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2022-2023学年湘中名校高三一模考试物理试题
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这是一份2022-2023学年湘中名校高三一模考试物理试题，共17页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湘中名校高三一模考试物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为 μ，且μ
A．
B．
C．
D．
2、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（ ）
A． B． C． D．
3、如图是某型号的降压变压器（可视为理想变压器），现原线圈两端接上正弦交流电，副线圈接一负载电阻，电路正常工作，若（ ）
A．负载空载（断路），则原线圈电流为零
B．负载空载（断路），则副线圈两端电压为零
C．负载电阻阻值变小，则输入电流变小
D．负载电阻阻值变小，则副线圈两端电压变小
4、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m，在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷，已知静电力常量，则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
5、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则( )
A．物块机械能守恒
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少
D．物块和弹簧组成的系统机械能减少
6、小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零
A．甲 B．乙 C．丙 D．戊
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、关于一定量的气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体做等温膨胀变化，其压强一定减小
B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
C．气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体的压强一定减小
D．若气体处于完全失重的状态，气体的压强一定为零
E.气体从外界吸收热量，其内能可能减小
8、如图所示，用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框，线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（ ）
A．导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为
B．导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为
C．导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等
D．导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为
9、甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x=3m，它们的速度－时间图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t=2s时甲、乙速度相等，且恰好相遇
B．t =1s时甲、乙速度不等，但恰好相遇
C．t =1s时，乙的速度方向发生改变，t=2s时追上甲
D．在4s时间内，甲、乙相遇了两次
10、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法不正确的是（ ）
A．a侧电势比c侧电势低
B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比e侧电势低
C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与L无关
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在一次测量定值电阻Rx阻值（）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：
(1)甲组可选器材如下：
滑动变阻器RA（0~500Ω，100mA）；
滑动变阻器RB（0~5Ω，2A）；
电流表A（0~0.6A、内阻约2Ω；0~3A、内阻约0.5Ω）；
电压表V（0~3V、内阻约1.5kΩ；0~15V、内阻约7.5kΩ）；
电源E（电动势为3V）；
开关S，导线若干。
①为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_____（选填“RA”或“RB”）；
②请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整______________；
③按以上操作，测得Rx测___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。
(2)乙组可选器材如下：
电压表V（0~3V）；
滑动变阻器RC（10Ω，1A）；
电阻箱R0（0~999.99Ω）；
电源E（电动势为3V）；
开关S。
请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接______，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_____，正确操作后测出Rx的阻值；
若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
(3)比较甲乙两组测量结果，______组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。
12．（12分）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：
②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；
③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；
④先______，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。
⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；
⑥取下纸带，重复步③④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；
⑦测得滑块的质量为，滑块的质量为。
完善实验步骤④的内容。
(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______（保留三位有效数字）。
(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：______。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半径为的半球体，球心为。下半部分是半径为，高的圆柱体。圆柱体底面是一层发光面。发光面向上竖直发出平行于中心轴的光线，有些光线能够从上半部的球面射出（不考虑半球的内表面反射后的光线）。已知从球面射出的光线对应的入射光线间的最大距离为。（取，）
(1)求该玻璃工件的折射率；
(2)求从发射面发出的光线中入射角都为的入射光线经球面折射后交于中心轴的交点离发光面中心的距离。
14．（16分）如图所示，有一养鱼池，假设水面与池边相平，鱼塘底部有一点光源A，它到池边的水平距离为=3.0m，到水面的竖直距离为h=m，从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。
①求水的折射率；
②一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上，他的眼睛到地面的高度为3.0m；他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为，求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。（结果可用根式表示）
15．（12分）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为4/3，玻璃对该单色光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d．求：
