2023年高三年级下册学期物理开学考试卷（湖北省新高考专用）（解析版）.pdf

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1、2 0 2 3年 高 三 下 学 期 开 学 考 试 卷（湖 北 省 新 高 考 专 用）物 理（满 分 100分）一、选 择 题（本 大 题 共 1 1小 题，1 7题 是 单 选，8 11题 是 多 选，每 小 题 4分，共 4 4 分。多 选 题 全 部 选 对 得 4 分，选 对 但 不 全 得 2 分，有 选 错 的 得 0 分）1.月 球 夜 晚 温 度 低 至 一 180,“玉 兔 二 号”月 球 车 携 带 的 放 射 性 同 位 素 杯 238（2；：Pu）会 不 断 发 生 a 衰 变；He+2；U,释 放 能 量 为 仪 器 设 备 供 热。2；Pu可 以 通 过 以 下

2、 反 应 过 程 得 到，空 U+；H f 2；Np+M n,踪 N p 7 x+2鼾 u,下 列 说 法 正 确 的 是（）A.k=l B.X 为 电 子 C.嗡 Np+n 为 轻 核 聚 变 D.%卬 口 的 比 结 合 能 比 晨 U 的 比 结 合 能 大【答 案】B【详 解】A.在 核 反 应 方 程 2和+；H f 2；Np+M n中，由 质 量 数 守 恒 可 得 238+2=238+#解 得%=2故 A 错 误；B.在 核 反 应 方 程 X+Pu中，根 据 电 荷 数 守 恒 和 质 量 数 守 恒 可 得 93=Z+94238=A+238解 得 Z=-1A=0故 X 为 电

3、 子，故 B 正 确；C.核 反 应 方 程 2北 U+；H f 2；Np+2；n不 是 聚 变 反 应，是 人 工 核 反 应，故 c 错 误;D.2；Pu的 衰 变 方 程 为 2；：P u-；H e+U该 反 应 释 放 核 能，所 以 2；Pu的 比 结 合 能 比 用 U的 比 结 合 能 小，故 D 错 误。故 选 B。2.中 国 空 间 站“天 宫”绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动，距 地 面 高 度 约 为 400km。已 知 地 球 同 步 卫 星 距 地 面 高 度 约 为 36000km,下 列 说 法 正 确 的 是（）A.中 国 空 间 站“天 宫”的 运 动

4、周 期 比 地 球 近 地 卫 星 运 动 周 期 小 B.中 国 空 间 站“天 宫”的 向 心 加 速 度 比 地 球 近 地 卫 星 向 心 加 速 度 大 C.中 国 空 间 站“天 宫”的 运 行 速 度 比 地 球 同 步 卫 星 运 行 速 度 小 D.中 国 空 间 站“天 宫”的 运 动 周 期 比 地 球 同 步 卫 星 运 动 周 期 小【答 案】D【详 解】A D.根 据 GMm 4万 2=m ry rT=2/r.可 得 NGM中 国 空 间 站“天 宫”的 轨 道 半 径 大 于 地 球 近 地 卫 星 轨 道 半 径，小 于 地 球 同 步 卫 星 轨 道 半 径，

5、所 以“天 宫”的 运 动 周 期 比 地 球 近 地 卫 星 运 动 周 期 大，比 地 球 同 步 卫 星 运 动 周 期 小，故 A 错 误，D 正 确；B.根 据 GMm可 得 GMa=中 国 空 间 站“天 宫”的 轨 道 半 径 大 于 地 球 近 地 卫 星 轨 道 半 径，所 以“天 宫”的 向 心 加 速 度 比 地 球 近 地 卫 星 向 心 加 速 度 小，故 B错 误；C.根 据 GMm v2可 得 中 国 空 间 站“天 宫”的 轨 道 半 径 小 于 地 球 同 步 卫 星 轨 道 半 径，所 以“天 宫”的 运 行 速 度 比 地 球 同 步 卫 星 运 行 速

6、度 大，故 C 错 误。故 选 D。3.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 A依 次 经 过 状 态 8、C和。后 再 回 到 状 态 A、其 中 的 延 长 线 通 过 坐 标 原 点 0,则（）A.A到 8 过 程，外 界 对 气 体 做 功 B.8 到 C过 程，气 体 吸 收 热 量 C.C到。过 程，气 体 对 外 界 做 功 D.。到 A过 程，气 体 内 能 减 小【答 案】B【详 解】A.A到 B过 程，压 强 不 变，温 度 升 高，根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 2 CT可 知 体 积 变 大，气 体 对 外 界 做 功，故 A 错 误；

