2023屆安徽省淮南市高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1淮南市2023屆高三第二次模擬考試物理試題考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。2.請(qǐng)將各題〖答案〗填寫(xiě)在答題卡上。一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)過(guò)折射、全反射、折射形成的，在雨后立即出太陽(yáng)的情況下最容易出現(xiàn)，如圖為一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播路徑的示意圖，下列關(guān)于a光和b光的說(shuō)法正確的是（）A.在真空中，b光傳播速率比a光大B.在水中，b光波長(zhǎng)比a光大C.在水中，b光頻率比a光大D.b光全反射的臨界角大于a光全反射的臨界角〖答案〗C〖解析〗A．在真空中，b光傳播速率與a光傳播速率相等，均為光速，A錯(cuò)誤；C．由圖可知，b光折射率比a光大，則b光頻率比a光大，C正確；B．根據(jù)可知在水中，光的速度大，根據(jù)結(jié)合B選項(xiàng)分析可知a光波長(zhǎng)比b光大，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知b光全反射的臨界角小于a光全反射的臨界角，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，理想變壓器原線圈接在變化頻率為50Hz的正弦交變電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表，電流表示數(shù)為2A，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為220VB.原線圈的輸入功率為960WC.原線圈的輸入電壓是D.副線圈輸出交流電的頻率為12.5Hz〖答案〗B〖解析〗A．據(jù)得副線圈中電流電壓表的示數(shù)為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得原線圈兩端電壓的有效值原線圈的輸入功率B正確；C．原線圈的輸入電壓的最大值原線圈的輸入電壓C錯(cuò)誤；D．變壓器不改變交流電的頻率，副線圈輸出交流電的頻率為50Hz，D正確。故選B。3.如圖所示，傾角為的粗糙斜面上有4個(gè)完全相同的物塊，在與斜面平行的拉力F作用下恰好沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中連接各木塊間的細(xì)繩均與斜面平行，此時(shí)第1、2物塊間細(xì)繩的張力大小為，某時(shí)刻連接第3、4物塊間的細(xì)繩突然斷了，其余3個(gè)物塊仍在力F的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第1、2物塊間細(xì)繩的張力大小為，則等于（）A. B. C. D.1：1〖答案〗B〖解析〗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)每一個(gè)物塊所受的摩擦力為，質(zhì)量為，根據(jù)平衡條件可得對(duì)2、3、4物塊由平衡條件可得可得連接第3、4物塊間的細(xì)繩突然斷了，對(duì)1、2、3根據(jù)牛頓第二定律可得對(duì)2、3物塊根據(jù)牛頓第二定律可得可得可得故選B。4.2022年11月3日中國(guó)空間站全面建成，我國(guó)航天事業(yè)進(jìn)入了新的階段，人類的一些航天愿望也有望變成現(xiàn)實(shí)。如若用目前世界上已知強(qiáng)度極高的材料石墨烯制作“太空電梯”纜線，人類進(jìn)入太空就將成為可能。如圖所示，假設(shè)在赤道上O點(diǎn)和其正上方地球同步軌道上的太空站A之間，固定著由石墨烯材料做成的太空電梯纜線，這樣人類就可乘坐電梯倉(cāng)往返于地球和太空站之間了。當(dāng)電梯倉(cāng)某次停在OA的中間位置P點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電梯倉(cāng)里的貨物處于平衡狀態(tài)B.電梯倉(cāng)里的貨物處于完全失重狀態(tài)C.電梯倉(cāng)的線速度一定小于第一宇宙速度D.電梯倉(cāng)線速度與太空站A的線速度之比為〖答案〗CD〖解析〗A．電梯倉(cāng)里的貨物隨電梯一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．電梯倉(cāng)里的貨物，受萬(wàn)有引力與電梯倉(cāng)的支持力，不是完全失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；D．電梯倉(cāng)的線速度與太空站A角速度相等線速度與半徑成正比。電梯倉(cāng)停在中間位置，梯倉(cāng)的線速度與太空站A的線速度之比為，D正確；C．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，由萬(wàn)有引力提供向心力所以太空站A的線速度小于第一宇宙速度，由上述分析，電梯倉(cāng)速度小于空間站速度，所以電梯倉(cāng)的線速度一定小于第一宇宙速度，C正確。故選CD。5.如圖甲所示，有一粗糙斜面，下端固定一輕質(zhì)彈簧，初始時(shí)彈簧處于自然伸長(zhǎng)。一小物塊在由斜面頂點(diǎn)靜止釋放后的一段時(shí)間內(nèi)，物塊的動(dòng)能隨位移x變化的圖像如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)。則以下說(shuō)法中正確的是（）A.小物塊最大動(dòng)能為0.2J，最大位移為0.4mB.小物塊最大動(dòng)能為0.2J，最大位移為0.45mC.小物塊最大動(dòng)能為0.25J，最大位移為0.4mD.小物塊最大動(dòng)能為0.25J，最大位移為0.45m〖答案〗B〖解析〗小物塊勻加速的下滑過(guò)程，由動(dòng)能定理動(dòng)能達(dá)到最大時(shí)與彈簧接觸到動(dòng)能最大的過(guò)程中，由動(dòng)能定理聯(lián)立得小物塊最大動(dòng)能為小物塊減速下滑過(guò)程聯(lián)立得最大位移為故選B。6.