2023年高考第一次模擬試題：物理（福建A卷）（全解全析）

2023年高考第一次模擬考試卷

物理試題全解全析

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。認(rèn)真核

對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條影碼粘貼在指定位置上。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5mm

黑色簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚.

3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)答題，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、

試卷上答題無(wú)效；保持卡面清潔，不折疊、不破損.

第I卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。

1.（2022?浙江?高三階段練習(xí)）以下說(shuō)法中正確的是（）

薄片心野★陰用闞幽

UMNP

被檢測(cè)平面

丙T

A.圖甲可知，驅(qū)動(dòng)力頻率越大，能量越大，振動(dòng)幅度越大

B.圖乙是雙縫干涉示意圖，若只將光源由藍(lán)色光改為綠色光，兩相鄰亮條紋間距離Ax減小

C.圖丙是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，若將薄片向右移動(dòng)，條紋間

距將變小

D.圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)，繞水平軸在豎直面內(nèi)順時(shí)針緩慢

轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)90度的過(guò)程中，光屏P上的光亮度保持不變

【答案】C

【解析】A.圖甲為共振曲線，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率時(shí);振幅最大，故A錯(cuò)

誤；

B.乙圖中，根據(jù)

Ax=—2

d

若只將光源由藍(lán)色光改為綠色光，波長(zhǎng)增大，兩相鄰亮條紋間距離將增大，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)將薄片向右移動(dòng)時(shí)，即增大空氣薄層的厚度，導(dǎo)致同級(jí)的光程差的間距變小，則干涉

條紋間距會(huì)變小，故C正確：

D.當(dāng)例固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)90。的過(guò)程時(shí)，則M、N的振動(dòng)方

向垂直，此時(shí)光屏P匕的光亮度最暗，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（2021?新疆?二模）如圖所示為某糧庫(kù)輸送小麥的示意圖。麥粒離開傳送帶受重力作用在

豎直方向上掉落后，形成圓錐狀的麥堆。若麥堆底面半徑為r,麥粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不考慮麥粒的滾動(dòng)。則形成的麥堆的最大高度為（）

C.-〃2rD.+

【答案】B

【解析】當(dāng)麥堆達(dá)到最大高度〃后，堆面的傾角a達(dá)到最大值，此時(shí)位于堆面上的麥粒恰好

不會(huì)滾下，則

/.imgcosa=mgsina

根據(jù)幾何關(guān)系有

h

tana=—

r

聯(lián)立以上兩式可得

h=r/j

故選Bo

3.（2022?江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）人們對(duì)電磁炮的研究不斷深入。某高中科研興趣小組

利用學(xué)過(guò)的知識(shí)制造了一臺(tái)電磁炮，其原理示意圖如圖甲所示，高壓直流電源電動(dòng)勢(shì)為E,

大電容器的電容為C。線圈套在中空的塑料管上，管內(nèi)光滑，將直徑略小于管的內(nèi)徑的金屬

小球靜置于管口附近。首先將開關(guān)S接1,使電容器完全充電，然后立即將S轉(zhuǎn)接2,此后

電容器放電，通過(guò)線圈的電流隨時(shí)間的變化如圖乙所示，金屬小球在5〃的時(shí)間內(nèi)被加速發(fā)

射出去，〃時(shí)刻剛好運(yùn)動(dòng)到管口。下列關(guān)于該電磁炮的說(shuō)法正確的是（）

A.小球在塑料管中做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

B.在0力的時(shí)間內(nèi)，小球中產(chǎn)生的渦流從左向右看是順時(shí)針?lè)较虻?/p>

C.在。時(shí)刻，小球受到的線圈磁場(chǎng)對(duì)它的作用力為零

D.在0-〃的時(shí)間內(nèi)，電容器儲(chǔ)存的電能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能

【答案】C

【解析】AC.線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度與通過(guò)線圈的電流大小成正比，根據(jù)乙圖可知，線圈

中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通量）變化步調(diào)與電流i的變化步調(diào)一致，在。“時(shí)間內(nèi)，線圈電

流，從0逐漸增大，但其變化率卻逐漸減小至0,所以線圈中的磁通量變化率也逐漸減小至

0,金屬小球中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也逐漸減小至0,金屬小球中的渦流也逐漸減小至0,可知f=0時(shí)

