2023屆河南省安陽(yáng)市高三（上）開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考物理試題（解析版）

2023屆高三開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考全國(guó)卷1

物理試卷

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)，座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

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)?；卮鸱沁x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。

考試時(shí)間為90分鐘，滿分100分

一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全

的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

、,4

1.幽門(mén)螺桿菌很容易誘發(fā)胃腸疾病，臨床上常用的檢測(cè)方法之一是做碳14（6r。）呼氣試驗(yàn)。被檢者口服

含的膠囊后休息等待一段時(shí)間，再用吹氣管向二氧化碳吸收劑中吹氣，通過(guò)分析呼氣中標(biāo)記的C°2的

含量即可判斷胃中幽門(mén)螺桿菌的存在情況。々C的半衰期是5730年，而且大部分是夕衰變，其衰變方程

140V10

為6Of入+-不p。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.新核X比;4c少了一個(gè)中子

B.被檢者發(fā)燒時(shí)會(huì)促使夕衰變加快，導(dǎo)致檢測(cè)不準(zhǔn)

C.若有2個(gè);4c原子，則經(jīng)過(guò)5730年后就一定會(huì)有1個(gè);4c發(fā)生衰變

D.衰變產(chǎn)生的夕粒子可能是來(lái)自于藥物化學(xué)反應(yīng)中得失的電子

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒得，新核X比;4c多一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)不變，即X比;4c少了一個(gè)中

子，A正確；

B.￡衰變快慢與原子核內(nèi)部因素有關(guān)，與外部條件無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

C.半衰期表示是微觀世界原子核的概率行為，并不能表示某個(gè)原子經(jīng)過(guò)半衰期一定會(huì)發(fā)生衰變，C錯(cuò)

誤；

第1頁(yè)/共

D.夕衰變的實(shí)質(zhì)是原子核的一個(gè)中子變成質(zhì)子的同時(shí)釋放一個(gè)電子，這個(gè)過(guò)程是無(wú)法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到

的，D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.在沒(méi)有起重機(jī)的情況下，工人要將油桶搬運(yùn)上汽車(chē)，常常用如圖所示的方法。己知油桶重力大小為G,

斜面的傾角為6。當(dāng)工人對(duì)油桶施加方向不同的推力F時(shí)，油桶始終處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假設(shè)斜面與油桶

的接觸面光滑。在推力尸由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過(guò)程中，以下關(guān)于油桶受力的說(shuō)法正確的是

()

A.若力尸沿水平方向，F(xiàn)的大小為Gsin。

B.若力尸沿水平方向，斜面對(duì)油桶的支持力大小為Geos。

C.尸由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過(guò)程中，斜面對(duì)油桶的支持力逐漸變大

D.尸由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過(guò)程中，推力F的最小值為Gsing

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)力廠沿水平方向時(shí)，由于油箱為勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此受力平衡，則水平和豎直方向上有

F-NsinO,Ncos0-G

解得

F=Gtan3N=—

cos。

故AB錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)力F由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向過(guò)程中，油桶的受力分析圖如下所示

第2頁(yè)/共

故支持力在逐漸變小，且推力最小為力尸和支持力N垂直，也即沿斜面方向，此時(shí)最小值為

“GsinS

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

3.冰壺是奧運(yùn)會(huì)上一種投擲競(jìng)賽項(xiàng)目，具有觀賞性。運(yùn)動(dòng)員以一定初速度投出冰壺使其在冰面上自由滑

A.冰壺做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)

B.冰壺在時(shí)間內(nèi)的平均速度大于1％

C.比賽中運(yùn)動(dòng)員常在冰壺運(yùn)動(dòng)的前方刷冰，使其滑行的加速度減小

D.冰壺運(yùn)動(dòng)在與時(shí)間內(nèi)位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度小于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.v7圖線的斜率表示加速度，該圖線的斜率逐漸減小，可知冰壺做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),

即比賽中運(yùn)動(dòng)員常在冰壺運(yùn)動(dòng)的前方刷冰，使其滑行的加速度減小，A錯(cuò)誤，C正確；

B.速度圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，若將該圖線與勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖線比較可知，冰壺在“秒

