2023年高考第一次模擬試題：物理（浙江A卷）（全解全析）

2023年高考物理第一次模擬考試卷

物理?全解全析

注意事項(xiàng):

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)

在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符

合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1.力的單位N用國(guó)際單位制的基本單位表示是（）

A.kg,m/s2B.kg,m2/s2C.kg,s/m2D.s/kg,m2

【解答】解：力的單位是N,根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知：lN=lkg?m/s2.故A正確，BCD

錯(cuò)誤。

故選：Ao

2.下列關(guān)于物理量的說(shuō)法中正確的是（）

A.速度大小和線速度大小的定義是相同的

B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度和向心加速度是一樣的

C.加速度的方向與速度變化的方向總是一致的

D.地球赤道表面物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力與此物體所受重力是一樣的

【解答】解：A、速度大小等于位移比上時(shí)間，線速度大小等于弧長(zhǎng)比上時(shí)間。故A錯(cuò)誤：

B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度和向心加速度是一樣的，而變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速

度和向心加速度是不一樣的。

向心加速度方向指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度不指向圓心，故B錯(cuò)誤；

△v

C、根據(jù)加速度的定義式加速度的方向與速度變化的方向總是一致的。故C正確;

D、地球赤道表面物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力就是重力，故

D錯(cuò)誤;

故選：C.

3.以20m/s速度在平直公路上勻速行駛的汽車(chē)，因故緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，之后汽車(chē)在平直公路上勻減

速滑行了一段距離，其加速度大小為5m/s2。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（)

A.在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第2s末汽車(chē)的速度大小是10m/s

B.在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的前2s內(nèi)汽車(chē)的位移大小是30m

C.在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的6s內(nèi)汽車(chē)的位移大小是30m

D.汽車(chē)在平直路面上勻減速停下來(lái)滑行的距離為40m

【解答】解：設(shè)汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后經(jīng)過(guò)to時(shí)間速度減為零，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

O=vo-ato

代入數(shù)據(jù)可得to=4s

AB、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間公式有

v=vo-at

代入數(shù)據(jù)可得在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第2s末汽車(chē)的速度大小v=10m/s

根據(jù)勻變速宜線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間公式有

1

x=vot--at"2

2

代入數(shù)據(jù)可得在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的前2s內(nèi)汽車(chē)的位移大小x=30m

故AB正確；

CD、6s>to=4s,故在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的6s內(nèi)汽車(chē)的位移大小等于在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的4s

內(nèi)汽車(chē)的位移大小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

X6=^>t0=Yx4m=40m

即在汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的6s內(nèi)汽車(chē)的位移大小等于汽車(chē)在平直路面上勻減速停下來(lái)滑行的距離

為40mo

故C錯(cuò)誤，D正確。

題目選擇說(shuō)法錯(cuò)誤的，

故選：C。

4.在恒定磁場(chǎng)中固定一條直導(dǎo)線，先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，圖像表現(xiàn)的是該導(dǎo)線受力的大小

F與通過(guò)導(dǎo)線電流I的關(guān)系。M、N各代表一組F、I的數(shù)據(jù)。在下列四幅圖中，不可能正確的是

()

【解答】解：ABC、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受安培力為：F=B1L,由

于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和導(dǎo)線長(zhǎng)度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，故AB正確，C錯(cuò)誤;

D、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，所受安培力為零，故D正確。

本題選擇不可能正確的，

故選：Co

5.中國(guó)書(shū)法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一、如圖所示，某同學(xué)在書(shū)寫(xiě)“一”字時(shí)，水平

桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。在向右行筆的過(guò)程中

鎮(zhèn)紙和紙都靜止，則（）

A.鎮(zhèn)紙受到的合力為零

B.鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力

C.白紙對(duì)毛筆的摩擦力向右

D.毛筆對(duì)白紙的摩擦力大于白紙對(duì)毛筆的摩擦力

【解答】解：A、鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力始終為零，故A正確：

B、鎮(zhèn)紙與白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，鎮(zhèn)紙受到白紙的支持力和重力作用而保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以鎮(zhèn)

紙始終不受摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C、毛筆相對(duì)于白紙向右運(yùn)動(dòng)，白紙對(duì)毛筆的摩擦力的方向向左，故C錯(cuò)誤；

