2023屆廣東省普通高中學業(yè)水平選擇性考試模擬物理試卷（九）（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1廣東省2023年普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬試題(九)本試卷共15題,共100分,考試時間75分鐘,考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整,筆跡清楚。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答,超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺。不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷(選擇題共46分)一、單項選擇題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.一只候鳥突然扎入鄱陽湖中捕魚,在平靜的湖面激起水波,圖甲是這列水面波在t=0時刻的波形圖,該水面波正在湖面上沿x軸正方向傳播,圖乙是水面上質點P的振動圖像,則該波的傳播速度為A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2.互感器又稱為儀用變壓器,是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱,用于測量或保護系統(tǒng)。如圖,P1、P2是測量交流高壓輸電參數(shù)的互感器(均視為理想變壓器),則P1、P2分別為A.電壓互感器,電流互感器B.電流互感器,電壓互感器C.電流互感器,電流互感器D.電壓互感器,電壓互感器3.銫137QUOTE(255137(255137Cs)是一種常用的γ放射源,銫137的核反應方程是QUOTE聽255137聽255137CsQUOTEBa+X,并且核反應過程會放出γ射線。下列說法正確的是A.核反應中產生的X是中子B.溫度降低,銫137的半衰期會變長CQUOTE.55137.55137CsQUOTEBa+X屬于核裂變D.γ射線電離作用很弱,穿透能力很強4.如圖所示,一粗糙木板上端有固定的光滑定滑輪,一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊M,另一端與木板上的物塊N相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),木板與豎直方向的夾角為θ。現(xiàn)以定滑輪輪心O為旋轉的軸心,緩慢增大木板與豎直方向的夾角,直到木板水平。已知物塊M始終保持靜止,則在木板轉動過程中A.細繩的拉力一直減小B.細繩的拉力一直增大C.物塊N所受木板的摩擦力可能先減小后增大D.物塊N所受木板的摩擦力可能先增大后減小5.在汽車里使用的一種指南針是圓球形的。將一個圓球形的磁性物質懸浮在液體里,并密封在一個稍大一些的透明圓球里,在磁性圓球上已經(jīng)標注了東、南、西、北四個方向,靜止時指南針(磁性圓球)的南極指南,北極指北。如果北極科考隊員攜帶這種指南針來到地球的北極,對于指南針的指向,下列說法中正確的是A.指南針的南極指向任意方向B.指南針的北極指向任意方向C.指南針的南極向上,北極向下D.指南針的北極向上,南極向下6.如圖所示,置于水平面上半徑為R的某透明材料制成的半球,O為球心,光軸OO'(過球心O與半球平面垂直的直線)垂直于水平面,P為水平面上的點光源,PO'=QUOTE3232R。從P點發(fā)出平行于光軸OO'的一束光射到半球體上的A點,光線通過半球體后,從距離O點QUOTE3333R的C點(圖中未標出)射出。則該半球體對該光的折射率為A.QUOTE22 B.1.5 C.QUOTE33 D.27.如圖所示,豎直平面內固定一個光滑絕緣圓環(huán),圓心為O,光滑絕緣輕桿AC是圓環(huán)的直徑,光滑絕緣輕桿AB是圓環(huán)的弦,AC、AB與水平方向的夾角分別為45°和60°,圓環(huán)所在空間有勻強電場(圖中未畫出)。質量均為m的帶電小球(可視為質點)穿在桿AB、AC上,分別從B、C點沿BA、CA由靜止下滑到A點所用的時間相等。不考慮兩小球間的影響,則A.小球一定都帶負電B.圓周上C點電勢一定最高C.電場強度方向一定由C指向AD.小球受到的電場力大小可能等于重力大小二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖所示,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的兩個小球a和b的運動軌跡,不計空氣阻力,則A.a的運動時間比b的長B.a和b的運動時間相同C.a的水平速度比b的小D.a和b的水平速度相同9.