甘肅省武威市四校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)聯(lián)考物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年甘肅省武威市四校聯(lián)考高三（上）開學(xué)物理試卷一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．（4分）一定質(zhì)量的氣體因外力對(duì)其做功體積減小，同時(shí)放出熱量，則此過程的末態(tài)與初態(tài)相比（）A．氣體內(nèi)能可能增加 B．氣體內(nèi)能一定減小 C．氣體內(nèi)能一定不變 D．氣體內(nèi)能增加還是減小取決于氣體種類2．（4分）關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性 B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為UBaKrn C．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等 D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定3．（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩懸掛在天花板上，用拉力F作用在小球上，重力加速度為g，保持小球的位置始終不變則拉力F與細(xì)繩的夾角α應(yīng)滿足的條件為（）A．0°≤α≤60° B．0°≤α≤90° C．30°≤α≤60° D．30°≤α≤90°4．（4分）如圖所示，一負(fù)點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，虛線為其等勢(shì)面，a、b、c、d、e為粒子軌跡與虛線的五個(gè)交點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．A帶負(fù)電，B帶正電 B．A在a處的動(dòng)能大于在b處的動(dòng)能 C．B由c處到d處電場(chǎng)力做正功 D．B在e處的電勢(shì)能小于在c處的電勢(shì)能5．（4分）如圖所示，為某小型發(fā)電站的輸電示意圖。發(fā)電站的輸出功率為P1＝200kW，經(jīng)升壓變壓器升壓后，輸出電壓為1×104V，發(fā)電站到用戶的輸電線總電阻為r＝10Ω，經(jīng)過降壓變壓器給一居民小區(qū)供電。已知變壓器均為理想變壓器（）A．輸電線路中的電流為100A B．用戶獲得的功率為4kW C．若發(fā)電站的輸出電壓減半，線路損耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍 D．若用戶所需電壓為220V，則降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為480：116．（4分）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為θ，下端連接滑塊P，開始處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向下的力F作用在P上（a＜gsinθ）運(yùn)動(dòng)一段距離。以x表示P離開初位置的位移，t表示P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為g，則下列圖像可能正確的是（）A． B． C． D．二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。（多選）7．（5分）如圖所示，一光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)讓A、B兩個(gè)小球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，小球恰好落在斜面底端P。小球B沿斜面頂端由靜止釋放，小球沿斜面下滑?？諝庾枇Σ挥?jì)，下列說法正確的是（）A．小球A先到達(dá)斜面底端P B．兩個(gè)小球同時(shí)到達(dá)斜面底端P C．兩個(gè)小球到達(dá)P點(diǎn)的速度相同 D．小球B到達(dá)P點(diǎn)的速度小于小球A到達(dá)P點(diǎn)的速度（多選）8．（5分）兩列振幅和傳播速度大小相同的簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻在如圖所示的區(qū)域相遇，實(shí)線波沿x軸正向傳播，虛線波沿x軸負(fù)向傳播。已知實(shí)線波頻率為1Hz，則（）A．實(shí)線波的傳播速度大小為4×10﹣2m/s B．虛線波的頻率為1Hz C．此時(shí)刻兩列波在x＝6cm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向均沿y軸負(fù)方向 D．兩列波在圖示時(shí)刻區(qū)域不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象（多選）9．（5分）2022年10月9日7時(shí)43分，“夸父一號(hào)”衛(wèi)星順利進(jìn)入太空，最終進(jìn)入繞地球運(yùn)行的太陽(yáng)同步晨昏軌道。已知晨昏軌道距地面高度約為720km，地球表面重力加速度為9.8m/s2，萬有引力常量為6.67×10﹣11N?m2/kg2，將“夸父一號(hào)”的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)以上條件，可以估測(cè)出下列哪些物理量（）A．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期 B．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量 C．地球的平均密度 D．地球的公轉(zhuǎn)周期（多選）10．