2023年高考物理（全国甲卷）模拟试卷06（学生版+解析版）

2023年高考（全国甲卷）物理模拟试卷（六）注意事项：.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。.回答第n卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14〜18题只有一项符合题目要求，第19〜21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得。分。14.新一代“人造太阳"装置一一中国环流器二号M装置（HL—2M）已于2020年12月4日在成都建成并实现首次放电，标志着我国可控核聚变事业向世界水平迈进。己知"HL-2M"发生的可控核聚变方程是汨+；Hef；Li+X,：H的质量为如，；Li的质量为机2,；He的质量为m3,X的质量为加4,真空中光的传播速度为以下列说法正确的是（ ）A.方程中的X是质子B.方程中的X是正电子C.；Li的比结合能大于;He的比结合能D.发生一次该反应，释放的核能大小为（g+m2-g-/W4）c215.如图所示，两足够大的平行金属板A和B之间用绝缘细线悬挂一空心金属小球，金属板A、B分别与高压静电电源的正、负极相连，两板间的静电场可视为匀强电场。开启电源后，轻拨悬挂球的细线，使球与A

金属板接触后由静止释放，球沿着图中虚线向8板运动，与8板相碰后再沿着虚线返回。图中M、N为球运动轨迹上的两个位置，下列判断正确的是（ ）A.小球从A板弹开后，球靠近B板侧带负电B.小球从N向M运动过程中，电场力做负功C.小球从M向N运动过程中，电场力做正功D.无论向哪边运动，小球在M点的电势能一定大于在N点的电势能16.2021年2月10日，我国首次火星探测任务"天问一号"火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获,正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的"近火点"P离火星表面的距离为2七"远火点"。离火星表面的距离为4凡万有引力常量为Go下列说法错误的是（GoA.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为T,可以计算得出火星的质量A.B.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为7,可以计算得出火星的第一宇宙速度

C.探测卫星在“近火点"P和"远火点"。的速率之比为2：1D.探测卫星在“近火点"P和"远火点"Q的加速度大小之比为25：917.掷冰壶是冬奥会的传统比赛项目。「=0时刻，冰壶运动员以%=3m/s的速度沿水平冰面将冰壶掷出，r=5s时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，r=17.5s时冰壶停止运动，冰壶运动过程中加速度。随时间，的变化关系如图所示。以下判断正确的是（ ）A.f=5sA.f=5s时，冰壶的速度大小为lm/sna/(m-s-2)0.2-；0 5 17.5t/s5s〜17.5s内，冰壶的加速度大小为O.17m/s20〜17.5s内，冰壶运动的位移大小为52.5mD.与不摩擦冰面相比，摩擦冰面情况下，冰壶多滑行2.5m才停下18.图甲是一种振动发电机的示意图，半径r=0.1m、匝数〃=25的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为8=竺T,外力厂作用在线圈框架的尸端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间/变化的n规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡L后接入理想变压器，三个灯泡均正常发光，灯泡正常发光时的电阻凡=1。，不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为（ ）A.1.5WB.2A.1.5WB.2W C.4WD.4.5W.如图所示为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为机，衣服和器壁的动摩擦因数约为〃，甩衣桶的半径为r,洗衣机的外桶的半径为上当角速度达到g时，衣服上的水恰好被甩出，假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，重力加速度为g,则下列说法正确的是（ ）OA.衣服（带水）做匀变速曲线运动B.电动机的角速度至少为」且时，衣服才掉不下来c.当时，水滴下落高度打到外筒上2%广g（A?D.当时，水滴下落高度,,,‘打到外筒上2供/产.如图，在倾角为a的光滑绝缘斜面上，CQFE区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，但感应强度大小为瓦一个质量为，小电阻为R、边长为d的正方形导线框MNPQ,由静止开始沿斜面下滑，当MN边刚越过CD进入磁场区域时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度大小为g。则（ ）a

