湖南省长沙市第一中学2022-2023学年高三下学期月考物理试题（八）含解析.docx

长沙市一中2023届高三月考试卷(八)物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 下列关于物理学史、物理概念和方法的说法中不正确的是()A. 伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B. 库伦通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律C. 电动势表征的是电源将其他形式能转化为电能的本领，在大小上等于把正电荷从电源负极“搬运”到正极静电力所做的功D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻瞬时速度，该定义应用了极限思想方法2. 将一顶角极大的圆锥肜玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直坡璃上表面射向坡璃体。则下列说法正确的是()A. 产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光B. 产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀C. 观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样D. 若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大3. 如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为、，灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是( )A. 一定小于GB. 保持悬挂点和绳长不变，随着灯笼G的增大，则拉力与均减小C. 保证A与O点不动，将B移动到水平位置的过程中，拉力逐渐减小D. 若将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变，则拉力与均变大4. 如图所示，小球甲在竖直面内摆动的周期为，悬线长为L；小球乙在水平面内做匀速圆周运动，悬点为、轨迹圆圆心为，甲、乙两小球都能视为质点。下列说法正确的是()A. 小球甲的向心力由合力来充当B. 小球乙的向心力由拉力来充当C. 若小球乙运动的周期为，则与小球乙连接的悬线长度为LD. 若、两点间的距离为L，则小球乙运动的周期为5. 如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是()A. 绳的拉力范围为B. 绳的拉力范围为C. 绳的拉力范围为D. 如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置6. 如图所示，ab是半径为R=1 m的圆的一条直径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将质子从a点以30eV的动能在该平面内朝着不同方向射出，质子可经过圆周上所有点。其中，到达c点的动能最大为90 eV。已知cab=30° ，若不计重力和阻力，且规定圆心O处电势为0，则下列说法正确的是() A. 电场方向为ac方向B. 电场强度大小为40 V/mC. b点电势为20 VD. 质子经过该圆周时，可能具有5eV动能同时，其电势能为45eV7. 某同学要探究类平抛运动的规律，设计了如图所示实验装置，他将一块足够大的平整方木板的一端放在水面地面上，另一端用支撑物垫起，形成一个倾角为的斜面。他先将一个小木块轻轻放在斜面上，放手后发现小木块会沿斜面向下运动；接着该同学将木块置于木板左上角，同时给小木块一个平行木板水平向右的初速度 ，为探究木块的运动轨迹，在木板上沿斜面向下和水平方向建立xOy直角坐标系。木块与木板表面间的动摩擦因数处处相同均为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是()A. 小木块在斜面上的运动轨迹为一条抛物线，该同学实验方案可行B. 小木块获得初速度开始运动的瞬间，其加速度大小为C. 小木块沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动D. 小木块最终沿与y轴平行的方向做匀加速直线运动，加速度大小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8. 如图所示，虚线、分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道为与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道为椭圆轨道，轨道为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道半径的2倍，则()A. 卫星在轨道上处于平衡状态B. 卫星在a点加速度大小为在c点加速度大小的4倍C. 卫星在轨道的运行周期为轨道周期的倍D. 质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能9. 如图所示为一理想自耦变压器，在A、B间输入电压恒定的交变电流，P为滑片，初始位置位于副线圈C、D的中点G，电流表A1和A2为理想电表，R为定值电阻，下列说法正确的是()A. 若将滑片P向上滑动，则电流表A1的示数变小B 若将滑片P向下匀速滑动，则输入功率均匀增大C. 若将滑片P向下滑动到G、D的中点，则电阻R的功率将变为原来的D. 若将滑片P向上滑动到C、G的中点，则电阻R的功率将变为原来的10. 