2023屆河南省濟洛平洛高三下學(xué)期第四次質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1濟洛平許2022-2023學(xué)年高三第四次質(zhì)量檢測物理試卷一、選擇題（共48分。本題共8個小題，每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯得0分。）1.1905年愛因斯坦提出光子假說，成功地解釋了光電效應(yīng)，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎。下列關(guān)于光電效應(yīng)描述正確的是（）A.只有入射光的波長大于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)B.用同種頻率的光照射不同金屬，發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子的初動能都相同C.金屬的逸出功與入射光的頻率和強度無關(guān)D.發(fā)生光電效應(yīng)時，保持入射光的頻率不變，減弱入射光的強度，從光照至金屬表面到發(fā)射出光電子的時間間隔將增加〖答案〗C〖解析〗A．波長越小，頻率越高的光越容易發(fā)生光電效應(yīng)，只有入射光的波長小于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．由于不同金屬的逸出功不同，則如果用同種頻率的光照射不同金屬，發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子的初動能不相同，故B錯誤；C．金屬的逸出功由金屬本身決定，與入射光的頻率和強度無關(guān)，故C正確；D．發(fā)生光電效應(yīng)時，保持入射光的頻率不變，減弱入射光的強度，從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子的時間間隔不變，只是逸出的光電子的數(shù)量減小，故D錯誤。故選C。2.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓保持穩(wěn)定。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的阻值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲?。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時，下列說法正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)變大B.電流表A1的示數(shù)變大，A2的示數(shù)變大C.電壓表V2的示數(shù)不變，V3的示數(shù)變大D.電壓表V2的示數(shù)變小，V3的示數(shù)變小〖答案〗B〖解析〗因為原副線圈的匝數(shù)不變，原線圈中電源電壓不變，因此V1示數(shù)不變，V2示數(shù)不變，因為用電器的電阻減小，副線圈電壓不變，因此電流變大，根據(jù)可知原線圈電流變大，所以電流表A1的示數(shù)變大，A2的示數(shù)變大，則R0兩端電壓變大，所以滑動變阻器兩端電壓變小，所以V3的示數(shù)變小。故選B。3.某物理小組想驗證點電荷間相互作用力的大小與它們之間距離的關(guān)系，設(shè)計了如圖實驗裝置。泡塑小球A（表面涂導(dǎo)電層，大小不計）帶電后由長為l的絕緣細線懸掛在O點，小球A靜止于M點，將另一帶同種電荷的小球B緩慢靠近A，A、B兩球始終等高。設(shè)A球偏離M點的距離為d，細線與豎直方向夾角為θ，AB間的距離r可用投影放大的方法測算獲得，。B逐步靠近A，獲得一系列d、r的數(shù)據(jù)。則要得到正確的結(jié)論，實驗中應(yīng)驗證的關(guān)系為（）A.d與r成正比 B.d與成正比C.d與r成反比 D.d與成反比〖答案〗D〖解析〗由庫侖定律，點電荷間相互作用力的大小與它們之間距離的關(guān)系為其中可知，電荷量不變，d與成反比。故選D4.若取無窮遠處引力勢能為零，地球外離地心距離r處的物體引力勢能表達式為，式中M、m分別為地球質(zhì)量和物體質(zhì)量，G為引力常量。若在地球表面以第一宇宙速度豎直向上發(fā)射一個物體，地球半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)和空氣阻力影響。