2023屆湖南省長(zhǎng)沙市五校聯(lián)考高三下學(xué)期二模物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1二模2023年普通高等學(xué)校招生考試全仿真模擬試卷物理第I卷：選擇題（共49分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每題的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求的。1.太陽(yáng)目前處于主序星階段，氫燃燒殆盡后將發(fā)生氦閃，進(jìn)入紅巨星階段，電影《流浪地球》就是在此背景下展開，“氦閃”是氦的聚變變成碳的過程，，極不穩(wěn)定，短時(shí)間再結(jié)合一個(gè)氦變成碳的過程，已知原子核的比結(jié)合能-質(zhì)量數(shù)的圖像如圖，的縱坐標(biāo)為，的縱坐標(biāo)為7.69，下列說法中正確的是（）A.原子核的結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定B.一次氦閃放出的核能為7.32MeVC.氦4的核子平均質(zhì)量小于碳12的核子平均質(zhì)量D.氦4的結(jié)合能為〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．一次氦閃放出的核能為B正確；C．反應(yīng)過程中釋放能量，核子有質(zhì)量虧損，故氦4的核子平均質(zhì)量大于碳12的核子平均質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．氦4的比結(jié)合能為，結(jié)合能為D錯(cuò)誤；故選B。2.圖像法、微元累積法是常用的物理研究方法。如圖所示某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率的倒數(shù)與位移的關(guān)系（與距離相等），關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.圖線斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C.圖線與軸圍成的面積沒有實(shí)際的物理意義D.質(zhì)點(diǎn)從運(yùn)動(dòng)到所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間的3倍〖答案〗D〖解析〗B．圖像的斜率的斜率根據(jù)單位運(yùn)算可知，斜率的單位為，而加速度的單位為，可知，圖線斜率不等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度，B錯(cuò)誤；A．圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，可知，與x成正比，根據(jù)上述有假設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，則有解得可知，如果質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度一定，則為一個(gè)定值，即速度v一定，而實(shí)際上，根據(jù)圖像可知，隨質(zhì)點(diǎn)位移的增大，質(zhì)點(diǎn)的速度減小，質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)，可知假設(shè)不成立，質(zhì)點(diǎn)做的是加速度變化的變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)微元法可知，圖像與橫軸所圍圖形的面積表示時(shí)間，C錯(cuò)誤；D．由于三角形OBC的面積根據(jù)上述，該面積體現(xiàn)了從O到C所用的時(shí)間，同理，從O到所用的時(shí)間根據(jù)題意有，，解得D正確.故選D。3.如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國(guó)建筑的特色之一。鋪設(shè)瓦片時(shí)，屋頂結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖乙所示，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為d，以下說法正確的是（）A.減小檁條間的距離d時(shí)，瓦片可能會(huì)下滑B.減小檁條的傾斜角度時(shí)，瓦片與檁條間的彈力變小C.增大檁條間的距離d時(shí)，瓦片與檁條間的摩擦力變大D.增大檁條間的距離d時(shí)，瓦片與檁條間的彈力變小〖答案〗A〖解析〗A．檁條對(duì)瓦片的兩個(gè)彈力等大，合力等于，當(dāng)減小檁條間的距離d時(shí)，兩彈力夾角減小，則彈力減小，最大靜摩擦力減小，瓦片可能會(huì)下滑，A正確；B．減小檁條的傾斜角度時(shí)，則增大，瓦片與檁條間的彈力變大，B錯(cuò)誤；CD．增大檁條間的距離d時(shí)，兩彈力夾角增大，則彈力增大，但摩擦力等于不變，CD錯(cuò)誤。故選A。4.人體的細(xì)胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.鉀離子的電勢(shì)能增大B.點(diǎn)電勢(shì)等于點(diǎn)電勢(shì)C.若膜電位增加，則鉀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度更大D.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鉀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度越大〖答案〗C〖解析〗A．初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，可知鉀離子運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做正功，所以鉀離子的電勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)線從A到B，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理可知若膜電位不變時(shí)，即電壓U不變時(shí)，鈉鉀子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)速度不變；電壓U增加時(shí)，速度增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細(xì)黃光束從直角邊以角度入射，依次經(jīng)和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)了角，則（）A.等于 B.大于C.小于 D.與棱鏡的折射率有關(guān)〖答案〗A〖解析〗如圖所示設(shè)光線在AB邊的折射角為，根據(jù)折射定律可得設(shè)光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識(shí)可知聯(lián)立解得根據(jù)折射定律可得可得過D點(diǎn)做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識(shí)可知，入射光與出射光的夾角為。故選A6.