2023年高三年級(jí)下冊(cè)學(xué)期物理開(kāi)學(xué)考試卷（湖北省新高考專用）（解析版）

2023年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試卷（湖北省新高考專用）

物理（滿分100分）

一、選擇題（本大題共11小題，1?7題是單選，8?11題是多選，每小題4

分，共44分。多選題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分）

1.月球夜晚溫度低至一180℃,“玉兔二號(hào)”月球車(chē)攜帶的放射性同位素杯238

（2；：Pu）會(huì)不斷發(fā)生a衰變；He+2；；U,釋放能量為儀器設(shè)備供熱。2；；Pu可

以通過(guò)以下反應(yīng)過(guò)程得到，空U+；Hf2；；Np+Mn,蹤Np7x+2鼾u,下列說(shuō)法正

確的是（）

A.k=lB.X為電子

C.嗡Np+"n為輕核聚變D.%卬口的比結(jié)合能比晨U的比結(jié)合能大

【答案】B

【詳解】A.在核反應(yīng)方程

2和+；Hf2；；Np+Mn

中，由質(zhì)量數(shù)守恒可得

238+2=238+#

解得

%=2

故A錯(cuò)誤；

B.在核反應(yīng)方程

—X+■Pu

中，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得

93=Z+94

238=A+238

解得

Z=-1

A=0

故X為電子，故B正確；

C.核反應(yīng)方程

2北U+；Hf2；；Np+2；n

不是聚變反應(yīng)，是人工核反應(yīng)，故c錯(cuò)誤;

D.2；；Pu的衰變方程為

2；：Pu-；He+^U

該反應(yīng)釋放核能，所以2；；Pu的比結(jié)合能比用U的比結(jié)合能小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.中國(guó)空間站“天宮”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為400km。已知地

球同步衛(wèi)星距地面高度約為36000km,下列說(shuō)法正確的是（）

A.中國(guó)空間站“天宮”的運(yùn)動(dòng)周期比地球近地衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期小

B.中國(guó)空間站“天宮”的向心加速度比地球近地衛(wèi)星向心加速度大

C.中國(guó)空間站“天宮”的運(yùn)行速度比地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度小

D.中國(guó)空間站“天宮”的運(yùn)動(dòng)周期比地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期小

【答案】D

【詳解】AD.根據(jù)

GMm4萬(wàn)2

=mryr

可得

T=2/r.

NGM

中國(guó)空間站“天宮”的軌道半徑大于地球近地衛(wèi)星軌道半徑，小于地球同步衛(wèi)星軌

道半徑，所以“天宮”的運(yùn)動(dòng)周期比地球近地衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期大，比地球同步衛(wèi)星運(yùn)

動(dòng)周期小，故A錯(cuò)誤，D正確；

B.根據(jù)

GMm

可得

GM

a"=—

中國(guó)空間站“天宮”的軌道半徑大于地球近地衛(wèi)星軌道半徑，所以“天宮”的向心加

速度比地球近地衛(wèi)星向心加速度小，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

GMmv2

可得

中國(guó)空間站“天宮”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，所以“天宮”的運(yùn)行速

度比地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大，故C錯(cuò)誤。

故選D。

3.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)8、C和。后再回到

狀態(tài)A、其中的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)0,則（）

A.A到8過(guò)程，外界對(duì)氣體做功B.8到C過(guò)程，氣體吸收熱量

C.C到。過(guò)程，氣體對(duì)外界做功D.。到A過(guò)程，氣體內(nèi)能減小

【答案】B

【詳解】A.A到B過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

2C

T

可知體積變大，氣體對(duì)外界做功，故A錯(cuò)誤；

B.8到C過(guò)程，溫度不變，壓強(qiáng)降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

可知體積增大，氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能不變，氣體吸收熱量，故B正確;

c.C到。過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

可知體積變小，外界對(duì)氣體做功，故c錯(cuò)誤；

D.。到A過(guò)程，溫度升高，內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示的陰極射線管，無(wú)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，電子束加速后打到熒屏中央。形成

