2023年湖北省高中物理試卷（含答案）

2023年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試

物理

本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。

★?？荚図樌?/p>

注意事項:

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并認真核

準準考證號條形碼上的以上信息，將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答

題區(qū)域均無效。

3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上

作答；字體工整，筆跡清楚。

4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7

題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對

但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠

鏡可用于探測波長為121?6nm的氫原子譜線（對應的光子能量為10.2eV）。根據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，

可知此譜線來源于太陽中氫原子（）

n￡/eV

∞---------------------0

4----------------------0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

1-13.6

A.〃=2和〃=1能級之間的躍遷B.〃=3和〃=1能級之間的躍遷

C.〃=3和〃=2能級之間的躍遷D.〃=4和〃=2能級之間的躍遷

2.2022年12月8日，地球恰好運行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖

日”?；鹦呛偷厍驇缀踉谕黄矫鎯?nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為

3:2,如圖所示。根據(jù)以上信息可以得出（）

第1頁/共8頁

A.火星與地球繞太陽運動的周期之比約為27：8

B.當火星與地球相距最遠時，兩者的相對速度最大

C.火星與地球表面的自由落體加速度大小之比約為9：4

D.下一次“火星沖日”將出現(xiàn)在2023年12月8日之前

3.在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為他、孫，電場強度大小分別為EM、EN。

下列說法正確的是（）

A.若@>保，則M點到電荷。的距離比N點的遠

B.若&<EN,則M點到電荷Q的距離比N點的近

C.若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則隰<以

D.若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則EM>EN

4.兩節(jié)動車的額定功率分別為R和P”在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為叨和IV2?，F(xiàn)將它們編成動

車組，設每節(jié)動車運行時受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上能達到的最大速度為（）

v+,vv++vv

4P??f22RP∣2P2?r^）∣2n（6+8）HV2

P+PP+P&+PVPv+Pv

?2?2Il221221

5.近場通信（NFC）器件應用電磁感應原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐

漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為LoCm、1.2Cm和1.4cm,圖中線圈外線接

入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應強度變化率為103τ∕s,則線圈產(chǎn)生的

感應電動勢最接近（）

天線

A.0.30VB.0.44VC.0.59VD.4.3V

6.如圖所示，楔形玻璃的橫截面PoQ的頂角為30。，。尸邊上的點光源S到頂點。的距離為d,垂直于OP

第2頁供8頁

邊的光線SN在0。邊的折射角為45。。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為（）

]A

A.dB.dC.d

2T

7.一列簡諧橫波沿X軸正向傳播，波長為IOOCm,振幅為8cm。介質(zhì)中有“和人兩個質(zhì)點，其平衡位置分

40

別位于尤=一一Cm和X=120cm處。某時刻人質(zhì)點的位移為y=4cm,且向y軸正方向運動。從該時刻

3

開始計時，。質(zhì)點的振動圖像為（）

8.r=0時刻，質(zhì)點P從原點由靜止開始做直線運動，其加速度“隨時間/按圖示的正弦曲線變化，周期為

24。在0~3加時間內(nèi)，下列說法正確的是（

A.r=2r0時，P回到原點B.∕=2f0時，P的運動速度最小

3一.1

C.t=I。時，P到原點的距離最遠D,，=—［時，P的運動速度與/=―。時相同

9.如圖所示，原長為/的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點，另一端與一質(zhì)量為〃，的小球相連。小球套在豎直固

定的粗糙桿上，與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5。桿上“、N兩點與0點的距離均為/,尸點到。點的距離為1Id

2

OP與桿垂直。當小球置于桿上P點時恰好能保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小

為g。小球以某一初速度從M點向下運動到N點，在此過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的

是（）

第3頁/共8頁

∕,M

/

/

/

?∕,

X?

q?

?

?

?

?

