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文檔簡介
2023年廣東省八省聯(lián)考高考物理模擬試卷
一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分,在每小題給出的四個選項中,只
有一項是符合題目要求的。
1.(4分)原子從高能級向低能級躍遷產(chǎn)生光子,將頻率相同的光子匯聚可形成激光。下列
說法正確的是()
A.頻率相同的光子能量相同
B.原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)
C.原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子
D.激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應(yīng)
2.(4分)2020年12月17H,嫦娥五號成功返回地球,創(chuàng)造了我國到月球取土的偉大歷史。
如圖所示,嫦娥五號取土后,在P處由圓形軌道1變軌到橢圓軌道H,以便返回地球。
A.嫦娥五號在軌道I和II運行時均超重
B.嫦娥五號在軌道I和n運行時機械能相等
c.嫦娥五號在軌道I和n運行至p處時速率相等
D.嫦娥五號在軌道I和II運行至p處時加速度大小相等
3.(4分)某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示,夾起玻璃珠后,左側(cè)筷子與豎直
方向的夾角。為銳角,右側(cè)筷子豎直,且兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi)。保持玻璃珠靜止,
忽略筷子與玻璃珠間的摩擦。下列說法正確的是()
A.兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力大
B.兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力小
C.左側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大
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D.右側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃球的重力大
4.(4分)如圖所示,在某靜電除塵器產(chǎn)生的電場中,帶等量負電荷的兩顆微粒只受電場力
作用,分別從p點沿虛線pm、pn運動,被吸附到金屬圓筒上。下列說法正確的是()
4-
A.p點的電勢高于n點的電勢
B.微粒在p點的電勢能小于在m點的電勢能
C.微粒從p到n的動能變化量大于從p到m的動能變化量
D.微粒從p到n的電勢能變化量等于從p到m的電勢能變化量
5.(4分)如圖所示,學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球靜止自由下落80cm,被重新頂起,
離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s,足球的
質(zhì)量為0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力,下列說法正確的是()
A.頭部對足球的平均作用力為足球重力的10倍
B.足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為3.2kg-m/s
C.足球與頭部作用過程中動量變化量大小為3.2kg-m/s
D.足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為3.2N?s
6.(4分)如圖所示,矩形abed的邊長be是ab的2倍。兩細長直導(dǎo)線通有大小相等、方向
相反的電流,垂直穿過矩形平面,與平面交于e、f兩點,其中e、f分別為ad、be的中
點,下列說法正確的是()
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與b
<------------------!--------
I。::
:八
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A.a點與b點的磁感應(yīng)強度相同
B.a點與c點的磁感應(yīng)強度相同
C.a點與d點的磁感應(yīng)強度相同
D.a點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同
7.(4分)科學(xué)中心某款手搖點火器原理如圖所示。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V
時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為0.2T,手搖發(fā)電機線圈的面積
為0.25m2,共50匝,不計內(nèi)阻,變壓器為理想變壓器,其原副線圈匝數(shù)比為1:100。
A.線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時,點火器可以產(chǎn)生電火花
B,線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時,點火器可以產(chǎn)生電火花
C.電壓表的示數(shù)為5V時,點火器可以產(chǎn)生電火花
D.電壓表的示數(shù)為25V時,點火器可以產(chǎn)生電火花
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分在每小題給出的四個選項中,有多
項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
8.(6分)如圖所示,排球比賽中運動員將排球從M點水平擊出,排球飛到P點時,被對
方運動員擊出,球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點,N點與P點等高,軌跡的最
高點Q與M等高,不計空氣阻力。下列說法正確的有()
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0
A/
巡__________A?