物體能夠離開地面的最大高度為（）A.R B.2R C.3R D.4R〖答案〗A〖解析〗由可得根據(jù)能量守恒可得故選A。5.某游樂場有一項游戲。游戲規(guī)則是幾個人輪流用同一個彈簧彈出一顆“炮彈”，“炮彈”水平擊打靜止在水平桌面上的同一輛小車，使小車運動距離最遠者獲勝。已知某次比賽使用小車的質(zhì)量為0.5kg，游戲中每次彈射前彈簧的壓縮量相同，有多種質(zhì)量的“炮彈”可供選擇?！芭趶棥睋糁行≤嚭罅粼谛≤嚿希ㄗ饔脮r間忽略不計），小車運動時所受阻力與車對地面的壓力成正比。請你給予指導(dǎo)，要想獲勝，理論上應(yīng)選取“炮彈”的質(zhì)量為（）A.0.25kg B.0.5kg C.1kg D.2kg〖答案〗B〖解析〗游戲中每次彈射前彈簧的壓縮量相同，設(shè)彈性勢能為，“炮彈”質(zhì)量為，則“炮彈”擊中小車后留小車上，由動量守恒小車運動時所受阻力與車對地面的壓力成正比，則對小車和“炮彈”整體小車運動距離故當(dāng)小車運動距離最遠。故選B。6.如圖所示，真空區(qū)域有左右寬度為l、上下足夠長的勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，磁場方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場的左右豎直邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計粒子重力），在豎直平面內(nèi)，沿著與MN夾角為的方向射入磁場中。則下列說法正確的是（）A.若帶電粒子帶負(fù)電，入射速度只要大于，粒子就會從PQ射出B.粒子在磁場中運動的最長時間可能是C.MN邊界上，從入射點下方射出的所有粒子，在磁場中運動時間均為D.若在該空間再加一個勻強電場，粒子有可能做勻加速直線運動〖答案〗BC〖解析〗A．若帶電粒子帶負(fù)電，粒子恰好從PQ射出，軌跡如圖由洛倫茲力提供向心力由幾何關(guān)系解得粒子入射速度入射速度只要大于，粒子就會從PQ射出，A錯誤；B．若帶電粒子帶正電，粒子在磁場中運動的最長時間對應(yīng)軌跡為由洛倫茲力提供向心力由幾何關(guān)系運動時間粒子在磁場中運動的最長時間可能是，B正確；C．MN邊界上，從入射點下方射出的所有粒子（帶負(fù)電），在磁場中運動時間均為C正確；D．若在該空間再加一個勻強電場，帶電粒子受電場力與洛倫茲力，由于洛倫茲力垂直于速度方向，且大小為若粒子做勻加速直線運動，則速度增加，洛倫茲力變大，合力不再與速度共線，所以若在該空間再加一個勻強電場，粒子不可能做勻加速直線運動，D錯誤。故選BC。7.有一種速度叫中國速度，有一種驕傲叫中國高鐵。2022年9月20日，中國中車股份有限公司面向全球發(fā)布時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)。據(jù)了解，該磁懸浮列車可以在3.5min內(nèi)達到最大速度600km/h。假設(shè)在某次試運行時起始站到終點站間距離為60km，加速過程、減速過程都以3.5min變化600km/h的加速度變速，請你根據(jù)已有數(shù)據(jù)分析以下試運行方案的v-t圖像，不可能實現(xiàn)的有（）A. B.C. D.〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移，可知A項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為A項方案不可能實現(xiàn)，故A錯誤；B．同理，B項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為B項方案有可能實現(xiàn)，故B正確；C．C項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為C項方案有可能實現(xiàn)，故C正確；D．D項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為D項方案不可能實現(xiàn)，故D錯誤。本題選錯誤的，故選AD。8.某科研小組要利用模型火車探究電磁剎車的效果。如圖所示，軌道上相距S處固定著兩個長l、寬0.5l、電阻為R的完全相同的單匝線圈，線圈間距離。在火車頭部安裝一個電磁裝置，它能產(chǎn)生長l、寬0.5l的矩形勻強磁場。運行過程中，磁場區(qū)域剛好可以與線圈重合，磁感應(yīng)強度為B，經(jīng)調(diào)試，火車在軌道上運行時摩擦力和空氣阻力忽略不計?