物理（北京A卷） 2023年高考第二次模擬考試卷（全解全析）

2023年高考物理第二次模擬考試卷

高三物理

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、第一部分：本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符

合題目要求的一項(xiàng)。

1.下列關(guān)于光的現(xiàn)象說法中不氐闞的是（）

A.日光照射到肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象

B.立體電影是應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象

C.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象

D.通過兩只筆之間的狹縫觀察日光燈管看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象

【答案】C

【解析】A.日光照射到肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的薄膜干涉產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故A正確；

B.光波是橫波，而立體電影就是應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象，故B正確；

C.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光從玻璃射入氣泡時(shí)發(fā)生全反射形成的，故C錯(cuò)誤；

D.通過兩只筆之間的狹縫觀察日光燈管看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選C。

2.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,其過程如V-T圖上的線段所示，則氣體在這個(gè)過程

中（）

A.氣體壓強(qiáng)不斷變大

B.分子平均動(dòng)能減小

C.外界對(duì)氣體做功

D.氣體從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能

【答案】D

【解析】A.根據(jù)/=C可得尸=￡7，則從A到B氣體壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

Tp

B.從A到B氣體溫度升高，則分子平均動(dòng)能變大，內(nèi)能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.從A到B氣體體積變大，則氣體對(duì)外界做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外界做功，W<0；內(nèi)能變大，貝必U>0,則Q>0,則氣體

從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，選項(xiàng)D正確。故選D。

3.2022年6月5日，中央電視臺(tái)對(duì)神舟十四號(hào)飛船與天和核心艙交會(huì)對(duì)接進(jìn)行了直播，其間航天

員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲

波的說法正確的是（）

A.電磁波是一-種物質(zhì)，也具有能量

B.電磁波跟聲波一樣，不能在真空中傳播

C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波

D.航天員講話時(shí)畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度.

【答案】A

【解析】A.電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量，故A正確；

B.電磁波的傳播不依賴介質(zhì)，可在真空中傳播，聲波是機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，故B錯(cuò)誤；

C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故C錯(cuò)誤；

D.航天員講話時(shí)畫面能與聲音同步，那是因?yàn)楫嬅媾c聲音同時(shí)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，通過電磁波傳回

到地面接收器再轉(zhuǎn)化成畫面和聲音。電磁波的速度為光速，聲波的傳播速度約340m/s,故D

錯(cuò)誤。故選A。

4.下列說法正確的是（）

A.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增

大，原子總能量增大

B,太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

C.錠4Th的半衰期為24天，4g銘4Th經(jīng)過24天將衰變2g,再經(jīng)過24天將全部衰變完畢

D.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)笊核時(shí)釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損

【答案】D

【解析】A.電子圍繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫侖力提供向心力，則有kS=mf,根據(jù)動(dòng)能的

rzr

表達(dá)式=imv2,聯(lián)立解得,則當(dāng)氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較

k2k2r

大的軌道時(shí)電子的動(dòng)能減小；由于庫侖力做負(fù)功，故電勢(shì)能增大；該過程，要吸收?定頻率

的光子，故原子總能量增大，故A錯(cuò)誤；

B,太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.簫4Th的半衰期為24天，4g策行經(jīng)過24天將衰變2g，再經(jīng)過24天2g簫4Th將衰變一

半剩下1g銘4如，故C錯(cuò)誤；

D.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)笊核時(shí)釋放能量，必然會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，故D正確。故選D。

A.該交流電的頻率為100Hz

B.該交流電的電壓有效值為311V

C.交流電壓表測(cè)得該電壓示數(shù)為220V

D.該交流電的電壓表達(dá)式為u=220sinl00nt(V)

【答案】C

【解析】A.該交流電的周期為7=2x10-2$,則該交流電的頻率為f=，=50HZ,故A錯(cuò)誤；

BC.該交流電的電壓最大值為311V,則該交流電的電壓有效值為U=*v=220V，即交流電壓

表測(cè)得該電壓示數(shù)為220V,故B錯(cuò)誤，C正確；

D.該交流電的電壓表達(dá)式為u=311sinl00irt(V),故D錯(cuò)誤。故選C。

6.如圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振

子的振動(dòng)圖像，由圖可知下列說法中正確的是()

