2023年高考第一次模拟试题：物理（广东B卷）（全解全析）.pdf

2023年 高 考 物 理 第 一 次 模 拟 考 试 卷 物 理 全 解 全 析 注 意 事 项：1.答 卷 前，考 生 务 必 将 自 己 的 姓 名、准 考 证 号 等 填 写 在 答 题 卡 和 试 卷 指 定 位 置 上。2.回 答 选 择 题 时，选 出 每 小 题 答 案 后，用 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑。如 需 改 动，用 橡 皮 擦 干 净 后，再 选 涂 其 他 答 案 标 号。回 答 非 选 择 题 时，将 答 案 写 在 答 题 卡 上。写 在 本 试 卷 上 无 效。3.考 试 结 束 后，将 本 试 卷 和 答 题 卡 一 并 交 回 第 I 卷 一、单 项 选 择 题：本 题 共 7 小 题，每 小 题 4 分，共 2 8分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的.1.车 厢 内 用 不 可 伸 长 的 绳 子 悬 挂 一 小 球，小 球 与 车 一 起 沿 水 平 公 路 匀 速 前 进。当 车 子 突 然 刹 车 时（假 设 刹 车 过 程 可 看 成 匀 减 速 运 动），下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.绳 子 拉 力 突 然 增 大 B.小 球 速 度 突 然 减 小 C.小 球 将 相 对 车 厢 向 着 车 厢 加 速 度 方 向 荡 起 D.如 果 刚 刹 车 时 绳 子 断 裂，小 球 将 相 对 车 厢 做 直 线 运 动【答 案】A【详 解】A.小 球 与 车 一 起 沿 水 平 公 路 匀 速 前 进，绳 子 拉 力 与 重 力 等 大 平 衡，车 突 然 刹 车 时，小 球 相 对 于 车 子 的 悬 点 做 圆 周 运 动，所 以 车 刹 车 时，绳 子 的 拉 力 与 小 球 的 重 力 提 供 向 上 的 向 心 力，故 绳 子 拉 力 突 然 大 于 小 球 的 重 力，故 A 正 确；B.车 子 刹 车 时，小 球 由 于 惯 性，还 要 保 持 原 来 的 运 动 状 态，所 以 小 球 速 度 不 会 突 然 减 小，故 B 错 误；C.车 突 然 刹 车 时，车 子 的 加 速 度 方 向 向 后，而 小 球 由 于 惯 性 保 持 原 有 的 运 动 状 态，所 以 小 球 相 对 于 车 子 向 前 摆 动，故 C 错 误；D.小 球 与 车 原 来 的 速 度 相 同，如 果 刚 刹 车 时 绳 子 断 裂，则 水 平 方 向 小 球 相 对 车 厢 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动，竖 直 方 向 小 球 做 自 由 落 体 运 动，所 以 小 球 相 对 车 厢 的 初 速 度 为 零，根 据 运 动 的 合 成 可 知，小 球 相 对 车 厢 斜 向 下 做 直 线 运 动；车 停 止 后，如 果 小 球 还 未 落 地，则 小 球 相 对 车 厢 做 曲 线 运 动，故 D 错 误。故 选 A。2.2022年 5 月 10日 01时 56分，天 舟 四 号 货 运 飞 船 成 功 发 射，随 后 与“天 和”核 心 舱 成 功 对 接，发 射 过 程 简 化 示 意 图 如 图 所 示，先 把 天 舟 四 号 货 运 飞 船 发 射 到 近 地 圆 轨 道 I,继 而 调 整 角 度 和 高 度，经 过 多 次 变 轨 不 断 逼 近 空 间 站 轨 道，当 两 者 轨 道 很 接 近 的 时 候，再 从 空 间 站 下 方、后 方 缓 慢 变 轨 接 近，I I、III是 飞 船 绕 地 球 运 行 的 椭 圆 轨 道，IV是 飞 船 绕 地 球 运 行 很 接 近 空 间 站 轨 道 的 圆 形 轨 道，P、。分 别 为 椭 圆 轨 道 HI的 远 地 点 和 近 地 点，P、O之 间 的 距 离 为 2乙，地 球 半 径 为 R,天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 I、IV轨 道 上 做 匀 速 圆 周 运 动，下 列 说 法 正 确 的 是()空 间 站 轨 道 A.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 I 上 的 角 速 度 比 在 轨 道 IV上 的 角 速 度 小 B.