2023届四川省宜宾市高三二诊物理试卷（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE12023年四川省宜宾市高三物理二诊试卷一、选择题1．（6分）为做好疫情防控工作，学校利用红外测温仪对学生进行常态化体温检测，红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉提（）A．10.20eV B．12.09eV C．12.75eV D．13.06eV2．（6分）越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直，则以下判断正确的是（）A．M情况中，滑轮与索之间有摩擦力 B．N情况中，滑轮与索之间无摩擦力 C．M情况中“勇士”做匀速直线运动 D．N情况中“勇士”做匀速直线运动3．（6分）如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1.0Ω1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，电容器的电容C＝10μF，闭合开关S（）A．4.5×10﹣5C B．6.0×10﹣5C C．7.5×10﹣5C D．1.2×10﹣4C4．（6分）太阳系中几乎所有天体包括小行星都自转，自转导致星球上的物体所受的重力与万有引力的大小之间存在差异，有的两者的差异可以忽略，半径为R，绕过两极且与赤道平面垂直的轴自转．则该星球的同步卫星离星球表面的高度为（）A．R B．R C．2R D．2R5．（6分）目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm，设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（）A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于 D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于（多选）6．（6分）甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度﹣时间（v﹣t）图象分别如图中a、b两条图线所示，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况，判断正确的是（）A．t1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移 B．t1到t2时间内乙车的速度先减小后增大 C．t1到t2时间内乙车的加速度先减小后增大 D．在t2时刻两车也可能并排行驶（多选）7．（6分）2022年北京冬奥会上中国首次使用了二氧化碳跨临界环保制冰技术，运用该技术可制作动摩擦因数不同的冰面。将一物块以一定的初速度在运用该技术制作的水平冰面上沿直线滑行，共滑行了6m，设位移1.5m处与6m处的动摩擦因数分别为μ1、μ2，在前3m与后3m运动过程中物块动能改变的大小分别为ΔEk1、ΔEk2，则（）A．μ1：μ2＝3：1 B．μ1：μ2＝4：1 C．ΔEk1：ΔEk2＝3：2 D．ΔEk1：ΔEk2＝3：1（多选）8．（6分）今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）．已知该发电机线圈匝数为N，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U0．电阻恒为R）恰能正常发光，则（）A．变压器的匝数比为U：U0 B．电流表的示数为 C．在图示位置时，发电机线圈的磁通量为 D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为u＝Usin2nπt二、非选择题（一）选考题9．（3分）某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们提出了以下几种猜想：①W∝v；②W∝v2；③为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置，PQ为一块倾斜放置的木板（用来测量物体每次通过Q点的速度）。在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体质量，大家经过讨论采纳了小刚的建议。（1）请你说明小刚建议的理由：；（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4，读出物体每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……，并绘制了如图乙所示的L﹣v图象。若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出；A．L﹣v2图像B．