2023年高考物理第一次模擬考試卷(全國(guó)乙卷A卷)含解析

2023年高考物理第一次模擬考試卷（全國(guó)乙卷A卷）

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(xiě)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(xiě)在答題卡上。

寫(xiě)

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8小題，每小題3分，共24分。每個(gè)題目只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求,

選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。

1.如圖所示，虛線(xiàn)人6、c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線(xiàn)，實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力

作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、。是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）

--■一/

A.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在。點(diǎn)時(shí)的速度大小

B.帶電粒子在尸點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大

C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在0點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大

D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在。點(diǎn)時(shí)的加速度大小

【答案】A

【解析】粒子的軌跡向右彎曲，所受的電場(chǎng)力向右；

A.電場(chǎng)力向右，帶電粒子從R向。運(yùn)動(dòng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大

于在。點(diǎn)時(shí)的速度大小，A正確;

B.電場(chǎng)力向右，帶電粒子從尸點(diǎn)向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，帶電粒子在

尸點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小，B錯(cuò)誤；

C.帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能和電勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變,

c錯(cuò)誤；

D.帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)線(xiàn)越密，電場(chǎng)越強(qiáng)，粒子所受的電場(chǎng)力越大，加速度越

大，所以帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于在。點(diǎn)時(shí)的加速度大小，D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.一小船（視為質(zhì)點(diǎn)）在靜水中的速度%=5m/s,它要渡過(guò)一條寬d=180m的長(zhǎng)直河道（兩

河岸平行），已知河水流速v=3m/s,若小船以最短路程過(guò)河，則（）

A.所需要的時(shí)間為60s

B.所需要的時(shí)間為45s

C.渡河過(guò)程中小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)的距離為135m

D.渡河過(guò)程中小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)的距離為225m

【答案】B

【解析】AB.如圖，若小船以最短路程過(guò)河，則需要小船和水流的合速度垂直與河岸

根據(jù)平行四邊形法則，有

%=J52-32m/s=4m/s

所以所需時(shí)間為

d180?

——=——s=45s

v合4

A錯(cuò)誤，B正確;

CD.因?yàn)轭}中有小船以最短路程過(guò)河，所以渡河過(guò)程中并不會(huì)有沿河岸方向的位移，CD錯(cuò)

誤。

故選Bo

3.法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)自然界中有一些物質(zhì)具有天然放射現(xiàn)象，能夠發(fā)生衰變反應(yīng)。

238TT234丁卜

一個(gè)靜止的92U原子核衰變成一個(gè)新核9。Th,同時(shí)放出一個(gè)帶電粒子，該粒子的動(dòng)能大小

為E,動(dòng)量大小為P。下列說(shuō)法正確的是（）

A.放出的帶電粒子為電子

234丁卜238TT

B.9。Th的結(jié)合能比92U的結(jié)合能大

2P

234---------

C.9。Th的動(dòng)量大小為117

2E

D.9。Th的動(dòng)能大小為117

【答案】D

【解析】A.該核反應(yīng)方程為

TugTh+；He

即放出的粒子為a粒子，不是電子，A錯(cuò)誤；

234

238TTTh

B.a衰變過(guò)程釋放能量，所以92U的結(jié)合能比9。丁卜的大，B錯(cuò)誤；

238TT234rpi

C.核反應(yīng)前后動(dòng)量守恒，由于原來(lái)92U靜止，可知9。Th的動(dòng)量與a粒子的動(dòng)量大小相等、

234Th

反向相反，故9。111的動(dòng)量大小為p,C錯(cuò)誤；

234Th

D.9。lh的動(dòng)能為

22

E=P=P

kl2町2x234

a粒子的動(dòng)能為

22

ES=J=E

2m22x4

聯(lián)立解得

p2_2E

Eki

2ml117

D正確。

故選Do

4.物理中電偶極子模型可視為豎直固定的等量異種點(diǎn)電荷，電量大小均為分間距為2d、

如圖所示粒子（質(zhì)量為加，電量為2e,重力不計(jì)）從兩電荷垂直平分線(xiàn)上某點(diǎn)。開(kāi)始水平

則下列說(shuō)法中正確的是，）

A.a粒子在C點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能比A位置時(shí)大

B.a粒子從A到C過(guò)程中速率先增大后減小

80kqe

C.a粒子在。點(diǎn)時(shí)加速度大小為9md2

D.要使。粒子沿著虛線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可以加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)物

