2023届重庆市高考模拟卷（一）物理试题（解析版）

这是一份2023届重庆市高考模拟卷（一）物理试题（解析版），共34页。试卷主要包含了 汽车A和汽车B等内容，欢迎下载使用。

2023届重庆市高考模拟卷（三）物理试题（解析版）
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 举重是我国奥运会上的传统优势项目。如图所示，举重运动员成功把196公斤杠铃举过头顶保持静止，关于这个状态下列说法正确的是（　　）

A. 运动员此时处于超重状态
B. 运动员受到杠铃对他的压力就是杠铃的重力
C. 运动员受到地面的支持力是由于地面形变而产生的
D. 运动员对杠铃的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力
2. 2022年亚洲杯女子足球赛，中国女足勇夺冠军。在一次长传中，足球运动轨迹如图所示，足球在地面位置1被踢出后落到地面位置3，位置2是足球在空中的最高点，下列说法正确的是（ ）

A. 足球在位置2处重力的功率为零
B. 足球从位置1运动到位置2的过程中不受空气阻力
C. 足球在位置1和位置3的动能相等
D. 足球从位置2到位置3做平抛运动
3. 如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，R1(R1>r)和R2为定值电阻，R3为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对R3的光照强度的过程中（　　）

A. 电源的输出功率可能先增大后减小 B. A表的示数变小
C. 电源的效率变小 D. G表中有从a至b的电流
4．自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为U1，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差U2（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　）

A．图乙中霍尔元件的载流子带负电
B．已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小
C．若传感器的电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2变大
D．若自行车的车速越大，则霍尔电势差U2越大
5．物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端，t=0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量，永磁体将沿斜面向下运动，如图所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f大小不变，且（式中θ为铜板与水平面的夹角）。取地面为重力势能的零势面。则图乙中关于永磁体下滑过程中动能Ek和机械能E随磁体下滑高度h变化的图像一定错误的是（　　）

A． B．
C． D．
6. 如图甲所示，将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示．当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，就能将重物提升起来，且罐越重，短杆提供的压力越大．若罐的质量为m，短杆与竖直方向的夹角θ=60°，匀速吊起该罐时，短杆对罐壁的压力大小为 (短杆的质量不计，重力加速度为g) （ ）

A. mg B. C. D.
7. 汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（　　）

A. 两车相遇前，在t=2s时，两车相距最远，且最远距离为16m
B. 在0~6s内，B车的位移为16m
C. 在t=8s时，两车相遇
D. 若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
第Ⅱ卷
8.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）

A．带正电
B．从点到点的运动过程中速度先变大后变小
C．从点到点的运动过程中电势能先变大后变小
D．经过点和点时的速度相同
9. 2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星半长轴为的椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星半径为、周期为的圆形轨道。则关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（　　）

A. 探测器由椭圆轨道进入圆轨道应该在点加速
B. 探测器沿椭圆轨道从点运动到点机械能守恒
C. 探测器点变轨前后，加速度将增大
D. 探测器沿椭圆轨道由点运动到点所需的最短时间为
10. 如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端固定在墙上，弹簧处于原长。现使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。已知滑块P、Q的质量分别为2m和m，两滑块与平面间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是（　　）

A. 两滑块发生碰撞的过程中，其动量守恒，机械能不守恒
B. 两滑块分离时，弹簧一定处于原长
C. 滑块P最终一定停在出发点左侧的某一位置
D. 整个过程中，两滑块克服摩擦力做功的和小于mv02
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。

（1）本实验采用的主要实验方法为_________ （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与运动半径r的关系时，把两个相同_________ 的小球放到半径r不等的长槽和短槽上，保证两变速塔轮的_________ 相同，根据标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两个球所需向心力的比值；

（2）另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，用螺旋测微器测量挡光杆的宽度d，示数如图丙所示，则d=_______mm，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt，可求得挡光杆的角速度ω的表达式为_________（用题目中所给物理量的字母符号表示）。该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若砝码运动半径r=0.2m，牵引杆的质量和一切摩擦可忽略，由F-ω2图线可得砝码质量m =_________kg（结果保留2位有效数字）。