图像C．图像D．图像（3）实验中，木板与物体间摩擦力（“会”或“不会”）影响探究的结果。10．（3分）某研究性学习小组想测量某电源的电动势和内阻他们在实验室找到了如下实验器材：待测电源（电动势在3.0∼5.0V之间）两个相同的电阻箱（最大阻值99.99Ω）定值电阻Ra（阻值为4.0Ω）定值电阻Rb（阻值为50.0Ω）电流表A（量程为200mA，内阻RA＝5.0Ω）开关S、导线若干他们设计了如图甲所示的电路，实验步骤如下：①调节电阻箱R1至某一阻值；②将电阻箱R2阻值调到最大，闭合开关S；③多次调节电阻箱R2，记下电流表A的示数I和电阻箱R2相应的阻值R；④以为纵坐标，R为横坐标，作；⑤求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：（1）电流表A和电阻箱R1并联可等效为一个新电流表，为了使新电流表的量程为1.0A，应将R1的电阻调节为Ω。（2）保护电阻R0应选用（填“Ra”或“Rb”）（3）该同学分别用E和r表示电源的电动势和内阻，I表示电流表A的示数，R表示电阻箱R2的阻值，利用测出的数据描绘出的图线如图乙所示V，内阻r＝Ω（保留2位有效数字）。11．如图所示，一质量为m＝10g，速度v0＝100m/s的玩具子弹，射向静止在光滑水平面上质量M＝490g的木块，子弹未射穿木块，物块滑上斜面底端时不计能量损失。（重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）子弹击中木块后的速度；（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。12．如图所示，在xoy平面第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ，在第二象限的边长为L的正方形ACDO内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场Ⅱ，场强大小为E，所有电磁场边界均为理想边界。在第三象限内有一点P（﹣L，﹣L），粒子质量为m、电量为q，粒子重力不计，经过磁场Ⅱ偏转后，都恰能垂直于y轴进入磁场I中（1）求Ⅰ、Ⅱ磁场的磁感应强度B1、B2的大小；（2）求ACDO内所加磁场的最小面积；（3）求带电粒子从释放到运动到O点所用时间最短时，对应的电场中释放位置的坐标。（二）选考题（多选）13．（3分）关于热学，下列说法中正确的是（）A．气体温度升高，则表明该气体分子的动能都一定增大 B．只要分子间距增大，分子势能就一定减小 C．对气体做功可以改变其内能 D．一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定吸热 E．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体传到高温物体14．如图所示，截面积分别为SA＝1cm2、SB＝0.5cm2的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞A＝1.4kg、mB＝0.7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff＝3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，此时气体温度为T0＝300K，外界大气压为P0＝1.0×105Pa．现缓慢升高气体温度，（g取10m/s2，）求：①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。（多选）15．（3分）下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 E．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关16．如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径，一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线在AB面上的入射角为45°，光在真空中传播速度为c（i）玻璃砖对单色光的折射率；（ii）光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。——★参考答案★——一、选择题1．〖祥解〗根据题意，氢原子在跃迁时辐射能量的最小能量要小于1.62eV，才能被红外测温仪捕捉。因此n＝1基态的氢原子吸收最小能量跃迁到更高能级，再向低能级跃迁时，辐射能量最小值小于1.62eV即可。