精品解析：全国重点高中2022-2023学年高三上学期新百年竞优联考物理试题

2022-2023学年全国重点高中新百年竞优联考 高三物理试题A卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 一辆试驾车在一平直车道上试车，在段做匀加速直线运动，利用频闪照相得到依次经过A、B、C、D、E五个位置的图片如图所示，频闪照相的曝光频率为，实际长度与照片长度的比例为5∶1，测得照片上段的长度为，DE段的长度为，则关于试驾车在运动过程中的加速度和平均速度的大小分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】C 【解析】 【详解】根据比例可知试驾车实际运动的位移为 频闪照相的曝光周期为 故试驾车在运动过程中的加速度大小为 试驾车在段的平均速度为 在段平均速度为，则试驾车在段的平均速度为 故选C。 2. 如图甲所示，一群氢原子由处于的能级向低能级状态跃迁时发出不同频率的光子，这些光子照射到同一块金属板上，该金属发生光电效应时的最大初动能与入射光频率v的关系图象如图乙所示，已知普朗克常量为，电子的带电荷量为，则能使该金属发生光电效应的光子有几种（　　） A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】C 【解析】 【详解】根据截距的含义可知，金属的逸出功为，一群氢原子处于的能级状态向低能级状态跃迁可以发出6种不同频率的光子，按照能量差值的顺序分别是从跃迁到发出的光子能量最小 依次为 可见只有3种光子的能量大于金属逸出功，故有3种光子照射到该金属可以发生光电效应。 故选C。 3. 在游乐场上，一个大人和一个小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，如图所示。已知大人和车的总质量为，速度为，小孩和车的总质量为，速度为，碰碰车质量相同，碰撞后两车迅速粘合在一起，忽略碰碰车与地面间的摩擦，则关于两车碰撞过程的下列说法中正确的是（　　） A. 两车组成的系统满足动量守恒和机械能守恒 B. 大人和碰碰车的动量变化了 C. 合外力对小孩和碰碰车的冲量大小为 D. 如果碰撞在内完成，两车间产生的平均冲力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据碰撞的特征，碰撞过程中都满足动量守恒定律，当碰撞后两车迅速粘合在一起，是完全非弹性碰撞，机械能损失最大。故A错误； B．对大人和碰碰车，规定向右为正方向，根据动量守恒有 解得 则大人和碰碰车的动量变化了 故B错误； C．对小孩和碰碰车由动量定理得 故C错误； D．对小孩和碰碰车,由，可得 故D正确。 故选Ｄ。 4. 如图所示，夹在物块A、B之间的轻弹簧劲度系数为，物块A、B的质量分别为和，两物块与地面之间的动摩擦因数均为，现用与水平方向成角的恒定拉力作用在物块B上，当系统达到稳定状态时A、B间保持相对静止，已知，，重力加速度为，此时弹簧的伸长量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将F正交分解得 ， 对整体根据牛顿第二定律有 代入数据解得 以A为研究对象，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 故选B。 5. 如图所示，心脏除颤器用于刺激心脏恢复正常的跳动，它通过皮肤上的电极板使电容器放电。已知某款心脏除颤器，其电池能量等级为，即放电45次，充电至约，抢救病人时一部分能量在脉冲时间通过电极板放电进入身体，也可在短时间内给电容为的电容器充电至，下列说法正确的是（　　） A. 给病人放电时脉冲电流的平均功率约为 B. 给病人放电电流与心脏除颤器的充电电流之比为 C. 电容器充电至时，存储的能量为 D. 给电容器充电一次的能量相当于抢救病人时放电25次的能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．每次给病人放电的能量为 故放电脉冲电流的平均功率为 A正确； B．根据 要得出电流关系还必须知道电压、电荷量或者电阻关系，故不能单凭充电能量和时间就可以确定的，B错误； CD．给电容器充电至时，电容器的带电量为 根据，但式中的电压是瞬时电压，而电容器充电后的电压是积累电压，所以 同理电容器充电的能量也无法与给病人放电时的能量相比较，CD错误。 故选A。 6. 2020年10月26日23点19分，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将遥感三十号07组卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功，此次任务还搭载发射了天启星座06星。若两星都发射到赤道平面内圆轨道上做匀速圆周运动，07组卫星标为A星，06星标为B星，某时刻其位置关系如图所示，A、B星与地心O的连线构成一个等腰直角三角形，则下列说法正确的是（　　） A. 发射A星所需要的能量一定比发射B星所需要的能量多 B. 