? 順義區(qū)2023屆高三第一次統(tǒng)練
物理試卷
考生須知：
1. 本試卷共8頁，共兩部分，第一部分14小題，共42分，第二部分6小題，共58分，滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。
2. 在答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校、姓名、班級和教育ID號。
3. 試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。
4. 在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1. 關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（　　）
A. 赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B. 均勻變化的電場能夠產(chǎn)生均勻變化的磁場
C. 紫外線是一種波長比紫光更長的電磁波，能夠滅菌消毒
D. 無線電波、紅外線、可見光、紫外線、射線、γ射線都是電磁波
2. 生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細繩O點被一水平繩BO牽引，使細繩AO段與豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力大小為G，細繩AO所受拉力大小為F1，水平繩BO所受拉力大小為F2，下列關(guān)系正確的是（　?。?br />
A B.
C. D.
3. 一帶正電的點電荷只在電場力作用下沿電場線方向運動，下列說法正確的是（　?。?br /> A. 速度一定減小 B. 加速度一定增大
C. 電勢能一定減小 D. 所受靜電力一定增大
4. 跳傘是一項勇敢者運動，可以將跳傘運動分為加速下降和減速下降兩個過程，在這兩個過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 運動員始終處于失重狀態(tài)
B. 空氣阻力始終對運動員做負功
C. 任意相等的時間內(nèi)運動員和降落傘整體重力勢能的減小量相等
D. 運動員和降落傘整體所受重力做功始終大于其重力勢能的減小量
5. 一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，a、b、c是介質(zhì)中的三個質(zhì)點，下列說法正確的是（　　）

A. 此時刻b的速度最小
B. 此時刻a加速度最小
C. 若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置
D. 若波沿x軸正方向傳播，此刻c向y軸正方向運動
6. 用恒力F使質(zhì)量為的物體從靜止開始，以的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，重力加速度g取，下列說法中正確的是（　?。?br /> A. 前2s內(nèi)恒力F做的功是400J B. 前2s內(nèi)合力做的功為零
C. 前2s內(nèi)物體克服重力做的功是560J D. 前2s內(nèi)重力做的功是-400J
7. 如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，與水平面成θ角，上端接入阻值為R的電阻。導(dǎo)軌平面區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。不計導(dǎo)軌及金屬棒ab的電阻，則金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑過程中（　　）

A. 金屬棒ab將一直做加速運動
B. 通過電阻R的電流方向為從Q到N
C. 金屬棒ab的最大加速度為gsinθ
D. 電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒ab減少的重力勢能
8. 如圖所示，在MNQP所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)量和電荷量都相等（電性可能不同）的帶電粒子a、b，c以不同的速率從O點沿紙面并垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的運動軌跡。已知O是PQ的中點，不計粒子重力及帶電粒子間的相互作用，下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 射入磁場時粒子a的速率最小
B. 粒子a帶負電，粒子b、c帶正電
C. 粒子a在磁場中運動的周期最小
D. 粒子c在磁場中運動的時間最長
9. 籃球運動深受廣大同學(xué)們的喜愛，打籃球時某同學(xué)伸出雙手接住傳來的籃球，之后雙手隨籃球迅速收縮至胸前，全科免費下載公眾號《高中僧課堂》如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A. 該同學(xué)這么做的目的是減小籃球?qū)κ值臎_擊力
B. 該同學(xué)這么做的目的是縮短籃球和手的作用時間
C. 手對籃球作用力與籃球?qū)κ值淖饔昧κ且粚ζ胶饬?br /> D. 只有球靜止后手對籃球的作用力才等于籃球?qū)κ值淖饔昧?br /> 10. 某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該交流電的周期為2s
B. 該交流電的頻率為50Hz
C. 該交變電動勢的有效值為
D. 該電動勢的瞬時值與時間的關(guān)系為
11. 已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星半徑約為地球半徑的，下列說法正確的是（　　）
A. 火星的密度約為地球密度的倍
B. 火星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的倍
C. 火星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的
D. 衛(wèi)星在火星表面附近環(huán)繞火星一周的時間約為衛(wèi)星在地球表面附近環(huán)繞地球一周時間的
12. 如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（　　）

