2023届湖北省高三年级下册4月调研模拟考试（三模）物理试题含解析

湖北省高三（4月）调研模拟考试

物理试卷

全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在

答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在

试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共U小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7

题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全

的得2分，有选错的得0分。

1.如图所示，一束单色光入射到极限频率为％的金属板K上，发射的光电子可沿垂直于平行板电容器极

板的方向从左极板上的小孔进入电场，均不能到达右极板，贝N）

A.该单色光的波长为£

%

B.若仅增大该单色光的强度，则将有电子到达右极板

C.若仅换用频率更大的单色光，则依然没有电子到达右极板

D.若仅将电容器右极板右移一小段距离，电子仍然不能到达右极板

2.丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应，他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。

某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验，具体做法是：在静止的小磁针正上方，平行于小磁针水平

放置一根直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流为时，小磁针静止时

与导线夹角为四。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比，若在实验中发现小磁

针静止时与导线夹角为。2,则通过该直导线的电流为（）

sm%jtanacos%tana

A..，oB."2A)c.-----7T。DJAr

sinaxtanaxCOS。］

3.置于水平地面上质量加=L0kg的物块在尸=6N的水平拉力作用下做匀加速直线运动。已知物块与水

平面间的动摩擦因数为〃=04,重力加速度取g=10m/s2。该物块依次通过A、B、C、。四个位置，已

知AB=3m、CD=9m,且物块通过AB段和段的时间均为Is,则BC段的长度为()

A.8mB.10mC.12mD.16m

4.如图(a)所示，物块和长木板置于倾角为6=37°且足够长的斜面上。r=0时对长本板施加沿斜面向上

的拉力R使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去拉力尸。已知长木板和物块始终

保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系声—x图像如图⑹所示，己知sin37°=0.6,

cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是

()

A.拉力产的作用时间为2s

B.拉力F作用时长木板加速度大小为2m/s2

C.长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25

D.物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75

5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,输入端所加正弦交流电的电压

U=20e_sin(100MV,己知电阻片=10。，4=20Q,滑动变阻器&最大阻值为40。，电压表为理

想电压表。开始时，滑片尸处于滑动变阻器正中间位置，下列说法正确的是()

Ri

A,通过用的电流为2A

B.电压表读数为40V

C.副线圈电流方向每秒钟改变50次

D.若将滑片P向下滑动，电压表读数将变大

6.如图所示，原长L=40cm的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的。端，另一端连接一

小球，该装置可从水平位置开始绕。点缓慢地转到竖直位置，弹簧的形变始终在其弹性限度内。在转动过

程中，发现小球离原水平面的高度不断增大，则该装置转到竖直位置时小球离开原水平面的高度不可能为

()

ItVWWWVXAQ

oL

A.10cmB.20cmC.25cmD.30cm

7.人类太空探测计划旨在寻找适合人类居住的宜居行星。在某次探测中发现距地球数光年处有一颗质量为

M的恒星A,可将该恒星视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为玲；恒星A有一颗绕它做匀速圆周运动

的行星B,该行星也可视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为P,其半径大小为凡已知行星B的温度

保持不变，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不计其他星体的影响，引力常量为G。则行星B做圆

8.半径为R的半圆形玻璃砖如图所示放置，。为圆心，面水平。一束单色光与水平面成45。角照射到

AB面上的。点，。为。4中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C,光线在C点折射后照射到地面上的E

点(图中未画出)，现将入射点从。点移到。点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不

考虑光在圆弧面上的反射，贝1()

A.玻璃砖对光的折射率为J5

B.玻璃砖对光的折射率为®

2

C.C点离地面的高度为R

D.C点离地面的高度为行R

9.如图所示，&为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂

足，AB=BO=OB'=B'A'=h。现将一带负电液滴从A点由静止释放，液滴到达8点时的速度大小为

v且能到达。点。己知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是()

•A

•B

I

I

O——焉……㊀

2,产&

GB'

,•A'

