《2023届湖南省普通高中名校联考信息卷（模拟三）（高考研究卷）物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届湖南省普通高中名校联考信息卷（模拟三）（高考研究卷）物理试题含答案.pdf（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023 届普通高中 名校联考信息卷（模拟三）（高考研究卷）物理 考 生注 意：1.本试 卷共 100 分，考试 时间 75 分钟。2.请 将答 案填在 答题 卡上。一、选 择题：本题 共 6 小 题，每小题 4 分，共 24 分，每小 题给 出的 四个 选项中，只 有一项 是符 合题 目要求 的。1.下列 关于 核衰 变和 核反应 的 类型 的表 述正 确的 是（）A.22 3 111 2 0H H He n+是衰变B.14 14 067 1C Ne+，是 衰变 C.238 234 492 90 2U Th He+，是重 核裂 变 D.14 1 14 170 61Nn CH+，是 轻核 聚变
2、 2.氢原子从较 高能级跃迁 到较低能级时要发 射光子，而氩原子从一个 能级跃 迁到一个较低能级 时，可 能不发射光 子，而是 把相 应的 能量转 交给 另一 能级 上的 电子，并使 之脱 离原 子，这一现 象叫 俄歇 效应，以 这种 方式 脱 离原 子的 电子 叫俄 歇电 子。若氩 原子 的基 态能量 为1E，处 于 2 n=能 级 的电 子跃迁 时，将释 放的 能量 转交给处 于 4 n=能级的 电子，使之 成为俄 歇电 子a。假 设氩 原子 的能级 能量 公式 类似 于氢 原子的，即12 nEEn=（1,2,3,n=，表 示不 同能 级），则（）A.氩原 子从 2 n=能 级向 1 n=
3、能级跃 迁时释 放的 能量 为134EB.氯原 子从 2 n=能级向 1 n=能 级跃迁 时 释放 的能 量为114E C.俄歇 电子a的动能 为11116E D.俄歇 电子a的动 能为1116E 3.一定 质量 的理 想气 体从状 态 A 依次 经过 状态 B、C 和 D 后又 回到 状态 A。其 中 CDA 为 等温 过程。该循环过 程如 图所 示，下列 说法不 正确 的是（）A.AB 过程 中，单位 时间 内碰撞 单位 面积 器壁 的分 子数增 加 B.BC 过程 中，气体 分子内 能 减少 C.状态 A 和 状态 C，气体分 子 平均 动能 相同 D.气体 状态 变化 的全 过程 中，
4、气 体对 外做 的功 等于 该图像 围成 的面 积 4.如图，虚线 MN 的右侧 有垂 直纸面 向里 的匀 强磁 场，在 图示平 面内 两比 荷相 同的 带正电 粒子 ab、从 MN上的 同一点沿不同 方向射入匀 强磁场后，又 从 MN 上的同一 点射出磁场。已知a粒子初 速度的方向垂 直虚线 MN，粒子 的重 力和粒 子间 的 相互作 用忽 略不 计，则下 列 描述两 粒子 速度 大小 的关 系图像 正确 的是（）A.B.C.D.5.如图 所示，匀 强电 场中有 a、b、c 三点，在以 它 们为顶 点的 三角 形中，30,90 ac=，电场方 向与三角 形所 在平 面平 行。已知 a、b 和
5、 c 点 的电 势分别 为(3 1)V、(3 1)V+和3V，该 三角 形的 外接圆上最 低、最高 电势 分别 为（）A.(3 2)V、(3 2)V+B.0、4V C.432V3、432V3+D.3V3、53V3 6.射灯 是生 活中 常见 的一种 灯 具。图 甲所 示为 某种利 用 发光 二极 管（LED）发光 的射灯，图乙 是其 内部 结构示意 图。发 光二 极管 封 装在某 透明 的半 球形 介质（半 径为 R）中，AOB 是 其圆 形发 光 面的 直径，其圆 心位于半 球的 球心O。已 知 从 O 点发出 的光 在半 球形 介质 中的传 播时 间为 t，真空 中的 光 速为c。为 确保
6、 发光面发出 的光 第一 次到 达半 球面时 都不 发生 全反 射，则该发 光面 的最 大面 积为（）A.422Rct B.4222Rct C.4223Rct D.4228Rct 二、选 择题：本题 共 4 小 题，每小题 5 分，共 20 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 5 分，选 对但 不全的 得 3 分，有 选错 的得 0 分。7.如图 所示，水平 间距 为 L，半 径 为 r 的二 分之 一光 滑圆弧 导轨，bb 为 导轨 最低位 置，aa 与 cc 为 最高位置且 等高，右 侧连 接阻 值为 R 的电 阻，圆弧导 轨 所在区 域有