如圖所示,天問一號探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行,周期為T。已知火星的半徑為R,火星的第一宇宙速度為v1,引力常量為G,則A.火星的質量為QUOTEv12GRvB.火星的密度為QUOTEC.火星表面的重力加速度為(QUOTEv1Rv1R)D.停泊軌道的半長軸為QUOTE3v12T210.如圖所示,間距為l的兩光滑平行金屬導軌固定在水平絕緣臺上,導軌足夠長且電阻不計,質量分別為m、2m的金屬棒a、b垂直導軌靜止放置,導軌間金屬棒的電阻均為r,整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中?，F(xiàn)用水平恒力F向右拉金屬棒a,運動過程中a、b始終垂直導軌并與導軌保持良好接觸,最終a、b運動保持穩(wěn)定狀態(tài),則A.a所受的安培力大小為QUOTE2F32FB.a中電流為QUOTEF3BlF3C.a和b的速度差恒為QUOTE4Fr3B2lD.a和b之間的距離保持恒定第Ⅱ卷(非選擇題共54分)三、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(7分)某興趣小組通過如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。氣墊導軌左端B點安裝光電門并固定在水平地面上,在距離B點L處的C點擺放墊塊,墊塊高度均為h。將帶有擋光片的滑塊置于氣墊導軌上的A點(C點正上方),接通氣源后將滑塊由靜止釋放,記錄墊塊數(shù)量n和擋光片的擋光時間t。由于沒有游標卡尺,無法測量擋光片的寬度,該小組同學通過改變墊塊數(shù)量,重復實驗,得到n-QUOTE1t21t2的圖像如圖乙所示,其圖像斜率為k,重力加速度為g(1)從理論上看,若滑塊下滑過程中機械能守恒,則圖像的形狀應是。

(2)若滑塊下滑過程中機械能守恒,則由n-QUOTE1t21t2圖像的斜率k和已知條件可得擋光片的寬度d=。(用題中和圖中字母表示(3)該小組所畫圖像不過原點的原因是。

12.(9分)傳感器在現(xiàn)代生活、生產中有著相當廣泛的應用。一個測量溫度的傳感器設計電路如圖甲所示,要求從溫度t=0℃時開始測量,并能從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針所指刻度為0℃)。其中R1是保護電阻,R2是調零電阻(總電阻100Ω),理想電流表量程為6mA,電源電動勢E=3V(內阻不計),金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關系如圖乙所示。(1)現(xiàn)有三種規(guī)格的保護電阻,R1應選擇。

A.30Ω B.300Ω C.420Ω(2)選取、安裝好保護電阻后,要對溫度傳感器進行調零,調零電阻R2應調為Ω。

(3)現(xiàn)對表盤進行重新賦值,原3mA刻度線應標注℃。

(4)由于電池老化,電動勢降為2.8V,傳感器溫度讀數(shù)會出現(xiàn)偏差。如果某次使用時,先調零、后測量,讀出t=240℃,此時電流大小為mA,實際溫度為℃。(結果保留一位小數(shù))

13.(10分)如圖所示,兩個相同的密閉導熱汽缸豎直放置,汽缸內壁光滑,底部由一可忽略容積的細管連通,汽缸高均為l、橫截面積均為S,不計厚度、質量分別為m和2m的活塞與兩汽缸頂部緊密貼合(不粘連)。開始時汽缸中為真空,現(xiàn)從閥門A、B分別向汽缸中緩慢注入理想氣體Ⅰ和Ⅱ,同時緩慢釋放兩活塞,當兩活塞均位于汽缸正中間位置時關閉兩個閥門。隨著外部溫度由T0開始緩慢升高,右側汽缸中活塞位置不斷上升,已知重力加速度為g,求:(1)溫度剛開始升高時,氣體Ⅰ的壓強。(2)當右側活塞剛好上升至汽缸頂部時,環(huán)境的溫度。14.(12分)如圖所示,在xOy平面的第一象限內存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場,在第二、三象限內存在沿y軸負方向的勻強電場。一比荷為k的帶負電粒子(不計重力)從x軸負半軸上的M點(圖中未畫出)沿x軸正向射入電場,從y軸上的N(0,b)點進入磁場,進入磁場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ=45°,粒子經(jīng)過磁場偏轉后從P點(圖中未畫出)垂直穿過x軸。求:(1)P點與O點之間的距離。(2)該粒子在磁場中運動的速度大小v。(3)M點的坐標及電場強度E的大小。