2023届广东省普通高中学业水平选择性考试模拟物理试卷（九）（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1广东省2023年普通高中学业水平选择性考试物理模拟试题(九)本试卷共15题,共100分,考试时间75分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的〖答案〗无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第Ⅰ卷(选择题共46分)一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.一只候鸟突然扎入鄱阳湖中捕鱼,在平静的湖面激起水波,图甲是这列水面波在t=0时刻的波形图,该水面波正在湖面上沿x轴正方向传播,图乙是水面上质点P的振动图像,则该波的传播速度为A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2.互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称,用于测量或保护系统。如图,P1、P2是测量交流高压输电参数的互感器(均视为理想变压器),则P1、P2分别为A.电压互感器,电流互感器B.电流互感器,电压互感器C.电流互感器,电流互感器D.电压互感器,电压互感器3.铯137QUOTE(255137(255137Cs)是一种常用的γ放射源,铯137的核反应方程是QUOTE聽255137聽255137CsQUOTEBa+X,并且核反应过程会放出γ射线。下列说法正确的是A.核反应中产生的X是中子B.温度降低,铯137的半衰期会变长CQUOTE.55137.55137CsQUOTEBa+X属于核裂变D.γ射线电离作用很弱,穿透能力很强4.如图所示,一粗糙木板上端有固定的光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块M,另一端与木板上的物块N相连,系统处于静止状态,木板与竖直方向的夹角为θ。现以定滑轮轮心O为旋转的轴心,缓慢增大木板与竖直方向的夹角,直到木板水平。已知物块M始终保持静止,则在木板转动过程中A.细绳的拉力一直减小B.细绳的拉力一直增大C.物块N所受木板的摩擦力可能先减小后增大D.物块N所受木板的摩擦力可能先增大后减小5.在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里,并密封在一个稍大一些的透明圆球里,在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向,静止时指南针(磁性圆球)的南极指南,北极指北。如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极,对于指南针的指向,下列说法中正确的是A.指南针的南极指向任意方向B.指南针的北极指向任意方向C.指南针的南极向上,北极向下D.指南针的北极向上,南极向下6.如图所示,置于水平面上半径为R的某透明材料制成的半球,O为球心,光轴OO'(过球心O与半球平面垂直的直线)垂直于水平面,P为水平面上的点光源,PO'=QUOTE3232R。从P点发出平行于光轴OO'的一束光射到半球体上的A点,光线通过半球体后,从距离O点QUOTE3333R的C点(图中未标出)射出。则该半球体对该光的折射率为A.QUOTE22 B.1.5 C.QUOTE33 D.27.如图所示,竖直平面内固定一个光滑绝缘圆环,圆心为O,光滑绝缘轻杆AC是圆环的直径,光滑绝缘轻杆AB是圆环的弦,AC、AB与水平方向的夹角分别为45°和60°,圆环所在空间有匀强电场(图中未画出)。质量均为m的带电小球(可视为质点)穿在杆AB、AC上,分别从B、C点沿BA、CA由静止下滑到A点所用的时间相等。不考虑两小球间的影响,则A.小球一定都带负电B.圆周上C点电势一定最高C.电场强度方向一定由C指向AD.小球受到的电场力大小可能等于重力大小二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.如图所示,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的两个小球a和b的运动轨迹,不计空气阻力,则A.a的运动时间比b的长B.a和b的运动时间相同C.a的水平速度比b的小D.a和b的水平速度相同9.如图所示,天问一号探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行,周期为T。