A.排球兩次飛行過程中加速度相同
B.排球兩次飛行過程中重力對排球做的功相等
C.排球離開M點的速率比經(jīng)過Q點的速率大
D.排球到達P點時的速率比離開P點時的速率大
9.(6分)研究“蹦極”運動時,在運動員身上系好彈性繩并安裝傳感器,可測得運動員豎
直下落的距離及其對應(yīng)的速度大小,根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù),得到如圖所示的“速度
-位移”圖象。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略,根據(jù)圖象信息,下列說法正確的
B.當(dāng)運動員下降10m時,處于失重狀態(tài)
C.當(dāng)運動員下降15m時,繩的彈性勢能最大
D.當(dāng)運動員下降20m時,其加速度方向豎直向上
10.(6分)如圖所示,絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計,
兩相同金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置,其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強磁場,磁場方向豎
直向上?,F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2Vo和vo同時沿導(dǎo)軌自由運動,先后進入磁場區(qū)域。
已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經(jīng)進入磁場區(qū)域,則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程
中,電流i隨時間t的變化圖象可能正確的有()
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三、非選擇題:共54分。第11?14題為必考題,考生都必須作答。第15?16題為選考題,
考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共42分
11.(7分)為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒,利用如圖(a)裝置,
不可伸長的輕繩一端系住一小球,另一端連接力傳感器,小球質(zhì)量為m,球心到懸掛點
的距離為L,小球釋放的位置到最低點的高度差為h,實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變
化如圖(b),其中Fm是實驗中測得的最大拉力值,重力加速度為g,請回答以下問題:
(1)小球第一次運動至最低點的過程,重力勢能的減少量AEpn,動能的增加
量△£!<=(均用題中所給字母表示)。
(2)觀察圖(b)中拉力峰值隨時間變化規(guī)律,試分析造成這一結(jié)果的主要原因:o
(3)為減小實驗誤差,實驗時應(yīng)選用密度(選填“較大”或“較小”)的小球。
12.(9分)某學(xué)習(xí)小組探究LED燈的伏安特性曲線。
(1)實驗需要燈兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié),滑動變阻器應(yīng)采用接法。(選填“限
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流式”或“分壓式”)
(2)某同學(xué)已連接部分導(dǎo)線,請在圖(a)中完成電路的連接。
(3)檢查電路連線正確后,某同學(xué)閉合開關(guān),看到燈閃亮一下立即熄滅,造成這一現(xiàn)象
的原因可能是。
(4)描繪出燈的伏安特性曲線如圖(b)所示,當(dāng)燈兩端電壓為0.80V時,燈的功率
為。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
13.(10分)如圖所示,M、N兩金屬圓是直線加速器的一部分,M與N的電勢差為U;邊
長為2L的立方體區(qū)域abcdabcd內(nèi)有豎直向上的勻強磁場。一質(zhì)量為in,電量為+q的粒
子,以初速度vo水平進入圓筒M左側(cè)的小孔,粒子在每個筒內(nèi)均做勻速直線運動,在兩
筒間做勻加速直線運動。粒子自圓筒N出來后,從正方形add"的中心垂直進入磁場區(qū)域,
最后由正方形abbH中心垂直飛出磁場區(qū)域,忽略粒子受到的重力。求:
(1)粒子進入磁場區(qū)域時的速率:
(2)磁感應(yīng)強度的大小。
14.(16分)如圖所示,固定的粗糙斜面,傾角。=30°,斜面底端O處固定一個垂直斜面
的彈性擋板。在斜面上P、Q兩點有材質(zhì)相同、質(zhì)量均為m的滑塊A和B,A和B恰好
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能靜止,且均可視為質(zhì)點,Q到0的距離是L,Q到P的距離是kL(k>0)?現(xiàn)始終給
A施加一個大小為F=mg、方向沿斜面向下的力A開始運動,g為重力加速度。設(shè)A、B
之間以及B與擋板之間的碰撞時間極短,且無機械能損失,滑塊與斜面間的最大靜摩擦
力等于滑動摩擦力。求:
(1)A、B第一次碰撞后瞬間它們的速率分別為多少;
(2)A、B第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間。
(二)選考題:共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題
計分。[選修3-3](12分)
