2023年高考物理（全国甲卷）模拟试卷01（学生版+解析版）

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（一）

注意事项：

i.本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考

证号填写在答题卡上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。

3.回答第n卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21题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，有选错或不答的得0

分。

14.实验小组通过实验研究汽车在晴天干燥路面和雨天湿滑路面上的制动效果。在晴天干燥路面测试的初

速度为3（）m/s,从发出刹车指令到汽车停下的过程的v-x图像如图所示。在雨天湿滑路面测试的初速度为

24m/s,假设人的反应时间不变，从发出刹车指令到汽车停下的过程经过的位移与晴天干燥路面时相同。

根据u-x图像及所给数据可以推断两种情况下汽车刹车的加速度大小之比。干：〃湘为（）

A.5：4B.5：3C.4：3D.3：2

15.2022年2月7II,我国运动员任子威、李文龙在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中分获冠、亚军。

如图所示为短道速滑比赛场地示意图，比赛场地周长约为111.12m,其中直道长度为28.85m,弯道半径为8m。

若一名质量为50kg的运动员在弯道紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，转弯时冰刀与冰面间的动摩擦因数为

0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s"则（）

8m

1--------28.85cm

3爸标志块I

A.该运动员在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为4m/s

B.该运动员在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为8m/s

C.运动员受到冰面的作用力最大为100N

D.运动员受到冰面的作用力最大为500N

16."顿牟缀芥"是东汉王充在《论衡•乱龙篇》中记载的摩擦起电现象，意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小

物体。现做如下简化：在某处固定一个电荷量为。的带正电的点电荷，在其正下方/，处有一个原子。在点电

荷的电场的作用下原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离点电荷与原子之间产生作用力尸。

你可能不会求解尸，但是你可以通过物理分析进行判断，关于尸的表达式，可能正确的是（式中々为静电

力常量）（）

h

2

尸=%DF_2kQqi

A.F=0B.F=心2D.F--

17.2021年2月10日，我国首次火星探测任务"天问一号"火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，

