2023年广东省八省联考高考物理模拟试卷及答案解析.pdf

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1、2023年广东省八省联考高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共 28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.（4 分）原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光。下列说法正确的是（）A.频率相同的光子能量相同B.原子跃迁发射的光子频率连续C.原子跃迁只产生单一频率的光子D.激光照射金属板不可能发生光电效应2.（4 分）2020年 12月 17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在 P 处由圆形轨道I 变轨到椭圆轨道H,以便返回地球。A.嫦娥五号在轨道I 和【I运行时均超重B.嫦娥

2、五号在轨道I 和 II运行时机械能相等C.嫦娥五号在轨道I 和 I 运行至P 处时速率相等D.嫦娥五号在轨道I 和 n 运行至p 处时加速度大小相等3.（4 分）某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角。为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（）A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大第1页 共2 3页D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大4.（4 分）如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷

3、的两颗微粒只受电场力作用，分别从p 点沿虚线pm、pn运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（）A.p 点的电势高于n 点的电势B.微粒在p 点的电势能小于在m 点的电势能C.微粒从p 到 n 的动能变化量大于从p 到 m 的动能变化量D.微粒从p 到 n 的电势能变化量等于从p 到 m 的电势能变化量5.（4 分）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1 s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g 取 lOm/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.头部对足球的平均作用力为足球重力

4、的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg-m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg-m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N-S6.（4 分）如图所示，矩形abed的边长be是 ab的 2 倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f 两点，其中e、f 分别为ad、b e 的中点，下列说法正确的是（）第2页 共2 3页“bA.a 点与b 点的磁感应强度相同B.a 点与c 点的磁感应强度相同C.a 点与d 点的磁感应强度相同D.a 点与b、c、d 三点的磁感应强度均不相同7.（4 分）科学中心某

5、款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B 大小为0.2 T,手摇发电机线圈的面积为 0.25m 2,共 5 0 匝，不计内阻，变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为1：100。A,线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花B.线圈转速等于4r/s时，点火器可以产生电火花C.电压表的示数为5V 时，点火器可以产生电火花D.电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花二、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

6、.（6 分）如图所示，排球比赛中运动员将排球从M 点水平击出，排球飞到P 点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M 点正下方的N 点，N 点与P 点等高，轨迹的最高点Q 与 M 等高，不计空气阻力。下列说法正确的有（）第3页 共2 3页M，0A.排球两次飞行过程中加速度相同B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等C.排球离开M 点的速率比经过Q 点的速率大D.排球到达P 点时的速率比离开P 点时的速率大9.（6 分）研 究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小，根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度-位移”图象。若空气阻力

7、和弹性绳的重力可以忽略，根据图象信息，下列说法正确的有（）B.当运动员下降10m时，处于失重状态C.当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大D.当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上10.（6 分）如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b 垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2Vo和 vo同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a 棒离开磁场区域时b 棒已经进入磁场区域，则 a 棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i 随时间t 的变化图象可能正确的有（）第4页 共2 3页三、非选择题：共 5

8、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 42分1 1 .（7分）为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置,不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m,球心到悬挂点的距离为L,小球释放的位置到最低点的高度差为h,实验记录轻绳拉力大小随时间的变化 如 图（b）,其中F m 是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g,请回答以下问题:（1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量A E p n,动能的增加量）=（均用题中所给字母表示）。（2）观察图（b）中拉力峰值随时间变化规律，

9、试 分 析 造 成 这 一 结 果 的 主 要 原 因:o（3）为减小实验误差，实 验 时 应 选 用 密 度 （选 填“较大”或“较小”）的小球。1 2 .（9分）某学习小组探究L E D 灯的伏安特性曲线。（1）实验需要灯两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用 接法。（选 填“限第5页 共2 3页流式”或“分压式”)(2)某同学已连接部分导线，请 在 图(a)中完成电路的连接。(3)检查电路连线正确后，某同学闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这一现象的 原 因 可 能 是。(4)描绘出灯的伏安特性曲线如图(b)所示，当灯两端电压为0.8 0 V 时，灯的功率为。(结果保留2位有效数字

