被回收的動能是多少？(3)(3)SxlO5]【詳解】(1)設汽電混動汽車在剎車的過程中儲存的電能為￡依題意（2）設汽電混動汽車再生制動階段運動的位移為引，由動量定理得一/A/=mAv乂/=狂即一=mAv所以在再生制動階段有-g=mv0-mnv0解得占=k在機械制動階段，汽電混動汽車做勻減速運動，由牛頓第二定律可得/=〃以義/=〃3解存〃=設勻減速運動的位移為巧，由運動學得一*=2（-4）々解得*2=堞^所以汽電混動汽車從剎車到停止的位移為*=演+/="岑二k211gbE（3）對于減速過程，因斜線率的絕對值表示阻力的大小，由圖線①得/=言代入得8x]（）5—0/=/,,s2N=2000N由圖線②,設汽車的位移為巧，回收的動能為（II-/Ix1U陽=8x10,J-2000x（8.5-7）x102J=5x105J（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。33.[物理——選修3-3]（15分）（1）（6分）如圖，在氣缸內活塞左邊封閉一定質量的空氣（可視為理想氣體），壓強和大氣壓相同。把氣缸和活塞固定，使氣缸內空氣升高一定的溫度，空氣吸收的熱量為Q，此時汽缸內單位時間內撞擊活塞的空氣分子數(shù)（填"增加""減少""不變"），容器壁單位面積單位時間受到氣體分子的總沖量 （填"增大""減小""不變"）；若讓活塞可以自由滑動（活塞與氣缸間無摩擦，不漏氣），也使氣缸內空氣溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為。2,則。2