2023年湖南省炎德英才大聯(lián)考高考物理模擬試卷（一）

2023年湖南省炎德、英才大聯(lián)考高考物理模擬試卷（一）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共計(jì)28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.（4分）下列說(shuō)法正確的是（）

A.放射性元素經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后，將完全衰變殆盡

B.一個(gè)處于第4能級(jí)的氫原子，最多可放出3種不同頻率的光子

C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，若僅增大入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能變大

D.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量

2.（4分）拔河比賽是長(zhǎng)郡中學(xué)“教師趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)”必備項(xiàng)目，如圖甲所示為拔河比賽時(shí)一

位老師的拔河示意圖，可以認(rèn)為此時(shí)處于平衡狀態(tài)。該情形下可簡(jiǎn)化成如圖乙所示的一

質(zhì)量分布均勻的鋼管模型。在拔河時(shí)身體緩慢向后傾倒，可以認(rèn)為鋼管與地面的夾角9

逐漸變小，在此期間，腳與水平地面之間沒(méi)有滑動(dòng)，繩子的方向始終保持水平。已知當(dāng)

鋼管受到同一平面內(nèi)不平行的三個(gè)力而平衡時(shí)，三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。根據(jù)上述

信息，當(dāng)鋼管與地面的夾角0逐漸變小時(shí)，下列說(shuō)法正確的有（）

A.地面對(duì)鋼管支持力變小

B.地面對(duì)鋼管的摩擦力變大

C.地面對(duì)鋼管的作用力不變

D.手對(duì)繩子的摩擦力方向向左

3.（4分）汽車(chē)極大方便了人們的出行，小芳同學(xué)乘車(chē)時(shí)觀察到了許多物理現(xiàn)象及其應(yīng)用。

對(duì)于這些現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.部分汽車(chē)的側(cè)邊安裝有高清攝像頭，部分鏡頭為了兼顧隱蔽性和清晰度，在其表面貼

了增透膜。這是利用了光的干涉現(xiàn)象，增透膜的厚度可以為入射光在膜中波長(zhǎng)的一半

B.在高溫晴朗的夏天，可能會(huì)看到道路遠(yuǎn)處地面上仿佛是“濕漉漉”的這是因?yàn)楣庠趥?/p>

播過(guò)程中發(fā)生了全反射，比起高空，地面附近的空氣為光密介質(zhì)

C.在高速公路的側(cè)邊會(huì)安裝一些反光板，其結(jié)構(gòu)為很多的小玻璃球，可以使光線沿平行

于原來(lái)的方向反射回.這是因?yàn)楣庠谡凵淙胄〔Ａ蚝蟀l(fā)生了全反射，沿對(duì)稱(chēng)光路折射回空

氣

D.部分汽車(chē)前窗玻璃和前燈玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動(dòng)

方向垂直，但還要能看清自己車(chē)燈發(fā)出的光所照亮的物體。假設(shè)所有的汽車(chē)前窗玻璃和前燈

玻璃均按同一要求設(shè)置，前窗玻璃和車(chē)燈玻璃的透振方向可以都是斜向右上45°

4.（4分）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)中的矩形線框的匝數(shù)為N,面積為S,線框所處磁場(chǎng)可視

為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線框從圖示位置開(kāi)始繞軸00'以恒定的角速度3

沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，線框通過(guò)電刷和外電路連接。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：

1,定值電阻Ri、R2的阻值均為R,忽略線框以及導(dǎo)線的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖示位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0

B.矩形線框的輸出功率為顯逢里貯

9R

C.從圖示位置開(kāi)始到線框轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，通過(guò)線圈導(dǎo)線截面的電量為a?

qR

D.1秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻Ri的電流方向改變2色

71

5.（4分）如圖所示，粗細(xì)均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標(biāo)系中的xOy平面內(nèi)，其幾何

中心與坐標(biāo)原點(diǎn)0重合。處于每個(gè)象限的圓環(huán)都均勻帶有相同電量的電荷，電性如圖所

示。點(diǎn)1、2、3、4、5、6分別位于z、x、y軸上，它們與原點(diǎn)間距相同，以下說(shuō)法正確

的是（）

A.點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反

B.一質(zhì)子沿x軸從點(diǎn)4運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)3的過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功

C.點(diǎn)3、點(diǎn)4處的電勢(shì)一定相等

D.在點(diǎn)2處由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子將在點(diǎn)1、點(diǎn)2之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

6.（4分）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)物塊置于粗糙固定的足夠長(zhǎng)的斜面

上，且固定在一輕質(zhì)彈簧兩端，已知彈簧的勁度系數(shù)為k,兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

均為山斜面的傾角為。，現(xiàn)沿斜面向上在物塊B上施加一拉力F,使兩物塊一起沿斜面

向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

（）

A.減小動(dòng)摩擦因數(shù)，其他條件不變，則彈簧的總長(zhǎng)將變大

B.改變斜面的傾角，保持拉力F方向仍然沿斜面向上，大小不變，則彈簧的總長(zhǎng)將隨傾

角的變化而變化

C.如果兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力F,撤去F瞬間物塊A的加速度大小為

F

——g（sin8-11cos0）

3m

D.如果兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力F,撤去F瞬間物塊B的加速度大小為

F

g（sin8+cos9）+T-

bm

7.（4分）從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如

圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時(shí)的動(dòng)能為Eo,且落地前小球已

經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量

B.從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間小于ti

C.最大的加速度為4g

D.小球上升的最大高度為￡包_立回包

mgm

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

（多選）8.（5分）2023年2月24日下午，''逐夢(mèng)寰宇問(wèn)蒼穹一一中國(guó)載人航天工程三十年

成就展”開(kāi)幕式在中國(guó)國(guó)家博物館西大廳舉行，本次展覽為期3個(gè)月，全面系統(tǒng)回顧工

程全線三十年來(lái)自信自強(qiáng)、奮斗圓夢(mèng)的輝煌歷程。載人航天進(jìn)行宇宙探索過(guò)程中，經(jīng)常

要對(duì)航天器進(jìn)行變軌。某次發(fā)射Z衛(wèi)星時(shí)，先將Z衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I,Z衛(wèi)星到