7、B.8 到 C过 程，温 度 不 变，压 强 降 低，根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 T可 知 体 积 增 大，气 体 对 外 界 做 功，内 能 不 变，气 体 吸 收 热 量，故 B 正 确;c.C到。过 程，压 强 不 变，温 度 降 低，根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 T可 知 体 积 变 小，外 界 对 气 体 做 功，故 c 错 误；D.。到 A过 程，温 度 升 高，内 能 增 大，故 D 错 误。故 选 B。4.如 图 所 示 的 阴 极 射 线 管，无 偏 转 电 场 时，电 子 束 加 速 后 打 到 荧 屏 中 央。形 成 亮 斑。如 果 只 逐 渐 增

8、大 之 间 的 电 势 差，则（）A.在 荧 屏 上 的 亮 斑 向 上 移 动 B.在 荧 屏 上 的 亮 斑 向 下 移 动 C.偏 转 电 场 的 电 场 强 度 减 小 D.偏 转 电 场 对 电 子 做 的 功 减 少【答 案】A【详 解】C.电 子 束 在 偏 转 电 场 中 做 类 平 抛 运 动，运 动 的 时 间 不 发 生 变 化，逐 渐 增 大 之 间 的 电 势 差，根 据 公 式 d则 偏 转 电 场 的 电 场 强 度 增 大，故 C 项 错 误；D.根 据 电 场 力 做 功 公 式，有 W=qEy因 为 电 势 差 变 大，所 以 电 场 强 度 E变 大，偏

9、转 电 场 的 长 度 不 变，电 子 进 入 偏 转 电 场 的 初 速 度 也 没 变，其 沿 电 场 线 方 向 的 距 离 y,有 1 2 1qUEy=ia t=5 海 所 以 y也 变 大，所 以 偏 转 电 场 对 电 子 做 的 功 增 大，故 D 项 错 误；A B.电 子 在 偏 转 电 场 中 所 受 的 电 场 力 向 上，所 以 在 荧 光 屏 上 的 亮 斑 向 上 移 动，故 A 正 确，B 错 误。故 选 Ao5.如 图 所 示，甲、乙 为 两 根 完 全 相 同 的 轻 质 弹 簧，甲 弹 簧 一 端 固 定 在 天 花 板 上，另 一 端 悬 挂 一 质 量

10、为 如 的 物 块；乙 弹 簧 一 端 固 定 在 水 平 地 面 上，另 一 端 连 接 一 质 量 为 用 的 物 块，两 物 块 静 止 时，测 得 甲、乙 两 根 弹 簧 的 长 度 分 别 为/和 Z 2,已 知 重 力 加 速 度 大 小 为 g,两 弹 簧 均 在 弹 性 限 度 内，则 这 两 根 弹 簧 的 劲 度 系 数 为()Z乙 Z/-甲 A（叫+死 心 B c d+%）g DZ I?l I?L+1、I+1）【答 案】A【详 解】根 据 平 衡 条 件 得 mAg=k（h lo）mBg=klol2）解 得 l-h故 选 Ao6.几 个 水 球 可 以 挡 住 一 颗 子

11、 弹 国 家 地 理 频 道 的 实 验 结 果 是：四 个 完 全 相 同 的 水 球 紧 挨 在 一 起 水 平 排 列，初 速 度 为 v的 子 弹 在 水 球 中 沿 水 平 方 向 做 匀 变 速 直 线 运 动，恰 好 能 穿 出 四 个 水 球，则 可 以 判 定 不 正 确 的 是（）A.子 弹 在 每 个 水 球 中 速 度 变 化 快 慢 相 同 B.子 弹 穿 过 第 二 个 水 球 时 的 速 度 大 小 是;C.子 弹 穿 过 最 后 两 个 水 球 的 时 间 之 比 为（及-1）：1D.子 弹 穿 出 第 三 个 水 球 的 瞬 时 速 度 与 全 程 的 平 均

12、 速 度 相 等【答 案】B【详 解】A.子 弹 在 水 球 中 沿 水 平 方 向 做 匀 变 速 直 线 运 动，即 加 速 度 恒 定，所 以 速 度 变 化 的 快 慢 相 同，故 A 正 确；BCD.全 程 逆 向 思 考，子 弹 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动，根 据 匀 加 速 直 线 运动 的 规 律 得，经 过 连 续 4 段 相 等 的 位 移 所 用 的 时 间 之 比 为 1:（血-1）:（6-&）:（2-百），所 以 穿 过 第 一、二 个 水 球 所 用 的 时 间 是 总 时 间 的 土 史，小 于 总 时 间 的 一 半，所 以 速 度