A.在中垂线上，。点的电势最低

B.A点电场强度一定小于B点电场强度

C.液滴到达9点时的速度大小为川？+4g力

D.液滴从A点运动到4点的过程中机械能先增大后减小

10.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O,仁0时波源开始振动，仁4s时波源停

止振动，如图为仁5s时靠近波源的部分波形图，其中质点a的平衡位置离原点。的距离为x=1.8m。下列

说法中正确的是()

A.波的传播速度为lm/s

B,波源起振方向沿y轴正方向

C.在t=5.5s时，质点。运动方向沿y轴负方向

D.从波源起振开始计时，4.0s内质点。运动的总路程为2.2m

11.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，在x轴上方存在垂直纸面的匀强磁场，一带正电粒子在该平面

内从。点射入x轴上方，恰好先后通过A、B两点，己知A、2两点坐标分别为：A(0,6L)>B(8£,0),

不计粒子重力，贝M）

八y

6L-A

1B

—J—6—'--------1-4----1~>

O8Lx

A.该磁场方向垂直纸面向内

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为5L

C.若让该粒子从8点射入无轴上方，则粒子有可能通过A点

D.若仅改变粒子从。点射入时的速度，粒子依然有可能依次经过A、2两点

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.物理兴趣小组在进行“探究平抛运动特点”研究时进行了如下实验。如图（a）所示，小球从。点水平

抛出，在该处有一点光源，在抛出点的正前方竖直放置一块毛玻璃，。点与毛玻璃水平距离£=L00m,小

球初速度与毛玻璃平面垂直；小球抛出后在毛玻璃上有小球运动的投影点，利用闪光频率为30Hz的频闪

相机记录投影点的位置。当小球以4.0m/s的速度水平抛出时，各投影点实际间距如图⑹所示。

图(b)

（1）小强同学分析频闪照片，他认为在误差范围内，投影点做匀速直线运动，并计算出投影点的速度大小

为。（计算结果保留三位有效数字）。

（2）小芳同学利用实验数据和小强的计算结果计算出本地的重力加速度，请根据两人的观点计算出重力加

速度g=m/s2（计算结果保留三位有效数字）。

13.国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13dm。某同学利用图甲电路测量15℃自来水电阻

率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管

两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3V,内阻可忽略）；电压表Vi（量程为3V,内阻很大）；

电压表V2（量程3V,内阻很大）；定值电阻Ri（阻值4kQ）；

定值电阻此（阻值2kQ）；电阻箱R（最大阻值9999Q）；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

345cm

甲||川加小妹|lll川

01020

乙

实验步骤如下：

A.用游标卡尺测量玻璃管的内径必

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度八

C.把S拨到1位置，记录电压表Vi示数；

D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vi示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度工和电阻箱阻值R；

F.断开S,整理好器材。

⑴测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_______mm；

⑵玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：&=(用R、&、R表示)；

(3)利用记录的多组水柱长度工和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-工关系图象。则

自来水的电阻率/?=Qm(保留两位有效数字)；

(4)本实验中若电压表Vi内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将(填“偏大”“不变”或“偏小”)。

14.军训是学生接受国防教育的基本形式，学生在军训时刻苦训练，会消耗大量水分。为解决学生用水问

题，小刚同学采用压水器结合桶装水进行供水，装置如图(a)所示，同学们通过按压压水器，就可以将水

从出水口压出。上述过程可简化为如图(b)所示模型。大气缸3可当做水桶，可认为是内径一定的圆桶，

容积为16升，高度为80cm(桶壁厚度不计)；带活塞的小气缸A可当做压水器，每次最多可将0.8升1标

准大气压空气压入水桶中，出水管C的出水口与水桶B上部等高，&和K2为单向阀门。已知，外界大气

压为标准大气压，大小为4=L01xl05pa,水的密度为P=1.00xl()3kg/m3,重力加速度为

g=10m/s2,出水管中的水所占体积可以忽略，外界温度保持不变，某次使用后桶内还剩余有8升水,

如图。求：

(1)此时桶内封闭气体的压强；

(2)若要再压出4升水，至少需按压几次?