A. 充電寶輸出的電功率為 B. 手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為
C. 手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為 D. 手機電池儲存的化學(xué)能為
13. 靜電除塵機原理如圖所示，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標(biāo)出）。實曲線是某塵埃顆粒的運動軌跡，A、B是塵埃顆粒運動軌跡與電場線的兩個交點，不考慮塵埃顆粒在遷移過程中的相互作用和電量變化，不計塵埃顆粒的重力，則下列說法中正確的是（　?。?br />
A. A點電勢高于B點電勢
B. 該塵埃顆粒在遷移過程中做勻變速運動
C. 該塵埃顆粒在遷移過程中電勢能先增大后減小
D. 該塵埃顆粒在A點的加速度小于在B點的加速度
14. 如圖甲所示，一根足夠長的空心銅管豎直放置，將一枚橫截面直徑略小于銅管內(nèi)徑、質(zhì)量為的圓柱形強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，強磁鐵與銅管內(nèi)壁的摩擦和空氣阻力可以忽略，強磁鐵不會做自由落體運動，而是非常緩慢地穿過銅管，在銅管內(nèi)下落時的最大速度為，重力加速度為g。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是變化的磁場在銅管內(nèi)激發(fā)出了渦流，渦流反過來又對強磁鐵產(chǎn)生了很大的阻力。雖然該情景中渦流的定量計算非常復(fù)雜，但我們不需要求解，卻仍然可以用我們學(xué)過的知識來對下述問題進行分析，強磁鐵下落過程中，可以認為銅管中的感應(yīng)電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，下列分析正確的是（　　）

A. 若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)強磁鐵做自由落體運動
B. 若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)強磁鐵的下落會快于自由落體運動
C. 圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，銅管的熱功率要小于m0gvm
D. 如果在圖甲中強磁鐵的上面粘一個質(zhì)量為m1的絕緣橡膠塊，則強磁鐵下落的最大速度
第二部分
本部分共6題，共58分。
15. 某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系。保持小車的質(zhì)量不變，通過改變槽碼盤中的槽碼來改變小車所受的拉力F，通過處理紙帶上打出的點來測量小車的加速度a。

（1）調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做_________運動，才可以進行下一步實驗操作。
（2）圖2是某次實驗時得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.10s，由圖中數(shù)據(jù)可計算出小車的加速度大小為_________m/s2。

（3）本實驗中小車所受的拉力可認為與槽碼盤和槽碼的總重力相等，其條件是：___________________________。
（4）某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a-F圖像，如圖3所示，該圖線沒有通過坐標(biāo)原點的原因可能是：________________________________。

16. 某實驗小組用電壓表和電流表測定一電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，要求盡量減小實驗誤差。實驗室中有電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω），待測電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：
A. 電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）
B. 電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C. 滑動變阻器（0~500Ω）
D. 滑動變阻器（0~50Ω）

（1）實驗中電壓表應(yīng)選用_________；滑動變阻器應(yīng)選用_________。（選填相應(yīng)器材前的字母）
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的_________端（選填“a”或“b”）。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表示數(shù)變化明顯，但電壓表示數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為5.0Ω的定值電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖像，如圖所示。則電池組的電動勢為_________V，內(nèi)電阻為_________Ω。

（4）如果本實驗考慮電表內(nèi)阻的影響，電流表內(nèi)阻為RA、電壓表內(nèi)阻為RV，推導(dǎo)電壓表示數(shù)U隨電流表示數(shù)I變化的表達式________________________________________________________________。
17. 質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，在距地面h高處繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，求：
（1）衛(wèi)星的向心加速度大?。?br /> （2）衛(wèi)星做圓周運動的線速度大??；
（3）衛(wèi)星做圓周運動的周期。
18. 如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，板間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直紙面向里的勻強磁場。一個帶正電的粒子在兩板間沿中心線O?O做勻速直線運動。粒子通過兩平行板后從O點進入磁感應(yīng)強度為B2，方向垂直紙面向外的勻強磁場中，粒子做勻速圓周運動，經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點，測得O、A兩點間的距離為L，不計粒子重力，求：
（1）試判斷金屬板P和金屬板Q哪板電勢高；
（2）粒子在P、Q兩板間做勻速直線運動的速度大小v；
（3）粒子的電荷量與質(zhì)量之比。

