2023年高考物理（全国甲卷）模拟试卷03（学生版+解析版）

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（三）

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.某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材.，探究地铁列车在启动阶段的加速度。随时

间f的变化规律。他们乘坐武汉地铁6号线列车，测得列车在"马鹦路"站由静止沿直线启动的&T图像如图

所示。则列车在第50s时的速度大小大约是（）

A.0B.3m/sC.13m/sD.17m/s

15.5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚不借助其他外力情况下仅靠摩擦力将25个网球垒

成9层高的直立"小塔"。如图所示，球A位于"小塔"顶层，下面各层均有3个网球，球B位于"小塔"的第6

层。已知每个网球质量均为〃?，下列说法正确的是（)

仅靠摩擦力

网球垒成“小塔”

A.网球A存在与否对"小塔"保持平衡没有影响

B.第8层的三个网球受到A的压力均等于gmg

C.网球B受到周围其他网球对它的作用力的合力为零

D.最底层3个网球受到桌面的作用力大小相等

16.2021年10月16日神州十三号飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接。翟志刚王亚平、叶光富

3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。已知天宫空间站在距离地面约400千米的圆轨道上

飞行（同步卫星离地高度约3.6万千米，地球半径R=6400千米）。则下列说法中正确的是（）

A."神州十三号"飞船可在高轨道上加速，以实现对低轨道上的天和核心舱的对接

B.在轨运行时，天宫空间站的线速度大于第一宇宙速度

C.天宫空间站的运行速度约是地球同步卫星速度的6倍

D.在轨运行时，天宫空间站的角速度大于同步卫星的角速度

17.如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与。点相切，

8、c为圆轨道上的三个点，小。两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等

高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点。开始以速度丫沿逆时针方向在轨道内侧做圆周

运动，已知重力加速度为g,下列说法正确的是（）

b

㊉……-…㊀

A.a点的场强小于6点的场强

B.小球从a点到b点电场力做正功

C.小球到达c点时的速度大小为Jy-4gR

D.小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多

18.如图所示电路中，理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压的有效值不变，两灯泡Li、L2规格完全相

同，在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（）

A.仅使滑片M下移，电流表示数变大

B.仅使滑片M下移，变压器原线圈中的电流变大

C.仅使滑片N自变阻器a端向方端移动，灯泡L2中的电流一直增大

D.仅使滑片N自变阻器a端向b端移动，电流表示数一直增大

19.如图所示，一架连接天桥和地面的滑梯，能使人们节约走楼梯的时间而快速到达地面。已知竖直固定

的滑梯为光滑的等距螺旋轨道，总长度为/，入口到出口竖直高度差为3现有一质量为，〃的小朋友从顶端

入口静止滑下，已知重力加速度为g,不计一切摩擦，则该小朋友（）

A.运动过程中加速度大小逐渐增大

B.在滑梯底端时的速度大小为历

c.运动到距顶端入口高度差为:时，重力的冲量为冬日

D.运动到距顶端入口高度差为与时，重力的瞬时功率为，咫而

20.如图所示，三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中回0=90。，OQ=OP=2d,S为OP的中点，S

处的粒子发射源以垂直OP的方向发射一系列速率不同的电子，电子的比荷为已知磁场的磁感应强度大

小为B,忽略电子的重力以及电子间的相互作用。下列说法正确的是（）

x

X占\

S----►、、、

XXX）、

XXXX

O-Q

A.电子的速率为时，电子从0。上距离。点d处离开磁场

B.从PQ边离开的电子的最小速率为

C.从。P边离开的电子的最大速率为占弩

D.从。尸边离开的电子，速率越大在磁场中运动的时间越短

21.某实验室模拟物流分拣装置，让物块在表面粗糙的水平传送带上随传送带传输时，经过一段风洞区域，

使物块恰好被分拣到传送带一侧的平台上。已知传送带的宽度d=0.98m（物块位于传送带中间位置），传

送带的速度%=lm/s,物块到达风洞区域前与传送带共速。物块的质量，〃=500g,物块在风洞区域受到恒定

的作用力尸=2N,物块与传送带之间的动摩擦因数为〃=。2,风洞区域的长度为L=0.7m。假设最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，物块的尺寸远小于传送带的宽度，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）

