2023-2024學(xué)年安徽省合肥某中學(xué)（東校區(qū)）高三（第三次）模擬考試物理試卷+答案解析

2023-2024學(xué)年安徽省合肥一六八中學(xué)（東校區(qū)）高三（第三次）模擬

考試物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像，乙圖是放射性元素氫的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)

間之間的關(guān)系圖像，丙圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像，丁圖是c、4兩種金屬遏止電壓與

入射光頻率之間的關(guān)系圖像，下列判斷正確的是（）

m

述

-1

2

1-

-

4

1?

0-，

0』tI?

O3.87.611.4

甲乙丙J

A.甲圖，6光的光子能量大于。光的光子能量

B.乙圖，每過，8天反應(yīng)堆的質(zhì)量就減少一半

C.丙圖，1中核子的平均質(zhì)量比J/川中核子的平均質(zhì)量大

D.丁圖，用。光照射c、d金屬,若c能發(fā)生光電效應(yīng)，則d也一定可以

2.通過對光現(xiàn)象的深入分析可以了解光的本質(zhì)規(guī)律，以下是一些光現(xiàn)象的示意圖，圖甲是劈尖干涉的裝置

及形成的條紋示意圖，圖乙是雙縫干涉示意圖，圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播光路示意圖，圖丁是自

然光通過偏振片尸、。的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法中正確的是（）

A.圖甲中，將兩平板玻璃中間的紙片拿掉一張后，條紋間距變小

B.圖乙中，若只減小雙縫間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小

C.圖丙中，。光在水珠中傳播速度一定大于6光在水珠中傳播速度

D.圖丁中，從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片P,光屏上亮度將逐漸變暗

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3.電影《熱辣滾燙》講述了一個(gè)女孩通過學(xué)習(xí)拳擊實(shí)現(xiàn)自我蛻變的勵(lì)志故事。沙袋用繩豎直懸掛，主角對

沙袋施加360N的作用力，通過調(diào)整施力方向使沙袋緩慢移動(dòng)，嘗試了各種施力方向后發(fā)現(xiàn)繩偏離豎直方向

的最大夾角為,則沙袋的重力為（）

A.150NB.1802VC.300ND.600N

4.排球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用勾手大力發(fā)球，將排球從。點(diǎn)發(fā)出，直接落在對方場內(nèi)/點(diǎn)，已知球發(fā)出時(shí)的

速度斜向上與水平方向的夾角為。，落地時(shí)的速度與水平方向的夾角為工丁，。、/兩點(diǎn)的水平距離為s,重

力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)排球大小，則排球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為（）

\A

AIgI9n8!g.”疝16口/

Vsin0+cut>0Vsin9+COH0ycw0-sin0Vcos6-ninQ

5.如圖甲所示的xOy坐標(biāo)系中，y軸上固定有兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷尸，與原點(diǎn)。的距離相同，x軸上各點(diǎn)的

電勢，隨x坐標(biāo)變化的圖像如圖乙所示。。、6是x軸上兩點(diǎn)，其電勢分別為.和.，對應(yīng)，，圖線上的

J、I兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)切線斜率的絕對值相等?，F(xiàn)將一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的正點(diǎn)電荷M從。點(diǎn)由靜止釋

放，”運(yùn)動(dòng)過程中僅受電場力作用，下列說法正確的是（）

A.a、6兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B.M仄a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電勢能先增大后減小

C.M仄a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中加速度大小先減小后增大再減小

D.M先后兩次經(jīng)過6點(diǎn)的過程，電場力的沖量大小為2\%”牛=-/；.；

6.如圖所示，直角三角形4BC中，NA:；i,,ABC=9（r，6點(diǎn)為ZC邊上的點(diǎn)，E0L4C。在/、B、

。處垂直紙面固定三根長直細(xì)導(dǎo)線，三根導(dǎo)線中的電流方向如圖，電流大小相等，已知直線電流在空間某

點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與電流成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比，為使。處的電流所受安培力為0,需加一勻強(qiáng)