19. 如圖所示，在距水平地面高h=0. 80m的水平桌面右端的邊緣放置一個質(zhì)量m=1.60kg的木塊B，桌面的左端有一質(zhì)量M=2.0kg的木塊A，以v0=4.0m/s的初速度向木塊B滑動，經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到水平地面上，木塊B離開桌面后落到水平地面上的D點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點，它們的碰撞時間極短，且D點到桌面邊緣的水平距離x=0.60m，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）兩木塊碰撞前瞬間木塊A的速度大小vA；
（2）木塊B離開桌面時的速度大小vB；
（3）碰撞過程中損失的機械能ΔE。

20. 某興趣小組開展電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計研究，如圖所示，用于推動模型飛機的動子（圖中未畫出）與線圈絕緣并固定，線圈帶動動子，可在水平導(dǎo)軌上無摩擦滑動。線圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場中，其所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B。單刀雙擲開關(guān)S與1接通，恒流源與線圈連接，動子從靜止開始推動模型飛機加速，模型飛機達到起飛速度時與動子脫離，此時S擲向2接通定值電阻R0，在磁場力作用下，動子會逐漸停下來。若動子從靜止開始運動，經(jīng)過t=1.5s達到模型飛機起飛速度。已知恒流源輸出的電流為I=15A，線圈匝數(shù)n=100匝，每匝周長L=1m，線圈總電阻，模型飛機的質(zhì)量M=10kg，動子和線圈的總質(zhì)量m=5kg，B=0.1T，定值電阻R0=9.5Ω，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長，不計空氣阻力和模型飛機起飛對動子運動速度的影響，求：
（1）當(dāng)開關(guān)S與1接通時，線圈受到的安培力大小F安；
（2）模型飛機起飛時的速度大小v；
（3）a.模型飛機起飛后動子和線圈繼續(xù)向前運動的距離d；
b. 推導(dǎo)模型飛機起飛后動子和線圈所受的安培力大小F?安與其運動距離x的函數(shù)關(guān)系，并畫出F?安-x的函數(shù)圖像（S擲向2接通時線圈位置作為起點）。






順義區(qū)2023屆高三第一次統(tǒng)練
物理試卷
考生須知：
1. 本試卷共8頁，共兩部分，第一部分14小題，共42分，第二部分6小題，共58分，滿分100分。考試時間90分鐘。
2. 在答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校、姓名、班級和教育ID號。
3. 試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。
4. 在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1. 關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（　?。?br /> A. 赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B. 均勻變化的電場能夠產(chǎn)生均勻變化的磁場
C. 紫外線是一種波長比紫光更長的電磁波，能夠滅菌消毒
D. 無線電波、紅外線、可見光、紫外線、射線、γ射線都是電磁波
【答案】D
【解析】
【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在。故A錯誤；
B．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場。故B錯誤；
C．紫外線是一種波長比紫光更短的電磁波，能夠滅菌消毒。故C錯誤；
D．在電磁波譜中，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波。故D正確。
故選D。
2. 生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細繩O點被一水平繩BO牽引，使細繩AO段與豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力大小為G，細繩AO所受拉力大小為F1，水平繩BO所受拉力大小為F2，下列關(guān)系正確的是（　?。?br />
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】對O點受力分析，如圖

由力的平衡條件解得懸繩AO拉力

水平繩BO所受的拉力

故A正確BCD錯誤。
故選A。
3. 一帶正電的點電荷只在電場力作用下沿電場線方向運動，下列說法正確的是（　　）
A. 速度一定減小 B. 加速度一定增大
C. 電勢能一定減小 D. 所受靜電力一定增大
【答案】C
【解析】
【詳解】AC．正電荷的受力方向與電場線方向一致。由題意可知，該點電荷速度方向與受力方向一致，即加速度方向與速度方向一致。該電荷一定做加速運動，速度增加；點電荷運動過程中電場力做正功，電勢能減小。故A錯誤，C正確；
BD．根據(jù)

可知加速度大小和所受靜電力大小取決于點電荷所在位置的場強大小。由于題中電場場強未知，無法判斷加速度和受力情況。故BD錯誤。
故選C。
4. 跳傘是一項勇敢者的運動，可以將跳傘運動分為加速下降和減速下降兩個過程，在這兩個過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 運動員始終處于失重狀態(tài)
B. 空氣阻力始終對運動員做負功
C. 任意相等的時間內(nèi)運動員和降落傘整體重力勢能的減小量相等
D. 運動員和降落傘整體所受重力做的功始終大于其重力勢能的減小量
【答案】B
【解析】
【詳解】A．運動員在加速下降過程是失重，運動員在減速下降過程是超重，故A錯誤；
B．空氣阻力始終與運動員運動方向相反，始終對運動員做負功，故B正確；
C．任意相等的時間內(nèi)運動員的平均速度不相等，豎直方向上下降的高度不等，故任意相等的時間內(nèi)運動員和降落傘整體重力勢能的減小量不相等，故C錯誤；
D．運動員和降落傘整體所受重力做的功始終等于其重力勢能的減小量，故D錯誤。
故選B。
5. 一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，a、b、c是介質(zhì)中的三個質(zhì)點，下列說法正確的是（　　）

