2023年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高考物理適應(yīng)性試卷（二）

2023年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高考物理適應(yīng)性試卷（二）一、單選題1．如圖甲所示是斧子砍進(jìn)木樁時的情境，其橫截面如圖乙所示，斧子的剖面可視作頂角為θ的等腰三角形，當(dāng)施加豎直向下的力F時，則（）?A．同一斧子，若施加的力F越小，越容易膀開木樁 B．同一斧子，若施加的力F越大，越不容易劈開木樁 C．施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易壁開木樁 D．施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易劈開木樁二、解答題2．在2022年北京冬奧會短道速滑項目男子1000米決賽中，中國選手任子威奪得冠軍。如圖所示，A、B、A'、B'在同一直線上，O'為AA'的中點，運(yùn)動員由直線AB經(jīng)彎道到達(dá)直線A'B'，若有如圖所示的①②兩條路線可選擇，其中路線①中的半圓以O(shè)為圓心，半徑為8m，路線②是以O(shè)'為圓心，半徑為15m的半圓。若運(yùn)動員在沿兩圓弧路線運(yùn)動的過程中，冰面與冰刀之間的徑向作用力的最大值相等，某一運(yùn)動員均以不打滑的最大速率通過兩條路線中的彎道（所選路線內(nèi)運(yùn)動員的速率不變），則下列說法正確的是（）?A．在①②兩條路線上，運(yùn)動員的向心加速度大小不相等 B．沿①②兩條路線運(yùn)動時，運(yùn)動員的速度大小相等 C．選擇路線①，運(yùn)動員所受合外力沖量小 D．選擇路線②，運(yùn)動員所受合外力沖量小三、單選題3．北京時間2023年5月10日21時22分，搭載天舟六號貨運(yùn)飛船的長征七號遙七運(yùn)載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，發(fā)射取得圓滿成功。北京時間5月11日5時16分，天舟六號貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成交會對接。下列說法正確的是（）A．天舟六號從低軌向高軌完成對接，需要加速 B．天舟六號的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度 C．天舟六號在不同的繞地軌道運(yùn)行時，其與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等 D．天舟六號與空間站組合體對接后（空間站組合體所在軌道不變），空間站組合體的向心加速度變大4．當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差（也稱雀爾電勢差），這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)?，F(xiàn)有一金屬導(dǎo)體霍爾元件連在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，電動勢恒定，霍爾電勢差穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．若元件的厚度增加，a、b兩端電勢差減小 B．a(chǎn)端電勢低于b端電勢 C．若要測量赤道附近的地磁場，工作面應(yīng)保持豎直 D．霍爾電勢差的大小只由單位體積內(nèi)電子數(shù)目和電子的熱運(yùn)動速率決定5．如圖所示，MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的有端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R＝10Ω組成閉合回路，變壓器原副線圈匝數(shù)之比n1：n2＝1：5，導(dǎo)軌寬L＝5m，質(zhì)量m＝2kg、電阻不計的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力F作用下，從t＝0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v＝2sin20πt（m/s）），垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝4T，導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻均不計，則（）A．a(chǎn)b棒中產(chǎn)生的電動勢的表達(dá)式為20sin20πt（V） B．電阻R上的電功率為2000W C．從t＝0到t1＝0.025s的時間內(nèi)，外力F所做的功為204J D．從t＝0到t2＝10s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為2×105J四、多選題（多選）6．將一小球豎直向上拋出，其動能隨時間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。已知小球的質(zhì)量為m，最終小球的動能為E0，重力加速度為g，若不考慮小球會落地，則小球在整個運(yùn)動過程中（）A．加速度一直減小至零 B．合外力做功為15E0 C．最高點的加速度為g D．從最高點下降至原位置所用時間小于t1（多選）7．在一次科學(xué)晚會上，小陶老師表演了一個“魔術(shù)”；如圖甲，一個空塑料瓶中固定著一根鋼鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，將金屬片和鋼鋸條分別與靜電起電機(jī)正負(fù)極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看到整個塑料瓶里煙霧繚繞。