2023年高考第三次模擬考試卷-物理（重慶B卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模擬考試卷

高三物理

（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、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫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)，將答案寫在答題卡上。寫

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、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖甲，2023年春晚創(chuàng)意節(jié)目《滿庭芳?國(guó)色》中的水袖舞文化在我國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。其簡(jiǎn)化

模型如下：材質(zhì)不同的重水袖A和輕水袖B連接在一起，放在光滑水平玻璃上。某時(shí)刻在

重水袖A左端抖動(dòng)產(chǎn)生如圖乙所示波形，下列說(shuō)法正確的是（）

交界點(diǎn)

重水袖A輕水袖B

甲乙

A.振幅越大，則波速越小B.重水袖上某點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程等于

波長(zhǎng)

C.波在A、B中傳播的速度一定相等D.波在A、B中傳播的頻率相等

【答案】D

【詳解】ACD.機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)決定，與振幅無(wú)關(guān)，則介質(zhì)一定時(shí)，振幅變大，但波

速不變。波的頻率僅由波源決定，機(jī)械波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率不變，波

速改變，可見機(jī)械波在A、B中傳播的頻率相等，波速不相等，AC錯(cuò)誤，D正確；

B.重水袖上某點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4倍振幅，而這一個(gè)周期內(nèi)機(jī)械波傳播的距離為

一個(gè)波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤。

故選D。

2.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)B、C、。后又回到狀態(tài)A,其中

和CT￡＞為等溫過(guò)程，8-C和。一月為絕熱過(guò)程，這就是著名的"卡諾循環(huán)"，則該氣

體（）

A.在NtB過(guò)程中，密度不變

B.在8-C過(guò)程中，分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

C.在8—C和過(guò)程中，對(duì)外界做功的絕對(duì)值相等

D.在一次循環(huán)過(guò)程中，吸收的熱量小于放出的熱量

【答案】C

【詳解】A.在/一8過(guò)程中，體積變大，則密度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.在8-C過(guò)程中，絕熱，體積增加，對(duì)外做功，則內(nèi)能減小，溫度降低，分子的速率分

布曲線發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.在5-C和。過(guò)程中，溫度的變化絕對(duì)值相等，內(nèi)能變化的絕對(duì)值相等，且兩個(gè)過(guò)程

都是絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，兩過(guò)程中對(duì)外界做功的絕對(duì)值相等，選項(xiàng)C正確；

D.在一次循環(huán)過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變，因p-V圖像的面積等于氣體做功，可知對(duì)外做功大

于外界對(duì)氣體做功，即整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功（大小等于A8CD圖像包含的面積），吸收熱

量，即整個(gè)過(guò)程吸收的熱量大于放出的熱量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖所示，某工人清洗大廈傾斜的玻璃外墻，墻面與豎直方向的夾角為凡工人通過(guò)吸

盤吸附玻璃使身體靠近玻璃墻，懸繩始終在豎直平面上且跟玻璃墻保持平行。己知工人的質(zhì)

量為機(jī)，重力加速度為g,忽略吸盤與玻璃間的摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.大氣對(duì)吸盤的壓力水平向左

B.大氣對(duì)吸盤的壓力為mgtan，

C.此時(shí)懸繩拉力大小為mgcosO

D.工人從A位置緩慢移到B位置的過(guò)程中，懸繩的拉力一直在變小

【答案】c

【詳解】A.大氣對(duì)吸盤的壓力垂直于墻面斜向左上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.對(duì)吸盤受力分析可知，大氣對(duì)吸盤的壓力等于人對(duì)吸盤的拉力T以及斜墻面對(duì)吸盤的支

持力FN之和，而人對(duì)吸盤的拉力T大小等于重力沿垂直墻面方向的分量，則大氣對(duì)吸盤的

壓力大小為FN+mgsmO,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.此時(shí)懸繩拉力大小等于重力沿墻面向下的分量，則大小為/ngcos優(yōu)選項(xiàng)C正確：