A. 此時刻b的速度最小
B. 此時刻a的加速度最小
C. 若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置
D. 若波沿x軸正方向傳播，此刻c向y軸正方向運動
【答案】A
【解析】
【詳解】A．質(zhì)點離平衡位置越遠，速度越小，此時刻b處于波峰，速度最小（為零），A正確；
B．介質(zhì)中的質(zhì)點加速度大小與位移大小成正比，此時刻c離平衡位置最近，加速度最小，B錯誤；
C．若波沿x軸負方向傳播，由“同側(cè)法”可知，a、c均向上振動，c比a先回到平衡位置，C錯誤；
D．若波沿x軸正方向傳播，此刻c向y軸負方向運動，D錯誤。
故選A。
6. 用恒力F使質(zhì)量為的物體從靜止開始，以的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，重力加速度g取，下列說法中正確的是（　?。?br /> A. 前2s內(nèi)恒力F做的功是400J B. 前2s內(nèi)合力做的功為零
C. 前2s內(nèi)物體克服重力做的功是560J D. 前2s內(nèi)重力做的功是-400J
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為

2s內(nèi)物體上升的高度

2s內(nèi)恒力F做功

故A錯誤；
CD．2s內(nèi)重力做功

即2s內(nèi)物體克服重力做功為。故C錯誤，D正確；
B．2s內(nèi)合力做的功

故B錯誤。
故選D。
7. 如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，與水平面成θ角，上端接入阻值為R的電阻。導(dǎo)軌平面區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。不計導(dǎo)軌及金屬棒ab的電阻，則金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑過程中（　　）

A. 金屬棒ab將一直做加速運動
B. 通過電阻R的電流方向為從Q到N
C. 金屬棒ab的最大加速度為gsinθ
D. 電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒ab減少的重力勢能
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 金屬棒ab先做加速運動，后做勻速運動，A錯誤；
B. 根據(jù)右手定則，通過電阻R的電流方向為從N到Q，B錯誤；
C. 金屬棒速度等于零時，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律

解得

C正確；
D. 根據(jù)能量守恒定律，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒ab減少的機械能，D錯誤。
故選C。
8. 如圖所示，在MNQP所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)量和電荷量都相等（電性可能不同）的帶電粒子a、b，c以不同的速率從O點沿紙面并垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的運動軌跡。已知O是PQ的中點，不計粒子重力及帶電粒子間的相互作用，下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 射入磁場時粒子a的速率最小
B. 粒子a帶負電，粒子b、c帶正電
C. 粒子a在磁場中運動的周期最小
D. 粒子c在磁場中運動的時間最長
【答案】D
【解析】
【詳解】A．粒子在磁場中做圓周運動有

即

根據(jù)粒子的運動軌跡可知各粒子的軌跡半徑大小關(guān)系為

各粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，所以粒子c的速率最小，A錯誤；
B．根據(jù)運動軌跡結(jié)合左手定則可得粒子a帶正電，粒子b、c帶負電，B錯誤；
C．根據(jù)公式有

即

各粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，所以各粒子在磁場中運動的周期相同，C錯誤；
D．根據(jù)前面分析各粒子在磁場中運動的周期相同，可知運動軌跡所對應(yīng)的圓心角越大，運動時間越長，結(jié)合圖像可知粒子c運動軌跡對應(yīng)的圓心角最大，所以運動的時間最長，D正確。
故選D。
9. 籃球運動深受廣大同學(xué)們的喜愛，打籃球時某同學(xué)伸出雙手接住傳來的籃球，之后雙手隨籃球迅速收縮至胸前，如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A. 該同學(xué)這么做目的是減小籃球?qū)κ值臎_擊力
B. 該同學(xué)這么做的目的是縮短籃球和手的作用時間
C. 手對籃球的作用力與籃球?qū)κ值淖饔昧κ且粚ζ胶饬?br /> D. 只有球靜止后手對籃球的作用力才等于籃球?qū)κ值淖饔昧?br /> 【答案】B
【解析】
【詳解】AB．伸出雙手接住傳來的籃球，之后雙手隨籃球迅速收縮至胸前起到了緩沖作用，根據(jù)動量定理可知

