2023届广东高考学科模拟题 (2)物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE12023年广东高考物理学科模拟题本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．关于课本中四幅插图的相关描述，符合实际的是（）A．图甲中验电器指针带负电B．图乙中电磁波在真空中的传播速度比可见光小C．图丙中镉棒的作用是使快中子变成慢中子，从而影响链式反应速度D．图丁中肥皂泡呈现彩色的原因是光的干涉2．2022年7月24日，中国空间站问天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后，将从空间站中释放伴随卫星。如图所示，空间站绕地球运行轨道为圆轨道，伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道，二者位于同一轨道平面内，分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，两点与空间站轨道的高度差相等，仅考虑地球的引力作用。则（）A．当伴随卫星运行到P点时，加速度比空间站的大B．当伴随卫星运行到Q点时，速度比空间站的小C．空间站绕地球转过一周的过程，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周D．经过相同时间，伴随卫星、空间站分别与地心的连线扫过的面积相等3．磁吸无线充电宝本身具有磁性，手机可以直接吸附在充电上进行无线充电，手机不与桌面接触，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止。若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定，则（）A．手机始终受到三个力的作用B．充电宝对手机的弹力不变C．充电宝对手机的摩擦力逐渐减小D．充电宝对手机的作用力不变4．如图所示，在匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面与电场线平行，bed平面与电场线垂直，下列判断中正确的是（）A．a、c两点电势相等B．b、d两点的电场强度相同C．将点电荷+q从球面上d点移到e点，电场力做功为零D．将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零5．如图所示，学生练习用脚顺球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新顺起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，则（）A．足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kg.m/sB．足球自由下落过程重力的冲量大小为2kg.m/sC．足球与脚部作用过程中动量变化量为零D．脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍6．国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行轨道上，开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．两车加速过程中，甲车的加速度比乙车大B．由运动的图像可知，无论取何值，甲、乙两车末一定相遇C．若，则两车间的距离最小为D．从甲车运动开始计时到末，甲车的平均速度小于乙车的平均速度7．如图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V

3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙，下列说法正确的是（）A．当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向平行B．发电机输出电流的瞬时值C．变压器原、副线圈匝数之比为∶4D．发电机1分钟内产生的电能为180J二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．该波的波长为B．该波的波源的振动频率为C．该波沿x轴负方向传播D．该波的波速为9．某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（）A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向C．金属线圈A对电梯轿厢下落有阻碍作用，B没有阻碍作用D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势10．市面上有一种自动计数的智能呼拉圈，深受女士喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在内转过的圈数，此时绳子与竖直方向夹角为。配重运动过程中认为腰带没有变形，下列说法正确的是（）A．若增大转速，腰受到腰带的摩擦力增大B．若增大转速，腰受到腰带的弹力增大C．保持匀速转动时，腰给腰带的作用力大小不变D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角为将不变三、非选择题，共54分，请根据要求作答。11．(8分)如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示：（1）实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出___________（选填“A的上表面”或“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h。②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。③用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，示数如图丙所示，挡光片的宽度__________。计算有关物理量，验证机械能守恒定律。（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为___________（已知重力加速度为g）。（3）引起该实验系统误差的原因有___________（写一条即可）。12．(8分)酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：A．