內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移

1

x.Wo

第3頁(yè)/共

冰壺在小時(shí)間內(nèi)的平均速度

即冰壺在辦時(shí)間內(nèi)的平均速度小于;%，B錯(cuò)誤；

D.冰壺在運(yùn)動(dòng)的中點(diǎn)處，兩側(cè)的位移大小相等，在v7圖線上找到并標(biāo)出冰壺在運(yùn)動(dòng)中點(diǎn)的瞬時(shí)速度和

中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度如圖

可知冰壺在運(yùn)動(dòng)中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，D錯(cuò)誤；

故選C。

4.2022年3月25日宇航員王亞平在中國(guó)空間站進(jìn)行了太空授課，演示了完全失重的現(xiàn)象。已知王亞平的

質(zhì)量為m地球半徑為凡空間站的軌道半徑為r,地球表面的重力加速度為g,若將空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)

近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則王亞平（）

A.處于完全失重狀態(tài)，不再受到地球的引力B.受到地球的引力大小為噢t

r

C.繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球的第一宇宙速度D.可以圓滿完成小球在水中所受浮力大小的測(cè)定實(shí)

驗(yàn)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.仍受到地球引力作用，只是引力全部用于提供向心力，故A錯(cuò)誤;

B.在地球表面，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力

GMm

mgk

在空間站，受到的引力大小為

「GMm

第4頁(yè)/共

聯(lián)立解得

/7=幽

故B正確；

C.第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，她繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度小于地球的第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；

D.引力全部用于提供向心力，完全失重情況下，浮力消失，無(wú)法完成小球在水中所受浮力大小的測(cè)定實(shí)

驗(yàn)，故D錯(cuò)誤。

故選B

5.如圖所示，光滑絕緣水平面上有質(zhì)量分別為機(jī)和2機(jī)的小球A、B,帶異種電荷。有方向水平向右，大

小為尸的力作用在B上，當(dāng)A、B間的距離為乙時(shí)，兩小球可保持相對(duì)靜止。若改用方向水平向左，大小

為■尸的力作用在A上，兩小球仍能保持相對(duì)靜止，則此時(shí)A、B間的距離為（）

A.-LC.2LD.4L

2

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)小球A、B的電荷量分別為qlq2,則由題意得，當(dāng)尸的力作用在B上，A、B間的距離為L(zhǎng)

時(shí)，兩小球可保持相對(duì)靜止，即兩小球的加速度相等，對(duì)兩小球整體受力分析得加速度為

F

a=——

3m

對(duì)小球A受力分析得

0%一F

L2-3

同理可得，當(dāng)"尸的力作用在A上時(shí)，對(duì)兩小球構(gòu)成的整體和B小球分別受力分析滿足

依必

第5頁(yè)/共

匈%_F

L,2-12

則

L'=2L

故選C。

6.真空中某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，。、N為同一根電場(chǎng)線上不同位置的點(diǎn)，兩個(gè)帶電粒子

。、6先后從P點(diǎn)以相同的速度射入該電場(chǎng)區(qū)域，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，已知“粒

子帶正電向左上方偏轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.〃點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)

B.該電場(chǎng)可能是等量同種點(diǎn)電荷形成的

C.若在。點(diǎn)靜止釋放6粒子，僅在電場(chǎng)力作用下，b粒子將可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

D5粒子一定帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能與動(dòng)能的總量守恒

【答案】D

【解析】

【詳解】A.。粒子帶正電向左上方偏轉(zhuǎn)，可知其受到電場(chǎng)力指向左側(cè)，場(chǎng)強(qiáng)指向左側(cè)，沿電場(chǎng)線方向電

勢(shì)降低，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；

B.等量同種電荷形成的電場(chǎng)線類(lèi)似下圖所示

故該電場(chǎng)不可能是等量同種點(diǎn)電荷形成的，B錯(cuò)誤；

C.匕粒子受到的電場(chǎng)力方向與〃粒子受到的電場(chǎng)力方向相反，可知匕粒子帶負(fù)電，若在。點(diǎn)靜止釋放人粒

子，僅在電場(chǎng)力作用下，人粒子會(huì)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)沿著彎曲的電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，C錯(cuò)誤；

