2023年高考物理（全國甲卷）模擬試卷06（學(xué)生版+解析版）

2023年高考（全國甲卷）

物理模擬試卷（六）

注意事項(xiàng)：

i.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B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)。寫在本試卷上無效。

3.回答第II卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1478題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21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)或不答的得0

分。

14.新一代“人造太陽"裝置一一中國環(huán)流器二號(hào)〃裝置（HL—2M）已于2020年12月4日在成都建成并實(shí)

現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著我國可控核聚變事業(yè)向世界水平邁進(jìn)。己知"HL—2M"發(fā)生的可控核聚變方程是

；H+；Hef；Li+X,：H的質(zhì)量為如，；Li的質(zhì)量為機(jī)2,；He的質(zhì)量為〃V，X的質(zhì)量為竹，真空中光的傳

播速度為c。下列說法正確的是（）

A.方程中的X是質(zhì)子

B.方程中的X是正電子

C.；Li的比結(jié)合能大于:He的比結(jié)合能

D.發(fā)生一次該反應(yīng)，釋放的核能大小為（叫+，巧旗）C'2

15.如圖所示，兩足夠大的平行金屬板A和8之間用絕緣細(xì)線懸掛一空心金屬小球，金屬板A、B分別與高

壓靜電電源的正、負(fù)極相連，兩板間的靜電場可視為勻強(qiáng)電場。開啟電源后，輕撥懸掛球的細(xì)線，使球與A

金屬板接觸后由靜止釋放，球沿著圖中虛線向8板運(yùn)動(dòng)，與8板相碰后再沿著虛線返回。圖中M、N為球

運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)位置，下列判斷正確的是（）

A.小球從A板彈開后，球靠近B板側(cè)帶負(fù)電

B.小球從N向M運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做負(fù)功

C.小球從加向N運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功

D.無論向哪邊運(yùn)動(dòng)，小球在M點(diǎn)的電勢能一定大于在N點(diǎn)的電勢能

16.2021年2月10日，我國首次火星探測任務(wù)"天問一號(hào)"火星探測衛(wèi)星順利實(shí)施近火制動(dòng)，完成火星捕獲，

正式踏入環(huán)繞火星軌道。假設(shè)火星可視為半徑為R的均勻球體，探測衛(wèi)星沿橢圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，如圖所

示。橢圓軌道的"近火點(diǎn)"P離火星表面的距離為2R,"遠(yuǎn)火點(diǎn)"Q離火星表面的距離為4R,萬有引力常量為

G。下列說法錚誤的是（）

A.若已知探測衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行的周期為7,可以計(jì)算得出火星的質(zhì)量

B.若已知探測衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行的周期為T,可以計(jì)算得出火星的第一宇宙速度

C.探測衛(wèi)星在"近火點(diǎn)"P和"遠(yuǎn)火點(diǎn)"Q的速率之比為2：1

D.探測衛(wèi)星在“近火點(diǎn)"P和"遠(yuǎn)火點(diǎn)”。的加速度大小之比為25：9

17.擲冰壺是冬奧會(huì)的傳統(tǒng)比賽項(xiàng)目。，=0時(shí)刻，冰壺運(yùn)動(dòng)員以%=3m/s的速度沿水平冰面將冰壺?cái)S出，

r=5s時(shí)，隊(duì)友開始用毛刷在冰壺滑行前方不斷的摩擦冰面，f=17.5s時(shí)冰壺停止運(yùn)動(dòng)，冰壺運(yùn)動(dòng)過程中加

速度。隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖所示。以下判斷正確的是（）

A.r=5s時(shí)，冰壺的速度大小為lm/s

B.5s~17.5s內(nèi)，冰壺的加速度大小為O.Um/s?

C.0~17.5s內(nèi)，冰壺運(yùn)動(dòng)的位移大小為52.5m

D.與不摩擦冰面相比，摩擦冰面情況下，冰壺多滑行2.5m才停下

18.圖甲是一種振動(dòng)發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑r=O.lm、匝數(shù)〃=25的線圈（每匝的周長相等）位于輻向分布

的磁場中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

均為8=竺7,外力尸作用在線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間r變化的

71

規(guī)律如圖丙（正弦函數(shù)曲線）所示。發(fā)電機(jī)通過燈泡L后接入理想變壓器，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，燈泡正常

發(fā)光時(shí)的電阻&=1。，不計(jì)線圈電阻。則每個(gè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為（）

A.1.5WB.2WC.4WD.4.5W

19.如圖所示為波輪式洗衣機(jī)的工作原理示意圖，當(dāng)甩衣桶在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，衣服緊貼在甩衣

桶器壁上，從而迅速將水甩出。衣服（帶水，可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為，〃，衣服和器壁的動(dòng)摩擦因數(shù)約為〃，

甩衣桶的半徑為「，洗衣機(jī)的外桶的半徑為R,當(dāng)角速度達(dá)到4時(shí)，衣服上的水恰好被甩出，假設(shè)滑動(dòng)摩擦

力和最大靜摩擦力相等，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

外筒

A.衣服（帶水）做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

電動(dòng)機(jī)的角速度至少為、恪時(shí)，衣服才掉不下來

B.