13、没 有 减 到 原 来 的 一 半。子 弹 穿 过 最 后 两 个 2水 球 的 时 间 之 比 为（夜 T）：l。子 弹 穿 过 第 一、二、三 个 水 球 的 时 间 是 总 时 间 的 9即 此 时 是 全 程 的 中 间 时 刻，所 以 该 瞬 时 速 度 为 全 程 的 平 均 速 度，故 B 错 误，CD正 确。本 题 选 择 错 误 的，故 选 B。7.一 物 体 静 止 在 水 平 地 面 上，某 时 刻 起 在 物 体 上 施 加 一 方 向 不 变 的 水 平 拉 力 F,拉 力 F 随 时 间/变 化 的 图 像 如 图 甲 所 示，物 体 的 加 速 度 大 小。随 时

14、 间/变 化 的 图 像 如 图 乙 所 示，取 重 力 加 速 度 大 小 g=10m/s2,012s内 摩 擦 力 的 冲 量 大 小 为（）【答 案】B【详 解】在 06s内，物 体 处 于 静 止 状 态，受 到 静 摩 擦 力 的 作 用，而 且 摩 擦 力 与 水 平 拉 力 等 大 反 向，最 大 静 摩 擦 力 为 A.=5N在 这 段 时 间 内，摩 擦 力 的 冲 量 I.=ft.=-x5x6N-s=15N-s1 1 2 1 2在 6 7 2 s内，物 体 向 前 滑 动，受 到 滑 动 摩 擦 力 的 作 用，且 摩 擦 力 的 大 小 fat=fm=5N在 这 段 时

15、间 内，摩 擦 力 的 冲 量 12=篇 A=5 X6N-S=30N-S因 此 在 012s内 摩 擦 力 的 冲 量 大 小/=ZI+/2=45N-S故 选 B。8.我 国 最 强 磁 悬 浮 列 车，时 速 最 高 达 900公 里，被 各 国 网 友 称 为 地 面 飞 机，成为 我 国 磁 悬 浮 列 车 自 主 创 新 的 又 一 重 大 标 志 性 成 果。如 图 所 示，一 列 质 量 为 加 的 磁 悬 浮 列 车，初 速 度 为 力,以 恒 定 功 率 P 在 平 直 轨 道 上 运 动，经 时 间 r达 到 该 功 率 下 的 最 大 速 度 小,设 磁 悬 浮 列 车 行

16、 驶 过 程 所 受 到 的 阻 力/保 持 不 变。磁 悬 浮 列 车 在 时 间，内（）A.做 加 速 度 减 小 的 加 速 直 线 运 动 B.牵 引 力 的 功 率=加，C.当 磁 悬 浮 列 车 速 度 为 今 时，其 加 速 度 为 工 2 mD.牵 引 力 做 功 等 于 gm片-小 说【答 案】ABC【详 解】A.磁 悬 浮 列 车 以 恒 定 功 率 运 动，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 P,-f=mav因 P、/、加 恒 定，V增 大，则。变 小，A 正 确；PB.当。=0时，速 度 最 大，故/=不，即 牵 引 力 的 功 率 尸=%.，B 正 确。C.当 磁 悬

17、 浮 列 车 速 度 为 孑 时，此 时 牵 引 力 为 丁，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 2P-f=ma%可 得 其 加 速 度 为/，C 正 确。mD.根 据 动 能 定 理 有 牵 引 力 做 功 W=-1 m Vn2-m1 V2 a+fiiD 错 误。故 选 ABC-9.如 图 所 示，在 xOy直 角 坐 标 系 的 第 一 象 限 内 有 一 段 以 坐 标 原 点 为 圆 心、半 径 为 R 的 四 分 之 一 圆 弧，P 为 圆 弧 上 一 点（图 中 未 标 出），圆 弧 内 有 垂 直 于 坐 标 平 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 场 的 磁 感 应 强 度 大

18、 小 为 跳 在 坐 标 原 点 沿 x轴 正 方 向 射 入 不 同 速 率 的 带 电 粒 子，粒 子 的 质 量 均 为 加，电 荷 量 为+。从 尸 点 射 出 的 粒 子 速 度 方 向 正 好 沿），轴 正 方 向；不 计 粒 子 的 重 力，关 于 粒 子 在 磁 场 中 的 运 动，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 长 时 间 学 B.粒 子 从 圆 弧 边 射 出 时，速 度 越 大，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 越 短 C.从 尸 点 射 出 的 粒 子，进 入 磁 场 时 的 速 度 大 小 为 在 迎 2mD.从