某介質(zhì)中由一波源產(chǎn)生的一列橫波在時(shí)刻的波形如圖所示，其中波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，時(shí)刻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)Q才開(kāi)始振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.此波的周期B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿x軸正方向，大小為1m/sC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相同，方向相反D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到25cm〖答案〗AD〖解析〗A．波傳播速度為由圖像可知波長(zhǎng)為波的周期為故A正確；B．根據(jù)“同側(cè)法”可知0.2m位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿x軸負(fù)方向，大小未知，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，速度向下，與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相同，方向相同，故C錯(cuò)誤；D．波從P位置傳播到Q位置的時(shí)間為此段時(shí)間P經(jīng)過(guò)的路程為此后質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程也達(dá)到9cm，則質(zhì)點(diǎn)P的總運(yùn)動(dòng)路程為故D正確。故選AD。7.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定放置在足夠高的水平臺(tái)面上，導(dǎo)軌間距。質(zhì)量，電阻的直導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒通過(guò)一根輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪與一質(zhì)量也為的重物相連。導(dǎo)軌左端與阻值的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。在時(shí)刻，由靜止釋放導(dǎo)體棒和重物，直導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向右做直線運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，輕質(zhì)細(xì)繩始終與導(dǎo)軌共面且平行），。下列說(shuō)法中正確的是（）A.重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度時(shí)，導(dǎo)體棒加速度C.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為D.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為〖答案〗AC〖解析〗A．重物和導(dǎo)體棒整體受力分析有根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知隨著速度的增大，重物的加速度減小，所以重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)導(dǎo)體棒速度時(shí)，根據(jù)A項(xiàng)可知解得故B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8.如圖甲所示，粗糙絕緣的水平桌面上，虛線左、右兩側(cè)空間均存在與桌面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直桌面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為；左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直桌面向上為磁場(chǎng)的正方向。由硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線繞成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框放在桌面上，對(duì)角線MN正好與虛線重合，導(dǎo)線材料的電阻率為、橫截面積為，左側(cè)磁場(chǎng)變化時(shí)線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在0~的時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是（）A.在0~線框受到的摩擦力一直向右B.在時(shí)刻，線框受到的安培力大小為C.在T0時(shí)刻，線框受到摩擦力為0D.在0~內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)楞次定律，在0~電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍艌?chǎng)力向右，線框受到的摩擦力一直向左，故A錯(cuò)誤；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流PMN受到的安培力方向向左，MQN受到的安培力方向向右，所以線框受到的安培力大小為故B正確；C．在T0時(shí)刻，PMN受到的安培力為0，MQN受到的安培力不為0，故C錯(cuò)誤；D．在0~內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量故D正確。故選BD。第II卷二、非選擇題：本題共5小題（物理：9~13題，62分）。9.為了探究加速度與力的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中兩個(gè)光電門A、B分別與兩個(gè)數(shù)字計(jì)時(shí)器相連。力傳感器可以測(cè)出上端繩子上的拉力，平衡好摩擦力后，在沙桶中逐次添加沙子，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。（1）下列說(shuō)法中正確的是___________A.平衡摩擦力時(shí)，在沙桶中逐漸添加沙子，直至物塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等；B．