2023届广东省深圳市高三年级下册三模考试物理试题含解析

2023届广东省深圳市深圳中学高三下学期三模考试物理试题含解析20

23届高三年级适应性测试

物理

本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

L答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填

写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅等把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需

改动用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相

应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4.作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂

的，答案无效。

5.考生必须保持答题卡的整洁。

第一部分选择题（共46分）

一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，满分28分，在每小题给出的四个选项中，

只有一项符合要求。

1.“天宫课堂，，中，宇航员王亚平演示了“液桥演示实验”，即在太空中，两个塑料板间用水搭建一座长约

10cm的桥，如图1。受其启发，某学生设想“天地同一实验”，固在空间站和地面做同一个实验，观察实验

现象，下列说法正确的是（）

图1图2图3图4

A.液桥建立是由于液体表面存在张力，在地面做相同实验，也能观察到同样长度的桥

B.用图2中的器材做单摆实验，空间站和地面实验现象相同

C.图3相同密闭容器内装着完全相同气体，在相同温度下，空间站和地面容器内气体压强不同

D.图4将两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中，相同装置在空间站和地面观察到管中液面升高的高度

不同

2.场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列，其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，形

成辐射状电场，电子分别位于A点与8点时，下列关于电子所受到的电场力和具有的电势能判断正确的是

B.FA=FB,EpA<EpB

C.FA>FB,EPA>EppD.FA>FB，EPA<EPB

x|

3.根据机动车的运动情况，绘制如图r--图像，已知一质量为1000kg的机动车在水平路面沿直线减速

rt

行驶，规定初速度V0的方向为正方向。请判定以下说法合理的是（）

A.机动车的初速度％=10m/s

B.机动车的加速度大小为2m/s2

C.机动车在前3s的位移是12m

D.机动车前3s的动量变化量为l.ZxIO'kg-m/s

4.舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身缓慢后躺，与地面近乎平行,

在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法正确的是（）

A.舞者对地面的压力就是舞者的重力

B.地面对舞者的支持力和舞者的重力是一对平衡力

C.舞者受到地面摩擦力向前

D.舞者处于失重状态

5.现有一航天器A,通过一根金属长绳在其正下方系一颗绳系卫星B,一起在赤道平面内绕地球做自西向

东的匀速圆周运动。航天器A、绳系卫星B以及地心始终在同一条直线上。不考虑稀薄的空气阻力，不考

虑绳系卫星与航天器之间的万有引力，金属长绳的质量不计，下列说法正确的是（）

A,正常运行时，金属长绳中拉力为零

B.绳系卫星B的线速度大于航天器A的线速度

C.由于存在地磁场，金属长绳上绳系卫星A端电势高于航天器B端电势

D.若在绳系卫星B的轨道上存在另一颗独立卫星C,其角速度小于绳系卫星B的角速度

6.一列简谐横波在％=0.2s的波形图如图甲所示，平衡位置在％=2m处的质点M的振动图像如图乙所

A.N点在h时刻偏离平衡位置的位移为0.1m

B./2=0-3s时，质点N的运动方向沿y轴负方向

C.质点N从f=0时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m

D.如果该波源沿波的传播方向移动，则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率小于5Hz

7.如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为小转动时所有叶片迎风总面积为So,风轮机转动时

通过转速比为1：左的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理

想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为p,风速为v,匀强磁场的磁感应强度为SV为交流电

压表，忽略线圈电阻，贝U（）

A.线圈位于图示位置时，交流电压表示数为零

B.从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为筋sin（2"加）

C.变压器原、副线圈的匝数比为

D.单位时间内冲击风轮机叶片气流动能为50soy3

二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，满分18分.在每小题给出的四个选项中，

有多项符合要求.