D.工人從A位置緩慢移到B位置的過(guò)程中，懸繩與豎直方向的夾角不變，則懸繩的拉力一

直不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

4.空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)，P、0、N、。為x軸上的點(diǎn)，P、。間的電勢(shì)

夕隨位置坐標(biāo)x的變化如圖所示。一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從用點(diǎn)由靜止開始沿x

B.N點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)

C.P、。間的場(chǎng)強(qiáng)大小是10V/m,與。、。間的場(chǎng)強(qiáng)大小相同

D.粒子從M向N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)題圖可知，M點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，則電場(chǎng)方向由”-?0,由題意可知,

粒子在M點(diǎn)受向右的電場(chǎng)力，則粒子帶正電，故A正確；

B.由題圖可知，N點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

C.由題圖可知，P、。間電勢(shì)隨x均勻減小，則P、。間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，8-X圖像的斜

率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，則P、。間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

耳=A￡=10V/m

Ax

同理可求，。、。間的場(chǎng)強(qiáng)為

￡2=yv/m

故c錯(cuò)誤；

D.由圖可知，在x>0區(qū)域內(nèi)沿x軸正方向，電勢(shì)逐漸降低，則該區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)方向沿x軸正

方向，則粒子從M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。

故選A。

5.如圖甲所示，不計(jì)電阻的矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

輸出交流電的電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡

供電，燈泡正常發(fā)光，燈泡上標(biāo)有“220V,22W"的字樣，如圖丙所示，圖丙中電流表為理想

電表，下列說(shuō)法正確的是（）

A.f=0.015s時(shí)刻，線框所在平面為中性面

B.V0.01S時(shí)刻，線框磁通量的變化率達(dá)到最大

C.燈泡中的電流方向每秒鐘改變500次

D.電流表的示數(shù)為1A

【答案】D

【詳解】AB.由圖乙可知，當(dāng)f=0.015s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則此時(shí)穿過(guò)線框回路的磁通

量為0,線框所在平面與中性面垂直。Z=0Qls時(shí)刻，線框的磁通量變化率最小。故AB錯(cuò)誤;

C.由圖乙可知，交流電的周期為0.02s,在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，故每秒鐘電流方

向改變的次數(shù)為

〃=2x焉次=100次

故C錯(cuò)誤；

D.由

P=UI

可知，副線圈電流為

P

/,=—=0.1A

■U

則由

解得

/,=1A

即電流表的示數(shù)為1A。故D正確。

故選Do

6.南仁東被譽(yù)為“中國(guó)天眼之父"。其主持建設(shè)的"中國(guó)天眼"（FAST）是目前世界上口徑最

大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，將我國(guó)宇宙物理研究推向了世界最前沿。2020年3月，科學(xué)家們

通過(guò)"天眼”觀測(cè)發(fā)現(xiàn)由一個(gè)脈沖星和一顆白矮星組成的雙星系統(tǒng)，并測(cè)得該系統(tǒng)的周期T和

兩星間距人下列關(guān)于該雙星系統(tǒng)的說(shuō)法正確的是（）

A.可以推測(cè)計(jì)算出該雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量

B.可以推測(cè)計(jì)算出該雙星系統(tǒng)中脈沖星和白矮星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑

C.可以推測(cè)計(jì)算出該雙星系統(tǒng)中脈沖星和白矮星的各自的質(zhì)量

D.若該系統(tǒng)吞噬周圍物質(zhì)而總質(zhì)量增加，而兩星間距不變，則該系統(tǒng)周期會(huì)增大

【答案】A

【詳解】AC.設(shè)雙星系統(tǒng)中脈沖星的質(zhì)量為㈣，白矮星的質(zhì)量為機(jī)2,脈沖星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為

片,白矮星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為4，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