達(dá)軌道I的A點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道II,到達(dá)軌道II的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次實(shí)施變軌

進(jìn)入軌道半徑為4R（R為地球半徑）的圓形軌道m(xù)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的

是（）

A.Z衛(wèi)星可能是一顆地球同步衛(wèi)星

B.z衛(wèi)星在軌道n上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道m(xù)上運(yùn)動(dòng)的周期

c.z衛(wèi)星在軌道ni上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度

D.Z衛(wèi)星在圓形軌道HI上運(yùn)行時(shí)的加速度小于它在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的加速度

（多選）9.（5分）如圖所示，傾角9=53°的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平

轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸001上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小

物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)斜面

靜止在AB線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)o已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.5,重力加速度為g,若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin53°=0.8,cos53°=0.6。

則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（）

A.小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于mg

B.小物塊對(duì)斜面的壓力大小不大于4mg

C.水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3應(yīng)不小于、匡

V6L

D.水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3應(yīng)不大于、國(guó)應(yīng)

V2L

（多選）10.（5分）如圖所示，水平面內(nèi)兩個(gè)沿豎直方向振動(dòng)的相干波源Si、S2發(fā)出的簡(jiǎn)

諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)均為5cm,波源Si的振幅為2cm,S2的振幅為4cm。

圖中實(shí)線表示某時(shí)刻波峰，虛線表示該時(shí)刻波谷，a、c、e三點(diǎn)均位于Si、S2連線的中

垂線上，其中e點(diǎn)是a、c連線的中點(diǎn)，b、d、f三點(diǎn)為所在兩個(gè)圓弧的交點(diǎn)。下列說(shuō)法

中正確的有（）

A.圖示時(shí)刻ac兩點(diǎn)連線上的任意一點(diǎn)（不含a、c）均向下振動(dòng)

B.b點(diǎn)的振幅為2cm

C.圖中b、d、f三點(diǎn)位于同一條雙曲線上

D.圖中e點(diǎn)的振幅為0,但是它是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

（多選）11.（5分）如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個(gè)方向放射

比荷為&=4X106C/kg的正離子，這些離子的速率在0到最大值vm=2X106m/s的范圍

m

內(nèi)，不計(jì)離子之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.離子打到y(tǒng)軸上的范圍為0?1m

B.某時(shí)刻沿+x方向放射的各種速率離子，經(jīng)過(guò)且Lxi（r7s時(shí)都位于=，lx的直線

33

上

C.在更X10-7s時(shí)間內(nèi)向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離子，可能出現(xiàn)的區(qū)域面

3

積為s=（衛(wèi)1-1）m2

124

D.沿同一方向同時(shí)放射的不同速率的粒子同一時(shí)刻在磁場(chǎng)中總處于過(guò)原點(diǎn)的同一直線

上；沿不同方向同時(shí)放射的相同速率的粒子同一時(shí)刻在磁場(chǎng)中總是處于同一圓周上

三、填空題：本題共2小題，共15分。

12.（6分）某興趣小組的同學(xué)利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材，完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn).身邊的

實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（一套）、裝有厚厚一層松軟細(xì)沙的小車(chē)（以下

簡(jiǎn)稱(chēng)“小車(chē)”）、鐵塊、一端帶有豎直擋板的長(zhǎng)木板、木塊、紙帶。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第1步：把長(zhǎng)木板帶有豎直擋板的一端固定在水平桌面上，把木塊墊在木板左端下方，

制成一個(gè)斜面，并將實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示方式安裝好；把小車(chē)放到木板上，將穿過(guò)打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)連接。通過(guò)左右調(diào)整木塊位置，直至給小車(chē)一個(gè)沿木板向下的初速

度，小車(chē)所連紙帶上打出的點(diǎn)間隔均勻?yàn)橹埂?/p>

第2步：把小車(chē)放到木板上靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，給小車(chē)一個(gè)沿木板向下的初速度，

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后把鐵塊輕輕放到小車(chē)?yán)锏募?xì)沙上。

第3步：取下紙帶，測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡均勻的兩部分連續(xù)5個(gè)點(diǎn)的距離xi和X2,且xi>x2。

第4步：重復(fù)第2步和第3步，記錄xi和X2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）鐵塊輕輕放到小車(chē)?yán)锏募?xì)沙上發(fā)生在相鄰的兩個(gè)點(diǎn)之間。（填紙帶上計(jì)

數(shù)點(diǎn)字母符號(hào)）

（2）在坐標(biāo)紙上，以XI和X2分別為縱、橫軸，把記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得

到一條斜率為k的過(guò)原點(diǎn)的直線。只需滿足鐵塊與小車(chē)（含細(xì)沙）的質(zhì)量的比值

為，就能驗(yàn)證小車(chē)和鐵塊沿水平方向的動(dòng)量守恒。

（3）若鐵塊從一定高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)落到小車(chē)上的細(xì)沙里，小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量

（選填“大于”“小于”或“等于"）鐵塊落到細(xì)沙里后鐵塊和小車(chē)的總動(dòng)量。

13.（9分）新能源汽車(chē)已經(jīng)普遍走進(jìn)了我們的生活，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)網(wǎng)絡(luò)找到了比

