2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1永州市2023年高考第三次适应性考试试卷物理注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间75分钟，满分100分。答题前，考生务必用黑色墨水的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，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，再选涂其它〖答案〗标号。写在本试卷上无效。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束时，只交答题卡。第I卷一、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.人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列正确的是（）A.卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说B.光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量C.原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的〖答案〗B〖解析〗A．汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故A错误；B．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，光电效应说明光子具有能量，康普顿效应可以说明光子具有动量，故B正确；C．β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的转变为质子和中子，故C错误；D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，但并没有发现质子和中子，故D错误。故选B。2.如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则（）A.A点和B点的磁感应强度相同B.其中b导线所受安培力大小为FC.a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于ed向下D.a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于ed向上〖答案〗C〖解析〗A．根据对称性可知A点和B点的磁感应强度大小相等，方向不同，关于点对称，故A错误；B．根据题意可知a、c对导线b的安培力大小F，f、d对导线b的安培力大小为e对导线b的安培力大小为，根据矢量的合成可得b导线所受安培力故B错误；CD．根据安培定则，a、d两条导线在O点的磁感应强度等大反向，b、e两条导线在O点的磁感应强度等大反向，a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向与c导线在O点的磁感应强度方向相同，垂直于ed向下，故C正确，D错误。故选C。3.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（）A.静止时，电流表示数为零，且电容器两极板不带电B.电路中的电流表示数越大，说明手机的加速度越大C.由静止突然向后加速时，电流由a向b流过电流表D.由静止突然向前加速时，电流由a向b流过电流表〖答案〗C〖解析〗A．静止时，N板不动，电容器的电容不变，则电容器电量不变，则电流表示数为零，电容器保持与电源相连，两极板带电，A错误；C．由静止突然向后加速时，N板相对向前移动，则板间距减小，根据知电容C增大，电压不变，由知电容器电量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，C正确；D．由静止突然向前加速时，N板相对向后移动，则板间距增大，根据知电容C减小，电压不变，由知电容器电量减小，电容器放电，电流由b向a流过电流表，D错误。B．由CD项分析可知，手机“前后”方向运动的加速度越快，电容变化越大，相同时间内电容充电或放电的电荷量大，电路中的电流表示数越大。因此电路中的电流表示数越大，说明手机“前后”方向运动的加速度越快。B错误；故选C。4.如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，则（）A.外力F的大小为B.弹簧的形变量为C.若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，弹簧弹力的大小为D.若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，突然撤去外力F的瞬间，物块B的加速度大小为〖答案〗D〖解析〗A．对物块A和B整体受力分析，由平衡条件可得，外力的大小为故A错误；B．对物块B受力分析，由平衡条件可得，弹簧的弹力为则弹簧形变量为故B错误；CD．对物块A和B整体受力分析，由牛顿第二定律，得解得物块A和B的加速度大小为对物块B受力分析，由牛顿第二定律可得，弹簧弹力的大小为突然撤去外力F的瞬间，弹簧不突变，所以物块B的加速度大小不变，故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，在竖直平面xOy内存在大小、方向未知的匀强电场。