D、毛筆對(duì)白紙的摩擦力與白紙對(duì)毛筆的摩擦力是兩個(gè)物體之間的相互作用，是一對(duì)作用力與反

作用力，二者大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

6.打印機(jī)正常情況下；進(jìn)紙系統(tǒng)能做到“每次只進(jìn)一張紙”，進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設(shè)

圖中剛好有20張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m,搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)最上面的第1張

紙向右運(yùn)動(dòng)，搓紙輪與紙張之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均為R,工作時(shí)搓紙輪給第1張紙壓力大小為F.打印機(jī)正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確

的是（）

搓紙輪

紙張（=>

摩擦片

A.第2張紙受到第1張紙的摩擦力方向向左

B.第10張紙與第11張之間的摩擦力大小為以（F+10mg）

C.第20張紙與摩擦片之間的摩擦力為0

D.要做到“每次只進(jìn)一張紙”，應(yīng)要求陽(yáng)

【解答】解：AD、第1張紙上表面受到搓紙輪施加的靜摩擦力f,方向向右，第1張紙下表面受

到第2張紙施加的滑動(dòng)摩擦力「，方向向左，即有：f'=3（mg+F）

F為搓紙輪對(duì)第I張紙的壓力；因?yàn)閒'<mF,正常情況下，F(xiàn)>>mg,故必有內(nèi)>3，故A錯(cuò)

誤，D正確；

BC、第2張與第3張紙之間的摩擦力及第10張紙與摩擦片之間的摩擦力都是靜摩擦力，根據(jù)受

力平衡條件，可知，大小均為f',故BC錯(cuò)誤；

故選：D。

7.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)“三號(hào)衛(wèi)星”）的工作軌道為地球同步軌道，設(shè)地球半

徑為R,“三號(hào)衛(wèi)星”的離地高度為h,則關(guān)于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星和“三

號(hào)衛(wèi)星”的有關(guān)物理量，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的周期之比為馬

5

B.近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的角速度之比為皆=爭(zhēng)

C.赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的線速度之比為以=四

D.赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的向心加速度之比為3=平）2

【解答】解：AB、由萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得:

3=楞,周期為：r=k居

解得角速度為:

所有近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的周期和角速度之比分別為：口=/（—）,生=/竺也，

故A正確，B錯(cuò)誤；

C、“三號(hào)衛(wèi)星”為同步衛(wèi)星，故其周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式v=u）r,可知赤道上物體

與“三號(hào)衛(wèi)星”的線速度之比為々=—,故c錯(cuò)誤；

v2R+h

D、根據(jù)公式a=32r,可知赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的向心加速度之比為&=上-,故D錯(cuò)

a2R+h

誤。

故選：A。

8.如圖所示，某同學(xué)將質(zhì)量相同的三個(gè)物體從水平地面上的A點(diǎn)以同一速率沿不同方向拋出，運(yùn)

動(dòng)軌跡分別為圖上的1、2、3。若忽略空氣阻力，在三個(gè)物體從拋出到落地過(guò)程中，下列說(shuō)法正

確的是（）

A.軌跡為1的物體在最高點(diǎn)的速度最大

B.軌跡為3的物體在空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)

C.軌跡為3的物體所受重力的沖量最大

D.三個(gè)物體在任意相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量一定相同

【解答】解：AB、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，豎直方向上的距離越大的物體,

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，則軌跡為I的物體在空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)；物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)公式x=vt可知軌跡為3的物體在最高點(diǎn)的速度最大，故AB錯(cuò)誤；

C、根據(jù)沖量的計(jì)算公式l=mgt可知，軌跡為1的物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則所受重力的沖量最

大，故C錯(cuò)誤：

D、物體在任意單位時(shí)間內(nèi)的速度變化量為Av=gAt,由此可知，三個(gè)物體在任意單位時(shí)間內(nèi)的

速度變化量一定相同，故D正確。

故選：D。

9.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（)

A.由電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E=一可知，E與F成正比，與q成反比

q

B.電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向和電荷受力方向相同

C.電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

D.電場(chǎng)線既能描述電場(chǎng)的方向，也能描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱

【解答】解：A、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=C適用于任何電場(chǎng)，E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探

q

電荷無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、物理學(xué)上規(guī)定：正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，則負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方

向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故B錯(cuò)誤。

C、電場(chǎng)線是一種理想化的物理模型，實(shí)際上不存在，不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；

D、電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，而電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。故D正確。

