2023届新高考物理金榜猜题卷【山东专版】（解析版）.pdf

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1、2023届 新 高 考 物 理 金 榜 猜 题 卷【山 东 专 版】一、单 项 选 择 题：本 题 共 8小 题，每 小 题 3分，共 24分。每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 目 要 求。1.生 物 体 存 活 时 体 内 C 含 量 与 大 气 中 相 当，死 亡 后 停 止 吸 收 C。某 次 考 古 中 发 现 了 生 物 遗 骨，经 测 定，该 生 物 遗 骨 中 C 含 量 大 约 是 刚 去 世 时 的 耳。已 知“C 的 半 衰 期 是 5730年，则 该 生 物 距 今 约（）A.1910 年 B.5730 年 C.17190 年 D.45840 年【答 案】C

2、【解 析】【详 解】根 据（1 V 1m=1-1可 得-=3T由 题 意 知 该 生 物 遗 骨 中 的 14c经 过 3 个 半 衰 期，则 该 生 物 距 今 约 r=3T=17190 年 故 选 C。2.如 图 所 示，真 空 中 有 一 边 长 为 10 cm的 立 方 体。空 间 存 在 一 匀 强 电 场，已 知 A 点 电 势 为 0,B、D、A三 点 电 势 均 为 1 V,下 列 判 断 正 确 的 是（）A.匀 强 电 场 的 场 强 大 小 为 1 0 V/m,方 向 由 C 指 向 AB.匀 强 电 场 的 场 强 大 小 为，方 向 由 C 指 向 AC.电 子 在

3、C 点 的 电 势 能 为 一 J5 e VD.电 子 沿 直 线 由 A 点 到 C点 电 场 力 做 负 功【答 案】B【解 析】【详 解】AB.B、D、A 三 点 电 势 相 等，在 同 一 等 势 面 上，由 电 场 方 向 和 等 势 面 垂 直 且 由 高 电 势 指 向 低 电 势 可 知，电 场 方 向 由 C 指 向 A,由 几 何 知 识 可 得 AC=10j1cm，在 中，AC和 AD的 夹 角 余 弦 值 AD V3cos a=-=A C 3由 AD cos a-E=UD A得，电 场 强 度 E=10/3V/m故 A错 误，B正 确;C.由 几 何 知 识 可 得 A

4、C=10V2cmAC与 AC的 夹 角 余 弦 值 AC 3由 A Ceos 0-E=UCA=(pc-(pA可 得 a=2 V电 子 电 荷 量 为-e,电 子 在 C点 的 电 势 能 E p=-e(pc=-2 eV故 C错 误;D.电 子 沿 直 线 由 A点 到 C点 电 场 力 做 正 功，故 D错 误。故 选 B o3.甲、乙 两 车 在 同 一 条 平 直 公 路 上 运 动，其 工 一，图 像 如 图 所 示，已 知 甲 车 做 匀 变 速 直 线 运 动，其 余 数 据 已 在 图 中 标 出。根 据 图 中 数 据 可 知（）A r=2s时 刻，甲 乙 两 车 速 度 大 小

5、 相 等 B.02s内，甲 车 位 移 等 于 乙 车 位 移 C.甲 车 的 初 速 度 大 小 为 2m/sD.相 遇 之 前，r=0.75s时 两 车 相 距 最 远【答 案】D【解 析】【详 解】A.在 图 像 中，图 线 的 斜 率 表 示 速 度，由 题 图 可 知，f=2s时 刻 甲 车 的 速 度 大 于 乙 车 的 速 度,故 A 错 误；B.由 题 图 知 I,甲 车 位 移 为 8 m,乙 车 位 移 为 6 m,甲 车 位 移 大 于 乙 车 位 移，故 B 错 误；C.由 乙 车 图 线 可 知，乙 车 做 匀 速 直 线 运 动，速 度 大 小 为 3m/s：甲 车

6、 的 位 移 表 达 式 为 1 2x=vot+-a,t+/将（0,2）、（1,0）、（2,6）代 入 上 式，解 得 x0-2 m,%=0,1=4mzs2故 C 错 误；D.两 车 速 度 相 同 时，两 车 相 距 最 远，即 Vm=Vz=3 m/s,t=0.75s%故 D 正 确。故 选 D。4.在 风 洞 实 验 中，将 一 质 量 为 1kg的 小 球 自 西 向 东 以 初 速 度 大 小 20m/s水 平 抛 出，风 洞 内 同 时 加 上 自 北 向 南 的 大 小 随 时 间 均 匀 变 化 的 风 力，风 力 大 小 与 时 间 f满 足 E=股#=10 N/s,重 力 加