正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所

示。椭圆轨道的"近火点"尸离火星表面的距离为2R,"远火点"Q离火星表面的距离为4R,万有引力常量为

G。下列说法正确的是（）

下.星

A.若已知“天问一号"在椭圆轨道运行的周期为T,火星的质量为鱼£

GT2

B.若已知"天问一号"在椭圆轨道运行的周期为T,火星的第一宇宙速度为竿

C."天问一号"在"近火点"P和"远火点”。的加速度大小之比为2507

D."天问一号"在"近火点"P和"远火点"Q的速率之比为2回1

18.一质量为根的小球用细线悬挂静止在空中（图甲），某时刻剪断细线，小球开始在空中下降，已知小球

所受空气阻力与速度的大小成正比，通过传感器得到小球的加速度随下降速度变化的图像如图乙所示，已

知重力加速度为g,下列说法塔误的是（）

A.小球刚开始运动时的加速度4=g

B.小球下降的速度将会一直增大

c.小球下降过程所受空气阻力/=j

%

D.小球下降过程机械能的减少等于克服空气阻力所做功

19.皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业，完成物品的传输、装卸工作（如图甲），极大地

提高了工作效率。如图乙，水平传送带在电动机带动下以恒定速率v运行，某时刻一个质量为机的快递包

裹（可视为质点）以初速度V。（VKV）从传送带左端滑上传送带。若从包裹滑上传送带开始计时，加时刻物

体的速度达到V,快递包裹与传送带间的动摩擦因数为〃。则该快递包裹在传送带上运动的过程中（）

甲

A.物体先受到滑动摩擦力的作用，后受到静摩擦力的作用

B.0〜％时间内，物体所受摩擦力对物体做功的功率越来越大

C.若仅增大物体的初速度%（vo仍小于v）,则物体被传送的整个过程中传送带对物体所做的功也一定增加

D.电动机因传送该包裹而多消耗的电能为〃

20.如图甲所示，自耦变压器的原线圈与N匝、半径为x的圆形线圈（图中未画全）相连，副线圈与定值

电阻R构成回路，图示位置副线圈的匝数为原线圈匝数的;。线圈内有垂直线圈平面向里的磁场，磁感应

强度按图乙所示规律变化。不考虑电阻随温度的变化以及线圈的电阻，下列说法正确的是（）

甲乙

A.图示位置，定值电阻两端的最大电压为久铲

8//解3：

B.图示位置，定值电阻消耗的电功率为

9T°R

C.若磁感应强度的变化周期减小，则变压器的输出功率将增大

D.若自耦变压器的滑片P顺时针转动，则通过原线圈的电流增大

21.如图所示，水平粗糙地面上有两磁场区域，左右两磁场区域内的匀强磁场宽度均为L磁感应强度大小

分别为B和28,左磁场区磁场方向竖直向下，右磁场区磁场方向竖直向上，两磁场间距为2心一个质量为

〃八匝数为〃、电阻为R、边长为L的正方形金属线框以速度M水平向右进入左磁场区域，当金属线框刚离

开右磁场区域时速度为匕，金属线框离开右磁场区运动一段距离后停下、金属线框与水平面间的动摩擦因数

为〃。关于金属线框的运动下列判断正确的是（）

_____!!!!__

-F.1»|«2L~

A.金属线框穿过右磁场区域过程中通过金属线框的电荷量为0

B.金属线框从刚进入左磁场时到最终停止的过程中一直做匀减速直线运动

金属线框通过两个磁场区域全过程中产生的焦耳热为；机吟-；，曲

C.2_5^lmgL

D.若金属线框从刚进入左磁场区域到刚好完全进入左磁场区域过程所用时间为3则金属线框刚好完全进

入左磁场区域时的速度为Z-〃口-巴也巴

mR

第II卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34

题为选考题，考生根据要求作答。

（-）必考题（共47分）

22.（6分）某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示•轻弹簧的右端固定，

左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，

小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图

线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取10m

（1）根据弹簧测力计的读数可知小车质量，用kg。（保留两位有效数字）

（2）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数6N/m。（保留两位有效数字）

（3）利用"4"符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向右的、大小为10m/s。的加速度时指针所指的刻度位

置。__________

（4）若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将。（选

填"增大"或"减小"）

（5）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中,

该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的

V-t图像的是。

23.（6分）某学习小组研究"不同的电阻测量方案对误差的影响"。现有器材为：电源、电流表（量程0.6A）、

电压表（量程3V）、待测定值电阻、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、开关、导线若干。实验步骤

如下:

（1）用图甲和图乙电路分别测量待测电阻的阻值，请在图丙中按图甲用笔画线代替导线将电路补充完整

（2）将图丙中滑动变阻器的滑片P滑到端（填"e"或7»），闭合开关，调节滑动变阻器，记录测量数据;

⑶根据测量数据在坐标系中描点作图，得到图丁中的图线。和6,则“线对应的测量值是。，«

线是采用图（选填"甲"或"乙"）电路测得的结果，理由是（要求论述有依据）O

T戊

⑷为提高测量精度，在图甲电路中，用电流传感器代替电流表，电压传感器代替电压表，对同一电阻再次

进行测量。得到对应的图线C,拟合直线及表达式见图戊，认为其测量值等于真实值。

测量值-真实值

⑸相对误差反映测量的可信程度，相对误差公式为3=X100%。由步骤⑶和⑷可得图线4

真实值

的相对误差为5=%（保留三位有效数字）。

24.（14分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，

制动坡床视为水平面夹角为。（小角度）的斜面。一辆长L=12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入

制动坡床，当车速为刃=23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动。当货物在车

厢内滑动了s=4m时，车头距制动坡床顶端d=38m。再过一段时间，货车停止。已知空货车质量M是货

物质量机的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数〃=0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车

和货物总重的倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取2

0.44cosO=l,sin^=0.1,^=10m/so

（1）求货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；

（2）请画出当货物在车厢内滑动时货车的受力示意图，并求出货车此时的的加速度的大小和方向：

（3）求出制动坡床的长度。

25.（18分）一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的;H和；H,粒子经直

线加速器加速后由通道入口的中缝WN进入磁场区。该通道的上下表面是内半径为R、外半径为3R的半圆

环。该通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，能记录粒子从出口射出时

的位置。当直线加速器的加速电压为为，；H沿左侧通道中心线MN射入磁场区，且恰好能击中照相底片的

正中间位置，己知;H比荷为里，则

m

（1）匀强磁场的磁感应强度叫

（2）照相底片上;H和；H所击中位置间的距离；

（3）考虑加速电压有波动，在（U2U）到（Uo+AU）之间变化，若要;H和；H在底片上没有重叠区域，

求AU满足的条件。

（-）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3-3]（15分）

（1）（6分）如图所示，一定质量的理想气体经历A-BfC、CfA三个变化过程，则:

