? 2023年湖南省高三聯(lián)考物理試題
本試卷共8頁，16道題，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 在重核裂變反應(yīng)方程中（　　），括號(hào)中的產(chǎn)物是（　?。?br /> A. 粒子 B. 粒子 C. 光子 D. 中子
2. 電流i隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖，它的有效值是（　　）

A. 10A B. C. D. 20A
3. 光既有波動(dòng)性，又具有粒子性。證明光具有粒子性的實(shí)驗(yàn)是（　?。?br /> A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B. 光衍射實(shí)驗(yàn) C. 光的干涉實(shí)驗(yàn) D. 光的偏振實(shí)驗(yàn)
4. 下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中，正確的是（　?。?br /> A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)
B. 物體內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和
C. 物體的內(nèi)能越多，溫度一定越高
D. 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
5. 如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（　?。?br />
A. 同時(shí)增大，減小 B. 同時(shí)減小，增大
C. 同時(shí)以相同的變化率增大和 D. 同時(shí)以相同的變化率減小和
6. 如圖為常見的“汽車千斤頂”。當(dāng)汽車需要換輪胎時(shí)，司機(jī)將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動(dòng)手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，O、A之間的距離就會(huì)逐漸減小，O、C之間的距離就會(huì)增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關(guān)于、之間的彈力的說法正確的是（　?。?br />
A. 、之間的彈力不斷變大
B. 、之間的彈力不斷變小
C. 之間的彈力變大、之間的彈力變小
D. 之間的彈力變小、之間的彈力變大
二、選擇題。本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
7. 如圖所示，“天問一號(hào)”探測(cè)器先在地球軌道上繞太陽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在近日點(diǎn)短暫點(diǎn)火后進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)再次短暫點(diǎn)火進(jìn)入火星軌道。已知萬有引力常量為，太陽質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號(hào)”探測(cè)器運(yùn)動(dòng)方向都為逆時(shí)針方向。若只考慮太陽對(duì)“天問一號(hào)”探測(cè)器的作用力，下列說法正確的是（　?。?br />
A. “天問一號(hào)”在地球軌道上的角速度小于在火星軌道上的角速度
B. “天問一號(hào)”運(yùn)動(dòng)中在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)的加速度等于在火星軌道上點(diǎn)的加速度
C. 兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為
D. 兩次點(diǎn)火噴射方向都與速度方向相同
8. 如圖所示，兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷A、B，其中A所帶電荷量為，B所帶電荷量為，AB間的距離為l，將一個(gè)試探電荷放在C點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力為0，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說法正確的是（　　）

A. B、C兩點(diǎn)之間距離為l
B. AB直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間沒有電勢(shì)為0的點(diǎn)
C. 空間中除無窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)以B為球心的球面為零等勢(shì)面
D. C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上B點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的
9. 如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由藍(lán)光和黃光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃，分兩束分別射到圓柱面的B、C兩點(diǎn)。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是黃光、藍(lán)光
B. 光從O傳到B與光從O傳到C的時(shí)間相等
C. 若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從B點(diǎn)射出
D. 若僅將復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D的過程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行
10. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為。如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該波的波速為
B. 該波沿軸負(fù)方向傳播
C. 質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處
D. 從開始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置
11. 主題口號(hào)為“一起向未來”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿落幕。跳臺(tái)滑雪比賽在河北張家口舉行，如圖，跳臺(tái)滑雪賽道由助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分組成。比賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度、從點(diǎn)正上方處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的中點(diǎn)和末端，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為，重力加速度為，則（　　）

A. 甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間
B. 、的大小關(guān)系為
C. 甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向相同
D. 甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大
三、非選擇題：本題共2小題，共14分
12. （1）某同學(xué)在用單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量擺長(zhǎng)。用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度為，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為___________。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）用停表測(cè)量單擺的周期。把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，當(dāng)單擺穩(wěn)定時(shí)，擺球到達(dá)___________（選填“最高”或“最低”）點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點(diǎn)時(shí)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到100次時(shí)，如圖乙所示，所用的時(shí)間為___________，則單擺的周期為___________。