搖動起電機(jī)，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞，圖乙為其俯視圖。已知金屬片呈半徑為R的圓弧狀，鋼鋸條恰好位于其圓心，兩者的高度均為h。若勻速搖動起電機(jī)時，兩極間的電壓恒為U，則（）A．質(zhì)量為m、帶電量為q的煙塵被金屬片吸附時水平方向動量變化量不大于 B．勻速搖動起電機(jī)時，金屬片與鋼鋸條之間的電場強(qiáng)度為 C．除塵過程中帶電量為q的煙塵增加的電勢能最大值為qU D．除塵過程中帶電量為q的煙塵減小的電勢能最大值為qU（多選）8．很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示，自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，圓盤半徑l＝0.5m圓盤電阻不計，導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R＝5Ω的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓U＝1V，則（）B．電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與b相接 C．該自行車后輪邊緣的線速度大小為4m/s D．后輪勻速轉(zhuǎn)動10min產(chǎn)生的電能為120J五、實驗題9．某學(xué)習(xí)小組為了測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，根?jù)手頭器材，設(shè)計如下實驗。一較長鐵質(zhì)窄薄板用細(xì)線懸掛。在其下端附近固定一小電動機(jī)，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸固定一毛筆。電動機(jī)可使毛筆水平勻速轉(zhuǎn)動。調(diào)整薄板與毛筆尖端的距離，可使墨汁畫到薄板上留下清晰的細(xì)線，如圖甲所示。啟動電動機(jī)，待毛筆連續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷細(xì)線，薄板豎直下落。圖乙是實驗后，留有清晰墨跡的薄板。取底端某清晰的線記為O，每5條細(xì)線取一計數(shù)線，分別記為A、B、C、D，將毫米刻度尺零刻線對準(zhǔn)O，依次記錄A、B、C、D位置讀數(shù)為10.58cm、30.92cm、60.96cm、100.60cm，已知電動機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：（1）相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為s。（2）B點經(jīng)過筆尖時的速度m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）10．小明把一片銅片和一片鎂片平行靠近插入一個橙子中，組成了一個水果電池。（1）他先用多用電表測電池兩端的電壓，選擇了直流電壓2.5V擋，指針?biāo)谖恢萌鐖D甲所示，則其讀數(shù)為V。小明認(rèn)為這一讀數(shù)即為電池的電動勢，但小紅認(rèn)為不對，其原因是，為測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，小紅再找來一個電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干，并選擇了多用電表的直流電流擋，便開始著手連線測量。試在圖乙方框中畫出測量水果電池電動勢和內(nèi)阻的電路。?（2）小紅不斷改變電阻箱的阻值，得到多組電阻箱阻值R和電流表的讀數(shù)I，通過數(shù)據(jù)處理，得到如圖丙所示的圖像。（圖像中數(shù)據(jù)均取國際制單位）由于作圖時漏寫了橫縱坐標(biāo)表示的物理意義，但記得均在以下六個之中：I，I2，I﹣1，R，R2，R﹣1，請推理得出該水果電池的電動勢為V（結(jié)果保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻為Ω。（3）利用這種方法測得的電動勢E測和內(nèi)阻r測與真實值E真和r真相比E測E真，r測r真。（均填“大于”“等于”或“小于”）六、解答題11．將質(zhì)量均為1.5kg的兩個小球A，B從地面上同一點先后豎直向上拋出，初速度分別為vA＝16m/s和vB＝9.6m/s，重力加速度大小g＝10m/s2，設(shè)空氣阻力大小恒為9N，小球可視為質(zhì)點，求：（1）若兩球未相碰，從拋出到返回拋出點A球所受空氣阻力的沖量的大??；（2）若要使A球拋出后與B球相遇在B球運(yùn)動的最高點，B球應(yīng)滯后多少時間拋出？12．19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)光照射在金屬表面時，金屬中的電子全因吸收光的能量而逸出金屬表面，如圖所示，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。已知電子質(zhì)量為m、電量為e，光速為c，若朗克常量為k。（1）用波長為λ的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時，其最大半徑為R，求金屬的逸出功W；（2）一個光源以P0＝0.8W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R＝1.0m處放置一小鋅板，鋅的逸出功W＝3.4eV，假設(shè)入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地垂直傳給鋅板，光的平均波長為λ。①根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，證明光子動量（h是普朗克常量）。