刻，金屬小球受到線圈磁場(chǎng)對(duì)它的作用力為0,〃時(shí)刻，金屬小球受到線圈磁場(chǎng)對(duì)它的作用

力也為0,故0~〃時(shí)間內(nèi)，金屬小球受到線圈磁場(chǎng)對(duì)它的作用力應(yīng)先增大后減小，即加速度

應(yīng)先增大后減小，故A錯(cuò)誤，C正確；

B.時(shí)間內(nèi)，由安培定則知線圈電流在線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向向右，線圈電流在增大，則產(chǎn)

生的磁場(chǎng)在增大，通過(guò)金屬小球磁通量在增大，根據(jù)楞次定律可知金屬小球中產(chǎn)生渦流的磁

場(chǎng)方向向左，由安培定則可知，金屬小球中產(chǎn)生的渦流從左向右看是逆時(shí)針?lè)较虻?，故B

錯(cuò)誤；

D.在0~〃的時(shí)間內(nèi)，電容器減少的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，磁場(chǎng)能有一部分轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)

能，還留有一部分磁場(chǎng)能，所以減少的電場(chǎng)能大于小球增加的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。

故選C?

4.（2022?上海交大附中高二階段練習(xí)）航天員王亞平在"天宮一號(hào)"目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行

了我國(guó)首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在

視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性"脈動(dòng)"中。假設(shè)

液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述"脈動(dòng)"可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如

圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為/=匕7//,其中人為一個(gè)無(wú)單位的比例系數(shù)，r

為液滴半徑，p為液體密度，。為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m）,a,6y是相應(yīng)的待定

常數(shù)。對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列表達(dá)式中可能正確的是（）

【答案】D

【解析】A.從物理單位的量綱來(lái)考慮，則A中單位為

而頻率的單位是Hz（s1）,故A錯(cuò)誤;

B.B選項(xiàng)單位為

B錯(cuò)誤；

C.C選項(xiàng)單位為

故C錯(cuò)誤；

D.D選項(xiàng)單位為

故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

5.（2022?甘肅?玉門油田第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，某同學(xué)為做旋轉(zhuǎn)液體的實(shí)驗(yàn)，在

密閉的玻璃皿中心放一個(gè)圓柱形電極、沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極，電極按圖示接在匝數(shù)為〃

的線圈中，線圈的面積為5,阻值為r,圖乙為線圈內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度4隨時(shí)間變化的規(guī)

律，取豎直向上為正方向，若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

為屋，玻璃皿的橫截面是半徑為。的圓，玻璃皿內(nèi)充滿液體，液體質(zhì)量為加，兩電極間液

體的等效電阻為R,/=0時(shí)刻閉合開關(guān)，穩(wěn)定時(shí)電流表的示數(shù)為/，忽略線圈的自感作用，

則下列判斷正確的是（）

A.0~2，°時(shí)間內(nèi)液體的旋轉(zhuǎn)方向不變

B.液體轉(zhuǎn)動(dòng)速度隨時(shí)間均勻增大

C.開關(guān)閉合瞬間液體的加速度大小為一^7

用(K+r兒

?2P2V2

D.2%時(shí)，液體具有的動(dòng)能一定小于W黑三筌小我+小。

(R+M

【答案】AD

【解析】A.根據(jù)楞次定律可以判斷出線圈中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，故液體中的電流是

從中心流向邊緣，由左手定則可知，液體所受安培力的方向沿順時(shí)針?lè)较颍试?~2。內(nèi)液

體的旋轉(zhuǎn)方向保持不變，故A正確；

BC.開關(guān)閉合瞬間，液體未轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有反電動(dòng)勢(shì)，則回路中電流有最大值為

j:叫S

max"(/?+/-)/?

此時(shí)液體加速度最大，為

a=.a/11m=nBoB'a

g'mm(R+r)t0

液體開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，產(chǎn)生了反電動(dòng)勢(shì)，則電流減小，液體加速度減小，故BC錯(cuò)誤；

D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

N2。環(huán)

則在0~2。內(nèi)，線圈產(chǎn)生的總能量小于

E-\E\1-2〃遍?