A.在t=0.2s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大

B.在t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻，振子的速度都為零

C.在t=0.6s時(shí)，彈簧振子的彈性勢(shì)能最小

D.從t=0到t=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】A.在t=0.2s時(shí)，彈簧振子的位移為正向最大值，而彈簧振子的加速度大小與位移大小成

正比，方向與位移方向相反，A錯(cuò)誤；

B.在t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻，振子在最大位移處，速度為零，B正確。

C.在t=0.6s時(shí)，彈簧振子的位移為負(fù)向最大值，即彈簧的形變量最大，彈簧振子的彈性勢(shì)能最

大，C錯(cuò)誤；

D.從t=0至Ut=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子從平衡位置向正向最大位移處運(yùn)動(dòng)，位移逐漸增大，加速

度逐漸增大，加速度方向與速度方向相反，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；故

選B。

7.兩等量異種點(diǎn)電荷分別放置于真空中的A、B兩點(diǎn)，如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中的三點(diǎn)，實(shí)線

PQ為A、B連線的中垂線，a、b兩點(diǎn)關(guān)于AB對(duì)稱，a、c兩點(diǎn)關(guān)于PQ對(duì)稱。已知A點(diǎn)放置的

是正點(diǎn)電荷，則下列判斷正確的是（）

P

a?I-----------?c

I

4*—r----------------*5

bQ

A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B.a點(diǎn)的電勢(shì)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同

C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D.若將電子沿直線由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，則電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功

【答案】D

【解析】A.由等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)知，a點(diǎn)和c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，大小相同，方向不同。

故A錯(cuò)誤;

B.由等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)知，a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)。故B錯(cuò)誤；

C.由等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)知，a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能等

于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能。故C錯(cuò)誤：

D.將帶電子沿直線由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，根據(jù)等勢(shì)線分布圖可知，電勢(shì)先升高后降低，所以電場(chǎng)

力先做正功，后做負(fù)功，故D正確。故選D。

8.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右

勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以大小為g的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說法

不正確的是（）

A.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1：3

B.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為I:9

C.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：9

D.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：1

【答案】C

【解析】A.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,CD邊長(zhǎng)度為L(zhǎng),AD邊長(zhǎng)為I/,線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程

中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,感應(yīng)電流為【=、=答，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第

KK

二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比為12：k=；：v=l：3,故A正確；

B.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力為F.g=BIL=呼士，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，

女R

外力為F=F%,=8比=呼士，所以外力功率為P=Fv=受型，功率與速度的平方成正比，

第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為Pz：Pi=W）2：v2=1:9,故B正確：

C.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=（詈）2XRX§=岑工產(chǎn)生的熱量與速度成

正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比為Qz：Qi=g：v=l:3,故C錯(cuò)誤：

D.通過導(dǎo)線橫截面電荷量為q=IAt=^At=*,電荷量與速度無關(guān)，則電荷量之比為1：I,

故D正確。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。

9.某同學(xué)按照如圖所示連接了電路，利用電流傳感器研究電容器的充電和放電過程，先使開關(guān)S

接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2,可視為理想電流表的電流傳感器將電流信號(hào)傳入計(jì)算機(jī)，

屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線，如圖所示?定值電阻R己知，且從圖中可讀出最大放

電電流Io以及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S,但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，下列

A.根據(jù)題目所給的信息能求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

B.電容器放電過程中電阻R兩端的電壓變大

C.根據(jù)題目所給的信息能求出電容器的電容

D.由計(jì)算機(jī)采集的電流可知流過電阻R的電流方向規(guī)定向右為正

【答案】C

【解析】B.電容器放電過程中電流減小，則電阻R兩端的電壓變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)Q=It可知，l-t圖像與兩坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即、=$,電

阻R兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時(shí)候，則最大電壓乜=",根據(jù)C=軻知，

電容器的電容為C=*故選項(xiàng)C可求，則C正確;

max

A.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間

的電壓，即剛開始放電時(shí)的電壓，^哈卜小用但內(nèi)電阻沒法求出，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

D.電容器放電時(shí)，流過電阻R的電流為向左，則由計(jì)算機(jī)采集的電流可知流過電阻R的電流

方向規(guī)定向左為正，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

10.關(guān)于以下四幅課本中的插圖，下列說法正確的是

丙

A.圖甲是速度選擇器示意圖，若不計(jì)粒子重力，由圖可以判斷出帶電粒子的電性

B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可以判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的正極