1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为，式中h为普朗克常量(h=6.63×10-34J·s)，c为光速(c=3×108m/s)，某激光器发出的激光功率为P=1000W，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S=1.00mm2，该激光的波长=500nm下列说法正确的有()A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为B. 该激光定能使金属钨(截止频率为1.095×1015Hz)发生光电效应C. 该激光不能使处于第一激发态的氢原子(E2=-3.4eV=-5.44×10-19J)电离D. 该光束可被完全吸收产生的光压约为6.67Pa11. 如图所示，竖直悬挂的弹簧下端拴有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN与平行导轨处于垂直导轨平面的匀强磁场中，当MN以速度v向右匀速运动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁感应强度大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，ab与竖直平行导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A. MN中电流方向从M到NB. ab受到的安培力垂直纸面向外C. ab开始下滑直至速度首次达到峰值的过程中，克服摩擦产生的热量为D. ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为三、实验题：本题包含2小题，共15分，第12题5分，第13题10分。12. 阿特伍德机，是由英国牧师、数学家兼物理学家的乔治·阿特伍德在1784年发表的关于物体的直线运动和转动一文中提出的一种著名力学实验装置，装置如图所示。阿特伍德机可以用来验证系统的牛顿第二定律。(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度d，开始时将质量为m的A物体、和质量为的B物体用绳连接后，跨放在定滑轮两侧，滑轮质量和摩擦可忽略不计，A置于桌面上使其保持静止状态。测量出挡光片中心到光电门的竖直距离h，释放物体A后，A向上运动，测出挡光片挡光的时间t，则左右两侧物体的加速度a的大小表达式为_(用h、d、t表示)(2)要验证“受力不变时，加速度大小与质量成反比”实验时，为改变系统总质量，可同时在左右两侧依次挂1个、2个、3个、4个质量均为m的钩码(有挡光片的物体放于最下方)，重复(1)中的实验过程，测出左右两侧物体总质量M及对应的加速度a，作出图像，若图像为_，则可验证。(3)验证“质量不变时，加速度大小与力成正比”，先在右侧挂5个质量为m的钩码，左侧挂质量为的物体，为改变力的大小但保证系统总质量不变，应如何操作？_13. 一同学为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：(1)该同学先用多用电表欧姆挡测量电阻。将选择开关拨至欧姆挡“”，经正确操作后，指针指示如图甲，读出该元件的电阻约为_；为了使测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_(选填“”、“”)。(2)为了精确测量该元件的电阻，该同学又采用了如图乙所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：A待测电阻；B灵敏电流计G；C定值电阻；D电阻箱；E粗细均匀的电阻丝AB(在电路中的AB段长为L)；F滑动变阻器R；G电源；H刻度尺；I线夹(可与电阻丝导通接触)、开关以及导线若干如图乙，在闭合开关S前，应将滑片应置于_端(选填“a”、“b”)；线夹大致夹于电阻丝AB中部位置。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片至某一位置，然后不断调节线夹所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时段电阻丝长度为s，则_(用、L、s表示)。该同学用螺旋测微器在电阻丝AB各部分进行直径测量，发现电阻丝AB粗细并不均匀，而是从A到B端直径略有减小，则问中的测量结果较真实值_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。为减小因电阻丝AB粗细不均匀带来的误差，同学们做了如下改变及操作：将定值电阻换成电阻箱，并按照中的操作，当灵敏电流计G示数为零时，电阻箱的阻值为；然后将电阻箱与交换位置，保持线夹的位置不变，调节电阻箱，再次使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值为，则电阻_(用、表示)。四、计算题：本题包含3小题，共37分。其中14题10分，15题12分，16题15分。14. 一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示放置。活塞质量横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体缓慢加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求：(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体吸收的热量，则气体增加的内能多大？15. 如图所示，粗糙水平面上静止放置一质量为2m的木板，在木板上右端静置一质量为m的小滑块一可视为质点、质量为2m的小朋友荡秋千，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，小朋友在极短时间内用脚水平蹬踏木板的左端，然后自己刚好能回到A点已知秋千的摆绳长为L，质量不计，AO与竖直方向的夹角为60°小滑块与木板之间、木板与水平面间的动摩擦因数都是，重力加速度为g求：(1)秋千摆到最低点B，小朋友未蹬踏木板时秋干摆绳的拉力大小；(2)小朋友蹬踏木板过程中，小朋友做功大小；(3)若小滑块不从木板上滑下，木板至少应为多长16. 