C.當(dāng)勿=0。時(shí)，水滴下落高度屋.；2打到外筒上

280T

g（_廠2）

D.當(dāng)時(shí)，水滴下落高度與一^2打到外筒上

24r

20.如圖，在傾角為a的光滑絕緣斜面上，CDFE區(qū)域存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，但感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、電阻為R、邊長為"的正方形導(dǎo)線框MNPQ,由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)MN邊剛越過C。

進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度大小為g。則（）

a

A,線框進(jìn)磁場和出磁場區(qū)域時(shí)電流方向相同

B.線框進(jìn)磁場和出磁場區(qū)域時(shí)受到的安培力方向相同

m2gR2sina

線框初始靜止時(shí)邊距CD的距離為

C.-2B4d2-

D.線框出磁楊區(qū)域的過程中通過線框的電荷量為二

R

21.如圖甲所示，在傾角為。的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為，〃的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用，

由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨路程X的變化關(guān)系如圖乙所示，其中。??X3過程的圖線是曲線，

X/?X2過程的圖線為平行于X軸的直線，且X=0處曲線的切線斜率與齊X2處曲線的切線斜率絕對(duì)值相等，則

下列說法中正確的是（）

圖甲圖乙

A.物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

B.在0?制過程中，物體的加速度大小先減小后增大

C.在X/?X2過程中，物體的重力勢能一直在增加

D.在X2?X3過程中，物體先超重后失重

第n卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.某同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃：將木塊從傾角為。的木板上

靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖（b）中的

曲線②所示。圖中木塊的位置從X/到X2、從X2到X3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為兀

⑴根據(jù)圖（b）可得，木塊經(jīng)過位置X2時(shí)的速度以=

⑵現(xiàn)測得r=O.ls,x/=4cm,X2=9cm,xj=16cm,0=37°,可求得木塊與與木\x=；（sin370=0.6,cos37°=0.8）,

重力加速度g取10m/s2,結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

⑶若只增大木板的傾角，則木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變的規(guī)律可能是圖（b）中的曲線。（選填圖

線序號(hào)①、②或③）

23.某小組同學(xué)用如圖甲所示的電路，利用電流傳感器（接計(jì)算機(jī)采集器）、電阻箱和電容器測量電源電動(dòng)

勢和內(nèi)阻，已知電容器的電容為C。

先按圖甲所示電路連接好實(shí)驗(yàn)電路，然后進(jìn)行如下操作：①接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電路穩(wěn)定

時(shí)，記下電流示數(shù)/;②斷開開關(guān)S,同時(shí)開始計(jì)時(shí)，采集器每隔加采集一次電流/的值，將采集的數(shù)據(jù)填

入預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中；③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制以時(shí)間f為橫坐標(biāo)、電流/為縱坐標(biāo)的/一》圖像；④根據(jù)

/—/圖像估算出該電容器初始時(shí)所帶的電荷量Q.

乙

（I）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的/—f圖像。試估算出該電容器初始放電時(shí)所帶的電荷量。約為C（保留

3位有效數(shù)字）。

（2）斷開開關(guān)后若增大電阻箱的接入值，/一，圖像應(yīng)該是選項(xiàng)（實(shí)線表示增大R前的圖像，虛線代

表增大R后的圖像）。

（3）為了確定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該組同學(xué)多次改變電阻箱的阻值，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，并利用每次實(shí)驗(yàn)得到

的電容器初始放電時(shí)所帶的電荷量。和初始放電時(shí)的電流/建立了Q—/圖像，并得到該圖像斜率的絕對(duì)值

為k、截距為6則該電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的表達(dá)式E=,r=。（用字母女、b、C表示）

24.如圖（〃）所示，質(zhì)量為mA=4.0kg的物塊A與質(zhì)量為mB=2.0kg的長木板B并排放置在水平面上，二

者之間夾有少許塑膠炸藥,長木板B的右端放置有可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊C。現(xiàn)引爆塑膠炸藥，爆炸時(shí)間極短，

爆炸后物塊A可在水平面上向左滑行s=1.2m,小物塊C的速度隨時(shí)間變化圖像如圖"）所示。已知物塊

A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=1,B與水平面無摩擦，物塊C未從長木板B上掉落，重力加速度g取10m/s2,

求：

（1）炸藥爆炸后瞬間長木板B的速度大小;

（2）C與B之間動(dòng)摩擦因素〃和小物塊C的質(zhì)量me-.

