2023年高考物理（全国甲卷）模拟试卷09（学生版+解析版）

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（九）

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II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1478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.日本政府决定将福岛第一核电站的核废水排向大海，这一决定引发全球热议。据悉，这些核废水中有

一种氢的同位素一一僦。笳具有放射性，会发生夕衰变，且半衰期为12.43年。下列说法正确的是（）

A.通过化合反应，可以改变疑的衰变周期

B.经过海水稀释后，瓶的衰变周期会减小

C.经过12.43年，2个氟原子核中一定有1个发生了衰变

D.发生户衰变后，晁核质量数不变，核电荷数增加1

15.表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳八〃一端固定在竖直墙面上同一

点P,另一端分别连接小球A、B,A、B两球均在柱体上保持静止。已知a的长度为b的2倍，A的质量为

B的3倍。则〃、方的拉力之比为（）

1

A.-B-IC.6D.8

4

16.如图甲所示，两个点电荷。八固定在x轴上距离为L的两点，其中。/带正电位于原点O,a、b是

它们连线延长线上的两点，其中6点与。点相距3心现有一带正电的粒子。以一定的初速度沿x轴从“点

开始经6点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过。，6两点时的速度分别为依，vb,其速度随

坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（）

A.0带负电且电荷量小于。/

B.6点的场强比。点的场强大

C.a点的电势比b点的电势高

D.粒子在。点的电势能大于在6点的电势能

17.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船于6时56分,采用自主快速交会对接模式成功与距地约400km

的"天和核心舱"径向端口对接，再次上演"太空之吻"，3名航天员，随后从神舟十三号载人飞船进入"天和核

心舱"。下列关于"天和核心舱"、飞船和航天员的说法正确的是（）

A.航天员在〃天和核心舱〃内的〃私人睡眠站〃中睡觉时处于平衡状态

B.由于轨道上有极其稀薄的大气，若不加干预，〃天和核心舱〃的动能会减小

C.为了实现对接，飞船和〃天和核心舱〃应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一字宙速度

D.飞船应先在比〃天和核心舱〃半径小的轨道上加速逐渐靠近''天和核心舱〃，两者速度接近时实现对接

18.科学家可以利用磁场对带电粒子的运动进行有效控制。如图所示，圆心为。、半径为〃的圆形区域外存

在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为瓦尸是圆外一点，OP=3ro一质量为“，电荷

量为9（9＞。）的粒子从尸点在纸面内沿着与PO成6=60。角的方向射出，不计粒子重力。若要求粒子不能

进入圆形区域，则粒子运动速度可以的为（）

SBqr8Bqr

A.B.v<—D.v>

5/n5m3/n

19.如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道固定在水平地面上，质量分别为〃八2加的物块4、2之间锁定