15.(4分)某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水,蓋緊瓶蓋,一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊,
其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)(選填“增加”、“減
少”或“不變”),瓶內(nèi)氣體分子平均動能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
16.(8分)輪胎氣壓是行車安全的重要參數(shù)。某型號汽車輪胎容積Vo為25L,安全氣壓范
圍為2.4?3.0atm。汽車行駛一段時間后,發(fā)現(xiàn)胎壓下降到pi=2.0atm,用車載氣泵給其
充氣,氣泵每秒鐘注入0.5L壓強為po=LOatm的空氣。忽略輪胎容積與氣體溫度的變化。
為使氣壓回到安全范圍,求氣泵工作的時間范圍。
[選修3-4](12分)
17.一列簡諧波沿AB方向傳播,A、B兩點相距20m。A每分鐘上下振動15次,這列波的
周期是s;當(dāng)A點位于波峰時,B點剛好位于波谷,此時A、B間有兩個波峰,
這列波的傳播速率是m/so
18.如圖所示,救生員坐在泳池旁邊凳子上,其眼睛到地面的高度ho為1.2m,到池邊的水
4
平距離L為1.6m,池深H為1.6m,池底有一盲區(qū)。設(shè)池水的折射率為當(dāng)池中注水深
度h為1.2m和1.6m時,盲區(qū)的寬度分別是多少。
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2023年廣東省八省聯(lián)考高考物理模擬試卷
參考答案與試題解析
一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分,在每小題給出的四個選項中,只
有一項是符合題目要求的。
1.(4分)原子從高能級向低能級躍遷產(chǎn)生光子,將頻率相同的光子匯聚可形成激光。下列
說法正確的是()
A.頻率相同的光子能量相同
B.原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)
C.原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子
D.激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應(yīng)
【解答】解:A、根據(jù)E=hv可知,頻率相同的光子能量相同,故A正確:
B、原子從一個定態(tài)躍遷到另一個定態(tài)時,原子輻射一定頻率的光子,光子的能量由這兩
種定態(tài)的能量差決定。電子軌道是量子化,能量是量子化的,故而頻率是不連續(xù)的。這
也就成功解釋了氫原子光譜不連續(xù)的特點--頻率不連續(xù)特點,故B錯誤;
C、原子在不同的軌道之間躍遷產(chǎn)生不同頻率的光子,故C錯誤;
D、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv-Wo,可知,光子的能量大于金屬板的逸出功時,
照射金屬板即可發(fā)生光電效應(yīng),故D錯誤。
故選:A。
2.(4分)2020年12月17B,嫦娥五號成功返回地球,創(chuàng)造了我國到月球取土的偉大歷史。
如圖所示,嫦娥五號取土后,在P處由圓形軌道[變軌到橢圓軌道H,以便返回地球。
下列說法正確的是()
A.嫦娥五號在軌道I和n運行時均超重
B.嫦娥五號在軌道I和n運行時機械能相等
c.嫦娥五號在軌道I和n運行至P處時速率相等
D.嫦娥五號在軌道I和11運行至p處時加速度大小相等
【解答】解:A、嫦娥五號在軌道I和n運行時均處于失重狀態(tài),故A錯誤;
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BC、嫦娥五號在軌道I上經(jīng)過P點時經(jīng)加速后進入軌道II運行,故嫦娥五號在軌道I上
p處的速率小于在軌道n運行至p處時速率;加速后引力勢能不變,動能增大,則機械
能增大,故BC錯誤;
D、根據(jù)公式G?#=ma,解得:a=得,可知嫦娥五號在軌道I和II運行至P處時加速
度大小相等,故D正確。
故選:D。
3.(4分)某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示,夾起玻璃珠后,左側(cè)筷子與豎直
方向的夾角。為銳角,右側(cè)筷子豎直,且兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi)。保持玻璃珠靜止,
忽略筷子與玻璃珠間的摩擦。下列說法正確的是()
AI.兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力大
B.兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力小
C.左側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大
D.右側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃球的重力大
【解答】解:對玻璃珠受力分析如下圖所示:
受到重力、左側(cè)筷子對玻璃珠的Fi、右側(cè)筷子對玻璃珠的F2,在三個力的作用下處于平
衡狀態(tài)。
AB、根據(jù)力的平衡條件可知,兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力與重力等大反向,故AB錯誤;
CD、根據(jù)力的平衡條件,豎直方向有:Fisin9=G
水平方向有:F2-FICOS0
聯(lián)立解得:Fi=磊,尸2=磊
由于。<90°,則一定有Fi>G,而F2不一定大于G,故C正確,D錯誤。
故選:C?
