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备战2023年高考物理押题卷01（辽宁卷）（解析版）
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这是一份备战2023年高考物理押题卷01（辽宁卷）（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．在同一条笔直的公路上行驶的三辆汽车a，b，c，它们的x-t图象如图所示，汽车a对应的图象是一条抛物线，其顶点坐标为（0，10m）。下列说法正确的是（ ）
A．在0~5s内，a，b两辆汽车间的距离减小
B．b和c两辆汽车做匀速直线运动，两汽车的速度相同
C．汽车c的速度逐渐增大
D．汽车a在5s末的速度为4m/s
【答案】D
【详解】A．a、b两汽车间的距离等于纵坐标x之差，由图可知在0~5s内，a、b两汽车间的距离增大，A错误；
BC．根据x-t图线的斜率表示速度可知，b和c两汽车做匀速直线运动，两汽车的速度大小相等，方向相反，说明速度不同，BC错误；
D．设a汽车的加速度为a，则有；代入数据解得加速度；所以汽车a在5s末的速度；D正确。
2．某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知该金属的逸出功为，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】根据爱因斯坦的光电效应方程可知；解得该单色光的频率为故选D。
3．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能发生的， A不符合题意；
B．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于临界角，既有反射又有折射，是可能发生的， B不符合题意；
C．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于等于临界角时，会发生全反射，光线就不能进入空气，这种情况是可能发生的， C不符合题意；
D．当光由空气射入半圆形玻璃砖折射时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生，D符合题意。
4．如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速直线运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速直线运动，则关于笔尖相对于黑板的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．笔尖做匀速直线运动
B．笔尖做匀变速直线运动
C．笔尖做匀变速曲线运动
D．图中笔尖的运动轨迹是一条斜向上的直线
【答案】C
【详解】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合初速度向上，合加速度水平向右，笔尖相对于黑板的运动即实际运动，运动性质取决于合初速度与合加速度，由于合加速度恒定，所以是匀变速运动；合初速度与和合加速度不在同一直线上，所以轨迹是曲线；所以笔尖在做匀变速曲线运动，故ABD错误，C正确。
5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为，某时刻的波形如图所示．则（ ）
A．该波的波速为
B．再过0.2s，P点的运动路程为8m
C．该时刻质点P向y轴负方向运动
D．该时刻质点Q向y轴负方向运动
【答案】A
【详解】A．根据公式代入数据解得，故A错误；
B．振幅未知，因此P的路程无法计算，故B错误；
CD．由题知，沿x轴正方向传播，根据“上下坡法”，可知该时刻质点P向y轴负方向运动，该时刻质点Q向y轴正方向运动，故C正确，D错误。
6．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【详解】A．根据气体做功的表达式可知图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在过程中对外界做的功等于过程中对外界做的功，A错误；
B．气体从，满足玻意尔定律，所以；所以，根据热力学第一定律可知；气体从，温度升高，所以，根据热力学第一定律可知；结合A选项可知所以过程气体吸收的热量大于过程吸收的热量，B错误；
C．气体从，温度降低，所以，气体体积减小，外界对气体做功，所以，根据热力学第一定律可知，放出热量，C正确；
D．理想气体的内能只与温度有关，根据可知从所以气体从过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，D错误。
7．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6V、2V、-2V，AB=BC=0.2m，AB与BC垂直，D是A、C连线的中点，则匀强电场的大小与方向是（ ）
A．80V/m、由A指向BB．40V/m、由B指向C
C．40V/m、由A指向CD．80V/m、由B指向D
【答案】C
【详解】根据匀强电场的推论，有
所以BD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且沿电场线方向电势降低，则电场的方向由A指向C；
根据电场强度与电势差的关系可得
8．2022年10月12日，神舟十四号飞行乘组航天员面向广大青少年进行了“天宫课堂”第三课的授课．若天宫空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道距离地球表面的高度约为地球半径的，地球同步卫星轨道距离地球表面的高度约为地球半径的5.6倍，下列说法正确的是（ ）
A．天宫空间站做圆周运动的角速度小于地球自转的角速度