A.物块进入风洞区域后的加速度为2石m/s2

B.物块落到平台上时的速度约为1.7m/s

C.物块与传送带间的摩擦生热为0.49J

D.若增大传送带的速度，物块将不能落入平台

第H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.图（a）为某实验小组"研究滑块在斜面上的运动并测定动摩擦因数”的实验装置示意图。实验前，他们

已先测出了木板上端B到下端A的水平距离L和高度差〃，其中，L=80.00cm,//=60.00cm,,实验中，他

们将滑块从斜面上O处由静止释放且将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了滑块各时刻r相对于O

的位移x,利用测得的多组数据作出了图（b）所示的XT图像。

x/cm

图(b)

（1）根据图像可知:①滑块在0~0.10s内，0~0.20s内,0~0.30s内,0~0.40s内，0~0.50s内…的位移之比为

刍：七：七…二;②由此得出的结论是，在误差允许的范围内，滑块做运动。

（2）滑块在0.40s末的速度大小为m/s；滑块运动的加速度大小为m/s2。（取2位有效数字）

（3）若重力加速度大小取10m/s,则测得的滑块与木板间的动摩擦因数为〃=（取2位有效数字）;

若当地实际的重力加速度大小为9.78m/s2,则上述测得的动摩擦因数（选填"大于"、"等于"或"小于"）

真实值。

23.在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

（1）甲同学按电路图甲进行测量实验，其中Ro=O.5Q。

//A

①请用笔画线代替导线在图乙中完成电路的连接；

②根据电压表的示数U和电流表的示数/,画出［/一/图线如图丙所示，可得电源的电动势E=V,

内阻，•=C;（结果均保留两位有效数字）

（2）乙同学误将测量电路连接成如图丁所示，其他操作正确，根据电压表的示数U和电流表的示数/,画

出UT图线如图戊所示,图中1、2、3点的坐标分别为（0.30,2.00）、（0.50,2.10）和（0.80,2.00）,可

得电源的电动势后=V,内阻r=Q。（结果均保留两位有效数字）

24.滑板运动是极限运动的鼻祖，很多极限运动都是由滑板运动延伸而来。如图所示是一个滑板场地，OP

段是光滑的I圆弧轨道，半径R=0.45m。滑板手踩着滑板A从。点由静止滑下，到达尸点时，立即向前起

跳。滑板手离开滑板A后，滑板A以速度u/=2m/s返回，滑板手落到前面静止的相同的滑板B上，并一起

向前继续滑动。已知滑板质量为m=6kg,滑板手的质量M是滑板质量的9倍，g=10m/s2,（人和滑板均可

视为质点且不考虑人和滑板间的作用时间）求回

（1）当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端尸点时滑板A对轨道的压力大小;

（2）滑板手落到滑板B上瞬间，滑板B的速度大小。

25.如图所示，甲、乙两水平面高度差为2〃，甲水平面内有间距为2L的两光滑金属导轨平行放置，乙水平

面内有间距分别为2乙、L的光滑金属导轨平行放置，光滑的绝缘斜导轨紧挨甲、乙两个平面内的水平轨道

放置，斜轨道的倾角为53。，斜轨道底端有一小段高度可忽略的光滑圆弧与金属导轨平滑连接。水平面甲内

轨道左端连接一充满电的电容器C,右边缘垂直轨道放置长度为2L,质量为m,电阻为R的均匀金属棒ab,

在水平面乙内垂直间距为L的轨道左端放置与外完全相同的金属棒cd,导轨与、与均足够长，所有导轨的

电阻都不计。所有导轨的水平部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，斜面部分无磁杨。闭合

开关S,金属棒M迅速获得水平向右的速度做平抛运动，刚好落在斜面底端，没有机械能损失，之后沿着

水平面乙运动。已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6o求：

（1）金属棒而做平抛运动的初速度如

（2）电容器C释放的电荷量q；

（3）从金属棒时开始沿水平面乙内的光滑轨道运动起，至匀速运动止，这一过程中金属棒外、cd上产生

的热量。

（-）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，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m,这段过程活

塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于2xl0'N的恒力使活塞移动相同距离所做的功，内燃机工作时汽

缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为25J,则压缩冲程气体内能的变化量为Jo

做功冲程，燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m,其做的功相当于9xlO?N的恒力使活

塞移动相同距离所做的功，若做功冲程气体内能减少量为930J,则该做功过程气体传递给汽缸的热量为

Jo

（2）（9分）负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进

病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WH。规定抢救新冠肺炎

病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为先,室

内外气温均为-3回，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至27队（加热前室内空

气的压强为标准大气压为P。，空气视为理想气体）

（1）此时病房内的气压为多少？

98

（2）为了使负压病房的气压达到p=在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气质量与原来空

气质量的百分比以及抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）

34.[物理——选修3T]（15分）

（1）（6分）如图所示，容器中装有某种透明液体，深度为儿容器底部有一个点状复色光源S,光源S可

发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑画0,测得光斑团的直径为4,光斑回的直径为

透明液体对光斑回这种单色光比光斑回这种单色光的折射率;光斑回这种单色光在液体中的传播

速度比光斑团这种单色光在液体中的传播速度（均选填"大"或"小"）

复色光源s

(2)(9分)如图所示为一列简谐横波在f=0时刻的波形图，平衡位置在x=gm处的质点位移y=5cm,平

衡位置在Im处的质点处于波峰位置；时x=lm处的质点第一次回到平衡位置，，小时行为处

的质点第一次回到平衡位置。求:

(1)该简谐波的传播方向、周期和波速;

(2)平衡位置在x=gm处的质点的位移随时间变化的关系式。

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（三）

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.某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材.，探究地铁列车在启动阶段的加速度。随时

间f的变化规律。他们乘坐武汉地铁6号线列车，测得列车在"马鹦路"站由静止沿直线启动的4T图像如图

所示。则列车在第50s时的速度大小大约是（）

A.0B.3m/sC.13m/sD.17m/s

【答案】D

【详解】a-r图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，图中每个矩形的面枳表示lm/s,则列车在第50s时

的速度大小大约是uzl7m/s故选Do

15.5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚不借助其他外力情况下仅靠摩擦力将25个网球垒

成9层高的直立"小塔"。如图所示，球A位于"小塔"顶层，下面各层均有3个网球，球B位于"小塔"的第6

层。已知每个网球质量均为机，下列说法正确的是（）

仅靠摩擦力

网球垒成“小塔”

A.网球A存在与否对"小塔"保持平衡没有影响

B.第8层的三个网球受到A的压力均等于g仅？

C.网球B受到周围其他网球对它的作用力的合力为零

D.最底层3个网球受到桌面的作用力大小相等

【答案】D

【详解】A.拿走A网球后，每个网球的受力就将不均衡，合力不为0,不能保持平衡状态，故A错误；

B.A网球受重力和第8层三个网球的支持力作用，三个支持力方向不是竖直向上，所以三个支持力在竖宜

方向的分力之和等于重力，则第8层三个网球分别对A的支持力大于竽，第8层的三个网球受到A的压

力均大于gmg,故B错误；

C.根据平衡条件知，其他网球对B网球的作用力之和等于B网球的重力大小，故C错误；

D.根据整体法，最底层每个球对地面的压力为M最底层3个网球受到桌面的作用力大小相等，故D正确。

故选D。

16.2021年10月16日神州十三号飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接。翟志刚王亚平、叶光富