7、 速 度 g 取 1 0 m/s 则 两 秒 后（）A.小 球 的 速 度 大 小 为 20后 m/sB.小 球 的 速 度 大 小 为 40m/sC.小 球 动 量 变 化 量 大 小 为 20后 kg-m/sD.小 球 的 动 量 变 化 量 大 小 为 4()kg-m/s【答 案】C【解 析】【详 解】AB.2s时，小 球 向 东 的 速 度 大 小 Vj=20 m/s向 下 的 速 度 大 小 v2=gt()=20 m/s设 向 南 的 速 度 大 小 为 匕，由 动 量 定 理 得 Ft0=mv3心”组=10N2解 得 v3=20 m/s故 小 球 的 速 度 大 小 v=Jv；+:

8、+v；=20A/3 m/s故 A B 错 误；C D.动 量 变 化 量 为 末 动 量 减 去 初 动 量，小 球 向 东 的 动 量 变 化 量 为 零，向 南 的 动 量 变 化 量 为 20kg.m/s,向 下 的 动 量 变 化 量 为 20kg.m/s,由 矢 量 三 角 形 法 可 得 小 球 的 动 量 变 化 量 大 小 为 20后 kg-m/s,故 C 正 确，D 错 误。故 选 C。5.如 图 所 示 的 光 滑 杆 和 轻 弹 簧 的 一 端 均 固 定 在 0点，可 视 为 质 点 的 小 球 A 固 定 在 轻 弹 簧 的 另 一 端，现 使 整 个 装 置 环 绕

9、 竖 直 轴 OO匀 速 转 动，当 角 速 度 为 线 时 轻 弹 簧 处 于 原 长 状 态。则 下 列 说 法 正 确 的 是()oA.角 速 度 由 例，逐 渐 增 大，小 球 沿 杆 向 上 移 动 B.角 速 度 大 于 0时，杆 与 小 球 间 的 作 用 力 大 小 可 能 不 变 C.仅 增 加 小 球 的 质 量，小 球 沿 杆 向 上 移 动 D.g 与 小 球 的 质 量 大 小 有 关【答 案】A【解 析】【详 解】A B.角 速 度 由 g 逐 渐 增 大 的 过 程 中，假 设 弹 簧 仍 处 于 原 长 状 态，由 耳 可 知 小 球 所 需 的 向 心 力 增

10、 大，杆 对 小 球 的 支 持 力 增 大，因 此 小 球 一 定 沿 杆 向 上 运 动，故 A 正 确，B 错 误。D.当 角 速 度 为 g 时，对 小 球 进 行 受 力 分 析，如 图 所 示，假 设 杆 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 0,弹 簧 的 原 长 为 4，mg-=tan。可 知 角 速 度 g 与 小 球 的 质 量 大 小 无 关，故 D错 误;C.仅 增 加 小 球 的 质 量，角 速 度 不 变，弹 簧 仍 处 于 原 长，故 c 错 误;故 选 Ao6.如 图 所 示，M 是 赤 道 上 的 物 体 在 随 地 球 自 转，N 是 赤 道 平 面 内 的

11、一 颗 人 造 地 球 卫 星，运 行 方 向 自 西 向 东。已 知 地 球 同 步 卫 星 距 地 面 高 度 近 似 为 5.6倍 地 球 半 径，设 地 心 为。，与 O N间 的 夹 角 e 最 大 为 巴，则 A.N 的 轨 道 半 径 为 地 球 半 径 的 6 倍 B.N 与 M 的 转 动 周 期 之 比 为 2 0：1C.N 与 M 的 线 速 度 大 小 之 比 为 6.6痴:1D.N 与 M 的 加 速 度 大 小 之 比 为 1：4【答 案】C【解 析】【详 解】A.设 地 球 半 径 为 R,如 图 所 示,当 夹 角 6最 大 时，M N与 地 球 相 切，因 此

12、 s i n=rN解 得 5=2RB.地 球 同 步 卫 星 的 轨 道 半 径 为 6.6 R,根 据 开 普 勒 第 三 定 律 得（6.67?f _（2/?）3 同 lN因 此 N 与 M 转 动 的 周 期 之 比 为 1:3.3后，B 错 误;C.根 据 v=cor可 知，地 球 同 步 卫 星 与 M 的 线 速 度 大 小 之 比 为 6.6：1,根 据 GM-7可 知，地 球 同 步 卫 星 与 N 的 线 速 度 大 小 之 比 为 1：尺，因 此 N 与 M 的 线 速 度 大 小 之 比 为 6.6痴：1，C正 确;D.根 据 a=arr可 知，地 球 同 步 卫 星 与

