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江蘇省 2023 年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理
注意事項(xiàng)

考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求
1. 本試卷共 6 頁(yè)，滿分為 100 分，考試時(shí)間為 75 分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。
2. 答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用 0.5 毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。
3. 請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符。
4. 作答選擇題，必須用 2B 鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用 0.5 毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效。
5. 如需作圖，必須用 2B 鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗。
一、單項(xiàng)選擇題：共 11 題，每題 4 分，共 44 分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．
1. 電梯上升過(guò)程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時(shí) 段是（ ）


A. 從 20.0s 到 30.0s B. 從 30.0s 到 40.0s

C. 從 40.0s 到 50.0s D. 從 50.0s 到 60.0s

2. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．L 形導(dǎo)線通以恒定電流 I，放置在磁場(chǎng)中．已知 ab 邊長(zhǎng)為 2l， 與磁場(chǎng)方向垂直，bc 邊長(zhǎng)為 l，與磁場(chǎng)方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（ ）








D. 5BIl
A. 0 B. BIl C. 2BIl

3. 如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B。該過(guò)程中（ ）



A. 氣體分子的數(shù)密度增大

B. 氣體分子的平均動(dòng)能增大

C. 單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小

D. 單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小

4. 設(shè)想將來(lái)發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，該軌道可視為圓軌道．該衛(wèi)星與 月球相比，一定相等的是（ ）
A. 質(zhì)量 B. 向心力大小

C. 向心加速度大小 D. 受到地球的萬(wàn)有引力大小

5. 地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽(yáng)光斜射向地面的過(guò)程中會(huì)發(fā)生彎曲。下列光路圖中 能描述該現(xiàn)象的是（ ）



A. B.






C. D.



6. 用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條 紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（ ）








A. 1 倍 B. 1 倍 C. 2 倍 D. 3 倍
3 2
7. 如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為 m，四條腿與豎直方向的夾


角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度 g 的
1
。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（ ）
6




mg
A. B.
4
mg


4 cosq
mg mg


C. 6 cosq D. 24

8. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC 導(dǎo)體棒的 O 端位于圓心，棒的中點(diǎn) A 位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞 O 點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C 點(diǎn)電勢(shì)分別為φ0、φA、φC，則（ ）









A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO－φA = φA－φC

9. 在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。 下列改變空氣柱體積的操作正確的是（ ）












A. 把柱塞快速地向下壓

B. 把柱塞緩慢地向上拉

C. 在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞

D. 在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞

10. 達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出 沙子。若不計(jì)空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（ ）




A. B.







C. D.




11. 滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn) B 后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（ ）










A. 受到的合力較小 B. 經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的動(dòng)能較小

C. 在 A、B 之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D. 在 A、B 之間克服摩擦力做的功較小

12. 小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約 1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2 節(jié)；兩量程電壓表（量程 0~3V，內(nèi)阻約 3kΩ；量程 0~15V，內(nèi)阻約 15kΩ）1 個(gè)；滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）1 個(gè)；定值電阻（阻值 50Ω）21 個(gè)；開關(guān) 1 個(gè)及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)電路如題 1 圖所示．


（1） 電壓表量程應(yīng)選用 （選填“3V”或“15V”）．

（2） 題 2 圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）．先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱 A 與滑動(dòng)變阻器的接線柱 （選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開關(guān)，開 始實(shí)驗(yàn)．




（3） 將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變，依次測(cè)量電路中 O 與 1，2，…，21 之間的電壓．某次測(cè)量時(shí)，電壓表指針位置如題 3 圖所示，其示數(shù)為 V．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓 U 與被測(cè)電阻值 R 的關(guān)系圖線，如題 4 圖中實(shí)線所示．


（4） 在題 1 圖所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)為 E，電壓表視為理想電壓表，滑動(dòng)變阻器接入的阻值為 R1，
定值電阻的總阻值為 R2 ，當(dāng)被測(cè)電阻為 R 時(shí)，其兩端的電壓U = （用 E、 R1、 R2 、R 表示），據(jù)此作出U - R 理論圖線如題 4 圖中虛線所示．小明發(fā)現(xiàn)被測(cè)電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較?。?br /> （5） 分析可知，當(dāng) R 較小時(shí)，U 的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍?，電壓表?nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較?。∶髡J(rèn)為，當(dāng) R 較大時(shí)，U 的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，也是因?yàn)橄嗤脑颍闶欠裢馑挠^點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 ．
13. “轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示，質(zhì)量為 m 的發(fā)光物體放在半徑為 r 的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞 A 點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度為w0 時(shí)，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。求此時(shí)發(fā)光物體的速度大小v0 和受到的靜摩擦力大小 f。




