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备战2023年高考物理押题卷06（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06（辽宁卷）（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，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．下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化
B．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
C．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动
D．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
【答案】B
【详解】AC．曲线运动的速度的方向一定改变故速度一定变化；物体做曲线运动的条件是合外力或加速度与速度不在同一条直线上，合外力或加速度一定不为零，但不一定变化，可以恒定不变，AC错误；
B．速度、加速度和位移均为矢量，其合成运算都遵循平行四边形定则，B正确；
D．根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，D错误。
2．某物块的位置x与时间t的关系如图所示，则下列速度v与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】由位置x与时间t的关系图像可知，过程斜率为正且不断增大，可知做加速直线运动；
图线为直线，表示做匀速直线运动；过程斜率为正且不断减小，可知做减速直线运动。
3．关于机械波的说法正确的是（ ）
A．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或比波长更小时，才会发生明显的衍射现象
B．两列波相遇时，只要频率相等就一定能观察到稳定的干涉现象
C．发生多普勒效应时，波源的频率发生了改变
D．波的传播速度就是波源的振动速度
【答案】A
【详解】A．任何情况下都可以发生衍射现象，只有缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故A正确；
B．发生稳定干涉的条件是频率相等、相位差恒定，故B错误；
C．发生多普勒效应时，波源的频率未改变，只是观察者接受到的波的频率发生了变化，故C错误；
D．波的传播速度与波源的振动速度是完全不同的两个速度；波在同一均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的。波速反映振动在介质中传播快慢，而波源的振动速度反映波源振动的快慢，所以波的速度与振源的振动速度不同，故D错误。
4．水面下方某处有一个点光源，从水面上看水面有光亮的圆形区域的面积为。若将水换成另外一种液体，其他条件不变，从液面上看液面有光亮的圆形区域的面积为。已知水与该种液体对点光源发出的光线的折射率分别为、，则的值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】设点光源距水面的深度为，被光源照亮的圆形区域的半径为r，由几何关系有；又；得；可得
5．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．该光电管，丙光对应的截止频率大于乙光对应的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能
【答案】B
【详解】AB．根据题意，由公式；可得，入射光的频率越高，对应的遏止电压越大，由图可知，甲光和乙光的频率相等，丙光的频率最大，由可知，频率大的波长小，则乙光的波长大于丙光的波长，故A错误，B正确；
C．根据公式；对于同一光电管，截止频率相等，故C错误；
D．根据题意，由公式；可得，遏止电压越大，光电子最大初动能越大，则甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能，故D错误。
6．如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．过程①中气体分子的平均动能不变
B．过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
C．过程②中气体分子的平均动能减小
D．过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
【答案】D
【详解】根据理想气体状态方程；可得；故可知图像的斜率；对于一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低。
A．图像在过程①的每点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，则过程①中气体分子的平均动能减小，A错误；
B．图像在过程②中压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知温度升高，分子的平均动能增大，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p不变，增大的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数减少，B错误；
C．图像在过程②的每点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，表示理想气体的温度逐渐升高，则过程②中气体分子的平均动能增大，C错误；
D．图像在过程③中压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p增大，温度不变的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多，D正确。
7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量正点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于O点对称的两个点，且CO=OD=L，一带负电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点，取无穷远处的电势φ=0，以C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，下列关于电势φ、电场强度E、小球的电势能Ep及动能Ek随小球运动的位移x变化的图像，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】AC．从C点到D点，电场线方向先向右后向左，则电势先降低后升高，且电势都大于零，并关于O点对称。小球带负电所以小球的电势能先增大后减小，小球在C、D两点处的电势能相同，故A正确，C错误；
