2022-2023學年湘豫名校聯(lián)考高三（第二次）模擬考試物理試卷

2022-2023學年湘豫名校聯(lián)考高三(第二次)模擬考試物理試卷

1.在力學范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的單位米(Tn)、千

克(kg)、秒(s)為基本單位。下列物理量的單位，只能用這三個力學基本單位導(dǎo)出的是

A.磁感應(yīng)強度B.普朗克常量C.電阻率D.磁通量

2.如圖甲所示為氫原子光譜的巴耳末系(其光譜線是由n>3的能級向肛=2的能級躍遷時發(fā)

出的)，四條可見光譜線的波長已在圖甲中標出。氫原子能級圖如圖乙所示，En=±Ei，其

中Ei=-13.6eV。幾種金屬的逸出功如表所示。已知可見光的能量范圍是1.62eV?3.11eiz,

則下列說法中正確的是()

HaHpHrH8

8E/eV

6二蒯

5

4

3--0.85

--1.51

2

ElEu--3.40

Um

euul

.lo.

9leo

ssEl----------------------------13.6

寸

9*寸

甲______乙

金屬鴇鈣鉀鋤

W/eV4.543.202.252.13

A.用場光照射時可讓表中的兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.Ha譜線對應(yīng)光子的能量大于物譜線對應(yīng)光子的能量

C."a譜線對應(yīng)的光子是氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷發(fā)出的

D.氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光屬于紅外線

3.周末，小明坐公交車回家，公交車在平直路面上勻速行駛時，小明觀察到車頂懸掛的拉

手環(huán)豎直下垂如圖中a位置。當公交車行駛到其他路段，小明看到拉手環(huán)位于圖中b位置，并

在一段時間內(nèi)保持相對靜止,則該公交車的運動情況不可能是后前

A.公交車在平直路面上加速前進B.公交車在平直路面上減速倒車

C.公交車在斜坡路面上加速上坡D.公交車在斜坡路面上減速下坡

4.如圖所示，高空消防演練時，高壓水龍頭噴出水流的運動可看成拋體運動。當噴口斜向

上時，水流垂直打在豎直墻面上，擊中點到噴口的豎直高度恰好與其水平距離相等。若只將

噴口調(diào)為水平且正對墻面，噴水的速度大小不變，這種情況下?lián)糁悬c到噴口的豎直高度與其

水平距離的比值是

D4

5.2022年10月9日，我國的綜合性太陽探測衛(wèi)星“夸父一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升

空，與在2021年發(fā)射的第一顆探日衛(wèi)星“羲和號”聯(lián)手開展對日觀測。兩顆衛(wèi)星的軌道均為

近極地太陽同步軌道，可視為圓形軌道，已知“夸父一號”與“羲和號”離地的高度分別為心、

h2,地球半徑為R。下列說法正確的是（）

A.“夸父一號"與''羲和號”所受地球引力大小之比為（篇產(chǎn)

B.“夸父一號”與“羲和號”運行速度大小之比為（篇放

C."夸父一號”與“羲和號”運行周期之比為（貌成

D.“夸父一號”與“羲和號”與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等

6.如圖所示，內(nèi)壁光滑、足夠長的絕緣細玻璃管水平固定，管內(nèi)固定著兩個電荷量分別為+Q、

-q（Q>q）的帶電小球M、N,管內(nèi)位于小球N右側(cè)的P點與M、N兩小球共線，且M、N兩小

球在P點處激發(fā)的合電場的電場強度為零。若把另一帶電小球E（圖中未畫出）放在管內(nèi)P點處，

小球E可能處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)或不穩(wěn)定平衡狀態(tài)，判斷方法如下：將小球E稍微偏離P點，若

小球E受到合力的方向指向P點，則小球E處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，若合力方向背離P點，則小球E

處于不穩(wěn)定平衡狀態(tài)。已知小球E的直徑略小于細玻璃管的內(nèi)徑，所有小球均可視為點電荷。

下列說法正確的是儲&1

A.若小球E帶正電，則小球E在管內(nèi)P點處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)

B.若小球E帶負電，則小球E在管內(nèi)P點處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)