B．天宫空间站在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度
C．宇航员在天宫空间站受地球的万有引力为零
D．天宫空间站在轨道上的运行周期小于
【答案】BD
【详解】A．对天宫空间站和地球同步卫星有可得
可知天宫空间站做圆周运动的角速度大于地球同步卫星的角速度，又因为地球自转的角速度与地球同步卫星的角速度相等，故天宫空间站做圆周运动的角速度大于地球自转的角速度，A错误；
B．由解得因此天宫空间站在轨道上飞行的速度小于第一宇宙速度，B正确；
C．宇航员在天宫空间站受地球的万有引力不为零，C项错误；
D．根据可得；由于天宫空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，因此天宫空间站在轨道上的运行周期小于地球同步卫星的周期，即运行周期小于，D正确。
9．带有异种电荷的甲乙两个粒子以大小相同的速度从圆形磁场的直径AB两端点沿半径方向进入匀强磁场，都从C点离开磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，，，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲粒子带负电B．甲、乙的半径之比为
C．甲、乙的比荷之比为D．甲、乙运动时间比为
【答案】AC
【详解】A．甲粒子向下偏转，根据左手定则，可以判断甲粒子带负电，故A正确；
B．做出甲乙两带电粒子的轨迹图如图所示
根据几何关系可得；；由此可知甲、乙两粒子的半径之比为，故B错误；
C．两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有洛伦兹力提供做圆周运动的向心力，可得；；由于v1的大小与v2相等，由此可知甲、乙的比荷之比为，故C正确；
D．由几何关系可知，甲粒子的圆心角为，乙粒子的圆心角为，故甲粒子在磁场中运动的时长为；由此可知甲、乙的运动时间比为，故D错误。
10．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A．R消耗的功率变为B．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率变为原来的
【答案】BD
【详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；
C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；
D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D正确。
二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）
11．小明同学想要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，为了尽量减小实验误差，小明设计如图甲所示的实验电路图
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片移到___________端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表的示数调为零，原因可能是图甲中___________（选填：“a”或“b”或“c”或“d”）处接触不良。
（3）排除故障后，某次测量时，电流表和电压表指针位置如图乙所示，则电流表读数为___________A，电压表读数为___________V。
（4）测量结束后，小明作出了此小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示，从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________
（5）若将两个这样的灯泡并联后与一电动势 E=1.5V、内阻r=1.5Ω的电源连接，每个小灯泡实际消耗的功率约为___________W（结果保留两位有效数字）。
【答案】 左 c 0.42 1.50 小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大 0.18
【详解】（1）[1]闭合开关前，要保证测量路段电压为零，所以应将滑动变阻器R的滑片移到左端；
（2）[2]闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表的示数调为零，如果是a、b、 d处接触不良（断开），移动滑片电压表都会出现读数为零的现象，故只能是c处接触不良，滑动变阻器串联接在电路总，电压表示数无法为零；
（3）[3][4]电流表分度值为0.02A，读数为0.42A，电压表分度值为0.1V，读数为1.50V；
（4）[5]丙图为I-U图线，图线中各点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，由图可知小灯泡灯丝电阻随着温度升高（U、I增大）而增大，由知小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大；
（5）[6]设通过每个小灯泡的电流为I，根据闭合电路的欧姆定律可得；即
在丙图中作出上面关系的图线，如图
由图中两条图线的交点可得，每个灯泡两端的实际电压为U=0.71V，实际电流为I=0.26A，则每个小灯泡的实际功率约为
12．某实验小组用图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”，图中小车的质量为，小钩码的质量为
（1）下列说法正确的是___________。
A．先放开小车，再通电
B．在用图像探究小车加速度与受力的关系时，应作图像