13、 M 的 加 速 度 大 小 之 比 为 6.6：I,根 据 GMa=可 知，地 球 同 步 卫 星 与 N 的 加 速 度 大 小 之 比 为 1：3.32，因 此 N 与 M 的 加 速 度 大 小 之 比 为 2x3.33:1，D 错 误。故 选 C。7.如 图 所 示，某 透 明 材 料 制 成 的 三 棱 镜 截 面 为 正 三 角 形，A B=L，一 束 单 色 光 从 A B 中 点。射 入 三 棱 镜，入 射 光 线 与 A 3 的 夹 角 为 30。，在。点 发 生 折 射 后 的 光 线 与 8 c 平 行，已 知 光 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 c,则 下 列

14、 说 法 正 确 的 是（）A.三 棱 镜 对 该 单 色 光 的 折 射 率 为 2 叵 3B.该 单 色 光 从 A C 边 射 出 时 的 方 向 与 从 A B 边 入 射 时 的 方 向 的 夹 角 为 120C.该 单 色 光 在 三 棱 镜 中 的 传 播 速 度 为 9 c3D.该 单 色 光 在 三 棱 镜 中 传 播 时 间 为，迎 c【答 案】C【解 析】【详 解】A.作 出 该 单 色 光 的 光 路 图，如 图 所 示 由 几 何 关 系 可 知 入 射 角 i=60。，折 射 角 r=3 0,则 三 棱 镜 对 该 单 色 光 的 折 射 率 为 故 A错 误；B.

15、由 几 何 关 系 可 知，该 单 色 光 在 M点 的 入 射 角 为 所 以 从 AC边 射 出 的 光 线 与 从 边 入 射 光 线 的 偏 向 角 为 a-2(/-r)=60故 B错 误；C.由 光 速 和 折 射 率 的 关 系 可 知 该 单 色 光 在 三 棱 镜 中 的 传 播 速 度 为 C y/3=Cn 3故 C正 确;D.该 单 色 光 在 三 棱 镜 中 传 播 的 距 离 为 则 该 单 色 光 在 三 棱 镜 中 的 传 播 时 间 为 22c故 D错 误。故 选 C。8.如 图 为“日”字 形 变 压 器 的 示 意 图，中 间 和 两 臂 上 分 别 绕 有

16、匝 数 为。、2 的 线 圈，线 圈 匝 数 比 0：1:2=10:4:5,两 臂 电 路 中 接 有 相 同 的 电 阻 R。将 中 间 线 圈 接 入 电 压%=38、巧 sin 100加(V)的 交 A.每 匝 线 圈 中 磁 通 量 的 变 化 率 都 相 同 O%B.电 压 表 V1的 示 数 为 14.4VC.电 压 表 V1和 V?示 数 比 为 4:5D.电 流 表 A1和 A?示 数 比 为 5:4【答 案】C【解 析】【详 解】A.由 磁 通 量 的 定 义 可 知 穿 过 中 间 臂 的 磁 通 量 等 于 左 右 两 臂 的 磁 通 量 之 和，可 知 中 间 臂 磁

17、通 量 的 变 化 率 为 两 臂 磁 通 量 变 化 率 的 二 倍，故 A错 误；BCD.输 入 电 压 的 有 效 值 为 36V,根 据 2 on2 _ U22no 4解 得 q=7.2VU2=9V则 电 压 表 V1和 V2示 数 比 为 4:5,结 合 欧 姆 定 律 可 知 电 流 表 A1和 A?示 数 比 为 4:5,故 C 正 确，BD错 误。故 选 C。二、多 项 选 择 题：本 题 共 4 小 题，每 小 题 4 分，共 16分。每 小 题 有 多 个 选 项 符 合 题 目 要 求,全 部 选 对 得 4 分，选 对 但 不 全 的 得 2 分，有 选 错 的 得 0

18、 分。9.一 列 沿 x轴 传 播 的 简 谐 横 波，=0 时 波 形 图 如 图 甲 所 示，原 点 处 的 质 点 振 动 图 像 如 图 乙 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是()乙 A.波 沿 x 轴 正 方 向 传 播 B.波 的 传 播 速 度 为 10m/sC.x=lm处 质 点 经 0.5s通 过 的 路 程 为 5mD.U i s时，x=2m处 质 点 比 户 3m处 质 点 加 速 度 大【答 案】BD【解 析】【详 解】A.由 图 乙 可 知 原 点 处 的 质 点 时 沿 y轴 负 方 向 运 动，对 甲 图 x=0处 质 点 用 同 侧 法 判 断 可 知 波