一压缩的轻质弹簧，静止放置在半圆弧轨道最低点，弹簧长度忽略不计且与n、8均不栓接，/、8均视为

质点。某一时刻解除锁定，弹簧瞬间恢复原长，/恰好可以到达半圆弧左端最高点P处。己知重力加速度为

g,则（

/777trrr7777777777777777777777777777T

A.弹簧恢复原长瞬间，8的速度大小为:可齐

B.锁定时弹簧的弹性势能为3mgR

C.弹簧恢复原长瞬间，/、8对轨道的压力大小之比为1：1

D.物块N从最低点运动到尸点的过程中，A,8系统水平方向动量守恒

20.如图所示，半径为R的圆轨道固定在竖直面内，与水平轨道相切于8点，并在8处开有小孔。可视为

质点的小球质量为加，电荷量为+夕，整个空间存在大小为E=%、方向水平向右的匀强电场，重力加速度

为g,现将小球从/点由静止释放，AB=2R,圆轨道上的C点与圆心等高，不计一切摩擦，在小球运动过

程中，以下说法正确的是（）

A.小球对圆弧轨道C点压力大小为4,裕

B.小球机械能增量的最大值为3优gR

C.小球的最大动能为（应+l"gK

D.当释放点4到8的距离为亍时，小球恰好不脱离圆轨道

21.如图所示，理想变压器原副线图匝数比勺：〃2=2：1,原线圈接有定值电阻&=1。。，副线圈接有滑动

变阻器"和小灯泡，灯泡电阻恒为2Q,额定功率为2W。变压器输入端接有效值U=10V的正弦交流电,

关于该电路分析正确的是（）

A.滑动变阻器滑动头向右滑动，灯泡变暗

B.无论滑动变阻器滑动头向哪边滑动，副线圈两端的电压始终不变

C.当滑动变阻器阻值调为0.5。时，小灯泡正常发光

D.当滑动变阻器阻值调为0.5。时，凡上消耗的电功率达到最大值

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.某同学为"验证机械能守恒定律"，采用了如图甲所示的装置，将质量相等的两个重物用轻绳连接，放在

光滑的轻质滑轮上，系统处于静止状态。该同学在左侧重物上附加一个小铁块，使系统从静止开始运动，

滑轮右侧重物拖着纸带打出一系列的点。某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点

间还有4个点未标出，交流电频率为50Hz。用刻度尺测得点"0"到点"4"的距离0=38.4Ocm,点"4"到点"5"

的距离〃2=21.60cm,点“5〃到点”6〃的距离〃3=26.40cm,重力加速度用g表示。

单惇:cm

图甲图乙

（1）依据实验装置和操作过程，下列说法正确的是；

A.需要用天平分别测出重物的质量”和小铁块的质量m

B.需要用天平直接测出重物的质量M和小铁块的质量m之和

C.只需要用天平测出小铁块质量

D.不需要测量重物的质量”和小铁块的质量加

（2）系统在打点0~5的过程中，经过点5位置时的速度“m/s（结果保留两位有效数字），系统重

力势能的减少量的表达式（用实验测量物理量的字母表示），在误差允许的范围内，系统重力

势能的减少量略系统动能的增加量（填"大于"或"小于"），从而验证机械能守恒定律。

23.实验中的各种量程的电流表和电压表都是通过将灵敏电流计（表头）与电阻串并联改装而来的。对电

表改装时必须知道表头的内阻，一般可采用半偏法测量表头电阻。某同学将一灵敏电流计（量程2509，标

记的内阻为600Q）改装成量程6V的电压表，并利用标准电压表进行校准。图甲是校准电表的电路图。虚

线框内的部分是改装后的电压表，Vo是标准电压表（量程6V）。已知电阻箱H/、及调节范围为0~9999.99Q。

（1）若将图甲中电阻箱Q的阻值调为200Q,则氏=I

（2）对比校准正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表

（改装后电压表）的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值____________（选填"大于"

或"小于"）6V。

（3）重新调整：通过检测发现电阻箱R/、处阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表

量程的真实值不是6V的原因。为了精确测量灵敏电流计的电阻，该同学设计的如下电路并进行测量：

A.先将R/的阻值调到最大，闭合Si,调节Ri的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度;

B.闭合S2,调节和处的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半：

C.记下&的阻值。

指出上述步骤中的错误：.

24.如图，水平面上有足够长的两平行导轨，导轨间距L=]m,导轨上垂直放置一个质量，〃=O」kg、电阻R=g、

长度也为2的导体棒，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数4=04,垂直于导轨平

面有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小片=1T。在导轨左端通过导线连接一水平放置的面积S=0.5m?、

总电阻r=1.5Q、匝数N=100的圆形线圈，线圈内有一面积S°=0.25n?的圆形磁场区域，磁场沿线圈轴线

方向且随时间变化规律为与=0.2Lg=l（）m/s2,不计导轨电阻，两磁场互不影响，求:

（1）线圈内的感应电动势已

（2）闭合开关S后，导体棒运动的最大速度%;

（3）若导体棒从静止开始达到最大速度匕，过程中，滑过的距离与=1.5m,导体棒上产生的电热Q=0.4J,

流过导体棒的电荷量q是多少。

25.如图所示，以A、5为端点的四分之一光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面

上，左端紧靠5点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于8点。离滑板右端4=9处有一竖直固定的挡板P,

一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经8滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为〃?，滑板质量2机，