C．每次改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
D．小钩码的质量为应远小于小车的质量为
（2）将打点计时器接入频率为50Hz的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带如图乙所示。图中A、B、C为相邻的计数点，两相邻计数点间有4个计时点未标出，则小车的加速度大小a=______；B点的瞬时速度大小v=________ m/s。 (结果保留3位有效数字)
（3）多次测量作出小车加速度a与小钩码重力F的图像如图丙所示，图中作出的图像与纵坐标上有截距出现，这一情况的原因是：___________。
【答案】D 1.00 0.490 平衡摩擦力过度
【详解】（1）[1]A．为了提高纸带利用率，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得所以；所以在用图像探究小车加速度与受力的关系时，通常作图象，故B错误；
C．平衡摩擦力后，假设木板倾角为，则有；约掉了，故改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D．设绳子张力为F，根据牛顿第二定律可得；；联立解得；当时，即实验中应满足小钩码的质量为应远小于小车的质量为，可认为钩码的重力等于小车受到的合外力，故D正确。故选D。
（2）[2]将打点计时器接入频率为的交流电源上，则打点周期；两相邻计数点间有4个计时点未标出，则相邻的两个计数点之间的时间间隔；根据“逐差法”可得小车的加速度大小为
[3]根据匀变速直线运动的规律可得点的瞬时速度大小
（3）[4]图中作出的图像与纵坐标上有截距出现，说明拉力为零时小车已经有加速度，是因为平衡摩擦力时，长木板的倾角偏大所致，也就是平衡摩擦力过度。
三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题10分，第二小题12分，第三小题18分）
13．如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，已知P点与圆形轨道最低点B距离。带电体与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度，取。求：
（1）带电体运动到圆形轨道的最高点C时，对轨道的压力大小？
（2）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离？
【答案】（1）1.25N；（2）0.40m；（3）1.41J
【详解】（1）从P到B，依据动能定理①
设带电体运动到C点的速度为，依据机械能守恒定律②
设带电体在C点受到轨道的压力为N，根据牛顿第二定律③
由①②③得vC=3m/s；N=1.25N
根据牛顿第三定律得，带电体对轨道的压力大小为1.25N。（也可以从P到C用动能定理）
（2）带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间为t；
在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向的加速度大小为a；
设落在水平轨道上的位置到B点距离为x，依据运动学公式
解得
14．如图甲所示，长木板静止放置在光滑的水平面上，木块（视为质点）放在长木板的右端，木块质量为，突然给长木板一个水平向右、大小为的初速度，最终木块刚好不离开长木板。如图乙所示，仍然将该长木板静止放置在光滑的水平面上，在其左侧竖直面内固定一个光滑圈弧轨道，轨道的最低点切线水平，且与长木板上表面齐平，让木块从轨道的最高点由静止开始下滑，最终木块刚好不离开长木板。已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度大小为，求：
（1）长木板的长度L；
（2）图甲中木块在长木板上的滑行时间t；
（3）图乙中圆弧轨道的半径R；
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对于题图甲，木块、长木板组成的系统动量守恒，设二者的共同速度大小为，由动量守恒定律有；
解得
由功能关系有
而
解得
（2）对题图甲中的木块，由动量定理有
解得
（3）对于题图乙，木块、长木板组成的系统动量守恒，设木块刚滑上木板时的速度大小为，二者的共同速度为，由动量守恒定律可得
由功能关系有
解得，
由机械能守恒定律可得
解得
15．如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨、与水平面的夹角为，两导轨之间的距离为，两导轨、之间接入电阻，导轨电阻不计，在区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度，磁场的宽度；在连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度。一个质量为的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，金属棒的电阻，若金属棒在离连线上端处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ时恰好做匀速运动。金属棒进入磁场Ⅱ后，经过时又达到稳定状态，与之间的距离，已知整个过程中流过电阻的电荷量。（取）求：
（1）磁场Ⅰ上边界到释放导体位置的距离；
（2）与之间的距离；
（3）整个过程中电阻上产生的焦耳热。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒刚到达边界时速度为，有
①
②
③
感应电动势为④
联立得⑤
（2）整个过程中流过电阻的电荷量⑥
回路中的平均电流为⑦
⑧
得⑨
同理，由几何关系有⑩
联立可得⑪
（3）导体棒刚到达边界时速度为，有
⑫
⑬
得⑭