因?yàn)榉€(wěn)定時(shí)電流最小，根據(jù)焦耳定律可得，電路中產(chǎn)生的焦耳熱大于

Q=I-(R+r)t=2I2(R+r)^

根據(jù)能量守恒定律可知2。時(shí)，液體具有的動(dòng)能一定小于

夕火2

耳=蜃一。=次位一—)。

故D正確。

故選AD.

6.（2022?福建省龍巖第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓

變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U/和S,降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為

S和5。在輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器,兩個(gè)互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為10:1

和1：10,各互感器和電表均為理想的，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩互感器均起到降壓作用

B.若電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為10A,則線路輸送電功率為220kW

C.若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓S和用戶數(shù)一定，僅將滑片Q下移，則輸電線損耗功率減少

D.若發(fā)電機(jī)輸出電壓S-?定，若用戶數(shù)增加，為維持用戶電壓口一定，可將滑片P上移

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)兩個(gè)互感器原、副線圈的匝數(shù)比可知電壓互感器起到降壓的作用，電流互

感器起到降流（升壓）的作用，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)輸電電流為刀，根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得

"=10

4=10

4

解得

52200V

S100A

所以線路輸送的電功率為

P=S/?=2200xl00W=220kW

故B正確；

C.由理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得a

一

一

一

」

絲

a-

4=區(qū)

h〃3

設(shè)輸電線路總電阻為八根據(jù)閉合電路歐姆定律有

U3=U2-hr

設(shè)用戶端總電阻為凡根據(jù)歐姆定律有

乙=2

4R

聯(lián)立以上五式解得

若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓5和用戶數(shù)一定，僅將滑片Q下移，則5增大，式不變，所以/2

增大，而輸電線損耗功率為

AP=/>

所以輸電線損耗功率增大，故C錯(cuò)誤；

D.若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓S和Q的位置一定，使用戶數(shù)增加，即S不變，R減小，則/?

增大，S減小，為了維持用戶電壓”一定，需要增大血，可將滑片P上移，故D正確。

%

故選BD。

7.（2022?遼寧?鞍山市礦山高級(jí)中學(xué)三模）"天問(wèn)一號(hào)"火星探測(cè)器需要通過(guò)霍曼轉(zhuǎn)移軌道從

地球發(fā)射到火星，地球軌道和火星軌道近似看成圓形軌道，霍曼轉(zhuǎn)移軌道是一個(gè)在近日點(diǎn)V

和遠(yuǎn)日點(diǎn)尸分別與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示）。"天問(wèn)一號(hào)"在近日點(diǎn)

短暫點(diǎn)火后進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，接著沿著這個(gè)軌道運(yùn)行直至抵達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)，然后再次點(diǎn)火進(jìn)入

火星軌道。已知引力常量為G,太陽(yáng)質(zhì)量為掰，地球軌道和火星軌道半徑分別為廠和凡地

球、火星、"天問(wèn)一號(hào)"運(yùn)行方向都為逆時(shí)針?lè)较颉Ｈ糁豢紤]太陽(yáng)對(duì)"天問(wèn)一號(hào)"的作用力，下

列說(shuō)法正確的是（）

P

r白

./

霍

R<-工

轉(zhuǎn)

I移

地球太

軌

軌道K、笛N周道

\*

、火星軌道

A.兩次點(diǎn)火噴射方向都與速度方向相同

B.兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為生+

2V2Gm

C."天問(wèn)一號(hào)"在地球軌道上的線速度大于在火星軌道上的線速度

D."天間一號(hào)"在霍曼轉(zhuǎn)移軌道上P點(diǎn)的加速度比在火星軌道上P點(diǎn)的加速度小

【答案】BC

【解析】A.兩次點(diǎn)火都是從低軌道向高軌道轉(zhuǎn)移，需要加速，所以點(diǎn)火噴射方向都與運(yùn)動(dòng)

方向相反，A錯(cuò)誤;

B.探測(cè)器在地球軌道上由萬(wàn)有引力提供向心力有

Gmm',4"2

=m——r

T；

由開普勒第三定律得

R+r

)3/

2

個(gè)—一不

兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間為

聯(lián)立解得

冗(R+4

t=—

22Gm

B正確;