【答案】C

【解析】AB.A到C過(guò)程電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故C點(diǎn)電勢(shì)能比A位置

時(shí)小，速率一直增加，故AB錯(cuò)誤;

C.。點(diǎn)時(shí)場(chǎng)強(qiáng)

kqkq_40kq

E=

3dd9d2

2

則加速度

E?2e8Okeq

CL—

m9md2

故C正確;

D.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，虛線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度大小是變化的，所以a粒子受到的

電場(chǎng)力是變化的，要使a粒子沿著虛線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，需要加的磁場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖所示電路，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表、電流表的示數(shù)變化

B.兩電表示數(shù)都減少

C.電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大

D.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少

【答案】D

【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻增大，外電路總電阻R怎增

大，總電流/減少，電壓表讀數(shù)

U=E-I(r+Rj

可知。增大，即電壓表讀數(shù)增大，流過(guò)&的電流為

/

與

可知/2增大，電流表的讀數(shù)

h=l-b

則電流表示數(shù)將減少。

故選D。

6.如圖所示，質(zhì)量機(jī)=1kg的物體從高為%=0.2m的光滑軌道上尸點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑

到水平傳送帶上的A點(diǎn)，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=01，傳送帶A8之間的距離

為/=5.5m,傳送帶一直以v=3m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.物體由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5s

B.物體由A運(yùn)動(dòng)到8的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為lN-s

C.物體由A運(yùn)動(dòng)到2的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生0.5J的熱量

D.帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)在物體由A運(yùn)動(dòng)到8的過(guò)程中，多做了3J功

【答案】A

【解析】A.物體下滑到A點(diǎn)的速度為vo，由機(jī)械能守恒定律有

；mvl=mgh

代入數(shù)據(jù)得

vo=2m/s

物體在摩擦力作用下先做勻加速運(yùn)動(dòng)

力==1$

si—2〃=2.5m

后做勻速運(yùn)動(dòng)

IS]

t2=V=1S

t=t]+t2=2s

A錯(cuò)誤；

B.物體由A運(yùn)動(dòng)到2的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為

/=〃加gO=lNs

B正確；

C.在力時(shí)間內(nèi)，傳送帶做勻速運(yùn)動(dòng)

svti—3m

Q=fimg\s=jumg（s帶-si）

代入數(shù)據(jù)得

2=0.5J

c正確；

D.物體從A運(yùn)動(dòng)到5的過(guò)程中，物體動(dòng)能增量

￡j_

\Ek=2mv2—2mvO

電動(dòng)機(jī)多做的功為

W=Q+AE.3J

D正確。

故選Ao

7.如圖，光滑平行導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，MN部分的寬度為2/,尸。部分的寬度為/,

金屬棒Q和的質(zhì)量分別為2m和m,其電阻大小分別為2R和R,〃和Z?分別靜止在和

尸。上，垂直導(dǎo)軌相距足夠遠(yuǎn)，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為瓦現(xiàn)對(duì)

a棒施加水平向右恒力F作用，兩棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終保持平行且a總在MN上運(yùn)動(dòng)，b總在PQ

上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的（）

a>FxMX-XP

“一Q

NT-----x-------J*I——xx

A.回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

F

B.流過(guò)a的電流大小為

C.金屬棒。和6均做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.金屬棒。和6均做加速度相同的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】ACD.對(duì)金屬棒。和6整體由于受恒定的拉力作用，則最終的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩棒

都將有固定的加速度值，則受恒定的安培力，即回路中有恒定的電流，設(shè)兩棒的加速度分別

為a/和a2,則回路的電流

_Blx(Vj+4加)一Bl2(y2+a2M)_(引/一B/2v2)+(B/qQ-Bl2a2\t)

~3^―泰

則穩(wěn)定時(shí)

-Bl2a2庫(kù)二°

因

/尸2/2

則

a2=2aj

可知最終有加速度，此時(shí)電路中有電流，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零。故ACD錯(cuò)誤；

B.足夠長(zhǎng)時(shí)間后，對(duì)a棒

F-BIx2l-2ma

對(duì)匕棒

BIl=2ma

解得流過(guò)a的電流大小為

1=旦

3BI

故B正確。

故選B。

8.如圖，地球與月球可以看作雙星系統(tǒng)，它們均繞連線(xiàn)上的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平

面內(nèi)有兩個(gè)拉格朗日點(diǎn)上、L,位于這兩個(gè)點(diǎn)的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下

繞C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并保持與地球月球相對(duì)位置不變，七點(diǎn)在地月連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，

入點(diǎn)與地球球心、月球球心的連線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。我國(guó)已發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于

乙2點(diǎn)附近，它為“嫦娥四號(hào)”成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持。假設(shè)L點(diǎn)有一顆監(jiān)

測(cè)衛(wèi)星，“鵲橋”中繼衛(wèi)星視為在工2點(diǎn)。已知地球的質(zhì)量為月球的81倍，則（）

自監(jiān)測(cè)衛(wèi)星

L

2

A.地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為81：1

B.地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為9：1

C.監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大

D.監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵲橋”中繼衛(wèi)星的大

【答案】c

【解析】A.設(shè)地球球心到C點(diǎn)的距離為〃，月球球心到C點(diǎn)的距離為，2,對(duì)地球有

對(duì)月球有

八金M地

GM^a)2r

￡22

聯(lián)立解得

/地_4_81

初一二T

則地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為1：81,A錯(cuò)誤;

B.設(shè)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的質(zhì)量為加，由公式

F=G下

可知，地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為等于地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比即為81：1,

B錯(cuò)誤;

C.對(duì)月球有

_G_M_地^mG_M__日力m

對(duì)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，地球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力乙2,月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力孑，由于兩引力

的夾角小于90。，所以?xún)梢Φ暮狭?/p>

F〉地〃?

含L2

設(shè)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度為ai,由

F合二maj

得

4＞丁

設(shè)月球繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度為s，有

得

GM地

%=丁

監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，C正確；

D.在不同的拉格朗日點(diǎn)航天器隨地月系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期均相同，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的

周期與“鵲橋”中繼衛(wèi)星相同，D錯(cuò)誤。

故選Co

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）輸出的正弦交流電壓的

有效值為250V,發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器和降壓變壓器向用戶(hù)供電。已知輸電線(xiàn)的總電阻

&=4。,降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比降壓變壓器的副線(xiàn)圈與阻值

R=ll。的電阻及電壓表組成閉合電路，理想電壓表的示數(shù)為220V。變壓器均視為理想變壓

器，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)&的電流的有效值為5A

B.升壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比%：%=I"

C.輸電線(xiàn)電阻凡兩端電壓的最大值為200V

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為4500W

【答案】ACD

【解析】由歐姆定律可知，通過(guò)電阻R的電流

/=20A

由降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比

%：九4=4:1

可得輸電電流為

/3=5A

A正確；

升壓變壓器副線(xiàn)圈上的電壓為

20V+220x4V=900V

升壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比

%:幾2=250：900=5:18

B錯(cuò)誤；

輸電線(xiàn)路的電阻為4。，所以輸電線(xiàn)電阻用兩端電壓的有效值為20V、最大值為2。應(yīng)V,C

正確;