干电池组（电动势，内阻）B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻）C．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）E．开关及导线若干（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为90mA，则应将电阻箱的阻值调为________Ω；（2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上2mA处，则应将电阻箱的阻值调为________Ω；（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）；（4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。13．(8分)如图1，活塞式抽水机的原理是利用大气压把水抽上来，其理论抽水高度约10m。若活塞与水面之间存在气体，其抽水高度将受到影响（气蚀现象）。为研究这种影响，小陈设计了图2所示装置。导热汽缸顶部离水面高度h=10m，初始状态活塞与水面间存在空气（可视为理想气体），其压强与外界大气压p0相等，高度h1=2.5m，现利用电机将活塞缓慢拉升至汽缸顶部。求汽缸内液面上升的高度h2。连接电机（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑轮忽略汽缸外部液面高度的变化。）14．(14分)某卫视的“快乐向前冲”节目中有这样一个水上项目，挑战者需要借助悬挂在高处的轻绳飞跃到水池对面的平台上，已知开始时轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳的悬挂点O的正下方恰好在水池的左端，且距平台的竖直高度为，水池的宽度，绳长为L（L小于H）。如果质量为60的挑战者抓住轻绳由静止开始摆动，运动到O点的正下方时松手做平抛运动，不考虑空气阻力，挑战者可视为质点，重力加速度。求：（1）挑战者刚摆到最低点时所受轻绳的拉力；（2）若挑战者某次飞跃过程中绳长为2.8m，试判断该挑战者能否飞跃到水池对面的平台上。如果不能，挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上，绳长L需要满足的条件。15．(16分)在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，极板间的电场强度大小为。坐标系中区域充满沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与x轴夹角。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小，且。质子从（0，d）点进入电场Ⅰ，并垂直OP进入磁场Ⅱ。取质子比荷为，。求：（l）极板间的加速电压U；（2）匀强电场Ⅰ的电场强度；（3）质子能到达x轴上的区间的长度L（结果用根号表示）。——★参考答案★——12345678910DCDCBCDBCBDBCD〖解析〗1．D【详析】A．图甲中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发生光电效应，锌板失去电子而带正电，故A错误；B．图乙中电磁波在真空中的传播速度与可见光相同，故B错误；C．图丙中镉棒的作用是吸收中子，控制链式反应速度，调节反应速度的快慢，故C错误；D．图丁肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，是光的干涉现象，故D正确。故选D。2．C【详析】A．万有引力提供加速度，由得当伴随卫星位于P点时，空间站的加速度大于伴随卫星的加速度，A错误；B．构造一个过伴随卫星远地点的绕地圆轨道1，设在其上运行的天体速度为。当伴随卫星位于Q点时，做离心运动，速度QUOTEvQvQ大于。圆轨道1的半径小于空间站的轨道半径，大于空间站的速度v，所以QUOTEvQvQ大于v，B错误；C．伴随卫星与空间站的周期相等，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，经过半个周期，伴随卫星在Q处时转到空间站正下方，再经过半个周期，伴随卫星运动到P处时又转到空间站正上方，可见空间站绕地球转过一周的过程中，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周，C正确。D．伴随卫星的轨道半长轴与空间站的轨道半径相等，则周期相等，但是两者处于不同的轨道，则经过相同时间伴随卫星与地心连线扫过的面积与空间站与地心连线扫过的面积不相等，D错误；故选C。3．D【详析】A．手机受重力、垂直于接触面的弹力和磁吸力、沿接触面向上的静摩擦力，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止，所以手机始终受到四个力的作用，故A错误；BC．根据平衡条件有手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，则逐渐增大，F吸不变，可知静摩擦力增大，充电宝对手机的弹力减小，故BC错误；D．根据平衡条件可知，充电宝对手机的作用力始终与手机的重力平衡，所以充电宝对手机的作用力不变，故D正确。故选D。4．C【详析】AD．根据点电荷形成的电场可知，a、c两点距离点电荷的距离相等，则可知电势相同，但a、c两点又同时处在匀强电场中，而沿着电场线的方向电势降低，根据电势叠加原理可知，b点的电势高于c点的电势，因此将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做正功，故AD错误；B．根据场强的叠加原理可知，b、d两点的电场强度大小相同，方向不同，故B错误；C．bed平面与电场线垂直，若只有匀强电场，则可知平面bed为等势面，而d、e两点又位于点电荷所在的球面上，若只有该点电荷，则可知d、e两点所在的球面为等势面，根据电势叠加原理可知，在该复合电场中，d、e两点电势仍然相等，因此将点电荷+q从球面上d点移到e点，电场力做功为零，故C正确。故选C。5．B【详析】A．足球达到脚背的速度为足球下落到与脚部刚接触时动量大小为故A错误；B．小球自由下落的时间为所以足球自由下落过程重力的冲量大小为故B正确；C．根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，设竖直向下为正方向，所以脚背与足球作用过程中，动量变化量为故C错误；D．足球与脚部作用过程中，根据动量定理可得解得故D错误。故选B。6．C【详析】A．根据速度图象的斜率表示加速度，知两车加速过程的加速度分别为，可得甲车的加速度比乙车小，故A错误；B．