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質(zhì)量為M滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平?jīng)_上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去，若測(cè)得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為v1、v2，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，不考慮任何阻力，則下列說法不正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若a>b，小球在與圓弧滑塊分離后向左做平拋運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，初速度為v0，在水平方向上由動(dòng)量守恒定律得結(jié)合圖乙可得所以，故A正確，不符合題意；D．對(duì)小球和圓弧滑塊組成的系統(tǒng)，有解得小球在與圓弧滑塊分離時(shí)的速度為即a>b時(shí)，小球的速度方向向左，所以小球與圓弧分離時(shí)向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故D正確，不符合題意；B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度，在水平方向上由動(dòng)量守恒定律得解得故B正確，不符合題意；C．小球從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得解得故C錯(cuò)誤，符合題意。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.北京時(shí)間2022年9月13日21時(shí)18分，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭，成功將“中星1E”星發(fā)射升空。衛(wèi)星最終順利進(jìn)入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。該衛(wèi)星發(fā)射過程可以簡(jiǎn)化為如圖過程：I是運(yùn)行周期為的近地圓軌道（軌道半徑可視為等于地球半徑），III為距地面高度為的同步圓軌道，II為與軌道I、III相切的粗圓轉(zhuǎn)移軌道，切點(diǎn)分別為、。已知地球半徑為，地球自轉(zhuǎn)周期為，第一宇宙速度大小為，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道II運(yùn)行的周期大于B.衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)行的速度大小有可能大于、小于或等于C.衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)行的周期D.衛(wèi)星在軌道II上從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，動(dòng)能減小、勢(shì)能增加、機(jī)械能不變〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律衛(wèi)星在軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，同步衛(wèi)星的周期為，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于，故A錯(cuò)誤；B．在軌道I處的速度為，要使衛(wèi)星從軌道I到軌道Ⅱ在A點(diǎn)要加速，所以軌道Ⅱ上A點(diǎn)運(yùn)行的速度大于，衛(wèi)星從A到B減速，到B點(diǎn)的速度小于，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度大小有可能大于、小于或等于，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律解得故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，衛(wèi)星與地球的距離增加，萬(wàn)有引力減小，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD。8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，三只完全相同的燈泡L1、L2、L3連接如圖。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，L2、L3均能正常發(fā)光。保持電源電壓不變，斷開開關(guān)S，則（）A.三只燈泡的亮度相同B.L2、L3仍能正常發(fā)光C.電源的輸出功率變小D.電源的輸出功率變大〖答案〗AC〖解析〗理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，則燈泡額定電壓，根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)成反比可知故流過3個(gè)燈泡電流相同，則亮度相同，原線圈兩端電壓減小，則副線圈電壓變小，小于額定電壓，則L2、L3不能正常發(fā)光，設(shè)額定電流為，閉合時(shí)，原線圈電流斷開后，副線圈電流減小，則原線圈電流減小，電源的輸出功率，變小，故AC正確BD錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖甲所示，在同一均勻介質(zhì)中波源、相距，在時(shí)，同時(shí)向外發(fā)出兩列相干波，波源處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像均如圖乙所示。在以、連線為直徑、為圓心的圓周上有A、B兩點(diǎn)，且，點(diǎn)在、連線中垂線上，兩列波在介質(zhì)中傳播速度大小均為。則下列判斷正確的有（）A.甲、乙兩列波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為B.時(shí)，A處質(zhì)點(diǎn)處于波峰C.A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為D.在整個(gè)圓周上（除、之外）一共有10個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)〖答案〗ABC〖解析〗A．根據(jù)圖乙可知波源振動(dòng)的周期為，故波長(zhǎng)為A正確；BC．由，可知所以有兩波源的初始振動(dòng)方向相同，A點(diǎn)到兩波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為原來(lái)的2倍即；波源發(fā)出的波剛傳到A點(diǎn)時(shí)用時(shí)為可得由圖乙可知波源處質(zhì)點(diǎn)開始是沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，故可得時(shí)，A處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，此時(shí)波源發(fā)出的波還未傳到A處，BC正確；D．由于某點(diǎn)到波源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則對(duì)于兩波源連線上的點(diǎn)當(dāng)時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn)，除、之外，有n為整數(shù)，可得即由于每個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)與圓周有兩個(gè)交點(diǎn)，故在整個(gè)圓周上（除、之外）一共有38個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選ABC。10.蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動(dòng)。圖甲為蹦極的場(chǎng)景，一游客從蹦極臺(tái)下落的速度一位移圖象如圖乙所示。已知彈性輕繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為，彈性輕繩原長(zhǎng)為，若空氣阻力恒定，游客下落至處時(shí)速度大小為，重力加速度取，下列正確的是（）