一质量为m的小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限，速度方向沿x轴正方向，经过x轴上Q点时的速度大小也为v，方向与x轴夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g。不计空气阻力，小球从P点运动到Q点的过程中（）A.速度的最小值为B.所受电场力最小值为C.动能与电势能之和一直减小D.水平位移与竖直位移的大小之比为2:1〖答案〗B〖解析〗D．小球水平分位移为小球竖直分位移为解得D错误；B．根据题中所述，可知小球水平方向先向右做匀减速直线运动，小球水平方向的分加速度大小为小球竖直方向的分加速度大小为令小球合加速度方向与竖直方向夹角为，则有解得可知，小球在空中做类斜抛运动，可以将该运动分解为垂直于合加速度方向的匀速直线运动与沿合加速度方向的匀加速直线运动，可知匀速直线运动的分速度即为速度的最小值，则有结合上述解得A错误；C．根据上述可知，小球从P点运动到Q点的过程中重力一直做正功，重力势能一直减小，小球运动过程中只有重力势能、动能与电势能的转化，可知动能与电势能之和一直增大，C错误；B．根据上述小球所受电场力与重力的合力大小为该合力方向与竖直方向夹角亦为，可知，当电场力方向与合力方向垂直时，电场力达到最小值，则有B正确。故选B。6.如图甲所示，ab两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻，滑动变阻器R2初始状态电阻为，理想变压器原、副线圈匝数比为，则（）A.若滑动变阻器时，电流表示数为4.4AB.若滑动变阻器滑片向右移动时，的功率逐渐增大C.若改变滑动变阻器阻值，使的功率最大时，此时D.若保持滑动变阻器不变，只改变原副线圈匝数比，使功率最大时，原副线圈匝数比为〖答案〗D〖解析〗AB．输入的交流电源的有效值为设电流表的示数为，根据电流与匝数比的关系可知原线圈的电流为副线圈的电压为则原线圈的电压为则联立可得则根据可知若滑动变阻器滑片向右移动时，变小，根据可知的功率逐渐减小，AB错误；C．将原线圈等效为电阻阻值为，根据电路结构可知，原线圈消耗功率化简得可知根据数学知识可知，当时，的功率最大，此时C错误；D．设原副线圈的匝数比为，根据AB选项分析可知，可以将原线圈电阻等效为，结合C选项分析，当时，功率最大，即解得可知若保持滑动变阻器不变，只改变原副线圈匝数比，使功率最大时，原副线圈匝数比为,D正确。故选D。7.如图甲所示，三个物体A、B和C放在水平圆盘上，用两根不可伸长的轻绳分别连接A、B和B、C．物块A、B、C与圆心距离分别为rA、rB和rC，已知，，物块A、B、C与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO＇匀速转动时，A、B之间绳中弹力和B、C之间绳中弹力随的变化关系如图乙所示，取，下列说法正确的是（）A.物体A的质量B.物体C与圆心距离C.当角速度为1rad/s时，圆盘对B的静摩擦力大小为0.5ND.当角速度为时，A、B即将与圆盘发生滑动〖答案〗D〖解析〗A．根据题中条件无法求出A的质量，A错误；B．由图乙可知，B、C绳中先出现弹力，根据当时当时代入数据解得B错误；C．当角速度为1rad/s时由图可知B、C间绳的拉力均为1N，对B只有摩擦力提供向心力，有选项C错误；D．根据题图可得A、B即将与圆盘发生滑动时，满足代入、可得解得D正确。故选D。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（）A.玻璃砖对光的折射率为B.C点离地面的高度为C.C点离地面的高度为D.光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为〖答案〗BD〖解析〗A．画出光路如下图光线在AB面上的入射角为折射角则折射率为故A错误；BC．因DC平行于OM，则则解得故B正确，C错误。D．由几何关系可得光在玻璃砖中传播的速度为光从D点入射时，光在玻璃砖中传播时间为故D正确。故选BD。9.两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB．已知两图像数据均采用国际单位，，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是（）A.图乙中两条直线的斜率均为B.行星A、B的质量之比为1∶3C.行星A、B的密度之比为1∶9D.行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1〖答案〗AC〖解析〗A．根据万有引力提供向心力有整理得两边取对数得整理可得题图乙中两条直线的斜率均为，选项A正确；B．根据已知条件有解得选项B错误；C．由题图甲可知，两行星的第一宇宙速度相等，有解得两行星的密度满足解得选项C正确；D．在星球表面解得选项D错误。故选AC。10.如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.物体的质量B.物体与斜面间的动摩擦因数C.物体上升过程的加速度大小D.物体回到斜面底端时的动能〖答案〗AC〖解析〗A．根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有解得故A正确；B．根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知解得故B错误；C．根据题意，由牛顿第二定律有解得故C正确；D．