由运动的图像可知，在第末两车的速度相等。而图像与t轴的面积表示位移，可知到末两车通过的路程为可知只有时，甲、乙两车末才相遇，故B错误；C．由图象知当两车速度相等时间距最小，即知时两车间间距最小，此时间距为故C正确；D．从甲车运动开始计时到末，甲车平均速度乙车的平均速度甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。故选C。7．D【详析】A．由图乙可知当t=0.04s时电流最小，故发电机内线圈平面与磁场方向垂直，选项A错误；B．由图乙可知周期T=0.04s，则所以发电机输出电流的瞬时值为选项B错误；C．流过灯泡的电流发电机输出的电流所以变压器原、副线圈匝数之比为选项C错误；D．发电机1分钟内产生的电能即为小灯泡消耗的电能选项D正确。故选D。8．BC【详析】A．由图甲可知该波的波长为，故A错误；B．由图乙可知，该波的周期为0.4s，则频率为故B正确；C．由图乙可知，，质点P向y轴负方向振动，由同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故C正确；D．该波的波速故D错误。故选BC。9．BD【详析】AB．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下看是逆时针方向，中向上的磁场增强，感应电流的方向从上往下看是顺时针方向，故B正确，A错误；C．结合AB的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈都在阻碍电梯下落，故C错误；D．闭合线圈中向上的磁场减弱，中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线圈有收缩的趋势，有扩张的趋势，故D正确。故选BD。10．BCD【详析】AB．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角θ将增大，竖直方向mg=Tcosθ水平方向Tsinθ=Fn可知配重在竖直方向平衡，拉力T变大，向心力Fn变大，对腰带分析如图可得竖直方向f=Mg+Tcosθ=Mg+mg水平方向N=Tsinθ=Fn故腰受到腰带的摩擦力不变，腰受到腰带的弹力增大，故A错误，B正确；C．匀速转动时，腰给腰带的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，两个力的大小均不变，则其合力大小不变，故C正确；D．因对配重而言即则若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角为将不变，选项D正确。故选BCD。11．挡光片中心1.650绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动中受到空气阻力【详析】（1）[1]遮光条经过光电门的平均速度代替物体经过光电门的瞬时速度，所以应测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。[3]螺旋测微器固定刻度的示数为1.5mm，可动刻度的示数为可得（2）[2]重物A经过光电门时的速度v=系统动能增加量系统重力势能的减小量为mgh，系统机械能守恒应满足的关系式为（3）[3]系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能是：绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动中受到空气阻力。12．316酒驾偏小【详析】（1）[1]将表头G量程扩大为90mA，则有（2）[2]表头G显示电流为，电路实际电流为由图乙可知，当酒精气体浓度为零时，该气体传感器电阻，改装后电流表等效电阻为根据闭合电路欧姆定律可得解得（3）[3]由图乙可知，当酒精气体浓度达到醉驾标准时，该气体传感器电阻，此时电路中的实际电流为此时表头G中的实际电流为，则图丁所示的酒精浓度未到达醉驾，属于酒驾范围。（4）[4]使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，根据同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，流经表头的电流也同比偏小，故所测得的酒精浓度值偏小。13．5m【详析】缸内气体初状态的压强为，气体高度为h1；末状态压强气体高度为导热汽缸抽气过程中等温变化，则有联立解得5m或15m（舍去）汽缸内液面上升的高度h2=5m。14．（1）；（2）【详析】（1）挑战者由静止到摆到最低点的过程中，由动能定理得在最低点时，由牛顿第二定律得可得轻绳的拉力为（2）当绳长为L=2.8m时，由（1）问可知

QUOTEv0=gL=28m/s挑战者松手做平抛运动，则竖直方向水平方向x=所以该挑战者不能飞跃到水池对面的平台上

如果挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上，需满足竖直方向水平方向解得15．（1）；（2）；（3）【详析】（1）质子进入速度选择器中的速度为，由力的平衡得由动能定理有联立得，（2）质子在电场中运动到达上的点时间为，竖直方向速度为，水平位移为，竖直位移为，加速度为。由运动学公式有，，由几何关系有，由牛顿第二定律有联立可得，，（3）质子进入磁场的速度为，则质子在磁场中运动半径为，由牛顿第二定律有有由几何关系有，当，质子恰好从N点飞出，当，质子恰好与轴相切。故质子能到达轴上的区间长度MN甲NMN甲N2023年广东高考物理学科模拟题本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．关于课本中四幅插图的相关描述，符合实际的是（）A．图甲中验电器指针带负电B．图乙中电磁波在真空中的传播速度比可见光小C．图丙中镉棒的作用是使快中子变成慢中子，从而影响链式反应速度D．图丁中肥皂泡呈现彩色的原因是光的干涉2．2022年7月24日，中国空间站问天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后，将从空间站中释放伴随卫星。如图所示，空间站绕地球运行轨道为圆轨道，伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道，二者位于同一轨道平面内，分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，两点与空间站轨道的高度差相等，仅考虑地球的引力作用。则（）A．当伴随卫星运行到P点时，加速度比空间站的大B．当伴随卫星运行到Q点时，速度比空间站的小C．空间站绕地球转过一周的过程，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周D．