（3）他計(jì)算得出的重力加速度為___________，比實(shí)際測(cè)量的重力加速度要大，其原因是___________。
A．?dāng)[球太重 B．?dāng)[角太小
C．開始計(jì)時(shí)時(shí)停表過遲按下 D．實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)記少了
13. 在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開關(guān)先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來采集電流隨時(shí)間的變化情況。

（1）開關(guān)改接2后，電容器進(jìn)行是______（選填“充電”或“放電”）過程，此過程中流經(jīng)電阻上的電流方向______（選填“自上而下”或“自下而上”）。實(shí)驗(yàn)得到的圖像如圖乙所示，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將______（選填“減小”“不變”或“增大”）。
（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為______μF。
四、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟；解題過程中需要用到但題目中沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明；有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位；只寫出最后答案的不能得分）。
14. 如圖，小車的質(zhì)量，底板距地面高，小車與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，車內(nèi)裝有質(zhì)量的水(不考慮水的深度)，今給小車一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當(dāng)小車速度為時(shí)，車底部的前方突然出現(xiàn)一條與運(yùn)動(dòng)方向垂直的裂縫，水從裂縫中連續(xù)滲出，形成不間斷的水滴，設(shè)每秒滴出的水的質(zhì)量為，并由此時(shí)開始計(jì)時(shí)，空氣阻力不計(jì)， 取，求:

(1) 時(shí)，小車的加速度；
(2)到小車停止行動(dòng)，水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度．
15. 空間存在豎直向上的電場(chǎng)和豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一質(zhì)量為，帶電荷量為的微粒P靜止于點(diǎn)，一質(zhì)量也為、不帶電的小球Q從紙面外垂直于紙面以速度射向微粒P，二者粘合在一起運(yùn)動(dòng)，已知微粒的落地點(diǎn)在點(diǎn)正下方的點(diǎn)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，求?br /> （1）電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；
（3）的距離應(yīng)滿足的條件。

16. 質(zhì)量為3m小車C靜止于水平面上，小車上表面由水平軌道與半徑為R的圓軌道平滑連接組成。一個(gè)質(zhì)量為m的小球B靜止在小車的左端。用一根不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為L(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量也為m的小球A，小球A靜止時(shí)恰好和B接觸，現(xiàn)將小球A向左拉到與懸點(diǎn)同一高度處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，當(dāng)小球A擺到最低點(diǎn)時(shí)與小球B剛好發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，小球B水平?jīng)_上小車C恰好可以滑到軌道的最高點(diǎn)，（所有表面均光滑，A、B兩小球半徑r相等且r遠(yuǎn)小于L與R，B與C作用過程中沒有機(jī)械能損失），求：
（1）小車C上的圓軌道半徑R為多大？
（2）若將懸點(diǎn)的位置提高至原來的4倍，使繩長(zhǎng)變?yōu)?L，再次將小球A向左拉到與懸點(diǎn)等高處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，小球A與小球B對(duì)心彈性相碰后，小球B上升過程中距圓軌道最低點(diǎn)的最大高度為多少？
（3）在（2）條件不變情況下，若小車C的質(zhì)量為M（M與m的關(guān)系未知），試通過計(jì)算說明小球B再次返回小車左端時(shí)可能的速度？






2023年湖南省高三聯(lián)考物理試題
本試卷共8頁，16道題，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 在重核裂變反應(yīng)方程中（　?。?，括號(hào)中的產(chǎn)物是（　?。?br /> A. 粒子 B. 粒子 C. 光子 D. 中子
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)電荷數(shù)守恒，知道該粒子的電荷數(shù)為0，A、B錯(cuò)誤；
由質(zhì)量數(shù)守恒，知道該粒子的質(zhì)量數(shù)為3，排除C，因而正確答案是D。
故選D。
2. 電流i隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖，它的有效值是（　?。?br />
A. 10A B. C. D. 20A
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)有效值的定義，可得

可以知道一個(gè)周期3s內(nèi)