，F(xiàn)讓火車以初速度從圖示位置開始無動力向右運動，依次經(jīng)過兩個線圈，矩形磁場剛出第二個線圈時火車停止，則下列說法正確的是（）A.車頭磁場剛進入第一個線圈時，線圈I所受的安培力大小為B.線圈中磁通量發(fā)生變化時，火車做勻減速運動C.車頭磁場在兩線圈之間勻速運行的時間為D.第一個線圈產(chǎn)生的熱量是第二個線圈產(chǎn)生熱量的3倍〖答案〗ACD〖解析〗A．車頭磁場剛進入第一個線圈時，有聯(lián)立可得故A正確；B．線圈所受安培力的大小為方向與火車運動方向相反，火車減速，則安培力減小，所以火車做加速度減小的減速運動，故B錯誤；C．由動量定理可得即而過第二個線圈時有通過兩個線圈時磁通量變化量相同，則聯(lián)立可得勻速運動的位移為S-0.5l，則勻速運動的時間為故C正確；D．第一個線圈產(chǎn)生的熱量第二個線圈產(chǎn)生的熱量則故D正確。故選ACD。二、非選擇題（共174分。第9~12題為必考題，每個試題考生都必須做答。第13~16題為選考題，考生根據(jù)要求做答。）（一）必考題：共129分9.某同學(xué)網(wǎng)上查資料得知：頭發(fā)絲的直徑一般在之間，每根頭發(fā)絲能承受的拉力隨年齡而變化，30歲組平均約為1.50N，40歲組平均約為1.38N……。該同學(xué)利用坐標(biāo)紙和一質(zhì)量為100g的重物測量一根頭發(fā)絲能承受的最大拉力。實驗步驟如下：（1）把坐標(biāo)紙固定在豎直木板上，細繩一端固定在O點，另一端與重物相連。（2）頭發(fā)絲與細繩在結(jié)點A處連接，用指尖捏緊頭發(fā)絲的右端，水平緩慢拉動，直至頭發(fā)絲被拉斷（斷裂前一刻位置如圖所示，整個過程中細繩、頭發(fā)絲均與坐標(biāo)紙平行）。①可估算出該頭發(fā)絲能承受的最大拉力為___________N（取，保留3位有效數(shù)字）。接下來根據(jù)此數(shù)據(jù)推測該頭發(fā)絲對應(yīng)者的年齡范圍，并與頭發(fā)絲所有者的真實年齡進行對比，判斷網(wǎng)上說法是否正確。②用螺旋測微器測量頭發(fā)絲直徑如圖所示，可知其直徑d=___________mm。〖答案〗（2）1.690.077或0.078或0.079〖解析〗（2）①[1]該頭發(fā)絲能承受的最大拉力為②[2]頭發(fā)絲直徑10.（1）如圖甲所示是觀察電容器充、放電現(xiàn)象的實驗裝置。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，C為平行板電容器。當(dāng)開關(guān)S接1時平行板電容器充電，電容器充電完畢后，把開關(guān)改接2進行放電，其放電電流隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，由圖乙可估算出電容器開始放電時所帶的電荷量q=___________C（保留2位有效數(shù)字），如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則放電時間將___________（選填“變長”“不變”或“變短”）。（2）小明想通過研究電容器對電路的影響來練習(xí)使用多用電表。老師給他幾個密封盒。密封盒表面可看到一個電容器、一個可調(diào)電阻器的旋鈕和6個接線柱（1、2連接電源，3、4為可調(diào)電阻器兩端接線柱，5、6為電容器兩端接線柱。內(nèi)部線路已連接完好，在盒外部看不到）。這幾個盒子除了電容器的型號不同外，其余完全相同。小明設(shè)計了如圖所示電路，在此電路中電容器對電路的影響可等效為一個電阻。并進行如下操作：①小明按如圖所示方式將電路接在內(nèi)阻不計的多功能電源上，閉合開關(guān)后，用多用電表反復(fù)接電容器兩端和電阻器兩端進行測量，并不斷調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器直到兩者多用電表示數(shù)相同。請判斷：在步驟①中，他應(yīng)該用多用電表的________________（選填“電阻擋”、“直流電流擋”、“直流電壓擋”或“交流電壓擋”）。密封盒內(nèi)可調(diào)電阻器和電容器應(yīng)該是___________的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。②斷開開關(guān)后，再用多用電表測得此時電阻器的阻值R，即可知電容器的等效電阻。③按上述步驟選用幾個不同型號已知電容的電容器，測得與其相對應(yīng)的等效電阻，并把數(shù)據(jù)填入下表：電容C/mF2468等效電阻X/Ω81402720④通過上表數(shù)據(jù)，他可以繪制X-___________線性圖像，從而獲得電容器的等效電阻與電容的關(guān)系。