8.如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时

在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一

定条件的光照射阴极K时，就会有光电子射出，在加速电场作用下，光电子以较大的动能撞击到第一个倍

增电极上，将动能转移给其他电子，从而激发出更多电子，最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射

的光电子数增加了很多倍。下列说法正确的有（）

第一倍增极D1第三倍增极Dj阳极A

A.光电倍增管适用于所有频率的光

B.保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多

C.保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强可能影响阳极收集到的电子数

D,分别用蓝光和紫光照射阴极，均逸出光电子，蓝光和紫光照射逸出的光电子的动能可能相等

9.如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在。点，另一端系一带电量大小为q、质量为根的小球，小球静止

悬挂放置在正对距离为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板连接在电源两端细线

与竖直方向夹角夕=60。，细线、小球在竖直平面内纸面内，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂

直、与细线平行。已知重力加速度为g,下列说法正确的有（）

A.小球带正电

B.电源电动势E=6叫"

2q

C.若在竖直面内保持两板正对面积不变，B板向A板缓慢靠近，则小球将缓慢上移

D.若绳子突然断开，则小球将做曲线运动

10.如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MMQP间存在垂直

水平面的匀强磁场，，=0时，线框在水平向右的外力/作用下紧贴从静止开始做匀加速运动，外力F

随时间f变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量%=lkg,电阻尺=4。，则（）

A.磁场宽度为4m

B.匀强磁场的磁感应强度为1T

C.线框穿过。尸的过程中产生的焦耳热等于4J

D.线框穿过的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为0.5C

第二部分非选择题（共54分）

三、实验题：本大题共2小题，满分16分.

11.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，把角速度的增

加量与对应时间M的比值定义为角加速度尸（即/=效）。我们用电磁打点计时器（所接交流电的频

率为50Hz）、复写纸、米尺、纸带来完成下述实验:

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的

侧面，用游标卡尺测得圆盘直径d为6.000cm,当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

（1）如图乙所示，纸带上A、B、C、。为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，由于刻度尺lcm~5cm

之间刻度不清楚，因此无法读出A、8之间的距离。根据纸带，打下计数点8时，圆盘转动的角速度为

2

rad/s,圆盘转动的角加速度大小为rad/so（本题计算结果均保留三位有效数字）

（彳4,彳]

«----------------»单位:cm

5.41J

9.00

乙

⑵根据圆盘直径，可以判断出我们使用的游标卡尺为（选填“10分度'或“20分度”），理由是

12.半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄

膜压力传感器在不同压力下的阻值RN,其阻值约几十千欧，现有以下器材；

压力传感器；电源：电动势6V,内阻不计；

电流表A,量程250pA,内阻为50Q;电压表V：量程3V,内阻约为20kQ；

滑动变阻器飞：阻值范围。〜100Q；滑动变阻器凡，阻值范围。〜20kQ；

开关S；导线若干

（1）为了提高测量的准确性，应该选以下电路图进行测量，其中，滑动变阻器应选

（填元器件符号），使用该电路得到的测量值__________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实

值;

<Y^

3工」

（2）通过多次实验测得其阻值RN随压力/变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计

了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5kg的物体和小于0.5kg的物体进行分拣，图中RN为压

力传感器，R'为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘

上，02为一个可绕。转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压22V时，杠杆水平，物体水平

进入通道1；当控制电路两端电压＜2V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2,从而实

现分拣功能。根据以上原理可知，R接入电路的阻值为kQ（重力加速度大小取10m/s2,结果

保留2位有效数字），质量为0.4kg的物体将进入（选填“通道1”或“通道2”）。

四、计算题：本大题共3小题，满分38分.

13.如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边尸点正上方0.9m的高度处，水面与尸点同高,

浮标。离尸点1.2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已

知水的折射率〃=、/7合2.65，求:

（1）鱼饵灯离水面的深度;

(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，其发出的光恰好无法从水面尸。间射出时，距离水面的深度。

14.如图，光滑水平面上静置一质量M=2kg的木板，木板右侧某位置固定一半径H=0.9m的光滑绝缘

竖直半圆轨道，轨道下端与木板上表面齐平，虚线右侧存在竖直方向的匀强电场，质量叫=lkg的物块。

以%=3m/s的水平速度冲上木板左端，与木板的动摩擦因数〃=。」，到达木板右端时刚好与木板共速，

之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块从质量机2=2kg、电荷量q=+0.04C)发生弹性正碰，碰后物