解得

故選A。
3. 光既有波動(dòng)性，又具有粒子性。證明光具有粒子性的實(shí)驗(yàn)是（　?。?br /> A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B. 光的衍射實(shí)驗(yàn) C. 光的干涉實(shí)驗(yàn) D. 光的偏振實(shí)驗(yàn)
【答案】A
【解析】
【詳解】光的衍射實(shí)驗(yàn)，光的干涉實(shí)驗(yàn)和光的偏振實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性，只有光電效應(yīng)才證明光具有粒子性。
故選A。
4. 下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中，正確的是（　?。?br /> A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)
B. 物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和
C. 物體的內(nèi)能越多，溫度一定越高
D. 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；
B．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，B錯(cuò)誤；
C．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，溫度越高，只能表明物體分子的平均動(dòng)能越大，不能說明物體內(nèi)能越多，C錯(cuò)誤；
D．?dāng)U散現(xiàn)象是指物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象，布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體或氣體中的固體微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)均說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D正確。
故選D。
5. 如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（　?。?br />
A 同時(shí)增大，減小 B. 同時(shí)減小，增大
C. 同時(shí)以相同的變化率增大和 D. 同時(shí)以相同的變化率減小和
【答案】A
【解析】
【詳解】A B. 由于兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合，變化前金屬圓環(huán)的磁通量為0，要使環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬圓環(huán)的磁通量一定增大，并且環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流,，感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律可知，金屬圓環(huán)的磁通量變化只能向里增大，可能的變化如下：
①和同時(shí)增大，增大比增大快；
②和同時(shí)減小，減小比減小慢；
③同時(shí)增大，減??；
選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；
CD. 同時(shí)以相同的變化率增大和或同時(shí)以相同的變化率減小和，金屬圓環(huán)的磁通量始終為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。
故選A。
6. 如圖為常見的“汽車千斤頂”。當(dāng)汽車需要換輪胎時(shí)，司機(jī)將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動(dòng)手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，O、A之間的距離就會(huì)逐漸減小，O、C之間的距離就會(huì)增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關(guān)于、之間的彈力的說法正確的是（　?。?br />
A. 、之間的彈力不斷變大
B. 、之間的彈力不斷變小
C. 之間的彈力變大、之間的彈力變小
D. 之間的彈力變小、之間的彈力變大
【答案】B
【解析】
【詳解】對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，它受到豎直方向的汽車對(duì)它的壓力，大小等于汽車的重力；方向桿的拉力，方向的彈力，與水平方向夾角為，可知


當(dāng)變大時(shí)，和均變小。
故選B。
二、選擇題。本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
7. 如圖所示，“天問一號(hào)”探測(cè)器先在地球軌道上繞太陽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在近日點(diǎn)短暫點(diǎn)火后進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)再次短暫點(diǎn)火進(jìn)入火星軌道。已知萬有引力常量為，太陽質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號(hào)”探測(cè)器運(yùn)動(dòng)方向都為逆時(shí)針方向。若只考慮太陽對(duì)“天問一號(hào)”探測(cè)器的作用力，下列說法正確的是（　?。?br />
A. “天問一號(hào)”在地球軌道上的角速度小于在火星軌道上的角速度
B. “天問一號(hào)”運(yùn)動(dòng)中在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)的加速度等于在火星軌道上點(diǎn)的加速度
C. 兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為
D. 兩次點(diǎn)火噴射方向都與速度方向相同
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．由萬有引力提供向心力可知

得

由于“天問一號(hào)”在地球軌道上的軌道半徑小于在火星軌道上的軌道半徑，故“天問一號(hào)”在地球軌道上的角速度大于在火星軌道上的角速度，故A錯(cuò)誤；

B．由萬有引力提供向心力可知

得

點(diǎn)到太陽距離相同， “天問一號(hào)”運(yùn)行中在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)的加速度和在火星軌道上點(diǎn)的加速度相等，故B正確；
C．由開普勒第三定律可知，霍曼轉(zhuǎn)移軌道和地球軌道周期與半長(zhǎng)軸滿足關(guān)系式

地球軌道上，由萬有引力提供向心力有

聯(lián)立解得

則兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為

故C正確；
D． “天問一號(hào)”探測(cè)器在兩次點(diǎn)火時(shí)都要做離心運(yùn)動(dòng)，要加速，故點(diǎn)火方向都與運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
8. 如圖所示，兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷A、B，其中A所帶電荷量為，B所帶電荷量為，AB間的距離為l，將一個(gè)試探電荷放在C點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力為0，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說法正確的是（　　）