（5分）如圖所示，兩平行傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，傾斜導(dǎo)軌光滑、水平導(dǎo)軌粗糙，棒與導(dǎo)軌垂直，水平導(dǎo)軌處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)＝1m2，則下列說法正確的是（）A．金屬棒a沿斜導(dǎo)軌下滑過程機(jī)械能守恒 B．金屬棒a下滑過程，因回路面積變小，故磁通量變小 C．金屬棒a進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，金屬棒b做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) D．金屬棒a整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于4J三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11．（4分）某興趣小組用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了下列探究：①在一端帶有定滑輪的水平長(zhǎng)木板上固定A、B兩個(gè)光電門，測(cè)得兩光電門A、B之間的距離為x；滑塊上有遮光片；②砂桶中加入砂子，用天平測(cè)得砂和砂桶的質(zhì)量m，并保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量；③用跨過定滑輪的輕繩將滑塊與砂桶相連，調(diào)節(jié)滑輪高度使輕繩水平；④將滑塊從緊靠光電門A處由靜止釋放，讀出滑塊上遮光片通過光電門B的時(shí)間t；⑤改變砂和砂桶的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得m、t的多組數(shù)據(jù)；⑥在坐標(biāo)系中作出的圖像如圖乙所示。圖線與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為﹣c。已知重力加速度大小為g，若把砂和砂桶所受重力作為滑塊受到的拉力，根據(jù)圖像信息可知：物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊質(zhì)量為。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻幾歐）B．電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻r1＝300Ω）C．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻r2約3000Ω）D．定值電阻R1（阻值為2Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值變化范圍為0～15Ω）F.電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中a、b均為電壓表（填“V1”或“V2”），b是另一個(gè)電壓表，根據(jù)電路圖將圖乙中實(shí)物連完整。（2）連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合電鍵前，將圖乙中的滑動(dòng)變阻器滑片移到最（填“左”或“右”）端，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片1、V2的示數(shù)U1、U2，根據(jù)測(cè)得的多組U1、U2數(shù)據(jù)，以U1為橫坐標(biāo)，U2為縱坐標(biāo)作出U2﹣U1圖像，作出的圖像斜率絕對(duì)值為k，圖像與縱軸的截距為b，內(nèi)阻r＝。（均用已知和測(cè)得的量表示）（3）本實(shí)驗(yàn)（填“存在”或“不存在”）因電壓表分流引起的系統(tǒng)誤差。13．（10分）半徑為R的透明玻璃球切去底面半徑的球冠成為一個(gè)大球冠，如圖所示，一束半徑光束垂直球冠的切面照射到球冠上，已知光在真空中的傳播速度為c，（球冠不含底面的表面積公式為S＝2πRh，R為球的半徑，h為球冠的高度）。不考慮光在球冠內(nèi)的反射（1）發(fā)光球面的面積；（2）光束正中間的光線通過大球冠的時(shí)間。14．（14分）如圖所示，傳送帶以速度v＝5m/s順時(shí)針傳動(dòng)，P、Q間距離x＝7.5m（可看作質(zhì)點(diǎn)）以v0＝10m/s的速度從傳送帶的左端滑上傳送帶，到達(dá)右端時(shí)，剛好與傳送帶共速?；瑝K滑出傳送帶時(shí)與木板B發(fā)生彈性碰撞，繼續(xù)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度g＝10m/s2，試求：（1）滑塊m第一次從傳送帶左端滑到右端的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊m被反彈后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離。15．（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，x＞0區(qū)域內(nèi)存在著方向與x軸負(fù)向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，在﹣1m＜x≤0區(qū)域內(nèi)存在著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x≤﹣1m區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1＝20V/m，帶正電粒子從電場(chǎng)E1中P（﹣2m，0.5m）點(diǎn)沿x軸正方向以初速度v0＝2m/s射出，粒子恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)E2，該粒子的比荷，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子從P點(diǎn)射出到第三次經(jīng)過y軸時(shí)的時(shí)間。