發(fā)電機(jī)的輸出功率等于輸電線(xiàn)路電阻&消耗的功率加上電阻R消耗的功率，可得功率為

900Vx5A=4500W

D正確。

故選ACDo

10.a,匕兩車(chē)在平直公路上沿同一方向行駛，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的一/圖像如圖所示。在仁0時(shí)亥U,

Z?車(chē)在4車(chē)前方％o處，在0?力時(shí)間內(nèi)，。車(chē)的位移為X,則()

B.若。、b在2時(shí)刻相遇，則下次相遇為20時(shí)刻

41

~~X——X

C.若〃、b在2時(shí)刻相遇，貝I°2

D.若〃、人在力時(shí)刻相遇，則下次相遇為2〃時(shí)刻

【答案】AC

【解析】A.在0?0時(shí)間內(nèi)，〃車(chē)的位移為x,根據(jù)圖像有

(v+2+]3

x=--------L-L=-vt

221]

若a、6在4時(shí)刻相遇，則有

V

x=x0+xb=x0+—

解得

2

%=§兀

A正確；

D.若a、6在力時(shí)刻相遇，兩車(chē)速度相同，之后6做加速運(yùn)動(dòng)，a做減速運(yùn)動(dòng)，不可能再次

相遇，D錯(cuò)誤；

八

C.根據(jù)圖像解得，在萬(wàn)時(shí)刻，a、6的速度分別為

v+2v31

=~^~=2VVb=2V

若a、6在5時(shí)刻相遇，則有

Xa=X0+Xb=X0

此時(shí)刻，a的位移

=k±M,l

"22

在0~0時(shí)間內(nèi)，。車(chē)的位移為無(wú)，根據(jù)圖像有

3+2力=3%

x=

221

解得

1

xo=-x

C正確;

1

。在時(shí)刻相遇，相遇時(shí)〃車(chē)速度大于。車(chē)速度，之后變成勻加速追及勻減速,

B.若a、5

必定能夠再次追上，做出示意圖如圖所示

圖中陰影部分表示

根據(jù)圖中的對(duì)稱(chēng)性可知，再次相遇的時(shí)刻為

,+‘1—%.

（1+——........

122

B錯(cuò)誤。

故選ACo

11.研究光電效應(yīng)的電路圖如圖所示，電壓傳感器和電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)上

可以顯示它們的示數(shù)U和/隨時(shí)間t的變化圖像。用單色光。和6（%＞訪(fǎng)，分別照射光電管

的陰極K,兩種色光均能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)。在單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置、置于1、置于2

三種情境下移動(dòng)滑片P的位置,觀察計(jì)算機(jī)上圖像的變化,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2且U=Um

時(shí)，/=0下列說(shuō)法正確的是（）

A.單色光a和6照射光電管時(shí)，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的

B.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置時(shí)，電流/不隨時(shí)間變化且為0

C.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)，滑片尸向右移動(dòng)過(guò)程中電流/可能不斷增大

D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2,單色光b照射時(shí)Um較大

【答案】AC

【解析】A.單色光a、b均能與光電管發(fā)生光電效應(yīng)，而光速為3xl（）8m/s,故單色光。

和6照射光電管時(shí)，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，故A正確；

B.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S空置時(shí)，形成了閉合回路，光電管會(huì)產(chǎn)生電流，故B錯(cuò)誤；

C.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)，滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，光電管兩端的正向電壓增大，單位

時(shí)間內(nèi)從陰極到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)可能增大即光電流可能增大，故C正確；

D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于2時(shí)，由于wz＞訪(fǎng)，根據(jù)光電方程

"-網(wǎng)、eUm=Ek

得，故單色光。照射時(shí)Um較大，故D錯(cuò)誤。

故選AC-

12.如圖所示，傾角為37。的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)10m

的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無(wú)能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q