3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。已知天宫空间站在距离地面约400千米的圆轨道上

飞行（同步卫星离地高度约3.6万千米，地球半径R=6400千米）。则下列说法中正确的是（）

A."神州十三号"飞船可在高轨道上加速，以实现对低轨道上的天和核心舱的对接

B.在轨运行时，天宫空间站的线速度大于第一宇宙速度

C.天宫空间站的运行速度约是地球同步卫星速度的6倍

D.在轨运行时，天宫空间站的角速度大于同步卫星的角速度

【答案】D

【详解】A.飞船应加速，从低轨道做离心运动与高轨道核心舱对接，故A错误；

B.第一宇宙速度是最大的圆周环绕速度，故B错误；

C.万有引力提供天体圆周运动的向心力G粤=机止得丫=、理由题意可知，天宫空间站和同步卫星的轨

rrvr

道半径分别为6800千米和42400千米，大约为6倍关系。而vocj故C错误；

D.根据公式6等=机疗/得。可知，轨道越低，角速度越大，故D正确。故选D。

17.如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，心

b、c为圆轨道上的三个点，〃、人两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心。|等

高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点。开始以速度u沿逆时针方向在轨道内侧做圆周

运动，已知重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.a点的场强小于6点的场强

B.小球从a点到b点电场力做正功

C.小球到达c点时的速度大小为4°-4gR

D.小球在圆轨道内运动时，在N、用两点间的电势能大小相差最多

【答案】C

【详解】等量异种点电荷的电场线和等势面的分布情况如图所示

由图可知〃点的场强比〃点的场强大，a点的电势比方点的电势低，圆轨道上仞、N两点间的电势差不是最

大的，。点与。点等势，由电场力做的功叱小=4。必可知小球从。点到。点电场力做负功，小球从。点到c

22_______

点电场力不做功，从O点到C点由动能定理得-2mgR=等-受解得匕=W-4gR等量异种电荷的等势

线如图

因此可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点即电势能相差最大的点，不可能是两个点。

故选Co

18.如图所示电路中，理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压的有效值不变，两灯泡Li、L2规格完全相

同，在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（）

A.仅使滑片M下移，电流表示数变大

B.仅使滑片M下移，变压器原线圈中的电流变大

C.仅使滑片N自变阻器a端向b端移动，灯泡L2中的电流一直增大

D.仅使滑片N自变阻器〃端向匕端移动，电流表示数一直增大

【答案】C

U,n.

【详解】A.仅使滑片M下移，副线圈匝数减小，根据理想变压器＞知副线圈电压减小，副线圈电路

U2n2

电阻不变，所以电流减小，故A错误；

B.仅使滑片M下移，副线圈电压、电流均减小，所以副线圈功率减小，根据理想变压器特点。/=。2人

知原线圈中电流变小，故B错误；

C.仅使滑片N臼变阻器。端向〃端移动，并联部分电路电压（副线圈电压）不变，L2所在支路电阻逐渐减

小，根据并联分流特点可知，L2中电流一直增大，故C正确；

D.仅使滑片N自变阻器“端向b端移动，则并联部分电阻先增大后减小，副线圈总电阻先增大后减小，副

线圈电压不变，所以副线圈总电流（电流表示数）先减小后增大，故D错误。故选C。

19.如图所示，一架连接天桥和地面的滑梯，能使人们节约走楼梯的时间而快速到达地面•已知竖直固定

的滑梯为光滑的等距螺旋轨道，总长度为/，入口到出口竖直高度差为人现有一质量为〃，的小朋友从顶端

入口静止滑下，已知重力加速度为g,不计一切摩擦，则该小朋友（)

A.运动过程中加速度大小逐渐增大

B.在滑梯底端时的速度大小为历

c.运动到距顶端入口高度差为，时，重力的冲量为学监

D.运动到距顶端入口高度差为g时，重力的瞬时功率为〃氏场

【答案】AC

【详解】A.小朋友下滑时沿速度方向的加速度大小不变，线速度大小逐渐变大，垂直于速度方向的向心加

速度逐渐增大，则运动过程中加速度大小逐渐增大，A正确；

B.由于小朋友下滑过程中无重力之外的力做功，满足机械能守恒，有”3=；”“解得丫=商，B错误；

C.设轨道切线方向与水平方向的夹角为6,则有sinO=彳沿运动方向的加速度大小为“=8$m。

li11/2

小朋友从顶端运动到距顶端入口高度差为r的过程，有:一二=彳〃/解得为重力的冲量为

44sin6»272gh

4=皈=^^器，c正确；

D.小朋友从顶端运动到距顶端入口高度差为5时，根据机械能守恒可得=解得耳=而

重力的瞬时功率心=，〃gHsine=/Mg7^,彳，D错误；故选AC。

20.如图所示，三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中/。=90。，OQ=OP=2d,S为OP的中点，

S处的粒子发射源以垂直O尸的方向发射一系列速率不同的电子，电子的比荷为鼠已知磁场的磁感应强度

大小为B,忽略电子的重力以及电子间的相互作用.下列说法正确的是（）

P;、

A、

\

'XXX

：XXXX）、

O.........................