设金属棒从开始运动到在磁场Ⅱ中达到稳定状态这一过程中系统产生的总热量为Q总，根据能量守恒定律有⑮
整个过程中电阻R上产生的焦耳热⑯
⑰
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．在同一条笔直的公路上行驶的三辆汽车a，b，c，它们的x-t图象如图所示，汽车a对应的图象是一条抛物线，其顶点坐标为（0，10m）。下列说法正确的是（ ）
A．在0~5s内，a，b两辆汽车间的距离减小
B．b和c两辆汽车做匀速直线运动，两汽车的速度相同
C．汽车c的速度逐渐增大
D．汽车a在5s末的速度为4m/s
【答案】D
【详解】A．a、b两汽车间的距离等于纵坐标x之差，由图可知在0~5s内，a、b两汽车间的距离增大，A错误；
BC．根据x-t图线的斜率表示速度可知，b和c两汽车做匀速直线运动，两汽车的速度大小相等，方向相反，说明速度不同，BC错误；
D．设a汽车的加速度为a，则有；代入数据解得加速度；所以汽车a在5s末的速度；D正确。
2．某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知该金属的逸出功为，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】根据爱因斯坦的光电效应方程可知；解得该单色光的频率为故选D。
3．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能发生的， A不符合题意；
B．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于临界角，既有反射又有折射，是可能发生的， B不符合题意；
C．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于等于临界角时，会发生全反射，光线就不能进入空气，这种情况是可能发生的， C不符合题意；
D．当光由空气射入半圆形玻璃砖折射时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生，D符合题意。
4．如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速直线运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速直线运动，则关于笔尖相对于黑板的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．笔尖做匀速直线运动
B．笔尖做匀变速直线运动
C．笔尖做匀变速曲线运动
D．图中笔尖的运动轨迹是一条斜向上的直线
【答案】C
【详解】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合初速度向上，合加速度水平向右，笔尖相对于黑板的运动即实际运动，运动性质取决于合初速度与合加速度，由于合加速度恒定，所以是匀变速运动；合初速度与和合加速度不在同一直线上，所以轨迹是曲线；所以笔尖在做匀变速曲线运动，故ABD错误，C正确。
5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为，某时刻的波形如图所示．则（ ）
A．该波的波速为
B．再过0.2s，P点的运动路程为8m
C．该时刻质点P向y轴负方向运动
D．该时刻质点Q向y轴负方向运动
【答案】A
【详解】A．根据公式代入数据解得，故A错误；
B．振幅未知，因此P的路程无法计算，故B错误；
CD．由题知，沿x轴正方向传播，根据“上下坡法”，可知该时刻质点P向y轴负方向运动，该时刻质点Q向y轴正方向运动，故C正确，D错误。
6．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【详解】A．根据气体做功的表达式可知图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在过程中对外界做的功等于过程中对外界做的功，A错误；
B．气体从，满足玻意尔定律，所以；所以，根据热力学第一定律可知；气体从，温度升高，所以，根据热力学第一定律可知；结合A选项可知所以过程气体吸收的热量大于过程吸收的热量，B错误；
C．气体从，温度降低，所以，气体体积减小，外界对气体做功，所以，根据热力学第一定律可知，放出热量，C正确；
D．理想气体的内能只与温度有关，根据可知从所以气体从过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，D错误。
7．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6V、2V、-2V，AB=BC=0.2m，AB与BC垂直，D是A、C连线的中点，则匀强电场的大小与方向是（ ）
A．80V/m、由A指向BB．40V/m、由B指向C
C．40V/m、由A指向CD．80V/m、由B指向D
【答案】C
【详解】根据匀强电场的推论，有
所以BD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且沿电场线方向电势降低，则电场的方向由A指向C；
根据电场强度与电势差的关系可得
8．2022年10月12日，神舟十四号飞行乘组航天员面向广大青少年进行了“天宫课堂”第三课的授课．若天宫空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道距离地球表面的高度约为地球半径的，地球同步卫星轨道距离地球表面的高度约为地球半径的5.6倍，下列说法正确的是（ ）
A．天宫空间站做圆周运动的角速度小于地球自转的角速度
B．天宫空间站在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度
C．宇航员在天宫空间站受地球的万有引力为零
D．天宫空间站在轨道上的运行周期小于