點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。設(shè)物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,以8點(diǎn)為零勢(shì)能面(sin370=0.6,

cos37°=0.8)o則下列說(shuō)法正確的是()

A.Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

B.物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加

C.物塊第一次下滑時(shí)，動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在48中點(diǎn)

D.物塊從開(kāi)始釋放到最終靜止經(jīng)過(guò)的總路程為15m

【答案】AD

【解析】A.物塊從A到。全過(guò)程由動(dòng)能定理得

mg(S]-$2)sin37。-“mg(0+s?)cos37°=0

由題知

〃=0.5,S]=10m

解得

s2=2m

選項(xiàng)A正確;

B.全過(guò)程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.物塊從A下滑到中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得

H

mgH-mg—=Ek+Q

顯然此處重力勢(shì)能大于動(dòng)能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢(shì)能將減小，動(dòng)能增加，故動(dòng)能與重力勢(shì)能相

等的位置在中點(diǎn)下方，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)椤ā磮F(tuán)1。，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得

mgsxsin37°=jumgscos37°

代入數(shù)據(jù)解得

s=15m

選項(xiàng)D正確。

故選ADo

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。

13.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊

導(dǎo)軌：導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定

滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為根的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直：導(dǎo)軌上8點(diǎn)有一光電

門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間f,用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)8處的距離，b表

示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)

時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

光電門(mén)

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角8=3?！?重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)8處時(shí)，"和M組

成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為△紇=,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為

△約=，在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；

（2）某同學(xué)改變43間的距離，作出的/一1圖像如圖所示，并測(cè)得〃=加，則重力加速

度g=m/s\（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】⑴2aI2）（2）96

【解析】（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)B速度為

b

I

滑塊從A處到B處時(shí)相和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為

Ai?1/&八/、2{m+M)b2

AEk=-(W+M)(-)

系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為

A￡p=mgd-Mgdsin30°=ym-gd

(2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

+m)v2=8d

則

M

m---

v2=2x-----gd

M+m

則圖像的斜率

M

m---

k=2x....-g

M+m

由圖像可知

0.5

代入數(shù)據(jù)即可得

g=9.6m/s2

14.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，用來(lái)測(cè)量某直流電源的電動(dòng)勢(shì)（約為3V）和內(nèi)

阻以及均勻金屬絲材料的電阻率。實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A.待測(cè)電源；

B.待測(cè)金屬絲R；

C.電壓表（量程為2V,內(nèi)阻很大）；

D.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻很大）；

E.電阻箱R（最大阻值為999.90）；

F.螺旋測(cè)微器、刻度尺、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干。

（1）若按正確步驟操作，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑。時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙

所示，貝!JD-mm?

（2）在如圖甲所示的電路中，電壓表Y應(yīng)選用o（填“C”或"D”）

（3）閉合開(kāi)關(guān)S,改變電阻箱接入電路的阻值，可獲得多組電阻箱接入電路的阻值R、電

11J__J_

壓表Y的示數(shù)q、電壓表v?的示數(shù)力的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法作出aR+R圖像和R圖

像分別如圖丙、丁所示，其中。、氏c均為已知量，女為某一已知數(shù)值。若不考慮電表對(duì)電

路的影響，則電源的電動(dòng)勢(shì)￡=，電源的內(nèi)阻L，金屬絲接入電路

的阻值R=。

丙丁

(4)若用刻度尺測(cè)得金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則金屬絲材料的電阻率夕=。

(用相關(guān)物理量的符號(hào)表示)

1a—b(4—l)(a—b)兀(左一l)(a—

【答案】(1)1.200(2)D(3)%kbckbc(4)4kbeL

【解析】(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)

D=lmm+0.01mmx20.0=1.200mm

(2)電壓表Vi測(cè)量路端電壓，則應(yīng)該選擇量程較大的電壓表。

故選D。

(3)由電路可知

5

E=q+

R+R

解得

-1=-1-1--r----1-

UEER+R

由圖像可知

—=b

E

r_a-b

Ekc

解得

E=-

a-b

r=----

kbc

由電路可知

E=U2+^-(r+R)