②假設(shè)鋅板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：a.鋅板在垂直入射光方向上單位面積上受到光的平均作用力（用題目中的物理符號表示）?！?0﹣11m，此光源照射條件下，用此光源照射時電子將被逐出的時間。c.根據(jù)你的計算結(jié)果，你認(rèn)為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象時是否合理？談?wù)勀愕目捶āＦ?、多選題（多選）13．關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．冰水混合物的溫度為0℃時，分子的平均動能為零 B．若物體的溫度降低，則其分子平均動能減小 C．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都減小 D．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，10g、100℃水的內(nèi)能與10g、100℃水蒸氣的內(nèi)能相等 E．“七里香”這個花能香七里是因為分子在做無規(guī)則運(yùn)動八、解答題14．“自嗨鍋”是一種自熱火鍋，其原理類似于體積不變的密閉加熱容器。假設(shè)該鍋內(nèi)含有氣體（視為理想氣體）的體積為V0，密度為ρ，加熱前，氣體的溫度為27℃，初始壓強(qiáng)為p0（p0為外界大氣壓），使用加熱包后，氣體的溫度達(dá)到77℃。（1）求加熱后封閉氣體的壓強(qiáng)p1；（2）經(jīng)過一段時間的冷卻后，氣體的溫度降低了30℃，此時打開排氣口，讓氣體排出，鍋內(nèi)氣壓和外界氣壓一致，求排出氣體的質(zhì)量m。九、多選題（多選）15．關(guān)于下列五幅圖像所對應(yīng)的物理規(guī)律，下列說法正確的是（）A．彈簧振子的加速度大小與位移大小成正比 B．若把單擺從北京移到赤道上，則單擺的振動頻率會增加 C．任意時刻M、N、P三點的位移都相同 D．如圖甲為汽車消音器，圖乙為其結(jié)構(gòu)簡化圖，聲音從入口進(jìn)入，經(jīng)a、b傳播后從出口排出，消音原理主要是干涉 E．觀察者不動，波源S向右運(yùn)動，相等的時間內(nèi)，左邊觀察者接收到波的個數(shù)比右邊的少十、解答題16．如圖是截面為扇形的柱體玻璃磚，扇形截面的圓心角為60°，半徑為R，柱體長為L，平面NOO'N'經(jīng)過特殊處理，可以將射到它上面的光線全部吸收。M與平面OMN平行的平行光線照射在整個MOO'M'平面上，入射角為θ，折射角為30°，這些光線只有一部分能從弧面MNN'M'射出，已知玻璃對該光的折射率為，求；（1）入射角θ；（2）弧面MNN'M'上能射出光線的面積。2023年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高考物理適應(yīng)性試卷（二）參考答案與試題解析一、單選題1．如圖甲所示是斧子砍進(jìn)木樁時的情境，其橫截面如圖乙所示，斧子的剖面可視作頂角為θ的等腰三角形，當(dāng)施加豎直向下的力F時，則（）?A．同一斧子，若施加的力F越小，越容易膀開木樁 B．同一斧子，若施加的力F越大，越不容易劈開木樁 C．施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易壁開木樁 D．施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易劈開木樁【分析】本題根據(jù)圖乙的受力分析圖，力F產(chǎn)生兩個作用效果，向兩側(cè)面推壓物體，將力F按照力的平行四邊形定則分解，根據(jù)各選項不同條件，即可解答?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)圖乙可知，同一斧子，θ一定，F(xiàn)越大，圖像放大，故其分力越大，越容易劈開木樁，故AB錯誤；CD、參照AB的分析，F(xiàn)一定時，θ越小的斧子，其分力越大，越容易劈開木樁，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】力的分解通常要根據(jù)力的作用效果分解，符合平行四邊形定則，然后根據(jù)幾何關(guān)系確定各個分力的大小。二、解答題2．在2022年北京冬奧會短道速滑項目男子1000米決賽中，中國選手任子威奪得冠軍。如圖所示，A、B、A'、B'在同一直線上，O'為AA'的中點，運(yùn)動員由直線AB經(jīng)彎道到達(dá)直線A'B'，若有如圖所示的①②兩條路線可選擇，其中路線①中的半圓以O(shè)為圓心，半徑為8m，路線②是以O(shè)'為圓心，半徑為15m的半圓。若運(yùn)動員在沿兩圓弧路線運(yùn)動的過程中，冰面與冰刀之間的徑向作用力的最大值相等，某一運(yùn)動員均以不打滑的最大速率通過兩條路線中的彎道（所選路線內(nèi)運(yùn)動員的速率不變），則下列說法正確的是（）?A．在①②兩條路線上，運(yùn)動員的向心加速度大小不相等 B．沿①②兩條路線運(yùn)動時，運(yùn)動員的速度大小相等 C．選擇路線①，運(yùn)動員所受合外力沖量小 D．選擇路線②，運(yùn)動員所受合外力沖量小【分析】最大徑向作用力提供向心力，分析加速度大??；根據(jù)牛頓第二定律，分析速度大??；根據(jù)動量定理，由速度大小判斷合外力沖量的大小?！窘獯稹拷猓篈．因為運(yùn)動過程中運(yùn)動員以不打滑的最大速率通過彎道，最大徑向作用力提供向心力，有Fmax＝ma所以運(yùn)動員在①②兩條圓弧路線上運(yùn)動時的向心加速度大小相同，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，有解得最大徑向力相同，質(zhì)量相同，因為路線①的半徑小，所以路線①上運(yùn)動員的速度小，故B錯誤；CD．