C.圖丙是質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖，打在底片上的位置越靠近入射點(diǎn)，粒子的比荷越大

D.圖丁是回旋加速器示意圖，若僅增加電壓U,可增大粒子飛出加速器時(shí)動(dòng)能

【答案】C

【解析】A.根據(jù)左手定則可知，無論粒子電性如何，當(dāng)粒子沿直線通過速度選擇器時(shí)，其所受電

場(chǎng)力與洛倫茲力方向都可以相反，所以無法判斷粒子電性，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)左手定則可知，等離子體中的正離子將向B極板偏轉(zhuǎn)，所以B極板是發(fā)電機(jī)的正極，故

B錯(cuò)誤；

C.設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,根據(jù)動(dòng)能定理有qU=：mv2,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)的半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律有qvB=m7,聯(lián)立以上兩式解得r=g管，根據(jù)上式

可知打在底片上的位置越靠近入射點(diǎn)，粒子的比荷越大，故C正確；

D.設(shè)回旋加速器D形盒的半徑為R,粒子獲得的最大速度為vm,根據(jù)牛頓第二定律有qVmB=m

手,解得Vm=￥^，粒子的最大動(dòng)能為Ekm=gmVm2=3F，可知最大動(dòng)能與交流電壓無

關(guān)，所以若僅增加電壓U,無法增大粒子飛出加速器時(shí)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選C。

11.一水平輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為ml和m2的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上。

現(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,此后兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，從圖像

信息可得（）

A.在小匕時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度lm/s,且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)

B.從〃到分時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)

C.兩物體的質(zhì)量之比為四:用2=1:3

D.在f2時(shí)亥I」A與B的動(dòng)能之比為Eki：Ek2=1:8

【答案】D

【解析】A.由圖可知ti、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度lm/s,且此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能最小，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械

能守恒可知，此時(shí)彈性勢(shì)能最大，而t=0、t2、t4三個(gè)時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，故ti彈簧處于

壓縮狀態(tài)，t3時(shí)刻彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤;

B.結(jié)合圖象，開始時(shí)m逐漸減速，m?逐漸加速，彈簧被壓縮，口時(shí)刻二者速度相等，系統(tǒng)動(dòng)

能最小，勢(shì)能最大，彈簧被壓縮最短，然后彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，儂依然加速，mi先減速為

零，然后反向加速，t2時(shí)刻，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)狀態(tài)，由于此時(shí)兩物塊速度相反，因此彈簧的長(zhǎng)

度將逐漸增大，兩木塊均減速，當(dāng)13時(shí)刻，二木塊速度再次相等，系統(tǒng)動(dòng)能最小，彈簧最長(zhǎng)，

因此從從ti到t3時(shí)刻中彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)原長(zhǎng)再伸長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

C.系統(tǒng)動(dòng)量守恒,選擇開始到tl時(shí)刻列方程可知mivi=(mi+m2)V2,將vi=3m/s，V2=lm/s代入

得mi：m2=l：2,故C錯(cuò)誤；

D.在t2時(shí)刻A的速度為VA=lm/s,B的速度為VB=2m/s,根據(jù)皿：m=l：2,E^=；mv2解得：

2KZ

Eki：Ek2=l：8,故D正確。故選D。

12.如圖是某品牌排煙風(fēng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)，若已知空氣密度為1.3kg/m3,則下列表述判斷正確的是()

風(fēng)機(jī)流量22000m3/h

風(fēng)機(jī)效率65%

電機(jī)電功率5.5kw

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/min

工作電壓220V/50Hz

A.風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為314rad/s

B.出風(fēng)口半徑約為0.26m

C.空氣排出的速度約為15m/s

D.排風(fēng)扇的內(nèi)電阻約為8.8。

【答案】B

【解析】A.由公式3=2兀?？傻?，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3=2兀?二"rad/s=^^rad/s