已知火星的半径为R,火星的第一宇宙速度为v1,引力常量为G,则A.火星的质量为QUOTEv12GRvB.火星的密度为QUOTEC.火星表面的重力加速度为(QUOTEv1Rv1R)D.停泊轨道的半长轴为QUOTE3v12T210.如图所示,间距为l的两光滑平行金属导轨固定在水平绝缘台上,导轨足够长且电阻不计,质量分别为m、2m的金属棒a、b垂直导轨静止放置,导轨间金属棒的电阻均为r,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现用水平恒力F向右拉金属棒a,运动过程中a、b始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,最终a、b运动保持稳定状态,则A.a所受的安培力大小为QUOTE2F32FB.a中电流为QUOTEF3BlF3C.a和b的速度差恒为QUOTE4Fr3B2lD.a和b之间的距离保持恒定第Ⅱ卷(非选择题共54分)三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(7分)某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨左端B点安装光电门并固定在水平地面上,在距离B点L处的C点摆放垫块,垫块高度均为h。将带有挡光片的滑块置于气垫导轨上的A点(C点正上方),接通气源后将滑块由静止释放,记录垫块数量n和挡光片的挡光时间t。由于没有游标卡尺,无法测量挡光片的宽度,该小组同学通过改变垫块数量,重复实验,得到n-QUOTE1t21t2的图像如图乙所示,其图像斜率为k,重力加速度为g(1)从理论上看,若滑块下滑过程中机械能守恒,则图像的形状应是。

(2)若滑块下滑过程中机械能守恒,则由n-QUOTE1t21t2图像的斜率k和已知条件可得挡光片的宽度d=。(用题中和图中字母表示(3)该小组所画图像不过原点的原因是。

12.(9分)传感器在现代生活、生产中有着相当广泛的应用。一个测量温度的传感器设计电路如图甲所示,要求从温度t=0℃时开始测量,并能从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0℃)。其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为6mA,电源电动势E=3V(内阻不计),金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。(1)现有三种规格的保护电阻,R1应选择。

A.30Ω B.300Ω C.420Ω(2)选取、安装好保护电阻后,要对温度传感器进行调零,调零电阻R2应调为Ω。

(3)现对表盘进行重新赋值,原3mA刻度线应标注℃。

(4)由于电池老化,电动势降为2.8V,传感器温度读数会出现偏差。如果某次使用时,先调零、后测量,读出t=240℃,此时电流大小为mA,实际温度为℃。(结果保留一位小数)

13.(10分)如图所示,两个相同的密闭导热汽缸竖直放置,汽缸内壁光滑,底部由一可忽略容积的细管连通,汽缸高均为l、横截面积均为S,不计厚度、质量分别为m和2m的活塞与两汽缸顶部紧密贴合(不粘连)。开始时汽缸中为真空,现从阀门A、B分别向汽缸中缓慢注入理想气体Ⅰ和Ⅱ,同时缓慢释放两活塞,当两活塞均位于汽缸正中间位置时关闭两个阀门。随着外部温度由T0开始缓慢升高,右侧汽缸中活塞位置不断上升,已知重力加速度为g,求:(1)温度刚开始升高时,气体Ⅰ的压强。(2)当右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时,环境的温度。14.(12分)如图所示,在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在第二、三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。一比荷为k的带负电粒子(不计重力)从x轴负半轴上的M点(图中未画出)沿x轴正向射入电场,从y轴上的N(0,b)点进入磁场,进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=45°,粒子经过磁场偏转后从P点(图中未画出)垂直穿过x轴。求:(1)P点与O点之间的距离。(2)该粒子在磁场中运动的速度大小v。(3)M点的坐标及电场强度E的大小。15.