,N

A.彈簧的勁度系數(shù)為上空_

I

B.小球在P點下方1/處的加速度大小為（3拒_4達

C.從M點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點到P點和從尸點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力做功相同

io.一帶正電微粒從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，射入水平放置的平行板電容器，極板間電壓為U2。微粒射

入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為45。，微粒運動軌跡的最高點到極板左右兩端的水平距離分

別為2L和L到兩極板距離均為"，如圖所示。忽略邊緣效應，不計重力。下列說法正確的是（）

B.Ui:t/2=1:1

C.微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度的正切值為2

D.僅改變微粒的質(zhì)量或者電荷數(shù)量，微粒在電容器中的運動軌跡不變

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

II.

11.某同學利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)〃的實驗。

如圖（a）所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B

通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A

上放置〃（“=0,1,2,3,45）個祛碼（電子秤稱得每個祛碼的質(zhì)量加0為20.0g）,向左拉動木板的同時，記

錄電子秤的對應示數(shù)WIo

第4頁/共8頁

m/g

祛碼

圖(b)

（1）實驗中，拉動木板時（填“必須”或“不必”）保持勻速。

（2）用mA和〃％分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則加和“入、機B、，%、μ〃所滿足的關系式為

m=_________

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標紙上繪制出機τ?圖像，如圖（b）所示，可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)

（保留2位有效數(shù)字）。

12.

12.某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電

壓表（量程0~3V,內(nèi)阻很大）；

電流表（量程0~0.6A）;

電阻箱（阻值0~999.9。）；

干電池一節(jié)、開關一個和導線若干?

圖（a）圖（b）

（1）根據(jù)圖（a）,完成圖（b）中的實物圖連線。

（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應的電流表示數(shù)/和

電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的UT圖像如圖（C）所示，則干電池的電動勢為V（保留3

位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為Ω（保留2位有效數(shù)字）.

第5頁/共8頁

圖（C）圖（d）

（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出1-R圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，

1

結合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為Ω（保留2位有效數(shù)字）。

（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值___________（填“偏大”或“偏小”）。

13.

13.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面積分別為S、2S,由體

積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側汽缸底部與活塞

用輕質(zhì)細彈簧相連。初始時，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H,彈簧長度恰好為原長?，F(xiàn)往右側活塞上表

面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，直至右側活塞下降」“，左側活塞上升已知大氣壓強為P,重力加

320

速度大小為g,汽缸足夠長，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求

（1）最終汽缸內(nèi)氣體的壓強。

（2）彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量。

14.

14.如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板

的兩端4、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道旗在同一豎直平面內(nèi)，過C點的軌道半徑

與豎直方向的夾角為60。。小物塊以某一水平初速度由A點切入擋板內(nèi)側，從B點飛出桌面后，在C點沿

圓弧切線方向進入軌道而后內(nèi)側，并恰好能到達軌道的最高點小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為

―,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點。求:

2π

第6頁/共8頁

(I)小物塊到達。點的速度大??；

(2)B和。兩點的高度差；

(3)小物塊在A點的初速度大小。

15.

15.如圖所示，空間存在磁感應強度大小為8、垂直于XO)，平面向里的勻強磁場。r=0時刻，一帶正電粒子

甲從點P(2a,0)沿y軸正方向射入，第一次到達點。時與運動到該點的帶正電粒子乙發(fā)生正碰。碰撞后,

粒子甲的速度方向反向、大小變?yōu)榕銮暗?倍，粒子甲運動一個圓周時，粒子乙剛好運動了兩個圓周。己知

粒子甲的質(zhì)量為m,兩粒子所帶電荷量均為如假設所有碰撞均為彈性正碰，碰撞時間忽略不計，碰撞過程中

不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，不考慮重力和兩粒子間庫侖力的影響?求：

(1)第一次碰撞前粒子甲的速度大??；

(2)粒子乙的質(zhì)量和第一次碰撞后粒子乙的速度大??；

18加118;Zm

(3)t=日寸刻粒子甲、乙的位置坐標，及從第一次碰撞到f=的過程中粒子乙運動的路程。(本

qBqB?

