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2022-2023学年重庆市巴蜀中学高三上学期11月适应性月考模拟试题（四）物理（解析版）
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这是一份2022-2023学年重庆市巴蜀中学高三上学期11月适应性月考模拟试题（四）物理（解析版），共30页。试卷主要包含了单选题，多选，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市巴蜀中学高2023届高三上学期高考适应性月考卷（四）
物理模拟试题
（75分钟100分）
一、单选题（1-7，28分）
1. 汽车在过凹凸路面时，都会做减速操作，如图，A、B分别是一段凹凸路面的最高点和最低点，若把汽车视作质点，则下列说法正确的是
A. 汽车行驶到B点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
B. 汽车行驶到A点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
C. 汽车行驶到B点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面
D. 汽车行驶到A点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力
2. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 一宇航员到达半径为、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定在点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示。设、、引力常量以及和为已知量，忽略各种阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 小球在最高点的速度为零
B. 该星球表面的重力加速度为
C. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
D. 该星球的密度为
4. 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（ ）
A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1
5. 课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法不正确的是（ ）
A. 毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短
B. 抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大
C. 抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大
D. 若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1
6. 如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（），下列说法正确的是（ ）
A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不零
B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功
D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上
7. 如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 从M到N，小车牵引力大小为
B. 从M到N，小车克服摩擦力做功
C. 从P到Q，小车克服摩擦力做功
D 从P到Q，小车重力势能增加
二、多选（8-10，15分）
8. 如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，A、B做直线运动且不会相遇，则A、B运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木块和子弹A、B系统动量不守恒
B. 子弹B的初速度大小是子弹A的初速度大小的3倍
C. 子弹B的质量是子弹A的质量的3倍
D. 若子弹A向右射入木块，与木块相对静止后，子弹B再向左射入木块，最终A进入的深度仍是B的3倍
10. 全长为L且质量分布均匀的长铁链由若干节组成，已知圆形管状轨道半径为R，L＞2πR，R远大于一节铁链的高度和长度，整个管道内壁光滑。如图所示，铁链具有初速度且靠自身惯性能通过圆形管状管道继续前进，下列判断正确的是（ ）
A. 铁链每一节通过最高点的速度大小都相等
B. 在铁链的第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能不守恒
C. 铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等
D. 铁链第一节回到最低点至最后一节刚进入圆状轨道的过程中铁链的重力势能保持不变
三、实验题（6+9分）
11. 为了描绘规格为“，”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材可供选择：
A. 直流电源（电动势约为，内阻可不计）
B. 直流电流表（量程，内阻约为）
C. 直流电流表（量程，内阻约为）
D. 直流电压表（量程，内阻约为）
E. 直流电压表（量程，内阻约为）
F. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
G. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
H. 导线和开关
（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。实验中电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。（均用序号字母表示）
（2）请按实验要求将图中所示的器材连成实验电路。______
12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。
四、计算题（10+14+18分）
13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。
（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小；
（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
14. 如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道，圆弧轨道的半径为r＝3m，圆心角θ＝53°，圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接，圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器。水平面上静止放置一个质量M＝1kg的木板，木板的长度l＝2m，木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1，小滑块P1的质量m1未知，小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。另有一个质量m2＝1kg的小滑块P2，从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出，恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道，滑到C处时压力传感器的示数为N，之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，cos53°＝0.6）。求：
（1）小滑块P2经过C处时的速度大小；
（2）位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少。
15. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。求：
（1）比例系数k；
（2）油滴A、B的带电量和电性；B上升距离电势能的变化量；
（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。
重庆市巴蜀中学高2023届高三上学期高考适应性月考卷（四）
物理模拟试题
（75分钟100分）
一、单选题（1-7，28分）
1. 汽车在过凹凸路面时，都会做减速操作，如图，A、B分别是一段凹凸路面的最高点和最低点，若把汽车视作质点，则下列说法正确的是
A. 汽车行驶到B点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
B. 汽车行驶到A点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
C. 汽车行驶到B点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面
D. 汽车行驶到A点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力
【答案】B
【解析】
【详解】AC．汽车在B点时具有向上的加速度，根据牛顿运动定律得知汽车对路面的压力大于汽车的重力，汽车处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力；如果采取减速操作会减小车胎与路面间的弹力；故A错误，C错误.