15.(16分)如圖所示,水平地面AB與傾斜長傳送帶用光滑的小圓弧BC連接,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,傳送帶以速度v0逆時針轉動,質量為0.9m的物塊(可視為質點)靜止在水平地面上的A處,一顆質量為0.1m的子彈以某一速度射入物塊并留在其中(子彈和物塊在極短時間內達到共速),經(jīng)時間t后物塊運動到B處,此時速度為v,忽略物塊從B點到C點的速率變化,物塊與地面AB之間的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6。(1)求子彈射入物塊前的速率。(2)若物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.5,物塊恰好能到達傳送帶CD的最高點D,求傳送帶C、D間的長度。(3)在(2)中,討論物塊在傳送帶上自最高點D向下滑到底部C點所需的時間與傳送帶速度的關系。——★參考答案★——1.B【命題意圖】本題考查波的圖像、振動圖像?！窘忸}分析】由圖乙可知該列波的振動周期T=0.4s,由圖甲可知該列波的波長λ=4m,該列波的傳播速度v=QUOTE位T位T=10m/s,B項正確。2.B【命題意圖】本題以測量或保護系統(tǒng)中的變壓器為背景,考查交流電與互感器。【解題分析】P1是電流互感器,P2是電壓互感器,B項正確。3.D【命題意圖】本題考查衰變。【解題分析】根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,銫137QUOTE(255137(255137Cs)的衰變方程是QUOTECsQUOTEBa+0-1e,A項錯誤;核衰變的半衰期不受環(huán)境因素影響,B項錯誤;重核變成幾個中等質量的核才是核裂變,C項錯誤;γ射線電離作用很弱,穿透能力很強,D項正確。4.C【命題意圖】本題考查共點力的平衡。【解題分析】物塊M始終保持靜止,故細繩的拉力大小不變,A、B項錯誤;如果最初物塊N的重力沿木板面向下的分力大于細繩的拉力,則物塊N受到木板的摩擦力開始時沿木板面向上,當木板轉動至水平位置時,物塊N受到的摩擦力水平向右,此情況下,在木板轉動過程中,物塊N所受木板的摩擦力先減小后增大,故C項正確、D項錯誤。5.C【命題意圖】本題考查了兩點,一是地磁場的方向,二是小磁針的受力方向,要特別注意地磁場的南極在地球的北極附近,地磁場的北極在地球的南極附近?！窘忸}分析】地理的南極附近是地磁場的北極,地理的北極附近是地磁場的南極,所以在地球的北極點上地磁場的方向是向下的,磁場的方向就是指南針的北極受力的方向,即指南針靜止時北極所指的方向。所以指南針的北極應該向下,南極向上,C項正確。6.C【命題意圖】本題考查光的折射。【解題分析】畫出光線通過半球的光路圖,如圖所示,在Rt△OAB中,由于OA=R,AB=QUOTE3232R,故光線射到球面的入射角θ=∠AOB=60°,根據(jù)幾何關系可知,CE=OB=QUOTER2R2,AE=QUOTE3232R-QUOTE3333R=QUOTE3636R,故光線在半球平面的入射角正切值tanα=QUOTEAECEAECE=QUOTE3333,即α=30°,光線射到球面的折射角β=60°-30°=30°,半球體對該光的折射率n=QUOTE=QUOTE33,C項正確。7.D【命題意圖】本題以帶電體在重力場和電場的復合場中運動為背景,考查等時圓的性質。【解題分析】小球分別從B、C點沿BA、CA由靜止下滑到A點的時間相等,圓環(huán)為等時圓,A點為等效最低點,重力與電場力的合力一定沿CA方向,電場方向未知,A、B、C項錯誤;當電場方向水平、小球受到的電場力水平向左時,小球受到的電場力大小等于重力大小,D項正確。8.AC【命題意圖】本題考查平拋運動的特點?！窘忸}分析】平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動,由h=QUOTE1212gt2,得t=QUOTE2hg2hg,可見平拋運動的時間由下降的高度決定,所以ta>tb,A項正確、B項錯誤;在水平方向,由x=v0t,得v0=xQUOTEg2hg2h,可知va<vb,故C項正確、D9.BD【命題意圖】本題考查萬有引力定律的應用?！窘忸}分析】設火星的質量為M,天問一號的質量為m,當天問一號繞火星表面運行時,有GQUOTEMmR2MmR2=mQUOTEv12Rv12R,可得M=QUOTEv12RGv12RG,A項錯誤;又ρ=QUOTEMVMV,V=QUOTE,解得火星的密度ρ=QUOTE,B項正確;火星的第一宇宙速度v1=QUOTEgRgR,火星表面的重力加速度g=QUOTEv12Rv12R,C項錯誤;設停泊軌道的半長軸為a,由開普勒第三定律有(QUOTEaRaR)3=(QUOTETT'TT')2,又T'=QUOTE,解得a=QUOTE,D項正確。