10、)图 图(b)1 3.(1 0 分)如图所示，M、N 两金属圆是直线加速器的一部分，M 与 N 的电势差为U；边长为2 L 的立方体区域ab cdab cd内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m,电量为+q 的粒子，以初速度v o 水平进入圆筒M 左侧的小孔，粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形a d d a，的中心垂直进入磁场区域,最后由正方形a b b 宣中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：(1)粒子进入磁场区域时的速率;(2)磁感应强度的大小。1 4.(1 6 分)如图所示，固定的粗糙斜面，倾角9=3 0 ,斜面底端O处固定一个垂直

11、斜面的弹性挡板。在斜面上P、Q两点有材质相同、质量均为m的滑块A和 B,A和 B恰好第 6页 共 2 3 页能静止，且均可视为质点，Q 到 0 的距离是L,Q 到 P 的距离是kL（k 0）。现始终给A 施加一个大小为F=m g、方向沿斜面向下的力A 开始运动，g 为重力加速度。设 A、B之间以及B 与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少;（2）A、B 第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。（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。选修3-3（12分）15

12、.（4 分）某学生在水瓶中装入半瓶热水，盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧，其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数（选 填“增加”、“减少”或“不变”），瓶 内 气 体 分 子 平 均 动 能 （选 填“增大”、“减小”或“不变”）。16.（8 分）轮胎气压是行车安全的重要参数。某型号汽车轮胎容积Vo为 2 5 L,安全气压范围为2.4 3.0atm。汽车行驶一段时间后，发现胎压下降到pi=2.0atm,用车载气泵给其充气，气泵每秒钟注入0.5L压强为po=l.Oatm的空气。忽略轮胎容积与气体温度的变化。为使气压回到安全范围，求气泵工作的时间范围。选修3-4（12分）17

13、.一列简谐波沿AB方向传播，A、B 两点相距20m。A 每分钟上下振动15次，这列波的周期是 s；当 A 点位于波峰时，B 点刚好位于波谷，此 时A、B 间有两个波峰，这列波的传播速率是 m/s。1 8.如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度ho为 1.2m,到池边的水4平距离L 为 1.6m,池深H 为 1.6m,池底有一盲区。设池水的折射率为当池中注水深度 h 为 1.2m和 1.6m时，盲区的宽度分别是多少。第7页 共2 3页第8页 共2 3页2023年广东省八省联考高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、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

14、四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1 .（4分）原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光。下列说法正确的是（）A.频率相同的光子能量相同B.原子跃迁发射的光子频率连续C.原子跃迁只产生单一频率的光子D.激光照射金属板不可能发生光电效应【解答】解：A、根据E=h v 可知，频率相同的光子能量相同，故 A正确；B、原子从一个定态跃迁到另一个定态时，原子辐射一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定。电子轨道是量子化，能量是量子化的，故而频率是不连续的。这也就成功解释了氢原子光谱不连续的特点-频率不连续特点，故 B错误；C、原子在不同的轨道之间跃迁产生不同频率的光

15、子，故 C错误；D、根据爱因斯坦光电效应方程E k=h v -W o,可知，光子的能量大于金属板的逸出功时，照射金属板即可发生光电效应，故 D错误。故选：A o2 .（4分）2 0 2 0 年 1 2 月 1 7 日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在 P处由圆形轨道I 变轨到椭圆轨道I I,以便返回地球。下列说法正确的是（）A.嫦娥五号在轨道I 和 I I 运行时均超重B.嫦娥五号在轨道I 和 1 1 运行时机械能相等C.嫦娥五号在轨道I 和 H运行至P处时速率相等D.嫦娥五号在轨道I 和 I I 运行至P处时加速度大小相等【解答】解：A、嫦娥