A.整個(gè)下落過程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B.游客及攜帶裝備從靜止開始下落的過程中重力的沖量為C.游客在最低點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能最大為D.彈性繩長(zhǎng)為時(shí)，游客的加速度大小為〖答案〗A〖解析〗A．由題圖乙可知游客從蹦極臺(tái)下落過程先加速后減速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先處于失重后處于超重狀態(tài)，故A正確；B．以游客及攜帶裝備為研究對(duì)象，從靜止開始下落15m的過程中，由動(dòng)量定理得I合=IG－IF－If＝mv＝50×15N·s＝750N·s故重力的沖量大于750N·s，故B錯(cuò)誤；C．游客在前5m做勻加速直線，根據(jù)動(dòng)能定理解得f=50N從下落至最低點(diǎn)過程中能量守恒解得=500×26-50×26=11700J故C錯(cuò)誤；D．游客下落15m時(shí)合力為0時(shí)速度最大，此時(shí)彈性繩的彈力和阻力等于游客及攜帶裝備的總重力，即f+kΔx＝mg解得k＝＝45N/m彈性繩長(zhǎng)為20m時(shí)，彈性繩的彈力F＝kΔx′＝45×(20－10)N＝450N根據(jù)牛頓第二定律得F+f－mg＝ma解得a＝0m/s2故D錯(cuò)誤。故選A。11.如圖，兩根相同“”形等高光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，頂端水平，間距為，中間跨接一電容為C不帶電的電容器，初態(tài)開關(guān)為斷開狀態(tài)，棒水平靜止于頂端，棒被水平鎖定在電容器的下方，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，都處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，虛線為兩磁場(chǎng)的分界線（磁場(chǎng)末畫出，其方向均垂直紙面），b棒初始位置離導(dǎo)軌末端高度為，現(xiàn)解除鎖定讓棒由靜止下落，剛脫離軌道末端瞬間立即閉合開關(guān)，再經(jīng)時(shí)間秒后棒跳離導(dǎo)軌頂端，上升最大高度為，已知兩棒質(zhì)量均為，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦阻力及電阻，則（）A.如果足夠大，解除鎖定后棒將在導(dǎo)軌后段做勻速運(yùn)動(dòng)B.b棒離開導(dǎo)軌時(shí)速度大小為C跳離過程中電容器兩端電壓變化D.跳離后電容器所帶電量可能為零〖答案〗BCD〖解析〗A．導(dǎo)體棒b在下降過程中切割磁感線，給電容器充電，任取時(shí)間，則可得充電電流為而聯(lián)立可得而由牛頓第二定律有解得可知導(dǎo)體棒b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若足夠大，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端的電壓等于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)回路中電流為零，但導(dǎo)體棒b仍在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，仍受到安培力作用，且大小不變，因此，導(dǎo)體棒b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，導(dǎo)體棒b離開導(dǎo)軌時(shí)有解得故B正確；C．設(shè)導(dǎo)體棒a跳離瞬間速度大小為，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知解得設(shè)跳離過程中通過導(dǎo)體棒a的電流為，則根據(jù)動(dòng)量定理可得而聯(lián)立解得故C正確；D．閉合開關(guān)S，電容器放電，則在導(dǎo)體棒a跳離后，電容器所帶電量可能為零，故D正確。故選BCD。第II卷：非選擇題（共51分）三、填空題：本題共2小題，共16分。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，在動(dòng)滑輪的下方懸掛重物A、定滑輪的下方懸掛重物B，重物B上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，已知重物B與遮光條的質(zhì)量是重物A的2倍，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線始終保持豎直，滑輪的質(zhì)量忽略不計(jì)。（1）開始時(shí)，繩繃直，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放后，A、B開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t，則重物B經(jīng)過光電門時(shí)的速度為v=_________（用題中所給的字母表示）。（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=__________cm。（3）測(cè)得開始釋放時(shí)遮光條中心到光電門中心之間的高度為h，測(cè)得遮光時(shí)間為t。如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為__________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）（2）1.020（3）〖解析〗（1）[1]重物B經(jīng)過光電門時(shí)的速度為（2）[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，即（3）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足聯(lián)立可得13.我國(guó)清潔能源設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模居世界首位。太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的I-U圖象。