10.AC【命題意圖】本題考查法拉第電磁感應定律。【解題分析】a、b運動保持穩(wěn)定狀態(tài)后,a、b的加速度相同,且加速度大小為QUOTEF3mF3m,故b所受的安培力大小Fb=2m×QUOTEF3mF3m=QUOTE2F32F3,a所受的安培力大小Fa=Fb=QUOTE2F32F3,A項正確;根據(jù)安培力Fb=QUOTE2F32F3=BIl,解得電流I=QUOTE2F3Bl2F3Bl,B項錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應定律及歐姆定律,有I=QUOTE2F3Bl2F3Bl=QUOTEBl螖v2rBl螖v2r,解得Δv=QUOTE411.(1)過原點的直線(2分)(2)QUOTE2ghk2ghk(3分)(3)存在阻力(2分)【命題意圖】本題以滑塊在氣墊導軌上的運動為背景,考查驗證機械能守恒定律的原理。【解題分析】(1)根據(jù)機械能守恒定律得mgnh=QUOTE1212m(QUOTEdtdt)2,解得n=QUOTEd22ghd22gh·QUOTE1t21t2(2)依題意,有k=QUOTEd22ghd22gh,則有d=QUOTE2ghk2(3)圖像不過原點的原因是滑塊運動過程中受到了阻力。12.(1)C(1分)(2)40(2分)(3)600(2分)(4)4.3(2分)221.4(2分)【命題意圖】本題以金屬熱電阻為背景,考查歐姆定律、溫度傳感器原理及應用。【解題分析】(1)因為電流表的量程為6mA,由R總1=QUOTEEImEIm,計算可知電路中至少需要500Ω的電阻,由于調零電阻R2最大為100Ω,金屬熱電阻在t=0℃的電阻阻值為40Ω,故R1只要大于360Ω即可,C(2)分析電路圖可知,當金屬熱電阻的溫度為0℃時,電流表滿偏,此時電路中的電阻滿足R1+R2+R=500Ω,由圖乙可知,金屬熱電阻的阻值為40Ω,所以R2=40Ω。(3)當電流表示數(shù)為3mA時,電路中的總電阻R總2=QUOTE3V3mA3V3mA=1000Ω,即R=R總2-R1-R2=540Ω,圖乙中的一次函數(shù)為R=QUOTE5656t+40(Ω),當R=540Ω時,溫度t=600(4)先調零,則R總'=QUOTEE'ImE'Im≈466.7Ω,則調零電阻R2接入電路的電阻R2'=R總'-R1-R0=6.7Ω,根據(jù)R與t之間的一次函數(shù)關系式R=QUOTE5656t+40(Ω),當t=240℃時,R=240Ω。電池老化前,可得t=240℃對應的電流I1=QUOTE=QUOTE≈4.3mA,即此時電路中電流為4.3mA。因為電池老化,電動勢E=2.8V,電路中實際電阻R實總=QUOTE2.8V4.3mA2.8V4.3mA≈651.2Ω,則R的實際阻值R實=R實總-R1-R2'=224.5Ω,將R實代入R=QUOTE5656t+40(Ω),得t≈221.4℃(說明:若電流I1保留分數(shù),則算得溫度約為224.0℃13.【命題意圖】本題考查氣體壓強的計算、氣體實驗定律。【解題分析】(1)對右側汽缸中的活塞,由受力平衡有p2S=2mg(1分)對左側汽缸中的活塞,由受力平衡有p2S=mg+p1S(1分)解得p1=QUOTEmgSmgS。(1分)(2)在緩慢升溫過程中,兩部分氣體的壓強均不變,均為等壓變化設右側活塞剛好上升至汽缸頂部時,左側活塞下降x對Ⅰ氣體,初態(tài)有V1=QUOTElS2lS2,T1=T0,末態(tài)有V1'=(QUOTEl2l2+x)S(1分)由蓋-呂薩克定律得QUOTEV1T1V1T1=QUOTEV1'TV1對Ⅱ氣體,初態(tài)有V2=lS,T2=T0,末態(tài)有V2'=lS+(QUOTEl2l2-x)S(1分)由蓋-呂薩克定律得QUOTEV2T2V2T2=QUOTEV2'TV2聯(lián)立解得T=QUOTE4343T0。(1分)14.【命題意圖】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動。【解題分析】(1)帶電粒子在電場和磁場中的運動軌跡如圖所示設帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r根據(jù)幾何關系可知r=QUOTEbsin胃bsin胃=QUOTE22b(1分)P點與O點之間的距離OP=r+b=(QUOTE22+1)b。(2分)(2)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mQUOTEv2rv2r(2分解得v=QUOTE22kBb。