八p/atm

（1）C玲A过程中气体（选填"吸收"或"放出"）热量，（选填“外界对气体"或"气体对外界”）

做功。

（2）已知理想气体在状态A时的温度是270,求气体在状态C时的温度Ko

（2）（9分）如图所示的装置中，三支内径相等的玻璃管A,8和C用细管连通。A、B两管上端等高，A管

上端封闭，B管上端与大气相通，管内装有水银且A、8两管内的水银面等高，C管中的活塞可滑动且密封

良好。4、B和C竖直且整个装置平衡，4、B管中的空气柱长度均为18cm,C管中的水银柱足够长。现在

将C管中的活塞缓慢向上推，直到B管中的水银上升到管口。A管中封闭的气体可视为理想气体，活塞移

动过程中整个装置的温度保持不变。已知大气压强P°=75cmHg,求：

（1）2管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强;

（2）整个过程C管中的活塞向上移动的距离。

34.[物理——选修3T]（15分）

（1）（6分）1834年，洛埃利用单面镜得到了光的干涉结果（称洛埃镜实验），光路原理如图所示，S为单

色光源，M为一平面镜。S发出的光直接照射到光屏上与通过M反射的光叠加产生干涉条纹，当入射光波

长变长，干涉条纹间距（选填"变大""变小"或"不变"）；如果光源S到平面镜的垂直距离与到光屏

的垂直距离分别为a和3光的波长为2,在光屏上形成干涉条纹间距离Ax=。

（2）（9分）如图所示，P、。是在x轴上的两个波源，其横坐标分别为与=-4m,q=8m。，=0时刻波

源P开始沿着y轴正方向起振，波源Q开始沿着y轴负方向起振，两波源都一直做简谐运动，产生的两列

简谐横波沿x轴相向传播。已知两波源振动周期均为T=2s,波速均为v=2m/s,振幅均为A=lm。求：

（1）在0~3.5s时间内，位于x=3m处的质点C通过的路程。

（2）P、。之间（不含P、Q）振动减弱点的个数及每个减弱点的横坐标。

-I—

及xE19Gtz£ZI01-Z-£-2-

TllllllllllT-

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-1

lu/zfv

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（一）

注意事项：

i.本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考

证号填写在答题卡上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。

3.回答第n卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21题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，有选错或不答的得0

分。

14.实验小组通过实验研究汽车在晴天干燥路面和雨天湿滑路面上的制动效果。在晴天干燥路面测试的初

速度为3（）m/s,从发出刹车指令到汽车停下的过程的v-x图像如图所示。在雨天湿滑路面测试的初速度为

24m/s,假设人的反应时间不变，从发出刹车指令到汽车停下的过程经过的位移与晴天干燥路面时相同。

根据u-x图像及所给数据可以推断两种情况下汽车刹车的加速度大小之比。干：〃湘为（）

A.5：4B.5：3C.4：3D.3：2

【答案】B

【详解】由图像可知在人的反应时间内，汽车在做匀速运动，位移为30m,可得人的反应时间为r=2=ls

v

汽乍刹车距离为京由图可知在晴天干燥路面刹车距离为90m,刹车加速度大小为

用一m/s2=5m/s2在雨天湿滑路面匀速和匀减速的总位移仍为120m,则有L=应+—其中

2x902a海

L=120m,M=24m/s,f=Is解得。湖=3m/s2则两种情况下汽车刹车的加速度大小之比为。干：“双=5：3

故选B.

15.2022年2月7日，我国运动员任子威、李文龙在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中分获冠、亚军。

如图所示为短道速滑比赛场地示意图，比赛场地周长约为111.12m,其中直道长度为28.85m,弯道半径为8m。

若一名质量为50kg的运动员在弯道紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，转弯时冰刀与冰面间的动摩擦因数为