亞迪“秦”電池銘牌如圖所示，電池采用的是比亞迪刀片電池技術(shù)。已知該車(chē)內(nèi)的整塊

電池是由10塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成。現(xiàn)將一

塊電芯拆解出來(lái)，測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

（1）實(shí)驗(yàn)前利用IA恒流電源對(duì)一塊電芯進(jìn)行充電，充滿的時(shí)間要ho

（2）為了能較準(zhǔn)確的測(cè)量一塊電芯的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以排除電

流表A和電壓表V內(nèi)阻影響的實(shí)驗(yàn)方案，如圖1所示，記錄了單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2分別接1,

2對(duì)應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示

的A、B兩條U-1圖線，可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接（選填“1”

或“2”）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的，由圖線A得出的內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏（選填

“大”或“小”）。綜合A、B兩條圖線，此電芯的電動(dòng)勢(shì)為E=,內(nèi)阻r=

（用圖中EA、EB、IA、IB表示）。

圖1圖2圖3

（3）考慮到刀片電池電芯的內(nèi)阻較小，為了防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)

大而損壞器材，該同學(xué)在電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻Ro,如圖3所示，除電芯、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)

線外，可供選擇使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A.電流表（量程0.6A）

B.電流表（量程3A）

C.電壓表（量程3V）

D.電壓表（量程15V）

E.定值電阻（阻值2。，額定功率2W）

F.定值電阻（阻值20。，額定功率20W）

G.滑動(dòng)變阻器（阻值10H）

H.滑動(dòng)變阻器（阻值100Q）

為了器材的安全、測(cè)量的準(zhǔn)確和操作的方便，電流表應(yīng)選；電壓表應(yīng)選；

定值電阻Ro選；滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選（填儀器前的字母）。

四、計(jì)算題：本題共3小題，其中第14題10分，第15題12分，第16題15分，共37分。

寫(xiě)出必要的推理過(guò)程，僅有結(jié)果不得分。

14.（10分）長(zhǎng)郡中學(xué)某實(shí)驗(yàn)小組受酒店煙霧報(bào)警器原理啟發(fā)，探究設(shè)計(jì)了氣體報(bào)警裝置，

其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積S=20cm\質(zhì)量m=0.5kg的活塞

密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無(wú)摩擦滑動(dòng)，整個(gè)裝置倒貼在水平天花板上，開(kāi)始時(shí)

房間的溫度為T(mén)o=3OOK,活塞與容器頂部的距離loX105Pa,重力加速度g取10m/s2o

計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。

（1）觸發(fā)報(bào)警裝置的室溫為多少？此過(guò)程中氣體對(duì)外做功為多少？

（2）室內(nèi)溫度升高到剛觸發(fā)報(bào)警裝置的過(guò)程，氣體吸收了3J的熱量，則此過(guò)程氣體的

內(nèi)能改變了多少？

15.（12分）如圖所示，水平地面上靜止放置帶擋板的木板B,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.25m。，物體A

靜置于木板左側(cè)，質(zhì)量mA=2kg,mB=lkg,B與A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為

閨=0.1、（12=0.2,現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=6N,直到A與B右側(cè)擋板發(fā)生

彈性正碰,此時(shí)撤去拉力F,已知g=10m/s2。求:

（1）A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度ao的大小；

（2）A、B碰撞后瞬間各自速度的大??；

（3）從AB碰后至B第一次停下的過(guò)程中，A物體的位移大小。

16.（15分）某研發(fā)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)臂力測(cè)試儀。裝置的簡(jiǎn)化原理圖如圖甲所示，兩平行金

屬導(dǎo)軌MM'、NN'豎直放置，兩者間距為L(zhǎng)=lm,在M、N間和M'、N'。的電阻，

在兩導(dǎo)軌間EFGH矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d=0.5m的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)變化如

圖丙所示，已知Bo=O.75T,to=O.25s,-質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、電阻也為R

的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與彈簧相連，彈簧下端固定，彈簧伸至原長(zhǎng)后其頂

端恰好與EF在同一條直線上。測(cè)試者利用臂力將導(dǎo)體棒向下壓至某位置后釋放，導(dǎo)體棒

向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)HG時(shí)，會(huì)與HG處的壓力傳感器發(fā)生撞擊（圖乙為裝置的側(cè)視圖），壓力

傳感器可以顯示撞擊力的大小，以此來(lái)反映臂力的大小。

（1）為測(cè)試其電特性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖丙所示，求0?to

時(shí)間內(nèi)流過(guò)MN的電流I的大小和方向；

（2）為測(cè)試其力特性，在t>to這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：設(shè)某次測(cè)試中，將彈簧壓縮

至AB位置后釋放，AB與EF間的豎直距離為2d,當(dāng)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，加速度為

2g,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到HG時(shí)壓力傳感器示數(shù)恰好為0。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的

平方成正比，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌始終保持接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=

10m/s2,求：

①導(dǎo)體棒出磁場(chǎng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

②導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

2023年湖南省炎德、英才大聯(lián)考高考物理模擬試卷（一）

參考答案與試題解析

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共計(jì)28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.（4分）下列說(shuō)法正確的是（）

A.放射性元素經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后，將完全衰變殆盡

B.一個(gè)處于第4能級(jí)的氫原子，最多可放出3種不同頻率的光子

C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，若僅增大入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能變大

D.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量

【分析】半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，根據(jù)半衰期與剩余

質(zhì)量的關(guān)系判斷；根據(jù)玻爾理論判斷；根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷；核子結(jié)合成原子核時(shí)有

質(zhì)量虧損。

【解答】解：A.經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后，還剩四分之一的原子核沒(méi)有衰變，故A錯(cuò)

誤；

B.一個(gè)處于第4能級(jí)的氫原子會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)最多能發(fā)出3種不同頻率