(1分)(3)帶電粒子在電場中做類平拋運動,設其射入電場時的初速度大小為v0,根據(jù)類平拋運動的規(guī)律可知,帶電粒子在N點的速度v的反向延長線過O、M連線的中點,故M點的坐標為(-2b,0)(1分)粒子在x軸方向有2b=v0t(1分)粒子在y軸方向有b=QUOTE1212at2(1分)并且a=QUOTEqEmqEm=kE(1分)又v0=vsinθ=QUOTE2222v(1分)聯(lián)立解得E=QUOTE1212kB2b。(1分)15.【命題意圖】本題以傳送帶為背景,考查動量守恒定律、牛頓運動定律的應用?！窘忸}分析】(1)設子彈射入物塊前的速率為v1,子彈射入物塊過程動量守恒,有0.1mv1=(0.1m+0.9m)v2(1分)物塊在水平面AB上做勻減速運動,加速度大小a=QUOTE渭mgm渭mgm=μg(1分)v=v2-at(1分)聯(lián)立解得v1=10v+10μgt。(1分)(2)物塊在傾斜傳送帶上向上運動時的加速度大小a1=QUOTE=g(1分)當速度減小到0時運動的位移x=QUOTEv22a1v22a1=QUOTEv22g傳送帶C、D間的長度l=x=QUOTEv22gv22g。(3)設物塊在傳送帶上自D點向下滑到底部C點所需的時間為t',物塊在傳送帶上向下滑過程中在速度達到v0前的加速度大小a2=QUOTE=g(1分)位移x1=QUOTEv022gv022當v0≥v時t'=QUOTEvgvg(1分)當v0<v時,物塊速度達到v0時已向下滑動的時間t1=QUOTEv0a2v0a2=QUOTEv0gv0g位移x1=QUOTEv022a2v022a2=QUOTEv02此后由于mgsinθ>μ0mgcosθ物塊繼續(xù)向下加速運動,加速度a3=QUOTE=0.2g(1分)位移x2=x-x1=QUOTEv22gv22g-QUOTEv022gv022g=QUOTEv2根據(jù)x2=v0t2+QUOTE1212a3QUOTEt22t22解得t2=QUOTE5v2+20v02-5v則t'=t1+t2=QUOTE5v2+20v02-4v0廣東省2023年普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬試題(九)本試卷共15題,共100分,考試時間75分鐘,考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整,筆跡清楚。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答,超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺。不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷(選擇題共46分)一、單項選擇題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.一只候鳥突然扎入鄱陽湖中捕魚,在平靜的湖面激起水波,圖甲是這列水面波在t=0時刻的波形圖,該水面波正在湖面上沿x軸正方向傳播,圖乙是水面上質點P的振動圖像,則該波的傳播速度為A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2.互感器又稱為儀用變壓器,是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱,用于測量或保護系統(tǒng)。如圖,P1、P2是測量交流高壓輸電參數(shù)的互感器(均視為理想變壓器),則P1、P2分別為A.電壓互感器,電流互感器B.電流互感器,電壓互感器C.電流互感器,電流互感器D.電壓互感器,電壓互感器3.銫137QUOTE(255137(255137Cs)是一種常用的γ放射源,銫137的核反應方程是QUOTE聽255137聽255137CsQUOTEBa+X,并且核反應過程會放出γ射線。下列說法正確的是A.核反應中產生的X是中子B.溫度降低,銫137的半衰期會變長CQUOTE.55137.55137CsQUOTEBa+X屬于核裂變D.γ射線電離作用很弱,穿透能力很強4.如圖所示,一粗糙木板上端有固定的光滑定滑輪,一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊M,另一端與木板上的物塊N相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),木板與豎直方向的夾角為θ?，F(xiàn)以定滑輪輪心O為旋轉的軸心,緩慢增大木板與豎直方向的夾角,直到木板水平。已知物塊M始終保持靜止,則在木板轉動過程中A.細繩的拉力一直減小B.