2023-2024學(xué)年上海市浦東新區(qū)高三年級(jí)上冊(cè)高考一模物理試卷含詳解

浦東新區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)

高三物理試卷

考生注意：

1.試卷共7頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。

2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。全卷包括五大題。

3.答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、學(xué)校、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答

必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。

飛行之旅

某同學(xué)購(gòu)買了一張單程機(jī)票。此次飛行的相關(guān)信息見(jiàn)圖1、2o在這趟飛行過(guò)程中他不僅領(lǐng)略了祖國(guó)的大好河山，

更是發(fā)現(xiàn)了不少有趣的物理現(xiàn)象。

浦東機(jī)場(chǎng)T2成都雙流機(jī)場(chǎng)T2

實(shí)際起飛實(shí)際到達(dá)

08:3011:30

2023/08/172023/08/17

有餐食1經(jīng)濟(jì)艙I行李轉(zhuǎn)盤口3081出口一

1.機(jī)票中的“08：30"指的是（選填“時(shí)間”或“時(shí)刻”）。若整個(gè)行程約為2100km,則飛機(jī)全程的平均

諫率約為km/h。

2.機(jī)場(chǎng)開(kāi)放了自助值機(jī)與行李托運(yùn)。若經(jīng)濟(jì)艙旅客的免費(fèi)托運(yùn)限額為20kg,超出部分每千克按機(jī)票票價(jià)的1.5%收

取費(fèi)用。該同學(xué)將行李放上自動(dòng)稱重系統(tǒng)后，系統(tǒng)內(nèi)部壓力傳感器顯示的“尸一r”圖像如圖3所示，已知該同學(xué)

的機(jī)票票價(jià)為io。。元，^=10m/s\?則他還需補(bǔ)繳的金額為_(kāi)____元。

圖3

3.過(guò)安檢時(shí)，工作人員查看了該同學(xué)的充電寶。充電寶銘牌上寫有“74W-h”。此參數(shù)反映了充電寶所具有的

（）

A.電荷量值B.額定電流值

C.額定能量值D.額定功率值

4.登機(jī)入座后，該同學(xué)透過(guò)舷窗看到初升太陽(yáng)，如圖4所示。已知大氣的折射率隨著海拔的升高而減小，則太陽(yáng)

的實(shí)際位置在（）

圖4

A.A處

B.B處

5.飛機(jī)在空中水平飛行時(shí)，該同學(xué)將靠背上的小桌板放下，其上放有質(zhì)量為機(jī)的飲料杯（含飲料），如圖5所

zj\O

（1）當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時(shí)，關(guān)于飲料杯對(duì)桌板作用力b的示意圖，正確的是（）

飲料杯

圖5

（2）飛機(jī)勻速平穩(wěn)飛行，若飲料杯的重心在輕桌板OA、輕桿0B交點(diǎn)的正上方，保持輕桌板桌面水平，將0B桿

調(diào)整至0B，位置，如圖6所示。則0B，上受到的彈力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

（3）在飛機(jī)水平飛行的一段時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)飲料杯中的液面與小桌板成a角，如圖7所示。則飛機(jī)在做

運(yùn)動(dòng)（選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）。取重力加速度為g,此時(shí)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

6.飛機(jī)著陸后，機(jī)場(chǎng)的行李口開(kāi)始工作。后臺(tái)工作的示意圖如圖8a所示，其中K為光源，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,

內(nèi)阻不計(jì)。1為定值電阻，2為光敏電阻（無(wú)光照射時(shí)阻值大，有光照射時(shí)阻值?。Ｐ欣铍S傳送帶勻速率運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)行李通過(guò)光源K與R2之間時(shí)，射向&的光束被擋住。某段時(shí)間內(nèi)，電壓傳感器的示數(shù)。隨時(shí)間才變化的關(guān)