19、沿 x 轴 负 方 向 传 播，故 A 错 误；B.由 图 可 知 a=8m,4 0.8 s,则 波 速 为 A 8,s,u=m/s=1 Om/sT 0.8故 B 正 确；C.0.5 s为 八 分 之 五 个 周 期，小 于 四 分 之 三 个 周 期，所 以 x=lm处 质 点 经 0.5s通 过 的 路 程 小 于 三 个 振 幅，即 小 于 0.3 m,故 C 错 误；D./M s时，即 经 过 了 四 分 之 五 个 周 期，产 2m处 质 点 位 于 x轴 下 方，x=3m处 质 点 位 于 平 衡 位 置，所 以 x=2m处 质 点 比 x=3m处 质 点 加 速 度 大，故 D

20、正 确。故 选 BD。1 0.如 图，轻 杆 左 端 与 光 滑 转 轴 上 的 点。相 连，右 端 连 接 着 一 等 边 三 角 形 轻 线 框，三 角 形 的 顶 点 上 分 别 固 定 着 质 量 均 为 加、可 视 为 质 点 的 三 个 小 球 A、B、C（。4 的 延 长 线 垂 直 于 8 C）,已 知 轻 杆 长 为/,三 角 形 线 框 的 边 长 为 6/,重 力 加 速 度 为 g,不 计 空 气 阻 力，现 将 轻 杆 从 水 平 位 置 由 静 止 释 放，则（）A.在 摆 动 过 程 中，A 的 机 械 能 守 恒 B.杆 竖 直 时，三 个 小 球 的 总 动

21、能 为 6加 g/C.杆 竖 直 时，小 球 A 的 动 能 为 当 赳 D.杆 竖 直 时，杆 和 线 框 对 A 的 合 力 为 争【答 案】BD【解 析】【详 解】A.将 三 个 小 球 看 成 一 个 系 统，在 摆 动 过 程 中，系 统 的 机 械 能 守 恒，但 单 个 小 球 的 机 械 能 不 守 恒，故 A 错 误；B.由 几 何 关 系 可 知，轻 杆 从 水 平 位 置 摆 动 到 竖 直 位 置 时，系 统 重 心 下 降 的 高 度 为/i=/+V3/sin60 x-=2/3系 统 减 少 的 重 力 势 能 为 Ep=3mgh=6mgl由 系 统 机 械 能 守

22、恒 定 律 得 Ek-0=Ap=6mgl杆 竖 直 时，三 个 小 球 的 总 动 能 为 6 z g/,故 B正 确：C.由 几 何 关 系 可 知 rR=rc=7/2+(V3/)2-273/2 cos 150=币 I由 E=；mv2=g m(r69)2可 知 维=W=z4 A 嗫 i则 有 E、A:?kB:Eke=1：7:7则 杆 竖 直 时，小 球 A 的 动 能 为%=4 浊 15 5故 C 错 误；D.轻 杆 位 于 竖 直 位 置 时，对 小 球 A 有A u；2EkA 4mgF-m g=m-=芦=解 得 杆 和 线 框 对 A 的 合 力 为 F 9mg一 5故 D 正 确。故

23、选 BDo11.分 子 A 固 定 于 原 点。处，另 一 分 子 B 从 距 离。点 很 远 处 向。点 运 动 的 过 程 中，分 子 间 作 用 力 尸 随 分 子 间 距 离，变 化 关 系 如 图 所 示，时，=0。则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.F 随 r变 化 关 系 图 像 适 用 于 理 想 气 体 分 子 间 作 用 力 关 系 B.B向 A 运 动 过 程 中，分 子 间 距 越 来 越 小，分 子 作 用 力 越 来 越 大 C.B 向 A 运 动 过 程 中，A 对 B 的 作 用 力 先 做 正 功 后 做 负 功 D.B分 子 运 动 到 彳 处 时，分

