湖南省九校联盟2022-2023学年高三下学期第二次联考物理试题（解析版）.pdf

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1、湖 南 省 2023届 高 三 九 校 联 盟 第 二 次 联 考 物 理 注 意 事 项：1.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 选 择 题 时，选 出 每 小 题 答 案 后，用 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。回 答 非 选 择 题 时，将 答 案 写 在 答 题 卡 上。写 在 本 试 卷 上 无 效。3.考 试 结 束 后，将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 交 回。一、选 择 题：本

2、题 共 7 小 题，每 小 题 4 分，共 2 8分。在 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 说 法 正 确 的 是()A.温 度 升 高 时，放 射 性 元 素 的 半 衰 期 不 变 B.结 合 能 越 大 的 原 子 核 核 子 平 均 质 量 越 小 C邛 衰 变 现 象 说 明 电 子 是 原 子 核 的 组 成 部 分 D.电 子 发 现 说 明 原 子 核 内 部 有 复 杂 的 结 构【答 案】A【解 析】【详 解】A.放 射 性 元 素 的 半 衰 期 由 原 子 核 内 部 本 身 因 素 决 定，与 其

3、物 理 性 质 和 化 学 性 质 无 关，故 A 正 确；B.比 结 合 能 越 大 的 原 子 核 核 子 平 均 质 量 越 小，故 B错 误；c.p 衰 变 是 原 子 核 中 的 中 子 转 变 为 质 子 和 电 子，释 放 出 电 子 形 成 的，并 不 是 原 子 核 中 有 电 子，故 c 错 误；D.天 然 放 射 现 象 说 明 原 子 核 内 部 有 复 杂 的 结 构，故 D 错 误。故 选 Ao2.如 图 所 示 半 圆 形 玻 璃 砖，圆 心 为 O,半 径 为 上 某 单 色 光 由 空 气 从 边 界 的 中 点 4 垂 直 射 入 玻 璃 砖，并 在 圆 弧

4、 边 界 尸 点 发 生 折 射，该 折 射 光 线 的 反 向 延 长 线 刚 好 过 8 点，空 气 中 的 光 速 可 认 为 是 则()A.该 玻 璃 对 此 单 色 光 的 临 界 角 为 3()。B.该 玻 璃 对 此 单 色 光 的 折 射 率 为 GC.光 从 A 传 到 P 的 时 间 为 巫 2cD.玻 璃 的 临 界 角 随 入 射 光 线 位 置 变 化 而 变 化【答 案】B【解 析】【详 解】B.作 出 如 图 所 示 光 路 图，由 几 何 关 系 入 射 角 a 为 30,折 射 角。为 60,由 折 射 定 律 sin aB 正 确；A.临 界 角 的 正 弦

5、 值.八 1 6.1sin C=H 3 2A 错 误；C.光 在 玻 璃 中 的 传 播 速 度 为 cv=n光 在 玻 璃 中 的 传 播 时 间 为 金 v 2cC 错 误；D.玻 璃 的 临 界 角 与 入 射 角 无 关，D 错 误。故 选 B3.矩 形 线 圈 绕 垂 直 于 匀 强 磁 场 的 轴 匀 速 转 动。若 轴 线 右 侧 没 有 磁 场（磁 场 具 有 理 想 边 界），如 图 所 示。设 岫 c面 方 向 为 感 应 电 流 的 正 方 向。从 图 示 位 置 开 始 一 个 周 期 内 线 圈 感 应 电 流 随 时 间 变 化 的 图 像 中，正 确 的 是（）【

6、解 析】【详 解】从 题 图 示 位 置 开 始，在 0 工 时 间 内，磁 通 量 减 小，原 磁 场 方 向 向 里，由 楞 次 定 律“增 反 减 同”4可 知，感 应 电 流 的 磁 场 方 向 向 里，产 生 的 感 应 电 流 的 方 向 为 必 E m 即 与 电 流 规 定 的 正 方 向 相 同，且 产 生 的 感 应 电 流 的 大 小 随 时 间 按 正 弦 规 律 变 化，有 BScoRs in初 在 二 工 时 间 内，磁 通 量 增 大，原 磁 场 方 向 向 里，由 楞 次 定 律“增 反 减 同”可 知，感 应 电 流 的 磁 场 方 向 向 4 2外，因 线