A.电子的速率为w以d时，电子从OQ上距离。点d处离开磁场

B.从尸。边离开的电子的最小速率为v=y/2Bkd

C.从OP边离开的电子的最大速率为归等

D.从OP边离开的电子，速率越大在磁场中运动的时间越短

【答案】AC

2

【详解】A.电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则由以8=〃，匕可得，=与当电子的速率

rqB

为v=B"时,电子的轨迹半径为，•尸”轨迹如图中曲线2所示，则电子从距离。点d处离开磁场，A正确；

B.作出电子刚好不从尸。边离开磁场时的运动轨迹，即轨迹与尸。相切，如图中曲线3所示，由几何关系

可知夜/■zF+d可得声（立+1）4电子从PQ离开时轨迹半径力（V2+1）d,所以从PQ边离开的电子最

小速率一定大于（夜+1）Bkd,B错误；

C.若要使电子从OP边离开，则从。点离开的电子的轨迹半径最大，最大半径为如图中曲线1,因此

最大速率为所.产等，c正确；

2兀厂2Tlm2Ji

D.电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为八一=一二=彳7根据几何关系可知，电子从。尸边离开时偏

vqBBk

转角均为180。，则从OP边离开磁场的电子在磁场中运动的时间均为三=1,D错误。

2Bk

p

X'、

故选AC。

21.某实验室模拟物流分拣装置，让物块在表面粗糙的水平传送带上随传送带传输时，经过一段风洞区域,

使物块恰好被分拣到传送带一侧的平台上。已知传送带的宽度d=0.98m（物块位于传送带中间位置），传

送带的速度%=lm/s,物块到达风洞区域前与传送带共速。物块的质量，〃=500g,物块在风洞区域受到恒定

的作用力尸=2N,物块与传送带之间的动摩擦因数为〃=02,风洞区域的长度为L=0.7m。假设最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，物块的尺寸远小于传送带的宽度，重力加速度g=10m/sL下列说法正确的是（）

A.物块进入风洞区域后的加速度为26m/s2

B.物块落到平台上时的速度约为1.7m/s

C.物块与传送带间的摩擦生热为0.49J

D.若增大传送带的速度，物块将不能落入平台

【答案】BC

【详解】A.进入风洞区域后，物块与传送带在沿着传送带运动的方向共速，在垂直于传送带运动的方向上，

由于尸物块与传送带发生相对滑动，由牛顿第二定律尸-〃加g=ma解得a=2m/s2故A错误；

B.物块经过风洞区域所用时间f=&=0-7s此过程中物块垂直于传送带运动方向发生的位移

%

y=\ar=0.49m=g物块刚好在离开风洞区域时做类平抛运动落入平台，物块落入平台时的速度等于物块

22

离开传送带时的速度v=Jv；+（勿）2=J2.96m/sx1.7m/s故BiE确；

C.物块与传送带间的摩擦生热Q==pimgy=0.49J故c正确；

D.若增大传送带的速度，则物块经过风洞区域时间/减小，在垂直于传送带运动方向位移y减小，则物块

在出风洞区域时没有落入平台，但其在垂直于传送带运动方向上仍有分速度，在摩擦力的作用下，在该方

向上做匀减速运动，因此仍有可能落入平台，故D错误。故选BC。

第n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.图（a）为某实验小组"研究滑块在斜面上的运动并测定动摩擦因数"的实验装置示意图。实验前，他们

已先测出了木板上端B到下端A的水平距离L和高度差人，其中，L=80.00cm,/z=60.00cm<,实验中，他

们将滑块从斜面上O处由静止释放且将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了滑块各时刻/相对于O

的位移x,利用测得的多组数据作出了图（b）所示的XT图像。

图(a)

（1）根据图像可知:①滑块在0~0.10s内,0~0.20s内,0~0.30s内,0~0.40s内，0~0.50s内…的位移之比为

刍：七：七…二;②由此得出的结论是，在误差允许的范围内，滑块做运动。

（2）滑块在0.40s末的速度大小为m/s；滑块运动的加速度大小为m/s2。（取2位有效数字）

（3）若重力加速度大小取10m/s,则测得的滑块与木板间的动摩擦因数为〃=（取2位有效数字）;