(16分)如图所示,水平地面AB与倾斜长传送带用光滑的小圆弧BC连接,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以速度v0逆时针转动,质量为0.9m的物块(可视为质点)静止在水平地面上的A处,一颗质量为0.1m的子弹以某一速度射入物块并留在其中(子弹和物块在极短时间内达到共速),经时间t后物块运动到B处,此时速度为v,忽略物块从B点到C点的速率变化,物块与地面AB之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6。(1)求子弹射入物块前的速率。(2)若物块与传送带之间的动摩擦因数μ0=0.5,物块恰好能到达传送带CD的最高点D,求传送带C、D间的长度。(3)在(2)中,讨论物块在传送带上自最高点D向下滑到底部C点所需的时间与传送带速度的关系。——★参考答案★——1.B【命题意图】本题考查波的图像、振动图像。【解题分析】由图乙可知该列波的振动周期T=0.4s,由图甲可知该列波的波长λ=4m,该列波的传播速度v=QUOTE位T位T=10m/s,B项正确。2.B【命题意图】本题以测量或保护系统中的变压器为背景,考查交流电与互感器。【解题分析】P1是电流互感器,P2是电压互感器,B项正确。3.D【命题意图】本题考查衰变。【解题分析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知,铯137QUOTE(255137(255137Cs)的衰变方程是QUOTECsQUOTEBa+0-1e,A项错误;核衰变的半衰期不受环境因素影响,B项错误;重核变成几个中等质量的核才是核裂变,C项错误;γ射线电离作用很弱,穿透能力很强,D项正确。4.C【命题意图】本题考查共点力的平衡。【解题分析】物块M始终保持静止,故细绳的拉力大小不变,A、B项错误;如果最初物块N的重力沿木板面向下的分力大于细绳的拉力,则物块N受到木板的摩擦力开始时沿木板面向上,当木板转动至水平位置时,物块N受到的摩擦力水平向右,此情况下,在木板转动过程中,物块N所受木板的摩擦力先减小后增大,故C项正确、D项错误。5.C【命题意图】本题考查了两点,一是地磁场的方向,二是小磁针的受力方向,要特别注意地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近。【解题分析】地理的南极附近是地磁场的北极,地理的北极附近是地磁场的南极,所以在地球的北极点上地磁场的方向是向下的,磁场的方向就是指南针的北极受力的方向,即指南针静止时北极所指的方向。所以指南针的北极应该向下,南极向上,C项正确。6.C【命题意图】本题考查光的折射。【解题分析】画出光线通过半球的光路图,如图所示,在Rt△OAB中,由于OA=R,AB=QUOTE3232R,故光线射到球面的入射角θ=∠AOB=60°,根据几何关系可知,CE=OB=QUOTER2R2,AE=QUOTE3232R-QUOTE3333R=QUOTE3636R,故光线在半球平面的入射角正切值tanα=QUOTEAECEAECE=QUOTE3333,即α=30°,光线射到球面的折射角β=60°-30°=30°,半球体对该光的折射率n=QUOTE=QUOTE33,C项正确。7.D【命题意图】本题以带电体在重力场和电场的复合场中运动为背景,考查等时圆的性质。【解题分析】小球分别从B、C点沿BA、CA由静止下滑到A点的时间相等,圆环为等时圆,A点为等效最低点,重力与电场力的合力一定沿CA方向,电场方向未知,A、B、C项错误;当电场方向水平、小球受到的电场力水平向左时,小球受到的电场力大小等于重力大小,D项正确。8.AC【命题意图】本题考查平抛运动的特点。【解题分析】平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,由h=QUOTE1212gt2,得t=QUOTE2hg2hg,可见平抛运动的时间由下降的高度决定,所以ta>tb,A项正确、B项错误;在水平方向,由x=v0t,得v0=xQUOTEg2hg2h,可知va<vb,故C项正确、D9.BD【命题意图】本题考查万有引力定律的应用。【解题分析】设火星的质量为M,天问一号的质量为m,当天问一号绕火星表面运行时,有GQUOTEMmR2MmR2=mQUOTEv12Rv12R,可得M=QUOTEv12RGv12RG,A项错误;又ρ=QUOTEMVMV,V=QUOTE,解得火星的密度ρ=QUOTE,B项正确;火星的第一宇宙速度v1=QUOTEgRgR,火星表面的重力加速度g=QUOTEv12Rv12R,C项错误;设停泊轨道的半长轴为a,由开普勒第三定律有(QUOTEaRaR)3=(QUOTETT'TT')2,又T'=QUOTE,解得a=QUOTE,D项正确。