2023届江西省赣州市高三下学期第二次模拟考试物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1赣州市2023年高三年级适应性考试能力测试（物理部分）一、选择题：1.图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子光谱，其中、、、是氢原子在可见光区四条谱线，这四条谱线是氢原子从高能级跃迁到能级辐射产生的，称为巴尔末系，下列说法正确的是（）A.氢原子的发射光谱属于连续光谱B.这四条谱线中，谱线光子动量最大C.可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的D.若用照射某种金属能发生光电效应，则也一定能〖答案〗D〖解析〗A．氢原子的发射光谱属于线状谱，故A错误；B．由图乙可知，四条谱线中，谱线光子波长最大，根据可知谱线光子动量最小，故B错误；C．由图乙可知，四条谱线中，谱线光子波长最小，光子频率最大，光子能量最大，则不可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的，故C错误；D．若用照射某种金属能发生光电效应，由于对应的光子能量大于对应的光子能量，则用照射该金属一定能发生光电效应，故D正确。故选D。2.2023海峡两岸春节焰火燃放活动中，有一颗烟花（母）弹从地面竖直上升，到达最高点时瞬间爆炸，大量群（子）弹同时向外飞出，其中群（子）弹a、b沿水平方向飞出，初速度大小，群（子）弹c斜向上飞出。爆炸后，关于群（子）弹a、b、c在运动过程中，只受重力作用，则（）A.a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小成正比Ba、b始终位于同一水平面上Ca、b、c速度变化率不相等D.a、b处于失重状态，c处于超重状态〖答案〗B〖解析〗A．对于a、b爆炸后两者做平抛运动，由a、b离爆炸点的距离和初速度不成正比，故A错误；B．由于a、b同时开始平抛，虽然初速度不等，但由分运动的独立性原理，二者竖直方向均为自由落体运动，故在空中始终位于同一水平面上，故B正确；C．在a、b、c在运动过程中，均只受重力作用，根据牛顿第二定律因此三者的加速度大小为g，a、b、c速度变化率相等，故C错误；D．a、b、c运动过程中，加速度方向均是竖直向下，因此a、b、c都处于失重状态，故D错误。故选B。3.一个由恒星A和B组成的双星系统，现在它们间的距离为L，并以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，运动周期为T。已知恒星A的质量小于恒星B的，引力常量为G，则（）A.A的质量为B.A做圆周运动的半径比B的小C.A做圆周运动的线速度比B的大D.若恒星A、B间的距离缓慢减小，则它们转动周期缓慢变大〖答案〗C〖解析〗AB．设恒星A的质量为，恒星B的质量为，恒星A做匀速圆周运动的半径为，恒星B做匀速圆周运动的半径为，根据万有引力提供向心力可得，联立可得，由于恒星A的质量小于恒星B的，则有故AB错误；C．根据由于可得故C正确；D．根据若恒星A、B间的距离缓慢减小，则它们转动周期缓慢变小，故D错误。故选C。4.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法错误的是（）A.释放时，手机离地面的高度为B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍D.0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为故A正确，不满足题意要求；B．由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确，不满足题意要求；C．由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得可得手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误，满足题意要求；D．由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则时间内手机的速度变化量为零，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确，不满足题意要求。故选C。5.某空间为真空环境，存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的足够大的匀强磁场区域，一钚核静止在磁场中的O点，某时发生衰变，生成新核和粒子，其中质量为、电荷量为的粒子以动量大小p沿水平向右运动，若衰变释放的核能全部转化为两种粒子的动能，且两粒子运动中只受匀强磁场的洛伦兹力作用，下列说法正确的是（）A.