亮斑。如果只逐漸增大之間的電勢(shì)差，則（）

A.在熒屏上的亮斑向上移動(dòng)B.在熒屏上的亮斑向下移動(dòng)

C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做的功減少

【答案】A

【詳解】C.電子束在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不發(fā)生變化，逐漸

增大之間的電勢(shì)差，根據(jù)公式

d

則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.根據(jù)電場(chǎng)力做功公式，有

W=qEy

因?yàn)殡妱?shì)差變大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度E變大，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的長(zhǎng)度不變，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電

場(chǎng)的初速度也沒(méi)變，其沿電場(chǎng)線方向的距離y,有

121qUE

y=iat=5海

所以y也變大，所以偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做的功增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；

AB.電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力向上，所以在熒光屏上的亮斑向上移動(dòng)，

故A正確，B錯(cuò)誤。

故選Ao

5.如圖所示，甲、乙為兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧，甲彈簧一端固定在天花板上，

另一端懸掛一質(zhì)量為如的物塊；乙彈簧一端固定在水平地面上，另一端連接一

質(zhì)量為〃用的物塊，兩物塊靜止時(shí)，測(cè)得甲、乙兩根彈簧的長(zhǎng)度分別為//和Z2,

已知重力加速度大小為g,兩彈簧均在彈性限度內(nèi)，則這兩根彈簧的勁度系數(shù)為

()

/-/

/ZZ

甲

乙

A（叫+死心Bcd+%）gD

Z]—I?l]—I?L+1、I]+1）

【答案】A

【詳解】根據(jù)平衡條件得

mAg=k（h—lo）

mBg=k{lo~l2）

解得

l\-h

故選Ao

6.幾個(gè)水球可以擋住一顆子彈《國(guó)家地理頻道》的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：四個(gè)完全相同

的水球緊挨在一起水平排列，初速度為v的子彈在水球中沿水平方向做勻變速直

線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出四個(gè)水球，則可以判定不正確的是（）

A.子彈在每個(gè)水球中速度變化快慢相同

B.子彈穿過(guò)第二個(gè)水球時(shí)的速度大小是;

C.子彈穿過(guò)最后兩個(gè)水球的時(shí)間之比為（及-1）：1

D.子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等

【答案】B

【詳解】A.子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即加速度恒定，所以

速度變化的快慢相同，故A正確；

BCD.全程逆向思考，子彈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻加速直線運(yùn)

動(dòng)的規(guī)律得，經(jīng)過(guò)連續(xù)4段相等的位移所用的時(shí)間之比為

1:（血-1）:（6-&）:（2-百），所以穿過(guò)第一、二個(gè)水球所用的時(shí)間是總時(shí)間的

土史，小于總時(shí)間的一半，所以速度沒(méi)有減到原來(lái)的一半。子彈穿過(guò)最后兩個(gè)

2

水球的時(shí)間之比為（夜T）：l。子彈穿過(guò)第一、二、三個(gè)水球的時(shí)間是總時(shí)間的9

即此時(shí)是全程的中間時(shí)刻，所以該瞬時(shí)速度為全程的平均速度，故B錯(cuò)誤，CD

正確。

本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。

7.一物體靜止在水平地面上，某時(shí)刻起在物體上施加一方向不變的水平拉力F,

拉力F隨時(shí)間/變化的圖像如圖甲所示，物體的加速度大小。隨時(shí)間/變化的圖

像如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2,0~12s內(nèi)摩擦力的沖量大小為（）

【答案】B

【詳解】在0~6s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到靜摩擦力的作用，而且摩擦力與

水平拉力等大反向，最大靜摩擦力為

A.=5N

在這段時(shí)間內(nèi)，摩擦力的沖量

I.=ft.=-x5x6N-s=15N-s

11212

在672s內(nèi)，物體向前滑動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力的作用，且摩擦力的大小

fat=fm=5N

在這段時(shí)間內(nèi)，摩擦力的沖量

12=篇A=5X6N-S=30N-S

因此在0~12s內(nèi)摩擦力的沖量大小

/=ZI+/2=45N-S

故選B。

8.我國(guó)最強(qiáng)磁懸浮列車(chē)，時(shí)速最高達(dá)900公里，被各國(guó)網(wǎng)友稱為地面飛機(jī)，成

為我國(guó)磁懸浮列車(chē)自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。如圖所示，一列質(zhì)量為加