12. 如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量的阻值。

（1）甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是_________（填“红”或“黑”）表笔；
（2）测电阻的倍率选择“”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻，使表针指到表盘刻度的最右端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的_________（填“”或“”）点，此时表针恰好指在上图2的虚线位置，则被测电阻的阻值为_________；
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是_________；（选填选项下面的字母）
A. B.
C. D.
（4）已知图中电源的电动势为，电源的电动势为（内阻可忽略）。若按照上述（2）中的步骤测电阻时，测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点，则电阻的测量值为_________。
13．（12分）如图所示，一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置)，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A，已知男演员质量为2m和女演员质量为m，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。不计空气阻力，求：

(1)摆到最低点B，女演员未推男演员时秋千绳的拉力；
(2)推开过程中，女演员对男演员做的功；
(3)男演员落地点C与O点的水平距离。
14．如图，在竖直面内建立坐标系，第一、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，平行板、如图放置，两板间距为，板长均为，板带正电，右端位于y轴上的点，板在负半轴上且带负电，右端位于坐标轴点，板正中间有一小孔，一质量为m，电量为的带电粒子从板左边沿向轴正方向以速度水平射入平行板间，穿过小孔、经第三、第四、第一象限，再次进入平行板内。不计粒子的重力，求：
（1）粒子从轴上进入第四象限的速度大小；
（2）第一、四象限内磁感应强度大小应满足的条件；
（3）现将第四象限内磁感应强度大小改为，方向不变，将第一象限内磁场撤除，同时在第一象限内加上平行纸面的匀强电场。仍将粒子从板左边沿向轴正方向以向右水平射入平行板间，最终粒子垂直于轴从点再次进入平行板内，求匀强电场的大小和方向（方向用与轴夹角的正切表示）。


（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）（1） 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（ ）


A. 对外界做正功 B. 压强保持不变 C. 向外界放热 D. 内能减少
（2） 验证大气压强存在的实验中，将有开口的易拉罐加热后倒置浸入浅水盆中，易拉罐会变瘪。某同学进行了一次实验：已知易拉罐容积为，初状态罐内气体压强等于大气压、气体温度为。将该易拉罐倒置浸入浅水盆，罐内气体温度在极短时间内降为，同时有的水流入罐内，若内外压强差大于，该款易拉罐会变瘪，请通过计算说明该同学这次实验能否让易拉罐变瘪。
16.[选修3-4]（12分）
（1） 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（　　）


A. 该时刻速度沿y轴正方向 B. 该时刻加速度沿y轴正方向
C. 此后周期内通过的路程为A D. 此后周期内沿x轴正方向迁移为
（2） 094型战略核潜艇（如图甲）是目前我国服役中最先进核动力潜艇，是中国拥有三位一体核战略的保障，也是国之利器。如果游轮上处于O点的人刚好看到潜艇在其正前方的水下缓慢通过，将人和潜艇均视为质点，如图乙所示，此时人到水面的高度，潜艇的水下深度。水的折射率为，，，求此时潜艇与人的水平距离。


备战2023年高考物理模拟卷（重庆版）
卷01
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 举重是我国奥运会上的传统优势项目。如图所示，举重运动员成功把196公斤杠铃举过头顶保持静止，关于这个状态下列说法正确的是（　　）

A. 运动员此时处于超重状态
B. 运动员受到杠铃对他的压力就是杠铃的重力
C. 运动员受到地面的支持力是由于地面形变而产生的
D. 运动员对杠铃的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．对举重运动员受力分析可知，举重运动员把杠铃举过头顶保持静止，无加速度，受力合为零，既不超重也不失重，A错误；
B．运动员受到杠铃对他的压力施力物体是杠铃，杠铃的重力施力物体为地球，不是同一力，B错误；
C．弹力是施力物体的形变引起的，所以运动员受到地面的支持力是由于地面形变而产生的，C正确；
D．一对作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，运动员对杠铃的支持力与杠铃对运动员的压力才是作用力与反作用力，D错误。
故选C。
2. 2022年亚洲杯女子足球赛，中国女足勇夺冠军。在一次长传中，足球运动轨迹如图所示，足球在地面位置1被踢出后落到地面位置3，位置2是足球在空中的最高点，下列说法正确的是（ ）