系如圖8b所示。則而時(shí)刻，&與K之間（選填“有”或“沒(méi)有”）行李箱；有光照射和無(wú)光照射時(shí)&的

功率之比為o

圖8

變化的電流

當(dāng)今人類生存的環(huán)境是一個(gè)“電的世界”，我們的生活離不開(kāi)電。電流既有穩(wěn)恒電流，又有變化的電流。

7.感應(yīng)電流

如下圖所示,左端接有阻值尺=2。電阻足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)體框固定在水平面上，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

磁感應(yīng)強(qiáng)度gulT。一根長(zhǎng)乙=lm,質(zhì)量《z=lkg的導(dǎo)體棒在水平外力廠的作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加

速度大小〃=2m/s2。若框與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，則外力尸隨時(shí)間，變化的函數(shù)表達(dá)式為尸=（N）,0~2s內(nèi)流經(jīng)

導(dǎo)體棒的電荷量為Co

8.交流電的產(chǎn)生

（1）交流發(fā)電機(jī)原理示意圖如下圖所示。當(dāng)線框轉(zhuǎn)至和中性面重合時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量______（選填“最大”或

“最小”）。

中性面

I

(2)下圖中屬于交流電的是.

9.家庭電路所用的是如下圖所示的正弦交流電。

(1)該交流電的頻率為Hz；電壓有效值為Vo

(2)在研究交流電的功率時(shí)，通常用有效值表示交流電產(chǎn)生的效果。有效值的引入體現(xiàn)了

A.控制變量的思想B.極限的思想

C.微小量放大的思想D.等效替代的思想

(3)指出下圖所示的家庭電路中存在的三個(gè)安全隱患：

火線

零線

地線

①;②;③

電動(dòng)牙刷

現(xiàn)在越來(lái)越多的人開(kāi)始使用電動(dòng)牙刷。某同學(xué)拆解了一支電動(dòng)牙刷，發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部的主要部件除了電路板之外，還有

電動(dòng)機(jī)、(直流)充電電池、線圈等，如圖所示。該電動(dòng)牙刷使用了無(wú)線充電技術(shù)，充電座中的線圈接入交流電，牙

刷內(nèi)的線圈兩端獲得一定的電壓，再通過(guò)控制電路對(duì)牙刷內(nèi)的直流電池充電。

31電動(dòng)機(jī)

P--充電電池

營(yíng)一線圈

10.某段時(shí)間內(nèi)充電底座線圈有如圖所示方向正在增大的電流，從俯視的角度看，在牙刷內(nèi)置線圈會(huì)產(chǎn)生

(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)方向的感應(yīng)電流。用多用電表測(cè)得充電時(shí)內(nèi)置線圈兩端的電壓為4V,已知底座

線圈接220V交流電，兩線圈可視為理想變壓器，則充電底座線圈與內(nèi)置線圈的匝數(shù)之比為o

11.牙刷工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為3V,額定電流為450mA,內(nèi)阻為1。，則電動(dòng)機(jī)正常工

作時(shí)輸出的機(jī)械功率為W(保留三位有效數(shù)字)，工作效率為%□

12.(1)牙刷電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)頻率為30000r/min,聲速為340m/s。則電動(dòng)機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的聲波波長(zhǎng)為m。

(2)當(dāng)該同學(xué)啟動(dòng)牙刷并甩來(lái)甩去時(shí)，能聽(tīng)到牙刷振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)忽高忽低，這是因?yàn)槁暡ǖ膐

A.共振B.干涉C.反射D.多普勒效應(yīng)

13.(1)該同學(xué)把牙刷內(nèi)充滿電的電池拆解出來(lái)后接入圖所示的電路中進(jìn)行放電測(cè)試，測(cè)得電壓表和電流表的示

數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為W?