A.线框进磁场和出磁场区域时电流方向相同B.线框进磁场和出磁场区域时受到的安培力方向相同C.线框初始静止时皿边距C.线框初始静止时皿边距8的距离为嚼等D.线框出磁杨区域的过程中通过线框的电荷量为士LR.如图甲所示，在倾角为6的光滑斜面上，有一个质量为，”的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用，由静止开始运动，物体的机械能E随路程X的变化关系如图乙所示，其中0〜X/、X2〜石过程的图线是曲线，X/〜X2过程的图线为平行于X轴的直线，且X=o处曲线的切线斜率与X=X2处曲线的切线斜率绝对值相等，则下列说法中正确的是（ ）图乙图乙A.物体一直沿斜面向上运动B.在。〜X/过程中，物体的加速度大小先减小后增大C.在X/〜X2过程中，物体的重力势能一直在增加D.在X2〜X3过程中，物体先超重后失重第n卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。（-）必考题（共47分）.某同学用如图（a）所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数必将木块从倾角为。的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示。图中木块的位置从X/到X2、从X2到X3的运动时间均为兀⑴根据图（b）可得，木块经过位置X2时的速度V2=（2）现测得7=0.Is,x/=4cm,X2=9cm,xj=16cm,0=37°,可求得木块与与木n=；（sin37°=0.6,cos37°=0.8）,重力加速度g取10m/s2,结果保留1位有效数字）⑶若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图（b）中的曲线。（选填图线序号①、②或③）.某小组同学用如图甲所示的电路，利用电流传感器（接计算机采集器）、电阻箱和电容器测量电源电动势和内阻，已知电容器的电容为C。先按图甲所示电路连接好实验电路，然后进行如下操作：①接通开关S,调节电阻箱R的阻值，电路稳定时，记下电流示数/：②断开开关S,同时开始计时，采集器每隔加采集一次电流/的值，将采集的数据填入预先设计的表格中；③根据表格中的数据绘制以时间，为横坐标、电流/为纵坐标的/一，图像；④根据l-t图像估算出该电容器初始时所带的电荷量Q。（1）图乙为某次实验得到的/一f图像。试估算出该电容器初始放电时所带的电荷量Q约为C（保留3位有效数字）。（2）断开开关后若增大电阻箱的接入值，/一/图像应该是选项（实线表示增大R前的图像，虚线代表增大/?后的图像）。（3）为了确定电源电动势和内阻，该组同学多次改变电阻箱的阻值，进行上述实验，并利用每次实验得到的电容器初始放电时所带的电荷量。和初始放电时的电流/建立了Q—/图像，并得到该图像斜率的绝对值为k、截距为％,则该电源电动势和内阻的表达式E=,r=。（用字母4、b、C表示）.如图（a）所示，质量为mA=4.0kg的物块A与质量为niB=2.0kg的长木板B并排放置在水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药,长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C。现引爆塑胶炸药，爆炸时间极短，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行s=1.2m,小物块C的速度随时间变化图像如图（b）所示。已知物块A与水平面间的动摩擦因数为=：,B与水平面无摩擦，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取lOm/sZ,求：（1）炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小;