10.AC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律。【解题分析】a、b运动保持稳定状态后,a、b的加速度相同,且加速度大小为QUOTEF3mF3m,故b所受的安培力大小Fb=2m×QUOTEF3mF3m=QUOTE2F32F3,a所受的安培力大小Fa=Fb=QUOTE2F32F3,A项正确;根据安培力Fb=QUOTE2F32F3=BIl,解得电流I=QUOTE2F3Bl2F3Bl,B项错误;根据法拉第电磁感应定律及欧姆定律,有I=QUOTE2F3Bl2F3Bl=QUOTEBl螖v2rBl螖v2r,解得Δv=QUOTE411.(1)过原点的直线(2分)(2)QUOTE2ghk2ghk(3分)(3)存在阻力(2分)【命题意图】本题以滑块在气垫导轨上的运动为背景,考查验证机械能守恒定律的原理。【解题分析】(1)根据机械能守恒定律得mgnh=QUOTE1212m(QUOTEdtdt)2,解得n=QUOTEd22ghd22gh·QUOTE1t21t2(2)依题意,有k=QUOTEd22ghd22gh,则有d=QUOTE2ghk2(3)图像不过原点的原因是滑块运动过程中受到了阻力。12.(1)C(1分)(2)40(2分)(3)600(2分)(4)4.3(2分)221.4(2分)【命题意图】本题以金属热电阻为背景,考查欧姆定律、温度传感器原理及应用。【解题分析】(1)因为电流表的量程为6mA,由R总1=QUOTEEImEIm,计算可知电路中至少需要500Ω的电阻,由于调零电阻R2最大为100Ω,金属热电阻在t=0℃的电阻阻值为40Ω,故R1只要大于360Ω即可,C(2)分析电路图可知,当金属热电阻的温度为0℃时,电流表满偏,此时电路中的电阻满足R1+R2+R=500Ω,由图乙可知,金属热电阻的阻值为40Ω,所以R2=40Ω。(3)当电流表示数为3mA时,电路中的总电阻R总2=QUOTE3V3mA3V3mA=1000Ω,即R=R总2-R1-R2=540Ω,图乙中的一次函数为R=QUOTE5656t+40(Ω),当R=540Ω时,温度t=600(4)先调零,则R总'=QUOTEE'ImE'Im≈466.7Ω,则调零电阻R2接入电路的电阻R2'=R总'-R1-R0=6.7Ω,根据R与t之间的一次函数关系式R=QUOTE5656t+40(Ω),当t=240℃时,R=240Ω。电池老化前,可得t=240℃对应的电流I1=QUOTE=QUOTE≈4.3mA,即此时电路中电流为4.3mA。因为电池老化,电动势E=2.8V,电路中实际电阻R实总=QUOTE2.8V4.3mA2.8V4.3mA≈651.2Ω,则R的实际阻值R实=R实总-R1-R2'=224.5Ω,将R实代入R=QUOTE5656t+40(Ω),得t≈221.4℃(说明:若电流I1保留分数,则算得温度约为224.0℃13.【命题意图】本题考查气体压强的计算、气体实验定律。【解题分析】(1)对右侧汽缸中的活塞,由受力平衡有p2S=2mg(1分)对左侧汽缸中的活塞,由受力平衡有p2S=mg+p1S(1分)解得p1=QUOTEmgSmgS。(1分)(2)在缓慢升温过程中,两部分气体的压强均不变,均为等压变化设右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时,左侧活塞下降x对Ⅰ气体,初态有V1=QUOTElS2lS2,T1=T0,末态有V1'=(QUOTEl2l2+x)S(1分)由盖-吕萨克定律得QUOTEV1T1V1T1=QUOTEV1'TV1对Ⅱ气体,初态有V2=lS,T2=T0,末态有V2'=lS+(QUOTEl2l2-x)S(1分)由盖-吕萨克定律得QUOTEV2T2V2T2=QUOTEV2'TV2联立解得T=QUOTE4343T0。(1分)14.【命题意图】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动。【解题分析】(1)带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图所示设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r根据几何关系可知r=QUOTEbsin胃bsin胃=QUOTE22b(1分)P点与O点之间的距离OP=r+b=(QUOTE22+1)b。(2分)(2)根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mQUOTEv2rv2r(2分解得v=QUOTE22kBb。