C.若小球E帶負電，將其從管內(nèi)P點向左移動一段距離后，由靜止釋放，在庫侖力作用下小

球E一定做往復(fù)運動

D.若小球E帶負電，將其從管內(nèi)P點向右移動一段距離后，由靜止釋放，在庫侖力作用下小

球E一定做往復(fù)運動

7.某個粒子分析裝置的簡化示意圖如圖所示，在垂直紙面向外的勻強磁場（未畫出）中，有一

圓心為。、半徑為R的圓形無磁場區(qū)域，在圓形邊界的P點處有一a粒子發(fā)射源，可在圖示

AGPH=90。范圍的方向上在紙面內(nèi)隨機向磁場區(qū)域發(fā)射速度大小相同的a粒子，在圓經(jīng)過P

點的直徑上，固定一長度為2R的熒光擋板，a粒子擊中熒光擋板后被吸收并發(fā)出熒光。已知PG

與直徑QP延長線的夾角為30。，a粒子的質(zhì)量為小，電荷量為q。不計a粒子的重力和粒子間的

相互作用，當a粒子的速度為"喈時，下列說法正確的是

A.所有進入圓形區(qū)域的a粒子均垂直擊中熒光擋板

B.熒光擋板上a粒子打到的區(qū)域長度為R,且擊中熒光擋板的a粒子的位置均勻分布

C.a粒子在磁場中運動的最長時間為寰

D.a粒子在無磁場區(qū)域運動的最長時間為亮

8.如圖所示，傾角為。=30。、足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，下端有一垂直斜面的

固定擋板。質(zhì)量均為m的小球a、b用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接并放置在斜面上，小球b靠

在擋板上，兩小球均保持靜止?，F(xiàn)對小球a施加一平行斜面向上、大小為F=?ng的恒力。己

知彈簧的彈性勢能E期與其形變量x滿足E彈=2丘2,彈簧與斜面平行且形變始終處于彈性

限度內(nèi)，重力加速度大小為g。在以后的運動中，下列分析正確的是

A.小球a先做加速運動，當加速度減小到零后做勻速運動

B.小球b脫離擋板后，系統(tǒng)的總動量保持不變

22

C.小球b剛要運動時，小球a的動能為空

2k

D.小球b脫離擋板以后的運動過程中，彈簧儲存的彈性勢能可能大于婆交

9.小明在居家學習期間，利用身邊的器材測量小區(qū)電梯運行的加速度。用到的器材有：彈

簧(可視為輕質(zhì)理想彈簧)、刻度尺、裝適量水的瓶子和細線。

實驗步驟如下：

(1)將彈簧的一端懸掛在電梯轎廂內(nèi)的廂頂上，在電梯不運行時完成步驟(2)、(3),整個實驗

過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)；

(2)彈簧下端不掛重物時，用刻度尺測量彈簧的長度=15.50cm；

(3)將裝有適量水的瓶子用細線掛在彈簧的下端，穩(wěn)定后測量彈簧的長度力=26.30cm；

(4)當電梯向上加速運動時、穩(wěn)定后測量彈簧的長度G=27.05cm.

回答下列問題。

①已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.78m/s2,電梯向上運行的加速度表達式a=(用題

中所給物理量的字母表示)，代入數(shù)據(jù)計算結(jié)果為a=m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

②若要測出彈簧的勁度系數(shù)k,還需測量的物理量是(用文字描述

10.某學習小組利用電壓表V(量程為15了)、電源E和電位器R(相當于最大阻值很大的滑動變

阻器)，改裝成一個能夠測量電阻的歐姆表。實驗原理圖如圖中所示。實驗主要步驟如下，請

完成有關(guān)內(nèi)容。

(1)按照實驗原理圖連接電路，先把電位器R的滑片P調(diào)到(填“a”或"b”)端,

將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表滿偏。

(2)保持電位器R的滑片P不動，在紅、黑表筆間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表

半偏時，電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，讀出電阻箱的阻值=0。

(3)在紅、黑表筆間接入待測電阻，若電壓表的示數(shù)為U,已知電壓表的滿偏電壓為Um。把電

壓表的示數(shù)標示為待測電阻的阻值％,換算公式是%=(用，?、U和

Ro表示)。

(4)利用改裝好的歐姆表測量人體兩手間的電阻。測試者兩手分別捏緊紅、黑表筆，電壓表指

針讀數(shù)如圖丙所示，則人體電阻R人=kO(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)(填“可以”或“不可以”)用此改裝的歐姆表測量阻值為幾歐姆的小燈泡的

電阻。原因是：。

11.如圖所示，在水平向左的勻強電場中有一光滑水平絕緣桌面，桌面的右端固定一定滑輪。

兩個質(zhì)量均為小、可視為質(zhì)點的滑塊a、b,通過不可伸長的細線繞過定滑輪連接，其中滑塊a

帶正電，電荷量為q,滑塊b不帶電，滑塊a與滑輪間的細線保持水平。開始時，滑塊a鎖定在

桌面上的P點，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。解除對滑塊a的鎖定后，滑塊a向右運動一段時間后(