的光子，即n=4-n=3-n=2-n=1,故B正確；

C.在光電效應(yīng)中，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-Wo,可知入射光頻率越高，光電子的

最大初動(dòng)能越大，與入射光的強(qiáng)度沒(méi)有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；

D.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，因?yàn)楹俗咏Y(jié)合成原子核時(shí)

有質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】該題考查半衰期的應(yīng)用以及對(duì)玻爾理論、光電效應(yīng)、原子核的組成的理解，解

答時(shí)要注意一個(gè)氫原子與一群氫原子的區(qū)別。

2.（4分）拔河比賽是長(zhǎng)郡中學(xué)“教師趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)”必備項(xiàng)目，如圖中所示為拔河比賽時(shí)一

位老師的拔河示意圖，可以認(rèn)為此時(shí)處于平衡狀態(tài)。該情形下可簡(jiǎn)化成如圖乙所示的一

質(zhì)量分布均勻的鋼管模型。在拔河時(shí)身體緩慢向后傾倒，可以認(rèn)為鋼管與地面的夾角0

逐漸變小，在此期間，腳與水平地面之間沒(méi)有滑動(dòng)，繩子的方向始終保持水平。己知當(dāng)

鋼管受到同一平面內(nèi)不平行的三個(gè)力而平衡時(shí)、三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。根據(jù)上述

信息，當(dāng)鋼管與地面的夾角。逐漸變小時(shí)，下列說(shuō)法正確的有（）

A.地面對(duì)鋼管支持力變小

B.地面對(duì)鋼管的摩擦力變大

C.地面對(duì)鋼管的作用力不變

D.手對(duì)繩子的摩擦力方向向左

【分析】對(duì)鋼管進(jìn)行受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡的條件和幾何關(guān)系列式解答即可。

【解答】解：ABC.對(duì)鋼管受力分析，鋼管受重力G、繩子的拉力T、地面對(duì)鋼管豎直

向上的支持力FN、水平向右的摩擦力Ff

在豎直方向上：FN=mg

在水平方向上：Ff=T

可認(rèn)為鋼管受到重力G、繩子的拉力T和地面對(duì)鋼管作用力F三個(gè)力，鋼管平衡，三個(gè)

力的作用線必交于一點(diǎn)，由此可知F方向斜向上，與水平面夾角為0,根據(jù)共點(diǎn)力平衡

條件可知

由上式可知隨著鋼管與地面夾角的逐漸變小，地面對(duì)鋼管支持力的大小不變，地面對(duì)鋼

管的作用力變大，地面對(duì)鋼管的摩擦力變大，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D.根據(jù)相互作用力，手對(duì)繩子的摩擦力方向向右，故D錯(cuò)誤。

故選：B.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，通過(guò)共點(diǎn)力平衡進(jìn)行分析求解，同時(shí)本

題還要根據(jù)彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析。

3.（4分）汽車(chē)極大方便了人們的出行，小芳同學(xué)乘車(chē)時(shí)觀察到了許多物理現(xiàn)象及其應(yīng)用。

對(duì)于這些現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.部分汽車(chē)的側(cè)邊安裝有高清攝像頭，部分鏡頭為了兼顧隱蔽性和清晰度，在其表面貼

了增透膜。這是利用了光的干涉現(xiàn)象，增透膜的厚度可以為入射光在膜中波長(zhǎng)的一半

B.在高溫晴朗的夏天，可能會(huì)看到道路遠(yuǎn)處地面上仿佛是“濕漉漉”的這是因?yàn)楣庠趥?/p>

播過(guò)程中發(fā)生了全反射，比起高空，地面附近的空氣為光密介質(zhì)

C.在高速公路的側(cè)邊會(huì)安裝一些反光板，其結(jié)構(gòu)為很多的小玻璃球，可以使光線沿平行

于原來(lái)的方向反射回.這是因?yàn)楣庠谡凵淙胄〔Ａ蚝蟀l(fā)生了全反射，沿對(duì)稱(chēng)光路折射回空

氣

D.部分汽車(chē)前窗玻璃和前燈玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動(dòng)

方向垂直，但還要能看清自己車(chē)燈發(fā)出的光所照亮的物體。假設(shè)所有的汽車(chē)前窗玻璃和前燈

玻璃均按同一要求設(shè)置，前窗玻璃和車(chē)燈玻璃的透振方向可以都是斜向右上45°

【分析】當(dāng)光程差為在膜中波長(zhǎng)的一半時(shí)，出現(xiàn)光的減弱，增加光的透射；

地面附近溫度高，為光疏介質(zhì)；

由光路圖的可逆性，分析是否發(fā)生全反射；

根據(jù)前窗玻璃透振方向、車(chē)燈玻璃的透振方向，分析發(fā)生反射還是透射。

【解答】解：A.增透膜原理是當(dāng)光程差為在膜中波長(zhǎng)的一半時(shí)，出現(xiàn)光的減弱，增加光

的透射，膜厚度為光程差的一半，故膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長(zhǎng)的工，故A錯(cuò)

4

、口

灰；

B.地面附近溫度高，應(yīng)為光疏介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；

C.光線射到玻璃球內(nèi)表面的入射角等于射入時(shí)的折射角，根據(jù)光路的可逆性可知該光線

在玻璃珠內(nèi)不可能發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；

D.若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°,車(chē)燈玻璃的透振方向斜向左上45°,則車(chē)燈

發(fā)出的光可以透振進(jìn)對(duì)面車(chē)窗內(nèi).若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°,車(chē)燈玻璃的透

振方向斜向右上45°,則車(chē)燈發(fā)出的光經(jīng)物體反射后能進(jìn)入本車(chē)的車(chē)窗內(nèi)，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)增透膜、光密光疏介質(zhì)、光路對(duì)稱(chēng)性的掌握，比較基礎(chǔ)。