細繩的拉力一直增大C.物塊N所受木板的摩擦力可能先減小后增大D.物塊N所受木板的摩擦力可能先增大后減小5.在汽車里使用的一種指南針是圓球形的。將一個圓球形的磁性物質懸浮在液體里,并密封在一個稍大一些的透明圓球里,在磁性圓球上已經(jīng)標注了東、南、西、北四個方向,靜止時指南針(磁性圓球)的南極指南,北極指北。如果北極科考隊員攜帶這種指南針來到地球的北極,對于指南針的指向,下列說法中正確的是A.指南針的南極指向任意方向B.指南針的北極指向任意方向C.指南針的南極向上,北極向下D.指南針的北極向上,南極向下6.如圖所示,置于水平面上半徑為R的某透明材料制成的半球,O為球心,光軸OO'(過球心O與半球平面垂直的直線)垂直于水平面,P為水平面上的點光源,PO'=QUOTE3232R。從P點發(fā)出平行于光軸OO'的一束光射到半球體上的A點,光線通過半球體后,從距離O點QUOTE3333R的C點(圖中未標出)射出。則該半球體對該光的折射率為A.QUOTE22 B.1.5 C.QUOTE33 D.27.如圖所示,豎直平面內固定一個光滑絕緣圓環(huán),圓心為O,光滑絕緣輕桿AC是圓環(huán)的直徑,光滑絕緣輕桿AB是圓環(huán)的弦,AC、AB與水平方向的夾角分別為45°和60°,圓環(huán)所在空間有勻強電場(圖中未畫出)。質量均為m的帶電小球(可視為質點)穿在桿AB、AC上,分別從B、C點沿BA、CA由靜止下滑到A點所用的時間相等。不考慮兩小球間的影響,則A.小球一定都帶負電B.圓周上C點電勢一定最高C.電場強度方向一定由C指向AD.小球受到的電場力大小可能等于重力大小二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖所示,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的兩個小球a和b的運動軌跡,不計空氣阻力,則A.a的運動時間比b的長B.a和b的運動時間相同C.a的水平速度比b的小D.a和b的水平速度相同9.如圖所示,天問一號探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行,周期為T。已知火星的半徑為R,火星的第一宇宙速度為v1,引力常量為G,則A.火星的質量為QUOTEv12GRvB.火星的密度為QUOTEC.火星表面的重力加速度為(QUOTEv1Rv1R)D.停泊軌道的半長軸為QUOTE3v12T210.如圖所示,間距為l的兩光滑平行金屬導軌固定在水平絕緣臺上,導軌足夠長且電阻不計,質量分別為m、2m的金屬棒a、b垂直導軌靜止放置,導軌間金屬棒的電阻均為r,整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中?，F(xiàn)用水平恒力F向右拉金屬棒a,運動過程中a、b始終垂直導軌并與導軌保持良好接觸,最終a、b運動保持穩(wěn)定狀態(tài),則A.a所受的安培力大小為QUOTE2F32FB.a中電流為QUOTEF3BlF3C.a和b的速度差恒為QUOTE4Fr3B2lD.a和b之間的距離保持恒定第Ⅱ卷(非選擇題共54分)三、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(7分)某興趣小組通過如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。氣墊導軌左端B點安裝光電門并固定在水平地面上,在距離B點L處的C點擺放墊塊,墊塊高度均為h。將帶有擋光片的滑塊置于氣墊導軌上的A點(C點正上方),接通氣源后將滑塊由靜止釋放,記錄墊塊數(shù)量n和擋光片的擋光時間t。由于沒有游標卡尺,無法測量擋光片的寬度,該小組同學通過改變墊塊數(shù)量,重復實驗,得到n-QUOTE1t21t2的圖像如圖乙所示,其圖像斜率為k,重力加速度為g(1)從理論上看,若滑塊下滑過程中機械能守恒,則圖像的形狀應是。

(2)若滑塊下滑過程中機械能守恒,則由n-QUOTE1t21t2圖像的斜率k和已知條件可得擋光片的寬度d=。(用題中和圖中字母表示(3)該小組所畫圖像不過原點的原因是。

12.(9分)傳感器在現(xiàn)代生活、生產中有著相當廣泛的應用。一個測量溫度的傳感器設計電路如圖甲所示,要求從溫度t=0℃時開始測量,并能從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針所指刻度為0℃)。其中R1是保護電阻,R2是調零電阻(總電阻100Ω),理想電流表量程為6mA,電源電動勢E=3V(內阻不計),金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關系如圖乙所示。(1)現(xiàn)有三種規(guī)格的保護電阻,R1應選擇。