滑塊b未觸地)剪斷細線，又經(jīng)過相同的時間滑塊a恰好回到P點。已知重力加速度大小為g,

滑塊a向右運動過程中未與滑輪碰撞。求：

(1)滑塊a在剪斷細線時與回到P點時的速度大小之比;

(2)電場強度的大小。

12.如圖甲所示，傾角。=37。、足夠長的斜面固定在水平面上，斜面上水平邊界MN的下方

有垂直斜面向上的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B=17。初始時，一質(zhì)量m=0.2kg、

邊長L=0.2m、電阻R=OQ40的單匝正方形導(dǎo)體框abed靜止在斜面上的磁場區(qū)域內(nèi)，ab邊

與磁場邊界MN平行且距MN的距離為導(dǎo)體框先后兩次在平行斜面向上的拉力尸作用下，從

初始位置由靜止開始沿斜面向上運動，導(dǎo)體框離開磁場時撤去拉力，運動過程中導(dǎo)體框的ab

邊始終與邊界MN平行。已知導(dǎo)體框與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=0.75,重力加速度大小g取

10m/s2,sin37。=0.6,?os37°=0.8。先后兩次拉動情景如下：

第一次拉力尸為恒力，導(dǎo)體框的ab邊運動至磁場邊界MN時，導(dǎo)體框恰好做勻速運動；

第二次拉力F為變力，導(dǎo)體框的速度"與沿斜面向上運動的距離》滿足正比關(guān)系，關(guān)系圖

象如圖乙所示。

(1)求第一次拉力F的大小。

(2)求第二次拉力戶的大小與導(dǎo)體框沿斜面向上運動的距離X滿足的關(guān)系式。

(3)若在斜面磁場區(qū)域的上方離邊界MN的距離為d處安裝一彈性擋板，第二次導(dǎo)體框沿斜面向

上離開磁場后與擋板碰撞，導(dǎo)體框與擋板碰撞后瞬間導(dǎo)體框速度大小不變而方向反向。碰撞

后導(dǎo)體框再次到達磁場區(qū)域但最終沒能全部進入磁場區(qū)域，求d應(yīng)滿足的條件。(結(jié)果保留三

位有效數(shù)字)

13.如圖所示，水平放置的汽缸被光滑的活塞分隔為左右兩部分，汽缸與活塞的隔熱性良好。

右側(cè)充入一定質(zhì)量的理想氣體，并連有電熱絲。左側(cè)為真空，一根彈簧(彈簧的形變始終在彈

性限度內(nèi))連接活塞和左側(cè)器壁，活塞處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)接通電源，電熱絲緩慢加熱右側(cè)氣體,

A.右側(cè)氣體壓強增加

B.右側(cè)氣體中每一個分子的動能都增加

C.電熱絲產(chǎn)生的焦耳熱等于右側(cè)氣體內(nèi)能的增量

D.右側(cè)氣體分子單位時間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)可能減少

E.右側(cè)氣體分子單位時間內(nèi)撞擊活塞的沖量增加

14.如圖甲所示，一水平固定放置的汽缸由兩個粗細不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞I與

活塞】［之間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用長度為2L、不可伸長的輕質(zhì)細線連接，活塞