钚衰变时的核反应方程式为B.衰变过程中质量亏损约为C.新核和粒子的运动半径之比约为46∶1D.新核与粒子做匀速圆周运动的周期之比约为235∶184〖答案〗AD〖解析〗A．根据质量数守恒、电荷数守恒可知钚衰变时的核反应方程式为A正确；B．根据动量守恒可知新核与粒子动量大小均为p，利用动量和动能之间的关系可知，根据质能方程可知亏损的质量B错误；C．根据可得由于新核与粒子动量大小均为p，因此C错误；D．根据可知新核与粒子做匀速圆周运动的周期之比D正确。故选AD。6.数字触发器可以将模拟信号转化为数字信号。如图甲中的正弦式交变电流通过图乙数字触发器后输出图丙的数字信号，该数字触发器的转换规则是：交变电流数值小于时输出为，交变电流数值不小于时输出。关于图丙下列说法正确的是（）A.与间的时间间隔为B.该电压的频率等于C.该电压通过某理想变压器的输出电压为零D.该电压接在的电阻两端，一个周期内的发热量为〖答案〗AB〖解析〗A．交变电流的瞬时值表达式为可知A正确；B．在一个交变周期内，两次超过0.75V，因此图丙电压的频率等于，B正确；C．由于图丙中的电压在0和1V之间交替变化，且变化很快，穿过变压器原、副线圈的磁通量发生变化，因此变压器的输出电压不为零，C错误；D．由于周期为0.01s，在一个周期内发热的时间因此在一个周期内产生的热量D错误。故选AB。7.如图所示，在倾角为的足够长的绝缘固定斜面上，静止放置有质量分别为、的两金属块A、B，其中A带电量为，B不带电。现让金属块A以初速度沿斜面向下运动，一段时间后与金属块B发生弹性正碰，且碰撞后A、B带电荷量均为。已知金属块与斜面间的滑动摩擦因数为，下列说法正确的是（）A.碰撞前，A沿斜面做匀加速直线运动B.碰撞后，A、B都沿斜面向下运动的过程中总动量守恒C.碰撞后，当A的速度为时，B的速度为D.碰撞后，A、B系统的电势能先减小后不变〖答案〗BC〖解析〗A．由于则有可知碰撞前，A沿斜面做匀速直线运动，故A错误；BC．碰撞后，A、B都沿斜面向下运动的过程中，由于，A、B之间的库仑斥力为A、B组成系统的内力，则A、B组成系统所受外力之和为零，系统满足动量守恒，当A的速度为时，有解得故BC正确；D．碰撞后，对于金属框A、B组成的系统，由于A、B之间存在库仑斥力，且A、B两者距离逐渐增大，可知库仑斥力对系统做正功，则系统的电势能逐渐减小，故D错误。故选BC。8.如图所示，在竖直平面内有一粗糙程度处处相同的轨道，由水平和四分之一圆弧两部分相切构成。一质量为的物块从轨道上的P点以水平速度向左运动，恰好到达C点，而后又刚好滑回到P点。若换成质量为m、材料相同的物块，仍从P点以水平速度向左运动，物块均可视为质点，则（）A若，则物块也一定能到达C点B.若，则物块能越过C点向上运动C.无论m多大，物块均能滑回到P点D.质量为的物块沿轨道向左、向右滑行过程中因摩擦产生的热量相等〖答案〗AC〖解析〗ABC．在圆弧轨道上，做圆周运动如图，根据向心力公式此时的摩擦力在水平轨道上摩擦力大小全过程根据动能定理列方程式，两边质量可以消去，因此无论质量大小，均能到达C点再返回P点，AC正确，B错误；D．在圆弧轨道上，经同一位置时，向左运动的速度快，对轨道的压力大，摩擦力大，因此向左运动时产生的热量多，D错误。故选AC。第Ⅱ卷二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）9.小刘同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为，k、x分别为弹簧的劲度系数、形变量、他利用光电门、遮光条、小物块和长木板等器材测定某一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。实验步骤：（1）测滤光条的宽度：用螺旋测微器测量遮光条的宽度，测量结果如图乙，则遮光条的宽度_________。（2）安装实验器材：弹簧的右端固定在长木板上，左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），小物块（含遮光条）的质量为m，弹簧原长时小物块所处的位置为O点，在O点左侧固定光电门。（3）平衡摩擦力：在长木板右端下方垫上小木块（图中未画出），使物块下滑时重力下滑分力大小等于摩擦阻力。（4）实验探究：使小物块压缩弹簧后，测量出弹簧的压缩量x，由静止释放的小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间t，则小物块通过光电门的速度为_________，弹簧的劲度系数_________。