BD．汽车在A点时具有向下的加速度，根据牛顿运动定律得知汽车对路面的压力小于汽车的重力，汽车处于失重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面；如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全；故B正确，D错误
2. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解法一：
AC．在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向，故在坐标原点O静止的带正电粒子在电场力作用下会向y轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力，故带电粒子向x轴负方向偏转。AC错误；
BD．运动的过程中在电场力对带电粒子做功，粒子速度大小发生变化，粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直。由于匀强电场方向是沿y轴正方向，故x轴为匀强电场的等势面，从开始到带电粒子偏转再次运动到x轴时，电场力做功为0，洛伦兹力不做功，故带电粒子再次回到x轴时的速度为0，随后受电场力作用再次进入第二象限重复向左偏转，故B正确，D错误。
故选B。
解法二：
粒子在O点静止，对速度进行分解，分解为向x轴正方向的速度v，向x轴负方向的速度v’，两个速度大小相等，方向相反。使得其中一个洛伦兹力平衡电场力，即
则粒子的在电场、磁场中的运动，可视为，向x轴负方向以速度做匀速直线运动，同时在x轴上方做匀速圆周运动。
故选B。
3. 一宇航员到达半径为、密度均匀某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定在点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示。设、、引力常量以及和为已知量，忽略各种阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 小球在最高点的速度为零
B. 该星球表面的重力加速度为
C. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
D. 该星球的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．设星球表面的重力加速度为g，绳长为r，小球能在竖直面上做圆周运动，即能过最高点，过最高点的条件是只有重力提供向心力，有
则最高点最小速度为
故A错误；
B．在最低点有
在最高点有
由机械能守恒定律得
联立可得
故B错误；
C．由
可得
故C错误；
D．由
可得
故D正确。
故选D。
4. 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（ ）
A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即
解得
铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即
解得
则
故选C。
5. 课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法不正确的是（ ）
A. 毽球1在空中运动时间一定比毽球2短
B. 抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大
C. 抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大
D. 若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据 ，h越小时间越短，所以毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短，A正确，不符合题意；
B．根据
解得
h越大，P越大，抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大，B正确，不符合题意；
C．根据
解得
两个毽球的x相同，h不相同，抛出时人对键球2所做的功不一定比毽球1大，C错误，符合题意；
D．根据
解得
两个毽球的x相同，毽球2的h大vx小；
相遇时间为 ，相遇时两个毽球的x′相同，毽球2的vx小运动时间长，若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2球，后抛出毽球1，D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（），下列说法正确的是（ ）
A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零
B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功
D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据场强叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，选项A正确；
B．因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零，在y轴上的两电荷，无论y0取什么值，因为关于原点对称，则在O点的合场强也为零，在横轴和纵轴上除原点外，出现合场强为零的点，根据对称性可知，一定是成对出现的，关于原点对称，所以算上原点，合场强为零的点是奇数个，不会是2个，选项B错误；
C．由几何关系可知，坐标为（4l，5l）的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方；坐标为（0，-3l）的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方，且到达虚线的距离相等，由电势叠加可知，B点的电势高于A点，则带负电的试探电荷在A点的电势能较大，从A点到B点电势能减小，可知电场力做正功，选项C正确；
D．若y0=4l，则四个点构成正方形，由对称可知在点（l，l）处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上；在y轴正向和x正向上的点电荷在（l，l）处的合场强
在y轴负向和x负向上的点电荷在（l，l）处的合场强
可知（l，l）点的场强沿着MN方向且与x轴从成45°角的方向向下，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上，选项D正确。
故选ACD。
7. 如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 从M到N，小车牵引力大小为
B. 从M到N，小车克服摩擦力做功
C. 从P到Q，小车克服摩擦力做功
D. 从P到Q，小车重力势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车从M到N，依题意有
代入数据解得
故A正确，不符合题意；
B．依题意，小车从M到N，因匀速，小车所受的摩擦力大小为
则摩擦力做功为
则小车克服摩擦力做功为800J，故B正确，不符合题意；
C．依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有
摩擦力做功为
联立解得
则小车克服摩擦力做功为700J，故C正确，不符合题意；
D．依题意，从P到Q，重力势能增加量为
故D错误，符合题意。