块6电荷量不变，长木板瞬间停止且不再运动。已知物块6在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大

小均相等。g取lOm/sz,求：

⑴匀强电场的场强；

(2)长木板的长度；

(3)定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。

15.如图，在平面直角坐标系xQy平面内存在两处匀强磁场，第一象限内的匀强磁场分布在三角形。4c

之外的区域，磁感应强度大小为28,方向垂直纸面向里，A、C两点分别位于x轴和y轴上，

NQ4c=30。，0c的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内，磁感应强度大小

为B,圆形区域的圆心坐标为(-R,R),圆形区域与x、y轴的切点分别为尸、Q,第三、四象限内均无磁

场。置于P点的离子发射器，能持续地从尸点在尤Oy平面内向无轴上方180。范围内以恒定速率发射同种

正离子，离子质量均为机，电荷量均为q；在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板，所有打到探

测板上的离子都被板吸收。已知从尸点垂直于x轴发射的离子恰好经过。点进入第一象限，不计重力及离

子间的相互作用，求：

(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率%;

(2)从尸点垂直于x轴发射的离子，从发射到第二次经过边界AC所用的时间t；

(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。

Gxxxx

XXXX

XXx2^<

、、、xXXX

:BQ\XX

''、/、'、、X

POAX

2023届高三年级适应性测试

物理

本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填

写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅等把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需

改动用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相

应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4.作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂

的，答案无效。

5.考生必须保持答题卡的整洁。

第一部分选择题（共46分）

一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，满分28分，在每小题给出的四个选项中，

只有一项符合要求。

1.“天宫课堂”中，宇航员王亚平演示了“液桥演示实验”，即在太空中，两个塑料板间用水搭建一座长约

10cm的桥，如图1。受其启发，某学生设想“天地同一实验”，固在空间站和地面做同一个实验，观察实验

现象，下列说法正确的是（）

图1图2图3图4

A.液桥的建立是由于液体表面存在张力，在地面做相同实验，也能观察到同样长度的桥

B.用图2中的器材做单摆实验，空间站和地面实验现象相同

C.图3相同密闭容器内装着完全相同的气体，在相同温度下，空间站和地面容器内气体压强不同

D.图4将两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中，相同装置在空间站和地面观察到管中液面升高的高度

不同

【答案】D

【解析】

【详解】A.液桥的建立是由于液体表面存在张力，而在地面做相同实验，由于重力的影响，表面张力很

弱，故不会看到相同长度的液桥，故A错误；

B.用一根绳子系着一个金属球，拉开一个角度，静止释放后，“天上”由于完全失重，小球相对空间站

静止不动；“地上”由于重力的影响，小球将做圆周运动，所以观察到的实验现象不相同，故B错误；

C.气体压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的，如图3相同密闭容器内装着完全相同的气体，在相

同的温度下，分子平均动能相同，“天上”和“地上”容器内气体压强相同，故C错误；

D.如图4用相同材料做成的两根内径相同、两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中，“天上”由于完全

失重，观察到水上升到毛细管顶部，“地上”由于重力的影响，观察到水上升一小段距离后静止不动，所

以观察到的实验现象不相同，故D正确。

故选D。

2.场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列，其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，形

成辐射状电场，电子分别位于A点与B点时，下列关于电子所受到的电场力和具有的电势能判断正确的是

A.FA-FB,EPA-EPBB.FA-FB,EPA<EPB

C.FA>FB，EPA>EPBD.FA>FB,EPA<EpB

【答案】c

【解析】

【详解】根据沿电场线方向电势降低，A点距圆心更近，2点距圆心较远，可以判断电势

(PA<(PB

根据

(P

q

可知

根据电场线的疏密可以判断电场强度，A点周围的电场线比B点周围的电场线密集，所以A、B两点的电

场强度

EA〉EB

根据

F=Eq

可知

FA>FB

故选c。

Y1

3.根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知一质量为1000kg的机动车在水平路面沿直线减速

