湖南省2022-2023學年高二年級下冊期末考試暨高三摸底考試物理試題含解析

雅禮中學2023年上學期高二年級期末考試

暨高三摸底考試物理

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁。時量75分鐘。滿分100分。

一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題只有一個正確選項）

1.下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）

［比結(jié)合能/MeV

丙丁

A.圖甲中①、②、③三種射線分別為&射線、7射線、尸射線

B.圖乙中氫原子發(fā)出的三條譜線波長4、4、4的關(guān)系為4=4+4

c.丙圖是原子核的比結(jié)合能曲線，由圖可知不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的，中等大小的核比結(jié)合能

最大，這些核最穩(wěn)定

D.丁圖是光電流與電壓的關(guān)系圖。由圖可知。、c兩束光的頻率相等且大于6光的頻率

2.我國自行研制發(fā)射的“風云一號”、“風云二號”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的，“風云一號”是我國

上海研制的第一代極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h；“風云二號”是我國自

行研制的第一代地球同步軌道氣象衛(wèi)星，其軌道半面就是赤道平面。兩顆衛(wèi)星相比，下列說法正確的是

（）

A.“風云二號”離地面較高

B.“風云二號”線速度較大

C.“風云一號”每個時刻可觀察到的地球表面范圍較大

D.若某時刻“風云一號”和“風云二號”正好同時在赤道上某個小島的上空，那么再過36小時，它們又

將同時到達該小島的上空

3.如圖所示，在恒力F作用下，。、6兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動，則關(guān)于它們的受力情

況，下列說法正確的是（）

B.。與b之間不一定有摩擦力

C.a與墻壁之間可能有彈力和摩擦力

D.a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力

4.兩列簡諧橫波分別沿尤軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于無軸上x=-0.2m和x=1.2m處，兩列

波的波速均為0.4m/s,兩波源做簡諧運動的振幅均為2cm,如圖為f=0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位

置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于％=0.5m處，則下列說法

正確的是（）

A./=0時刻，質(zhì)點。的速度大于質(zhì)點6的速度

B.f=0時刻，質(zhì)點。的加速度小于質(zhì)點6的加速度

C.r=0時刻之后，質(zhì)點。比質(zhì)點6先回到平衡位置

D.質(zhì)點M為振動加強點，0~ls內(nèi)運動的路程為16cm

5.如圖所示，傳送帶與水平面夾角6=37。，以恒定的速度％=3m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，物塊以初速度

v=6m/s沿平行于傳送帶方向從傳送帶底端滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,物塊恰

能到達傳送帶頂端，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法正確的是

A.物塊受摩擦力方向沿斜面始終向下

B物塊先受到滑動摩擦力后受到靜摩擦力

C.傳送帶底端到頂端距離為1.8m

D.傳送帶底端到頂端距離3.6m

6.如圖，圓心為。的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平行，和cd均為該圓直徑。將電荷量為

q（q>0）的粒子從。點移動到6點，電場力做功為2W（W>0）；若將該粒子從c點移動到1點，電場力

做功為卬。下列說法正確的是（）

___I.

；\：

、、/，

''---------b

A.該勻強電場的場強方向與〃/平行

B.將該粒子從d點移動6點，電場力做功為0.5W

C.a點電勢低于c點電勢

D.若只受電場力，從d點射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運動

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，每小題有多個選項符合要求，全部

選對得5分，選對但不全得3分，有選錯的得0分）

7.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學物理方法。如圖所示為物體做直線運動時各物理量

之間的關(guān)系圖像（無、V、。、f分別表示物體的位移、速度、加速度和時間），則下列說法中正確的是（）

T

A.甲圖中芯-r圖可求出物體的加速度大小為Zm/s?

B.乙圖中丫2一%圖可求出物體的加速度大小為Sm/s?