D．由于小球的电势能先增大后减小，在C、D两点处的电势能相同，由能量守恒定律得知，动能先减小后增大，在C、D两点处的动能相同，故D错误；
B．设AC＝BD＝r，点电荷A和B的电荷量大小为Q，则当位移为x时，场强为；由数学知识得知E与x是非线性关系，图像是曲线，故B错误。
8．如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是（ ）
A．轨道半径越大，周期越长B．轨道半径越大，速度越大
C．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度
D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度
【答案】AC
【详解】A．对飞行器，根据；可知轨道半径越大，周期越大，故选项A正确；
B．根据；可知道轨道半径越大，速度越小，故选项B错误；
C．若测得周期T，且由A中方程可得；如果知道张角θ，则该星球半径为；所以；可得到星球的平均密度，故选项C正确；
D．若测得周期和轨道半径，无法得到星球半径，则无法求出星球的平均密度，故选项D错误。
9．如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．有部分粒子能够击中三角形的顶点
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若磁感应强度大于，所有粒子均不能射出三角形区域
【答案】BD
【详解】A．粒子圆周运动的半径；点到各个顶点的距离为，假设粒子能够击中顶点，粒子将运动半个周期，则粒子将从边界先射出，故无法击中顶点，选项A错误；
B．当粒子出射点与的连线垂直于出射电所在底边时，轨迹圆的弦最短，圆心角最小，运动时间最短，最短弦长为；则此时圆心角；故最短时间选项B正确；
C．运动时间最长的粒子运动轨迹如图中自点经点运动至点的劣弧，则小于半周期，故选项C错误；
D．所有粒子均不能射出三角形区域，临界条件为轨迹圆和三角形的边相切，此时半径为，故磁感应强度应至少为原来的两倍，选项D正确。
10．在倾角为的光滑固定绝缘足够长的斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和3m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，开始未加电场，系统处于静止状态，A带正电，B不带电，现加一沿斜面向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中，当A的加速度为0时，B的加速度大小为a，方向沿斜面向上，则下列正确的是（ ）
A．未加电场时，挡板C对物块B的作用力大小为
B．从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为
C．B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为
D．从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和保持不变
【答案】BC
【详解】A．开始未加电场，系统处于静止状态，挡板C对物块B的作用力大小为A和B的总重力在沿斜面方向上的分力为；故A错误；
B．从加电场时，弹簧处于压缩状态，对物块A受力分析，根据平衡条件有解得；物块B刚要离开C时，弹簧处于拉伸状态，对B由平衡条件可得3mgsinθ = kx2；解得
B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为；故B正确；
C．设A所受的电场力大小为F，由题知当A的加速度为零时，B的加速度大小为a，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律对A有；
对B有；故有
当B刚离开C时，A的速度为v，则电场力对A做功的瞬时功率为；故C正确；
D．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能与弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，故物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，故D错误。
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．如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______；
A．弹簧测力计 B．铅垂线
C．打点计时器 D．天平
（2）实验中，下列说法正确的是______；
A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。
①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s；
②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；
③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号）
【答案】 B C 0.1 2
【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。
（2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误；
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确；
D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。
故选C。
（3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有；代入数据解得T=0.1s
[4]物体平抛运动的初速度大小为
[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为；则合速度大小为
12．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻约为，实验室备有下列实验器材∶
A．电压表V1（量程为，内阻约为）；
B．电流表A1（量程为，内阻约为）；
C．电流表A2（量程为，内阻约为）；
D．滑动变阻器；
E.滑动变阻器；