（1）该单色光在玻璃和水中传播的速度
（2）水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界面处的反射光线）
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D
【解析】
本题考查动能、势能、机械能有关知识，势能Ep=" mgh" 势能与高度成正比，上升到最大高度H时，势能最大，A错；由能量守恒，机械损失，克服摩擦力做功，转化为内能，上升过程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行时，E=mgH-mg(H-h)/tan,势能E与高度h为线性关系，B错；上行时，动能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行时EK= (mgsin-mgcos)（H-h）/cos动能EK高度h是线性关系，C错，D正确
2、B
【解析】
设索道的倾角为α，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得
（M+m）gsinα=（M+m）a
对乘客由于满足
Mgsinα=Ma
可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD错误；故选B。
3、A
【解析】
AB．把变压器看做一个电源，副线圈所连电路为外电路，负载断路，相当于电路的外电路断路，则副线圈两端仍有电压，但是电路中无电流，A正确B错误；
CD．负载电阻变小，根据可知副线圈两端电压不变，所以副线圈中电流增大，根据可知，不变，增大，则也增大，即输入电流变大，CD错误。
故选A。
4、A
【解析】
根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为，代入数据得
M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等，均为，M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为
联立并代入数据得
A． 与分析相符，故A正确；
B． 与分析不符，故B错误；
C． 与分析不符，故C错误；
D． 与分析不符，故D错误；
故选：A。
5、D
【解析】
根据机械能守恒条件求解．
由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．
【详解】
A．对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误；
B．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误；
C．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；
D．物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：
，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。
故选D。
【点睛】
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。
学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。
6、C
【解析】
小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，
A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误
B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误
C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确
D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ABE
【解析】
A．由理想气体状态方程可得，气体在等温膨胀过程，温度不变，体积与压强成反比，体积增大，压强一定减小，故A正确；
B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故B正确；
C．温度高气体分子热运动就剧烈，所以只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度可以降低，但是压强不一定越低，故C错误；
D．在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故D错误；
E．气体从外界吸收热量，但如果同时对外做功，根据热力学第一定律，则内能可能减小，故E正确。
故选ABE。
8、BD
【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律，线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势：
，
而：
，
，
解得
，
故A错误；
B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，不受安培力作用的时间为：
，
故B正确；
C.线框BC边刚进入磁场时两端的电势差为：
，
线框边刚离开时，两端的电势差为：
，
故C错误；
D.导线框边进入磁场的水平距离为时线框已经完全进入磁场，由：
，
故D正确。
故选：BD。
9、BD
【解析】
AC．由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；
B．t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，故B正确；
D．t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。
故选BD。
10、BC
【解析】
AB．污水中正、负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向前表面c偏，负离子向后表面a偏，所以a侧电势比c侧低，与污水中正、负离子的数量无关，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
C．稳定后，离子受到洛伦兹力和电场力作用，受力平衡，有
解得
流量为
分析可知，显示仪器的示数Q与离子的浓度无关，故C错误，符合题意；
D．同理可知Q与U成正比，与L无关，故D正确，不符合题意。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、RB < Rx R0 变小 乙
【解析】
(1)①[1]．为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB；
②[2]．因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：
③[3]．按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx测
[6]．若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，则RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和RC两端电压不变，则电路中电流变大，则Rx变小，即测量结果将变小。
(3)[7]．比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。
12、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
【解析】
（1）[1]为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。
（2）[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量，
而
所以
[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为
滑块2速度v2为
以两滑块相互作用以后系统的总动量大小
（3）[4] 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)；(2)
【解析】
（1）在球面上发生折射时的入射角等于发生全反射临界角时对应入射光之间的间距最大，
，
由几何关系可得
，
解得
；
（2）光路图如图所示，
由折射定律可得：
，
由题知，则
，
在三角形中，由正弦定理可得
，
由几何关系可知：
，
解得
，
所以入射角的光线经球面折射后交于的交点距的距离为
14、①②
【解析】
①如图，设到达池边的光线的入射角为i，光线的折射角为
由折射定律可知
由几何关系可知
式中，，联立解得
②设此时救生员的眼睛到池子边的距离为x，由题意救生员的视线和竖直方向的夹角为，由折射定律：
设入射点到A点的水平距离为a，由几何关系可知
且
解得
15、（1）； （2）
【解析】
