2023-2024學(xué)年湖北省某中學(xué)高三（下）第四次模擬考試物理試卷+答案解析

2023-2024學(xué)年湖北省黃岡中學(xué)高三（下）第四次模擬考試物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的

應(yīng)用。圖。是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路，圖6是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的/-U圖線，51、

“2表示遏止電壓，圖c是遏止電壓a與入射光的頻率〃間的關(guān)系圖像。下列說(shuō)法中正確的是（）

光束2A窗口

甲

丙

Ucluc2O

圖b

A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片從C端往。端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)一定增加

B.圖c中圖線的斜率表示普朗克常量”

C.丙光比甲光更容易發(fā)生明顯衍射

D.甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小

2.如圖，火星與地球的軌道近似在同一平面內(nèi)，繞太陽(yáng)沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星的軌道半徑大約

是地球的1.5倍。地球上的觀測(cè)者在大多數(shù)的時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到火星相對(duì)于恒星背景由西向東運(yùn)動(dòng)，稱為順行；

有時(shí)觀測(cè)到火星由東向西運(yùn)動(dòng)，稱為逆行。當(dāng)火星、地球、太陽(yáng)三者在同一直線上，且太陽(yáng)和火星位于地

球兩側(cè)時(shí)，稱為火星沖日，2022年火星沖日的時(shí)間為12月8號(hào)。已知地球軌道以外的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌

道半徑如下表所示，忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽(yáng)對(duì)行星的引力，下列說(shuō)法正確的是（）

天王星海王星

軌道半徑（4U）1.0

恒星背景

第1頁(yè)，共19頁(yè)

A.在2025年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)火星沖日

B.在沖日處，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為順行

C.圖表中的地外行星中，火星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短

D.火星的公轉(zhuǎn)周期是地球的、住倍

V27

3.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向恰好傳播至力=06處，N為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)

始計(jì)時(shí)，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為再經(jīng)過(guò)1s時(shí)間第一次到達(dá)波峰位置，下列說(shuō)法正確的是（）

7T57r\

（—i+j

B.1=0時(shí)，N點(diǎn)的振動(dòng)方向向上

C.0~2s時(shí)間內(nèi)，M點(diǎn)的加速度先減小后增大

D.力=5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的位移為lOx/^cm

4.如圖所示，在平行板電容器中固定一個(gè)帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)P,電容器下極板接地，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為￡

和r,電流表和電壓表均視為理想電表，電壓表和電流表示數(shù)為。和/。當(dāng)滑動(dòng)變阻器兄4的滑片向6端移動(dòng)

時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

乩1￡

一J.LPK

1I3

-

-

T-

-

』

A.電壓表和電流表示數(shù)都變大B.P質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能增加

C.兄3消耗的電功率變大D.電源的輸出功率一定減小

第2頁(yè)，共19頁(yè)

5.如圖所示，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一重力大小為10N的相框?qū)ΨQ地懸掛在墻壁上，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘間的距離

為0.56。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂，繩子的最短長(zhǎng)度為（）

A.0.5mB.1.0mC.——D.-------

3m3m

6.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)物體/、8cB物體與彈簧栓接），4的質(zhì)量

為2kg,3的質(zhì)量為1短，彈簧的勁度系數(shù)為卜=lOON/m，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的恒

定拉力F=90N作用在物體/上，使物體/開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度的大小g取空氣阻力忽

略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）

1

2

S

.

A.尸作用瞬間，/和8的加速度均為306/S2B.8的最大位移為0.4m

C.B的速度最大時(shí)彈簧壓縮量為0.2mD.4和3在彈簧原長(zhǎng)處分離

7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)N變化到狀態(tài)瓦再變化到狀態(tài)C,最后回到狀態(tài)/。已知?dú)怏w在

狀態(tài)/時(shí)的熱力學(xué)溫度為600K,下列說(shuō)法正確的是（）

0123V/(x10-\?3)

第3頁(yè)，共19頁(yè)

A.該氣體在狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度為300K

B,該氣體在狀態(tài)。時(shí)的熱力學(xué)溫度為600K

C.該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，溫度在升高

D.該氣體從狀態(tài)/經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)回到狀態(tài)/的過(guò)程中吸收的熱量為200J

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向未知，質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+9的小球從/點(diǎn)以速

度。0豎直向上拋出，小球運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)速度方向水平，大小為通的，已知重力加速度大小為g,不計(jì)空氣

阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

B廠

:J

AL'----------------------

A.小球從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，先減速后加速

B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于5點(diǎn)的電勢(shì)