如图甲所示，在xOy平面的第I象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第II、III象限内同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场，已知，磁场随时间t变化的规律如图乙所示，其中，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为、电荷量为C的带正电液滴从P点以速度沿x轴负方向入射，经恰好以沿y轴负方向的速度v经过原点O后进入的区域。已知时液滴恰好通过O点，重力加速度g取10。求：(1)电场强度的大小及液滴第一次到达O点时速度v的大小；(2)液滴在内路程；(3)若在时撤去电场、和磁场，同时在整个空间区域加竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场(未画出)，从此时刻起，再经过s，液滴距O点的距离。长沙市一中2023届高三月考试卷(八)物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 下列关于物理学史、物理概念和方法的说法中不正确的是()A. 伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B. 库伦通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律C. 电动势表征的是电源将其他形式能转化为电能的本领，在大小上等于把正电荷从电源负极“搬运”到正极静电力所做的功D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法【答案】C【解析】【详解】A根据物理学史，伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A正确，故不符合题意；B根据物理学史，库伦根据扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，故B正确，不符合题意；C根据物理概念，电动势表征的是电源将其他形式能转化为电能的本领，在大小上等于把正电荷从电源负极“搬运”到正极非静电力所做的功，故C错误，符合题意；D根据速度定义式当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，体现了极限思想方法的应用，故D正确，不符合题意。故选C。2. 将一顶角极大的圆锥肜玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直坡璃上表面射向坡璃体。则下列说法正确的是()A. 产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光B. 产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀C. 观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样D. 若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大【答案】B【解析】【详解】AC薄膜干涉是由空气膜前后两个面的反射光叠加产生，应从入射光的同侧位置观察，故AC错误；B 由于以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等且随半径的方向均匀变化，因此可以看到条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故B正确；D频率大的光，则波长小，由干涉条纹间距公式可知，条纹间距将变小，故D错误。故选B。3. 如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为、，灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是( )A. 一定小于GB. 保持悬挂点和绳长不变，随着灯笼G的增大，则拉力与均减小C. 保证A与O点不动，将B移动到水平位置的过程中，拉力逐渐减小D. 若将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变，则拉力与均变大【答案】D【解析】【详解】AB设，O点受到、三力的作用，其中，建立如图所示的坐标系。由平衡条件可得解得可知拉力与大小相等，但不一定小于G；随着灯笼G的增大，则拉力与均增大，故A、B错误；C保证A与O点不动，将B移动到水平位置的过程中，重力G不变且拉力的方向不变，根据力的合成可知，当时拉力最小。则若，拉力先减小后增大；若，拉力在逐渐增大，故C错误；D根据力的合成特点，若将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变，则增大，重力不变，所以拉力与均变大，故D正确。故选D。4. 如图所示，小球甲在竖直面内摆动的周期为，悬线长为L；小球乙在水平面内做匀速圆周运动，悬点为、轨迹圆圆心为，甲、乙两小球都能视为质点。下列说法正确的是()A. 小球甲的向心力由合力来充当B. 小球乙的向心力由拉力来充当C. 若小球乙运动的周期为，则与小球乙连接的悬线长度为LD. 若、两点间的距离为L，则小球乙运动的周期为【答案】D【解析】【详解】A甲的向心力由拉力和重力沿悬线方向的分力的合力来充当，故A错误；B乙的向心力由拉力沿水平方向的分力(即合力)来充当，故B错误；CD对乙受力分析，设悬线与竖直方向的夹角为，、两点间的距离为，轨迹圆半径为，由力的合成和牛顿第二定律可得由几何关系可得可得对比甲的摆动周期可知当时，故C错误，D正确。故选D。5. 如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是()A. 绳的拉力范围为B. 绳的拉力范围为C. 绳的拉力范围为D. 