让B星向后喷气，通过一次加速可使B星沿直线方向变轨到A星所在轨道做匀速圆周运动 C. 在圆轨道上正常运行时，A星的线速度一定比B星的线速度大 D. 在圆轨道上正常运行时，A星的角速度一定比B星的角速度小 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为不知道卫星的质量，因此无法比较发射卫星所需的能量，A错误； B．对B星加速可以使B星到达A星所在的较高轨道，但变轨过程做曲线运动，不可能沿直线运动到A，B错误； C．A、B两星各自在圆轨道上运行时，根据万有引力提供向心力有 则线速度 运行轨道半径，则有 可知A星的线速度一定比B星的线速度小，C错误， D．由万有引力提供向心力，则有 角速度 又有 则有 A星的角速度一定比B星的角速度小，D正确。 故选D。 7. 如图所示，从O点正上方高H处的一点先后平抛两个小球1和2，球2直接恰好越过高为h的竖直挡板A落到水平地面上的B点，球1则与地面碰撞一次后，也恰好越过竖直挡板A，而后也落在B点。设球1与地面碰撞时水平分速度大小方向都不变，竖直分速度大小不变方向相反，球与地面碰撞的时间忽略不计，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 挡板的高度为 B. 两小球的水平初速度之比为 C. 两小球越过挡板前在空中运动的时间之比为 D. A点到O点和A点到B点的水平距离之比为 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据平抛运动的特征，竖直高度决定时间，设两小球从平抛开始到落点B点所用时间分别为和，则有 由水平方向做匀速直线运动可得 解得 故选项B错误； C．两小球越过挡板时水平位移相等，则两小球越过挡板前两小球在挡板上方的时间为，挡板下方的时间为，则 所以，球1越过挡板前在空中运动的时间 球2越过挡板前在空中运动的时间 则两小球越过挡板前在空中运动的时间也为 故C错误； A．在竖直方向自由落体有 所以 故选项A正确； D．由球2越过挡板前后两段时间相等，故前后两段的水平位移相等，故A在的中点，D错误。 故选A。 8. 如图所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离，定值电阻，，导轨上放一质量为的金属导体棒，棒的电阻为。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，不计其它电阻，现用一拉力F沿水平方向向左拉棒，使棒以速度向左匀速运动，则关于通过两定值电阻的感应电流、，电荷量、，产生的热量、以及外力的功率随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．拉力F使棒以速度向左匀速运动，则感应电动势为 外电阻与并联，且，根据闭合电路欧姆定律有 根据并联关系电流与电阻从反比可得 故有 故A正确； B．由，可知相同时间内有，且电荷量是电流强度随时间的积累量，图线应该过坐标原点，故B错误； C．根据，可知相同时间内有，且热量是电流的热功率随时间的积累量，图线应该过坐标原点，故C正确； D．导体棒匀速运动，根据受力平衡有 则外力F的功率为 故图线应该是一条水平直线，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，两个可视为质点的物体A、B质量均为，在倾角为的斜面上相距，同时以速度沿斜面向上运动，分别到达同一位置时速度恰好变为零，如果物体B向上运动的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A向上运动时的加速度大小为 B. 物体A减速到零以后一定不会下滑 C. 上滑过程中两物体克服摩擦做功均为 D. 上滑过程中两物体所受合外力做功均为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体B沿斜面向上做匀减速直线运动的加速度为 设物体B减速到零通过的位移为x，根据运动学公式有 对物体A，运动到同一位置减速到零，则其位移为 设其加速度为，则有 选项A正确； B．对物体A，设物体A与斜面间的动摩擦因数为，上滑时由牛顿第二定律有 解得 下滑时 解得 故物体减少到零后还会下滑，B错误； C．A重力做功为 根据动能定理 解得 同理，对物体B，重力做功为 由 解得 C错误； D．根据 D正确。 故选AD。 10. 在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，不同规格的灯泡和均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用和表示，则下列分析判断可能正确的是（　　） A. 电压表V示数变大，电流表示数变小 B. 电流表示数可能变为零 C. 灯泡变暗，灯泡变亮 D. 电源的内阻 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑动片P向上移动时，电阻接入电路中的电阻变大，外电路由于局部电阻增大导致整个外电路电阻增大，电压表示数U变大，与并联部分电压增多，则其他部分电压减小，则与并联部分电压也减小，故电流表示数变小，A正确； B．