2023届广东省广州市高三（上）8月阶段测试物理试题(含详解)

2023届广州市高三年级阶段训练

物理试卷

2022.8

全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并用2B铅笔将准考证号对应

数字涂黑。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在

试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无敢。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区城内。写在试卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一个选项是符合题目要求的。

1.跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕A8连线在空中转到图示位置时，

对绳子上的两个质点P和Q的说法正确的是（）

A.P和Q的线速度相等

B.P和。的加速度相等

C.P,Q合外力方向指向AB的中点O

D.P和。都处于失重状态

2.每一年年末物理学会都会公布当年物理学的十项重大进展，全科学界十分关注物理学的发展。下列对历

史上的重大发现说法正确的是（）

A.电子的发现说明原子核内部有复杂结构

B.电子衍射现象的发现说明实物粒子也有波动性

C.天然放射现象的发现说明原子内部有复杂结构

D.光电效应现象可以用连续的能量观解释

3.有主动降噪功能的耳机可以拾取噪声信号，经智能降噪处理器对不同的噪声精准运算，通过Hi-Fi扬声

器播放与噪声相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用。如图为噪声在某时刻的简谐波

A.此时刻质点P一定正从平衡位置向下振动

B.再经过一个周期质点P水平移动一个波长

C.降噪声波的振幅为10cm

D.降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为20cm

4.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线,

入人时刻两车速度相等B.甲车一直在乙车的前面

C.甲的加速度不断增大D；T2的中间某时刻，甲乙相距最远

5.如图所示，4bme是四段平滑链接的路面，一辆用轻绳悬挂小球的小车静止在起点，轻推小车，小车可

以冲上de路面。若所有摩擦均不计，且忽略小车在各衔接路段对小球的扰动，在运动过程中小球与小车总

是保持相对静止，那么轻绳与车顶垂直的阶段是（）

b

A.只有用路面B.只有儿路面C.只有〃路面D.全程

6.2022年6月22日我国在酒泉卫星发射中心发射了“天行一号”试验卫星，该卫星主要用于开展空间环

境探测等试验。该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，分两点分别为卫星的近地点和远地点，近地点“到地心

的距离为r,远地点人到地心的距离为R,地球质量为M,引力常量为G,则（）

7.有的人会躺着看手机，若手机不慎肤落，会对人眼造成伤害。若手机质量为150g,从离人眼25cm处无

初速不慎跌落，碰到眼睛后手机反弹8mm,眼睛受到手机的冲击时间为0.Is,取重力加速度g=10m/s2。对

手机撞击人眼的过程中，下列分析错误的是（）

A.手机对人眼的冲击力大小约为4NB.手机受到的冲量大小约为0.4N-s

C.手机动量变化量大小约为0.4kg-m/sD.手机动量的变化率大小约为4kg-m/s2

8.理想变压器及其前后电路如图所示，，活间接电压为U的交流电，变压器原副线圈的匝数比为3:1,

凡：/?2=3：1。下列做法能增大变压器副线圈输出电压的是（）

C."间换接频率更高交流电D.必间换接电压为2U的直流电

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，节不选错的得0分。

9.如图所示，两个等量异种电荷和M、N两点是菱形的四个顶点，a、b、c、d是菱形四个边长的中点，0

是两电荷连线的中点。下列说法正确的是（）

N

A.M点的电场强度比。点大

B.”、。两处的电场强度和电势都相同

C.4、C两处电场强度一定相同

D.将一负电荷从a移到。再移到c点，电场力在两段做的负功相同

10.如图所示为带异种电荷的平行金属板MN（忽略电场的边界效应），在电场内紧贴M板左下端，向平

行于M板和垂直于M两个方向，分别发射速度大小均为uo的相同粒子a、b,分别打中N板左端和右端。

若不计重力和粒子之间的相互作用，a粒子到达N板的速度大小为V2v0，则（）

IIB

——4b

a

I----1N

A.a、b粒子到达N板的时间相等

B.a粒子到达N板时间小于b粒子到达N板的时间

C.a、b粒子到达N板的速度大小相等

D.a粒子到达N板的速率小于b粒子到达N板的速率

11.如图所示，一金属圆环用绝缘轻绳悬挂在竖直向下的匀强磁场中，处于水平静止状态，圆环半径为八

电阻为心。若磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系为B=Bo+公（Q0）,则（）

A.从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流

B.圆环中的感应电动势大小为人左产

C.轻绳对圆环的拉力保持不变

D.圆环的发热功率逐渐增大

12.转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。提升的前两个

阶段，重物的机械能E与上升距离〃的关系如图所示。若各种摩擦均忽略不计，对于这两个阶段下列判断

正确的是（）

A.全程，钢索拉重物的力一直增大

B.在第一阶段，电动机的输出功率可能保持不变

C.在第二阶段，重物一定做匀速运动

D.在第二阶段，钢索拉重物的力可能大于重物的重力

三、非选择题：共56分。

13.实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架

上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有刻度尺，零刻度线在上端，可以直接读出两个光

电门到零刻度线的距离.和X2；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为，〃的小铁球吸住。一且断电，小铁