A. 足球在位置2处重力的功率为零
B. 足球从位置1运动到位置2的过程中不受空气阻力
C. 足球在位置1和位置3的动能相等
D. 足球从位置2到位置3做平抛运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．足球在位置2处速度沿水平方向，与重力方向垂直，根据可知此时重力的功率为零，故A正确；
B．若足球不受空气阻力，则从1到3的过程足球应做斜抛运动，1到2和2到3的水平距离应相等，但实际情况是不相等，即水平分速度减小，所以足球一定受到空气阻力作用，故B错误；
C．设从1到3的过程阻力做功为，根据动能定理可得

所以足球在位置1的动能大于在位置3的动能，故C错误；
D．足球除了受重力还受空气阻力作用，所以从位置2到位置3并不是平抛运动，故D错误。
故选A。
3. 如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，R1(R1>r)和R2为定值电阻，R3为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对R3的光照强度的过程中（　　）

A. 电源的输出功率可能先增大后减小 B. A表的示数变小
C. 电源的效率变小 D. G表中有从a至b的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为R1>r ，所以外电路的总电阻大于电源的内阻，在逐渐增大对R3的光照强度的过程中，R3减小，外电路的总电阻减小，外电路的阻值向内阻接近，电源的输出功率增大，A错误；
B．在逐渐增大对R3的光照强度的过程中，R3减小，根据串反并同规律，电流表的示数变大，B错误；
C．电源的效率为

变形得

在逐渐增大对R3的光照强度的过程中，R3减小，外电路的总电阻R减小，电源的效率减小，C正确；
D．在逐渐增大对R3的光照强度的过程中，R3减小，根据串反并同规律，电容器两端电压减小，电容器放电，电流表G表中有从b至a的电流，D错误。
故选C。
4．自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为U1，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差U2（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　）

A．图乙中霍尔元件的载流子带负电
B．已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小
C．若传感器的电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2变大
D．若自行车的车速越大，则霍尔电势差U2越大
【答案】 D
【解析】A．由题意可知，前表面的电势低于后表面的电势，结合左手定则可知，霍尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的，故A正确，不符合题意；
B．根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公式，结合车轮半径，即可求解车轮的速度大小，故B正确，不符合题意；
D．根据题意，由平衡条件有

可得

由电流的微观定义式，n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，S是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度，整理得

联立解得

可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压U2与车速大小无关，故D错误，符合题意；
C．由公式

若传感器的电源输出电压U1变大，那么电流I变大，则霍尔电势差U2将变大，故C正确，不符合题意。
故选D。
5．物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端，t=0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量，永磁体将沿斜面向下运动，如图所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f大小不变，且（式中θ为铜板与水平面的夹角）。取地面为重力势能的零势面。则图乙中关于永磁体下滑过程中动能Ek和机械能E随磁体下滑高度h变化的图像一定错误的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】 B
【解析】AB．永磁体下滑时，由于涡流的产生会有阻尼作用，且随速度的增大而增大，由动能定理可得

结合图像易知，图线的斜率表示

随下滑高度的增加，斜率变小。故A正确，与题意不符；B错误，与题意相符；
C．永磁体下滑过程中机械能为

结合图像易知，图线的斜率表示

随下滑高度的增加，斜率变大。故C正确，与题意不符；
D．若开始下落时永磁体满足

将匀速下滑，机械能表示为

故D正确，与题意不符。
本题选错误的，故选B。
6. 如图甲所示，将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示．当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，就能将重物提升起来，且罐越重，短杆提供的压力越大．若罐的质量为m，短杆与竖直方向的夹角θ=60°，匀速吊起该罐时，短杆对罐壁的压力大小为 (短杆的质量不计，重力加速度为g) （ ）

A. mg B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，拉力等于重力，故：T=mg；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解，如图所示：

解得：，最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示：

，根据牛顿第三定律可知故短杆对罐壁的压力为，故选B．
7. 汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（　　）