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磁場，則該磁場的方向?yàn)?/p>

A.平行于氏4向左B.平行于NC斜向上C.平行于CB向下D.平行于斜向上

7.如圖甲是國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中人類在地球同步靜止軌道上建造的空間站，人類通過地面和空間

站之間的“太空電梯”往返于天地之間。圖乙是人乘坐“太空電梯”時(shí)由于隨地球自轉(zhuǎn)而需要的向心加速

度“與其到地心距離r的關(guān)系圖像，已知，為地球半徑，為地球同步衛(wèi)星軌道半徑，下列說法正確的是（）

A.地球自轉(zhuǎn)的角速度4.

72—t*|

B.地球同步衛(wèi)星的周期/=2-.

C.上升過程中電梯艙對人的支持力保持不變

D.從空間站向艙外自由釋放一物體，物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)

8.無線充電技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。如圖甲所示，與蓄電池相連的受電線圈置于地面供電線

圈正上方，供電線圈輸入如圖乙所示的正弦式交變電流，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.-W、時(shí)受電線圈中感應(yīng)電流最大

B.■?“I、時(shí)兩線圈之間的相互作用力為零

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C.供電線圈中電流的有效值為20A

D.受電線圈中的電流方向每秒鐘改變100次

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員在“帶操”表演中，手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶一端，彩帶會(huì)像波浪般翻卷，如圖甲所示。圖乙

是，?時(shí)刻彩帶上的波形，E、尸是彩帶上的兩個(gè)點(diǎn)。已知/點(diǎn)的縱坐標(biāo)為.IHv2,￡點(diǎn)的振動(dòng)

方程為“關(guān)于彩帶上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()

A.該波的波長為16〃

B.。時(shí)刻尸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)

C.￡點(diǎn)的平衡位置位于(-0.25”〃))處

D.尸點(diǎn)的振動(dòng)方程為I；-in(…

10.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)列車頭部底端固定有邊長為/的"匝正方形線框abed,進(jìn)站時(shí)利用線框進(jìn)入磁場時(shí)所

受的安培力，輔助列車剎車。已知列車的總質(zhì)量為機(jī),線框總電阻為R,磁場區(qū)域?qū)挾葹?,磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B,列車運(yùn)動(dòng)過程中鐵軌對列車的阻力恒為了,某次列車進(jìn)站時(shí)，線框以速度v水平向右進(jìn)入磁場，最終停

止時(shí)線框cd邊在磁場正中央，忽略進(jìn)站時(shí)火車受到的空氣阻力，下列說法正確的是

A.線框成邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，a、6兩點(diǎn)之間的電壓大小為

I

B.線框仍邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，列車的加速度大小為.....

Rm

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C.線框流■邊進(jìn)入磁場時(shí)，列車的速度大于］

D.從線框進(jìn)入磁場到停止運(yùn)動(dòng)的過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為-

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。

11.如圖甲所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中所研究

的對象是封閉在注射器內(nèi)的氣體，保持溫度和氣體質(zhì)量不變，從注射器刻度直接讀出它的體積，它的壓強(qiáng)

由壓強(qiáng)傳感器等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得到。

I為保證注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不發(fā)生明顯變化，下列說法正確的是0

4要盡可能保持環(huán)境溫度不變

股實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)緩慢地推動(dòng)活塞

C實(shí)驗(yàn)過程中要用手握緊注射器并快速推拉活塞

D實(shí)驗(yàn)前要在活塞與注射器壁間涂適量的潤滑油

⑵某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的圖線如圖乙所示，出現(xiàn)該情況的原因是o

I3J重復(fù)實(shí)驗(yàn)，多次測量并記錄，根據(jù)計(jì)算機(jī)繪制的圖像，分析得出結(jié)論：0

12.某同學(xué)將小量程電流表G改裝為雙量程電壓表，并用標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，如下圖。已知小量程電流表