圆弧轨道半径为R,物块与滑板间的动摩擦因数为〃=0.5,重力加速度为g。滑板与挡板P和B端的碰撞没

有机械能损失。

（1）求物块滑到B点的速度%大小；

（2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度W大小；

（3）物块恰好没有脱离滑板，求滑板长度L。

（-）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）下列说法正确的是（）

A.两分子间距离大于川时，增大分子间距，分子力做负功，分子势能增大

B.表面张力的产生，是由于液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较大

C.同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的

D.由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的

E.一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强一定增大

(2)(9分)如图，高为L=70cm的气缸静止在水平地面上，内有一横截面积为S=25cm?的轻质活塞。缸口

/3

装有卡环，右侧离地高为二处安装一细管阀门。阀门关闭时气缸内装有高为了L的水，活塞下封闭有压强为

“=1.6x105pa的理想气体，此时活塞静止在卡环处。现在活塞上施加恒力尸=100N,打开阀门，让水缓慢

流出，当活塞恰好不离开卡环时立即关闭阀门，此过程中封闭气体的温度保持4=27七不变，大气压强

5

Po=lxlOPa,活塞的厚度和摩擦均不计。

(i)求水面下降的高度；

(ii)若保持恒力不变，打开阀门，水面再下降a=2cm后立即关闭阀门，对封闭气体缓慢加热，使温度达

到「=87。。，求封闭气体的压强。(结果保留三位有效数字)

34.[物理——选修3T]（15分）

(1)(6分)一列简谐横波，沿x轴传播，甲图是r=0.6s时刻的波形图，图中尸、。两质点的位移均为-1cm,

x=5m处的质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是()

A.这列波沿X轴正方向传播

B.这列波的波速是日m/s

C.从f=0.6s开始，在接下来的0.6s内，N质点通过的路程是10m

D.从，=0.6s开始，质点P比质点。晚0.4s回到平衡位置

E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为40m的障碍物能发生衍射现象

（2）（9分）研究光的干涉现象原理图如图所示。光源S到双缝S/、Sz的距离相等，与、S?连线平行于光屏，

。点为S、S?连线中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光，经S/、S2传播到光屏上尸点，S/P垂直于光屏，

P为某亮条纹中心，。。之间还有左条亮条纹，光由S、S2传播到P点的时间差为S现紧贴S,放置厚度为d

的玻璃片，光由S垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到尸点时间相等。已知光在真空中的速度

为C,玻璃对该单色光的折射率为〃，不考虑光在玻璃片内的反射求：

（1）单色光在真空中的波长力;

（2）玻璃片的厚度

S

2023年高考（全国甲卷）

物理模拟试卷（九）

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II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1478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.日本政府决定将福岛第一核电站的核废水排向大海，这一决定引发全球热议。据悉，这些核废水中有