2023-2024學(xué)年甘肅省武威市四校聯(lián)考高三（上）開學(xué)物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．（4分）一定質(zhì)量的氣體因外力對(duì)其做功體積減小，同時(shí)放出熱量，則此過程的末態(tài)與初態(tài)相比（）A．氣體內(nèi)能可能增加 B．氣體內(nèi)能一定減小 C．氣體內(nèi)能一定不變 D．氣體內(nèi)能增加還是減小取決于氣體種類【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q，判斷氣體內(nèi)能的變化；根據(jù)符號(hào)法則，確定Q、W的正負(fù)號(hào)，代入公式ΔU＝Q+W進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓河捎跉怏w放出熱量，所以Q＜0，則外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q，所以氣體內(nèi)能可能增加，也可能不變，故A正確。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】在運(yùn)用ΔU＝W+Q來分析問題時(shí)，首先必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號(hào)法則：①W＞0，表示外界對(duì)系統(tǒng)做功；W＜0，表示系統(tǒng)對(duì)外界做功；②Q＞0，表示系統(tǒng)吸熱；Q＜0，表示系統(tǒng)放熱；③ΔU＞0，表示系統(tǒng)內(nèi)能增加；ΔU＜0，表示內(nèi)能減少。2．（4分）關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性 B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為UBaKrn C．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等 D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定【分析】光具有波粒二象性，而光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性；了解的布羅意波的性質(zhì)以及裂變的方程，了解結(jié)合能與比結(jié)合能的特點(diǎn)和性質(zhì)，即可解決這類題型?！窘獯稹拷猓篈．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性；B．鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變故B錯(cuò)誤；C．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的動(dòng)量為：德布羅意波長(zhǎng)為顯然，質(zhì)子和電子的質(zhì)量不同，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能又叫平均結(jié)合能，所以比結(jié)核能越大，原子核越穩(wěn)定。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題對(duì)原子物理與核物理的考查較為全面，但是考查難度不大。3．（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩懸掛在天花板上，用拉力F作用在小球上，重力加速度為g，保持小球的位置始終不變則拉力F與細(xì)繩的夾角α應(yīng)滿足的條件為（）A．0°≤α≤60° B．0°≤α≤90° C．30°≤α≤60° D．30°≤α≤90°【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，采用圖解法拉力F和細(xì)線對(duì)小球的拉力大小如何變化．【解答】解：重力豎直向下，繩子的張力沿繩收縮的方向，保持小球的位置始終不變，應(yīng)滿足α≥30°同時(shí)當(dāng)F垂直細(xì)繩時(shí)，即α＝90°時(shí)，因此30°≤α≤90°。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是推理出當(dāng)F的方向與細(xì)繩垂直時(shí)，即α＝90°時(shí)，細(xì)繩的拉力達(dá)到最大值。4．（4分）如圖所示，一負(fù)點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，虛線為其等勢(shì)面，a、b、c、d、e為粒子軌跡與虛線的五個(gè)交點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．A帶負(fù)電，B帶正電 B．A在a處的動(dòng)能大于在b處的動(dòng)能 C．B由c處到d處電場(chǎng)力做正功 D．B在e處的電勢(shì)能小于在c處的電勢(shì)能【分析】根據(jù)電荷的受力情況分析電性，根據(jù)能量守恒定律分析動(dòng)能大小，c和e在同一個(gè)等勢(shì)面?！窘獯稹拷猓篈．因?yàn)镺處的是負(fù)點(diǎn)電荷，可知A帶正電，故A錯(cuò)誤；B．正電荷A在b處的電勢(shì)能大于a處，故B正確；C．負(fù)電荷由c到d的過程中，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閏和e在同一個(gè)等勢(shì)面，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)合力指向的內(nèi)側(cè)，還要知道電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，來判斷帶電粒子受到的電場(chǎng)力方向，再分析其他量的變化情況。