故選：D。

10.在旅游景點(diǎn)經(jīng)常見(jiàn)到人造彩虹，彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射、再折射后形成的,

其光線傳播路徑如圖所示，圖中的圓面代表水珠過(guò)球心的截面，太陽(yáng)光平行截面射入球形水珠后,

最后出射光線a、b分別代表兩種不同顏色的光線，則a、b兩光相比較（）

A.水珠對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率

B.在同一介質(zhì)中，a光的傳播速度大

C.分別照射同一狹縫，a光通過(guò)狹^時(shí)的衍射現(xiàn)象更明顯

D.從水中射入空氣時(shí)，b光發(fā)生全反射的臨界角更大

【解答】解：A、由光路圖可知，a光的偏折較大，a光的折射率大于b光的折射率，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)v=￡可知，a光折射率大，在同一種介質(zhì)中速度較小，故B錯(cuò)誤；

n

C、a光的折射率大于b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)c=Af可知，a光的波長(zhǎng)

小于b光的波長(zhǎng)，b光發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)sinC工工可知，b光發(fā)生全反射的臨界角更大，故D正確；

n

故選：Do

11.如圖所示，a、b兩個(gè)帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的

勻強(qiáng)電場(chǎng)后，a粒子打在B板的a'點(diǎn)，b粒子打在B板的b'點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（）

A4-

'、、'、、、

、、

1、—

Brr

A.a的荷質(zhì)比一定小于b的荷質(zhì)比

B.b的荷質(zhì)比一定小于a的荷質(zhì)比

C.a的電荷量一定大于b的電荷量

D.b的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量

【解答】解：設(shè)任一粒子的速度為V,電量為q,質(zhì)量為m,加速度為a,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則根

據(jù)牛頓第二定律知加速度為

a城

m

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間為

t=?

v

偏轉(zhuǎn)量為

y=^at2

聯(lián)立解得y=察

因?yàn)閮蓚€(gè)粒子的初速度相等，由題圖知

ya=yb，

Xa<Xb

E相等，則可得a粒子的比荷旦就?定大，但a、b的電荷量和質(zhì)量無(wú)法確定大小關(guān)系。

m

故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：Bo

12.電梯一般用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，鋼絲繩掛在電動(dòng)機(jī)繩輪上，一端懸吊轎廂，另一端懸吊配重裝置。鋼

繩和繩輪間產(chǎn)生的摩擦力能驅(qū)駛轎廂上下運(yùn)動(dòng)。若電梯轎箱質(zhì)量為2X103kg,配重為2.4X103kgo

某次電梯轎箱由靜止開(kāi)始上升的v-t圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

電動(dòng)機(jī)

圖甲圖乙

A.電梯轎箱在第10s內(nèi)處于失重狀態(tài)

B.上升過(guò)程中，鋼繩對(duì)轎廂和對(duì)配重的拉力大小始終相等

C.在第1s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)做的機(jī)械功為2.4Xl()4j

D.上升過(guò)程中，鋼繩對(duì)轎廂做功的最大功率為4.8X104W

【解答】解：A、電梯轎箱在第10s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，既不超重也不失重，故A錯(cuò)誤;

B、對(duì)轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律知F-mg=ma,由于上升過(guò)程先勻加速，后勻速

再勻減速，加速度變化，所拉力變化，故B錯(cuò)誤；

C、動(dòng)能定理：W拉-(M+m)gH=(M+m)v2,解得鋼索拉力做功為：W拉=5.28X10勺，故

C錯(cuò)誤；

D、上升過(guò)程中，1s時(shí)，加速度2=—=條內(nèi)2=2111/$2,鋼繩對(duì)轎廂做功的最大功率P=Fv=(mg+ma)

“1

v=(2X103X10+2X103X2)X2W=4.8X1()4W,故D正確。

故選：D?

13.如圖所示容器中，A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下面是水，上面為空氣，大氣壓恒

定.A、B底部由帶有閥門(mén)K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱.原先A中的水面比B中高，打

開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡.在這個(gè)過(guò)程中()

A.大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加

B.水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少

C.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變

D.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加

【解答】解：打開(kāi)閥門(mén)K后，據(jù)連通器原理，最后A、B兩管中的水面將相平，如下圖所示，即

A中水面下降，B中水面上升；

設(shè)A管截面積為S”水面下降距離為hi，B管截面積為S2,水面上升距離為h2，

由于水的總體積保持不變，則有Sih|=S2h2，

A管中大氣壓力對(duì)水做的功：Wi=poSihi.