C."天問(wèn)一號(hào)"在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足

「mm'.v2

可得

Gm

v=

在地球軌道上運(yùn)行時(shí)軌道半徑較小，故線速度較大，C正確;

D.由牛頓第二定律可得

Gmm',

解得

Gm

a=--

R2

“天問(wèn)一號(hào),，在霍曼轉(zhuǎn)移軌道上p點(diǎn)與在火星軌道上P點(diǎn)位置相同，到太陽(yáng)球心距離R相同,

故加速度相同，D錯(cuò)誤。

故選BC。

8.（2022?遼寧?沈陽(yáng)二中三模）如圖所示，相距〃的48、C。兩直線間的區(qū)域存在兩個(gè)大

小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PS下方的電場(chǎng)耳的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨Q直向上，PS上

方的電場(chǎng)外的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨Q直向下。在電場(chǎng)左邊界48上寬為乙的P。區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著

電荷量為+4、質(zhì)量為機(jī)的粒子。從某時(shí)刻起由。到尸點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速

度%沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)片中。從。點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PS上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻

強(qiáng)電場(chǎng)今后從8邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖。若MS兩點(diǎn)的距離為自。不計(jì)粒子

2

的重力及它們間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）

A.P0間水平射入電場(chǎng)的粒子，它們到達(dá)C。邊的時(shí)間均為，=大

B.PQ間水平射入電場(chǎng)的粒子，它們一定都垂直于CD邊水平射出

C.電場(chǎng)強(qiáng)度耳=繆

8qL

D.PQ間距離尸點(diǎn)為芻的粒子射入電場(chǎng)后垂直于CD邊水平射出

16

【答案】ACD

【解析】A.。。間水平射入電場(chǎng)的粒子在水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它們到達(dá)CD邊的

時(shí)間均為

t=—2L

%

故A正確；

C.從。點(diǎn)射入的粒子，設(shè)從。到R的時(shí)間為％,/?到M的時(shí)間為G，到達(dá)R時(shí)的豎直速

度為％,則根據(jù)牛頓第二定律

F=qE=ma

可得，粒子在內(nèi)下方的加速度為

4=晅

tn

粒子在PS匕方的加速度為

a

U2一—退

m

根據(jù)類平拋規(guī)律有

%=砧=初

4+,2=t

聯(lián)立可得

E,9wv?_9fflV?

18qL’E24qL

故C正確；

BD.設(shè)PQ到P點(diǎn)距離為h的粒子射入電場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)n個(gè)類似于Q到R到M的循環(huán)運(yùn)動(dòng)（包

括粒子從電場(chǎng)打穿過(guò)PS進(jìn)入電場(chǎng)目的運(yùn)動(dòng)）后，恰好垂直于CD邊水平射出，則該粒子的

速度第一次變?yōu)樗剿玫臅r(shí)間為

.t2L

1=—=（〃=2,3,4.....）

nnv0

2

第次到達(dá)PS邊的時(shí)間則為則有

12/

2

h=-at（-T）=-=rCn=2,3,4……）

23n

則P。間距離P點(diǎn)為上的粒子射入電場(chǎng)后垂宜于CO邊水平射出，故B錯(cuò)誤，D正確。

16

故選ACD?

第n卷

三.非選題題（共60分，其中9、10題為填空題，11、12為實(shí)驗(yàn)題，13-15為計(jì)算題?？?/p>

生根據(jù)要求作答）

9.（2022?河北唐山?二模）一瓶酒精用了一些后，把瓶蓋擰緊，不久瓶?jī)?nèi)液面上方形成了酒

精的飽和汽。當(dāng)溫度升高時(shí)，瓶中酒精飽和汽的壓強(qiáng)—（選填"增大""減小"或"不變"）。酒

精分子間作用力尸與分子間距，?的關(guān)系如圖所示，，時(shí)，尸=0。分子間勢(shì)能由「決定，

規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零。若一分子固定于原點(diǎn)O,另一分子從間距由4

減小到4的過(guò)程中，勢(shì)能—（選填"增大""減小"或"不變

【答案】增大減小

【解析】［1］當(dāng)處于飽和汽狀態(tài)溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的酒

精分子數(shù)增多，于是原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞，瓶中酒精飽和汽的密度增大，壓強(qiáng)增大。

⑵由于門＞〃，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)另一分子從間距由4減小到4的過(guò)程中，分