19、 M点 射 出 的 粒 子 和 从 P 点 射 出 的 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 之 比 为 3：1【答 案】BC【详 解】A.根 据 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 周 期 公 式 7=一 不 可 知，粒 子 在 磁 场 中 运 qB动 的 周 期 与 粒 子 速 度 大 小 无 关，则 粒 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 对 应 的 圆 心 角 越 大，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 就 越 长。依 题 意，由 几 何 知 识，可 判 断 知 当 粒 子 从 磁 场 边 界 0 M 垂 直 飞 出 时，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 最 长

20、，为 f T=1-I r r-t-n-=Ti m2 2 qB qB故 A 错 误；B.根 据 2VqvB=m r可 得 mvr=qB若 粒 子 从 圆 弧 边 射 出 时，速 度 越 大，则 轨 迹 半 径，越 大，由 几 何 知 识 可 知，粒 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 所 对 应 的 圆 心 角。也 越 小，根 据”;T 可 知，粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 越 短，故 B 正 确；C.从 P 点 射 出 的 粒 子 速 度 方 向 正 好 沿 y 轴 正 方 向，由 几 何 知 识 可 得 此 时 粒 子 的 轨 迹 半 径 为 R 凡 r=-=RV2 2,7 7

21、 V由 r=R 可 得 此 时 进 入 磁 场 时 的 速 度 大 小 为 qBV q B R2m故 c 正 确；D.由 几 何 知 识 可 得 从 M 点 射 出 的 粒 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 所 对 圆 心 角 4=180,从 P 点 射 出 的 粒 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 所 对 圆 心 角%=90，由 于 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 周 期 T相 等，所 以，根 据 可 得 它 们 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 之 比 为 24工=4=2:1故 D 错 误。故 选 B C。10.如 图 所 示，理 想 变 压 器 原、副 线 圈 的 匝 数 比

22、为 J%=2:1,输 入 端 接 在=3O0sinlOOR（V）的 交 流 电 源 上，飞 为 电 阻 箱，副 线 圈 连 在 电 路 中 的 电 阻 用=1。,电 表 均 为 理 想 电 表。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.当=（）时，若 将 电 流 表 换 成 规 格 为“5V 5 W”的 灯 泡，灯 泡 能 够 正 常 发 光 B.当 4=10。时，电 流 表 的 读 数 为 L2AC.当 凡=10。时，电 压 表 的 读 数 为 6VD.当 R=20。时，尺 的 功 率 为 2.5W【答 案】AB【详 解】A.当 N=。时，原 线 圈 两 端 电 压 的 有 效 值 为 U1=3

23、0V根 据 理 想 变 压 器 原、副 线 圈 电 压 关 系 可 得 副 线 圈 两 端 电 压 的 有 效 值（即 电 压 表 的 示 数）为 U,=%q=15V灯 泡 电 阻 为 灯 泡 额 定 电 流 为&=5QL P将 电 流 表 换 成 灯 泡 L 后，副 线 圈 中 的 电 流 为 所 以 灯 泡 可 以 正 常 发 光，故 A 正 确；B C.当 尺=10。时，设 电 流 表 和 电 压 表 的 示 数 分 别 为 和&，此 时 原 线 圈 中 的 电 流 为 原 线 圈 两 端 电 压 为 U：=U _ I：R=2 U；式 子 中 U=30V并 且 J?联 立 解 得/；=L

24、2AL7/=12V故 B 正 确，C 错 误。D.当 K=20夏 时，设 电 流 表 和 电 压 表 的 示 数 分 别 为/；和 仁,此 时 原 线 圈 中 的 电 流 为 故 D 错 误。故 选 ABo原 线 圈 两 端 电 压 为 5=U _ 1：R=2U；并 且 叁 凡 2联 立 解 得/；=1.0At/：=10V则 此 的 功 率 为 p=uy;=iow1 1.如 图 所 示，两 足 够 长、间 距 为 L 的 光 滑 平 行 导 轨 沿 竖 直 方 向 固 定，导 轨 的 底 端 接 有 阻 值 为 R 的 定 值 电 阻，一 质 量 为?、长 为 L、阻 值 为 R 的 导 体

25、棒 用 一 条 质 量 可 忽 略 的 橡 皮 绳 拴 接，另 一 端 固 定 在 天 花 板 上，整 个 空 间 存 在 垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 8,忽 略 导 轨 的 电 阻，重 力 加 速 度 为 g。导 体 棒 与 导 轨 接 触 良 好，将 导 体 棒 从 橡 皮 绳 的 原 长 位 置 无 初 速 度 释 放，导 体 棒 向 下 运 动 的 最 大 速 度 为 v，运 动 过 程 中 导 体 棒 一 直 处 于 水 平 状 态。经 过 一 段 时 间 导 体 棒 到 最 低 点，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）x l X X