根據(jù)動量定理I＝Δp＝2mv由B選項可知，路線①上運(yùn)動員的速度小，故運(yùn)動員所受合外力沖量小，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查學(xué)生對牛頓第二定律的應(yīng)用，分析出通過最大徑向作用力提供向心力是解題的關(guān)鍵。三、單選題3．北京時間2023年5月10日21時22分，搭載天舟六號貨運(yùn)飛船的長征七號遙七運(yùn)載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，發(fā)射取得圓滿成功。北京時間5月11日5時16分，天舟六號貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成交會對接。下列說法正確的是（）A．天舟六號從低軌向高軌完成對接，需要加速 B．天舟六號的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度 C．天舟六號在不同的繞地軌道運(yùn)行時，其與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等 D．天舟六號與空間站組合體對接后（空間站組合體所在軌道不變），空間站組合體的向心加速度變大【分析】從低軌變軌到高軌需要點火加速；根據(jù)宇宙速度的意義分析天舟六號的發(fā)射速度；根據(jù)開普勒第二定律分析C項；根據(jù)牛頓第二定律分析向心加速度大小?！窘獯稹拷猓篈、天舟六號從低軌向高軌完成對接，需要點火加速做離心運(yùn)動，故A正確；B、第二宇宙速度為衛(wèi)星脫離地球引力束縛的最小發(fā)射速度，根據(jù)地球宇宙速度的定義，可知天舟六號的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B錯誤；C、由開普勒第二定律可知，當(dāng)天舟六號在同一繞地軌道運(yùn)行時，其與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，故C錯誤；D、根據(jù)牛頓第二定律得：，可得，由于對空間站組合體的軌道半徑不變，所以向心加速度大小不變，故D錯誤。故選：A?！军c評】解答本題時要理解并掌握飛船變軌原理，熟練運(yùn)用開普勒定律和牛頓第二定律相結(jié)合進(jìn)行分析。4．當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差（也稱雀爾電勢差），這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)?，F(xiàn)有一金屬導(dǎo)體霍爾元件連在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，電動勢恒定，霍爾電勢差穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．若元件的厚度增加，a、b兩端電勢差減小 B．a(chǎn)端電勢低于b端電勢 C．若要測量赤道附近的地磁場，工作面應(yīng)保持豎直 D．霍爾電勢差的大小只由單位體積內(nèi)電子數(shù)目和電子的熱運(yùn)動速率決定【分析】根據(jù)左手定則判斷電子運(yùn)動的方向，進(jìn)而判斷電勢高低；穩(wěn)定后定向移動的電子所受洛倫茲力與電場力受力平衡，結(jié)合電流的圍觀表達(dá)式分析電勢差的大小；赤道附近的地磁場平行于地面，結(jié)合霍爾元件原理分析即可?！窘獯稹拷猓築、由題圖知電流方向從右向左，則霍爾元件中電子從左向右定向移動，根據(jù)左手定則可知，在洛倫茲力的作用下電子向b端偏轉(zhuǎn)，故b端電勢較低，故B錯誤；AD、穩(wěn)定后，定向移動的電子受力平衡，有：由電流微觀表達(dá)式得：I＝neSv聯(lián)立解得：＝Bd則a、b兩端電勢差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、元件的前后距離d、單位體積內(nèi)電子數(shù)目n等因素有關(guān)，與題中元件的厚度無關(guān)，若元件的厚度增加，a、b兩端電勢差不變，故AD錯誤；C、由于赤道附近的地磁場平行于地面，若要測量赤道附近地磁場，工作面應(yīng)該處于豎直狀態(tài)，故C正確。故選：C。【點評】本題主要考查了霍爾效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，熟悉左手定則的應(yīng)用，結(jié)合電場力和洛倫茲力的等量關(guān)系即可完成分析，難度不大。5．如圖所示，MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的有端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R＝10Ω組成閉合回路，變壓器原副線圈匝數(shù)之比n1：n2＝1：5，導(dǎo)軌寬L＝5m，質(zhì)量m＝2kg、電阻不計的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力F作用下，從t＝0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v＝2sin20πt（m/s）），垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝4T，導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻均不計，則（）A．a(chǎn)b棒中產(chǎn)生的電動勢的表達(dá)式為20sin20πt（V） B．電阻R上的電功率為2000W C．從t＝0到t1＝0.025s的時間內(nèi)，外力F所做的功為204J D．