G滿偏電流為表上標(biāo)記的內(nèi)阻值為山川」，/；、和是定值電阻，其中「HKHlo圖甲中,

若使用。、6兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1匕若使用。、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3兀

III則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選〃§2，",

②用量程為3%內(nèi)阻為上#4!的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝表3%擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，如圖乙。所用電池的電

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動(dòng)勢E為5匕滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為7n和為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R

應(yīng)選用最大阻值為0的滑動(dòng)變阻器。

，，若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)

阻的真實(shí)值______（填“大于”或“小于”）9000。

四、簡答題：本大題共1小題，共14分。

13.智能機(jī)器人自動(dòng)分揀快遞包裹系統(tǒng)被賦予“驚艷世界的中國黑科技”稱號。分揀機(jī)器人工作效率高，落

袋準(zhǔn)確率達(dá)“J”；o在供包臺(tái)工作人員將包裹放在機(jī)器人的水平托盤上，智能掃碼讀取包裹目的地信息，

經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析后生成最優(yōu)路線，包裹自動(dòng)送至方形分揀口。如圖甲，當(dāng)機(jī)器人抵達(dá)分揀口時(shí)，速度恰好

減速為零，翻轉(zhuǎn)托盤使托盤傾角緩慢增大，直至包裹滑下，將包裹投入分揀口中I最大靜摩擦力近似等于滑

動(dòng)摩擦力，重力加速度g大小取山，“一）。如圖乙，機(jī)器人/把質(zhì)量"，=1"/的包裹從供包臺(tái)沿直線運(yùn)至

相距L的分揀口處，在運(yùn)行過程中包裹與水平托盤保持相對靜止。已知機(jī)器人/運(yùn)行最大加速度

“一；，”,?,運(yùn)行最大速度4ni>,機(jī)器人運(yùn)送包裹途中，看作質(zhì)點(diǎn)。

1求機(jī)器人/從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需的最短時(shí)間

〕若包裹與水平托盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為,，'則在機(jī)器人/到達(dá)投遞口處，要使得包裹剛開始下滑，托

，3

盤的最小傾角"應(yīng)該是多少；

小機(jī)器人/投遞完包裹后返回供包臺(tái)途中發(fā)生故障，機(jī)器人4立刻制動(dòng)，制動(dòng)時(shí)速度為小”、，由于慣性,

機(jī)器人/在地面滑行后停下來，此時(shí)剛好有另一機(jī)器人5,以最大速度碰撞：；，，，、與機(jī)器人/發(fā)生彈

性正碰，碰撞后機(jī)器人/滑行了2加停下來（其加速度與制動(dòng)后滑行加速度相等，機(jī)器人/、8均看作質(zhì)點(diǎn)?-

則機(jī)器人2的總質(zhì)量是機(jī)器人工的多少倍？

五、計(jì)算題：本大題共2小題，共30分。

14.“平衡浪木”是一種訓(xùn)練平衡能力的器材，如圖所示，質(zhì)量”L=切0的長方形均質(zhì)晃板用四根相同的

輕質(zhì)鏈條分別懸掛在兩根固定的橫梁上，鏈條長度均為J，,，“，與豎直方向夾角均為“-37。讓一質(zhì)量

,，川.”的受訓(xùn)人員靜坐在晃板正中間，給晃板一水平初速度，晃板和受訓(xùn)人員擺動(dòng)起來，到最高點(diǎn)時(shí)

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兩根鏈條所在平面與晃板夾角為：-1，，受訓(xùn)人員可看作質(zhì)點(diǎn)且始終與晃板保持相對靜止，不計(jì)空氣阻力,

重力加速度，；

I?晃板和受訓(xùn)人員靜止時(shí)每根鏈條的拉力大小T;