A. B、C兩點(diǎn)之間的距離為l
B. AB直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間沒有電勢(shì)為0的點(diǎn)
C. 空間中除無窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)以B為球心的球面為零等勢(shì)面
D. C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上B點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由C處試探電荷受力平衡，可得

解得

A正確；
B．AB直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間也有電勢(shì)為0的點(diǎn)，B錯(cuò)誤；
C．由不等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，作出等勢(shì)面

可知以B點(diǎn)為球心的球面電勢(shì)不相等，不是等勢(shì)面，C錯(cuò)誤；
D．C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上B點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的，D正確。
故選AD。
9. 如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由藍(lán)光和黃光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃，分兩束分別射到圓柱面的B、C兩點(diǎn)。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是黃光、藍(lán)光
B. 光從O傳到B與光從O傳到C的時(shí)間相等
C. 若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從B點(diǎn)射出
D. 若僅將復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D的過程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．同一介質(zhì)對(duì)不同頻率的光具有不同的折射率，折射率隨頻率的增大而增大，即玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大。由于光束OB的偏轉(zhuǎn)程度大于OC，可知光束OB為藍(lán)光，光束OC為黃光。從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是藍(lán)光、黃光。A錯(cuò)誤；
B．設(shè)OD長(zhǎng)度為d，折射角分別為、，連接BD、CD，如下圖

根據(jù)


解得

光在玻璃中傳播時(shí)間為


可解得

故B正確；
C．由

又

黃光的臨界角大于藍(lán)光的臨界角。又藍(lán)光與法線的夾角大于黃光與法線的夾角，若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從C點(diǎn)射出。C錯(cuò)誤；
D．設(shè)復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D的過程中，從圓弧射出的兩束光線入射角和折射角分別為：、、、，如圖所示

由數(shù)學(xué)關(guān)系可知，存在從圓弧射出的兩束光線平行且滿足


D正確。
故選BD。
10. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為。如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該波的波速為
B. 該波沿軸負(fù)方向傳播
C. 質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處
D. 從開始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．設(shè)該波的波長(zhǎng)為，根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知，兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離

解得

由題圖乙可知該波的周期，所以該波的波速

故A錯(cuò)誤。
B．由題圖乙可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)應(yīng)位于波傳播方向波形的上坡，所以該波沿軸負(fù)方向傳播，故B正確。
C．由題圖乙可知，在后，質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰的時(shí)刻， 易知此波峰為時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在處的波峰傳播來的，所以有

解得

故C錯(cuò)誤。
D．從開始，質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所經(jīng)歷的時(shí)間

題圖甲中，質(zhì)點(diǎn)左側(cè)波形的第一個(gè)平衡位置處坐標(biāo)

該振動(dòng)狀態(tài)第一次傳播到質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間

則

即質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置，故D正確。
故選BD
11. 主題口號(hào)為“一起向未來”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿落幕。跳臺(tái)滑雪比賽在河北張家口舉行，如圖，跳臺(tái)滑雪賽道由助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分組成。比賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度、從點(diǎn)正上方處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的中點(diǎn)和末端，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為，重力加速度為，則（　?。?br />
A. 甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間
B. 、的大小關(guān)系為
C. 甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向相同
D. 甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向與斜面平行，則有

解得

A正確；
B．設(shè)高度為，長(zhǎng)度為，對(duì)甲運(yùn)動(dòng)員有


解得

對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員有


解得

可得

即

B錯(cuò)誤；
CD．設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向成和，位移方向與水平方向成和，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)推論可知


由情景圖可知，甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間位移方向與水平方向夾角比乙的大，即

則有

可得

即甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大，C錯(cuò)誤，D正確；
故選AD。
三、非選擇題：本題共2小題，共14分
12. （1）某同學(xué)在用單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量擺長(zhǎng)。用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度為，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為___________。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）用停表測(cè)量單擺的周期。把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，當(dāng)單擺穩(wěn)定時(shí)，擺球到達(dá)___________（選填“最高”或“最低”）點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點(diǎn)時(shí)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到100次時(shí)，如圖乙所示，所用的時(shí)間為___________，則單擺的周期為___________。