根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为整个过程由动能定理有其中解得故D错误。故选AC。11.如图所示，相距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R=1Ω，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，两根质量均为m=0.5kg且接在导轨间的电阻都为r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、CD垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的恒力F=3.5N，使金属棒MN从静止开始向左做加速直线运动，经过时间t=1s金属棒CD刚好开始运动，若重力加速度为，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是（）A.金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为0.5N，方向水平向左B.金属棒CD刚开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为5.25WC.从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中流过电阻R的电荷量为1.125CD.从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，电路中电阻R产生的焦耳热为9.60J〖答案〗BC〖解析〗A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为方向水平向右，故A错误；B．金属棒CD刚开始运动时，此时金属棒CD受力平衡，满足又联立解得所以水平拉力F的瞬时功率为故B正确；C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，对金属棒MN运用动量定理，得联立解得所以流过电阻R的电荷量为故C正确；D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，由公式解得对金属棒MN运用动能定理，得解得所以电路中电阻R产生的焦耳热为故D错误。故选BC。第II卷三、实验题（12题6分，13题9分，共15分）12.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下：（1）试以l为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线______，并利用此图线求出重力加速度______m/s2（结果保留三位有效数字）。（2）某同学在某次实验中，将每次测得的周期T及测得的摆长L代入公式计算重力加速度的值，但每次的测定值总是偏大，其原因可能是______。A．计算摆长时，只考虑了摆线长度，没有加上摆球的半径B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次C．摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了〖答案〗（1）9.50（9.409.65均可）（2）B〖解析〗（1）[1]根据图表中数据描点连线可得图线如下图所示[2]单摆的周期公式可得所以斜率是，即代入图线中数据可知（2）[3]A．计算摆长时，只考虑了摆线的长度，没有加上摆球的半径会导致摆长偏小则重力加速度测量值偏小，故A错误；B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次，会导致周期测量值偏小，则重力加速度测量值偏大，故B正确；C．摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了，则记录值比实际偏小使重力加速度测量值偏小，故C错误。故选B。13.某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500km提升至1500km，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势E和内阻r，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．待测电池（电动势E、内阻r）B．待测电阻Rx（约9Ω）C．电流表A1（量程1A、内阻很小）D．电流表A2（量程3A、内阻很小）E．电阻箱（最大阻值99.9Ω）F．开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）根据电路图，请在图乙的实物图中画出连线；______（2）根据记录的电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值为横坐标，得到的图像如图丙所示。则由图丙可得待测电阻Rx=______Ω（结果保留1位小数）；（3）图丁是以电流表A1的读数为横坐标，以电流表A2的读数为纵坐标得到的图像。利用第（2）的结果，由图可求得E=______V，r=______Ω（结果均保留1位小数）。〖答案〗（1）（2）10.0（3）14.35.3〖解析〗（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示：（2）[2]电流表A1测通过Rx的电流，电流表A2测干路电流，同时R与Rx并联，则由欧姆定律可得整理得结合丙图可知，纵轴的截距为1；根据图中数据可知，图线的斜率为根据公式可知，此时的斜率即为Rx的阻值，即Rx的值为10.0Ω。