即

11(r+R)1

--=---1---------

U2EER

則

(r+7?)_a-b

-E—

解得

kbc

(4)根據(jù)

，L4PL

R=P—=—^―r

STTD1

解得

4kbeL

四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分,

共45分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的

不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

15.直升機(jī)因?yàn)橛性S多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢(shì)(如可以垂直起飛降落，不

用大面積機(jī)場(chǎng))，所以受到廣泛應(yīng)用，主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、

消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑消滅害蟲(chóng)、探測(cè)資源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各

個(gè)部門(mén)。如圖是在某次救災(zāi)中直升機(jī)沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的情境，懸掛箱子的繩子與

豎直方向的夾角保持為10°,此時(shí)箱子距水平地面高20m,sinl0°-0.174,cos10°=0.984.

tan10°=0.176,g取lOm/s?,求:

(1)直升機(jī)的加速度。的大小;

(2)某時(shí)刻直升機(jī)上儀表顯示飛行速度為1。85/h,若此時(shí)有一小物體從箱子中掉落，不

計(jì)空氣阻力，直升機(jī)仍以上述加速度運(yùn)動(dòng)，物體落在水平地面時(shí)距直升機(jī)的水平距離d的大

小。

【答案】⑴L76m/s2；(2)3.52m

【解析】(1)對(duì)箱子受力分析，由牛頓第二定律可知

mgtanl0o=m4z

故直升機(jī)的加速度為

a=gtan10°=10x0.176m/s2=1.76m/s2

(2)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由

12

h7=2gt

可得

2s內(nèi)物體在水平方向上通過(guò)的位移為

1080“

玉=vt=----x2m=60m

Q36

直升機(jī)通過(guò)的位移為

1919

x2=vQt+—at=30x2m+—x1.76x2m=63.52m

物體落地時(shí)距直升機(jī)的水平距離為

d=x2-xx=63.52m-60m=3.52m

16.長(zhǎng)為工的輕質(zhì)絕緣細(xì)線(xiàn)一端懸于。點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為的小球（可

視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，在空間施加沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），小球靜止在A

點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角a=37°,已知sin37o=0.6,cos37°=0.8,電場(chǎng)的范圍足夠

大，重力加速度為g。

⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E-,

（2）保持細(xì)線(xiàn)始終張緊，將小球從A點(diǎn)拉起至與。點(diǎn)處于同一水平高度的B點(diǎn)，求A、B兩

點(diǎn)間的電勢(shì)差U;將小球由8點(diǎn)靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)速度的大小V。

3mg3mgL

【答案】⑴初；⑵i°q,病

【解析】（1）小球靜止在A點(diǎn)時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件

qE=mgtan37°

解得

E9也

4q

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，4、2兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向距離為

rf=L-Lsin37°=0.4L

根據(jù)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系

E上

d

解得

E=W處

小球從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

mgLcos370-qU=—mv2

解得

17.如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定在水平地面上，下端與水平地

面在尸點(diǎn)相切，一個(gè)質(zhì)量為2〃Z的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，左端固定有水

平輕彈簧，。點(diǎn)為彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的左端點(diǎn)，P、。間的距離為R,尸。段地面粗糙、動(dòng)摩擦

因數(shù)為〃=0.5,。點(diǎn)右側(cè)水平地面光滑，現(xiàn)使質(zhì)量為機(jī)的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌

道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，重力加速度為g。求：

（1）物塊A沿圓弧軌道滑至尸點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）彈簧被壓縮的最大彈性勢(shì)能（未超過(guò)彈性限度）；

（3）物塊A最終停止位置到。點(diǎn)的距離。

11

【答案】(1)3/77g；(2)3mgR.(3)9R