若当地实际的重力加速度大小为9.78m/s2,则上述测得的动摩擦因数（选填"大于"、"等于"或"小于"）

真实值。

【答案】1:22:32：4-52…/或1:4:9:16:25…初速度为零的匀加速直线1.64.00.25大于

【详解】（1）⑴⑵知：①滑块在0~0.10s内,0~0.20s内，0~0.30s内，0~0.40s内,0~0.50s内…的位移之比

为王：马:工：匕：工5，"=1：4:9:16:25-=1:22：32：42：52…/满足》点?得出的结论是，在误差允许的范围

内，滑块做初速度为零的匀加速直线。

（2）⑶根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度得%4=°^~^8m/s=1.6m/s

0.5—0.3

⑷根据小"2得加速度为就:严6mzs"（W

（3）⑸⑹设木板与水平面倾角为。，由题意知，木板与水平面倾角的正余弦值分别为sin6=0.6：cos6=（）.8

工根口据田山牛+工顿依第：定律心，得日mgs.inn0-/umgcos0n=muA解,.Z得B〃=gs-i--n-O-。/八代、入五数用据力曰得〃=c0c.v25|.||//=g2s-i-n-。-一-。可知

COS0cos0

若当地实际的重力加速度大小为9.78m/s2,则上述测得的动摩擦因数大于真实值。

23.在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

(1)甲同学按电路图甲进行测量实验，其中Ro=O.5Q。

UN

//A

乙

①请用笔画线代替导线在图乙中完成电路的连接；

②根据电压表的示数。和电流表的示数/,画出U—/图线如图丙所示，可得电源的电动势E=V,

内阻r=Q;(结果均保留两位有效数字)

(2)乙同学误将测量电路连接成如图丁所示，其他操作正确，根据电压表的示数U和电流表的示数/,画

出。一/图线如图戊所示,图中1、2、3点的坐标分别为(0.30,2.00)、(0.50,2.10)和(0.80,2.00),可

得电源的电动势后=V,内阻r=Q。(结果均保留两位有效数字)

丁戊

【答案】3.00.103.10.50

【详解】(1)①[1]根据电路图补齐连线如图所示

②[2]⑶题图甲电路中，当电流表示数等于0时，电压表示数等于电源电动势，所以E=3.0V

3.0—1.8八_pi

U—/图线的斜率等丁Ro和电源内阻之和，即凡+r=------------C=0.6Q即nr=0.10Q

2.0

（2）⑶⑷乙同学误将测量电路连接成如图丁所示，则将以拆解成并联的两部分，当滑片P在R/中间时电

压表示数最大，且电流表的示数是流过电源内部总电流的一半，根据闭合电路的欧姆定律，由题图丁知

E=2.10+（2x0.50）便。+r）乙同学误将测量电路连接成如图丁所示，则将R/拆解成并联的两部分，当滑片P

在滑动的过程中会出现电压先增大后减小，在电压相等的时候出现总电阻相同，即电压相等时分别对应的

电流表示数之和为流过电源内部的总电流，根据闭合电路的欧姆定律，由题图丁知E=2.00+（0.30+0.80）（心

+r）联立得r=0.50C,E=3,1V

24.滑板运动是极限运动的鼻祖，很多极限运动都是由滑板运动延伸而来。如图所示是一个滑板场地，OP

段是光滑的，圆弧轨道，半径R=0.45m。滑板手踩着滑板A从。点由静止滑下，到达尸点时，立即向前起

跳。滑板手离开滑板A后，滑板A以速度〃=2m/s返回，滑板手落到前面静止的相同的滑板B上，并一起

向前继续滑动。己知滑板质量为〃?=6kg,滑板手的质量M是滑板质量的9倍，g=10m/s2,（人和滑板均可

视为质点且不考虑人和滑板间的作用时间）求：

（1）当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力大小;