C.小球從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能最小值為3巾*

O

「mg2。。

D.若電場(chǎng)強(qiáng)度大小后=」，則A到B的時(shí)間為」

qg

9.如圖所示，兩平行金屬板MN,PQ之間電勢(shì)差為U的加速度電場(chǎng)，在x軸的上方有方向向下的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)

電場(chǎng)，在x軸的下方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。不同的帶正電粒子在入口處由靜止釋放。然后以

一定的速度平行于x軸進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，之后進(jìn)入磁場(chǎng)。若粒子第一次從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的位移為力在

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為人不計(jì)帶電粒子重力，則以下說(shuō)法正確的是（）

A.氫核;H和氮核進(jìn)入磁場(chǎng)的位置不一樣

B.對(duì)于同一粒子，加速電壓越大，在磁場(chǎng)中的時(shí)間才越短

C.笊核出和氫核在磁場(chǎng)中的位移"相等

D.對(duì)于同一粒子，加速電壓。越大，在磁場(chǎng)中的位移d越大

第4頁(yè)，共19頁(yè)

10.如圖所示，/、B、C三個(gè)物體靜止疊放在光滑水平桌面上，/、C的質(zhì)量均為1句，8的質(zhì)量為2kg,A

和3之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,C和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,4和C之間的距離為4m，設(shè)最大靜摩擦

力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)對(duì)3施加一水平向右的外力兄長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是()

c]{A_____

-8―f尸

7777777777777777777777777777

A.尸作用瞬間，N的加速度最大為26/§2

B.當(dāng)F〉6N時(shí)，N與3發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C.當(dāng)F=24N時(shí)，C和8之間的摩擦力為8N

D.當(dāng)F=14N時(shí)，作用2s后撤去，，和C碰撞會(huì)粘連在一起,則整個(gè)過(guò)程因摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能為10J

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

11.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，支架上有兩根豎直桿，兩豎直桿后放置

一豎直平板，平板上貼有坐標(biāo)紙，左側(cè)桿上固定一拉力傳感器/,一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端連接拉力傳感器,

另一端連接在右側(cè)桿上的2點(diǎn)，細(xì)繩長(zhǎng)度大于兩桿間距，不計(jì)輕小滑輪質(zhì)量及摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)出重物的質(zhì)量〃?；

②將細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)；

③記下2點(diǎn)位置、滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)。的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)為；

④改變8點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，使重物仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，記下滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)。的位置，讀出并記錄拉力

傳感器的示數(shù)品；

⑤多次改變8點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，重復(fù)③④步驟。

回答下列問(wèn)題：

(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，步驟③④所記錄拉力傳感器的示數(shù)6凡。(填““〈”或“=”)

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出拉力傳感器示數(shù)尸，再根據(jù)重物質(zhì)量機(jī)畫(huà)出重力，利用平行四邊形定則作

出兩個(gè)斤的合力，下列圖像可能正確的是。

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（3）根據(jù)步驟⑤多次改變3點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，可以觀察得出滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)。的軌跡是在?個(gè)（或一條

）（填“橢圓”“圓”或“直線”）上。

12.圖1為陶瓷圓筒，外面鍍有一層很薄的合金薄膜。為測(cè)定薄膜的厚度，某同學(xué)先用刻度尺測(cè)出陶瓷圓筒

長(zhǎng)度為乙又用螺旋測(cè)微器測(cè)得筒外徑d,最后用多用電表粗測(cè)其電阻R,。并在電工手冊(cè)查得薄膜的電阻

圖1

（1）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)得筒外徑d如圖2所示，測(cè)筒外徑日=mm,用多用電表歐姆擋的

“x100”擋測(cè)薄膜電阻值時(shí)，表盤(pán)上指針如圖3所示，則電阻為Qo

25

20

15

圖3

（2）該同學(xué)利用所測(cè)得的及查表的數(shù)據(jù)，求得薄膜厚度表達(dá)式。=（均用字母表示），就可計(jì)

算出薄膜的厚度。

（3）為更精確地測(cè)量薄膜的電阻Rx,該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：

4電壓表V（量程0?3V,電阻凡/=3kQ）

8.電流表4（量程6加/,電阻心約為30。）

C滑動(dòng)變阻器R（0~20。,額定電流14）

第6頁(yè)，共19頁(yè)

D電源(12匕內(nèi)阻約為10Q)

E定值電阻Ro=9fcQ

足開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干

①為更加準(zhǔn)確地測(cè)量出薄膜電阻，根據(jù)上述器材在答題卷方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)電阻的最佳方案的電路圖.