Y

C.丙圖中一-/圖可求出物體的加速度大小為4m/s2

t

D.丁圖中a—/圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s

8.如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面圖。為直徑，。點為圓心。一束由紅光和紫光組成的復色光沿

AM方向射入玻璃胸，分成兩束單色光后各自傳播到8、C兩點。己知NAMN=150°,

=60°,=90°?則下列說法中正確的是（）

B.紅光和紫光的折射率之比為1：后

C.紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)速度之比為1：J5

D.紅光和紫光從M點射入到第一次射出玻璃磚所經(jīng)過的時間之比為亞：1

9.理想變壓器原線圈。的匝數(shù)〃1=200匝，副線圈〃的匝數(shù)〃2=10。匝，電路如圖所示，交流電源的輸出

電壓"=80應sin（100R）V,副線圈中“20V,10W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻凡=20。，電壓表V

為理想電表。則下列推斷正確的是（）

A.交流電源的頻率為100Hz

B.原線圈的輸入電壓有效值為80V

C.電壓表V的示數(shù)為30V

D.凡消耗的功率與&相等

10.如圖所示直角坐標系xQy,P（a,—A）為第四象限內(nèi)的一點，一負電荷，質(zhì)量為相、電量為-q（q>0）

（電荷重力不計），從原點。以初速度%沿y軸正方向射入，第一次在整個坐標系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強

磁場，該電荷恰好能通過尸點；第二次保持y>0區(qū)域磁場不變，而將y<0區(qū)域磁場改為沿X軸正方向

的勻強電場，該電荷仍通過尸點，關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）

即

%，、

O-----------------------

1尸（明-6）

_D2amVo

A.勻強磁場的磁感應強度大小為8=4,2+己）

2mv

B.勻強磁場的磁感應強度大小為8D=/0,

q7a+b'

C.電荷從O運動到P,第二次所用時間一定短些

D.電荷通過尸點時的速度，第二次與無軸負方向的夾角一定大些

三、實驗題（本題共2小題，每空兩分，共16分）

11.某同學利用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動，實驗時將打點計時器接在順率為50Hz的交

流電源上，得到一條紙帶如圖乙所示。

甲乙

⑴實驗時必要的措施是。（填正確選項前的字母標號）

A.細線必須與長木板平行

B先接通電源再釋放小車

C.小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車與長木板間的摩擦力

（2）圖乙中A、B、C、D、E、F、G為依次選取的計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出），已知

SI=7.08cm,s9=7.70cm,s3=8.29cm,54=8.91cm,s5=9.05cm,s6=10.11cm,則打E點時小車

的瞬時速度大小為m/s,小車的加速度大小為m/s2?（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是49Hz,而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相

比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

12.某學習小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。一豎直木板上固定白紙，白紙上

附有角度刻度線。彈簧測力計。和b連接細線系于。點，其下端用細線掛一重物。，使結(jié)點。靜止在角度

刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計。和6的示數(shù)，并在白紙上記錄。點的位置和拉線的方向。

(1)圖中彈簧測力計a的示數(shù)為N?

(2)關(guān)于實驗下列說法正確的是。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)

A.應測量重物。所受的重力

B.彈簧測力計a、b通過細線對。點作用力的合力就是重物。的重力

C.連接彈簧測力計a、b以及重物Q的細線不必等長，但三根細線應與木板平行

D.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使。點靜止在同一位置

(3)彈簧測力計。、b均繞0點順時針緩慢轉(zhuǎn)動，且保持兩彈簧測力計間的夾角不變，直到彈簧測力計a方

向水平為止，此過程中彈簧測力計。的示數(shù)會、彈簧測力計6的示數(shù)會。(填“變大’、"不

變”、“變小”、"先變大后變小”、“先變小后變大”)

四、計算題(本題共3小題，共40分)

13.如圖所示，高為L橫截面積為S的導熱汽缸內(nèi)有一不規(guī)則物體，厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)