一种氢的同位素一一僦。旅具有放射性，会发生夕衰变，且半衰期为12.43年。下列说法正确的是（）

A.通过化合反应，可以改变疑的衰变周期

B.经过海水稀释后，瓶的衰变周期会减小

C.经过12.43年，2个氟原子核中一定有1个发生了衰变

D.发生户衰变后，晁核质量数不变，核电荷数增加1

【答案】D

【详解】AB.瓶的半衰期与外界的物理和化学状态无关，AB错误；

C.半衰期是大量放射性原子衰变的统计规律，对个别的放射性僦原子核没有意义，C错误：

D.根据电荷数守恒，质量数守恒知，£衰变放出一个电子，新核的电荷数增1,即原子序数增加LD正确。

故选Do

15.表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳八b一端固定在竖直墙面上同一

点P，另一端分别连接小球A、B,A、B两球均在柱体上保持静止。已知。的长度为b的2倍，A的质量为

B的3倍。则。、6的拉力之比为（）

C.6D.8

【答案】C

【详解】因A球处于平衡状态，则A受到的重力，4g、拉力Fa、支持力FN首尾依次相连，构成闭合二角形,

如图所示

由几何关系可得等=y同理可得鬻=?联立代入数据解得｝=6故选Co

16.如图甲所示，两个点电荷。、固定在x轴上距离为£的两点，其中。带正电位于原点O,a、b是

它们连线延长线上的两点，其中6点与。点相距33现有一带正电的粒子。以一定的初速度沿x轴从。点

开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a,b两点时的速度分别为四，vb,其速度随

坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（）

A.Q带负电且电荷量小于Q

B.6点的场强比。点的场强大

C.。点的电势比6点的电势高

D.粒子在。点的电势能大于在6点的电势能

【答案】A

【详解】AB.由图像分析可知：在人点前做减速运动，6点后做加速运动，可见6点的加速度为0,则在6

kQikQ,

点受到两点电荷的电场力平衡，可知6点的合场强为零，Q带负电，且有3方=而I所以0/>02

故A正确，B错误。

CD.该带电粒子从。点到6点，做减速运动，且该粒子带正电，电场力做负功，所以电势能增大，再据Ep=g0

知，电势升高，所以6点电势较高，电势能较大，故CD错误。故选A。

17.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船于6时56分,采用自主快速交会对接模式成功与距地约400km

的"天和核心舱"径向端口对接，再次上演"太空之吻"，3名航天员，随后从神舟十三号载人飞船进入"天和核

心舱"。下列关于"天和核心舱"、飞船和航天员的说法正确的是（）

A.航天员在"天和核心舱"内的"私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态

B.由于轨道上有极其稀薄的大气，若不加干预，"天和核心舱"的动能会减小

C.为了实现对接，飞船和"天和核心舱”应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一字宙速度

D.飞船应先在比"天和核心舱"半径小的轨道上加速逐渐靠近"天和核心舱”，两者速度接近时实现对接

【答案】D

【详解】A.航天员在"天和核心舱"内的"私人睡眠站"中睡觉时，万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，

处于完全失重状态，A错误；

B.由于轨道上有极其稀薄的大气，轨道处的空气阻力会使"天和核心舱”的速度减小，若不加干预，万有引

力将大于所需向心力，"天和核心舱”会做向心运动，万有引力对"天和核心舱"做正功，"天和核心舱”的动能

会增加，B错误；

CD.为了实现对接，飞船应先在比"天和核心舱"半径小的轨道上加速做离心运动，逐渐靠近"天和核心舱”,

两者速度接近时实现对接，C错误，D正确：故选D。

18.科学家可以利用磁场对带电粒子的运动进行有效控制。如图所示，圆心为0、半径为，,的圆形区域外存

在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为瓦尸是圆外一点，。尸=3/。一质量为〃?，电荷

量为4何＞0）的粒子从P点在纸面内沿着与尸。成6=60。角的方向射出，不计粒子重力。若要求粒子不能

进入圆形区域，则粒子运动速度可以的为（）

B

c/彻厂

八/8BqrC.此竺竺

A.v<—B.v<—D.VN竺”

1m5m5m3m

【答案】D

【详解】若速度较小，粒子的轨迹圆如图所示，由几何关系可知在△。尸。中

粒子的轨迹圆如图所示，根据几何关

系可知在△OPO2中

（R?-厅=R；+9,-2•凡•3r•cose-&=潦3由洛伦兹力提供向心力可知Bqv=m（。=誓

BqR、8BqrBqR8Bqr

则可知匕二康二百：2）〃J彩=一；=（3/：2）加综上若要求粒子不能进入圆形区域'则粒了.运动速

度应满足的条件为三选8Bq诟r或““姿8Bqr而故选0。

19.如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道固定在水平地面上，质量分别为机、2〃?的物块/、8之间锁定