7、磁感 应强 度 为 B、方向竖 直向 上的 匀强 磁 场。现有一 根金属 棒在 外力的 作用下 以速度0v 从 aa 沿导轨做 匀速圆 周运动 至 cc 处，金属 棒与导 轨始终 接 触良好，金属 棒与 导轨 的电 阻均不 计，则该 过程 中（）A.经过 最低 位置bb 处 时，通过 电阻 R 的电 流最 小 B.经过 最低 位置 bb 处时，通 过金属 棒的 电流 方向 为bb C.通过 电阻 R 的 电荷 量为2BLrR D.电阻 R 上 产生 的热 量为220rB L vR 8.如图，两 根足 够长 的光滑 平 行金 属导 轨固 定于 同一 竖 直平 面内，导 轨电 阻不 计，导 轨宽为
8、 L，底 端通 过导 线 连接 一个 电阻为 R 的 定值电 阻。整个 导轨 处在 方向垂 直纸 面向 里的 匀强 磁场中，质 量 为 m 长度 与导 轨等宽的 匀质 金属 杆垂 直导 轨放置，金 属 杆电 阻不 计。某 时刻 以初 速度为 v 0 向 上抛出 金属 杆，一段 时间 后，金属杆 再次 回到 相同 位置 时的速 度 为 v 1。重 力加 速度 为 g，下 列说 法正 确的 是（）A.金属 杆运 动的 总时 间为01vvg+B.运动 过程 中产 生的 焦耳热 为22011()2mv v C.金属 杆的 最大 位移 为0122()2mv v RBL D.通过 金属 杆的 电荷 量为0
9、1()mv vBL 9.如图 所示，矩 形线 圈 abcd 处在 磁感 应强 度大 小为 B 的匀 强磁 场中，线 圈的匝 数为 n、面 积为 S、电阻为r，绕垂 直于 磁场 的轴OO 以角 速度匀速转 动，理想 变压 器的副 线圈 接电 阻 为 R 的 定值电 阻时，矩 形线圈中产 生的 感应 电流 的有 效值 为 I。下 列判 断正 确的 是（）A.矩形 线圈 平面 与磁 场方 向平行 时，线圈 中感 应电 动势的 瞬时 值为 nBS B.线圈 的输 出功 率为2nBS I C.通过 定值 电阻 的电 流的有 效 值为22nBS I I rR R D.通过 定值 电阻 的电 流的 有效值
10、为2nBS IR 10.两列沿x轴传播的简谐横波a和 b，实线波a的波源在10.6m x=处的 P 点，虚线波 b 的波源在20.6m x=处的 Q 点，已知在 0=t 时刻，两 个波源同时 从平衡位 置向 相同的方向 开始振动，在 0.08s t=时刻两 个波 源之 间的 波形 如图所 示。下列 说法 正确 的是（）A.简 谐波a的波速 为5m/s B.两列 波都 能够 绕过 尺寸为 0.1m 的障 碍物 C.0.4m x=处的质 点处 于振 动的 加 强区 D.在 0.10s t=时刻，0.3m x=处 质点 的位 移为 15cm 三、实 验题：每空 2 分，共 16 分。11.半导 体薄
11、 膜压 力传 感 器是一 种常 用的 传感 器，其阻值 会随 压力 变化 而改 变。现 有一 压力 传感 器：（1）利 用图 甲所 示的 电路测 量 该传 感器 在不 同压 力下 的 阻值 R N，其 阻值 约几 十千欧，实 验室 提供 以下 器材：电源电 动势 为 3V 电 流表 A（量程 250A，内阻约 50）为 电 压表 V（量程 3V，内阻约 为 20k）滑 动 变阻器 R（阻值 0 100）为了提 高测 量的 准确 性，开关 S 1、S 2 应该 分别 接在_（选 填“1”或“2”“3”或“4”）；（2）通 过多 次实 验测 得其阻 值 R N 随压 力 F 变化 的关 系图像 如
12、图 乙所 示：（3）由 图乙 可知，压 力越大，阻值_（选 填“越大”或“越小”），且压 力小 于 2.0N 时的 灵敏 度 比压 力大于 2.0N 时的 灵敏度（灵 敏度 指电 阻值 随压力 的变 化率）_（选填“高”或“低”）；（4）利用 该压 力传 感器 设 计了如 图丙 所示 的自 动分 拣装置，可 以将 质量 不同 的物体 进行 分拣，图 中 R N 为压力传 感器，R 为滑 动变阻 器，电 源电 压为 6V（内阻 不 计）。分 拣时 将质 量大小 不 同的 物体 用传 送带 运送到托盘 上，OB 为 一个 可绕 O 转 动的 杠杆，下 端有 弹簧，控制 电路 两端 电压 小于 3V