天 用 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 口 上 经 过 P点 的 速 度 比 在 轨 道 I I上 经 过。点 的 速 度 大 R-c.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 n i上 经 过 尸 处 与。处 时 加 速 度 大 小 的 比 值 为 yZL A)D.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 I 和 轨 道 IV上 的 线 速 度 大 小 的 比 值 为 收【答 案】C【详 解】A.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 上 运 行 时，根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力，有 G t n=nira)2可 得 由 于 天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 I 上 的 轨 道 半 径 厂 比 在 轨 道 IV上 的 轨 道 半 径 小，则 天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 I 上 的 角 速 度 比 在 轨 道 N 上 的 角 速 度 大，故 A 错 误；B.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 W上 尸 点 要 加 速 才 能 进 入 N 轨 道，所 以 有 VIP VIV P飞 船 围 绕 地 球 做 圆 周 运 动 时，由GMm v2-=m r r可 知 飞 船 在 IV上 圆 周 运 动 的 速 率 小 于 圆 周 运 动 I上 的 速 率，即 VKP 町 9飞 船 在 轨 道 I上 经 过 Q 点 要 给 加 速 才 能 进 入 轨 道 II,即 V1 0 V H i可 知 天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 in上 经 过 尸 点 的 速 度 小 于 在 轨 道 n 上 经 过。点 的 速 度 大 小，故 B错 误;C.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 川 上 经 过 P 处 时，根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力，有 经 过 0 处 时，有 c MmG 下 可 得 加 速 度 大 小 的 比 值 为 R2%(2Z-7?)2故 C 正 确；D.天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 上 运 行 时，根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力，有 可 得 天 舟 四 号 货 运 飞 船 在 轨 道 I运 行 时 有 在 轨 道 IV运 行 时，有 c Mm vlG-r-m-=-(2L-R)2(2L-R)则 其 线 速 度 大 小 的 比 值 为 故 D 错 误。故 选 C。3.如 图 所 示，一 平 台 固 定 在 竖 直 平 面 内，以 平 台 右 边 缘。点 为 原 点，沿 平 台 右 侧 竖 直 向 下 为 y 轴 正 方 向，沿 水 平 向 右 为 x 轴 正 方 向 建 立 直 角 坐 标 系 xQy。在 该 坐 标 系 中，以 坐 标 原 点。为 圆 心，半径 为 及 的 四 分 之 一 圆 弧 轨 道 竖 直 固 定 在 平 台 的 右 侧。质 量 为 用 的 小 球 从 坐 标 原 点 0 以 初 速 度 W（大 小 未 知）沿 x 轴 正 方 向 平 抛。重 力 加 速 度 大 小 为 g,不 计 空 气 阻 力。小 球 从 O 点 抛 出 后 到 落 到 圆 弧 轨 道 上 的 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.当 初 速 度 的 大 小 为 适 当 的 值 时，小 球 可 能 垂 直 落 到 圆 弧 轨 道 上 B.初 速 度%越 大，小 球 在 空 中 运 动 的 时 间 越 长 C.初 速 度%=，丽 时，小 球 落 到 圆 弧 轨 道 上 的 动 量 最 小 D.小 球 落 到 圆 弧 轨 道 上 的 最 小 动 能 为 更 mgR【答 案】D【详 解】A.