（3）小物塊（:與B相對(duì)靜止時(shí)距長木板B右端的距離小

C

AB口

/////)///////////////////////////////////////////////////////

圖(a)

圖(b)

25.為了研究行星的磁場對(duì)宇宙高能粒子及行星生態(tài)環(huán)境的作用，研究小組建立了以下模型，如圖所示，

在圓心為0/半徑為R的接地的金屬圓柱外，有一個(gè)勻強(qiáng)磁場均勻的分布在半徑為R、2R的兩邊界1、II之

間的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8（未知）.在磁場左側(cè)有一長為4R的帶狀粒

子源，中點(diǎn)為。2,可以放出速度大小為v。、方向平行0/02連線的帶正電粒子，帶電粒子沿線均勻分布，

每單位時(shí)間放出的粒子數(shù)為如已知帶電粒子的比荷為巨，不計(jì)重力及任何阻力。求：

m

（1）若從。2點(diǎn)放出的粒子，恰好能被金屬圓柱接收到，則磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小；

（2）若8=吟，則圓柱在單位時(shí)間內(nèi)接收到的粒子數(shù)如；

qR

（3）若8=篝某粒子在磁場中軌跡恰好與金屬圓柱內(nèi)切時(shí)，則該粒子進(jìn)入磁場的位置與0/。2連線間的距

2qR

離。

（-）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）春暖花開，公園里的孩子們也活躍開了，又到了七彩氫氣球飄飛的季節(jié)。已知大氣壓強(qiáng)隨高

度增加而降低，外界環(huán)境溫度的變化忽略不計(jì)。有一氣球正在緩慢上升（不計(jì)氣球內(nèi)氣體分子間的勢能），

則（）

A.氣球體積增大，球內(nèi)氣體對(duì)外界做功

B.氣球內(nèi)氣體從外界吸收熱量，但其內(nèi)能保持不變

C.氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，是氣體分子平均動(dòng)能減小造成的

D.氣球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變

E.氣球上升的過程中，由于克服重力做功，所以球內(nèi)氣體的內(nèi)能減少

（2）（9分）如圖甲所示，一豎直放置的導(dǎo)熱汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口必和《/,其中卡口而距缸底

的高度為卡口之間有一活塞，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞面積為S,厚度可忽略，不

計(jì)活塞和汽缸壁之間的摩擦。開始時(shí)活塞靜止在卡口油上，汽缸中氣體經(jīng)歷如圖乙所示的A3、BC、CD三

個(gè)過程。求：

（i）氣體經(jīng)歷整個(gè)過程中對(duì)外做的功；

（ii）氣體處于力狀態(tài)時(shí)，活塞與卡口間的彈力大小。

34.[物理——選修3T]（15分）

（1）（6分）如圖所示，在均勻介質(zhì)中，位于x=-10m和x=10m處的兩波源Si和S2沿y軸方向不斷振動(dòng),

在x軸上形成兩列振幅均為4cm、波速均為2m/s的相向傳播的簡諧橫波，f=0時(shí)刻的波形如圖，下列說法

正確的是（）

A.f=0到f=4s,x=8m的質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)了8m

B.f=4s時(shí)，兩列波在x=-lm處相遇，且此后x=-lm處位移始終為0

C.f=0到f=3s,x=-9.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為24cm

D.形成穩(wěn)定干涉圖樣后，x軸上兩波源間（不含波源）有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

E.兩列波都傳遞到x=0處后，因?yàn)閤=0處為加強(qiáng)點(diǎn)，所以此處位移始終為8cm

（2）（9分）大部分高層建筑都會(huì)采用斷橋鋁窗，隔熱隔音效果好，也提高了建筑內(nèi)的采光率，斷橋鋁窗一

般都是用中空玻璃，如圖甲所示。某一斷橋鋁窗其剖面及尺寸示意圖如圖乙所示，雙層中空玻璃由兩層玻

璃加密封框架，形成一個(gè)夾層空間，隔層充入干燥空氣，每單層玻璃厚度為d,夾層寬度為/,一光束沿與

玻璃垂直面成，=53。角從墻外經(jīng)雙層中空玻璃射入室內(nèi)（光束與玻璃剖面在同一平面上），光線通過玻璃后

4

入射光線與出射光線會(huì)有一個(gè)偏移量（兩光線垂直距離），玻璃折射率〃=§，光在空氣中的速度近似為c,

sin530=0.8,cos530=0.6o求：

（1）這束光通過中空玻璃從室外到室內(nèi)的偏移量

（2）這束光通過中空玻璃從室外到室內(nèi)的時(shí)間t.