當(dāng)籃球速度變化量相同時（從接住時的速度減為0），題中操作的緩沖作用是為了增加籃球和手的作用時間，從而減小籃球?qū)κ值臎_擊力。故A正確，B錯誤；
CD．根據(jù)牛頓第三定律，手對籃球的作用力與籃球?qū)κ值淖饔昧κ且粚ο嗷プ饔昧?，任何情況下都是等大反向的。全科免費下載公眾號《高中僧課堂》故CD錯誤。
故選B。
10. 某交流發(fā)電機產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該交流電的周期為2s
B. 該交流電的頻率為50Hz
C. 該交變電動勢的有效值為
D. 該電動勢的瞬時值與時間的關(guān)系為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．從圖中可知交流電的周期為。故A錯誤；
B．交流電的頻率

故B正確；
C．有效值

故C錯誤；
D．電動勢瞬時表達式為

故D錯誤。
故選B。
11. 已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星半徑約為地球半徑的，下列說法正確的是（　?。?br /> A. 火星的密度約為地球密度的倍
B. 火星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的倍
C. 火星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的
D. 衛(wèi)星在火星表面附近環(huán)繞火星一周的時間約為衛(wèi)星在地球表面附近環(huán)繞地球一周時間的
【答案】C
【解析】
詳解】A．根據(jù)密度公式和體積公式可知

故A錯誤；
B．第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)

整理得

火星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比約為

故B錯誤；
C．根據(jù)

可知火星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為

故C正確；
D．根據(jù)

解得

故D錯誤。
故選C。
12. 如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（　?。?br />
A. 充電寶輸出的電功率為 B. 手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為
C. 手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為 D. 手機電池儲存的化學(xué)能為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由題意可得充電寶輸出的電功率為

故A錯誤；
BC．根據(jù)焦耳定律可得手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為

因為U不是手機電池的內(nèi)電壓，所以

故B正確，C錯誤；
D．根據(jù)能量守恒定律可知，充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機電池的化學(xué)能E，一部分轉(zhuǎn)化為電池內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q，則

故D錯誤。
故選B。
13. 靜電除塵機原理如圖所示，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標(biāo)出）。實曲線是某塵埃顆粒的運動軌跡，A、B是塵埃顆粒運動軌跡與電場線的兩個交點，不考慮塵埃顆粒在遷移過程中的相互作用和電量變化，不計塵埃顆粒的重力，則下列說法中正確的是（　　）

A. A點電勢高于B點電勢
B. 該塵埃顆粒在遷移過程中做勻變速運動
C. 該塵埃顆粒在遷移過程中電勢能先增大后減小
D. 該塵埃顆粒在A點的加速度小于在B點的加速度
【答案】C
【解析】
【詳解】A．塵埃帶負電，向集塵極偏轉(zhuǎn)，可知集塵極帶正電，放電極帶負電，故電場線由集塵極指向放電極，沿電場線方向電勢降低，故A點電勢低于B點電勢，A錯誤；
B．由于該電場不是勻強電場，塵埃受到的電場力不斷變化，故該塵埃顆粒在遷移過程中不是做勻變速運動，B錯誤；
C．該塵埃顆粒在遷移過程中電場力先做負功后做正功，故該塵埃顆粒在遷移過程中電勢能先增大后減小，C正確；
D．由牛頓第二定律可得