F.电池组（电动势为，内阻约为）；
G.开关，导线若干。
（1）为减小实验误差，应选用图_______（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。
（2）为减小实验误差，应选用的电流表为_______，应选用的滑动变阻器为_______。（均填代号）
（3）若用毫米刻度尺测得金属丝的长度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丙所示，则金属丝的直径为_______、阻值为_____、电阻率为_______（后两空保留两位有效数字）。
【答案】 乙 C D 0.600 4.8
【详解】（1）[1]由于；因此采用电流表外接法，选用图乙所示的电路。
（2）[2]由于电源的电动势为，被测电阻约为，电路中的最大电流约为；电流表应选C。
[3]根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选D。
（3）[4]从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为。
[5]从电压表可以读出电阻两端的电压为，从电流表可以读出流过电阻的电流为，被测电阻的阻值
[6]由；得；解得
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．如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品（质量）从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，并随转盘一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离，传送带的传输速度，物品在转盘上与轴O的距离，物品与传送带间的动摩擦因数。取。
（1）求物品从A处运动到B处的时间t；
（2）求物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做了多少功？
（3）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数至少为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）0.08
【详解】（1）物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为，由；
可得；
之后，物品和传送带一起以速度v做匀速运动，物品做匀加速运动的时间；
匀速运动的时间；
所以物品从A处运动到B处的时间
（2）由动能定理，物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做功
（3）物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力，当物品在转盘上恰好无相对滑动时，有；
得。
14．如图所示，倾角的粗糙斜面轨道与一半径竖直光滑圆弧轨道在B点平滑连接。一质量小物块Q（可视为质点）静置于圆弧轨道最低点B处。现将另一与物块Q完全相同的小物块P从斜面上高处的A点由静止释放，运动到最低点与Q发生正碰，碰撞后两物块立即粘合在一起，已知小物块P与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）小物块P与Q碰撞前的速度大小v；
（2）小物块P与Q碰撞过程中系统损失的机械能；
（3）物块运动到圆弧轨道最高点D时所受轨道的压力。
【答案】（1）5m/s；（2）1.25J；（3）5N
【详解】（1）物块P下滑过程，由牛顿第二定律得；
得；
由位移公式可得；
解得v=5m/s
（2）P、Q碰撞过程根据动量守恒有
损失的机械能为
（3）整体从B到D过程，根据机械能守恒有
在最高点D根据牛顿第二定律有
解得FN=5N
15．如图所示，M1M2与P1P2是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L1＝1m，M1M2P2P1区域内存在垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B1＝1T。N1N2与Q1Q2也是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L2＝0.5m，并用导线分别与M1M2、P2P1相连接，N1N2Q2Q1区域内存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B2＝2T．在M1M2P2P1区域放置导体棒G，其质量m1＝2kg、电阻R1＝1Ω、长度为L1＝1m，在N1N2Q2Q1区域内放置导体棒H，其质量m2＝1kg、电阻R2＝1Ω、长度为L2＝0.5m。刚开始时两棒都与导轨垂直放置，且导体棒H被锁定，两个区域导轨都足够长、不计电阻且棒始终与导轨接触良好。
（1）要想使导体棒G在水平向右的外力作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，请写出力F与时间t的关系式；
（2）若在导体棒G上施加水平向右的F1＝5N的外力，在作用t1＝5s后达到最大速度，求此过程中导体棒G的位移大小；
（3）若导体棒G在水平向右的外力F作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，运动t2＝6s后将力F撤去，同时将导体棒H解锁，求从撤去外力到导体棒H获得最大速度的过程中导体棒H产生的热量；
（4）若开始时导体棒H即解除锁定，导体棒G一直在外力F作用下向右做a＝2m/s2的匀加速直线运动，求电路稳定后两棒的速度满足的关系式。
【答案】（1）F＝t＋4（N）；（2）10m；（3）24J；（4）v1－v2＝4m/s
【详解】（1）要使导体棒G做加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，由法拉第电磁感应定律得E＝B1L1at；
由闭合电路欧姆定律知
由牛顿第二定律可得F－B1IL1＝m1a
联立解得F＝t＋4（N）
（2）设最大速度为vm，当速度最大时，拉力F1与安培力相等，则有F1＝B1ImL1
最大电动势为Em＝B1L1vm
最大电流为
联立解得vm＝10m/s
设在运动过程中平均电流为，取水平向右为正方向，对这一过程由动量定理可得F1t1－B1L1t1＝m1vm
又知
由以上各式联立解得x＝10m
（3）导体棒H解锁时导体棒G速度v0＝at2＝12m/s
当导体棒H获得最大速度时，电路中电动势为零，则此时B1L1v1＝B2L2v2
取水平向右为正方向，两棒组成系统动量守恒，有m1v0＝m1v1＋m2v2
电路中产生的热量
导体棒H产生的热量
联立各式代入数据可得QH＝24J