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Ti
尸2
?G
4.(4分)如圖所示,在某靜電除塵器產(chǎn)生的電場中,帶等量負電荷的兩顆微粒只受電場力
作用,分別從p點沿虛線pm、pn運動,被吸附到金屬圓筒上。下列說法正確的是()
+
A.p點的電勢高于n點的電勢
B.微粒在p點的電勢能小于在m點的電勢能
C.微粒從p到n的動能變化量大于從p到m的動能變化量
D.微粒從p到n的電勢能變化量等于從p到m的電勢能變化量
【解答】解:A、沿著電場線,電勢逐漸降低,則有仰>5,故A錯誤;
B、負電荷從p到m運動電場力做正功,電勢能減小,有Epp>Epm,故B錯誤;
CD、兩微粒均受電場力而做正功,由動能定理qU=4Ek,因初末位置的電勢差相同,
電量q相等,則電場力做正功相等,電勢能減小量相等,動能變化量相等,故C錯誤,
D正確。
故選:D。
5.(4分)如圖所示,學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球靜止自由下落80cm,被重新頂起,
離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s,足球的
質(zhì)量為0.4kg,重力加速度g取lOm/s2,不計空氣阻力,下列說法正確的是()
A.頭部對足球的平均作用力為足球重力的10倍
B.足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為3.2kg?m/s
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C.足球與頭部作用過程中動量變化量大小為3.2kg-m/s
D.足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為3.2N?s
【解答】解:足球自由落體80cm時的速度為vi,時間為ti,
由速度-位移公式,可得足球到達頭部的速度大小為:vi=/須=V2x10x0.8m/s-
4m/s
根據(jù)位移-時間公式,可得足球到達頭部的時間為:t尸楞=后票s=0.4s
反彈后做豎直上拋運動,而上升的最大高度也為80cm,根據(jù)運動的對稱性可知上拋的初
速度:V2=vi=4m/s,上升的時間:t2=ti=0.4s
AC、對足球與人接觸的過程,△t=0.1s,取向上為正,由動量定理有:(F-m,g)-At=mv2
-(-mvi)=Ap
代入數(shù)據(jù)解得頭部對足球的平均作用力:戶=36N,足球的動量變化量為:△p=3.2kg?
m/s
即頭部對足球的平均作用力為36N,而足球的重力為4N,則頭部對足球的平均作用力是
重力的9倍,此過程的動量變化量大小為:△p=3.2kg?m/s,故A錯誤,C正確;
B、足球剛接觸時的動量為:pi=mvi=0.4X4kg?m/s=1.6kg?m/s,故B錯誤;
D、足球運動的全過程,所受重力的沖量為:lG=mg(ti+Z\t+t2)=0.4X10X(0.4+0.1+0.4)
N*s=3.6N*s,故D錯誤。
故選:Co
6.(4分)如圖所示,矩形abed的邊長be是ab的2倍。兩細長直導(dǎo)線通有大小相等、方向
相反的電流,垂直穿過矩形平面,與平面交于e、f兩點,其中e、f分別為ad、be的中
點,下列說法正確的是()
A.a點與b點的磁感應(yīng)強度相同
B.a點與c點的磁感應(yīng)強度相同
C.a點與d點的磁感應(yīng)強度相同
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D.a點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同
【解答】解:通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=k,,方向由安培定則
r
可知垂直于點到導(dǎo)線垂直線段,從右向左畫出各點的磁感應(yīng)強度平面圖,如圖所示,由
對稱性可知a與c點的合磁感應(yīng)強度等大同向,b與d兩點的合磁感應(yīng)強度等大同向,故
ACD錯誤,B正確;
故選:B?