D.由于粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受到電場(chǎng)力的作用，只有動(dòng)能和電勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化，故6粒子一定帶負(fù)電，運(yùn)

第6頁(yè)/共

動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能與動(dòng)能的總量守恒，D正確。

故選D。

7.Ioffe-Pritchard磁阱常用來(lái)約束帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在xOy平面內(nèi)，以坐標(biāo)原點(diǎn)。為中心，邊

長(zhǎng)為2L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，垂直于平面放置四根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流大小相等，方向已標(biāo)出,

“X”表示電流方向垂直紙面向里，“?”表示電流方向垂直紙面向外。己知電流為/的無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線

在距其，處的圓周上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=人,，％為比例系數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）

r

A.直導(dǎo)線2、4相互排斥，直導(dǎo)線1、2相互吸引

B.直導(dǎo)線1、4在0點(diǎn)的合磁場(chǎng)的方向沿x軸負(fù)方向

bl

C.直導(dǎo)線1、4在0點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一

2L

D.直導(dǎo)線2、4對(duì)直導(dǎo)線1的作用力是直導(dǎo)線3對(duì)直導(dǎo)線1的作用力大小的2倍

【答案】D

【解析】

【詳解】A.同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，所以直導(dǎo)線2、4相互吸引，直導(dǎo)線1、2相互排

斥，故A錯(cuò)誤；

BC.直導(dǎo)線1、4在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度如下所示

其中

所以直導(dǎo)線1、4在。點(diǎn)的合磁場(chǎng)的方向沿x軸正方向，大小為

第7頁(yè)/共

kl

B

~L

故BC錯(cuò)誤。

D.同BC項(xiàng)分析，直導(dǎo)線2、4在直導(dǎo)線1處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)為

7ki

夜L

直導(dǎo)線3在直導(dǎo)線1處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為

㈢「

與B

2立L22

所以直導(dǎo)線2、4對(duì)直導(dǎo)線1的作用力是直導(dǎo)線3對(duì)直導(dǎo)線1的作用力大小的2倍，故D正確。

故選D。

8.中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）,這是我國(guó)科學(xué)家率

先建成的世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置。將原子核在約束磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為帶電粒

子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，如圖所示。磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,甲粒子速度方向與磁場(chǎng)垂

直，乙粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行，丙粒子速度方向與磁場(chǎng)方向間的夾角為。，所有粒子的質(zhì)量均為

m,電荷量均為+4,且粒子的初速度方向在紙面內(nèi)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）

_____________丙erC

「乙赳上

------------------------->

甲

A.甲粒子受力大小為方向水平向右

B.乙粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

C.丙粒子在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能不變

2nm2TI/72VCOS^

D.從圖中所示狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一二時(shí)間后，丙粒子位置改變了-------

qBqB

【答案】D

第8頁(yè)/共

【解析】

【詳解】A.由于甲粒子速度方向與磁場(chǎng)垂直，其所受洛倫茲力為

耳=qvB

根據(jù)左手定則，該力垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；

B.由于乙粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行，所受洛倫茲力為0,不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則乙粒子

向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.將丙粒子的速度沿水平與豎直方向分解

vx=vcos0,4=vsin61

則丙粒子的運(yùn)動(dòng)可以分解為在垂直紙面的平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即丙粒子向

右做螺旋運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)上述分析，分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性、等效性與獨(dú)立性，則丙粒子在垂直紙面的平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

有

八?（vsin0）~丁_2兀R

qvsinO-B-m-------—‘1~~

“Rusin，

解得

T=----=t

qB

丙粒子水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)距離為

X=VCOS0t

解得

271772VCOS。

X----------

qB

D正確。

故選D。

9.如圖甲為2022年北京冬奧會(huì)的跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地“雪如意”，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物

“如意”。其部分賽道可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的軌道模型，斜坡可視為傾角為。的斜面，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)

點(diǎn)）從跳臺(tái)。處以速度v沿水平方向向左飛出，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員從飛出至落到斜坡上的過(guò)程中，

下列說(shuō)法正確的是（）

第9頁(yè)/共

2vtan。

A.運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為-------

g

B.運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為2。

C.若運(yùn)動(dòng)的初速度變小，運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角不變

2?2q

D.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離為“sinU

2gcos0

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.設(shè)小球經(jīng)過(guò)，時(shí)間落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系有