14. “夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬 X 射線。硬 X 射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為l。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬 X 射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到 N 個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為 S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為 R，普朗克常量為 h，光速為 c，求：
（1） 每個(gè)光子的動(dòng)量 p 和能量 E；

（2） 太陽(yáng)輻射硬 X 射線的總功率 P。
15. 如圖所示，滑雪道 AB 由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為 45°。平臺(tái) BC 與緩沖坡 CD 相連。若滑雪者從 P 點(diǎn)由靜止開始下滑，恰好到達(dá) B 點(diǎn)?；┱攥F(xiàn)從 A 點(diǎn)由靜止開始下滑，從 B 點(diǎn)飛出。已知 A、P 間的距離為 d，滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m，重力加速度為 g，不計(jì)空氣阻力。
（1） 求滑雪者運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)的時(shí)間 t；

（2） 求滑雪者從 B 點(diǎn)飛出的速度大小 v；

（3） 若滑雪者能著陸在緩沖坡 CD 上，求平臺(tái) BC 的最大長(zhǎng)度 L。

16. 霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy 平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。質(zhì)量為 m、電荷量為 e 的電子從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向水平入射。入射速度為 v0 時(shí)，電子沿 x 軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度小于 v0 時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不計(jì)重力及電子間相互作用。




（1） 求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E；

1
（2） 若電子入射速度為 v0 ，求運(yùn)動(dòng)到速度為 v0 時(shí)位置的縱坐標(biāo) y ；
4 2


（3） 若電子入射速度在 0 < v < v0 范圍內(nèi)均勻分布，求能到達(dá)縱坐標(biāo) y

N0 的百分比。
= mv0 位置的電子數(shù) N 占總電子數(shù)
2 5eB

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江蘇省 2023 年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理
注意事項(xiàng)

考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求
1. 本試卷共 6 頁(yè)，滿分為 100 分，考試時(shí)間為 75 分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。
2. 答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用 0.5 毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。
3. 請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符。
4. 作答選擇題，必須用 2B 鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用 0.5 毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效。
5. 如需作圖，必須用 2B 鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗。
一、單項(xiàng)選擇題：共 11 題，每題 4 分，共 44 分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．
1. 電梯上升過(guò)程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時(shí) 段是（ ）


A. 從 20.0s 到 30.0s B. 從 30.0s 到 40.0s

C. 從 40.0s 到 50.0s D. 從 50.0s 到 60.0s

【答案】A
【解析】

【詳解】因電梯上升，由速度圖像可知，電梯加速上升的時(shí)間段為 20.0s 到 30.0s。故選 A。
2. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．L 形導(dǎo)線通以恒定電流 I，放置在磁場(chǎng)中．已知 ab 邊長(zhǎng)為 2l， 與磁場(chǎng)方向垂直，bc 邊長(zhǎng)為 l，與磁場(chǎng)方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（ ）




D. 5BIl
A. 0 B. BIl C. 2BIl

【答案】C
【解析】

【詳解】因 bc 段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力；ab 段與磁場(chǎng)方向垂直，則受安培力為

Fab=BI?2l=2BIl

則該導(dǎo)線受到的安培力為 2BIl。故選 C。
3. 如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B。該過(guò)程中（ ）
A. 氣體分子的數(shù)密度增大

B. 氣體分子的平均動(dòng)能增大

C. 單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小

D. 單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小

【答案】B
【解析】


【詳解】A．根據(jù)



可得

pV = C T


p = C T V

則從 A 到 B 為等容線，即從 A 到 B 氣體體積不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；

B. 從 A 到 B 氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能變大，則選項(xiàng) B 正確；

C. 從 A 到 B 氣體的壓強(qiáng)變大，氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的器壁的碰撞

力變大，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；

D. 氣體的分子密度不變，從 A 到 B 氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)變大，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。
故選 B。

4. 設(shè)想將來(lái)發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，該軌道可視為圓軌道．該衛(wèi)星與

月球相比，一定相等的是（
）

A. 質(zhì)量

C. 向心加速度大小

【答案】C
【解析】

B.