如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置【答案】B【解析】【详解】ABC转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则解得增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则解得因此绳拉力范围，绳的拉力范围。故AC错误，B正确；D当绳绳的拉力为零时，如果把绳剪断，小球不会偏离原来位置。故D错误。故选B。6. 如图所示，ab是半径为R=1 m的圆的一条直径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将质子从a点以30eV的动能在该平面内朝着不同方向射出，质子可经过圆周上所有点。其中，到达c点的动能最大为90 eV。已知cab=30° ，若不计重力和阻力，且规定圆心O处电势为0，则下列说法正确的是() A. 电场方向为ac方向B. 电场强度大小为40 V/mC. b点电势为20 VD. 质子经过该圆周时，可能具有5eV动能的同时，其电势能为45eV【答案】B【解析】【详解】A小球在c点时的动能最大，即c点的电势最低。作过c点与圆周相切的线，切线为等势线，Oc方向即为电场方向，故A错误；B根据A选项分析，作出下图 由几何关系可知根据分析可知则电场强度的大小故B正确；C根据沿着电场线方向电势逐渐降低结合图可得解得故C错误；D c点的电势为根据对称性可知cO延长线与圆相交的另一点电势最高为40V，最大电势能为40eV，故质子经过该圆周时，不可能具有5eV动能的同时其电势能为45eV，故D错误。故选B。7. 某同学要探究类平抛运动的规律，设计了如图所示实验装置，他将一块足够大的平整方木板的一端放在水面地面上，另一端用支撑物垫起，形成一个倾角为的斜面。他先将一个小木块轻轻放在斜面上，放手后发现小木块会沿斜面向下运动；接着该同学将木块置于木板左上角，同时给小木块一个平行木板水平向右的初速度 ，为探究木块的运动轨迹，在木板上沿斜面向下和水平方向建立xOy直角坐标系。木块与木板表面间的动摩擦因数处处相同均为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是()A. 小木块在斜面上的运动轨迹为一条抛物线，该同学实验方案可行B. 小木块获得初速度开始运动的瞬间，其加速度大小为C. 小木块沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动D. 小木块最终沿与y轴平行的方向做匀加速直线运动，加速度大小【答案】D【解析】【详解】ABD小木块获得初速度开始运动的瞬间，受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与方向反向，把重力分解为垂直斜面向下和沿斜面向下的两个力，则根据牛顿第二定律有解得小木块获得初速度开始运动的瞬间的加速度大小为此后木块在y方向做加速运动，x方向做减速运动，当x方向速度减为零时，x方向不再运动，最终木块在y方向做匀加速直线运动，其加速度大小为所以木块不是做类平抛运动，故AB错误，D正确；C滑动摩擦力的方向从最初与方向反向，逐渐变为沿y轴负方向，则小木块沿y轴方向的分运动为先做加速度减小的加速直线运动，后做匀加速直线运动，故C错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8. 如图所示，虚线、分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道为与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道为椭圆轨道，轨道为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道半径的2倍，则()A. 卫星轨道上处于平衡状态B. 卫星在a点的加速度大小为在c点加速度大小的4倍C. 卫星在轨道的运行周期为轨道周期的倍D. 质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能【答案】BD【解析】【详解】A卫星在轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，合力不为零，不处于平衡状态，故A错误；B根据牛顿第二定律可得可得由于c点与地心的距离为轨道半径的2倍，可知卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍，故B正确；C由题可知轨道的半径与轨道的半长轴之比为根据开普勒第三定律可得故C错误；D卫星从轨道变到轨道需要点火加速，在变轨处动能增大，也就是机械能增大，而同一轨道机械能守恒，因此质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能，故D正确。故选BD。9. 如图所示为一理想自耦变压器，在A、B间输入电压恒定的交变电流，P为滑片，初始位置位于副线圈C、D的中点G，电流表A1和A2为理想电表，R为定值电阻，下列说法正确的是()A. 若将滑片P向上滑动，则电流表A1的示数变小B. 若将滑片P向下匀速滑动，则输入功率均匀增大C. 若将滑片P向下滑动到G、D的中点，则电阻R的功率将变为原来的D. 若将滑片P向上滑动到C、G的中点，则电阻R的功率将变为原来的【答案】AD【解析】【详解】A将滑片P向上滑动时，升压比变小，电阻R两端电压变小，A2的示数减小，则A1示数也变小，故A正确；B将滑片P向下匀速滑动，原线圈匝数N1线性减小，由P=I1U1得输入功率将增大，但是非线性的，故B错误；CD若将滑片P向下滑动到G、D的中点，升压比将由12变为14，电阻R两端电压变为原来的2倍，根据P=，故功率将变为原来的4倍；若将滑片P向上滑动到C、G的中点，升压比将由12变为34，电阻R两端电压变为原来的，电阻R的功率将变为原来的，故C错误，D正确。故选AD。10. 