行驶，规定初速度vo的方向为正方向。请判定以下说法合理的是（）

A.机动车的初速度%=10m/s

B.机动车的加速度大小为2m/s2

C.机动车在前3s的位移是12m

D.机动车前3s的动量变化量为IZxlO,kg-m/s

【答案】A

【解析】

1,

【详解】AB.由x=+/变形可得

与题目给定的图线对比，由截距可知

—a=-2mzs2

2

解得

a=-4m/s2

由于机动车的加速度为负值，因此牵引力小于阻力，由斜率可知

v=——m/s=10m/s

°n0.2

故A正确，B错误；

C.机动车速度变为0所需时间为

j=2.5s

a

故机动车在前3s的位移是

0—喏-100u

x=-------=-------m=12.5m

2a—8

故C错误；

D,机动车前3s的动量变化量为

A/?=p「Pi=0-1000x10kg-m/s=-104kg-m/s

故D错误。

故选A„

4.舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身缓慢后躺，与地面近乎平行,

在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法正确的是（）

A.舞者对地面的压力就是舞者的重力

B.地面对舞者的支持力和舞者的重力是一对平衡力

C.舞者受到地面的摩擦力向前

D.舞者处于失重状态

【答案】B

【解析】

【详解】A.舞者缓慢后躺，始终处于平衡状态，则舞者所受的支持力大小始终等于舞者的重力大小，而

舞者对地面的压力和地面对舞者的支持力是一对作用力与反作用力，故舞者对地面的压力大小等于舞者的

重力大小，故A错误；

B.地面对舞者的支持力和舞者的重力二者大小相等，方向相反，作用在不同物体上，作用在同一直线

上，故是一对平衡力，故B正确；

CD.舞者缓慢后躺，始终处于平衡状态，重力大小和支持力大小相等，不是失重状态，且水平方向上不受

摩擦力，故CD错误。

故选B。

5.现有一航天器A,通过一根金属长绳在其正下方系一颗绳系卫星B,一起在赤道平面内绕地球做自西向

东的匀速圆周运动。航天器A、绳系卫星B以及地心始终在同一条直线上。不考虑稀薄的空气阻力，不考

虑绳系卫星与航天器之间的万有引力，金属长绳的质量不计，下列说法正确的是（）

A.正常运行时，金属长绳中拉力为零

B.绳系卫星B的线速度大于航天器A的线速度

由于存在地磁场，金属长绳上绳系卫星A端电势高于航天器B端电势

D.若在绳系卫星B的轨道上存在另一颗独立卫星C,其角速度小于绳系卫星B的角速度

【答案】C

【解析】

【详解】AD.根据可知

_Mmv~

Cr——=m—

rr

解得

则若没有长绳，则A的线速度小于B的线速度，则AB两点连线不可能总经过地心；若AB用金属长绳连

接，则因AB连线和地心总共线，可知AB之间的长绳拉力肯定不为零，且绳的拉力对A做正功，对B做

负功，这样使得卫星B的角速度小于同轨道上独立卫星C的角速度，故AD错误;

B.由题意可知，AB以相同的角速度绕。点转动，根据

v=cor

可知，绳系卫星B的线速度小于航天器A的线速度，故B错误;

C.在赤道处的地磁场由南向北，金属长绳由西向东切割磁感线，根据右手定则可知，金属长绳上绳系卫

星A端电势高于航天器B端电势，故C正确。

故选C„

6.一列简谐横波在％=0.2s的波形图如图甲所示，平衡位置在x=2m处的质点M的振动图像如图乙所

A.N点在〃时刻偏离平衡位置的位移为0.1m

B.f2=0-3s时，质点N的运动方向沿y轴负方向

C.质点N从/=0时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m

D.如果该波源沿波的传播方向移动，则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率小于5Hz

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图甲知，振幅A=0.2m,图示时刻波动方程为

27r71

y--Asin—x-0.2sin-xcm)

2

当x=35m时

y--0.2sin仁x3.5)(cm)=0.l&cm

即N点在fi时刻偏离平衡位置的位移为0.1J5cm，故A错误;