若 小 球 垂 直 打 在 圆 轨 道 上，则 速 度 方 向 的 反 向 延 长 线 应 交 于 圆 心；而 于 平 抛 运 动 的 规 律 可 知，速 度 方 向 的 反 向 延 长 线 应 交 于 水 平 位 移 的 中 点，根 据 题 意 可 知 圆 心 和 水 平 位 移 的 中 点 不 是 同 一 位 置，故 A错 误；B.小 球 做 平 抛 运 动，在 竖 直 方 向 上 物 体 做 自 由 落 体 运 动，有 6=；g产 解 得 可 知 越 大，小 球 在 空 中 运 动 时 间 越 长，由 图 可 知 小 球 速 度 必 越 小，下 落 的 高 度 越 高，飞 行 时 间 越 长，故 B错 误；C D.设 落 地 点 与 O 点 的 连 线 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 以 小 球 做 平 抛 运 动 Rcosff=votRsin0=g g/由 动 能 定 理 得 mgR sin 6=纭-g 加 片解 得 E.=ntgR sin 3 H-k 14 4 sin。由 数 学 知 识 得：当 即 以 取 最 小 值 根 据 可 知 动 能 最 小 时 动 量 最 小，此 时 联 立 以 上 可 得-s in 0=!4 4sin0sin 0=3L=当 酸 p=yl2rnEkminX R3故 C 错 误，D 正 确。故 选 D。4.如 图 所 示，“日”字 金 属 线 框 由 七 段 粗 细 均 匀 的 金 属 棒 组 成，每 一 段 的 长 度 均 为,电 阻 均 为 几 线 框 固 定 在 磁 感 应 强 度 为 5 的 匀 强 磁 场 中，磁 场 方 向 与 线 框 平 面 垂 直。两 段 电 阻 不 计 的 导 线 分 别 连 接 在 左、右 两 侧 金 属 棒 的 中 点，通 过 导 线 给 线 框 加 上 电 压 U,则 金 属 线 框 受 到 的 安 培 力 大 小 为（）BU3BLUA.-2R4B LUB.-3Rc 3BLUC.-Re 2BLUD.-3R【答 案】B【详 解】电 路 中 的 总 电 阻 为电 路 中 的 电 流 为 U 2t7R总 3R则 线 框 受 到 的 安 培 力 故 选 B5.如 图 所 示，两 个 等 量 正 点 电 荷 分 别 固 定 在 空 间 尸、。两 点，。是 两 点 电 荷 连 线 的 中 点，6 是 两 点 电 荷 连 线 的 垂 直 平 分 线 上 两 点，c、d 是 两 点 电 荷 连 线 上 的 两 点，a、b、c、d 四 点 到 O 点 的 距 离 相 等，将 一 个 带 负 电 的 粒 子 在 a 点 由 静 止 释 放，粒 子 可 以 沿 直 线 运 动 到 6 点，将 该 粒 子 从 c 点 以 一 定 的 初 速 度 向 右 射 出，粒 子 也 能 沿 直 线 运 动 到 d 点，不 计 粒 子 的 重 力，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.粒 子 从。运 动 到 6,加 速 度 一 定 先 减 小 后 增 大 B.粒 子 从 c 运 动 到 d,电 势 能 一 定 先 减 小 后 增 大 C.粒 子 在。点 的 电 势 能 一 定 比 在 c 点 电 势 能 大。D.粒 子 从 运 动 到。电 势 能 变 化 量 绝 对 值 一 定 比 粒 子 从 c 到 O 电 势 能 变 化 量 绝 对 值 大【答 案】C【详 解】A.0、人 连 线 上 的 场 强，从。到 人 可 能 先 增 大 后 减 小，随 后 再 增 大 再 减 小。又 粒 子 从 a 运 动 到 加 速 度 可 能 是 先 增 大 后 减 小 再 增 大 再 减 小，A 错 误；B.粒 子 从 c 运 动 到 力 由 于 电 势 先 降 低 后 升 高，因 此 负 电 荷 的 电 势 能 先 增 大 后 减 小，B 错 误;C.由 于 c 点 比。点 电 势 高，。点 比。点 电 势 高，则 0(P.,因 此 负 电 荷 在 a 点 的 电 势 能 一 定 比 在 c 点 电 势 能 大，C 正 确;D.若 c 点 靠 近 点 电 荷 尸，则 c、。间 的 电 势 差 会 大 于。、O 间 的 电 势 差，又|%|=即|则 粒 子 从 a 运 动 到。电 势 能 变 化 量 绝 对 值 比 粒 子 从 c 到 O 电 势 能 变 化 量 绝 对 值 小。D 错 误。故 选 C。6.如 图 所 示，N 为 鸨 板，M 为 金 属 网，它 们 分 别 与 电 池 两 极 相 连，电 池 的 电 动 势 E 和 极 性 已 在 图 中 标 出，鸨 的 逸 出 功 为 4.5 e V,现 分 别 用 氢 原 子 跃 迁 发 出 的 能 量 不 同 的 光 照 射 鸨 板，下 列 判 断 正 确 的 是（）n/eV8-04-0.853-1.512-3.41-13.6A.