實(shí)驗(yàn)中，不需要讓物塊每次都從同一位置釋放；C．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保證沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片的質(zhì)量。（2）一次測(cè)量中，記錄下物塊通過(guò)光電門的遮光時(shí)間分別為、，以及在兩個(gè)光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片的寬度為d，則物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)__________（用、、、d表示）；（3）測(cè)得多組數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示的圖像，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是___________?！即鸢浮剑?）B（2）（3）平衡摩擦力時(shí)，斜面傾角過(guò)大〖解析〗（1）[1]A．先拿下沙桶，然后將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，直至物塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等以平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，不需要讓物塊每次都從同一位置釋放；C．實(shí)驗(yàn)中，力傳感器可以測(cè)出物塊所受拉力，不需要沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片的質(zhì)量，C錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]物塊經(jīng)過(guò)光電門A、B的速度分別為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立可得（3）[3]由圖可知，當(dāng)繩子拉力為零時(shí)，加速度不為零，可知圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)，斜面傾角過(guò)大。10.為了測(cè)量某種圓柱形材料的電阻率，一同學(xué)利用以下器材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，已知該圓柱形材料電阻約為150ΩA.電阻箱R（0~999.9Ω）B.量程為30mA、內(nèi)阻為50Ω的電流表C.量程為30mA、內(nèi)阻約為50Ω的電流表D.最大阻值為300Ω、最大允許電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器E.電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻未知的直流電源F.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱R，使示數(shù)為，記下此時(shí)電阻箱阻值R和示數(shù)；③重復(fù)步驟2，且保持示數(shù)不變，測(cè)量多組R和值；④將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后，最后作出了如圖丁所示的圖像。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出圓柱形材料電阻的直徑如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)__________mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)出其長(zhǎng)度如圖丙所示，該讀數(shù)為_(kāi)__________cm。（2）電流表選擇___________（填寫(xiě)器材前字母代號(hào)）；（3）由丁圖數(shù)據(jù)可得序號(hào)為C的電流表內(nèi)阻為_(kāi)__________Ω；（4）該材料的電阻率為_(kāi)__________（保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）1.7043.970（2）C（3）48.0（4）〖解析〗（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）[3]由圖甲根據(jù)歐姆定律有整理可得由此可知，要求得Rx的值，除了需要求出圖乙所示圖像的斜率，還需要知道A2的內(nèi)阻，所以A2的內(nèi)阻應(yīng)該確定，故A1應(yīng)選用C。（3）[4]根據(jù)（2）分析可知為C的電流表內(nèi)阻等于圖像的縱軸截距的絕對(duì)值為；（4）[5]根據(jù)（2）分析可知解得該材料的電阻率又代入數(shù)據(jù)解得11.如圖，一導(dǎo)熱良好且上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置在溫度為℃的環(huán)境中。玻璃管內(nèi)由水銀柱A、B分別封有空氣柱C、D，已知水銀柱A、B的長(zhǎng)度均為5cm，空氣柱C的長(zhǎng)度為20cm，空氣柱D的長(zhǎng)度為25cm，水銀柱B上表面到管口的距離為10cm，大氣壓強(qiáng)恒為，不計(jì)一切摩擦。（1）若環(huán)境溫度保持不變，把玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平，求空氣柱D的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌伲浚?）若玻璃管保持豎直放置，環(huán)境溫度由C緩慢上升到，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明管頂是否有水銀溢出?！即鸢浮剑?）；（2）見(jiàn)〖解析〗〖解析〗（1）研究D氣體，根據(jù)玻馬定律解得：轉(zhuǎn)至水平后D長(zhǎng)度為同理研究C氣體，根據(jù)玻-馬定律解得：轉(zhuǎn)至水平后C長(zhǎng)度空氣柱伸長(zhǎng)的總長(zhǎng)度管口沒(méi)有有水銀溢出故轉(zhuǎn)至水平后D長(zhǎng)度（2）研究C氣體，根據(jù)蓋·呂薩克定律解得：末狀態(tài)C的長(zhǎng)度為空氣柱C伸長(zhǎng)了研究D氣體，根據(jù)蓋·呂薩克定律解得：末狀態(tài)D的長(zhǎng)度為空氣柱D伸長(zhǎng)了空氣柱伸長(zhǎng)的總長(zhǎng)度管頂沒(méi)有有水銀溢出。