（4）当电路稳定时，电路中电流恒定，则电动势恒定，安培力恒定，两棒的加速度相同，对导体棒H有B2IL2＝m2a
又
联立解得v1－v2＝4m/s
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．下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化
B．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
C．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动
D．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
【答案】B
【详解】AC．曲线运动的速度的方向一定改变故速度一定变化；物体做曲线运动的条件是合外力或加速度与速度不在同一条直线上，合外力或加速度一定不为零，但不一定变化，可以恒定不变，AC错误；
B．速度、加速度和位移均为矢量，其合成运算都遵循平行四边形定则，B正确；
D．根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，D错误。
2．某物块的位置x与时间t的关系如图所示，则下列速度v与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】由位置x与时间t的关系图像可知，过程斜率为正且不断增大，可知做加速直线运动；
图线为直线，表示做匀速直线运动；过程斜率为正且不断减小，可知做减速直线运动。
3．关于机械波的说法正确的是（ ）
A．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或比波长更小时，才会发生明显的衍射现象
B．两列波相遇时，只要频率相等就一定能观察到稳定的干涉现象
C．发生多普勒效应时，波源的频率发生了改变
D．波的传播速度就是波源的振动速度
【答案】A
【详解】A．任何情况下都可以发生衍射现象，只有缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故A正确；
B．发生稳定干涉的条件是频率相等、相位差恒定，故B错误；
C．发生多普勒效应时，波源的频率未改变，只是观察者接受到的波的频率发生了变化，故C错误；
D．波的传播速度与波源的振动速度是完全不同的两个速度；波在同一均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的。波速反映振动在介质中传播快慢，而波源的振动速度反映波源振动的快慢，所以波的速度与振源的振动速度不同，故D错误。
4．水面下方某处有一个点光源，从水面上看水面有光亮的圆形区域的面积为。若将水换成另外一种液体，其他条件不变，从液面上看液面有光亮的圆形区域的面积为。已知水与该种液体对点光源发出的光线的折射率分别为、，则的值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】设点光源距水面的深度为，被光源照亮的圆形区域的半径为r，由几何关系有；又；得；可得
5．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．该光电管，丙光对应的截止频率大于乙光对应的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能
【答案】B
【详解】AB．根据题意，由公式；可得，入射光的频率越高，对应的遏止电压越大，由图可知，甲光和乙光的频率相等，丙光的频率最大，由可知，频率大的波长小，则乙光的波长大于丙光的波长，故A错误，B正确；
C．根据公式；对于同一光电管，截止频率相等，故C错误；
D．根据题意，由公式；可得，遏止电压越大，光电子最大初动能越大，则甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能，故D错误。
6．如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．过程①中气体分子的平均动能不变
B．过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
C．过程②中气体分子的平均动能减小
D．过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
【答案】D
【详解】根据理想气体状态方程；可得；故可知图像的斜率；对于一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低。
A．图像在过程①的每点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，则过程①中气体分子的平均动能减小，A错误；
B．图像在过程②中压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知温度升高，分子的平均动能增大，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p不变，增大的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数减少，B错误；
C．图像在过程②的每点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，表示理想气体的温度逐渐升高，则过程②中气体分子的平均动能增大，C错误；
D．图像在过程③中压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p增大，温度不变的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多，D正确。
7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量正点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于O点对称的两个点，且CO=OD=L，一带负电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点，取无穷远处的电势φ=0，以C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，下列关于电势φ、电场强度E、小球的电势能Ep及动能Ek随小球运动的位移x变化的图像，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】AC．从C点到D点，电场线方向先向右后向左，则电势先降低后升高，且电势都大于零，并关于O点对称。小球带负电所以小球的电势能先增大后减小，小球在C、D两点处的电势能相同，故A正确，C错误；