5．（4分）如圖所示，為某小型發(fā)電站的輸電示意圖。發(fā)電站的輸出功率為P1＝200kW，經(jīng)升壓變壓器升壓后，輸出電壓為1×104V，發(fā)電站到用戶的輸電線總電阻為r＝10Ω，經(jīng)過降壓變壓器給一居民小區(qū)供電。已知變壓器均為理想變壓器（）A．輸電線路中的電流為100A B．用戶獲得的功率為4kW C．若發(fā)電站的輸出電壓減半，線路損耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍 D．若用戶所需電壓為220V，則降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為480：11【分析】根據(jù)輸電功率的公式求出輸電線路中的電流；由P線損＝I2r求出輸電線上損失的功率，從而求得用戶獲得的功率；根據(jù)判斷電壓減半時(shí)，輸電線上損失的功率的倍數(shù)關(guān)系；求出降壓變壓器輸出的電流后，根據(jù)電流與匝數(shù)的反比關(guān)系求降壓變壓器的匝數(shù)比?！窘獯稹拷猓篈、由于是理想變壓器2＝P1＝200×106W，輸電線路中的電流為：I2＝＝A＝20A；B、輸電線的損失功率為：P損＝＝202×10W＝4kW所以用戶獲得的功率為：P6＝P3＝P2﹣P損＝P8﹣P損＝200kW﹣4kW＝196kW，故B錯(cuò)誤；C、輸電線損失功率為：可見P2、r不變，若發(fā)電站輸出電壓減半，線路損耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍；D、降壓變壓器副線圈的電流為：I4＝＝A＝A降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為：。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查變壓器與遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)問題，需要掌握理想變壓器的基本公式：、，知道理想變壓器不改變電功率。6．（4分）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為θ，下端連接滑塊P，開始處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向下的力F作用在P上（a＜gsinθ）運(yùn)動(dòng)一段距離。以x表示P離開初位置的位移，t表示P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為g，則下列圖像可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】對(duì)物塊P進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律得出力的變化趨勢(shì)；分析物塊P的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系列式即可完成分析?！窘獯稹拷猓篈B．根據(jù)題意可得，彈簧的勁度系數(shù)為k0，由胡克定律可得：kx0＝mgsinθ由牛頓第二定律可得：F+mgsinθ﹣k（x+x2）ma聯(lián)立可得：F＝kx+ma＝kat8+ma，故A錯(cuò)誤；CD．由題可知F﹣k（x+x0）＝ma﹣mgsinθ＜0，因?yàn)樵诔跏嘉恢脮r(shí)，則物塊P機(jī)械能的變化量為：E﹣5＝W＝﹣m（gsinθ﹣a）x整理得：E＝﹣m（gsinθ﹣a）x＝﹣m（gsinθ﹣a）at2，故CD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了功能關(guān)系的相關(guān)應(yīng)用，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是理解圖像的物理意義，結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律即可完成分析。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。（多選）7．（5分）如圖所示，一光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)讓A、B兩個(gè)小球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，小球恰好落在斜面底端P。小球B沿斜面頂端由靜止釋放，小球沿斜面下滑?？諝庾枇Σ挥?jì)，下列說法正確的是（）A．小球A先到達(dá)斜面底端P B．兩個(gè)小球同時(shí)到達(dá)斜面底端P C．兩個(gè)小球到達(dá)P點(diǎn)的速度相同 D．小球B到達(dá)P點(diǎn)的速度小于小球A到達(dá)P點(diǎn)的速度【分析】A球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B球做平拋運(yùn)動(dòng)，落到底端時(shí)速度方向不同，根據(jù)小球的受力判斷合力做功，根據(jù)動(dòng)能定理判斷到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式和平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短。