2023届安徽省1号物理试卷原创信息物理试卷（二）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理试题1.月球车上的核能电池系统是将钚238衰变产生的核能转化为电能。一个静止的钚238衰变时放出一个粒子和光子，生成新原子核。下列说法正确的是（）A.原子核X一定不会再发生衰变B.粒子和光子均来自钚238C.粒子和光子均具有很强的电离能力D.放出的光子具有的能量比一个钚238衰变释放的核能小〖答案〗D〖解析〗A．核反应方程为为重元素，会发生衰变，故A错误；B．由题知粒子是放出的，光子是由于新核处于高能级跃迁释放出来的，故B错误；C．粒子有很强的电离能力，光子电离能力弱，故C错误；D．钚238释放的核能转化为新核和粒子的动能以及光子的能量，故放出的光子具有的能量比一个钚238衰变释放的核能小，故D正确。故选D。2.如图，质量均为的小球和分别用轻质细线悬于点，A、B用轻质细线连接。给施加水平向右的拉力，静止时，细线与竖直方向夹角为，细线与竖直方向的夹角为，细线刚好水平，重力加速度为，则拉力的大小为（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根据题意，分别对A、B受力分析，如图所示对小球A，由平衡条件有对小球B，由平衡条件有又有联立解得故选C。3.如图，可视为质点的两个小球从同一高度向右水平同时拋出，两球下落高度时发生相碰。已知球抛出的初速度大小为球抛出的初速度大小为，重力加速度为，两球距地面足够高，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.两球初始时之间的距离为B.从抛出到两球相碰，两球的位移大小之差为C.若将两球抛出的初速度均加倍，从抛出到相碰的时间为D.若将两球抛出的初速度均减小一半，两球可能不会发生相碰〖答案〗C〖解析〗AB．两球初始时之间的距离为两球的位移大小之差小于两球初始时之间的距离，故AB错误；C．将两球抛出的初速度均加倍，从抛出到相碰的时间为故C正确；D．两球距地面足够高，将两球抛出的初速度均减小一半，两球一定会发生相碰，故D错误。故选C。4.如图，动能相同的两个卫星在不同的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知两卫星的质量之比为，则两个卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积之比为（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗两卫星动能相同，有根据可得两个卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积之比为故选B。5.如图为远距离输电的原理图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，的原、副线圈匝数比分别为，输电线的总电阻为。已知发电机输出电压为、用户两端的电压为，则升压变压器的输送功率为（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗的原、副线圈匝数比分别为，输电线的总电阻为。已知发电机输出电压为、用户两端的电压为，则T1副线圈两端电压为，T2原线圈两端电压为，R0两端电压为R0中电流为则升压变压器的输送功率为故选D。6.如图甲，一个物块放在水平面上，在两个恒力作用下做匀速直线运动。时刻，其中某个力发生变化，大小随时间的变化关系如图乙所示，在时间内（）A.若变化的是，物块运动的加速度可能均匀减小B.若变化的是，地面对物块的摩擦力可能先不变后均匀减小C.若变化的是，物块可能做匀加速直线运动D.若变化的是，地面对物块的摩擦力可能均匀减小〖答案〗BD〖解析〗A．减小时，摩擦力不变应该减速，合力为摩擦力减，合力增大，因此加速度增大，故A错误；B．当速度减小为0后摩擦力为静摩擦力，等于逐渐减小，故B正确；CD．若变化的是，物块的加速度会发生变化，地面对物块的摩擦力可能均匀减小，故C错误，D正确。故选BD。7.如图，虚线是某静电场中在同一竖直面内的等势线，一根粗细均匀的光滑绝缘细杆竖直固定在等势线所在的竖直面内，一个质量为、带正电小球套在杆上（可以自由滑动）。