②若電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,則所測(cè)薄膜電阻的表達(dá)式(用題中的字母表示

)。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。

13.一個(gè)玻璃圓柱體的橫截面如圖所示，其半徑為火，圓心為。。柱面內(nèi)側(cè)/處的單色點(diǎn)光源發(fā)出的一束光

48與直徑的夾角為。，從3點(diǎn)射出，出射光線3C與平行。己知該玻璃的折射率律=仆，光在真

空中的傳播速度為C,求：

(1)夾角。的值；

(2)若。=45°，從/發(fā)出的光線經(jīng)多次全反射第一次回到/點(diǎn)的時(shí)間。

14.如圖所示，一小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的/點(diǎn)以比=8wi/s的初速度滑上斜面，上升到最高點(diǎn)B

后沿原路返回。若/到8的距離為4m,斜面傾角。=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速

度大小9=10m/s?,求：

(1)物體沿斜面上滑時(shí)的加速度大??；

(2)物體返回A點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(3)若以水平地面為零重力勢(shì)能面，則物體返回過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的點(diǎn)C相對(duì)水平地面的高度展

第7頁(yè)，共19頁(yè)

15.如圖所示為電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼實(shí)驗(yàn)的示意圖。分界線尸0將水平面分成左右兩部分，左側(cè)平面粗糙,

右側(cè)平面光滑。左側(cè)的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)是方向垂直于水平面、等間隔交替分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為

B=1.QT，每個(gè)磁場(chǎng)寬度均為￡=2m，右側(cè)較遠(yuǎn)處的阻尼磁場(chǎng)是寬度為八方向垂直于水平面的勻強(qiáng)磁

場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由漆包線制成的正方形金屬線框abed(首尾相連構(gòu)成回路)共計(jì)5匝，邊長(zhǎng)也為乙

質(zhì)量為m=40何，總電阻為「=402，線框與尸。左側(cè)粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.25?，F(xiàn)使驅(qū)動(dòng)磁

場(chǎng)以恒定速度%=13m/s向右運(yùn)動(dòng)，線框由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，線框做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)ab邊

勻速運(yùn)動(dòng)到分界線時(shí)，立即撤去驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)，線框繼續(xù)運(yùn)動(dòng)越過(guò)分界線，然后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入阻尼磁場(chǎng)。

設(shè)整個(gè)過(guò)程中線框的仍邊始終與分界線平行，重力加速度大小g取10m/s2,求

(1)線框剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?/p>

(2)線框在驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。?/p>

(3)要使線框整體不穿出阻尼磁場(chǎng)，的大小應(yīng)滿足的條件。

驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)分界線阻尼磁場(chǎng)

l*

p

B

Xx?B.XXXX??

a

XX??XX??■XX??XX

XX??XX??;XX??XX

Cb

XX??XX??：XX??XX

-L->|<-L-4*-L-*|<-L—>|???|<—L->|<-L—

第8頁(yè)，共19頁(yè)

答案和解析

1.【答案】D

【解析】4發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片從C端往。端移動(dòng)時(shí)，若電流己經(jīng)到達(dá)飽和值，則電流表

示數(shù)保持不變，故/錯(cuò)誤；

5.根據(jù)Ek=hu-WQ=eUc

可得”=—也

ee

可知圖c中圖線的斜率為&,故3錯(cuò)誤；

e

C由于丙光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大于甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，則丙光的頻率大于甲光的頻率，丙光的波長(zhǎng)小于甲

光的波長(zhǎng)，所以甲光比丙光更容易發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤；

D根據(jù)Ek=eUc

由于甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓小于丙光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，所以甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初

動(dòng)能小，故。正確。

故選Do

2.【答案】A

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間f再次出現(xiàn)火星沖日，依題意有

解得t=2.20年

由于2022年12月8號(hào)發(fā)生火星沖日，故在2025年會(huì)再次發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，故/正確，。錯(cuò)誤；

8.由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力有G學(xué)=加。

解得v=

地球軌道半徑小于火星，故在沖日處地球速度大于火星速度，火星相對(duì)地球向后運(yùn)動(dòng)，地球上觀測(cè)者觀測(cè)

到火星由東向西運(yùn)動(dòng)，為逆行，故2錯(cuò)誤;

C依圖中數(shù)據(jù)，地外其它行星要發(fā)生沖日現(xiàn)象，需滿足

第9頁(yè)，共19頁(yè)