【解答】解：AB、設(shè)斜面的傾角為θ，小球A做平拋運(yùn)動(dòng)，小球B加速度為：a＝gsinθ小球A做平拋運(yùn)動(dòng)有：所以小球A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：小球B沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)L＝2得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：所以A經(jīng)過的時(shí)間更短，故A正確；CD、由于兩球初末位置相同兩小球運(yùn)動(dòng)的過程中，都只有重力做功，所以小球B到達(dá)P點(diǎn)的速度大小小于小球A的速度大小，D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過動(dòng)能定理可以比較速度的大小關(guān)系，注意落在斜面上速度的方向不同。（多選）8．（5分）兩列振幅和傳播速度大小相同的簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻在如圖所示的區(qū)域相遇，實(shí)線波沿x軸正向傳播，虛線波沿x軸負(fù)向傳播。已知實(shí)線波頻率為1Hz，則（）A．實(shí)線波的傳播速度大小為4×10﹣2m/s B．虛線波的頻率為1Hz C．此時(shí)刻兩列波在x＝6cm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向均沿y軸負(fù)方向 D．兩列波在圖示時(shí)刻區(qū)域不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象【分析】根據(jù)波速的計(jì)算公式得出波速的大??；根據(jù)頻率和周期的關(guān)系得出頻率的大??；根據(jù)波形平移法分析出不同位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；根據(jù)波發(fā)生干涉的條件分析?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，則實(shí)線波的傳播速度大小為：又聯(lián)立解得：v＝4×10﹣7m/s，故A正確；B．由圖可知，則虛線波的頻率為又聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)兩列波的傳播方向結(jié)合波形平移法可知，故C錯(cuò)誤；D．由于兩列波的頻率不相同，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了簡(jiǎn)諧橫波的相關(guān)應(yīng)用，理解圖像的物理意義，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和簡(jiǎn)諧橫波的傳播特點(diǎn)即可完成分析。（多選）9．（5分）2022年10月9日7時(shí)43分，“夸父一號(hào)”衛(wèi)星順利進(jìn)入太空，最終進(jìn)入繞地球運(yùn)行的太陽(yáng)同步晨昏軌道。已知晨昏軌道距地面高度約為720km，地球表面重力加速度為9.8m/s2，萬有引力常量為6.67×10﹣11N?m2/kg2，將“夸父一號(hào)”的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)以上條件，可以估測(cè)出下列哪些物理量（）A．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期 B．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量 C．地球的平均密度 D．地球的公轉(zhuǎn)周期【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力列式，在地球表面上，根據(jù)萬有引力等于重力列式，聯(lián)立分析能否求出“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期和質(zhì)量。根據(jù)萬有引力等于重力可求出地球質(zhì)量，結(jié)合地球的體積可估測(cè)地球的平均密度。結(jié)合已知分析能否求出地球的公轉(zhuǎn)周期?！窘獯稹拷猓篈、“夸父一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在地球表面上，根據(jù)萬有引力等于重力有兩式聯(lián)立可求出“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故A正確；B、由知，m約掉了，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，地球半徑已知，故C正確；D、根據(jù)上述條件無法估測(cè)地球的公轉(zhuǎn)周期。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題要理清衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情景，根據(jù)萬有引力提供向心力，以及萬有引力等于重力列式分析。（多選）10．（5分）如圖所示，兩平行傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，傾斜導(dǎo)軌光滑、水平導(dǎo)軌粗糙，棒與導(dǎo)軌垂直，水平導(dǎo)軌處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)＝1m2，則下列說法正確的是（）A．金屬棒a沿斜導(dǎo)軌下滑過程機(jī)械能守恒 B．金屬棒a下滑過程，因回路面積變小，故磁通量變小 C．金屬棒a進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，金屬棒b做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) D．金屬棒a整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于4J【分析】金屬棒a在下滑過程中，只有重力做功，其機(jī)械能守恒；由磁通量的公式及題設(shè)條件分析磁通量的變化情況；假設(shè)b棒不動(dòng)，求回路中的電流和安培力，再與最大靜摩擦力對(duì)比，可以確定b棒的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)能量守恒與轉(zhuǎn)化定律分析焦耳熱的情況?！