7、圈 的 位 置 也 发 生 了 变 化，所 以 产 生 的 感 应 电 流 的 方 向 还 是。而，即 与 电 流 规 定 的 正 方 向 相 同，结 合 题 中 选 项 可 知，A 正 确，BCD错 误.故 选 A。4.如 图 所 示，阳 台 上 有 一 个 用 于 晾 灌 肠 的 光 滑 曲 杆 A O B,直 杆。4 和。8 的 夹 角&=1 5 0,细 绳 一 端 固 定 在 A 点，另 一 端 与 套 在 曲 杆 AOB上 的 轻 环 Q 连 接，用 性 钩 挂 上 质 量 为 机 的 灌 肠 时，轻 环 Q 从 曲 杆。处 沿。8 滑 下（轻 环 不 滑 出 0 B 杆），重 力

8、加 速 度 为 g,当 灌 肠 重 新 平 衡 后 轻 绳 的 张 力 大 小 为（）A.-m g B.-C.mg D.mg【答 案】B【解 析】【详 解】如 图 所 示，同 一 根 绳 上 拉 力 处 处 相 等，故 合 力 在 夹 角 平 分 线 上，处 于 静 止 状 态 时，。处 绳 子 必 垂 直 于 杆，否 则 不 可 能 平 衡，由 几 何 关 系 得。=30当 灌 肠 重 新 平 衡，由 几 何 关 系，受 力 分 析 可 得，在 竖 直 方 向 上 2T cos 30=mg则 故 选 B。5.一 种 升 降 电 梯 的 原 理 如 图 所 示，A为 电 梯 的 轿 厢，B为

9、平 衡 配 重。在 某 次 运 行 时 4（含 乘 客）、8 的 质 量 分 别 为 1000kg和 相=8（X）k g。A、B 由 跨 过 轻 质 滑 轮 的 足 够 长 轻 质 缆 绳 连 接。电 动 机 通 过 牵 引 绳 向 下 拉 配 重 B,使 得 电 梯 的 轿 厢 由 静 止 开 始 向 上 运 动（轿 厢 4、配 重 B一 直 未 与 滑 轮 相 撞）。电 动 机 输 出 功 率 P=2kW保 持 不 变。不 计 空 气 阻 力 和 摩 擦 阻 力，g=10m/s2 o 在 A向 上 运 动 过 程 中，则（）定 滑 轮 电 动 机 A.轿 厢 A先 做 匀 加 速 直 线

10、运 动，再 做 加 速 度 减 小 的 直 线 运 动，最 后 做 匀 速 直 线 运 动 B.轿 厢 4 能 达 到 的 最 大 速 度 匕“=0.2m/sC.轿 厢 A向 上 的 加 速 度 为 a=2m/s2时，配 重 B下 端 的 牵 引 绳 上 拉 力 尸=56（X）ND.厢 体 A从 静 止 开 始 到 上 升 的 高 度 为 5m时（箱 体 已 处 于 匀 速 状 态），所 用 的 时 间 r=5.25s【答 案】C【解 析】【详 解】电 动 机 输 出 功 率 P=2kW 保 持 不 变，速 度 增 大 时，根 据P F v可 知 牵 引 力 减 小，所 以 轿 厢 A做 加

11、速 度 减 小 的 直 线 运 动，最 后 做 匀 速 直 线 运 动，故 A错 误；B.当 轿 厢 A的 速 度 达 到 最 大 时 轿 厢 A做 匀 速 直 线 运 动，电 动 机 的 牵 引 力 为 F,则 有 F=(M-m)g又 P=F v”代 入 数 据 解 得 vm=lm/s故 B错 误；C.当 A向 上 的 加 速 度 为 a=2m/s2时，设 A、B之 间 绳 的 拉 力 为 工，重 物 B下 端 绳 的 拉 力 大 小 为 FB。分 别 分 析 A、B,根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 FA-Mg=Ma,FB+mg-FA=ina联 立 解 得 心=5600N故 C 正 确；

12、D.厢 体 A从 静 止 开 始 到 上 升 的 高 度 为 5m时，轿 厢 箱 体 已 处 于 匀 速 状 态，对 A、B整 体，由 动 能 定 理 得 1 2Pt+mgh Mgh=(M+m)vni代 入 数 据 解 得 t-5.45s故 D错 误；故 选 C。6.水 平 面 有 一 粗 糙 段 A B长 为 s,其 动 摩 擦 因 数 与 离 A点 距 离 x满 足=履(左 为 恒 量)。一 物 块(可 看 作 质 点)第 一 次 从 A点 以 速 度%向 右 运 动，到 达 3 点 时 速 率 为 v,第 二 次 也 以 相 同 速 度%从 8 点 向 左 运 动，贝 I J()A.第