压

翻

水VZC

器4.

K-

8

图

ffl(b

15.如图所示，粗糙水平轨道与光滑弧形轨道QE相切于。点，轻质弹簧左端固定，右端放置一个质量

偌=1.0kg可视为质点小球A,当弹簧处于原长时，小球A静止于。点。现对小球A施加水平向左的外力

F,使它缓慢移动压缩弹簧至尸点，在该过程中，外力厂与弹簧压缩量x的关系为：F=Zx+2(N),其中

%为未知常数。释放小球A,其沿桌面运动与放置于。点质量也为1.0kg的小球B发生弹性碰撞，撞后小

球B沿弧形轨道上升的最大高度为/z=0.2m。已知OP的距离为％=0.5m,。。的距离为L=1.0m,水

平轨道阻力一定，重力加速度取g=10m/s2。求：

(I)小球A与小球B第一次碰撞后瞬间小球B的速度大小；

(2)在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；

(3)小球A最终静止时的位置。

16.如图所示，两平行足够长且电阻可忽略的光滑金属导轨安装在倾角为。=30。光滑绝缘斜面上，导轨

间距L=0.4m,磁感应强度5=LOT的有界匀强磁场宽度为d=0.2m,磁场方向与导轨平面垂直；长

度为2d的绝缘杆将导体棒和边长为d的正方形单匝线框连接在一起组成如图所示装置，其总质量

根=O.lkg,导体棒中通以大小为/=3.75A的恒定电流(由外接恒流源产生，图中未画出)。线框的总电阻

为H=0.2O,其下边与磁场区域边界平行。现将线框下边置于距磁场上边界％处由静止释放，线框恰好

可匀速穿过磁场区域，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度取g=10m/s2。求：

⑴装置释放时线框下边与磁场上边界的距离尤；

(2)若线框下边与磁场区域上边界重合时将线框由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，

求装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热。；

⑶在⑵情景中求线框第一次穿越磁场区域所需的时间%

湖北省高三（4月）调研模拟考试

物理试卷

全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号

条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标

号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在

试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选

项中，第卜7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部

选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.如图所示，一束单色光入射到极限频率为%的金属板K上，发射的光电子可沿垂直于平

行板电容器极板的方向从左极板上的小孔进入电场，均不能到达右极板，则（）

A.该单色光的波长为£

%

B.若仅增大该单色光的强度，则将有电子到达右极板

C.若仅换用频率更大的单色光，则依然没有电子到达右极板

D.若仅将电容器右极板右移一小段距离，电子仍然不能到达右极板

【答案】D

【解析】

【详解】A.由题可知，单色光的波长应大于小，故A错误；

%

B.若仅增大该单色光的强度，由于入射光的频率不变，则电子仍然不能到达右极板，故

B错误；

C.若仅换用频率更大的单色光，逸出的光电子的初动能增大，则可能有电子到达右极

板，故c错误；

D.若仅将电容器右极板右移一小段距离，由于两板间的电压不变，电子仍然不能到达右

极板，故D正确。

故选D。

2.丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应，他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理

研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验，具体做法是：在静止的小

磁针正上方，平行于小磁针水平放置一根直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏

转；当通过该导线的电流为时，小磁针静止时与导线夹角为内。已知直导线在某点产生

磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比，若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为

。2,则通过该直导线的电流为（）

tan%

【答案】B

【解析】

【详解】设小磁针处地磁场为由南向北，磁感应强度为3,导线南北方向放置，由安培定

则可知，电流在小磁针处的磁场与地磁场方向垂直，则当通过该导线的电流为时，由平

行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度

B=B}tanax

当通过该导线的电流为/时，由平行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度

B'-Bxtana2

由于直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比，所以

1B'tan%

Btanax

解得通过该直导线的电流

故B正确。

故选B

3.置于水平地面上质量%=1.0kg的物块在尸=6N的水平拉力作用下做匀加速直线运动。

已知物块与水平面间的动摩擦因数为〃=0.4,重力加速度取g=10m/s2。该物块依次通

过A、B、C、。四个位置，已知A5=3m、CD=9m,且物块通过AB段和CO段的时

间均为1s,则段的长度为（）

A.8mB.10mC.12mD.16m

【答案】c

【解析】

【详解】物体的加速度

。=三侬=232

m

设A点的速度vo,BC=x,从8到C时间为则从A到8

1,

AB=vot+—at~=v0+1=3m

则从A到C

AC=3+x=%(/+f)+—a(t+1)2=VQ(1+?)+(1+?)"