16、五号在轨道I 和 I I 运行时均处于失重状态，故 A错误;第9页 共2 3页B C、嫦娥五号在轨道I上经过P点时经加速后进入轨道I I运行，故嫦娥五号在轨道I上P处的速率小于在轨道H运行至P处时速率；加速后引力势能不变，动能增大，则机械能增大，故B C错误；D、根据公式G，”=m a,解得：a=器，可知嫦娥五号在轨道1和I I运行至P处时加速度大小相等，故D正确。故选：D。3.（4分）某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角。为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（）A.两侧筷子对

17、玻璃珠的合力比重力大B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大【解答】解：对玻璃珠受力分析如下图所示：受到重力、左侧筷子对玻璃珠的F 1、右侧筷子对玻璃珠的F 2,在三个力的作用下处于平衡状态。A B、根据力的平衡条件可知，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向，故A B错误；C D、根据力的平衡条件，竖直方向有：F i s i n 0=G水平方向有：F2=FICOS6联立解得：F i=忌，F2=由于6 G,而F 2不一定大于G,故C正确，D错误。故选：C o第 1 0 页 共 2 3 页,F li G4.（4分

18、）如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线p m、p n 运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（）+A.p点的电势高于n点的电势B.微粒在p点的电势能小于在m点的电势能C.微粒从p到 n的动能变化量大于从p到 m的动能变化量D.微粒从p到 n的电势能变化量等于从p到 m的电势能变化量【解答】解：A、沿着电场线，电势逐渐降低，则有5（p p,故 A错误；B、负电荷从p到 m运动电场力做正功，电势能减小，有 E p p E p m,故 B错误；C D、两微粒均受电场力而做正功，由动能定理q U=A E k,因初末位置的电势差相同，电量q相等

19、，则电场力做正功相等，电势能减小量相等，动能变化量相等，故 C错误，D 正确。故选：D。5.（4分）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落8 0 c m,被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为8 0 c m。已知足球与头部的作用时间为0.1 s,足球的质量为0.4 k g,重力加速度g取 1 0 m/s 2,不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.头部对足球的平均作用力为足球重力的1 0 倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2 k g-m/s第1 1页 共2 3页C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg-m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的

20、冲量大小为3.2N-S【解答】解：足球自由落体80cm时的速度为v i,时间为ti,由速度-位移公式，可得足球到达头部的速度大小为：V 1=y2h=V2 X 10 X 0.8m/s=4m/s根据位移-时间公式，可得足球到达头部的时间为：ti=楞=/票s=0.4s反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速 度:V 2=vi=4m/s,上升的时间：t2=ti=0.4sAC、对足球与人接触的过程，t=0.1s,取向上为正，由动量定理有：(立一 mg)F t=m v2-(-m vi)=A p代入数据解得头部对足球的平均作用力：F=36N,足球的动量变化量为：p=

21、3.2kgm/s即头部对足球的平均作用力为3 6 N,而足球的重力为4 N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍，此过程的动量变化量大小为：p=3.2kgm/s,故A错误，C正确；B、足球刚接触时的动量为:pi=mvi=0.4X4kgm/s=1.6kgm/s,故B错误：D、足球运动的全过程，所受重力的冲量为：lG=m g(ti+4t+t2)=0.4X 10X(0.4+0.1+0.4)Ns=3.6Ns,故D错误。故选：C,6.(4分)如图所示，矩形abed的边长be是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、be的中点，下

22、列说法正确的是().1-4-k-!_I 穴：/c:/dfA.a点与b点的磁感应强度相同B.a点与c点的磁感应强度相同C.a点与d点的磁感应强度相同D.a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同第1 2页 共2 3页【解答】解：通电导线在周围产生的磁场，磁感应强度大小为B=k-,方向由安培定则r可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度平面图，如图所示，由对称性可知a 与 c 点的合磁感应强度等大同向，b 与 d 两点的合磁感应强度等大同向，故ACD错误，B 正确；故选：Bo7.（4 分）科学中心某款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知