4.（4分）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)中的矩形線框的匝數(shù)為N,面積為S,線框所處磁場(chǎng)可視

為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線框從圖示位置開(kāi)始繞軸00'以恒定的角速度3

沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，線框通過(guò)電刷和外電路連接。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：

1,定值電阻Ri、R2的阻值均為R,忽略線框以及導(dǎo)線的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖示位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0

B.矩形線框的輸出功率為51B2s232

9R

C.從圖示位置開(kāi)始到線框轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，通過(guò)線圈導(dǎo)線截面的電量為a型

qR

D.1秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻Ri的電流方向改變2巴

兀

【分析】根據(jù)電流表顯示的為電流有效值判斷；推導(dǎo)最大電動(dòng)勢(shì)、Ri兩端的電壓及消耗

的功率，再電壓與匝數(shù)關(guān)系式推導(dǎo)副線圈電壓，推導(dǎo)阻R2消耗的功率，相加即為矩形線

框的輸出功率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)計(jì)算；根據(jù)交流電在一個(gè)周期內(nèi)方向改變

兩次分析判斷。

【解答】解：A.電流表的示數(shù)為電流的有效值，電流的有效值不為零，故A錯(cuò)誤；

B.矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

定值電阻Ri兩端的電壓等于理想變壓器的輸入電壓，即

消耗的功率為

由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系式

可知

定值電阻R2消耗的功率為

矩形線框的輸出功率為

故B正確；

C.等效電路如圖

等效電阻阻值為

從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)線框轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，通過(guò)線圈的電荷量的電量為

故C錯(cuò)誤；

D.交流電在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，所以1秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻Ri的電流方向改變幺次,

71

故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握交流電的產(chǎn)生過(guò)程和各描述物理量的特點(diǎn)，掌握變壓器的規(guī)律。

5.（4分）如圖所示，粗細(xì)均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標(biāo)系中的xOy平面內(nèi)，其幾何

中心與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。處于每個(gè)象限的圓環(huán)都均勻帶有相同電量的電荷，電性如圖所

示。點(diǎn)1、2、3、4、5、6分別位于z、x、y軸上，它們與原點(diǎn)間距相同，以下說(shuō)法正確

的是（）

A.點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反

B.一質(zhì)子沿x軸從點(diǎn)4運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)3的過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功

C.點(diǎn)3、點(diǎn)4處的電勢(shì)一定相等

D.在點(diǎn)2處由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子將在點(diǎn)1、點(diǎn)2之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

【分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理分析點(diǎn)1、點(diǎn)2處場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系；點(diǎn)3和點(diǎn)4可看作等量異

種電荷中垂線上的點(diǎn)，x軸是一條等勢(shì)線，在x軸移動(dòng)質(zhì)子時(shí)電場(chǎng)力不做功；在點(diǎn)2處由

靜止釋放一質(zhì)子，分析質(zhì)子的受力情況，判斷其運(yùn)動(dòng)情況。

【解答】解：A、根據(jù)對(duì)稱(chēng)性及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，所有正電荷和所有負(fù)電荷在點(diǎn)1和點(diǎn)

2處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，所以點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)都為零，場(chǎng)強(qiáng)相同，故A錯(cuò)誤;

C、根據(jù)微元法和等效法，點(diǎn)3和點(diǎn)4可看作無(wú)數(shù)對(duì)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)的等量異種點(diǎn)電荷連線

中垂線上的點(diǎn)，電勢(shì)相等，且電勢(shì)跟無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相同，故C正確；

B、由C項(xiàng)分析可知，x軸是一條等勢(shì)線，粒子沿x軸從4運(yùn)動(dòng)到3的過(guò)程中電場(chǎng)力不做

功，故B錯(cuò)誤；

D、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)為零，在點(diǎn)2處由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子不受電場(chǎng)力作用，將在2處保

持靜止，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電均勻的圓環(huán)的電場(chǎng)分布及電勢(shì)大小，解題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)

的疊加原理，會(huì)根據(jù)微元法和等效法來(lái)分析場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系和電勢(shì)關(guān)系。

6.(4分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)物塊置于粗糙固定的足夠長(zhǎng)的斜面

上，且固定在一輕質(zhì)彈簧兩端，已知彈簧的勁度系數(shù)為k,兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

均為4斜面的傾角為0,現(xiàn)沿斜面向上在物塊B上施加一拉力F,使兩物塊一起沿斜面

向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

()

A.減小動(dòng)摩擦因數(shù)，其他條件不變，則彈簧的總長(zhǎng)將變大

B.改變斜面的傾角，保持拉力F方向仍然沿斜面向上，大小不變，則彈簧的總長(zhǎng)將隨傾

角的變化而變化

C.如果兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力F,撤去F瞬間物塊A的加速度大小為

-g(sin6-乩cos8)

3m

D.如果兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力F,撤去F瞬間物塊B的加速度大小為

F

g(sin8+乩cos0)+T-

bm

【分析】先對(duì)AB整體，利用牛頓第二定律列式，再對(duì)物塊A,由牛頓第二定律列式，

聯(lián)立得到彈簧彈力表達(dá)式，結(jié)合胡克定律得到彈簧的總長(zhǎng)表達(dá)式，再分析彈簧的總長(zhǎng)與

斜面的傾角和動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系；突然撤去拉力F,彈簧的彈力來(lái)不及變化，利用牛頓

第二定律求撤去F瞬間物塊A和B的加速度大小。

【解答】解：AB＞對(duì)AB整體，由牛頓第二定律得：F-3mgsin0-n,3mgcos0=3ma

對(duì)物塊A,由牛頓第二定律有：F彈-mgsin。-|imgcos0=ma

聯(lián)立解得彈簧的彈力大小為：尸彈=!卜

根據(jù)胡克定律有：尸彈=1?