从A到。

2

AD=3+x+9=%(2t+/■)+—a(2t+1)~=VQ(2+?)+(2+/)

联立解得

t'=2s

x=12m

故选Co

4.如图(a)所示，物块和长木板置于倾角为6=37。且足够长的斜面上。f=0时对长本板

施加沿斜面向上的拉力「使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去

拉力尸。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系

y—x图像如图⑹所示，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取

g=10m/s2,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()

A.拉力厂的作用时间为2s

B.拉力厂作用时长木板的加速度大小为2m/s2

长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25

D.物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75

【答案】C

【解析】

【详解】B.由图(b)知，斜率的绝对值等于加速度的2倍

%3mzs2=11nzs2

12x28

B错误;

A.撤去拉力时的速度

v=2j2mzs

拉力作用时间为

%=—=2A/2S

%

A错误；

C.撤去拉力时的加速度

v2116

%=——=一义一m/s92=8m/s92

22x21

由牛顿第二定律

+m)gsin8+4(M+m)gcos0=[M+m)a2

解得

=0.25

C正确；

D.物块与长木板之间无相对滑动，由牛顿第二定律

以2mgcos6-mgsin0>mc^

解得

420.875

物块与长木板之间的动摩擦因数不可能为0.75,D错误。

故选C。

5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,输入端所加正弦交流电的电压

U=2O0sin(lOOm)V,已知电阻N=10C,招=20Q,滑动变阻器&最大阻值为

40Q,电压表为理想电压表。开始时，滑片尸处于滑动变阻器正中间位置，下列说法正确

的是()

Ri

A.通过用的电流为2A

B.电压表读数为40V

C.副线圈电流方向每秒钟改变50次

D.若将滑片P向下滑动，电压表读数将变大

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由输入端所加正弦电压的表达式可知输入端的电压有效值为

U=20V

设原线圈中的电流为/一副线圈中的电流为右，则由能量守恒可得

D

见=//+。（为+号）

而由匝数比等于电流的反比可得

h1

联立解得

「1A,I2=0.5A

则可得电压表的示数

L=/2（&+g）=20V

故AB错误；

C.由输入端所加正弦交流电的电压表达式可知该交流电的频率为

/=50Hz

则可知副线圈电流方向每秒钟改变loo次，故c错误；

D.若将滑片P向下滑动，接入副线圈回路中的电阻增大，电流减小，则可知原线圈回路中

的电流也减小，从而使定值电阻两端的电压减小，原线圈两端的电压增大，而匝数比不变,

则可知副线圈两端的电压增大，因此电压表的示数增大，故D正确。

故选D。

6.如图所示，原长£=40cm的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的。

端，另一端连接一小球，该装置可从水平位置开始绕。点缓慢地转到竖直位置，弹簧的形

变始终在其弹性限度内。在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大，则该装置

转到竖直位置时小球离开原水平面的高度不可能为（）

:tV\AAAAAAAA()