【解答】解：根据题意，最少应给处于n＝1基态的氢原子提供的能量，然后氢原子从n＝4激发态向低能级跃迁时，所辐射光子能量最小值为：Emin＝﹣6.85eV﹣（﹣1.51eV）＝0.66eV＜3.62eV，同理，若氢原子从n＝3激发态向低能级跃迁时，所辐射光子能量最小值为：Emin＝﹣1.51eV﹣（﹣2.4eV）＝1.89eV＞2.62eV，红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，因此最少应给处于n＝1基态的氢原子提供的能量，跃迁到n＝5激发态满足条件，那么提供的能量为：ΔE＝E4﹣E1＝﹣6.85eV﹣（﹣13.6eV）＝12.75eV，故C正确。故选：C。2．〖祥解〗对M的勇士受力分析，确定加速度，再对M与勇士整体受力分析确定摩擦力；对N的勇士进行受力分析可知此时是平衡状态，勇士为匀速直线运动，对N与勇士整理分析可得，N与索道之间必定有摩擦。【解答】解：AC、设钢索与水平面夹角为θ，由于M上的带子与索垂直，因此与滑轮M一起斜向下做加速运动，二者加速度相同，M不受摩擦力；BD、对N的勇士受力分析，合外力为0，再对N滑轮与勇士整体受力分析，N与索道之间必定有摩擦，D正确；故选：D。3．〖祥解〗闭合开关S，R1和R3串联，R2相当于导线，电容器的电压等于R3两端的电压，再根据串联电路分压规律求出电容器的电压，可求出电容器的电荷量。【解答】解：闭合开关S，R1和R3串联，电容器的电压等于R5的电压，为：U＝E＝；电容器上所带的电荷量Q＝CU＝10×10﹣6×4.0C＝6.4×10﹣5C故选：B。4．〖祥解〗赤道上的物体受到的万有引力与重力之差提供了物体随星球自转而做圆周运动所需要的向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出同步卫星的轨道半径，然后求出同步卫星离地面的高度【解答】解：设物体质量为m，星球质量为M，物体在星球两极时，有G，物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一部分提供，Gn，mg′＝mg，则Fn＝G＝m（）2R，星球的同步卫星的周期等于自转周期，则有G）6（R+h），联立得：h＝R则B正确故选：B。5．〖祥解〗由共点力平衡条件可求得汽车受到的阻力，判断机械能是否守恒；由冲量的定义式汽车冲量；由功率公式可求得功，再由动能定理可求得所需要的时间。【解答】解：A、关掉油门后的下坡过程、动能不变，则汽车的机械能减小；B、关掉油门后的下坡过程，时间不为零，故B错误；C、上坡过程中增至，位移速度s′﹣，解得t＝+；D、上坡过程中m，功率不变，则速度增大，所用时间为T，则，故D正确。故选：D。6．〖祥解〗根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移，分析位移关系。根据图象能直接读出速度的变化，根据图象的斜率表示加速度，分析加速度的变化情况。根据位移关系分析在t2时刻两车是否相遇。【解答】解：A、根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移，故A正确；B、t3到t2时间内乙车的速度先增大后减小，故B错误；C、根据图象的斜率表示加速度1到t8时间内乙车的加速度先减小后增大，故C正确；D、两车在t1时刻并排行驶，t1到t5时间内甲车的位移小于乙车的位移，知在t2时刻甲车在乙车的后面，故D错误。故选：AC。7．〖祥解〗根据牛顿第二定律，结合图像可求得动摩擦因数；根据动能定理，结合图像纵横坐标所围面积的意义，列方程解题即可。【解答】解：AB、对物块由牛顿第二定律有ma＝μmga＝μg在位移1.5ma6＝μ1g＝3m/s7解得：μ1＝0.8在位移6ma2＝μ4g＝1m/s2解得：μ8＝0.1则＝，故A正确；CD、由ΔEk＝m﹣m＝（﹣）且2ax＝﹣故ax＝（﹣）＝由图像可知ax为物体在初末位置位移与加速度的乘积即ax为a﹣x图像在该段位移内对应的面积所以在前3m位移面积S1＝4×3m2/s3＝9m2/s6所以在后3m位移面积S2＝（4+3）×3×m2/s7＝6m2/s2＝，故C正确；故选：AC。8．〖祥解〗理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系．【解答】解：A、电压与匝数成正比1：U2＝U：U7，故A正确；B、灯泡电流是，灯泡正常发光时电功率为P，U0•＝IU，故B正确C、手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em＝Ir＝N∅mω，解得最大磁通量∅m＝，故C错误。D、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以变压器输入电压的瞬时值u＝，故D错误故选：AB。二、非选择题（一）选考题9．〖祥解〗（1）通过实验来探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，根据实验原理可知，物体质量可以约掉；（2）根据实验数据列出数据表并描点作出L﹣v2图象，从而找到位移与速度变化的关系；（3）在运动过程中，由于物体受力是恒定的，所以得出合外力做功与物体速度变化的关系。