A. 两车相遇前，在t=2s时，两车相距最远，且最远距离为16m
B. 在0~6s内，B车的位移为16m
C. 在t=8s时，两车相遇
D. 若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
【答案】D
【解析】
【详解】A．当两车速度相等时，两车相距最远，由图乙可得

由图丙，可得B车 的加速度

设匀减速运动的时间为t时速度相等，则有

代入数据解得

即在3s时二者相距最远，此时

B车位移

则两车最远距离

A错误；
B．B车在 内的位移等于在 内的位移，由图像围成面积表示位移可得

B错误；
C． 时，A车位移

B车的位移等于在 内的位移，为

有

所以两车不相遇，C错误；
D． 时，A匀速位移

B车匀速位移

两车间距离

B车匀减速到停止的位移

当A停止时位移等于B车，A的加速度最小，A车匀减速运动的总位移

对A车，根据速度位移公式

所以A车的加速度至少为，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
第Ⅱ卷
8.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）

A．带正电
B．从点到点的运动过程中速度先变大后变小
C．从点到点的运动过程中电势能先变大后变小
D．经过点和点时的速度相同
【答案】 AC
【解析】A．由带电粒子在电场中的运动轨迹可知带电粒子受到指向低电势方向的电场力，而靠近负电荷处的电势低，所以带电粒子受到负电荷的吸引力，带电粒子带正电，故A正确；
BC．由A选项可知，粒子带正电，因此粒子从a点到c点的过程中，电势能增大，电场力做负功，因此粒子动能减小，即速度减小，当粒子从c点到e点的过程中，电势能减小，电场力正功，因此粒子动能增大，即速度增大，所以粒子速度先变小后变大，故B错误，C正确；
D．由于b、d两点为等势点，根据动能定理带电粒子从b点运动到d点过程中，电场力做的功为零，b、d两点处带电粒子动能相等，速度大小相同，但是两点速度方向明显不同，故D错误。
故选AC。
9. 2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星半长轴为的椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星半径为、周期为的圆形轨道。则关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（　　）

A. 探测器由椭圆轨道进入圆轨道应该在点加速
B. 探测器沿椭圆轨道从点运动到点机械能守恒
C. 探测器点变轨前后，加速度将增大
D. 探测器沿椭圆轨道由点运动到点所需的最短时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．探测器由椭圆轨道实施近火星制动，因此进入圆轨道应该在点减速，选项A错误；
B．探测器沿椭圆轨道从点运动到点，只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；
C．探测器在点变轨前后，万有引力不变，加速度不变，选项C错误；
D．根据开普勒第三定律有

解得

因此探测器沿椭圆轨道由点运动到点所需的最短时间为

选项D正确。
故选BD。
10. 如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端固定在墙上，弹簧处于原长。现使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。已知滑块P、Q的质量分别为2m和m，两滑块与平面间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是（　　）

A. 两滑块发生碰撞的过程中，其动量守恒，机械能不守恒
B. 两滑块分离时，弹簧一定处于原长
C. 滑块P最终一定停在出发点左侧的某一位置
D. 整个过程中，两滑块克服摩擦力做功的和小于mv02
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．两滑块碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，两者碰撞后一起运动，碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程机械能有损失，碰撞过程机械能不守恒，故A正确；
B．当P、Q间弹力为零时两滑块分离，分离前瞬间它们的加速度相等，由牛顿第二定律，对P
aμg
对Q
μ′mg﹣T＝ma
解得
T＝mg（μ′﹣μ）
如果μ′＝μ，则T＝0，弹簧处于原长状态，故B正确；
C．两滑块碰撞后在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能减小，当P回到两球碰撞位置时的速度大小一定小于碰撞前P的速度大小，P停止时的位置一定在其出发点的右侧，故C错误；
D．由于两滑块分离后Q继续向左做减速运动，当Q停止时弹簧处于伸长状态，在整个过程中，P的机械能转化为弹簧的弹性势能与内能，由能量守恒定律可知
W+EP•2mv02＝mv02
W＝mv02﹣EP
则两滑块克服摩擦力做功之和小于mv02，故D正确；
故选ABD。
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。