7.(4分)科學(xué)中心某款手搖點火器原理如圖所示。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V
時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為0.2T,手搖發(fā)電機線圈的面積
為0.25m2,共50匝,不計內(nèi)阻,變壓器為理想變壓器,其原副線圈匝數(shù)比為1:100。
A.線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時,點火器可以產(chǎn)生電火花
B.線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時,點火器可以產(chǎn)生電火花
C.電壓表的示數(shù)為5V時,點火器可以產(chǎn)生電火花
D.電壓表的示數(shù)為25V時,點火器可以產(chǎn)生電火花
【解答】解:AB、設(shè)線圈轉(zhuǎn)速為n,則線圈轉(zhuǎn)動的角速度3=如%發(fā)動機產(chǎn)生的最大感
應(yīng)電動勢為:
Em=NBS3=2irNBSn
發(fā)電機線圈電阻不計,則變壓器原線圈輸入電壓等于發(fā)電機的最大電動勢,即為:
第13頁共23頁
U|m=Em
點火器產(chǎn)生電火花時電壓的最小值為:U2m=5000V,
根據(jù)變壓器的變壓比可知:評=9
u2m幾2
代入數(shù)據(jù)解得:故錯誤,正確;
Uim=50V,n=713.1817s,AB
CD、電壓表示數(shù)是原線圈兩端的有效值,點火器剛能點火時Ui=^=捐V=25夜V,
VZV2
5V與25V都小于256,都不能到達點火電壓,故CD錯誤。
故選:Bo
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分在每小題給出的四個選項中,有多
項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
8.(6分)如圖所示,排球比賽中運動員將排球從M點水平擊出,排球飛到P點時,被對
方運動員擊出,球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點,N點與P點等高,軌跡的最
高點Q與M等高,不計空氣阻力。下列說法正確的有()
A.排球兩次飛行過程中加速度相同
B.排球兩次飛行過程中重力對排球做的功相等
C.排球離開M點的速率比經(jīng)過Q點的速率大
D.排球到達P點時的速率比離開P點時的速率大
【解答】解:A、不計空氣阻力,排球兩次在空中只受重力作用,加速度為g,故A正確:
B、設(shè)排球的拋體高度為h,第一次從M到P,重力做正功為WG=mgh,第二次做斜上
拋運動從P到Q到N點,重力做功為零,排球兩次飛行過程中重力對排球做的功不相等,
故B錯誤;
C、排球從M到P和從Q到N都是平拋運動,在M、Q點均只有水平方向的速度,高度
h相同,由1=楞知運動時間相同,但XMP>XQN,由*=丫。1可推出離開M點的速度大
于經(jīng)過Q點的速度,故C正確;
D、將排球從P到Q的斜上拋運動由逆向思維法可看成從Q到P的平拋運動,則由M到
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P和Q到P的平拋運動比較,運動高度相同,則運動時間相同,豎直分速度相同,但M
到P的水平位移大,則水平速度vo較大,由v=J嗚+巧可知從M到P的末速度大小大
于從P到Q的初速度大小,故D正確。
故選:ACD。
9.(6分)研究“蹦極”運動時,在運動員身上系好彈性繩并安裝傳感器,可測得運動員豎
直下落的距離及其對應(yīng)的速度大小,根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù),得到如圖所示的''速度
-位移”圖象。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略,根據(jù)圖象信息,下列說法正確的
有()
A.彈性繩原長為15m
B.當(dāng)運動員下降10m時,處于失重狀態(tài)
C.當(dāng)運動員下降15m時,繩的彈性勢能最大
D.當(dāng)運動員下降20m時,其加速度方向豎直向上
【解答】解:A、15m時速度最大,此時加速度為零,合力為零,彈力不為零,彈力等于
重力,彈性繩處于伸長狀態(tài),故A錯誤;
B、當(dāng)運動員下降10m時,速度向下并且逐漸增大,彈力小于重力,處于失重狀態(tài),故B
正確;
C、當(dāng)運動員下降15m時,速度不為零,運動員繼續(xù)向下運動,彈性繩繼續(xù)伸長,彈性
勢能繼續(xù)增大,故C錯誤;
D、當(dāng)運動員下降20m時,運動員向下減速運動,其加速度方向豎直向上,故D正確。
故選:BD。
10.(6分)如圖所示,絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計,