用 N=3 能 级 跃 迁 到 B.用=2 能 级 跃 迁 到 C.用”=3 能 级 跃 迁 到 D.用=4 能 级 跃 迁 到=2 能 级 发 出 的 光 照 射,=1 能 级 发 出 的 光 照 射,=1 能 级 发 出 的 光 照 射,n=能 级 发 出 的 光 照 射,N 板 会 发 出 电 子 N 板 会 发 出 电 子 不 会 有 电 子 到 达 金 属 网 M不 会 有 电 子 到 达 金 属 网 M【答 案】B【详 解】A.用”=3 能 级 跃 迁 到=2 能 级 发 出 的 光 照 射，发 出 的 光 子 能 量 为 1.8 9 eV,鸨 的 逸 出 功 为 4.5 e V,不 能 发 生 光 电 效 应，故 A 错 误；B.用=2 能 级 跃 迁 到=1 能 级 发 出 的 光 照 射，发 出 的 光 子 能 量 为 10.2eV,鸨 的 逸 出 功 为 4.5eV,能 发 生 光 电 效 应，故 B 正 确；C.用=3 能 级 跃 迁 到”=1 能 级 发 出 的 光 照 射，发 出 的 光 子 能 量 为 12.09eV,鸨 的 逸 出 功 为 4.5 eV,M、N 板 间 的 电 压 为 6 V,所 以 从 N 发 出 电 子 最 大 初 动 能 为 7.59 e V,根 据 动 能 定 理 得 有 电 子 达 到 金 属 网 M,故 C 错 误；D.用 N=4 能 级 跃 迁 至 lj=l 能 级 发 出 的 光 照 射，发 出 的 光 子 能 量 为 12.75eV,鸨 的 逸 出 功 为 4.5 eV,M、N 板 间 的 电 压 为 6 V,所 以 从 N 发 出 电 子 最 大 初 动 能 为 8.2 5 e V,根 据 动 量 根 据 动 能 定 理 得 有 电 子 达 到 金 属 网 M,故 D 错 误。故 选 B。7.如 图 所 示，半 径 为 R 的;圆 弧 轨 道 固 定 在 竖 直 平 面 内，一 质 量 为 机 的 小 球 由 距 槽 口 M 正 上 方 3/?4的。点 无 初 速 度 释 放，经 过 一 段 时 间 小 球 运 动 到 圆 弧 轨 道 的 最 高 点 N,且 此 时 小 球 与 轨 道 之 间 压 力的 大 小 为?g。重 力 加 速 度 为 g,则 对 小 球 由。到 N 的 过 程，下 列 描 述 正 确 的 是（）A.小 球 在 N 点 的 速 度 大 小 为 力 下 B.小 球 在 N 点 具 有 的 重 力 势 能 为 mgRC.合 力 对 小 球 做 功 为 2mgRD.摩 擦 力 对 小 球 做 功 为-2w gA【答 案】A【详 解】A.由 题 知，小 球 运 动 到 圆 弧 轨 道 的 最 高 点 N 时 小 球 与 轨 道 之 间 压 力 的 大 小 为 机 g,则 2mg=mR解 得 VN=y2gRA 正 确;B.由 于 题 意 没 有 规 定 零 势 能 面 在 何 处，则 无 法 确 定 小 球 在 N 点 具 有 的 重 力 势 能，B错 误;C.根 据 动 能 定 理 可 知，合 力 对 小 球 做 功，即 小 球 动 能 的 改 变 量，则 从。到 N 有 解 得%=mgRC 错 误;D.小 球 从 0 到 N 根 据 动 能 定 理 有 1 2mg 2R+%=mvN解 得 W f-m g RD 错 误。故 选 A。二、多 项 选 择 题：本 题 共 3 小 题，每 小 题 6 分，共 18分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，有 多 项 符 合 题 目 要 求.全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分.8.甲 乙 两 质 点 在 同 一 直 线 上 运 动，从 片 0 时 刻 起 同 时 出 发，甲 做 匀 加 速 直 线 运 动，x-f图 像 如 图 甲 所 示。乙 做 匀 减 速 直 线 运 动，整 个 运 动 过 程 的 xv2图 像 如 图 乙 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是()vm2 s-2A.片 0 时 刻，甲 的 速 度 2m/sB.甲 的 加 速 度 大 小 4m/s2C.经 过 叵 S,甲 追 上 乙 2D.经 过 2.5s,甲 追 上 乙【答 案】BC【详 解】A B.甲 质 点 的 位 移 表 达 式 为-1 7X=Vo/+67/+演）将(0,-2)、(1,0)、(2,6)代 入 上 式，解 得 x0=-2m%=0q=4m/s2乙 质 点 的 位 移 表 达 式 为 v2-=-2a2x将（y=0 时 x=i2.5m）、（y2=1 0 0 时 x=0）代 入 上 式，解 得%=10m/sa2=4m/s2A 错 误，B 正 确;C.