13、二 次 也 能 运 动 到 A点，但 速 率 不 一 定 为 vB.第 二 次 也 能 运 动 到 A点，但 第 一 次 的 时 间 比 第 二 次 时 间 长 C.两 次 运 动 因 摩 擦 产 生 的 热 量 不 相 同 D.两 次 速 率 相 同 的 位 置 只 有 一 个，且 距 离 A为 在 s2【答 案】D【解 析】【详 解】A C.根 据 题 意 可 知，物 体 在 两 次 运 动 过 程 中，在 相 同 位 置 受 到 的 摩 擦 力 大 小 相 等，两 次 运 动 的 距 离 相 等，摩 擦 力 做 功 相 同，两 次 运 动 因 摩 擦 产 生 的 热 量 相 同，由 动

14、能 定 理 可 知，第 二 次 到 达 B 点 的 速 率 也 为 V,故 A C错 误；B.根 据 题 意 可 知，第 一 次 运 动 时，摩 擦 力 越 来 越 大，加 速 度 越 来 越 大，第 二 次 运 动 时，摩 擦 力 越 来 越 小，加 速 度 越 来 越 小，两 次 运 动 的 位 移 相 等，结 合 A C分 析 和 u-f 图 像 中，图 像 的 斜 率 表 示 加 速 度 和 图 像 的 面 积 表 示 位 移，画 出 两 次 运 动 的 u-t 图 像，如 图 所 示、第 一 次.v/第 二 次“yo由 图 可 知，第 一 次 时 间 比 第 二 次 时 间 短，故

15、B 错 误；D.根 据 题 意，设 两 次 速 率 相 同 的 位 置 距 离 A点 的 距 离 为 x,相 同 的 速 率 设 为 片，根 据 动 能 定 理，第 一 次 有 第 二 次 有 联 立 解 得 则 两 次 速 率 相 同 的 位 置 只 有 一 个，且 距 离 A为 立 s,故 D 正 确。2故 选 D。7.如 图 甲，一 质 量 为 M 的 小 车 静 止 在 光 滑 水 平 地 面 上，其 左 端 P 点 与 平 台 平 滑 连 接。小 车 上 表 面 P Q是 以。为 圆 心、半 径 为 R 的 四 分 之 一 圆 弧 轨 道。质 量 为“，的 光 滑 小 球，以 某 一

16、 水 平 速 度 冲 上 小 车 的 圆 弧 面。若 测 得 在 水 平 方 向 上 小 球 与 小 车 的 速 度 大 小 分 别 为 匕、打，作 出 图 像 如 图 乙 所 示。已 知 0 P 竖 直，O Q水 R平，水 平 台 面 高=二，小 球 可 视 为 质 点，重 力 加 速 度 为 g,不 计 一 切 摩 擦。则（）B.小 球 上 升 的 最 大 高 度 为 京 R9C.小 球 在。点 速 度 方 向 与 水 平 方 向 夹 角 的 正 切 值 为 如 3D.小 球 落 地 时 的 速 度 大 小 为 恒 W3【答 案】D【解 析】【详 解】A.根 据 题 意 可 知，小 球 和

17、 小 车 组 成 的 系 统 水 平 方 向 上 动 量 守 恒，由 图 乙 可 知，当 叫=。时 当 为=0 时 M=2必 则 有 m-2ygRMygR解 得 M=2m故 A 错 误；B C.根 据 题 意，设 小 球 上 升 的 最 大 高 度 为 力 小 球 在。点 速 度 为 与，小 球 在。点 时，水 平 方 向 与 小 车 共 速,由 动 量 守 恒 定 律 有 m-2ygR 共 解 得、，_ 2 荷 小 球 由 P 点 运 动 到 最 高 点 时，由 能 量 守 恒 定 律 有 2-m（2/g R）=mghm+-（根+M）嗔 小 球 由 P 点 运 动 到。点 时，由 能 量 守

18、 恒 定 律 有 解 得 10gH则 小 球 此 时 的 竖 直 分 速 度 为 即 31小 球 在 Q点 速 度 方 向 与 水 平 方 向 夹 角 的 正 切 值 为 tan=U 丫 共 2故 BC错 误;D.根 据 题 意 可 知，小 球 从 P 点 离 开 小 车，设 离 开 小 车 时，小 球 的 速 度 为 匕，小 车 的 速 度 为 匕，由 动 量 守 恒 定 律 和 能 量 守 恒 定 律 有 m-2ygR=mv3+Mv4设 小 球 落 地 速 度 为 火,由 能 量 守 恒 定 律 有 m v+m gh=m v l联 立 解 得 产 故 D 正 确。故 选 D o二、选 择

19、题：本 题 共 4 小 题，每 小 题 5 分，共 2 0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。8.a,b两 颗 卫 星 分 别 以 匕，匕 绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动，。卫 星 离 地 高 度 为 H,6卫 星 为 近 地 卫 星，并 测 得 地 面 上 重 力 加 速 度 为 离 地”处 的 重 力 加 速 度 的 左 倍。地 球 可 视 为 半 径 为 R、质 量 均 匀 的 球 体，不 考 虑 地 球自 转，则 下 列 各 式 正