由于L和T已知，則可以推測(cè)計(jì)算出該雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量，但不可以求出系統(tǒng)中脈沖星和白

矮星的各自的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤A正確；

B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

町4=m2r2

由于不可以求出系統(tǒng)中脈沖星和白矮星的各自的質(zhì)量，則不可以推測(cè)計(jì)算出該雙星系統(tǒng)中脈

沖星和白矮星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，故B錯(cuò)誤；

D.由AC分析可知

4/爐

G（叫+”）

若該系統(tǒng)吞噬周圍物質(zhì)而總質(zhì)量增加，而兩星間距不變，則該系統(tǒng)周期會(huì)減小，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.如圖所示，紙面內(nèi)有一圓心為0,半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為'

方向垂直于紙面向里。由距離。點(diǎn)0.4A處的P點(diǎn)沿著與P。連線成8=30。的方向發(fā)射速率

大小不等的電子。已知電子的質(zhì)量為〃?,電荷量為e,不計(jì)電子的重力且不考慮電子間的相

互作用。為使電子不離開圓形磁場(chǎng)區(qū)域,則電子的最大速率為（）

/xXXx\

XP蕭X

義

M\XwXX/

.1eBR則eBRC2leBR口（5-2回BR

A.D.-----------

10/H10/M40機(jī)Sm

【答案】c

【詳解】如圖

/xXXx\

當(dāng)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)邊界相切時(shí)，根據(jù)

evB=m—

erB

v=-----

m

電子運(yùn)動(dòng)半徑最大，速度最大。電子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與圓形磁場(chǎng)的圓心以及切點(diǎn)共線，過(guò)電

子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心做。尸的垂線，由幾何關(guān)系得

rcos60°4-yj[R-r^2-(rsin60°)~=0.47?

得

得R

則最大速率為

2\eBR

v=--------

40-

故選c。

二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.下列說(shuō)法正確的是（）

丙

A.圖甲中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較低的方向移動(dòng)

B.圖乙光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)有可能增大

C.圖丙a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，a粒子與金原子中的電子碰撞可能會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)

D.圖丁大量氫原子處于〃=4的激發(fā)態(tài)，躍遷過(guò)程中可能釋放出6種頻率的光子，其中從〃

=4的能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)最大

【答案】BD

【詳解】A.圖甲中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故A

錯(cuò)誤；

B.圖乙光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)，正向電壓增大，電流表的示數(shù)有可能

增大，故B正確；

C.圖丙。粒子散射實(shí)驗(yàn)中，a粒子與金原子中的原子核碰撞可能會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，故C

錯(cuò)誤；

D.圖丁大量氫原子處于〃=4的激發(fā)態(tài)，躍遷過(guò)程中可能釋放出光子的頻率數(shù)

C：=6

其中從77=4的能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)最大，故D正確。

故選BDo

9.如圖所示，某空間有一豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩條平行通電長(zhǎng)直導(dǎo)線

M和N,固定在某水平面上，電流方向如圖。與M和N平行的電流元（不計(jì)重力）放在位

置尸，恰好平衡。圖中為垂直導(dǎo)線的截面圖，已知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與到導(dǎo)線的

距離成反比,麗構(gòu)成邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)、亞L、L的等腰直角三角形。則下列判斷正確的是

()

A.通電金屬直導(dǎo)線M在尸的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為農(nóng)B

2

B.電流元P的電流方向一定垂直紙面向外

C.P關(guān)于水平面的對(duì)稱點(diǎn)。的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零

D.P的正下方正L處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為23

2

【答案】AC

【詳解】A.因?yàn)榕cM和N相互平行的電流元放在位置P,恰好平衡，說(shuō)明勻強(qiáng)磁場(chǎng)與通電

金屬直導(dǎo)線例和N的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性可知，長(zhǎng)直導(dǎo)線M和N在位置P產(chǎn)生

磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，如圖所示

故A正確;