（1）由得
光在水中的速度为
光在玻璃中的速度为
（2）如图所示：光恰好在水和空气的分界面发生全反射时
在玻璃与水的分界面上，由
得
则光斑的半径
．
2022-2023学年湘中名校高三一模考试物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为 μ，且μ
A．
B．
C．
D．
2、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（ ）
A． B． C． D．
3、如图是某型号的降压变压器（可视为理想变压器），现原线圈两端接上正弦交流电，副线圈接一负载电阻，电路正常工作，若（ ）
A．负载空载（断路），则原线圈电流为零
B．负载空载（断路），则副线圈两端电压为零
C．负载电阻阻值变小，则输入电流变小
D．负载电阻阻值变小，则副线圈两端电压变小
4、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m，在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷，已知静电力常量，则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
5、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则( )
A．物块机械能守恒
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少
D．物块和弹簧组成的系统机械能减少
6、小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零
A．甲 B．乙 C．丙 D．戊
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、关于一定量的气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体做等温膨胀变化，其压强一定减小
B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
C．气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体的压强一定减小
D．若气体处于完全失重的状态，气体的压强一定为零
E.气体从外界吸收热量，其内能可能减小
8、如图所示，用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框，线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（ ）
A．导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为
B．导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为
C．导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等
D．导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为
9、甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x=3m，它们的速度－时间图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t=2s时甲、乙速度相等，且恰好相遇
B．t =1s时甲、乙速度不等，但恰好相遇
C．t =1s时，乙的速度方向发生改变，t=2s时追上甲
D．在4s时间内，甲、乙相遇了两次
10、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法不正确的是（ ）
A．a侧电势比c侧电势低
B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比e侧电势低
C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与L无关
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在一次测量定值电阻Rx阻值（）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：
(1)甲组可选器材如下：
滑动变阻器RA（0~500Ω，100mA）；
滑动变阻器RB（0~5Ω，2A）；
电流表A（0~0.6A、内阻约2Ω；0~3A、内阻约0.5Ω）；
电压表V（0~3V、内阻约1.5kΩ；0~15V、内阻约7.5kΩ）；
电源E（电动势为3V）；
开关S，导线若干。
①为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_____（选填“RA”或“RB”）；
②请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整______________；
③按以上操作，测得Rx测___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。
(2)乙组可选器材如下：
电压表V（0~3V）；
滑动变阻器RC（10Ω，1A）；
电阻箱R0（0~999.99Ω）；
电源E（电动势为3V）；
开关S。
请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接______，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_____，正确操作后测出Rx的阻值；
若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
(3)比较甲乙两组测量结果，______组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。
12．（12分）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：
②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；
③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；
④先______，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。
⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；
⑥取下纸带，重复步③④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；
⑦测得滑块的质量为，滑块的质量为。
完善实验步骤④的内容。
(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______（保留三位有效数字）。
(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：______。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半径为的半球体，球心为。下半部分是半径为，高的圆柱体。圆柱体底面是一层发光面。发光面向上竖直发出平行于中心轴的光线，有些光线能够从上半部的球面射出（不考虑半球的内表面反射后的光线）。已知从球面射出的光线对应的入射光线间的最大距离为。（取，）
(1)求该玻璃工件的折射率；
(2)求从发射面发出的光线中入射角都为的入射光线经球面折射后交于中心轴的交点离发光面中心的距离。
14．（16分）如图所示，有一养鱼池，假设水面与池边相平，鱼塘底部有一点光源A，它到池边的水平距离为=3.0m，到水面的竖直距离为h=m，从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。
①求水的折射率；
②一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上，他的眼睛到地面的高度为3.0m；他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为，求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。（结果可用根式表示）
15．（12分）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为4/3，玻璃对该单色光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d．求：
（1）该单色光在玻璃和水中传播的速度
（2）水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界面处的反射光线）
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D