從t＝0到t2＝10s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為2×105J【分析】ab棒往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生的是交流電，根據(jù)動生電動勢公式求瞬時值；先求副線圈兩端電壓，再根據(jù)功率公式求R上的功率；根據(jù)功能關(guān)系和能量守恒定律求外力所做功；根據(jù)焦耳定律求R上產(chǎn)生的熱量。【解答】解：A、ab棒中產(chǎn)生的電動勢的表達(dá)式為：E＝BLv＝40sin20πt（V），故A錯誤；B、由變壓器的變壓規(guī)律，可得：由功率公式，得到電阻R上的功率：P＝2000W，故B正確；C、根據(jù)周期公式：，可得：，從t＝0到t1＝0.025s經(jīng)歷了四分之一個周期，這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量：Q＝＝J＝50Jt1＝0.025s時刻，ab棒的速度：v＝2m/s，由能量守恒定律：W＝Q+＝50J+J＝54J，故C錯誤；D、從t＝0到t2＝10s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量：Q＝＝J＝2×104J，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題中導(dǎo)體棒做簡諧運(yùn)動，是產(chǎn)生正弦式交變電流的一種方式，要結(jié)合變壓器的原理和功率等知識點進(jìn)行分析。四、多選題（多選）6．將一小球豎直向上拋出，其動能隨時間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。已知小球的質(zhì)量為m，最終小球的動能為E0，重力加速度為g，若不考慮小球會落地，則小球在整個運(yùn)動過程中（）A．加速度一直減小至零 B．合外力做功為15E0 C．最高點的加速度為g D．從最高點下降至原位置所用時間小于t1【分析】AC．小球運(yùn)動過程中，受重力、空氣阻力的作用，上升和下降過程，由牛頓第二定律可分別列出方程，根據(jù)方程，分析小球加速度變化情況；小球在最高點時，速度為零，合力為mg，根據(jù)牛頓第二定律可求加速度。B、根據(jù)動能定理，可求合外力做功。D、小球上升過程可以看作反向的、初速度為零的變加速直線運(yùn)動，由位移—時間公式，可列出上升過程、下降過程的位移表達(dá)式，根據(jù)兩段運(yùn)動的平均加速度的大小關(guān)系判斷所用時間關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈C．小球受到的空氣阻力與速率成正比，則有：f＝kv小球上升過程，由牛頓第二定律有：mg+f＝ma1上升過程，小球做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動，到最高點時，速度減為零，f＝0，合力為mg，根據(jù)牛頓第二定律可得，加速度減小為g；小球下降過程，由牛頓第二定律有：mg﹣f＝ma2下降過程，小球做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，當(dāng)加速度減為零后，小球向下做勻速直線運(yùn)動。故小球運(yùn)動全程，加速度一直減小至零，故AC正確；B．根據(jù)動能定理有：W合＝E0﹣16E0＝﹣15E0故B錯誤；D．小球上升和下降回到出發(fā)點的過程，由逆向思維有h＝＝因為＞，則有t1＜t2，即從最高點下降至原位置所用時間大于t1，故D錯誤。故選：AC?！军c評】解答本題，前提是對小球進(jìn)行正確的受力分析，進(jìn)而列出牛頓第二定律方程；關(guān)鍵是要能判斷出兩段運(yùn)動的平均加速度的大小關(guān)系，再由運(yùn)動學(xué)公式判斷所用時間大小關(guān)系。（多選）7．在一次科學(xué)晚會上，小陶老師表演了一個“魔術(shù)”；如圖甲，一個空塑料瓶中固定著一根鋼鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，將金屬片和鋼鋸條分別與靜電起電機(jī)正負(fù)極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看到整個塑料瓶里煙霧繚繞。搖動起電機(jī)，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞，圖乙為其俯視圖。已知金屬片呈半徑為R的圓弧狀，鋼鋸條恰好位于其圓心，兩者的高度均為h。若勻速搖動起電機(jī)時，兩極間的電壓恒為U，則（）A．質(zhì)量為m、帶電量為q的煙塵被金屬片吸附時水平方向動量變化量不大于 B．勻速搖動起電機(jī)時，金屬片與鋼鋸條之間的電場強(qiáng)度為 C．除塵過程中帶電量為q的煙塵增加的電勢能最大值為qU D．除塵過程中帶電量為q的煙塵減小的電勢能最大值為qU【分析】當(dāng)靜電除塵裝置接通靜電高壓時，存在強(qiáng)電場，它使空氣電離而產(chǎn)生陰離子和陽離子，負(fù)離子在電場力的作用下，向正極移動時，碰到煙塵微粒使它帶負(fù)電，帶電塵粒在電場力的作用下，向正極移動，煙塵最終被吸附到金屬片上，這樣消除了煙塵中的塵粒，由此進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈．質(zhì)量為m、帶電量為q的煙塵被金屬片吸附前瞬間水平方向速度為v，則煙塵受到電場力做的功與速度的關(guān)系為則吸附時水平方向動量變化量不大于，故A正確；B．根據(jù)俯視圖可以看出塑料瓶內(nèi)存在的是輻射狀的電場，不是勻強(qiáng)電場，故B錯誤；CD．除塵過程中，鋼鋸條和金屬片之間存在強(qiáng)電場，它使空氣電離成負(fù)離子和正離子，負(fù)離子在電場力作用下向正極移動時，碰到煙塵使它帶負(fù)電，帶電煙塵在電場力作用下向正極移動，煙塵最終被吸附到金屬片上，這樣消除了煙塵中的塵粒，電場力做正功，所以帶電量為q且能到達(dá)金屬片的煙塵減小的電勢能最大值為qU，故C錯誤，D正確。故選：AD?！