窘獯稹拷猓篈、金屬棒a沿斜導(dǎo)軌下滑過程，故機(jī)械能守恒；B、金屬棒a下滑過程，故磁通量不變；C、金屬棒a下滑到底端過程根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式：E＝BLv假設(shè)b棒不動(dòng)則電流為：那么安培力：F安＝BIL＝1N＜μmg＝6N，故假設(shè)成立，故C錯(cuò)誤；D、金屬棒a初始時(shí)的機(jī)械能：E機(jī)＝mgh＝2×10×0.2J＝4J因金屬棒a進(jìn)入水平軌道后受摩擦力作用，故兩棒產(chǎn)生的焦耳熱小于4J。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是導(dǎo)軌類型，關(guān)鍵要分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況，掌握動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式、安培力公式，結(jié)合機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律進(jìn)行研究。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11．（4分）某興趣小組用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了下列探究：①在一端帶有定滑輪的水平長(zhǎng)木板上固定A、B兩個(gè)光電門，測(cè)得兩光電門A、B之間的距離為x；滑塊上有遮光片；②砂桶中加入砂子，用天平測(cè)得砂和砂桶的質(zhì)量m，并保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量；③用跨過定滑輪的輕繩將滑塊與砂桶相連，調(diào)節(jié)滑輪高度使輕繩水平；④將滑塊從緊靠光電門A處由靜止釋放，讀出滑塊上遮光片通過光電門B的時(shí)間t；⑤改變砂和砂桶的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得m、t的多組數(shù)據(jù)；⑥在坐標(biāo)系中作出的圖像如圖乙所示。圖線與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為﹣c。已知重力加速度大小為g，若把砂和砂桶所受重力作為滑塊受到的拉力，根據(jù)圖像信息可知：物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊質(zhì)量為?！痉治觥扛鶕?jù)平均速度公式求物塊通過光電門的速度，根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求函數(shù)，結(jié)合圖像縱截距和斜率的含義求解滑塊重力和動(dòng)摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓阂曰瑝K為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律F﹣μMg＝Ma又F＝mg聯(lián)立解得mg﹣μMg＝Ma物塊通過光電門B的速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立解得圖像的縱截距b＝μM圖像的斜率解得滑塊質(zhì)量動(dòng)摩擦因數(shù)。故答案為：；?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光電門測(cè)瞬時(shí)速度、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)用；根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解函數(shù)是解題的關(guān)鍵。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻幾歐）B．電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻r1＝300Ω）C．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻r2約3000Ω）D．定值電阻R1（阻值為2Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值變化范圍為0～15Ω）F.電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中a、b均為電壓表V1（填“V1”或“V2”），b是另一個(gè)電壓表，根據(jù)電路圖將圖乙中實(shí)物連完整。（2）連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合電鍵前，將圖乙中的滑動(dòng)變阻器滑片移到最左（填“左”或“右”）端，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片1、V2的示數(shù)U1、U2，根據(jù)測(cè)得的多組U1、U2數(shù)據(jù)，以U1為橫坐標(biāo)，U2為縱坐標(biāo)作出U2﹣U1圖像，作出的圖像斜率絕對(duì)值為k，圖像與縱軸的截距為bb，內(nèi)阻r＝。（均用已知和測(cè)得的量表示）（3）本實(shí)驗(yàn)不存在（填“存在”或“不存在”）因電壓表分流引起的系統(tǒng)誤差?！痉治觥浚?）電壓表改裝成電流表，要用內(nèi)阻已知的電壓表；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立兩組方程即可求解；（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，考慮了電表的內(nèi)阻，不存在因電壓表分流引起的系統(tǒng)誤差?