B.由图乙知，ti=0.2s时刻质点M沿y轴负方向运动，结合图甲，由同侧法可知，该波沿无正方向传播,

质点N在九二0.2s时刻沿y轴正方向运动。从九二0.2s至h2=0.3s,经历的时间

t,=t,_册=(0.3—0.2)s=0.Is=一

1212

此时质点N沿y轴负方向运动，故B正确；

C.只有从平衡位置或最大位移处开始运动，经过

T

A?,=0.05s=—

质点通过的路程为

s=A=Q.2m

由图甲知，U0.2s时刻质点N不在平衡位置或最大位移处，故经过0.05s的路程不等于0.2m,故C错误；

D.由于该波沿x正方向传播，则波源沿x正方向移动，与x正半轴较远处的观测仪器相互靠近，由多普勒

效应知，该观测仪器接收到该波的频率大于波源的频率

/=1=5Hz

故D错误。

故选B。

7.如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为小转动时所有叶片迎风总面积为So,风轮机转动时

通过转速比为1：4的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理

想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为"，风速为v,匀强磁场的磁感应强度为8,V为交流电

压表，忽略线圈电阻，贝网)

A.线圈位于图示位置时，交流电压表示数为零

B.从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为2疝V3SEsin(2〃6)

C.变压器原、副线圈的匝数比为2MVRW77：。

D.单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为a夕S。/

【答案】D

【解析】

【详解】A.交流电压表的示数应始终为交变电流的有效值，故A错误；

B.由题意可得发电机线圈的转速为欣，则发电机输出的交变电流的频率为

f=nk

对该线框发电产生的交变电流应有

co=Inf=Innk

e=NBSo）sincot=IjrNBSnksin（2万〃比）

故B错误；

C.线圈中产生的感应电动势有效值为

Fr-

E=/=■兀NBSnk

根据变压器原副线圈匝数关系得原副线圈匝数比为

勺EyJljiNBSnk

U

故C错误；

D.单位时间（取A.=Is）内冲击风轮机叶片气流的体积

V=Soh=SQV•At=SQv

气体质量

m=pV=p50v

动能

1213

Ek=~mv-=-pSov

故D正确。

故选D。

二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，满分18分.在每小题给出的四个选项中，

有多项符合要求.

8.如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时

在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一

定条件的光照射阴极K时，就会有光电子射出，在加速电场作用下，光电子以较大的动能撞击到第一个倍

增电极上，将动能转移给其他电子，从而激发出更多电子，最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射

的光电子数增加了很多倍。下列说法正确的有（）

第一倍增极D1第三倍增极D3阳极A

A.光电倍增管适用于所有频率的光

B.保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多

C.保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强可能影响阳极收集到的电子数

D,分别用蓝光和紫光照射阴极，均逸出光电子，蓝光和紫光照射逸出的光电子的动能可能相等

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.光电倍增管工作时，入射光照射在阴极K上发生光电效应，即要求入射光的频率不低于阴极

K的截止频率，所以光电倍增管并不适用于所有频率的光，故A错误；

B.保持入射光不变，增大各级间电压，撞击各极的电子动能增大，从而可能激发出更多的电子，使阳极

收集到的电子数增多，故B正确；

C.保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强，阴极K单位时间内发射的光电数增多，可能使

第一倍增极被激发出的电子增多从而最终影响阳极收集到的电子数，故C正确；

D.分别用蓝光和紫光照射阴极，均逸出光电子，根据光电效应方程Ekm=/"-"）可知，由于蓝光和紫光

频率不同，所以逸出的光电子的最大初动能一定不等，但动能可能相等，故D正确。

故选BCD。

9.如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在。点，另一端系一带电量大小为小质量为根的小球，小球静止

悬挂放置在正对距离为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板连接在电源两端细线

与竖直方向夹角夕=60。，细线、小球在竖直平面内纸面内，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂

直、与细线平行。已知重力加速度为g,下列说法正确的有（）

A.小球带正电

B.电源电动势E=，

2q

C.若在竖直面内保持两板正对面积不变，B板向A板缓慢靠近，则小球将缓慢上移

D.若绳子突然断开，则小球将做曲线运动

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由于B板带正电，只受重力，绳子拉力，电场力三个力平衡，可知小球所受电场力指向B板