（1）為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖_________（填“a”或“b”）。（2）已知電壓表的量程為內(nèi)阻為，若要將該電壓表改裝成量程為的電壓表，該電表需串聯(lián)一個(gè)__________的電阻。（3）當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是__________%。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）由圖乙可知，太陽(yáng)能電池板在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的伏安特性曲線，太陽(yáng)能電池板沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）用符號(hào)表示，將兩個(gè)這樣同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，可得每個(gè)電池板消耗的功率_________（保留三位有效數(shù)字），若考慮測(cè)伏安曲線過程電壓表分流，該功率測(cè)量值_________（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。〖答案〗（1）a（2）10（3）78或79或80或81或82（4）2.55或2.56或2.57或2.58或2.59或2.60或2.61或2.62或2.63或2.64或2.65或2.66或2.67或2.68或2.69或2.70大于〖解析〗（1）[1]I-U特性曲線，電壓電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法，a電路中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，b電路中滑動(dòng)變阻器采用限流式接法。故選a。（2）[2]由串聯(lián)分壓的原理可得解得（3）[3]將該電阻接入該電路，做出該電阻的圖線與該電源的圖線交于一點(diǎn)該交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示該電阻接入該電路中時(shí)，流過該電阻的電流和其兩端的電壓，由此可得%（4）[4]丁圖等效內(nèi)阻為等效電動(dòng)勢(shì)為設(shè)每個(gè)兩端的電壓為U，每個(gè)電流為I，由閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)得作圖出圖像可得，每個(gè)電池板消耗的功率約為[5]甲圖a由于電壓表分流，電流測(cè)量值偏大，測(cè)量值比真實(shí)值交點(diǎn)上移，可得功率測(cè)量值偏大。四、計(jì)算題：本題共3小題，其中第14題9分，第15題12分，第16題14分，共35分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分。14.壓燃式四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有動(dòng)力大、油耗小、低排放等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)車及各種汽車中，表中所示的是某柴油機(jī)的部分參數(shù)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最早是由德國(guó)工程師R·狄塞爾于1892年設(shè)計(jì)，因此，其發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程也被稱為“狄塞爾循環(huán)”，如圖所示為理想的狄塞爾循環(huán)圖像，其中為絕熱壓縮過程，為等壓吸熱過程，為絕熱膨脹過程，為等容放熱過程，現(xiàn)假定某氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，進(jìn)行“狄塞爾循環(huán)”，在初始狀態(tài)時(shí)，氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度為已知量，經(jīng)過狄塞爾循環(huán)，由，氣體在狀態(tài)時(shí)的體積、氣體在狀態(tài)時(shí)的體積。試求：（1）“壓縮比”就是指發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣體體積與壓縮后的氣體體積之比。過程，“壓縮比”為15：1。氣體在狀態(tài)時(shí)柴油恰好自燃，求狀態(tài)的壓強(qiáng)。（2）若過程中外界對(duì)氣體做功為，過程中氣體吸熱為，過程中氣體對(duì)外界做功為，求過程中氣體對(duì)外界做功，并求出過程中封閉氣體內(nèi)能變化量?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）過程，在初始狀態(tài)時(shí)，氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度，“壓縮比”為15：1，柴油自然點(diǎn)327℃，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得解得（2）過程中外界對(duì)氣體做功為，過程中氣體吸熱為Q，則氣體對(duì)外界做功過程中氣體對(duì)外界做功為，由熱力學(xué)第一定律，可知被封閉氣體在從狀態(tài)過程中其內(nèi)能變化量15.現(xiàn)有一對(duì)半圓柱體回旋加速器置于真空中，如圖所示，其半徑為R，高度為H，兩金屬盒半圓柱體間狹縫寬度為d，有垂直于盒面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和垂直于盒面向下、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)僅存在于兩盒內(nèi)，而電場(chǎng)存在于整個(gè)裝置，兩盒間接有電壓為U的交流電。加速器上表面圓心A處有一粒子發(fā)射器，現(xiàn)有一電荷量為、質(zhì)量為m的粒子從A點(diǎn)飄入狹縫中，初速度可以視為零。不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用，若粒子能從加速器下表面邊緣離開，求：（1）若U未知，粒子從A點(diǎn)到離開加速器下表面邊緣所用時(shí)間t及動(dòng)能；（2）粒子在狹縫中被加速的次數(shù)n；（3）若H未知，粒子在狹縫中被加速的時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的比值。〖答案〗（1），；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子從A點(diǎn)到離開加速器下表面邊緣的過程中，豎直方向在電場(chǎng)力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有，解得粒子從加速器下表面邊緣出去時(shí)在水平方向上的速度取決于加速器金屬盒的半徑，由洛倫茲力提供向心力，有豎直方向上的速度則離開時(shí)的動(dòng)能（2）由（1）分析可知解得（3）設(shè)粒子在狹縫中被加速的時(shí)間為，在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有，解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期已知粒子每經(jīng)過一次狹縫，就會(huì)在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，則則16.