（3）[3][4]由题意及全电路欧姆定律可得变形可得即解得r=5.3ΩE=14.3V四、解答题（14题9分，15题13分，16题15分，共37分）14.如图所示，足够长的A、B两薄壁气缸的质量分别为m1=5kg，m2=10kg，分别用质量与厚度均不计的活塞C、D将理想气体M、N封闭在气缸内，C、D两薄活塞用一跨过两定滑轮且不可伸长的柔软轻绳连接，气缸B放置在水平地面上，系统在图示位置静止时，气缸A的底部距离地面的高度，C、D两活塞距离气缸底部分别为h与3h，h=28cm。外界大气压恒为p0=1.0×105Pa，气体M的热力学温度T1=280K，C、D两活塞的横截面积均为S=0.01m2，取重力加速度大小g=10m/s2，不计一切摩擦。对气体M缓慢加热，气体N的热力学温度始终保持在280K，求：（1）气缸A的底部刚接触地面时气体M的热力学温度T2；（2）气体M的温度升到T3=450K时活塞D距离地面高度h'。〖答案〗（1）T2=420K；（2）〖解析〗（1）气体M等压变化解得T2=420K（2）由（1）知，T3>T2，气缸A已经落地，假设绳子仍绷紧，对气体M对气体N又解得因为82cm<84cm假设成立故15.如图甲所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在区域内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的磁场B1，，，磁场B1随时间t变化的规律如图乙所示，，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为m、电荷量为q的带正电液滴从P点以速度沿x轴负方向入射，恰好沿y轴负方向的速度v经过原点O后进入的区域。已知，，时液滴恰好通过O点，重力加速度g取10m/s2。（1）求液滴第一次到达O点时速度的大小；（2）求液滴在时间内的路程；（3）若在时撤去电场E1、E2和磁场B1，同时在整个空间区域加竖直向上的匀强磁场B2（未画出），，求从此时刻起，再经过s，液滴距O点的距离。（本小题中取）〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）对带电液滴在水平方向和竖直方向的运动解得（2）带电液滴在第Ⅱ、Ⅲ象限有则带电液滴在第Ⅱ、Ⅲ象限中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动当时当时带电液滴在0~s内运动轨迹如图所示则液滴在0~s时间内的路程解得（3）空间中只存在磁场时，带电液滴在水平面做匀速圆周运动。由（2）同理得代入得再经后，液滴在水平面x轴方向上的位移大小为，垂直于水平面向外方向的位移大小为；带电液滴在竖直方向做自由落体运动，经过故经过后，液滴距O点的距离为16.如图所示，将滑块A无初速地轻放在长s=8.0m，沿顺时针以v0=8.0m/s转动的水平传送带左端，一段时间后A从传送带右端水平飞出，下落高度H=1.8m后，恰能从P点沿切线方向进入半径R=11m的光滑圆弧轨道，并沿圆弧轨道滑至最低点Q，滑块A经Q点后滑上静置于粗糙水平面上长为L=12.625m的木板B，A与B间动摩擦因数为μ1=0.4，B与地面的动摩擦因数为μ2=0.1，A带动B向右运动，距离B右端d=7.5m处有一与木板等高且足够长的固定光滑平台，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动，滑块A滑上平台运动足够长时间后与左端带有轻弹簧的滑块C作用，已知A、B质量均为m=1.0kg，C的质量M=2.0kg。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件；（2）求滑块A滑上平台时的速度大小；（3）滑块A与弹簧接触但不粘连，若在滑块C的右侧某处固定一弹性挡板D（未画出），挡板的位置不同，C与D相碰时的速度不同。已知C与D碰撞时间极短，C与D碰后C的速度等大反向，且立即撤去挡板D，A与C相互作用过程一直没有离开水平面，求此后运动过程中A与C组成的系统弹性势能最大值Ep的范围。〖答案〗（1）；（2）m/s；（3）〖解析〗（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足A在P点沿切线滑入圆轨道vy=vpsin37°vx=vpcos37°解得vx=8m/s要满足条件，则有解得（2）A沿圆轨道滑下，机械能守恒有解得vQ=12m/sA滑上B后到与B共速前，对A对B经过时间t，A、B共速有解得t=2sm/s此过程中A、B的位移分别为，有二者相对位移解得A、B共速后一起匀减速运动到B与平台碰撞前瞬间B碰到平台后到，对A运动到平台解得m/s（3）滑块C与挡板D碰撞前A、C系统动量守恒，有滑块C与挡板D碰后滑块C速度反向，碰后至AC共速时系统弹性势能最大若则v=0若C与D刚碰撞，弹簧恢复原长，v有最大值解得则弹簧弹性势能最大值的取值范围为永州市2023年高考第三次适应性考试试卷物理注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间75分钟，满分100分。答题前，考生务必用黑色墨水的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，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，再选涂其它〖答案〗标号。写在本试卷上无效。