量的理想氣體，活塞正好在汽缸的頂部。再在活塞上放置質(zhì)量為根的物體后，活塞緩慢下移，并靜止在與

缸底的間距為0.包的高度。已知外界大氣壓強°0=筆，忽略缸內(nèi)氣體溫度的變化，不計活塞和汽缸的

摩擦，重力加速度為g。求：

⑴不規(guī)則物體的體積%;

(2)該過程中缸內(nèi)氣體向外界放出的熱量。。

s

14.如圖所示，小物塊A、B放在木板C兩端，一質(zhì)量為機的子彈以大小為％的速度射入A(時間極短)并

留在A內(nèi)部。己知A、B的質(zhì)量都為2m，A與木板C之間、B與木板C間的動摩擦因數(shù)都為〃，最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，地面水平且光滑，A、B初始相距L(足夠遠)，重力加速度為g。問：

⑴子彈射入A的過程中系統(tǒng)機械能損失為多少？

(2)若木板質(zhì)量等于機，則A、B最終相距多遠？

15.如圖所示，質(zhì)量為機=0.02kg的導體棒置于光滑的傾斜導軌上，兩導軌平行且間距L=lm,與

水平面夾角為37°。整個空間中存在一個與導軌面垂直的磁感應強度為8=0.1T的勻強磁場。右側(cè)導軌

底部連接一單刀雙擲開關(guān)S,可接通電源E或定值電阻心導體棒初速度沿導軌向上，大小為%=4m/s。

已知導軌足夠長、導體棒始終與導軌垂直且良好接觸，導體棒連入電路的電阻和定值電阻R的阻值均

為0.2。，導軌電阻不計，電源E的電動勢為0.6V、內(nèi)阻r=0.1。，sin37°=0.6,cos37°=0.8,重

力加速度g取10m/s20

⑴若單刀雙擲開關(guān)接定值電阻R,求導體棒的初始加速度大小a0；

(2)若單刀雙擲開關(guān)接定值電阻R,導體棒從出發(fā)至回到初始位置時間為1.1s,求導體棒回到初始位置時

的速度大?。?/p>

(3)若單刀雙擲開關(guān)接電源E,導體棒從出發(fā)至速度達到最小值經(jīng)歷的時間為2s,求該過程中導體棒上產(chǎn)

生的焦耳熱(最終結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

雅禮中學2023年上學期高二年級期末考試

暨高三摸底考試物理

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁。時量75分鐘。滿分100分。

一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題只有一個正確選項）

1.下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）

氫原子能量圖

放射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)

A.圖甲中①、②、③三種射線分別為&射線、7射線、尸射線

B.圖乙中氫原子發(fā)出的三條譜線波長4、4、4的關(guān)系為4=4+4

c.丙圖是原子核的比結(jié)合能曲線，由圖可知不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的，中等大小的核比結(jié)合能

最大，這些核最穩(wěn)定

D.丁圖是光電流與電壓的關(guān)系圖。由圖可知。、c兩束光的頻率相等且大于6光的頻率

【答案】C

【解析】

【詳解】A.a射線帶正電、/射線不帶電、尸射線帶負電，根據(jù)左手定則，則圖甲中①、②、③三種射

線分別為尸射線、/射線、。射線，選項A錯誤；

B.圖乙中氫原子發(fā)出的三條譜線，根據(jù)波爾理論

hehehe

-----------1-----

4%%

波長4、4、4的關(guān)系為

111

一二—?—

444

選項B錯誤；

C.丙圖是原子核的比結(jié)合能曲線，由圖可知不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的，中等大小的核比結(jié)合能

最大，這些核最穩(wěn)定，選項c正確；

D.丁圖是光電流與電壓的關(guān)系圖。a、c兩束光的截止電壓小于6光的截止電壓，根據(jù)

12

0/=/加以=/〃_叫出功

由圖可知。、C兩束光的頻率相等且小于b光的頻率，選項D錯誤。

故選C。

2.我國自行研制發(fā)射的“風云一號”、“風云二號”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的，“風云一號”是我國