解得t=]—殛

與

因?yàn)椤冈酱螅芷谠酱?，貝”越短，所以在這些地外行星中，火星相鄰兩次沖日時(shí)間最長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤。

故選/。

3.【答案】D

【解析】4設(shè)M點(diǎn)的振動(dòng)方程為沙=4sin（皿+9）,簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，力=0時(shí)刻，M點(diǎn)的振

動(dòng)方向向上，

已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)”的位移為y0=10\/2cm

則有Uo=Asin8

其中A=20cm

7F

解得8=1

當(dāng)力=Is時(shí)，y=^Ocm

代入y=Asin（a力+

得3=-^rad/s

故M點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin^+!\m

故/錯(cuò)誤；

2.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，力=0時(shí)，N點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，故2錯(cuò)誤；

27r27r

C該波的周期為丁=二=Ks=8s

4

則0?2s時(shí)間內(nèi)，即0~丁時(shí)間內(nèi)，M點(diǎn)的位移先增大后減小，由a=—竺知M點(diǎn)的加速度先增大后減

小，故C錯(cuò)誤；

DN點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=-Asinujt=-20sin

當(dāng)力=5s時(shí)，代入得y—IOA/2cm

故。正確。

故選。。

4.【答案】B

【解析】【分析】

第10頁(yè)，共19頁(yè)

將滑動(dòng)變阻器兄4的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)，分析電路中電流的變化，判斷內(nèi)阻和R1上的電壓變化，即可知道電容

器和尺3的電壓變化，根據(jù)總電流和分電流關(guān)系分析電壓表的示數(shù)變化，再分析電容器板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判

斷帶電質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力變化，進(jìn)而分析電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，判斷電質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能如何變化。

根據(jù)R3的電壓變化判斷功率變化；根據(jù)內(nèi)外阻關(guān)系判斷電源的輸出功率如何變化。

本題主要考查含容電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律解答。

【解答】

解：AB、將滑動(dòng)變阻器兄4的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)，其接入電路的電阻減小，流過(guò)內(nèi)阻7?和A1的電流增大，則

內(nèi)壓和必的電壓增大，電容器和尺3的電壓減小，通過(guò)氏3的電流減小，兄2的電流增大，電流表示數(shù)變大，

星的電壓增大，則通過(guò)電壓表的示數(shù)減小，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)減小，則電質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力減小，電質(zhì)點(diǎn)向

下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故/錯(cuò)誤，2正確；

C、兄3的電壓減小，根據(jù)P=與可知氏3消耗的電功率變小，故C錯(cuò)誤；

。、當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，由于內(nèi)阻和外阻大小未知，電源的輸出功率變化無(wú)法判斷，

故。錯(cuò)誤。

5.【答案】C

【解析】畫(huà)框受力分析如圖

受到重力mg和兩個(gè)大小相等的細(xì)繩拉力/的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F=冗11ax=10N

對(duì)應(yīng)于細(xì)繩不被拉斷的最小長(zhǎng)度L作細(xì)繩拉力的合力”,如上圖，由平衡條件得F合=10N

Lo_0.5_^3

所以兩繩拉力的夾角是120%繩子的最小長(zhǎng)度=而而=73=

故選Co

6.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是要根據(jù)題意分析/、2是否一起運(yùn)動(dòng)，確定施加拉力廠后兩

第H頁(yè)，共19頁(yè)

個(gè)物體的受力情況，由牛頓第二定律求解物體的加速度，判斷兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，注意8物體速度最大

時(shí)，其加速度為0。

【解答】

AD,施加外力前，系統(tǒng)處于靜止，合力為0,外力施加的瞬間，若/與2一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)2受力分析可知，B

彈—mm

的最大加速度amax=F9=3g—mg=20，§2,此時(shí)施加的外力為=(2m+m)amax=60N,由于

mm

F>Fi，故施48發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不能視為一整體，對(duì)4=F~2mg=35m/s2,對(duì)B,

2m

2

aB=amdx=20m/s,此時(shí)4、B開(kāi)始分離,故/。均錯(cuò)誤；

B、初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)有3mg=fcr(),解得力0=0.36，由于施加力產(chǎn)后，4、B分離,當(dāng)B

向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大位移過(guò)程，對(duì)8與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：mgx+^xo-x)2=劍oz,解得：2=0.4m,