球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小力和V2。多次

改变两个光电门的位置，得到多组即和X2、力和也的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线

的斜率为鼠

（1）需要提前向数字传感器输入小球的直径4,当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的

时间测算出的速度u=。

（2）当地的重力加速度为（用人表示）。

（3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为（用

题于中的XI、X2、，〃、VI、V2>k表示）

（4）下面哪个做法可以提高测量的准确度

A两个光电门尽量靠近

B.选用大小相同，但密度小一点的铝球

C.在集成框架上加装水平仪，确保刻度尺测量的是竖直高度

14.老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。

（1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约IV,现用柠檬做

水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50kQ的电压表测其两极时读数为0.96V,但

当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯

泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”

接着，小组用内阻为500Q灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.48mA,可以估算出

“柠檬电池”的内阻值约为

（2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表V（量程3V,内阻约3kQ）、电流表A（量程

2mA,内阻约0.1。）以外，还有：滑动变阻器吊（最大阻值3kQ）、滑动变阻器R?（最大阻值20Q）、定

值电阻&（阻值1Q）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路（填写参

内阻r为（小数点

后保留两位小数）

UN

15.如图所示，导热气缸开口向右水平放置，缸内活塞密闭效果良好且能无摩擦滑动。开始时活塞在虚线

位置静止（状态I）,封闭气体体积为V=1L,通过给缸体缓慢加热，气体膨胀至体积加倍（状态H）,此时

气缸内壁的卡销自动开启，同时停止加热，待气缸慢慢冷却至环境温度（状态山）。若封闭气体可视为理

想气体，环境温度为27℃,外界大气压强为po=l.OxlO5pa。求：

（1）请在坐标图上画出封闭气体的压强p随热力学温度T的变化图像，并通过计算说明作图所需的关键

状态参量；

（2）若给缸体缓慢加热的过程，气体吸收的热量为。=220J,则在气缸冷却的过程气体放出的热量是多

少？

伊力0

状态1

16.如图所示，三角形48c内有一磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，且/B=30。,

ZC=90°,BC=L。8C中点有一离子源S,能均匀地向三角形内的各个方向发射大量速率相等的同种离

子，离子质量为〃八电荷量为+如若有离子刚好从C点沿AC方向射出，求：

（1）离子的发射速率u；

（2）从AB边射出的粒子占全部粒子的占比；

（3）从AB边射出的离子在磁场中运动的最短时间

A

BC

17.如图所示，光滑水平面上有一质量为加A=O§kg、带有半径为R=0.5m的;光滑圆弧的小车A,圆

弧的下端出口切线水平，紧靠着小车A的左侧有质量为根B=0-1kg的木板B。一质量为mc=0」kg、可

以视为质点的滑块C,从圆弧最高点无初速度释放，圆弧下端出口到B上表面的高度差为〃=0.8m。若滑

块C落到木板B上不反弹只相对滑动，已知C与B之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10m/s2。

求：

(1)滑块C碰到木板B之前的速度大小；

(2)木板长度至少要多长，滑块C才不会从木板B上滑落?

2023届广州市高三年级阶段训练

物理试卷

2022.8

全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并用2B铅笔将准考证号对应

数字涂黑。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在

试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无敢。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区城内。写在试卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一个选项是符合题目要求的。

1.跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕A8连线在空中转到图示位置时，

对绳子上的两个质点P和Q的说法正确的是（）

A.P和Q的线速度相等

B.P和。的加速度相等

C.P,。的合外力方向指向AB的中点O

D.P和。都处于失重状态

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】绳子以AB为轴转动，P和。各自在垂直轴线的平面内做圆周运动，所以两者角速度相同，合外