经过相同时间，伴随卫星、空间站分别与地心的连线扫过的面积相等3．磁吸无线充电宝本身具有磁性，手机可以直接吸附在充电上进行无线充电，手机不与桌面接触，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止。若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定，则（）A．手机始终受到三个力的作用B．充电宝对手机的弹力不变C．充电宝对手机的摩擦力逐渐减小D．充电宝对手机的作用力不变4．如图所示，在匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面与电场线平行，bed平面与电场线垂直，下列判断中正确的是（）A．a、c两点电势相等B．b、d两点的电场强度相同C．将点电荷+q从球面上d点移到e点，电场力做功为零D．将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零5．如图所示，学生练习用脚顺球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新顺起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，则（）A．足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kg.m/sB．足球自由下落过程重力的冲量大小为2kg.m/sC．足球与脚部作用过程中动量变化量为零D．脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍6．国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行轨道上，开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．两车加速过程中，甲车的加速度比乙车大B．由运动的图像可知，无论取何值，甲、乙两车末一定相遇C．若，则两车间的距离最小为D．从甲车运动开始计时到末，甲车的平均速度小于乙车的平均速度7．如图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V

3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙，下列说法正确的是（）A．当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向平行B．发电机输出电流的瞬时值C．变压器原、副线圈匝数之比为∶4D．发电机1分钟内产生的电能为180J二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．该波的波长为B．该波的波源的振动频率为C．该波沿x轴负方向传播D．该波的波速为9．某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（）A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向C．金属线圈A对电梯轿厢下落有阻碍作用，B没有阻碍作用D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势10．市面上有一种自动计数的智能呼拉圈，深受女士喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在内转过的圈数，此时绳子与竖直方向夹角为。配重运动过程中认为腰带没有变形，下列说法正确的是（）A．若增大转速，腰受到腰带的摩擦力增大B．若增大转速，腰受到腰带的弹力增大C．保持匀速转动时，腰给腰带的作用力大小不变D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角为将不变三、非选择题，共54分，请根据要求作答。11．(8分)如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示：（1）实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出___________（选填“A的上表面”或“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h。②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。③用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，示数如图丙所示，挡光片的宽度__________。计算有关物理量，验证机械能守恒定律。（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为___________（已知重力加速度为g）。（3）引起该实验系统误差的原因有___________（写一条即可）。12．(8分)酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：A．干电池组（电动势，内阻）B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻）C．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）E．开关及导线若干（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为90mA，则应将电阻箱的阻值调为________Ω；（2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上2mA处，则应将电阻箱的阻值调为________Ω；（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）；（4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。13．(8分)如图1，活塞式抽水机的原理是利用大气压把水抽上来，其理论抽水高度约10m。若活塞与水面之间存在气体，其抽水高度将受到影响（气蚀现象）。为研究这种影响，小陈设计了图2所示装置。导热汽缸顶部离水面高度h=10m，初始状态活塞与水面间存在空气（可视为理想气体），其压强与外界大气压p0相等，高度h1=2.5m，现利用电机将活塞缓慢拉升至汽缸顶部。求汽缸内液面上升的高度h2。