才能受力平衡，所以小球必带负电，故A错误；

B.设小球所受电场力大小为尸电，根据平衡条件有

Fsin8=

Fcosd+F^sinO^mg

解得

F.=1”g，F-^=—6mg

则A、B间电场强度大小为

E_埼=6mg

ABc

q2q

电源电动势为

AB02q

故B正确；

C.A、B两板间电场强度大小为

若在竖直面内保持两板正对面积不变，B板向A板缓慢靠近，则电场强度增大，小球所受电场力增大，且

方向不变，而小球所受重力不变，且重力与电场力的合力与绳子拉力平衡，开始时/与尸电垂直，如图所

示，可知绳子拉力变大，且与水平方向夹角减小，即小球缓慢上移，故C正确；

D.若绳子突然断开，则小球只受重力和电场力，由于这两个力都是恒定的，且小球初速度为0,故小球

将沿绳子拉力反方向做匀加速直线运动，故D错误。

故选BC。

10.如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MMQP间存在垂直

水平面的匀强磁场，t=0时，线框在水平向右的外力厂作用下紧贴从静止开始做匀加速运动，外力B

随时间f变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量机=lkg,电阻R=4Q，贝心)

A.磁场宽度为4m

B,匀强磁场的磁感应强度为1T

C.线框穿过。尸的过程中产生的焦耳热等于4J

D.线框穿过MV的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为0.5C

【答案】AD

【解析】

【详解】A.『=0时刻，线框的加速度为

4-2=2m/s2

m1

第Is末后直到第2s末这段时间内，拉力/恒定为尸=2N,此时线框在磁场中不受安培力，可知磁场宽

度为

d=-atX=-x2x22m=4m

222

故A正确；

B.设线框的边长为L,则进磁场的过程，从O~ls内的位移为

L=—at、=1m

当线框全部进入磁场前的瞬间有

耳一七二ma

安-R——R―

其中

£=4N

tx=Is

联立解得

B=2T

故B错误；

C.设线框穿过QP的初末速度分别为岭、v3,线圈全程做匀加速直线运动，则

v2=N2ad=4m/s

v3=J2a(d+L)=275m/s

由动能定理有

卬安=Q

暝，〉8L=6xl=6J

可得

11

Q=碑-(—mv^9——mv；9)>4J

即线框穿过。尸的过程中产生的焦耳热大于4J,故C错误;

D.线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为

"△①,B产2xV

<7=/-AA?=-------xA?==-------C=0.5C

Ar7?R4

故D正确。

故选AD„

第二部分非选择题（共54分）

三、实验题：本大题共2小题，满分16分.

11.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，把角速度的增

加量△。与对应时间加的比值定义为角加速度尸（即/=必）。我们用电磁打点计时器（所接交流电的频

率为50Hz）、复写纸、米尺、纸带来完成下述实验：

甲

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的

侧面，用游标卡尺测得圆盘直径d为6.000cm,当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

（1）如图乙所示，纸带上A、B、C,。为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，由于刻度尺lcm~5cm

之间刻度不清楚，因此无法读出A、3之间的距离。根据纸带，打下计数点3时，圆盘转动的角速度为

rad/s,圆盘转动的角加速度大小为rad/s2o（本题计算结果均保留三位有效数字）

BCIi

**

单位:cm

5.41

9.00

乙

（2）根据圆盘直径，可以判断出我们使用游标卡尺为（选填“10分度”或“20分度”），理由是

【答案】①.9.02②.19.7③.20分度④.见解析

【解析】

【详解】(1)[口相邻两计数点间有四个点未画出，可知相邻计数点时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