小問不要求寫出計算過程，只寫出答案即可)

×××↑?v×××

B

×××XXtX

---------------------,?------J>x

~~0rP

XXXX××

XXXX×X

第7頁/共8頁

2023年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試

物理

本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。

★?？荚図樌?/p>

注意事項:

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并認真核

準準考證號條形碼上的以上信息，將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答

題區(qū)域均無效。

3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上

作答；字體工整，筆跡清楚。

4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7

題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對

但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠

鏡可用于探測波長為121?6nm的氫原子譜線（對應的光子能量為10?2eV）。根據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，

可知此譜線來源于太陽中氫原子（）

nE/eV

∞---------------------0

4----------------------0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

1-13.6

A.〃=2和n=1能級之間的躍遷B.〃=3和〃=1能級之間的躍遷

C.〃=3和〃=2能級之間的躍遷D.〃=4和”=2能級之間的躍遷

【答案】A

【解析】

【詳解】由圖中可知〃=2和〃=1的能級差之間的能量差值為

△E=E2—Ei=—3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

與探測器探測到的譜線能量相等，故可知此譜線來源于太陽中氫原子〃=2和〃=1能級之間的躍遷。

3Ae

第1頁/共21頁

2.2022年12月8日，地球恰好運行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖

日”?；鹦呛偷厍驇缀踉谕黄矫鎯?nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為

3:2,如圖所示。根據(jù)以上信息可以得出（）

A.火星與地球繞太陽運動的周期之比約為27：8

B.當火星與地球相距最遠時，兩者的相對速度最大

C.火星與地球表面的自由落體加速度大小之比約為9：4

D.下一次“火星沖日”將出現(xiàn)在2023年12月8日之前

【答案】B

【解析】

【詳解】A.火星和地球均繞太陽運動，由于火星與地球的軌道半徑之比約為3：2,根據(jù)開普勒第三定律

有

可得

故A錯誤;

B.火星和地球繞太陽勻速圓周運動，速度大小均不變，當火星與地球相距最遠時，由于兩者的速度方向相反,

故此時兩者相對速度最大，故B正確;

C.在星球表面根據(jù)萬有引力定律有

CMm

G-r=mg

r

由于不知道火星和地球的質(zhì)量比，故無法得出火星和地球表面的自由落體加速度，故C錯誤;

D.火星和地球繞太陽勻速圓周運動，有

2π

一

T火

第2頁/共21頁

2萬

/地

要發(fā)生下一次火星沖日則有

（1π2UC

,--—t=2π

ITT

I地J

得

般一T地地

可知下一次“火星沖日”將出現(xiàn)在2023年12月18日之后，故D錯誤。

??Bo

3.在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為孫1、6,電場強度大小分別為、Efi。

下列說法正確的是（）

A.若@>保，則M點到電荷Q的距離比N點的遠

B.若EM<EN,則M點到電荷。的距離比N點的近

C.若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則恁<籟

D.若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則EM>EN

【答案】C

【解析】

【詳解】A.沿著電場線的方向電勢降低，根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知若

偏>依

則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；

B.電場線的疏密程度表示電場強度的大小，根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知若

EM<EN

則M點到電荷Q的距離比N點的遠，故B錯誤；

C.若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則是逆著電場線運動，電勢增加，故有

故C正確；

D.若把帶正電的試探電荷從“點移到N點，電場力做負功，則是逆著電場線運動：根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的

第3頁/共21頁

電場特點可知

EM<EN

故D錯誤。

故選Co

4.兩節(jié)動車的額定功率分別為片和乙，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為也和V2?，F(xiàn)將它們編成動

車組，設每節(jié)動車運行時受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上能達到的最大速度為（）