B管中大氣壓力對(duì)水做的功：W2=-poS2h2.

大氣壓力對(duì)水做的總功：

W=Wi+W2=poSihi-poS2h2,

VSihi=S2h2,

.,.W=o,即大氣壓力對(duì)水不做功;

由于水的重心降低，重力勢(shì)能減小，由能量守恒定律知水的內(nèi)能增加。故D正確。

B8

二、選擇題II（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符

合題目要求的。全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得。分）

14.居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性元素鐳226的衰變方程為晶cRa-藍(lán)2Rn+/X,已知盆。Ra的半衰期為1620

年，：鏟Ra原子核的質(zhì)量為226.0254U,衰變后產(chǎn)生的靠&Rn原子核的質(zhì)量為222.01755/X原

子核的質(zhì)量為4.0026山已知lu相當(dāng)于931MeV,對(duì)藍(lán)&Ra的衰變以下說(shuō)法正確的是（）

A.[X表示氯原子

B.6克器，Ra原子核經(jīng)過(guò)1620年一定有3克發(fā)生衰變

C.1個(gè)常Ra原子核發(fā)生衰變放出的能量約為4.9MeV

D.^^Ra衰變后比結(jié)合能變小

【解答】解：A、根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，那么合Ra一譽(yù)Rn+弊，中夕（就是

:He,不是氮原子，故A錯(cuò)誤；

B、的半衰為1620年，6克原子核經(jīng)過(guò)1620年一定有3克發(fā)生衰變，故B正確；

C、紫Ra原子核的質(zhì)量為226.0254U,衰變后產(chǎn)生的JfRn子核的質(zhì)量為222.0175u,黑原子核

的質(zhì)量為4.0026U,依據(jù)請(qǐng)器＜Ra-^Rn+fX,質(zhì)量虧損為

Am=226.0254u-222.0175u-4.0026u=0.0053u

因lu相當(dāng)于931MeV,則有1個(gè)器‘Ra原子核發(fā)生衰變放出的能量約為4.9MeV,故C正確:

D、器?Ra衰變后變成瑟2Rn,放出能量，則其比結(jié)合能變大，故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

15.如圖1為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=4s時(shí)的波形圖，圖2為介質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)P的

A.該橫波沿x軸正方向傳播

B.該橫波的波速為0.5m/s

C.0?2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的位移為16cm

D.若該橫波傳播過(guò)程中遇到寬度為0.2m的障礙物，會(huì)觀察到明顯的衍射現(xiàn)象

【解答】解：A、根據(jù)圖（乙）的振動(dòng)圖象可知，在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=4s時(shí)振動(dòng)方向向上,

可知該波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)v=/=：m/s=0.5m/s,故B正確；

C、由圖（a）可知該波的振幅為4cm,由于t=2s時(shí)、質(zhì)點(diǎn)P在波谷，且2s=0.5T,所以質(zhì)點(diǎn)P

在2s內(nèi)的路程：s=2A=2X4cm=8cm,故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)障礙物尺寸與波長(zhǎng)相差不多或小于波長(zhǎng)時(shí)可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以該橫波傳播過(guò)程遇

到寬度為0.2m的障礙物，會(huì)觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；

故選：BDo

16.某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，

會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此電壓表的電壓值U稱(chēng)為遏止電壓，根據(jù)遏止

電壓，可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能Ek，現(xiàn)分別用頻率為vi和V2的單色光照射陰極，測(cè)量到

遏止電壓分別為Ui和U2,設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e,則下列關(guān)系式中正確的是（）

—0-------

-----1Y」

A.用頻率為v］的光照射時(shí)，光電子的最大初速度v-、晤

B.陰極K金屬的逸出功亞0=空必化㈤

?1~*2

c.陰極K金屬的極限頻率丫0=第4小

D.普朗克常量h=空上田

*2~*1

【解答】解：A、光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：-eUi=O-gnnE，則得光電

z.