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束时，只交答题卡。第I卷一、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.人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列正确的是（）A.卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说B.光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量C.原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的〖答案〗B〖解析〗A．汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故A错误；B．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，光电效应说明光子具有能量，康普顿效应可以说明光子具有动量，故B正确；C．β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的转变为质子和中子，故C错误；D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，但并没有发现质子和中子，故D错误。故选B。2.如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则（）A.A点和B点的磁感应强度相同B.其中b导线所受安培力大小为FC.a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于ed向下D.a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于ed向上〖答案〗C〖解析〗A．根据对称性可知A点和B点的磁感应强度大小相等，方向不同，关于点对称，故A错误；B．根据题意可知a、c对导线b的安培力大小F，f、d对导线b的安培力大小为e对导线b的安培力大小为，根据矢量的合成可得b导线所受安培力故B错误；CD．根据安培定则，a、d两条导线在O点的磁感应强度等大反向，b、e两条导线在O点的磁感应强度等大反向，a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向与c导线在O点的磁感应强度方向相同，垂直于ed向下，故C正确，D错误。故选C。3.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（）A.静止时，电流表示数为零，且电容器两极板不带电B.电路中的电流表示数越大，说明手机的加速度越大C.由静止突然向后加速时，电流由a向b流过电流表D.由静止突然向前加速时，电流由a向b流过电流表〖答案〗C〖解析〗A．静止时，N板不动，电容器的电容不变，则电容器电量不变，则电流表示数为零，电容器保持与电源相连，两极板带电，A错误；C．由静止突然向后加速时，N板相对向前移动，则板间距减小，根据知电容C增大，电压不变，由知电容器电量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，C正确；D．由静止突然向前加速时，N板相对向后移动，则板间距增大，根据知电容C减小，电压不变，由知电容器电量减小，电容器放电，电流由b向a流过电流表，D错误。B．由CD项分析可知，手机“前后”方向运动的加速度越快，电容变化越大，相同时间内电容充电或放电的电荷量大，电路中的电流表示数越大。因此电路中的电流表示数越大，说明手机“前后”方向运动的加速度越快。B错误；故选C。4.如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，则（）A.外力F的大小为B.弹簧的形变量为C.若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，弹簧弹力的大小为D.若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，突然撤去外力F的瞬间，物块B的加速度大小为〖答案〗D〖解析〗A．对物块A和B整体受力分析，由平衡条件可得，外力的大小为故A错误；B．对物块B受力分析，由平衡条件可得，弹簧的弹力为则弹簧形变量为故B错误；CD．对物块A和B整体受力分析，由牛顿第二定律，得解得物块A和B的加速度大小为对物块B受力分析，由牛顿第二定律可得，弹簧弹力的大小为突然撤去外力F的瞬间，弹簧不突变，所以物块B的加速度大小不变，故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，在竖直平面xOy内存在大小、方向未知的匀强电场。一质量为m的小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限，速度方向沿x轴正方向，经过x轴上Q点时的速度大小也为v，方向与x轴夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g。不计空气阻力，小球从P点运动到Q点的过程中（）A.速度的最小值为B.所受电场力最小值为C.动能与电势能之和一直减小D.水平位移与竖直位移的大小之比为2:1〖答案〗B〖解析〗D．小球水平分位移为小球竖直分位移为解得D错误；B．