上海研制的第一代極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h;“風云二號”是我國自

行研制的第一代地球同步軌道氣象衛(wèi)星，其軌道半面就是赤道平面。兩顆衛(wèi)星相比，下列說法正確的是

()

A.“風云二號”離地面較高

B.“風云二號”線速度較大

C.“風云一號”每個時刻可觀察到的地球表面范圍較大

D.若某時刻“風云一號”和“風云二號”正好同時在赤道上某個小島的上空，那么再過36小時，它們又

將同時到達該小島的上空

【答案】A

【解析】

詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，可得

GMm472r

―r2—T-—

可得

IGMT2

由于風云一號的周期較小，所以風云一號的軌道半徑較小，故風云一號離地面高度較低，風云二號離地面

較高。故A正確；

B.根據(jù)萬有引力提供向心力，可得

可得

由于風云一號的軌道半徑較小，所以線速度較大。故B錯誤；

C.由于風云一號離地面的高度較低，所以可觀察到的地球表面范圍較小。故C錯誤；

D.由于風云一號的周期12h為風云二號周期24h的一半，所以再過24小時，它們將同時到達小島的上

空。故D錯誤。

故選Ao

3.如圖所示，在恒力F作用下，。、6兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動，則關(guān)于它們的受力情

況，下列說法正確的是（）

A.a一定受到4個力

B.。與b之間不一定有摩擦力

C。與墻壁之間可能有彈力和摩擦力

D.0與墻壁之間一定有彈力和摩擦力

【答案】A

【解析】

【詳解】B.對物體b受力分析，受重力、支持力和。對b的摩擦力，共3個力，處于平衡狀態(tài)，故B錯

誤；

CD.對物體a、6整體受力分析，豎直方向受重力、恒力F,若墻壁對。有彈力，水平方向不能平衡，故

墻壁對。沒有彈力，也沒有摩擦力，故CD錯誤；

A.對物體。受力分析，受重力、恒力尸、物體b對其的壓力和靜摩擦力，故物體。受到4個力，故A正

確。

故選Ao

4.兩列簡諧橫波分別沿龍軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x軸上x=-0.2m和％=1.2m處，兩列

波的波速均為0.4m/s,兩波源做簡諧運動的振幅均為2cm,如圖為r=0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位

置在％=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于尤=0.5m處，則下列說法

正確的是（）

A./=0時刻，質(zhì)點。的速度大于質(zhì)點6的速度

B」=0時亥U，質(zhì)點。的加速度小于質(zhì)點b的加速度

C.f=0時刻之后，質(zhì)點。比質(zhì)點6先回到平衡位置

D.質(zhì)點M為振動加強點，0~ls內(nèi)運動的路程為16cm

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.質(zhì)點.、。在各自平衡位置附近做簡諧運動，仁0時刻，質(zhì)點a距離平衡位置比質(zhì)點6距離平

衡位置遠，質(zhì)點。的速度小于質(zhì)點6的速度。且質(zhì)點。的位移大于質(zhì)點6的位移，根據(jù)

kx

a=-----

m

可知質(zhì)點。的加速度大于質(zhì)點b的加速度。故AB錯誤；

C.根據(jù)上下坡法可知，質(zhì)點a、6都向無軸正方向振動，質(zhì)點a距離平衡位置比質(zhì)點方距離平衡位置遠，

/=0時刻之后，質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置。故C正確；

D.兩列波相遇的時間為

?=—=0.75s

2V

即兩列波經(jīng)z=0.75s,相遇在尸、。的中點故質(zhì)點M在仁0.75s時起振，兩列波起振的方向都是y軸負

方向，故兩列波在質(zhì)點M處振動加強，M點的振幅為4cm,兩列波的周期為

/九,

T=—=1s

v

可知0~ls內(nèi)/點振動了四分之一個周期，運動的路程為4cm。故D錯誤。

故選C。

5.如圖所示，傳送帶與水平面夾角6=37。，以恒定的速度%=3m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，物塊以初速度

v=6m/s沿平行于傳送帶方向從傳送帶底端滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,物塊恰

能到達傳送帶頂端，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法正確的是

()