20、 确 的 是（）A.A=.4-H y/k-R_ 1H 4 k、2工 V2I【答 案】BC【解 析】【详 解】A B.对 a 卫 星 有 C Mm“（R+）2k对 3 卫 星 有 解 得 c Mi%G-r=mhsKR_ 1H 4 k-A 错 误，B 正 确；C D.对 a 卫 星 有 C 加 叫（H+”）22彳 R+H对 匕 卫 星 有 结 合 上 述 解 得 C 正 确，D 错 误。故 选 BCo9.如 图 所 示 为 某 汽 车 上 的 加 速 度 电 容 传 感 器 的 俯 视 图。质 量 块 左、右 侧 分 别 连 接 电 介 质、轻 质 弹 簧，弹 簧 与 电 容 器 固 定 在 外

21、框 上，质 量 块 可 带 动 电 介 质 相 对 于 外 框 无 摩 擦 左 右 移 动，电 容 器 与 供 电 电 源 连 接，并 串 联 计 算 机 的 信 号 采 集 器。下 列 关 于 该 传 感 器 的 说 法 正 确 的 是（）电 介 质 5T|一 量 W W W W A一 二 I块 一 计 算 机-A.电 介 质 插 入 极 板 间 越 深，则 电 容 器 电 容 越 大 B.在 汽 车 向 右 匀 加 速 直 线 运 动 过 程 中 电 路 中 有 电 流 C.在 汽 车 向 左 匀 速 直 线 运 动 过 程 中 电 路 中 有 电 流 D.在 汽 车 向 右 做 加 速

22、度 增 大 的 加 速 运 动 过 程 中，电 路 中 有 顺 时 针 方 向 的 充 电 电 流【答 案】AD【解 析】【详 解】A.根 据 C=-4 兀 kd若 电 介 质 插 入 极 板 间 越 深，介 电 常 数 增 大，则 电 容 器 的 电 容 增 大，A 正 确；B.在 汽 车 向 右 匀 加 速 直 线 运 动 过 程 中，加 速 度 方 向 向 右，大 小 一 定，可 知，弹 簧 处 于 拉 伸 状 态，弹 力 方 向 向 右，大 小 一 定，即 电 介 质 插 入 极 板 间 的 深 度 一 定，则 极 板 之 间 的 介 电 常 数 一 定，电 容 器 电 容 一 定，根

23、 据 c=2u可 知，电 容 器 与 供 电 电 源 连 接，极 板 之 间 电 压 一 定，电 容 一 定 时，极 板 所 带 电 荷 量 一 定，即 电 路 中 没 有 充 电 电 流 或 者 放 电 电 流，B错 误；C.在 汽 车 向 左 匀 速 直 线 运 动 过 程 中，加 速 度 为 0,可 知，弹 簧 处 于 原 长 状 态，弹 力 为 0,即 电 介 质 插 入 极 板 间 的 深 度 一 定，则 极 板 之 间 的 介 电 常 数 一 定，电 容 器 电 容 一 定，根 据 C=2u可 知，电 容 器 与 供 电 电 源 连 接，极 板 之 间 电 压 一 定，电 容 一

24、定 时，极 板 所 带 电 荷 量 一 定，即 电 路 中 没 有 充 电 电 流 或 者 放 电 电 流，C 错 误；D.在 汽 车 向 右 加 速 度 增 大 的 加 速 运 动 过 程 中，加 速 度 方 向 向 右，大 小 逐 渐 增 大，可 知，弹 簧 处 于 拉 伸 状 态，弹 力 方 向 向 右，大 小 逐 渐 增 大，弹 簧 长 度 增 大，即 电 介 质 插 入 极 板 间 的 深 度 增 大，则 极 板 之 间 的 介 电 常 数 增 大，电 容 器 电 容 增 大，根 据 c=&u可 知，电 容 器 与 供 电 电 源 连 接，极 板 之 间 电 压 一 定，电 容 增

25、大 时，极 板 所 带 电 荷 量 增 大，即 电 路 中 有 充 电 电 流，根 据 图 形 可 知，电 容 器 上 极 板 带 正 电，电 荷 量 增 多，则 电 路 中 有 顺 时 针 方 向 的 充 电 电 流，D 正 确。故 选 AD。1 0.如 图 所 示，边 长 均 为/o的 两 个 正 四 面 体 A6cd和 B A cd,其 中 心 c d面 完 全 重 合，带 电 荷 量 为+Q、-Q的 点 电 荷 分 别 置 于 A、B两 顶 点，静 电 力 常 量 为&,则（）bA.b、c、d 三 点 的 电 场 强 度 大 小 相 等，方 向 不 同 3kQB.平 面 反 d 上 电