(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)后期，電壓表示數(shù)急劇變小，下列說(shuō)法正確的是。

A.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變小

B.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變大

C.可能是電池內(nèi)阻急劇變大導(dǎo)致的

D.可能是電池內(nèi)阻急劇變小導(dǎo)致的

蹦床運(yùn)動(dòng)

2023年10月2日杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床比賽中，我國(guó)選手朱雪瑩、胡譯包攬冠亞軍。該項(xiàng)目是運(yùn)動(dòng)員借助彈力床的彈力

彈向空中，在空中做各種體操動(dòng)作的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)。在這次比賽中，若運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為機(jī)=60kg,某一次下落、反彈的過(guò)

程中，傳感器記錄到運(yùn)動(dòng)員腳底從離水平網(wǎng)面也=3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦到腳底離水平網(wǎng)面%=5m

的高處，運(yùn)動(dòng)員在空中始終保持四肢并攏的直立狀態(tài)，與網(wǎng)接觸的時(shí)間為U1.5s。重力加速度g=10m/s2,忽略空氣

阻力。

14.運(yùn)動(dòng)員比賽過(guò)程中：

(1)著網(wǎng)時(shí)的速度大小vi=m/s；離開(kāi)網(wǎng)時(shí)的速度大小也=______m/so

(2)計(jì)算從開(kāi)始下落到蹦至5m高處這一過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員重力沖量/的大??；

(3)計(jì)算觸網(wǎng)時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員平均作用力萬(wàn)的大小；

(4)在此次觸網(wǎng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的變化量AE=Jo

15.關(guān)于蹦回高度比下落高度更高情況，兩位同學(xué)展開(kāi)了討論：

甲同學(xué)說(shuō)：“這是不可能的。根據(jù)機(jī)械能守恒，能量不可能無(wú)中生有地創(chuàng)造出來(lái)！”乙同學(xué)說(shuō)：“這是可能的。在

運(yùn)動(dòng)員觸網(wǎng)的整個(gè)過(guò)程中，蹦床始終給人提供額外的能量?！奔?、乙兩位同學(xué)的說(shuō)法正確嗎？談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。

同學(xué)A.正確/B.錯(cuò)誤你的觀點(diǎn)

甲—

乙—

質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀通常用作分離和檢測(cè)物質(zhì)組成，一般由加速電場(chǎng)、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、質(zhì)譜儀底片等組成。

如圖甲所示，一束含有多種成份的帶電粒子(其所受重力均可忽略)，無(wú)初速?gòu)?。點(diǎn)進(jìn)入加速電場(chǎng)，此電場(chǎng)中有O、

a、b三點(diǎn)，沿著水平方向(x軸)上該三點(diǎn)的電勢(shì)夕變化如圖乙所示，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入速度選擇器，最后，部分

粒子經(jīng)半個(gè)圓周的偏轉(zhuǎn)射到質(zhì)譜儀底片上。通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理，可分析粒子成份。

質(zhì)譜儀底片

16.帶電粒子的加速

(1)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

A.Ea>EbB.Ea<EbC.Ea=EbD.無(wú)法確定

(2)若某帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為相。則經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后，粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度v=。(圖中外

已知)

17.速度選擇器

速度選擇器中有垂直于紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bi,上下兩極板之間的電勢(shì)差為U,板間距為d,

兩板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。不考慮粒子的重力，經(jīng)加速電場(chǎng)加速的粒子從極板的正中央進(jìn)入速度選擇器。

(1)若粒子能水平勻速通過(guò)速度選擇器，則粒子的速度大小v，=。

(2)若粒子不能水平勻速通過(guò)速度選擇器，則粒子(選填"會(huì)”或“不會(huì)”)速度選擇器中做勻變速曲

線運(yùn)動(dòng)。

18.質(zhì)譜儀檢測(cè)

不同的帶電粒子勻速通過(guò)速度選擇器后就能進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。

(1)若某種粒子通過(guò)速度選擇器后的速度為％,電荷量為e,質(zhì)量為機(jī)。通過(guò)推導(dǎo)，寫出該粒子偏轉(zhuǎn)到質(zhì)譜儀底片