(2)C与B之间动摩擦因素4和小物块C的质量me：(3)小物块C与B相对静止时距长木板B右端的距离d。图(a)图(b)图(a)图(b)25.为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用，研究小组建立了以下模型，如图所示，在圆心为0/半径为R的接地的金属圆柱外，有一个匀强磁场均匀的分布在半径为/?、2R的两边界1、II之间的圆环区域内，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为8(未知).在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源，中点为。2,可以放出速度大小为外、方向平行0/02连线的带正电粒子，带电粒子沿线均匀分布，每单位时间放出的粒子数为加已知带电粒子的比荷为生，不计重力及任何阻力。求：m(1)若从。2点放出的粒子，恰好能被金属圆柱接收到，则磁感应强度8的大小；(2)若"二经1，则圆柱在单位时间内接收到的粒子数"”qR(3)若8=瞿某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时，则该粒子进入磁场的位置与0/02连线间的距2qR离。(-)选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33.[物理——选修3-3](15分)(1)(6分)春暖花开，公园里的孩子们也活跃开了，又到了七彩氢气球飘飞的季节。已知大气压强随高度增加而降低，外界环境温度的变化忽略不计。有一气球正在缓慢上升（不计气球内气体分子间的势能），则（ ）A.气球体积增大，球内气体对外界做功B.气球内气体从外界吸收热量，但其内能保持不变C.气球内气体压强减小，是气体分子平均动能减小造成的D.气球内气体分子热运动的剧烈程度不变E.气球上升的过程中，由于克服重力做功，所以球内气体的内能减少（2）（9分）如图甲所示，一竖直放置的导热汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口而和其中卡口而距缸底的高度为“。卡口之间有一活塞，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞面积为S,厚度可忽略，不计活塞和汽缸壁之间的摩擦。开始时活塞静止在卡口油上，汽缸中气体经历如图乙所示的48、BC.CD三个过程。求：（i）气体经历整个过程中对外做的功；（ii）气体处于。状态时，活塞与卡口间的弹力大小。34.[物理——选修3-4]（15分）（6分）如图所示，在均匀介质中，位于x=-10m和x=10m处的两波源Si和S2沿y轴方向不断振动,在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，f=0时刻的波形如图，下列说法正确的是（）B.f=4s时，两列波在x=-lm处相遇，且此后x=-lm处位移始终为0C.7=0到7=3s,x=-9.5m处的质点运动的路程为24cmD.形成稳定干涉图样后，x轴上两波源间（不含波源）有9个振动加强点E.两列波都传递到x=0处后，因为x=0处为加强点，所以此处位移始终为8cm（9分）大部分高层建筑都会采用断桥铝窗，隔热隔音效果好，也提高了建筑内的采光率，断桥铝窗一般都是用中空玻璃，如图甲所示。某一断桥铝窗其剖面及尺寸示意图如图乙所示，双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间，隔层充入干燥空气，每单层玻璃厚度为d,夹层宽度为/,一光束沿与玻璃垂直面成i=53。角从墙外经双层中空玻璃射入室内（光束与玻璃剖面在同一平面上），光线通过玻璃后4入射光线与出射光线会有一个偏移量（两光线垂直距离），玻璃折射率〃=§，光在空气中的速度近似为c,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求：（1）这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量人；（2）这束光通过中空玻璃从室外到室内的时间r。空气夹层间隔条干燥齐IJ甲玻璃密封胶」2023年高考（全国甲卷）物理模拟试卷（六）注意事项：.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。.回答第n卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14〜18题只有一项符合题目要求，第19〜21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得。分。14.新一代“人造太阳"装置一一中国环流器二号M装置（HL—2M）已于2020年12月4日在成都建成并实现首次放电，标志着我国可控核聚变事业向世界水平迈进。己知"HL-2M"发生的可控核聚变方程是汨+；Hef；Li+X,：H的质量为如，；Li的质量为m2,；He的质量为m3,X的质量为加4,真空中光的传播速度为以下列说法正确的是（ ）A.