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，電壓表a與R1并聯(lián)，改裝成電流表1，改裝后的量程為實(shí)物連接如圖所示。（2）連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合電鍵前，使接入電路的電阻最大；根據(jù)閉合電路歐姆定律解得圖像與縱軸的截距等于電源電動(dòng)勢(shì)E＝b設(shè)電源的內(nèi)阻為r，U2﹣U1表達(dá)式可得得到（3）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，考慮了電表的內(nèi)阻。故答案為：（1）V1；見解答；（2）左；b；?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差分析，理解實(shí)驗(yàn)原理、根據(jù)題意分析清楚實(shí)驗(yàn)電路圖是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖線的函數(shù)表達(dá)式，即可解題。13．（10分）半徑為R的透明玻璃球切去底面半徑的球冠成為一個(gè)大球冠，如圖所示，一束半徑光束垂直球冠的切面照射到球冠上，已知光在真空中的傳播速度為c，（球冠不含底面的表面積公式為S＝2πRh，R為球的半徑，h為球冠的高度）。不考慮光在球冠內(nèi)的反射（1）發(fā)光球面的面積；（2）光束正中間的光線通過大球冠的時(shí)間?！痉治觥浚?）先根據(jù)sinC＝求出全反射臨界角。畫出光線在球冠內(nèi)恰好發(fā)生全反射臨界光路，根據(jù)幾何知識(shí)求發(fā)光球面的面積；（2）根據(jù)幾何關(guān)系求出光線通過玻璃球的路程，由v＝求出光在玻璃球內(nèi)的速度，即可求出光束正中間的光線通過大球冠的時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意，設(shè)光發(fā)生全反射的臨界角為C，由畫出光路圖，如圖所示。光線①恰好發(fā)生全反射，發(fā)光區(qū)域是一個(gè)小的球冠，由幾何關(guān)系有解得：發(fā)光球面面積為S＝2πRh＝7πR?R＝（2﹣2（2）如圖由題意可得，球冠底面所對(duì)的圓心角為120°，通過玻璃球的路程為光在玻璃球內(nèi)的速度所以，該光束正中間的光線通過玻璃球的時(shí)間為答：（1）發(fā)光球面的面積為（2﹣）πR6；（2）光束正中間的光線通過大球冠的時(shí)間為。【點(diǎn)評(píng)】本題考查光學(xué)的全反射知識(shí)，要注意掌握折射定律，結(jié)合數(shù)學(xué)幾何知識(shí)求光線傳播的距離是解題的關(guān)鍵。14．（14分）如圖所示，傳送帶以速度v＝5m/s順時(shí)針傳動(dòng)，P、Q間距離x＝7.5m（可看作質(zhì)點(diǎn)）以v0＝10m/s的速度從傳送帶的左端滑上傳送帶，到達(dá)右端時(shí)，剛好與傳送帶共速?；瑝K滑出傳送帶時(shí)與木板B發(fā)生彈性碰撞，繼續(xù)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度g＝10m/s2，試求：（1）滑塊m第一次從傳送帶左端滑到右端的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊m被反彈后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離。【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理列式得出μ的大小，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出相對(duì)位移的大小，再根據(jù)摩擦生熱的計(jì)算公式完成分析；（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式得出反彈后的速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成分析?！窘獯稹拷猓海?）從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，對(duì)物體m只有到摩擦力做功解得：μ＝0.2則可知滑塊在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝μg＝0.5×10m/s6＝5m/s2則減速所用的時(shí)間為：可知滑塊的對(duì)地位移為：x1＝傳送帶對(duì)地的位移為x5＝vt＝5×1m＝2m可得相對(duì)位移為Δx＝x1﹣x2＝7.5m﹣2.8m＝2.5m則因摩擦產(chǎn)生的熱量為Qf＝μmg?Δx＝6.5×2×10×5.5J＝25J（2）由題意知滑塊與木板發(fā)生彈性碰撞，則碰撞前后動(dòng)量守恒，選擇向右的方向?yàn)檎较騧v＝mv1+Mv6，解得：v3＝﹣3m/s，方向水平向左設(shè)碰撞后滑塊向左運(yùn)動(dòng)直至速度減為零這一過程中運(yùn)動(dòng)的位移為x3，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：解得x3＝0.7m在此過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為在此時(shí)間內(nèi)傳送帶向右移動(dòng)的位移為x2＝vt1＝5×3.6m＝3m滑塊速度減為零后開始反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知滑塊向右滑動(dòng)5.9m速度會(huì)達(dá)到3m/s并恰好離開傳送帶，故可得滑塊m被反彈后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離為6m。答：（1）滑塊m第一次