一压缩的轻质弹簧，静止放置在半圆弧轨道最低点，弹簧长度忽略不计且与/、8均不栓接，A.B均视为

质点。某一时刻解除锁定，弹簧瞬间恢复原长，4恰好可以到达半圆弧左端最高点P处。已知重力加速度为

g,则（）

/777777777777777777777777777777T77777

A.弹簧恢复原长瞬间，8的速度大小为;四反

B.锁定时弹簧的弹性势能为3mgR

C.弹簧恢复原长瞬间，/、8对轨道的压力大小之比为1：1

D.物块N从最低点运动到尸点的过程中，A,8系统水平方向动量守恒

【答案】AC

【详解】A.弹簧恢复原长过程中，A、B系统动量守恒，有2=桃以可2%=%物块”从最低点运动到

P点的过程中，对/由机械能守恒定律得;机4=吨/?解得以=师则%=1座故A正确；

22

113

B.由机械能守恒定律得与=1〃叮+52〃4=：〃?麻故B错误；

C.弹簧恢复原长瞬间，对A、8分别由牛顿第二定律得尸用-叫=皿；及2-2%8=型或联立可得乎=；

RR°N21

由牛顿第三定律可知弹簧恢复原长瞬间，/、8对轨道的压力大小之比为1：1,故C正确；

D.物块/从最低点运动到P点的过程中，相同时刻圆弧轨道对A、B的支持力大小不相等，所以在水平方

向所受的合力不为零，所以/、8系统水平方向动量不守恒，故D错误。故选AC。

20.如图所示，半径为火的圆轨道固定在竖直面内，与水平轨道相切于8点，并在8处开有小孔。可视为

质点的小球质量为加，电荷量为+4,整个空间存在大小为二=幽、方向水平向右的匀强电场，重力加速度

q

为g,现将小球从4点由静止释放，AB=2R,圆轨道上的C点与圆心等高，不计一切摩擦，在小球运动过

程中，以下说法正确的是（）

A.小球对圆弧轨道C点压力大小为4帆g

B.小球机械能增量的最大值为3，"gR

C.小球的最大动能为（夜+1）"侬？

D.当释放点4到8的距离为亍时，小球恰好不脱离圆轨道

【答案】BC

12

【详解】A.从4到C由动能定理可得qEx3R-mgR=5机名在C点由牛顿第二定律可得外-把=加£

得Fc=5mg由牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道C点压力大小为5mg,故A错误；

B.由功能关系可知，电场力对小球做功最多，其机械能增加最多，即小球运动到C点时，小球机械能增加

最多，小球机械能增量的最大值为'=9£'3火=3,叫/?故8正确：

C.由"等效重力〃可知，当小球运动到3C间且与圆心连线与竖直方向夹角为45°的位置。点时，小球的速度

最大，从力到。由动能定理有gE(2R+Rsin45)-wgR(l-cos45')=Ekmax得&皿=(a+1)叫R

故C正确；

D.O点与圆心连线与圆相交的点M点即为“等效重力”中的最高点，小球恰好不脱离圆轨道即gE+〃?g=噜

得丫必=,2gR由动能定理可得就(乙-如访45")-〃顿(1+8$45")=3〃W；解得乙=(2+&)mgR故D错误。

故选BC。

21.如图所示，理想变压器原副线图匝数比4：%=2:1,原线圈接有定值电阻4=10。，副线圈接有滑动

变阻器用和小灯泡L灯泡电阻恒为2Q,额定功率为2W。变压器输入端接有效值U=10V的正弦交流电,

关于该电路分析正确的是()

A.滑动变阻器滑动头向右滑动，灯泡变暗

B.无论滑动变阻器滑动头向哪边滑动，副线圈两端的电压始终不变

C.当滑动变阻器阻值调为0.5Q时.，小灯泡正常发光

D.当滑动变阻器阻值调为0.5。时，叫上消耗的电功率达到最大值

【答案】CD

【详解】A.假设原线圈电流为则副线圈中电流为则U-/A="x2/M+&）

n2n,

解得乙=7^二■滑动变阻器滑动头向右滑动时，K接入电路的阻值减小，则L增大，右增大，所以灯泡变

1O+4A,

亮，故A错误；

B.副线圈电压。2=24（凡+R”）由A项分析可知滑动变阻器滑动头向滑动时，力会变化，所以副线圈电压%

会变化，故B错误；

C.由A项分析有A=/内当舄=0.5。时八=2、=2xO.5A=lA此时P,=I泊.=2W所以小灯泡正常发

1o4-4%

光，故c正确；

D.当灯泡正常发光时，副线圈中电流右达到最大值，则原线圈中4也达到最大值，%上消耗的电功率达

到最大值，由C项分析可知滑动变阻器阻值调为0.5。时，小灯泡正常发光，即当滑动变阻器阻值调为0.5C

时，用上消耗的电功率达到最大值，故D正确。故选CD。

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.某同学为"验证机械能守恒定律”，采用了如图甲所示的装置，将质量相等的两个重物用轻绳连接，放在