因此在实验中物体与木板间的摩擦力不会影响探究的结果。通过实验数据列表、描点、作图从而探究出问题的结论。值得注意的是：由于合外力恒定，因此合外力做的功与发生的位移是成正比。故可先探究位移与速度变化有何关系。【解答】解：（1）物体下滑的过程中受到重力、支持力和摩擦力等号两边可以简化约去质量m；（2）根据公式可看出，L与v2成正比，故A正确；故选：A。（3）在该实验条件下，滑块受到的摩擦力是恒力2这两个变量之间的关系。故〖答案〗为：（1）使用的公式中，等号两边可以简化约去质量m；（3）不会。10．〖祥解〗（1）并联电阻有分流作用，因此将电流表改装成大量程的电流表需要并联一个电阻，根据欧姆定律和并联电路的电流特点求并联的电阻值；（2）根据欧姆定律求改装电流表的内阻，根据闭合电路的欧姆定律求保护电阻值，然后作出选择；（3）根据闭合电路的欧姆定律求解函数，结合图像斜率和纵截距的含义求电源的电动势和内阻。【解答】解：（1）电流表A和电阻箱R1并联可改装为一个新电流表，新电流表的量程为I＝1.4A已知IA＝200mA＝0.2A根据并联电路的特点结合欧姆定律IARA＝（I﹣IA）R8代入数据解得R1＝1.25Ω即将电阻箱的电阻调节为3.25Ω（2）改装电流表的内阻根据闭合定律的欧姆定律保护电阻保护电阻选择Ra即可（3）根据题意电流表的量程扩大了5倍，当电流表示数为I时总＝4I根据闭合电路的欧姆定律代入数据整理得由图乙，图像的斜率结合函数表达式代入数据解得E＝4.8V图像的纵轴截距代入数据解得r＝0.60Ω故〖答案〗为：（1）8.25；（2）Ra；（3）4.0；5.60。11．〖祥解〗（1）子弹射入木块的过程，系统的动量守恒，由动量守恒定律求子弹击中木块后的速度；（2）木块在斜面上向上运动的过程，由牛顿第二定律求出加速度，再由速度—位移公式求上滑的距离，由位移与平均速度之比求向上运动的时间。木块在斜面上向下运动的过程，由动能定理求木块返回斜面底端时速度大小。【解答】解：已知m＝10g＝0.01kg，M＝490g＝0.49kg（1）从子弹射击木块到子弹和木块一起运动过程中，子弹和木块组成系统动量守恒3，取v0方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝（m+M）v2解得：v1＝2m/s，方向水平向右（2）木块在斜面上向上运动的过程，以子弹和木块整体为研究对象4，由牛顿第二定律得（m+M）gsinθ+μg（m+M）cosθ＝（m+M）a1设整体沿斜面上滑距离为s，由运动学公式得：＝2a1s设沿斜面上滑时间为t，由运动学公式t＝代入数据解得：s＝0.5m，t＝0.2s设木块沿斜面下滑到底端时速度为v8，由动能定理得：[（m+M）gsinθ﹣μg（m+M）cosθ]s＝解得物块返回到斜面底端时的速度大小为：答：（1）子弹击中木块后的速度为6m/s，方向水平向右；（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小为m/s。12．〖祥解〗（1）在电场中，粒子从P点释放，根据动能定理求得到达A点的速度，做出粒子在磁场中的运动轨迹图，结合几何关系求得轨道半径，利用洛伦兹力提供向心力求得磁感应强度；（2）根据题意，做出粒子的运动轨迹，利用几何关系求得磁场的最小面积；（3）组排出粒子的运动轨迹图，结合运动学公式表示出粒子运动到O点所需时间，利用数学极值求得时间最小值满足的条件即可。【解答】解：（1）经分析得粒子轨迹如图所示在p点释放的粒子在电场中，由动能定理可得由几何关系可知，在磁场B2中的半径为r4＝L洛伦兹力提供向心力，有解得由几何关系可知，在磁场B1中的半径为洛伦兹力提供向心力，有解得（2）最小面积如图所示，最小面积为（3）设粒子在第三象限运动距离为y，时间为t3，末速度为v。在第二象限匀速圆周运动半径为r5，匀速直线运动时间为t2，粒子运动的总时间为在电场中，根据动能定理有据牛顿第二定律有由位移公式有解得在磁场B7中，洛伦兹力提供向心力解得半径粒子离开磁场B4匀速到y轴有L﹣r＝vt2解得因为T1、T4确定，所以任意位置释放粒子在B1、B2中运动的总时间都相等，所以当粒子在其它区域运动的总时间最短时，当最小时有解得所以释放位置坐标为（﹣L，﹣0.5L）答：（1）Ⅰ、Ⅱ磁场的磁感应强度B5、B2的大小分别为，；（2）ACDO内所加磁场的最小面积；（3）带电粒子从释放到运动到O点所用时间最短时，对应的电场中释放位置的坐标为（﹣L。（二）选考题13．〖祥解〗根据△U＝W+Q分析内能的变化。分子力做正功时分子势能减小。热量可以从低温物体传向高温物体。【解答】解：A、温度是平均动能的标志，并不是气体分子的动能都增大。B、分子力做功等于分子势能的减小量，分子力先做正功，故分子势能先减小后增大。C、根据△U＝W+Q可知，故C正确。D、一定质量的理想气体等压膨胀过程中，内能增加，故D正确。E、电冰箱的工作过程表明，只是要消耗电能。故选：CDE。14．