，2

tan6>=-=-——=—

xvt2v

則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

2vtan^

g

故A正確；

BC.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為a,正切值為

tan2=把=2tan6

v

則a與小球初速度大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.當(dāng)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向與斜面平行時(shí)，小球離斜面的距離最大，把小球初速度及重力加速度分

解在平行斜面與垂直斜面方向上，可得小球離斜面的最大距離為

_￥_(VsinOp

maxcc

2av2gcos”

故D正確。

故選ACD。

10.如圖是遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原副線圈匝

第10頁(yè)/共

數(shù)比為勺，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為42,發(fā)電廠輸出電壓為4,輸出電功率為尸，升壓變壓器和降

壓變壓器之間輸電線總電阻為R,下列說(shuō)法正確的是（）

發(fā)

電

廠

A.若用戶獲得的電壓也為G，則=1B.用戶端并聯(lián)使用的用電器增多時(shí)，輸電線上損失

的功率增大

kPRTJ2

C.輸電線上損失的電壓△〃=D.降壓變壓器輸出的電功率「'=忒

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.設(shè)升壓變壓器副線圈的電壓為。2,則由于="盟得

■。2〃2

u=4

2K

同理設(shè)降壓變壓器原線圈電壓為3,則由萬(wàn)、廣成得

U3=k2U4=k2Ut

因?yàn)檩旊娋€上有電壓損失，故

解得

",<1

故A錯(cuò)誤；

B.用戶端并聯(lián)使用的用電器增多時(shí)，則用電器總電阻減小，則降壓變壓器副線圈總電流增大，則輸電線

中電流增大，則由

P=I2R

可知輸電線上損失的功率增大，故B正確；

C.由題意得，升壓變壓器原線圈的電流為

第11頁(yè)/共

p

”，1

則由I./=二=不知升壓變壓器副線圈的電流為

A飛區(qū)

，2=k/i

則輸電線上損失的電壓為

ku=I,R=^~

q

故C正確;

D.由題意得，輸電線上損失的功率為

RU：

則降壓變壓器的輸出功率為

U2

P'=P—NP于

k；R

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

11.如圖所示，在光滑水平面上，甲、乙、丙三個(gè)半徑相同的勻質(zhì)小球處在同一直線上，開(kāi)始時(shí)小球甲,

丙靜止，小球乙以向右的速度v先與小球內(nèi)發(fā)生彈性碰撞，之后又與小球甲碰撞一次，已知小球甲、乙的

質(zhì)量為丙的質(zhì)量為3〃?，則小球甲的最終速度大小可能為（）

甲乙丙

V

1111

A.—vB.—vC.-VD.—v

5432

【答案】BCD

【解析】

【詳解】當(dāng)小球乙向右與小球丙發(fā)生彈性碰撞時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mv=mvt+內(nèi)

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

第12頁(yè)/共

11

2232

-mV=-mMV

221.2-內(nèi)

聯(lián)立解得

11

U丙=于

小球乙與小球丙碰撞后反彈，當(dāng)其與小球甲碰撞時(shí)，若無(wú)機(jī)械能損失，則

mv{=mv7+mv^

解得

1

吃,=°，峰=匕---V

2

若小球乙與小球甲碰撞過(guò)程中，機(jī)械能損失最大，甲、乙碰后速度相同則

mv,=2mv^

解得

,11

v甲=]%=_1丫

所以甲乙小球相碰后，甲的速度大小的范圍為

11

-V<V|<-V

4U2

故選BCDo

12.質(zhì)量為1kg的物塊在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間f的關(guān)系如圖所

示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度大小

A.0~2s內(nèi)，F(xiàn)的沖量為2kg?m/sB.3s時(shí)物塊的動(dòng)量為lkg-m/s

C.2s時(shí)物塊的動(dòng)能為零D.2~4s內(nèi)，尸對(duì)物塊所做的功為6J

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.Ft圖像的面積表示力廠的沖量，由圖可知，0~2s內(nèi)，F(xiàn)的沖量為