1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为，式中h为普朗克常量(h=6.63×10-34J·s)，c为光速(c=3×108m/s)，某激光器发出的激光功率为P=1000W，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S=1.00mm2，该激光的波长=500nm下列说法正确的有()A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为B. 该激光定能使金属钨(截止频率为1.095×1015Hz)发生光电效应C. 该激光不能使处于第一激发态的氢原子(E2=-3.4eV=-5.44×10-19J)电离D. 该光束可被完全吸收产生的光压约为6.67Pa【答案】AC【解析】【详解】A单位时间内射到平整元件上的光能为每个光子能量为则该激光器单位时间内发出光子数故A正确；B入射光的频率为入射光的频率小于金属钨的截止频率，不能发生光电效应，故B错误；C入射光子的能量光子能量小于处于第一激发态的氢原子的电离能，不能使其电离，故C正确；D对单位时间内发出光子，根据动量定理根据以上分析可知代入， 可得故D错误。故选AC。11. 如图所示，竖直悬挂的弹簧下端拴有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN与平行导轨处于垂直导轨平面的匀强磁场中，当MN以速度v向右匀速运动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁感应强度大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，ab与竖直平行导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A. MN中电流方向从M到NB. ab受到的安培力垂直纸面向外C. ab开始下滑直至速度首次达到峰值的过程中，克服摩擦产生的热量为D. ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为【答案】BC【解析】【分析】【详解】AMN向右匀速运动，根据右手定则知电流由N到M，A错误；B电流由a到b，根据左手定则知，ab所受安培力垂直纸面向外，B正确；C当MN以速度v向右匀速运动时，ab恰好静止，根据平衡条件得根据欧姆定律解得现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始下滑直至速度首次达到峰值时再次平衡，根据平衡条件得解得克服摩擦力产生的热量为解得C正确；Dab速度首次达到峰值的过程中，电动势为电路电流电路的电热功率为解得D错误。故选BC。三、实验题：本题包含2小题，共15分，第12题5分，第13题10分。12. 阿特伍德机，是由英国牧师、数学家兼物理学家的乔治·阿特伍德在1784年发表的关于物体的直线运动和转动一文中提出的一种著名力学实验装置，装置如图所示。阿特伍德机可以用来验证系统的牛顿第二定律。(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度d，开始时将质量为m的A物体、和质量为的B物体用绳连接后，跨放在定滑轮两侧，滑轮质量和摩擦可忽略不计，A置于桌面上使其保持静止状态。测量出挡光片中心到光电门的竖直距离h，释放物体A后，A向上运动，测出挡光片挡光的时间t，则左右两侧物体的加速度a的大小表达式为_(用h、d、t表示)(2)要验证“受力不变时，加速度大小与质量成反比”实验时，为改变系统总质量，可同时在左右两侧依次挂1个、2个、3个、4个质量均为m的钩码(有挡光片的物体放于最下方)，重复(1)中的实验过程，测出左右两侧物体总质量M及对应的加速度a，作出图像，若图像为_，则可验证。(3)验证“质量不变时，加速度大小与力成正比”，先在右侧挂5个质量为m的钩码，左侧挂质量为的物体，为改变力的大小但保证系统总质量不变，应如何操作？_【答案】 . . 过原点的直线 . 把右侧的钩码移到左侧【解析】【详解】(1)1释放后A做匀加速运动，由运动学公式其中用光电门测得联立解得左右两侧物体的加速度(2)2因为图像为曲线，无法直观得出a与M的关系，而a与关系曲线为直线，所以画图线，如果是过原点的直线则说明a与M成反比。(3)3要保证系统质量不变，而系统合力改变，可以把右侧的钩码移到左侧。13. 一同学为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：(1)该同学先用多用电表欧姆挡测量电阻。将选择开关拨至欧姆挡“”，经正确操作后，指针指示如图甲，读出该元件的电阻约为_；为了使测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_(选填“”、“”)。(2)为了精确测量该元件的电阻，该同学又采用了如图乙所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：A待测电阻；B灵敏电流计G；C定值电阻；D电阻箱；E粗细均匀的电阻丝AB(在电路中的AB段长为L)；F滑动变阻器R；G电源；H刻度尺；I线夹(可与电阻丝导通接触)、开关以及导线若干如图乙，在闭合开关S前，应将滑片应置于_端(选填“a”、“b”)；线夹大致夹于电阻丝AB中部位置。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片至某一位置，然后不断调节线夹所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时段电阻丝长度为s，则_(用、L、s表示)。该同学用螺旋测微器在电阻丝AB各部分进行直径测量，发现电阻丝AB粗细并不均匀，而是从A到B端直径略有减小，则问中的测量结果较真实值_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。