(1分)(3)带电粒子在电场中做类平抛运动,设其射入电场时的初速度大小为v0,根据类平抛运动的规律可知,带电粒子在N点的速度v的反向延长线过O、M连线的中点,故M点的坐标为(-2b,0)(1分)粒子在x轴方向有2b=v0t(1分)粒子在y轴方向有b=QUOTE1212at2(1分)并且a=QUOTEqEmqEm=kE(1分)又v0=vsinθ=QUOTE2222v(1分)联立解得E=QUOTE1212kB2b。(1分)15.【命题意图】本题以传送带为背景,考查动量守恒定律、牛顿运动定律的应用。【解题分析】(1)设子弹射入物块前的速率为v1,子弹射入物块过程动量守恒,有0.1mv1=(0.1m+0.9m)v2(1分)物块在水平面AB上做匀减速运动,加速度大小a=QUOTE渭mgm渭mgm=μg(1分)v=v2-at(1分)联立解得v1=10v+10μgt。(1分)(2)物块在倾斜传送带上向上运动时的加速度大小a1=QUOTE=g(1分)当速度减小到0时运动的位移x=QUOTEv22a1v22a1=QUOTEv22g传送带C、D间的长度l=x=QUOTEv22gv22g。(3)设物块在传送带上自D点向下滑到底部C点所需的时间为t',物块在传送带上向下滑过程中在速度达到v0前的加速度大小a2=QUOTE=g(1分)位移x1=QUOTEv022gv022当v0≥v时t'=QUOTEvgvg(1分)当v0<v时,物块速度达到v0时已向下滑动的时间t1=QUOTEv0a2v0a2=QUOTEv0gv0g位移x1=QUOTEv022a2v022a2=QUOTEv02此后由于mgsinθ>μ0mgcosθ物块继续向下加速运动,加速度a3=QUOTE=0.2g(1分)位移x2=x-x1=QUOTEv22gv22g-QUOTEv022gv022g=QUOTEv2根据x2=v0t2+QUOTE1212a3QUOTEt22t22解得t2=QUOTE5v2+20v02-5v则t'=t1+t2=QUOTE5v2+20v02-4v0广东省2023年普通高中学业水平选择性考试物理模拟试题(九)本试卷共15题,共100分,考试时间75分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的〖答案〗无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第Ⅰ卷(选择题共46分)一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.一只候鸟突然扎入鄱阳湖中捕鱼,在平静的湖面激起水波,图甲是这列水面波在t=0时刻的波形图,该水面波正在湖面上沿x轴正方向传播,图乙是水面上质点P的振动图像,则该波的传播速度为A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2.互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称,用于测量或保护系统。如图,P1、P2是测量交流高压输电参数的互感器(均视为理想变压器),则P1、P2分别为A.电压互感器,电流互感器B.电流互感器,电压互感器C.电流互感器,电流互感器D.电压互感器,电压互感器3.铯137QUOTE(255137(255137Cs)是一种常用的γ放射源,铯137的核反应方程是QUOTE聽255137聽255137CsQUOTEBa+X,并且核反应过程会放出γ射线。下列说法正确的是A.核反应中产生的X是中子B.温度降低,铯137的半衰期会变长CQUOTE.55137.55137CsQUOTEBa+X属于核裂变D.γ射线电离作用很弱,穿透能力很强4.如图所示,一粗糙木板上端有固定的光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块M,另一端与木板上的物块N相连,系统处于静止状态,木板与竖直方向的夹角为θ。现以定滑轮轮心O为旋转的轴心,缓慢增大木板与竖直方向的夹角,直到木板水平。已知物块M始终保持静止,则在木板转动过程中A.细绳的拉力一直减小B.细绳的拉力一直增大C.物块N所受木板的摩擦力可能先减小后增大D.物块N所受木板的摩擦力可能先增大后减小5.在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里,并密封在一个稍大一些的透明圆球里,在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向,静止时指南针(磁性圆球)的南极指南,北极指北。如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极,对于指南针的指向,下列说法中正确的是A.指南针的南极指向任意方向B.指南针的北极指向任意方向C.指南针的南极向上,北极向下D.指南针的北极向上,南极向下6.如图所示,置于水平面上半径为R的某透明材料制成的半球,O为球心,光轴OO'(过球心O与半球平面垂直的直线)垂直于水平面,P为水平面上的点光源,PO'=QUOTE3232R。从P点发出平行于光轴OO'的一束光射到半球体上的A点,光线通过半球体后,从距离O点QUOTE3333R的C点(图中未标出)射出。则该半球体对该光的折射率为A.QUOTE22 B.1.5 C.QUOTE33 D.27.如图所示,竖直平面内固定一个光滑绝缘圆环,圆心为O,光滑绝缘轻杆AC是圆环的直径,光滑绝缘轻杆AB是圆环的弦,AC、AB与水平方向的夹角分别为45°和60°,圆环所在空间有匀强电场(图中未画出)。质量均为m的带电小球(可视为质点)穿在杆AB、AC上,分别从B、C点沿BA、CA由静止下滑到A点所用的时间相等。不考虑两小球间的影响,则A.小球一定都带负电B.圆周上C点电势一定最高C.电场强度方向一定由C指向AD.小球受到的电场力大小可能等于重力大小二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.如图所示,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的两个小球a和b的运动轨迹,不计空气阻力,则A.a的运动时间比b的长B.a和b的运动时间相同C.a的水平速度比b的小D.a和b的水平速度相同9.如图所示,天问一号探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行,周期为T。已知火星的半径为R,火星的第一宇宙速度为v1,引力常量为G,则A.火星的质量为QUOTEv12GRvB.火星的密度为QUOTEC.火星表面的重力加速度为(QUOTEv1Rv1R)D.停泊轨道的半长轴为QUOTE3v12T210.如图所示,间距为l的两光滑平行金属导轨固定在水平绝缘台上,导轨足够长且电阻不计,质量分别为m、2m的金属棒a、b垂直导轨静止放置,导轨间金属棒的电阻均为r,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现用水平恒力F向右拉金属棒a,运动过程中a、b始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,最终a、b运动保持稳定状态,则A.a所受的安培力大小为QUOTE2F32FB.a中电流为QUOTEF3BlF3C.a和b的速度差恒为QUOTE4Fr3B2lD.a和b之间的距离保持恒定第Ⅱ卷(非选择题共54分)三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(7分)某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨左端B点安装光电门并固定在水平地面上,在距离B点L处的C点摆放垫块,垫块高度均为h。将带有挡光片的滑块置于气垫导轨上的A点(C点正上方),接通气源后将滑块由静止释放,记录垫块数量n和挡光片的挡光时间t。由于没有游标卡尺,无法测量挡光片的宽度,该小组同学通过改变垫块数量,重复实验,得到n-QUOTE1t21t2的图像如图乙所示,其图像斜率为k,重力加速度为g(1)从理论上看,若滑块下滑过程中机械能守恒,则图像的形状应是。

(2)若滑块下滑过程中机械能守恒,则由n-QUOTE1t21t2图像的斜率k和已知条件可得挡光片的宽度d=。(用题中和图中字母表示(3)该小组所画图像不过原点的原因是。

12.(9分)传感器在现代生活、生产中有着相当广泛的应用。一个测量温度的传感器设计电路如图甲所示,要求从温度t=0℃时开始测量,并能从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0℃)。其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为6mA,电源电动势E=3V(内阻不计),金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。(1)现有三种规格的保护电阻,R1应选择。