上的坐標(biāo)y的表達(dá)式；

(2)實(shí)際上，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差是不穩(wěn)定的，會(huì)在區(qū)間〃o-AU,0o+AU］內(nèi)浮動(dòng)?，F(xiàn)有某粒子和它的同位素，它

們的電荷量相同，質(zhì)量之比為1：2o調(diào)節(jié)速度選擇器的參數(shù),先后使這兩個(gè)粒子勻速通過(guò)并進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，

為了不讓這兩個(gè)粒子落在底片上的位置重疊，通過(guò)計(jì)算，求出夕o：AU的取值范圍。

浦東新區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)

高三物理試卷

飛行之旅

某同學(xué)購(gòu)買了一張單程機(jī)票。此次飛行的相關(guān)信息見(jiàn)圖1、2。在這趟飛行過(guò)程中他不僅領(lǐng)略了祖國(guó)的大好河山,

更是發(fā)現(xiàn)了不少有趣的物理現(xiàn)象。

浦東機(jī)場(chǎng)T2成都雙流機(jī)場(chǎng)T2

實(shí)際起飛實(shí)際到達(dá)

08:3011:30

2023/08/172023/08/17

有餐食I經(jīng)濟(jì)艙I行李轉(zhuǎn)盤口3081出口一

1.機(jī)票中的“08：30"指的是（選填“時(shí)間”或“時(shí)刻”）。若整個(gè)行程約為2100km,則飛機(jī)全程的平均

速率約為km/ho

2.機(jī)場(chǎng)開(kāi)放了自助值機(jī)與行李托運(yùn)。若經(jīng)濟(jì)艙旅客的免費(fèi)托運(yùn)限額為20kg,超出部分每千克按機(jī)票票價(jià)的1.5%收

取費(fèi)用。該同學(xué)將行李放上自動(dòng)稱重系統(tǒng)后，系統(tǒng)內(nèi)部壓力傳感器顯示的“尸一?”圖像如圖3所示，已知該同學(xué)

的機(jī)票票價(jià)為1000元，8=10向5\?則他還需補(bǔ)繳的金額為元。

4F/N

525-A---------------------

圖3

3.過(guò)安檢時(shí)，工作人員查看了該同學(xué)的充電寶。充電寶銘牌上寫有“74W-h”。此參數(shù)反映了充電寶所具有的

A.電荷量值B.額定電流值

C.額定能量值D.額定功率值

4.登機(jī)入座后，該同學(xué)透過(guò)舷窗看到初升太陽(yáng)，如圖4所示。已知大氣的折射率隨著海拔的升高而減小，則太陽(yáng)

的實(shí)際位置在（）

圖4

A.A處

B.B處

5.飛機(jī)在空中水平飛行時(shí)，該同學(xué)將靠背上的小桌板放下，其上放有質(zhì)量為機(jī)的飲料杯（含飲料），如圖5所

zj\O

（1）當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時(shí)，關(guān)于飲料杯對(duì)桌板作用力廠的示意圖，正確的是（）

飲料杯

圖5

（2）飛機(jī)勻速平穩(wěn)飛行，若飲料杯的重心在輕桌板OA、輕桿。B交點(diǎn)的正上方，保持輕桌板桌面水平，將OB桿

調(diào)整至0B，位置，如圖6所示。則0B，上受到的彈力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

（3）在飛機(jī)水平飛行的一段時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)飲料杯中的液面與小桌板成a角，如圖7所示。則飛機(jī)在做

運(yùn)動(dòng)（選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）=取重力加速度為g,此時(shí)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為.