的磁懸浮列車(chē)，初速度為力,以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間r達(dá)到該

功率下的最大速度小,設(shè)磁懸浮列車(chē)行駛過(guò)程所受到的阻力/保持不變。磁懸浮

列車(chē)在時(shí)間，內(nèi)（）

A.做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)

B.牽引力的功率「=加，

C.當(dāng)磁懸浮列車(chē)速度為今時(shí)，其加速度為工

2m

D.牽引力做功等于gm片-小說(shuō)

【答案】ABC

【詳解】A.磁懸浮列車(chē)以恒定功率運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

P,

----f=ma

v

因P、/、加恒定，V增大，則。變小，A正確；

P

B.當(dāng)。=0時(shí)，速度最大，故/=不，即牽引力的功率尸=%.，B正確。

C.當(dāng)磁懸浮列車(chē)速度為孑時(shí)，此時(shí)牽引力為丁，根據(jù)牛頓第二定律有

2P￡

------f=ma

%

可得其加速度為/，C正確。

m

D.根據(jù)動(dòng)能定理有

牽引力做功

W1mV212"

^=-n--mVa+fii

D錯(cuò)誤。

故選ABC-

9.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一段以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、半徑

為R的四分之一圓弧，P為圓弧上一點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），圓弧內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平

面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為跳在坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入

不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量均為加，電荷量為+"。從尸點(diǎn)射出的粒子速

度方向正好沿），軸正方向；不計(jì)粒子的重力，關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間學(xué)

B.粒子從圓弧邊射出時(shí)，速度越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C.從尸點(diǎn)射出的粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為在迎

2m

D.從M點(diǎn)射出的粒子和從P點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式7=一不可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)

qB

動(dòng)的周期與粒子速度大小無(wú)關(guān)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，粒

子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)。依題意，由幾何知識(shí)，可判斷知當(dāng)粒子從磁場(chǎng)邊

界0M垂直飛出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，為

f—T—=1-Irr-t-n-=Tim

22qBqB

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

V2

qvB=m——

r

可得

mv

r=——

qB

若粒子從圓弧邊射出時(shí)，速度越大，則軌跡半徑，?越大，由幾何知識(shí)可知，粒子

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角。也越小，根據(jù)”;T可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間越短，故B正確；

C.從P點(diǎn)射出的粒子速度方向正好沿y軸正方向，由幾何知識(shí)可得此時(shí)粒子的

軌跡半徑為

R凡

r=-=—R

V22

,77V

由r=R可得此時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為

qB

VqBR

2m

故c正確；

D.由幾何知識(shí)可得從M點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角4=180,

從P點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角%=90，由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

的周期T相等，所以，根據(jù)可得它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

24

工=4=2:1

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為〃J%=2:1,輸入端接在

"=3O0sinlOOR（V）的交流電源上，飛為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻用=1。。,

電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)《=（）時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光

B.當(dāng)4=10。時(shí)，電流表的讀數(shù)為L(zhǎng)2A

C.當(dāng)凡=10。時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V

D.當(dāng)R=20。時(shí)，尺的功率為2.5W

【答案】AB

【詳解】A.當(dāng)N=。時(shí)，原線圈兩端電壓的有效值為

U1=30V

根據(jù)理想變壓器原、副線圈電壓關(guān)系可得副線圈兩端電壓的有效值（即電壓表的

示數(shù)）為

U,=%q=15V

燈泡電阻為

&=￡=5Q

LP

燈泡額定電流為

將電流表?yè)Q成燈泡L后，副線圈中的電流為

所以燈泡可以正常發(fā)光，故A正確；

BC.當(dāng)尺=10。時(shí)，設(shè)電流表和電壓表的示數(shù)分別為和&'，此時(shí)原線圈中的

電流為

原線圈兩端電壓為

U：=U_I：R=2U；

式子中

U=30V

并且

J?