根据桥式电路特征，当，则电路中M、N两点间的电势差为零，电流表示数变为零，B正确； C．根据当可知，灯泡的功率减小，灯泡变暗，灯泡与并联，故灯泡两端的电压和流过灯泡的电流均变大，所以灯泡变亮，C正确； D．对两灯泡中间结点，有，则，而电源内阻应为（为干路电流变化量），而不一定等于干路上的电流变化，故内阻r不一定等于，D错误。 故选ABC。 11. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为h，轨道上有两个物体A和B质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，物体A在下面的轨道上的运动速率为v。此时绳子段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P与绳子分离。设绳长远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴P与绳分离的瞬间做平抛运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳与水平轨道成角时物体B的动能为 D. 小水滴P脱离绳子时速度的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图示位置时物体B的速度可理解为由沿绳方向的分速度和与绳垂直方向的分速度组成的合速度，设物体B的速度为，结合关联速度的关系可知 解得 故A正确； B．小水滴P的实际运动速度由沿绳方向的速度v和此时绳上P点绕O点转动的速度合成，而物体B的速度也是由转动速度和沿绳方向的速度v合成，且合速度水平，而 如图所示 小水滴的合速度方向斜向左下方，故小水滴与绳分离的瞬间做斜下抛运动，B错误； C．在之后的运动过程中当轻绳与水平轨道成角时物体B沿绳方向的分速度为零，即物体A的速度变为零，因为轨道光滑和不计轻绳与滑轮间的摩擦，故物体A和B组成的系统在轻绳与水平轨道成角之前机械能守恒，由 当时，物体B的动能为 C错误； D．因为 且 则 故 选项D正确。 故选AD。 12. 如图所示，比荷相同的不同离子按一定的时间间隔从离子源“飘”出，无初速地进入加速电压的大小、正负可调的加速电场，加速后从P点沿垂直对角线方向进入正方形磁场区域，正方形a、b、c、d竖直放置，对角线处于竖直方向，P为边的中点，磁场的磁感应强度为B，在a、b、c、d四个顶点均放置一个离子接收器，则下列说法中正确的是（　　） A. 在a点的接收器有可能接收到负离子 B. 不论怎样调节加速电压U，b点接收器都不可能接收到任何离子 C. 负离子在磁场中运动的时间一定比正离子长 D. 增大加速电压U，一定可以使d点接收器接收到负离子 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可判断，离子带正电时，在P点洛伦兹力向上，粒子往上偏转，反之离子带负电，则往下偏转，速度不同，则离子做匀速圆周运动的半径大小不同，如图所示 故带负电的离子不可能从a点离开，A错误； B．由洛伦兹力提供向心力有 可得 带电粒子在电场中加速的过程，根据动能定理有 故有 可见改变加速电压，可以改变带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，但根据带电粒子所带电性和边界条件，带正电的离子往上偏转，不可能从b点离开，带负电的离子往下偏转，根据一条边界问题，如果从边射出，速度方向的偏折角度为，而与边相切时速度方向的偏转角度为，故当速度逐渐增大时，一定是先出现与相切而不可能从b点离开，故B正确； C．带正电的离子往上偏转，带负电的离子往下偏转，带负电粒子的轨迹长度一般都大些，但由 可知带电粒子在磁场中运动的时间与速度、轨迹长度无关；相同带电粒子和磁场的情况下，只取决于运动圆弧所对的圆心角，带负电且从de间离开的轨迹所对应的圆心角都比较小，在磁场中运动的时间都较短，不一定比正离子运动的时间长，C错误； D．带负电的离子从de边离开时速度方向的偏转角最大为，根据几何关系可知速度与ad边相切点一定在的延长线上，即当增大速度一定可以使d点接收器接收到负离子，D正确。 故选BD。 二、实验题（共15分） 13. 某同学设计如图甲所示的实验装置。他在一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，轻质测力计与跨过定滑轮的轻质细绳相连，能显示挂钩所受的拉力。实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从某位置由静止开始运动，实验测得遮光片的宽度为d，备选器材还有托盘天平、弹簧测力计、毫米刻度尺。则（重力加速度为g） （1）某次实验测得光电门A、B的遮光时间分别为、，为了求出物块运动的加速度，该同学还应该测出的物理量为____________，物块运动的加速度的表达式为____________（用测量的各物理量字母表示）。 （2）将物块改为在光电门A处由静止开始运动，测出A、B之间的距离x，多次改变测力计示数F时，对应测出物块从A由静止开始运动到B的时间t，并在坐标系中作出的图线，如图乙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b。根据上述信息，可知物块的质量表达式为____________，物块与木板之间的动摩擦因数表达式为____________。 【答案】 ①. 光电门A、B间的距离x ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据遮光条的宽度和遮光时间可以分别得出物块通过光电门时的瞬时速度、 根据速度与位移的关系式 故要求加速度还必须测量出光电门A、B间的距离x，把测量结果代入得 解得 （2）[3][4]如果按照第（1）问中测出那个物理量，但多次改变测力计示数F时对应测出物块在两光电门之间的运动时间t，根据牛顿第二定律有 由于每次实验物块都是由静止开始做加速直线运动，故有 代入得 建立图象，则斜率 纵轴截距 解得 ， 14. 要将一只灵敏电流计G改装为电压表V，需要先测出灵敏电流计G的内阻，要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的，待测元件及提供的其他实验器材有： A.电源E：电动势约为，内阻约为 B.待测灵敏电流计G：量程，内阻约为 C.电压表V：量程，内阻约为 D.定值电阻：阻值 E.滑动变阻器：最大阻值，额定电流 F.电阻箱：阻值 H.开关S一个，导线若干 （1）在方框内画出测量电流表G内阻的实验电路图________； （2）实验中要测量的物理量有____________； （3）电流表G内阻的计算表达式____________； （4）若测出电流表内阻，要把电流表G改装为量程的电压表，则需串联的分压电阻阻值为____________。 【答案】 ①. ②. 电流表G的示数I，电压表V的示数U ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由于待测电流表本身可读出电流值，但由于电流表两边允许加的电压一般比较小，约为 故应在电流表旁串联电阻，串联后二者电压最大值约为250mA，与电压表量程相当，根据题目要求，测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，所以控制电路应采用分压电路，且选用阻值比较小的滑动变阻器，由于测量电路所需电压和电压表的量程均远小于电源的电动势，故应该用电阻箱分压，则可以把电路连接成如图所示电路 （2）（3）[2][3]根据欧姆定律有 可得 所以需要测量电流表G的示数I，电压表V的示数U； （4）[4]要把电流表G改装为量程的电压表，需要串联的电阻为 三、计算题（本大题共4小题，共47分．计算题要有必要文字说明，解题步骤，有数值计算的要注明单位） 15. 如图所示，将一小球竖直向上抛出，不计空气阻力，在小球经过路径上的A、B两点各安装一个光电门，测两次通过A点的时间差为，两次通过B点的时间差为，求：（重力加速度为g） （1）A、B两点的高度差h； （2）小球在上升过程中从A运动到B阶段的平均速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）分析可得小球两次经过A点和两次经过B点所用的时间分别是从最高点自由下落到A和从最高点自由下落到B所用时间和的两倍，即 ， A、B两点的高度差h为 （2）设小球通过A、B点的速度分别为，则 ， 由于小球在段做匀变速直线运动，故其平均速度为 16. 如图所示，在真空室中存在平行该平面的匀强电场E，由P点向平面内各个方向发射质量为m，电荷量q的带正电小球，，小球速率均为，为P点附近的一条水平直线（P到直线的距离），Q为直线上一点，它与P点相距，向不同方向发射的带电小球都能到达直线，且到达直线时动能都相等，已知水平向左射出的带电小球拾好到达Q点，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的场强大小和方向； （2）两点间的电势差。 【答案】（1），方向竖直向下；（2） 【解析】 【详解】（1）空中存在平行该平面的匀强电场时，向不同方向发射的带电小球都能到达直线，且到达直线时它们动能都相等，说明电场方向一定是竖直方向的，水平向左射出的带电小球恰好到达Q点，因为，则电场力只能是竖直向下，根据类平抛运动规律，水平方向则有 竖直方向则有 代入数据解得 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向下。 （2）根据电场力做功与路径无关，则有小球从P点运动到Q点电场力做功为 两点间的电势差为 17. 如图所示，一质量为的木板B静止于光滑水平面上，长，可视为质点的物块A质量停在B的左端，一质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，小球半径与绳长相比可以忽略不计。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性碰撞，碰撞结束瞬间，小球立即被锁定。