2023年高考第三次模擬考試卷-物理（北京A卷）（解析）

2023年高考物理第三次模擬考試卷

物理?全解全析

注意事項：

?.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用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?；卮鸱沁x擇題時，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選項中，選出最符

合題目要求的一項。

1.我國研制的055新型防空驅(qū)逐艦采用“雙波段雷達”系統(tǒng)。雷達發(fā)射X波段電磁波頻率為

8~12GHz,S波段電磁波頻率為2~4GHz0與S波段相比，X波段的電磁波（）

A.在空氣中的波長更短B.在空氣中傳播速度更大

C.衍射更明顯D.光子能量更小

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)波長與頻率關系入=3,可知頻率大對應的波長小，故X波段的電磁波在空氣中的

波長更短，A正確；

B.不同頻率的電磁波在空氣中傳播速度相同，B錯誤；

C.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長接近或者小于波長，因X波段的電磁波的波長

更短，則X波段的電磁波更不容易發(fā)生衍射，C錯誤；

D.根據(jù)光子能量表達式E=hv,可知頻率大對應的光子能量大，則X波段的電磁波的光子能量更

大，D錯誤；故選A。

2.圖1為一列簡諧波在/=0.1Os時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置

在x=4.0相處的質(zhì)點：圖2為質(zhì)點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）

IWCmIWCm

1:k?h八.

°J4V7800.1?：∕θ.20.3∕7s

圖1圖2

A.在a0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動

B.從r=0.10s至IJz=O.25s,質(zhì)點Q通過的路程為30Cm

C.從r=0.10s到r=0.25s,該波沿X軸負方向傳播了8m

D.在r=0.25s時，質(zhì)點P的加速度沿y軸負方向

【答案】B

【詳解】A.圖2為質(zhì)點Q的振動圖像，則知在t=0.10s時，質(zhì)點Q正從平衡位置向y軸負方向運

動，故A錯誤；

B.從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時間為At=0.15s=：T,由于t=0.10s時刻質(zhì)點Q在平衡位置處，所

以質(zhì)點Q通過的路程s=；x4A=30cm,故B正確；

D.在t=0.10s時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動，可知該波沿X軸負方向傳播，此時質(zhì)點P正向y軸正

方向運動。從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時間為At=O.15s=:τ,則在t=0.25s時，質(zhì)點P位移為負，

加速度方向與y軸正方向相同，故D錯誤：

,

C.由圖1知波長λ=8m,則波速為V=ψ=^m∕s=40m∕s從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過的時間為At=0.15s,

該波沿X軸負方向傳播的距離為AX=VAt=40X0.15m=6m,故C錯誤。故選B。

3.如圖是某交流發(fā)電機的示意圖。當線圈MCd繞垂直于勻強磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動時，

電路中產(chǎn)生電流的最大值為∕7n,外電路的電阻為上圖示位置線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈

轉(zhuǎn)動的周期為7。下列說法正確的是（）

A.在圖示位置，穿過線圈的磁通量的變化率為零

B.在圖示位置，線圈中的電流方向為aτbτc?τd

C.在一個周期內(nèi)，外電路產(chǎn)生的焦耳熱為喧RT

D.從圖示位置開始計時，線圈中電流i隨時間，變化的關系式為i=∕rncos崇t

【答案】A

【詳解】AB.圖示位置為中性面，磁通量最大，磁通量的變化率最小且為零，電流最小也為零，故

A正確，B錯誤；

C.電路中電流的有效值為I=2，在一個周期內(nèi)，外電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=12RT=5：RT,故C

錯誤；

D.從圖示位置計時，線圈中電流i隨時間t變化的關系式為i=IniSin苧t,故D錯誤。故選A。

4.如圖所示，衛(wèi)星沿圓形軌道I環(huán)繞地球運動。當其運動到M點時采取了一次減速制動措施，進

入橢圓軌道II或III。軌道I、∏和ΠI均與地球赤道面共面。變更軌道后（）

A.衛(wèi)星沿軌道III運動

B.衛(wèi)星經(jīng)過M點∏寸的速度小于7.9km∕s

C.衛(wèi)星經(jīng)過M點時的加速度變大

D.衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的周期變大

【答案】B

【詳解】A.衛(wèi)星運動到M點時減速，萬有引力大于向心力，衛(wèi)星做近心運動，衛(wèi)星沿軌道∏運動,

A錯誤；

B.衛(wèi)星在近地軌道運動的速度約為7?9km∕s,在軌道I的半徑大于近地軌道的半徑，根據(jù)噂=叱

T2Γ

得V=心,可知，衛(wèi)星經(jīng)過M點時的速度小于7?9km∕s,B正確；

C.根據(jù)誓=ma,得a=詈，由于M點離地球的距離不變，衛(wèi)星經(jīng)過M點時的加速度大小不變，

C錯誤;