聯(lián)立解得

/；=L2A

L7/=12V

故B正確，C錯(cuò)誤。

D.當(dāng)K=20夏時(shí)，設(shè)電流表和電壓表的示數(shù)分別為/；和仁,此時(shí)原線圈中的電

流為

原線圈兩端電壓為

5=U_1：R'=2U；

并且

叁凡

2

聯(lián)立解得

/；=1.0A

t/：=10V

則此的功率為

p=uy;=iow

故D錯(cuò)誤。

故選ABo

11.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)、間距為L(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌沿豎直方向固定，導(dǎo)軌的底

端接有阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為〃?、長(zhǎng)為L(zhǎng)、阻值為R的導(dǎo)體棒用一條質(zhì)

量可忽略的橡皮繩拴接，另一端固定在天花板上，整個(gè)空間存在垂直紙面向里的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,忽略導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。導(dǎo)體棒與

導(dǎo)軌接觸良好，將導(dǎo)體棒從橡皮繩的原長(zhǎng)位置無(wú)初速度釋放，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的

最大速度為v，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒一直處于水平狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間導(dǎo)體棒到最

低點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

xlXXIX

XXIXX

XXXXX

XXXXX

A.導(dǎo)體棒釋放瞬間，導(dǎo)體棒的加速度等于g

B.導(dǎo)體棒速度最大時(shí)，橡皮繩的彈力大小為〃，g-紿

2A

C.整個(gè)過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢(shì)能的減少量

D.導(dǎo)體棒一定能返回到釋放點(diǎn)

【答案】AB

【詳解】A.釋放瞬間導(dǎo)體棒的速度為零，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，導(dǎo)

體棒只受重力，由牛頓第二定律可知

mg=ma

所以導(dǎo)體棒的加速度為

a=g

故A正確；

B.導(dǎo)體棒向下的速度最大時(shí)，加速度為零，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

2R

安培力

F=BIL=^^

安2R

根據(jù)平衡條件知

F+F^=mg

解得橡皮繩的彈力

2R

故B正確；

C.導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，由于導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻

礙作用，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷減少，最終導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)橡皮繩具有一定的

彈性勢(shì)能，所以導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和橡皮繩的彈性勢(shì)能，則根據(jù)能量

守恒定律可知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒的重力勢(shì)

能的減少量與最終橡皮繩的彈性勢(shì)能之差

△與境=AEp彈+Q

故C錯(cuò)誤；

D.假設(shè)導(dǎo)體棒能返回到釋放點(diǎn)，則彈性勢(shì)能的減少量等于重力勢(shì)能的增加量與

電路中產(chǎn)生的焦耳熱之和，則

然冊(cè)i=^plS+Q

顯然

然）重＞A"?更

所以導(dǎo)體棒不能返回到釋放點(diǎn)，D錯(cuò)誤。

故選ABo

二、非選擇題：本題共5小題，共56分

12.（7分）用DIS研究“在物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,

我們用了如圖（a）所示的裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量要小車(chē)的總質(zhì)量（填“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”

或“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于"）；

（2）得到。一尸的關(guān)系如圖（b）所示。則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需滿足的條件為；

A.小車(chē)質(zhì)量較大且不變B.小車(chē)質(zhì)量較小且不變

C.鉤碼質(zhì)量較大且不變D.鉤碼質(zhì)量較小且不變

（3）另一位同學(xué)不使用位移傳感器，而是在A點(diǎn)固定一個(gè)光電門(mén)傳感器，保持

鉤碼質(zhì)量M不變，改變配重片數(shù)目，記錄小車(chē)總質(zhì)量〃由靜止釋放小車(chē)，測(cè)