子的最大初速度”.管，故A正確；

BD、根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：hv|=eUi+Wo，hv2=eU2+Wo,得金屬的逸出功為:

Wo=*izR,'電一叼故B正確，D錯(cuò)誤；

_

*i*2Vi.-V2

C、陰極K金屬的極限頻率：丫0=9=號(hào)一黑1,故C正確。

R</|一“2

故選：ABCo

三、非選擇題（本題共6小題，共55分）

17.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

小車(chē)紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

乙

（1）該同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，接通電源后，讓

拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，標(biāo)出部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所

示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)，圖中未畫(huà)出）。其中si=7.05cm、S2=7.68cm、S3=

8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cmo打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度VB=0.74

m/s；小車(chē)的加速度a=0.64m*（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù),結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。

（2）用圖甲所示的裝置還可以完成下述哪些實(shí)驗(yàn)AB。

A.探究小車(chē)的加速度和受力的關(guān)系

B.驗(yàn)證動(dòng)能定理

C.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，

2

va=孑=x10~m/s=0.74m/j

根據(jù)逐差法可知，小車(chē)的加速度為

0.W.2如黑管-7/心xh%/尸-。64m"

（2）A、只需要滿足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，此實(shí)驗(yàn)即可用于探究小車(chē)的加速度和受力的關(guān)

系，故A正確；

B、驗(yàn)證動(dòng)能定理需要測(cè)量合外力做的功與動(dòng)能改變量之間的關(guān)系，只需要平衡摩擦力，此實(shí)驗(yàn)

裝置既可用于驗(yàn)證動(dòng)能定理，故B正確；

C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要?jiǎng)幽芎椭亓?shì)能相互轉(zhuǎn)化，此裝置不具備測(cè)量重力做功情境的能力，

故C錯(cuò)誤；

D、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律需要測(cè)量碰撞年后的速度，此實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法測(cè)量碰撞后的速度，故D錯(cuò)誤；

故選：ABo

故答案為：（1）0.74；0.64；（2）AB

18.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的可拆變壓器能方便地

探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系。

（1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，測(cè)量副線圈上

的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是Ao

A.控制變量法

B.等效替代法

C.演繹法

D.理想實(shí)驗(yàn)法

（2）某次實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，表中ni、nz分別為原、副線圈的匝數(shù)，Ui、U2分別

為原、副線圈的電壓，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，你的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，原副線圈的電

壓比與匝數(shù)比相等，典出=2

實(shí)驗(yàn)次數(shù)n「匝112/匝U1/VU2/V

1140040012.13.42

280040012.05.95

320010011.95.92

（3）原、副線圈上的電壓之比是否等于它們的匝數(shù)之比呢？發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有嚴(yán)格遵從這

樣的規(guī)律，分析下列可能的原因，你認(rèn)為正確的是BCD。（多選）

A.原、副線圈的電壓不同步

B.變壓器線圈中有電流通過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)熱

C.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱

D.原線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)能在向副線圈轉(zhuǎn)移過(guò)程中有損失

【解答】解：（1）當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一

個(gè)量的關(guān)系，如本實(shí)驗(yàn)中，保持原線圈輸入的Ui電一定，探究副線圈輸出的電壓U2與和匝數(shù)ni，

n2的關(guān)系。故選A。

（2）通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，即

%=一定要注意是在誤差允許的范圍內(nèi)，而不是嚴(yán)格相等關(guān)系。

%n2

（3）變壓器并非理想變壓器，能量損失主要來(lái)源于三個(gè)方面，分別是BCD項(xiàng)中的繞制線圈的銅

導(dǎo)線發(fā)熱損耗（俗稱(chēng)銅損）、鐵芯中的渦流發(fā)熱損耗（俗稱(chēng)鐵損）、鐵芯對(duì)磁場(chǎng)的約束不嚴(yán)密損耗

（俗稱(chēng)磁損）。

故選：BCD,

答案為：(1)A；(2)在誤差允許的范圍內(nèi)，原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，即山；(3)

%n2

BCDo

19.公交站點(diǎn)1與站點(diǎn)2之間的道路由水平路面AB段、CD段及傾角為15°的斜坡BC段組成，斜

坡足夠長(zhǎng)。一輛公交車(chē)額定功率為210kW,載人后總質(zhì)量為8000kg。該車(chē)在AB段以54km/h的

速率勻速行駛，此過(guò)程該車(chē)的實(shí)際功率為額定功率的一半。該車(chē)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速率為21.6km/h,

此后在大小恒為1.4X104N的牽引力作用下運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到54km/h時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)自由滑行,

結(jié)果該車(chē)正好停在了D點(diǎn)(站點(diǎn)2)。若在整個(gè)行駛過(guò)程中，公交車(chē)的實(shí)際功率不超過(guò)額定功率,