口晃板的初速度大小「

小晃板擺到最高點(diǎn)時(shí)，人受到的支持力/和摩擦力/的大小。

15.醫(yī)學(xué)檢查中磁共振成像簡化模型如圖所示，其中一個(gè)重要的部件“四極鐵”，能夠提供梯度磁場，從而

控制電子束在運(yùn)動(dòng)過程中匯聚或發(fā)散，圖甲為該磁場的磁感線分布情況。一束電子從“板上均勻分布的小

孔飄入I初速度可以忽略不計(jì)），經(jīng)過平行板VN間電場加速后獲得速度v,沿垂直紙面向里的方向進(jìn)入“四

極鐵”空腔。電子質(zhì)量為％,電量為e,不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用。

I求加速電壓廠大小，判斷圖甲中.、。和6、d兩對電子，哪一對電子進(jìn)入磁場后會(huì)彼此靠近；

!以圖甲中磁場中心為坐標(biāo)原點(diǎn)。建立坐標(biāo)系，垂直紙面向里為x軸正方向，沿紙面向上為y軸正方向，

在xOy平面內(nèi)的梯度磁場如圖乙所示，該磁場區(qū)域的寬度為九在-W?小范圍內(nèi)，電子束沿x軸正方

向射入磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度〃：?D且已知，以垂直xOy平面向里為磁場正方向。電子速度大小均為v,

穿過磁場過程中，電子的y坐標(biāo)變化很小，可認(rèn)為途經(jīng)區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)磁場。

①求從”u處射入磁場的電子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑3及速度偏轉(zhuǎn)角的正弦值、小“；

②研究發(fā)現(xiàn)，所有電子通過磁場后，將聚焦到x軸上，處。由于d很小，可認(rèn)為電子離開磁場時(shí)，速度

方向的反向延長線通過八點(diǎn)，且速度方向的偏轉(zhuǎn)角很小，求/的表達(dá)式；

③在，,處再放置一個(gè)磁場區(qū)域?qū)挾葹閐的“四極鐵”（中心線位于../處I,使②問中的電子束通過

后速度方向變成沿X軸正方向，若該“四極鐵”的磁感應(yīng)強(qiáng)度〃，求八，…

④如圖丙，儀器實(shí)際工作中，加速電壓。會(huì)在/附近小幅波動(dòng)，導(dǎo)致電子聚焦點(diǎn)發(fā)生變化。若要求聚焦點(diǎn)

坐標(biāo)偏差值不超過求電壓波動(dòng)幅度'廠的最大值。

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：上根據(jù)題意可知。光電子遏止電壓大，則a光電子的最大初動(dòng)能大，由光電效應(yīng)方程可知a

光能量大，故/錯(cuò)誤；

A經(jīng)過衰變產(chǎn)生的新核也屬于反應(yīng)堆的一部分，所以質(zhì)量沒有減半，故8錯(cuò)誤；

C由丙圖可知，；核的比結(jié)合能比J/加核的比結(jié)合能小，由于平均質(zhì)量越小的原子核，其比結(jié)合能越大,

所以「，中核子的平均質(zhì)量比，'/，'，，中核子的平均質(zhì)量大，故C正確；

D根據(jù)光電效應(yīng)方程和遏止電壓的計(jì)算公式可得：

A.-A/-IV,,,“，二Et

得itI,—in->r

當(dāng)頻率相等時(shí)，由于金屬C遏止電壓大，所以C的逸出功小，C能發(fā)生光電效應(yīng)，則d不一定可以，故。錯(cuò)

誤。

故選：Co

根據(jù)圖像得出不同光子對應(yīng)的遏止電壓，從而得出光子能量的大小關(guān)系；

理解半衰期的概念，由此分析出反應(yīng)堆質(zhì)量的變化情況；

核子的比結(jié)合能越大則核子的平均質(zhì)量越??；

根據(jù)光電效應(yīng)的發(fā)生條件，結(jié)合圖像的物理意義完成分析。

本題主要考查了光電效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的發(fā)生條件，結(jié)合半衰期的概念即可完成分析。