B.電流元的電流方向不確定，可能垂直紙面向里也可能向外，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)對(duì)稱，P關(guān)于水平面的對(duì)稱點(diǎn)。的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，故C正確。

D.P的正下方正L處，剛好為M、N連線的中點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性可知，M、N在連線中點(diǎn)處

2

產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，相互抵消，故P的正下方正L處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度

2

等于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即為

緣=8

故D錯(cuò)誤。

故選AC。

10.如圖（a）,由水平、豎直兩段構(gòu)成的"T形平行金屬導(dǎo)軌固定，處于豎直方向的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間f變化的關(guān)系如圖（b）（B向上為正）。兩端打有小孔的導(dǎo)體棒

PQ水平套在豎直導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌保持良好接觸，PQ中點(diǎn)與物塊A用輕繩經(jīng)光滑定滑輪相

連?已知導(dǎo)軌間距d=0.5m,導(dǎo)軌水平段長(zhǎng)L=2m；A的質(zhì)量加=0.09kg,PQ的質(zhì)量

M=0.11kg；P。與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.25（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），回路總

電阻R=0.5Q；豎直導(dǎo)桿，輕繩足夠長(zhǎng)，重力加速度g=10m/s\若7=0時(shí)刻將尸。靜止釋

放，則（）

B.0.2s末，PQ棒開始運(yùn)動(dòng)

C.0~2s內(nèi)，PQ棒的最大加速度為1.818m/s2

D.2s末，PQ棒的速率為0.775m/s

【答案】BD

【詳解】A.[=0時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

￡=AB^=AB2W=1X2X0_5V=1V

加2

通過(guò)PQ棒的電流為

/=-=—A=2A

R0.5

A錯(cuò)誤；

B.PQ與導(dǎo)桿間的彈力等于尸。所受的安培力

FN=Bld

當(dāng)滿足下面條件時(shí)，棒開始運(yùn)動(dòng)

解得

B=0.8T

磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間，變化的關(guān)系圖像可得

B=1T

即r=0.2s時(shí)，

B=0.8T

PQ棒開始運(yùn)動(dòng)。

B正確。

C.0~2s內(nèi)，PQ棒受的安培力為零時(shí)，PQ與導(dǎo)桿間的彈力為零，摩擦力為零。此時(shí)P。

棒的最大加速度最大，又

(M-m)g=(M+ni)am

得

C錯(cuò)誤；

D.0.2s到2s,對(duì)PQ和物塊A為整體，由動(dòng)量定理得

(M~/f=(M+ni)v

又

=2s-0.2s=1.8s

f="Bld=0.258=|0.25-0.25r|(0.2s</<2s)

當(dāng)f=0.2s,/=0.2N；

當(dāng)/=ls,/=0；

當(dāng)，=2s,/=0.25N;

則

=-x0.2x(l-0.2)N-s+-x0.25x(2—1)N.s=0.205N-s

22

聯(lián)立解得2s末，PQ棒的速率為

v=0.775m/s

D正確。

故選BD。

三、非選擇題:共57分。

11.（7分）某實(shí)驗(yàn)小組做“測(cè)量某一均勻新材料制成的金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。

（1）冼用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲R,的直徑d,示數(shù)如圖所示，其直徑"=mm：

（2）若用多用電表粗測(cè)&的電阻，當(dāng)用“X10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)該換用

（選填"xlOO"或"xl"）擋。

（3）粗測(cè)此約為10C,為了能比較精確地測(cè)量尺的阻值，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，

實(shí)驗(yàn)室提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材，電流表應(yīng)選用,定值電阻應(yīng)選用;為了滑

動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，并讓電壓變化范圍盡量大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用;（均填儀

A直流電源（電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)）；

B.電流表（量程為30mA,內(nèi)阻N=9.5Q；

C.電流表（量程為3A,內(nèi)阻RLO.IQ）；

D.電壓表（量程為6V,內(nèi)阻Rv>10kQ）；

E.定值電阻（%=050）；

F.定值電阻（R-

G.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干；

H.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為1（）0,允許通過(guò)的最大電流為2A）;