为减小因电阻丝AB粗细不均匀带来的误差，同学们做了如下改变及操作：将定值电阻换成电阻箱，并按照中的操作，当灵敏电流计G示数为零时，电阻箱的阻值为；然后将电阻箱与交换位置，保持线夹的位置不变，调节电阻箱，再次使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值为，则电阻_(用、表示)。【答案】 . 40 . . a . . 偏大 . 【解析】【详解】(1)12将选择开关拨至欧姆挡“”，由图可知此时电阻大约为欧姆表指针在中间位置附近读数时比较准确，为了使测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡“”的档位。(2)3为了防止用电器不被烧掉，测量电路中的电流要从小电流开始，所以在闭合开关S前，应将滑片应置于“a”端；4当灵敏电流计G示数为零，说明的分压与部分的分压相等，则有联立解得5 若从A到B端直径略有减小，根据电阻定律可知从A到B单位长度上的电阻在增大，当段电阻丝长度为，部分实际分到的电压应满足可得可知测量值偏大。6保持线夹的位置不变，设电阻丝左侧电阻为，右侧电阻为，当灵敏电流计G示数为零时，电阻箱的阻值为，此时有电阻箱与交换位置，电阻箱的阻值为，此时有联立解得四、计算题：本题包含3小题，共37分。其中14题10分，15题12分，16题15分。14. 一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示放置。活塞质量横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体缓慢加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求：(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体吸收的热量，则气体增加的内能多大？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)当汽缸水平放置时，有，当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示此时有则此时体积为整个过程由理想气体状态方程得解得(2)当汽缸口向上，未加热稳定时由玻意耳定律得解得加热后气体做等压变化，外界对气体做功为根据热力学第一定律解得15. 如图所示，粗糙水平面上静止放置一质量为2m的木板，在木板上右端静置一质量为m的小滑块一可视为质点、质量为2m的小朋友荡秋千，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，小朋友在极短时间内用脚水平蹬踏木板的左端，然后自己刚好能回到A点已知秋千的摆绳长为L，质量不计，AO与竖直方向的夹角为60°小滑块与木板之间、木板与水平面间的动摩擦因数都是，重力加速度为g求：(1)秋千摆到最低点B，小朋友未蹬踏木板时秋干摆绳的拉力大小；(2)小朋友蹬踏木板过程中，小朋友做功大小；(3)若小滑块不从木板上滑下，木板至少应为多长【答案】(1)4mg (2) (3)【解析】【分析】(1)从A点下摆到B点，只有重力做功，机械能守恒由机械能守恒定律求出小朋友运动到最低点时的速度在最低点，由合力充当向心力，由向心力公式求解秋千绳的拉力；(2)小朋友蹬踏木板过程中，沿水平方向动量守恒由动量守恒定律列式再由动能定理求小朋友做功大小；(3)由牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度，结合运动学公式可求得木板的长度.【详解】(1)小朋友从A点下摆到B点，只有重力做功，机械能守恒.设到达B点的速度大小为v0,则由机械能守恒定律有：绳子拉力设为T，由受力分析和圆周运动知识有：解得：T=4mg(2)由题意知，小朋友蹬踏木板后速度大小不变，方向向左由动量守恒定律得：2mv0=-2mv0+2mv1得木板的速度：小朋友做功大小：(3)由牛顿第二定律得：小滑块的加速度：木板的加速度：当二者速度相等后，由于整体的加速度等于滑块的最大加速度，所以此后二者保持相对静止，设此过程经过的时间为t由速度关系得：v1-a板t=a块t此过程木板的位移：滑块的位移：小滑块不从木板上滑下，木板至少应为：x=x板-x块解得：【点睛】本题考查了机械能守恒定律、动量守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式，关键分析滑块和木板的运动情况，然后对各个过程分别运用合适的规律列式求解.16. 如图甲所示，在xOy平面的第I象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第II、III象限内同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场，已知，磁场随时间t变化的规律如图乙所示，其中，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为、电荷量为C的带正电液滴从P点以速度沿x轴负方向入射，经恰好以沿y轴负方向的速度v经过原点O后进入的区域。已知时液滴恰好通过O点，重力加速度g取10。求：(1)电场强度的大小及液滴第一次到达O点时速度v的大小；(2)液滴在内的路程；(3)若在时撤去电场、和磁场，同时在整个空间区域加竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场(未画出)，从此时刻起，再经过s，液滴距O点的距离。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)对带电液滴由动量定理可知，水平方向0解得竖直方向解得(2)液滴通过O点后，由可知，液滴将仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由解得磁感应强度为B0时s，磁感应强度为2B0时内运动轨迹如图所示，则解得(3)只有磁场存在时，油滴在水平方向做匀速圆周运动，则周期s半径油滴在竖直方向做自由落体运动，经过s沿y轴下落高度为2经过后距O点的距离为解得m