D.根據(jù)開普勒第三定律，軌道∏的半長軸小于軌道I的半徑，故從軌道I變到軌道II,衛(wèi)星環(huán)繞地

球運動的周期變小，D錯誤。故選B。

5.空間中P、。兩點處各固定一個點電荷，其中P為正電荷。P、。兩點附近電場的等勢面分布如

圖所示，相鄰等勢面間電勢差相等，a、b、c、d為電場中的4個點。下列說法正確的是（

?d

A.P、。兩點處的電荷帶同種電荷

B.c點與〃點場強方向相同，“點電場強度大于人點電場強度

C.。點電勢高于b點電勢，C點電勢等于d點電勢

D.電子在4點電勢能比在b點的電勢能大

【答案】C

【詳解】A.由等勢面與電場線垂直的關系可知，PQ連線為一條電場線，可知P、Q兩點處的電荷

帶異種電荷，故A錯誤；

B.C點與d點場強方向相同為水平向右，a點電場強度小于b點電場強度，故B錯誤；

C.電場線從高電勢面指向低電勢面，所以a點電勢高于b點電勢，c點電勢等于d點電勢，故C

正確；

D.a點電勢高于b點電勢，由Ep=φq可知電子在a點電勢能比在b點的電勢能小，故D錯誤。故

選C。

6.關于分子動理論，下列說法中正確的是（）

A.圖中“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先滴油酸酒精溶液，再撒琲子粉

B.圖乙為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的折線圖，表明該花粉顆粒在每段時間內(nèi)做直線運動

C.圖丙為分子力尸與其間距『的圖像，分子間距從"開始增大時，分子力先變小后變大

D.圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線②對應的溫度較高

【答案】D

【詳解】A.“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先撒娜子粉，再滴油酸酒精溶液，否則很

難形成單分子油膜，故A錯誤；

B.圖中的折線是炭粒在不同時刻的位置的連線，并不是固體小顆粒的運動軌跡，也不是分子的運

動軌跡，由圖可以看出小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，故B錯誤；

C.根據(jù)分子力與分子間距的關系圖，可知分子間距從ro增大時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先變

大后變小，故C錯誤；

D.由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應的平均動能較大，故②對應的溫度

較高，即T∣VT2,故D正確。故選D。

7.某同學利用電壓傳感器來研究電感線圈工作時的特點。圖甲中三個燈泡完全相同，不考慮溫度

對燈泡電阻的影響。在閉合開關S的同時開始采集數(shù)據(jù)，當電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關。圖乙是

由傳感器得到的電壓"隨時間，變化的圖像。不計電源內(nèi)阻及電感線圈4的電阻。下列說法正確的

是（）

A.開關S閉合瞬間，流經(jīng)燈Dz和D3的電流相等

B.開關S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈Dl的電流保持不變

C.開關S斷開瞬間，燈D2閃亮一下再熄滅

D.根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中Ul與3的比值

【答案】D

【詳解】AB.開關S閉合瞬間，由于電感線圈的阻礙作用，燈D3逐漸變亮，通過燈D3的電流緩

慢增加，待穩(wěn)定后，流經(jīng)燈D?和D3的電流相等；故從開關S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈Dl的電流也

是逐漸增加，A、B錯誤；

C.開關6斷開瞬間，由于電感線圈阻礙電流減小的作用，由電感線圈繼續(xù)為燈D2和D3提供電流，

又因為電路穩(wěn)定的時候，流經(jīng)燈D2和D3的電流相等，所以燈D2逐漸熄滅，C錯誤；

D.開關S閉合瞬間，燈DI和D2串聯(lián)，電壓傳感器所測電壓為D?兩端電壓，由歐姆定律知Ul=|,

IEE

電路穩(wěn)定后，流過D.3的電流為I=鼠系=靠，開關S斷開瞬間，電感線圈能夠為Dz和D3提供與之

前等大電流，故其兩端電壓為％=I?2R=g,所以￡=：，故可以推算出圖乙中Ul與比的比值，D

正確。故選D。

8.如圖所示，金屬棒而質(zhì)量為加，通過電流為/,處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向