方程中的X是质子B.方程中的X是正电子C.；Li的比结合能大于;He的比结合能D.发生一次该反应，释放的核能大小为（g+啊-吗-/714立2【答案】C【详解】AB.由质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数是0,质量数是1,故X为中了，故AB错误;C.因反应放出能量，故；Li比;He更稳定，即；Li的比结合能大于:He的比结合能，故C正确；D.发生一次该反应，释放的核能大小为（叫+g-吗-砥）故D错误。故选C。15.如图所示，两足够大的平行金属板4和B之间用绝缘细线悬挂一空心金属小球，金属板A、B分别与高压静电电源的正、负极相连，两板间的静电场可视为匀强电场。开启电源后，轻拨悬挂球的细线，使球与4金属板接触后由静止释放，球沿着图中虚线向8板运动，与8板相碰后再沿着虚线返回。图中M、N为球运动轨迹上的两个位置，下列判断正确的是（ ）A.小球从A板弹开后，球靠近8板侧带负电B.小球从N向M运动过程中，电场力做负功C.小球从M向N运动过程中，电场力做正功D.无论向哪边运动，小球在M点的电势能一定大于在N点的电势能【答案】C【详解】A.小球从A板弹开后，因接触起电，小球带正电，不是感应起电，A错误；B.小球从N向M运动过程中，由于小球带负电，向电势高处运动，电场力做正功，B错误;C.小球从M向N运动过程中，小球带正电，向电势低处运动，电场力做正功，C正确；D.两极板间，M点的电势一定高于N点的电势，如小球从A7向N运动则带正电，在M点的电势能大于在N点的电势能；如小球从N向M运动，小球带负电，在M点的电势能小于在N点的电势能，D错误。故选Co16.2021年2月10日，我国首次火星探测任务"天问一号"火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的"近火点"P离火星表面的距离为2七“远火点"。离火星表面的距离为4R,万有引力常量为Go下列说法塔误的是（ ）干一星A.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为7,可以计算得出火星的质量B.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为7,可以计算得出火星的第一宇宙速度C.探测卫星在"近火点"P和"远火点”0的速率之比为2：1D.探测卫星在"近火点"P和"远火点”。的加速度大小之比为25：9【答案】C【详解】AB.已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为T,可根据开普勒第三定律，计算近地卫星周期_戈笫-宇宙速度v,=—根据g"="［上可以计算火星质量M,故AB正确；T2-T2 T\ R2Rc.根据开普勒第二定律力-3R・加= 探测星在'"近火点"P和"远火点"Q的速率之比为5:3,故C错误；MtnD.根据= 卫星在"近火点"P和"远火点"Q的加速度大小之比为25：9,故D正确；本题选择错误的，故选C。17.掷冰壶是冬奥会的传统比赛项目。f=0时刻，冰壶运动员以%=3m/s的速度沿水平冰面将冰壶掷出,/=5s时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，♦=17.5s时冰壶停止运动，冰壶运动过程中加速度a随时间r的变化关系如图所示。以下判断正确的是（ ）A.，=5s时，冰壶的速度大小为lm/s5s〜17.5s内，冰壶的加速度大小为0.17m/s20〜17.5s内，冰壶运动的位移大小为52.5mD.与不摩擦冰面相比，摩擦冰面情况下，冰壶多滑行2.5m才停下【答案】D【详解】A.5s末的速度v=%-S=（3-0.2x5）m/s=2m/s所以A错误：5s〜17.5s内，冰壶的初速度v=2m/s,末速度为0,速度变化的大小Av=2m/s,运动时间Ar=17.5s-5s=12.5s收冰壶的加速度大小为a="=0.16m/s2,B错误；Ar12.50〜5s内位移大小为％=上＞％=12.5m,5s~17.5s内的位移大小为％=]%=12.5m则0〜17.5s内的位移大小为x=X1+x?=25m,C错误；5s后不摩擦冰面t=8=15s,15s内位移£=W2m=22.5m；Ax=x-x,=2.5m,D正确。故选D。a 218.图甲是一种振动发电机的示意图，半径r=0.1m、匝数〃=25的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为8=竺7,外力F作用在线圈框架的尸端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间，变化的n规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡L后接入理想变压器，三个灯泡均正常发光，灯泡正常发光时的电阻&=1Q,不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为（ ）