在小球和A碰撞的同时，立即给B施加一个水平向右的拉力F，A与B的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）若，A相对B向右滑行的最大距离； （2）要使A从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。 【答案】（1）；（2）①A从B的右端滑落，；②A从B的左端滑落；。 【解析】 【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，运动到最低点时小球速度为，由机械能守恒定律得： 代入数据解得 小球与A碰撞过程系统动量守恒，机械能守恒，以向右为正方向， 式中表示碰后A的速度；代入数据解得 A滑上木板后做匀减速运动，有 解得 ， 当两者速度相同时，A相对B向右滑行的距离最大，即 得 A滑行距离 B滑行的距离 最大距离 （2）A从B右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度，则 又 再代入 得 即A从B的右端滑落，有 若在A到达B的右端之前，就与B具有共同的速度，之后A相对B向左滑动，最后从B的左端滑落，即有 即A从B的左端滑落有 18. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一、二象限内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，第三、四象限内有方向垂直纸面向里匀强磁场，一质量为，带电荷量为的带负电粒子（重力可忽略不计）从y轴上的点以平行于x轴的速度向右射出，带电粒子从电场进入磁场运动一次后恰好自行回到M点，已知，求： （1）第三、四象限中磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子从M出发到再次回到M点经历的时间t； （3）若保持其它条件不交，将初速度变为，磁感应强度增大到，则带电粒子每次过x轴的点到坐标原点的距离？ 【答案】（1）；（2）；（3）当n为奇数时，当n为偶数时 【解析】 【详解】（1）对带电粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律有 则带电粒子运动到x轴所用的时间为，由 代入数据解得 由此可得 即带电粒子从坐标为的P点进入下方磁场，如图所示，因为要求带电粒子从电场进入磁场运动一次后恰好自行回到M点，由几何关系可知，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度为 由洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 在磁场中运动的圆心角为 则带电粒子在磁场中运动的时间为 根据对称性，带电粒子从磁场中进入电场回到M点的时间 则带电粒子从M出发到再次回到M点经历的时间为 （3）带电粒子以初速度从M点向右进入电场，则 即带电粒子从坐标为的P点进入下方磁场，如下图所示，进入磁场时的速度为 在磁场中做匀速圆周运动，因为磁感应强度变为，由洛伦兹力提供向心力有 解得 设圆周与x轴相交形成的弦长为L，根据几何关系有 解得 所以有 依次类推，当n为奇数时有 当n为偶数时有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022-2023学年全国重点高中新百年竞优联考 高三物理试题A卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 一辆试驾车在一平直车道上试车，在段做匀加速直线运动，利用频闪照相得到依次经过A、B、C、D、E五个位置的图片如图所示，频闪照相的曝光频率为，实际长度与照片长度的比例为5∶1，测得照片上段的长度为，DE段的长度为，则关于试驾车在运动过程中的加速度和平均速度的大小分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 2. 如图甲所示，一群氢原子由处于的能级向低能级状态跃迁时发出不同频率的光子，这些光子照射到同一块金属板上，该金属发生光电效应时的最大初动能与入射光频率v的关系图象如图乙所示，已知普朗克常量为，电子的带电荷量为，则能使该金属发生光电效应的光子有几种（　　） A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 3. 在游乐场上，一个大人和一个小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，如图所示。已知大人和车的总质量为，速度为，小孩和车的总质量为，速度为，碰碰车质量相同，碰撞后两车迅速粘合在一起，忽略碰碰车与地面间的摩擦，则关于两车碰撞过程的下列说法中正确的是（　　） A. 两车组成的系统满足动量守恒和机械能守恒 B. 大人和碰碰车的动量变化了 C. 合外力对小孩和碰碰车的冲量大小为 D. 