它在每一個(gè)路段的運(yùn)動(dòng)都可看成直線運(yùn)動(dòng)，它受到的由地面、空氣等產(chǎn)生的阻力Fi大小不變。已

知sinl5°=0.26,求：

(1)Fi的大?。?/p>

(2)公交車(chē)上坡過(guò)程中能夠保持勻速行駛的最大速率;

(3)C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離。

【解答】解：(1)AB段，已知v=54km/h=15m/s,

由于AB勻速行駛，根據(jù)P=Fv,

ffi21。,—

可知Fi=工=.iN=7000N,

vIS

(2)BC段，根據(jù)P=Fv可知，當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)F=Fi+mgsinl5°

即Ps^=(Fi+mgsinl50)Vmax，得Vmax.1T,其一.■,巴巴—m/s=7.55m/s-

Fi4m9sinlS*700048000x10x0126

27.2km/h,

即公交車(chē)上坡過(guò)程中能夠保持勻速行駛的最大速率約為27.2km/h；

(3)CD段，已知2l.6km/h=6m/s

速度達(dá)到54km/h之前，應(yīng)用動(dòng)量定理(F-Fi)ti=mv-mvc，得ti-堊；.,幺■8900x1^8000x6$

L4xl0*-7000

EO.3s

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)自由滑行過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量定理-F|t2=0-mv,得t2=?=等誓s=17.1s

rI/uu<J

速度達(dá)到54km/h之前，E=2/=^Wn/s=10.5m/s,

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)自由滑行過(guò)程，平均速度為方=：=學(xué)m/s=7.5m/s,

22

C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離x=可+%=10.5X10.3m+7.5X17.1m=236.4m

答:(1)Fi的大小為7000N；

(2)公交車(chē)上坡過(guò)程中能夠保持勻速行駛的最大速率約為27.2km/h；

(3)C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離為236.4m。

20.小明制做了一個(gè)“20”字樣的軌道玩具模型。該模型的“2”字是由三圓弧型的管道ABC(圓心

為Oi)和半圓型的管道CD(圓心為02)以及直管道DE組成，管道ABC和管道CD對(duì)應(yīng)的圓

半徑均為Ri=10cm,A點(diǎn)與Oi等高，B為“2”字最高點(diǎn)，D為最低點(diǎn)，E為管道的出口；“0”

字是長(zhǎng)軸GF垂直于水平地面的橢圓型管道，其最高點(diǎn)G與B點(diǎn)等高，G點(diǎn)附近的一小段管道可

看作半徑為R2=6cm的圓??；最低點(diǎn)F和F'(一進(jìn)一出)位于水平地面上；整個(gè)裝置處于豎直

平面內(nèi)，所有管道的粗細(xì)忽略不計(jì)。HK為一個(gè)傾角。可調(diào)節(jié)的足夠長(zhǎng)的斜面，且D、E、F(F')、

H位于同一條水平直線上，F(xiàn)'H和HK平滑連接。質(zhì)量m=0.1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))的小滑塊P與

水平地面EF段和斜面HK的動(dòng)摩擦因數(shù)均為口=0.25,其余所有摩擦均不計(jì)?，F(xiàn)讓滑塊P從A點(diǎn)

以vo=2m/s的速率平滑進(jìn)入管道，滑塊P運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)時(shí)恰與管道間無(wú)相互作用，求：

(1)滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力；

(2)EF段的長(zhǎng)度;

(3)要使得滑塊P不會(huì)二次進(jìn)入EF段且最后停在F'H段，G的正切值應(yīng)滿足的條件。

-mgRi=jmvj

在B點(diǎn)，對(duì)滑塊P,由牛頓第二定律得:

彳

mg+FN=m—

解得:FN=1.0N

又根據(jù)牛頓第三定律知：滑塊P對(duì)管道作用力大小為L(zhǎng)ON,方向豎直向上。

(2)滑塊P從A-G,由動(dòng)能定理得：

~mgRi-(img百；mvl_gmvl

滑塊P在G點(diǎn)時(shí)，有：mg=m^

席，

解得：EF=0.28m

(3)①物體不會(huì)停在HK上，則：tan&>y=0.25

②物體不會(huì)二次進(jìn)入EF段，此時(shí)0=。2

設(shè)物體第一次滑上HK上的最大長(zhǎng)度為x,最高點(diǎn)為K',此后恰好返回到G點(diǎn)，則從G-K'