與導軌平面夾角為。，訕靜止于寬為L的水平導軌上.下列說法正確的是（）

A.金屬棒受到的支持力大小為F=B/Lcos。

B.金屬棒受到的摩擦力大小為Ff=B/LcosO

C.若只改變電流方向，金屬棒受到的摩擦力將增大

D.若只增大磁感應強度8,金屬棒對導軌的壓力將減小

【答案】D

【詳解】ABD.金屬棒受力如圖所示，根據(jù)安培力公式可得金屬棒ab所受安培力為F安=BIL,根據(jù)

平衡條件得Ff=BILSin。，F(xiàn)=mg-BILcosθ,若只增大磁感應強度B后，由上式可得金屬棒對導軌

的壓力將減小，故AB錯誤，D正確；

C.改變電流方向，則金屬棒所受的安培力與原來方向相反，根據(jù)平衡條件則有F[=BILsinO,金屬

棒對導軌的摩擦力的大小不變，故C錯誤。故選D。

9.如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量〃八角速度3和半徑r之間的關系的實驗裝置圖。轉(zhuǎn)

動手柄1,可使變速塔輪2和3以及長槽4和知槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，皮帶分別套在變速塔輪2和3

上的不同圓盤上?？墒箖蓚€槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運

動的向心力由橫臂8的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^橫臂8的杠桿作用使彈

簧測力套筒9下降，從而露出標尺10。標尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心

力的比值，那么下列說法中正確的是（）

1

A.轉(zhuǎn)動手柄1的快慢不會影響露出標尺的多少

B.轉(zhuǎn)動手柄1的快慢會影響兩個球所受向心力的比值

C.如果保證兩小球角速度相同，兩小球應該同時放在長槽內(nèi)

D.為了探究向心力大小和角速度的關系，皮帶應套在變速塔輪2和3的不同半徑的圓盤上

【答案】D

【詳解】A.轉(zhuǎn)動手柄1的快慢會影響小球做圓周運動的角速度大小，從而影響向心力大小，則會

影響露出標尺的多少，選項A錯誤；

B.因變速塔輪轉(zhuǎn)動的角速度比值是一定的，則當轉(zhuǎn)動手柄1的快慢時，兩球轉(zhuǎn)動的角速度比值一

定，則兩球所受向心力的比值一定，即轉(zhuǎn)動手柄1的快慢不會影響兩個球所受向心力的比值，選項

B錯誤；

C.如果保證兩小球角速度相同，皮帶應該套在變速塔輪2和3上的相同圓盤匕選項C錯誤：

D.為了探究向心力大小和角速度的關系，皮帶應套在變速塔輪2和3的不同半徑的圓盤上，選項

D正確。故選D。

10.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，Ro為定值電阻，R為滑動變阻器，用絕緣細線

將質(zhì)量為，心帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S,電容器極板帶電量為。，小球靜止時懸

線與豎直方向的夾角為。。下列判斷正確的是（）

A.若只將變阻器滑片P緩慢地向匕端移動，則。角將減小

B.若只將變阻器滑片產(chǎn)緩慢地向匕端移動，則電容器帶電量Q將減小

C.若只將電容器M極板靠近N極板，則。角將增大

D.若只將電容器M極板靠近N極板，則電容器電量。不變

【答案】C

【詳解】小球處于平衡狀態(tài)可知，Eq=mgtanθ

AB.若只將變阻器滑片P緩慢地向b端移動，兩極板之間的電壓增大，根據(jù)勻強電場電場強度與電

勢差關系E=也可知電場強度增大，故則。角將增大：電容器的帶電荷量為Q=CU,可知電容器帶

電量Q將增大，故AB錯誤;