（3）他計(jì)算得出的重力加速度為___________，比實(shí)際測(cè)量的重力加速度要大，其原因是___________。
A．?dāng)[球太重 B．?dāng)[角太小
C．開始計(jì)時(shí)時(shí)停表過遲按下 D．實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)記少了
【答案】 ① ②. 最低 ③. ④. ⑤. ##10.4 ⑥. C
【解析】
【詳解】（1）[1]單擺的擺球直徑為

（2）[2][3][4] 當(dāng)單擺穩(wěn)定時(shí)，擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點(diǎn)時(shí)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到100次時(shí)，如圖乙所示，所用的時(shí)間為1分37.5秒，單擺全振動(dòng)次數(shù)為50次，故單擺的周期為。
（3）[5]根據(jù)單擺周期公式

解得

[6] AB．值大的原因就在于周期值比實(shí)際的要小，與擺球質(zhì)量、擺角無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；
C．開始計(jì)時(shí)時(shí)停表過遲按下，使記錄時(shí)間變小，次數(shù)不變，故周期變小，值比實(shí)際測(cè)量的重力加速度要大，故C正確；
D．實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)計(jì)少了，記錄時(shí)間不變，則周期變大，值比實(shí)際測(cè)量的重力加速度要小，故D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開關(guān)先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來采集電流隨時(shí)間的變化情況。

（1）開關(guān)改接2后，電容器進(jìn)行的是______（選填“充電”或“放電”）過程，此過程中流經(jīng)電阻上的電流方向______（選填“自上而下”或“自下而上”）。實(shí)驗(yàn)得到的圖像如圖乙所示，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將______（選填“減小”“不變”或“增大”）。
（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為______μF。
【答案】 ①. 放電 ②. 由下到上 ③. 不變 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，電容器相當(dāng)于電源，進(jìn)行是放電過程；
[2]開關(guān)接1時(shí)，電源給電容器充電，電容器上極板接正極，充電完成，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，可知開關(guān)接2時(shí)，電容器相當(dāng)于電源，上極板相當(dāng)于電源的正極，故電流由下到上；
[3]曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積為電容器充電完成后所帶電荷量，只減小電阻，并不能改變電容器的充好電時(shí)的電荷量，故此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將不變。
（2）[4]根據(jù)電容器電容的定義

解得
μF
四、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟；解題過程中需要用到但題目中沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明；有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位；只寫出最后答案的不能得分）。
14. 如圖，小車的質(zhì)量，底板距地面高，小車與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，車內(nèi)裝有質(zhì)量的水(不考慮水的深度)，今給小車一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當(dāng)小車速度為時(shí)，車底部的前方突然出現(xiàn)一條與運(yùn)動(dòng)方向垂直的裂縫，水從裂縫中連續(xù)滲出，形成不間斷的水滴，設(shè)每秒滴出的水的質(zhì)量為，并由此時(shí)開始計(jì)時(shí)，空氣阻力不計(jì)， 取，求:

(1) 時(shí)，小車的加速度；
(2)到小車停止行動(dòng)，水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度．
【答案】(1) ；(2) .
【解析】
【詳解】設(shè)經(jīng)過時(shí)間，車內(nèi)水的質(zhì)量為，則車與水受到的摩擦力: 車與水的加速度:
可知車的加速度與車內(nèi)水的多少無關(guān)，始終是，所以小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)， 時(shí)的速度:

(2)每秒滴出的水的質(zhì)量為，所以水全部滴出的時(shí)間:
.，此時(shí)小車還沒有停止運(yùn)動(dòng).
則最后一滴水離開車時(shí)，車的速度:
水滴高開車后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
所以第一滴水沿水平方向的位移:
最后一滴水沿水平方向的位移:
在時(shí)間內(nèi)車的位移:
所以水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度為:
故本題答案是：(1) ；(2)
點(diǎn)睛：本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用和平拋運(yùn)動(dòng)，解答本題要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；對(duì)小車進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求出小車的加速度；
小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出小車的速度和位移；離開小車后的水滴做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出第一滴水沿水平方向的位移，它們的差即為所求．
15. 空間存在豎直向上的電場(chǎng)和豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一質(zhì)量為，帶電荷量為的微粒P靜止于點(diǎn)，一質(zhì)量也為、不帶電的小球Q從紙面外垂直于紙面以速度射向微粒P，二者粘合在一起運(yùn)動(dòng)，已知微粒的落地點(diǎn)在點(diǎn)正下方的點(diǎn)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，求?br /> （1）電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；
（3）的距離應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1）；（2）；（3）（，，）
【解析】
【詳解】（1）帶電荷量為的微粒P靜止于點(diǎn)，根據(jù)受力平衡可得

解得電場(chǎng)強(qiáng)度為

（2）微粒P和小球Q碰撞過程滿足動(dòng)量守恒，則有

碰撞后微粒在水平方向受洛倫茲力，在豎直方向所受重力大于電場(chǎng)力，在豎直方向做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且豎直速度的增大不影響洛倫茲力，在水平方向，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

解得

微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為

（3）粘合后的整體在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得

整體的落地點(diǎn)在點(diǎn)正下方的點(diǎn)，因此整體在水平方向剛好轉(zhuǎn)動(dòng)圈，在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為

粒子落地時(shí)間滿足
（，，）
的距離為

聯(lián)立解得
（，，）
16. 質(zhì)量為3m的小車C靜止于水平面上，小車上表面由水平軌道與半徑為R的圓軌道平滑連接組成。一個(gè)質(zhì)量為m的小球B靜止在小車的左端。用一根不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為L(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量也為m的小球A，小球A靜止時(shí)恰好和B接觸，現(xiàn)將小球A向左拉到與懸點(diǎn)同一高度處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，當(dāng)小球A擺到最低點(diǎn)時(shí)與小球B剛好發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，小球B水平?jīng)_上小車C恰好可以滑到軌道的最高點(diǎn)，（所有表面均光滑，A、B兩小球半徑r相等且r遠(yuǎn)小于L與R，B與C作用過程中沒有機(jī)械能損失），求：
（1）小車C上的圓軌道半徑R為多大？
（2）若將懸點(diǎn)的位置提高至原來的4倍，使繩長(zhǎng)變?yōu)?L，再次將小球A向左拉到與懸點(diǎn)等高處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，小球A與小球B對(duì)心彈性相碰后，小球B上升過程中距圓軌道最低點(diǎn)的最大高度為多少？
（3）在（2）條件不變情況下，若小車C的質(zhì)量為M（M與m的關(guān)系未知），試通過計(jì)算說明小球B再次返回小車左端時(shí)可能的速度？

【答案】（1）；（2）3L；（3）見解析
【解析】
【詳解】（1）小球A向左拉到與懸點(diǎn)同一高度處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放后，由動(dòng)能定理有

小球AB發(fā)生彈性碰撞，則


解得
，
小球B水平?jīng)_上小車C恰好可以滑到軌道的最高點(diǎn)，則


解得

（2）若將懸點(diǎn)的位置提高至原來的4倍，使繩長(zhǎng)變?yōu)?L，再次將小球A向左拉到與懸點(diǎn)等高處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，由動(dòng)能定理有

小球AB發(fā)生彈性碰撞，則


解得
，
此后到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，水平分速度與車速度相同，豎直分速度不為0，在水平方向上由動(dòng)量守恒定律有

由機(jī)械能守恒定律有

小球飛出后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向上有

小球B上升過程中距圓軌道最低點(diǎn)的最大高度

解得

（3）由分析，B球最終仍然回到車的左端，從A碰撞B球后至B再次返回小車的左端過程，由動(dòng)量守恒定律有

由機(jī)械能守恒定律有

解得

可知，當(dāng)時(shí)，球B速度方向仍然水平向右；當(dāng)時(shí)，球B速度為0；當(dāng)時(shí)，球B速度方向反向?yàn)樗较蜃蟆?br />

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