连接电机（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑轮忽略汽缸外部液面高度的变化。）14．(14分)某卫视的“快乐向前冲”节目中有这样一个水上项目，挑战者需要借助悬挂在高处的轻绳飞跃到水池对面的平台上，已知开始时轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳的悬挂点O的正下方恰好在水池的左端，且距平台的竖直高度为，水池的宽度，绳长为L（L小于H）。如果质量为60的挑战者抓住轻绳由静止开始摆动，运动到O点的正下方时松手做平抛运动，不考虑空气阻力，挑战者可视为质点，重力加速度。求：（1）挑战者刚摆到最低点时所受轻绳的拉力；（2）若挑战者某次飞跃过程中绳长为2.8m，试判断该挑战者能否飞跃到水池对面的平台上。如果不能，挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上，绳长L需要满足的条件。15．(16分)在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，极板间的电场强度大小为。坐标系中区域充满沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与x轴夹角。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小，且。质子从（0，d）点进入电场Ⅰ，并垂直OP进入磁场Ⅱ。取质子比荷为，。求：（l）极板间的加速电压U；（2）匀强电场Ⅰ的电场强度；（3）质子能到达x轴上的区间的长度L（结果用根号表示）。——★参考答案★——12345678910DCDCBCDBCBDBCD〖解析〗1．D【详析】A．图甲中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发生光电效应，锌板失去电子而带正电，故A错误；B．图乙中电磁波在真空中的传播速度与可见光相同，故B错误；C．图丙中镉棒的作用是吸收中子，控制链式反应速度，调节反应速度的快慢，故C错误；D．图丁肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，是光的干涉现象，故D正确。故选D。2．C【详析】A．万有引力提供加速度，由得当伴随卫星位于P点时，空间站的加速度大于伴随卫星的加速度，A错误；B．构造一个过伴随卫星远地点的绕地圆轨道1，设在其上运行的天体速度为。当伴随卫星位于Q点时，做离心运动，速度QUOTEvQvQ大于。圆轨道1的半径小于空间站的轨道半径，大于空间站的速度v，所以QUOTEvQvQ大于v，B错误；C．伴随卫星与空间站的周期相等，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，经过半个周期，伴随卫星在Q处时转到空间站正下方，再经过半个周期，伴随卫星运动到P处时又转到空间站正上方，可见空间站绕地球转过一周的过程中，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周，C正确。D．伴随卫星的轨道半长轴与空间站的轨道半径相等，则周期相等，但是两者处于不同的轨道，则经过相同时间伴随卫星与地心连线扫过的面积与空间站与地心连线扫过的面积不相等，D错误；故选C。3．D【详析】A．手机受重力、垂直于接触面的弹力和磁吸力、沿接触面向上的静摩擦力，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止，所以手机始终受到四个力的作用，故A错误；BC．根据平衡条件有手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，则逐渐增大，F吸不变，可知静摩擦力增大，充电宝对手机的弹力减小，故BC错误；D．根据平衡条件可知，充电宝对手机的作用力始终与手机的重力平衡，所以充电宝对手机的作用力不变，故D正确。故选D。4．C【详析】AD．根据点电荷形成的电场可知，a、c两点距离点电荷的距离相等，则可知电势相同，但a、c两点又同时处在匀强电场中，而沿着电场线的方向电势降低，根据电势叠加原理可知，b点的电势高于c点的电势，因此将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做正功，故AD错误；B．根据场强的叠加原理可知，b、d两点的电场强度大小相同，方向不同，故B错误；C．bed平面与电场线垂直，若只有匀强电场，则可知平面bed为等势面，而d、e两点又位于点电荷所在的球面上，若只有该点电荷，则可知d、e两点所在的球面为等势面，根据电势叠加原理可知，在该复合电场中，d、e两点电势仍然相等，因此将点电荷+q从球面上d点移到e点，电场力做功为零，故C正确。故选C。5．B【详析】A．足球达到脚背的速度为足球下落到与脚部刚接触时动量大小为故A错误；B．小球自由下落的时间为所以足球自由下落过程重力的冲量大小为故B正确；C．根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，设竖直向下为正方向，所以脚背与足球作用过程中，动量变化量为故C错误；D．足球与脚部作用过程中，根据动量定理可得解得故D错误。故选B。6．C【详析】A．根据速度图象的斜率表示加速度，知两车加速过程的加速度分别为，可得甲车的加速度比乙车小，故A错误；B．由运动的图像可知，在第末两车的速度相等。而图像与t轴的面积表示位移，可知到末两车通过的路程为可知只有时，甲、乙两车末才相遇，故B错误；C．由图象知当两车速度相等时间距最小，即知时两车间间距最小，此时间距为故C正确；D．从甲车运动开始计时到末，甲车平均速度乙车的平均速度甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。故选C。7．D【详析】A．由图乙可知当t=0.04s时电流最小，故发电机内线圈平面与磁场方向垂直，选项A错误；B．由图乙可知周期T=0.04s，则所以发电机输出电流的瞬时值为选项B错误；C．流过灯泡的电流发电机输出的电流所以变压器原、副线圈匝数之比为选项C错误；D．发电机1分钟内产生的电能即为小灯泡消耗的电能选项D正确。故选D。8．BC【详析】A．由图甲可知该波的波长为，故A错误；B．由图乙可知，该波的周期为0.4s，则频率为故B正确；C．由图乙可知，，质点P向y轴负方向振动，由同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故C正确；D．该波的波速故D错误。故选BC。9．BD【详析】AB．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下看是逆时针方向，中向上的磁场增强，感应电流的方向从上往下看是顺时针方向，故B正