2.【答案】C

【解析】解：/、抽去一張紙片后，空氣薄膜的劈尖角I上、下表面所夾的角I變小，相同的厚度差對應(yīng)的

水平距離變大，故相鄰條紋間距變大，故/錯(cuò)誤；

2、根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，，圖乙中，若只增大屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將增大,

a

故3錯(cuò)誤；

C、圖丙中，6光的偏折程度較大，則6光的折射率較大，根據(jù)可知。光在水珠中傳播速度一定大

n

于6光在水珠中傳播速度，故C正確；

光是橫波，圖丁中，從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片尸，光屏上亮度逐漸變亮，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

根據(jù)劈形空氣薄膜的劈尖角的變化情況推導(dǎo)條紋的間距變化情況；

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根據(jù)雙縫干涉的公式進(jìn)行分析判斷;

根據(jù)兩光的折射情況判斷折射率大小，進(jìn)而判斷傳播速度的大小;

根據(jù)光的橫波特性進(jìn)行分析解答。

考查光學(xué)的相關(guān)知識(shí)，熟練掌握光學(xué)的現(xiàn)象和對這些現(xiàn)象的分析和解釋。

3.【答案】D

【解析】解：主角對沙袋施加360N的作用力，通過調(diào)整施力方向使沙袋緩慢移動(dòng)，此過程，沙袋始終處于

動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)；繩偏離豎直方向的最大夾角為JT，說明此時(shí)主角對沙袋施加的作用力I/'-3WLVI是最小

值。

沙袋受重力G、繩的拉力7、和主角對其作用力尸，三力恰好可構(gòu)成首尾相連的閉合矢量三角形，如圖一所

示，當(dāng)廠方向與繩子垂直時(shí)，尸最??；

則繩偏離豎直方向?yàn)樽畲髪A角時(shí)，沙袋的受力情況如圖二所示I”與7垂直，，此時(shí)尸和7的合力與G

等大反向，則有

八F:

G=——=—.V=fiOON

sin37°0.6

故45C錯(cuò)誤，。正確。

故選：Do

沙袋在主角作用力下緩慢移動(dòng)，說明沙袋始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)；繩偏離豎直方向的最大夾角為JL，說明

此時(shí)主角對沙袋施加的作用力4：;w\I是最小值。根據(jù)沙袋受力矢量三角形的特點(diǎn)，分析繩偏離豎直方

向最大夾角時(shí)，主角施加的作用力方向與繩子方向的關(guān)系，再結(jié)合沙袋受力的平衡關(guān)系可列關(guān)系式，可

求沙袋的重力。

解答本題，關(guān)鍵是要明確：當(dāng)繩偏離豎直方向最大夾角時(shí)，對應(yīng)的是主角對沙袋施加的作用力/川

是最小值。再結(jié)合受力矢量三角形、平衡關(guān)系可解。

4.【答案】B

【解析】設(shè)排球出手時(shí)的速度大小為小，根據(jù)題意有

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*=WCOHG?t

6tan45°=—w?in8+gt

解得r-

t\「《isM；sin6+viis0]

排球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度大小為「=,…"，)=U

\bin8+con0

故選Bo

5.【答案】D

【解析】解：A根據(jù)電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系

可知，圖線的斜率可以表達(dá)電場強(qiáng)度的大小，由題知.、6兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故/錯(cuò)誤；

A若兩電荷為等量的正電荷，兩電荷的垂直平分線與y軸的交點(diǎn)處的電勢最高，而圖乙中可知，兩電荷的垂

直平分線與〉軸的交點(diǎn)處的電勢最低。則為等量的負(fù)電荷；M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電場力先做正功后

做負(fù)功，故電勢能先減小后增大，故8錯(cuò)誤；

C電荷量為q的正點(diǎn)電荷”從a點(diǎn)由靜止釋放，由圖乙分析知，圖線的斜率先增大后減小再增大，則電場

強(qiáng)度先減小后增大，電場力先減小后增大，故M從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)的過程中加速度大小先增大后減小再增

大，故C錯(cuò)誤；

DM從。經(jīng)過6點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理知

設(shè)初動(dòng)量為a〃?為正方向，則

P=，”外

解得

P=-也）

設(shè)末動(dòng)量為M從6點(diǎn)經(jīng)過一段距離返回6點(diǎn)的過程，由對稱性知

4=一,2"叫(a.—6)