乙 质 点 停 止 所 用 时 间 为 乙 质 点 2.5s的 位 移 为 x2=a2t()=12.5m甲 质 点 经 过 叵 s的 位 移 为 m=14.5m玉 xi=14.5m-12.5m=2m=x0=2m经 过 叵 S,甲 追 上 乙，C 正 确;2D.经 过 2.5s,甲 质 点 的 位 移 为 玉=-a/=12.5m因 为 初 始 距 离 x0=2m,甲 没 追 上 乙，D 错 误。故 选 BCo9.如 图 所 示，Me何 为 金 属 线 框，线 框 由 7段 长 均 为 L、电 阻 均 为 R 的 金 属 棒 组 成，线 框 右 侧 有 一 宽 度 为 L 的 匀 强 磁 场，磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 8,让 线 框 匀 速 通 过 磁 场，线 框 运 动 过 程 中，q/边 始 终 与 磁 场 边 界 平 行，线 框 平 面 始 终 与 磁 场 垂 直，则 下 列 判 断 正 确 的 是（）X XA./边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，通 过 加、加 边 截 面 的 电 量 之 比 为 1：1B.边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，be、c边 产 生 的 焦 耳 热 之 比 为 9：1C.屁 边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，通 过 从、cd边 截 面 的 电 量 之 比 为 2：1D.从 边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，be、边 产 生 的 焦 耳 热 之 比 为 1：1【答 案】BC【详 解】AB.炉 边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，儿、cd、de串 联 后 与 be并 联，因 此 通 过 加、cd边 的 电 流 之 比 为 3：1,则 根 据？7/可 知 通 过 be、cd边 截 面 的 电 量 之 比 为 3：1,根 据。册=尸 即 可 知 人 e、cd边产 生 的 焦 耳 热 之 比 为 9：1,选 项 A 错 误，B 正 确；CD.be边 穿 过 磁 场 的 过 程 中，加 de与 以 位 并 联，加 为 电 源，通 过 be、边 的 电 流 之 比 为 2：1,则 根 据 Q=lt可 知 通 过 be、cd边 截 面 的 电 量 之 比 为 2：1,根 据。川 2Rt可 知 be、cd边 产 生 的 焦 耳 热 之 比 为 4：1,选 项 C 正 确，D 错 误。故 选 BC。10.压 敏 电 阻 的 阻 值 随 所 受 压 力 的 增 大 而 减 小，利 用 压 敏 电 阻 可 以 设 计 一 个 电 路 来 判 断 升 降 机 的 运 动 情 况，其 工 作 原 理 如 图 甲 所 示。将 压 敏 电 阻 固 定 在 升 降 机 底 板 上，其 上 放 置 一 个 绝 缘 物 块。时 间 内 升 降 机 匀 速 下 降，从 尸 0时 刻 开 始，电 流 表 中 电 流 随 时 间 变 化 的 情 况 如 图 乙 所 示，下 列 判 断 A.”时 间 内，升 降 机 加 速 度 的 大 小 先 增 大 后 减 小 B.打 时 间 内，升 降 机 处 于 静 止 状 态 C.时 间 内，升 降 机 处 于 失 重 状 态 D.打 时 间 内，升 降 机 可 能 一 直 减 速 下 降【答 案】AD【详 解】A.0 时 间 内 升 降 机 匀 速 下 降，受 力 平 衡；时 间 内 电 路 中 电 流 比 升 降 机 匀 速 卜 降 时 小，说 明 压 敏 电 阻 的 阻 值 大 于 升 降 机 匀 速 下 降 时 压 敏 电 阻 的 阻 值，所 受 的 压 力 小 于 升 降 机 匀 速 下 降 时 压 敏 电 阻 所 受 的 压 力，压 力 小 于 物 块 的 重 力 mg-F=ma由 于 电 流 先 减 小 后 增 大，可 知 压 敏 电 阻 的 阻 值 先 增 大 后 减 小，压 力 的 大 小 先 减 小 后 增 大，加 速 度 的 大 小 先 增 大 后 减 小，A 正 确；B.“时 间 内 电 路 中 的 电 流 等 于 升 降 机 匀 速 运 动 时 的 电 流，由 于。