【答案】BD
【详解】A．对天宫空间站和地球同步卫星有可得
可知天宫空间站做圆周运动的角速度大于地球同步卫星的角速度，又因为地球自转的角速度与地球同步卫星的角速度相等，故天宫空间站做圆周运动的角速度大于地球自转的角速度，A错误；
B．由解得因此天宫空间站在轨道上飞行的速度小于第一宇宙速度，B正确；
C．宇航员在天宫空间站受地球的万有引力不为零，C项错误；
D．根据可得；由于天宫空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，因此天宫空间站在轨道上的运行周期小于地球同步卫星的周期，即运行周期小于，D正确。
9．带有异种电荷的甲乙两个粒子以大小相同的速度从圆形磁场的直径AB两端点沿半径方向进入匀强磁场，都从C点离开磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，，，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲粒子带负电B．甲、乙的半径之比为
C．甲、乙的比荷之比为D．甲、乙运动时间比为
【答案】AC
【详解】A．甲粒子向下偏转，根据左手定则，可以判断甲粒子带负电，故A正确；
B．做出甲乙两带电粒子的轨迹图如图所示
根据几何关系可得；；由此可知甲、乙两粒子的半径之比为，故B错误；
C．两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有洛伦兹力提供做圆周运动的向心力，可得；；由于v1的大小与v2相等，由此可知甲、乙的比荷之比为，故C正确；
D．由几何关系可知，甲粒子的圆心角为，乙粒子的圆心角为，故甲粒子在磁场中运动的时长为；由此可知甲、乙的运动时间比为，故D错误。
10．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A．R消耗的功率变为B．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率变为原来的
【答案】BD
【详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；
C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；
D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D正确。
二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）
11．小明同学想要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，为了尽量减小实验误差，小明设计如图甲所示的实验电路图
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片移到___________端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表的示数调为零，原因可能是图甲中___________（选填：“a”或“b”或“c”或“d”）处接触不良。
（3）排除故障后，某次测量时，电流表和电压表指针位置如图乙所示，则电流表读数为___________A，电压表读数为___________V。
（4）测量结束后，小明作出了此小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示，从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________
（5）若将两个这样的灯泡并联后与一电动势 E=1.5V、内阻r=1.5Ω的电源连接，每个小灯泡实际消耗的功率约为___________W（结果保留两位有效数字）。
【答案】 左 c 0.42 1.50 小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大 0.18
【详解】（1）[1]闭合开关前，要保证测量路段电压为零，所以应将滑动变阻器R的滑片移到左端；
（2）[2]闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表的示数调为零，如果是a、b、 d处接触不良（断开），移动滑片电压表都会出现读数为零的现象，故只能是c处接触不良，滑动变阻器串联接在电路总，电压表示数无法为零；
（3）[3][4]电流表分度值为0.02A，读数为0.42A，电压表分度值为0.1V，读数为1.50V；
（4）[5]丙图为I-U图线，图线中各点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，由图可知小灯泡灯丝电阻随着温度升高（U、I增大）而增大，由知小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大；
（5）[6]设通过每个小灯泡的电流为I，根据闭合电路的欧姆定律可得；即
在丙图中作出上面关系的图线，如图
由图中两条图线的交点可得，每个灯泡两端的实际电压为U=0.71V，实际电流为I=0.26A，则每个小灯泡的实际功率约为
12．某实验小组用图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”，图中小车的质量为，小钩码的质量为
（1）下列说法正确的是___________。
A．先放开小车，再通电
B．在用图像探究小车加速度与受力的关系时，应作图像
C．每次改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
D．小钩码的质量为应远小于小车的质量为