0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员可看作质点，重力加速度g取lOm/sh则（）

A.该运动员在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为4m/s

B.该运动员在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为8m/s

C.运动员受到冰面的作用力最大为100N

D.运动员受到冰面的作用力最大为500N

【答案】A

【详解】AB.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为乙静摩擦力提

2______

供向心力有2g=m二解得y==4m/s故B错误A正确；

R

CD.运动员在水平面内做匀速圆周运动需要的向心力为K=/M'=100N竖直方向受力平衡&=，"g=500N

所以运动员受到冰面的作用力下=后三后。510N故CD错误。故选A。

16."顿牟缀芥"是东汉王充在《论衡•乱龙篇》中记载的摩擦起电现象，意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小

物体。现做如下简化：在某处固定一个电荷量为Q的带正电的点电荷，在其正下方/，处有一个原子。在点电

荷的电场的作用下原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离/。点电荷与原子之间产生作用力尸。

你可能不会求解尸，但是你可以通过物理分析进行判断，关于F的表达式，可能正确的是（式中左为静电

力常量）（）

hi

小

A尸一oF-网CF-2kQqnr-2kQql

A.r=UbR.r―—C.r-D.r-r—

/2h2方

【答案】D

【详解】由图可知负电荷中心比正电荷中心更靠近。，则。对负电荷中心的引力略大于对正电荷中心的斥

力，即合力尸不为零；当/趋于零时，合力F趋于零；当人趋于无限大时，合力F也趋于零，考察四个选项

中表达式满足上述条件的只有D项。故选D。

17.2021年2月10日，我国首次火星探测任务"天问一号"火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，

正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所

示。椭圆轨道的"近火点"尸离火星表面的距离为2R,"远火点"Q离火星表面的距离为4R,万有引力常量为

Go下列说法正确的是（）

卫星

--

火

16兀2内

A.若已知“天问一号〃在椭圆轨道运行的周期为T,火星的质量为

GT2

B.若已知"天问一号"在椭圆轨道运行的周期为7,火星的第一宇宙速度为里

C."天问一号"在"近火点"尸和"远火点"Q的加速度大小之比为25:7

D."天问一号"在"近火点"尸和"远火点"。的速率之比为2：1

【答案】B

8/?V

【详解】A.设绕火星表面附近运行的卫星周期为刀，根据开普勒第三定律有兴解得工=9

〒■18

设火星质量为M,根据牛顿第二定律有G%与R解得M=笔臀故A错误;

2TIR16JC7?

B.火星的第一宇宙速度为匕=吃「=—^故B正确;

C.根据牛顿第二定律有G当Mm=机。所以“天问一号"在"近火点"尸和"远火点"。的加速度大小之比为

少需W故，错误;

D.对于"天问一号"在"近火点"P和"远火点”。附近很小一段时间加内的运动，根据开普勒第二定律有

11v„5

万％3R♦加=万切•5RA所以"天问一号"在"近火点"P和"远火点"。的速率之比为1=］故D错误。故选B。

18.一质量为根的小球用细线悬挂静止在空中（图甲），某时刻剪断细线，小球开始在空中下降，己知小球

所受空气阻力与速度的大小成正比，通过传感器得到小球的加速度随下降速度变化的图像如图乙所示，己

知重力加速度为g,下列说法僧识的是（）

A.小球刚开始运动时的加速度4=g

B.小球下降的速度将会一直增大

C.小球下降过程所受空气阻力/="空

%

D.小球下降过程机械能的减少等于克服空气阻力所做功

【答案】B

【详解】A.某时刻剪断细线，小球只受重力，则小球刚开始运动时的加速度/=g,故A正确，不符合题

忌；

B.当小球下降的速度使小球受到的空气阻力与重力相等时，合力为零，加速度为零，速度达到最大，之后

以最大速度做匀速下降，故小球下降的速度不会一直增大，故B错误，符合题意；

C.根据牛顿第二定律可得mg-f=3由图乙可知。=%-&丫又%=8联立解得/=竺士故C正确，不符

%%

合题意；

D.根据功能关系可知，小球下降过程机械能的减少等于克服空气阻力所做的功，故D正确，不符合题意。

故选B»