A.1.5WBA.1.5WB.2W C.4WD.4.5W【答案】B【详解】线圈中产生的感应电动势最大值为纥|=2切9=2、25）乃、0.1、二*2丫=6丫由图丙可知，7'=0.48,71角速度/=半解得o=5rad/s则发包机产生的电动势的瞬时值表达式为e=6sin（5m）V发电机正常工作时：个小灯泡均正常发光，则有变压器的原副线圈两端的电流关系为4=2（根据3=*"则变压器原、副线圈的12 %EI-匝数比为2：1,电源的有效值E=^=3®V设小灯泡正常发光的两端的电压为U,副线圈两端的电压为U,根据匝数比和电压关系，则原线圈的两端的电压为2U,则有E=U+2（/解得U=^V小灯泡正常发光的功U2率P=9=2W故选B。19.如图所示为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为如衣服和器壁的动摩擦因数约为〃，甩衣桶的半径为r,洗衣机的外桶的半径为凡当角速度达到/时，衣服上的水恰好被甩出，假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，重力加速度为g,则下列说法正确的是（ ）A.衣服（带水）做匀变速曲线运动B.电动机的角速度至少为J且时，衣服才掉不下来心rC.当。时，水滴下落高度乳雪-打到外筒上D.当。时，水滴下落高度幽11打到外筒上【答案】BD【详解】A.衣服（带水）做变速曲线运动，因为其向心加速度也是变化的，A错误；B.竖直方向，根据平衡条件有mg=，N由于弹力提供向心力，由牛顿第二定律有N=,“Jr联立解得。=居B正确；CD.当。时，水滴打到外筒上，则水滴下落高度为从根据平抛运动规律有〃=；g/：x=vt-r2+x2=R2-=%•联立解得〃=屋"二LC错误，D正确。故选BD。2喏产20.如图，在倾角为a的光滑绝缘斜面上，CQFE区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，但感应强度大小为瓦一个质量为机、电阻为R、边长为d的正方形导线框MNPQ,由静止开始沿斜面下滑，当MN边刚越过CO进入磁场区域时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度大小为g。则（ ）A.线框进磁场和出磁场区域时电流方向相同B.线框进磁场和出磁场区域时受到的安培力方向相同

C.线框初始静止时MN边距CD的距离为病胃：；?a12D.线框出磁杨区域的过程中通过线框的电荷量为三人R【答案】BC【详解】A.根据楞次定律可知线框进磁场磁通量向外增加产生顺时针的电流，出磁场区域时磁通量向外减少产生逆时针电流，因此电流方向相反，故A错误；B.根据楞次定律和左手定则可知线框进出场区域安培力阻碍线框运动，受到的安培力均沿斜面向上，故B正确;C.线框边刚进入磁场时，有mgsina=8"解得/=笔警由闭合电路的欧树定律得BLv=IRBel由动能定理得mgsinq?x^-mv2联立解得x=m名我J’a故c正确；2 2BJ_Bd _D.线框出磁场区域的过程、由法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律得E=丝：区=次乂4=/加MRd2联江解得4=芋"故D错误。故选BC。21.如图甲所示，在倾角为6的光滑斜面上，有一个质量为，〃的物体受到一个沿斜面向上的变力下作用，由静止开始运动，物体的机械能E随路程X的变化关系如图乙所示，其中。〜X/、X2〜X3过程的图线是曲线，X/〜X2过程的图线为平行于X轴的直线，且X=0处曲线的切线斜率与X=X2处曲线的切线斜率绝对值相等，则下列说法中正确的是（图甲A.物体一直沿斜面向上运动图乙图甲A.物体一直沿斜面向上运动图乙B.在。〜X/过程中，物体的加速度大小先减小后增大C.在X/〜X2过程中，物体的重力势能一直在增加D.在X2〜X3过程中，物体先超重后失重【答案】BD【详解】A.由图乙可知，机械能先增大后减小，故力先向上正功，后向下做负功，因此物体开始向上运动，后来向下运动，故A错误；B.在0“/过程中，可知产逐渐减小，开始时候拉力大于重力沿斜面的分力，后来拉力小于重力沿斜面的分力，最后减小为零，故可知物体的加速度大小先减小后增大，故B正确；C.在X/-X2过程中物体的机械能守恒，重物可能先上升后下降，物体的重力势能先增加后减小，故C错误:D.物体在倾角为，的光滑斜面上，X/-X2过程中物体的机械能守恒，说明拉力是。