力指向各自圆周运动平面的圆心，不是指向。；由于P运动的半径小于Q

的半径，所以线速度、加速度都不相等，且图示位置P和。都有向下的加速度，属于失重状态，故D正确

ABC错误。

故选D。

2.每一年年末物理学会都会公布当年物理学的十项重大进展，全科学界十分关注物理学的发展。下列对历

史上的重大发现说法正确的是（）

A.电子的发现说明原子核内部有复杂结构

B.电子衍射现象的发现说明实物粒子也有波动性

C.天然放射现象的发现说明原子内部有复杂结构

D.光电效应现象可以用连续能量观解释

【答案】B

【解析】

【详解】A.原子呈现电中性，电子的发现说明原子内部有复杂结构，A错误：

B.干涉与衍射是波的特有现象，电子衍射现象的发现说明实物粒子也有波动性，B正确；

C.天然放射现象的发现说明原子核内部有复杂结构，C错误；

D.光电效应现象可以用爱因斯坦的光子说，即能量的量子化来解释，D错误。

故选B。

3.有主动降噪功能的耳机可以拾取噪声信号，经智能降噪处理器对不同的噪声精准运算，通过Hi-Fi扬声

器播放与噪声相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用。如图为噪声在某时刻的简谐波

A.此时刻质点P一定正从平衡位置向下振动

B.再经过一个周期质点P水平移动一个波长

C.降噪声波的振幅为10cm

D.降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为20cm

【答案】C

【解析】

【详解】A.因不知道简谐波的传播方向，所以无法判断此时刻质点尸的振动方向。故A错误;

B.质点P在平衡位置附近振动，不随波动传播迁移，故B错误；

C.由图可知降噪声波的振幅为10cm,故C正确；

D.降噪声波与噪声相位相反、振幅相同，降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为0,故D错误。

故选Co

4.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间r的变化如图所示。甲的图线是抛物线,

乙的图线是直线。下列说法正确的是（）

A.力时刻两车速度相等B.甲车一直在乙车的前面

C.甲的加速度不断增大D.八七的中间某时刻，甲乙相距最远

【答案】D

【解析】

【详解】A.x-f图像斜率代表速度，。时刻两车速度不相等，故A错误；

B.乙〜与时间内甲车在乙车的后面，故B错误；

C.甲的图线是抛物线，则甲做的是匀变速运动，加速度不变，故C错误；

D.当两车速度相等时，相距最远。X4图像斜率代表速度，所以八七中间某时刻，两图像斜率相等，甲

乙相距最远，故D正确。

故选D。

5.如图所示，“历de是四段平滑链接的路面，一辆用轻绳悬挂小球的小车静止在起点，轻推小车，小车可

以冲上de路面。若所有摩擦均不计，且忽略小车在各衔接路段对小球的扰动，在运动过程中小球与小车总

是保持相对静止，那么轻绳与车顶垂直的阶段是（）

A.只有油路面B.只有A路面C.只有cd路面D.全程

【答案】D

【解析】

【详解】小车在反路面上时处于匀速直线运动状态，轻绳弹力与重力平衡，则弹力方向竖直向上，即当小

车在防路面上时，轻绳与车顶垂直；当小车在外路面上时，小车与小球保持相对静止，向下做匀加速直

线运动，对小车与小球分析有

+m）gsine=（M

即加速度大小

4=gsin0

加速度方向沿斜面向下，8为斜面倾角，对小球进行分析，由于其加速度为gsin，，方向沿斜面向下，则

小球在垂直于斜面方向的合力为0,沿斜面的合力为mgsin8,等于小球的重力沿斜面的分力，则轻绳一

定垂直于斜面，即轻绳与车顶垂直；当小车在〃路面上时，小车与小球保持相对静止，向上做匀减速直线

运动，对小车与小球分析有

+m）gsina=（M+iri）a2

即加速度大小

a2=gsina

加速度方向沿斜面向下，a为斜面倾角，对小球进行分析，由于其加速度为gsina,方向沿斜面向下，

则小球在垂直于斜面方向的合力为0,沿斜面的合力为mgsina,等于小球的重力沿斜面的分力，则轻绳

一定垂直于斜面，即轻绳与车顶垂直.