D．由于小球的电势能先增大后减小，在C、D两点处的电势能相同，由能量守恒定律得知，动能先减小后增大，在C、D两点处的动能相同，故D错误；
B．设AC＝BD＝r，点电荷A和B的电荷量大小为Q，则当位移为x时，场强为；由数学知识得知E与x是非线性关系，图像是曲线，故B错误。
8．如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是（ ）
A．轨道半径越大，周期越长B．轨道半径越大，速度越大
C．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度
D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度
【答案】AC
【详解】A．对飞行器，根据；可知轨道半径越大，周期越大，故选项A正确；
B．根据；可知道轨道半径越大，速度越小，故选项B错误；
C．若测得周期T，且由A中方程可得；如果知道张角θ，则该星球半径为；所以；可得到星球的平均密度，故选项C正确；
D．若测得周期和轨道半径，无法得到星球半径，则无法求出星球的平均密度，故选项D错误。
9．如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．有部分粒子能够击中三角形的顶点
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若磁感应强度大于，所有粒子均不能射出三角形区域
【答案】BD
【详解】A．粒子圆周运动的半径；点到各个顶点的距离为，假设粒子能够击中顶点，粒子将运动半个周期，则粒子将从边界先射出，故无法击中顶点，选项A错误；
B．当粒子出射点与的连线垂直于出射电所在底边时，轨迹圆的弦最短，圆心角最小，运动时间最短，最短弦长为；则此时圆心角；故最短时间选项B正确；
C．运动时间最长的粒子运动轨迹如图中自点经点运动至点的劣弧，则小于半周期，故选项C错误；
D．所有粒子均不能射出三角形区域，临界条件为轨迹圆和三角形的边相切，此时半径为，故磁感应强度应至少为原来的两倍，选项D正确。
10．在倾角为的光滑固定绝缘足够长的斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和3m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，开始未加电场，系统处于静止状态，A带正电，B不带电，现加一沿斜面向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中，当A的加速度为0时，B的加速度大小为a，方向沿斜面向上，则下列正确的是（ ）
A．未加电场时，挡板C对物块B的作用力大小为
B．从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为
C．B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为
D．从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和保持不变
【答案】BC
【详解】A．开始未加电场，系统处于静止状态，挡板C对物块B的作用力大小为A和B的总重力在沿斜面方向上的分力为；故A错误；
B．从加电场时，弹簧处于压缩状态，对物块A受力分析，根据平衡条件有解得；物块B刚要离开C时，弹簧处于拉伸状态，对B由平衡条件可得3mgsinθ = kx2；解得
B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为；故B正确；
C．设A所受的电场力大小为F，由题知当A的加速度为零时，B的加速度大小为a，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律对A有；
对B有；故有
当B刚离开C时，A的速度为v，则电场力对A做功的瞬时功率为；故C正确；
D．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能与弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，故物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，故D错误。
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．如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______；
A．弹簧测力计 B．铅垂线
C．打点计时器 D．天平
（2）实验中，下列说法正确的是______；
A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。
①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s；
②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；
③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号）
【答案】 B C 0.1 2
【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。
（2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误；
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确；
D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。
故选C。
（3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有；代入数据解得T=0.1s
[4]物体平抛运动的初速度大小为
[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为；则合速度大小为
12．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻约为，实验室备有下列实验器材∶
A．电压表V1（量程为，内阻约为）；
B．电流表A1（量程为，内阻约为）；
C．电流表A2（量程为，内阻约为）；
D．滑动变阻器；
E.滑动变阻器；
F.电池组（电动势为，内阻约为）；
G.开关，导线若干。
（1）为减小实验误差，应选用图_______（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。