13、 时，杠杆 OB 水平，物体 水 平通 过进 入通道 1，当 控 制电 路两 端电 压大于 3V 时，杠 杆的 B 端 就会 被吸 下，物 体下 滑进 入通道 2，从而实 现分 拣功 能。若 R 调为 30k，取 重力 加速度 g=10m/s2，该分 拣装 置可以 实现 将质 量超 过_kg 的 物体进 行 分拣（结 果保留 2 位有 效 数字），若要 将质 量超过 0.20kg 的 货物 实现 分拣，应 该将 R 调成_k（结 果保留 3 位有 效 数字）。12.小明 用如 图甲 所示 装置来验 证动 量守 恒定 律，该装置 由水 平长 木板 及固 定在木 板左 端的 硬币 发射 器组成，硬
14、币 发射 器包 括支 架、弹 片及 弹片 释放 装置，释放 弹片 可将 硬币 以某 一初速 度弹 出。已知 五角 硬币和一元 硬币 与长 木板 间动 摩擦因 数近 似相 等，主要 实验步 骤如 下：将五 角硬 币置 于发 射槽 口，释 放弹 片将 硬币 发射 出去，硬币 沿着 长木 板中 心线运 动，在长 木板 中心 线的适 当 位置 取一点 O，测出硬 币 停止 滑动 时硬 币右 侧到 O 点的 距离。再 从同 一位 置 释放 弹片 将硬 币发 射出去，重 复多 次，取该 距离 的平均 值记 为1S，如图 乙所 示；将一 元硬 币放 在长 木板 上，使 其左 侧位 于 O 点，并使其 直径
15、与中 心线 重合，按步 骤 从同 一位 置释 放弹片，重 新弹 射五 角硬 币，使两硬 币对 心正 碰，重复 多次，分别 测出 两硬 币碰 后停止 滑行 时 距 O 点距 离的 平均值2S 和3S，如图 丙所 示。（1）实 验中 还需 要测 量的量 有_ A.五角 硬币 和一 元硬 币 质量1m、2m B.五角 硬币 和一 元硬 币的直 径1d、2d C.硬币 与木 板间 的动 摩擦因 数 的的 D.发射 槽口到 O 点的 距离0S（2）该 同学 要验 证动 量守恒 定 律的 表达 式为_（用已 知量 和测量 的 量表 示），若 进一 步研究该碰 撞是 否为 弹性 碰撞，需要 判断 关系 式_
16、 是否 成立（用1S、2S、3S 表示）。四、解 答题：13 题 8 分，14 题 15 分，15 题 17 分，共 40 分。13.如 图所 示，柱形 绝热 汽缸竖 直放 置，一定 质量 理想气 体被 重力 为 G、横截 面 积为 S 的绝 热活 塞封闭在汽缸 内，此时 活塞 距汽 缸底部 的距 离 为 L 0，汽 缸内 气 体热 力学 温度为 T 0。现通过 电热 丝缓 慢对 汽缸 内气体加热，通 过电 热丝 的电 流为 I，电 热丝 电阻为 R，加 热 时间为 t，使 气体 热力 学温度 升高 到 2T 0。已 知大气压强 为 p 0，活 塞可 沿汽 缸壁无 摩擦 滑动，设 电热 丝产生
17、 的热 量全 部被 气体 吸收，求汽 缸内 气体 热力 学温度从 T 0 升高 到 2T 0 的过 程中：（1）活 塞移 动的 距离 x；（2）该 气体 增加 的内 能 U。14.如图 所示，在 x 轴 的上方 存 在一 个垂直 xoy 平面向 里、半 径为 R 的 有界 匀 强圆磁 场，磁场 的直 径在 y 轴上，磁 感应 强度 大小 为 B。坐标 原点 O 处有 一粒 子 源，可 沿与 x 轴正 方向 成30 150 范围内 垂直 磁场 方向均匀 发射 速度 大小 相等、质量 为 m、带 电量 为 e 的电子，这 些电 子都 能够 打到右 侧与 y 轴平 行放 置的 屏MN 上，被屏 反弹
18、 后以 原速率 沿 原方 向返 回，其 中沿 y 轴正 向射 入的 电子 能够 垂直 打 到屏 上，屏 的横 坐标为3R。不计 电子 的重 力和 电子 间的相 互作 用，求：（1）电 子射 入磁 场时 的速度 大 小；（2）电 子打 到屏 MN 上的长 度；（3）电 子从 O 点 出发 到返回 磁 场右 边界 的最 短时 间。的15.如图 甲所 示，一质 量 m=5kg 粗细 均匀 的圆 木棒 竖直放 置，在外 力作 用下 保持静 止状 态，下端 距水 平弹性地 面的 高度 为 H=5.25m，与地 面相 碰的 物体 会 以原速 率弹 回，木棒 上有 一质量 为 2m 的弹 性小 环。若t=0
19、 时 刻，小环 从木 棒上某 处 以竖 直向上 v 0=4m/s 的初速 度向 上滑 动，并对 小环施 加竖 直向 上的 如图 乙所示的外 力 F，与此 同时 撤 去作用 在木 棒上 的外 力。当木棒 第一 次与 弹性 地面 相碰时，撤 去施 加在 小环 上的外力。已知 木棒 与小 环间 的滑动 摩擦 力 f=1.2mg，小 环可以 看作 质点，且 整个 过程中 小环 不会 从木 棒上 端滑出，取 g=10m/s2，不计 空气阻 力，最大 静摩 擦力 等于滑 动摩 擦力，求：（1）当 小环 和木 棒最 初开始 运 动时 的加 速度 的大 小；（2）木 棒第 一次 与弹 性材料 碰 撞时 的速