（1）本实验采用的主要实验方法为_________ （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与运动半径r的关系时，把两个相同_________ 的小球放到半径r不等的长槽和短槽上，保证两变速塔轮的_________ 相同，根据标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两个球所需向心力的比值；

（2）另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，用螺旋测微器测量挡光杆的宽度d，示数如图丙所示，则d=_______mm，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt，可求得挡光杆的角速度ω的表达式为_________（用题目中所给物理量的字母符号表示）。该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若砝码运动半径r=0.2m，牵引杆的质量和一切摩擦可忽略，由F-ω2图线可得砝码质量m =_________kg（结果保留2位有效数字）。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. 质量 ③. 角速度ω##角速度##ω ④. 1.730 ⑤. ⑥. 0.45
【解析】
【详解】（1）[1]本实验通过控制小球质量m、运动半径r和角速度ω这三个物理量中两个量相同，探究向心力F与另一个物理量之间的关系，采用的主要实验方法为控制变量法。
[2][3]在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与运动半径r的关系时，需要控制m和ω相同，即把两个相同质量的小球放到半径r不等的长槽和短槽上，保证两变速塔轮的角速度相同。
（2）[4]螺旋测微器的读数等于固定刻度与可动刻度读数之和，即

[5]由于d和Δt都很小，所以可用Δt时间内的平均速度来表示挡光杆的线速度，即

所以挡光杆的角速度为

[6]根据向心力公式有

所以F-ω2图线的斜率为

解得

12. 如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量的阻值。

（1）甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是_________（填“红”或“黑”）表笔；
（2）测电阻的倍率选择“”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻，使表针指到表盘刻度的最右端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的_________（填“”或“”）点，此时表针恰好指在上图2的虚线位置，则被测电阻的阻值为_________；
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是_________；（选填选项下面的字母）
A. B.
C. D.
（4）已知图中电源的电动势为，电源的电动势为（内阻可忽略）。若按照上述（2）中的步骤测电阻时，测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点，则电阻的测量值为_________。
【答案】 ①. 红 ②. ③. 1500 ④. AC##CA ⑤. 500
【解析】
【详解】（1）[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极，黑表笔连接多用电表内部电源正极可知，甲表笔应是红表笔。
（2）[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响，测试表笔甲应接触被测电路中的b点。
[3]测电阻的倍率选择“，指针指在“15”处，则被测电阻的阻值为。
（3）[4]设欧姆表内电池电动势为E，电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为，则有

则图像是双曲线的一条，随着的增大，I减小。而上式的倒数为

可知图像是线性函数图像，纵截距大于零，随着增大而增大。
故选AC。
（4）[5]由上可知欧姆表的内阻为

则电流表的满偏电流为

当接入电源E2时，电流表的电流为

由于

则根据图2表盘可知，此时指针指在“5”处，测电阻倍率选择“，则此时电阻的测量值为。
13．（12分）如图所示，一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置)，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A，已知男演员质量为2m和女演员质量为m，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。不计空气阻力，求：

(1)摆到最低点B，女演员未推男演员时秋千绳的拉力；
(2)推开过程中，女演员对男演员做的功；
(3)男演员落地点C与O点的水平距离。
15．(1)；(2)；(3)
【解析】(1)第一个过程：两杂技演员从A点下摆到B点，只有重力做功，机械能守恒。设二者到达B点的速度大小为，则由机械能守恒定律有