现让小球在A点由静止释放，从A到加速运动的过程中，加速度不断减小，则下列判断正确的是（）A.等势线的电势比等势线的电势高B.从A到过程中，小球的机械能不断减小C.小球机械能变化量的绝对值从A到大于从A到D.若小球沿杆运动能至点，在点的速度可能为零〖答案〗BC〖解析〗A．带正电小球从A到加速运动的过程中，加速度不断减小，等势线的电势比等势线的电势低，故A错误；B．从A到过程中，小球的机械能不断减小，电场力做负功，小球的机械能不断减小，故B正确；C．A、之间的电势差大于A、之间的电势差，小球从A到电场力做功大于从A到电场力做功，小球机械能变化量的绝对值从A到大于从A到，故C正确；D．A、D两点等电势，若小球沿杆运动能至点，电场力做功为0，在点的速度不可能为零，故D错误。故选BC8.如图，相距的水平虚线间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场上方有一质量为、电阻为、边长为的正方形线框，线框距磁场上边界处由静止释放，边刚进入磁场时的速度与边刚出磁场时的速度相等。线框向下运动的过程中，线框平面始终与磁场垂直且边保持水平，已知重力加速度为，下列说法正确的是（）A.线框边刚要进入磁场时，线框的速度大小为B.线框边刚要出磁场时，线框的加速度大小为C.线框进入磁场的过程中，安培力的冲量大小为D.线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为〖答案〗AD〖解析〗A．从释放到cd刚进磁场，有解得从cd刚进磁场到ab刚进磁场，有从ab刚进磁场到cd刚出磁场，有解得ab刚进磁场的速度故A正确；B．cd边刚进入磁场时的速度与cd边刚出磁场时的速度相等，由对称性可知ab边刚进、刚出磁场时的速度v2也相同，ab边进磁场到cd边出磁场在重力作用下加速，则cd边进磁场到ab边进磁场为减速才能使cd边刚进、刚出磁场速度相同；ab边刚出磁场时有解得故B错误；C．线框进入磁场的过程中，设向下为正，有故C错误；D．线框穿过磁场的过程中，由能量守恒解得故D正确。故选AD。9.一物理兴趣小组用如图所示的装置，探究“加速度与质量的关系”，通过改变放在小车上的砝码质量，改变小车（含遮光片）与砝码的总质量。（1）实验要平衡摩擦力，具体操作为：不悬挂砂桶，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，如果___________，则摩擦力得到平衡；（2）实验还需要的部分操作有___________；A.悬挂砂桶后调节细线与木板平行B.测量砂和砂桶质量C.调节砂和砂桶质量远小于D.小车每次在同一位置释放（3）调节好实验器材后，第一次实验：由静止释放小车，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间，小车（含遮光片）及砝码的总质量，力传感器的尔数；第二次实验：向小车中添加砝码，小车（含遮光片）及砝码的总质量为，由静止释放小车，此时会发现力传感器的示数___________（选填“大于”或“小于”），通过适当___________（选填“增加”或“减小”）砂桶中砂的质量，使力传感器的示数仍为，重新实验，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间，如果表达式___________成立，则表明合外力一定时，加速度与质量成反比。〖答案〗（1）小车沿木板做匀速直线运动（2）AD（3）小于增加〖解析〗（1）[1]轻推小车，直到小车沿木板做匀速直线运动，摩擦力得到平衡。（2）[2]A．需要细线与木板平行，才能保证细线的拉力与小车的合外力方向相同，细线的拉力才等于小车的合外力，所以需要悬挂砂桶后调节细线与木板平行，故A正确；BC．由于不需要用沙桶的重力来表示合外力，合外力可以直接测量，所以不需要满足远小于，也不需要测量砂和砂桶质量，故BC错误；D．需要控制单一变量，木板每处光滑程度不同，所以需要从同一位置释放，故D正确。故选AD。（3）[3][4]向小车中添加砝码，小车所受阻力增大，F变小，通过适当增加砂桶中砂的质量，使力传感器的示数仍为。[5]根据牛顿第二定律其中，，整理解得10.小明要测两节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有：电池组（两节干电池），定值电阻、，毫安表（量程为，内阻为），电压表（量程为，内阻约），滑动变阻器，开关，导线若干。