军c評】本題涉及靜電除塵的原理，關(guān)鍵是電子容易被吸附到煙塵顆粒上，故煙塵顆粒會吸附到帶正電的金屬片上；知道電場力做功與電勢能變化的關(guān)系。（多選）8．很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示，自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，圓盤半徑l＝0.5m圓盤電阻不計，導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R＝5Ω的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓U＝1V，則（）B．電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與b相接 C．該自行車后輪邊緣的線速度大小為4m/s D．后輪勻速轉(zhuǎn)動10min產(chǎn)生的電能為120J【分析】依據(jù)歐姆定律和電流的定義求電荷量；根據(jù)右手定則，即可判定圓盤中感應(yīng)電流方向，結(jié)合電源內(nèi)部的電流方向由負(fù)極流向正極，即可求解；根據(jù)切割感應(yīng)電動勢的公式，及線速度與角速度公式v＝rω，即可求解線速度；根據(jù)焦耳定律求10min產(chǎn)生的電能。【解答】解：A、經(jīng)過小燈泡的電流：I＝＝×3600C＝720C，故A錯誤；B、由右手定則可知，圓盤中心是等效電源的正極，b點應(yīng)與電壓表的正接線柱連接，故B錯誤；C、由于圓盤的電阻不計，所以得到該自行車后輪邊緣的線速度大?。簐＝＝m/s＝4m/s，故C正確；D、t＝10min＝600s產(chǎn)生的電能：Q＝I22×5×600J＝120J，故D正確。故選：CD?！军c評】本題主要是考查右手定則、及切割感應(yīng)電動勢公式的應(yīng)用，理解左手定則與右手定則的區(qū)別，注意電源內(nèi)部的電流方向由負(fù)極流向正極。五、實驗題9．某學(xué)習(xí)小組為了測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，根?jù)手頭器材，設(shè)計如下實驗。一較長鐵質(zhì)窄薄板用細(xì)線懸掛。在其下端附近固定一小電動機(jī)，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸固定一毛筆。電動機(jī)可使毛筆水平勻速轉(zhuǎn)動。調(diào)整薄板與毛筆尖端的距離，可使墨汁畫到薄板上留下清晰的細(xì)線，如圖甲所示。啟動電動機(jī)，待毛筆連續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷細(xì)線，薄板豎直下落。圖乙是實驗后，留有清晰墨跡的薄板。取底端某清晰的線記為O，每5條細(xì)線取一計數(shù)線，分別記為A、B、C、D，將毫米刻度尺零刻線對準(zhǔn)O，依次記錄A、B、C、D位置讀數(shù)為10.58cm、30.92cm、60.96cm、100.60cm，已知電動機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：（1）相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為0.1s。（2）B點經(jīng)過筆尖時的速度2.52m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.69。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【分析】（1）根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期和薄板上留下的相鄰細(xì)線間的時間間隔相同，計算相鄰細(xì)線間的時間間隔；（2）根據(jù)勻變速直線中間時刻速度等于平均速度計算B點經(jīng)過筆尖時的速度；（3）根據(jù)逐差法計算加速度?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意可知，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期每5條細(xì)線取一計數(shù)線，相鄰計數(shù)線之間的時間間隔T＝5T0＝5×（2）根據(jù)題意，由平均速度法可得代入數(shù)據(jù)解得vB（3）根據(jù)題意，由逐差法Δx＝aT2可得代入數(shù)據(jù)解得22。【點評】本題關(guān)鍵掌握電動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期和薄板上留下的相鄰細(xì)線間的時間間隔相同，掌握計算瞬時速度和加速度的方法。10．小明把一片銅片和一片鎂片平行靠近插入一個橙子中，組成了一個水果電池。（1）他先用多用電表測電池兩端的電壓，選擇了直流電壓2.5V擋，指針?biāo)谖恢萌鐖D甲所示，則其讀數(shù)為1.20V。小明認(rèn)為這一讀數(shù)即為電池的電動勢，但小紅認(rèn)為不對，其原因是電源內(nèi)阻大，路端電壓不等于電動勢，為測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，小紅再找來一個電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干，并選擇了多用電表的直流電流擋，便開始著手連線測量。試在圖乙方框中畫出測量水果電池電動勢和內(nèi)阻的電路。?（2）小紅不斷改變電阻箱的阻值，得到多組電阻箱阻值R和電流表的讀數(shù)I，通過數(shù)據(jù)處理，得到如圖丙所示的圖像。（圖像中數(shù)據(jù)均取國際制單位）由于作圖時漏寫了橫縱坐標(biāo)表示的物理意義，但記得均在以下六個之中：I，I2，I﹣1，R，R2，R﹣1，請推理得出該水果電池的電動勢為1.68V（結(jié)果保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻為1680Ω。