（用已知物理量和测量物理量的符号表示）（5）重复步骤（4），计算出k的平均值。〖答案〗（1）5.545或5.546或5.547或5.548（4）〖解析〗（1）[1]遮光条的宽度（2）[2]由于遮光条较窄，遮光条通过光电门的平均速度可以认为就是小物块通过光电门的速度，即（4）[3]根据能量守恒可知整理得10.某小组通过两种实验方案测量一水果电池的电动势和内阻。实验一：用万用表直流电压档测量水果电池的电动势，把红、黑表笔连接水果电池的两极A、B，如图所示，表盘示数为_________V。实验二：实验小组知道水果电池的内阻较大，设计了如图所示的电路，利用数字电压表（内阻无穷大）、电阻箱R等器材，精确测定了水果电池的电动势和内阻。实验步骤：①按电路图连接好电路；②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；③应用Excle软件快速处理实验数据，得出与的对应值，如下表所示；④再用Excle软件描绘图像，并由图像拟合得到函数关系式。实验数据组别电压电阻箱电阻R/欧10.561290000.0001111111.78189593720.532680000.0001251.87758167530.497970000.0001428572.00843542940.415950000.00022.4044241450.300130000.0003333333.33222259260.127710000.0017.83085356370.10568000.001259.4696969780.06675000.00214.9925037590.02792000.00535.84229391100.01431000.0169.93006993⑤依据实验原理，与的关系式为_________，结合步骤④得出的函数关系式，水果电池的电动势_________V、内阻_________。（结果均保留两位有效数字）以上两种实验方案所测得该水果电池的电动势差别较大，请分析其原因：___________________________。〖答案〗实验一：0.66实验二：⑤1.0实验方案一中，用电压表测出的是路端电压，不是电源电动势〖解析〗一[1]量程为1V时，最小刻度为0.02V，因此电压表的示数为0.66V。二⑤[2]根据闭合电路欧姆定律整理得[3][4]利用图像的斜率和截距可知，因此可得，[5]实验方案一中，用电压表测出的是路端电压，不是电源电动势，由于电源的内阻较大，因此误差较大。11.大雾天气，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为，乙车在前速度为，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为，此时乙车突然以大小为的加速度刹车，经过时间甲车车头与乙车车尾间的距离减为，为了两车避免相撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动，求：（1）的值。（2）刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）在时间内，甲、乙两车运动位移分别为又解得（2）甲车开始刹车时，乙车速度为若甲车刹车后经时间两车速度相等（均为），两车恰好避免相撞，则时间内甲、乙两车运动位移分别为又联立以上各式解得即甲车刹车加速度至少为。12.如图所示，足够长的两条光滑平行倾斜金属导轨与两条粗糙平行水平金属导轨的间距均为L，倾斜导轨与水平面的夹角为、上端接有一阻值为R的电阻，水平导轨左端接有一电容为C的电容器，倾斜导轨与水平导轨间通过开关（图中未画出）平滑相连接。导轨均处于匀强磁场中，磁场方向均垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小均为B。在倾斜导轨上某处由静止释放一质量为m的金属棒，经过时间t，金属棒沿倾斜导轨下滑到底端，此时金属棒已做匀速运动，进入水平导轨时开关受到触发而断开。已知金属棒在滑动过程中始终与导轨垂直并接触良好，与水平导轨间的滑动摩擦因数为，重力加速度为g，不计金属棒和导轨的电阻。求：（1）金属棒下滑到倾斜导轨底端时，金属棒的速度大小v。（2）金属棒下滑过程中，通过电阻R的电荷量q。（3）金属棒在水平导轨上滑行的位移大小x。