出小車(chē)過(guò)A時(shí)的瞬時(shí)速度力由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到圖，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)

m

系。實(shí)驗(yàn)中每次釋放小車(chē)的位置到A點(diǎn)的距離L。（選填“必須相同”或“可

以不同”），且聲-,圖的斜率為O

m

【答案】與軌道平行遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A必須相同2MgL

【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為鉤碼的重力與細(xì)線的拉力相等，實(shí)際上由于鉤碼也在向

下加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼的重力應(yīng)該大于細(xì)線的拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，需要

使得鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，在該條件之下，鉤碼的重力才近似與細(xì)線

的拉力相等。

（2）[3]由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯俊霸谖矬w質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系“，因

此要控制小車(chē)的質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量，為了減小系統(tǒng)誤差，需要使得鉤碼

的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，即小車(chē)的質(zhì)量較大，鉤碼的質(zhì)量較小。

故選Ao

（3）[4]根據(jù)

v2=2aL,Mg=ma

解得

v2=2MgL—

m

由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系，因此需要采用控制變量法，即控制鉤

碼質(zhì)量M與每次釋放小車(chē)的位置到A點(diǎn)的距離L一定，即實(shí)驗(yàn)時(shí)每次釋放小車(chē)

的位置到A點(diǎn)的距離L必須相同；

⑶根據(jù)上述，可知/-工圖的斜率

m

k=2MgL

13.（9分）在“測(cè)定金屬的電阻率''實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬

絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)

應(yīng)為mm（該值接近多次測(cè)量的平均值）。

（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻心。實(shí)驗(yàn)所用器材為電池組（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻

不計(jì)）、電流表（內(nèi)阻約0.1Q）、電壓表（內(nèi)阻約3kQ）、滑動(dòng)變阻器R（0?20Q,

額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)1234567

U/V0.100.300.701.001.501.702.30

//A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量也是采用圖中的圖（選填“甲”或"乙”）。

（3）如圖是測(cè)量&的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的

滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)（2）所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的

（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、/坐標(biāo)系，如圖所示，圖中已標(biāo)出了與

測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并

描繪出U—/圖線—。由圖線得到金屬絲的阻值Rr=Q（保留兩位

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。

A.IxlO_2QmB.lxlO-3Qm

C.lxlO-6QmD.lxlO-8Q-m

（6）任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差，本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差

的說(shuō)法中正確的是。

A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B.由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差

D.用U—/圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

【答案】0.398(0.396?0.399均正

CCD##DC

【詳解】（1）口］固定刻度讀數(shù)0mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)39.8x0.01mm,則螺旋測(cè)微

器的讀數(shù)為

0mm+39.8x0.01mm=0.398mm

（2）⑵由實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知曲的阻值大約為5Q,則凡網(wǎng),電流表采用

外接法；若滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，電路中最小電流約為

P

min=---------------------------六°12A

M，N%+R+RA

其中Q為&與Rv的并聯(lián)電阻值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第一組的電流為0.020A,小于限

流式接法的最小電流，所以滑動(dòng)變阻器采用的不是限流式接法，而是分壓式接法,

則采用的是甲圖。

（3）[3]電流表選用0~0.6A的量程，電壓表選用0~3V的量程，結(jié)合電路圖進(jìn)行

實(shí)物連線，如圖所示

（4）[4]在圖中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，作一條直線，使盡可能多

的點(diǎn)在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，明顯偏離的點(diǎn)應(yīng)舍去,