電場力的沖量為

/=d.p=_2,2mqm一聞

故M先后兩次經(jīng)過6點(diǎn)的過程，電場力的沖量大小為2V2”小r二…,故D正確;

故選：Do

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,，-的斜率等于場強(qiáng)，由斜率的大小分析場強(qiáng)的大小。根據(jù)電勢的變化，分析電勢能的變化情況。判斷粒

子所受的電場力的大小情況，從而分析加速度變化，根據(jù)動(dòng)量定理分析。。

解決本題的關(guān)鍵知道電勢的高低與電場方向的關(guān)系，知道電場力做功與電勢能的關(guān)系，知道，，圖象切線

的斜率大小等于場強(qiáng)。

6.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理，線利用幾何關(guān)系求出對。的安培力的方向，再利用合矢量為零求解。

【解答】/、2處電流對。處電流的安培力如圖

由幾何關(guān)系可知」門...)＞；/＞,故/一一"，，

人,的合力平行于3c向上，故勻強(qiáng)磁場對該電流的安培力平行3c向下，方向向上勻強(qiáng)磁場的方向平

行于氏4向左，故BCD錯(cuò)誤，/正確。

7.【答案】B

【解析】【分析】

根據(jù)根據(jù),，“，和圖像求解地球自轉(zhuǎn)的角速度；由,，和圖像可得地球同步衛(wèi)星的周期；根據(jù)萬有引

力與支持力的合力提供向心力分析C,根據(jù)慣性分析D。

本題考查了萬有引力定律的運(yùn)用；同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同。

【解答】/、“太空電梯”與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，根據(jù),，可知地球自轉(zhuǎn)的角速度一."",

V。一力

故4錯(cuò)誤；

8、由“J，可得地球同步衛(wèi)星的周期/2、廠＞,故8正確；

C、人類受到“太空電梯”的彈力等于航天員的“重力”，由萬有引力與支持力的合力提供向心力。「

時(shí)，彈力向上，由牛頓第二定律得隨著r增大，萬有引力減小，向心力增大，支持力

r*

減小，故C錯(cuò)誤；

。、從空間站向艙外自由釋放一物體，由于慣性，物體將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

8.【答案】A

第H頁，共18頁

【解析】解：/、根據(jù)圖乙可知，。,⑴、時(shí)，電流隨時(shí)間的變化率為0,即線圈之中磁通量的變化率為0,此

時(shí)，線圈之中的感應(yīng)電動(dòng)勢為0,可知，該時(shí)刻受電線圈中感應(yīng)電流為零，故/錯(cuò)誤；

8、結(jié)合上述，-I、時(shí)受電線圈中的感應(yīng)電流為0,則受電線圈此時(shí)沒有激發(fā)出磁場，可知，I，”.時(shí)兩線

圈之間的相互作用力為0,故2正確；

。、供電線圈中電流的有效值：八一"'一'故c正確；

v'2

D、根據(jù)互感現(xiàn)象的原理，供、受電線圈的周期和頻率相同。由圖可知交流電的周期：I2.10一

個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，則受電線圈中的電流方向每秒鐘改變次數(shù)為：，,一，1'S一,

2■1()-

故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，

故選：Ao

供電線圈電流達(dá)到最大值，其變化率最小為零，由楞次定律可知受電線圈中的電流最小為零；

根據(jù)安培力的特點(diǎn)判斷作用力；

受電線圈中的電流最大電流的有效值為/=；;

v2

由圖可知周期大小，求出頻率，交流電流一個(gè)周期電流方向改變2次。

本題考查了交流電和楞次定律的知識(shí)，知道有效值和最大值的關(guān)系，以及交流電流一個(gè)周期電流方向改變2

次。

9.【答案】ABD

【解析】解：.1調(diào)期/、二1.

wv，A

對于E點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=2(>sin(2xf

當(dāng)「‘、時(shí)