〖答案〗（1）變短（2）交流電壓擋串聯(lián)〖解析〗（1）[1]一個小格子表示圖形面積約為41個格子面積，則電容器開始放電時所帶的電荷量約為[2]放電電流可知R減小時，放電時間變短；（2）①[3]因為在電路中電容器對電路的影響可等效為一個電阻，多用電表接電容器兩端進行測量時，與電容器并聯(lián)，多用電表相當(dāng)于電壓表，根據(jù)電容器的充放電特點，多用表應(yīng)用交流電壓擋；[4]閉合開關(guān)后，用多用電表反復(fù)接電容器兩端和電阻器兩端進行測量，并不斷調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器直到兩者多用電表示數(shù)相同，即電容器和電阻器的電壓相同，當(dāng)二者的電流相同時，可以通過電阻器的阻值表示電容器的電阻，所以二者串聯(lián)；④[5]電容器有電阻器有可得他可以繪制。11.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系Oxy中，第I象限有豎直方向電場（未畫出），第II象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，兩極板之間的距離為20cm，調(diào)節(jié)兩極板電壓至?xí)r，某帶電粒子（不計重力）從兩極板左側(cè)射入，軌跡為平行于A極板的直線，從C點進入第I象限，粒子運動軌跡剛好沒有碰到右側(cè)擋板PD，最終打在x軸上。已知，，PD與坐標(biāo)軸夾角。求：（1）粒子到達C點的速度大??；（2）粒子到達OD邊的速度大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）在第II象限代入數(shù)據(jù)得（2）粒子在第I象限做類平拋運動，設(shè)軌跡與PD切于F點，從C到F，在F點所以又得從C到F從C到OD邊聯(lián)立得12.如圖所示，有一傾角、長度為25L的斜面，在其24個等分點上分別放置質(zhì)量均為m的木塊，從上至下依次標(biāo)序號1、2……24，斜面底部與一水平面平滑連接。木塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。在斜面頂端由靜止釋放質(zhì)量為4m的鐵塊，鐵塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。鐵塊先與木塊1發(fā)生碰撞并粘在一起（碰撞時間忽略不計），繼續(xù)下滑與木塊2發(fā)生碰撞并粘在一起，……，如此下去（組合體可視為質(zhì)點），最終組合體在水平面上滑行了。（，），重力加速度大小為g，求：（1）鐵塊與木塊1的結(jié)合體與木塊2碰撞前的速度大小；（2）整個過程因碰撞而損失的機械能；（3）鐵塊（以及與它結(jié)合為一體的各小木塊）與第n個木塊碰撞之前的瞬間速度大小表達式。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗設(shè)鐵塊與木塊1碰撞前的速度為，碰撞后的速度為（1）對鐵塊，從釋放到與木塊1碰撞前與木塊1碰撞前后動量守恒鐵塊與木塊1碰后到與木塊2碰撞前聯(lián)立解得（2）假設(shè)鐵塊與木塊組合體在斜面底端速度為，有設(shè)整個過程因碰撞而損失的機械能為，對斜面上運動過程有能量守恒由于故木塊下滑損失的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為摩擦生熱，鐵塊下滑損失的重力勢能轉(zhuǎn)化為鐵塊的摩擦生熱、組合體動能和碰撞損失的機械能，則解得（3）由題意可知在下滑過程中，無論是鐵塊還是鐵塊與木塊組合體，所受合外力均為設(shè)與木塊n碰撞前的速度為，碰撞后的速度為，則與第n塊木塊碰撞前后以上三式聯(lián)立得聯(lián)立可推得（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一道作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分?！疚锢?選修3-3】13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)P經(jīng)熱力學(xué)過程PQ、QS、SP后又回到狀態(tài)。P、S兩狀態(tài)的氣體內(nèi)能_______________（選填“”“”或“”。