玻璃

空氣夾層

間隔條

干燥劑

密封膠」

甲乙

2023年高考（全國甲卷）

物理模擬試卷（六）

注意事項(xiàng)：

i.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B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)。寫在本試卷上無效。

3.回答第II卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1478題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21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)或不答的得0

分。

14.新一代“人造太陽"裝置一一中國環(huán)流器二號(hào)〃裝置（HL—2M）已于2020年12月4日在成都建成并實(shí)

現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著我國可控核聚變事業(yè)向世界水平邁進(jìn)。己知"HL—2M"發(fā)生的可控核聚變方程是

；H+；Hef；Li+X,：H的質(zhì)量為如，；Li的質(zhì)量為機(jī)2,；He的質(zhì)量為X的質(zhì)量為的，真空中光的傳

播速度為c。下列說法正確的是（）

A.方程中的X是質(zhì)子

B.方程中的X是正電子

C.；Li的比結(jié)合能大于:He的比結(jié)合能

D.發(fā)生一次該反應(yīng)，釋放的核能大小為（叫+，巧鈾）C'2

【答案】C

【詳解】AB.由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)是0,質(zhì)量數(shù)是1,故X為中了-，故AB錯(cuò)誤;

C.因反應(yīng)放出能量，故;Li比:He更穩(wěn)定，即；Li的比結(jié)合能大于;He的比結(jié)合能，故C正確;

D.發(fā)生一次該反應(yīng)，釋放的核能大小為（g+外-S-人尸，故D錯(cuò)誤。故選C。

15.如圖所示，兩足夠大的平行金屬板A和2之間用絕緣細(xì)線懸掛一空心金屬小球，金屬板A、8分別與高

壓靜電電源的正、負(fù)極相連，兩板間的靜電場可視為勻強(qiáng)電場。開啟電源后，輕撥懸掛球的細(xì)線，使球與A

金屬板接觸后由靜止釋放，球沿著圖中虛線向8板運(yùn)動(dòng)，與8板相碰后再沿著虛線返回。圖中例、N為球

運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)位置，下列判斷正確的是（）

A.小球從4板彈開后，球靠近B板側(cè)帶負(fù)電

B.小球從N向M運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做負(fù)功

C.小球從M向N運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功

D.無論向哪邊運(yùn)動(dòng)，小球在M點(diǎn)的電勢能一定大于在N點(diǎn)的電勢能

【答案】C

【詳解】A.小球從A板彈開后，因接觸起電，小球帶正電，不是感應(yīng)起電，A錯(cuò)誤；

B.小球從N向M運(yùn)動(dòng)過程中，由于小球帶負(fù)電，向電勢高處運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，B錯(cuò)誤;

C.小球從何向N運(yùn)動(dòng)過程中，小球帶正電，向電勢低處運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，C正確：

D.兩極板間，例點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢，如小球從何向N運(yùn)動(dòng)則帶正電，在M點(diǎn)的電勢能大于在

N點(diǎn)的電勢能；如小球從N向M運(yùn)動(dòng)，小球帶負(fù)電，在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，D錯(cuò)誤。

故選C?

16.2021年2月10日，我國首次火星探測任務(wù)"天問一號(hào)"火星探測衛(wèi)星順利實(shí)施近火制動(dòng)，完成火星捕獲，

正式踏入環(huán)繞火星軌道。假設(shè)火星可視為半徑為R的均勻球體，探測衛(wèi)星沿橢圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，如圖所

示。橢圓軌道的"近火點(diǎn)"P離火星表面的距離為2R,"遠(yuǎn)火點(diǎn)"Q離火星表面的距離為4R,萬有引力常量為

Go下列說法管醫(yī)的是（）

星

A.若已知探測衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行的周期為T,可以計(jì)算得出火星的質(zhì)量

B.若已知探測衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行的周期為T,可以計(jì)算得出火星的第一宇宙速度

C.探測衛(wèi)星在“近火點(diǎn)"尸和"遠(yuǎn)火點(diǎn)”。的速率之比為2：1

D.探測衛(wèi)星在"近火點(diǎn)"P和"遠(yuǎn)火點(diǎn)"Q的加速度大小之比為25：9

【答案】C

【詳解】AB.已知探測衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行的周期為T,可根據(jù)開普勒第三定律，計(jì)算近地衛(wèi)星周期

V_R'第一宇宙速度匕=-^-根據(jù)G絲工可以計(jì)算火星質(zhì)量故AB正確；

亍_一守TtR，R

C.根據(jù)開普勒第二定律=?加探測衛(wèi)星在"近火點(diǎn)"P和"遠(yuǎn)火點(diǎn)”0的速率之比為5:3,故C錯(cuò)