故选D。

6.2022年6月22日我国在酒泉卫星发射中心发射了“天行一号”试验卫星，该卫星主要用于开展空间环

境探测等试验。该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，〃、6两点分别为卫星的近地点和远地点，近地点a到地心

的距离为r,远地点b到地心的距离为R,地球质量为引力常量为G,则（）

A.匕〈以

【答案】B

【解析】

【详解】A.由开普勒第二定律可知，近地点速度大于远地点速度，故

A错误；

B.若卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r时有

同理若卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为R时有

将卫星从半径为『的圆轨道变轨到椭圆轨道应在近地点4加速做离心运动，故

又因为R〉r，故

B正确；

CD.将卫星从椭圆轨道变轨到轨道半径为R的圆轨道，需要在远地点6加速度，即

又因为

C、D错误。

故选B。

7.有的人会躺着看手机，若手机不慎肤落，会对人眼造成伤害。若手机质量为150g,从离人眼25cm处无

初速不慎跌落，碰到眼睛后手机反弹8mm，眼睛受到手机的冲击时间为0.1s,取重力加速度g=10m/s2。对

手机撞击人眼的过程中，下列分析错误的是（)

A.手机对人眼的冲击力大小约为4NB.手机受到的冲量大小约为0.4N-s

C.手机动量变化量大小约为0.4kg.m/sD.手机动量的变化率大小约为4kg-m/s2

【答案】A

【解析】

【详解】C.手机下落25cm过程由位移速度关系有

片=2ghi

手机反弹8mm过程由位移速度关系有

破=2gh2

解得

V]-V5m/s,v2-0.4m/s

手机动量变化量

Ap=mv2-(-mvj»0.4kg-m/s

C正确；

D.手机动量的变化率大小

~=*kg-m/s2=4kg-m/s2

D正确；

B.根据动量定理可知，手机受到的冲量大小

I=Ap=0.4N-s

B正确；

A.对手机进行分析，由动量定理有

（F-mg）Az=mv2

解得

F=5.5N

A错误。

故选Ao

8.理想变压器及其前后电路如图所示，H间接电压为U的交流电，变压器原副线圈的匝数比为3:1,

用凡=3:1。下列做法能增大变压器副线圈输出电压的是（）

B.给&并上一个等值电阻

C.必间换接频率更高的交流电D.间换接电压为2U的直流电

【答案】A

【解析】

【详解】A.原线圈电路中

U=IlRl+Ul

根据电压匝数比关系有

ui_4

U2n2

根据电流与匝数比为

11nl=12n2

副线圈电路中

u2=I艮

解得

当将Ri、R2调换位置时，由分析有

3A9I

■U=-U>-U

R2+9R]284

A正确;

B.由于

34

U&=U

&+9凡

可知，随R2的减小而减小，当给R2并上一个等值电阻时，负载电阻减小，则副线圈输出电压减小，B

错误；

C.根据

可知，副线圈输出电压与电流频率无关，则C错误；

D.变压器只能针对交流电才能够正常工作，当时间换接电压为2U的直流电时，变压器不能发生电磁感

应现象，副线圈输出电压为0,D错误。

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9.如图所示，两个等量异种电荷和M、N两点是菱形的四个顶点，a、b、c、d是菱形四个边长的中点，O

是两电荷连线的中点。下列说法正确的是（）

A.M点的电场强度比。点大

B.人两处的电场强度和电势都相同

C.4、C两处的电场强度一定相同

D.将一负电荷从a移到。再移到c点，电场力在两段做的负功相同

【答案】CD

【解析】

【详解】A.在等量异种电荷连线的中垂线上，。点的电场强度最大，所以M点的电场强度比。点小，故

A错误；

B.根据等量异种电荷周围电场的对称性可知，心6两处的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；

C.根据等量异种电荷周围电场的对称性可知，a、c两处的电场强度一定相同，故C正确；

D.如下图所示，作出经过。两点的等势面与等量异种电荷连线交于A点，作出经过c、d两点的等势

面与等量异种电荷连线交于C点

M

根据等量异种电荷周围电场的对称性可知，A、。两点间的电势差等于。、C两点间的电势差U℃，

即以。两点间的电势差等于。、c两点间的电势差U。,，所以将一负电荷从a移到0再移到c点，电

场力在两段做的负功相同，故D正确。

故选CDo

10.如图所示为带异种电荷的平行金属板MN（忽略电场的边界效应），在电场内紧贴M板左下端，向平

行于M板和垂直于M两个方向，分别发射速度大小均为vo的相同粒子a、b,分别打中N板左端和右端。

若不计重力和粒子之间的相互作用，a粒子到达N板的速度大小为血%,则（）

I1M

a

I----1N

A.a、b粒子到达N板的时间相等

B.a粒子到达N板的时间小于b粒子到达N板的时间

C.a、b粒子到达N板的速度大小相等

D.a粒子到达N板的速率小于b粒子到达N板的速率

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.b粒子在垂直于M板的方向的分运动初速度为0,加速度与a粒子的加速度相同，而a粒子