CD.若只將電容器M極板靠近N極板，根據(jù)勻強電場電場強度與電勢差關系E=*可知減小極板

間的距離，電場強度增大，故則。角將增大；根據(jù)平行板電容器的決定式C=提，可知減小極板間

4kπd

的距離，電容器的電容增大，電容器帶電荷量為Q=CU,可知電容器帶電量Q將增大，故C正確，

D錯誤。故選C。

11.如圖所示，某同學設計了一個加速度計：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩

勁度系數(shù)相同的輕彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質(zhì)滑動片與變阻器接觸良好；兩個電池的電動

勢均恒為E,內(nèi)阻不計。按圖連接電路后，將電壓表指針的零點調(diào)到表盤中央，此時兩彈簧均為原

長，滑動片恰好在電阻中間位置。已知滑動片與電阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成

正比，當“端的電勢高于方端時電壓表的指針向零點右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將框架固定在運動的物體上，物體

沿彈簧方向運動。下列說法正確的是（）

滑塊/__

框架T

I-----Mt?n

A.電壓表的示數(shù)指向零點，說明物體一定做勻速直線運動

B.電壓表向右偏且示數(shù)不變，說明物體一定向左做勻加速直線運動

C.電壓表向左偏且示數(shù)增大，說明物體加速度一定向右且增大

D.電壓表示數(shù)增大了一倍，說明物體的加速度變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

【答案】C

【詳解】A.因為兩個電池的電動勢均恒為E,內(nèi)阻不計,所以滑動片在變阻器的中間位置時，9a=<Pb-

電壓表示數(shù)指向零點，則滑塊受到的合力為0,所以滑塊處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，故A錯誤；

B.電壓表向右偏，則表明φa>φl3,又因示數(shù)不變，則表明滑動片處在電阻偏右的某個位置，此時

滑塊所受合力向左，即加速度向左，所以物體可能向左勻加速直線運動或者向右勻減速直線運動，

故B錯誤；

C.電壓表向左偏，表明ψa<φb,因示數(shù)增大，則表明滑動片在電阻偏左的部分不斷向左移動，此

時滑塊所受合力向右且增大，所以物體加速度一定向右且增大，故C正確；

D.設滑塊偏離中間位置X距離時，設電阻器總長度為L,單位長度的電阻為r,則流過電阻器的電

流為1=若，電壓表的示數(shù)為U=IXr,由牛頓第二定律得2kx=ma,由以上各式解得U=臂a,所以電

壓表示數(shù)與加速度成正比，故D錯誤。故選C。

12.如圖所示，在一正交的電場和磁場中，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為Tn的金屬塊沿傾角為。的粗糙