4='x2.0x2kg-m/s=2kg-m/s

第13頁(yè)/共

故A正確：

B.由于最大靜摩擦力為

7m=〃mg=lN

所以O(shè)~ls內(nèi)物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，故0~3s內(nèi)動(dòng)量變化與1~3s內(nèi)動(dòng)量變化相同，根據(jù)動(dòng)量定理有

-pmgt3=〃3

I；-6-2.5kg-m/s=3.5kg-m/s

解得

生=1.5kg-m/s

故B錯(cuò)誤；

C.0~2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理有

-/dmgt2=mv2

￥=1.5kg-m/s

解得

v2=0.5m/s

所以2s時(shí)物塊動(dòng)能為

1,

Ek=-wv2=0.125J

故C錯(cuò)誤；

D.2~4s,物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

F-/.img=ma

12

所以F做的功為

y^=F-x=2.0x3J=6J

故D正確。

故選AD

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。

13.某同學(xué)為測(cè)量?jī)煞N不同材質(zhì)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將板材固定在水平桌面

上，重物牽引著物塊在板材上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩始終與桌面平行，當(dāng)重物落地后，物塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段

第14頁(yè)/共

距離后才停在板材上。選取重物落地后的一段紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

打點(diǎn)此器物塊

幢物

234

（1）紙帶上的三組數(shù)據(jù)分別為％=17.90cm、々=13.0cm、x3=8.10cm,其中記錄錯(cuò)誤的一組數(shù)據(jù)是

（選填“XI”“X2”或“X3”）；

（2）若重力加速度取9.8m/s2,剔除紙帶上記錄錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)后，可得這兩種材質(zhì)間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（3）已知重物落地前的加速度大小為制，重力加速度為g,則物塊質(zhì)量M與重物質(zhì)量，"的比值為

（結(jié)果用〃、g、旬表示）。

【答案】①“2②.0.5（）③.-~-

〃g+"。

【解析】

【詳解】（1）[1]由于及段數(shù)據(jù)的精確度和其它數(shù)據(jù)不一樣，可知是有誤的一組數(shù)據(jù)。

（2）⑵根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得

x3-Xj=IdT'

對(duì)物塊受力分析，有

-/.iMg=Ma

聯(lián)立，可得

〃=0.50

（3）[3]重物落地前，根據(jù)牛頓第二定律，有

mg-fdMg=(M+m)a0

整理?？傻?/p>

M=g&

機(jī)〃g+4

第15頁(yè)/共

14.某學(xué)習(xí)小組用水果和兩種金屬電極做了一個(gè)‘‘水果電池”，為了測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，進(jìn)行了以下實(shí)

驗(yàn):

（1）為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：數(shù)字式多用電表（可視為理

想電壓表），滑動(dòng)變阻器（最大阻值足夠大），微安表，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)等。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)根據(jù)電路

圖在圖乙中完成實(shí)物連線。（

甲

丙

（2）連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄數(shù)字電壓表和微安表的示數(shù)。作出U—/圖像，如圖

丙所示。由圖像求得水果電池的電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)阻/?=kC（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）若實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有數(shù)字式多用電表，只能用普通電壓表（量程為0~3V）做實(shí)驗(yàn)，這樣會(huì)使得電動(dòng)勢(shì)

的測(cè)量值________，內(nèi)阻的測(cè)量值_________。（均選填“偏大”“偏小”或“無(wú)偏差”）

【答案】①.見(jiàn)解析②.1.00③.21.7④.偏?、?偏小

【解析】

【詳解】（1）⑴如圖

第16頁(yè)/共

(2)[2][3J由U—/圖像可知，圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值即為電源電動(dòng)勢(shì)

E=1.00V

圖像斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻

1.00

r=k=46x10-6C?21.7k。

(3)[4][5]由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流作用，通過(guò)電源的電流大于電流表示數(shù)，電源U—/實(shí)驗(yàn)

圖像與真實(shí)圖像如圖所示

由圖示圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值偏小，電源內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏小。

三、計(jì)算題：本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步

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.“科技冬奧”是北京冬奧會(huì)場(chǎng)館的一大亮點(diǎn)。上百合機(jī)器人承擔(dān)起疫情防控和服務(wù)的重任，提供消