A.物塊受摩擦力方向沿斜面始終向下

B.物塊先受到滑動摩擦力后受到靜摩擦力

C.傳送帶底端到頂端距離為1.8m

D.傳送帶底端到頂端距離為3.6m

【答案】D

【解析】

【詳解】開始時物塊的速度大于傳送帶的速度，則物塊受到向下的滑動摩擦力，加速度大小

a_Ringcos0+mgsin0_1。口心？

1m

共速時上滑的距離

x=-———=1.35m

126

因

〃=0.5<tan。=0.75

則物塊繼續(xù)減速，受向上的滑動摩擦力，則加速度大小

一鱉包絲絲坐維=2介

m

到達最高點時上滑的距離

說

入？==2.25m

2a2

傳送帶底端到頂端距離為

x=x2=3.6m

故選D。

6.如圖，圓心為。的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平行，次?和cd均為該圓直徑。將電荷量為

q（q>0）的粒子從。點移動到6點，電場力做功為2W（W>0）；若將該粒子從。點移動到乙點，電場力

做功為W。下列說法正確的是（）

c_____\d

\\：

、、、，

''----b

A.該勻強電場的場強方向與〃/平行

B.將該粒子從d點移動b點，電場力做功為0.5W

C.O點電勢低于c點電勢

D.若只受電場力，從d點射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運動

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于該電場為勻強電場，可采用矢量分解的的思路，沿那方向建立x軸，垂直與cd方向建立

y軸如下圖所示

在x方向有

W=Exq2R

在y方向有

2.W-Eyq也R+ExqR

經(jīng)過計算有

Ex=

2qR

y/3W

2qR

Er-

tan。二一-二A/3

Ex

由于電場方向與水平方向成60。，則電場與仍平行，且沿。指向〃，故A錯誤；

B.該粒從d點運動到b點，電場力做的功為

R

W=Eq—=0.5W

2

故B正確；

C.沿電場線方向電勢逐漸降低，則。點的電勢高于c點的電勢，故C錯誤；

D.若粒子的初速度方向與漏平行則粒子做勻變速直線運動，故D錯誤。

故選B。

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，每小題有多個選項符合要求，全部

選對得5分，選對但不全得3分，有選錯的得0分）

7.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學物理方法。如圖所示為物體做直線運動時各物理量

之間的關(guān)系圖像（尤、V、。、，分別表示物體的位移、速度、加速度和時間），則下列說法中正確的是（）

A.甲圖中％-/圖可求出物體的加速度大小為Zm/s?

B.乙圖中圖可求出物體的加速度大小為5m/s?

Y

C.丙圖中2--/圖可求出物體的加速度大小為4m/s2

t

D.丁圖中a-7圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.甲圖中根據(jù)

12

X=—at

2

由X—/圖可知

可求出物體的加速度大小為

a=2m/s2

選項A正確；

B.乙圖中根據(jù)

v2=2ax

根據(jù)y2—x圖可知

2?=10

可求出物體的加速度大小為

tz=5m/s2

選項B正確；

C.丙圖中根據(jù)

x1

l=V°~2at

X

根據(jù)一-。圖可得

t

14?