（1）小明根据实验室提供的器材设计了电路并连接了实物图，如图甲，为了使电流测量的范围大一些，电路图中的定值电阻应选用的是___________（选填“”或“”），此时电路中的最大测量电流为___________A；（2）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压表和毫安表的示数，作出图像如图乙，则两节电池的总电动势___________，总内阻___________（结果均保留两位有效数字）；（3）从实验原理上分析，通过本实验测量的电动势___________实际电动势，测量的内阻___________实际内阻（均选填“大于”“等于”或“小于”）。〖答案〗（1）0.6（2）左3.02.9（3）等于等于〖解析〗（1）[1][2]为了使电流测量的范围大一些，电路图中的定值电阻应选用阻值较小的；此时电路中的最大测量电流为（2）[3]闭合开关前，应使电路电流从最小开始调节，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；[4][5]将毫安表与定值电阻看成一个新电流表，当毫安表示数为时，电路总电流为根据闭合电路欧姆定律可得整理可得可知图像纵轴截距等于两节电池的总电动势，则有图像的斜率绝对值为解得总内阻（3）[6][7]实验中电流表接在干路上，有一定的分压作用，由于电流表内阻已知，在（2）问中已经把电流表的分压计算在内，则从实验原理上分析，通过本实验测量的电动势等于实际电动势，测量的内阻等于实际内阻。11.如图，粒子源能源源不断地释放质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子离开粒子源后，进入A、C板间的水平加速电场中加速，沿水平极板M、N中线进入M、N板间的偏转电场，再进入紧靠MN右侧垂直于纸面向里的匀强磁场，P为磁场的左侧竖直边界，Q为竖直放置在磁场中的荧光屏。粒子进入A、C板间的初速度可以认为是0，M、N板间的电场为匀强电场，板间电压为，进入MN偏转电场的粒子从极板N的右端边缘进入磁场，且恰好不打在荧光屏上，并从板右端边缘进入MN两板间。已知M、N板长均为，板间距离也为，不计粒子的重力，求：（1）A、C板间的加速电压；（2）匀强磁场的磁感应强度大小及荧光屏离M板右端的距离。〖答案〗（1）；（2），〖解析〗（1）粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得粒子在偏转电场做类平抛运动，则平行极板方向有垂直极板方向有，联立解得A、C板间的加速电压为（2）由题意，粒子在磁场中的轨迹如图所示设粒子进入磁场的速度大小为，速度方向与水平方向的夹角为，则有，又，可得，粒子在磁场由洛伦兹力提供向心力可得由图中几何关系可得解得联立解得匀强磁场的磁感应强度大小为荧光屏离M板右端的距离为12.如图，为某玻璃砖的截面，。一束单色光斜射到边上中点，折射进入玻璃砖，射到边上的点，且恰好在边发生全反射，边的反射光线照射到边上的点，在点的出射光线和在点的人射光线恰好垂直。已知边长为，光在真空中的传播速度为，求：（1）玻璃砖对该单色光的折射率及该单色光在边的入射角大小；（2）光从点传播到点所用的时间。〖答案〗（1），45°；（2）〖解析〗（1）根据题意，光在玻璃中的传播情况如图所示设在AB边的入射角为i，折射角为r，恰好在AD边发生全反射，由几何关系可知，在AD边的入射角为45°，在AB边的折射角为30°，折射率为则解得（2）由正弦定理可得解得由几何关系可得，光在玻璃中的速度为光从点传播到点所用的时间13.如图，长为传送带以大小为的速度沿顺时针方向匀速转动，一足够长的长木板紧靠传送带右端放在光滑的水平面上，长木板的上表面与传送带的上表面在同一水平面上，水平地面右侧有一竖直固定的弹性挡板。一可视为质点、质量为的物块轻放在传送带的左端A，随传送带运动到端，以速度滑上长木板，并与长木板一起向右运动，长木板与挡板第一次碰撞前物块与长木板已达到共同速度。已知长木板的质量为，物块与长木板间的动摩擦因数为0.4，长木板与挡板碰撞是弹性碰撞，重力加速度为。求：（1）物块与传送带的动摩擦因数至少为多少；物块在传送带上运动的时间最长为多少；（2）开始时，长木板的右端离挡板的距离至少为多少；（3）长木板与挡