【解析】
本题考查动能、势能、机械能有关知识，势能Ep=" mgh" 势能与高度成正比，上升到最大高度H时，势能最大，A错；由能量守恒，机械损失，克服摩擦力做功，转化为内能，上升过程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行时，E=mgH-mg(H-h)/tan,势能E与高度h为线性关系，B错；上行时，动能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行时EK= (mgsin-mgcos)（H-h）/cos动能EK高度h是线性关系，C错，D正确
2、B
【解析】
设索道的倾角为α，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得
（M+m）gsinα=（M+m）a
对乘客由于满足
Mgsinα=Ma
可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD错误；故选B。
3、A
【解析】
AB．把变压器看做一个电源，副线圈所连电路为外电路，负载断路，相当于电路的外电路断路，则副线圈两端仍有电压，但是电路中无电流，A正确B错误；
CD．负载电阻变小，根据可知副线圈两端电压不变，所以副线圈中电流增大，根据可知，不变，增大，则也增大，即输入电流变大，CD错误。
故选A。
4、A
【解析】
根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为，代入数据得
M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等，均为，M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为
联立并代入数据得
A． 与分析相符，故A正确；
B． 与分析不符，故B错误；
C． 与分析不符，故C错误；
D． 与分析不符，故D错误；
故选：A。
5、D
【解析】
根据机械能守恒条件求解．
由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．
【详解】
A．对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误；
B．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误；
C．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；
D．物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：
，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。
故选D。
【点睛】
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。
学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。
6、C
【解析】
小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，
A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误
B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误
C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确
D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ABE
【解析】
A．由理想气体状态方程可得，气体在等温膨胀过程，温度不变，体积与压强成反比，体积增大，压强一定减小，故A正确；
B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故B正确；
C．温度高气体分子热运动就剧烈，所以只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度可以降低，但是压强不一定越低，故C错误；
D．在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故D错误；
E．气体从外界吸收热量，但如果同时对外做功，根据热力学第一定律，则内能可能减小，故E正确。
故选ABE。
8、BD
【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律，线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势：
，
而：
，
，
解得
，
故A错误；
B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，不受安培力作用的时间为：
，
故B正确；
C.线框BC边刚进入磁场时两端的电势差为：
，
线框边刚离开时，两端的电势差为：
，
故C错误；
D.导线框边进入磁场的水平距离为时线框已经完全进入磁场，由：
，
故D正确。
故选：BD。
9、BD
【解析】
AC．由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；
B．t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，故B正确；
D．t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。
故选BD。
10、BC
【解析】
AB．污水中正、负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向前表面c偏，负离子向后表面a偏，所以a侧电势比c侧低，与污水中正、负离子的数量无关，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
C．稳定后，离子受到洛伦兹力和电场力作用，受力平衡，有
解得
流量为
分析可知，显示仪器的示数Q与离子的浓度无关，故C错误，符合题意；
D．同理可知Q与U成正比，与L无关，故D正确，不符合题意。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、RB < Rx R0 变小 乙
【解析】
(1)①[1]．为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB；
②[2]．因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：
③[3]．按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx测
[6]．若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，则RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和RC两端电压不变，则电路中电流变大，则Rx变小，即测量结果将变小。
(3)[7]．比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。
12、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
【解析】
（1）[1]为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。
（2）[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量，
而
所以
[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为
滑块2速度v2为
以两滑块相互作用以后系统的总动量大小
（3）[4] 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)；(2)
【解析】
（1）在球面上发生折射时的入射角等于发生全反射临界角时对应入射光之间的间距最大，
，
由几何关系可得
，
解得
；
（2）光路图如图所示，
由折射定律可得：
，
由题知，则
，
在三角形中，由正弦定理可得
，
由几何关系可知：
，
解得
，
所以入射角的光线经球面折射后交于的交点距的距离为
14、①②
【解析】
①如图，设到达池边的光线的入射角为i，光线的折射角为
由折射定律可知
由几何关系可知
式中，，联立解得
②设此时救生员的眼睛到池子边的距离为x，由题意救生员的视线和竖直方向的夹角为，由折射定律：
设入射点到A点的水平距离为a，由几何关系可知
且
解得
15、（1）； （2）
【解析】
（1）由得
光在水中的速度为
光在玻璃中的速度为
（2）如图所示：光恰好在水和空气的分界面发生全反射时
在玻璃与水的分界面上，由
得
则光斑的半径
．
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