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）金属棒下滑到底端时，感应电动势为通过电阻的电流为由平衡条件得联立以上各式解得（2）由（1）问可求得感应电动势金属棒下滑到倾斜导轨底端时，电容器带电量为金属棒下滑到倾斜导轨底端的过程中，由动量定理，得通过金属棒的电荷量为解得通过电阻的电荷量为（3）金属棒滑入水平导轨后做减速运动，电容器开始放电，则在微元时间内又回路没有电阻，有据加速度定义式解得对金属棒由牛顿第二定律可得加速度金属棒在水平导轨上运动时因此位移的大小（二）选考题：【物理-选修3-3】（15分）13.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其过程如图上的线段所示，则（）A.由A变化到B的过程中，气体的压强不变B.状态A处的压强与状态B处的压强之比为4∶3C.由A变化到B的过程中，气体从外界吸热D.由A变化到B，每个气体分子的动能都增大E.由A变化到B，单位时间内单位面积上气体分子对容器壁的撞击次数变少〖答案〗BCE〖解析〗ABE．根据气态方程可得解得由于压强变小，则从A变化到B，单位时间内单位面积上气体分子对容器壁的撞击次数变少，故A错误，BE正确；C．由A变化到B的过程中，体积变大，则气体对外做功，；温度升高，故，根据可知即气体从外界吸收能量，故C正确；D．由A变化到B，温度升高，气体分子的平均动能增大，每一个分子不一定速度增大，故D错误；故选BCE。14.汽车行驶时轮胎的胎压过高容易爆胎，胎压过低又会造成油耗上升，已知轮胎在常温时，胎压以为宜。在环境温度为，某小车胎压为，已知，气体可视为理想气体。（1）若不考虑轮胎容积变化，该小车在严寒、高温的恶劣环境中胎压分别是多大。（2）某次检查该小车时，发现某轮胎胎压为，车主用气筒打气30次后胎压恢复到，每次打入压强为、容积为的气体，打气过程中不计轮胎容积和气体温度的变化，求该轮胎容积。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）已知环境温度，胎内气体压强正常值，汽车在环境时胎压设为，在地表高温时胎压设为，根据查理定律有解得解得（2）环境温度胎内气体压强正常值，设轮胎打气前胎内气体压强为轮胎容积为，对被充入的气体和胎内的气体分析，根据热力学气态方程有解得【物理-选修3-4】（15分）15.唐代初期孔颖达指出：“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，图1中的“双彩虹”下面那条叫“虹”，上面那条叫“霓”，图2是“虹”成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射的太阳平行光在过此截面的平面内，a、b是两条不同颜色的单色光，则（）A.平常看到的“虹”的外侧是红色，内侧是紫色的B.a、b可能分别是蓝光和黄光C.a、b在射到水滴表面时都有可能发生全反射现象D.a、b在水滴中传播相同的距离，a光所用时间小于b光E.a、b经同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中，相邻亮条纹中心间的距离a的大〖答案〗ADE〖解析〗A．“虹”是太阳光通过小水滴反生两次折射和一次反射形成的，如图所示，频率越高的光，偏离原来的方向越大，若两束光分别为红光和紫光的情况下，a应该是红光，b应该是紫光，因此我们逆着光线去观察，外侧是红色，内侧是紫色，A正确；B．由于a的频率低，b的频率高，因此a、b可能分别是黄光和蓝光，B错误；C．a、b在射到水滴表面时，由于光线从光疏介质进入光密介质，不会发生全反射，C错误；D．根据可知a光的折射率小，在水中传播的速度快，因此a、b在水滴中传播相同的距离，a光所用时间小于b光，D正确；E．双缝干涉中条纹间距由于a的频率低，波长较长，因此条纹间距较大，E正确。故选ADE。16.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的部分波形曲线如图所示。求：（1）甲、乙两列波的周期：（2）时，介质中偏离平衡位置位移为8cm的所有质点的x坐标。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）据波形图可知，甲、乙的波长分别为甲、乙两列波的周期分别为（2）两列波的振幅都为，偏离平衡位置位移为的质点即为两列波的波峰相遇。设质点坐标为，则甲、乙两列波的波峰坐标分别为故所有波峰和波峰相遇的质点坐标为赣州市2023年高三年级适应性考试能力测试（物理部分）一、选择题：1.图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子光谱，其中、、、是氢原子在可见光区四条谱线，这四条谱线是氢原子从高能级跃迁到能级辐射产生的，称为巴尔末系，下列说法正确的是（）A.氢原子的发射光谱属于连续光谱B.