A.10cmB.20cmC.25cmD.30cm

【答案】A

【解析】

【详解】设小球的质量为m,弹簧的劲度系数为左，当光滑直槽转到与水平方向夹角为。

时，小球的高度为无，由于小球始终处于平衡状态，因此有

h

k（L一一—）=mgsin0

sm〃

而当直槽转至竖直位置时有

k(L_%)=mg

联立解得

h=-{L-\)(sin6-3£)2+0.25£2

L—h°L—%

当

L—%

时，推动过程中小球高度随。增大不断增大，解得

%>20cm

即可得取值范围为

20cm<%<40cm

故选A。

7.人类太空探测计划旨在寻找适合人类居住的宜居行星。在某次探测中发现距地球数光年

处有一颗质量为M的恒星A,可将该恒星视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为兄；恒

星A有一颗绕它做匀速圆周运动的行星B,该行星也可视为黑体，其向外均匀辐射能量的

功率为P,其半径大小为凡已知行星B的温度保持不变，恒星A射向行星B的光可看作

平行光，不计其他星体的影响，引力常量为G。则行星B做圆周运动的线速度为（）

12GM区

\R\P

【答案】C

【解析】

【详解】设行星B的质量为绕恒星A运动的轨道半径为r,由题意可知行星B的温度

保持不变，则单位时间吸收A的能量与向外辐射能量相等

X7TR2=p

4"2

行星B绕恒星A做匀速圆周运动，则有

GMmv2

——--=m—

rr

联立解得

故选Co

8.半径为H的半圆形玻璃砖如图所示放置，。为圆心，A5面水平。一束单色光与水平面

成45。角照射到A5面上的。点，。为QA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C,光线

在。点折射后照射到地面上的E点（图中未画出），现将入射点从。点移到。点，保持入射

方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光在圆弧面上的反射，贝k）

A.玻璃砖对光的折射率为J5

B.玻璃砖对光的折射率为巫

2

C.C点离地面的高度为R

D.C点离地面的高度为0R

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.画出光路如下图

光线在AB面上的入射角为

a=45

折射角

c1

tan^=—

则

〃

s.in1.

折射率为

sinaJ10

n=-----=----

sinB2

故A错误，B正确;

CD.因。C平行于0E,则

ZFCE=a=45

则

FF

tan45=——

CF

cEF

tanB--------

CF+R

联合解得

CF=R

故C正确，D错误。

故选BCo

9.如图所示，Q为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂

线，。点为垂足，AB=BO=OB'=B'A'=h,现将一带负电液滴从A点由静止释放,

液滴到达8点时的速度大小为v且能到达。点。已知重力加速度为g,不计空气阻力。下

列说法正确的是（）

•A

•B

I

I

o——ix--e

2.i°&

SB'

1*A'