故B正確；

C、2的速度最大時(shí)，其所受彈簧彈力等于重力，此時(shí)有=解得的=0.1加，故C錯(cuò)誤；

故選Bo

7.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查氣體狀態(tài)的圖像問(wèn)題，熟悉理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律是解題的關(guān)鍵。

結(jié)合圖像和理想氣體狀態(tài)方程得出氣體在狀態(tài)8和C的溫度即可判斷；根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程得

出氣體溫度的變化情況即可判斷；根據(jù)圖像所圍面積的含義結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析即可判斷。

【解答】

AB,由理想氣體狀態(tài)結(jié)合圖可得：

3x105Pax1x10^3m31x105Pax1x10-3m31x105Pax3x10-3m3?號(hào)日,

--------------------=---------------------=----------------------其中方=600A,解得該

J-AJ-BJ-C

氣體在狀態(tài)8時(shí)的熱力學(xué)溫度為&=200K,該氣體在狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度7b=600K,故/錯(cuò)誤，B

正確；

C、由圖知，該氣體從狀態(tài)N到狀態(tài)8的過(guò)程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，由pU=nRT知，氣體溫度降

低，故C錯(cuò)誤；

。、P-V圖像中圖線與/軸所圍的面積表示氣體對(duì)外做功或外界對(duì)氣體做功的絕對(duì)值，由圖知，該氣體從

狀態(tài)/經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)回到狀態(tài)/的過(guò)程氣體的體積先不變，再增加，最后減小，則氣體先對(duì)外不做功，再

對(duì)外做功，最后外界對(duì)氣體做功，整個(gè)過(guò)程氣體溫度不變，內(nèi)能不變，可見(jiàn)整個(gè)過(guò)程外界對(duì)氣體做功，為

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(3—1)x10-3*1—1)x%=2由熱力學(xué)第一定律知，整個(gè)過(guò)程氣體向外釋放200J的熱量,

2

故。錯(cuò)誤。

8.【答案】ACD

【解析】【分析】

本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解題的關(guān)鍵是要根據(jù)題意，確定速度變化量，分析合力的方向，確

定物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向與合力方向的夾角關(guān)系，分析物體加速或減速情況，當(dāng)物體速度與合力方向垂

直時(shí)有最小速度及最小動(dòng)能，注意根據(jù)選項(xiàng)中的電場(chǎng)大小判斷電場(chǎng)方向，確定物體在豎直方向上的合力及

加速度，求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

【解析】

4分析可知，速度變化量的方向與豎直向下方向成60°斜向右下方，加速度方向與速度變化量的方向相同，

合力方向與加速度方向相同。

因此，合力方向如圖所示

由于小球速度v與尸夾角先是鈍角，后是銳角，所以速度先減小后增大，/正確；

8.從N到比速度增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，/點(diǎn)的電勢(shì)一定高于3點(diǎn)的電勢(shì)，8錯(cuò)誤;

C速度與速度變化量方向垂直時(shí)，速度最小。如圖

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小球在該過(guò)程中的最小速度Umin=—?；o,最小動(dòng)能為上碗配==:小裙，故。正確；

2/X

「mq

D、若電場(chǎng)強(qiáng)度大小后=彳，則電場(chǎng)力大小與重力相等，根據(jù)分析可知，合力要與豎直方向夾角成60°斜

向右下方，故電場(chǎng)力的方向與豎直向上方向夾角成60°斜向右上方，將小球運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向

上，小球在豎直方向上的加速度”1ng—勺『即二|,做減速運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上的加速度

qEsin60

qx=°=^.g,做加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向速度減為0的時(shí)間力=為=純，故。正確。

m2ay9

故選/CD。

9.【答案】BC

【解析】4設(shè)粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)，獲得初速度為00,入口距x軸的距離為y,即qU=^mvl

'2qU

解得VQ

進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有y=[a/=半冕2

22m

進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為x=vQt

聯(lián)立解得/=2\限

VE

可知進(jìn)入磁場(chǎng)的位置與粒子無(wú)關(guān)，故/錯(cuò)誤;

區(qū)根據(jù)題意知，加速電壓越大，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度與x軸的夾角。越小,

在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t^—T

360°

而T=

得速度與x軸的夾角。越小，時(shí)間越短，故2正確;

CD根據(jù)幾何知識(shí)可知d=2rsm6

洛倫茲力提供向心力Bqv=m—

r

2mvsin6

聯(lián)立解得d=

BqBq

REqy

而為=y/2ay

聯(lián)立解得d=42-2Emy

q

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因?yàn)轶珊薥H和氯核^He的比荷相等，所以在磁場(chǎng)中的位移"相等，對(duì)于同一粒子，加速電壓U越大，進(jìn)

入磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中的仍然位移d相等，與加速電壓無(wú)關(guān)，故C正確，。錯(cuò)誤；

故選BC.