（2）为减小实验误差，应选用的电流表为_______，应选用的滑动变阻器为_______。（均填代号）
（3）若用毫米刻度尺测得金属丝的长度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丙所示，则金属丝的直径为_______、阻值为_____、电阻率为_______（后两空保留两位有效数字）。
【答案】 乙 C D 0.600 4.8
【详解】（1）[1]由于；因此采用电流表外接法，选用图乙所示的电路。
（2）[2]由于电源的电动势为，被测电阻约为，电路中的最大电流约为；电流表应选C。
[3]根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选D。
（3）[4]从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为。
[5]从电压表可以读出电阻两端的电压为，从电流表可以读出流过电阻的电流为，被测电阻的阻值
[6]由；得；解得
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．如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品（质量）从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，并随转盘一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离，传送带的传输速度，物品在转盘上与轴O的距离，物品与传送带间的动摩擦因数。取。
（1）求物品从A处运动到B处的时间t；
（2）求物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做了多少功？
（3）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数至少为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）0.08
【详解】（1）物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为，由；
可得；
之后，物品和传送带一起以速度v做匀速运动，物品做匀加速运动的时间；
匀速运动的时间；
所以物品从A处运动到B处的时间
（2）由动能定理，物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做功
（3）物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力，当物品在转盘上恰好无相对滑动时，有；
得。
14．如图所示，倾角的粗糙斜面轨道与一半径竖直光滑圆弧轨道在B点平滑连接。一质量小物块Q（可视为质点）静置于圆弧轨道最低点B处。现将另一与物块Q完全相同的小物块P从斜面上高处的A点由静止释放，运动到最低点与Q发生正碰，碰撞后两物块立即粘合在一起，已知小物块P与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）小物块P与Q碰撞前的速度大小v；
（2）小物块P与Q碰撞过程中系统损失的机械能；
（3）物块运动到圆弧轨道最高点D时所受轨道的压力。
【答案】（1）5m/s；（2）1.25J；（3）5N
【详解】（1）物块P下滑过程，由牛顿第二定律得；
得；
由位移公式可得；
解得v=5m/s
（2）P、Q碰撞过程根据动量守恒有
损失的机械能为
（3）整体从B到D过程，根据机械能守恒有
在最高点D根据牛顿第二定律有
解得FN=5N
15．如图所示，M1M2与P1P2是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L1＝1m，M1M2P2P1区域内存在垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B1＝1T。N1N2与Q1Q2也是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L2＝0.5m，并用导线分别与M1M2、P2P1相连接，N1N2Q2Q1区域内存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B2＝2T．在M1M2P2P1区域放置导体棒G，其质量m1＝2kg、电阻R1＝1Ω、长度为L1＝1m，在N1N2Q2Q1区域内放置导体棒H，其质量m2＝1kg、电阻R2＝1Ω、长度为L2＝0.5m。刚开始时两棒都与导轨垂直放置，且导体棒H被锁定，两个区域导轨都足够长、不计电阻且棒始终与导轨接触良好。
（1）要想使导体棒G在水平向右的外力作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，请写出力F与时间t的关系式；
（2）若在导体棒G上施加水平向右的F1＝5N的外力，在作用t1＝5s后达到最大速度，求此过程中导体棒G的位移大小；
（3）若导体棒G在水平向右的外力F作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，运动t2＝6s后将力F撤去，同时将导体棒H解锁，求从撤去外力到导体棒H获得最大速度的过程中导体棒H产生的热量；
（4）若开始时导体棒H即解除锁定，导体棒G一直在外力F作用下向右做a＝2m/s2的匀加速直线运动，求电路稳定后两棒的速度满足的关系式。
【答案】（1）F＝t＋4（N）；（2）10m；（3）24J；（4）v1－v2＝4m/s
【详解】（1）要使导体棒G做加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，由法拉第电磁感应定律得E＝B1L1at；
由闭合电路欧姆定律知
由牛顿第二定律可得F－B1IL1＝m1a
联立解得F＝t＋4（N）
（2）设最大速度为vm，当速度最大时，拉力F1与安培力相等，则有F1＝B1ImL1
最大电动势为Em＝B1L1vm
最大电流为
联立解得vm＝10m/s
设在运动过程中平均电流为，取水平向右为正方向，对这一过程由动量定理可得F1t1－B1L1t1＝m1vm
又知
由以上各式联立解得x＝10m
（3）导体棒H解锁时导体棒G速度v0＝at2＝12m/s
当导体棒H获得最大速度时，电路中电动势为零，则此时B1L1v1＝B2L2v2
取水平向右为正方向，两棒组成系统动量守恒，有m1v0＝m1v1＋m2v2
电路中产生的热量
导体棒H产生的热量
联立各式代入数据可得QH＝24J
（4）当电路稳定时，电路中电流恒定，则电动势恒定，安培力恒定，两棒的加速度相同，对导体棒H有B2IL2＝m2a
又
联立解得v1－v2＝4m/s
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