—a=—=2

22

可求出物體的加速度大小為

a=4m/s2

選項C正確；

D.丁圖中a-/圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為

Av=—x2x3m/s=3m/s

2

選項D錯誤。

故選ABC。

8.如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面圖。為直徑，。點為圓心。一束由紅光和紫光組成的復色光沿

AM方向射入玻璃磚，分成兩束單色光后各自傳播到8、C兩點。已知NAMN=150°,

ZMOB=6Q°,NMOC=90。。則下列說法中正確的是（）

B.紅光和紫光的折射率之比為1：后

C.紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為1：后

D.紅光和紫光從M點射入到第一次射出玻璃磚所經(jīng)過的時間之比為亞：1

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.傳播到C點光偏折程度較小，折射率較小，為紅光，故A正確；

B.有幾何關(guān)系可知，入射角為60°,紅光折射角為45。，紫光折射角為30。，根據(jù)折射定律

sinz

紅光和紫光的折射率分別為

A/6

"1=T

n,=-\/3

紅光和紫光的折射率之比為1：JI，故B正確；

C.根據(jù)

c

n=~

v

紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為后：1，故C錯誤；

D.根據(jù)

,「1

sinC=—

n

結(jié)合幾何關(guān)系可知，紫光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生兩次全反射后從N點射出。設玻璃磚半徑為r,紅光和紫光在玻

璃磚中的路程分別為

Zj==卬i

1-,—3r—vot2

根據(jù)

c

n=—

v

聯(lián)立得，紅光和紫光從M點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所用的時間之比為

1:3

故D錯誤。

故選AB

9.理想變壓器原線圈a的匝數(shù)〃?=200匝，副線圈b的匝數(shù)〃2=10。匝，電路如圖所示，交流電源的輸出

電壓"=80應sin(100刈V,副線圈中“20V,10W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻招=20Q,電壓表V

為理想電表。則下列推斷正確的是()

A.交流電源的頻率為100Hz

B.原線圈的輸入電壓有效值為80V

C.電壓表V的示數(shù)為30V

D.凡消耗的功率與&相等

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.依題意，交流電源輸出電壓瞬時值表達式

M=80V2sin(100^-f)V

可知

2〃/=100萬,U='=807

解得

/=50Hz

故A錯誤;

C.燈泡正常發(fā)光，可知

"=0.5A

UL

則電壓表V的示數(shù)為

02=/+/2凡=30丫

故C正確；

B.根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比，有

幺=人

U2%

解得

U[=60V

故B錯誤;

D.電阻Ri兩端的電壓為

%=U—q=20V

根據(jù)理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)反比，有

A_生

解得

/,=0.25A

與消耗的功率為

P1=UzR\|I[1=5W

R2消耗的功率為

6=//=5W

則二者消耗的功率相等。故D正確。

故選CD

10.如圖所示直角坐標系X0y,為第四象限內(nèi)的一點，一負電荷，質(zhì)量為優(yōu)、電量為一4（4>0）

（電荷重力不計），從原點。以初速度%沿y軸正方向射入，第一次在整個坐標系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強

磁場，該電荷恰好能通過尸點；第二次保持y>0區(qū)域磁場不變，而將y<0區(qū)域磁場改為沿x軸正方向

的勻強電場，該電荷仍通過尸點，關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）

%

O--------------------------------

-----------1尸（明-6）

D2amv0

A.勻強磁場的磁感應強度大小為Bn.,?+己）

2mv

B.勻強磁場的磁感應強度大小為8D=示序》0

C電荷從。運動到P,第二次所用時間一定短些

D.電荷通過尸點時的速度，第二次與x軸負方向的夾角一定大些

【答案】ACD

【解析】

【詳解】AB.電荷第一次的運動軌跡如圖1所示，設粒子運動的半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系可得

（a—r）2+b2=r2

解得

a2+b2

r-----------

la

根據(jù)牛頓第二定律有

2

qvB=m—③

r

聯(lián)立②③解得

B_2amv0

q（a2+Z?2）

故A正確，B錯誤;

