2023年高考第一次模擬考試卷物理(含解析)

2023年高考物理第一次模擬考試卷

物理?全解全析

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(xiě)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(xiě)在答題卡上。

寫(xiě)

在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個(gè)題目只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求,

選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。

1.如圖所示，虛線4、仄C代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力

作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、。是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）

VI

A.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

B.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大

C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在。點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大

D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小

【答案】A

【解析】粒子的軌跡向右彎曲，所受的電場(chǎng)力向右；

A.電場(chǎng)力向右，帶電粒子從K向。運(yùn)動(dòng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在K點(diǎn)時(shí)的速度大小大

于在。點(diǎn)時(shí)的速度大小，A正確；

B.電場(chǎng)力向右，帶電粒子從P點(diǎn)向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，帶電粒子在

P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小，B錯(cuò)誤；

C.帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能和電勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變,

C錯(cuò)誤；

D.帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)越強(qiáng)，粒子所受的電場(chǎng)力越大，加速度越

大，所以帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小，D錯(cuò)誤。

故選A。

2.一小船（視為質(zhì)點(diǎn)）在靜水中的速度%=5πι∕s,它要渡過(guò)一條寬d=180m的長(zhǎng)直河道（兩

河岸平行），已知河水流速v=3nι∕s,若小船以最短路程過(guò)河，則（）

A.所需要的時(shí)間為60s

B.所需要的時(shí)間為45s

C.渡河過(guò)程中小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)的距離為135m

D.渡河過(guò)程中小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)的距離為225m

【答案】B

【解析】AB.如圖，若小船以最短路程過(guò)河，則需要小船和水流的合速度垂直與河岸

根據(jù)平行四邊形法則，有

v?=yj52-32m∕s=4m∕s

所以所需時(shí)間為

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.因?yàn)轭}中有小船以最短路程過(guò)河，所以渡河過(guò)程中并不會(huì)有沿河岸方向的位移，CD錯(cuò)

誤。

故選Bo

3.法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)自然界中有一些物質(zhì)具有天然放射現(xiàn)象，能夠發(fā)生衰變反應(yīng)。

238??234Th

一個(gè)靜止的SU原子核衰變成一個(gè)新核9。Th,同時(shí)放出一個(gè)帶電粒子，該粒子的動(dòng)能大小

為E,動(dòng)量大小為P。下列說(shuō)法正確的是（）

A.放出的帶電粒子為電子

234Tk238ττ

B.?【h的結(jié)合能比92U的結(jié)合能大

2p

c?9。Th的動(dòng)量大小為117

2E

D.9。Th的動(dòng)能大小為117

【答案】D

【解析】A.該核反應(yīng)方程為

即放出的粒子為α粒子，不是電子，A錯(cuò)誤；

238234Tk

B.a衰變過(guò)程釋放能量，所以次τUτ的結(jié)合能比9。Th的大，B錯(cuò)誤；

238234Tb

C.核反應(yīng)前后動(dòng)量守恒，由于原來(lái)92Uττ靜止，可知9。Th的動(dòng)量與a粒子的動(dòng)量大小相等、

234Tk

反向相反，故g「h的動(dòng)量大小為p,C錯(cuò)誤；

D.92。34Thh的動(dòng)能為

a粒子的動(dòng)能為

2m12×4

聯(lián)立解得

昂=4=蘭

2町117

D正確。

故選D。

4.物理中電偶極子模型可視為豎直固定的等量異種點(diǎn)電荷，電量大小均為外間距為2d、

如圖所示粒子（質(zhì)量為〃?，電量為2e,重力不計(jì)）從兩電荷垂直平分線上某點(diǎn)。開(kāi)始水平

OC=-

向右運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中實(shí)線所示，2,則下列說(shuō)法中正確的是（）

A6

C:'

G-q

a粒子在C點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能比A位置時(shí)大

a粒子從A到C過(guò)程中速率先增大后減小

SOkqe

C.a粒子在C點(diǎn)時(shí)加速度大小為9md2

D.要使a粒子沿著虛線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)物

【答案】C

【解析】AB.4到C過(guò)程電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故C點(diǎn)電勢(shì)能比A位置

時(shí)小，速率一直增加,故AB錯(cuò)誤；

C.C點(diǎn)時(shí)場(chǎng)強(qiáng)

>SIkgl40初

則加速度

E?2eSOkeq

a=------=-7

m9rnd"

故C正確；

D.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，虛線上電場(chǎng)強(qiáng)度大小是變化的，所以。粒子受到的

電場(chǎng)力是變化的，要使α粒子沿著虛線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，需要加的磁場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖所示電路，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表、電流表的示數(shù)變化