從納米海綿到7nm芯片，納米技術(shù)正在極大改善我們的生活。納米技術(shù)中需要移動(dòng)操控原子，必須使在不停做熱運(yùn)動(dòng)的原子幾乎靜止下來(lái)，為此發(fā)明的激光制冷技術(shù)與下述力學(xué)緩沖模型類似。圖甲中輕彈簧下端固定在傾角為的足夠長(zhǎng)光滑斜面底端，上端與質(zhì)量為的物塊B相連，物塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將質(zhì)量為的物塊A置于物塊B的上方某位置處，A、B均可以看作質(zhì)點(diǎn)，相距，B與斜面之間有智能涂層材料，可對(duì)B施加大小可調(diào)節(jié)的阻力，當(dāng)B的速度為零時(shí)涂層對(duì)其不施加作用力。在某次性能測(cè)試中，光滑物塊從斜面頂端被靜止釋放，之后與B發(fā)生正碰，碰撞后B向下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度減為零并立即被智能涂層鎖住，此過程中B受到涂層的阻力大小與下移距離之間的關(guān)系如圖乙中的圖像。已知B開始靜止在彈簧上時(shí)，彈簧壓縮量為d，重力加速度為，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)。求：（1）A、B碰后瞬間各自的速度，通過計(jì)算判斷是否為彈性碰撞；（2）在B第一次向下運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)?shù)膭?dòng)能為時(shí)B的速度大?。唬?）若撤除彈簧，將B鎖定在原位置，A、B碰撞前瞬間自動(dòng)解除鎖定，B受到涂層的阻力大小與下移距離之間的關(guān)系為，寫出B碰后到第一次達(dá)到最低點(diǎn)過程位移s與時(shí)間的關(guān)系式。〖答案〗（1），方向沿斜面向下，方向沿斜面向上，彈性碰撞；（2）0或；（3）〖解析〗（1）物塊A下滑過程有解得對(duì)AB碰撞過程，以沿斜面向下為正方向阻力大小與下移距離之間的關(guān)系如圖乙中的圖像中，圖像與s軸所圍面積表示功，則碰后物塊B下滑過程有B開始靜止在彈簧上時(shí)有可解得，B碰后速度為方向沿斜面向下，A碰后速度為方向沿斜面向上。如果是彈性碰撞，還滿足聯(lián)立解得結(jié)果一致，等式成立，故A、B發(fā)生的為彈性碰撞。（2）當(dāng)A動(dòng)能為時(shí)有解得則有或物塊B下滑過程，令沿斜面向上為正方向，則有故B下滑過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且故此時(shí)代入解得或說明此時(shí)B已減速到0被涂層鎖住，故B速度大小為0或。（3）依題意可知，B碰后瞬間有可知是平衡位置，此后，若以沿斜面向下為正方向，則有故該過程是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，類比彈簧振子模型有，可解得位移表達(dá)式對(duì)時(shí)間求導(dǎo)得則平衡位置處速度可解得故有二模2023年普通高等學(xué)校招生考試全仿真模擬試卷物理第I卷：選擇題（共49分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每題的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求的。1.太陽(yáng)目前處于主序星階段，氫燃燒殆盡后將發(fā)生氦閃，進(jìn)入紅巨星階段，電影《流浪地球》就是在此背景下展開，“氦閃”是氦的聚變變成碳的過程，，極不穩(wěn)定，短時(shí)間再結(jié)合一個(gè)氦變成碳的過程，已知原子核的比結(jié)合能-質(zhì)量數(shù)的圖像如圖，的縱坐標(biāo)為，的縱坐標(biāo)為7.69，下列說法中正確的是（）A.原子核的結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定B.一次氦閃放出的核能為7.32MeVC.氦4的核子平均質(zhì)量小于碳12的核子平均質(zhì)量D.氦4的結(jié)合能為〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．一次氦閃放出的核能為B正確；C．反應(yīng)過程中釋放能量，核子有質(zhì)量虧損，故氦4的核子平均質(zhì)量大于碳12的核子平均質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．氦4的比結(jié)合能為，結(jié)合能為D錯(cuò)誤；故選B。2.圖像法、微元累積法是常用的物理研究方法。如圖所示某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率的倒數(shù)與位移的關(guān)系（與距離相等），關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.圖線斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C.圖線與軸圍成的面積沒有實(shí)際的物理意義D.質(zhì)點(diǎn)從運(yùn)動(dòng)到所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間的3倍〖答案〗D〖解析〗B．圖像的斜率的斜率根據(jù)單位運(yùn)算可知，斜率的單位為，而加速度的單位為，可知，圖線斜率不等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度，B錯(cuò)誤；A．圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，可知，與x成正比，根據(jù)上述有假設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，則有解得可知，如果質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度一定，則為一個(gè)定值，即速度v一定，而實(shí)際上，根據(jù)圖像可知，隨質(zhì)點(diǎn)位移的增大，質(zhì)點(diǎn)的速度減小，質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)，可知假設(shè)不成立，質(zhì)點(diǎn)做的是加速度變化的變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)微元法可知，圖像與橫軸所圍圖形的面積表示時(shí)間，C錯(cuò)誤；D．由于三角形OBC的面積根據(jù)上述，該面積體現(xiàn)了從O到C所用的時(shí)間，同理，從O到所用的時(shí)間根據(jù)題意有，，解得D正確.故選D。3.如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國(guó)建筑的特色之一。鋪設(shè)瓦片時(shí)，屋頂結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖乙所示，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為d，以下說法正確的是（）A.