〖祥解〗①此过程为等压过程，分别求出初末状态的体积，再根据列式求解即可；②从B活塞到达底部，到A活塞开始运动，气体发生等容变化，根据平衡条件求出初末位置的压强，代入求解温度即可。【解答】解：①此过程为等压过程，由盖﹣吕萨克定律得：…①V0＝SAh+SBh＝6.5h…②V1＝SAh+4SBh＝2h…③联立①②③得：解得：T3＝400K②气体做等容变化，由查理定律得：最初，对B活塞有：p1SB＝p2SB+mBg解得：活塞要动时，对A活塞有：p2SA＝p0SA+mAg+f，解得：所以有：解得：T2＝450K答：①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度为400K；②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2为450K15．〖祥解〗电磁波在真空中的传播速度均相等，与电磁波的频率无关，在其它介质中的传播速度与介质的折射率有关系，折射率越大，传播速度越小，与频率仍然无关。电磁波是横波，能发生衍射现象和偏振现象。掌握狭义相对论的光速不变原理即可解决该问题【解答】解：A．电磁波在真空中的传播速度都一样的，故A错误；B．一切波都有衍射现象，电磁波属于波的一种，故电磁波都能发生衍射现象和偏振现象；C．简谐机械波在给定的介质中传播时，与频率无关；D．依据，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度；E．狭义相对论中光速不变原理为，故E正确。故选：BDE。16．〖祥解〗（i）由几何知识求出光线在D点折射时入射角和折射角，由折射定律求出折射率；（ii）由几何关系求出AC的长度s，根据公式v＝求光在半圆柱体中的传播速度，再由t＝求时间．【解答】解：（i）折射光线在AB面上的入射角为45°，则DE⊥AC，如图设光线在D点的入射角和折射角分别为i和r．由几何关系知：sinr＝＝因此折射角r＝30°由折射定律得：n＝＝（ii）由：sinC＝可得：C＝30°＜45°，可知光在AB界面处发生全反射，光恰好到达BC的中点，光在玻璃砖内的光路如图＝光在玻璃砖内的传播速度：v＝则光传播的时间：t＝联立解得：t＝答：（i）玻璃砖对单色光的折射率为；（ii）光在玻璃砖中传播的时间为。2023年四川省宜宾市高三物理二诊试卷一、选择题1．（6分）为做好疫情防控工作，学校利用红外测温仪对学生进行常态化体温检测，红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉提（）A．10.20eV B．12.09eV C．12.75eV D．13.06eV2．（6分）越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直，则以下判断正确的是（）A．M情况中，滑轮与索之间有摩擦力 B．N情况中，滑轮与索之间无摩擦力 C．M情况中“勇士”做匀速直线运动 D．N情况中“勇士”做匀速直线运动3．（6分）如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1.0Ω1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，电容器的电容C＝10μF，闭合开关S（）A．4.5×10﹣5C B．6.0×10﹣5C C．7.5×10﹣5C D．1.2×10﹣4C4．（6分）太阳系中几乎所有天体包括小行星都自转，自转导致星球上的物体所受的重力与万有引力的大小之间存在差异，有的两者的差异可以忽略，半径为R，绕过两极且与赤道平面垂直的轴自转．则该星球的同步卫星离星球表面的高度为（）A．R B．R C．2R D．2R5．（6分）目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm，设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（）A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于 D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于（多选）6．（6分）甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度﹣时间（v﹣t）图象分别如图中a、b两条图线所示，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况，判断正确的是（）A．t1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移 B．t1到t2时间内乙车的速度先减小后增大 C．t1到t2时间内乙车的加速度先减小后增大 D．在t2时刻两车也可能并排行驶（多选）7．（6分）2022年北京冬奥会上中国首次使用了二氧化碳跨临界环保制冰技术，运用该技术可制作动摩擦因数不同的冰面。