的初速度不为0,所以a粒子到达N板的时间小于b粒子到达N板的时间，故A错误，B正确；

CD.a、b粒子到达N板时电场力做功相同，根据动能定理，a、b粒子到达N板的速度大小相等，故C正

确，D错误。

故选BC«

11.如图所示，一金属圆环用绝缘轻绳悬挂在竖直向下匀强磁场中，处于水平静止状态，圆环半径为八

电阻为Ro。若磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系为B=Bo+k（40）,则（）

B

A.从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流

B.圆环中的感应电动势大小为女乃/

C.轻绳对圆环的拉力保持不变

I).圆环发热功率逐渐增大

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.根据楞次定律可知，从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流，选项A正确；

B,圆环中的感应电动势大小为

E=---S=K7rr

选项B正确；

C.圆环受安培力的合力为零，则圆环只受向下的重力和轻绳的拉力作用，可知轻绳对圆环的拉力保持不

变，选项C正确；

D.圆环的发热功率

E2

P=—

R。

感应电动势不变，则圆环的发热功率不变，选项D错误。

故选ABCo

12.转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。提升的前两个

阶段，重物的机械能E与上升距离〃的关系如图所示。若各种摩擦均忽略不计，对于这两个阶段下列判断

A.全程，钢索拉重物的力一直增大

B.在第一阶段，电动机的输出功率可能保持不变

C.在第二阶段，重物一定做匀速运动

D.在第二阶段，钢索拉重物的力可能大于重物的重力

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据功能关系，机械能的增量等于除重力以外的其它力所做的功，可得

E=Fh

可知，图像的斜率表示钢索拉重物的力F,所以全程，钢索拉重物的力先减小，后保持不变，故A错误；

B.由上分析可知，在第一阶段，钢索的拉力逐渐减小，而重物的速度在逐渐增大，根据瞬时功率2=尸口

可知，电动机的输出功率可能保持不变，故B正确；

CD.在第二阶段，钢索拉力不变，若钢索拉力大于重物的重力，则重物做匀加速直线运动，故C错误，D

正确。

故选BDo

三、非选择题：共56分。

13.实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架

上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有刻度尺，零刻度线在上端，可以直接读出两个光

电门到零刻度线的距离方和X2；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为优的小铁球吸住。一且断电，小铁

球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小力和出。多次

改变两个光电门的位置，得到多组为和及、VI和V2的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线

甲乙

（1）需要提前向数字传感器输入小球的直径d

,当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间f,测算出的速度v=.

（2）当地的重力加速度为（用4表示）。

（3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为（用

题于中的XI、X2、，〃、V|>V2>上表示）

（4）下面哪个做法可以提高测量的准确度

A两个光电门尽量靠近

B.选用大小相同，但密度小一点的铝球

C.在集成框架上加装水平仪，确保刻度尺测量的是竖直高度

【答案】4③.^-mv^~-mkxlC

t222

【解析】

【详解】（1）[1]光电门测速是用挡光时间内的平均速度来表示小球体通过光电门的瞬时速度，则

d

V=­

（2）[2]根据位移速度关系式有

结合图乙有

2g=k

解得

k

8=2

（3）[3]若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的动能与重力势能为

纭=；机匕2,Ep=-mgxt

结合（1）中结论，解得小铁块经过光电门1时的机械能为

E=Ek+Ep=--^mkxi

（4）[4]A.光电门测速原理表达式为

d

v=一

△t

挡光时间4越小，实验误差越小，两个光电门间距适当大一些，小球经过光电门的速度大一些，挡光时

间短一些，测速误差小一些，A错误；

B.小球下落过程受空气阻力作用，为了减小空气阻力的影响，实验中应选用大小相同，但密度大一点的

铅球，B错误；

C.实验中测量的是小球竖直下落的高度，因此实验中可以在集成框架上加装水平仪，确保刻度尺测量的

是竖直高度，C正确。

故选C。

14.老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。

（1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约IV,现用柠檬做

水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50kQ电压表测其两极时读数为0.96V,但

当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯

泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”