I.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為15kQ,允許通過(guò)的最大電流為0.5A）。

【答案】6.715xlBEH

【詳解】（1）⑴螺旋測(cè)微器示數(shù)為

4/=6.5mm+21.5x0.01mm=6.715mm

（2）[2]指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明此時(shí)指示的示數(shù)小，所以需要換成小倍率的檔位，即換成

"xl"檔。

（3）⑶⑷⑸根據(jù)歐姆定律，流過(guò)尺的最大電流約為

Z=—A=0.6A

10

電流表C的量程過(guò)大，所以選用電流表B進(jìn)行改裝，并上一個(gè)小阻值電阻&，此時(shí)最大電

流為

!'=1+處=0.03A+—x0.03A=0.6A

3R,0.5

符合要求；由于要求的電壓變化范圍盡量大一些，圖中滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法，為了方

便調(diào)節(jié)電路，選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器H。

12.（9分）如圖甲所示的斜槽，其末端水平且有一定長(zhǎng)度，靠在豎直板（前表面貼有白紙）

的左側(cè)前邊緣，某同學(xué)利用該裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）該同學(xué)將小鋼球A從軌道的不同高度力處?kù)o止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度

固定為H,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s。

①若軌道完全光滑，$2與〃的理論關(guān)系應(yīng)滿足$2=（用，、表示）。

②圖乙中$2/關(guān)系圖線”，4c中，第條為理論關(guān)系圖線，第條為實(shí)驗(yàn)測(cè)

量結(jié)果圖線。

（2）接著該同學(xué)將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖

丙所示的小球位置示意圖，。點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)。（g取10m/s2）

①根據(jù)小球位置示意圖計(jì)算出閃光間隔為O.lso

②以。點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為肉=J（保留四位小數(shù)）；小球A

在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為歐c=J,若E%=Ekc,則說(shuō)明小球平拋過(guò)程機(jī)械能守恒。

【答案】4Hhab0.11250.1125

【詳解】（1）①⑴根據(jù)動(dòng)能定理有

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

H=~gt2

聯(lián)立可得

s2=4Hh

②⑵⑶若軌道不完全光滑，則從同一高度滑下的小鋼球?qū)嶋H水平拋出的速率小于理論值，

其水平位移也小于理論值，所以圖乙中《一九關(guān)系圖線“、b、C中，第"條為理論關(guān)系圖線,

第方條為實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果圖線。

（2）②⑷水平方向的初速度為

3x0.05

%=m/s=1.5m/s

0.1

小球A在。點(diǎn)的機(jī)械能為

11

9272

=O+-n7vo=-xO.lxl.5J=O.H25J

⑸設(shè)。點(diǎn)下第二個(gè)點(diǎn)為8點(diǎn)，其豎直方向速度為

16x0.05

m/s=2m/s

4x0.1

小球A在。點(diǎn)時(shí)，其豎直方向速度為

vCv=2VB=4m/s

小球A在C點(diǎn)時(shí)速度為

vc=J*+展=718.25m/s

小球A在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為

E2mvf-mgh0c=-1x0.1xJ18.25,-0.1xl0xl6x0.05（J）=0.1125J

13.（10分）為研究井水深度對(duì)井底青蛙觀天視野的影響，在實(shí)驗(yàn)室用模型青蛙（可看作質(zhì)