20、度的 大小；（3）若 木棒 恰好 与地 面第 4 次碰 撞时 弹性 小环 从 木棒底 端滑 落，求小 环开 始运动 时距 木棒 下端 的距 离 l（结果 可以 用分 数表 示）。的 第1页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 2023 届普通高中 名校联考信息卷（模拟三）（高考研究卷）物理 考 生注 意：1.本试 卷共 100 分，考试 时间 75 分钟。2.请 将答 案填在 答题 卡上。一、选 择题：本题 共 6 小 题，每小题 4 分，共 24 分，每小 题给 出的 四个 选项中，只 有一项 是符 合题 目要求 的。1.下列 关于 核衰 变和 核反应 的 类型 的表 述正 确的 是（）
21、A.22 3 111 2 0H H He n+是衰变 B.14 14 067 1C Ne+，是 衰变 C.238 234 492 90 2U Th He+，是重 核裂 变 D.14 1 14 170 61Nn CH+，是 轻核 聚变【答案】B【解析】【详解】A 22 3 111 2 0H H He n+是 轻核 聚变，故 A 错 误；B 14 14 067 1C Ne+是 衰变，故 B 正确；C 238 234 492 90 2U Th He+是衰变，故 C 错误；D 14 1 14 170 61Nn CH+是 原子 核的 人工 转变，故 D 错 误。故选 B。2.氢原子从较 高能级跃迁 到较
22、低能级时要发 射光子，而氩原子从一个 能级跃 迁到一个较低能级 时，可 能不发射光 子，而是 把相 应的 能量转 交给 另一 能级 上的 电子，并使 之脱 离原 子，这一现 象叫 俄歇 效应，以 这种 方式 脱 离原 子的 电子 叫俄 歇电 子。若氩 原子 的基 态能量 为1E，处于 2 n=能 级 的电 子跃迁 时，将释 放的 能量 转交给处 于 4 n=能级的 电子，使之 成为俄 歇电 子a。假 设氩 原子 的能级 能量 公式 类似 于氢 原子的，即12 nEEn=（1,2,3,n=，表 示不 同能 级），则（）第2页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 A.氩原 子从 2 n=能 级
23、向 1 n=能级跃 迁时释 放的 能量 为134E B.氯原 子从 2 n=能级向 1 n=能 级跃迁 时 释放 的能 量为114E C.俄歇 电子a的动能 为11116E D.俄歇 电子a的动 能为1116E【答案】C【解析】【详解】AB 由 跃迁 知识 可知，氩原 子从 2 n=能 级向 1 n=能级跃迁 时释 放的 能量 等于 这两个 能级 间的能量差 1121 1 22321 4EEEE E E=选项 AB 均错误；CD 4 n=能级的 电子 跃迁 到n=能级时需 要吸 收的 能量 等于 这两个 能级 间的 能量 差 141 21 04 16EEE E E=剩余的 能量 为俄 歇电 子
24、 a 的动能，即 k111 16E EE E=选项 C 正 确，D 错误。故选 C。3.一定 质量 的理 想气 体从状 态 A 依次 经过 状态 B、C 和 D 后又 回到 状态 A。其 中 CDA 为 等温 过程。该循环过 程如 图所 示，下列 说法不 正确 的是（）第3页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 A.AB 过程 中，单位 时间 内碰撞 单位 面积 器壁 的分 子数增 加 B.BC 过程 中，气体 分子内 能 减少 C.状态 A 和 状态 C，气体分 子 平均 动能 相同 D.气体 状态 变化 的全 过程 中，气 体对 外做 的功 等于 该图像 围成 的面 积【答案】A【解析
25、】【详解】A AB 过 程中，气体压 强不 变，体 积变 大，温度 升高，则气 体分 子的平均 速率 变大，碰撞 力变大，而 气体 的分 子数 密度 减小，单位 时间 内碰 撞单 位面积 器壁 的分 子数 减小，选 项 A 错误；B BC 过程 中，气体 体 积不变，压 强减 小，温度 降低，则分 子内 能减 少，选项 B 正 确；C 状 态 A 和 状态 C，气体的 温 度相 同，则气 体分 子平 均 动能 相同，选项 C 正确；D 根 据 W pV=可知，AB 气 体对 外做 的功 1 000 0 04(4)12 W p V V pV=BC 气体 体积 不变，则 20 W=CA 气 体体