光滑的轻质滑轮上，系统处于静止状态。该同学在左侧重物上附加一个小铁块，使系统从静止开始运动，

滑轮右侧重物拖着纸带打出一系列的点。某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点

间还有4个点未标出，交流电频率为50Hz。用刻度尺测得点"0"到点"4"的距离m=38.40cm,点"4"到点"5"

的距离〃2=21.60cm,点"5"到点"6"的距离加=26.40cm,重力加速度用g表示。

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图甲图乙

（1）依据实验装置和操作过程，下列说法正确的是;

A.需要用天平分别测出重物的质量〃和小铁块的质量m

B.需要用天平直接测出重物的质量用和小铁块的质量m之和

C.只需要用天平测出小铁块质量机

D.不需要测量重物的质量M和小铁块的质量加

（2）系统在打点0~5的过程中，经过点5位置时的速度“m/s（结果保留两位有效数字），系统重

力势能的减少量的表达式（用实验测量物理量的字母表示），在误差允许的范围内，系统重力

势能的减少量略系统动能的增加量（填"大于"或"小于"），从而验证机械能守恒定律。

【答案】A2.4mg（方/+力2）大于

【详解】（1）田要验证的关系是〃侬?=g2M+m）v2则需要用天平分别测出重物的质量M和小铁块的质量用,

故选A；

（2）[2]经过点5位置时的速度匕=粤264mzs=2.4m/s

2/2x0.1

⑶系统重力势能的减少量的表达式△与刁昭2+4）

⑷由于阻力的影响，系统重力势能的减少量略大于系统动能的增加量，从而验证机械能守恒定律。

23.实验中的各种量程的电流表和电压表都是通过将灵敏电流计（表头）与电阻串并联改装而来的。对电

表改装时必须知道表头的内阻，一般可采用半偏法测量表头电阻。某同学将一灵敏电流计（量程250凶，标

记的内阻为600Q）改装成量程6V的电压表，并利用标准电压表进行校准。图甲是校准电表的电路图。虚

线框内的部分是改装后的电压表，V。是标准电压表（量程6V）。已知电阻箱R/、&调节范围为0~9999.99Q。

（1）若将图甲中电阻箱&的阻值调为200Q,则型=Qo

（2）对比校准正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表

（改装后电压表）的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值（选填"大于"

或"小于"）6V。

（3）重新调整：通过检测发现电阻箱R/、&阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表

量程的真实值不是6V的原因。为了精确测量灵敏电流计的电阻，该同学设计的如下电路并进行测量：

A.先将处的阻值调到最大，闭合Si,调节Ri的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；

B.闭合S2,调节Q和&的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；

C.记下心的阻值。

指出上述步骤中的错误：__________________________________________________________

【答案】5850小于闭合S2后不应该再调节团的阻值

JR

【详解】（1）⑴山欧姆定律得。=44+（毋+/JR?代入数据可得&=5850。

（2）⑵由图乙可得标准电压表示数为3.2V,由图丙可以看出微安表的示数为4=170必

改装电压表两端电压G=^*6V=4.08V即改装后电压表的示数大于实际值，所以改装后电压表量程的真

实值小于6V；

（3）[3]题中是使用半偏法测电表内阻，故调节用的阻值，先使电流表的指针偏转到满刻度，然后闭合S2,

保持《不变，调节氏2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半，并记下&的阻值，所以闭合S2’,不应

该再调节小的阻值。

24.如图，水平面上有足够长的两平行导轨,导轨间距L=1m,导轨上垂直放置一个质量，"=（）」kg、电阻R=1C、

长度也为乙的导体棒，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数〃=04,垂直于导轨平

面有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小片=IT。在导轨左端通过导线连接一水平放置的面积S=o.5m2、