打下计数点B时，纸带的速度为

x.5.41x10-2.vu,

v=r=-------------m/s=0.2705m/s

BR2T2x0.1

此时圆盘转动的角速度为

v0.2705,八,

&>„=—R=--------rad/s,«9.02rad/s

8r3x102

⑵由纸带数据可得

xBC+xAB-5.41cm

xCD=9.00cm-5.41cm=3.59cm

又

XCD-XBC~XBC-

联立解得

xBC=3.00cm,xAB=2.41cm

则打下计数点C时，纸带的速度为

x(3.00+3.59)xIO-2,

v=BD=------------------------m/s=0.3295m/;s

0r2T2x0.1

此时圆盘转动的角速度为

则圆盘转动的角加速度大小为

0.32950.2705

的=丝二必=亚二正md/s2近9.6rad/s2

AtT0.1

(2)[3][4]10分度游标尺的精确值为0.1mm=0.01cm,而20分度游标尺的精确值为

0.05mm=0.005cm,由圆盘直径6.000cm,可以判断出我们使用的游标卡尺为20分度。

12.半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄

膜压力传感器在不同压力下的阻值RN,其阻值约几十千欧，现有以下器材；

压力传感器；电源：电动势6V,内阻不计；

电流表A,量程250NA,内阻的为50Q；电压表V：量程3V,内阻约为20kQ；

滑动变阻器与：阻值范围。〜100Q；滑动变阻器&,阻值范围0〜20kQ；

开关S；导线若干

（1）为了提高测量的准确性，应该选以下电路图进行测量，其中，滑动变阻器应选

（填元器件符号），使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实

值；

<Y^

3

（2）通过多次实验测得其阻值RN随压力/变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计

了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5kg的物体和小于0.5kg的物体进行分拣，图中RN为压

力传感器，R为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘

上，02为一个可绕。转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压22V时，杠杆。8水平，物体水平

进入通道1;当控制电路两端电压＜2V时，控制电路控制杠杆的3端下移，物体下滑进入通道2,从而实

现分拣功能。根据以上原理可知，R接入电路的阻值为kQ（重力加速度大小取10m/s2,结果

保留2位有效数字），质量为0.4kg的物体将进入（选填“通道1”或“通道2”）。

【答案】①.C②.%③.大于④.9.0⑤.通道2

【解析】

【详解】⑵滑动变阻器便于调节，故选择R1,题中待测电阻是大电阻，且其电阻值远大于滑动变阻

器最大阻值，故电路应为分压，内接。

故选Co

[3]由欧姆定律可知

RJ

--

电路中因为电流表分压，导致电压表读数大于RN两端电压，故RN测量值大于真实值。

⑵⑷质量为0.5kg的物体对RN的压力为

F=mg—5N

由图甲可知，此时RN=18.0kQ,由闭合电路欧姆定律

E=U+IRN

且

I

联立解得

R=9.0kQ

[5]由图甲可知，压力变小，RN阻值变大，故电路中电流变小，R两端电压变小，小于2V,故物体进入通

道2。

四、计算题：本大题共3小题，满分38分.

13.如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边尸点正上方0.9m的高度处，水面与尸点同高，

浮标Q离尸点L2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已

知水的折射率”=±,"。2.65，求：

3

⑴鱼饵灯离水面深度；

(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，其发出的光恰好无法从水面P。间射出时，距离水面的深度。

设入射角、折射角分别为i、厂，设鱼饵灯离水面的深度为近，根据几何关系有

••力

sini=I

根据光的折射定律可知

sini

n=----

sinr

联立并代入数据得

h2=2.4m

(2)设当鱼饵灯离水面深度为〃3时，水面P。间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标连线和竖直方向夹角

恰好为临界角C,则有

sinC=-

n

由几何关系可得

sinC=]

联立解得

%=-5ma；1.59m

14.如图，光滑水平面上静置一质量"=2kg的木板，木板右侧某位置固定一半径R=0.9m的光滑绝缘

竖直半圆轨道，轨道下端与木板上表面齐平，虚线右侧存在竖直方向的匀强电场，质量班=lkg的物块。

以%=3m/s的水平速度冲上木板左端，与木板的动摩擦因数〃=01，到达木板右端时刚好与木板共速，

之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块从质量m2=2kg、电荷量q=+0.04C）发生弹性正碰，碰后物

块。电荷量不变，长木板瞬间停止且不再运动。已知物块匕在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大

小均相等。g取lOm/s"求：

⑴匀强电场的场强；

（2）长木板的长度；

（3）定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。

【答案】（l）500V/m,方向竖直向上：（2）3