26、积减 小，外界对 气 体做 的功 3W pV=其 值等于 曲线与横 轴围成的 面积，则气体状 态变化的 全过程 中气体对 外做的功 等于该 图像围成 的面积，选项 D 正确。故选 A。4.如图，虚线 MN 的右侧 有垂 直纸面 向里 的匀 强磁 场，在 图示平 面内 两比 荷相 同的 带正电 粒子 ab、从 MN上的 同一点沿不同 方向射入匀 强磁场后，又 从 MN 上的同一 点射出磁场。已知a粒子初 速度的方向垂 直虚线 MN，粒子 的重 力和粒 子间 的 相互作 用忽 略不 计，则下 列 描述两 粒子 速度 大小 的关 系图像 正确 的是（）第4页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司
27、A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】两 粒子 在磁 场中 均做匀 速圆 周运 动，由洛 伦兹力 提供 向心 力可 得 2vqvB mr=设 a 粒 子在 磁场 中做 圆周运 动 的轨 迹半 径为ar，b 粒子 在 磁场 中做 圆 周运 动的 轨迹半 径为br，两 粒子 初速度间的 夹角 为，两 粒子 的运动 轨迹 如图 所示 由几何 关系 可知 cosabrr=又因为 aaaamvrBq=，bbbbmvrBq=两粒子 比荷 相同，故 有 第5页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 aabbrvrv=即 cosabvv=故选 A。5.如图 所示，匀 强电 场中有 a、b、c 三点，在以
28、 它 们为顶 点的 三角 形中，30,90 ac=，电场方 向与三角 形所 在平 面平 行。已知 a、b 和 c 点 的电 势分别 为(3 1)V、(3 1)V+和3V，该 三角 形的 外接圆上最 低、最高 电势 分别 为（）A.(3 2)V、(3 2)V+B.0、4V C.432V3、432V3+D.3V3、53V3【答案】D【解析】【详解】如 图所 示，画出三 角 形 abc 的 外接 圆，连 接三角 形 abc 上电势 最大 和最 小的 两个 点 b、a，将其 分成n 等份，12bcbaUU=，则 2 n=，标 出 ba 中点 O，O 点 的电 势为3V，cO 为等势 线，电 场线 的方
29、 向由 b 指向cO 的中点 斜向 左下，平 移电 场线过 圆 心 O，由几 何关系 可 知，P 为电 势最 高点，Q 为电 势最 低点 cos30QO Pb OOER RR=解得 53V3P=，3V3Q=故选 D。第6页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 6.射灯 是生 活中 常见 的一种 灯 具。图 甲所 示为 某种利 用 发光 二极 管（LED）发光 的射灯，图乙 是其 内部 结构示意 图。发 光二 极管 封 装在某 透明 的半 球形 介质（半 径为 R）中，AOB 是 其圆 形发 光 面的 直径，其圆 心位于半 球的 球心O。已 知 从 O 点发出 的光 在半 球形 介质 中的传
30、 播时 间为 t，真空 中的 光 速为c。为 确保 发光面发出 的光 第一 次到 达半 球面时 都不 发生 全反 射，则该发 光面 的最 大面 积为（）A.422Rct B.4222Rct C.4223Rct D.4228Rct【答案】A【解析】【详解】设该 介质 的折 射率 为 n，则 光在 该介 质中 的传播 速度 为 cvn=从 O 点发 出的 光在 介质 中的 传 播时 间为 Rtv=联立解 得 ctnR=如图所 示，当由 发光 面边 缘 A（或 B）发 出的 光与 AB 面垂 直时，入射 角最 大 第7页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司 如果这 条光 线不 发生 全反 射，则
31、 其他 光线 均不 会发 生全反 射，故临 界条 件为 1sin in=设发光 面的 半径 为r，由几 何关系 可知 sinriR=发光面 的最 大面 积为 2 Sr=联立解 得 422RSct=故选 A 二、选 择题：本题 共 4 小 题，每小题 5 分，共 20 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 5 分，选 对但 不全的 得 3 分，有 选错 的得 0 分。7.如图 所示，水平 间距 为 L，半 径 为 r 的二 分之 一光 滑圆弧 导轨，bb 为 导轨 最低位 置，aa 与 cc 为 最高位置且 等高，右 侧连 接阻 值为 R 的电 阻，