绳子拉力设为T，由受力分析和圆周运动知识有

所以

(2)第二个过程：两演员相互作用，沿水平方向动量守恒，设作用后女、男演员的速度大小分别为，所以有

第三个过程：女演员上摆到A点过程中机械能守恒，因此有

女演员推开男演员做功W

联立得

解得

(3)第四个过程，男演员自B点平抛，有

运动时间t可由竖直方向的自由落体运动出得

联立上述几式，可解得

14．如图，在竖直面内建立坐标系，第一、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，平行板、如图放置，两板间距为，板长均为，板带正电，右端位于y轴上的点，板在负半轴上且带负电，右端位于坐标轴点，板正中间有一小孔，一质量为m，电量为的带电粒子从板左边沿向轴正方向以速度水平射入平行板间，穿过小孔、经第三、第四、第一象限，再次进入平行板内。不计粒子的重力，求：
（1）粒子从轴上进入第四象限的速度大小；
（2）第一、四象限内磁感应强度大小应满足的条件；
（3）现将第四象限内磁感应强度大小改为，方向不变，将第一象限内磁场撤除，同时在第一象限内加上平行纸面的匀强电场。仍将粒子从板左边沿向轴正方向以向右水平射入平行板间，最终粒子垂直于轴从点再次进入平行板内，求匀强电场的大小和方向（方向用与轴夹角的正切表示）。

【答案】 （1）；（2）；（3），方向与y轴负方向夹角正切值为6
【解析】（1）带电粒子进入孔，沿平行板方向有

垂直于平行板方向

解得

粒子进入第四象限时的速度为

（2）如图所示

假设粒子离开孔时速度于方向夹角为，则有

可得

若从点进入平行板内，粒子在磁场中转动的半径为

根据洛伦兹力提供向心力

可得

若从点进入平行板内，粒子在磁场中转动的半径为

根据洛伦兹力提供向心力

可得

综合可知磁感应强度大小范围为

（3）当，由

可得粒子在第四象限半径为

如图所示

故粒子以垂直于轴进入第一象限，沿轴正方向做初速度为匀减速运动，直到速度减为，沿轴正方向有

解得

且


解得

粒子沿负半轴做初速度为的匀加速直线运动，由几何关系可得


解得

故电场强度大小为

电场与轴负方向夹角正切值为



（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1） 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（ ）


A. 对外界做正功 B. 压强保持不变 C. 向外界放热 D. 内能减少
【答案】A
【解析】
【详解】A．理想气体从状态a变化到状态b，体积增大，理想气体对外界做正功，A正确；
B．由题图可知
V = V0 + kT
根据理想气体的状态方程有

联立有

可看出T增大，p增大，B错误；
D．理想气体从状态a变化到状态b，温度升高，内能增大，D错误；
C．理想气体从状态a变化到状态b，由选项AD可知，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体向外界吸收热量，C错误。
故选A。
（2） 验证大气压强存在的实验中，将有开口的易拉罐加热后倒置浸入浅水盆中，易拉罐会变瘪。某同学进行了一次实验：已知易拉罐容积为，初状态罐内气体压强等于大气压、气体温度为。将该易拉罐倒置浸入浅水盆，罐内气体温度在极短时间内降为，同时有的水流入罐内，若内外压强差大于，该款易拉罐会变瘪，请通过计算说明该同学这次实验能否让易拉罐变瘪。
【答案】能让易拉罐变瘪
【解析】
【详解】假设易拉罐还未变瘪,初状态



末状态


根据理想气体状态方程

解得

因此易拉罐内外压强差为

故本次实验能让易拉罐变瘪

16.[选修3-4]（12分）
（1） 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（　　）


A. 该时刻速度沿y轴正方向 B. 该时刻加速度沿y轴正方向
C. 此后周期内通过的路程为A D. 此后周期内沿x轴正方向迁移为
【答案】A
【解析】
【详解】AB．波沿x轴正向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点P的速度方向沿y轴正向，加速度沿y轴负向，选项A正确，B错误。
C．在该时刻质点P不在特殊位置，则在周期内的路程不一定等于A，选项C错误；
D．质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。
故选A。

（2） 094型战略核潜艇（如图甲）是目前我国服役中最先进核动力潜艇，是中国拥有三位一体核战略的保障，也是国之利器。如果游轮上处于O点的人刚好看到潜艇在其正前方的水下缓慢通过，将人和潜艇均视为质点，如图乙所示，此时人到水面的高度，潜艇的水下深度。水的折射率为，，，求此时潜艇与人的水平距离。


【答案】
【解析】
【详解】如图所示


根据折射定律可得

解得

即

由图中几何关系可得此时潜艇与人的水平距离为