这四条谱线中，谱线光子动量最大C.可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的D.若用照射某种金属能发生光电效应，则也一定能〖答案〗D〖解析〗A．氢原子的发射光谱属于线状谱，故A错误；B．由图乙可知，四条谱线中，谱线光子波长最大，根据可知谱线光子动量最小，故B错误；C．由图乙可知，四条谱线中，谱线光子波长最小，光子频率最大，光子能量最大，则不可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的，故C错误；D．若用照射某种金属能发生光电效应，由于对应的光子能量大于对应的光子能量，则用照射该金属一定能发生光电效应，故D正确。故选D。2.2023海峡两岸春节焰火燃放活动中，有一颗烟花（母）弹从地面竖直上升，到达最高点时瞬间爆炸，大量群（子）弹同时向外飞出，其中群（子）弹a、b沿水平方向飞出，初速度大小，群（子）弹c斜向上飞出。爆炸后，关于群（子）弹a、b、c在运动过程中，只受重力作用，则（）A.a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小成正比Ba、b始终位于同一水平面上Ca、b、c速度变化率不相等D.a、b处于失重状态，c处于超重状态〖答案〗B〖解析〗A．对于a、b爆炸后两者做平抛运动，由a、b离爆炸点的距离和初速度不成正比，故A错误；B．由于a、b同时开始平抛，虽然初速度不等，但由分运动的独立性原理，二者竖直方向均为自由落体运动，故在空中始终位于同一水平面上，故B正确；C．在a、b、c在运动过程中，均只受重力作用，根据牛顿第二定律因此三者的加速度大小为g，a、b、c速度变化率相等，故C错误；D．a、b、c运动过程中，加速度方向均是竖直向下，因此a、b、c都处于失重状态，故D错误。故选B。3.一个由恒星A和B组成的双星系统，现在它们间的距离为L，并以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，运动周期为T。已知恒星A的质量小于恒星B的，引力常量为G，则（）A.A的质量为B.A做圆周运动的半径比B的小C.A做圆周运动的线速度比B的大D.若恒星A、B间的距离缓慢减小，则它们转动周期缓慢变大〖答案〗C〖解析〗AB．设恒星A的质量为，恒星B的质量为，恒星A做匀速圆周运动的半径为，恒星B做匀速圆周运动的半径为，根据万有引力提供向心力可得，联立可得，由于恒星A的质量小于恒星B的，则有故AB错误；C．根据由于可得故C正确；D．根据若恒星A、B间的距离缓慢减小，则它们转动周期缓慢变小，故D错误。故选C。4.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法错误的是（）A.释放时，手机离地面的高度为B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍D.0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为故A正确，不满足题意要求；B．由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确，不满足题意要求；C．由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得可得手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误，满足题意要求；D．由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则时间内手机的速度变化量为零，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确，不满足题意要求。故选C。5.某空间为真空环境，存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的足够大的匀强磁场区域，一钚核静止在磁场中的O点，某时发生衰变，生成新核和粒子，其中质量为、电荷量为的粒子以动量大小p沿水平向右运动，若衰变释放的核能全部转化为两种粒子的动能，且两粒子运动中只受匀强磁场的洛伦兹力作用，下列说法正确的是（）A.钚衰变时的核反应方程式为B.衰变过程中质量亏损约为C.新核和粒子的运动半径之比约为46∶1D.新核与粒子做匀速圆周运动的周期之比约为235∶184〖答案〗AD〖解析〗A．根据质量数守恒、电荷数守恒可知钚衰变时的核反应方程式为A正确；B．根据动量守恒可知新核与粒子动量大小均为p，利用动量和动能之间的关系可知，根据质能方程可知亏损的质量B错误；C．