整個過程中，氣體需要從外界吸收___________J的熱量?！即鸢浮?00〖解析〗[1]由可得則可知[2]從P到Q，氣體對外做功從S到P，外界對氣體做功整個過程中，氣體需要從外界吸收14.一導(dǎo)熱性能良好的細玻璃管開口向上豎直靜止放置，用長度為L的水銀柱將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在玻璃管內(nèi)，穩(wěn)定時封閉氣柱的長度為。已知長度為L的水銀柱產(chǎn)生的壓強為0.2p0，為外界大氣壓強，環(huán)境熱力學(xué)溫度為且保持不變。（1）若保持玻璃管開口向上以0.5g的加速度豎直向上加速運動，求穩(wěn)定后玻璃管中封閉氣柱的長度；（2）若將玻璃管緩慢倒置且無水銀溢出，則玻璃管至少多長?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）開始靜止時向上加速時封閉氣柱壓強為，有其中所以又（2）倒置時，有令解得所以玻璃管至少長【物理-選修3-4】15.如圖甲所示，一可視為質(zhì)點的小球在光滑圓弧曲面AOB之間做簡諧運動，取向右偏離平衡位置的位移方向為正，小球在曲面AB間運動的圖像如圖乙所示。取，則小球振動的頻率___________Hz；圓弧曲面的半徑___________m?！即鸢浮?.6250.64〖解析〗[1]小球振動的頻率[2]小球周期解得圓弧曲面的半徑16.如圖所示，某透明介質(zhì)截面為直角三角形，其中，與截面EFG平行的光從GF邊上O點入射，OF長為。入射角從逐漸減小到的過程中，在EF面的光點移動的距離也為L，已知光在真空中傳播的速度為c。（1）求透明介質(zhì)的折射率；（2）求當(dāng)光線剛好在EF面發(fā)生全反射時，光從GF面?zhèn)鞑サ紼F面所需要的時間。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）當(dāng)時，光射到M點，當(dāng)時，光射到N點，由題得，由幾何關(guān)系得，（2）設(shè)當(dāng)折射光線剛好在EF上P點發(fā)生全反射，則所以，故在介質(zhì)中所以濟洛平許2022-2023學(xué)年高三第四次質(zhì)量檢測物理試卷一、選擇題（共48分。本題共8個小題，每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯得0分。）1.1905年愛因斯坦提出光子假說，成功地解釋了光電效應(yīng)，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎。下列關(guān)于光電效應(yīng)描述正確的是（）A.只有入射光的波長大于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)B.用同種頻率的光照射不同金屬，發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子的初動能都相同C.金屬的逸出功與入射光的頻率和強度無關(guān)D.發(fā)生光電效應(yīng)時，保持入射光的頻率不變，減弱入射光的強度，從光照至金屬表面到發(fā)射出光電子的時間間隔將增加〖答案〗C〖解析〗A．波長越小，頻率越高的光越容易發(fā)生光電效應(yīng)，只有入射光的波長小于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．由于不同金屬的逸出功不同，則如果用同種頻率的光照射不同金屬，發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子的初動能不相同，故B錯誤；C．金屬的逸出功由金屬本身決定，與入射光的頻率和強度無關(guān)，故C正確；D．發(fā)生光電效應(yīng)時，保持入射光的頻率不變，減弱入射光的強度，從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子的時間間隔不變，只是逸出的光電子的數(shù)量減小，故D錯誤。故選C。2.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓保持穩(wěn)定。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的阻值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲?。