26、 I XX X I X XX X X X XX X X X XA.导 体 棒 释 放 瞬 间，导 体 棒 的 加 速 度 等 于 gB.导 体 棒 速 度 最 大 时，橡 皮 绳 的 弹 力 大 小 为，g-绐 2 AC.整 个 过 程 中，电 路 中 产 生 的 焦 耳 热 等 于 重 力 势 能 的 减 少 量 D.导 体 棒 一 定 能 返 回 到 释 放 点【答 案】AB【详 解】A.释 放 瞬 间 导 体 棒 的 速 度 为 零，没 有 感 应 电 流 产 生，不 受 安 培 力，导 体 棒 只 受 重 力，由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 mg=ma所 以 导 体 棒 的 加 速

27、 度 为 a=g故 A 正 确；B.导 体 棒 向 下 的 速 度 最 大 时，加 速 度 为 零，回 路 中 产 生 的 感 应 电 流 为 安 培 力 2RF=BIL=安 2R根 据 平 衡 条 件 知 解 得 橡 皮 绳 的 弹 力 F+F=mg2R故 B 正 确；C.导 体 棒 向 下 运 动 时 切 割 磁 感 线，由 于 导 体 棒 产 生 感 应 电 流，受 到 安 培 力 的 阻 碍 作 用，系 统 的 机 械 能 不 断 减 少，最 终 导 体 棒 停 止 运 动，此 时 橡 皮 绳 具 有 一 定 的 弹 性 势 能，所 以 导 体 棒 的 重 力 势 能 转 化 为 内

28、能 和 橡 皮 绳 的 弹 性 势 能，则 根 据 能 量 守 恒 定 律 可 知 在 导 体 棒 运 动 的 过 程 中，电 路 中 产 生 的 焦 耳 热 等 于 导 体 棒 的 重 力 势 能 的 减 少 量 与 最 终 橡 皮 绳 的 弹 性 势 能 之 差 与 境=A E p弹+Q故 C错 误；D.假 设 导 体 棒 能 返 回 到 释 放 点，则 弹 性 势 能 的 减 少 量 等 于 重 力 势 能 的 增 加 量 与 电 路 中 产 生 的 焦 耳 热 之 和，则然 册 i=p lS+Q显 然 然）重 A?更 所 以 导 体 棒 不 能 返 回 到 释 放 点，D 错 误。故

29、选 ABo二、非 选 择 题：本 题 共 5 小 题，共 56分 12.（7 分）用 DIS研 究“在 物 体 质 量 一 定 时，加 速 度 与 合 外 力 的 关 系”的 实 验 中,我 们 用 了 如 图（a）所 示 的 装 置。（1）实 验 时 需 要 平 衡 摩 擦 力，钩 码 的 质 量 要 小 车 的 总 质 量（填“远 远 大 于”或“远 远 小 于）；（2）得 到。一 尸 的 关 系 如 图（b）所 示。则 实 验 过 程 中 需 满 足 的 条 件 为；A.小 车 质 量 较 大 且 不 变 B.小 车 质 量 较 小 且 不 变 C.钩 码 质 量 较 大 且 不 变 D

30、.钩 码 质 量 较 小 且 不 变（3）另 一 位 同 学 不 使 用 位 移 传 感 器，而 是 在 A 点 固 定 一 个 光 电 门 传 感 器，保 持 钩 码 质 量 M 不 变，改 变 配 重 片 数 目，记 录 小 车 总 质 量 由 静 止 释 放 小 车，测 出 小 车 过 A 时 的 瞬 时 速 度 力 由 实 验 数 据 得 到 图，验 证 加 速 度 与 质 量 的 关 m系。实 验 中 每 次 释 放 小 车 的 位 置 到 A 点 的 距 离 L。（选 填“必 须 相 同”或“可 以 不 同”），且 声-,图 的 斜 率 为 Om【答 案】与 轨 道 平 行 远 远

31、 小 于 A 必 须 相 同 2MgL【详 解】（1）实 验 中 认 为 钩 码 的 重 力 与 细 线 的 拉 力 相 等，实 际 上 由 于 钩 码 也 在 向 下 加 速 运 动，钩 码 的 重 力 应 该 大 于 细 线 的 拉 力，为 了 减 小 实 验 的 系 统 误 差，需 要 使 得 钩 码 的 质 量 远 远 小 于 小 车 的 质 量，在 该 条 件 之 下，钩 码 的 重 力 才 近 似 与 细 线 的 拉 力 相 等。（2）3由 于 实 验 目 的 是 研 究“在 物 体 质 量 一 定 时，加 速 度 与 合 外 力 的 关 系“，因此 要 控 制 小 车 的 质 量