誤；

D.根據(jù)GM*m=，川衛(wèi)星在"近火點(diǎn)"P和"遠(yuǎn)火點(diǎn)"Q的加速度大小之比為25：9,故D正確；本題選擇錯(cuò)誤

的，故選C。

17.擲冰壺是冬奧會(huì)的傳統(tǒng)比賽項(xiàng)目。7=0時(shí)刻，冰壺運(yùn)動(dòng)員以%=3m/s的速度沿水平冰面將冰壺?cái)S出,

，=5s時(shí)，隊(duì)友開始用毛刷在冰壺滑行前方不斷的摩擦冰面，，=17.5s時(shí)冰壺停止運(yùn)動(dòng)，冰壺運(yùn)動(dòng)過程中加

速度a隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖所示。以下判斷正確的是（）

,a/（m，s-2）

0.2——

0517.5t/s

A.f=5s時(shí)，冰壺的速度大小為lm/s

B.5s?17.5s內(nèi)，冰壺的加速度大小為O.Wm/s?

C.0~17.5s內(nèi)，冰壺運(yùn)動(dòng)的位移大小為52.5m

D.與不摩擦冰面相比，摩擦冰面情況下，冰壺多滑行2.5m才停下

【答案】D

【詳解】A.5s末的速度v=%-，"=（3-0.2x5）m/s=2m/s所以A錯(cuò)誤；

B.5s~17.5s內(nèi)，冰壺的初速度v=2m/s,末速度為0,速度變化的大小△u=2m/s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間

A/=17.5s-5s=12.5s故冰壺的加速度大小為。=孚=7^01/$2=0.16m/s2,B錯(cuò)誤；

Ar12.5

C.0~5s內(nèi)位移大小為丐=-^?,=12.5m,5s~17.5s內(nèi)的位移大小為々="=12.5m則0~17.5s內(nèi)的位移

大小為x=%+芻=25m,C錯(cuò)誤；

D.5s后不摩擦冰面f=@=15s,15s內(nèi)位移￡=@"m=22.5m：Ar=x-x3=2.5m,D正確。故選D。

a2

18.圖甲是一種振動(dòng)發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑r=Qlm、匝數(shù)〃=25的線圈（每匝的周長相等）位于輻向分布

的磁場中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

均為8=竺7,外力廠作用在線圈框架的尸端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間，變化的

冗

規(guī)律如圖丙（正弦函數(shù)曲線）所示。發(fā)電機(jī)通過燈泡L后接入理想變壓器，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，燈泡正常

發(fā)光時(shí)的電阻％=1Q,不計(jì)線圈電阻。則每個(gè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為（）

A.1.5WB.2WC.4WD.4.5W

【答案】B

【詳解】線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為紇,=2加由y=2x25x?xO.lx—x2V=6V由圖丙可知，T=（）.4s,

冗

角速度。=干24解得0=5rad/s則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=6sin（5m）V發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)三

個(gè)小燈泡均正常發(fā)光，則有變壓器的原副線圈兩端的電流關(guān)系為4=24根據(jù):=%則變壓器原、副線圈的

匝數(shù)比為2：1,電源的有效值后=1=3夜V設(shè)小燈泡正常發(fā)光的兩端的電壓為u,副線圈兩端的電壓為U,

根據(jù)匝數(shù)比和電壓關(guān)系，則原線圈的兩端的電壓為2U,則有E=U+2U解得t/=V2V小燈泡正常發(fā)光的功

U2

率尸=W=2W故選B。

19.如圖所示為波輪式洗衣機(jī)的工作原理示意圖，當(dāng)甩衣桶在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，衣服緊貼在甩衣

桶器壁上，從而迅速將水甩出。衣服（帶水，可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為，小衣服和器壁的動(dòng)摩擦因數(shù)約為〃，

甩衣桶的半徑為「，洗衣機(jī)的外桶的半徑為R,當(dāng)角速度達(dá)到。。時(shí).，衣服上的水恰好被甩出，假設(shè)滑動(dòng)摩擦

力和最大靜摩擦力相等，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.衣服（帶水）做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.電動(dòng)機(jī)的角速度至少為,產(chǎn)時(shí)，衣服才掉不下來

C.當(dāng)/=供,時(shí)，水滴下落高度迎二L打到外筒上

2002r2

D.當(dāng)。時(shí)，水滴下落高度比二打到外筒上

2例：廠

【答案】BD

【詳解】A.衣服（帶水）做變速曲線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠湎蛐募铀俣纫彩亲兓?，A錯(cuò)誤；

B.豎直方向，根據(jù)平衡條件有mg=〃N由于彈力提供向心力，由牛頓第二定律有N=m02『聯(lián)立解得。=后

B正確；

CD.當(dāng)0=4時(shí)，水滴打到外筒上，則水滴下落高度為兒根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有力=gg/；x=W：/+/=穴2