D.
向心力大小

受到地球的萬(wàn)有引力大小
【詳解】根據(jù)




G Mm = ma r 2
可得
a = GM
r 2

因該衛(wèi)星與月球的軌道半徑相同，可知向心加速度相同；因該衛(wèi)星的質(zhì)量與月球質(zhì)量不同，則向心力大小以及受地球的萬(wàn)有引力大小均不相同。
故選 C。

5. 地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽(yáng)光斜射向地面的過(guò)程中會(huì)發(fā)生彎曲。下列光路圖中 能描述該現(xiàn)象的是（ ）



A. B.






C. D.



【答案】A
【解析】

【詳解】根據(jù)折射定律

n 上sinθ上 = n 下sinθ下

由于地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，則 n 下 > n 上，則θ下逐漸減小，畫出光路圖如下

則從高到低θ下逐漸減小，則光線應(yīng)逐漸趨于豎直方向。故選 A。
6. 用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條 紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（ ）








A. 1 倍 B. 1 倍 C. 2 倍 D. 3 倍
3 2
【答案】B
【解析】


【詳解】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)關(guān)系有



由題圖知

Dx = L l
d


Dx 乙 = 2Dx 甲

則
d = 1 d



故選 B。
乙 2 甲


7. 如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為 m，四條腿與豎直方向的夾
1

角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度 g 的
。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（ ）
6




mg
A. B.
4
mg


4 cosq
mg mg


C. 6 cosq D. 24

【答案】D
【解析】

【詳解】對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有

FN = mg 月


則對(duì)一條腿有

FN1

= 1 mg
4 月
mg

= mg
24

根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力為 。
24
故選 D。

8. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC 導(dǎo)體棒的 O 端位于圓心，棒的中點(diǎn) A 位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞 O 點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C 點(diǎn)電勢(shì)分別為φ0、φA、φC，則（ ）









A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO－φA = φA－φC

【答案】A
【解析】

【詳解】ABC．由題圖可看出 OA 導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知

φO > φA

其中導(dǎo)體棒 AC 段不在磁場(chǎng)中，不切割磁感線，電流為 0，則φC = φA，A 正確、BC 錯(cuò)誤；

D．根據(jù)以上分析可知
φO－φA > 0，φA－φC = 0

則

φO－φA > φA－φC

D 錯(cuò)誤。故選 A。
9. 在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。 下列改變空氣柱體積的操作正確的是（ ）












A. 把柱塞快速地向下壓

B. 把柱塞緩慢地向上拉

C. 在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞

D. 在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞

【答案】B
【解析】

【詳解】因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要探究氣體等溫變化的規(guī)律；實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)或拉動(dòng)活塞，目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中的溫度不變；為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。 故選 B。
10. 達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出 沙子。若不計(jì)空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（ ）



A. B.





C. D.




【答案】D
【解析】

【詳解】罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt 內(nèi)水平方向增加量 aDt 2 ，豎直方向做在自由落體運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt 增加 gDt 2 ；說(shuō)明水平方向位移增加量與豎直方向位移增加量比值一定，則連線的傾角就是一定的。
故選 D。

11. 滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn) B 后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（ ）










A. 受到的合力較小 B. 經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的動(dòng)能較小

C. 在 A、B 之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D. 在 A、B 之間克服摩擦力做的功較小

【答案】C
【解析】

【詳解】A．因?yàn)轭l閃照片時(shí)間間隔相同，對(duì)比圖甲和乙可知圖甲中滑塊加速度大，是上滑階段；根據(jù)牛頓 第二定律可知圖甲中滑塊收到的合力較大；故 A 錯(cuò)誤；
B. 從圖甲中的 A 點(diǎn)到圖乙中的 A 點(diǎn)，先上升后下降，重力做功為 0，摩擦力做負(fù)功；根據(jù)動(dòng)能定理可知圖甲經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的動(dòng)能較大，故 B 錯(cuò)誤；

C. 由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)

0
v2 - v2 = 2ax


可知圖甲在 A、B 之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故 C 正確；

D. 由于無(wú)論上滑或下滑均受到滑動(dòng)摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在 A、B 之間克服摩擦力做的功相等，

故 D 錯(cuò)誤； 故選 C。
12. 小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約 1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2 節(jié)；兩量程電壓表（量程 0~3V，內(nèi)阻約 3kΩ；量程 0~15V，內(nèi)阻約 15kΩ）1 個(gè)；滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）1 個(gè)；定值電阻（阻值 50Ω）21 個(gè)；開關(guān) 1 個(gè)及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)電路如題 1 圖所示．