子力做正功，則勢(shì)能減小。

10.（2022?上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)二模）圖（a）為中國(guó)古代的魚洗：有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳,

可以看到盆內(nèi)水波蕩漾，甚至噴出水柱。原理是：搓雙耳時(shí)，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水

波，相遇時(shí)產(chǎn)生的（選填"干涉"、"衍射"）現(xiàn)象。圖（b）為某時(shí)刻相向

傳播的兩列水波的波形圖，A.B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，可能"噴出水柱"的是

點(diǎn)。

圖（a）圖（b）

【答案】干涉BDF

【解析】⑴有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉

現(xiàn)象；

⑵由題意知"噴出水柱"是因?yàn)閮闪胁ǖ牟ǚ迮c波峰或波谷與波谷發(fā)生了相遇，即振動(dòng)加強(qiáng)。

由圖像可知，A,C、E三質(zhì)點(diǎn)是波峰與波谷相遇，這三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)。而8、D、尸三質(zhì)

點(diǎn)經(jīng)過(guò)后即為波峰與波峰相遇處，即為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。所以可能“噴出水柱"的是BDF。

11.（2020?福建漳州?一模）某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其中，

遮光條寬度d=6.0mm,光電門甲和乙相距/=1.00m。實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊可以由光電門甲上方某

位置自由下滑。某次實(shí)驗(yàn)中，遮光條通過(guò)光電門甲、乙的時(shí)間分別為0=6.0x10-3$和,=2.0x10-3

s,則滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小m/s2；測(cè)得光電門甲、乙的豎直高度

差人=0.60m,g取10m/s2,則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)占。

遮光條

【答案】4.00.25

【解析】[1].通過(guò)甲乙光電門的速度

qf10.006

d0.006/-/

v7=—=--------m/s=3m/s

乙t20.002

根據(jù)速度位移公式可知

眩一諦=注1

解得

c/=4.0m/s2

[2].根據(jù)牛頓第二定律可知

mgs\nB-[imgcosQ=tna

其中sin0=—=0.6

解得

〃=0.25

12.（2022?浙江省東陽(yáng)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）（1）小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來(lái)"探究導(dǎo)體

電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變合金絲甲接入電路的長(zhǎng)度/、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

器的阻值，使電流表的讀數(shù)/達(dá)到某一相同值時(shí)記錄電壓表的示數(shù)U,從而得到多組條的

值，記錄于表1。已知合金絲的橫截面積S=7.0xl0-8m2,小張同學(xué)根據(jù)每組數(shù)據(jù)，計(jì)算得

合金絲的電阻率。=修，然后將六個(gè)數(shù)據(jù)取平均作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而小明同學(xué)作出系-/圖像,

如圖2中圖線。所示，通過(guò)求斜率得到甲的電阻率°'。結(jié)果發(fā)現(xiàn)

圖1

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456

//m0.120.180.240.300.360.42

—/Q2.813.634.585.406.217.20

/

表1

①結(jié)果更精確的是

A.小張的B.小明的C.無(wú)法判斷

②其理由是o

③圖2中圖線6是另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方

法獲得的藍(lán)-/圖像，兩條實(shí)驗(yàn)曲線的延長(zhǎng)線不交于半軸上同一點(diǎn)的主要原因是

圖2圖3

（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，將強(qiáng)磁體從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止下落，一線圈套在玻璃管外，

其兩端與數(shù)字電壓表（內(nèi)阻可視為無(wú)窮大）相連，可測(cè)出線圈兩端電壓的最大值?，F(xiàn)分別使

線圈放置在距離上管口y=10cm、20cm、30cm、40cm和50cm等處，分別記錄電壓表相應(yīng)

的示數(shù)最大值（7。若以y為橫軸，電壓。為縱軸，則下列圖像可能正確的是

A.oyB.oy

【答案】B見(jiàn)解析兩種情況的接觸電阻差異較大B

【解析】（1）囚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理利用圖像法比較直觀，相對(duì)誤差比較小，故小明的結(jié)果更精