Pv+PV^?+PVVn仍+鳥戶也

A.1一1…22D.l.一21(6+E)M

~P~ΓP∕j+∕j?Pv+PV-'Pv+Pv-

12I2II221221

【答案】D

【解析】

【詳解】由題意可知兩節(jié)動車分別有

Pl=介1

f,2~fiv2

當將它們編組后有

Pl+P2=（fl+fl）v

聯(lián)立可得

、,_（弋+鳥）叩2

V------------

4%+aVl

故選D。

5.近場通信（NFC）器件應用電磁感應原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐

漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為LOCm、1.2Cm和1.4cm,圖中線圈外線接

入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應強度變化率為l（）3τ∕s,則線圈產(chǎn)生的

感應電動勢最接近（)

天線

A.0.30VB.0.44VC.0.59VD.4.3V

【答案】B

第4頁/共21頁

【解析】

【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應定律可知

F=—=-=103×(1.02+1.22+1.42)×10^4V=0.44V

?z?r

???B?

6.如圖所示，楔形玻璃的橫截面PoQ的頂角為30。，OP邊上的點光源S到頂點。的距離為d,垂直于OP

邊的光線SN在0。邊的折射角為45。。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為()

【答案】C

【解析】

【詳解】設光纖在0。界面的入射角為圓折射角為"幾何關系可知α=30°,則有折射定律

sinb_

n-

Sina

光纖射出OQ界面的臨界為發(fā)生全反射，光路圖如下，其中OBLCS

光線在AB兩點發(fā)生全反射，有全反射定律

s?.nC「=_1=02_

n2

即AB兩處全反射的臨界角為450,AB之間有光線射出，由幾何關系可知

AB=2AC=2CS=OS=d

故選Co

7.一列簡諧橫波沿X軸正向傳播，波長為IOOCm,振幅為8cm。介質(zhì)中有“和匕兩個質(zhì)點，其平衡位置分

第5頁/共21頁

別位于x=-一Cm和χ=120Cm處。某時刻》質(zhì)點的位移為y=4cm,且向y軸正方向運動。從該時刻

3

開始計時，”質(zhì)點的振動圖像為（）

【解析】

【詳解】H之間的距離為

Λ404.

?x——F120——A

33

此時匕點的位移4cm且向），軸正方向運動，令此時。點的相位為9,則有

4=8sin°

解得

（P="或。=’兀（舍去,向下振動）

66

由ab之間的距離關系可知

A2

φ-φ=??Zn=F

aA3

則°=5%，可知4點此時的位移為

a6

y=8sin伽=4Cm

8.1=0時刻，質(zhì)點P從原點由靜止開始做直線運動，其加速度”隨時間「按圖示的正弦曲線變化，周期為

2∕flo在0~3加時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

第6頁/共21頁

B.f=2∕°時，P的運動速度最小

31

Dt=_（時，P的運動速度與f=一‘0時相同

c.t=t0時，尸到原點的距離最遠

【答案】BD

【解析】

【詳解】ABC.質(zhì)點在O~時間內(nèi)從靜止出發(fā)先做加速度增大的加速運動在做加速度減小的加速運動，此

過程一直向前加速運動，to~2ro時間內(nèi)加速度和速度反向，先做加速度增加的減速運動在做加速度減小的

減速運動，2%時刻速度減速到零，此過程一直向前做減速運動，2f°~4f0重復此過程的運動，即質(zhì)點一直

向前運動，AC錯誤，B正確；??