（2）滑板手落到滑板B上瞬间，滑板B的速度大小。

【答案】(1)1800N；(2)3.2m/s

【详解】（1）。玲P卜滑过程，滑板手与滑板A机械能守恒10mgR=gxl0mF解得丫=/证=3卬/5

设滑板手和滑板A在尸点受到的支持力为FN,有FK-\Omg=10吟解得F,v=1800N

由牛顿第三定律得对轨道的压力大小FM=Ev=1800N

32

（2）滑板手跳离A板，滑板手与滑板A组成的系统水平方向动量守恒10相丫=-根匕+9机%解得岭=1m/s

滑板手跳上B板，滑板手与滑板B组成的系统水平方向动量守恒9"叱=10机匕解得v5=3.2m/s

25.如图所示，甲、乙两水平面高度差为2〃，甲水平面内有间距为24的两光滑金属导轨平行放置，乙水平

面内有间距分别为2L、L的光滑金属导轨平行放置，光滑的绝缘斜导轨紧挨甲、乙两个平面内的水平轨道

放置，斜轨道的倾角为53。，斜轨道底端有一小段高度可忽略的光滑圆弧与金属导轨平滑连接。水平面甲内

轨道左端连接一充满电的电容器C,右边缘垂直轨道放置长度为2L,质量为m,电阻为R的均匀金属棒ab,

在水平面乙内垂直间距为L的轨道左端放置与必完全相同的金属棒〃，导轨与、与均足够长，所有导轨的

电阻都不计。所有导轨的水平部分均有竖直向下的、磁感应强度为8的匀强磁场，斜面部分无磁杨。闭合

开关S,金属棒劭迅速获得水平向右的速度做平抛运动，刚好落在斜面底端，没有机械能损失，之后沿着

水平面乙运动。已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6.,求：

（1）金属棒碗做平抛运动的初速度vo;

（2）电容器C释放的电荷量q；

（3）从金属棒油开始沿水平面乙内的光滑轨道运动起，至匀速运动止，这一过程中金属棒帅、cd上产生

的热量。

水平面乙

【答案】（1）亚；（2）3加7^.（3）73mgh13mgh

?

4SBL60120

【详解】（1）金属棒ab落到斜面底端时，在竖直方向上有2h=解得/=2A由几何关系tan530=刍解

得％=乎

（2）金属棒ab弹出瞬间，根据动量定理得8/•2Z.•4=“%-0乂q=/•加联立解得电容器C释放的电荷量

q=St44叵

2BL8BL

（3）金属棒ab落在水平轨道时，根据动能定理有wgx2〃=:砂2-4用诏解得「且远最终匀速运动时，电

224

路中无电流，所以金属棒岫和金属棒Cd产生的感应电动势相等，即8.2人2=8乜%此过程中，对金属棒

ab根据动量定理得-3/•2L・△/=mvah-mv对金属棒”分析，根据动量定理得BlL\t=mvcd

解得％=］翳；%=工震该过程中"、cd产生的总热量为。=；砂2-：加。-《“用

解得Q=警则棒而上产生的热量=JQ=竺g

4U360

棒cd上产生的热量心=；。=彳祟

（-）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，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m,这段过程活

塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于2xlO?N的恒力使活塞移动相同距离所做的功，内燃机工作时汽

缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为25J,则压缩冲程气体内能的变化量为J,

做功冲程，燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m,其做的功相当于9xl03N的恒力使活

塞移动相同距离所做的功，若做功冲程气体内能减少量为930J,则该做功过程气体传递给汽缸的热量为

J。

【答案】17530

【详解】⑴[2]压缩冲程中,外界对气体做功叱=串=2xl（）3Nx（Mm=200J热传递2=-25J

可得气体内能的变化量为Aq=*+Q=175J做功冲程，气体对外界做功吗=Bs=9xl03Nx0.1m=900J

气体内能的变化量为△%=-%+2=-930J解得乌=-30J所以气体传递给汽缸的热量为30J。

（2）（9分）负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进

病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎

病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为%,室

内外气温均为-3℃,疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至27℃。（加热前室内

空气的压强为标准大气压为P。，空气视为理想气体）

（1）此时病房内的气压为多少？

98

（2）为了使负压病房的气压达到在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气质量与原来空

气质量的百分比以及抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）

【答案】（1）（