[5]由圖像斜率可求出金屬絲的電阻值為

"0.5

（5）[6]根據(jù)電阻定律，可得金屬絲的電阻率為

RSirRd13.14x4.4x（0.398x10-3）2

n=—^—=———=-----------------------------Cm=1x10Qm

I4/4x0.5

故選c。

（6）[7]A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，

故A錯(cuò)誤；

B.由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故B錯(cuò)誤；

C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差,

故c正確；

D.用U—/圖像求金屬絲電阻，可以減小偶然誤差，故D正確。

故選CDo

14.（9分）如圖所示，一艘帆船靜止在湖面上，距水面九=4m的湖底尸點(diǎn)發(fā)出

的激光束射到水面時(shí)的入射角為37°,從水面出射后恰好照射到帆船上的豎直桅

桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53。，桅桿到P點(diǎn)的水平距離x=7m,

光在真空中傳播的速度c=3xlOSm/s,取而53。=0.8,cos53°=0.6o求：

（1）豎直桅桿頂端到水面的高度也；

（2）激光從P點(diǎn)發(fā)出到照到水面的時(shí)間人

70

【答案】(l)3m；(2)r=yxl0-8s

【詳解】（1）設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為到尸點(diǎn)的水平距離

為X,桅桿高度為為，P點(diǎn)水深為4,由幾何關(guān)系有

tan37=^-=-

h}4

__x4

tan53=—7=—

A3

設(shè)桅桿到P點(diǎn)的水平距離為x,則有

x=xl+x2

聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)解得

飽=3m

（2）根據(jù)折射定律可得水折射率為

sin534

n=--------=-

sin373

光在水中的傳播速度為

3。g

v=—c=—x3x10sm/s=—xlOsm/s

n44

可得激光從尸點(diǎn)發(fā)出到照到水面的時(shí)間

hy520

t=-----1=-----s=——xlO8s

vcos372x10，9

4

15.(15分)如圖1所示，質(zhì)量為〃?=0.5kg、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框ACDE

放在光滑的水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm的正方形區(qū)域必cd內(nèi)有垂直于水平面向上的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框AC邊與磁場(chǎng)邊界次平行，AC將正方形abed均分，鎖定金屬線

框，從f=0時(shí)刻開(kāi)始，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖2所示，Z=ls時(shí)刻

解除金屬線框的鎖定，解除的一瞬間，線框的加速度為4mzs2,求：

(1)金屬線框的電阻；

(2)0~ls時(shí)間內(nèi)，AC邊產(chǎn)生的焦耳熱及安培力的沖量分別多大。

D----------C01-----j--------?//s

圖1圖2

【答案】(1)2Q；(2)0.5J,1.5N-S

【詳解】(1)線框所受安培力

F=/?i?=0.5x4N=2N

又

F=BIL

ABS

/=￡=*_

RR

—=2T/s

Z

L,

5=L-=0.5m2

2

f=ls時(shí)

B=4T

聯(lián)立解得

/=0.5A

(2)O~ls時(shí)間內(nèi)，AC邊產(chǎn)生的焦耳熱

<2=/2/?t=0.52x2xlJ=0.5J

由圖2可知

5=2+2/

安培力

F=BIL

則可得

F=i+t

故O~ls時(shí)間內(nèi)安培力的沖量

—1+2

1=Ft=——xlN-s=1.5N-s

2

16.(16分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶

左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量"=6.0kg的

物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。

傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶上表面以〃=2.0m/s勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶

的右邊是一半徑R=L25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道。質(zhì)量〃?=2.0kg的物塊B

從圓軌道的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，

傳送帶兩軸之間的距離/=4.5m。設(shè)物塊A、B之間發(fā)生的是正對(duì)彈性碰撞，第一

次碰撞前，物塊A靜止。取g=10m/s2。求：

(1)物塊B滑到圓軌道的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>

(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能；

(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖

定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳

送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

【答案】(1)60N；(2)12J；(3)8s

【詳解】(1)物塊B從靜止釋放到。點(diǎn)由動(dòng)能定理可得

mgR=—mVg

在。點(diǎn)，對(duì)物塊B由牛頓第二定律可得

N-mg=

代入數(shù)據(jù)解得

N=60N

由牛頓第三定律可得，物塊B滑到圓軌道的最低點(diǎn)。時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為

N'=N=60N

(2)由(1)可知

%=5m/s

物塊B在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物塊B,由牛頓第二定律

“叫—ma

可得物塊B的加速度大小為

a=lm/s2

方向水平向右

對(duì)物塊B由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

V；-v,=2al

解得，物塊B離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為

匕=4m/s

因?yàn)?/p>

v,>w

則滿足物塊B在傳送帶上一直向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

因