D.a-t圖像的面積表示速度變化量，°內(nèi)速度的變化量為零，因此0時刻的速度與，時刻相

??萬20

同，D正確。

故選BDc

9.如圖所示，原長為/的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點，另一端與一質(zhì)量為小的小球相連。小球套在豎直固

定的粗糙桿上，與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5。桿上M、N兩點與0點的距離均為I,P點到。點的距離為1Id

2

OP與桿垂直。當小球置于桿上尸點時恰好能保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小

為g。小球以某一初速度從M點向下運動到N點，在此過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的

是（）

/∕]M

//

、/

Otvww嶗尸

\\

、

',N

A.彈簧的勁度系數(shù)為3場

/

B.小球在P點下方_/處的加速度大小為（3、，5_4為

第7頁/共21頁

C.從M點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點到P點和從P點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.小球在P點受力平衡，則有

mg=%f=味

聯(lián)立解得

k=4mg

I

A正確；

C.在PM之間任取一點4,令Ao與MN之間的夾角為夕則此時彈簧的彈力為

F=2sin^

小球受到的摩擦力為

Z="ΓM=/Fsind

化簡得

f=J?klsin%"'l

I〔力

6在MP之間增大在PN減變小，即摩擦力先變大后變小，C錯誤；

D.根據(jù)對稱性可知在任意關于P點對稱的點摩擦力大小相等，因此由對稱性可知M到P和P到N摩擦力

做功大小相等；D正確；

_I

B,小球運動到P點下方一時圖45°,此時摩擦力大小為

2

,（kC?

彳=〃心幺丐

由牛頓第二定律

mg+Fcos45°-/=ma

聯(lián)立解得

α=（6-3'2）g

B錯誤。

第8頁/共21頁

故選ADo

10.一帶正電微粒從靜止開始經(jīng)電壓S加速后，射入水平放置的平行板電容器，極板間電壓為U2。微粒射

入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為45。，微粒運動軌跡的最高點到極板左右兩端的水平距離分

別為2L和L到兩極板距離均為"，如圖所示。忽略邊緣效應，不計重力。下列說法正確的是（）

A.L:J=2:1

B.Ui：。2=1:1

C.微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度的正切值為2

D,僅改變微粒的質(zhì)量或者電荷數(shù)量，微粒在電容器中的運動軌跡不變

【答案】BD

【解析】

【詳解】B.粒子在電容器中水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻變速直線直線運動，根據(jù)電場強度和電

勢差的關系及場強和電場力的關系可得

E=―,F-qE-ma

Id

粒子射入電容器后的速度為W）,水平方向和豎直方向的分速度

sm45

L=VGCOS45==％，匕,=v0"-v0

從射入到運動到最高點由運動學關系

V2=2ad

y

粒子射入電場時由動能定理可得

qU=,"V2

I2<>

聯(lián)立解得

U1--U2=1:1

B正確；

A.粒子從射入到運動到最高點由運動學可得

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2

聯(lián)立可得

L:d=1:1

A錯誤；

C.粒子穿過電容器時從最高點到穿出時由運動學可得

L=v∕,vYi=at?

射入電容器到最高點有

VV=at

解得

V=2

yl2

設粒子穿過電容器與水平的夾角為α,則

tangv'1-L

匕2

粒子射入磁場和水平的夾角為力

tan(?+0=3

C錯誤；

D.粒子射入到最高點的過程水平方向的位移為尤，豎直方向的位移為

y=Lf2

2

聯(lián)立

X=v't',qU=Szzv2,v'=vcos45°

X12x

解得

y=?

'4dUi

且

2

即解得

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x=2L,y—d—L

即粒子在運動到最高點的過程中水平和豎直位移均與電荷量和質(zhì)量無關，最高點到射出電容器過程同理

,

x=L=v't',V=at',y=%+0/=X=L

1,~2~i了4

即軌跡不會變化，D正確。

故選BDo

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.

11.某同學利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)〃的實驗。

如圖（a）所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B

通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A

上放置〃（“=0,1,2,3,45）個袪碼（電子秤稱得每個祛碼的質(zhì)量，磔為20.0g）,向左拉動木板的同時，記

錄電子秤的對應示數(shù)m.