（3）利用這種方法測得的電動勢E測和內(nèi)阻r測與真實值E真和r真相比E測等于E真，r測大于r真。（均填“大于”“等于”或“小于”）【分析】（1）電壓表的量程為2.5V，分度值為0.05V，采用“估讀法”讀數(shù)；根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析作答；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解函數(shù)，結(jié)合圖像斜率和縱截距的含義求解電動勢和內(nèi)阻；（3）考慮電流表的內(nèi)阻后，所測得的內(nèi)阻為電池內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和，內(nèi)阻的測量值大于真實值；由于函數(shù)的斜率不變，因此電動勢的測量值不變，據(jù)此分析作答?！窘獯稹拷猓海?）小明選擇了直流電壓2.5V擋，分度值為0.05V，則讀數(shù)為U＝1.20V；電壓表測量的是路端電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知路端電壓U＝E﹣Ir，由于電源的內(nèi)阻很大，因此路端電壓不等于電動勢；電流表與電阻箱串聯(lián)接入電路中，電路圖如下圖所示：（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝I（r+R）得到函數(shù)關(guān)系式結(jié)合圖丙所示圖線，圖像斜率由，解得電動勢圖像的縱截距b＝1000A﹣1由，可得電池的內(nèi)阻r＝bE＝1000×Ω＝1680Ω（3）根據(jù)等效電源法可知，測量的內(nèi)阻相當(dāng)于電流表內(nèi)阻與電動勢內(nèi)阻串聯(lián)后的總阻值，因此內(nèi)阻的測量值大于真實值；由于考慮電流表內(nèi)阻時，則有E＝I（r+R+RA），可知圖像的斜率仍等于，與電流表內(nèi)阻無關(guān)，因此電動勢的測量值不變，即電動勢的測量值沒有誤差，等于真實值。故答案為：（1）1.20；電源內(nèi)阻大，路端電壓不等于電動勢；見解析；（3）1.68；1680；（4）等于；大于。【點評】本題考查了多用表直流電壓擋的讀數(shù)和測定水果電池電動勢和內(nèi)阻，關(guān)鍵是要理解實驗原理，熟練掌握閉合電路的歐姆定律。實驗誤差的分析是本題的難點。六、解答題11．將質(zhì)量均為1.5kg的兩個小球A，B從地面上同一點先后豎直向上拋出，初速度分別為vA＝16m/s和vB＝9.6m/s，重力加速度大小g＝10m/s2，設(shè)空氣阻力大小恒為9N，小球可視為質(zhì)點，求：（1）若兩球未相碰，從拋出到返回拋出點A球所受空氣阻力的沖量的大??；（2）若要使A球拋出后與B球相遇在B球運(yùn)動的最高點，B球應(yīng)滯后多少時間拋出？【分析】（1）根據(jù)豎直上拋的運(yùn)動規(guī)律解答，注意沖量的計算方法；（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解處B上升的最大高度與時間，再根據(jù)時間關(guān)系求解?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)小球上升的加速度為a1、下降的加速度為a2，由牛頓第二定律知mg+f＝ma1mg﹣f＝ma2A球上升的最大高度A球上升時間為t1，則有A球下落時間為t2，則有取向上為正，若小球未碰，從拋出到返回拋出點A球所受空氣阻力的沖量I＝﹣ft1+ft2代入數(shù)據(jù)解得I＝9N?s（2）B球上升的最大高度B上升到最大高度的時間要使A球拋出后，B球到達(dá)最高點與A球相遇，A球從最高點下落到B的最高點時間為t4，有B球應(yīng)滯后t＝t1+t4﹣t3代入數(shù)據(jù)解得t＝2s答：（1）若兩球未相碰，從拋出到返回拋出點A球所受空氣阻力的沖量的大小為9N?s；（2）若要使A球拋出后與B球相遇在B球運(yùn)動的最高點，B球應(yīng)滯后2s拋出?！军c評】本題考查豎直上拋的運(yùn)動規(guī)律，解題關(guān)鍵分析AB的運(yùn)動情況，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式解答。12．19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)光照射在金屬表面時，金屬中的電子全因吸收光的能量而逸出金屬表面，如圖所示，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。已知電子質(zhì)量為m、電量為e，光速為c，若朗克常量為k。（1）用波長為λ的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時，其最大半徑為R，求金屬的逸出功W；（2）一個光源以P0＝0.8W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R＝1.0m處放置一小鋅板，鋅的逸出功W＝3.4eV，假設(shè)入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地垂直傳給鋅板，光的平均波長為λ。①根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，證明光子動量（h是普朗克常量）。②假設(shè)鋅板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：a.鋅板在垂直入射光方向上單位面積上受到光的平均作用力（用題目中的物理符號表示）?！?0﹣11m，此光源照射條件下，用此光源照射時電子將被逐出的時間。c.