減小檁條間的距離d時(shí)，瓦片可能會(huì)下滑B.減小檁條的傾斜角度時(shí)，瓦片與檁條間的彈力變小C.增大檁條間的距離d時(shí)，瓦片與檁條間的摩擦力變大D.增大檁條間的距離d時(shí)，瓦片與檁條間的彈力變小〖答案〗A〖解析〗A．檁條對(duì)瓦片的兩個(gè)彈力等大，合力等于，當(dāng)減小檁條間的距離d時(shí)，兩彈力夾角減小，則彈力減小，最大靜摩擦力減小，瓦片可能會(huì)下滑，A正確；B．減小檁條的傾斜角度時(shí)，則增大，瓦片與檁條間的彈力變大，B錯(cuò)誤；CD．增大檁條間的距離d時(shí)，兩彈力夾角增大，則彈力增大，但摩擦力等于不變，CD錯(cuò)誤。故選A。4.人體的細(xì)胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.鉀離子的電勢(shì)能增大B.點(diǎn)電勢(shì)等于點(diǎn)電勢(shì)C.若膜電位增加，則鉀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度更大D.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鉀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度越大〖答案〗C〖解析〗A．初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，可知鉀離子運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做正功，所以鉀離子的電勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．初速度可視為零的一價(jià)正鉀離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)線從A到B，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理可知若膜電位不變時(shí)，即電壓U不變時(shí)，鈉鉀子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)速度不變；電壓U增加時(shí)，速度增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細(xì)黃光束從直角邊以角度入射，依次經(jīng)和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)了角，則（）A.等于 B.大于C.小于 D.與棱鏡的折射率有關(guān)〖答案〗A〖解析〗如圖所示設(shè)光線在AB邊的折射角為，根據(jù)折射定律可得設(shè)光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識(shí)可知聯(lián)立解得根據(jù)折射定律可得可得過D點(diǎn)做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識(shí)可知，入射光與出射光的夾角為。故選A6.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質(zhì)量為M滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平?jīng)_上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去，若測(cè)得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為v1、v2，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，不考慮任何阻力，則下列說法不正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若a>b，小球在與圓弧滑塊分離后向左做平拋運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，初速度為v0，在水平方向上由動(dòng)量守恒定律得結(jié)合圖乙可得所以，故A正確，不符合題意；D．對(duì)小球和圓弧滑塊組成的系統(tǒng)，有解得小球在與圓弧滑塊分離時(shí)的速度為即a>b時(shí)，小球的速度方向向左，所以小球與圓弧分離時(shí)向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故D正確，不符合題意；B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度，在水平方向上由動(dòng)量守恒定律得解得故B正確，不符合題意；C．小球從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得解得故C錯(cuò)誤，符合題意。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.北京時(shí)間2022年9月13日21時(shí)18分，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭，成功將“中星1E”星發(fā)射升空。衛(wèi)星最終順利進(jìn)入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。該衛(wèi)星發(fā)射過程可以簡(jiǎn)化為如圖過程：I是運(yùn)行周期為的近地圓軌道（軌道半徑可視為等于地球半徑），III為距地面高度為的同步圓軌道，II為與軌道I、III相切的粗圓轉(zhuǎn)移軌道，切點(diǎn)分別為、。已知地球半徑為，地球自轉(zhuǎn)周期為，第一宇宙速度大小為，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道II運(yùn)行的周期大于B.衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)行的速度大小有可能大于、小于或等于C.衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)行的周期D.衛(wèi)星在軌道II上從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，動(dòng)能減小、勢(shì)能增加、機(jī)械能不變〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律衛(wèi)星在軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，同步衛(wèi)星的周期為，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于，故A錯(cuò)誤；B．在軌道I處的速度為，要使衛(wèi)星從軌道I到軌道Ⅱ在A點(diǎn)要加速，所以軌道Ⅱ上A點(diǎn)運(yùn)行的速度大于，衛(wèi)星從A到B減速，到B點(diǎn)的速度小于，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度大小有可能大于、小于或等于，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律解得故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，衛(wèi)星與地球的距離增加，萬(wàn)有引力減小，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD。8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，三只完全相同的燈泡L1、L2、L3連接如圖。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，L2、L3均能正常發(fā)光。保持電源電壓不變，斷開開關(guān)S，則（）A.三只燈泡的亮度相同B.L2、L3仍能正常發(fā)光C.電源的輸出功率變小D.電源的輸出功率變大〖答案〗AC〖解析〗理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，則燈泡額定電壓，根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)成反比可知故流過3個(gè)燈泡電流相同，則亮度相同，原線圈兩端電壓減小，則副線圈電壓變小，小于額定電壓，則L2、L3不能正常發(fā)光，設(shè)額定電流為，閉合時(shí)，原線圈電流斷開后，副線圈電流減小，則原線圈電流減小，電源的輸出功率，變小，故AC正確BD錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖甲所示，在同一均勻介質(zhì)中波源、相距，在時(shí)，同時(shí)向外發(fā)出兩列相干波，波源處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像均如圖乙所示。在以、連線為直徑、為圓心的圓周上有A、B兩點(diǎn)，且，點(diǎn)在、連線中垂線上，兩列波在介質(zhì)中傳播速度大小均為。則下列判斷正確的有（）A.甲、乙兩列波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為B.時(shí)，A處質(zhì)點(diǎn)處于波峰C.A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為D.在整個(gè)圓周上（除、之外）一共有10個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)〖答案〗ABC〖解析〗A．根據(jù)圖乙可知波源振動(dòng)的周期為，故波長(zhǎng)為A正確；BC．由，可知所以有兩波源的初始振動(dòng)方向相同，A點(diǎn)到兩波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為原來(lái)的2倍即；波源發(fā)出的波剛傳到A點(diǎn)時(shí)用時(shí)為可得由圖乙可知波源處質(zhì)點(diǎn)開始是沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，故可得時(shí)，A處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，此時(shí)波源發(fā)出的波還未傳到A處，BC正確；D．由于某點(diǎn)到波源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則對(duì)于兩波源連線上的點(diǎn)當(dāng)時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn)，除、之外，有n為整數(shù)，可得即由于每個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)與圓周有兩個(gè)交點(diǎn)，故在整個(gè)圓周上（除、之外）一共有38個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選ABC。10.蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動(dòng)。圖甲為蹦極的場(chǎng)景，一游客從蹦極臺(tái)下落的速度一位移圖象如圖乙所示。已知彈性輕繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為，彈性輕繩原長(zhǎng)為，若空氣阻力恒定，游客下落至處時(shí)速度大小為，重力加速度取，下列正確的是（）

A.整個(gè)下落過程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B.游客及攜帶裝備從靜止開始下落的過程中重力的沖量為C.游客在最低點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能最大為D.彈性繩長(zhǎng)為時(shí)，游客的加速度大小為〖答案〗A〖解析〗A．由題圖乙可知游客從蹦極臺(tái)下落過程先加速后減速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先處于失重后處于超重狀態(tài)，故A正確；B．以游客及攜帶裝備為研究對(duì)象，從靜止開始下落15m的過程中，由動(dòng)量定理得I合=IG－IF－If＝mv＝50×15N·s＝750N·s故重力的沖量大于750N·s，故B錯(cuò)誤；C．游客在前5m做勻加速直線，根據(jù)動(dòng)能定理解得f=50N從下落至最低點(diǎn)過程中能量守恒解得=500×26-50×26=11700J故C錯(cuò)誤；D．游客下落15m時(shí)合力為0時(shí)速度最大，此時(shí)彈性繩的彈力和阻力等于游客及攜帶裝備的總重力，即f+kΔx＝mg解得k＝＝45N/m彈性繩長(zhǎng)為20m時(shí)，彈性繩的彈力F＝kΔx′＝45×(20－10)N＝450N根據(jù)牛頓第二定律得F+f－mg＝ma解得a＝0m/s2故D錯(cuò)誤。故選A。11.如圖，兩根相同“”形等高光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，頂端水平，間距為，中間跨接一電容為C不帶電的電容器，初態(tài)開關(guān)為斷開狀態(tài)，棒水平靜止于頂端，棒被水平鎖定在電容器的下方，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，都處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，虛線為兩磁場(chǎng)的分界線（磁場(chǎng)末畫出，其方向均垂直紙面），b棒初始位置離導(dǎo)軌末端高度為，現(xiàn)解除鎖定讓棒由靜止下落，剛脫離軌道末端瞬間立即閉合開關(guān)，再經(jīng)時(shí)間秒后棒跳離導(dǎo)軌頂端，上升最大高度為，已知兩棒質(zhì)量均為，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦阻力及電阻，則（）A.如果足夠大，解除鎖定后棒將在導(dǎo)軌后段做勻速運(yùn)動(dòng)B.b棒離開導(dǎo)軌時(shí)速度大小為C跳離過程中電容器兩端電壓變化D.跳離后電容器所帶電量可能為零〖答案〗BCD〖解析〗A．