A.30Ω B.300Ω C.420Ω(2)选取、安装好保护电阻后,要对温度传感器进行调零,调零电阻R2应调为Ω。

(3)现对表盘进行重新赋值,原3mA刻度线应标注℃。

(4)由于电池老化,电动势降为2.8V,传感器温度读数会出现偏差。如果某次使用时,先调零、后测量,读出t=240℃,此时电流大小为mA,实际温度为℃。(结果保留一位小数)

13.(10分)如图所示,两个相同的密闭导热汽缸竖直放置,汽缸内壁光滑,底部由一可忽略容积的细管连通,汽缸高均为l、横截面积均为S,不计厚度、质量分别为m和2m的活塞与两汽缸顶部紧密贴合(不粘连)。开始时汽缸中为真空,现从阀门A、B分别向汽缸中缓慢注入理想气体Ⅰ和Ⅱ,同时缓慢释放两活塞,当两活塞均位于汽缸正中间位置时关闭两个阀门。随着外部温度由T0开始缓慢升高,右侧汽缸中活塞位置不断上升,已知重力加速度为g,求:(1)温度刚开始升高时,气体Ⅰ的压强。(2)当右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时,环境的温度。14.(12分)如图所示,在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在第二、三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。一比荷为k的带负电粒子(不计重力)从x轴负半轴上的M点(图中未画出)沿x轴正向射入电场,从y轴上的N(0,b)点进入磁场,进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=45°,粒子经过磁场偏转后从P点(图中未画出)垂直穿过x轴。求:(1)P点与O点之间的距离。(2)该粒子在磁场中运动的速度大小v。(3)M点的坐标及电场强度E的大小。15.(16分)如图所示,水平地面AB与倾斜长传送带用光滑的小圆弧BC连接,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以速度v0逆时针转动,质量为0.9m的物块(可视为质点)静止在水平地面上的A处,一颗质量为0.1m的子弹以某一速度射入物块并留在其中(子弹和物块在极短时间内达到共速),经时间t后物块运动到B处,此时速度为v,忽略物块从B点到C点的速率变化,物块与地面AB之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6。(1)求子弹射入物块前的速率。(2)若物块与传送带之间的动摩擦因数μ0=0.5,物块恰好能到达传送带CD的最高点D,求传送带C、D间的长度。(3)在(2)中,讨论物块在传送带上自最高点D向下滑到底部C点所需的时间与传送带速度的关系。——★参考答案★——1.B【命题意图】本题考查波的图像、振动图像。【解题分析】由图乙可知该列波的振动周期T=0.4s,由图甲可知该列波的波长λ=4m,该列波的传播速度v=QUOTE位T位T=10m/s,B项正确。2.B【命题意图】本题以测量或保护系统中的变压器为背景,考查交流电与互感器。【解题分析】P1是电流互感器,P2是电压互感器,B项正确。3.D【命题意图】本题考查衰变。【解题分析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知,铯137QUOTE(255137(255137Cs)的衰变方程是QUOTECsQUOTEBa+0-1e,A项错误;核衰变的半衰期不受环境因素影响,B项错误;重核变成几个中等质量的核才是核裂变,C项错误;γ射线电离作用很弱,穿透能力很强,D项正确。4.C【命题意图】本题考查共点力的平衡。【解题分析】物块M始终保持静止,故细绳的拉力大小不变,A、B项错误;如果最初物块N的重力沿木板面向下的分力大于细绳的拉力,则物块N受到木板的摩擦力开始时沿木板面向上,当木板转动至水平位置时,物块N受到的摩擦力水平向右,此情况下,在木板转动过程中,物块N所受木板的摩擦力先减小后增大,故C项正确、D项错误。5.C【命题意图】本题考查了两点,一是地磁场的方向,二是小磁针的受力方向,要特别注意地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近。【解题分析】地理的南极附近是地磁场的北极,地理的北极附近是地磁场的南极,所以在地球的北极点上地磁场的方向是向下的,磁场的方向就是指南针的北极受力的方向,即指南针静止时北极所指的方向。所以指南针的北极应该向下,南极向上,C项正确。6.C【命题意图】本题考查光的折射。