6.飛機(jī)著陸后，機(jī)場(chǎng)的行李口開(kāi)始工作。后臺(tái)工作的示意圖如圖8a所示，其中K為光源，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,

內(nèi)阻不計(jì)。1為定值電阻，2為光敏電阻（無(wú)光照射時(shí)阻值大，有光照射時(shí)阻值?。?。行李隨傳送帶勻速率運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)行李通過(guò)光源K與R2之間時(shí)，射向&的光束被擋住。某段時(shí)間內(nèi)，電壓傳感器的示數(shù)。隨時(shí)間/變化的關(guān)

系如圖8b所示。則而時(shí)刻，&與K之間（選填“有”或“沒(méi)有”）行李箱；有光照射和無(wú)光照射時(shí)&的

功率之比為o

NUN

圖8

【答案】1.①.時(shí)刻②.700

2.153.C

4.B5.①.C②.變小③.勻減速④.gtana

6.①.有②.1:1

【1題詳解】

[1][2]08：30指的是時(shí)刻；飛機(jī)全程的飛行時(shí)間為

r=ll:3O-8:3O=3h

平均速率約為

v=—~2I。。km/h=700km/h

t3

【2題詳解】

由尸可知，行李重力為210N,可得行李質(zhì)量為

G.

m=—=21kg

g'

則超出1kg,故他還需補(bǔ)繳的金額為

7〃=lxl.5%xlOOO元=15元

【3題詳解】

根據(jù)

W=Pt

可得“74W?h”為額定能量值。

故選C。

【4題詳解】

根據(jù)折射定律可得，大氣的折射率隨著海拔的升高而減小，且入射角和折射角分別位于法線兩側(cè)，再根據(jù)光沿直

線傳播可得看到的太陽(yáng)的像偏高，即太陽(yáng)的實(shí)際位置偏低。

故選B。

【5題詳解】

（1）飲料杯對(duì)桌板作用力F作用在桌板上，為對(duì)桌板的壓力，方向豎直向下。

故選C。

（2）根據(jù)平衡規(guī)律可得

F

0Bcos0

。為桿與豎直方向的夾角，當(dāng)將OB桿調(diào)整至。B，位置，則。減小，即OB，上受到的彈力減小。

（3）[1]該同學(xué)發(fā)現(xiàn)飲料杯中的液面與小桌板成a角，說(shuō)明上側(cè)的水由于慣性向小桌板運(yùn)動(dòng)，則下側(cè)水做減速運(yùn)動(dòng),

即飛機(jī)在做勻減速運(yùn)動(dòng)。

⑵根據(jù)牛頓第二定律可得

ma八

—=tan6

mg

解得

a=gtan。

【6題詳解】

[1%時(shí)刻，電壓大，則根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E-IRi

可知電流/較小，則總電阻較大，故沒(méi)有光照射在光明電阻上，則4與K之間有行李箱;

⑵有光照時(shí)，光敏電阻兩端的電壓為

Q=2V

流過(guò)回路的電流

/r1—E—U1—10

&&

無(wú)光照時(shí)，光敏電阻兩端電壓為

U2=10V

流過(guò)回路的電流

&K

根據(jù)

P=UI

可知，有光照射和無(wú)光照射時(shí)段的功率之比

4二。/二1

旦U2I2

變化的電流

當(dāng)今人類生存的環(huán)境是一個(gè)“電的世界”，我們的生活離不開(kāi)電。電流既有穩(wěn)恒電流，又有變化的電流。

7.感應(yīng)電流

如下圖所示,左端接有阻值R=2Q電阻的足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)體框固定在水平面上，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1TO一根長(zhǎng)L=lm,質(zhì)量m=lkg的導(dǎo)體棒在水平外力F的作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加

速度大小。=2m/s2。若框與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，則外力尸隨時(shí)間，變化的函數(shù)表達(dá)式為尸=(N),0~2s內(nèi)流經(jīng)

導(dǎo)體棒的電荷量為Co

8.交流電的產(chǎn)生

(1)交流發(fā)電機(jī)原理示意圖如下圖所示。當(dāng)線框轉(zhuǎn)至和中性面重合時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量______(選填“最大”或