（1） 電壓表量程應(yīng)選用 （選填“3V”或“15V”）．

（2） 題 2 圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）．先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱 A 與滑動(dòng)變阻器的接線柱 （選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開關(guān)，開 始實(shí)驗(yàn)．


（3） 將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變，依次測(cè)量電路中 O 與 1，2，…，21 之間的電壓．某次測(cè)量時(shí)，電壓表指針位置如題 3 圖所示，其示數(shù)為 V．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓 U 與被測(cè)電阻值 R 的關(guān)系圖線，如題 4 圖中實(shí)線所示．


（4） 在題 1 圖所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)為 E，電壓表視為理想電壓表，滑動(dòng)變阻器接入的阻值為 R1，
定值電阻的總阻值為 R2 ，當(dāng)被測(cè)電阻為 R 時(shí)，其兩端的電壓U = （用 E、 R1、 R2 、R 表示），據(jù)此作出U - R 理論圖線如題 4 圖中虛線所示．小明發(fā)現(xiàn)被測(cè)電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較?。?br /> （5） 分析可知，當(dāng) R 較小時(shí)，U 的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍?，電壓表?nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小．小明認(rèn)為，當(dāng) R 較大時(shí)，U 的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，也是因?yàn)橄嗤脑颍闶欠裢?br />
意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 ．

【答案】 ①. 3V ②. D ③. 1.50 ④.

ER


R + R


⑤. 不同意，理由見解析

1 2

【解析】

【詳解】（1）[1]所用電源為兩節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為 3V，則所用電表量程為 3V；

（2）[2]閉合電鍵之前，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該調(diào)到最大，則由圖可知，電池盒上的接線柱 A 應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器的接線柱 D 連接；
（3）[3]電壓表最小刻度為 0.1V，則讀數(shù)為 1.50V；


（4）[4]由閉合電路歐姆定律可得

I = E R1 + R2



當(dāng)被測(cè)電阻阻值為 R 時(shí)電壓表讀數(shù)


U = IR =

ER R1 + R2


（5）[5]不同意；當(dāng) R 較大時(shí)，則電壓表內(nèi)阻不能忽略，則電路中的電流


I =
R + (R
E
1 2
- R) +

RRV


R + RV


則電壓表讀數(shù)為


U =
R + (R


E
1 2
- R) +


RRV

× RRV =
R + RV


E


(R1 + R2 - R)(R + RV ) +1


R + RV RRV

當(dāng) R 較大時(shí)，R=R2 時(shí) R 最大，此時(shí)



U = E =
R1 (R2 + RV ) +1
R2 RV
E


R1 + R1 + 1
RV R2



因 RV>>R1，則電壓表讀數(shù)接近于


U = E = R1 +1 R2

ER2 R1 + R2


13. “轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示，質(zhì)量為 m 的發(fā)光物體放在半徑為 r 的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞 A 點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度為w0 時(shí)，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。求此時(shí)發(fā)光物體的速度大小v0 和受到的靜摩擦力大小 f。

【答案】v = wr ； f = mw2 r
0 0 0

【解析】


【詳解】發(fā)光體的速度

v0 = w0r


發(fā)光體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則靜摩擦力充當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則靜摩擦力大小為

0
f = mw2 r

14. “夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬 X 射線。硬 X 射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為l。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬 X 射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到 N 個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為 S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為 R，普朗克常量為 h，光速為 c，求：
（1） 每個(gè)光子的動(dòng)量 p 和能量 E；

（2） 太陽(yáng)輻射硬 X 射線的總功率 P。



【答案】（1）
p = h ，
l
E = h c

；（2）
4pR2 Nhc



l Sl

【解析】

【詳解】（1）由題意可知每個(gè)光子的動(dòng)量為




每個(gè)光子的能量為
p = h
l

E = hn= h c
l

（2）太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬 X 射線，根據(jù)題意設(shè) t 秒發(fā)射總光子數(shù)為 n，則

n = 4pR2
tN S

可得

4pR2 Nt
n =
S


所以 t 秒輻射光子的總能量


W = E￠

= nh c =
l


4pR2Nthc Sl



太陽(yáng)輻射硬 X 射線的總功率

P = W =



4pR2 Nhc



t Sl

15. 如圖所示，滑雪道 AB 由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為 45°。平臺(tái) BC 與緩沖坡 CD