C.電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大

D.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少

【答案】D

【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向。端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻增大，外電路總電阻R必增

大，總電流/減少，電壓表讀數(shù)

U=E-I(r+Rt)

可知U增大，即電壓表讀數(shù)增大，流過(guò)也的電流為

一

R2

可知/2增大，電流表的讀數(shù)

則電流表示數(shù)將減少。

故選D。

6.如圖所示，質(zhì)量機(jī)=Ikg的物體從高為〃=0.2m的光滑軌道上P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑

到水平傳送帶上的A點(diǎn)，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"=0.1,傳送帶AB之間的距離

為/=5.5m,傳送帶一直以p=3m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.物體由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5s

B.物體由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為lN?s

C.物體由A運(yùn)動(dòng)到8的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生0.5J的熱量

D.帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)在物體由A運(yùn)動(dòng)到8的過(guò)程中，多做了3J功

【答案】A

【解析】A.物體下滑到A點(diǎn)的速度為口,由機(jī)械能守恒定律有

12,

—∕nv0=mgn

代入數(shù)據(jù)得

vo=2m∕s

物體在摩擦力作用下先做勻加速運(yùn)動(dòng)

tι=Ng=1s

一十%

Sl=2f∕=2.5m

后做勻速運(yùn)動(dòng)

I-Sl

t2—v=1S

t=ti+t2=2S

A錯(cuò)誤；

B.物體由A運(yùn)動(dòng)到3的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為

∕="mgf/=INS

B正確；

C.在。時(shí)間內(nèi)，傳送帶做勻速運(yùn)動(dòng)

s帶=vtj=3m

Q=μtng∕^s=μmg(s^~s∣)

代入數(shù)據(jù)得

Q=0.5J

C正確；

D.物體從A運(yùn)動(dòng)到3的過(guò)程中，物體動(dòng)能增量

11

——2

AEk=2mv2-2mv,'

電動(dòng)機(jī)多做的功為

W=Q+AEt=3J

D正確。

故選Ao

7.如圖，光滑平行導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，MN部分的寬度為2/,PQ部分的寬度為/,

金屬棒ɑ和匕的質(zhì)量分別為2〃?和其電阻大小分別為2R和R,α和Z?分別靜止在MN和

PQl.,垂直導(dǎo)軌相距足夠遠(yuǎn)，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為瓦現(xiàn)對(duì)

4棒施加水平向右恒力F作用，兩棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終保持平行且a總在MN上運(yùn)動(dòng)，b總在PQ

上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的()

×X

-----------P

XX

A.回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

F

B.流過(guò)。的電流大小為3引

C.金屬棒“和6均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.金屬棒”和6均做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】ACD.對(duì)金屬棒”和。整體由于受恒定的拉力作用，則最終的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩棒

都將有固定的加速度值，則受恒定的安培力，即回路中有恒定的電流，設(shè)兩棒的加速度分別

為α/和a2.則回路的電流

VΛ

_BI1(v∣+α,?z)—Bl2(v2+α2?r)_(Mlw-B∕,2)+(B∕IIΔ/-β∕,α2?∕)

―3R_3R

則穩(wěn)定時(shí)

B∕lα∣?f-Blla〔At=。

因

/∕=2∕2

則

a2=2a∣

可知最終有加速度，此時(shí)電路中有電流，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零。故ACD錯(cuò)誤；

B.足夠長(zhǎng)時(shí)間后，對(duì)α棒

F-Bl×2l=2ma

對(duì)。棒

BIl=2ma

解得流過(guò)。的電流大小為

I=E

3BI

故B正確。

故選B0

8.如圖，地球與月球可以看作雙星系統(tǒng)，它們均繞連線上的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平

面內(nèi)有兩個(gè)拉格朗日點(diǎn)心、L，位于這兩個(gè)點(diǎn)的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下

繞C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并保持與地球月球相對(duì)位置不變，乙2點(diǎn)在地月連線的延長(zhǎng)線上，

心點(diǎn)與地球球心、月球球心的連線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。我國(guó)已發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于

匕點(diǎn)附近，它為“嫦娥四號(hào)''成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持。假設(shè)卻點(diǎn)有一顆監(jiān)

測(cè)衛(wèi)星，“鵲橋”中繼衛(wèi)星視為在上點(diǎn)。已知地球的質(zhì)量為月球的81倍，則（）

3監(jiān)測(cè)衛(wèi)星

A.地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為81：1

B.地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為9：1

C.監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大

D.監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵲橋”中繼衛(wèi)星的大

【答案】C

【解析】A.設(shè)地球球心到C點(diǎn)的距離為〃，月球球心到C點(diǎn)的距離為r2,對(duì)地球有

G岑組=M地叫

對(duì)月球有

GejL=M

聯(lián)立解得

何地=81

八

Mfi1

則地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為1：81,A錯(cuò)誤;