【解题分析】画出光线通过半球的光路图,如图所示,在Rt△OAB中,由于OA=R,AB=QUOTE3232R,故光线射到球面的入射角θ=∠AOB=60°,根据几何关系可知,CE=OB=QUOTER2R2,AE=QUOTE3232R-QUOTE3333R=QUOTE3636R,故光线在半球平面的入射角正切值tanα=QUOTEAECEAECE=QUOTE3333,即α=30°,光线射到球面的折射角β=60°-30°=30°,半球体对该光的折射率n=QUOTE=QUOTE33,C项正确。7.D【命题意图】本题以带电体在重力场和电场的复合场中运动为背景,考查等时圆的性质。【解题分析】小球分别从B、C点沿BA、CA由静止下滑到A点的时间相等,圆环为等时圆,A点为等效最低点,重力与电场力的合力一定沿CA方向,电场方向未知,A、B、C项错误;当电场方向水平、小球受到的电场力水平向左时,小球受到的电场力大小等于重力大小,D项正确。8.AC【命题意图】本题考查平抛运动的特点。【解题分析】平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,由h=QUOTE1212gt2,得t=QUOTE2hg2hg,可见平抛运动的时间由下降的高度决定,所以ta>tb,A项正确、B项错误;在水平方向,由x=v0t,得v0=xQUOTEg2hg2h,可知va<vb,故C项正确、D9.BD【命题意图】本题考查万有引力定律的应用。【解题分析】设火星的质量为M,天问一号的质量为m,当天问一号绕火星表面运行时,有GQUOTEMmR2MmR2=mQUOTEv12Rv12R,可得M=QUOTEv12RGv12RG,A项错误;又ρ=QUOTEMVMV,V=QUOTE,解得火星的密度ρ=QUOTE,B项正确;火星的第一宇宙速度v1=QUOTEgRgR,火星表面的重力加速度g=QUOTEv12Rv12R,C项错误;设停泊轨道的半长轴为a,由开普勒第三定律有(QUOTEaRaR)3=(QUOTETT'TT')2,又T'=QUOTE,解得a=QUOTE,D项正确。10.AC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律。【解题分析】a、b运动保持稳定状态后,a、b的加速度相同,且加速度大小为QUOTEF3mF3m,故b所受的安培力大小Fb=2m×QUOTEF3mF3m=QUOTE2F32F3,a所受的安培力大小Fa=Fb=QUOTE2F32F3,A项正确;根据安培力Fb=QUOTE2F32F3=BIl,解得电流I=QUOTE2F3Bl2F3Bl,B项错误;根据法拉第电磁感应定律及欧姆定律,有I=QUOTE2F3Bl2F3Bl=QUOTEBl螖v2rBl螖v2r,解得Δv=QUOTE411.(1)过原点的直线(2分)(2)QUOTE2ghk2ghk(3分)(3)存在阻力(2分)【命题意图】本题以滑块在气垫导轨上的运动为背景,考查验证机械能守恒定律的原理。【解题分析】(1)根据机械能守恒定律得mgnh=QUOTE1212m(QUOTEdtdt)2,解得n=QUOTEd22ghd22gh·QUOTE1t21t2(2)依题意,有k=QUOTEd22ghd22gh,则有d=QUOTE2ghk2(3)图像不过原点的原因是滑块运动过程中受到了阻力。12.(1)C(1分)(2)40(2分)(3)600(2分)(4)4.3(2分)221.4(2分)【命题意图】本题以金属热电阻为背景,考查欧姆定律、温度传感器原理及应用。【解题分析】(1)因为电流表的量程为6mA,由R总1=QUOTEEImEIm,计算可知电路中至少需要500Ω的电阻,由于调零电阻R2最大为100Ω,金属热电阻在t=0℃的电阻阻值为40Ω,故R1只要大于360Ω即可,C(2)分析电路图可知,当金属热电阻的温度为0℃时,电流表满偏,此时电路中的电阻满足R1+R2+R=500Ω,由图乙可知,金属热电阻的阻值为40Ω,所以R2=40Ω。(3)当电流表示数为3mA时,电路中的总电阻R总2=QUOTE3V3mA3V3mA=1000Ω,即R=R总2-R1-R2=540Ω,图乙中的一次函数为R=QUOTE5656t+40(Ω),当R=540Ω时,温度t=600(4)先调零,则R总'=QUOTEE'ImE'Im≈466.7Ω,则调零电阻R2接入电路的电阻R2'=R总'-R1-R0=6.7Ω,根据R与t之间的一次函数关系式R=QUOTE5656t+40(Ω),当t=240℃时,R=240Ω。电池老化前,可得t=240℃对应的电流I1=QUOTE=QUOTE≈4.3mA,即此时电路中电流为4.3mA。因为电池老化,电动势E=2.8V,电路中实际电阻R实