/2时 间 内 升 降 机 在 加 速 运 动,所 以，3时 间 内 升 降 机 处 于 匀 速 运 动 状 态，B 错 误；C.“时 间 内 电 路 中 的 电 流 大 于 升 降 机 匀 速 运 动 时 的 电 流，说 明 压 敏 电 阻 的 阻 值 减 小，所 受 的 压 力 增 大，压 力 大 于 物 块 的 重 力，物 块 处 于 超 重 状 态，C 错 误；D.由 图 可 知“”时 间 内，电 流 大 于 匀 速 下 降 时 的 电 流，说 明 压 敏 电 阻 的 阻 值 小 于 匀 速 下 降 时 的 压 敏 电 阻 的 阻 值，所 受 的 压 力 大 于 匀 速 下 降 时 的 所 受 的 压 力，加 速 度 方 向 向 上，速 度 向 下，升 降 机 一 直 减 速 卜 降，D 正 确。故 选 ADo第 n卷 三、非 选 择 题：共 5 4分，第 11 14题 为 必 考 题，考 生 都 必 须 作 答.第 15 16题 为 选 考 题，考 生 根 据 要 求 作 答.（一）必 考 题：共 4 2分.11.（8 分）为 了 验 证 碰 撞 中 的 动 量 守 恒 定 律 和 检 验 两 个 小 球 的 碰 撞 过 程 中 的 机 械 能 损 失 情 况，某 同 学 选 取 了 两 个 体 积 相 同、质 量 相 差 比 较 大 的 小 球，按 下 述 步 骤 做 了 实 验：用 天 平 测 出 两 小 球 的 质 量（分 别 为 如 和 加 2）。先 不 放 小 球 让 小 球 从 斜 槽 顶 端/处 由 静 止 开 始 滚 下，记 下 小 球 在 斜 面 上 的 落 点 位 置。按 图 示 安 装 好 实 验 器 材，将 斜 槽 固 定 在 桌 边，使 槽 的 末 端 切 线 水 平，将 一 斜 面 B C连 接 在 斜 槽 末 端。用 毫 米 刻 度 尺 量 出 各 个 落 点 位 置 到 斜 槽 末 端 点 8 的 距 离。图 中。、F 点 是 该 同 学 记 下 小 球 在 斜 面 上 的 落 点 位 置，到 8 点 的 距 离 分 别 为 罩 人 LE、LF。将 小 球 也 放 在 斜 槽 末 端 边 缘 处，让 小 球 小 从 斜 槽 顶 端 力 处 由 静 止 开 始 滚 下，使 它 们 发 生 碰 撞，分 别 记 下 小 球 如 和 出 在 斜 面 上 的 落 点 位 置。（1）以 上 实 验 步 骤 顺 序 是,且 mi与 加 2的 质 量 关 系 是 o（4 分）（2）在 不 放 小 球 姓 时，小 球”从 斜 槽 顶 端/处 由 静 止 开 始 滚 下，”的 落 点 在 图 中 的 点,把 小 球，吸 放 在 斜 槽 末 端 边 缘 处，让 小 球 从 斜 槽 顶 端/处 由 静 止 开 始 滚 下，使 它 们 发 生 碰 撞，碰 后 小 球 的 落 点 在 图 中 的 点。（2 分）（3）若 碰 撞 过 程 中，动 量 和 机 械 能 均 守 恒，不 计 空 气 阻 力，则 下 列 表 达 式 中 正 确 的 有 o（2分）A.miLF=miLD-m2LEB.m 1LE2m 1LD2+mjLF2C.miLE=miLD-m2LFD.LE=LF-LD【答 案】（1）（2 分）m m2（2 分）（2）E（1 分）D（1 分）（3）C（2 分）【详 解】（1）1实 验 步 骤 顺 序 是 2为 了 防 止 小 球 碰 撞 后 反 弹，两 小 球 的 质 量 叫 m2（2）3小 球 叫 从 斜 槽 顶 端/处 由 静 止 开 始 滚 下，如 的 落 点 在 图 中 的 E 点。4小 球 加/和 小 球 加 2相 撞 后，小 球 巾 的 速 度 增 大，小 球 的 速 度 减 小，都 做 平 抛 运 动，所 以 碰 撞 后 如 球 的 落 地 点 是。点，”球 的 落 地 点 是 尸 点。（3）5碰 撞 前，小 球 加/落 在 图 中 的 点，设 其 水 平 初 速 度 为 W”小 球 加/和 他?发 生 碰 撞 后，的 落 点 在 图 中 的。点，设 其 水 平 初 速 度 为 耳，小 球 艺 的 落 点 是 图 中 的 尸 点，设 其 水 平 初 速 度 为 也,解 得 设 斜 面 S C 与 水 平 面 的 倾 角 为 a,解 得 同 理 可 解 得 若 两 球 碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒，则 由 平 抛 运 动 规 律 得 L,.1 2Dsin a=-gtLD cos a-v)gLD cos2 aV,v 2 sin a虹 广 cos2 a%，号-V 2 sincrgLp.cos2 a2sina吗.