603

C.設(shè)空氣排出的速度為v,時(shí)間t內(nèi)，由能量守恒有P出t=1Qtpv2,代入數(shù)據(jù)解得v=30m/s，

故C錯(cuò)誤；

B.根據(jù)流量計(jì)算公式Q=vnr2可得，出風(fēng)口半徑約為「=區(qū)?0.26m，故B正確。

D.根據(jù)題意可知，風(fēng)機(jī)的輸出功率為P出=P電口=3575W,熱功率為P熱=P電一P出1925W,

pp

風(fēng)機(jī)的工作電流為I=*=25A.由公式P熱=12r可得，風(fēng)機(jī)的電阻為r=￡°3.10,故D錯(cuò)誤；

故選B。

13.在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將具有加速度測(cè)量功能的智能手機(jī)固定

在小車上，改裝成如圖1所示的裝置來測(cè)量小車加速度。小車的質(zhì)量M=300g,槽碼的質(zhì)量m=

30g。小車由靜止釋放，設(shè)小車前進(jìn)的方向?yàn)檎较?，通過手機(jī)軟件測(cè)得加速度隨時(shí)間變化圖像

如圖2所示，其中減速過程中加速度超過了手機(jī)的顯示范圍。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析，下列說法正確

的是（）

A.此手機(jī)的質(zhì)量約為170g

B.放手機(jī)與不放手機(jī)相比，小車加速過程中的加速度較大

C.放手機(jī)與不放手機(jī)相比，小車加速過程中細(xì)線對(duì)小車的拉力較小

D.小車與制動(dòng)器碰撞前的速度大小約為2.4m/s

【答案】A

mg

【解析】A.由圖像可知，加速階段的加速度為a=0.6m/s2,M=300g,m=30g帶入a=/訴二，

機(jī)

可得m機(jī)=i70g，選項(xiàng)A正確。

B.對(duì)小車和槽碼的整體，由牛頓第二定律可知a=懸，因放上手機(jī)后，M變大，則加速度減

m+M

小，即放手機(jī)后，小車加速過程中的加速度較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.對(duì)小車分析可知，T=Ma=M=相，則放上手機(jī)后，M變大，則T變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

M

D.由a-t圖像可知，圖像的“面積”的與速度的變化量，則小車與制動(dòng)器碰撞前的速度大小約為

v=0.6X1.6m/s?1.0m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。

14.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測(cè)量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性

強(qiáng)弱相同、同極相對(duì)放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。保持沿x方向通過霍爾

元件的電流I不變，當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同，霍爾元件將

在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B為0,UH為0,將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和坐標(biāo)z成正比,

這樣就可以把電壓表改裝成測(cè)量物體微小位移的儀表。下列說法中正確的是（）

霍爾元件A

4,4,//

甲乙

A.該儀表只能測(cè)量位移的大小，無法確定位移的方向

B.該儀表的刻度線是不均勻的

C.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)Az〉。時(shí)，上表面電勢(shì)高

D.電流I越大，霍爾電壓UH越大

【答案】D

【解析】設(shè)載流子的電荷量為q，沿電流方向定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,單位體積內(nèi)自由移動(dòng)的截流

子數(shù)為n,導(dǎo)體板橫截面積為S,霍爾元件沿z軸厚度為a,霍爾元件沿y軸厚度為b,則電

流的微觀表達(dá)式為I=nqSv=nqabv,載流子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力F洛=qvB,載流子在洛

倫茲力作用向上或向下移動(dòng)，上下表面出現(xiàn)電勢(shì)差，則載流子受到的電場(chǎng)力為F電=q器當(dāng)

達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，聯(lián)立得出網(wǎng)=矗

A.由UH可知，B的方向不同時(shí)，霍爾電壓的正負(fù)不同，而位移方向不同時(shí)，B的方向也

不同，因此該儀表可以確定位移方向，故A錯(cuò)誤；

B.小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和坐標(biāo)z成正比，由UH=荒可知，UH與B成正比，故UH與

坐標(biāo)z成正比，故刻度是均勻的，故B錯(cuò)誤：

C.在Az〉。區(qū)域，B方向沿z軸負(fù)方向，用左手定則可判斷電流受力方向沿y軸正方向，故載流

子向上移動(dòng)，因載流子帶負(fù)電，故上表面電勢(shì)低，故C錯(cuò)誤；

DI

D.由UH=黑可知，電流I越大，霍爾電壓UH越大，故D正確。故選D。

二、第二部分：本部分共6題，共58分。

15.（8分）（1）某同學(xué)使用如圖裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。其操作過程如下:

遮光條滑塊

氣墊導(dǎo)軌

A.把氣墊導(dǎo)軌固定在有一定傾角的斜面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使之與斜面平行，用量角器測(cè)量出

斜面的傾角為a；

B.在氣墊導(dǎo)軌上的恰當(dāng)位置固定兩個(gè)光電門力”和“2”，用刻度尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離

為X;

C.在滑塊上垂直裝上遮光條，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量出遮光條的寬度為d；

D.使用天平測(cè)量出滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m；

E.在氣墊導(dǎo)軌上，由靜止釋放滑塊，滑塊先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過

光電門力”和“2”的時(shí)間分別為tl、t2。

重力加速度為g。則：

①如圖所示，是用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度示意圖.其寬度為€1=cm；

234cm

01020

②在滑塊和遮光條從光電門力”運(yùn)動(dòng)到光電門“2”的過程中，滿足關(guān)系式時(shí)

（用測(cè)量的物理量字母表示），滑塊和遮光條的機(jī)械能守恒.

（2）在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

①下列做法正確的是;

A.入射角越大，誤差越小

B.畫出玻璃磚邊界面后，實(shí)驗(yàn)過程中玻璃質(zhì)就可以任意移動(dòng)了

C.插大頭針時(shí)，要盡量讓針處于豎直狀態(tài)且間距適當(dāng)遠(yuǎn)一些

D.所用玻璃磚必須是平行玻璃磚，用其他形狀的玻璃磚無法測(cè)得其折射率

②某學(xué)生在插第三枚大頭針P3時(shí)，在視線中看到Pi、P2兩枚大頭針"斷''成了a、b、c、d四截,

如圖所示。確的做法是讓P3同時(shí)擋住_______.

A.a、bB.c>dC.a、cD.b、d

【答案】（1）2.030；gxsina=K）2一：（?；（2）C；B

【解析】（1）[1]游標(biāo)尺是20分度，分度值為0.05mm,由題圖可知，游標(biāo)尺的第6刻線與主尺的

刻線對(duì)齊，因此遮光條的寬度為d=20mm+6x0.05mm=20.30mm=2.030cm；

⑵若滑塊和遮光條機(jī)械能守恒，需滿足關(guān)系式mgxsina=（m（凱-哈產(chǎn)即

Id,1d,

gxsina=-（-）^--（-）2

（2）[3]A.入射角不宜太大也不宜太小，入射角過大，會(huì)使折射光線亮度變暗，入射角太小則

入射角、折射角的相對(duì)誤差較大，A錯(cuò)誤：

B.實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變，B錯(cuò)誤；

C.插大頭針時(shí)，讓針處于豎直狀態(tài)且間距適當(dāng)遠(yuǎn)一些有助于減小誤差，C正確；

D.除了平行玻璃破其他形狀的玻璃磚也能測(cè)出折射率，D錯(cuò)誤。故選C。

[4]在本實(shí)驗(yàn)中P3應(yīng)擋住Pl、P2透過玻璃磚的像，而不是Pl、P2,題圖中a、b為Pl、P2,c、

d為Pl、P2透過玻璃磚的像，即應(yīng)讓P3同時(shí)擋住c、d。故選B。

16.（10分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻Rx,步驟如下：

②實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：

電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)）；

電流表Ai：量程為0?10mA,內(nèi)阻L約50Q；

電流表A2：量程為0?500RA,內(nèi)阻*=1000。；

滑動(dòng)變阻器Ri（阻值范圍為0?20Q,額定電流2A）；

電阻箱R2（阻值范圍為0~99990,額定電流1A）

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

為了用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)你幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)中的下述步驟：

a.上述器材中缺少電壓表，先需將電流表A2改裝成電壓表，然后在如圖方框中畫出用伏安法測(cè)

量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明各器材的代號(hào)o

b.實(shí)驗(yàn)中，將電流表A2改裝成量程為2.5V的電壓表，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器”,讀出電流表Ai的示

數(shù)1=6.0mA,此時(shí)電流表A2的示數(shù)如圖所示，則其對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量值是U=V,根

據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和Rx=苧，電阻Rx的測(cè)量值是（本空保留2位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)中