“最小”)o

(2)下圖中屬于交流電的是

9.家庭電路所用的是如下圖所示的正弦交流電。

(1)該交流電的頻率為Hz；電壓有效值為V。

(2)在研究交流電的功率時(shí)，通常用有效值表示交流電產(chǎn)生的效果。有效值的引入體現(xiàn)了，

A.控制變量的思想B.極限的思想

C.微小量放大的思想D.等效替代的思想

(3)指出下圖所示的家庭電路中存在的三個(gè)安全隱患：

火線

零線

地線

①；②；③______O

【答案】7①.2+/②.2

8.①.最大②.BCD

9.①.50②.220③.D④.Si應(yīng)該接在火線上⑤.三孔插座的接地線接到了零線上⑥.立式

空調(diào)沒(méi)有接地線

【7題詳解】

[1]導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，設(shè)任意時(shí)刻的速度為叭則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv

可得感應(yīng)電流

,EBLv

RR

則導(dǎo)體棒受到的安培力

B-l}y

=BIL=

R

設(shè)導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為。，根據(jù)牛頓第二定律有

尸一心=ma

而任意時(shí)刻的速度

v—at

聯(lián)立解得

F=2+Z(N)

［2］設(shè)導(dǎo)體棒2s末的速度為匕，對(duì)導(dǎo)體棒由動(dòng)量定理可得

t-BLIt=mVj

即有

片;，t-BLq=mvx

其中

耳=2N,鳥(niǎo)=4N,匕=G=2x2m/s=4m/s

解得

q=2C

8題詳解】

(1)［1］中性面即為與磁場(chǎng)所垂直的平面，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至和中性面重合時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量達(dá)到最大。

(2)［2］交流電的電壓方向呈現(xiàn)周期性的變化。

故選BCD?

【9題詳解】

(1)［1］根據(jù)圖像可得該交流電的周期為

T=2X10-2S

則由頻率與周期的關(guān)系

f=-=—Hz=50Hz

T2x102

⑵根據(jù)峰值與有效值之間的關(guān)系可得電壓的有效值為

U=%=220V

A/2

(2)［3］將同一電阻分別接入穩(wěn)壓恒流電源與該交流電源中，若在交流電的一個(gè)周期內(nèi)，接入穩(wěn)壓恒流電源的電阻

上產(chǎn)生的焦耳熱等于接入該交流電源中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，則將該穩(wěn)壓恒流電源的電壓當(dāng)作交流電源電壓的有

效值，將該穩(wěn)壓恒流電源接入該電阻后通過(guò)該電阻的電流當(dāng)作交流電源電流的有效值，這里用到了等效替代的思

想。

故選D。

(3)⑴開(kāi)關(guān)S］應(yīng)接在火線上；

⑵三孔插座的接地線連接到了零線上；

［3］立式空調(diào)沒(méi)有接地線。

電動(dòng)牙刷

現(xiàn)在越來(lái)越多的人開(kāi)始使用電動(dòng)牙刷。某同學(xué)拆解了一支電動(dòng)牙刷，發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部的主要部件除了電路板之外，還有

電動(dòng)機(jī)、（直流）充電電池、線圈等，如圖所示。該電動(dòng)牙刷使用了無(wú)線充電技術(shù)，充電座中的線圈接入交流電，牙

刷內(nèi)的線圈兩端獲得一定的電壓，再通過(guò)控制電路對(duì)牙刷內(nèi)的直流電池充電。

y―電動(dòng)機(jī)

----充電電池

堂一線圈

10.某段時(shí)間內(nèi)充電底座線圈有如圖所示方向正在增大的電流，從俯視的角度看，在牙刷內(nèi)置線圈會(huì)產(chǎn)生

（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向的感應(yīng)電流。用多用電表測(cè)得充電時(shí)內(nèi)置線圈兩端的電壓為4V,已知底座

線圈接220V交流電，兩線圈可視為理想變壓器，則充電底座線圈與內(nèi)置線圈的匝數(shù)之比為

_一內(nèi)置

線圖

底座

線圈

11.牙刷工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為3V,額定電流為450mA,內(nèi)阻為1Q,則電動(dòng)機(jī)正常工