，物体向上做减速运动；若在X2的位置，物体仍然向上运动，则在X2的机械能开始减小，说明拉力的方向向下，物体的加速度的方向向下，一定处于失重状态；当物体开始向下滑动时，物体的机械能减小，则说明拉力的方向向上，物体向下做加速运动一定处于失重状态；若在X2的位置，物体已经开始向下运动，则在X2-X3过程中物体的机械能减小，说明拉力的方向向上，物体在X=X2处曲线的切线斜率与足0处曲线的切线斜率相等，则拉力大于范力向下的分力，物体向下做减速运动，一定处于超揖状态；随着斜率的减小，故拉力减小当拉力小于重力沿斜面向下的分量时，物体的加速度向下，故物体向下做加速度运动，处于失重状态，故在X2〜X3过程中，物体先超重后失重，故D正确。故选BD。第II卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33〜34题为选考题，考生根据要求作答。（-）必考题（共47分）.某同学用如图（a）所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数出将木块从倾角为，的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示。图中木块的位置从X/到X2、从X2到X3的运动时间均为兀

（2）现测得7=0.1s,x/=4cm,X2=9cm,X3=16cm,0=37°,可求得木块与与木n=；（sin370=0.6,cos37°=0.8）,重力加速度g取10m/s2,结果保留1位有效数字）⑶若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图（b）中的曲线。（选填图线序号①、②或③）【答案】 当卢上台乜 0.5①【详解】⑴⑴⑵由题意可知，木块沿木板向下做匀加速直线运动，山于从制到X2、从X2到X3的运动时间均为T,所以%=当/由匀变速直线运动的规律可知5-与）-K-%）：。〃解得。=上等当（2）［3］由a=3一2/=^S2=2^2由牛顿第二定律可知a=gsin37。-cos37°解得T1 0.12〃=0.5（3）［4］由牛顿第二定律可知。=8疝13〃-〃8«^6当。增大，则加速度增大，由公式x=可知，曲线①正确。.某小组同学用如图甲所示的电路，利用电流传感器（接计算机采集器）、电阻箱和电容器测量电源电动势和内阻，已知电容器的电容为C。先按图甲所示电路连接好实验电路，然后进行如下操作：①接通开关S,调节电阻箱R的阻值，电路稳定时，记下电流示数/：②断开开关S,同时开始计时，采集器每隔加采集一次电流/的值，将采集的数据填入预先设计的表格中；③根据表格中的数据绘制以时间，为横坐标、电流/为纵坐标的/一「图像；④根据l-t图像估算出该电容器初始时所带的电荷量Q。

甲 乙（1）图乙为某次实验得到的/—r图像。试估算出该电容器初始放电时所带的电荷量。约为c（保留3位有效数字）。（2）断开开关后若增大电阻箱的接入值，/一r图像应该是选项（实线表示增大R前的图像，虚线代表增大R后的图像）。（3）为了确定电源电动势和内阻，该组同学多次改变电阻箱的阻值，进行上述实验，并利用每次实验得到的电容器初始放电时所带的电荷量。和初始放电时的电流/建立了。一/图像，并得到该图像斜率的绝对值为鼠截距为》，则该电源电动势和内阻的表达式E=，r=。（用字母及、b、C表示）b k【答案】 8.00x10-3##0.008A—#nb/c—tttlk/C【详解】（1）⑴由AQ=/•4知所求电荷量为曲线与坐标轴所围的格数的面积,则利用数格r方法估算出电容器初始放电时的电荷量为Q=32x0.5x0.5xl（T'C=8.00x107C（2）⑵如果只增大电阻R,则电容器放电的最大电流会减小，由于放电电量不变，即/一「图像的"面积"不变。故选A。

（3）⑶⑷根据闭合电路的欧姆定律，可知电容器两端的电压为路端电压U=^；U=-〃+E联立解得hk。=一心+改?结合题意可得《=程，r=1.如图（a）所示，质量为mA=4.0kg的物块A与质量为mt,=2.0kg的长木板B并排放置在水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药,长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C。现引爆塑胶炸药，爆炸时间极短，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行s=1.2m,小物块C的速度随时间变化图像如图（b）所示。已知物块A与水平面间的动摩擦因数为,B与水平面无摩擦，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取10m/s2,求：（1）炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小：（2）C与B之间动摩擦因素〃和小物块C的质量me;（3）小物块C与B相对静止时距长木板B右端的距离d。