故选D。
二、多选（8-10，15分）
8. 如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A．变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为
故A正确；
B．电容器C的电压即为变阻器两端的电压，即
电荷量为
解得
则Q—I图像是向下倾斜的直线，故B正确；
C．电压表示数
U—I图像应是向下倾斜的直线，故C错误；
D．电源通过电荷量q时电源做的功
E是电源的电动势，为定值，则W—q是过原点的直线，故D错误。
故选AB。
9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，A、B做直线运动且不会相遇，则A、B运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木块和子弹A、B系统动量不守恒
B. 子弹B的初速度大小是子弹A的初速度大小的3倍
C. 子弹B的质量是子弹A的质量的3倍
D. 若子弹A向右射入木块，与木块相对静止后，子弹B再向左射入木块，最终A进入的深度仍是B的3倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．以木块和子弹A、B组成的系统为研究对象，系统受合外力是零，则有系统的动量守恒，A错误；
BC．以木块和子弹A、B组成的系统为研究对象，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得
则有
即子弹A的初动量与子弹B的初动量大小相等，由于木块始终保持静止，木块受合力是零，可知两子弹对木块的作用力大小相等，由牛顿第三定律可知，两子弹受木块的阻力大小相等，设为Ff，子弹射入木块的深度为d，由动能定理，对子弹A有
可得
对子弹B有
可得
由于
则有两子弹初动能的关系为
由动能公式可得
解得
即子弹B的质量是子弹A的质量的3倍；由于
可得
即子弹A的初速度大小是子弹B的初速度大小的3倍，B错误，C正确；
D．若子弹A向右射入木块，子弹A与木块组成的系统动量守恒，子弹A与木块相对静止时有共同的速度，由能量守恒定律可知，系统减少的机械能
可得
子弹B再向左射入木块，由于子弹A、B与木块组成的系统动量守恒，由以上分析可知
则有系统的初动量是零，由动量守恒定律可知，最后A、B与木块都静止，子弹B射入木块运动中，由能量守恒定律可知，系统减少的机械能
可得
由以上分析可知
D错误。
故选C。
10. 全长为L且质量分布均匀的长铁链由若干节组成，已知圆形管状轨道半径为R，L＞2πR，R远大于一节铁链的高度和长度，整个管道内壁光滑。如图所示，铁链具有初速度且靠自身惯性能通过圆形管状管道继续前进，下列判断正确的是（ ）
A. 铁链的每一节通过最高点的速度大小都相等
B. 在铁链的第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能不守恒
C. 铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等
D. 铁链的第一节回到最低点至最后一节刚进入圆状轨道的过程中铁链的重力势能保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．从第一节铁链进入圆轨道到第一节铁链回到最低点的过程中，铁链整体的重力势能不断增加，则整体的速度逐渐减小，此段过程中通过最高点的铁链速度在减小；当最后一节进入轨道后，整体的重力势能会逐渐减小，则速度逐渐增大；在第一节回到最低点至最后一节进入轨道的过程中铁链整体的重力势能不变，速度保持不变，A错误，D正确；
B．铁链各部分之间有弹力作用，若选一节研究，在完成圆周运动过程中有除重力或弹簧弹力的其他外力做功，机械能不守恒，B正确；
C．第一节到达最高点和最后一节到最高点时系统的重心位置相同，由
可知铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等，C错误；
故选BD。
三、实验题（6+9分）
11. 为了描绘规格为“，”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材可供选择：
A. 直流电源（电动势约为，内阻可不计）
B. 直流电流表（量程，内阻约为）
C. 直流电流表（量程，内阻约为）
D. 直流电压表（量程，内阻约为）
E. 直流电压表（量程，内阻约为）
F. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
G. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
H 导线和开关
（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。实验中电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。（均用序号字母表示）
（2）请按实验要求将图中所示的器材连成实验电路。______
【答案】 ①. D ②. B ③. G ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]灯泡额定电流为
则电流表选B；灯泡额定电压是3V，则电压表选D；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选最大电流比较大的，故滑动变阻器应选G；
(2)[4]由于需要电压表示数从零开始，所以需要滑动变阻器的分压接法，因为小灯泡与电流表的内阻相接近，故采用电流表的外接法，如图所示
12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。
【答案】 ①. 变小 ②. ③. 无 ④. 51.80
【解析】
【详解】（2）[1]闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小。
[2]加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2—I1，因此导电绳的电阻
（3）[3]在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是I2—I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响。
（4）[4]由图c可知，导电绳拉伸后的长度为51.80cm。
四、计算题（10+14+18分）
13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。
（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小；
（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
【答案】（1）；（2），甲
【解析】
【详解】（1）根据速度位移公式有
代入数据可得
（2）根据向心加速度的表达式
可得甲、乙的向心加速度之比为
甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为
代入数据可得甲、乙运动的时间为
，
因，所以甲先出弯道。