―既「聯(lián)立解得仁小工）,C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。

2002r2

20.如圖，在傾角為a的光滑絕緣斜面上，C￡>FE區(qū)域存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，但感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、電阻為R、邊長為"的正方形導(dǎo)線框MNPQ,由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)MN邊剛越過CO

進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度大小為g。則（）

A.線框進(jìn)磁場和出磁場區(qū)域時(shí)電流方向相同

B.線框進(jìn)磁場和出磁場區(qū)域時(shí)受到的安培力方向相同

22.

c.線框初始靜止時(shí)MN邊距CD的距離為生&三D半

2B4笛

2J2

D.線框出磁楊區(qū)域的過程中通過線框的電荷量W為"

R

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)楞次定律可知線框進(jìn)磁場磁通量向外增加產(chǎn)生順時(shí)針的電流，出磁場區(qū)域時(shí)磁通量向外減

少產(chǎn)生逆時(shí)針電流，因此電流方向相反，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)楞次定律和左手定則可知線框進(jìn)出場區(qū)域安培力阻礙線框運(yùn)動(dòng)，受到的安培力均沿斜面向上，故B

正確；

C.線框邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，有，〃gsina=B/d解得/=%弊由閉合電路的歐樹定律得8L-/R

Ba

由動(dòng)能定理得mgsinqlx^mv2聯(lián)立解得x=.故c正確；

D.線框出磁場區(qū)域的過程、由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律得后="；后=加又q=7加

Ar

聯(lián)立解得4=今-故D錯(cuò)誤。故選BC。

21.如圖甲所示，在傾角為。的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為根的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用，

由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨路程X的變化關(guān)系如圖乙所示，其中0?X/、X2?心過程的圖線是曲線，

X/?X2過程的圖線為平行于X軸的直線，且A=0處曲線的切線斜率與六X2處曲線的切線斜率絕對(duì)值相等，則

下列說法中正確的是（）

圖甲圖乙

A.物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

B.在。?用過程中，物體的加速度大小先減小后增大

C.在切?X2過程中，物體的重力勢能一直在增加

D.在X2?X3過程中，物體先超重后失重

【答案】BD

【詳解】A.由圖乙可知，機(jī)械能先增大后減小，故力先向上正功，后向下做負(fù)功，因此物體開始向上運(yùn)動(dòng)，

后來向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.在0“/過程中，可知尸逐漸減小，開始時(shí)候拉力大于重力沿斜面的分力，后來拉力小于重力沿斜面的分

力，最后減小為零，故可知物體的加速度大小先減小后增大，故B正確；

C.在X/-X2過程中物體的機(jī)械能守恒，重物可能先上升后下降，物體的重力勢能先增加后減小，故C錯(cuò)誤;

D.物體在傾角為，的光滑斜面上，X/-X2過程中物體的機(jī)械能守恒，說明拉力是0,物體向上做減速運(yùn)動(dòng)；

若在X2的位置，物體仍然向上運(yùn)動(dòng)，則在尤2的機(jī)械能開始減小，說明拉力的方向向下，物體的加速度的方

向向下，一定處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體開始向下滑動(dòng)時(shí)，物體的機(jī)械能減小，則說明拉力的方向向上，物體

向下做加速運(yùn)動(dòng)一定處于失重狀態(tài)；若在X2的位置，物體已經(jīng)開始向下運(yùn)動(dòng)，則在X2-X3過程中物體的機(jī)械

能減小，說明拉力的方向向上，物體在mX2處曲線的切線斜率與處曲線的切線斜率相等，則拉力大于

重力向下的分力，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，一定處于超重狀態(tài)；隨著斜率的減小，故拉力減小當(dāng)拉力小于重

力沿斜面向下的分量時(shí)，物體的加速度向下，故物體向下做加速度運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故在X2?X3過程

中，物體先超重后失重，故D正確。故選BD。

第n卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.某同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)"：將木塊從傾角為，的木板上

靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖（b）中的

曲線②所示。圖中木塊的位置從X/到X2、從X2到刈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為兀

(1)根據(jù)圖(b)可得，木塊經(jīng)過位置X2時(shí)的速度V2=

(2)現(xiàn)測得T=O.ls,x/=4cm,X2=9cm,X3=16cm,。=37。，可求得木塊與與木［1=；(sin37°=0.6,cos37°=0.8),

重力加速度g取10m/s2,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

⑶若只增大木板的傾角，則木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變的規(guī)律可能是圖(b)中的曲線。(選填圖

線序號(hào)①、②或③)

【答案】號(hào)

x,-2x,+xt05①

【詳解】山題意可知，木塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于從打到X2、從X2到X3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均