解得彈簧形變量：xJ

3k

彈簧的總長(zhǎng)為：、+L=2一+L，可知彈簧的總長(zhǎng)與斜面的傾角和動(dòng)摩擦因數(shù)均無(wú)關(guān)，故AB

3kL

錯(cuò)誤；

C、撤去拉力F瞬間，彈簧來(lái)不及形變，物塊A的加速度不變，對(duì)A,由牛頓第二定律

得：

F-3曄in8-3U嗯皿84_gs+叱。$6），方向沿斜面向上，故c

H3m3m

錯(cuò)誤：

D、對(duì)B,由牛頓第二定律得撤去F瞬間物塊B加速度為：

2mgsin6+M-*2mgcos0-?Fw，八一，,

aB=-----------------------------------------=g（sin0+ncos0）,方向沿斜面向下，故D

2m6m

正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題是連接體問(wèn)題，要靈活選擇研究對(duì)象，采用整體法和隔離法相結(jié)合進(jìn)行處

理。要知道彈簧的彈力不能突變。

7.（4分）從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如

圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時(shí)的動(dòng)能為Eo,且落地前小球已

經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量

B.從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間小于ti

C.最大的加速度為4g

D.小球上升的最大高度為F包-衛(wèi)K四

mgm

【分析】根據(jù)沖量的定義I=Ft,結(jié)合積分法分析阻力的沖量大小與位移大小的關(guān)系，再

分析上升階段與下落階段阻力沖量的關(guān)系；分析上升過(guò)程與下落過(guò)程平均速度關(guān)系，判

斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系；小球剛拋出時(shí)阻力最大，其合力最大，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定

律求最大加速度；根據(jù)牛頓第二定律、速度變化量與加速度的關(guān)系，利用積分法求小球

上升的最大高度。

【解答】解：A、由題意知，小球受到的空氣阻力與速率的關(guān)系為f=kv,k是比例系數(shù)，

則阻力的沖量大小為If=Xft=￡kvt=kx

因?yàn)樯仙^(guò)程和下降過(guò)程位移大小相同，所以上升和下降過(guò)程阻力的沖量大小相等，故

A錯(cuò)誤；

B、由于機(jī)械能損失，上升和下降經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，上升的速度大于下降的速度，所以上

升過(guò)程的平均速度大于下降過(guò)程的平均速度，而上升過(guò)程與下降過(guò)程的位移大小相等，

所以小球上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，則從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間大于ti,故B

錯(cuò)誤；

C、設(shè)小球的初速度為VO,滿足

而小球的末速度為VI,有

小球剛拋出時(shí)阻力最大，其加速度最大，有

mg+kvo=mamax

當(dāng)小球向下勻速時(shí)，有

mg=kvi

聯(lián)立解得：amax=5g,故C錯(cuò)誤；

D、上升時(shí)加速度為a,由牛頓第二定律得

-（mg+kv）=ma

解得：a=-g—―y

m

取極短At時(shí)間，速度變化為Av,有

又vAt=Ah

上升全程，有

則V。=g11+^H

u1m

設(shè)小球的初速度為vo,滿足

而小球的末速度為VI,有

t2iriE

聯(lián)立可得：H=j￡p_l\'0；故D正確。

mgm

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題中小球做的是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不能根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可采

用積分法求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，也可以根據(jù)動(dòng)量定理求解時(shí)間。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

（多選）8.（5分）2023年2月24日下午，“逐夢(mèng)寰宇問(wèn)蒼穹一一中國(guó)載人航天工程三十年

成就展”開(kāi)幕式在中國(guó)國(guó)家博物館西大廳舉行，本次展覽為期3個(gè)月，全面系統(tǒng)回顧工

程全線三十年來(lái)自信自強(qiáng)、奮斗圓夢(mèng)的輝煌歷程。載人航天進(jìn)行宇宙探索過(guò)程中，經(jīng)常

要對(duì)航天器進(jìn)行變軌。某次發(fā)射Z衛(wèi)星時(shí)，先將Z衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I,Z衛(wèi)星到

達(dá)軌道I的A點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道II,到達(dá)軌道II的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次實(shí)施變軌

進(jìn)入軌道半徑為4R（R為地球半徑）的圓形軌道HI繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的

是（）

A.Z衛(wèi)星可能是一顆地球同步衛(wèi)星

B.Z衛(wèi)星在軌道n上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道HI上運(yùn)動(dòng)的周期

C.Z衛(wèi)星在軌道山上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度

D.z衛(wèi)星在圓形軌道in上運(yùn)行時(shí)的加速度小于它在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的加速度

【分析】根據(jù)Z衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星離地高度關(guān)系，分析z衛(wèi)星是否是一顆地球同步衛(wèi)

星；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析周期關(guān)系；根據(jù)變軌原理分析z衛(wèi)星在軌道ni上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)

時(shí)的速度大于在軌道H上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度關(guān)系；利用牛頓第二定律分析加速度關(guān)系。

【解答】解：A、地球半徑為R=6400km,該衛(wèi)星的離地高度為h=3R=3X6400km=

19200km,而地球同步衛(wèi)星的離地高度約為36000km,故Z衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星，故

A錯(cuò)誤；

3

B、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律J=k知，軌道n半長(zhǎng)軸小于軌道HI的半徑，所以Z衛(wèi)星在軌道

T/

II上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道山上運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤：

C、衛(wèi)星從軌道H上B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道HI,需加速，所以Z衛(wèi)星在軌道HI上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的

速度大于在軌道n上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，故c正確；

D、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為萬(wàn)有引力，根據(jù)F丹^=皿，得&丹-可見(jiàn)離地越遠(yuǎn)

（r越大），加速度越小，故Z衛(wèi)星在圓形軌道in上運(yùn)行時(shí)的加速度小于它在圓軌道I上

運(yùn)行時(shí)的加速度，故D正確。

故選：CD。

【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要掌握開(kāi)普勒定律和萬(wàn)有引力定律，能根據(jù)橢圓半長(zhǎng)軸與圓的

半徑關(guān)系，分析衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系。

（多選）9.（5分）如圖所示，傾角9=53°的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平

轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸001上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小

物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)斜面

靜止在AB線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)o已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.5,重力加速度為g,若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin53°=0.8,cos53°=0.6。

則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（）

A.小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于mg

B.小物塊對(duì)斜面的壓力大小不大于4mg

水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3應(yīng)不小于、匡

C.