将一物块以一定的初速度在运用该技术制作的水平冰面上沿直线滑行，共滑行了6m，设位移1.5m处与6m处的动摩擦因数分别为μ1、μ2，在前3m与后3m运动过程中物块动能改变的大小分别为ΔEk1、ΔEk2，则（）A．μ1：μ2＝3：1 B．μ1：μ2＝4：1 C．ΔEk1：ΔEk2＝3：2 D．ΔEk1：ΔEk2＝3：1（多选）8．（6分）今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）．已知该发电机线圈匝数为N，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U0．电阻恒为R）恰能正常发光，则（）A．变压器的匝数比为U：U0 B．电流表的示数为 C．在图示位置时，发电机线圈的磁通量为 D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为u＝Usin2nπt二、非选择题（一）选考题9．（3分）某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们提出了以下几种猜想：①W∝v；②W∝v2；③为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置，PQ为一块倾斜放置的木板（用来测量物体每次通过Q点的速度）。在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体质量，大家经过讨论采纳了小刚的建议。（1）请你说明小刚建议的理由：；（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4，读出物体每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……，并绘制了如图乙所示的L﹣v图象。若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出；A．L﹣v2图像B．图像C．图像D．图像（3）实验中，木板与物体间摩擦力（“会”或“不会”）影响探究的结果。10．（3分）某研究性学习小组想测量某电源的电动势和内阻他们在实验室找到了如下实验器材：待测电源（电动势在3.0∼5.0V之间）两个相同的电阻箱（最大阻值99.99Ω）定值电阻Ra（阻值为4.0Ω）定值电阻Rb（阻值为50.0Ω）电流表A（量程为200mA，内阻RA＝5.0Ω）开关S、导线若干他们设计了如图甲所示的电路，实验步骤如下：①调节电阻箱R1至某一阻值；②将电阻箱R2阻值调到最大，闭合开关S；③多次调节电阻箱R2，记下电流表A的示数I和电阻箱R2相应的阻值R；④以为纵坐标，R为横坐标，作；⑤求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：（1）电流表A和电阻箱R1并联可等效为一个新电流表，为了使新电流表的量程为1.0A，应将R1的电阻调节为Ω。（2）保护电阻R0应选用（填“Ra”或“Rb”）（3）该同学分别用E和r表示电源的电动势和内阻，I表示电流表A的示数，R表示电阻箱R2的阻值，利用测出的数据描绘出的图线如图乙所示V，内阻r＝Ω（保留2位有效数字）。11．如图所示，一质量为m＝10g，速度v0＝100m/s的玩具子弹，射向静止在光滑水平面上质量M＝490g的木块，子弹未射穿木块，物块滑上斜面底端时不计能量损失。（重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）子弹击中木块后的速度；（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。12．如图所示，在xoy平面第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ，在第二象限的边长为L的正方形ACDO内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场Ⅱ，场强大小为E，所有电磁场边界均为理想边界。在第三象限内有一点P（﹣L，﹣L），粒子质量为m、电量为q，粒子重力不计，经过磁场Ⅱ偏转后，都恰能垂直于y轴进入磁场I中（1）求Ⅰ、Ⅱ磁场的磁感应强度B1、B2的大小；（2）求ACDO内所加磁场的最小面积；（3）求带电粒子从释放到运动到O点所用时间最短时，对应的电场中释放位置的坐标。（二）选考题（多选）13．（3分）关于热学，下列说法中正确的是（）A．气体温度升高，则表明该气体分子的动能都一定增大 B．只要分子间距增大，分子势能就一定减小 C．对气体做功可以改变其内能 D．一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定吸热 E．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体传到高温物体14．