23、匀强磁场的磁感应强度B 大小为0.2 T,手摇发电机线圈的面积0.25m2,共 5 0 匝，不计内阻，变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为1：100。A.线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花B.线圈转速等于4r/s时，点火器可以产生电火花C.电压表的示数为5V 时，点火器可以产生电火花D.电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花【解答】解：AB、设线圈转速为n,则线圈转动的角速度3=如 和 发动机产生的最大感应电动势为：Em=NBSo）=2irNBSn发电机线圈电阻不计，则变压器原线圈输入电压等于发电机的最大电动势，即为:Ulm Em第 1 3 页 共 2 3 页点火器产生电火花

24、时电压的最小值为：U2m=5000V,根据变压器的变压比可知：-=u2nl 九 2代入数据解得：Uim=50V,n=r/s3.18r/s,故A错误，B正确；7 TCD、电压表示数是原线圈两端的有效值，点火器刚能点火时U i=4 =相V=25位V,V L V L5 V与25V都小于2 5&V,都不能到达点火电压，故CD错误。故选：Bo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.（6分）如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上

25、飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A.排球两次飞行过程中加速度相同B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大【解答】解：A、不计空气阻力，排球两次在空中只受重力作用，加速度为g,故A正确；B、设排球的抛体高度为h,第一次从M到P,重力做正功为W G=m gh,第二次做斜上抛运动从P到Q到N点，重力做功为零,排球两次飞行过程中重力对排球做的功不相等，故B错误；C、排球从M到P和从Q到N都是平抛运动，在M、Q点均只有水平方向的速度，高度h相同，由t

26、=J器知运动时间相同，但XMPXQN,由x=vo t可推出离开M点的速度大于经过Q点的速度，故C正确；D、将排球从P到Q的斜上抛运动由逆向思维法可看成从Q到P的平抛运动，则由M到P和Q到P的平抛运动比较，运动高度相同，则运动时间相同，竖直分速度相同，但M第14页 共23页到 P 的水平位移大，则水平速度V0较大，由v=可知从M 到 P 的末速度大小大于从P 到 Q 的初速度大小，故 D 正确。故选：ACDo9.（6 分）研 究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小，根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度-位移”图象。若空气阻力和弹

27、性绳的重力可以忽略，根据图象信息，下列说法正确的有（）B.当运动员下降10m时，处于失重状态C.当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大D.当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上【解答】解：A、15m时速度最大，此时加速度为零，合力为零，弹力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于伸长状态，故 A 错误；B、当运动员下降10m时，速度向下并且逐渐增大，弹力小于重力，处于失重状态，故 B正确；C、当运动员下降15m时，速度不为零，运动员继续向下运动，弹性绳继续伸长，弹性势能继续增大，故 C 错误；D、当运动员下降20m时，运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故 D 正确。故选：BD。10.（6

28、分）如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b 垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2Vo和 vo同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a 棒离开磁场区域时b 棒已经进入磁场区域，则 a 棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i 随时间t 的变化图象可能正确的有（）第1 5页 共2 3页【解答】解：a棒以速度2 V o 先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为io=W，a棒A受到安培阻力做减速直线运动，感应电流也随之减小；设当b棒刚进入磁场时a棒的速度为v i,此时的瞬时电流为i i=牛。A C、若

29、 v i=v o,则 口=空 药=，此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i-t 图象中无电流，故 A正确，C错误；B D、若 v i g)L2所以动能的增加量为：嫌-0=(Fm-mg)L2（2）根 据F-t图象可知小球做周期性的摆动每次经过最低点时拉力最大，而最大拉力逐渐变小，说明经过最低点的最大速度逐渐变小，则主要原因是空气阻力做负功，导致机械能有损失;（3）为了减小因空气阻力带来的误差，应选择密度大、体积小的球进行实验，这样可以减少实验的相对误差。(Fm-mg)L故答案为：（1）m g h；2；（2）空气阻力做负功，导致机械能有损失；（3）较大。1 2.（9分）某