點(diǎn)，帶有感光眼睛）、圓筒、發(fā)光平板（足夠?qū)挘?、清水等?lái)進(jìn)行探究。已知圓筒的深度為仄

底部圓內(nèi)徑為〃發(fā)光平板放在離圓筒口豎直高度為，的水平位置，模型青蛙放置在圓筒底

部的中心。處，水的折射率是〃。

（I）圓筒中沒有水時(shí)，模型青蛙看到的"天”的面積是多少？

（II）圓筒中裝滿水時(shí)，模型青蛙看到的"天”的面積是多少？

發(fā)光板

【答案】（I）s=廠；（II）WS〃rH1）2

hJ\/i+（l-n2）r*

【詳解】（I）圓筒中沒有水時(shí)，模型青蛙看到的"天”是以A點(diǎn)為圓心，。八。2為直徑的圓,

如圖1所示

圖1

設(shè)"天"的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有

r_h

~R~h+H

則可得

H

R=

h

模型青蛙看到的"天”的面積

萬(wàn)("+/?)2/

S=nR-=

h2

（ID圓筒中裝滿水時(shí)，青蛙看到的"天"是以A點(diǎn)為圓心，0八為直徑的圓，設(shè)“天"的半

徑為如圖2所示

圖2

光在水面發(fā)生折射，由折射定律有

sin/Q%_

sinZOEC

OC

sin

ZOEC2

OE~^+h

sinNO33A=R「r

聯(lián)立解得

R,=r+nrH\----------7

1\h2+(l-n2)r2

青蛙看到的"天”的面積

￡=〃R；=zr(r+nrHJ1)2

\/i~+(l-n~)r

14.(13分)如圖所示，帶電平行板傾斜放置與水平面間的夾角為仇兩板間的電壓U=8xlCPv,

兩板間的距離d=0.4m,圓形光滑軌道豎直固定放置，最低點(diǎn)B正好在上極板的邊緣，C點(diǎn)

是圓弧軌道的最高點(diǎn)；質(zhì)量機(jī)=O.lkg、電量4=+10支的小球，從平行板下極板邊緣A點(diǎn)由靜

止釋放，在平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，正好沿水平直線AB做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓弧

軌道，剛好到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)，電場(chǎng)只存在帶電平行板內(nèi)，外部沒有電場(chǎng)，重力加速度g取

10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求：

(1)平行板與水平面間的夾角，及小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度VB；

(2)圓形軌道的半徑R。

C

【答案】(l)60°,4m/s；(2)0.32m

【詳解】(1)平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

d

對(duì)小球受力分析，可知電場(chǎng)力與重力的合力水平向右，由力的合成矢量三角形的幾何知識(shí)可

得

鱉=cos。

Eq

代入數(shù)據(jù)解得

cos0=—

2

故。=60。；小球從A運(yùn)動(dòng)到B,由能量守恒可得

解得

wj=4m/s

(2)小球剛好到達(dá)最高點(diǎn)，有

me=m—

R

小球從B運(yùn)動(dòng)到C,由機(jī)械能守恒定律可得

綜合解得

R=0.32m

15.(18分)如圖所示，一彈槍將質(zhì)量人=0.3kg的彈丸從筒口A斜向上彈出后，彈丸水平

擊中平臺(tái)邊緣B處質(zhì)量成=0.3kg的滑塊，打擊過(guò)程為完全彈性碰撞，此滑塊放在質(zhì)量

咫=0.2kg的"形"薄板上。已知彈丸拋射角6=53。，B與A的高度差/z=1m,薄板長(zhǎng)度

L=0.9m,最初滑塊在薄板的最左端；薄板在平臺(tái)的最左端，滑塊與薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

必=0.5,薄板與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=0.3,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：薄板厚度不

計(jì)，彈丸和滑塊都視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)碰撞過(guò)程的時(shí)間，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s，

sin530=0.8o

(1)求A、B間的水平距離x；

(2)求知開始運(yùn)動(dòng)到撞擊”的過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；

(3)若叫撞擊“2后與“2粘在一起，薄板右端未滑出平臺(tái)，平臺(tái)s至少需要多長(zhǎng)。

【詳解】（1）設(shè)彈丸射出時(shí)豎直方向上的速度