A點電場線較密，場強較大，故該塵埃顆粒在A點的加速度較大，D錯誤。
故選C。
14. 如圖甲所示，一根足夠長的空心銅管豎直放置，將一枚橫截面直徑略小于銅管內(nèi)徑、質(zhì)量為的圓柱形強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，強磁鐵與銅管內(nèi)壁的摩擦和空氣阻力可以忽略，強磁鐵不會做自由落體運動，而是非常緩慢地穿過銅管，在銅管內(nèi)下落時的最大速度為，重力加速度為g。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是變化的磁場在銅管內(nèi)激發(fā)出了渦流，渦流反過來又對強磁鐵產(chǎn)生了很大的阻力。雖然該情景中渦流的定量計算非常復(fù)雜，但我們不需要求解，卻仍然可以用我們學(xué)過的知識來對下述問題進行分析，強磁鐵下落過程中，可以認為銅管中的感應(yīng)電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，下列分析正確的是（　?。?br />
A. 若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)強磁鐵做自由落體運動
B. 若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)強磁鐵的下落會快于自由落體運動
C. 圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，銅管的熱功率要小于m0gvm
D. 如果在圖甲中強磁鐵的上面粘一個質(zhì)量為m1的絕緣橡膠塊，則強磁鐵下落的最大速度
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，此時銅管內(nèi)仍然會形成渦流，渦流磁場 對強磁鐵有阻礙作用，所以將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)強磁鐵的下落會明顯慢于自由落體運動，AB錯；
C．圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，做勻速運動，在勻速下落的過程中，可以認為減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為熱量，則

可得，銅管的熱功率為

C錯誤；
D．由于強磁鐵下落過程中銅管中的感應(yīng)電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，且強磁鐵周圍銅管的有效電阻是恒定的?？芍我粫r刻的熱功率為

則

強磁鐵在勻速下落時，有

可得

所以，強磁鐵下落的最大速度為

D正確。
故選D。
第二部分
本部分共6題，共58分。
15. 某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系。保持小車的質(zhì)量不變，通過改變槽碼盤中的槽碼來改變小車所受的拉力F，通過處理紙帶上打出的點來測量小車的加速度a。

（1）調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做_________運動，才可以進行下一步實驗操作。
（2）圖2是某次實驗時得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.10s，由圖中數(shù)據(jù)可計算出小車的加速度大小為_________m/s2。

（3）本實驗中小車所受的拉力可認為與槽碼盤和槽碼的總重力相等，其條件是：___________________________。
（4）某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a-F圖像，如圖3所示，該圖線沒有通過坐標(biāo)原點的原因可能是：________________________________。

【答案】 ①. 勻速直線 ②. 0.51 ③. 槽碼盤和槽碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量 ④. 在平衡摩擦力時木板的傾斜度過大
【解析】
【詳解】（1）[1]調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動，才可以進行下一步實驗操作。
（2）[2]由逐差法可得，小車的加速度大小為

（3）[3]在平衡摩擦力情況下，由牛頓第二定律可得，對小車

對槽碼盤和槽碼

聯(lián)立解得

當(dāng)時，，故本實驗中小車所受的拉力可認為與槽碼盤和槽碼的總重力相等，其條件是：槽碼盤和槽碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
（4）[4]某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a-F圖像，由圖可知，小車在沒有受到拉力時就有加速度，可能的原因是：在平衡摩擦力時木板的傾斜度過大。
16. 某實驗小組用電壓表和電流表測定一電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，要求盡量減小實驗誤差。實驗室中有電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω），待測電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：
A. 電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）
B. 電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C. 滑動變阻器（0~500Ω）
D. 滑動變阻器（0~50Ω）

（1）實驗中電壓表應(yīng)選用_________；滑動變阻器應(yīng)選用_________。（選填相應(yīng)器材前的字母）
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的_________端（選填“a”或“b”）。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表示數(shù)變化明顯，但電壓表示數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為5.0Ω的定值電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖像，如圖所示。則電池組的電動勢為_________V，內(nèi)電阻為_________Ω。

（4）如果本實驗考慮電表內(nèi)阻的影響，電流表內(nèi)阻為RA、電壓表內(nèi)阻為RV，推導(dǎo)電壓表示數(shù)U隨電流表示數(shù)I變化的表達式________________________________________________________________。
【答案】 ①. B ②. D ③. a ④. 2.90 ⑤. 0.80 ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]電池組電動勢約為3V，故電壓表選擇量程0～3V的，故電壓表選用B。
[2]電流表指針在中央位置時，電路中的電阻約為

要求盡量減小實驗誤差，滑動變阻器應(yīng)采用最大阻值較小的D，方便調(diào)節(jié)。
（2）[3]閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路中的阻值應(yīng)最大，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的a端。
（3）[4]在電池組負極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為的電阻，由閉合電路歐姆定律可得

路端電壓

由圖示電源U-I圖像可知，電池組電動勢

[5]電源內(nèi)阻

（4）[6]由閉合電路的歐姆定律得

解得

17. 質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，在距地面h高處繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，求：
（1）衛(wèi)星的向心加速度大小；
（2）衛(wèi)星做圓周運動的線速度大?。?br /> （3）衛(wèi)星做圓周運動的周期。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）人造地球衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力