2

為T,所以匕=與)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知(x3-x2)-(x,-x,)=aT解得a=另一行+1

⑵網(wǎng)由a=、32,+斗=(16-2x9:4)x10%2=21nzs2由牛頓第二定律可知a=gsin37。-Mgcos37。解得

T20.12

〃=0.5

(3)［4］由牛頓第二定律可知a=gsingeos〃當(dāng)。增大，則加速度增大，由公式x=g點(diǎn)?可知，曲線①正

確。

23.某小組同學(xué)用如圖甲所示的電路，利用電流傳感器(接計(jì)算機(jī)采集器)、電阻箱和電容器測量電源電動(dòng)

勢和內(nèi)阻，已知電容器的電容為C。

先按圖甲所示電路連接好實(shí)驗(yàn)電路，然后進(jìn)行如下操作：①接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電路穩(wěn)定

時(shí)，記下電流示數(shù)/;②斷開開關(guān)S,同時(shí)開始計(jì)時(shí)，采集器每隔△，采集一次電流/的值，將采集的數(shù)據(jù)填

入預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中；③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制以時(shí)間，為橫坐標(biāo)、電流/為縱坐標(biāo)的/-f圖像；④根據(jù)

I-t圖像估算出該電容器初始時(shí)所帶的電荷量Q。

乙

（I）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的/—f圖像。試估算出該電容器初始放電時(shí)所帶的電荷量。約為C（保留

3位有效數(shù)字）。

（2）斷開開關(guān)后若增大電阻箱的接入值，/一f圖像應(yīng)該是選項(xiàng).（實(shí)線表示增大R前的圖像，虛線代

表增大R后的圖像）。

（3）為了確定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該組同學(xué)多次改變電阻箱的阻值，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，并利用每次實(shí)驗(yàn)得到

的電容器初始放電時(shí)所帶的電荷量。和初始放電時(shí)的電流/建立了Q—/圖像，并得到該圖像斜率的絕對(duì)值

為k、截距為6則該電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的表達(dá)式E=,r=。（用字母鼠b、C表示）

bk

【答案】8.00x10-3##0QO8A—ttUb/c-ttttk/C

【詳解】（1）⑴由△。=八加知所求電荷量為曲線與坐標(biāo)軸所圍的格數(shù)的面積，則利用數(shù)格子方法估算出電

容器初始放電時(shí)的電荷量為。=32x0.5x0.5x10-C=S.OOxlO^C

（2）⑵如果只增大電阻R,則電容器放電的最大電流會(huì)減小，由于放電電量不變，即/一/圖像的"面積"不

變。故選A。

（3）[3]⑷根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知電容器兩端的電壓為路端電壓。=,；U=-〃+E聯(lián)立解得

。=一心+”結(jié)合題意可得￡哈r=|

24.如圖（a）所示，質(zhì)量為mA=4.0kg的物塊A與質(zhì)量為mB=2.0kg的長木板B并排放置在水平面上，二

者之間夾有少許塑膠炸藥,長木板B的右端放置有可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊C。現(xiàn)引爆塑膠炸藥，爆炸時(shí)間極短，

爆炸后物塊A可在水平面上向左滑行s=1.2m,小物塊C的速度隨時(shí)間變化圖像如圖（b）所示。已知物塊

A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為4=，，B與水平面無摩擦，物塊C未從長木板B上掉落，重力加速度g取10m/s2,

求：

（1）炸藥爆炸后瞬間長木板B的速度大?。?/p>

（2）C與B之間動(dòng)摩擦因素〃和小物塊C的質(zhì)量me;

（3）小物塊C與B相對(duì)靜止時(shí)距長木板B右端的距離d。

圖⑻圖⑸

【答案】（1）%=4m/s；（2）〃=0.2,，%=2kg；（3）d=2m

【詳解】（1）爆炸過程A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒mA%=mB%,A以“向左勻減速過程，由動(dòng)能定理

—氏m^gs=0-1以片聯(lián)立得到vA=2m/s,vB=4m/s

（2）（3）C在B上相對(duì)滑動(dòng)過程由圖（b）可知%=$4=2m/s2；幺%且=代％解得〃=°-2

Ar

C在B上滑動(dòng)，C、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最后共同速度v=2m/s,則有%％=（%+叫）V