根据可得由于新核与粒子动量大小均为p，因此C错误；D．根据可知新核与粒子做匀速圆周运动的周期之比D正确。故选AD。6.数字触发器可以将模拟信号转化为数字信号。如图甲中的正弦式交变电流通过图乙数字触发器后输出图丙的数字信号，该数字触发器的转换规则是：交变电流数值小于时输出为，交变电流数值不小于时输出。关于图丙下列说法正确的是（）A.与间的时间间隔为B.该电压的频率等于C.该电压通过某理想变压器的输出电压为零D.该电压接在的电阻两端，一个周期内的发热量为〖答案〗AB〖解析〗A．交变电流的瞬时值表达式为可知A正确；B．在一个交变周期内，两次超过0.75V，因此图丙电压的频率等于，B正确；C．由于图丙中的电压在0和1V之间交替变化，且变化很快，穿过变压器原、副线圈的磁通量发生变化，因此变压器的输出电压不为零，C错误；D．由于周期为0.01s，在一个周期内发热的时间因此在一个周期内产生的热量D错误。故选AB。7.如图所示，在倾角为的足够长的绝缘固定斜面上，静止放置有质量分别为、的两金属块A、B，其中A带电量为，B不带电。现让金属块A以初速度沿斜面向下运动，一段时间后与金属块B发生弹性正碰，且碰撞后A、B带电荷量均为。已知金属块与斜面间的滑动摩擦因数为，下列说法正确的是（）A.碰撞前，A沿斜面做匀加速直线运动B.碰撞后，A、B都沿斜面向下运动的过程中总动量守恒C.碰撞后，当A的速度为时，B的速度为D.碰撞后，A、B系统的电势能先减小后不变〖答案〗BC〖解析〗A．由于则有可知碰撞前，A沿斜面做匀速直线运动，故A错误；BC．碰撞后，A、B都沿斜面向下运动的过程中，由于，A、B之间的库仑斥力为A、B组成系统的内力，则A、B组成系统所受外力之和为零，系统满足动量守恒，当A的速度为时，有解得故BC正确；D．碰撞后，对于金属框A、B组成的系统，由于A、B之间存在库仑斥力，且A、B两者距离逐渐增大，可知库仑斥力对系统做正功，则系统的电势能逐渐减小，故D错误。故选BC。8.如图所示，在竖直平面内有一粗糙程度处处相同的轨道，由水平和四分之一圆弧两部分相切构成。一质量为的物块从轨道上的P点以水平速度向左运动，恰好到达C点，而后又刚好滑回到P点。若换成质量为m、材料相同的物块，仍从P点以水平速度向左运动，物块均可视为质点，则（）A若，则物块也一定能到达C点B.若，则物块能越过C点向上运动C.无论m多大，物块均能滑回到P点D.质量为的物块沿轨道向左、向右滑行过程中因摩擦产生的热量相等〖答案〗AC〖解析〗ABC．在圆弧轨道上，做圆周运动如图，根据向心力公式此时的摩擦力在水平轨道上摩擦力大小全过程根据动能定理列方程式，两边质量可以消去，因此无论质量大小，均能到达C点再返回P点，AC正确，B错误；D．在圆弧轨道上，经同一位置时，向左运动的速度快，对轨道的压力大，摩擦力大，因此向左运动时产生的热量多，D错误。故选AC。第Ⅱ卷二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）9.小刘同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为，k、x分别为弹簧的劲度系数、形变量、他利用光电门、遮光条、小物块和长木板等器材测定某一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。实验步骤：（1）测滤光条的宽度：用螺旋测微器测量遮光条的宽度，测量结果如图乙，则遮光条的宽度_________。（2）安装实验器材：弹簧的右端固定在长木板上，左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），小物块（含遮光条）的质量为m，弹簧原长时小物块所处的位置为O点，在O点左侧固定光电门。（3）平衡摩擦力：在长木板右端下方垫上小木块（图中未画出），使物块下滑时重力下滑分力大小等于摩擦阻力。（4）实验探究：使小物块压缩弹簧后，测量出弹簧的压缩量x，由静止释放的小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间t，则小物块通过光电门的速度为_________，弹簧的劲度系数_________。（用已知物理量和测量物理量的符号表示）（5）重复步骤（4），计算出k的平均值。〖答案〗（1）5.545或5.546或5.547或5.548（4）〖解析〗（1）[1]遮光条的宽度（2）[2]由于遮光条较窄，遮光条通过光电门的平均速度可以认为就是小物块通过光电门的速度，即（4）[3]根据能量守恒可知整理得10.某小组通过两种实验方案测量一水果电池的电动势和内阻。