如图所示，截面积分别为SA＝1cm2、SB＝0.5cm2的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞A＝1.4kg、mB＝0.7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff＝3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，此时气体温度为T0＝300K，外界大气压为P0＝1.0×105Pa．现缓慢升高气体温度，（g取10m/s2，）求：①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。（多选）15．（3分）下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 E．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关16．如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径，一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线在AB面上的入射角为45°，光在真空中传播速度为c（i）玻璃砖对单色光的折射率；（ii）光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。——★参考答案★——一、选择题1．〖祥解〗根据题意，氢原子在跃迁时辐射能量的最小能量要小于1.62eV，才能被红外测温仪捕捉。因此n＝1基态的氢原子吸收最小能量跃迁到更高能级，再向低能级跃迁时，辐射能量最小值小于1.62eV即可。【解答】解：根据题意，最少应给处于n＝1基态的氢原子提供的能量，然后氢原子从n＝4激发态向低能级跃迁时，所辐射光子能量最小值为：Emin＝﹣6.85eV﹣（﹣1.51eV）＝0.66eV＜3.62eV，同理，若氢原子从n＝3激发态向低能级跃迁时，所辐射光子能量最小值为：Emin＝﹣1.51eV﹣（﹣2.4eV）＝1.89eV＞2.62eV，红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，因此最少应给处于n＝1基态的氢原子提供的能量，跃迁到n＝5激发态满足条件，那么提供的能量为：ΔE＝E4﹣E1＝﹣6.85eV﹣（﹣13.6eV）＝12.75eV，故C正确。故选：C。2．〖祥解〗对M的勇士受力分析，确定加速度，再对M与勇士整体受力分析确定摩擦力；对N的勇士进行受力分析可知此时是平衡状态，勇士为匀速直线运动，对N与勇士整理分析可得，N与索道之间必定有摩擦。【解答】解：AC、设钢索与水平面夹角为θ，由于M上的带子与索垂直，因此与滑轮M一起斜向下做加速运动，二者加速度相同，M不受摩擦力；BD、对N的勇士受力分析，合外力为0，再对N滑轮与勇士整体受力分析，N与索道之间必定有摩擦，D正确；故选：D。3．〖祥解〗闭合开关S，R1和R3串联，R2相当于导线，电容器的电压等于R3两端的电压，再根据串联电路分压规律求出电容器的电压，可求出电容器的电荷量。【解答】解：闭合开关S，R1和R3串联，电容器的电压等于R5的电压，为：U＝E＝；电容器上所带的电荷量Q＝CU＝10×10﹣6×4.0C＝6.4×10﹣5C故选：B。4．〖祥解〗赤道上的物体受到的万有引力与重力之差提供了物体随星球自转而做圆周运动所需要的向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出同步卫星的轨道半径，然后求出同步卫星离地面的高度【解答】解：设物体质量为m，星球质量为M，物体在星球两极时，有G，物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一部分提供，Gn，mg′＝mg，则Fn＝G＝m（）2R，星球的同步卫星的周期等于自转周期，则有G）6（R+h），联立得：h＝R则B正确故选：B。5．〖祥解〗由共点力平衡条件可求得汽车受到的阻力，判断机械能是否守恒；由冲量的定义式汽车冲量；由功率公式可求得功，再由动能定理可求得所需要的时间。【解答】解：A、关掉油门后的下坡过程、动能不变，则汽车的机械能减小；B、关掉油门后的下坡过程，时间不为零，故B错误；C、上坡过程中增至，位移速度s′﹣，解得t＝+；D、上坡过程中m，功率不变，则速度增大，所用时间为T，则，故D正确。故选：D。6．〖祥解〗根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移，分析位移关系。根据图象能直接读出速度的变化，根据图象的斜率表示加速度，分析加速度的变化情况。根据位移关系分析在t2时刻两车是否相遇。【解答】解：A、根据v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移，故A正确；B、t3到t2时间内乙车的速度先增大后减小，故B错误；C、根据图象的斜率表示加速度1到t8时间内乙车的加速度先减小后增大，故C正确；D、两车在t1时刻并排行驶，t1到t5时间内甲车的位移小于乙车的位移，知在t2时刻甲车在乙车的后面，故D错误。