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時，下列說法正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)變大B.電流表A1的示數(shù)變大，A2的示數(shù)變大C.電壓表V2的示數(shù)不變，V3的示數(shù)變大D.電壓表V2的示數(shù)變小，V3的示數(shù)變小〖答案〗B〖解析〗因為原副線圈的匝數(shù)不變，原線圈中電源電壓不變，因此V1示數(shù)不變，V2示數(shù)不變，因為用電器的電阻減小，副線圈電壓不變，因此電流變大，根據(jù)可知原線圈電流變大，所以電流表A1的示數(shù)變大，A2的示數(shù)變大，則R0兩端電壓變大，所以滑動變阻器兩端電壓變小，所以V3的示數(shù)變小。故選B。3.某物理小組想驗證點電荷間相互作用力的大小與它們之間距離的關(guān)系，設(shè)計了如圖實驗裝置。泡塑小球A（表面涂導(dǎo)電層，大小不計）帶電后由長為l的絕緣細線懸掛在O點，小球A靜止于M點，將另一帶同種電荷的小球B緩慢靠近A，A、B兩球始終等高。設(shè)A球偏離M點的距離為d，細線與豎直方向夾角為θ，AB間的距離r可用投影放大的方法測算獲得，。B逐步靠近A，獲得一系列d、r的數(shù)據(jù)。則要得到正確的結(jié)論，實驗中應(yīng)驗證的關(guān)系為（）A.d與r成正比 B.d與成正比C.d與r成反比 D.d與成反比〖答案〗D〖解析〗由庫侖定律，點電荷間相互作用力的大小與它們之間距離的關(guān)系為其中可知，電荷量不變，d與成反比。故選D4.若取無窮遠處引力勢能為零，地球外離地心距離r處的物體引力勢能表達式為，式中M、m分別為地球質(zhì)量和物體質(zhì)量，G為引力常量。若在地球表面以第一宇宙速度豎直向上發(fā)射一個物體，地球半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)和空氣阻力影響。物體能夠離開地面的最大高度為（）A.R B.2R C.3R D.4R〖答案〗A〖解析〗由可得根據(jù)能量守恒可得故選A。5.某游樂場有一項游戲。游戲規(guī)則是幾個人輪流用同一個彈簧彈出一顆“炮彈”，“炮彈”水平擊打靜止在水平桌面上的同一輛小車，使小車運動距離最遠者獲勝。已知某次比賽使用小車的質(zhì)量為0.5kg，游戲中每次彈射前彈簧的壓縮量相同，有多種質(zhì)量的“炮彈”可供選擇。“炮彈”擊中小車后留在小車上（作用時間忽略不計），小車運動時所受阻力與車對地面的壓力成正比。請你給予指導(dǎo)，要想獲勝，理論上應(yīng)選取“炮彈”的質(zhì)量為（）A.0.25kg B.0.5kg C.1kg D.2kg〖答案〗B〖解析〗游戲中每次彈射前彈簧的壓縮量相同，設(shè)彈性勢能為，“炮彈”質(zhì)量為，則“炮彈”擊中小車后留小車上，由動量守恒小車運動時所受阻力與車對地面的壓力成正比，則對小車和“炮彈”整體小車運動距離故當(dāng)小車運動距離最遠。故選B。6.如圖所示，真空區(qū)域有左右寬度為l、上下足夠長的勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，磁場方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場的左右豎直邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計粒子重力），在豎直平面內(nèi)，沿著與MN夾角為的方向射入磁場中。則下列說法正確的是（）A.若帶電粒子帶負(fù)電，入射速度只要大于，粒子就會從PQ射出B.粒子在磁場中運動的最長時間可能是C.MN邊界上，從入射點下方射出的所有粒子，在磁場中運動時間均為D.若在該空間再加一個勻強電場，粒子有可能做勻加速直線運動〖答案〗BC〖解析〗A．若帶電粒子帶負(fù)電，粒子恰好從PQ射出，軌跡如圖由洛倫茲力提供向心力由幾何關(guān)系解得粒子入射速度入射速度只要大于，粒子就會從PQ射出，A錯誤；B．若帶電粒子帶正電，粒子在磁場中運動的最長時間對應(yīng)軌跡為由洛倫茲力提供向心力由幾何關(guān)系運動時間粒子在磁場中運動的最長時間可能是，B正確；C．MN邊界上，從入射點下方射出的所有粒子（帶負(fù)電），在磁場中運動時間均為C正確；D．若在該空間再加一個勻強電場，帶電粒子受電場力與洛倫茲力，由于洛倫茲力垂直于速度方向，且大小為若粒子做勻加速直線運動，則速度增加，洛倫茲力變大，合力不再與速度共線，所以若在該空間再加一個勻強電場，粒子不可能做勻加速直線運動，D錯誤。故選BC。7.有一種速度叫中國速度，有一種驕傲叫中國高鐵。