V6L

水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3應(yīng)不大于\（逗

D.

V2L

【分析】根據(jù)受力分析，對(duì)物體進(jìn)行分析，依據(jù)受力分析根據(jù)牛頓第二定律，分別沿著X

軸和y軸列方程求解即可。

【解答】解：當(dāng)角速度最小時(shí)，物塊恰好不下滑，受力分析如圖1所示

y軸方向根據(jù)平衡條件得

N1cos0+fisin0=mg

fi=|iNi

X軸方向根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

時(shí)息

Ni=mg

當(dāng)角速度最大時(shí)，物塊恰好不上滑，受力分析如圖2所示

y軸方向根據(jù)平衡條件得

N2cos0=f2sin0+mg

f2=uN2

X軸方向根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

N2=5mg

由上分析可知，角速度取值范圍為

小物塊對(duì)斜面的壓力大小

N，=N

取值范圍為

mgWN'W5mg

故AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】該題考查受力分析以及牛頓第二定律的應(yīng)用，需要學(xué)生熟練掌握正交分解進(jìn)行

受力分析。

（多選）10.（5分）如圖所示，水平面內(nèi)兩個(gè)沿豎直方向振動(dòng)的相干波源Si、S2發(fā)出的簡(jiǎn)

諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)均為5cm,波源Si的振幅為2cm,S2的振幅為4cm。

圖中實(shí)線表示某時(shí)刻波峰，虛線表示該時(shí)刻波谷，a、c、e三點(diǎn)均位于Si、S2連線的中

垂線上，其中e點(diǎn)是a、c連線的中點(diǎn)，b、d、f三點(diǎn)為所在兩個(gè)圓弧的交點(diǎn)。下列說(shuō)法

中正確的有（）

A.圖示時(shí)刻ac兩點(diǎn)連線上的任意一點(diǎn)（不含a、c）均向下振動(dòng)

B.b點(diǎn)的振幅為2cm

C.圖中b、d、f三點(diǎn)位于同一條雙曲線上

D.圖中e點(diǎn)的振幅為0,但是它是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

【分析】由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可知，判斷ac兩點(diǎn)連線上的任意一點(diǎn)的振動(dòng)方向；根據(jù)波的疊加

原理求出b點(diǎn)的振幅；根據(jù)b、d、f三點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離之差的關(guān)系分析判斷；根據(jù)

振幅的定義分析。

【解答】解：A.由圖可知，a點(diǎn)是波谷與波谷相遇的點(diǎn)，c點(diǎn)是波峰與波峰相遇的點(diǎn)，e

是ac連線的中點(diǎn)，而該相干波源波長(zhǎng)相同，能夠形成穩(wěn)定的干涉圖樣，當(dāng)兩列波發(fā)生干

涉，由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可知，該處的點(diǎn)（不含a、c）圖示時(shí)刻都是向著水平面下方運(yùn)動(dòng)的，

故A正確；

B.由圖可知，b點(diǎn)是波源Si的波峰與波源S2波谷相遇的點(diǎn)，設(shè)波源Si的振幅為Ai,

波源S2的振幅為A2,由波的疊加原理知b點(diǎn)的振幅為：

A=A2-Ai

代入數(shù)據(jù)得：A=2cm,故B正確；

C.由圖可知b、d、f三點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離之差均為半波長(zhǎng)，根據(jù)幾何知識(shí)可得，滿足

該條件的曲線為雙曲線，故C正確；

D.雖然圖示時(shí)刻e點(diǎn)既不是波峰與波峰相遇處，也不是波谷與波谷相遇處，圖示時(shí)刻其

位移為0,e點(diǎn)處在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，所以e點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，振幅為6cm,故D錯(cuò)誤。

故選：ABC,

【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加，涉及到某振動(dòng)點(diǎn)的路程問(wèn)題、振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的判斷

等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生要求較低，是一道基礎(chǔ)題目。

（多選）11.（5分）如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個(gè)方向放射

66

比荷為&=4X10C/kg的正離子，這些離子的速率在0到最大值vm=2X10m/s的范圍

m

內(nèi)，不計(jì)離子之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.離子打到y(tǒng)軸上的范圍為0?1m

B.某時(shí)刻沿+x方向放射的各種速率離子，經(jīng)過(guò)且Lx10一7s時(shí)都位于丫=?*的直線

33

上

C.在且LXKT7s時(shí)間內(nèi)向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離子，可能出現(xiàn)的區(qū)域面

3

積為s=（工TT-近）m2

124

D.沿同一方向同時(shí)放射的不同速率的粒子同一時(shí)刻在磁場(chǎng)中總處于過(guò)原點(diǎn)的同一直線

上；沿不同方向同時(shí)放射的相同速率的粒子同一時(shí)刻在磁場(chǎng)中總是處于同一圓周上

【分析】由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律即可求解；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的周期與運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間，即可求出圓心角，從而由幾何關(guān)系可確定位置坐標(biāo)，由數(shù)學(xué)推導(dǎo)確定構(gòu)成的曲