10.【答案】AD

【解析】4隔離A物體，4與B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小為fABm=

所以/的最大加速度為aAm=ABm=Mg=0.2X10m/s2=2m/s2

m

故/正確；

B.A與B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小為fABm=mmg

C與B間的最大靜摩擦力的大小為fcBm=網(wǎng)mg

要使/、B、C都始終相對(duì)靜止，三者一起向右加速，則對(duì)整體有F=(2m+m+ni)a=4niai

假設(shè)/恰好與B相對(duì)不滑動(dòng),貝IJ對(duì)A有=max

聯(lián)立解得ai=2m/s2,F=8N

所以只有當(dāng)F28N時(shí)，/與2之間相對(duì)滑動(dòng)，故3錯(cuò)誤；

C.F=24N〉8N時(shí)，/與。之間已經(jīng)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)N與8間的摩擦力為

fABm==0.2x1xION=2N

假設(shè)C與8能相對(duì)靜止，一起加速，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)C有

F—fABm=3?71a3

292

代入數(shù)據(jù)得a3=^m/s

o

22

m

而。與8之產(chǎn)的最大摩擦力為fcBm=N2g=0.8x1xION>ma3=1x--N

o

所以假設(shè)是成立的，C與N之間的摩擦力為fcB=ma,=lx^22N=2^2N

oo

故c錯(cuò)誤；

D由以上選項(xiàng)結(jié)論可知，當(dāng)F=14N時(shí)，/與2之間相對(duì)滑動(dòng)C與2一起加速，加速度為

包=2m+m=TTfm/s2=46/§2%=2s時(shí)，

B、C的速度為”2=a4t=4義2m/s=8m/s

A的速度為vi=amt=2x2m/s=4：m/s

兩者之間的相對(duì)位移為力2—力1=—^Amt2=Jx4x22m—1x2x22m=4m=△四鉆

由于8、。的速度大于/的速度，撤去外力后，B、Z碰撞后合為一體。以向右為正方向，

對(duì)4、C系統(tǒng)有mvi+mv2=(m+rn)VAC

第15頁(yè)，共19頁(yè)

對(duì)/8C整體有mui+3mv2=4nw共

解得VAC=2mls,。共=7m/s

整個(gè)過(guò)程根據(jù)功能關(guān)系有F^2=jx4的共2++E4c

而其中AB因完全非彈性碰撞損失的機(jī)械能EAC=+-1(m+vn^VAC1=4J

代入后得Qf=10J

故。正確。

故選AD.,

11.【答案】=。直線

【解析】(1)國(guó)由于。點(diǎn)為活結(jié)，同一根繩，繩的拉力等于30的拉力，根據(jù)對(duì)稱性，/。與豎直方向

的夾角和8。與豎直方向的夾角相等，設(shè)為。，兩豎直桿間距為力

由幾何關(guān)系可知sin。=y

又彈力的大小F=m9

2cos8

可知3點(diǎn)上下移動(dòng)不影響。角及彈力的大小，即為=也

(2升2］以。點(diǎn)為研究對(duì)象，重力實(shí)際作用效果在豎直線上，因?yàn)檎`差的存在，兩繩合力的理論值要與實(shí)際值

有一定偏差，故2圖和。圖不符合實(shí)際，由于兩繩拉力總是相等，/圖也不符合實(shí)際，故選C。

(3升3］由(1)中分析可知，與豎直方向的夾角不變，所以可以觀察到。點(diǎn)的軌跡是直線。

12.【答案】⑴6.725(6.724?6.726)；1900；(2)/^；

TVC1Kx

【解析】【分析】該題主要考查螺旋測(cè)微器、伏安法測(cè)電阻相關(guān)知識(shí)。熟知實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作方法和步

驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解決本題的關(guān)鍵。

(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)方法讀取數(shù)據(jù)；根據(jù)歐姆表使用和讀數(shù)方法讀數(shù)；

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(2)根據(jù)H=求解薄膜厚度表達(dá)式D；

(3)根據(jù)伏安法和分壓式接法畫(huà)出電路圖，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律求解電阻的表達(dá)式o

Rx

【解答】

(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=6.5mm+22.5x0.01mm=6.725mm；

多用電表