導(dǎo)體棒b在下降過程中切割磁感線，給電容器充電，任取時(shí)間，則可得充電電流為而聯(lián)立可得而由牛頓第二定律有解得可知導(dǎo)體棒b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若足夠大，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端的電壓等于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)回路中電流為零，但導(dǎo)體棒b仍在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，仍受到安培力作用，且大小不變，因此，導(dǎo)體棒b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，導(dǎo)體棒b離開導(dǎo)軌時(shí)有解得故B正確；C．設(shè)導(dǎo)體棒a跳離瞬間速度大小為，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知解得設(shè)跳離過程中通過導(dǎo)體棒a的電流為，則根據(jù)動(dòng)量定理可得而聯(lián)立解得故C正確；D．閉合開關(guān)S，電容器放電，則在導(dǎo)體棒a跳離后，電容器所帶電量可能為零，故D正確。故選BCD。第II卷：非選擇題（共51分）三、填空題：本題共2小題，共16分。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，在動(dòng)滑輪的下方懸掛重物A、定滑輪的下方懸掛重物B，重物B上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，已知重物B與遮光條的質(zhì)量是重物A的2倍，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線始終保持豎直，滑輪的質(zhì)量忽略不計(jì)。（1）開始時(shí)，繩繃直，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放后，A、B開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t，則重物B經(jīng)過光電門時(shí)的速度為v=_________（用題中所給的字母表示）。（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=__________cm。（3）測(cè)得開始釋放時(shí)遮光條中心到光電門中心之間的高度為h，測(cè)得遮光時(shí)間為t。如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為__________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）（2）1.020（3）〖解析〗（1）[1]重物B經(jīng)過光電門時(shí)的速度為（2）[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，即（3）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足聯(lián)立可得13.我國(guó)清潔能源設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模居世界首位。太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的I-U圖象。（1）為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖_________（填“a”或“b”）。（2）已知電壓表的量程為內(nèi)阻為，若要將該電壓表改裝成量程為的電壓表，該電表需串聯(lián)一個(gè)__________的電阻。（3）當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是__________%。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）由圖乙可知，太陽(yáng)能電池板在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的伏安特性曲線，太陽(yáng)能電池板沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）用符號(hào)表示，將兩個(gè)這樣同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，可得每個(gè)電池板消耗的功率_________（保留三位有效數(shù)字），若考慮測(cè)伏安曲線過程電壓表分流，該功率測(cè)量值_________（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值?！即鸢浮剑?）a（2）10（3）78或79或80或81或82（4）2.55或2.56或2.57或2.58或2.59或2.60或2.61或2.62或2.63或2.64或2.65或2.66或2.67或2.68或2.69或2.70大于〖解析〗（1）[1]I-U特性曲線，電壓電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法，a電路中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，b電路中滑動(dòng)變阻器采用限流式接法。故選a。（2）[2]由串聯(lián)分壓的原理可得解得（3）[3]將該電阻接入該電路，做出該電阻的圖線與該電源的圖線交于一點(diǎn)該交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示該電阻接入該電路中時(shí)，流過該電阻的電流和其兩端的電壓，由此可得%（4）[4]丁圖等效內(nèi)阻為等效電動(dòng)勢(shì)為設(shè)每個(gè)兩端的電壓為U，每個(gè)電流為I，由閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)得作圖出圖像可得，每個(gè)電池板消耗的功率約為[5]甲圖a由于電壓表分流，電流測(cè)量值偏大，測(cè)量值比真實(shí)值交點(diǎn)上移，可得功率測(cè)量值偏大。四、計(jì)算題：本題共3小題，其中第14題9分，第15題12分，第16題14分，共35分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分。14.壓燃式四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有動(dòng)力大、油耗小、低排放等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)車及各種汽車中，表中所示的是某柴油機(jī)的部分參數(shù)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最早是由德國(guó)工程師R·狄塞爾于1892年設(shè)計(jì)，因此，其發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程也被稱為“狄塞爾循環(huán)”，如圖所示為理想的狄塞爾循環(huán)圖像，其中為絕熱壓縮過程，為等壓吸熱過程，為絕熱膨脹過程，為等容放熱過程，現(xiàn)假定某氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，進(jìn)行“狄塞爾循環(huán)”，在初始狀態(tài)時(shí)，氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度為已知量，經(jīng)過狄塞爾循環(huán)，由，氣體在狀態(tài)時(shí)