14. 如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道，圆弧轨道的半径为r＝3m，圆心角θ＝53°，圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接，圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器。水平面上静止放置一个质量M＝1kg的木板，木板的长度l＝2m，木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1，小滑块P1的质量m1未知，小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。另有一个质量m2＝1kg的小滑块P2，从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出，恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道，滑到C处时压力传感器的示数为N，之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，cos53°＝0.6）。求：
（1）小滑块P2经过C处时的速度大小；
（2）位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少。
【答案】（1）；（2）3.6m，2m
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第三定律，可知小块P2滑到C处受到的支持力大小F=N，由牛顿第二定律得
代入数据解得
（2）设P2在B处的速度为vB，从B到C的过程中，由动能定理得
其中：代入数据解得
因为小滑块恰好能够沿切线无碰撞的从B点进入圆弧轨道，可知平抛的初速度为
在B点时竖直方向的速度为
则从A到B的时间为
所以AC之间的水平距离为
AC之间的竖直距离为
15. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。求：
（1）比例系数k；
（2）油滴A、B的带电量和电性；B上升距离电势能的变化量；
（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。
【答案】（1）；（2）油滴A不带电，油滴B带负电，电荷量，电势能的变化量；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）未加电压时，油滴匀速时的速度大小
匀速时
又
联立可得
（2）加电压后，油滴A的速度不变，可知油滴A不带电，油滴B最后速度方向向上，可知油滴B所受电场力向上，极板间电场强度向下，可知油滴B带负电，油滴B向上匀速运动时，速度大小为
根据平衡条件可得
解得
根据
又
联立解得
（3）油滴B与油滴A合并后，新油滴的质量为，新油滴所受电场力
若，即
可知
新油滴速度方向向上，设向上为正方向，根据动量守恒定律
可得
新油滴向上加速，达到平衡时
解得速度大小为
速度方向向上；
若，即
可知
设向下为正方向，根据动量守恒定律
可知
新油滴向下加速，达到平衡时
解得速度大小为
速度方向向下。
重庆市巴蜀中学高2023届高三上学期高考适应性月考卷（四）
物理模拟试题
（75分钟100分）
一、单选题（1-7，28分）
1. 汽车在过凹凸路面时，都会做减速操作，如图，A、B分别是一段凹凸路面的最高点和最低点，若把汽车视作质点，则下列说法正确的是
A. 汽车行驶到B点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
B. 汽车行驶到A点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
C. 汽车行驶到B点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面
D. 汽车行驶到A点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力
2. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 一宇航员到达半径为、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定在点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示。设、、引力常量以及和为已知量，忽略各种阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 小球在最高点的速度为零
B. 该星球表面的重力加速度为
C. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
D. 该星球的密度为
4. 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（ ）
A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1
5. 课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法不正确的是（ ）
A. 毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短
B. 抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大
C. 抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大
D. 若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1
6. 如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（），下列说法正确的是（ ）
A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不零
B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功
D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上
7. 如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 从M到N，小车牵引力大小为
B. 从M到N，小车克服摩擦力做功
C. 从P到Q，小车克服摩擦力做功
D 从P到Q，小车重力势能增加
二、多选（8-10，15分）
8. 如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，A、B做直线运动且不会相遇，则A、B运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木块和子弹A、B系统动量不守恒
B. 子弹B的初速度大小是子弹A的初速度大小的3倍
C. 子弹B的质量是子弹A的质量的3倍
D. 若子弹A向右射入木块，与木块相对静止后，子弹B再向左射入木块，最终A进入的深度仍是B的3倍
10. 全长为L且质量分布均匀的长铁链由若干节组成，已知圆形管状轨道半径为R，L＞2πR，R远大于一节铁链的高度和长度，整个管道内壁光滑。如图所示，铁链具有初速度且靠自身惯性能通过圆形管状管道继续前进，下列判断正确的是（ ）
A. 铁链每一节通过最高点的速度大小都相等
B. 在铁链的第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能不守恒
C. 铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等
D. 铁链第一节回到最低点至最后一节刚进入圆状轨道的过程中铁链的重力势能保持不变