=m2v2+aw叫 7=mi+加 2 5/7若 两 小 球 的 碰 撞 是 弹 性 碰 撞，则 碰 撞 前 后 机 械 能 没 有 损 失.则 要 满 足 关 系 式 I 2 1 2 12WIVO=加 2%+2/nivitnxLE=mLD+m2LF故 选 C。12.（8 分）小 明 现 要 准 确 测 量 一 个 量 程 已 知 的 电 压 表 的 内 阻，器 材 如 下：待 测 电 压 表（量 程 3 V,内 阻 未 知）电 流 表（量 程 0.6A,内 阻 0.01。）电 池 组（电 动 势 E 为 3 V,内 阻 不 计）滑 动 变 阻 器 变 阻 箱（0-9999C）开 关 和 导 线 若 干 小 明 利 用 上 面 所 给 器 材，进 行 如 下 实 验 操 作：（1）首 先，用 多 用 电 表 进 行 粗 测，选 用 X1000倍 率，操 作 方 法 正 确。若 这 时 刻 度 盘 上 的 指 针 位 置 如 图 甲 所 示，则 测 量 的 结 果 是 _。（结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）m 30 2,0 15 lo1002015030（2）小 明 开 始 时 设 计 了 如 图 乙 所 示 的 实 验 电 路，你 认 为 该 电 路 使 用 题 目 中 给 定 的 电 流 表 是 否 合 理（“合 理 或 不 合 理”），原 因 是r-叩 IH 呢 d ll W-乙 丙（3）用 选 择 的 丙 电 路 进 行 实 验，闭 合 电 键 前 宜 将 电 阻 箱 的 电 阻 调 到（“最 大”或“最 小”）,闭 合 开 关 S,调 节 电 阻 箱，小 明 测 出 电 阻 箱 读 数 R 和 电 压 表 读 数 U,则 伏 特 表 内 阻 为（用 电 动 势 E 以 及 电 阻 箱 读 数 R 和 电 压 表 读 数 U 表 示）。【答 案】（1）3.0 x104（2 分）（2）不 合 理（1 分）电 路 中 电 流 过 小，导 致 电 流 表 读 数 不 准 确（表 述 正 确 即 可）（2 分）（3）最 大（1 分）8（2 分）E-U【详 解】（I）1由 图 读 出 30 x10000=3.0 x1（）4。（2）23不 合 理，因 为 电 压 表 内 阻 很 大，电 源 电 动 势 较 低，则 电 路 中 电 流 过 小，导 致 电 流 表 读 数 不 准 确；（3）4为 保 护 电 路，闭 合 电 键 前 宜 将 电 阻 箱 的 电 阻 调 到 最 大；5电 路 总 电 流 根 据 欧 姆 定 律 联 立 解 得 U=%R 普 13.（12分）如 图 所 示，在 光 滑 的 水 平 面 上，有 一 质 量 为 如=3.0kg的 长 木 板 A,A 的 左 端 放 着 一 个 质 量 为 机 2=1.0kg的 小 物 块 B（可 视 为 质 点），两 者 处 于 静 止 状 态，小 物 块 与 木 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 A=0.30,最 大 静 摩 擦 力 认 为 等 于 滑 动 摩 擦 力。在 木 板 A 的 左 端 正 上 方 有 一 固 定 点 O,用 长 为 R=3.6m的 不 可 伸 长 的 轻 绳 将 质 量 为 g=2.0kg的 小 球 C 悬 于 点。现 将 轻 绳 拉 直 使 轻 绳 与 水 平 方 向 成。=30。（如 图 所 示），由 静 止 释 放 小 球。此 后 小 球 C 与 B 恰 好 发 生 弹 性 碰 撞，碰 撞 过 程 时 间 极 短。空 气 阻 力 不 计，取 g=10m/s2。求：（1）小 球 C 运 动 到 最 低 点 时（与 B 碰 撞 前 瞬 间）细 绳 对 它 的 拉 力 大 小；（3 分）（2）小 球 C 与 B 相 碰 后，B 的 速 度 大 小；（3 分）（3）木 板 长 度 L 至 少 为 多 大 时 小 物 块 B 才 不 会 滑 出 木 板？（6 分）【答 案】（1）40N：（3 分）（2）8m/s；（3 分）（3）8m（6 分）【详 解】（1）小 球 C从 开 始 下 落 到 与 B 碰 撞 前 瞬 间，由 动 能 定 理 得 z M jg T?