32、 不 变，改 变 钩 码 的 质 量，为 了 减 小 系 统 误 差，需 要 使 得 钩 码 的 质 量 远 远 小 于 小 车 的 质 量，即 小 车 的 质 量 较 大，钩 码 的 质 量 较 小。故 选 Ao（3）4根 据 v2=2aL,Mg=ma解 得 v2=2MgL m由 于 实 验 目 的 是 验 证 加 速 度 与 质 量 的 关 系，因 此 需 要 采 用 控 制 变 量 法，即 控 制 钩 码 质 量 M 与 每 次 释 放 小 车 的 位 置 到 A 点 的 距 离 L 一 定，即 实 验 时 每 次 释 放 小 车 的 位 置 到 A 点 的 距 离 L 必 须 相 同；

33、根 据 上 述，可 知/-工 图 的 斜 率 mk=2MgL13.（9 分）在“测 定 金 属 的 电 阻 率 实 验 中，所 用 测 量 仪 器 均 已 校 准，待 测 金 属 丝 接 入 电 路 部 分 的 长 度 约 为 50 cm。（1）用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径，其 中 某 一 次 测 量 结 果 如 图 所 示，其 读 数 应 为 mm（该 值 接 近 多 次 测 量 的 平 均 值）。（2）用 伏 安 法 测 金 属 丝 的 电 阻 心。实 验 所 用 器 材 为 电 池 组（电 动 势 3 V,内 阻 不 计）、电 流 表（内 阻 约 0.1 Q）、

34、电 压 表（内 阻 约 3 k Q）、滑 动 变 阻 器 R（0 20 Q,额 定 电 流 2 A）、开 关、导 线 若 干。某 小 组 同 学 利 用 以 上 器 材 正 确 连 接 好 电 路,进 行 实 验 测 量，记 录 数 据 如 下：次 数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520由 以 上 实 验 数 据 可 知，他 们 测 量 也 是 采 用 图 中 的 图（选 填“甲”或 乙”）。（3）如 图 是 测 量&的 实 验 器 材 实

35、 物 图，图 中 已 连 接 了 部 分 导 线，滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 置 于 变 阻 器 的 一 端。请 根 据（2）所 选 的 电 路 图，补 充 完 成 图 中 实 物 间 的（4）这 个 小 组 的 同 学 在 坐 标 纸 上 建 立 U、/坐 标 系，如 图 所 示，图 中 已 标 出 了 与 测 量 数 据 对 应 的 4 个 坐 标 点，请 在 图 中 标 出 第 2、4、6 次 测 量 数 据 的 坐 标 点，并 描 绘 出 U/图 线。由 图 线 得 到 金 属 丝 的 阻 值 Rr=Q（保 留 两 位（5）根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金 属 丝

36、 电 阻 率 约 为（填 选 项 前 的 符 号）。A.IxlO_2 Q m B.lxlO-3Q mC.lxlO-6Q m D.lxlO-8Q-m（6）任 何 实 验 测 量 都 存 在 误 差，本 实 验 所 用 测 量 仪 器 均 已 校 准，下 列 关 于 误 差 的 说 法 中 正 确 的 是。A.用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 直 径 时，由 读 数 引 起 的 误 差 属 于 系 统 误 差 B.由 电 流 表 和 电 压 表 内 阻 引 起 的 误 差 属 于 偶 然 误 差 C.若 将 电 流 表 和 电 压 表 的 内 阻 计 算 在 内，可 以 消 除 由 测

37、量 仪 表 引 起 的 系 统 误 差 D.用 U/图 像 处 理 数 据 求 金 属 丝 电 阻 可 以 减 小 偶 然 误 差【答 案】0.398(0.396 0.399 均 正 C CD#DC【详 解】（1）口 固 定 刻 度 读 数 0 m m,可 动 刻 度 读 数 39.8x0.01 m m,则 螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 0 mm+39.8x0.01 mm=0.398 mm（2）由 实 验 记 录 的 数 据 可 知 曲 的 阻 值 大 约 为 5 Q,则 凡 网,电 流 表 采 用 外 接 法；若 滑 动 变 阻 器 采 用 限 流 式 接 法，电 路 中 最 小 电

38、流 约 为 Pmin=-六 1 2 AM，N%+R+R A其 中 Q 为&与 Rv的 并 联 电 阻 值。实 验 数 据 中 第 一 组 的 电 流 为 0.0 2 0 A,小 于 限 流 式 接 法 的 最 小 电 流，所 以 滑 动 变 阻 器 采 用 的 不 是 限 流 式 接 法，而 是 分 压 式 接 法,则 采 用 的 是 甲 图。（3）3电 流 表 选 用 00.6A的 量 程，电 压 表 选 用 03 V的 量 程，结 合 电 路 图 进 行 实 物 连 线，如 图 所 示（4）4在 图 中 标 出 第 2、4、6 次 测 量 数 据 的 坐 标 点，作 一 条 直 线，使 尽