三、实验题（6+9分）
11. 为了描绘规格为“，”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材可供选择：
A. 直流电源（电动势约为，内阻可不计）
B. 直流电流表（量程，内阻约为）
C. 直流电流表（量程，内阻约为）
D. 直流电压表（量程，内阻约为）
E. 直流电压表（量程，内阻约为）
F. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
G. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
H. 导线和开关
（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。实验中电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。（均用序号字母表示）
（2）请按实验要求将图中所示的器材连成实验电路。______
12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。
四、计算题（10+14+18分）
13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。
（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小；
（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
14. 如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道，圆弧轨道的半径为r＝3m，圆心角θ＝53°，圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接，圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器。水平面上静止放置一个质量M＝1kg的木板，木板的长度l＝2m，木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1，小滑块P1的质量m1未知，小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。另有一个质量m2＝1kg的小滑块P2，从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出，恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道，滑到C处时压力传感器的示数为N，之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，cos53°＝0.6）。求：
（1）小滑块P2经过C处时的速度大小；
（2）位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少。
15. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。求：
（1）比例系数k；
（2）油滴A、B的带电量和电性；B上升距离电势能的变化量；
（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。
重庆市巴蜀中学高2023届高三上学期高考适应性月考卷（四）
物理模拟试题
（75分钟100分）
一、单选题（1-7，28分）
1. 汽车在过凹凸路面时，都会做减速操作，如图，A、B分别是一段凹凸路面的最高点和最低点，若把汽车视作质点，则下列说法正确的是
A. 汽车行驶到B点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
B. 汽车行驶到A点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全
C. 汽车行驶到B点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面
D. 汽车行驶到A点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力
【答案】B
【解析】
【详解】AC．汽车在B点时具有向上的加速度，根据牛顿运动定律得知汽车对路面的压力大于汽车的重力，汽车处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力；如果采取减速操作会减小车胎与路面间的弹力；故A错误，C错误.
BD．汽车在A点时具有向下的加速度，根据牛顿运动定律得知汽车对路面的压力小于汽车的重力，汽车处于失重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面；如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全；故B正确，D错误
2. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解法一：
AC．在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向，故在坐标原点O静止的带正电粒子在电场力作用下会向y轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力，故带电粒子向x轴负方向偏转。AC错误；
BD．运动的过程中在电场力对带电粒子做功，粒子速度大小发生变化，粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直。由于匀强电场方向是沿y轴正方向，故x轴为匀强电场的等势面，从开始到带电粒子偏转再次运动到x轴时，电场力做功为0，洛伦兹力不做功，故带电粒子再次回到x轴时的速度为0，随后受电场力作用再次进入第二象限重复向左偏转，故B正确，D错误。
故选B。
解法二：
粒子在O点静止，对速度进行分解，分解为向x轴正方向的速度v，向x轴负方向的速度v’，两个速度大小相等，方向相反。使得其中一个洛伦兹力平衡电场力，即
则粒子的在电场、磁场中的运动，可视为，向x轴负方向以速度做匀速直线运动，同时在x轴上方做匀速圆周运动。
故选B。
3. 一宇航员到达半径为、密度均匀某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定在点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示。设、、引力常量以及和为已知量，忽略各种阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 小球在最高点的速度为零
B. 该星球表面的重力加速度为
C. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
D. 该星球的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．设星球表面的重力加速度为g，绳长为r，小球能在竖直面上做圆周运动，即能过最高点，过最高点的条件是只有重力提供向心力，有
则最高点最小速度为
故A错误；
B．在最低点有
在最高点有
由机械能守恒定律得
联立可得
故B错误；
C．由
可得
故C错误；
D．由
可得
故D正确。
故选D。
4. 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（ ）