19.皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业，完成物品的传输、装卸工作（如图甲），极大地

提高了工作效率。如图乙，水平传送带在电动机带动下以恒定速率v运行，某时刻一个质量为，〃的快递包

裹（可视为质点）以初速度vo（vo<v）从传送带左端滑上传送带。若从包裹滑上传送带开始计时，。时刻物

体的速度达到V,快递包裹与传送带间的动摩擦因数为〃。则该快递包裹在传送带上运动的过程中（）

甲

A.物体先受到滑动摩擦力的作用，后受到静摩擦力的作用

B.0〜切时间内，物体所受摩擦力对物体做功的功率越来越大

C.若仅增大物体的初速度%（vo仍小于v）,则物体被传送的整个过程中传送带对物体所做的功也一定增加

D.电动机因传送该包裹而多消耗的电能为〃机

【答案】BD

【详解】A.由题意可知，物体先受向右滑动摩擦力做加速运动，速度与传送带相同后做匀速运动，匀速运

动阶段不受摩擦力，故A错误：

B.0〜为时间内，物体所受摩擦力恒定为〃，"g,物体速度越来越大，摩擦力做功功率为可知摩擦力对

物体做功的功率越来越大，故B正确；

C.由动能定理知，整个过程中传送带对物体所做的功等于物体动能的增量，所以W增大，而木速度不变,

动能增量减小，传送带对物体做的功减小，故C错误；

D.电动机因传送该包裹而多消耗的电能等于传送带克服物体摩擦力所做的功。在0〜切时间内，传送带的

位移为％=%克服摩擦力所做的功为皿=笈=〃，四％故。正确。故选BD。

20.如图甲所示，自耦变压器的原线圈与N匝、半径为x的圆形线圈（图中未画全）相连，副线圈与定值

电阻R构成回路，图示位置副线圈的匝数为原线圈匝数的;。线圈内有垂直线圈平面向里的磁场，磁感应

强度按图乙所示规律变化。不考虑电阻随温度的变化以及线圈的电阻，下列说法正确的是（）

A.图示位置，定值电阻两端的最大电压为过铲

8—解以

B.图示位置，定值电阻消耗的电功率为

9T2R

C.若磁感应强度的变化周期减小，则变压器的输出功率将增大

D.若自耦变压器的滑片P顺时针转动，则通过原线圈的电流增大

【答案】BC

【详解】A.由图乙可得磁感应强度为B=B.sin干r由法拉笫电磁感应定律得圆形线圈中产生的感应电动势

2

为：E=N—^r=生幽cos至f所以原线圈两端的最大电压为UlmM=型弛由*=联得定

△tTTTn\n2

值电阻两端的最大电压为丁/人"，错误；

U2nm=4A

Xnwx37"*

B.定值电阻消耗的电功率为p匚伤~J8//储8；，B正确；

-R--9T2R

C.若磁感应强度的变化周期减小，则感应电动势的最大值增大，有效值增大，副线圈两端的电压增大，定

值电阻消耗的电功率即变压器的输出功率将增大，C正确;

D.自耦变压器的滑片P顺时针转动，副线圈的匝数减小，副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流减小，

由可知通过原线圈的电流减小，D错误.故选BC。

21.如图所示，水平粗糙地面上有两磁场区域，左右两磁场区域内的匀强磁场宽度均为3磁感应强度大小

分别为B和28,左磁场区磁场方向竖直向下，右磁场区磁场方向竖直向上，两磁场间距为2&一个质量为

〃八匝数为，八电阻为R、边长为心的正方形金属线框以速度丫0水平向右进入左磁场区域，当金属线框刚离

开右磁场区域时速度为匕，金属线框离开右磁场区运动一段距离后停下、金属线框与水平面间的动摩擦因数

为〃。关于金属线框的运动下列判断正确的是（）

2B

|<-L2L2-»|

A.金属线框穿过右磁场区域过程中通过金属线框的电荷量为0

B.金属线框从刚进入左磁场时到最终停止的过程中一直做匀减速直线运动

C.金属线框通过两个磁场区域全过程中产生的焦耳热为-：，叱z-5"mgL

D.若金属线框从刚进入左磁场区域到刚好完全进入左磁场区域过程所用时间为7,则金属线框刚好完全进

入左磁场区域时的速度为％-上匕

mR

【答案】ACD

一△①

【详解】A.由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势E=〃——由闭合电路欧姆定律可知，平均感应电