26、 场 强 度 的 最 大 值 为 尸 C.b、c、d 三 点 的 电 势 相 等 D.将 一 正 电 荷 从 人 点 沿 取 直 线 移 到 d 点，电 场 力 先 做 正 功 后 做 负 功【答 案】BC【解 析】【详 解】A.等 量 异 种 点 电 荷 的 电 场 分 布 如 图 所 示 由 此 可 知，两 点 电 荷 连 线 中 垂 面 上 从 c、三 点 的 电 场 强 度 大 小 相 等，方 向 相 同，故 A 错 误；B.等 量 异 种 点 电 荷 连 线 的 中 点 电 场 强 度 最 大，由 几 何 关 系 可 知，正 四 面 体 的 面 的 中 线 长 为 正/。，所 以 正

27、 四 面 体 的 高 为 所 以 连 线 中 点 的 场 强 为 故 B 正 确；C D.等 量 异 种 点 电 荷 连 线 的 中 垂 面 为 零 势 能 面，中 垂 面 面 上 各 点 电 势 为 零，6、以 d三 点 的 电 势 相 等，且 将一 正 电 荷 从。点 沿 直 线 移 到”点，电 场 力 始 终 不 做 功，故 C 正 确，D错 误。故 选 BC。1 1.电 磁 减 震 器 是 利 用 电 磁 感 应 原 理 的 一 种 新 型 智 能 化 汽 车 独 立 悬 架 系 统。某 同 学 也 设 计 了 一 个 电 磁 阻 尼 减 震 器，图 为 其 简 化 的 原 理 图。该

28、 减 震 器 由 绝 缘 滑 动 杆 及 固 定 在 杆 上 的 多 个 相 互 紧 靠 的 相 同 矩 形 线 圈 组 成，滑 动 杆 及 线 圈 的 总 质 量 机=LOkg。每 个 矩 形 线 圈。尻 力 匝 数=100匝，电 阻 值 R=1.()C,6由 边 长 L=20cm,b e边 长 d=1 0 c m,该 减 震 器 在 光 滑 水 平 面 上 以 初 速 度%=5.0 m/s向 右 进 入 磁 感 应 强 度 大 小 B=0.1 T、方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中，磁 场 范 围 是 够 大，不 考 虑 线 圈 个 数 变 化 对 减 震 器 总 质 量 的

29、影 响。则()A.刚 进 入 磁 场 时 减 震 器 的 加 速 度 大 小 a=0.2m/s2B.第 二 个 线 圈 恰 好 完 全 透 入 磁 场 时，减 震 器 的 速 度 大 小 为 4.2m/sC.滑 动 杆 上 至 少 需 安 装 12个 线 圈 才 能 使 减 震 器 完 全 停 下 来 D.第 1个 线 圈 和 最 后 1个 线 圈 产 生 的 热 量 比 4=96【答 案】BD【解 析】【详 解】A.线 圈 在 磁 场 中 受 到 安 培 力 的 作 用 做 减 速 运 动，故 安 培 力 F.决=nBIL其 中 E nBLv联 立 以 上 两 式 可 得 L C,葭 BLV

30、 trB-Ivrl=-=-安 R总 R总 刚 进 入 磁 场 时，速 度 为%,代 入 数 据 可 得 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 加 速 度 F安=20Na-=20m/s2m故 A错 误；B.设 向 右 为 正 方 向，对 减 震 器 进 行 分 析，当 第 二 个 线 圈 恰 好 完 全 透 入 磁 场 时 设 所 用 时 间 为 人 此 时 减 震 器速 度 大 小 为 彩，则 由 动 量 定 理 可 得 n2B2I：v=mv2-即 代 入 数 据 可 得 故 B正 确；n2B2l2d=mv2-mv0v2=4.2m/sC.由 以 上 分 析 可 知，每 一 个 线 圈 进 入

31、 磁 场 后，减 震 器 的 速 度 减 小 量 Av=0.4m/s则 要 减 震 器 的 速 度 减 为 零 需 要 的 线 圈 个 数 为 N=-个=12.5 个 0.4可 知 需 要 13个 线 圈，故 C 错 误；D.只 有 进 入 磁 场 的 线 圈 产 生 热 量，根 据 能 量 守 恒 可 知，线 圈 上 产 生 的 热 量 在 数 值 上 等 于 减 震 器 动 能 动 能 的 减 少 量，第 一 个 线 圈 恰 好 完 全 进 入 磁 场 时 有 匕=%-Av=4.6m/s最 后 一 个 线 圈 刚 进 入 磁 场 时 有 因 此 v13=v0-12Av=0.2m/s如 故