根据题中所述，可知小球水平方向先向右做匀减速直线运动，小球水平方向的分加速度大小为小球竖直方向的分加速度大小为令小球合加速度方向与竖直方向夹角为，则有解得可知，小球在空中做类斜抛运动，可以将该运动分解为垂直于合加速度方向的匀速直线运动与沿合加速度方向的匀加速直线运动，可知匀速直线运动的分速度即为速度的最小值，则有结合上述解得A错误；C．根据上述可知，小球从P点运动到Q点的过程中重力一直做正功，重力势能一直减小，小球运动过程中只有重力势能、动能与电势能的转化，可知动能与电势能之和一直增大，C错误；B．根据上述小球所受电场力与重力的合力大小为该合力方向与竖直方向夹角亦为，可知，当电场力方向与合力方向垂直时，电场力达到最小值，则有B正确。故选B。6.如图甲所示，ab两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻，滑动变阻器R2初始状态电阻为，理想变压器原、副线圈匝数比为，则（）A.若滑动变阻器时，电流表示数为4.4AB.若滑动变阻器滑片向右移动时，的功率逐渐增大C.若改变滑动变阻器阻值，使的功率最大时，此时D.若保持滑动变阻器不变，只改变原副线圈匝数比，使功率最大时，原副线圈匝数比为〖答案〗D〖解析〗AB．输入的交流电源的有效值为设电流表的示数为，根据电流与匝数比的关系可知原线圈的电流为副线圈的电压为则原线圈的电压为则联立可得则根据可知若滑动变阻器滑片向右移动时，变小，根据可知的功率逐渐减小，AB错误；C．将原线圈等效为电阻阻值为，根据电路结构可知，原线圈消耗功率化简得可知根据数学知识可知，当时，的功率最大，此时C错误；D．设原副线圈的匝数比为，根据AB选项分析可知，可以将原线圈电阻等效为，结合C选项分析，当时，功率最大，即解得可知若保持滑动变阻器不变，只改变原副线圈匝数比，使功率最大时，原副线圈匝数比为,D正确。故选D。7.如图甲所示，三个物体A、B和C放在水平圆盘上，用两根不可伸长的轻绳分别连接A、B和B、C．物块A、B、C与圆心距离分别为rA、rB和rC，已知，，物块A、B、C与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO＇匀速转动时，A、B之间绳中弹力和B、C之间绳中弹力随的变化关系如图乙所示，取，下列说法正确的是（）A.物体A的质量B.物体C与圆心距离C.当角速度为1rad/s时，圆盘对B的静摩擦力大小为0.5ND.当角速度为时，A、B即将与圆盘发生滑动〖答案〗D〖解析〗A．根据题中条件无法求出A的质量，A错误；B．由图乙可知，B、C绳中先出现弹力，根据当时当时代入数据解得B错误；C．当角速度为1rad/s时由图可知B、C间绳的拉力均为1N，对B只有摩擦力提供向心力，有选项C错误；D．根据题图可得A、B即将与圆盘发生滑动时，满足代入、可得解得D正确。故选D。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（）A.玻璃砖对光的折射率为B.C点离地面的高度为C.C点离地面的高度为D.光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为〖答案〗BD〖解析〗A．画出光路如下图光线在AB面上的入射角为折射角则折射率为故A错误；BC．因DC平行于OM，则则解得故B正确，C错误。D．由几何关系可得光在玻璃砖中传播的速度为光从D点入射时，光在玻璃砖中传播时间为故D正确。故选BD。9.两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB．已知两图像数据均采用国际单位，，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是（）A.图乙中两条直线的斜率均为B.行星A、B的质量之比为1∶3C.行星A、B的密度之比为1∶9D.行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1〖答案〗AC〖解析〗A．根据万有引力提供向心力有整理得两边取对数得整理可得题图乙中两条直线的斜率均为，选项A正确；B．根据已知条件有解得选项B错误；C．由题图甲可知，两行星的第一宇宙速度相等，有解得两行星的密度满足解得选项C正确；D．在星球表面解得选项D错误。故选AC。10.如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.物体的质量B.物体与斜面间的动摩擦因数C.物体上升过程的加速度大小D.物体回到斜面底端时的动能〖答案〗AC〖解析〗A．根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有解得故A正确；B．根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知解得故B错误；C．根据题意，由牛顿第二定律有解得故C正确；D．根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为整个过程由动能定理有其中解得故D错误。故选AC。11.如图所示，相距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R=1Ω，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，两根质量均为m=0.5kg且接在导轨间的电阻都为r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、CD垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的恒力F=3.5N，使金属棒MN从静止开始向左做加速直线运动，经过时间t=1s金属棒CD刚好开始运动，若重力加速度为，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是（）A.