2022年9月20日，中國中車股份有限公司面向全球發(fā)布時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)。據(jù)了解，該磁懸浮列車可以在3.5min內(nèi)達到最大速度600km/h。假設(shè)在某次試運行時起始站到終點站間距離為60km，加速過程、減速過程都以3.5min變化600km/h的加速度變速，請你根據(jù)已有數(shù)據(jù)分析以下試運行方案的v-t圖像，不可能實現(xiàn)的有（）A. B.C. D.〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移，可知A項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為A項方案不可能實現(xiàn)，故A錯誤；B．同理，B項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為B項方案有可能實現(xiàn)，故B正確；C．C項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為C項方案有可能實現(xiàn)，故C正確；D．D項圖中，加速和減速過程中行駛的距離均為勻速過程前進的距離為行駛的總路程為D項方案不可能實現(xiàn)，故D錯誤。本題選錯誤的，故選AD。8.某科研小組要利用模型火車探究電磁剎車的效果。如圖所示，軌道上相距S處固定著兩個長l、寬0.5l、電阻為R的完全相同的單匝線圈，線圈間距離。在火車頭部安裝一個電磁裝置，它能產(chǎn)生長l、寬0.5l的矩形勻強磁場。運行過程中，磁場區(qū)域剛好可以與線圈重合，磁感應(yīng)強度為B，經(jīng)調(diào)試，火車在軌道上運行時摩擦力和空氣阻力忽略不計?，F(xiàn)讓火車以初速度從圖示位置開始無動力向右運動，依次經(jīng)過兩個線圈，矩形磁場剛出第二個線圈時火車停止，則下列說法正確的是（）A.車頭磁場剛進入第一個線圈時，線圈I所受的安培力大小為B.線圈中磁通量發(fā)生變化時，火車做勻減速運動C.車頭磁場在兩線圈之間勻速運行的時間為D.第一個線圈產(chǎn)生的熱量是第二個線圈產(chǎn)生熱量的3倍〖答案〗ACD〖解析〗A．車頭磁場剛進入第一個線圈時，有聯(lián)立可得故A正確；B．線圈所受安培力的大小為方向與火車運動方向相反，火車減速，則安培力減小，所以火車做加速度減小的減速運動，故B錯誤；C．由動量定理可得即而過第二個線圈時有通過兩個線圈時磁通量變化量相同，則聯(lián)立可得勻速運動的位移為S-0.5l，則勻速運動的時間為故C正確；D．第一個線圈產(chǎn)生的熱量第二個線圈產(chǎn)生的熱量則故D正確。故選ACD。二、非選擇題（共174分。第9~12題為必考題，每個試題考生都必須做答。第13~16題為選考題，考生根據(jù)要求做答。）（一）必考題：共129分9.某同學(xué)網(wǎng)上查資料得知：頭發(fā)絲的直徑一般在之間，每根頭發(fā)絲能承受的拉力隨年齡而變化，30歲組平均約為1.50N，40歲組平均約為1.38N……。該同學(xué)利用坐標(biāo)紙和一質(zhì)量為100g的重物測量一根頭發(fā)絲能承受的最大拉力。實驗步驟如下：（1）把坐標(biāo)紙固定在豎直木板上，細繩一端固定在O點，另一端與重物相連。（2）頭發(fā)絲與細繩在結(jié)點A處連接，用指尖捏緊頭發(fā)絲的右端，水平緩慢拉動，直至頭發(fā)絲被拉斷（斷裂前一刻位置如圖所示，整個過程中細繩、頭發(fā)絲均與坐標(biāo)紙平行）。①可估算出該頭發(fā)絲能承受的最大拉力為___________N（取，保留3位有效數(shù)字）。接下來根據(jù)此數(shù)據(jù)推測該頭發(fā)絲對應(yīng)者的年齡范圍，并與頭發(fā)絲所有者的真實年齡進行對比，判斷網(wǎng)上說法是否正確。②用螺旋測微器測量頭發(fā)絲直徑如圖所示，可知其直徑d=___________mm。〖答案〗（2）1.690.077或0.078或0.079〖解析〗（2）①[1]該頭發(fā)絲能承受的最大拉力為②[2]頭發(fā)絲直徑10.（1）如圖甲所示是觀察電容器充、放電現(xiàn)象的實驗裝置。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，C為平行板電容器。