祛碼

圖（a）圖（b）

（1）實驗中，拉動木板時（填“必須”或“不必”）保持勻速。

（2）用加A和加B分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則機和加八、/%、/%、μ〃所滿足的關系式為

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標紙上繪制出mτ圖像，如圖（b）所示，可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)

μ=（保留2位有效數(shù)字）。

【答案】①.不必②m=mB-^mA+nm0）③.0.40

【解析】

【詳解】（I）口］木塊與木板間的滑動摩擦力與兩者之間的相對速度無關，則實驗拉動木板時不必保持勻速;

（2）［2］對木塊、祛碼以及重物B分析可知

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+叫)g+mg=mtig

解得

m=mB-/(WA+∕zm0)

(3)[3]根據(jù)

m-mfi-/??A-叫、■〃

結合圖像可知

則

//=0.40

12.

12.某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電

壓表（量程0~3V,內(nèi)阻很大）；

電流表（量程0~0.6A）；

電阻箱（阻值0~999.9Ω）；

干電池一節(jié)、開關一個和導線若干。

圖（a）圖（b）

（1）根據(jù)圖（a）,完成圖（b）中的實物圖連線。

（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應的電流表示數(shù)/和

電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的UT圖像如圖（C）所示，則干電池的電動勢為V（保留3

位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為Ω（保留2位有效數(shù)字）。

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UN

（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出L-R圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距,

I

結合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為__________Ω（保留2位有效數(shù)字）。

（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值（填“偏大”或“偏小”

【詳解】（1）⑴實物連線如圖:

（2）[2]⑶由電路結合閉合電路的歐姆定律可得

U=E-Ir

由圖像可知

E=1.58V

內(nèi)阻

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1.58—1.37Cn

r=--------------Ω=0.64Ω

0.33

（3）[4]根據(jù)

E=HR+RA+Γ)

可得

由圖像可知

9=2

E

解得

RA=2.5Ω

（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實驗測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實驗中測得的電池

內(nèi)阻偏小。

13.

13.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面積分別為S、2S,由體

積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側汽缸底部與活塞

用輕質(zhì)細彈簧相連。初始時,兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H,彈簧長度恰好為原長。現(xiàn)往右側活塞上表

直至右側活塞下降」"，左側活塞上升」H。已知大氣壓強為p,重力加

面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子,

32O

汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求

（1）最終汽缸內(nèi)氣體的壓強。

（2）彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量。

18,2PoS機=竺_

【答案】(1)_p；(2)k=

Γ7017H17g

【解析】

【詳解】（1）對左右氣缸內(nèi)所封的氣體，初態(tài)壓強

PI=Po

體積

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Vl=SH+2SH=3SH

末態(tài)壓強P2,體積

3217

V=S-_H+J1-2S=_SH

2236

根據(jù)玻意耳定律可得

Pι?=p2V2

解得

18

P=_P

217°

(2)對右邊活塞受力分析可知

mg+pn?2S-p2?2S

解得

m=z￡θ∑

17g

對左側活塞受力分析可知

pS+k■-pS

°22

解得

k=2PQS

一17H

14.

14.如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板

的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道既在同一豎直平面內(nèi)，過C點的軌道半徑

與豎直方向的夾角為60。。小物塊以某一水平初速度由A點切入擋板內(nèi)側，從B點飛出桌面后，在C點沿

圓弧切線方向進入軌道限內(nèi)側，并恰好能到達軌道的最高點。。小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為

1

—,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點。求：

2π

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(I)小物塊到達。點的速度大小：

(2)8和。兩點的高度差；

(3)小物塊在A點的初速度大小。

【答案】(1)JgRi(2)0；(3)y∣3gR

【解析】

【詳解】(1)由題知，小物塊恰好能到達軌道的最高點D,則在。點有

嗎=mg

解得

VD=IgR

(2)由題知，小物塊從C點沿圓弧切線方向進入軌道旗內(nèi)側，則在C點有

COS600=2

VC

小物塊從C到。的過程中，根據(jù)動能定理有