由動(dòng)能定理有：

mg(4Ri-xsin02)-|imgxcos02=0—唯

對(duì)GfK'~G,由動(dòng)能定理有：nmg?2xcos02=0-；m唯

聯(lián)立解得tan。?-m

綜上所述:O.25<tan0<^

答：(D滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力大小為1.0N,方向豎直向上;

(2)EF段的長(zhǎng)度為0.28m：

(3)要使得滑塊P不會(huì)二次進(jìn)入EF段且最后停在F'H段，。的正切值應(yīng)滿足的條件為0.25<

tan6<—o

21.如圖，固定的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.2m。由水平部分I和傾斜部分H平滑連接組

成，虛線MN為其交界線，1、II間夾角。=30°,1內(nèi)的MN與PQ間以及n內(nèi)均存在垂直于

導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,其中B1=2.5T、B2=0.5T。質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=l.0Q的相同

金屬棒a、b固定在水平導(dǎo)軌上，其中點(diǎn)通過(guò)長(zhǎng)s=L的絕緣輕桿連接成“H”型。將與a、b相同

的金屬棒c從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，c到達(dá)MN前已經(jīng)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)c通過(guò)MN時(shí)，立即

解除a、b與軌道的固定，之后a在到達(dá)PQ前已開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)a到達(dá)PQ時(shí)、立即再將c固

定在水平導(dǎo)軌上。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，a、b、c始終垂直于導(dǎo)軌，c與b一直沒(méi)有接觸，取g=10m/s2,

求：

(1)c在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度;

(2)a到達(dá)PQ前勻速運(yùn)動(dòng)的速度;

(3)從a離開(kāi)PQ至b到達(dá)PQ的過(guò)程中，金屬棒c產(chǎn)生的熱量。

MbaP

【解答】解：(1)設(shè)C在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度為Vm。

c勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得B2IL=mgsin0

回路總電阻為R「r+d

聯(lián)立可得vm=7.5m/s

(2)當(dāng)c通過(guò)MN時(shí)，立即解除a、b與軌道的固定，在安培力作用下，c向右做減速運(yùn)動(dòng)，a、

b整體向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)c與a、b的速度相同時(shí)，c、a、b一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v。

由于c與a、b組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

mvm=3mv

解得v=2.5m/s

(3)設(shè)b到達(dá)PQ時(shí)的速度為v'。

在a通過(guò)PQ的過(guò)程，取向右為正方向，對(duì)a、b整體，由動(dòng)量定理得

-Bi/L,t=2mv,-2mv

其折+蜀-好

此過(guò)程回路總電阻R/=葉＞手

聯(lián)立解得v'-1m/s

0

2

從a離開(kāi)PQ至b到達(dá)PQ的過(guò)程中，回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q=lx2mv-1x2mW

金屬棒c與a中電流相等，等于b中電流的一半，由焦耳定律Q=「Rt知金屬棒c與a中產(chǎn)生的

熱量是b中熱量的2

4

則金屬棒c產(chǎn)生的熱量Q肝

聯(lián)立解得Qc-得J

答：(1)c在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度為7.5m/s；

(2)a到達(dá)PQ前勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2.5m/s；

(3)從a離開(kāi)PQ至b到達(dá)PQ的過(guò)程中，金屬棒c產(chǎn)生的熱量為？J。

18

22.(10分)科研人員經(jīng)常利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，在坐標(biāo)系xOy的第

三象限內(nèi)平行于x軸放置一對(duì)平行金屬板，上極板與x軸重合，板長(zhǎng)和板間距離均為2d,極板的

右端與y軸距離為d,兩板間加有如圖乙所示的交變電壓。以6(0,-d)為圓心、半徑為d的

圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)。在P(-3d,-d)點(diǎn)處有一個(gè)粒

子源，沿x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射初速度大小為p一竿、質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子。

已知lt=0時(shí)刻入射的粒子恰好從下極板右邊緣飛出，1時(shí)刻入射的粒子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域后

恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0。在第一、二象限某范圍內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，不計(jì)

粒子重力及粒子之間的相互作用力。

(1)求Uo;

(2)求圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)為了使所有粒子均能打在位于x軸上的粒子接收器上的0?3d范圍內(nèi)，求在第一、二象限

內(nèi)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和磁場(chǎng)區(qū)