II恰好位于汽缸的粗細缸連接處，此時細線拉直且無張力?，F(xiàn)把汽缸豎立放置，如圖乙所示，

活塞I在上方，穩(wěn)定后活塞I、n到汽缸的粗細缸連接處的距離均為L已知活塞I與活塞n

的質(zhì)量分別為2機、m,面積分別為2S、S,環(huán)境溫度為7°,重力加速度大小為g,大氣壓強保

持不變，忽略活塞與汽缸壁的摩擦，汽缸不漏氣，汽缸與活塞導(dǎo)熱性良好，不計細線的體積。

I

1

(i)緩慢升高環(huán)境溫度，穩(wěn)定后活塞II再次回到汽缸的粗細缸連接處，求環(huán)境溫度7及此時細

線張力仁；

(ii)在圖乙中，若溫度保持7。不變，用力緩慢上推活塞H,使其再次回到汽缸的粗細缸連接處

并保持靜止，求穩(wěn)定后推力風及活塞I到粗細缸連接處的距離X。

15.如圖所示為半圓形玻璃磚的橫截面，直徑MN與水平面平行。由紅、綠兩種單色光組成

的細光束沿aM從MN邊射入玻璃磚，細光束進入玻璃磚后分成兩束光分別打到玻璃磚截面的

b、C兩點處，b、c兩點分別位于玻璃磚截面最低點的左右兩側(cè)。下列說法正確的是（）

B.在玻璃中，綠光的速度比紅光小

C.在玻璃中，綠光的波長比紅光長

D.射到c點的光在c點沒有發(fā)生全反射

E.光從M點到c點的傳播時間比從M點到b點的傳播時間長

16.如圖所示，蛇形擺是演示單擺周期與擺長關(guān)系的實驗裝置，各擺球的擺長從左到右按一

定規(guī)律遞減，以單擺所在平面為yOz面，以垂直單擺所在平面為x軸，建立O-xyz空間直角

坐標系。用一板子把所有擺球由平衡位置沿x軸正方向移動相同的一小段位移，然后同時釋放,

由于各擺球周期不同，開始擺球整體看上去像一條舞動的蛇，一段時間后變得紊亂，經(jīng)過一

段時間又會重復(fù)?，F(xiàn)有10個擺球，從左到右依次編號為？1=0、1、2、…、9,擺長分別為L。、

〃、…、乙9,擺長滿足人=（急產(chǎn)乙。，其中N=10,編號n=0的單擺周期為To（為已知

量），擺球的運動可視為簡諧運動，不考慮空氣阻力。

（1）求編號為般的單擺的周期〃；

（2）板子放開后編號n=。的單擺若完成了10次全振動，編號n=7的單擺完成了多少次全振

動？

答案和解析

1.【答案】B

【解析】

【分析】

由物理量間的關(guān)系確定物理量的單位關(guān)系，由此得解。

本題主要考查單位制，熟悉單位制是解題的關(guān)鍵，難度不大。

【解答】

A物理學的關(guān)系式不但確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系，也確定了物理量間的單位關(guān)系，由B=A，可

得磁感應(yīng)強度的單位為：kg-s^-A-1,4項錯誤；

氏由E=/iv,可得普朗克常量的單位為：kg-m2^-1,故8項正確；

C.由R=p（，可得電阻率的單位為：kg-m3-s-3-A-2,故C項錯誤；

。.由O=BS,可得磁通量的單位為kg-7n2.s-2/T,D項錯誤。

2.【答案】4

【解析】【詳解】

根據(jù)圖甲可知"a譜線對應(yīng)的光波長最長，為譜線對應(yīng)的光波長最短，根據(jù)

C

E=hv=

A

可知“譜線對應(yīng)光子的能量最小，“6譜線對應(yīng)的光子能量最大。代入四條可見光譜線的波長,

得到四種光的光子能量分別為

Ea=1.89eK,Ep=2.55W,Ey=2.86eU,Es=3.02eK

此能量恰好與氫原子分別從n=3,n=4,n=5,n=6能級躍遷到n=2能級對應(yīng)的能量

相符。

A.發(fā)生光電效應(yīng)為光子能量大于金屬的逸出功。根據(jù)上述結(jié)果可知用Hp光照射時可讓表中鉀和鋤

兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)。故A正確；

A根據(jù)上述解析可知Ha譜線對應(yīng)光子的能量小于譜線對應(yīng)光子的能量，故B錯誤；

C.Ha譜線對應(yīng)的光子是氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷發(fā)出的，故C錯誤；

。.氫原子從71=2能級向71=1能級躍遷時發(fā)出的光，能量為10.2e1Z,此能量大于可見光的能量

范圍，故此光屬于紫外線。故力錯誤。

故選4。

3.【答案】D

【解析】

【分析】

本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用。根據(jù)公交車的運動情況，分析加速度的方向，由此確定公交

車的受力情況，可知拉手環(huán)的位置，即可正確求解。

【解答】

A.公交車在水平路面上加速前進時，加速度方向向前，結(jié)合牛頓第二定律可知，拉手環(huán)所受的拉

力和重力的合力產(chǎn)生加速度，故A有可能；

A在水平路面上減速倒車時，加速度方向仍向前，拉手環(huán)所受的拉力和重力的合力產(chǎn)生加速度，

故B有可能；

C.設(shè)斜坡傾角為a,兩種情況下繩間的夾角為0,若公交車在斜坡路面勻速上坡，拉手環(huán)沿豎直方

向，繩間夾角。等于斜坡傾角a,加速上坡時，拉手環(huán)偏向豎直方向的后方，繩間夾角。大于斜坡

傾角a,故C有可能；

。.若公交車在斜坡路面減速下坡，加速度斜向上，拉手環(huán)偏向豎直方向的前方，即b一定在a的右

側(cè)，故。不可能。

故選D.