%o,

ox

%

圖1

c.易知電荷兩次在第一象限中運動時間相同。電荷第一次在第四象限中運動到P點的過程中，其沿y軸

方向的分速度不斷減小，且始終小于w,而電荷第二次在第四象限中運動到P點的過程中，其沿y軸方向

的分速度始終等于vo,而電荷兩次在第四象限運動到尸點時的豎直分位移相同，所以電荷第二次在第四象

限中運動的時間短些，進而可知整個過程，第二次所用時間一定短些，故C正確;

D.設電荷第一次通過尸點時的速度與x軸負方向的夾角為仇，根據(jù)幾何關(guān)系可得

a—rab

tanq

blbla

電荷第二次的運動軌跡如圖2所示，設電荷第二次通過P點時的速度與無軸負方向的夾角為仇，根據(jù)類平

拋運動規(guī)律的推論可知

b

ba

tan6(3=2

2r—a4r—2a2b

所以有

tan%>tan

即第二次與x軸負方向的夾角一定大些，故D正確。

故選ACD。

圖2

三、實驗題（本題共2小題，每空兩分，共16分）

11.某同學利用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動，實驗時將打點計時器接在順率為50Hz的交

流電源上，得到一條紙帶如圖乙所示。

紙章才整打點計時器

(I)實驗時必要的措施是。(填正確選項前的字母標號)

A.細線必須與長木板平行

B先接通電源再釋放小車

C.小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車與長木板間的摩擦力

(2)圖乙中A、B、C、D、E、F、G為依次選取的計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出)，已知

7.08cm,s2-7.70cm,$3=8.29cm,s4=8.91cm,s5=9.05cm,s6=10.11cm,則打E點時小車

的瞬時速度大小為m/s,小車的加速度大小為m/s2=(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是49Hz,而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相

比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】0.AB#BA②.0.90③.0.56④.偏大

【解析】

【詳解】(1)[1]AB.為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平，同

時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放小車，故AB正確；

C.本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，只要能讓小車做勻加

速運動即可，故c錯誤；

D.為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，因此只要摩擦力恒定即可，不需要平衡小車與長

木板間的摩擦力，故D錯誤。

故選ABo

(2)[2][3]相鄰計數(shù)點間的時間間隔r=0.1s,打E點時小車的瞬時速度大小為

8.91+9.05

V_XDF=S4+S5x102m/s?0.90m/s

E-2T―2T2x0.1

根據(jù)逐差法，小車的加速度大小

a=3+55+§6)—~+$2+53)2

32?0.56m/s

(3)[4]如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是49Hz,則周期變大，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔變大，即實際

的時間間隔大于0.1s,但是該同學不知道仍以0.1s計算，造成加速度測量值比實際值偏大。

12.某學習小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。一豎直木板上固定白紙，白紙上

附有角度刻度線。彈簧測力計。和b連接細線系于。點，其下端用細線掛一重物。，使結(jié)點。靜止在角度

刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計。和6的示數(shù)，并在白紙上記錄。點的位置和拉線的方向。

(1)圖中彈簧測力計a的示數(shù)為No

(2)關(guān)于實驗下列說法正確的是。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)

A.應測量重物。所受的重力

B.彈簧測力計a、b通過細線對。點作用力的合力就是重物Q的重力

C.連接彈簧測力計a、b以及重物Q的細線不必等長，但三根細線應與木板平行

D.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使。點靜止在同一位置

(3)彈簧測力計。、b均繞0點順時針緩慢轉(zhuǎn)動，且保持兩彈簧測力計間的夾角不變，直到彈簧測力計a方

向水平為止，此過程中彈簧測力計。的示數(shù)會、彈簧測力計6的示數(shù)會。(填“變大’、"不

變”、“變小”、"先變大后變小”、“先變小后變大”)