32、D 正 确。故 选 BD。三、实 验 题（1 2题 5 分，13题 1 0分）1 2.某 同 学 用 图 甲 的 装 置 验 证 机 械 能 守 恒 定 律。大 小 相 同 的 两 小 球 P、Q 分 别 固 定 在 轻 杆 两 端，轻 杆 可 绕 固 定 于 中 点。的 光 滑 水 平 轴 在 竖 直 面 内 转 动，。点 正 下 方 有 一 光 电 计 时 器，小 球 通 过 计 时 器 时 其 球 心 恰 好 与 光 电 门 等 高。测 得 小 球 的 直 径 为 两 球 球 心 间 的 距 离 为 L P球 质 量 是 Q 球 质 量 的 2 倍。Q 球 质 量 为 m,重 力 加 速

33、 度 为 g。现 将 轻 杆 拉 至 水 平 位 置 并 由 静 止 释 放，当 P球 第 一 次 通 过 光 电 门 时，计 时 器 显 示 的 遮 光 时 间 为 回 答 下 列 问 题:QO-万-Op q QIII甲（1）用 游 标 卡 尺 测 量 d 时 如 图 乙 所 示，则 4=c m；2 3I I I I I I I I I I I I I I J J J I J J i J I|I 1 I I I|I0 10 20乙（2）小 球 P 经 过 光 电 门 时 速 度 的 表 达 式 为 丫=（用 已 知 和 测 得 量 的 符 号 表 示）；（3）小 球 P 通 过 最 低 点

34、时，P Q 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 A E p=,若 此 过 程 中 P、Q 构 成 的 系 统 机 械 能 守 恒，则 需 要 验 证 的 关 系 式 为（用 已 知 和 测 得 量 的 符 号 表 示）。【答 案】0.940 0.警.=T【解 析】【详 解】（1）120分 度 游 标 卡 尺 的 精 确 值 为 0.05mm,由 图 乙 可 得 d=9mm+8x 0.05mm=9.40mm=0.940cm（2）2小 球 P 经 过 光 电 门 时 速 度 dv=一 X（3）3小 球 P 通 过 最 低 点 时，P Q 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 AA 1E7 c

35、 L L mgLp=2mg x-m g x=；根 据 机 械 能 守 恒 可 知 2mg X y-mg Xy（2/+m）v2整 理 得 gL=313.如 图 为 某 同 学 组 装 完 成 的 简 易 多 用 电 表 的 电 路 图。图 中 E 是 电 池；R i、R?、R3、凡 和&是 固 定 电 阻,R6是 可 变 电 阻；虚 线 方 框 内 为 换 挡 开 关，A端 和 8 端 分 别 与 两 表 笔 相 连。该 多 用 电 表 有 5 个 挡 位，5 个 挡 位 分 别 为 直 流 电 压 IV挡 和 5V挡。直 流 电 流 1mA和 2.5mA挡，欧 姆*100。挡。表 头（填“红”

36、或“黑”）表 笔；若 开 关 B端 是 与“1”相 连 的,则 此 时 多 用 电 表 的 挡 位 为 挡；（填 题 干 中 所 给 5 个 挡 位 中 的 一 个）（2）电 路 中&与 R5的 比 值（填“大 于”“小 于”或“等 于）-；4（3）若 电 池 E 的 电 动 势 为 1.5 V,当 把 开 关 B端 接 到 位 置 3,短 接 A、B表 笔 进 行 欧 姆 调 零 后，用 该 挡 测 量 3一 个 未 知 电 阻 阻 值，指 针 偏 转 到 电 流 表 G 满 偏 刻 度 的 一 处，则 该 电 阻 的 阻 值 为 Q.电 池 E 使 4用 时 间 较 长，电 池 的 电 动

37、 势 变 小、内 阻 变 大；重 新 调 零 后，实 验 要 求 若 被 测 电 阻 阻 值 等 于 中 值 电 阻 时，测 量 的 相 对 误 差 四 三 囱 1 0 0%不 能 超 过 5%,则 电 池 电 动 势 降 低 为（结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）时 必 须 更 换 电 池；（4）另 一 个 同 学 设 计 了 一 只 简 易 欧 姆 表，并 将 表 盘 的 电 流 刻 度 转 化 为 电 阻 刻 度；其 电 路 如 下 图 所 示。关 于 该 欧 姆 表，下 列 说 法 正 确 的 是。A.电 阻 刻 度 的 零 位 在 表 盘 的 左 端 B.表 盘 上 的 电 阻