32、圆弧导 轨 所在区 域有 磁感 应强 度 为 B、方向竖 直向 上的 匀强 磁 场。现有一 根金属 棒在 外力的 作用下 以速度0v 从 aa 沿导轨做 匀速圆 周运动 至 cc 处，金属 棒与导 轨始终 接 触良好，金属 棒与 导轨 的电 阻均不 计，则该 过程 中（）A.经过 最低 位置bb 处 时，通过 电阻 R 的电 流最 小 B.经过 最低 位置 bb 处时，通 过金属 棒的 电流 方向 为bb C.通过 电阻 R 的 电荷 量为2BLrR D.电阻 R 上 产生 的热 量为220rB L vR。第8页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司【答案】BC【解析】【详解】A 金属 棒从
33、 位置 aa 运动到 轨道 最低 位置bb 处的 过程中，水平 分速 度即 有效 切割速 度逐 渐增 大，由 E BLv=可知金 属棒 产生 的感 应电 动势增 大，则 通过 R 的电 流大小 逐渐 增大；金属 棒 从轨道 最低 位置bb 运 动到 cc处的过 程中，水 平分 速度 即有效 切割 速度 逐渐 减小，由 E BLv=可知金 属棒 产生 的感 应电 动势减 小，则通 过 R 的电流 大 小逐 渐减 小，故经 过最 低 位置bb 处时，通过 电阻R 的电 流最 大，故 A 错误；B 由 右手 定则 可知，经 过最 低 位置bb 处时，通过 金属 棒的电 流方 向为bb，故 B 正确；
34、C 通 过电 阻 R 的 电荷 量为 2 E BLrq It tR RR=故 C 正确；D 金 属棒 做匀 速圆 周运动，切割 磁感 线的 有效 速度 为 00cos sin vv v t=是金属 棒的 速度 与水 平方 向的夹 角，则金 属棒 产生 的感应 电动 势为 0sin E BLv t=则回路 中产 生正 弦式 交变 电流，可得 感应 电动 势的 最大值 为 0 mE BLv=有效值 为 m02222E E BLv=由焦耳 定律 可知，R 上产生 的 热量 2022 20222BLvrB L v EQtRR R=故 D 错误。故选 BC。第9页/共23页 学科网（北京）股份有 限公司
35、 8.如图，两 根足 够长 的光滑 平 行金 属导 轨固 定于 同一 竖 直平 面内，导 轨电 阻不 计，导 轨宽为 L，底 端通 过导 线 连接 一个 电阻为 R 的 定值电 阻。整个 导轨 处在 方向垂 直纸 面向 里的 匀强 磁场中，质 量 为 m 长度 与导 轨等宽的 匀质 金属 杆垂 直导 轨放置，金 属杆 电阻 不计。某时 刻以 初速 度 为 v 0 向 上抛出 金属 杆，一段 时间 后，金属杆 再次 回到 相同 位置 时的速 度 为 v 1。重 力加 速度 为 g，下 列说 法正 确的 是（）A.金属 杆运 动的 总时 间为01vvg+B.运动 过程 中产 生的 焦耳热 为220
36、11()2mv v C.金属 杆的 最大 位移 为0122()2mv v RBL D.通过 金属 杆的 电荷 量为01()mv vBL【答案】AB【解析】【详解】A 由 22B LvFR=安 令 22BLkR=则 F kv=安 以竖直 向下 为正 方向，由 动量定 理()11 00 mgt kv t mv+=上 2 210 mgt kv t mv+=下 第10页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司 又 12kv t kv t=下 上 解得金 属杆 运动 的总 时间 0112vvtt tg+=+=故 A 正确；B 由 能量 守恒 得 22101122Q mv mv+=解得运 动过 程中 产
37、生 的焦 耳热 22011()2Q mv v=故 B 正确；CD由 A 可 知无 法对 通过 金属杆 的电 荷量 进行 计算，故也无 法对 金属 杆的 最大 位移进 行计 算，故 CD 错误。故选 AB。9.如图 所示，矩 形线 圈 abcd 处在 磁感 应强 度大 小为 B 的匀 强磁 场中，线 圈的匝 数为 n、面 积为 S、电阻为r，绕垂 直于 磁场 的轴OO 以角 速度匀速转 动，理想 变压 器的副 线圈 接电 阻 为 R 的 定值电 阻时，矩 形线圈中产 生的 感应 电流 的有 效值 为 I。下 列判 断正 确的 是（）A.矩形 线圈 平面 与磁 场方 向平行 时，线圈 中感 应电