B.設(shè)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的質(zhì)量為,〃，由公式

F=G嗎

r^

可知，地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為等于地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比即為81：1,

B錯(cuò)誤;

C.對(duì)月球有

GMIAMH

GM地相GMKm

對(duì)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，地球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力,月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力心，由于兩引力

的夾角小于90°,所以兩引力的合力

GM^m

F∕-iΓ

設(shè)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度為al,由

F?=ιnaι

得

GM

4＞十bi

設(shè)月球繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度為42,有

得

GMtS

%=~Γ

監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，C正確；

D.在不同的拉格朗日點(diǎn)航天器隨地月系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期均相同，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的

周期與“鵲橋”中繼衛(wèi)星相同，D錯(cuò)誤。

故選Co

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）輸出的正弦交流電壓的

有效值為250V,發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電?已知輸電線的總電阻

4=4Q,降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比4：%=4:1,降壓變壓器的副線圈與阻值

R=11Ω的電阻及電壓表組成閉合電路，理想電壓表的示數(shù)為220V。變壓器均視為理想變壓

器，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)凡的電流的有效值為5A

B.升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比勺：〃2=1：4

C.輸電線電阻/兩端電壓的最大值為200V

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為4500W

【答案】ACD

【解析】由歐姆定律可知，通過(guò)電阻R的電流

∕=20A

由降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比

n?:n4=4:1

可得輸電電流為

∕3=5A

A正確；

升壓變壓器副線圈上的電壓為

20V+220×4V=9∞V

升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比

nλ.n1=250:900=5:18

B錯(cuò)誤；

輸電線路的電阻為4。，所以輸電線電阻凡兩端電壓的有效值為20V、最大值為20&V,c

正確；

發(fā)電機(jī)的輸出功率等于輸電線路電阻凡消耗的功率加上電阻R消耗的功率，可得功率為

900V×5A=45∞W

D正確。

故選ACDo

10.a、方兩車(chē)在平直公路上沿同一方向行駛，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v—r圖像如圖所示。在UO時(shí)刻,

Z?車(chē)在4車(chē)前方Λ?處，在0~。時(shí)間內(nèi)，α車(chē)的位移為X,則（）

B.若〃、b在2時(shí)刻相遇,則下次相遇為2力時(shí)刻

?=T

C.若a、人在2時(shí)刻相遇,則2

D.若a、b在力時(shí)刻相遇,則下次相遇為2〃時(shí)刻

【答案】AC

【解析】A.在07/時(shí)間內(nèi)，〃車(chē)的位移為X,根據(jù)圖像有

(v+2v)r13

X-----------=—VA

22,

若a、b在時(shí)刻相遇，則有

-^=?+?=?+∣?？∣

解得

2

x0=r

A正確;

D.若“、/＞在〃時(shí)刻相遇，兩車(chē)速度相同，之后6做加速運(yùn)動(dòng)，。做減速運(yùn)動(dòng)，不可能再次

相遇，D錯(cuò)誤;

c.根據(jù)圖像解得，在5時(shí)刻，外。的速度分別為

v+2v31

匕=丁=2二

!L

若a、b在7時(shí)刻相遇，則有

vt.

?=?+?=?÷hy-

此時(shí)刻，”的位移

r=(-+2V)4

-22

在0~f∕時(shí)間內(nèi)，a車(chē)的位移為x,根據(jù)圖像有

(v+2v)f3

X=?--------=l-vt.

22,

解得

1

Λ0=F

C正確；

4

B.若a、b在萬(wàn)時(shí)刻相遇，相遇時(shí)"車(chē)速度大于人車(chē)速度，之后變成勻加速追及勻減速,

必定能夠再次追上，做出示意圖如圖所示

圖中陰影部分表示

1

根據(jù)圖中的對(duì)稱(chēng)性可知，再次相遇的時(shí)刻為

4+乙=互

'22

B錯(cuò)誤。

故選ACo

11.研究光電效應(yīng)的電路圖如圖所示，電壓傳感器和電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)上

可以顯示它們的示數(shù)。和/隨時(shí)間f的變化圖像。用單色光。和b(%＞防,分別照射光電管

的陰極K,兩種色光均能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)。在單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置、置于1、置于2

三種情境下移動(dòng)滑片P的位置,觀察計(jì)算機(jī)上圖像的變化,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2且U=U