38、 刻 度 是 均 匀 的 C.测 量 前，需 要 红、黑 表 笔 短 接 调 零 D.测 量 后，应 将 开 关 S 断 开【答 案】.红.2.5mA.小 于 500.1.4 AD#DA【解 析】【详 解】(I)1根 据 欧 姆 表 原 理 可 知，黑 笔 接 电 源 正 极，红 笔 接 电 源 负 极，所 以 与 B 接 线 柱 相 连 的 是 红 表 笔；若 开 关 8 端 是 与“1”相 连 的，则 此 时 应 为 量 程 较 大 的 电 流 表，所 以 多 用 电 表 的 挡 位 为 2.5mA；(2)3当 开 关 接 4 时，多 用 电 表 的 量 程 为 IV的 电 压 表，有 l

39、V=lm A/?4+lm A/?g当 开 关 接 5 时，多 用 电 表 的 量 程 为 5 V 的 电 压 表，有 5V=1mA-(7?4+&)+1 mA-联 立 可 得&1000。，&=4000。所 以 凡 14 4(3)4当 把 开 关 8 端 接 到 位 置 3,短 接 A、8 表 笔，有/=lmAE=03用 该 挡 测 量 一 个 未 知 电 阻 阻 值，指 针 偏 转 到 电 流 表 G 满 偏 刻 度 的 一 处，有 43E=/(凡+4)联 立 解 得&=500。5当 电 动 势 变 小，内 阻 变 大 时，重 新 进 行 欧 姆 调 零，其 满 偏 电 流 保 持 不 变，根

40、据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 得 1=E _ 1 风+4。+%当 待 测 电 阻 等 于 内 阻 时，即%次=1500Q隔 二 闯 X100%=5%R真 解 得 R真=1429。此 时=1429。E=1.4V（4）16JAC.当 红 黑 表 笔 短 接 时，电 流 表 被 短 路，电 流 为 零，所 以 电 阻 刻 度 的 零 位 在 表 盘 的 左 端，所 以 测 量 前 不 需 要 红、黑 表 笔 短 接 调 零，故 A 正 确，C 错 误；B.根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 得 E=(I+%)(r+R+3 区-)氏/+氏(l+%(r+R+国 仁)&5+A由 此 可

41、知/-R-为 非 线 性 关 系，所 以 表 盘 上 的 电 阻 刻 度 是 不 均 匀 的，故 B 错 误；D.测 量 后，应 将 开 关 S 断 开，使 得 电 路 处 于 断 路 状 态，故 D 正 确。故 选 A D。四、解 答 题（1 4题 1 0分，15题 1 2分，1 6题 1 5分）14.如 图 所 示，粗 细 均 匀、两 端 开 口 的 直 角 形 玻 璃 管 A B C 在 竖 直 面 内 竖 直 放 置，AB=60cm,BC=100cm,A B 段 水 平，B C 段 竖 直，A 8 管 内 有 一 10cm的 水 银 柱。在 环 境 温 度 为 300K时，保 持 4

42、8 段 水 平，将 玻 璃 管 C 端 竖 直 向 下 插 入 水 银 槽 中，使 C 端 在 水 银 面 下 10cm,此 时，4 B 管 内 水 银 柱 左 端 距 B 点 10cm。已 知 大 气 压 强 P o=7 5 c m H g。求（1）温 度 升 高 到 多 少 K 时，水 银 柱 刚 好 全 部 溢 出；（2）控 制 温 度 变 化，使 水 银 柱 缓 慢 移 动，水 银 柱 恰 好 全 部 进 入 竖 直 玻 璃 管 时 温 度 为 多 少 K?B A【答 案】(1)450K；(2)306K【解 析】【详 解】（1）开 始 时 气 柱 的 长 度 为 I1=BC-1 0cm

43、+10cm=100cm当 水 银 柱 刚 好 全 部 溢 出 时，气 柱 的 长 度 为 l2=AB+BC-1 Ocm=150cm气 体 经 历 等 压 变 化，设 温 度 升 高 至“时 水 银 柱 刚 好 全 部 溢 出，根 据 盖 一 吕 萨 克 定 律 可 得 Z T2解 得 T2=450K(2)开 始 时 气 柱 的 压 强 为 Pt=P0=75cmHg当 水 银 柱 全 部 进 入 竖 直 玻 璃 管 时，气 柱 的 压 强 为 p2=p0+1 OcmHg=85cmHg易 知 此 时 在 水 银 槽 中 的 竖 直 管 中 的 水 银 将 全 部 被 压 入 水 银 槽，则 气 柱