A.30Ω B.300Ω C.420Ω(2)選取、安裝好保護電阻后,要對溫度傳感器進行調零,調零電阻R2應調為Ω。

(3)現(xiàn)對表盤進行重新賦值,原3mA刻度線應標注℃。

(4)由于電池老化,電動勢降為2.8V,傳感器溫度讀數(shù)會出現(xiàn)偏差。如果某次使用時,先調零、后測量,讀出t=240℃,此時電流大小為mA,實際溫度為℃。(結果保留一位小數(shù))

13.(10分)如圖所示,兩個相同的密閉導熱汽缸豎直放置,汽缸內壁光滑,底部由一可忽略容積的細管連通,汽缸高均為l、橫截面積均為S,不計厚度、質量分別為m和2m的活塞與兩汽缸頂部緊密貼合(不粘連)。開始時汽缸中為真空,現(xiàn)從閥門A、B分別向汽缸中緩慢注入理想氣體Ⅰ和Ⅱ,同時緩慢釋放兩活塞,當兩活塞均位于汽缸正中間位置時關閉兩個閥門。隨著外部溫度由T0開始緩慢升高,右側汽缸中活塞位置不斷上升,已知重力加速度為g,求:(1)溫度剛開始升高時,氣體Ⅰ的壓強。(2)當右側活塞剛好上升至汽缸頂部時,環(huán)境的溫度。14.(12分)如圖所示,在xOy平面的第一象限內存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場,在第二、三象限內存在沿y軸負方向的勻強電場。一比荷為k的帶負電粒子(不計重力)從x軸負半軸上的M點(圖中未畫出)沿x軸正向射入電場,從y軸上的N(0,b)點進入磁場,進入磁場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ=45°,粒子經(jīng)過磁場偏轉后從P點(圖中未畫出)垂直穿過x軸。求:(1)P點與O點之間的距離。(2)該粒子在磁場中運動的速度大小v。(3)M點的坐標及電場強度E的大小。15.(16分)如圖所示,水平地面AB與傾斜長傳送帶用光滑的小圓弧BC連接,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,傳送帶以速度v0逆時針轉動,質量為0.9m的物塊(可視為質點)靜止在水平地面上的A處,一顆質量為0.1m的子彈以某一速度射入物塊并留在其中(子彈和物塊在極短時間內達到共速),經(jīng)時間t后物塊運動到B處,此時速度為v,忽略物塊從B點到C點的速率變化,物塊與地面AB之間的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6。(1)求子彈射入物塊前的速率。(2)若物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.5,物塊恰好能到達傳送帶CD的最高點D,求傳送帶C、D間的長度。(3)在(2)中,討論物塊在傳送帶上自最高點D向下滑到底部C點所需的時間與傳送帶速度的關系?！飬⒖即鸢浮铩?.B【命題意圖】本題考查波的圖像、振動圖像?！窘忸}分析】由圖乙可知該列波的振動周期T=0.4s,由圖甲可知該列波的波長λ=4m,該列波的傳播速度v=QUOTE位T位T=10m/s,B項正確。2.B【命題意圖】本題以測量或保護系統(tǒng)中的變壓器為背景,考查交流電與互感器。【解題分析】P1是電流互感器,P2是電壓互感器,B項正確。3.D【命題意圖】本題考查衰變?！窘忸}分析】根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,銫137QUOTE(255137(255137Cs)的衰變方程是QUOTECsQUOTEBa+0-1e,A項錯誤;核衰變的半衰期不受環(huán)境因素影響,B項錯誤;重核變成幾個中等質量的核才是核裂變,C項錯誤;γ射線電離作用很弱,穿透能力很強,D項正確。4.C【命題意圖】本題考查共點力的平衡?！窘忸}分析】物塊M始終保持靜止,故細繩的拉力大小不變,A、B項錯誤;如果最初物塊N的重力沿木板面向下的分力大于細繩的拉力,則物塊N受到木板的摩擦力開始時沿木板面向上,當木板轉動至水平位置時,物塊N受到的摩擦力水平向右,此情況下,在木板轉動過程中,物塊N所受木板的摩擦力先減小后增大,故C項正確、D項錯誤。5.C【命題意圖】本題考查了兩點,一是地磁場的方向,二是小磁針的受力方向,要特別注意地磁場的南極在地球的北極附近,地磁場的北極在地球的南極附近。【解題分析】地理的南極附近是地磁場的北極,地理的北極附近是地磁場的南極,所以在地球的北極點上地磁場的方向是向下的,磁場的方向就是指南針的北極受力的方向,即指南針靜止時北極所指的方向。所以指南針的北極應該向下,南極向上,C項正確。6.C【命題意圖】本題考查光的折射?！