24、 子 B 动 能 最 大【答 案】CD【解 析】【详 解】A.理 想 气 体 分 子 间 距 足 够 大，分 子 间 作 用 力 为 零，故 A 错 误；B.B 向 A 运 动 过 程 中 分 子 间 作 用 力 先 变 大 后 变 小，再 变 大，故 B 错 误；C.B 向 A 运 动 过 程 中，A 对 B 的 分 子 间 作 用 力 先 表 现 为 引 力 做 正 功，后 表 现 为 斥 力 做 负 功，故 C 正 确；D.B 向 A 运 动 过 程 中，在/大 于 7；时，分 子 间 作 用 力 为 引 力 做 正 功，B 的 动 能 增 大，在 小 于 4 时，分 子 间 作 用 力

25、 为 斥 力 做 负 功，B 的 动 能 减 小，所 以 在 4 处 时，B 分 子 动 能 最 大，故 D 正 确。故 选 C D。12.如 图 所 示，倾 角 8=30的 斜 面 上 放 置 一 间 距 为 L 的 光 滑 U 形 导 轨（电 阻 不 计），导 轨 上 端 连 接 电 容 为 C 的 电 容 器，电 容 器 初 始 时 不 带 电，整 个 装 置 放 在 磁 感 应 强 度 大 小 为 B、方 向 垂 直 斜 面 向 下 的 匀 强 磁 场 中。一 质 量 为 2 m、电 阻 为 R 的 导 体 棒 垂 直 放 在 导 轨 上，与 导 轨 接 触 良 好，另 一 质 量 为

26、 m 的 重 物 用 一 根 不 可 伸 长 的 绝 缘 轻 绳 通 过 光 滑 的 定 滑 轮 与 导 体 棒 拴 接，定 滑 轮 与 导 体 棒 间 的 轻 绳 与 斜 面 平 行。将 重 物 由 静 止 释 放，在 导 体 棒 到 达 导 轨 底 端 前 的 运 动 过 程 中，己 知 重 力 加 速 度 为 g,下 列 说 法 正 确 的 是（）A.电 容 器 M板 带 正 电，且 两 极 板 所 带 电 荷 量 随 时 间 均 匀 增 加 B.经 时 间 t导 体 棒 的 速 度 为 v=2 咱，3m+C B21C.回 路 中 电 流 与 时 间 的 关 系 为/=2BLmg(3m+

27、CB-l)RD.重 物 和 导 体 棒 在 运 动 过 程 中 减 少 的 重 力 势 能 转 化 为 动 能 和 回 路 的 焦 耳 热【答 案】AB【解 析】【详 解】A.设 运 动 过 程 中 经 时 间 A r,导 体 棒 的 速 度 增 加 A u,对 电 容 器，两 极 板 的 充 电 电 流,Q C U CBLv对 导 体 棒 受 力 分 析，由 牛 顿 第 二 定 律 有 2mg sin 30+4 一 B1L=2ma对 重 物 分 析，有 mg-FT=ma又 Av=a t解 得 2mga=-0、,3 m+C B2l3加 速 度 恒 定，所 以 导 体 棒 在 到 达 导 轨 底

28、 端 前 做 匀 加 速 直 线 运 动，电 容 器 两 极 板 所 带 电 荷 量 随 时 间 均 匀 增 加,由 右 手 定 则 可 知，M板 带 正 电，故 A正 确;B.经 时 间 f,导 体 棒 的 速 度 2mgtv=3m+C B21故 B正 确;C.由 A 项 分 析 可 知 回 路 中 电 流 恒 定，故 C 错 误；D.重 物 和 导 体 棒 在 运 动 过 程 中 减 少 的 重 力 势 能 一 部 分 转 化 为 动 能 和 回 路 的 焦 耳 热，一 部 分 转 化 为 电 容 器 储 存 的 电 能，故 D 错 误。故 选 A B。三、非 选 择 题：本 题 共 6小

29、 题，共 60分。13.为 测 量 金 属 丝 的 电 阻 率，实 验 小 组 从 实 验 室 中 找 到 合 适 的 器 材 后，按 照 如 下 的 步 骤 进 行 操 作：（1）用 刻 度 尺 测 量 金 属 丝 的 长 度 L 用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径 d（如 图 甲 所 示），则=甲（2）分 别 用 图 乙 和 图 内 所 示 的 电 路 测 量 待 测 金 属 丝 的 电 阻，图 乙 中 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 分 别 为 3、人，图 丙 中 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 分 别 为。2、12。0 0丙（3）若 采 用 图 乙