兩相同金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置,其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強磁場,磁場方向豎
直向上。現(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2Vo和vo同時沿導(dǎo)軌自由運動,先后進入磁場區(qū)域。
已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經(jīng)進入磁場區(qū)域,則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程
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中,電流i隨時間t的變化圖象可能正確的有()
【解答】解:a棒以速度2Vo先進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流為由=史韻,a棒
受到安培阻力做減速直線運動,感應(yīng)電流也隨之減小;設(shè)當(dāng)b棒剛進入磁場時a棒的速
度為vi,此時的瞬時電流為i尸牛。
AC、若vi=vo,則ii=空?=*,此時雙棒雙電源反接,電流為零,不受安培力,兩棒
KL
均勻速運動離開,i-t圖象中無電流,故A正確,C錯誤;
BD、若vi<vo,即i尸膂V4,此時雙棒雙電源的電動勢不等要抵消一部分,因b棒
的速度大,電流方向為b棒的流向,大小為i=B’.『人),b棒受安培力要減速,a棒受
安培力而加速,則電流逐漸減小,故B正確,D錯誤。
故選:AB。
三、非選擇題:共54分。第11?14題為必考題,考生都必須作答。第15?16題為選考題,
考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共42分
11.(7分)為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒,利用如圖(a)裝置,
不可伸長的輕繩一端系住一小球,另一端連接力傳感器,小球質(zhì)量為m,球心到懸掛點
的距離為L,小球釋放的位置到最低點的高度差為h,實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變
化如圖(b),其中Fm是實驗中測得的最大拉力值,重力加速度為g,請回答以下問題:
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,動能的增加
量△Ek=_?券匹—(均用題中所給字母表示)。
(2)觀察圖(b)中拉力峰值隨時間變化規(guī)律,試分析造成這一結(jié)果的主要原因:空
氣阻力做負功,導(dǎo)致機械能有損失。
(3)為減小實驗誤差,實驗時應(yīng)選用密度較大(選填“較大”或“較小”)的小球。
【解答】解:(1)小球第一次擺動至最低點的過程,重心下降了h,則重力勢能的減少量
為△Ep=mgh
小球第一次擺動至最低點,初速度為零,最低點速度為Vm,由牛頓第二定律有:Fm-mg
_vm
—m-
L
解得:=---------
所以動能的增加量為:△Ek=2m*—0=(Fm-mg)L
2
(2)根據(jù)F-t圖象可知小球做周期性的擺動每次經(jīng)過最低點時拉力最大,而最大拉力
逐漸變小,說明經(jīng)過最低點的最大速度逐漸變小,則主要原因是空氣阻力做負功,導(dǎo)致
機械能有損失;
(3)為了減小因空氣阻力帶來的誤差,應(yīng)選擇密度大、體積小的球進行實驗,這樣可以
減少實驗的相對誤差。
故答案為:(1)mgh;(/:一;(2)空氣阻力做負功,導(dǎo)致機械能有損失;(3)較大。
12.(9分)某學(xué)習(xí)小組探究LED燈的伏安特性曲線。
(1)實驗需要燈兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié),滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。(選填
“限流式”或“分壓式”)
(2)某同學(xué)已連接部分導(dǎo)線,請在圖(a)中完成電路的連接。
(3)檢查電路連線正確后,某同學(xué)閉合開關(guān),看到燈閃亮一下立即熄滅,造成這一現(xiàn)象
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的原因可癥是滑動變阻器調(diào)節(jié)不合適,導(dǎo)致流過燈泡電流過大,導(dǎo)致燈泡被燒壞了。
(4)描繪出燈的伏安特性曲線如圖(b)所示,當(dāng)燈兩端電壓為0.80V時,燈的功率為
8.8XQ3w。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【解答】解:(1)題中要求電壓從零開始,所以滑動變阻器應(yīng)該按分壓接法接在電路中;