38、动势的 瞬时 值为 nBS B.线圈 的输 出功 率为2nBS I C.通过 定值 电阻 的电 流的有 效 值为22nBS I I rR R D.通过 定值 电阻 的电 流的 有效值 为2nBS IR【答案】AC【解析】第11 页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司【详解】A 矩形 线圈 平 面与磁 场方 向平 行时，穿 过线圈 磁通 量最 小，但其 变化率 最大，从 而感 应电 动势最大，故最 大值 为 E nBS=A 正 确；B 因 线圈 内部 有电 阻 r，故 其 会损 耗一 部分 电能，由+rP PP=出 总 可得 2rP P P E I Ir=出 总 有效 又有 22E nBS
39、E=有效 联立可 得 22nBSP I Ir=出 B 错 误；CD 设通 过定 值电阻 R 中的 有 效电 流为 I 2，由 理想变 压 器输 入功 率等 于输 出功 率 可知=PP副 原 则有 2222nBSI Ir I R=解得 222nBS I rIIR R=C 正 确，D 错误。故选 AC 10.两列沿x轴传播的简谐横波a和 b，实线波a的波源在10.6m x=处的 P 点，虚线波 b 的波源在20.6m x=处的 Q 点，已知在 0=t 时刻，两 个波源同时 从平衡位 置向 相同的方向 开始振动，在 0.08s t=时刻两 个波 源之 间的 波形 如图所 示。下列 说法 正确 的是（
40、）。第12页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司 A.简 谐波a的波速 为5m/s B.两列 波都 能够 绕过 尺寸为 0.1m 的障 碍物 C.0.4m x=处的质 点处 于振 动的 加 强区 D.在 0.10s t=时刻，0.3m x=处 质点 的位 移为 15cm【答案】BCD【解析】【详解】A 由 图可 知，简 谐 波a的波 长为 0.4m=由题意 可知 0.08s 内波 传播 两个 波长，可知 周期 0.04s T=则波速 10m/svT=故 A 错误；B 由图 可知，两列 波的 波 长均为 0.4m，障碍 物的 尺寸 0.1m 小于波长，根 据波 发生 明显 衍射的 条件 可
41、知，两列波 都能 够绕 过障 碍物，故 B 正 确；C P 点到 0.4m x=处的质 点的 距离 为 0.2m，即半 个波 长；Q 点到 0.4m x=处的 质点的 距离 为1.0m，即2.5 个波 长；两段 距离 的差值 等 于 0.8m，即 2 倍 的波 长，所 以 可知 0.4m x=处的质 点处 于振 动的加 强区，故 C 正确；D在 0.10s t=时刻，也就 是图 示时 刻再经 过 0.02s 即半个 周期，对 0.3m x=处质点 的振 动情 况，根据 波的独立 传播 特点 可知，质 点分别 在a波的波 谷和b 波 的波 峰 位置，所以 可求 该时刻 0.3m x=处质 点的
42、位移为 30cm 15cm 15cm+=故 D 正确。故选 BCD。三、实 验题：每空 2 分，共 16 分。第13页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司 11.半 导体 薄膜 压力 传感器 是 一种 常用 传感器，其 阻值会 随压 力变 化而 改变。现有 一压 力传 感器：（1）利 用图 甲所 示的 电路测 量 该传 感器 在不 同压 力下 的 阻值 R N，其 阻值 约几 十千欧，实 验室 提供 以下 器材：电源电 动势 为 3V 电 流表 A（量程 250A，内 阻 约为 50）电 压表 V（量程 3V，内阻约 为 20k）滑 动 变阻器 R（阻值 0 100）为了提 高测 量的
43、准确 性，开关 S 1、S 2 应该 分别 接在_（选 填“1”或“2”“3”或“4”）；（2）通 过多 次实 验测 得其阻 值 R N 随压 力 F 变化 的关 系图像 如图 乙所 示：（3）由 图乙 可知，压 力越大，阻值_（选 填“越大”或“越小”），且压 力小 于 2.0N 时的 灵敏 度 比压 力大于 2.0N 时的 灵敏度（灵 敏度 指电 阻值 随压力 的变 化率）_（选填“高”或“低”）；（4）利用 该压 力传 感器 设 计了如 图丙 所示 的自 动分 拣装置，可 以将 质量 不同 的物体 进行 分拣，图 中 R N 为压力传 感器，R 为滑 动变阻 器，电 源电 压为 6V（内
44、阻 不 计）。分 拣时 将质 量大小 不 同的 物体 用传 送带 运送到托盘 上，OB 为 一个 可绕 O 转 动的 杠杆，下 端有 弹簧，控制 电路 两端 电压 小于 3V 时，杠杆 OB 水平，物体 水 平通 过进 入通道 1，当 控 制电 路两 端电 压大于 3V 时，杠 杆的 B 端 就会 被吸 下，物 体下 滑进 入通道 2，从而实 现分 拣功 能。若 R 调为 30k，取 重力 加速度 g=10m/s2，该分 拣装 置可以 实现 将质 量超 过_kg 的 物体进 行 分拣（结 果保留 2 位有 效 数字），若要 将质 量超过 0.20kg 的 货物 实现 分拣，的 第14页/共23