準(zhǔn)，B正確。

⑵系為金屬絲電阻與電表內(nèi)阻（或者再加上接觸電阻）之和，是平均值法計(jì)算結(jié)果偏大的

原因。用圖像法處理數(shù)據(jù)，電流表內(nèi)阻不影響斜率即。的計(jì)算，還可以減小誤差較大測(cè)量點(diǎn)

的影響。

⑶兩種情況實(shí)驗(yàn)曲線延長(zhǎng)線不交于同一點(diǎn)的原因主要是接觸阻阻差異較大。

（2）⑷強(qiáng)磁體在管中下落的過(guò)程中，線圈離管口的距離不同，磁感線穿過(guò)線圈的磁通量的

變化率逐漸大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸變大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

E=BLv=8x2萬(wàn)廠xv=28仃42gh

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知圖線是開口向右的曲線，B正確，ACD錯(cuò)誤。

13.（2022?河南省新鄭市新鄭高級(jí)中學(xué)高三階段練習(xí)）如圖所示，傾斜軌道Z8和光滑半圓

弧軌道8C固定在同一豎直平面內(nèi)，兩者間通過(guò)一小段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道相連，已知

AB^cL=5m,傾角為37。，8C弧的半徑火=0.5m,。為圓心。兩個(gè)相同的小球尸和0,

質(zhì)量均為m=0.4kg,小球。在外力胡作用下靜止在力點(diǎn)，小球P從某一位置以％=4m/s的

初速度水平拋出，運(yùn)動(dòng)到4點(diǎn)時(shí)，撤去對(duì)小球Q的作用力，尸恰好沿斜面向下與小球。發(fā)

生彈性正碰。sin370=0.6,cos37=0.8,g取lOm/s?。求：

（1）小球P的拋出點(diǎn)距N點(diǎn)的高度：

（2）小球P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)8點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多少？；

（3）通過(guò)計(jì)算判斷小球Q能否通過(guò)最高點(diǎn)C?

【答案】（1）0.45m；（2）52N；（3）0能通過(guò)最高點(diǎn)C

【解析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可得

v.=——=5m/s

cos37°

A點(diǎn)速度豎直方向分速度

vAv-%tan37°=3m/s

豎直方向根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

h=-^-=0.45m

2g

(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

mvA=mvp+mvQ

根據(jù)機(jī)械能守恒定律

=g機(jī)4+g機(jī)詔

解得

vP=0

vQ--5m/s

設(shè)小球P從4滑到B點(diǎn)時(shí)由動(dòng)能定理得

mgLsin37°=gmvj-；加片

在2點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律

F-mg=m-^

NK

解得

FN=52N

結(jié)合牛頓第三定律可知小球P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力也為52N。

(3)Q從4到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

mgLsin37°-mg2R=—zwv^.

解得

vc=V65m/s

剛好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)

v2

mg=m—

r

解得

v=V5m/s

由于

vr>V

所以Q能通過(guò)最高點(diǎn)C。

14.（2022?浙江省東陽(yáng)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)第三艘航母已裝備最先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)，即采

用電磁的能量來(lái)推動(dòng)艦載機(jī)起飛的新型技術(shù)。某興趣小組根據(jù)所學(xué)的物理原理進(jìn)行電磁彈射

設(shè)計(jì)，其工作原理可以簡(jiǎn)化為下述模型。如圖所示，在水平甲板上有兩根長(zhǎng)直平行軌道尸0

和MN,軌道間有等間距分布垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，有磁場(chǎng)和無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)捑鶠?/p>

L=0.5m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=1T。裝載有模型飛機(jī)的往復(fù)車，其底部固定著繞有N=10匝相

同的閉合矩形金屬線圈，可在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，并且與導(dǎo)軌絕緣（往復(fù)車及模型飛機(jī)圖中未畫出）。

每個(gè)矩形線圈油〃垂直軌道的邊長(zhǎng)4-=2L,且磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾扰c矩形線圈ad的邊長(zhǎng)相同。

當(dāng)磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力，帶動(dòng)往復(fù)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。已知往

復(fù)車及線圈的總質(zhì)量M=20kg,模型飛機(jī)的質(zhì)量機(jī)=30kg,每匝線圈的電阻R=0.1C。若磁場(chǎng)

以加速度a=10m/s2從r=0時(shí)刻開始由靜止開始沿水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)往復(fù)車，往