絕緣斜面由靜止開始下滑％已知電場強度為E,方向豎直向下；磁感應強度為B,方向垂直紙面向里；

斜面的高度為九。金屬塊滑到斜面底端時恰好離開斜面，設此時的速度為U，則（）

A.金屬塊從斜面頂端滑到底端過程中，做的是加速度逐漸減小的加速運動

B.金屬塊從斜面頂端滑到底端過程中，機械能增加了qE∕ι

C.金屬塊從斜面頂端滑到底端過程中，機械能增加了-mg∕ι

D.金屬塊離開斜面后將做勻速圓周運動

【答案】C

【詳解】A.對金屬塊進行受力分析可得，豎直方向有Bqv+FN=（mg+Eq）cos。，沿斜面方向有

（mg+Eq）Sin。-HFN=ma,分析可得當速度增大時，F(xiàn)N減小，可得加速度逐漸增大，A錯誤；

B.金屬塊從斜面頂端滑到底端過程中，電場力做正功為qEh,摩擦力做負功，所以可得機械能的增

加量小于qEh,B錯誤；

C.金屬塊從斜面頂端滑到底端過程中，重力勢能減小了mgh,動能增加了gmv2,所以機械能增加

了TmV2-mgh,C正確；

D.離開斜面后，金屬塊受到豎直向下的重力和電場力以及與速度方向垂直的洛倫茲力，所以不可

能做勻速圓周運動，D錯誤。故選C。

13.電梯、汽車等交通工具在加速時會使乘客產(chǎn)生不適感，其中不適感的程度可用“急動度”來描述。

急動度是描述加速度變化快慢的物理量，即/=與。汽車工程師用急動度作為評判乘客不舒適程度

J?t

的指標，按照這一指標，具有零急動度的乘客，感覺較舒適。圖為某汽車加速過程的急動度）隨時

間t的變化規(guī)律。下列說法正確的是（）

A.在0~5.0s時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動

B.在5.0~10.0s時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動

C.在0~5.0s時間內(nèi)，汽車加速度的變化量大小為2.0m∕s2

D.在5.0~10.0s時間內(nèi)，乘客感覺較舒適

【答案】C

【詳解】AB.由急動度的的物理意義可知，在0~5.0s時間內(nèi)，急動度增加，加速度逐漸增加的變

快，在5.0~10.0s時間內(nèi)，急動度不變，則加速度均勻增加，故AB錯誤：

C.由急動度的的物理意義可知，圖像的面積代表加速度的變化量，在0~5.0s時間內(nèi)，汽車加速度

22

的變化量大小為（X0.8X5m/s=2.0m∕s,故C正確；

D.急動度越小乘客越舒適，在0~5.（）s時間內(nèi)急動度較小，乘客感覺較舒適，故D錯誤。故選C。

14.有人做過這樣一個實驗：將一錫塊和一個磁性很強的小永久磁鐵疊放在一起，放入一個淺平的

塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮，降低溫度，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然

離開錫塊表面，飄然升起，與錫塊保持一定距離后，便懸空不動了。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是：磁場中

的超導體能將磁場完全排斥在超導體外，即超導體內(nèi)部沒有磁通量（邁斯納效應）。如果外界有一

個磁場要通過超導體內(nèi)部，那么在磁場作用下，超導體表面就會產(chǎn)生一個無損耗感應電流。這個電

流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，這就形成了一個斥力。當磁鐵受到的向上的斥

力大小剛好等于它重力大小的時候，磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知（）

泡沫塑料容器

A.超導體處在恒定的磁場中時它的表面不會產(chǎn)生感應電流

B.超導體處在均勻變化的磁場中時它的表面將產(chǎn)生恒定的感應電流

C.將磁鐵靠近超導體，超導體表面的感應電流增大，超導體和磁鐵間的斥力就會增大

D.將懸空在超導體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)180°,超導體和磁鐵間的作用力將變成引力

【答案】C

【詳解】A.由題意可知，超導體處在磁場中，磁場要通過超導體內(nèi)部，超導體表面就會產(chǎn)生一個

無損耗感應電流，故A錯誤；

B.超導體處在均勻變化的磁場中時，超導體表面就會產(chǎn)生感應電流，但由材料無法確定感應電流

是否恒定，故B錯誤：

C.由材料可知，將磁鐵靠近超導體，磁場要通過超導體的磁通量增大，超導體表面的感應電流增

大，電流產(chǎn)生的磁場增大，則超導體和磁鐵間的斥力就會增大，故C正確；

D.由材料可知，超導體在外界磁場作用下，磁鐵和超導體之間相互排斥，則將懸空在超導體上面

的磁鐵翻轉(zhuǎn)180°,超導體和磁鐵間的作用力仍為斥力，故D錯誤。故選C。

二、第二部分：本部分共6題，共58分。

15.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、誤差

分析等。例如：

(1)實驗儀器。在“練習使用多用表''實驗時，某同學用多用表的電阻“X10”檔測定值電阻阻值，表

盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值R=∩o

X0力

(2)在“多用電表的使用”實驗中，某同學進行了如下操作和思考。利用多用電表測量未知電阻.用

電阻擋“xIOO”測量時發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)如圖所示，為了得到比較準確的測量結(jié)果，下列選項中合理的步

驟為(填寫選項前的字母)；

O

Q

A—V—Ω

7

A.將選擇開關旋轉(zhuǎn)到電阻擋“x1k”的位置

B.將選擇開關旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X10”的位置

C.將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量

D.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0C”

(3)數(shù)據(jù)分析。某同學用插針法測定一個半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖

所示。。為圓心，已知AB的長度為人，Ao的長度為CO的長度為，3,Oo的長度為〃，則此玻璃

磚的折射率可表示為。

(4)用如圖所示的實驗裝置觀察雙縫干涉圖樣,用綠色濾光片時從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋。

在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是()