30、学习小组探究L E D灯的伏安特性曲线。（1）实验需要灯两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用 分压式 接法。（选填“限流式”或“分压式”）（2）某同学已连接部分导线，请 在 图（a）中完成电路的连接。（3）检查电路连线正确后，某同学闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这一现象第1 7页 共2 3页的原因可能是 滑动变阻器调节不合适，导致流过灯泡电流过大，导致灯泡被烧坏了。（4）描绘出灯的伏安特性曲线如图（b）所示，当灯两端电压为0.8 0 V 时，灯的功率为8.8 X 1 O W 。（结果保留2位有效数字）图 图（b）【解答】解：（1）题中要求电压从零开始，所以滑动变阻器应该按分压接法接

31、在电路中；（2）滑动变阻器采用分压器接法，实验电路如图所示：（3）闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这现象的原因可能是滑动变阻器调节不合适，导致流过灯泡电流过大，导致灯泡被烧坏了；（4）结合图象可知1,当灯两端电压为U=0.8 0 V 时，灯泡两端的电流为I=l l mA=O.O U A,则灯的功率为：P=U I=0.8 0 X 0.0 1 1 W 仁8.8 X 1 0 3 w。故答案为：（1）分压式；（2）如图所示；（3）滑动变阻器调节不合适，导致流过灯泡电流过大，导致灯泡被烧坏了；（4）8.8X10-3WO1 3.（1 0 分）如图所示，M、N两金属圆是直线加速器的一部分，M 与 N的

32、电势差为U；边第1 8页 共2 3页长为2L的立方体区域abcdabcd内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m,电量为+q的粒子，以初速度vo水平进入圆筒M 左侧的小孔，粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N 出来后，从正方形add宜的中心垂直进入磁场区域,最后由正方形abb宣中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：(1)粒子进入磁场区域时的速率；(2)磁感应强度的大小。【解答】解：(1)粒子在电场中加速，根据动能定理可知：7 n诏解得：丫=熠+诏;(2)根据题意从正方形adda，的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形abb宣中心垂直飞出磁场区域，根据几何关系可

33、得粒子在磁场中运动的轨道半径R=L,在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力，则有：qBv=m诏+2qU)解得：-记-。答：(1)粒子进入磁场区域时的速率为J 黑+诏:7n(m 评+2qU)(2)磁感应强度的大小为-。qL14.(16分)如图所示，固定的粗糙斜面，倾角。=30,斜面底端O 处固定一个垂直斜面的弹性挡板。在斜面上P、Q 两点有材质相同、质量均为m 的滑块A 和 B,A 和 B 恰好能静止，且均可视为质点，Q 到 O 的距离是L,Q 到 P 的距离是kL(k 0)。现始终给A 施加一个大小为 F=mg、方向沿斜面向下的力A 开始运动，g 为重力加速度。设 A、B之间以及B 与挡板之间的碰

34、撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少；第1 9页 共2 3页(2)A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。【解答】解：A和B恰好能静止,则mg s i n9=p i mg c os e当给A施加一个大小为F=m g,方向沿斜面向下的力，A开始运动，由牛顿第二定律可知 F=m g=m a,解得 a=g,A碰前的速度为vi,根据速度-位移公式可得：vl=2akL,解得：vi=y)2gkLA与B发生弹性碰撞，取向下为正，根据动量守恒定律可得：mvi=mv2+mv 1由能量关系可知：-mvy+弓加说联立解得：v i