（1-sin 0）=/n3 V 0-0（1 分）解 得%=6m/s（1 分）小 球 在 最 低 点，有 F 片 解 得 F=40N（1 分）（2）小 球 C 与 小 物 块 8 在 碰 撞 后，小 球 C速 度 为 小 物 块 8 的 速 度 为 以，由 动 量 守 恒 和 机 械 能 守 恒 得 m3v0=ni3vt+m2v2（1 分）；用 3%=；机 3片+；2苫（1分）联 立 解 得 v2=8m/s（1 分）（3）小 物 块 8 在 木 板/上 滑 动，小 物 块 8 和 木 板/组 成 的 系 统 动 量 守 恒，设 5 滑 到 木 板 最 右 端 时 速 度 大 小 为 v,则 m2v2=（w,+w2）v（2 分）小 物 块 8 在 木 板/上 滑 动 的 过 程 中，由 小 物 块 8 和 木 板/组 成 的 系 统 减 小 的 机 械 能 转 化 为 内 能，由 功 能 关 系 得 g=；加 2 一；（叫+加 2）/（2 分）联 立 以 上 各 式 并 代 入 数 据，解 得 L=8m（2 分）14.（14分）中 性 粒 子 分 析 器 是 核 聚 变 研 究 中 的 重 要 设 备，通 过 对 高 能 中 性 原 子 能 量 或 动 量 的 测 量,可 诊 断 曾 与 这 些 中 性 原 子 充 分 碰 撞 过 的 离 子 的 性 质。如 图 所 示，为 了 测 量 某 中 性 原 子 的 动 能，首 先 让 中 性 原 子 电 离，然 后 让 电 荷 量 为+9的 离 子 经 孔”与 下 边 界 成。角 入 射 到 间 距 为 小 电 势 差 为。的 平 行 有 界 匀 强 电 场 区 域 中，经 过 电 场 偏 转 后 离 开 电 场 区 域。不 计 离 子 的 重 力，不 考 虑 相 对 论 效 应 及 场 的 边 界 效 应。（1）为 保 证 离 子 不 碰 到 上 边 界，入 射 离 子 的 最 大 动 能 是 多 少？（3 分）（2）若 该 离 子 离 开 电 场 后，经 无 场 区 沿 直 线 运 动 至 孔 尸 出 射，已 知 孔 P 与 下 边 界 的 垂 直 距 离 为 爪 孔/和 孔 尸 间 平 行 于 下 边 界 的 距 离 为/,试 确 定 该 离 子 刚 进 入 电 场 时 的 动 能；（4 分）（3）若 在 测 量 中 发 现，有 动 能 均 为 线、电 荷 量 均 为+4而 质 量 分 别 为 叫、啊、啊 的 三 种 离 子 均 能 从 孔 P 出 射，且 叫 叫 吗。三 种 离 子 从 孔 尸 出 射 后 自 C 点 垂 直 8 边 射 入 磁 感 应 强 度 大 小 为 8、方 向 垂 直 纸 面 向 里 的 矩 形 匀 强 磁 场 COER CD、DE、E/边 上 均 装 有 不 同 的 离 子 收 集 板（每 块 板 只 收 集 一 种 离 子）。设 C O边 长 为 a,D E边 长 为 b,且”b,现 要 区 分 并 收 集 这 三 种 离 子，则 0、6 还 应 分 别 满 足 什 么 条 件？（7 分）【答 案】步,（3 分）一 扁.（4 分）苧 S旦（7 分）qB qB【详 解】（1）离 子 恰 好 能 运 动 到 上 边 界，离 子 在 电 场 中 只 受 电 场 力 作 用，其 加 速 度 为”迎（1 分）md由 竖 直 方 向 做 匀 变 速 直 线 运 动 可 得-lad=0-（vraax sin 0）2（1 分）入 射 离 子 的 最 大 动 能 为%=舄（1 分）（2）根 据 水 平 方 向 匀 速 运 动，离 子 在 偏 转 电 场 的 运 动 时 间 2vsin0/八、-（1 分）a离 子 在 偏 转 电 场 中 平 行 于 下 边 界 的 位 移 八 2vsin0 4JE.sincos0 x=ucos，-（-1-分-）-Uqa另 由 几 何 关 系 可 得 j 小 分）代 入 得 E=一 Uqk 44 sin。cos。I-tan 0（1 分）（3）动 能 为 线 的 离 子 在 磁 场 区 域 中 做 匀 速 圆 周 运 动，洛 仑 兹 力 提 供 向 心 力 2qvB=m（1 分）r可 知 其 半 径，分）因 叫 叫 机 3，有 经 分 析 C Q 边、边、E F 的 收 集 板 分 别 收 集 质 量 为 叫、色、啊 的 离 子。如 图 所 示 要 C。边 收 集 质 量 为 网 离 子，需 满 足。2 且 6/；（1 分）D E 边 收 集 质 量 为 m2离 子，需 满 足 2r2a,因。6,叫 离 子 圆 周 运 动 的 圆 心 在 8 上，需 满 足 叫 离 子 不 碰 到 尸 边，要 求 b G；（1 分）厂 边 收 集 质 量 为%离 子，需 满 足 6/2 耳“2 戊 叫 qB qB（1 分）浴,J2 孙 线 zs.、b-（分）qB qB（二）选 考 题：共 12分.请 考 生 从 2 道 题 中 任 选 一 题 作 答.如 果 多 做，则 按 所 做 的 第 一 题 计 分.15.选 修 3-3（12 分）（1）（6 分）一 定 质 量 的 理 想 气 体 依 次 经 历 三 个 过 程，回 到 初 始 状 态，该 过 程 可 用 如 图 甲 所 示 的 P-7图 上 三 条 直 线 a、