4.【答案】D

【解析】

【分析】本題主要考查斜拋運動和平拋運動。將水流斜向上的運動反過來看就是平拋運動，平拋

運動在水平方向上做勻速運動，豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合平拋運動的規(guī)律，由運動學公

式列式即可正確求解。

【解答】

設(shè)噴口水流速度為北，水平分速度為以，豎直分速度為內(nèi),水流斜向上的運動反過來看就是平拋

運動。設(shè)水平方向的位移為3豎直方向的位移為H,豎直方向有時=2gH,H=：gt2,水平方

向有乙=以3可得4：=彳=LJ券,vy=yj2gH,有於=說+vj=%■+2gH,噴口水平時，

設(shè)豎直方向的位移為H',水平方向有L=%t',豎直方向有y=；gt，2=],可得H，=^J,

22

2"2v0L+4H

由乙="，解得H'=卻,則U故。正確，ABC錯誤。

5.【答案】BD

【解析】

【分析】

由萬有引力表達式結(jié)合衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系得解；由萬有引力提供向心力判斷得解；由衛(wèi)星的速度關(guān)

系解得周期關(guān)系，由此得解；由開普勒第二定律得解。

本題主要考查對萬有引力的理解與應(yīng)用，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，難度一

般。

【解答】

A.衛(wèi)星所受地球的引力為尸=63煞，可知地球引力大小與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，由于不知道兩顆衛(wèi)

(R+力)

星的質(zhì)量關(guān)系，無法求出所受地球引力之比，4項錯誤；

8.衛(wèi)星做圓周運動，地球?qū)ζ涞娜f有引力充當向心力，由G獸7=小懸，得口=唇，兩衛(wèi)

(R+h)R+八NR+h

星運行速度之比"=厝IB項正確；

C.由u=生等，可得T=2兀兩衛(wèi)星周期之比：q=J缺)3,C項錯誤；

。.衛(wèi)是與地心連線在時間t內(nèi)掃過的面積：S=17r與+無產(chǎn)GM(R+/i),兩衛(wèi)星與地心的連

線在相同時間內(nèi)掃過的面積之比*=I的。項正確。

6.【答案】BD

【解析】

【分析】

本題考察了小球在電場運動的規(guī)律，根據(jù)小球的電性和受力特點，以及電場力做功特點，逐步分

析，難度較大。

【解答】

【解析】

A.以小交N為坐標原點，水平向右方向為x軸正方向，M、N兩小交在x軸正方向散發(fā)的電場強度及

電勢分布（取無窮遠處電勢為零）如圖所示，P點左側(cè)場強方向向左，P點右側(cè)場強方向向右，若小

球E帶正電，小球E在管內(nèi)P點，若稍微向左偏離，受電場力向左，若稍微向右偏高，受電場力向

右，小球E在P點處于不穩(wěn)定平衡狀態(tài)，4項錯誤；

8若小球E帶負電，小球E在管內(nèi)P點，若稍微向左偏離，受電場力向右，若稍微向右偏離，受電

場力向左，小球在P點處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，B項正確；

C.如圖所示，設(shè)A處電勢為零，若小球E帶負電，小球E從A處由靜止都放，小球E先向右加速，經(jīng)

過P點時速度最大，再向右減速，到達無窮遠處時電場力做功為零，速度恰減小到零。若從AP中

間某一位置釋放，小球E到達P點右側(cè)與釋放點電勢相等處時電場力做功為零，速度減為零，然后

向左運動，到達釋放點時速度減為零，小球E做周期性往復(fù)運動。若從。4中間某一位置釋放，小

球E到達P點右側(cè)無窮遠處時電場力做功大于零，仍有速度，小球一直向右做單向運動，C項錯誤;

D若小球E帶負電將其從P點右側(cè)某一位置釋放，小球到達P點左側(cè)與釋放點電勢相等處時電場力

做功為零，速度減為零，然后向右運動，到達釋放點時速度減為零，小球E做周期性往復(fù)運動，D

項正確。

7.【答案】AD

【解析】

【分析】

【分析】

本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，解題的關(guān)鍵是要知道粒子在勻強磁場中受到洛倫茲力作