45、 页 学科网（北京）股份有 限公司 应 该将 R 调成_k（结 果保留 3 位有 效 数字）。【答案】.2，3.越小.高.0.14.26.0【解析】【详解】（1）12 传 感器 阻值约 几十 千欧，与 电压 表的内 阻相 当，远大 于电 流表的 内阻，可 知应 该采 用电流表内 接，即开 关 S 1 应该接 在 2；滑动 变阻 器用 分压 电 路，则开关 S 2 应 该接在 3 位 置；（2）34 由图 乙可 知，压力越 大，阻值 越小，且 压力小 于 2.0N 时 随压 力的 变化阻 值变 化较 明显，可 知压力 小于 2.0N 时的 灵敏 度比 压力大 于 2.0N 时的 灵敏 度高；（3
46、）56 由 电路 可知，当 杠 杆被 压下 时，则 R N 的 阻值为 N363 30k330 10EURUR=由图像 可知，此 时物 体的 重量 为 1.4N，质 量为 0.14kg；若 要 将质 量超过 0.20kg=2.0N 的货 物实 现分 拣，此时 R N=26k，根 据 N3VEURRR=+解得 R=26.0k 12.小 明用 如图 甲所 示的 装置来 验证 动量 守恒 定律，该装 置由 水平 长木 板及 固定在 木板 左端 的硬 币发 射器组成，硬币 发射 器包 括支 架、弹 片及 弹片 释放 装置，释放 弹片 可将 硬币 以某 一初速 度弹 出。已知 五角 硬币和一元 硬币 与
47、长 木板 间动 摩擦因 数近 似相 等，主要 实验步 骤如 下：第15页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司 将五 角硬 币置 于发 射槽 口，释 放弹 片将 硬币 发射 出去，硬币 沿着 长木 板中 心线运 动，在长 木板 中心 线的适 当 位置 取一点 O，测出硬 币 停止 滑动 时硬 币右 侧到 O 点的 距离。再 从同 一位 置 释放 弹片 将硬 币发 射出去，重 复多 次，取该 距离 的平均 值记 为1S，如图 乙所 示；将一 元硬 币放 在长 木板 上，使 其左 侧位 于 O 点，并使其 直径 与中 心线 重合，按步 骤 从同 一位 置释 放弹片，重 新弹 射五 角硬 币，使
48、两硬 币对 心正 碰，重复 多次，分别 测出 两硬 币碰 后停止 滑行 时 距 O 点距 离的 平均值2S 和3S，如图 丙所 示。（1）实 验中 还需 要测 量的量 有_ A.五角 硬币 和一 元硬 币的质 量1m、2m B.五角 硬币 和一 元硬 币的直 径1d、2d C.硬币 与木 板间 的动 摩擦因 数 D.发射 槽口到 O 点的 距离0S（2）该 同学 要验 证动 量守恒 定 律的 表达 式为_（用已 知量 和测量 的 量表 示），若 进一 步研究该碰 撞是 否为 弹性 碰撞，需要 判断 关系 式_ 是否 成立（用1S、2S、3S 表示）。【答案】.A.11 12 2 3mS mS
49、mS=+.11 12 2 3mS mS mS=+【解析】【详解】（1）1A 为了 得出动 量守 恒定 律的 表达 式应测 量质 量，故应 分别 测出一 枚五 角硬 币和 一元 硬币的质量1m、2m。故 A 正 确；BD 验证 碰撞 过程 动量 守恒，需要 测出 硬币在 O 点 以后滑 行的 位移，可 以不 测量五 角硬 币和 一元 硬币 的直径，发射 槽口 到 O 点的 距离也 不需 要测 量，故 BD 错 误；第16页/共23 页 学科网（北京）股份有 限公司 C 由于 五角 硬币 和一 元硬 币与长 木板 间动 摩擦 因数 近似相 等，所以 硬币 与木 板间的 动摩 擦因 数不 需要 测量
50、，故 C 错误；故选 A。（2）2 硬币 在桌 面上 均做 加速度 相同 的匀 减速 运动，根据 速度-位移 关系 可知22 v ax=。其中 mgagm=则 2 v gx=由动量 守恒 定律 可知 11 12 2 3mv mv mv=+只需验 证 11 12 2 3mS mS mS=+成立，即可 明确 动量 守恒。3 如果该 碰撞 为弹 性碰 撞，则 22211 12 2 3111222mv mv mv=+解得 11 12 2 3mS mS mS=+四、解 答题：13 题 8 分，14 题 15 分，15 题 17 分，共 40 分。13.如图 所示，柱 形绝 热汽 缸 竖直 放置，一 定质