功能關(guān)系“人gd=/"%T-g（〃％+%c）/聯(lián)立.得到人=2kg；d=2m

25.為了研究行星的磁場對(duì)宇宙高能粒子及行星生態(tài)環(huán)境的作用，研究小組建立了以下模型，如圖所示，

在圓心為。半徑為R的接地的金屬圓柱外，有一個(gè)勻強(qiáng)磁場均勻的分布在半徑為A2R的兩邊界1、II之

間的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3（未知）.在磁場左側(cè)有一長為4R的帶狀粒

子源，中點(diǎn)為。2,可以放出速度大小為外、方向平行0心2連線的帶正電粒子，帶電粒子沿線均勻分布，

每單位時(shí)間放出的粒子數(shù)為如已知帶電粒子的比荷為巨，不計(jì)重力及任何阻力。求：

m

（1）若從。2點(diǎn)放出的粒子，恰好能被金屬圓柱接收到，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

（2）若8=爺，則圓柱在單位時(shí)間內(nèi)接收到的粒子數(shù)〃/；

qR

（3）若8=篝某粒子在磁場中軌跡恰好與金屬圓柱內(nèi)切時(shí)，則該粒子進(jìn)入磁場的位置與。心2連線間的距

2qR

離。

02

【答案】⑴翁（2）家⑶*

【詳解】（1）設(shè)。2點(diǎn)放出的粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為〃，軌跡如圖所示

軌跡剛好與圓柱相切，由勾股定理得（乙+用2=1+4R2得4=羋因此山%%=皿得B=翌

2n3qK

（2）當(dāng)B=*,根據(jù)=m五粒子運(yùn)動(dòng)半徑4=R

qRr2

R

由兒何關(guān)系知，剛好與圓柱相切的粒子的軌跡圓的圓心在邊界1I匕粒子入射的位置在。。2連線以下￡處，

2

而且沿最下方與磁場相切進(jìn)入的粒子容易被圓柱接收到，故粒子入射的位置在002連線以下弓-2R處，圓

柱在單位時(shí)間內(nèi)接收到的粒子數(shù)勺=爹

O

（3）在8=篝時(shí)，根據(jù)9%8=機(jī)芯■粒子的軌跡圓半徑為4=2R粒子的軌跡圓與圓柱體內(nèi)切，如圖所示

2qRr3

△COQ是一個(gè)兩鄰邊為2R的等腰三角形，其面積S=；^CD2-coj?cq=g-c?c?由圖可知

CO,=R.CD=O]D=2R解得￡01=乎??對(duì)VQQE:ED=必方匚語粒子進(jìn)人磁場的位置與OiO2

7

連線間的距離

4

（-）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）春暖花開，公園里的孩子們也活躍開了，又到了七彩氫氣球飄飛的季節(jié)。已知大氣壓強(qiáng)隨高

度增加而降低，外界環(huán)境溫度的變化忽略不計(jì)。有一氣球正在緩慢上升(不計(jì)氣球內(nèi)氣體分子間的勢能)，

則()

A.氣球體積增大，球內(nèi)氣體對(duì)外界做功

B.氣球內(nèi)氣體從外界吸收熱量，但其內(nèi)能保持不變

C.氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，是氣體分子平均動(dòng)能減小造成的

D.氣球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變

E.氣球上升的過程中，由于克服重力做功，所以球內(nèi)氣體的內(nèi)能減少

【答案】ABD

【詳解】A.氣球上升過程中，壓強(qiáng)減小，體積增大，氣體對(duì)外界做功，故A正確；

B.因?yàn)榄h(huán)境溫度保持不變，氣球內(nèi)氣體溫度也保持不變，由于不計(jì)氣球內(nèi)氣體分子間的勢能，其內(nèi)能保持

不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W：AU=O,W為負(fù)值，則。為正值，即氣球內(nèi)氣體從外界吸收熱量，

故B正確；

C.由于環(huán)境溫度保持不變，所以氣球內(nèi)氣體溫度不變，則氣體分子平均動(dòng)能不變，氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，

是單位體積內(nèi)分子數(shù)減少造成的，故C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)闇囟炔蛔?，所以氣球?nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變，故D正確；

E.氣球上升的過程中，克服重力做功，不會(huì)影響球內(nèi)氣體內(nèi)能的變化，故E錯(cuò)誤。故選ABD。

(2)(9分)如圖甲所示，一豎直放置的導(dǎo)熱汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口而和〃，其中卡口而距缸底

的高度為卡口之間有一活塞，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞面積為S,厚度可忽略，不

計(jì)活塞和汽缸壁之間的摩擦。開始時(shí)活塞靜止在卡口加上，汽缸中氣體經(jīng)歷如圖乙所示的A8、BC、CD三

個(gè)過程。求：

(i)氣體經(jīng)歷整個(gè)過程中對(duì)外做的功；

(ii)氣體處于。狀態(tài)時(shí)，活塞與卡口間的彈力大小。

【詳解】（i）由圖可知AfB和CfO均為等容變化，氣體對(duì)外不做功，8fC為等壓變化，從A―8根

據(jù)黑=空■可得PB=2p從BfC