殺、送餐、導(dǎo)引、清潔等服務(wù)。其中，質(zhì)量為，"=35kg的創(chuàng)澤消殺防疫機(jī)器人入駐鳥(niǎo)巢，替代大量工作人

員在場(chǎng)內(nèi)承擔(dān)24小時(shí)消毒工作。已知某次工作過(guò)程中機(jī)器人在斜面上經(jīng)歷加速、勻速、減速三個(gè)階段。

機(jī)器人從靜止開(kāi)始以最大牽引力F=70N沿與水平面成。角的斜面啟動(dòng)，期間以v=2m/s的速度勻速行駛

r=2s,減速階段關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，整個(gè)過(guò)程中，機(jī)器人所受阻力恒定，且加速與減速時(shí)的加速度大小相等，最

終恰好到達(dá)斜面頂端，求：

(1)斜面的長(zhǎng)度L；

第17頁(yè)/共

(2)若機(jī)器人在水平面上，以v=2m/s的速度勻速行駛，距其前方/=lm的路口，出現(xiàn)以vi=1.5m/s同向勻

速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員，為使兩者不相撞，求機(jī)器人加速度的最小值而加(已知機(jī)器人反應(yīng)時(shí)間八=0/s,結(jié)果可

用分?jǐn)?shù)表示)。

【答案】(1)8m；(2)—m/s2

38

【解析】

【詳解】(1)加速與減速時(shí)的加速度大小相等，則

尸-%二金

解得

%=35N

則加速與減速時(shí)的加速度大小為

a=—=lm/s2

m

加速與減速時(shí)的位移相同，為

9

x,=—=2m

12a

勻速運(yùn)動(dòng)的位移為

x2=vt=4m

斜面的長(zhǎng)度

L=2%)4-x2=8m

(2)機(jī)器人反應(yīng)時(shí)間的位移為

七=(v-v1)r1=0.05m

為使兩者不相撞，根據(jù)兩機(jī)器人相對(duì)運(yùn)動(dòng)可得,

第18頁(yè)/共

2

(V-V|)=2?min(/-A3)

解得

=—m/s2

38

16.某科技館中有一裝置如圖甲所示，乘客乘坐滑板車(chē)從某一高度俯沖下來(lái)，以尋求刺激，但是速度太快

存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，為解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)者利用磁場(chǎng)來(lái)減速，其工作原理如圖乙所示。在滑板車(chē)下面安裝

電阻不計(jì)的而、〃導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中間安裝5根等距離分布的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻均為R。距離斜

面底端5/?的A處下方，存在寬度為/?,方向垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。讓滑板

車(chē)從距離磁場(chǎng)上邊緣八處由靜止滑下，導(dǎo)體棒灰進(jìn)入磁場(chǎng)后滑板車(chē)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜面與水平面夾

角為37。,假設(shè)所有軌道均光滑,重力加速度為g,5析37。=0.6,cos370=0.8。求:

（1）人與滑板車(chē)的總質(zhì)量，小

（2）從導(dǎo)體棒歷離開(kāi)磁場(chǎng)到滑板車(chē)全部穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒爐的電荷量q；

（3）滑板車(chē)穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒A上產(chǎn)生的熱量Q。

甲乙

4BLh⑺回

【答案】⑴鬻件⑵

5R'5R

【解析】

【詳解】（1）導(dǎo)體棒兒進(jìn)入磁場(chǎng)前，根據(jù)動(dòng)能定理有

12

加g"sin37=—mv0

導(dǎo)體棒兒進(jìn)入磁場(chǎng)后滑板車(chē)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

BI、L=mgsin37

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

Et=BLv0

第19頁(yè)/共

感應(yīng)電流

(2)由分析可知滑板車(chē)全部穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中始終有一根導(dǎo)體棒在切割磁感線，電路與導(dǎo)體棒兒進(jìn)入磁場(chǎng)

完全相同，即在導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，6c離開(kāi)磁場(chǎng)到滑板車(chē)全部穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中

流過(guò)導(dǎo)體棒be的電流

經(jīng)歷時(shí)間

4/7

;=一

%

從導(dǎo)體棒be離開(kāi)磁場(chǎng)到滑板車(chē)全部穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒be的電荷量

q-

解得

q~