2

_E-'①

流/=与通过金属线框的电荷量夕=联立得q=胃金屈线框穿过右磁场伏域过程中通过金属线框的

RR

磁通量变化量△①=0则金属线框穿过右磁场区域过程中通过金属线框的电荷量为0,故A正确；

B.金属线框穿过磁场区域时，由于速度减小，则产生的感应电动势减小，导致安培力减小，做加速度减小

的变减速直线运动，故B错误：

C.设金属线框通过两个磁场区域全过程中产生的焦耳热为Q,金属线框从开始运动到离开右磁场区域过程，

由能量守恒定律得g机<=WMg(L+2L+L+L)+g/w；+Q解得Q=g相片-gw：-5〃，wgL故C正确；

D.金属线框进入左侧磁场过程中穿过金属线框的磁通量通过金属线框的电荷量4=型色=小

RR

设金属线框刚好完全进入左侧磁场区域时的速度大小为V,该过程，对金属线框，由动量定理得

-8/a-〃机/=小丫-，"%其中〃解得丫=%一〃g/---------土故D正确。故选ACD.,

mR

第II卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34

题为选考题，考生根据要求作答。

（-）必考题（共47分）

22.（6分）某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图中所示。轻弹簧的右端固定，

左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，

小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1cm0测定弹簧弹力与形变量的关系图

线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取lOm/s'

（1）根据弹簧测力计的读数可知小车质量巾=kgo（保留两位有效数字）

（2）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数4N/m。（保留两位有效数字）

（3）利用符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向右的、大小为10m4的加速度时指针所指的刻度位

置。__________

（4）若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将o（选

填"增大"或"减小"）

（5）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中,

该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的

丫一，图像的是。

【答案】0.2040减小CD

【详解】（1）［1］由图丙可得弹簧测力计的示数为4=2.0N,由二力平衡。=解得小车质量

m=kg=0.20kg

g10

F4

（2）［2］由胡克定律尸=丘可知弹簧的劲度系数上=—UTTj^N/mndON/m

x10x10

（3）⑶小车获得方向向右的q=10m/s2加速度时，可知弹簧处于伸长状态，设伸长量为阳，根据牛顿第二

定律耳又耳=何联立解得王=5cm故小车获得向右的、大小为lOm/s?的加速度时指针所指的刻度位置

如图所示

甲口

by

（4）［4］设弹簧的最大形变量为%,根据牛顿第二定律"，解得可测量的最大加速度/=之可知若

m

将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将减小；

（5）⑸指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0,说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0,即小车

可能做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，也可能做加速度逐渐减小的减速运动，最后静止或

匀速运动，而VT图象的斜率绝对值表示加速度大小，故该装置在这段时间内运动的n-/图像可能选项CD。

23.（6分）某学习小组研究"不同的电阻测量方案对误差的影响"。现有器材为：电源、电流表（量程Q6A）、

电压表（量程3V）、待测定值电阻、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、开关、导线若干。实验步骤

如下:

（1）用图甲和图乙电路分别测量待测电阻的阻值，请在图丙中按图甲用笔画线代替导线将电路补充完整

（2）将图丙中滑动变阻器的滑片P滑到端（填"e"或7»），闭合开关，调节滑动变阻器，记录测量数据;

⑶根据测量数据在坐标系中描点作图，得到图丁中的图线。和6,则“线对应的测量值是。，«

线是采用图（选填"甲"或"乙"）电路测得的结果，理由是（要求论述有依据）O

T戊

⑷为提高测量精度，在图甲电路中，用电流传感器代替电流表，电压传感器代替电压表，对同一电阻再次

进行测量。得到对应的图线c,拟合直线及表达式见图戊，认为其测量值等于真实值。

测量值-真实值

⑸相对误差反映测量的可信程度，相对误差公式为3=X100%。由步骤⑶和⑷可得图线4

真实值

的相对误差为5=%（保留三位有效数字）。

【答案】6.25甲&线对应的测量值大于b线对应的测量值，测量结果偏大，采用电流表内

接法24.3

【详解】⑴⑴由于电压表量程3V,所以接线柱接3V量程，电流表与待测电阻串联与电压表并联，则电压

表3V接线柱接在待测电阻右侧接线柱上，滑动变阻器采用限流接法，因下端已经连接电路，则待测电阻右

侧接线柱接在滑动变阻器的e端或/端，补充完整线路如图所示。

⑵⑵闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到接入电路阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P滑到e端;

（3）［3］由图示图象可知，a线对应的待测电阻测量值是段测=当=学=625。

Ai0.4—0

⑷⑸选择电流表的外接法，由于电压表的分流作用，电流表测量值大于流经凡的电流值，测量结果偏小;