相連。若滑雪者從 P 點(diǎn)由靜止開始下滑，恰好到達(dá) B 點(diǎn)?；┱攥F(xiàn)從 A 點(diǎn)由靜止開始下滑，從 B 點(diǎn)飛出。已知 A、P 間的距離為 d，滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m，重力加速度為 g，不計(jì)空氣阻力。
（1） 求滑雪者運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)的時(shí)間 t；

（2） 求滑雪者從 B 點(diǎn)飛出的速度大小 v；

（3） 若滑雪者能著陸在緩沖坡 CD 上，求平臺(tái) BC 的最大長(zhǎng)度 L。



2 2d g (1- m)
【答案】（1） t =
；（2）
；（3）
2d (1- m)


2gd (1- m)
【解析】

【詳解】（1）滑雪者從 A 到 P 根據(jù)動(dòng)能定理有
mgd sin 45o - mmg cos 45o d = 1 mv2 - 0
2 P
根據(jù)動(dòng)量定理有
p
(mg sin 45o - mmg cos 45o )t = mv - 0

2 2d g (1- m)
聯(lián)立解得

t =

2gd (1- m)
vP =

（2） 由于滑雪者從 P 點(diǎn)由靜止開始下滑，恰好到達(dá) B 點(diǎn)，故從 P 點(diǎn)到 B 點(diǎn)合力做功為 0，所以當(dāng)從 A 點(diǎn)下


滑時(shí)，到達(dá) B 點(diǎn)有

2gd (1- m)
vB = vP =


（3） 當(dāng)滑雪者剛好落在 C 點(diǎn)時(shí)，平臺(tái) BC 的長(zhǎng)度最大；滑雪者從 B 點(diǎn)飛出做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有




水平方向上有
v cos 45o = g ′ t
P 2

P
L = v sin 45o × t

聯(lián)立可得
L = 2d (1- m)

16. 霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy 平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。質(zhì)量為 m、電荷量為 e 的電子從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向水平入射。入射速度為 v0 時(shí)，電子沿 x 軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度小于 v0 時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不計(jì)重力及電子間相互作用。

（1） 求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E；

1
（2） 若電子入射速度為 v0 ，求運(yùn)動(dòng)到速度為 v0 時(shí)位置的縱坐標(biāo) y ；
4 2


（3） 若電子入射速度在 0 < v < v0 范圍內(nèi)均勻分布，求能到達(dá)縱坐標(biāo) y

N0 的百分比。
0
【答案】（1）v B；（2） 3mv0 ；（3）90%
= mv0 位置的電子數(shù) N 占總電子數(shù)
2 5eB


【解析】
32eB


【詳解】（1）由題知，入射速度為 v0 時(shí)，電子沿 x 軸做直線運(yùn)動(dòng)則有

Ee = ev0B

解得

E = v0B

（2） 電子在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中，由于洛倫茲力不做功，且由

于電子入射速度為 v0 ，則電子受到的電場(chǎng)力大于洛倫茲力，則電子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有
4


eEy1
解得
1 1 2
=
2 m( 2 v0 )
1 1 2
-
2 m( 4 v0 )

y = 3mv0 1 32eB
（3） 若電子以 v 入射時(shí)，設(shè)電子能達(dá)到的最高點(diǎn)位置的縱坐標(biāo)為 y，則根據(jù)動(dòng)能定理有
eEy = 1 mv2 - 1 mv2

2 m 2
由于電子在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等，則在最高點(diǎn)有

F 合 = evmB－eE
在最低點(diǎn)有

F 合 = eE－evB


聯(lián)立有

v = 2E - v
m B

y = 2m(v0 - v)
eB



要讓電子達(dá)縱坐標(biāo) y
= mv0 位置，即
2 5eB

y ≥ y2

解得
v ￡ 9 v

10 0

則若電子入射速度在 0 < v < v0 范圍內(nèi)均勻分布，能到達(dá)縱坐標(biāo) y

90%。
= mv0 位置的電子數(shù) N 占總電子數(shù) N0 的
2 5eB

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