根據(jù)你的計算結(jié)果，你認(rèn)為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象時是否合理？談?wù)勀愕目捶??！痉治觥浚?）光電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力求解光電子速度，從而得出粒子的動能，再根據(jù)光電效應(yīng)方程求出金屬的逸出功；（2）①根據(jù)光子能量公式、愛因斯坦質(zhì)能方程和動量公式聯(lián)立可以證明；②a.單位時間內(nèi)，光源發(fā)出的能量為P0t，根據(jù)動量定理解得；b.根據(jù)功率的計算公式解得時間；c.根據(jù)光電效應(yīng)的現(xiàn)象和經(jīng)典理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象具有局限性分析作答?！窘獯稹拷猓海?）由于光電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力光電子的最大初動能聯(lián)立解得光電子的最大初動能根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程hν＝Ek+W因此逸出功（2）①根據(jù)光子能量公式根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2光子的動量p＝mc聯(lián)立可得②a．設(shè)鋅板的面積為S，t時間內(nèi)鋅板吸收的光子個數(shù)為N，有由動量定理﹣Ft＝0﹣Np解得結(jié)合牛頓第三定律可得單位面積上受到光的平均壓力b．一個電子在單位時間內(nèi)吸收的能量逐出電子所需要的時間為t1，需要的能量為W，有解得t1＝1088sc．由于光電效應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生光電子的時間極短，幾乎不需時間累積，因此經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象具有局限性，不合理。答：（1）金屬的逸出功；（2）①見解析；②a．鋅板在垂直入射光方向上單位面積上受到光的平均作用力；b．用此光源照射時電子將被逐出的時間1088s；c．不合理，理由見解析?！军c評】該題結(jié)合科學(xué)的實驗來驗證光子說的內(nèi)容，踐行了實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)，有利于加深對光子說的理解。七、多選題（多選）13．關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．冰水混合物的溫度為0℃時，分子的平均動能為零 B．若物體的溫度降低，則其分子平均動能減小 C．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都減小 D．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，10g、100℃水的內(nèi)能與10g、100℃水蒸氣的內(nèi)能相等 E．“七里香”這個花能香七里是因為分子在做無規(guī)則運(yùn)動【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，根據(jù)溫度的變化可分析分子平均動能的變化；當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力同時減?。桓鶕?jù)物態(tài)變化吸放熱情況，分析水的內(nèi)能變化情況；擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動?！窘獯稹拷猓篈、冰水混合物的溫度是0℃，分子仍在做無規(guī)則熱運(yùn)動，分子的平均動能不為零，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，若物體的溫度降低時，分子的平均動能一定減小，故B正確；C、當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，故C正確；D、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以10g、100℃的水的分子平均動能等于10g、100℃的水蒸氣的分子平均動能；物體內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和，10g、100℃的水和10g、100℃的水蒸氣的分子勢能不同，同樣溫度的水變?yōu)橥瑯訙囟鹊乃魵庖諢崃?，所?00℃水的內(nèi)能小于100℃相同質(zhì)量水蒸氣的內(nèi)能，故D錯誤；E、“七里香”花能香七里是擴(kuò)散現(xiàn)象，因為分子在做無規(guī)則運(yùn)動，故E正確。故選：BCE?！军c評】解答本題時，要掌握分子動理論、內(nèi)能的概念、溫度的微觀意義，特別是要知道溫度是分子平均動能的標(biāo)志，分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。八、解答題14．“自嗨鍋”是一種自熱火鍋，其原理類似于體積不變的密閉加熱容器。假設(shè)該鍋內(nèi)含有氣體（視為理想氣體）的體積為V0，密度為ρ，加熱前，氣體的溫度為27℃，初始壓強(qiáng)為p0（p0為外界大氣壓），使用加熱包后，氣體的溫度達(dá)到77℃。（1）求加熱后封閉氣體的壓強(qiáng)p1；（2）經(jīng)過一段時間的冷卻后，氣體的溫度降低了30℃，此時打開排氣口，讓氣體排出，鍋內(nèi)氣壓和外界氣壓一致，求排出氣體的質(zhì)量m?！痉治觥浚?）加熱過程體積不變，由查理定律可得封閉后氣體的壓強(qiáng)；（2）氣體降溫排氣，初末狀態(tài)壓強(qiáng)相等，由蓋﹣呂薩克定律可得末狀態(tài)氣體的體積，由同壓強(qiáng)同溫度下，質(zhì)量之比等于體積