12.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，第一象限有一直角三角形區(qū)域OPQ，其中，OP=a，?OPQ區(qū)域內(nèi)（含OQ）有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q（）的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子的重力。（1）若該帶電粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，求這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值；（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?。?）中的，求該帶電粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）經(jīng)分析可知：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與PQ相切，如圖所示，圓心在x軸上的點(diǎn)，從x軸上M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中的圓軌道半徑設(shè)為R，由幾何關(guān)系知即由洛倫茲力提供向心力，可得聯(lián)立解得（2）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間設(shè)為，則有粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，沿電場(chǎng)線方向減速至N點(diǎn)，速度是零，設(shè)這段時(shí)間為，則有解得由運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知：粒子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間也為，且從M點(diǎn)再次進(jìn)入磁場(chǎng)的速度仍為，即再次進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑仍為，由圖中幾何知識(shí)可知，，因此P點(diǎn)即為粒子再次做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，也即粒子將垂直于PQ邊離開(kāi)磁場(chǎng)。設(shè)粒子第2次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有因此粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為13.如圖所示，有一個(gè)光滑圓環(huán)MDN固定在豎直平面內(nèi)，半徑為，圓心在O點(diǎn)，N、O、D為豎直直徑上的三點(diǎn)，O、M、B、C四點(diǎn)在同一個(gè)水平面上，在N點(diǎn)正下方接近N點(diǎn)處固定一個(gè)非常小的光滑水平支架，支架上放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊b，另一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a在M點(diǎn)的正上方。傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度大小為，左端點(diǎn)B距圓心O的水平距離為，BC長(zhǎng)為，已知球a的質(zhì)量，物塊b的質(zhì)量，，不計(jì)空氣阻力。（1）若將物塊b拿走，球a從M點(diǎn)正上方的某處由靜止釋放后，恰好能從圓軌道最高點(diǎn)N水平飛出，且擊中傳送帶上的B點(diǎn)，求OB的距離；（2）將物塊b放在支架上，球a從M點(diǎn)正上方距離M點(diǎn)高度為處由靜止釋放，則球a能不能與物塊b相碰？若能，求碰后兩者的速度大小；若不能，求球a與圓軌道脫離的位置與圓心O的高度差；（3）調(diào)整球a從M點(diǎn)正上方釋放點(diǎn)的高度，使a、b兩物體發(fā)生彈性碰撞后，球a能原軌道返回，物塊b做平拋運(yùn)動(dòng)后落在傳送帶上，且物塊b落在傳送帶上時(shí)豎直分速度全部損失，只保留水平方向分速度。當(dāng)物塊b落在傳送帶上距離B點(diǎn)最近時(shí)，物塊b在傳送帶上會(huì)一直向右加速運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)時(shí)恰好與傳送帶速度相等，求物塊b與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！即鸢浮剑?），（2），（3）〖解析〗（1）a球恰好從最高點(diǎn)飛出故有平拋運(yùn)動(dòng)擊中B點(diǎn)有聯(lián)立以上公式，代入數(shù)據(jù)得（2）a球釋放高度小于R，故不能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)；設(shè)在圓弧上K點(diǎn)脫離，K點(diǎn)與圓心在水平方向的夾角為，由機(jī)械能守恒定律可知在K點(diǎn)有代入數(shù)據(jù)可得故脫離軌道時(shí)距O高度為（3）a球釋放點(diǎn)距M點(diǎn)的距離h處自由釋放，運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)有兩物體碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒解得方向向左方向向右a球原路返回要求有得到此時(shí)b物塊對(duì)應(yīng)水平位移故能落在傳送帶上距B點(diǎn)為m，且為最近點(diǎn)。在時(shí)，由上式可得b物塊從N點(diǎn)射出時(shí)速度因豎直分速度損失，故落在傳送帶時(shí)水平速度也為水平位移與C點(diǎn)距離一直加速故有解得淮南市2023屆高三第二次模擬考試物理試題考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。2.請(qǐng)將各題〖答案〗填寫(xiě)在答題卡上。