实验一：用万用表直流电压档测量水果电池的电动势，把红、黑表笔连接水果电池的两极A、B，如图所示，表盘示数为_________V。实验二：实验小组知道水果电池的内阻较大，设计了如图所示的电路，利用数字电压表（内阻无穷大）、电阻箱R等器材，精确测定了水果电池的电动势和内阻。实验步骤：①按电路图连接好电路；②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；③应用Excle软件快速处理实验数据，得出与的对应值，如下表所示；④再用Excle软件描绘图像，并由图像拟合得到函数关系式。实验数据组别电压电阻箱电阻R/欧10.561290000.0001111111.78189593720.532680000.0001251.87758167530.497970000.0001428572.00843542940.415950000.00022.4044241450.300130000.0003333333.33222259260.127710000.0017.83085356370.10568000.001259.4696969780.06675000.00214.9925037590.02792000.00535.84229391100.01431000.0169.93006993⑤依据实验原理，与的关系式为_________，结合步骤④得出的函数关系式，水果电池的电动势_________V、内阻_________。（结果均保留两位有效数字）以上两种实验方案所测得该水果电池的电动势差别较大，请分析其原因：___________________________。〖答案〗实验一：0.66实验二：⑤1.0实验方案一中，用电压表测出的是路端电压，不是电源电动势〖解析〗一[1]量程为1V时，最小刻度为0.02V，因此电压表的示数为0.66V。二⑤[2]根据闭合电路欧姆定律整理得[3][4]利用图像的斜率和截距可知，因此可得，[5]实验方案一中，用电压表测出的是路端电压，不是电源电动势，由于电源的内阻较大，因此误差较大。11.大雾天气，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为，乙车在前速度为，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为，此时乙车突然以大小为的加速度刹车，经过时间甲车车头与乙车车尾间的距离减为，为了两车避免相撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动，求：（1）的值。（2）刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）在时间内，甲、乙两车运动位移分别为又解得（2）甲车开始刹车时，乙车速度为若甲车刹车后经时间两车速度相等（均为），两车恰好避免相撞，则时间内甲、乙两车运动位移分别为又联立以上各式解得即甲车刹车加速度至少为。12.如图所示，足够长的两条光滑平行倾斜金属导轨与两条粗糙平行水平金属导轨的间距均为L，倾斜导轨与水平面的夹角为、上端接有一阻值为R的电阻，水平导轨左端接有一电容为C的电容器，倾斜导轨与水平导轨间通过开关（图中未画出）平滑相连接。导轨均处于匀强磁场中，磁场方向均垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小均为B。在倾斜导轨上某处由静止释放一质量为m的金属棒，经过时间t，金属棒沿倾斜导轨下滑到底端，此时金属棒已做匀速运动，进入水平导轨时开关受到触发而断开。已知金属棒在滑动过程中始终与导轨垂直并接触良好，与水平导轨间的滑动摩擦因数为，重力加速度为g，不计金属棒和导轨的电阻。求：（1）金属棒下滑到倾斜导轨底端时，金属棒的速度大小v。（2）金属棒下滑过程中，通过电阻R的电荷量q。（3）金属棒在水平导轨上滑行的位移大小x。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）金属棒下滑到底端时，感应电动势为通过电阻的电流为由平衡条件得联立以上各式解得（2）由（1）问可求得感应电动势金属棒下滑到倾斜导轨底端时，电容器带电量为金属棒下滑到倾斜导轨底端的过程中，由动量定理，得通过金属棒的电荷量为解得通过电阻的电荷量为（3）金属棒滑入水平导轨后做减速运动，电容器开始放电，则在微元时间内又回路没有电阻，有据加速度定义式解得对金属棒由牛顿第二定律可得加速度金属棒在水平导轨上运动时因此位移的大小（二）选考题：【物理-选修3-3】（15分）13.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其过程如图上的线段所示，