A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即
解得
铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即
解得
则
故选C。
5. 课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法不正确的是（ ）
A. 毽球1在空中运动时间一定比毽球2短
B. 抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大
C. 抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大
D. 若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据 ，h越小时间越短，所以毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短，A正确，不符合题意；
B．根据
解得
h越大，P越大，抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大，B正确，不符合题意；
C．根据
解得
两个毽球的x相同，h不相同，抛出时人对键球2所做的功不一定比毽球1大，C错误，符合题意；
D．根据
解得
两个毽球的x相同，毽球2的h大vx小；
相遇时间为 ，相遇时两个毽球的x′相同，毽球2的vx小运动时间长，若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2球，后抛出毽球1，D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（），下列说法正确的是（ ）
A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零
B. 当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功
D. 当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据场强叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，选项A正确；
B．因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零，在y轴上的两电荷，无论y0取什么值，因为关于原点对称，则在O点的合场强也为零，在横轴和纵轴上除原点外，出现合场强为零的点，根据对称性可知，一定是成对出现的，关于原点对称，所以算上原点，合场强为零的点是奇数个，不会是2个，选项B错误；
C．由几何关系可知，坐标为（4l，5l）的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方；坐标为（0，-3l）的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方，且到达虚线的距离相等，由电势叠加可知，B点的电势高于A点，则带负电的试探电荷在A点的电势能较大，从A点到B点电势能减小，可知电场力做正功，选项C正确；
D．若y0=4l，则四个点构成正方形，由对称可知在点（l，l）处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上；在y轴正向和x正向上的点电荷在（l，l）处的合场强
在y轴负向和x负向上的点电荷在（l，l）处的合场强
可知（l，l）点的场强沿着MN方向且与x轴从成45°角的方向向下，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上，选项D正确。
故选ACD。
7. 如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 从M到N，小车牵引力大小为
B. 从M到N，小车克服摩擦力做功
C. 从P到Q，小车克服摩擦力做功
D. 从P到Q，小车重力势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车从M到N，依题意有
代入数据解得
故A正确，不符合题意；
B．依题意，小车从M到N，因匀速，小车所受的摩擦力大小为
则摩擦力做功为
则小车克服摩擦力做功为800J，故B正确，不符合题意；
C．依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有
摩擦力做功为
联立解得
则小车克服摩擦力做功为700J，故C正确，不符合题意；
D．依题意，从P到Q，重力势能增加量为
故D错误，符合题意。
故选D。
二、多选（8-10，15分）
8. 如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A．变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为
故A正确；
B．电容器C的电压即为变阻器两端的电压，即
电荷量为
解得
则Q—I图像是向下倾斜的直线，故B正确；
C．电压表示数
U—I图像应是向下倾斜的直线，故C错误；
D．电源通过电荷量q时电源做的功
E是电源的电动势，为定值，则W—q是过原点的直线，故D错误。
故选AB。
9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，A、B做直线运动且不会相遇，则A、B运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木块和子弹A、B系统动量不守恒
B. 子弹B的初速度大小是子弹A的初速度大小的3倍
C. 子弹B的质量是子弹A的质量的3倍
D. 若子弹A向右射入木块，与木块相对静止后，子弹B再向左射入木块，最终A进入的深度仍是B的3倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．以木块和子弹A、B组成的系统为研究对象，系统受合外力是零，则有系统的动量守恒，A错误；
BC．以木块和子弹A、B组成的系统为研究对象，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得
则有
即子弹A的初动量与子弹B的初动量大小相等，由于木块始终保持静止，木块受合力是零，可知两子弹对木块的作用力大小相等，由牛顿第三定律可知，两子弹受木块的阻力大小相等，设为Ff，子弹射入木块的深度为d，由动能定理，对子弹A有
可得
对子弹B有
可得
由于
则有两子弹初动能的关系为
由动能公式可得
解得
即子弹B的质量是子弹A的质量的3倍；由于
可得
即子弹A的初速度大小是子弹B的初速度大小的3倍，B错误，C正确；
D．若子弹A向右射入木块，子弹A与木块组成的系统动量守恒，子弹A与木块相对静止时有共同的速度，由能量守恒定律可知，系统减少的机械能
可得
子弹B再向左射入木块，由于子弹A、B与木块组成的系统动量守恒，由以上分析可知
则有系统的初动量是零，由动量守恒定律可知，最后A、B与木块都静止，子弹B射入木块运动中，由能量守恒定律可知，系统减少的机械能
可得
由以上分析可知
D错误。
故选C。
10. 全长为L且质量分布均匀的长铁链由若干节组成，已知圆形管状轨道半径为R，L＞2πR，R远大于一节铁链的高度和长度，整个管道内壁光滑。如图所示，铁链具有初速度且靠自身惯性能通过圆形管状管道继续前进，下列判断正确的是（ ）
A. 铁链的每一节通过最高点的速度大小都相等
B. 在铁链的第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能不守恒