30、电 路 中 的 电 表 示 数 计 算 金 属 丝 的 电 阻 率 0,则 夕=（用 题 给 字 母 表 示）；若 采 用 图 丙 电 路 中 的 电 表 示 数 计 算 金 属 丝 的 电 阻 率，则 电 阻 率 的 测 量 值 _ 真 实 值（填“大 于”“等 于”或“小 于”）。,2r j【答 案】.2.150.二,（3）.大 于 4/J【解 析】【详 解】（1）1甘 艮 据 题 图 甲 可 知，金 属 丝 的 直 径 d=2 mm+15.0 x0.01 mm=2.150 mm（3）2 若 采 用 题 图 乙 电 路，则 由7nd?3=-4解 得 兀/aP=L4 题 图 丙 采 用 电

31、流 表 内 接 法，金 属 丝 两 端 电 压 的 测 量 值 偏 大，所 以 电 阻 率 的 测 量 值 也 偏 大。1 4.阿 特 伍 德 机 的 原 理 图 如 图 所 示，重 物 A、B 的 质 量 分 别 为 M 和 相，且 M?，定 滑 轮 摩 擦 不 计，绳 与 滑 轮 质 量 不 计，绳 不 可 伸 长。物 理 实 验 小 组 同 学 利 用 阿 特 伍 德 机 进 行 改 装 做 力 学 实 验，在 重 物 A 右 侧 安 装 很 窄 的 宽 度 为 d 的 遮 光 片，在 阿 特 伍 德 机 右 侧 固 定 一 竖 直 杆，杆 上 安 装 两 个 光 电 门，两 光 电 门

32、 间 的 竖 直 距 离 为/?,重 物 A运 动 时 遮 光 片 可 通 过 光 电 门，测 量 遮 光 时 间 小 弓。重 力 加 速 度 为 g=10m/s2。An J 1 阿 特 伍 德 机 口 原 理 示 意 图（1）第 一 小 组 的 同 学 用 该 实 验 装 置 验 证 牛 顿 第 二 定 律，若 物 理 量 满 足,则 牛 顿 第 二 定 律 成 立。（2）第 二 小 组 的 同 学 用 该 实 验 装 置 验 证 机 械 能 守 恒 定 律。具 体 操 作 是 先 将 重 物 A 用 外 力 向 下 拉 到 下 面 光 电 门 以 下 一 定 距 离，然 后 用 力 向 下

33、 拉 重 物 B,使 重 物 A、B 获 得 足 够 的 速 度，在 遮 光 片 将 要 通 过 下 面 的 光 电 门 时，撤 去 外 力，遮 光 片 通 过 两 个 光 电 门。测 得=2 k g,加=l k g,遮 光 片 宽 度 为 1 c m,通 过 两 个 光 电 门 的 时 间 分 别 为 0.002s,0.004s,/z=2.8 m,遮 光 片 通 过 两 光 电 门 过 程 中 系 统 动 能 的 减 少 量 为 J,重 力 势 能 的 增 加 量 为 J。请 说 明 动 能 变 化 量 和 重 力 势 能 变 化 量 数 值 不 相 等 的 原 因:。（M+m）d2（1 1

34、）【答 案】.-7一 一 7.28.125.28.空 气 阻 力、绳 与 滑 轮 2/z 5 K间 的 摩 擦 力 做 负 功【解 析】【详 解】（1）1遮 光 片 通 过 两 光 电 门 的 速 度d d由 v；-v：=2ah得 2h2 I gJ _、对 重 物 A、B,由 牛 顿 第 二 定 律 得 M g-mg=(M+m)a若 牛 顿 第 二 定 律 成 立，则 满 足 M g-m g=(M+m)d2(12h_、1 7(2)2 根 据 题 意，可 得 遮 光 片 通 过 两 光 电 门 的 速 度 1X10-2 1Xi。/v.=-m/s=5 m/s,v,=-m/s=2.5 m/s0.00

35、2 0.004则 系 统 减 少 的 动 能 线 T)=28.125J增 加 的 重 力 势 能 为 Mgh-mgh=28J 动 能 减 少 量 大 于 重 力 势 能 的 增 加 量，是 因 为 空 气 阻 力、绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦 力 做 负 功。15.一 定 质 量 的 理 想 气 体 由 状 态 A 经 过 状 态 B 变 为 状 态 C 的 V T 图 像 如 图 所 示.已 知 气 体 在 状 态 4 时 的 压 强 为 1.5 X 1()5 pa.求:(1)状 态 A 的 温 度;(2)状 态 C 压 强。0.60.44F7m3 TA 300 400 77K【答 案】(