故选：AC。7．〖祥解〗根据牛顿第二定律，结合图像可求得动摩擦因数；根据动能定理，结合图像纵横坐标所围面积的意义，列方程解题即可。【解答】解：AB、对物块由牛顿第二定律有ma＝μmga＝μg在位移1.5ma6＝μ1g＝3m/s7解得：μ1＝0.8在位移6ma2＝μ4g＝1m/s2解得：μ8＝0.1则＝，故A正确；CD、由ΔEk＝m﹣m＝（﹣）且2ax＝﹣故ax＝（﹣）＝由图像可知ax为物体在初末位置位移与加速度的乘积即ax为a﹣x图像在该段位移内对应的面积所以在前3m位移面积S1＝4×3m2/s3＝9m2/s6所以在后3m位移面积S2＝（4+3）×3×m2/s7＝6m2/s2＝，故C正确；故选：AC。8．〖祥解〗理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系．【解答】解：A、电压与匝数成正比1：U2＝U：U7，故A正确；B、灯泡电流是，灯泡正常发光时电功率为P，U0•＝IU，故B正确C、手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em＝Ir＝N∅mω，解得最大磁通量∅m＝，故C错误。D、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以变压器输入电压的瞬时值u＝，故D错误故选：AB。二、非选择题（一）选考题9．〖祥解〗（1）通过实验来探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，根据实验原理可知，物体质量可以约掉；（2）根据实验数据列出数据表并描点作出L﹣v2图象，从而找到位移与速度变化的关系；（3）在运动过程中，由于物体受力是恒定的，所以得出合外力做功与物体速度变化的关系。因此在实验中物体与木板间的摩擦力不会影响探究的结果。通过实验数据列表、描点、作图从而探究出问题的结论。值得注意的是：由于合外力恒定，因此合外力做的功与发生的位移是成正比。故可先探究位移与速度变化有何关系。【解答】解：（1）物体下滑的过程中受到重力、支持力和摩擦力等号两边可以简化约去质量m；（2）根据公式可看出，L与v2成正比，故A正确；故选：A。（3）在该实验条件下，滑块受到的摩擦力是恒力2这两个变量之间的关系。故〖答案〗为：（1）使用的公式中，等号两边可以简化约去质量m；（3）不会。10．〖祥解〗（1）并联电阻有分流作用，因此将电流表改装成大量程的电流表需要并联一个电阻，根据欧姆定律和并联电路的电流特点求并联的电阻值；（2）根据欧姆定律求改装电流表的内阻，根据闭合电路的欧姆定律求保护电阻值，然后作出选择；（3）根据闭合电路的欧姆定律求解函数，结合图像斜率和纵截距的含义求电源的电动势和内阻。【解答】解：（1）电流表A和电阻箱R1并联可改装为一个新电流表，新电流表的量程为I＝1.4A已知IA＝200mA＝0.2A根据并联电路的特点结合欧姆定律IARA＝（I﹣IA）R8代入数据解得R1＝1.25Ω即将电阻箱的电阻调节为3.25Ω（2）改装电流表的内阻根据闭合定律的欧姆定律保护电阻保护电阻选择Ra即可（3）根据题意电流表的量程扩大了5倍，当电流表示数为I时总＝4I根据闭合电路的欧姆定律代入数据整理得由图乙，图像的斜率结合函数表达式代入数据解得E＝4.8V图像的纵轴截距代入数据解得r＝0.60Ω故〖答案〗为：（1）8.25；（2）Ra；（3）4.0；5.60。11．〖祥解〗（1）子弹射入木块的过程，系统的动量守恒，由动量守恒定律求子弹击中木块后的速度；（2）木块在斜面上向上运动的过程，由牛顿第二定律求出加速度，再由速度—位移公式求上滑的距离，由位移与平均速度之比求向上运动的时间。木块在斜面上向下运动的过程，由动能定理求木块返回斜面底端时速度大小。【解答】解：已知m＝10g＝0.01kg，M＝490g＝0.49kg（1）从子弹射击木块到子弹和木块一起运动过程中，子弹和木块组成系统动量守恒3，取v0方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝（m+M）v2解得：v1＝2m/s，方向水平向右（2）木块在斜面上向上运动的过程，以子弹和木块整体为研究对象4，由牛顿第二定律得（m+M）gsinθ+μg（m+M）cosθ＝（m+M）a1设整体沿斜面上滑距离为s，由运动学公式得：＝2a1s设沿斜面上滑时间为t，由运动学公式t＝代入数据解得：s＝0.5m，t＝0.2s设木块沿斜面下滑到底端时速度为v8，由动能定理得：[（m+M）gsinθ﹣μg（m+M）cosθ]s＝解得物块返回到斜面底端时的速度大小为：答：（1）子弹击中木块后的速度为6m/s，方向水平向右；（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小为m/s。