光源凸透鏡濾光片整U縫遮光筒存醛F目鏡

A.換成紅色濾光片B.換成縫寬更大的單縫

C.換成雙縫間距更大的雙縫D.換成更短的遮光筒

【答案】(1)180(2)BDC(3)J2(4)A

1I

【詳解】(1)歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，如圖歐姆表讀數(shù)為R=18.0X10C=180C

(2)歐姆擋測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度過大，是由于擋位過大，需選取小擋位，進行歐姆調(diào)零后再測阻

值，故順序為BDC；

⑶如圖設圓的半徑為R,入射角為i,折射角為r,由幾何關系可得Sini=Hsinr∕,所以折

射率為n==p

s?nrI1

(4)A.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Ax=:入，因紅光的波長比綠光長，故換成紅色濾光片可以使

ɑ

條紋間距變大，故A正確；

B.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式AX=I入，可知條紋間距與單縫的寬窄無關，換成雙縫間距更大的雙

ɑ

縫，則條紋間距變小，換成更短的遮光筒，則條紋間距變小，故BCD錯誤；故選A。、

16.兩位同學做“驗證機械能守恒定律”實驗。

打點

-紙帶

計時器

夾子

重物

(1)小紅采用如圖甲所示的實驗裝置。

①在實驗過程中，下列說法正確的是;

A.實驗時應先接通打點計時器的電源再釋放紙帶

B.打點計時器、天平和刻度尺是實驗中必須使用的儀器

C.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

D.重物的密度大小不影響實驗結(jié)果

②在一次實驗中，重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖乙所示。在紙帶上選取連續(xù)打出

的5個點A、B、C、D、E,測得C、D、E三個點到起始點。的距離分別為九門七、右。已知當?shù)?/p>

重力加速度為g,打點計時器打點的周期為。設重物的質(zhì)量為〃3則從打下。點到打下。點的過

程中，重物的重力勢能變化量為,動能增加量為。(用上述測量量和已知量的符號表示)

實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)物體的重力勢能減小量AEp略大于動能增加量AEk這是因為。

一力￡一

圖乙

(2)小明同學采用如圖丙所示的實驗裝置。實驗前，將氣墊導軌調(diào)至水平，測出擋光條的寬度為“，

并將滑塊移到圖示位置，測出擋光條到光電門的距離為釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的擋

光時間為％多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點開始滑動，測量相應的/與f值，他觀

察到總-Z圖線是一條過原點的直線，于是就判斷實驗中系統(tǒng)的機械能守恒。你是否同意他的觀點？

請說明理由；若不同意，還需說明要測量的物理量______。

i

氣墊導軌Q7?門遮光條和滑塊

-一占二一一上I一HI一一」

托盤和祛碼

圖丙

【答案】(1)①AC②mghD；下喘h(huán)e)?；摩擦阻力和空氣阻力做負功，使得機械能減小

(2)不同意。設滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M,祛碼和托盤的總質(zhì)量為m,擋光條的寬度為d,若機

械能守恒，有：*M+m)&y=mgl，可得F=肅*1,需要驗證圖丁中的斜率是否等于就樂,

還需要測量M、m、do

【詳解】(1)①⑴A.實驗時應先接通打點計時器的電源再釋放紙帶，選項A正確;

B.打點計時器、刻度尺是實驗中必須使用的儀器，但是不需要天平，選項B錯誤；

C.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上，以減小紙帶與限位孔間的摩擦,選項C正確；

D.實驗中要選擇密度較大的重物，以減小空氣阻力的影響，選項D錯誤。故選AC。

②[2]從打下O點到打下D點的過程中，重物的重力勢能變化量為AEP=mghD

[3]∣JD點時的速度VD=吟，動能增加量為AEk=JmvB=

⑷實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)物體的重力勢能減小量AEc略大于動能增加量AEL這是因為摩擦阻力和空氣阻力做

PK

負功，使得機械能減小。

(2)[5]不同意。設滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M,祛碼和托盤的總質(zhì)量為m,擋光條的寬度為d,

若機械能守恒，有*M+m)ɑ)2=mgl，可得己=W?L需要驗證圖丁中的斜率是否等于前樂,

還需要測量M、m、d?