作時(shí)輸出的機(jī)械功率為W（保留三位有效數(shù)字），工作效率為%。

12.（1）牙刷電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)頻率為30000r/min,聲速為340m/s。則電動(dòng)機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的聲波波長(zhǎng)為m。

（2）當(dāng)該同學(xué)啟動(dòng)牙刷并甩來(lái)甩去時(shí)，能聽(tīng)到牙刷振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)忽高忽低，這是因?yàn)槁暡ǖ膐

A.共振B.干涉C.反射D.多普勒效應(yīng)

13.（1）該同學(xué)把牙刷內(nèi)充滿電的電池拆解出來(lái)后接入圖所示的電路中進(jìn)行放電測(cè)試，測(cè)得電壓表和電流表的示

數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為W。

（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)后期，電壓表示數(shù)急劇變小，下列說(shuō)法正確的是

A.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變小

B.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變大

C.可能是電池內(nèi)阻急劇變大導(dǎo)致的

D.可能是電池內(nèi)阻急劇變小導(dǎo)致的

【答案】10.①.逆時(shí)針②.55：1

11.①.1.15②.85

12.①.0.68②.D

13.①.0.72②.AC##CA

【10題詳解】

[1]感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。由此可判斷“增反減

同”，感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流方向相反。所以在牙刷內(nèi)置線圈會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流。

⑵由變壓器電壓關(guān)系知

n2

則

一_5_220

n2U24

:%=55:1

【11題詳解】

[1]由題知，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率

幾二%、一&

%=UI-I2r

代入得

昂=3x0.45-0.452xlW土L15W

[2]工作效率為

77=—X100%

P總

代入得

115-X100%^85%

3x0.45

【12題詳解】

[1]由波長(zhǎng)、波速和周期、頻率的關(guān)系知

A-

V=—=A/r

由題知戶30000r/min=500r/s

代入得

,V340八

Z=—=-----m=0.68m

f500

⑵觀測(cè)者與聲源之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到頻率與聲源的頻率不同，這種現(xiàn)象稱為波的多普勒效應(yīng)。

故選D。

【13題詳解】

[1]有圖像可知，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

4ax=U/=1.2x0.6W=0.72W

⑵AB.由關(guān)系式知

。外=IR

滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變小，A正確，B錯(cuò)誤；

CD.由關(guān)系式知

yE-lr

可能是電池內(nèi)阻急劇變大導(dǎo)致的C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。

蹦床運(yùn)動(dòng)

2023年10月2日杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床比賽中，我國(guó)選手朱雪瑩、胡譯包攬冠亞軍。該項(xiàng)目是運(yùn)動(dòng)員借助彈力床的彈力

彈向空中，在空中做各種體操動(dòng)作的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)。在這次比賽中，若運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為〃?=60kg,某一次下落、反彈的過(guò)

程中，傳感器記錄到運(yùn)動(dòng)員腳底從離水平網(wǎng)面〃i=3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦到腳底離水平網(wǎng)面%=5m

的高處，運(yùn)動(dòng)員在空中始終保持四肢并攏的直立狀態(tài)，與網(wǎng)接觸的時(shí)間為U1.5s。重力加速度g=10m/s2,忽略空氣

阻力。

14運(yùn)動(dòng)員比賽過(guò)程中：

(1)著網(wǎng)時(shí)的速度大小也=m/s；離開(kāi)網(wǎng)時(shí)的速度大小也=_____m/s。

(2)計(jì)算從開(kāi)始下落到蹦至5m高處這一過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員重力沖量/的大??；

(3)計(jì)算觸網(wǎng)時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力7的大?。?/p>

(4)在此次觸網(wǎng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的變化量A￡=J?