36、1)200 K；(2)2.0 xl05 Pa【解 析】【详 解】（1）从 状 态 A 到 状 态 8,气 体 发 生 等 压 变 化，压 强 保 持 不 变，即 PA=pB=1.5xl（）5 Pa根 据 盖 一 吕 萨 克 定 律 有 TA TB解 得 TA=200K（2）从 状 态 2 到 状 态 C,气 体 发 生 等 容 变 化，根 据 查 理 定 律 有 P B=PcTB TC代 入 数 据 解 得 pc=2.0 x l 05 Pa16.深 海 中 有 一 个 大 杀 器：海 底 断 崖，又 叫“跃 层”，“跃 层”是 海 水 参 数 随 深 度 变 化 而 显 著 变 化 的 水 层

37、。当 潜 艇 从 高 密 度 海 域 进 入 低 密 度 海 域 时，潜 艇 的 浮 力 会 突 然 减 少，这 样 潜 艇 就 会 急 剧 下 沉，专 业 上 称 这 种 现 象 为“掉 深 掉 深”可 能 会 导 致 潜 艇 的 实 际 下 潜 深 度 超 过 设 计 下 潜 深 度，造 成 潜 艇 破 裂 进 水，结 构 解 体。已 知 潜 艇 的 质 量 为 2.7xl（）7 t,正 在 水 下 200m处 水 平 运 动，突 然 进 入“跃 层”，以 加 速 度 q=lm/s2竖 直 向 下 落（水 平 速 度 很 小，可 以 忽 略 不 计）。潜 艇 指 战 员 迅 速 采 取 措

38、 施，向 外 排 出 海 水，8s后 开 始 以 向 上 的 加 速 度。2=1 m/s?运 动。已 知 重 力 加 速 度 g=10m/s2。（1）求“跃 层”内 海 水 密 度 与 原 来 海 水 密 度 之 比；（2）采 取 措 施 后 潜 艇 经 过 多 长 时 间 回 到 原 来 深 度？最 深 到 了 多 深？（3）潜 艇 排 出 了 多 少 吨 海 水（计 算 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）？【答 案】（1）；（2）（8+8夜）s,264m；（3）4.9xl06 t10 1 7【解 析】【详 解】（1）设 原 来 海 水 密 度 为 p,根 据 题 意，有 mg=E浮=

39、pgVn“跃 层”内 海 水 密 度 为 夕，有mg-Fh.ma解 得-=里=2P F浮 10（2）潜 艇 在 匀 加 速 下 落 阶 段，有-1 9 r li=a,t7=32 m 2又 Vj=a/=8 m/s排 水 后，潜 艇 先 匀 减 速 下 降，再 匀 加 速 上 升，对 这 个 过 程，有,1 2=卬 2 a2f2得(2(8+85/2)s匀 减 速 下 降 过 程，有 21tl=-=32 m.2a2潜 艇 最 深 位 置 h=200 m+4+4=264 m（3）排 出 海 水 后，设 潜 艇 质 量 为?，有 Fr,-nig m）得 加=221x1()7 t潜 艇 排 出 海 水 的

40、 质 量 A/=2.7xl07 t-2.21xl07 t=4.9xl06 t17.一 传 送 带 装 置 示 意 图 如 图，其 中 传 送 带 经 过 A B 区 域 时 是 水 平 的，经 过 BC 区 域 时 变 为 圆 弧 形（圆 弧 由 光 滑 模 板 形 成，未 画 出），经 过 C D 区 域 时 是 倾 斜 的，A B 和 C D 都 与 BC 相 切.现 将 大 量 的 质 量 均 为，的 小 货 箱 一 个 一 个 在 A 处 放 到 传 送 带 上，放 置 时 初 速 为 零，经 传 送 带 运 送 到 D 处，D 和 A 的 高 度 差 为 正 稳定 工 作 时 传 送

41、 带 速 度 不 变，当 前 一 个 货 箱 相 对 于 传 送 带 静 止 时 马 上 放 第 二 个，每 个 小 货 箱 相 对 传 送 带 运 动 的 时 间 均 为 电 C D 段 上 各 箱 等 距 排 列，相 邻 两 箱 的 距 离 为 L 每 个 箱 子 在 A 处 投 放 后，在 到 达 B 之 前 已 经 相 对 于 传 送 带 静 止，且 以 后 也 不 再 滑 动(忽 略 经 BC 段 时 的 微 小 滑 动).已 知 在 一 段 相 当 长 的 时 间 内，共 运 送 小 货 箱 的 数 目 为 N.这 装 置 由 电 动 机 带 动，传 送 带 与 轮 子 间 无 相