當(dāng)開關(guān)S接1時平行板電容器充電，電容器充電完畢后，把開關(guān)改接2進行放電，其放電電流隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，由圖乙可估算出電容器開始放電時所帶的電荷量q=___________C（保留2位有效數(shù)字），如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則放電時間將___________（選填“變長”“不變”或“變短”）。（2）小明想通過研究電容器對電路的影響來練習(xí)使用多用電表。老師給他幾個密封盒。密封盒表面可看到一個電容器、一個可調(diào)電阻器的旋鈕和6個接線柱（1、2連接電源，3、4為可調(diào)電阻器兩端接線柱，5、6為電容器兩端接線柱。內(nèi)部線路已連接完好，在盒外部看不到）。這幾個盒子除了電容器的型號不同外，其余完全相同。小明設(shè)計了如圖所示電路，在此電路中電容器對電路的影響可等效為一個電阻。并進行如下操作：①小明按如圖所示方式將電路接在內(nèi)阻不計的多功能電源上，閉合開關(guān)后，用多用電表反復(fù)接電容器兩端和電阻器兩端進行測量，并不斷調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器直到兩者多用電表示數(shù)相同。請判斷：在步驟①中，他應(yīng)該用多用電表的________________（選填“電阻擋”、“直流電流擋”、“直流電壓擋”或“交流電壓擋”）。密封盒內(nèi)可調(diào)電阻器和電容器應(yīng)該是___________的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。②斷開開關(guān)后，再用多用電表測得此時電阻器的阻值R，即可知電容器的等效電阻。③按上述步驟選用幾個不同型號已知電容的電容器，測得與其相對應(yīng)的等效電阻，并把數(shù)據(jù)填入下表：電容C/mF2468等效電阻X/Ω81402720④通過上表數(shù)據(jù)，他可以繪制X-___________線性圖像，從而獲得電容器的等效電阻與電容的關(guān)系?！即鸢浮剑?）變短（2）交流電壓擋串聯(lián)〖解析〗（1）[1]一個小格子表示圖形面積約為41個格子面積，則電容器開始放電時所帶的電荷量約為[2]放電電流可知R減小時，放電時間變短；（2）①[3]因為在電路中電容器對電路的影響可等效為一個電阻，多用電表接電容器兩端進行測量時，與電容器并聯(lián)，多用電表相當(dāng)于電壓表，根據(jù)電容器的充放電特點，多用表應(yīng)用交流電壓擋；[4]閉合開關(guān)后，用多用電表反復(fù)接電容器兩端和電阻器兩端進行測量，并不斷調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器直到兩者多用電表示數(shù)相同，即電容器和電阻器的電壓相同，當(dāng)二者的電流相同時，可以通過電阻器的阻值表示電容器的電阻，所以二者串聯(lián)；④[5]電容器有電阻器有可得他可以繪制。11.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系Oxy中，第I象限有豎直方向電場（未畫出），第II象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，兩極板之間的距離為20cm，調(diào)節(jié)兩極板電壓至?xí)r，某帶電粒子（不計重力）從兩極板左側(cè)射入，軌跡為平行于A極板的直線，從C點進入第I象限，粒子運動軌跡剛好沒有碰到右側(cè)擋板PD，最終打在x軸上。已知，，PD與坐標(biāo)軸夾角。求：（1）粒子到達C點的速度大??；（2）粒子到達OD邊的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）在第II象限代入數(shù)據(jù)得（2）粒子在第I象限做類平拋運動，設(shè)軌跡與PD切于F點，從C到F，在F點所以又得從C到F從C到OD邊聯(lián)立得12.如圖所示，有一傾角、長度為25L的斜面，在其24個等分點上分別放置質(zhì)量均為m的木塊，從上至下依次標(biāo)序號1、2……24，斜面底部與一水平面平滑連接。木塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。在斜面頂端由靜止釋放質(zhì)量為4m的鐵塊，鐵塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。鐵塊先與木塊1發(fā)生碰撞并粘在一起（碰撞時間忽略不計），繼續(xù)下滑與木塊