復(fù)車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力視為恒力，且為重力的0.2倍，當(dāng)力=2s時(shí)，往復(fù)車可視為開始

做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)q=16.6s時(shí)，磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)模型飛機(jī)解鎖飛離往復(fù)車，當(dāng)G=17.8S

時(shí)往復(fù)車停止運(yùn)動(dòng)。不考慮飛機(jī)解鎖對(duì)往復(fù)車速度的影響，求：

（1）往復(fù)車啟動(dòng)的時(shí)刻4；

（2）往復(fù)車達(dá)到的最大速度％；

（3）往復(fù)車從％=2s開始到停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路消耗的焦耳熱（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

XX：：XX：:XX；I—

B

XX

M---------------------------------------

【答案】(1)0.1S；(2)160m/s；(3)3.1xl05J

【解析】（1）往復(fù)車啟動(dòng)時(shí)，線圈中電流

NBLaWo_必°

安培力等于阻力時(shí)，往復(fù)車開始啟動(dòng)

5-k[M+ni)g

（2）磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為

v==166m/s

此時(shí)，往復(fù)車速度達(dá)到最大。對(duì)往復(fù)車與模型，由牛頓第二定律

_N__B_&ab

V—vm)-k(nt+M)g=(M+m)a

R

得

vm=v------M+ni)a++M)=160m/s

NBLah

(3)在2s?16.6s內(nèi)，往復(fù)車與模型均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度差不變，則感應(yīng)電流為

叫3%—

1R

這一過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

。=/：NRx4=3600X14.6=5.26X104J

在16.6s?17.8s內(nèi)，對(duì)往復(fù)車,由動(dòng)量守恒

-kMg\t---------瑞-----=-kMg\t--------常-=-Mvm

得

Ax=----九-(%-kg△/)=0.2x(160-2x1.2)m=31.52m

NBLah

由功能關(guān)系得

25

Q2=1^-^A?V=10X160J-40X31.52J?2.55X10J

則

0=0+02=3.1x10'”

15.(2022?浙江?鎮(zhèn)海中學(xué)模擬預(yù)測(cè))高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置，是用以發(fā)現(xiàn)高能粒子并研究和了解

其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具，在物理學(xué)的研究歷史上有著不可磨滅的貢獻(xiàn)，例如：1932年，CD安

德森用云室發(fā)現(xiàn)了正電子；1960年，中國(guó)科學(xué)家王漁昌發(fā)現(xiàn)反西格馬負(fù)超子所用的探測(cè)器

就是24升丙烷泡室。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在中學(xué)物理的范疇內(nèi)，一個(gè)復(fù)雜的高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置

可以被最簡(jiǎn)化為空間中的復(fù)合場(chǎng)模型，題中所給出的就是這樣一個(gè)簡(jiǎn)化模型。如圖甲所示，

三維坐標(biāo)系中yoz平面的右側(cè)存在平行z軸方向周期性變化的磁場(chǎng)B(圖中未畫出)和沿y

軸正方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為〃?、電荷量為g的帶正電的高能粒子從xoy

平面內(nèi)的尸點(diǎn)沿x軸正方向水平拋出，粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)恰好經(jīng)過(guò)。點(diǎn)，此時(shí)速度大

小為V。，方向與x軸正方向的夾角為45。。己知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=螫，從粒子通過(guò)。點(diǎn)開

q

始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，規(guī)定當(dāng)磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向時(shí)磁感應(yīng)

強(qiáng)度為正。己知。=學(xué)，重力加速度大小為g。

(1)求拋出點(diǎn)P的坐標(biāo);

(2)求粒子從第1次經(jīng)過(guò)x軸到第2次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間0；

(3)求粒子第N次經(jīng)過(guò)X軸時(shí)的X坐標(biāo)；

(4)若片力時(shí)撤去yoz右側(cè)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)在整個(gè)空間加上沿y軸正方向豎

直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B'=§勺整,求粒子向上運(yùn)動(dòng)到離xoz平面最遠(yuǎn)時(shí)的坐標(biāo)。

2g%

【答案】⑴層尋。)⑵簧⑶"叫〃=】、2、3...);(4)

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、g5"g'g4g’57rgi

【解析】(1)粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，由于經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)方向與x軸正方向的夾角為45。，則有

V2