44、 的 长 度 变 为 I；=B C-1 Ocm=90cm设 银 柱 恰 好 全 部 进 入 竖 直 玻 璃 管 时 温 度 为 T,根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 有 彳 一 百 解 得 r=306K15.如 图 所 示，直 角 坐 标 系 内 第 一、二 象 限 有 垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 为 B,其 边 界 如 图 中 虚 线 所 示，弧 松 为 圆 心 在。点 半 径 为 r的 半 圆，。匕 间 的 距 离 也 为 八 第 三、四 象 限 有 与 y轴 成 30。角 斜 向 左 下 的 匀 强 电 场 E,一 束 质 量 为 机、电 荷 量

45、 为 q 的 带 负 电 粒 子 在 纸 面 内 从“点 垂 直 x轴 以 各 种 速 率 射 入 磁 场，不 计 粒 子 的 重 力 和 粒 子 间 的 相 互 作 用，求：(1)不 加 电 场 时，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 长 时 间；(2)不 加 电 场 时，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 短 时 间；(3)加 电 场 时，(2)中 粒 子 第 2 次 回 到 x轴 的 位 置 坐 标。【解 析】蹩。）【详 解】(1)不 加 电 场 时，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 最 大 为 半 个 周 期 max-2又 因 为 V2Bqv=m r_ 2)T=-v可

46、 得 卜 二 maxTimqB（2）不 加 电 场 时，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 最 小 如 图 实 线 所 示，粒 子 的 半 径 恰 好 为 r时 满 足 时 间 最 短 要 求，设 粒 子 从 圆 弧 上 的 p 点 入 射，依 据 几 何 关 系 可 得，图 中 a=60。最 短 时 间 min兀 7T-3Bqm 八 _ 27rm3Bq(3)粒 子 从 图 中 的 p 点 入 射 后，刚 好 从 半 圆 的 右 边 界 c射 入 电 场，由 图 可 知，粒 子 的 速 度 v恰 又 垂 直 于 电 场 强 度 方 向，则 粒 子 在 电 场 中 作 类 平 抛 运 动

47、，设 粒 子 到 达 x轴 上 的 d点 后 离 开 电 场，设=/,有 以 下 关 系 式 1,/sin 30=at2/cos 30=WEq=m a,由 以 上 各 式 可 得 I _ 4B72q3mE粒 子 出 射 点 的 坐 标 为 r+-,0I 3mE J16.如 图 所 示，粗 糙 斜 面 倾 角 8=37。，斜 面 长 s=3 L,斜 面 底 端 A 有 固 定 挡 板，斜 面 顶 端 有 一 长 度 为 人 的 粘 性 挡 板 B C，C O 为 一 段 半 径 A 的 圆 弧，半 径 0 C 与 竖 直 方 向 夹 角 为 8=37。，。处 于 竖 直 2平 面 上，将 质 量

48、 为 相、长 度 为 3 厚 度 为 的 木 板 置 于 斜 面 底 端，质 量 也 为 根 的 小 物 块(可 看 作 质 点)静 止 在 木 板 下 端，整 个 系 统 处 于 静 止 状 态。木 板 上 端 若 到 达 斜 面 顶 端 B 点 会 被 牢 固 粘 连，物 块 若 到 达 C 点 能 无 能 量 损 失 进 入 圆 弧 C D。若 同 时 给 物 块 和 木 板 一 沿 斜 面 向 上 的 初 速 度%,木 板 上 端 恰 能 到 达 3 点。现 给 O物 块 沿 斜 面 向 上 的 初 速 度,并 给 木 板 施 加 一 沿 斜 面 向 上 的 恒 力 m g。物 块 刚

49、 好 不 从 木 板 上 端 脱 离 木 板。已 知 木 板 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数=工，物 块 与 本 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为 外 从，且 最 大 静 摩 4擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力，重 力 加 速 度 为 g,sin37。=0.6,cos37=0.8。(1)求 大 小；(2)求 物 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 2；Q(3)给 物 块 沿 斜 面 向 上 的 初 速 度%,并 给 木 板 施 加 一 沿 斜 面 向 上 的 恒 力/=力 机 g,若 改 变 s的 大 小，木 板 能 在 与 物 块 共 速 前 到 达 B 端 且 物 块

50、进 入 圆 弧 cr后 不 脱 离 圆 弧。求 s的 取 值 范 围。4,-3 4【答 案】(1);(2)2=；(3)L-S-2L【解 析】【详 解】(1)由 于 2 M，可 知，当 同 时 给 物 块 和 木 板 一 沿 斜 面 向 上 的 初 速 度%时，物 块 与 木 板 保 持 相 对 静 止 向 上 做 匀 减 速 直 线 运 动，对 物 块 与 木 板 整 体 有 2mg sin 0+-2mg cos 0=2m%解 得 44=/根 据 题 意，此 过 程 木 板 上 端 恰 能 到 达 B 点，则 有 vo=%(s-L)解 得 v0=/5gZ(2)给 物 块 初 速 度 时，对 物