A.在中垂线上，。点的电势最低

B.A点电场强度一定小于B点电场强度

C.液滴到达夕点时的速度大小为Jy2+4g〃

D.液滴从A点运动到4点的过程中机械能先增大后减小

【答案】AC

【解析】

【详解】A.由等量同种电荷的电场分布以及沿电场线方向电势降低可知，在中垂线上，。

电的电势最低，故A正确；

B.。点的电场强度为零，无穷远处电场的电场强度也为零，则可知沿着中垂线从。点到无

穷远处的过程中，电场强度先增大，后减小，因此A点电场强度一定小于2点电场强度，故

B错误；

C.B点和歹点关于原点对称，则可知电势相等，则液滴从B点到2'点的过程中，由动能定

理可得

mg-2h=gmv'g-gmv2

解得

v'B=W+4gh

故C正确；

D.由于中垂线上的。点电势最低，则可知液滴在。点的电势能最大，而整个过程中电势能

和机械能的总和不变，则可知带负电的液滴从A点运动到4点的过程中机械能先减小后增

大，故D错误。

故选AC。

10.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点。，仁0时波源开始振

动，仁4s时波源停止振动，如图为/=5s时靠近波源的部分波形图，其中质点。的平衡位置

离原点。的距离为尸1.8m。下列说法中正确的是（）

B.波源起振方向沿y轴正方向

C.在/=5.5s时，质点。运动方向沿y轴负方向

D.从波源起振开始计时，4.0s内质点。运动的总路程为2.2m

【答案】AD

【解析】

【详解】A.波的传播速度为

v=—=L°m/s=l.Om/s

A?5-4

故A正确；

B.由于

2=1.8-1.0m=0.8m

周期为

T=-=0.8S

V

波传到〃点的时间为

tx=±=L8s

v

则a点全振动的次数为

则a点此时的振动方向与波源的起振方向相同，沿y轴负方向，故B错误,

C.在/=5.5s时，。点又振动了0.5s的时间，则有

T3

-<0,5s<-T

24

可知质点。运动方向沿y轴正方向，故C错误；

D.从波源起振开始计时，4.0s内质点a振动了

则质点。运动的总路程为

s=4Ax——=4x0.2x——m=2.2m

44

故D正确。

故选ADo

11.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，在无轴上方存在垂直纸面的匀强磁场，一带正

电粒子在该平面内从。点射入无轴上方，恰好先后通过A、8两点，已知A、B两点坐标分

别为：A(0,6L)、B(8L,0),不计粒子重力，贝U()

杈

6L-A

A该磁场方向垂直纸面向内

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为5L

C.若让该粒子从8点射入无轴上方，则粒子有可能通过A点

D.若仅改变粒子从。点射入时的速度，粒子依然有可能依次经过A、2两点

【答案】BC

【解析】

【详解】带电粒子在匀强磁场中经过。、48三点，故该三点在其轨迹圆上，由几何可

得，轨迹圆的圆心为AB连线的中点，粒子的轨迹如图

A.由左手定则可知，该磁场方向垂直纸面向外，故A错误;

BD.由几何知识得，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径

J(6—+(8L)2

r二--------------------------------二JL

2

由牛顿第二定律

v2

Bqv=m—

可得

mv

r=--

Bq

且粒子需从。点与水平方向成53。斜向左射入x轴上方，故若仅改变粒子从。点射入时的速

度，都将不能使粒子依次经过A、B两点。故B正确，D错误；

C.若粒子从B点射入磁场，且经过A点，则其轨迹圆的圆心在连线的中垂线上，如图

若让该粒子从B点射入无轴上方，只要粒子的速度够大，则粒子有可能通过A点，C正确。

故选BC。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.物理兴趣小组在进行“探究平抛运动的特点”研究时进行了如下实验。如图(a)所示，

小球从O点水平抛出，在该处有一点光源，在抛出点的正前方竖直放置一块毛玻璃，。点

与毛玻璃水平距离乙=L00m,小球初速度与毛玻璃平面垂直；小球抛出后在毛玻璃上有小

球运动的投影点，利用闪光频率为30Hz的频闪相机记录投影点的位置。当小球以4.0m/s

的速度水平抛出时，各投影点实际间距如图(b)所示。

°?•f-

KI4.07cm

pT4.06cm

gT4.08cm

图(a)图(b)

(1)小强同学分析频闪照片，他认为在误差范围内，投影点做匀速直线运动，并计算出投影

点的速度大小为O(计算结果保留三位有效数字)。

(2)小芳同学利用实验数据和小强的计算结果计算出本地的重力加速度，请根据两人的观点

计算出重力加速度g=m/s2(计算结果保留三位有效数字)o

【答案】①.1.22②.9.77

【解析】

【详解】(1)口］做出平抛运动的图像进行分析，如下图所示

根据相似三角形，有

L_y

%y

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，上图为任意时刻才

的图像，则有

12,

y—gt，%=即

可得

\2

Y=^L=^—L=^t

xvot2v0

式中六gL为定值，则可知小强同学的分析完全正确，投影点在做匀速直线运动，而闪光频率

2%

为30Hz,则可知每两个投影之间的时间间隔为

T11

T=——=——s

f30

利用平均速度的求解方法可得投影点的速度大小为

-4.07+4.06+4%22mzs

3T

⑵由

丫=也

2%

得

(4.07+4.06+4.08)xIO?_8乙i

32Vo30

解得

g«9.77m/s2

13.国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Qm。某同学利用图甲电路测量

15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K

以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左

活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3V,内阻可忽略）；电压表Vi（量程为3V,内阻很大）；

电压表V2（量程为3V,内阻很大）；定值电阻Ri（阻值4k。）；

定值电阻&（阻值2kQ）；电阻箱R（最大阻值9999Q）；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺

甲乙丙

实验步骤如下：

A.用游标卡尺测量玻璃管的内径必

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C.把S拨到1位置，记录电压表Vi示数；

D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vi示数相同，记录电

阻箱的阻值R；

E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值

R;

F.断开S,整理好器材。

⑴测玻璃管内径1时游标卡尺示数如图乙，则d=_______mm；

⑵玻璃管内水柱的电阻值尺的表达式为：Rx=（用品、&、R表示）；

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的

R--关系图象。则自来水的电阻率0=Qm（保留两位有效数字）；

（4）本实验中若电压表Vi内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将（填“偏大”“不

变”或“偏小”）。

【答案】®.30.00②.型~14④.偏大

R

【解析】

【详解】（1）口］游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm,游标尺上0刻度和主尺上刻度对

齐，所以最终读数为：30.00mm,所以玻璃管内径：

6?=30.00mm

（2）［2］设把S拨到1位置时，电压表Vi示数为U,则电路电流为:

u

总电压：

当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U,则

此时电路中的电流为

总电压

由于两次总电压等于电源电压E,可得：

4=2

&R

解得：

一K鸟

R「下

(3)[3]从图丙中可知，R=2X103Q时，-=5.0m1,此时玻璃管内水柱的电阻：

L

^^=4000Q

xR

水柱横截面积：

S=7TA2

2

由电阻定律得：

R、(3Ox1O-3Y

p=^-=4000x3.14x———x5Q-m«14Q-/n

LI2J

(4)[4]若电压表Vi内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于

/=与，根据E=可知测量的尺将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。

14.军训是学生接受国防教育的基本形式，学生在军训时刻苦训练，会消耗大量水分。为

解决学生用水问题，小刚同学采用压水器结合桶装水进行供水，装置如图(a)所示，同学们

通过按压压水器，就可以将水从出水口压出。上述过程可简化为如图(b)所示模型。大气缸

B可当做水桶，可认为是内径一定的圆桶，容积为16升，高度为80cm（桶壁厚度不计）；

带活塞的小气缸A可当做压水器，每次最多可将0.8升1标准大气压空气压入水桶中，出

水管C的出水口与水桶B上部等高，&和K2为单向阀门。已知，外界大气压为标准大气

压，大小为4=L01xIffpa,水的密度为夕=1.00xl（）3kg/m3,重力加速度为

g=10m/s2,出水管中的水所占体积可以忽略，外界温度保持不变，某次使用后桶内还

剩余有8升水，如图。求：

⑴此时桶内封闭气体的压强；

（2）若要再压出4升水，至少需按压几次？

【答案】（1）Pi=L05x1（）5pa；⑵6次

【解析】

【详解】（1）对出水管中的水受力分析可知

P[=Po+pgh

而

80…

n7=—cm=0.40m

2

代入可得

A=1.05xIO,pa

⑵假设至少需按压N次，对气体分析可知

PM+即=。2匕

其中：匕=8升，％=0.8升，匕=12升

而

。2=Pg（h+Ah）

且

80

A/?=—x4cm=20cm=0.2m

16

代入可得

N=5.49

故至少需要按压6次。

15.如图所示，粗糙水平轨道与光滑弧形轨道QE相切于。点，轻质弹簧左端固定，右端

放置一个质量机=LOkg可视为质点的小球A,当弹簧处于原长时，小球A静止于。点。现

对小球A施加水平向左的外力尸，使它缓慢移动压缩弹簧至尸点，在该过程中，外力厂与

弹簧压缩量x的关系为：F=Zx+2(N),其中左为未知常数。释放小球A,其沿桌面运动

与放置于Q点质量也为LOkg的小球B发生弹性碰撞，撞后小球B沿弧形轨道上升的最大

高度为/i=0.2m。已知OP的距离为x=0.5m,。。的距离为L=1.0m,水平轨道阻力一

定，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)小球A与小球B第一次碰撞后瞬间