【答案】①.5.80②.AC③.變?、?變大

【解析】

【詳解】⑴口]彈簧測力計。的分度值為0.1N,需要估讀到0.01N,所以示數(shù)為5.80N。

(2)[2]A.實驗中要驗證的是彈簧測力計a、b對。點的拉力用平行四邊形定則合成后，與重物。對。點的

拉力是否等大反向，而。對。點的拉力與0的重力相等，所以應測量重物。所受的重力，故A正確；

B.彈簧測力計a、6對。點的拉力的合力與重物。的重力是一對平衡力，而不是同一個力，故B錯誤；

C.連接彈簧測力計a、b以及重物。的細線不必等長，但三根細線應與木板平行，以減小作圖誤差，故C

正確；

D.改變拉力，進行多次實驗，每次。點靜止時，。對。點的作用效果與。點的位置無關(guān)，所以不要求每

次都使O點靜止在同一位置，故D錯誤。

故選AC。

(3)[3][4]方法一：由題意，根據(jù)幾何關(guān)系可知，彈簧測力計服6對。的拉力為、Fb以及。對。的拉力G

組成的矢量三角形內(nèi)接于圓內(nèi)，如圖所示，可知在彈簧測力計》均繞。點順時針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測

力計。方向水平的過程中，彈簧測力計。的示數(shù)變小，彈簧測力計b的示數(shù)會變大。

方法二：由題意可知重物對。拉力的的對角(即力作用線的反向延長線所在的夾角)始終為120。，設工的

對角為弓的對角為方，由于三個力中任意兩個力的合力一定與另外一個力等大反向，所以根據(jù)幾何

關(guān)系以及正弦定理可得

sin120°sinasin(3

在彈簧測力計a、b均繞。點順時針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測力計。方向水平的過程中，1由90。增加至

150°,廠由150。減小至90。，所以心變小，居變大。

四、計算題(本題共3小題，共40分)

13.如圖所示，高為L橫截面積為S的導熱汽缸內(nèi)有一不規(guī)則物體，厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)

量的理想氣體，活塞正好在汽缸的頂部。再在活塞上放置質(zhì)量為機的物體后，活塞緩慢下移，并靜止在與

缸底的間距為0.8L的高度。已知外界大氣壓強為=濁，忽略缸內(nèi)氣體溫度的變化，不計活塞和汽缸的

S

摩擦，重力加速度為g。求：

(1)不規(guī)則物體的體積%;

(2)該過程中缸內(nèi)氣體向外界放出的熱量Q?

【解析】

【詳解】(1)放置重物后，假設缸內(nèi)氣體的壓強為P1,根據(jù)受力平衡可得

P\S=POS+mg

解得

3

Pi=5。0

根據(jù)玻意耳定律可得

外(SL-%)=R(0.8Sf)

解得

%=|SL

(2)外界對氣體做功為

W=(mg+p0SyA/i

解得

W=Q.6mgL

根據(jù)熱力學第一定律可得

\U=W-Q

又

△0=0

故氣體向外界放出的熱量為

八3「

Q=-mgL

14.如圖所示，小物塊A、B放在木板C兩端，一質(zhì)量為優(yōu)的子彈以大小為％的速度射入A(時間極短)并

留在A內(nèi)部。己知A、B的質(zhì)量都為2加，A與木板C之間、B與木板C間的動摩擦因數(shù)都為〃，最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，地面水平且光滑，A、B初始相距L(足夠遠)，重力加速度為g。問：

(1)子彈射入A的過程中系統(tǒng)機械能損失為多少？

(2)若木板質(zhì)量等于機，則A、B最終相距多遠？

【答案】⑴心⑵L—

3361Hg

【解析】

【詳解】(1)分析子彈射入A的過程，子彈與小物塊A組成的系統(tǒng)動量守恒，可得

mv。=3mv1

解得子彈射入A后的速度大小為

1

匕

子彈射入A的過程中系統(tǒng)機械能損失為

AE=gmv；-g*3/nvj2=gmv；

(2)對整個系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律可得

3mvl=6mv2

得A、B、C得速度大小為

1

7。

由能量守恒定律可知

],2]c2

+x

3/umgx