整理可得

（2）由圓周運動中可知

（3）在環(huán)繞模型中

整理得

18. 如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，板間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直紙面向里的勻強磁場。一個帶正電的粒子在兩板間沿中心線O?O做勻速直線運動。粒子通過兩平行板后從O點進入磁感應(yīng)強度為B2，方向垂直紙面向外的勻強磁場中，粒子做勻速圓周運動，經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點，測得O、A兩點間的距離為L，不計粒子重力，求：
（1）試判斷金屬板P和金屬板Q哪板電勢高；
（2）粒子在P、Q兩板間做勻速直線運動的速度大小v；
（3）粒子的電荷量與質(zhì)量之比。

【答案】（1）金屬板P；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）粒子做勻速直線運動，電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向向上，故電場力方向向下，粒子帶正電，則勻強電場方向向下，金屬板P電勢高。
（2）電場力與洛倫茲力平衡

解得

（3）帶電粒子在右側(cè)磁場中做勻速圓周運動
，
解得

19. 如圖所示，在距水平地面高h=0. 80m的水平桌面右端的邊緣放置一個質(zhì)量m=1.60kg的木塊B，桌面的左端有一質(zhì)量M=2.0kg的木塊A，以v0=4.0m/s的初速度向木塊B滑動，經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到水平地面上，木塊B離開桌面后落到水平地面上的D點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點，它們的碰撞時間極短，且D點到桌面邊緣的水平距離x=0.60m，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）兩木塊碰撞前瞬間木塊A的速度大小vA；
（2）木塊B離開桌面時的速度大小vB；
（3）碰撞過程中損失的機械能ΔE。

【答案】（1）；（2）；（3）1.56J
【解析】
【詳解】（1）對木塊A從桌面的左端到與B碰撞前，由動量定理

解得兩木塊碰撞前瞬間木塊A的速度大小

（2）木塊B離開桌面后做平拋運動，由水平方向勻速直線運動得

豎直方向上自由落體運動得

解得木塊B離開桌面時的速度大小

（3）木塊A、B碰撞過程動量守恒，設(shè)木塊A碰撞后的速度為，則

解得

碰撞過程中損失的機械能

20. 某興趣小組開展電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計研究，如圖所示，用于推動模型飛機的動子（圖中未畫出）與線圈絕緣并固定，線圈帶動動子，可在水平導(dǎo)軌上無摩擦滑動。線圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場中，其所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B。單刀雙擲開關(guān)S與1接通，恒流源與線圈連接，動子從靜止開始推動模型飛機加速，模型飛機達到起飛速度時與動子脫離，此時S擲向2接通定值電阻R0，在磁場力作用下，動子會逐漸停下來。若動子從靜止開始運動，經(jīng)過t=1.5s達到模型飛機起飛速度。已知恒流源輸出的電流為I=15A，線圈匝數(shù)n=100匝，每匝周長L=1m，線圈總電阻，模型飛機的質(zhì)量M=10kg，動子和線圈的總質(zhì)量m=5kg，B=0.1T，定值電阻R0=9.5Ω，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長，不計空氣阻力和模型飛機起飛對動子運動速度的影響，求：
（1）當(dāng)開關(guān)S與1接通時，線圈受到的安培力大小F安；
（2）模型飛機起飛時的速度大小v；
（3）a.模型飛機起飛后動子和線圈繼續(xù)向前運動的距離d；
b. 推導(dǎo)模型飛機起飛后動子和線圈所受的安培力大小F?安與其運動距離x的函數(shù)關(guān)系，并畫出F?安-x的函數(shù)圖像（S擲向2接通時線圈位置作為起點）。

【答案】（1）150N；（2）；（3）a.；b.見解析
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)安培力公式可得

（2）根據(jù)牛頓第二定律得

解得

模型飛機起飛時的速度大小

（3）a．當(dāng)S撥至2時，接通定值電阻R0，此時的感應(yīng)電流為

此時的安培力為

對動子和線圈由動量定理得

則

解得模型飛機起飛后動子和線圈繼續(xù)向前運動的距離

b. 對模型飛機起飛后動子和線圈由動量定理得

解得

安培力

解得

畫出F?安-x的函數(shù)圖像


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