8

解得1/Hl

即￡、/兩點(diǎn)平衡位置處的距離為L\,則

48

得

A,1.6”，

故/正確；

第12頁，共18頁

B.-I)時(shí)刻E點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)尸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故5正確；

C.E、尸兩點(diǎn)平衡位置處的距離為

r1.外“

■=-A=-xl,6rn-0.2tn

88

則E點(diǎn)的平衡位置位于IIL?,門川?處，故C錯(cuò)誤；

D設(shè)廠點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=20sin(2x^+

當(dāng)，=。時(shí)

VF■—10v%m

解得

斤

所以尸點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=20idn(2xf—)EI

故。正確。

故選：ABDo

由圖直接讀出角頻率，從而計(jì)算周期，根據(jù)振動(dòng)方程結(jié)合￡、尸距離解得波長，根據(jù)平移法分析尸的運(yùn)動(dòng)情

況；根據(jù)尸的振動(dòng)情況解得振動(dòng)方程。

本題的關(guān)鍵要理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)性質(zhì)，要注意理解振動(dòng)方程的應(yīng)用。

10.【答案】ACD

【解析】【分析】

由切割磁感線時(shí)電動(dòng)勢的求解公式，I/"，，求解電動(dòng)勢，進(jìn)而求路端電壓，由動(dòng)量定理求出線框公

邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度，由能量守恒求焦耳熱。

本題考查線框切割磁感線問題。

【解答】根據(jù)右手定則，線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，線框此時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感

應(yīng)電動(dòng)勢為“Mv,線框。6邊兩端的電壓為路端電壓，即為I:L,選項(xiàng)/正確;線框仍邊剛

進(jìn)入磁場時(shí)，線框內(nèi)的電流/線框的加速度選項(xiàng)3錯(cuò)誤;線框進(jìn)

ftmmmRnv

入磁場的過程中由動(dòng)量定理可得-/力一"I"”"?，即一一=，，”)-，”一線框出磁

第13頁，共18頁

場的過程中-nBZj/tj.Az.O-ms，即一端C-/b=0—mg，由于線框做減速運(yùn)動(dòng)，故八<2。，

?,,,選項(xiàng)C正確;根據(jù)能量守恒可知線框產(chǎn)生的焦耳熱為.“「：」’”，選項(xiàng)D正確。

322

11.【答案】注射器與壓強(qiáng)傳感器之間存在一定體積的氣體在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體，

在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比

【解析】解：IL保證注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不發(fā)生明顯變化，環(huán)境溫度不變，故N正確；

3實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)緩慢地推動(dòng)活塞，使氣體溫度始終與環(huán)境溫度相同，故2正確；

C實(shí)驗(yàn)過程中用手握緊注射器并快速推拉活塞，活塞對氣體做功，氣體溫度將升高，故C錯(cuò)誤；

D在活塞與注射器壁間涂適量的潤滑油的作用是不漏氣，不能保證溫度不變，故。錯(cuò)誤。

故選：ABo

，在注射器與壓強(qiáng)傳感器之間的氣體體積1“不可忽略時(shí)，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為L-V。

由卜1<‘

C

可知「I-1r',即〃=-；——=-

V+Vo■?w。

,+v

設(shè)J原式變形為卜r,圖線的斜率為，［,隨著X的增大，斜率逐漸變小。

，，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比。

故答案為：

12）注射器與壓強(qiáng)傳感器之間存在一定體積的氣體；

1；?在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比。

“用一個(gè)帶有刻度的注射器及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中所研究的對象是封閉

氣體，應(yīng)保持不變的物理量是質(zhì)量和溫度，它的體積可從注射器刻度直接讀出，它的壓強(qiáng)由圖中的壓強(qiáng)傳

感器等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得到；

」，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和理想氣體狀態(tài)方程分析造成乘積變小的原因；