选择电流表的内接法，由于电流表的分压作用，电压表测量值大于凡两端的电压值，测量结果偏大：a线

对应的测量值大于6线对应的测量值，所以a线是采用电流表内接法，。线是采用图甲电路测得的结果；

（5）［6］结合图戊的U-/关系式可知待测电阻的真实值段真=5Q3C图线a的相对误差为

6.25-5.03

3=x100%=24.3%

5.03

24.（14分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，

制动坡床视为水平面夹角为。（小角度）的斜面。一辆长L=12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入

制动坡床，当车速为刃=23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动。当货物在车

厢内滑动了s=4m时，车头距制动坡床顶端4=38m。再过一段时间，货车停止。已知空货车质量M是货

物质量机的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数〃=0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车

和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos0=l,sin，=0.Lg=10m/s2o

（1）求货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;

（2）请画出当货物在车厢内滑动时货车的受力示意图，并求出货车此时的的加速度的大小和方向;

（3）求出制动坡床的长度。

【答案】（1）5m/s2,方向沿制动坡床向下；（2）示意图见解析，5.5m/s2,方向沿制动坡床向下；（3）98m

【详解】（1）以货物为研究对象，由于货物相对车箱向前滑行，所受摩擦力向后，根据牛顿第二定律

mgsin0+pmgcos0=松解得.=Sm/s?方向沿制动坡床向下。

（2）货车受力示意图，如图所示

根据牛顿第二定律Mgsin6+“（M+m）gcos0-Ringcos0=Md可得货车的加速度〃=5.5m/s2

方向沿制动坡床向下。

22

（3）根据位移与时间的关系vot-|ar-（vor-|a't）=s解得r=4s这段时间内，货车的位移

s货=v„t-ga't2=48m制动坡床的长度为s货+d+L=98m

25.（18分）一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的;H和；H,粒子经直

线加速器加速后由通道入口的中缝进入磁场区。该通道的上下表面是内半径为R、外半径为3R的半圆

环。该通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，能记录粒子从出口射出时

的位置。当直线加速器的加速电压为%,旧沿左侧通道中心线MN射入磁场区，且恰好能击中照相底片的

正中间位置，已知出比荷为里，则

m

（1）匀强磁场的磁感应强度8；

（2）照相底片上;H和；H所击中位置间的距离；

（3）考虑加速电压有波动，在（UeAU）到（仇+AU）之间变化，若要;H和；H在底片上没有重叠区域,

求AU满足的条件。

J_.（）4（夜-1）R；（3）At/<—

【答案】（1）2

2R7q3

【详解】（1）由题意可知当质子恰好能击中照相底片的正中间位置时，其运动半径为r=R+R=2R

设质子经过加速后获得的速度大小为V,根据动能定理有4%=；如?

根据牛顿第二定律有qvB=椁联立解得B=5J詈&

（2）由于:H粒子的质量数是;H粒子的两倍，则;H粒子的比荷为白，设;H粒子和:H粒子经过加速后获

2m

得的速度大小分别为刃、丫2,根据动能定理有皿。=；*W°=；x2〃收

根据牛顿第二定律有4匕8=胴里；q%8=2加生联立解得〃=2凡r,=20R

4r2

则照相底片上:H和；H所击中位置间的距离Ac=22-24=4（72-1）7?

（3）由（2）问可知在相同的电压下：H粒子的偏转半径大于:H粒子的偏转半径，若要;H和；H在底片上没

有重叠区域，则只需:H粒子的最小偏转距离大于:H粒子的最大偏转距离即可，则对于;H粒子有

q（q「AU）=g2w吃n“畤m„8=2〃?警整理有%n=2后沪泮对于;H粒子有“°+AU）=力港

如"B=机口整理有4a=2/?产则需耍2〃,w<2⑵而整理有AU〈探

小V4J43

（-）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3-3]（15分）

（1）（6分）如图所示，一定质量的理想气体经历A玲8、B3C、C玲A三个变化过程，则：

八p/atm

°22444.8百L

（1）C玲A过程中气体（选填"吸收"或"放出"）热量，（选填"外界对气体"或"气体对外界"）

做功。

（2）已知理想气体在状态A时的温度是27℃,求气体在状态C时的温度K„

【答案】吸收气体对外界150

【详解】（1）⑴⑵C34过程中气体压强不变，体积变大，则温度升高，气体对外做功，内能增加，