如果碰撞在内完成，两车间产生的平均冲力为 4. 如图所示，夹在物块A、B之间的轻弹簧劲度系数为，物块A、B的质量分别为和，两物块与地面之间的动摩擦因数均为，现用与水平方向成角的恒定拉力作用在物块B上，当系统达到稳定状态时A、B间保持相对静止，已知，，重力加速度为，此时弹簧的伸长量为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，心脏除颤器用于刺激心脏恢复正常的跳动，它通过皮肤上的电极板使电容器放电。已知某款心脏除颤器，其电池能量等级为，即放电45次，充电至约，抢救病人时一部分能量在脉冲时间通过电极板放电进入身体，也可在短时间内给电容为的电容器充电至，下列说法正确的是（　　） A. 给病人放电时脉冲电流的平均功率约为 B. 给病人放电电流与心脏除颤器的充电电流之比为 C. 电容器充电至时，存储的能量为 D. 给电容器充电一次的能量相当于抢救病人时放电25次的能量 6. 2020年10月26日23点19分，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将遥感三十号07组卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功，此次任务还搭载发射了天启星座06星。若两星都发射到赤道平面内圆轨道上做匀速圆周运动，07组卫星标为A星，06星标为B星，某时刻其位置关系如图所示，A、B星与地心O的连线构成一个等腰直角三角形，则下列说法正确的是（　　） A. 发射A星所需要的能量一定比发射B星所需要的能量多 B. 让B星向后喷气，通过一次加速可使B星沿直线方向变轨到A星所在轨道做匀速圆周运动 C. 在圆轨道上正常运行时，A星的线速度一定比B星的线速度大 D. 在圆轨道上正常运行时，A星的角速度一定比B星的角速度小 7. 如图所示，从O点正上方高H处的一点先后平抛两个小球1和2，球2直接恰好越过高为h的竖直挡板A落到水平地面上的B点，球1则与地面碰撞一次后，也恰好越过竖直挡板A，而后也落在B点。设球1与地面碰撞时水平分速度大小方向都不变，竖直分速度大小不变方向相反，球与地面碰撞的时间忽略不计，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 挡板的高度为 B. 两小球的水平初速度之比为 C. 两小球越过挡板前在空中运动的时间之比为 D. A点到O点和A点到B点的水平距离之比为 8. 如图所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离，定值电阻，，导轨上放一质量为的金属导体棒，棒的电阻为。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，不计其它电阻，现用一拉力F沿水平方向向左拉棒，使棒以速度向左匀速运动，则关于通过两定值电阻的感应电流、，电荷量、，产生的热量、以及外力的功率随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，两个可视为质点的物体A、B质量均为，在倾角为的斜面上相距，同时以速度沿斜面向上运动，分别到达同一位置时速度恰好变为零，如果物体B向上运动的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A向上运动时的加速度大小为 B. 物体A减速到零以后一定不会下滑 C. 上滑过程中两物体克服摩擦做功均为 D. 上滑过程中两物体所受合外力做功均为 10. 在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，不同规格的灯泡和均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用和表示，则下列分析判断可能正确的是（　　） A. 电压表V示数变大，电流表示数变小 B. 电流表示数可能变为零 C. 灯泡变暗，灯泡变亮 D. 电源的内阻 11. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为h，轨道上有两个物体A和B质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，物体A在下面的轨道上的运动速率为v。此时绳子段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P与绳子分离。设绳长远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴P与绳分离的瞬间做平抛运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳与水平轨道成角时物体B的动能为 D. 小水滴P脱离绳子时速度的大小为 12. 如图所示，比荷相同的不同离子按一定的时间间隔从离子源“飘”出，无初速地进入加速电压的大小、正负可调的加速电场，加速后从P点沿垂直对角线方向进入正方形磁场区域，正方形a、b、c、d竖直放置，对角线处于竖直方向，P为边的中点，磁场的磁感应强度为B，在a、b、c、d四个顶点均放置一个离子接收器，则下列说法中正确的是（　　） A. 