「打根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的圖像分析結(jié)論；

本題主要考查“探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題關(guān)鍵。

12.【答案】910200050大于

【解析】解：“由歐姆定律得-I71

HI

第14頁，共18頁

代入數(shù)據(jù)解得R2=91(XL叢=2000U

「把改裝電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表組成的并聯(lián)部分看作一個(gè)整體，這個(gè)整體的總電阻約為151制2,這個(gè)整體和

滑動(dòng)變阻器的一部分電阻絲外”并聯(lián)，再和剩下的部分電阻絲用、串聯(lián)，電池的電動(dòng)勢￡為5%如果選

擇力乂，的滑動(dòng)變阻器，為了使電壓表兩端的電壓能達(dá)到3%則需小于11川小，即滑動(dòng)變阻器只有五分

之一的調(diào)節(jié)空間，不利于控制電壓表兩端的電壓；如果選擇］1的滑動(dòng)變阻器，因?yàn)殡妷罕聿⒙?lián)后的總電

阻遠(yuǎn)大于M。，可將其當(dāng)做理想電壓表來處理，則滑動(dòng)變阻器就有五分之三的調(diào)節(jié)空間，有利于精確調(diào)節(jié)

電壓，故選擇最大阻值為川。的滑動(dòng)變阻器。

改裝電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，即在相同的電壓下，流過改裝表的電流偏小，說明改裝表

的電阻偏大，表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值大于崩川。。

故答案為：⑴91Q；2000；⑵50；⑶大于

I，根據(jù)串并聯(lián)電路電流電壓的關(guān)系的知識(shí)求定值電阻的阻值。

，在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器。

"改裝表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏小，指針偏轉(zhuǎn)的角度偏小，流過的表頭的電流偏小，應(yīng)是表頭電阻偏大。

本題考查了求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電路故障分析，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)、

應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題。

13.【答案】解：Hi當(dāng)機(jī)器人/先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速至.5然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直

線運(yùn)動(dòng)至零時(shí)，機(jī)器人/從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需時(shí)間最短

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式可得

八3

/1Iji

23

1」1°…

At=="x3xItn=1.5〃/

1212

勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式得

a

勻速直線階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式得

3

運(yùn)行總時(shí)間

，=，］+勺?+143=1(M

,設(shè)要使包裹剛開始下滑，托盤的最小傾角“，對包裹，受力分析得

第15頁，共18頁

垂直于托盤方向mgcc?O

沿托盤方向=mgMU9

其中

Ff-pFy

故托盤的最小傾角

。=30°

Mi設(shè)機(jī)器人/制動(dòng)后滑行過程中的加速度大小為。，則有機(jī)器人/制動(dòng)后滑行LR”后停下來，則有

0—'.-2a|*3

設(shè)機(jī)器人/被碰后瞬間的速度為，r,滑行2加后停下來，則有

0—"=-2fli?4

聯(lián)立可得

/、3發(fā)生彈性碰撞，/和3組成的系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有

A/jtV=-+MM%

；跖舄=5A/>*,?+

解得

2A/1

t*4=-----線?

由于j2,；.s,ri■3rn；5,可得

物=2

故機(jī)器人2的質(zhì)量是機(jī)器人/的I倍。

答：II，機(jī)器人/從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需的最短時(shí)間才為16s；

1要使得包裹剛開始下滑，托盤的最小傾角"應(yīng)該是."；

I；”則機(jī)器人B的總質(zhì)量是機(jī)器人A的I.,5倍。

【解析】；11利用物體在斜面上的平衡狀態(tài)受力分析，得到動(dòng)摩擦因數(shù)與傾角之間的關(guān)系，進(jìn)而推導(dǎo)傾角大

??；

⑵利用勻加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的位移公式，求出減速運(yùn)動(dòng)的位移，用減速運(yùn)動(dòng)的位移和速度關(guān)系，求出減

速運(yùn)動(dòng)的加速度。

屬于基礎(chǔ)的受力分析和勻變速直線運(yùn)動(dòng)求解，請注意斜面本身就有傾角，計(jì)算時(shí)需要減掉這一部分。