42、 对 滑 动，不 计 轮 轴 处 的 摩 擦.求：(1)传 送 带 稳 定 工 作 时 的 速 度 vo；(2)此 过 程 中 电 动 机 提 供 的 电 功 W.L mNI?【答 案】(1)%=一；(2)W=+Nmgh【解 析】【详 解】(1)(2)以 地 面 为 参 考 系(下 同)，设 传 送 带 的 运 动 速 度 为 出,在 水 平 段 运 输 的 过 程 中，小 货 箱 先 在 滑 动 摩 擦 力 作 用 下 做 匀 加 速 运 动，设 这 段 路 程 为 以，加 速 度 为 4,则 对 小 箱 有 S=g 若 vo-ato在 这 段 时 间 内，传 送 带 运 动 的 路 程 为

43、$2=V o由 以 上 可 得 s2=2sl用 了 表 示 小 箱 与 传 送 带 之 间 的 滑 动 摩 擦 力，则 传 送 带 对 小 箱 做 功 为=A=mv传 送 带 克 服 小 箱 对 它 的 摩 擦 力 做 功%=危=2-；相 说=加 诏 两 者 之 差 就 是 克 服 摩 擦 力 做 功 发 出 的 热 量 1 2Q=5机?可 见，在 小 箱 加 速 运 动 过 程 中，小 箱 获 得 的 动 能 与 发 热 量 相 等.在 运 载 N 个 小 箱 的 过 程 中，电 动 机 输 出 的 电 功 用 于 增 加 小 箱 的 动 能、势 能 以 及 克 服 摩 擦 力 发 热，即W

44、=N（mv（）+mgh+Q）已 知 相 邻 两 小 箱 的 距 离 为 L,所 以=L联 解 得 W-F NmghG18.现 有 一 对 半 圆 柱 体 回 旋 加 速 器 置 于 真 空 中，如 图 所 示，其 半 径 为 R,高 度 为 H,两 金 属 盒 半 圆 柱 体 间 狭 缝 宽 度 为 4 有 垂 直 于 盒 面 向 下、磁 感 应 强 度 大 小 为 8 的 匀 强 磁 场 和 垂 直 于 盒 面 向 下、电 场 强 度 大 小 为 E 的 匀 强 电 场，磁 场 仅 存 在 于 两 盒 内，而 电 场 存 在 于 整 个 装 置，两 盒 间 接 有 电 压 为 U 的 交 流

45、 电。加 速 器 上 表 面 圆 心 A 处 有 一 粒 子 发 射 器，现 有 一 电 荷 量 为+4、质 量 为，”的 粒 子 从 A 点 飘 入 狭 缝 中，初 速 度 可 以 视 为 零。不 考 虑 相 对 论 效 应 和 重 力 作 用，若 粒 子 能 从 加 速 器 下 表 面 边 缘 离 开，求：（1）若 U 未 知，粒 子 从 4 点 到 离 开 加 速 器 下 表 面 边 缘 所 用 时 间 f及 动 能 线；（2）粒 子 在 荻 缝 中 被 加 速 的 次 数;（3）若“未 知，粒 子 在 狭 缝 中 被 加 速 的 时 间 与 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 的 比

46、值。产 2d;I Z-;(3)-2mU TIR【解 析】【详 解】（1）粒 子 从 4 点 到 离 开 加 速 器 下 表 面 边 缘 的 过 程 中，竖 直 方 向 在 电 场 力 作 用 下 做 匀 加 速 直 线 运 动，由 牛 顿 第 二 定 律 有粒 子 从 加 速 器 下 表 面 边 缘 出 去 时 在 水 平 方 向 上 的 速 度 匕 取 决 于 加 速 器 金 属 盒 的 半 径，由 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 q E-m a,H=-a t22解 得 _ 12 Hm力，有 qv,Bo=-mv-x2x R竖 直 方 向 上 的 速 度 一 7丁 2HqE则 离 开 时 的 动 能 线=2 加 了=2 M+学）=q E H+0 2m（2）由（1）分 析 可 知 Ek=nqU+qEH解 得 qB-R1n=2mU（3）设 粒 子 在 狭 缝 中 被 加 速 的 时 间 为 乙，在 磁 场 运 动 的 时 间 为 与，有 已 知 粒 子 每 经 过 一 次 狭 缝，就 会 在 磁 场 运 动 半 个 周 期，则,2 qUna=2 axt,，,-d-=mavx解 得 BRd，-U粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 周 期 T 2 Tim1=-qBt2=-n T=2 2T IBR22U则 t.2d _t2兀 R