(2)滑動變阻器采用分壓器接法,實驗電路如圖所示:
(3)閉合開關(guān),看到燈閃亮一下立即熄滅,造成這現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器調(diào)節(jié)不
合適,導(dǎo)致流過燈泡電流過大,導(dǎo)致燈泡被燒壞了;
(4)結(jié)合圖象可知,當(dāng)燈兩端電壓為U=0.80V時,燈泡兩端的電流為I=llmA=0.011A,
則燈的功率為:
P=UI=0.80X0.011W^8.8X10-3WO
故答案為:(1)分壓式;(2)如圖所示;(3)滑動變阻器調(diào)節(jié)不合適,導(dǎo)致流過燈泡電
流過大,導(dǎo)致燈泡被燒壞了;(4)8.8X10-3WO
13.(10分)如圖所示,M、N兩金屬圓是直線加速器的一部分,M與N的電勢差為U;邊
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長為2L的立方體區(qū)域abcdabcd內(nèi)有豎直向上的勻強磁場。一質(zhì)量為m,電量為+q的粒
子,以初速度vo水平進入圓筒M左側(cè)的小孔,粒子在每個筒內(nèi)均做勻速直線運動,在兩
筒間做勻加速直線運動。粒子自圓筒N出來后,從正方形adda,的中心垂直進入磁場區(qū)域,
最后由正方形abbR中心垂直飛出磁場區(qū)域,忽略粒子受到的重力。求:
(1)粒子進入磁場區(qū)域時的速率;
(2)磁感應(yīng)強度的大小。
【解答】解:(1)粒子在電場中加速,根據(jù)動能定理可知:qU=*nw2-評
解得:丫=J等+說;
(2)根據(jù)題意從正方形add"的中心垂直進入磁場區(qū)域,最后由正方形abb牙中心垂直飛
出磁場區(qū)域,根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子在磁場中運動的軌道半徑R=L,
在磁場中運動時洛倫茲力提供了向心力,則有:qBv=m1
解得:B=m曙M
答:(1)粒子進入磁場區(qū)域時的速率為j黑+%
m(mv^2qU')
(2)磁感應(yīng)強度的大小為------;------o
qL
14.(16分)如圖所示,固定的粗糙斜面,傾角0=30°,斜面底端0處固定一個垂直斜面
的彈性擋板。在斜面上P、Q兩點有材質(zhì)相同、質(zhì)量均為m的滑塊A和B,A和B恰好
能靜止,且均可視為質(zhì)點,Q到。的距離是L,Q到P的距離是kL(k>0)?,F(xiàn)始終給
A施加一個大小為F=mg、方向沿斜面向下的力A開始運動,g為重力加速度。設(shè)A、B
之間以及B與擋板之間的碰撞時間極短,且無機械能損失,滑塊與斜面間的最大靜摩擦
力等于滑動摩擦力。求:
(1)A、B第一次碰撞后瞬間它們的速率分別為多少;
第19頁共23頁
(2)A、B第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間。
【解答】解:⑴A和B恰好能靜止,則mgsin0=nmgcos0
當(dāng)給A施加一個大小為F=mg,方向沿斜面向下的力,A開始運動,由牛頓第二定律可
知F=mg=ma,解得a=g,
A碰前的速度為vi,根據(jù)速度-位移公式可得:#=2破3解得:丫戶國江
A與B發(fā)生彈性碰撞,取向下為正,根據(jù)動量守恒定律可得:mvi=mv2+mv'1
11/1
由能量關(guān)系可知:Tmv2=
聯(lián)立解得:v'i=0,玫=%=12gkL
(2)碰后B運動到底端所用時間為0=a=
A運動到底端的時間為t2,則L=前耳,
解得‘2=看’
若tl=t2,解得:/C=1
當(dāng)kv/時A與B同向相撞(即B與擋板碰撞前AB發(fā)生第二次碰撞),此時有:^gt2=
[ZgkLt
解得:t=2
當(dāng)女>3寸A與B反向相撞(即B先與擋板碰撞反向后與A發(fā)生第二次碰撞),碰后B
勻速運動,運動到底端的時間為:
Lnr
力=可=際
B與擋板碰后原速率返回,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin0+nmgcos9=ma'
解得:a'=g
根據(jù)相對運動可知:L—/gtj=(潟/Z+gti)(t-ti)
第20頁共23頁
解得:t=(需
答:(1)A、B第一次碰撞后瞬間它們的速率分別為0、頻無;
(2)當(dāng)時,A、B第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間為2悌^;當(dāng)時A、
B第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間為(北獸)愿。
―其十乙\i乙gK
(二)選考題:共12分。請考生
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