電阻測(cè)量值Rx與其真實(shí)值比較（選填“偏大”或"偏小”），并簡(jiǎn)述其原因____________o

【答案】（1）4.700；（2）a.22O；圖見解析；b.1.2；2.0x1（）2；偏??；改裝后的電壓表分流作用

【解析】（I）[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm；

（2）①⑵多用電表的電阻“xlO”擋,其讀數(shù)為22X10。=220。

②a[3]電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻（電阻箱）可以完成，由于電流的表Ai的內(nèi)阻相對(duì)待測(cè)

電阻Rx很小，且大小不確定，采用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器Ri的最大阻值很小，電壓的調(diào)

節(jié)能力有限，采用分壓式接法，電路如圖所示

電流表A2的示數(shù)為240M，則其對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量值U==1.2V；

I2RV

⑸電阻Rx的測(cè)量值Rx=7=獲受7。=2.0x后。

[6][7]由于改裝后的電壓表分流作用，電流表A1測(cè)量的電流值大于流過Rx的電流，根據(jù)R=,可知,

實(shí)驗(yàn)中電阻測(cè)量值Rx與其真實(shí)值比較偏小?

17.（9分）2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某

滑道示意圖如下，長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m,C是半徑R=2

2

0m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s

2

到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度VB=3Om/s。取重力加速度g=10m/so

(2)求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量的I大小；

(3)若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。

【答案】(1)100m；(2)1800N-s；(3)受力分析圖見解析,3900N

【解析】(1)己知AB段的初末速度，則利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求解斜面的長(zhǎng)度，即VB2-詔=2aL,

可解得L=立必=100m

2a

(2)根據(jù)動(dòng)量定理可知合外力的沖量等于動(dòng)量的該變量所以I=mvB-0=1800N-s

(3)小球在最低點(diǎn)的受力如圖所示

由牛頓第二定律可得，N-mg=m器，

從B運(yùn)動(dòng)到C由動(dòng)能定理可知mg/i=|mvc解得N=3900N。

18.(9分)兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角37。的光滑絕緣斜面上，頂部接有一

阻值R=3。的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab,沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌,

且與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)下降的豎直高度為h=6m時(shí)，速度已經(jīng)達(dá)到最大

速度。金屬棒ab在導(dǎo)軌之間的電阻Ro=111,電路中其余電阻不計(jì)。sin37°=0.6,cos37°=0.8,

2

取g=10m/so求：

B、

M

R

(1)求金屬棒ab達(dá)到的最大速度vm的大??；

(2)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)速度最大后，導(dǎo)體棒ab兩端的電勢(shì)差Uab；

(3)從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。；

【答案】(1)6m/s；(2)9V；(3)31.5J

【解析】(1)金屬棒ab達(dá)到的最大速度時(shí)有mgsinJ=等拄，解得力=6m/s

R+Ro

(2)金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E=BLvm=12V,

D

導(dǎo)體棒ab兩端的電勢(shì)差為路端電壓，所以Uab=三-E=9V；

(3)由能量守恒可得mg/i=Q+gmv：,解得Q=42J,

所以電阻R上產(chǎn)生的熱量QR=2Q=31.5JO

KKTKQ

19.30分)北京時(shí)間2020年12月2日4時(shí)53分，探月工程“嫦娥五號(hào)”的著陸器和上升器組合

體完成了月壤采樣及封裝。封裝結(jié)束后上升器的總質(zhì)量為m,它將從著陸器上發(fā)射，離開月面。

已知月球質(zhì)量為M,月球的半徑R,引力常量為G,忽略月球的自轉(zhuǎn)。

(1)求表面重力加速度為g:

(2)月球表面沒有大氣層。上升器從著陸器上發(fā)射時(shí)，通過推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，從

尾部向下噴出而獲得動(dòng)力，如圖所示。若發(fā)射之初上升器加速度大小為a,方向豎直向上，

上升器發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出氣體的速度為v,不考慮上升器由于噴氣帶來的質(zhì)量變化，求每秒

噴出氣體的質(zhì)量；

(3)不計(jì)其它作用力時(shí)，上升器繞月飛行可認(rèn)為是上升器與月球在彼此的萬有引力作用下，繞

二者連線上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若二者間的距離為L(zhǎng),試寫出它們角速度的表

達(dá)式。

【答案】⑴箸；⑵若2⑶3=隹更

【解析】（1）質(zhì)量為m'的物體放在月球表面，由牛頓第二定律得G^=m'g,得g=,

（2）設(shè)噴出氣