接着，小组用内阻为500Q的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.48mA,可以估算出

“柠檬电池”的内阻值约为Q。

（2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表V（量程3V,内阻约3kQ）、电流表A（量程

2mA,内阻约0.1Q）以外，还有：滑动变阻器R（最大阻值3kQ）、滑动变阻器玲（最大阻值20Q）、定

值电阻R3（阻值1Q）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路（填写参

内阻r为.C。（小数点

后保留两位小数）

UN

【答案】①.“柠檬电池”的内阻太大（2）.1500③.C1.49⑤.0.11

【解析】

【详解】（1）[1]小灯泡不发光的原因是“柠檬电池”的内阻太大，电路中电流太小;

[2]水果电池内阻约为

r=--/?.=—^--500=15000

IA0.48xW3

（2）[3]新的干电池内阻较小，所以需要给电池串联一个定值电阻R3,方便测量，而D图中测量的内阻为

电流表内阻、电源内阻和定值电阻以之和，因为干电池内阻较小，所以内阻的测量会引起较大误差，所以

选择C图。

[4][5]根据测得的数据可得电动势

E=1.49V

内阻

149-100J1Q

0.44

15.如图所示，导热气缸开口向右水平放置，缸内活塞密闭效果良好且能无摩擦滑动。开始时活塞在虚线

位置静止（状态I）,封闭气体体积为V=1L,通过给缸体缓慢加热，气体膨胀至体积加倍（状态H）,此时

气缸内壁的卡销自动开启，同时停止加热，待气缸慢慢冷却至环境温度（状态III）。若封闭气体可视为理

想气体，环境温度为27℃,外界大气压强为po=1.0xl05pa。求:

（1）请在坐标图上画出封闭气体的压强p随热力学温度T的变化图像，并通过计算说明作图所需的关键

状态参量;

（2）若给缸体缓慢加热的过程，气体吸收的热量为。=220J,则在气缸冷却的过程气体放出的热量是多

少？

我态1

卡销

【答案】⑴见解析;(2)120J

【解析】

【详解】(1)状态I状态参量：体积：V=1L,温度：1=273K+27=300K,压强:

Pt=P。=1.0xl05Pa

状态n状态参量：体积：K=2L；由于等压膨胀

P2==1.Ox1()5pa

由等压变化规律

T2=27；=600K

状态in状态参量：4=300K,体积：%=%=2L

由等容变化可知

隹=正

4T.

封闭气体的压强p随热力学温度7的变化图像为

"P%

,状态n

状态HI

O300600

(2)加热过程由热力学第一定律

的=叫+。

外界做功

W1=-pAK=-l.()xl()5xlxl()-3J=-l()()J

又a=220J,可得

A%=120J

气缸冷却过程是等容变化，则

叱=0

内能变化

=T20J

由AU2=W^+Q2，可得

Q2=—120J

则在气缸冷却的过程气体放出的热量120J。

16.如图所示，三角形A8C内有一磁感应强度为8、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，且N8=30。,

/C=90。，BC=L.8c中点有一离子源S,能均匀地向三角形内的各个方向发射大量速率相等的同种离

子，离子质量为〃八电荷量为+小若有离子刚好从C点沿4c方向射出，求：

（1）离子的发射速率也

（2）从AB边射出的粒子占全部粒子的占比；

（3）从AB边射出的离子在磁场中运动的最短时间

【答案】（1）譬；（2）33.33%；（3）黑

4m3qB

【解析】

【详解】（1）离子刚好从C点沿AC方向射出，作出该离子的运动轨迹如图所示

根据单边有界磁场的规律，可知，该离子必定垂直于8c边入射，根据几何关系有

离子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有

qvB^m—

R

解得

4/72

(2)若离子入射速度方向与SB夹角为a时，离子轨迹恰好与AB边相切，作出轨迹以及辅助线如图所示

轨迹图中。为轨迹的圆心，。。与OS为半径，由几何关系有

Rncosa+----R-----

=tan30°

一+Rsina

2

解得

a=60’

即在该离子入射速度与SB夹角在a范围内进入的离子能够从A8边射出，由于离子是均匀地向三角形内的

各个方向发射，则从AB边射出的离子占全部粒子的占比为

片粉xl00%=33.33%

(3)由分析可知，离子从AB

边射出时，轨迹为一条劣弧，轨迹弧对应的弦长越短，磁场中运动的时间越小，则当入射点与出射点连线

垂直于边时，弦长最小，对应轨迹历时最短，作出轨迹如图所示

轨迹图中。'为轨迹的圆心，O'S与O'J为半径，由几何关系有

=——sin30°=—=H

24

则AO'/S为等边三角形，即轨迹对应的圆心角为60。，最短时间为