時(shí)，/=O下列說(shuō)法正確的是()

A.單色光α和方照射光電管時(shí)，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的

B.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置時(shí)，電流/不隨時(shí)間變化且為O

C.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)，滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中電流/可能不斷增大

D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2,單色光6照射時(shí)t/機(jī)較大

【答案】AC

【解析】A.單色光a、b均能與光電管發(fā)生光電效應(yīng)，而光速為3xlOltm∕s,故單色光a

和b照射光電管時(shí)，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，故A正確；

B.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置時(shí)，形成了閉合回路，光電管會(huì)產(chǎn)生電流，故B錯(cuò)誤；

C.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)，滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，光電管兩端的正向電壓增大，單位

時(shí)間內(nèi)從陰極到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)可能增大即光電流可能增大，故C正確；

D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2時(shí)，由于叩＞訕，根據(jù)光電方程

Ekk=hv-Wn0jlγγ

、eUm=E∣i

得，故單色光"照射時(shí)5"較大，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

12.如圖所示，傾角為37。的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)IOm

的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無(wú)能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q

點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。設(shè)物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,以8點(diǎn)為零勢(shì)能面（sin37o=0.6,

cos37°=0.8）o則下列說(shuō)法正確的是（）

A.。點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

B.物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加

C.物塊第一次下滑時(shí)，動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)

D.物塊從開(kāi)始釋放到最終靜止經(jīng)過(guò)的總路程為15m

【答案】AD

【解析】A.物塊從A到Q全過(guò)程由動(dòng)能定理得

o,o

mg(5l-Λ2)sin37-μmg(5l+52)∞s37=0

由題知

μ=0.5I=IOm

解得

s2=2m

選項(xiàng)A正確；

B.全過(guò)程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.物塊從4下滑到AB中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得

H

mgH-mg-=Ek+Q

顯然此處重力勢(shì)能大于動(dòng)能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢(shì)能將減小，動(dòng)能增加，故動(dòng)能與重力勢(shì)能相

等的位置在AB中點(diǎn)下方，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)椤ā储洽?，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得

mgs`sin37o=μmgscos37o

代入數(shù)據(jù)解得

s=15m

選項(xiàng)D正確。

故選ADo

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。

13.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊

導(dǎo)軌：導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定

滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連：遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直：導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電

門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間r,用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)3處的距離，。表

示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)

時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

光電門(mén)

圖1圖2

(1)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角6=30°,重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組

成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為△&,=,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為

'Ep=,在誤差允許的范圍內(nèi)，若岫卜=AE.,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；

(2)某同學(xué)改變A、8間的距離，作出的/-d圖像如圖所示，并測(cè)得用=〃?，則重力加速

度g=m∕s,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

0"+M-[m-^?gd

【答案】(1)2/V2)(2)9.6

【解析】(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)8速度為

b

滑塊從4處到B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為

AF1/A八?2{m+M)b1

AEk=Q(m+M)(])=一充一

系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為

o

ΔEp=mgd-Mgdsin30=^tn-gd

(2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

1/A/

—(M+nι)、v~，=I/zn--?gd/

則

M

m-

____2_

丫2=2×gd

M+"?

則圖像的斜率

M

m-

k=2×2g

M+tn

由圖像可知

代入數(shù)據(jù)即可得

g=9.6m∕s2

14.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，用來(lái)測(cè)量某直流電源的電動(dòng)勢(shì)（約為3V）和內(nèi)

阻以及均勻金屬絲材料的電阻率。實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A.待測(cè)電源；

B.待測(cè)金屬絲R';

C.電壓表（量程為2V,內(nèi)阻很大）；

D.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻很大）；

E.電阻箱R（最大阻值為999.9Q）；

F.螺旋測(cè)微器、刻度尺、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

甲

（1）若按正確步驟操作，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑。時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙

所示，貝IJD=mmo

乙

（2）在如圖甲所示的電路中，電壓表Vl應(yīng)選用。（填“C”或"D”）

（3）閉合開(kāi)關(guān)S,改變電阻箱接入電路的阻值，可獲得多組電阻箱接入電路的阻值R、電

11J__?