一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)過(guò)折射、全反射、折射形成的，在雨后立即出太陽(yáng)的情況下最容易出現(xiàn)，如圖為一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播路徑的示意圖，下列關(guān)于a光和b光的說(shuō)法正確的是（）A.在真空中，b光傳播速率比a光大B.在水中，b光波長(zhǎng)比a光大C.在水中，b光頻率比a光大D.b光全反射的臨界角大于a光全反射的臨界角〖答案〗C〖解析〗A．在真空中，b光傳播速率與a光傳播速率相等，均為光速，A錯(cuò)誤；C．由圖可知，b光折射率比a光大，則b光頻率比a光大，C正確；B．根據(jù)可知在水中，光的速度大，根據(jù)結(jié)合B選項(xiàng)分析可知a光波長(zhǎng)比b光大，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知b光全反射的臨界角小于a光全反射的臨界角，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，理想變壓器原線圈接在變化頻率為50Hz的正弦交變電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表，電流表示數(shù)為2A，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為220VB.原線圈的輸入功率為960WC.原線圈的輸入電壓是D.副線圈輸出交流電的頻率為12.5Hz〖答案〗B〖解析〗A．據(jù)得副線圈中電流電壓表的示數(shù)為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得原線圈兩端電壓的有效值原線圈的輸入功率B正確；C．原線圈的輸入電壓的最大值原線圈的輸入電壓C錯(cuò)誤；D．變壓器不改變交流電的頻率，副線圈輸出交流電的頻率為50Hz，D正確。故選B。3.如圖所示，傾角為的粗糙斜面上有4個(gè)完全相同的物塊，在與斜面平行的拉力F作用下恰好沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中連接各木塊間的細(xì)繩均與斜面平行，此時(shí)第1、2物塊間細(xì)繩的張力大小為，某時(shí)刻連接第3、4物塊間的細(xì)繩突然斷了，其余3個(gè)物塊仍在力F的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第1、2物塊間細(xì)繩的張力大小為，則等于（）A. B. C. D.1：1〖答案〗B〖解析〗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)每一個(gè)物塊所受的摩擦力為，質(zhì)量為，根據(jù)平衡條件可得對(duì)2、3、4物塊由平衡條件可得可得連接第3、4物塊間的細(xì)繩突然斷了，對(duì)1、2、3根據(jù)牛頓第二定律可得對(duì)2、3物塊根據(jù)牛頓第二定律可得可得可得故選B。4.2022年11月3日中國(guó)空間站全面建成，我國(guó)航天事業(yè)進(jìn)入了新的階段，人類的一些航天愿望也有望變成現(xiàn)實(shí)。如若用目前世界上已知強(qiáng)度極高的材料石墨烯制作“太空電梯”纜線，人類進(jìn)入太空就將成為可能。如圖所示，假設(shè)在赤道上O點(diǎn)和其正上方地球同步軌道上的太空站A之間，固定著由石墨烯材料做成的太空電梯纜線，這樣人類就可乘坐電梯倉(cāng)往返于地球和太空站之間了。當(dāng)電梯倉(cāng)某次停在OA的中間位置P點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電梯倉(cāng)里的貨物處于平衡狀態(tài)B.電梯倉(cāng)里的貨物處于完全失重狀態(tài)C.電梯倉(cāng)的線速度一定小于第一宇宙速度D.電梯倉(cāng)線速度與太空站A的線速度之比為〖答案〗CD〖解析〗A．電梯倉(cāng)里的貨物隨電梯一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．電梯倉(cāng)里的貨物，受萬(wàn)有引力與電梯倉(cāng)的支持力，不是完全失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；D．電梯倉(cāng)的線速度與太空站A角速度相等線速度與半徑成正比。電梯倉(cāng)停在中間位置，梯倉(cāng)的線速度與太空站A的線速度之比為，D正確；C．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，由萬(wàn)有引力提供向心力所以太空站A的線速度小于第一宇宙速度，由上述分析，電梯倉(cāng)速度小于空間站速度，所以電梯倉(cāng)的線速度一定小于第一宇宙速度，C正確。故選CD。5.如圖甲所示，有一粗糙斜面，下端固定一輕質(zhì)彈簧，初始時(shí)彈簧處于自然伸長(zhǎng)。一小物塊在由斜面頂點(diǎn)靜止釋放后的一段時(shí)間內(nèi)，物塊的動(dòng)能隨位移x變化的圖像如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)。則以下說(shuō)法中正確的是（）A.小物塊最大動(dòng)能為0.2J，最大位移為0.4mB.小物塊最大動(dòng)能為0.2J，最大位移為0.45mC.小物塊最大動(dòng)能為0.25J，最大位移為0.4mD.小物塊最大動(dòng)能為0.25J，最大位移為0.45m〖答案〗B〖解析〗小物塊勻加速的下滑過(guò)程，由動(dòng)能定理動(dòng)能達(dá)到最大時(shí)與彈簧接觸到動(dòng)能最大的過(guò)程中，由動(dòng)能定理聯(lián)立得小物塊最大動(dòng)能為小物塊減速下滑過(guò)程聯(lián)立得最大位移為故選B。6.某介質(zhì)中由一波源產(chǎn)生的一列橫波在時(shí)刻的波形如圖所示，其中波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，時(shí)刻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)Q才開(kāi)始振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.此波的周期B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿x軸正方向，大小為1m/sC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相同，方向相反D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到25cm〖答案〗AD〖解析〗A．