图⑶ 图图⑶ 图(b)【答案】（1）%=4m/s；（2）〃=0.2,牝=2kg；（3）d=2m【详解】（1）爆炸过程A、B系统动量守恒A以“向左匀减速过程，由动能定理-〃o%gs=0-^mAv；联立得到“=2m/s,%=4m/S（2）（3）C在B上相对滑动过程由图（/?）可知/=Ak=2m/s2； ©g=小c"c解得〃=0-2△tC在B上滑动，C、B系统动量守恒，最后共同速度V=2m/s,则有为％=（%+收）V功能关系小3=；叫-；（飞+代）/联立得到收=2kg；d=2m25.为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用，研究小组建立了以下模型，如图所示，在圆心为。/半径为R的接地的金属圆柱外，有一个匀强磁场均匀的分布在半径为R、2R的两边界1、II之间的圆环区域内，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为8(未知).在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源，中点为。2,可以放出速度大小为外、方向平行。。2连线的带正电粒子，带电粒子沿线均匀分布，每单位时间放出的粒子数为如已知带电粒子的比荷为生，不计重力及任何阻力。求：m(1)若从。2点放出的粒子，恰好能被金属圆柱接收到，则磁感应强度B的大小：(2)若8=窄，则圆柱在单位时间内接收到的粒子数〃”qR(3)若8=普某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时，则该粒子进入磁场的位置与连线间的距2qR离。002【答案】⑴篝；⑵整⑶(R【详解】(1)设。2点放出的粒子在磁场中做圆周运动的，彳令为〃，轨迹如图所示轨迹刚好与圆柱相切，由勾股定理得a+R)2=42+4R2得4="因此由%%=皿得8=舞2 r,3qK（2）当B=隼,根据qv0B=m^粒子运动半径r,=RqR r2由几何关系知，刚好与圆柱相切的粒子的轨迹圆的圆心在:边界［［上粒/入时的位置在连线以下四处，2而且沿最下方与磁场相切进入的粒子容易被圆柱接收到，故粒子入射的位置在QU连线以下g-2R处，圆柱在单位时间内接收到的粒子数%=等O（3）在8=篝时，根据=九粒子的轨迹圆半彳仝为々=2R粒了•的轨迹圆与圆柱体内切，如图所示2qR r3D、D、△COQ是一个两邻边为2/?的等腰三角形，其面积5=#£>2-伊0）二卬=；80由图可知CO、=R；C£>=qO=2R解得对VOOE：E£>= 粒子进入磁场的位置与0山27连线间的距离了式。4（-）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33.［物理——选修3-3］（15分）（1）（6分）春暖花开，公园里的孩子们也活跃开了，又到了七彩氢气球飘飞的季节。已知大气压强随高度增加而降低，外界环境温度的变化忽略不计。有一气球正在缓慢上升(不计气球内气体分子间的势能)，则( )A.气球体积增大，球内气体对外界做功B.气球内气体从外界吸收热量，但其内能保持不变C.气球内气体压强减小，是气体分子平均动能减小造成的D.气球内气体分子热运动的剧烈程度不变E.气球上升的过程中，由于克服重力做功，所以球内气体的内能减少【答案】ABD【详解】A.气球上升过程中，压强减小，体积增大，气体对外界做功，故A正确；B.因为环境温度保持不变，气球内气体温度也保持不变，由于不计气球内气体分子间的势能，其内能保持不变，根据热力学第一定律AU=Q+W;A(/=0,W为负值，则。为正值，即气球内气体从外界吸收热量，故B正确；C.由于环境温度保持不变，所以气球内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，气球内气体压强减小，是单位体积内分子数减少造成的，故C错误；D.因为温度不变，所以气球内气体分子热运动的剧烈程度不变，故D正确；E.气球上升的过程中，克服重力做功，不会影响球内气体内能的变化，故E错误。故选ABD。(2)(9分)如图甲所示，一竖直放置的导热汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口而和其中卡口而距缸底的高度为“。卡口之间有一活塞，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞面积为S,厚度可忽略，不计活塞和汽缸壁之间的摩擦。开始时活塞静止在卡口他上，汽缸中气体经历如图乙所示的AB、BC、CD三个过程。求：(i)气体经历整个过程中对外做的功