17.如圖所示，物塊A從光滑軌道上的某一位置由靜止釋放，沿著軌道下滑后與靜止在軌道水平段

末端的物塊B發(fā)生碰撞(軌道轉(zhuǎn)彎處為光滑圓弧，物塊A在圓弧處無能量損失)，碰后兩物塊粘在

一起沿水平方向飛出。已知物塊A、B的質(zhì)量均為Zn=(Mokg,物塊A的釋放點距離軌道末端的高

度無1=0.20m,軌道末端距離水平地面的高度電=0.45m,重力加速度g取IOm求：

(1)兩物塊碰撞之前瞬間物塊A的速度大小V/；

(2)兩物塊碰后粘在一起的速度大小V2；

(3)兩物塊落地點到軌道末端的水平距離X。

A

【答案】（1）2m∕s;（2）lm∕s;（3）0.3m

【詳解】（1）由機械能守恒定律mg%=TmVl2解得，v∣=2m∕s

（2）由動量守恒定律r∏ιVι=（∏h+m2）v2,解得v2=lm/s

（3）物塊做平拋運動，則h2=（gt2,X=v2t,解得X=0.3m

18.離子注入是芯片制造中的一道重要工序，簡化的注入過程原理如圖所示。靜止于A處的離子質(zhì)

量為〃?，電荷量為4經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿圖中圓弧虛線通過磁分析器，然后從M點垂直

CD進入矩形CDQS有界勻強電場中，最后恰好打在Q點。已知磁分析器截面是四分之一圓環(huán)，內(nèi)

部為勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里；勻強電場沿水平方向，DQ=d,MD=2d。

整個裝置處于真空中，離子重力不計。

（1）在圖中標出勻強電場的場強方向，并簡要說明判斷依據(jù)；

（2）求離子在此分析器中軌跡的半徑R；

（3）求矩形區(qū)域內(nèi)勻強電場場強大小E。

勻強電場

磁分析器

【答案】（1）勻強電場的場強方向向左，圖見解析。（2）?陋（3）當

Byqd

【詳解】（I）由題可知，離子經(jīng)過磁分析器的過程中用左手定則可知，離子帶正電；當離子進入勻

強電場后打在Q點，說明離子受力方向向左，故可判斷勻強電場的場強方向向左。如圖所示

勻強電場

磁分析器

U

(2)離子先經(jīng)過加速電場加速，DIlJqU=Imv2,v=

在磁分析器中，離子做勻速圓周運動BqV=噂，聯(lián)立解得R=(J等

(3)當離子進入勻強電場后做類平拋運動，由題可知d=vt,2d=i^t2,解得E=當。

19.經(jīng)典理論認為，氫原子核外電子在庫侖力作用下繞固定不動的原子核做勻速圓周運動。已知氫

原子核的電荷量為+e,電子電荷量為-e,質(zhì)量為m,靜電力常量為鼠電子繞核旋轉(zhuǎn)的兩個可能軌

道工、S2到氫原子核的距離分別為6、萬，

(1)請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出Sl軌道處場強表達式；

(2)若電子在Sl軌道上順時針運動時，可等效為環(huán)形電流，求等效電流的大小和方向；

(3)已知電荷量為Q的點電荷形成的電場中，距點電荷距離為r處的電勢可以用“=k?表示。若電

子分別在軌道Si、S2上做勻速圓周運動時，氫原子核與電子組成的系統(tǒng)具有的總能量分別為邑、E2,

求三:E2。(結(jié)果用已知量表示)

【答案】U)E=舁(2)I=

,逆時針方向；(3)E1:E2=r2=r1

【詳解】(1)電子繞核在Sl軌道旋轉(zhuǎn)，則根據(jù)庫侖定律可知F=g,

根據(jù)電場強度的定義式可知E=解得E

q°

(2)電子在SI軌道H版時針運動時，，由于電子帶負電，電路中規(guī)定正電荷移動的方向為電流方向,

則可等效為逆時針方向的環(huán)形電流，由庫侖定律和牛頓第二定律可知，異=m零L

由電流定義可知I=舄解得1=￡E

12πr1mr1

(3)在軌道Si、S2上做勻速圓周運動時，由庫侖定律和牛頓第二定律可知與=m些，與=m"

rlrlr2r2

電子動能為E=∣mv?=異，E=ImVZ=殍

KJLZzi?K/ZZ∣2

電子勢能為E=-eφι=