金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为0.5N，方向水平向左B.金属棒CD刚开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为5.25WC.从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中流过电阻R的电荷量为1.125CD.从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，电路中电阻R产生的焦耳热为9.60J〖答案〗BC〖解析〗A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为方向水平向右，故A错误；B．金属棒CD刚开始运动时，此时金属棒CD受力平衡，满足又联立解得所以水平拉力F的瞬时功率为故B正确；C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，对金属棒MN运用动量定理，得联立解得所以流过电阻R的电荷量为故C正确；D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，由公式解得对金属棒MN运用动能定理，得解得所以电路中电阻R产生的焦耳热为故D错误。故选BC。第II卷三、实验题（12题6分，13题9分，共15分）12.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下：（1）试以l为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线______，并利用此图线求出重力加速度______m/s2（结果保留三位有效数字）。（2）某同学在某次实验中，将每次测得的周期T及测得的摆长L代入公式计算重力加速度的值，但每次的测定值总是偏大，其原因可能是______。A．计算摆长时，只考虑了摆线长度，没有加上摆球的半径B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次C．摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了〖答案〗（1）9.50（9.409.65均可）（2）B〖解析〗（1）[1]根据图表中数据描点连线可得图线如下图所示[2]单摆的周期公式可得所以斜率是，即代入图线中数据可知（2）[3]A．计算摆长时，只考虑了摆线的长度，没有加上摆球的半径会导致摆长偏小则重力加速度测量值偏小，故A错误；B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次，会导致周期测量值偏小，则重力加速度测量值偏大，故B正确；C．摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了，则记录值比实际偏小使重力加速度测量值偏小，故C错误。故选B。13.某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500km提升至1500km，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势E和内阻r，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．待测电池（电动势E、内阻r）B．待测电阻Rx（约9Ω）C．电流表A1（量程1A、内阻很小）D．电流表A2（量程3A、内阻很小）E．电阻箱（最大阻值99.9Ω）F．开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）根据电路图，请在图乙的实物图中画出连线；______（2）根据记录的电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值为横坐标，得到的图像如图丙所示。则由图丙可得待测电阻Rx=______Ω（结果保留1位小数）；（3）图丁是以电流表A1的读数为横坐标，以电流表A2的读数为纵坐标得到的图像。利用第（2）的结果，由图可求得E=______V，r=______Ω（结果均保留1位小数）。〖答案〗（1）（2）10.0（3）14.35.3〖解析〗（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示：（2）[2]电流表A1测通过Rx的电流，电流表A2测干路电流，同时R与Rx并联，则由欧姆定律可得整理得结合丙图可知，纵轴的截距为1；根据图中数据可知，图线的斜率为根据公式可知，此时的斜率即为Rx的阻值，即Rx的值为10.0Ω。（3）[3][4]由题意及全电路欧姆定律可得变形可得即解得r=5.3ΩE=14.3V四、解答题（14题9分，15题13分，16题15分，共37分）14.如图所示，足够长的A、B两薄壁气缸的质量分别为m1=5kg，m2=10kg，分别用质量与厚度均不计的活塞C、D将理想气体M、N封闭在气缸内，C、D两薄活塞用一跨过两定滑轮且不可伸长的柔软轻绳连接，气缸B放置在水平地面上，系统在图示位置静止时，气缸A的底部距离地面的高度，C、D两活塞距离气缸底部分别为h与