窘忸}分析】畫出光線通過半球的光路圖,如圖所示,在Rt△OAB中,由于OA=R,AB=QUOTE3232R,故光線射到球面的入射角θ=∠AOB=60°,根據(jù)幾何關系可知,CE=OB=QUOTER2R2,AE=QUOTE3232R-QUOTE3333R=QUOTE3636R,故光線在半球平面的入射角正切值tanα=QUOTEAECEAECE=QUOTE3333,即α=30°,光線射到球面的折射角β=60°-30°=30°,半球體對該光的折射率n=QUOTE=QUOTE33,C項正確。7.D【命題意圖】本題以帶電體在重力場和電場的復合場中運動為背景,考查等時圓的性質?！窘忸}分析】小球分別從B、C點沿BA、CA由靜止下滑到A點的時間相等,圓環(huán)為等時圓,A點為等效最低點,重力與電場力的合力一定沿CA方向,電場方向未知,A、B、C項錯誤;當電場方向水平、小球受到的電場力水平向左時,小球受到的電場力大小等于重力大小,D項正確。8.AC【命題意圖】本題考查平拋運動的特點?！窘忸}分析】平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動,由h=QUOTE1212gt2,得t=QUOTE2hg2hg,可見平拋運動的時間由下降的高度決定,所以ta>tb,A項正確、B項錯誤;在水平方向,由x=v0t,得v0=xQUOTEg2hg2h,可知va<vb,故C項正確、D9.BD【命題意圖】本題考查萬有引力定律的應用?！窘忸}分析】設火星的質量為M,天問一號的質量為m,當天問一號繞火星表面運行時,有GQUOTEMmR2MmR2=mQUOTEv12Rv12R,可得M=QUOTEv12RGv12RG,A項錯誤;又ρ=QUOTEMVMV,V=QUOTE,解得火星的密度ρ=QUOTE,B項正確;火星的第一宇宙速度v1=QUOTEgRgR,火星表面的重力加速度g=QUOTEv12Rv12R,C項錯誤;設停泊軌道的半長軸為a,由開普勒第三定律有(QUOTEaRaR)3=(QUOTETT'TT')2,又T'=QUOTE,解得a=QUOTE,D項正確。10.AC【命題意圖】本題考查法拉第電磁感應定律?！窘忸}分析】a、b運動保持穩(wěn)定狀態(tài)后,a、b的加速度相同,且加速度大小為QUOTEF3mF3m,故b所受的安培力大小Fb=2m×QUOTEF3mF3m=QUOTE2F32F3,a所受的安培力大小Fa=Fb=QUOTE2F32F3,A項正確;根據(jù)安培力Fb=QUOTE2F32F3=BIl,解得電流I=QUOTE2F3Bl2F3Bl,B項錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應定律及歐姆定律,有I=QUOTE2F3Bl2F3Bl=QUOTEBl螖v2rBl螖v2r,解得Δv=QUOTE411.(1)過原點的直線(2分)(2)QUOTE2ghk2ghk(3分)(3)存在阻力(2分)【命題意圖】本題以滑塊在氣墊導軌上的運動為背景,考查驗證機械能守恒定律的原理?！窘忸}分析】(1)根據(jù)機械能守恒定律得mgnh=QUOTE1212m(QUOTEdtdt)2,解得n=QUOTEd22ghd22gh·QUOTE1t21t2(2)依題意,有k=QUOTEd22ghd22gh,則有d=QUOTE2ghk2(3)圖像不過原點的原因是滑塊運動過程中受到了阻力。12.(1)C(1分)(2)40(2分)(3)600(2分)(4)4.3(2分)221.4(2分)【命題意圖】本題以金屬熱電阻為背景,考查歐姆定律、溫度傳感器原理及應用?！窘忸}分析】(1)因為電流表的量程為6mA,由R總1=QUOTEEImEIm,計算可知電路中至少需要500Ω的電阻,由于調零電阻R2最大為100Ω,金屬熱電阻在t=0℃的電阻阻值為40Ω,故R1只要大于360Ω即可,C(2)分析電路圖可知,當金屬熱電阻的溫度為0℃時,電流表滿偏,此時電路中的電阻滿足R1+R2+R=500Ω,由圖乙可知,金屬熱電阻的阻值為40Ω,所以R2=40Ω。(3)當電流表示數(shù)為3mA時,電路中的總電阻R總2=QUOTE3V3mA3V3mA=1000Ω,即R=R總2-R1-R2=540Ω,圖乙中的一次函數(shù)為R=QUOTE5656t+40(Ω),當R=540Ω時,溫度t=600(4)先調零,則R總'=QUOTEE'ImE'Im≈466.7Ω,則調零電阻R2接入電路的電阻R2'=R總'-R1-R0=6.7Ω,根據(jù)R與t之間的一次函數(shù)關系式R=QUOTE5656t+40(Ω),當t=240℃時,R=240Ω。電池老化前,可得t=240℃對應的電流I1=QUOTE=QUOTE≈4.3mA,即此時電路中電流為4.3mA。因為電池老化,電動勢E=2.8V,電路中實際電阻R實