39、 可 能 多 的 点 在 这 条 直 线 上，不 在 直 线 上 的 点 均 匀 分 布 在 直 线 两 侧，明 显 偏 离 的 点 应 舍 去,5由 图 像 斜 率 可 求 出 金 属 丝 的 电 阻 值 为 0.5（5）6根 据 电 阻 定 律，可 得 金 属 丝 的 电 阻 率 为 R S irRd1 3.14x4.4x（0.398x10-3）2n=-C m=1x10 Q mI 4/4x0.5故 选 c。（6）7A.用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 直 径 时，由 读 数 引 起 的 误 差 属 于 偶 然 误 差，故 A 错 误；B.由 电 流 表 和 电 压 表 内 阻 引

40、 起 的 误 差 属 于 系 统 误 差，故 B 错 误；C.若 将 电 流 表 和 电 压 表 的 内 阻 计 算 在 内，可 以 消 除 由 测 量 仪 表 引 起 的 系 统 误 差,故 c 正 确；D.用 U/图 像 求 金 属 丝 电 阻，可 以 减 小 偶 然 误 差，故 D 正 确。故 选 CDo14.（9 分）如 图 所 示，一 艘 帆 船 静 止 在 湖 面 上，距 水 面 九=4m的 湖 底 尸 点 发 出 的 激 光 束 射 到 水 面 时 的 入 射 角 为 37,从 水 面 出 射 后 恰 好 照 射 到 帆 船 上 的 竖 直 桅 杆 顶 端，该 出 射 光 束 与

41、 竖 直 方 向 的 夹 角 为 53。，桅 杆 到 P 点 的 水 平 距 离 x=7m,光 在 真 空 中 传 播 的 速 度 c=3xlOSm/s,取 而 53。=0.8,cos53=0.6o求：（1）竖 直 桅 杆 顶 端 到 水 面 的 高 度 也；（2）激 光 从 P 点 发 出 到 照 到 水 面 的 时 间 人 70【答 案】(l)3m；(2)r=yxl0-8s【详 解】（1）设 光 束 从 水 面 射 出 的 点 到 桅 杆 的 水 平 距 离 为 到 尸 点 的 水 平 距 离 为 X,桅 杆 高 度 为 为，P 点 水 深 为 4,由 几 何 关 系 有 tan 37=-

42、=-h 4tan 5_3_=x7=4A 3设 桅 杆 到 P 点 的 水 平 距 离 为 x,则 有 x=xl+x2联 立 方 程 代 入 数 据 解 得 饱=3m（2）根 据 折 射 定 律 可 得 水 折 射 率 为 sin 53 4n=-=-sin 37 3光 在 水 中 的 传 播 速 度 为c3。gv=x3x 10sm/s=xlOsm/sn 4 4可 得 激 光 从 尸 点 发 出 到 照 到 水 面 的 时 间 h y 5 20 8t=-1=-s=xlO sv cos 37 2x10，9415.(15分)如 图 1所 示，质 量 为?=0.5kg、粗 细 均 匀 的 正 方 形 金

43、 属 线 框 A C D E放 在 光 滑 的 水 平 面 上，边 长 为 L=lm的 正 方 形 区 域 必 c d内 有 垂 直 于 水 平 面 向 上 的 匀 强 磁 场，线 框 A C 边 与 磁 场 边 界 次 平 行，A C 将 正 方 形 abed均 分，锁 定 金 属 线 框，从 f=0时 刻 开 始，匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 随 时 间 变 化 如 图 2 所 示，Z=ls时 刻 解 除 金 属 线 框 的 锁 定，解 除 的 一 瞬 间，线 框 的 加 速 度 为 4mzs2,求：(1)金 属 线 框 的 电 阻；(2)0ls时 间 内，A C 边 产 生 的

44、 焦 耳 热 及 安 培 力 的 冲 量 分 别 多 大。D-C 01-j-图 1 图 2【答 案】(1)2 Q；(2)0.5J,【详 解】(1)线 框 所 受 安 培 力 又 f=ls 时 联 立 解 得-/s1.5N-SF=/i?=0.5x4N=2NF=BILABS/=*_R R=2T/sZL,5=L-=0.5m22B=4T/=0.5A(2)Ols时 间 内，A C 边 产 生 的 焦 耳 热 2=/2/?t=0.52x2xlJ=0.5J由 图 2 可 知 5=2+2/安 培 力 F=BIL则 可 得 F=i+t故 Ols时 间 内 安 培 力 的 冲 量 1+21=Ft=xlN-s=1.