波傳播速度為由圖像可知波長(zhǎng)為波的周期為故A正確；B．根據(jù)“同側(cè)法”可知0.2m位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿x軸負(fù)方向，大小未知，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，速度向下，與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相同，方向相同，故C錯(cuò)誤；D．波從P位置傳播到Q位置的時(shí)間為此段時(shí)間P經(jīng)過(guò)的路程為此后質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程也達(dá)到9cm，則質(zhì)點(diǎn)P的總運(yùn)動(dòng)路程為故D正確。故選AD。7.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定放置在足夠高的水平臺(tái)面上，導(dǎo)軌間距。質(zhì)量，電阻的直導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒通過(guò)一根輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪與一質(zhì)量也為的重物相連。導(dǎo)軌左端與阻值的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。在時(shí)刻，由靜止釋放導(dǎo)體棒和重物，直導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向右做直線運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，輕質(zhì)細(xì)繩始終與導(dǎo)軌共面且平行），。下列說(shuō)法中正確的是（）A.重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度時(shí)，導(dǎo)體棒加速度C.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為D.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為〖答案〗AC〖解析〗A．重物和導(dǎo)體棒整體受力分析有根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知隨著速度的增大，重物的加速度減小，所以重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)導(dǎo)體棒速度時(shí)，根據(jù)A項(xiàng)可知解得故B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8.如圖甲所示，粗糙絕緣的水平桌面上，虛線左、右兩側(cè)空間均存在與桌面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直桌面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為；左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直桌面向上為磁場(chǎng)的正方向。由硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線繞成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框放在桌面上，對(duì)角線MN正好與虛線重合，導(dǎo)線材料的電阻率為、橫截面積為，左側(cè)磁場(chǎng)變化時(shí)線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在0~的時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是（）A.在0~線框受到的摩擦力一直向右B.在時(shí)刻，線框受到的安培力大小為C.在T0時(shí)刻，線框受到摩擦力為0D.在0~內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)楞次定律，在0~電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，磁?chǎng)力向右，線框受到的摩擦力一直向左，故A錯(cuò)誤；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流PMN受到的安培力方向向左，MQN受到的安培力方向向右，所以線框受到的安培力大小為故B正確；C．在T0時(shí)刻，PMN受到的安培力為0，MQN受到的安培力不為0，故C錯(cuò)誤；D．在0~內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量故D正確。故選BD。第II卷二、非選擇題：本題共5小題（物理：9~13題，62分）。9.為了探究加速度與力的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中兩個(gè)光電門A、B分別與兩個(gè)數(shù)字計(jì)時(shí)器相連。力傳感器可以測(cè)出上端繩子上的拉力，平衡好摩擦力后，在沙桶中逐次添加沙子，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。（1）下列說(shuō)法中正確的是___________A.平衡摩擦力時(shí)，在沙桶中逐漸添加沙子，直至物塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等；B．實(shí)驗(yàn)中，不需要讓物塊每次都從同一位置釋放；C．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保證沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片的質(zhì)量。