C. 铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等
D. 铁链的第一节回到最低点至最后一节刚进入圆状轨道的过程中铁链的重力势能保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．从第一节铁链进入圆轨道到第一节铁链回到最低点的过程中，铁链整体的重力势能不断增加，则整体的速度逐渐减小，此段过程中通过最高点的铁链速度在减小；当最后一节进入轨道后，整体的重力势能会逐渐减小，则速度逐渐增大；在第一节回到最低点至最后一节进入轨道的过程中铁链整体的重力势能不变，速度保持不变，A错误，D正确；
B．铁链各部分之间有弹力作用，若选一节研究，在完成圆周运动过程中有除重力或弹簧弹力的其他外力做功，机械能不守恒，B正确；
C．第一节到达最高点和最后一节到最高点时系统的重心位置相同，由
可知铁链的第一节与最后一节到达最高点时的速度大小不相等，C错误；
故选BD。
三、实验题（6+9分）
11. 为了描绘规格为“，”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材可供选择：
A. 直流电源（电动势约为，内阻可不计）
B. 直流电流表（量程，内阻约为）
C. 直流电流表（量程，内阻约为）
D. 直流电压表（量程，内阻约为）
E. 直流电压表（量程，内阻约为）
F. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
G. 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）
H 导线和开关
（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。实验中电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。（均用序号字母表示）
（2）请按实验要求将图中所示的器材连成实验电路。______
【答案】 ①. D ②. B ③. G ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]灯泡额定电流为
则电流表选B；灯泡额定电压是3V，则电压表选D；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选最大电流比较大的，故滑动变阻器应选G；
(2)[4]由于需要电压表示数从零开始，所以需要滑动变阻器的分压接法，因为小灯泡与电流表的内阻相接近，故采用电流表的外接法，如图所示
12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。
【答案】 ①. 变小 ②. ③. 无 ④. 51.80
【解析】
【详解】（2）[1]闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小。
[2]加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2—I1，因此导电绳的电阻
（3）[3]在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是I2—I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响。
（4）[4]由图c可知，导电绳拉伸后的长度为51.80cm。
四、计算题（10+14+18分）
13. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。
（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小；
（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
【答案】（1）；（2），甲
【解析】
【详解】（1）根据速度位移公式有
代入数据可得
（2）根据向心加速度的表达式
可得甲、乙的向心加速度之比为
甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为
代入数据可得甲、乙运动的时间为
，
因，所以甲先出弯道。
14. 如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道，圆弧轨道的半径为r＝3m，圆心角θ＝53°，圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接，圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器。水平面上静止放置一个质量M＝1kg的木板，木板的长度l＝2m，木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1，小滑块P1的质量m1未知，小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。另有一个质量m2＝1kg的小滑块P2，从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出，恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道，滑到C处时压力传感器的示数为N，之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，cos53°＝0.6）。求：
（1）小滑块P2经过C处时的速度大小；
（2）位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少。
【答案】（1）；（2）3.6m，2m
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第三定律，可知小块P2滑到C处受到的支持力大小F=N，由牛顿第二定律得
代入数据解得
（2）设P2在B处的速度为vB，从B到C的过程中，由动能定理得
其中：代入数据解得
因为小滑块恰好能够沿切线无碰撞的从B点进入圆弧轨道，可知平抛的初速度为
在B点时竖直方向的速度为
则从A到B的时间为
所以AC之间的水平距离为
AC之间的竖直距离为
15. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。求：
（1）比例系数k；
（2）油滴A、B的带电量和电性；B上升距离电势能的变化量；
（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。
【答案】（1）；（2）油滴A不带电，油滴B带负电，电荷量，电势能的变化量；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）未加电压时，油滴匀速时的速度大小
匀速时
又
联立可得
（2）加电压后，油滴A的速度不变，可知油滴A不带电，油滴B最后速度方向向上，可知油滴B所受电场力向上，极板间电场强度向下，可知油滴B带负电，油滴B向上匀速运动时，速度大小为
根据平衡条件可得
解得
根据
又
联立解得
（3）油滴B与油滴A合并后，新油滴的质量为，新油滴所受电场力
若，即
可知
新油滴速度方向向上，设向上为正方向，根据动量守恒定律
可得
新油滴向上加速，达到平衡时
解得速度大小为
速度方向向上；
若，即
可知
设向下为正方向，根据动量守恒定律
可知
新油滴向下加速，达到平衡时
解得速度大小为
速度方向向下。
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