用而做勻速圓周運動，進入非磁場區(qū)域保持原運動方向做勻速直線運動，注意分析粒子運動軌跡

由初速度方向的變化，結(jié)合幾何關(guān)系得出結(jié)果。

【解答】

【解析】

A.當a粒子速度為u=避時，粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑廠=器=七當a粒子發(fā)射速度

方向與直徑QP延長線的夾角為。時，設(shè)軌跡圓心為0',到達圓形邊界的位置為/,如圖甲所示.由幾

何關(guān)系可知四邊形P0/0'為菱形，0'〃/P0,粒子從/處進入無磁場區(qū)域時的速度方向與熒光擋板

垂直且打到K點，即所有進入圓形區(qū)域的a粒子均垂直擊中熒光擋板，4項正確；

A如圖乙所示，設(shè)沿PG方向射出的粒子打到熒光擋板上的M點，為最遠點，由幾何關(guān)系PM=R(1+

sin30。)，設(shè)沿PH方向射出的粒子打到熒光擋板上的N點，為最近點，由幾何關(guān)系知PN=R(1—

sin60°),有a粒子打到熒光擋板上區(qū)域的長度為“N=R(sin30。+sin60°)=與由圖甲中幾何

關(guān)系知PK=(1+sinO),則打到熒光擋板上的K點到P點的距離PK與sin。是線性關(guān)系，與。不是線

性關(guān)系，擊中熒光擋板的a粒子的位置不是均勻分布，B項錯誤；

C.a粒子在磁場中做圓周運動的周期T=筆，活PH方向射出的粒子，在磁場中圓周運動的圓心角

最大，由幾何關(guān)系知圓心角為330。，運動時間最長為=告詈，C項錯誤；

D設(shè)沿水平向左射出的a粒子到達圓形邊界的位置為E,再從E到達熒光擋板上的。點，a粒子做勻

速直線運動的最長距離為R,a粒子在無磁場區(qū)域運動的最長時間為加2=：=虛，。項正確；

故選AZX

8.【答案】BCD

【解析】

【分析】

根據(jù)題意分析清楚小球a、b的受力情況與運動過程，應(yīng)用平衡條件與牛頓第二定律、胡克定律分

析運動情況，結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定律，然后分析問題。

本題考查了牛頓運動定律，動量守恒定律，能量守恒定律的應(yīng)用，根據(jù)題意分析清楚小球a、b的

受力情況與運動過程是解題的前提與關(guān)鍵。

【解答】

A.開始彈簧處于壓縮狀態(tài)，對小球a施加恒力產(chǎn)后，小球a開始沿斜面向上加速運動，彈簧壓縮量

變小，彈力減小，小球a的加速度減小，當彈簧處于拉伸狀態(tài)且彈力?那=瓶外也。時，小球b開始

運動。此時小球a的加速度恰好減小到零，速度達到最大。由于小球a的速度大于小球b的速度，

彈賽繼續(xù)伸長，以后小球a減速，小球b加速，當二者速度相等時，彈簧達到最長，儲存彈性勢能

最大。再往后，小球a繼續(xù)減速，小球b繼續(xù)加速，彈簧開始縮短。a、b兩小球運動的u-t圖象如

圖所示

員在小球b運動前，系統(tǒng)合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，小球6開始運動后，系統(tǒng)合外力為零，

系統(tǒng)的動量保持不變，B項正確；

C施加恒力產(chǎn)前，設(shè)彈簧形變量為久1，有kxi=mgsinO,可得與=翳，小球b剛要運動時，設(shè)彈

簧形變量為％2，有k￡2=mgsin。，可得％2=翳，

由能量守恒，有+x2)=Eka+mg(xr+x2)sin0+ifcxj-kx1,可得=當條，C項正確；

。.從小球b剛要運動時開始研究，設(shè)此時小球a的速度為分,有域，當彈簧第一次拉伸到

最長時，設(shè)兩小球速度為“，由動量守恒定律知m%=2nw,此過程系統(tǒng)動能的減小量

"二為心之⑦b=學,設(shè)a、b兩小球此階段的位移分別為之、&，拉力做的功必=

Fxa=mgxa,a、b兩小球重力勢能的增加量△Ep=mg(xa+xb)sine,

彈性勢能的增加量△E^=Epm-\kxl，

由能量守恒定律知=△%+z\E胸由于&<%，WF>△EP,

可知AE理〉△&,即芯慰〉喀，可得后>嚕!，。項正確。故選BCD。

24k〃ok

9.【答案】①普。0.68；②瓶子及水的總質(zhì)量。

【解析】

【分析】

①由初始平衡求得彈簧的勁度系數(shù)，當電梯向上加速運動時，由牛頓第二定律方程求解加速度；

②由k的表達式分析可知還需測量的物理量。

明確實驗原理，利用平衡方程以及牛頓第二定律分析。

【解答】

①設(shè)瓶子及水的總質(zhì)量為小，彈簧的勁度系數(shù)為底當上端固定，下端掛上裝有適量水的瓶子時，

有

k?-LQ)=mg,當電梯向上加速運動時，有％(乙2-耳))一瓶9=解得a=J?g，代入數(shù)

據(jù)解得a弋0.68m/s2o

②由于卜=造力若要測出彈簧的勁度系數(shù)匕還需測量瓶子及水的總質(zhì)量小。

10.【答案】⑴加(2)7968；(3)(守一l)Ro；(4)23或24；(5)不可以；小燈泡的電阻遠小于此歐

姆表的內(nèi)阻，若在紅、黑表筆間接入小燈泡，電壓表的讀數(shù)幾乎滿偏，所以無法測量小燈泡的電

阻

【解析】

【分析】(1)根據(jù)實驗的安全原則，實驗前先把電阻調(diào)到最大；

(2)根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可以直接讀數(shù)

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，以及串并聯(lián)電路的特點求出待測電阻阻值；

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律計算即可；

(5)根據(jù)實際情況可以判斷能否測量小燈泡的電阻；

本題主要考察了多用電表的使用，結(jié)合實際問題以及閉合電路歐姆定律解決問題即可，難度一般

【解答】(1)為防止電壓表的電流過大，應(yīng)先把電位器的阻值調(diào)到最大，滑片P應(yīng)先調(diào)到b端。

(2)電阻箱的阻值&=(7x1000+9x100+6x10+8X1)/2=79680。

(3)設(shè)電源的電動勢為E,內(nèi)阻r,電壓表內(nèi)阻Ry,紅、黑表筆短接，電壓表滿偏時，有Um=康荷E,

保持電位器的滑片P不動，在紅、黑表筆間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表半偏時，

有與=而磊而E,紅、黑表筆間接入待測電阻勺，有一U=而黑衣&可得心=(華一1)R。。

(4)測量人體兩手間的電阻時，電壓表讀數(shù)為U=3.8V,電壓表滿偏電壓Um=15V,R4=(號-

1)/?0x23kfla

(5)此改裝的歐母表的內(nèi)阻％=Rv+r+R=R0=79680,由于小燈泡的電阻遠小于此歐姆表的

內(nèi)阻，若在紅、黑表筆間接入小燈泡，電壓表的讀數(shù)幾乎滿偏，所以無法測量小燈泡的電阻。

11.【答案】(1)選向右為正方向，設(shè)滑塊a在剪斷細線時與又回到P點時的速度大小分別為％、%，

剪斷細線前

后滑塊a的加速度大小分別為由、a2o滑塊a向右加速過程有%=ait①

滑塊a剪斷細線后又回到P點，則有-女=vi-a2t②

兩階段滑塊a運動的位移大小相等，方向相反，有;為戶=2t2)③

由①②③得意

(2)設(shè)細線的張力為凡由牛頓第二定律知，滑塊a向右加速的過程，對滑塊a有F-qE=Tn的⑤

對滑塊b有?ng—F=THQI(6)

剪斷細線后，對滑塊a有qE=ma2⑦

由①③得合/⑧

由⑤⑥⑦⑧得5=鬻

【解析】本題主要考察了帶電滑塊在電場中的運動，結(jié)合位移時間公式和牛頓第二定律解決問題，

難度不大。

本題主要考查對帶電質(zhì)點在電場中的運動，結(jié)合運動學公式以及牛頓第二定律進行解答。

12.【答案】解：(1)第一次，設(shè)導(dǎo)體框勻加速運動時的加速度為a,ab邊到達磁場邊界MN時速度

為v,由牛頓第二定律知F-mgsind-nmgcosd=ma

由運動學公式知盧=2aL

導(dǎo)體框勻速穿過磁場區(qū)域時，cd邊切制磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流/=《