（2）一次測(cè)量中，記錄下物塊通過(guò)光電門的遮光時(shí)間分別為、，以及在兩個(gè)光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片的寬度為d，則物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)__________（用、、、d表示）；（3）測(cè)得多組數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示的圖像，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是___________?！即鸢浮剑?）B（2）（3）平衡摩擦力時(shí)，斜面傾角過(guò)大〖解析〗（1）[1]A．先拿下沙桶，然后將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，直至物塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間相等以平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，不需要讓物塊每次都從同一位置釋放；C．實(shí)驗(yàn)中，力傳感器可以測(cè)出物塊所受拉力，不需要沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片的質(zhì)量，C錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]物塊經(jīng)過(guò)光電門A、B的速度分別為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立可得（3）[3]由圖可知，當(dāng)繩子拉力為零時(shí)，加速度不為零，可知圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)，斜面傾角過(guò)大。10.為了測(cè)量某種圓柱形材料的電阻率，一同學(xué)利用以下器材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，已知該圓柱形材料電阻約為150ΩA.電阻箱R（0~999.9Ω）B.量程為30mA、內(nèi)阻為50Ω的電流表C.量程為30mA、內(nèi)阻約為50Ω的電流表D.最大阻值為300Ω、最大允許電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器E.電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻未知的直流電源F.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱R，使示數(shù)為，記下此時(shí)電阻箱阻值R和示數(shù)；③重復(fù)步驟2，且保持示數(shù)不變，測(cè)量多組R和值；④將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后，最后作出了如圖丁所示的圖像。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出圓柱形材料電阻的直徑如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)__________mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)出其長(zhǎng)度如圖丙所示，該讀數(shù)為_(kāi)__________cm。（2）電流表選擇___________（填寫(xiě)器材前字母代號(hào)）；（3）由丁圖數(shù)據(jù)可得序號(hào)為C的電流表內(nèi)阻為_(kāi)__________Ω；（4）該材料的電阻率為_(kāi)__________（保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）1.7043.970（2）C（3）48.0（4）〖解析〗（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）[3]由圖甲根據(jù)歐姆定律有整理可得由此可知，要求得Rx的值，除了需要求出圖乙所示圖像的斜率，還需要知道A2的內(nèi)阻，所以A2的內(nèi)阻應(yīng)該確定，故A1應(yīng)選用C。（3）[4]根據(jù)（2）分析可知為C的電流表內(nèi)阻等于圖像的縱軸截距的絕對(duì)值為；（4）[5]根據(jù)（2）分析可知解得該材料的電阻率又代入數(shù)據(jù)解得11.如圖，一導(dǎo)熱良好且上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置在溫度為℃的環(huán)境中。玻璃管內(nèi)由水銀柱A、B分別封有空氣柱C、D，已知水銀柱A、B的長(zhǎng)度均為5cm，空氣柱C的長(zhǎng)度為20cm，空氣柱D的長(zhǎng)度為25cm，水銀柱B上表面到管口的距離為10cm，大氣壓強(qiáng)恒為，不計(jì)一切摩擦。（1）若環(huán)境溫度保持不變，把玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平，求空氣柱D的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌?？?）若玻璃管保持豎直放置，環(huán)境溫度由C緩慢上升到，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明管頂是否有水銀溢出?！即鸢浮剑?）；（2）見(jiàn)〖解析〗〖解析〗（1）研究D氣體，根據(jù)玻馬定律解得：轉(zhuǎn)至水平后D長(zhǎng)度為同理研究C氣體，根據(jù)玻-馬定律解得：轉(zhuǎn)至水平后C長(zhǎng)度空氣柱伸長(zhǎng)的總長(zhǎng)度管口沒(méi)有有水銀溢出故轉(zhuǎn)至水平后D長(zhǎng)度（2）研究C氣體，根據(jù)蓋·呂薩克定律解得：末狀態(tài)C的長(zhǎng)度為空氣柱C伸長(zhǎng)了研究D氣體，根據(jù)蓋·呂薩克定律解得：末狀態(tài)D的長(zhǎng)度為空氣柱D伸長(zhǎng)了空氣柱伸長(zhǎng)的總長(zhǎng)度管頂沒(méi)有有水銀溢出。12.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，第一象限有一直角三角形區(qū)域OPQ，其中，OP=a，?OPQ區(qū)域內(nèi)（含OQ）有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量