（2）将打点计时器接入频率为50Hz的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带如图乙所示。图中A、B、C为相邻的计数点，两相邻计数点间有4个计时点未标出，则小车的加速度大小a=______；B点的瞬时速度大小v=________ m/s。 (结果保留3位有效数字)
（3）多次测量作出小车加速度a与小钩码重力F的图像如图丙所示，图中作出的图像与纵坐标上有截距出现，这一情况的原因是：___________。
【答案】D 1.00 0.490 平衡摩擦力过度
【详解】（1）[1]A．为了提高纸带利用率，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得所以；所以在用图像探究小车加速度与受力的关系时，通常作图象，故B错误；
C．平衡摩擦力后，假设木板倾角为，则有；约掉了，故改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D．设绳子张力为F，根据牛顿第二定律可得；；联立解得；当时，即实验中应满足小钩码的质量为应远小于小车的质量为，可认为钩码的重力等于小车受到的合外力，故D正确。故选D。
（2）[2]将打点计时器接入频率为的交流电源上，则打点周期；两相邻计数点间有4个计时点未标出，则相邻的两个计数点之间的时间间隔；根据“逐差法”可得小车的加速度大小为
[3]根据匀变速直线运动的规律可得点的瞬时速度大小
（3）[4]图中作出的图像与纵坐标上有截距出现，说明拉力为零时小车已经有加速度，是因为平衡摩擦力时，长木板的倾角偏大所致，也就是平衡摩擦力过度。
三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题10分，第二小题12分，第三小题18分）
13．如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，已知P点与圆形轨道最低点B距离。带电体与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度，取。求：
（1）带电体运动到圆形轨道的最高点C时，对轨道的压力大小？
（2）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离？
【答案】（1）1.25N；（2）0.40m；（3）1.41J
【详解】（1）从P到B，依据动能定理①
设带电体运动到C点的速度为，依据机械能守恒定律②
设带电体在C点受到轨道的压力为N，根据牛顿第二定律③
由①②③得vC=3m/s；N=1.25N
根据牛顿第三定律得，带电体对轨道的压力大小为1.25N。（也可以从P到C用动能定理）
（2）带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间为t；
在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向的加速度大小为a；
设落在水平轨道上的位置到B点距离为x，依据运动学公式
解得
14．如图甲所示，长木板静止放置在光滑的水平面上，木块（视为质点）放在长木板的右端，木块质量为，突然给长木板一个水平向右、大小为的初速度，最终木块刚好不离开长木板。如图乙所示，仍然将该长木板静止放置在光滑的水平面上，在其左侧竖直面内固定一个光滑圈弧轨道，轨道的最低点切线水平，且与长木板上表面齐平，让木块从轨道的最高点由静止开始下滑，最终木块刚好不离开长木板。已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度大小为，求：
（1）长木板的长度L；
（2）图甲中木块在长木板上的滑行时间t；
（3）图乙中圆弧轨道的半径R；
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对于题图甲，木块、长木板组成的系统动量守恒，设二者的共同速度大小为，由动量守恒定律有；
解得
由功能关系有
而
解得
（2）对题图甲中的木块，由动量定理有
解得
（3）对于题图乙，木块、长木板组成的系统动量守恒，设木块刚滑上木板时的速度大小为，二者的共同速度为，由动量守恒定律可得
由功能关系有
解得，
由机械能守恒定律可得
解得
15．如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨、与水平面的夹角为，两导轨之间的距离为，两导轨、之间接入电阻，导轨电阻不计，在区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度，磁场的宽度；在连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度。一个质量为的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，金属棒的电阻，若金属棒在离连线上端处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ时恰好做匀速运动。金属棒进入磁场Ⅱ后，经过时又达到稳定状态，与之间的距离，已知整个过程中流过电阻的电荷量。（取）求：
（1）磁场Ⅰ上边界到释放导体位置的距离；
（2）与之间的距离；
（3）整个过程中电阻上产生的焦耳热。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒刚到达边界时速度为，有
①
②
③
感应电动势为④
联立得⑤
（2）整个过程中流过电阻的电荷量⑥
回路中的平均电流为⑦
⑧
得⑨
同理，由几何关系有⑩
联立可得⑪
（3）导体棒刚到达边界时速度为，有
⑫
⑬
得⑭
设金属棒从开始运动到在磁场Ⅱ中达到稳定状态这一过程中系统产生的总热量为Q总，根据能量守恒定律有⑮
整个过程中电阻R上产生的焦耳热⑯
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