壓表Y的示數(shù)4、電壓表丫2的示數(shù)S的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法作出口R'+R圖像和02R圖

像分別如圖丙、丁所示，其中〃、仄C均為已知量，Z為某一已知數(shù)值。若不考慮電表對(duì)電

路的影響，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=,電源的內(nèi)阻-,金屬絲接入電路

的阻值R'=o

丙丁

(4)若用刻度尺測(cè)得金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則金屬絲材料的電阻率夕=。

(用相關(guān)物理量的符號(hào)表示)

1a-b(?-l)(a-?)π(?-l)(α-?)D2

【答案】(1)1,200(2)D(3)石kbckbc(4)4kbcL

【解析】(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)

O=Imm+0.0ImmX20.0=1.20Omm

(2)電壓表Vl測(cè)量路端電壓，則應(yīng)該選擇量程較大的電壓表。

故選D。

(3)由電路可知

解得

Ilrl

—=—+----------

UEER+R

由圖像可知

—=b

E

r_a-b

Ekc

解得

E=-

b

a-b

r=-----

kbc

由電路可知

E=U7+^-(r+R)

2R

即

11(r+R)I

----=-----1----------------

U2EER

則

(r+R)_a-b

Ec

解得

(ZT(α-b)

1?一

kbc

(4)根據(jù)

AL4pL

R=夕一=Hy

Sπb1

解得

π(k-?)(a-b)P2

'AkbcL

四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分,

共45分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的

不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

15.直升機(jī)因?yàn)橛性S多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢(shì)(如可以垂直起飛降落，不

用大面積機(jī)場(chǎng))，所以受到廣泛應(yīng)用，主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、

消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑消滅害蟲(chóng)、探測(cè)資源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各

個(gè)部門(mén)。如圖是在某次救災(zāi)中直升機(jī)沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的情境，懸掛箱子的繩子與

豎直方向的夾角保持為10°,此時(shí)箱子距水平地面高20m,sin10°=0.174,cos100=0.984,

o

tan10=0.176;g取l()m/s?,求：

(1)直升機(jī)的加速度”的大?。?/p>

(2)某時(shí)刻直升機(jī)上儀表顯示飛行速度為108km∕h,若此時(shí)有一小物體從箱子中掉落，不

計(jì)空氣阻力，直升機(jī)仍以上述加速度運(yùn)動(dòng)，物體落在水平地面時(shí)距直升機(jī)的水平距離d的大

小。

【答案】⑴l-76m∕s2.(2)3.52m

【解析】(1)對(duì)箱子受力分析，由牛頓第二定律可知

mgtanlθ°=w/7

故直升機(jī)的加速度為

α=?tan10o=10×0.176m∕s2=1.76m∕s2

(2)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由

,12

〃=Egf

可得

2s內(nèi)物體在水平方向上通過(guò)的位移為

108C“

x=vt=X2m=6()m

1036

直升機(jī)通過(guò)的位移為

171?

x2=v0t+-at~=30×2m+-×1.76×2^m=63.52m

物體落地時(shí)距直升機(jī)的水平距離為

d=x2-xl=63.52m-60m=3.52m

16.長(zhǎng)為力的輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端懸于。點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為〃八電荷量為+4的小球(可

視為質(zhì)點(diǎn))，如圖所示，在空間施加沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，小球靜止在A

點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角。=37°,已知sin37o=0.6,cos37o?0.8,電場(chǎng)的范圍足夠

大,重力加速度為g。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

(2)保持細(xì)線始終張緊，將小球從A點(diǎn)拉起至與。點(diǎn)處于同一水平高度的B點(diǎn),求A、B兩

點(diǎn)間的電勢(shì)差Ui將小球由B點(diǎn)靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)速度的大小V,

3mg3mgL

【答案】⑴4q；⑵IOJJgL

【解析】(1)小球靜止在A點(diǎn)時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件

qE=mgtan37°

解得

E=也

的

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，A、3兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向距離為

d=L-Lsin37o=OAL

根據(jù)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系

解得

E：：3mgL

IOq

小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

"2gLcos37°-qU=?mv`

解得

V=弧

17.如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定在水平地面上，下端與水平地

面在P點(diǎn)相切，一個(gè)質(zhì)量為2機(jī)的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，左端固定有水

平輕彈簧，Q點(diǎn)為彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的左端點(diǎn)，P、Q間的距離為R,PQ段地面粗糙、動(dòng)摩擦

因數(shù)為/,=0?5,。點(diǎn)右側(cè)水平地面光滑，現(xiàn)使質(zhì)量為，〃的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌

道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，重力加速度為g。求：

（1）物塊A沿圓弧軌道滑至P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）彈簧被壓縮的最大彈性勢(shì)能（未超過(guò)彈性限度）；

（3）物塊A最終停止位置到Q點(diǎn)的距離。

??

【答案】（1）3mg；（2）3ZMgR；（3）9R

【解析】（1）物塊A從靜止沿圓弧軌道滑至P點(diǎn)，設(shè)物塊A在