cd邊受到的安培力以

勻速穿過磁場區(qū)域，導(dǎo)體框受到的合力為零，有產(chǎn)一mgsin。一卬ngcos。一自=0

聯(lián)立得：v—2m/s,拉力F=4.4/V

(2)設(shè)導(dǎo)體框沿斜面向上運動的距離為不時，加速度為a,速度為外由題圖乙可知u=/cx,其中/c=

7.5s-1

取一段位移微元△%,有=

所用時間為△3有當=1當

△tAt

由于Q="，U="，可得Q=/CU=左2%

AtAt

ab邊到達磁場邊界MN前，有尸—mgsinO—/imgcosd=ma

解得F=7ng(sin。4-〃cos。)+mk2x

代入數(shù)據(jù)得F=(2.4+11.25%)N,其中0<x<0.2m

導(dǎo)體框穿過磁場區(qū)域時有尸—mgsind—[imgcosd—FA'=ma

_-/口p2/2K

可r付F=mg(sin。+〃cos。)+(--——Fmfc2)x

A

代入數(shù)據(jù)得F=(2.4+18.75%)N,其中0.2m<x<0,4m

(3)導(dǎo)體框的cd邊離開磁場時的速度%=3m/s,導(dǎo)體框先做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為的,

有mgsin。+47ngeos61=mai

解得：囪=12m/s2

擋板離MN的最遠距離為山，有

vl=2al(慮—L)

解得：￡=0.575m

設(shè)反彈后導(dǎo)體框的速度大小為W，沿斜面向下運動的加速度大小為a?，有

mgsin9-l^mgcose=ma2

解得：a2=0

即導(dǎo)體框沿斜面向下先做勻速運動，cd邊進入磁場后做減速運動?

設(shè)cd邊進入磁場后又運動的時間為玲，在碰場中運動的總位移為&，平均速度為譏

導(dǎo)體框產(chǎn)生的平均電動勢石=BLv

回路中的平均電流7=§

由動量定理-B〃to=0-mv2

有工0=箕0=葭*"2

DL

導(dǎo)體框若恰好全部進入磁場，有沏=心

可得。2=lm/s

此時擋板離MN的最近距離為d2,有謚-諺=2al(d2-L)

解得弓2?0.533m

綜上，d應(yīng)滿足的條件為0.533m<d<0.575m。

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的動力學問題，涉及到受力分析，牛頓第二定律，微元法等知識的

應(yīng)用，題目較難。

(1)對導(dǎo)線框受力分析，求運動的加速度，根據(jù)導(dǎo)體框恰好做勻速運動，建立平衡方程，聯(lián)立求解

拉力的大?。?/p>

(2)根據(jù)圖像求出u-x的斜率，取位移微元分析加速度與位移x的關(guān)系，結(jié)合受力及牛頓第二定律

分析力與x的關(guān)系；

(3)導(dǎo)體棒離開磁場后做勻減速直線運動，根據(jù)出磁場的速度及受力分析可求d的最大值，與檔板

碰撞后，導(dǎo)體框向下運動進入磁場后可根據(jù)動量定理分析導(dǎo)體框不完全進入磁場時d的條件，即得

d應(yīng)滿足的條件。

13.【答案】ADE

【解析】【詳解】

A電熱絲緩慢加熱右側(cè)氣體，則溫度升高，體積變大，活塞向左移動，彈簧的壓縮量變大，則右

側(cè)氣體壓強

kx

P=T

則壓強增加，選項A正確；

B.右側(cè)氣體溫度升高，氣體分子平均動能變大，但是每一個分子的動能不一定都增加，選項B錯

誤；

C.電熱絲產(chǎn)生的焦耳熱等于右側(cè)氣體內(nèi)能的增量與彈簧彈性勢能增量之和，選項C錯誤；

。.右側(cè)氣體體積變大，氣體分子數(shù)密度減小，而氣體壓強變大，則分子單位時間內(nèi)撞擊活塞的次

數(shù)可能減少，選項。正確；

￡右側(cè)氣體分子分子平均速率變大，則氣體分子對活塞的碰撞力變大，即單位時間內(nèi)撞擊活塞的

沖量增加，選項E正確。

故選AQE。

14.【答案】解：(i)圖甲中，汽缸中氣體壓強等于大氣壓po；圖乙中，汽缸中氣體壓強為pi，

由玻意耳定律得

Pox4sL=Pix3SL

解得

4

Pi=3P0

汽缸豎立穩(wěn)定時，設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓強為p,對活塞/

Pox2S+2mg+%=pX2s

對活塞〃

pS+mg=尸7+p0S

解得

FT=4mg,p=p0+苧

緩慢升高環(huán)境溫度，氣體做等壓變化，則

2SL+SL_4sL

--二丁

解得

4

F。

(ii)若溫度保持7。不變，活塞0再次回到汽缸連接處，假設(shè)細線仍處于張緊狀態(tài)，設(shè)汽缸中氣體

的壓強為P2,細