总电阻/•ulSQ、匝数N=100的圆形线圈，线圈内有一面积S。=0.250?的圆形磁场区域，磁场沿线圈轴线

方向且随时间变化规律为B2=0.2f。g=l（）m/s2,不计导轨电阻，两磁场互不影响，求：

（1）线圈内的感应电动势E；

（2）闭合开关S后，导体棒运动的最大速度%；

（3）若导体棒从静止开始达到最大速度l过程中，滑过的距离x°=1.5m,导体棒上产生的电热Q=0.4J,

流过导体棒的电荷量q是多少。

【详解】⑴根据法拉第电磁感应定律得E=N警*=100x0.2x0.25V=5V

（2）导体棒受力平衡时，速度最大，则有nImBJ=田ng解得%=4m/s

R+r

1

⑶对导体棒有•~~-—ByL\t-RingAt=m-Av变形得一Rmg）Nt—4）A*=m•Au累加得

R+rR+rR+r

CDIO2r2

（巴二-〃/wg"士与解得1=6625s对导体棒有B,iL\t-pmg\t=m-\v即ByL\q-/jmg\t=m-\v

R+rR+r

累加得BJq-pmgt=机.％解得4=0.65C

25.如图所示，以A、8为端点的四分之一光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面

上，左端紧靠5点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于8点。离滑板右端4=9处有一竖直固定的挡板P，

一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经8滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为用，滑板质量M=2,",

圆弧轨道半径为R,物块与滑板间的动摩擦因数为〃=。5,重力加速度为8。滑板与挡板P和B端的碰撞没

有机械能损失。

（1）求物块滑到8点的速度%大小；

（2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度匕大小；

（3）物块恰好没有脱离滑板，求滑板长度L。

【详解】（1）对物块由A到8过程中，由动能定理得;〃"；=，跖R解得%=也认

（2）设滑板HP碰撞前，物块与滑板具有共同速度，取向右为正，对物块与滑板组成的系统，根据动量守

恒定律后“％=（机+设此过程滑板运动的位移为S，对滑板由动能定理得以mgs=；-0

联立解得s=竽＞。§则假设不成立，滑板与挡板P碰撞前瞬间未达到共速，设碰前瞬间滑板速度为匕，

94

由动能定理有54=3吹-0可得”栏根据动量守恒定律有m％=叫+2叫解得匕=栏

（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P碰撞后速度匕大小不变，方向向左，设

两者第二次具有共同速度为匕，取向左为正，有“岭-〃7匕=（利+M）匕设此时滑板离P的距离为S,对滑板由

动能定理得-〃牍=-Mv1--Mv1解得y=0，sJ说明滑板与物块同时停下并恰好没有与8端碰撞（即

滑板回到初始位置），则滑板对地位移为邑=。滑块在滑板上做减速运动，根据牛顿第二定律有一川找g=，如

根据v2-党=2双则滑块的对地位移为S产二i=2R因此，滑板长度L=S「S，=2R

2a

（-）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）下列说法正确的是（）

A.两分子间距离大于外时，增大分子间距，分子力做负功，分子势能增大

B.表面张力的产生，是由于液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较大

C.同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的

D.由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的

E.一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强一定增大

【答案】ABC

【详解】A.两分子间距离大于为时，分子力表现为分子引力，若增大分子距离，分子力做负功，分子势能

逐渐增大，故A正确；

B.表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，这时分子间的引力大于

斥力，故B正确；

C.同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故C正确；

D.由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性的，故D错误;

E.气体的压强与单位时间内气体分子对容器器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，

若温度升高，分子对器的平均撞击力增大，但若体积增大，则撞击次数变小，则压强不一定变大，故E错

误。故选ABC。

(2)(9分)如图，高为£=70cm的气缸静止在水平地面上，内有一横截面积为S=25cn?的轻质活塞。缸口

/3

装有卡环，右侧离地高为了处安装一细管阀门。阀门关闭时气缸内装有高为彳心的水，活塞下封闭有压强为

“=1.6x105pa的理想气体，此时活塞静止在卡环处。现在活塞上施加恒力尸=100N,打开阀门，让水缓慢

流出，当活塞恰好不离开卡环时立即关闭阀门，此过程中封闭气体的温度保持