35、=0,v2=y/2gkL(2)碰后B运动到底端所用时间为G =卷=J系，A运动到底端的时间为t 2,则乙=gtl，解得,2=栏，若 t l=t 2,解得：/c =41 1 O当k V*时A与B同向相撞(即B与挡板碰撞前A B发生第二次碰撞)，此时有：-gt2=yflgkLt解得：t=2；当时A与B反向相撞(即B先与挡板碰撞反向后与A发生第二次碰撞)，碰后B匀速运动，运动到底端的时间为：L n r户 记=辰B与挡板碰后原速率返回，根据牛顿第二定律可得：mg s i n0+nmg c os O =maz解得：a =g根据相对运动可知：L-9*=根2 g H +g t i)(t -t i)第2 0页

36、 共2 3页解得：t=（f 告答：（1）A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为0、四 直；（2）当k V/时，A、B 第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间为2，平；当/时A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间为（黯）总。（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。选修3-3（12分）15.（4 分）某学生在水瓶中装入半瓶热水，盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧，其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减 小（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动能 减 小（选 填“增大”、“减小”或“不变”）。【解答】解：在水瓶中装入半

37、瓶热水，一段时间后，瓶内水温度降低，此时内部气体压强减小，瓶盖变紧，由于温度降低，分子的平均动能减小，分子运动平均速率降低，瓶内气体体积不变，气体分子数密度不变，则单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的次数也减小。故答案为：减小；减小。16.（8 分）轮胎气压是行车安全的重要参数。某型号汽车轮胎容积Vo为 2 5 L,安全气压范围为2.4 3.0atm。汽车行驶一段时间后，发现胎压下降到pi=2.0atm,用车载气泵给其充气，气泵每秒钟注入0.5L压强为po=l.Oatm的空气。忽略轮胎容积与气体温度的变化。为使气压回到安全范围，求气泵工作的时间范围。【解答】解：令 V=0.5 L,由于用车载气泵给

38、汽车轮胎充气的过程中，轮胎容积与气体温度的变化可忽略，根据玻意耳定律可得：pVo=pVo+npoV设气泵工作的时间为t,因为po一定，则有nV=0.5t（L）联立解得：pVo=pi Vo+poXO.5t代入数据得：p=2+0.02t（atm）因为轮胎安全气压范围为2.43.0atm,所以2.4atmWpW3.0atm,解得：20sWtW50s答：气泵工作的时间范围为20s 50s。选修3-4（12分）17.一列简谐波沿AB方向传播，A、B 两点相距20m。A 每分钟上下振动15次，这列波的第 2 1 页 共 2 3 页周 期 是4 s；当A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此 时A、B间有两个波

39、峰，这列波的传播速率是2 m/s o【解答】解:上下振动一次是一个周期，故A每分钟上下振动1 5次，则周期为：T=s =4 s；当A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此时A、B间有两个波峰，则此时从A到B经过了 2.5个周期，即A B间的距离为2.5个波长，则波长为：A=2 3 =g m =8 m,则此列波的传播速率为：v=4=1 m/s =2m/s；故答案为：4,21 8.如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度h o为1.2 m,到池边的水4平距离L为1.6 m,池深H为1.6 m,池底有一盲区。设池水的折射率为三，当池中注水深度h为1.2 m和1.6 m时，盲区的宽度分别是多少。【解答】解：当池中注水深度h为1.2 m时，光路图如图所示，根据几何关系可知s i n i=,1-6-=2,艮J i=5 3 J 1.62+1.22 5根据折射定律可得sini口=赤解得折射角r=3 7 根据几何关系可知池底盲区宽度为s=(1.6 m -1.2 m)t a n 5 3 +1.2 m X t a n 3 7 =21.4 3 m当池中注水深度h为1.6时，盲区宽度为s =1.6 m X t a n 3 7 =1.2 m答：当池中注水深度h为1.2 m和1.6 m时，盲区的宽度分别是1.4 3 m和1.2 m。第2 2页 共2 3页第2 3页 共2 3页