線方程；根據(jù)題干條件，結(jié)合圓的面積公式可求出進(jìn)入磁場(chǎng)的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積;

根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。

【解答】解：A、設(shè)速度大小為vn】=2X106m/S的離子的運(yùn)動(dòng)半徑為R,根據(jù)洛倫茲力提

供向心力，則有：

V

Bqvm=m管，解得：R=lm,如圖甲所示：

則離子打到y(tǒng)軸上的范圍為0?2m,故A錯(cuò)誤；

B、由周期公式可得：T=2工3，解得：T=nXI（）Ps

qB

設(shè)這些離子經(jīng)過(guò)t=52Lxio7s時(shí)，其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為心則：。=空工，解得:

3T

心

3

令t時(shí)刻離子所在位置坐標(biāo)為（x,y）,貝ljx=rsinB,y=r（1-cos0）

解得：y=<（OWxwl）,故B正確；

32

C、如圖乙所不：

將圖中的OA線段（即選項(xiàng)B中所確定的線段，即OA=R=1m）從沿y軸正方向順時(shí)針

旋轉(zhuǎn)，交于x軸上的C點(diǎn)，以C為圓心、R為半徑作圓弧，兩圓弧相交于B,則兩圓弧

及y軸所圍成的面積即為在二XlO,s時(shí)間內(nèi)向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離

3

子，可能出現(xiàn)的區(qū)域面積，由幾何關(guān)系可求得：

DACB弧對(duì)應(yīng)的面積為：Si=1500兀區(qū)2=巨成2

360°12_

所以總面積為：S=-LTTR2+（」TrR2」RX?R）=（工n-近）m2,故C正確；

12622124

D,將選項(xiàng)B推廣，可知選項(xiàng)D前半句正確；因相同速率的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑

相同，經(jīng)過(guò)相等時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同，則通過(guò)的弧長(zhǎng)相同，弦長(zhǎng)即始末位置連線長(zhǎng)度

相同，故都位于以入射點(diǎn)為圓心的同一圓周上，故D正確。

故選：BCDo

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系

求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量；根據(jù)周期公式結(jié)合軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角求

時(shí)間。

三、填空題：本題共2小題，共15分。

12.（6分）某興趣小組的同學(xué)利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材，完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn).身邊的

實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（一套）、裝有厚厚一層松軟細(xì)沙的小車(chē)（以下

簡(jiǎn)稱(chēng)“小車(chē)”）、鐵塊、一端帶有豎直擋板的長(zhǎng)木板、木塊、紙帶。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第1步：把長(zhǎng)木板帶有豎直擋板的一端固定在水平桌面上，把木塊墊在木板左端下方，

制成一個(gè)斜面，并將實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示方式安裝好；把小車(chē)放到木板上，將穿過(guò)打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)連接。通過(guò)左右調(diào)整木塊位置，直至給小車(chē)一個(gè)沿木板向下的初速

度，小車(chē)所連紙帶上打出的點(diǎn)間隔均勻?yàn)橹埂?/p>

第2步：把小車(chē)放到木板上靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，給小車(chē)一個(gè)沿木板向下的初速度，

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后把鐵塊輕輕放到小車(chē)?yán)锏募?xì)沙上。

第3步：取下紙帶，測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡均勻的兩部分連續(xù)5個(gè)點(diǎn)的距離XI和X2,且xi>x2。

第4步：重復(fù)第2步和第3步，記錄xi和X2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）鐵塊輕輕放到小車(chē)?yán)锏募?xì)沙上發(fā)生在相鄰的兩個(gè)點(diǎn)HI之間。（填紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)

字母符號(hào)）

（2）在坐標(biāo)紙上，以XI和X2分別為縱、橫軸，把記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得

到一條斜率為k的過(guò)原點(diǎn)的直線。只需滿足鐵塊與小車(chē)（含細(xì)沙）的質(zhì)量的比值為二

-1,就能驗(yàn)證小車(chē)和鐵塊沿水平方向的動(dòng)量守恒。

(3)若鐵塊從一定高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)落到小車(chē)上的細(xì)沙里，小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量

小于(選填“大于”“小于”或“等于")鐵塊落到細(xì)沙里后鐵塊和小車(chē)的總動(dòng)量。

【分析】(1)根據(jù)紙帶點(diǎn)跡之間的距離變化得出小車(chē)的位置；

(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式得出質(zhì)量的比值關(guān)系；

(3)根據(jù)動(dòng)量守恒和條件分析在沿斜面方向上動(dòng)量是守恒的及各個(gè)動(dòng)量的大小關(guān)系。

【解答】解：(1)鐵塊輕輕放到小車(chē)?yán)锴靶≤?chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，鐵塊輕輕放后也是勻速運(yùn)動(dòng),

但速度會(huì)發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)紙帶上的點(diǎn)，可以知道放上鐵塊的位置在HI之間。

(2)設(shè)小車(chē)(含細(xì)沙)和鐵塊的質(zhì)量分別為M和m,長(zhǎng)木板傾角為。，小車(chē)沿木板做勻

速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)其平衡狀態(tài)可得：

MgsinQ=|iMgcos6

把鐵塊放到小車(chē)內(nèi)，穩(wěn)定后對(duì)鐵塊和小車(chē)有

(M+m)gsin9=n(M+m)gcos0

即在小車(chē)內(nèi)放鐵塊前后沿木板方向的合外力都為0,則沿木板方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守

恒定律有

Mvi=(M+m)V2

設(shè)紙帶上打下連續(xù)5點(diǎn)的時(shí)間為3有

聯(lián)立解得：x,上dX.

X1況x2

因此小車(chē)和鐵塊組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由

可知，