45、5N-s216.(16分)如 图 所 示 为 某 种 弹 射 装 置 的 示 意 图，该 装 置 由 三 部 分 组 成，传 送 带 左 边 是 足 够 长 的 光 滑 水 平 面，一 轻 质 弹 簧 左 端 固 定，右 端 连 接 着 质 量=6.0kg的 物 块 A。装 置 的 中 间 是 水 平 传 送 带，它 与 左 右 两 边 的 台 面 等 高，并 能 平 滑 对 接。传 送 带 的 皮 带 轮 逆 时 针 匀 速 转 动，使 传 送 带 上 表 面 以=2.0m/s匀 速 运 动。传 送 带 的 右 边 是 一 半 径 R=L25m位 于 竖 直 平 面 内 的 光 滑 圆 轨

46、道。质 量?=2.0kg的 物 块 B从 圆 轨 道 的 最 高 处 由 静 止 释 放。已 知 物 块 B 与 传 送 带 之 间 的 动 摩 擦 因 数，传 送 带 两 轴 之 间 的 距 离/=4.5m。设 物 块 A、B 之 间 发 生 的 是 正 对 弹 性 碰 撞，第 一 次 碰 撞 前，物 块 A 静 止。取 g=10m/s2。求：(1)物 块 B 滑 到 圆 轨 道 的 最 低 点 C 时 对 轨 道 的 压 力 大 小；(2)物 块 B 与 物 块 A 第 一 次 碰 撞 后 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能；(3)如 果 物 块 A、B 每 次 碰 撞 后，物 块 A 再

47、 回 到 平 衡 位 置 时 弹 簧 都 会 被 立 即 锁 定，而 当 它 们 再 次 碰 撞 前 锁 定 被 解 除，求 物 块 B 经 第 一 次 与 物 块 A 碰 撞 后 在 传 送 带 上 运 动 的 总 时 间。【答 案】(1)60N；(2)12J；(3)8s【详 解】(1)物 块 B 从 静 止 释 放 到。点 由 动 能 定 理 可 得 mgR=m Vg在。点，对 物 块 B 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 N-mg=代 入 数 据 解 得 N=60N由 牛 顿 第 三 定 律 可 得，物 块 B 滑 到 圆 轨 道 的 最 低 点。时，对 轨 道 的 压 力 大 小 为

48、 N=N=60N(2)由(1)可 知%=5m/s物 块 B 在 传 送 带 上 做 匀 减 速 直 线 运 动，对 物 块 B,由 牛 顿 第 二 定 律“叫 ma可 得 物 块 B 的 加 速 度 大 小 为 a=lm/s2方 向 水 平 向 右 对 物 块 B 由 运 动 学 公 式 可 得 V；-v,=2al解 得，物 块 B 离 开 传 送 带 时 的 速 度 为 匕=4m/s因 为 v,w则 满 足 物 块 B 在 传 送 带 上 一 直 向 左 做 匀 减 速 直 线 运 动。因 为 物 块 B 与 物 块 A 发 生 弹 性 碰 撞，由 动 量 守 恒 定 律 可 知?匕=mv2

49、+M匕 由 能 量 守 恒 定 律 可 知 1 2 1 2 1 2 mv,=mv.+M%2 2 2代 入 数 据 解 得 2tn _.%=-v.=2m/s3 m+M 1所 以 物 块 B 与 物 块 A 第 一 次 碰 撞 后 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能 等 于 碰 后 A 的 初 动 能耳=产=121（3）碰 撞 后 物 块 B 沿 水 平 台 面 向 右 匀 速 运 动。设 物 块 B 在 传 送 带 上 向 右 运 动 的 最 大 位 移 为 由 动 能 定 理 得 _*ngF=一 g,n v2解 得 r=2m 4.5m所 以 物 块 B 不 能 通 过 传 送 带 运 动 到

50、右 边 的 曲 面 上。物 块 B 在 滑 动 摩 擦 力 作 用 下 在 传 送 带 上 向 右 运 动 的 速 度 为 零 后，将 会 沿 传 送 带 向 左 加 速 运 动。可 以 判 断，物 块 B 在 传 送 带 上 一 直 做 匀 变 速 直 线 运 动，所 以 运 动 到 左 边 台 面 时 的 速 度 大 小 为 v2=-v2=2m/s与 物 块 A 发 生 第 二 次 碰 撞。设 第 一 次 碰 撞 到 第 二 次 碰 撞 之 间，物 块 B 在 传 送 带 上 运 动 的 时 间 为 力，由 动 量 定 理 得/4mgtx=2mv2解 得 t2V2=-=4s g设 物 块