15.關(guān)于蹦回高度比下落高度更高的情況，兩位同學(xué)展開(kāi)了討論：

甲同學(xué)說(shuō)：“這是不可能的。根據(jù)機(jī)械能守恒，能量不可能無(wú)中生有地創(chuàng)造出來(lái)！”乙同學(xué)說(shuō)：“這是可能的。在

運(yùn)動(dòng)員觸網(wǎng)的整個(gè)過(guò)程中，蹦床始終給人提供額外的能量?！奔?、乙兩位同學(xué)的說(shuō)法正確嗎？談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。

同學(xué)A.正確/B.錯(cuò)誤你的觀點(diǎn)

甲——

乙—

【答案】14.①.8②.10③.1980N?s1320N⑤.1080

15.①.B②.蹦床對(duì)人不做功，人的機(jī)械能增加量是自己的生物能轉(zhuǎn)化而來(lái)的③.B

【14題詳解】

（1）口］自由下落過(guò)程中

片=2ghi

解得

匕=8m/s

［2］上升過(guò)程中

心=2gh2

解得

v2=10m/s

（2）［3］運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程

解得

「杼=°氐

豎直上拋過(guò)程中

%=；g]

解得

/樣=k

所以中立的沖量為

I=mg(t]+%+/2)=1980N-S

（3）［4］運(yùn)動(dòng)員在接觸網(wǎng)的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理得

mv2=

解得

b=1320N

(4)[5]

根據(jù)能量守恒定律得

1212

AE=-mv^--mvl=1080J

【15題詳解】

[1][2][3]運(yùn)動(dòng)員蹦回時(shí)有一定的初速度，同時(shí)消耗了自己的體能使機(jī)械能增加，所以甲乙兩同學(xué)觀點(diǎn)都不正確。

質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀通常用作分離和檢測(cè)物質(zhì)組成，一般由加速電場(chǎng)、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、質(zhì)譜儀底片等組成。

如圖甲所示，一束含有多種成份的帶電粒子(其所受重力均可忽略)，無(wú)初速?gòu)?。點(diǎn)進(jìn)入加速電場(chǎng)，此電場(chǎng)中有。、

a、b三點(diǎn)，沿著水平方向(x軸)上該三點(diǎn)的電勢(shì)°變化如圖乙所示，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入速度選擇器，最后，部分

粒子經(jīng)半個(gè)圓周的偏轉(zhuǎn)射到質(zhì)譜儀底片上。通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理，可分析粒子成份。

質(zhì)譜儀底片

16.帶電粒子的加速

(1)a、6兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

A.Ea>EbB.Ea<EbC.Ea=EbD.無(wú)法確定

(2)若某帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為山。則經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后，粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度尸o(圖中0o

已知)

17.速度選擇器

速度選擇器中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bi,上下兩極板之間的電勢(shì)差為U,板間距為d,

兩板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。不考慮粒子的重力，經(jīng)加速電場(chǎng)加速的粒子從極板的正中央進(jìn)入速度選擇器。

(1)若粒子能水平勻速通過(guò)速度選擇器，則粒子的速度大小v'=o

(2)若粒子不能水平勻速通過(guò)速度選擇器，則粒子(選填"會(huì)”或“不會(huì)”)在速度選擇器中做勻變速曲線

運(yùn)動(dòng)。

18.質(zhì)譜儀檢測(cè)

不同的帶電粒子勻速通過(guò)速度選擇器后就能進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為民的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。

(1)若某種粒子通過(guò)速度選擇器后的速度為％,電荷量為e,質(zhì)量為優(yōu)。通過(guò)推導(dǎo)，寫出該粒子偏轉(zhuǎn)到質(zhì)譜儀底片

上的坐標(biāo)y的表達(dá)式；

(2)實(shí)際上，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差是不穩(wěn)定的，會(huì)在區(qū)間［po-AU,po+AU］內(nèi)浮動(dòng)?，F(xiàn)有某粒子和它的同位素，它

們的電荷量相同，質(zhì)量之比為1：2。調(diào)節(jié)速度選擇器的參數(shù),先后使這兩個(gè)粒子勻速通過(guò)并進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，

為了不讓這兩個(gè)粒子落在底片上的位置重疊，通過(guò)計(jì)算，求出制：AU的取值范圍。

【答案