在a点的接收器有可能接收到负离子 B. 不论怎样调节加速电压U，b点接收器都不可能接收到任何离子 C. 负离子在磁场中运动的时间一定比正离子长 D. 增大加速电压U，一定可以使d点接收器接收到负离子 二、实验题（共15分） 13. 某同学设计如图甲所示的实验装置。他在一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，轻质测力计与跨过定滑轮的轻质细绳相连，能显示挂钩所受的拉力。实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从某位置由静止开始运动，实验测得遮光片的宽度为d，备选器材还有托盘天平、弹簧测力计、毫米刻度尺。则（重力加速度为g） （1）某次实验测得光电门A、B的遮光时间分别为、，为了求出物块运动的加速度，该同学还应该测出的物理量为____________，物块运动的加速度的表达式为____________（用测量的各物理量字母表示）。 （2）将物块改为在光电门A处由静止开始运动，测出A、B之间的距离x，多次改变测力计示数F时，对应测出物块从A由静止开始运动到B的时间t，并在坐标系中作出的图线，如图乙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b。根据上述信息，可知物块的质量表达式为____________，物块与木板之间的动摩擦因数表达式为____________。 14. 要将一只灵敏电流计G改装为电压表V，需要先测出灵敏电流计G的内阻，要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的，待测元件及提供的其他实验器材有： A.电源E：电动势约为，内阻约为 B.待测灵敏电流计G：量程，内阻约为 C.电压表V：量程，内阻约为 D.定值电阻：阻值 E.滑动变阻器：最大阻值，额定电流 F.电阻箱：阻值 H.开关S一个，导线若干 （1）在方框内画出测量电流表G内阻的实验电路图________； （2）实验中要测量的物理量有____________； （3）电流表G内阻的计算表达式____________； （4）若测出电流表内阻，要把电流表G改装为量程的电压表，则需串联的分压电阻阻值为____________。 三、计算题（本大题共4小题，共47分．计算题要有必要文字说明，解题步骤，有数值计算的要注明单位） 15. 如图所示，将一小球竖直向上抛出，不计空气阻力，在小球经过路径上的A、B两点各安装一个光电门，测两次通过A点的时间差为，两次通过B点的时间差为，求：（重力加速度为g） （1）A、B两点的高度差h； （2）小球在上升过程中从A运动到B阶段的平均速度的大小。 16. 如图所示，在真空室中存在平行该平面的匀强电场E，由P点向平面内各个方向发射质量为m，电荷量q的带正电小球，，小球速率均为，为P点附近的一条水平直线（P到直线的距离），Q为直线上一点，它与P点相距，向不同方向发射的带电小球都能到达直线，且到达直线时动能都相等，已知水平向左射出的带电小球拾好到达Q点，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的场强大小和方向； （2）两点间的电势差。 17. 如图所示，一质量为的木板B静止于光滑水平面上，长，可视为质点的物块A质量停在B的左端，一质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，小球半径与绳长相比可以忽略不计。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性碰撞，碰撞结束瞬间，小球立即被锁定。在小球和A碰撞的同时，立即给B施加一个水平向右的拉力F，A与B的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）若，A相对B向右滑行的最大距离； （2）要使A从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。 18. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一、二象限内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，第三、四象限内有方向垂直纸面向里匀强磁场，一质量为，带电荷量为的带负电粒子（重力可忽略不计）从y轴上的点以平行于x轴的速度向右射出，带电粒子从电场进入磁场运动一次后恰好自行回到M点，已知，求： （1）第三、四象限中磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子从M出发到再次回到M点经历的时间t； （3）若保持其它条件不交，将初速度变为，磁感应强度增大到，则带电粒子每次过x轴的点到坐标原点的距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $