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湖北省部分重点中学2022届高三上学期联考物理试题（含答案）
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这是一份湖北省部分重点中学2022届高三上学期联考物理试题（含答案），共14页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，2 B，[答案]A，【答案】BD等内容，欢迎下载使用。
物理试题
本试卷共4页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分。其中1～7每小题只有一个正确答案；8～11每小题有多个正确答案，选对选不全的得2分，有错选的得0分）
1.下列说法正确的是
A.晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能一定增大
B.重核的裂变是放能反应，说明生成物核子的平均质量小于反应物核子的平均质量
C.玻尔的原子模型能够解释所有原子光谱的规律
D.液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力
2．一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2、t3，其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A.
B．车头经过立柱A 的速度为
C．车头经过立柱B的速度为
D．车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
3.用一个劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂一个质量为m的小球（可视为质点），悬点为O，处于静止状态时弹簧长度为l，现对小球施加一外力F使小球水平向右做加速度为a的匀加速直线运动，当弹簧轴线与竖直方向夹角为θ时（如图），下列说法正确的是：
A.重力的功率为 B.弹簧弹力的功率为
C.合外力的功率为 D.外力F的功率为
O
θ
4.质量为m=0.5kg的物块静止在粗糙水平面上，0时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用，拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示，g=10m/s2，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法错误的是
A.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2 B.前3s拉力的冲量大小为6.5N·s
C.前3s拉力做的功为24J D.前2s的平均速度为2m/s
F(f)/N
t/s
0
1
2
3
1
2
3
F
f
SHAPE \* MERGEFORMAT
5．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1、R2均为可变电阻，开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向上偏转，下列方法可行的是（ ）
A．N板上移B．N板下移
C．仅增大R1D．仅减小R2
6.如图所示，边长为a的等边ΔABC的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷。O是三角形的中心，D是AB的中点，下列说法正确的是
A.O点处的电势高于D点处的电势
B.O点处的场强小于于D点处的场强
C.将带正电的试探电荷从D点移动至O点，电势能增加
D.O点处的场强大小为
+
+
-
A
B
C
O
D
7．北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示是嫦娥五号卫星绕月球运行的三条轨道，轨道1是近月圆轨道，轨道2和3是变轨后的椭圆轨道。轨道1上的A点也是轨道2、3的近月点，B点是轨道2的远月点，C点是轨道3的远月点。则下列说法中不正确的是（ ）
A．卫星在轨道2的周期大于在轨道3的周期
B．卫星在轨道2经过B点时的速率小于在轨道1经过A点时的速率
C．卫星在轨道2经过A点时的加速度等于在轨道3经过A点时的加速度
D．卫星在轨道2上B点所具有的机械能小于在轨道3上A点所具有的机械能
8．光的反射、折射及全反射是自然界中很常见的现象，在一次实验课上，某小组进行了实验：将一束单色细光束由空气（视为真空）沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其从圆心O点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录，发现从O点射出的折射光线的强度随着夹角θ的变化而变化，变化情况如图乙的图线所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在角θ小于30时，在O点处既有反射光，又有折射光
B．圆柱形透明体对该单色光的全反射临界角为60
C．圆柱形透明体对该单色光的折射率为2
D．圆柱形透明体对该单色光的折射率为
9.如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=1s时刻的波动图象，图乙为质点P的振动图象。下列说法正确的是：
y/m
0.2
-0.2
0
2
4
6
x/m
·
P
甲
y/m
0.2
-0.2
0
1
2
t/s
乙
A.波沿x轴正方向传播，波速为2m/s
B.该波可以与另一列频率为2Hz的波发生稳定的干涉
C.波在传播过程中遇到100m大小的障碍物能发生明显的衍射
D.某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5Hz
10.如图为一理想变压器，其中所接的4盏灯泡规格均为“10V，5w”。当接入电压u=U0sin(100πt)的电源时，4盏灯均正常发光。下列说法正确的是
A.原、副线圈的匝数比n1:n2:n3=3:1:2
B.电流在1s时间内改变50次方向
C. U0=40V
D.电源的输出功率为20w
u
n1
n2
n3
11.水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为d，电阻不计，其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d、阻值为R、与导轨接触良好的导体棒MN以速度v0垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的是
R
M
N
v0
A.导体棒的初始加速度大小为
B.导体棒在导轨上运动的最大距离为
C.整个过程中，电阻R上产生的焦耳热为
D.整个过程中，导体棒的平均速度大于
二、非选择题（共5小题，共56分）
12.（6分）用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图乙，滑块上固定挡光片。用50分度的游标卡尺测量挡光片的宽度，如图甲所示，则挡光片的宽度d=____________cm。将气垫导轨一端适当垫高，将滑块从A点由静止释放，在B点处固定光电门，光电计时器可记录挡光时间Δt，再测出A、B两点离水平桌面的高度h1、h2，即可验证机械能是否守恒（滑块质量用m表示），表达式为____________（用字母表示）。
13.（10分）（1）某同学用多用表欧姆挡的×100倍率挡去测量量程为3V的电压表的内阻，电路如图甲所示。此时电压表和欧姆表的指针位置如图乙和丙所示，已知表盘中央刻度为15，则电压表内阻为_______________ ， 欧姆表所装电池的电动势为_____________。
Ω
V
甲
0
1
2
3
V
乙
丙
（2）为准确测量该电压表的内阻，实验室准备了以下器材：
①电流表A1：量程0.6A，内阻约0.2Ω；
②电流表A2：量程500μA，内阻RA=20Ω；
③滑动变阻器R1：0～48kΩ，5mA；
④滑动变阻器R2：0～10Ω，1A；
⑤定值电阻R0：5Ω
⑥电源：E=4V，内阻不计 ⑦导线、电键等。
用伏安法进行实验，为完成测量任务，电流表应选___________ ，滑动变阻器应选___________（填器材代号）。请在方框中画出你设计的实验电路图，注意标出所选器材的代号。若某次测量中电压表和电流表读数分别为U和I，则电压表内阻的计算表达式为______________
14.（10分）
如图所示，导热良好的圆柱形气缸开口竖直向上放置，长为l=40cm、质量为M=5kg。一定质量的理想气体被横截面积为S=10cm2、质量为m=2kg的活塞封闭在气缸内，活塞刚好静止于气缸正中间位置。现将气缸缓慢转动至开口竖直向下，并且将活塞的下表面与一原长为l0=35cm的弹簧相连，使得整个气缸保持静止且气缸口离地高度为l，环境温度保持不变，不计气缸壁与活塞厚度，不考虑活塞和气缸间的摩擦，重力加速度为g=10m/s2，外界大气压强为p0=1.0×105Pa。求：
（1）气缸开口竖直向下时活塞到气缸底部的距离h；
（2）弹簧的劲度系数k。
15.(14分)如图甲所示，粗糙水平面上有两个可视为质点的滑块P、Q放置在相距l=2.25m的A、B两点，其中P的质量为m1=0.1kg，P、Q与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2。某时刻滑块P以v0=5m/s的初速度向静止的Q运动，与Q发生没有机械能损失的正碰后在水平面上滑行一段距离同时停下来，碰撞时间很短可不计，g=10m/s2，求：
(1)滑块Q的质量m2；
(2)若紧靠B点切接一个竖直平面内的光滑半圆轨道（如图乙），滑块Q在半圆轨道上运动期间不脱轨，求半圆轨道的半径范围；
P
Q
A
B
图甲
Q
B
图乙
45°
A
E
B
I
II
16.(16分)如图，在区域I中有方向水平向右的匀强电场，在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T；两区域中的电场强度大小相等，E=2V/m；两区域足够大，分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时，细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线，小球开始运动，经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II，在其中运动一段时间后，从D点第二次经过分界线，再运动一段时间后，从H点第三次经过分界线，图中除A点外，其余各点均未画出，g=10m/s2，求：
(1)小球到达C点时的速度大小v；
(2)小球在区域II中运动的时间t2；
(3)C、H之间的距离d。
参考答案
1.[答案]B
[解析]（原创）晶体熔化过程中吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，A错；放能反应核子的平均质量要减小，因为有质量亏损，B对；玻尔的原子理论主要解释氢光谱规律，C错；液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为引力，D错
2.[答案]D
[解析] （改编）火车做匀减速直线运动，A适用于静止开始的匀加速运动，因此A错误；经过立柱A的速度应该小于，B错误；中间位置的速度大于平均速度，C错误；车头经过立柱A、B的平均速度为，故D正确；
3.[答案]C
[解析]（原创）重力的方向与速度垂直，故功率为0，A错；弹簧的伸长量不等于弹簧的长度，即弹簧的伸长量不等于，弹簧功率也不能这样算：，B错；物体的合外力为ma且与速度方向相同，功率为F合v，C对；此时外力的方向与速度方向不共线，D错。
4.[答案]D
[解析]（原创）由图可知，滑动摩擦力大小为1N，由f=μFN =μmg可得
μ=0.2，A对；前3s内拉力的冲量IF= N·s，B对；
前3s物体的加速度为m/s2，发生的位移为，其中t=2s，则x=8m，所以拉力的功为W=F·x=24J，C对；前2s物体发生的位移为2m，故平均速度为1m/s，D错。
5.[答案]A
[解析] （改编）开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动，可知微粒受向下的重力和向上的电场力平衡，要使该微粒向上偏转，则要增大电场力：电压不变时可以减小间距d，A正确、B错误；仅增大R1，则R0两端电压变小，则电容器两板电压变小，选项C错误；仅改变R2，则电容器两板电压不变，选项D错误。
6.[答案]D
[解析]（原创）分析可知，CD的电场线方向由D指向C，顺着电场线的方向电势逐渐降低，即O点处的电势低于D点处的电势，A错；两个正电荷在D点处的合场强为0，则D点处的场强等于负电荷在D点处的场强，而O点处两个正电荷的合场强与负电荷的场强方向相同且负电荷在O点处的场强大于其在D点处的场强，故O点处的场强大于D点处的场强，B错；正电荷从D移动至O，电场力做正功，电势能减小，C错；根据库伦定律，O点处的合场强为，D对。
7.[答案]A
[解析] （改编）根据开普勒第三定律，轨道2的半长轴小于轨道3的半长轴，故卫星在轨道2的周期小于在轨道3的周期，故A错误；B点速度小于同高度处圆周运动的速度，根据“越高越慢”可以判断得出，B正确；在A点根据牛顿第二定律有得，故卫星在同一点的加速度相等，故C正确；由于“嫦娥五号”要由轨道2变轨到轨道3，必须在A点加速，机械能增加，所以“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能，故D正确。
8.【答案】BD
【详解】从图像中可以看出角θ小于30时，没有折射光；当θ＝30°时，即入射角为60°时，折射光线强度为零，故此时发生全反射，则全反射临界角为60°，且，选项B、D正确。
9.[答案]AD
[解析]（改编）从乙图可知，t=1s时刻，P质点正在平衡位置向+y方向振动，由可以计算出波速为2m/s，所以A对；波的周期是2s，频率为0.5Hz，与其发生干涉的波的频率也为0.5Hz，所以B错；发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，故C错；当波源和观察者相互靠近时，观察到的波的频率比波源的频率要高，D对。
10.[答案]AD
[解析]（原创）交流电的频率为50Hz，所以在1s时间内方向要改变100次，B错；4盏灯相同且均正常发光，所以加在灯泡两端的电压均为U，理想变压器的输入功率等于输出功率，则有 IU1=IU+2IU（I、U分别为灯泡的额定电流和额定电压），得U1=3U，A对；电源电压的有效值为40V，则V，C错；电源输出功率等于各用电器功率之和，为20w，D对。
11.[答案]AB
[解析]（原创）导体棒在磁场中运动的合外力为安培力，初始时刻，E=Bdv0，，所以，A对；由动量定理可知，，其中，，可以解得，B对；导体棒也有电阻且与左端所接电阻的阻值相等，故电阻R上产生的焦耳热应该为，C错；导体棒做的是加速度逐渐减小的减速运动，故其平均速度将小于，D错。
12. [答案]（原创） 0.430 (3分) (3分)
13.[答案]（改编） (1) 1300Ω （2分） 2.80V (2分)
(2) A2 (1分) R2 （1分）
如图（2分，若未标仪表代号，只要电路正确，不扣分） （2分）
A
V
E
S
R2
R0
A2
14. 【答案】（1）h=16cm；（2）k=1000N/m
【详解】（1）设气缸开口向上和向下放置时，气体压强分别为p1 ，p2，
对活塞有：p1S＝mg+p0S （1分）
对气缸有：p2S＝Mg+p0S （1分）
对缸内理想气体由玻意耳定律：p1·S·l＝p2·S·h （2分）
代入数据得h＝16cm （1分）
（2） 对气缸有：(M+m)g=kx （2分）
又 x=l0－（l+l－h）=7cm （2分）
故k=1000N/m （1分）
15. [解析]（原创）(1)P从A运动至B与Q碰前，由动能定理有：
解得： v=4m/s
P、Q发生碰撞时间很短，动量守恒且没有机械能损失，有：
解得：
碰后两物体同时停下来，可知P必反向运动，且P、Q速度大小相等，即 v2= - v1
解得： m2=0.3kg （7分）
(2)由(1)可知，v2=2m/s
①若滑块Q不能滑到与圆心等高处，则不脱轨。由机械能守恒定律，有：
≤mgR 解得： R≥0.2m （3分）
②若滑块Q能运动到半圆最高点，则在最高点应有：
且FN≥0 所以 v3≥
滑块Q由半圆最低点运动至最高点过程中，由机械能守恒定律，有：
有：R≤=0.08m （4分）
16.答案(1)小球处于静止状态时，受力分析如图，可知小球带正电。设电场力与重力的合力为F，则：
mg
F电
FT
45°
，
剪断细线后，小球所受电场力与重力不变，小球将做初速度为零的匀加速直线运动，则： F=ma m/s2
小球到达C点时的速度为v=at1=m/s ………………（4分）
(2)由(1)可知，，所以 ， mg=qE ，所以
故小球在区域II中做匀速圆周运动，
， ，=0.8π (s)
所以小球从C到D的时间为： (s) ………………（5分）
45°
A
C
D
r
H
P
(3)小球从D点再次进入区域I时，速度大小为v，方向与重力和电场力的合力F垂直，故小球做类平抛运动，设从D到H所用时间为t3
由几何关系可知 DP=PH
解得：=2s ， DP=PH=m
所以 DH=40m
而 ， 由(2)知 m
所以 d=CH=DH-DC=32m ………………………………（7分）
物理试题
本试卷共4页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分。其中1～7每小题只有一个正确答案；8～11每小题有多个正确答案，选对选不全的得2分，有错选的得0分）
1.下列说法正确的是
A.晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能一定增大
B.重核的裂变是放能反应，说明生成物核子的平均质量小于反应物核子的平均质量
C.玻尔的原子模型能够解释所有原子光谱的规律
D.液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力
2．一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2、t3，其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A.
B．车头经过立柱A 的速度为
C．车头经过立柱B的速度为
D．车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
3.用一个劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂一个质量为m的小球（可视为质点），悬点为O，处于静止状态时弹簧长度为l，现对小球施加一外力F使小球水平向右做加速度为a的匀加速直线运动，当弹簧轴线与竖直方向夹角为θ时（如图），下列说法正确的是：
A.重力的功率为 B.弹簧弹力的功率为
C.合外力的功率为 D.外力F的功率为
O
θ
4.质量为m=0.5kg的物块静止在粗糙水平面上，0时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用，拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示，g=10m/s2，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法错误的是
A.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2 B.前3s拉力的冲量大小为6.5N·s
C.前3s拉力做的功为24J D.前2s的平均速度为2m/s
F(f)/N
t/s
0
1
2
3
1
2
3
F
f
SHAPE \* MERGEFORMAT
5．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1、R2均为可变电阻，开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向上偏转，下列方法可行的是（ ）
A．N板上移B．N板下移
C．仅增大R1D．仅减小R2
6.如图所示，边长为a的等边ΔABC的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷。O是三角形的中心，D是AB的中点，下列说法正确的是
A.O点处的电势高于D点处的电势
B.O点处的场强小于于D点处的场强
C.将带正电的试探电荷从D点移动至O点，电势能增加
D.O点处的场强大小为
+
+
-
A
B
C
O
D
7．北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示是嫦娥五号卫星绕月球运行的三条轨道，轨道1是近月圆轨道，轨道2和3是变轨后的椭圆轨道。轨道1上的A点也是轨道2、3的近月点，B点是轨道2的远月点，C点是轨道3的远月点。则下列说法中不正确的是（ ）
A．卫星在轨道2的周期大于在轨道3的周期
B．卫星在轨道2经过B点时的速率小于在轨道1经过A点时的速率
C．卫星在轨道2经过A点时的加速度等于在轨道3经过A点时的加速度
D．卫星在轨道2上B点所具有的机械能小于在轨道3上A点所具有的机械能
8．光的反射、折射及全反射是自然界中很常见的现象，在一次实验课上，某小组进行了实验：将一束单色细光束由空气（视为真空）沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其从圆心O点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录，发现从O点射出的折射光线的强度随着夹角θ的变化而变化，变化情况如图乙的图线所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在角θ小于30时，在O点处既有反射光，又有折射光
B．圆柱形透明体对该单色光的全反射临界角为60
C．圆柱形透明体对该单色光的折射率为2
D．圆柱形透明体对该单色光的折射率为
9.如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=1s时刻的波动图象，图乙为质点P的振动图象。下列说法正确的是：
y/m
0.2
-0.2
0
2
4
6
x/m
·
P
甲
y/m
0.2
-0.2
0
1
2
t/s
乙
A.波沿x轴正方向传播，波速为2m/s
B.该波可以与另一列频率为2Hz的波发生稳定的干涉
C.波在传播过程中遇到100m大小的障碍物能发生明显的衍射
D.某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5Hz
10.如图为一理想变压器，其中所接的4盏灯泡规格均为“10V，5w”。当接入电压u=U0sin(100πt)的电源时，4盏灯均正常发光。下列说法正确的是
A.原、副线圈的匝数比n1:n2:n3=3:1:2
B.电流在1s时间内改变50次方向
C. U0=40V
D.电源的输出功率为20w
u
n1
n2
n3
11.水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为d，电阻不计，其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d、阻值为R、与导轨接触良好的导体棒MN以速度v0垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的是
R
M
N
v0
A.导体棒的初始加速度大小为
B.导体棒在导轨上运动的最大距离为
C.整个过程中，电阻R上产生的焦耳热为
D.整个过程中，导体棒的平均速度大于
二、非选择题（共5小题，共56分）
12.（6分）用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图乙，滑块上固定挡光片。用50分度的游标卡尺测量挡光片的宽度，如图甲所示，则挡光片的宽度d=____________cm。将气垫导轨一端适当垫高，将滑块从A点由静止释放，在B点处固定光电门，光电计时器可记录挡光时间Δt，再测出A、B两点离水平桌面的高度h1、h2，即可验证机械能是否守恒（滑块质量用m表示），表达式为____________（用字母表示）。
13.（10分）（1）某同学用多用表欧姆挡的×100倍率挡去测量量程为3V的电压表的内阻，电路如图甲所示。此时电压表和欧姆表的指针位置如图乙和丙所示，已知表盘中央刻度为15，则电压表内阻为_______________ ， 欧姆表所装电池的电动势为_____________。
Ω
V
甲
0
1
2
3
V
乙
丙
（2）为准确测量该电压表的内阻，实验室准备了以下器材：
①电流表A1：量程0.6A，内阻约0.2Ω；
②电流表A2：量程500μA，内阻RA=20Ω；
③滑动变阻器R1：0～48kΩ，5mA；
④滑动变阻器R2：0～10Ω，1A；
⑤定值电阻R0：5Ω
⑥电源：E=4V，内阻不计 ⑦导线、电键等。
用伏安法进行实验，为完成测量任务，电流表应选___________ ，滑动变阻器应选___________（填器材代号）。请在方框中画出你设计的实验电路图，注意标出所选器材的代号。若某次测量中电压表和电流表读数分别为U和I，则电压表内阻的计算表达式为______________
14.（10分）
如图所示，导热良好的圆柱形气缸开口竖直向上放置，长为l=40cm、质量为M=5kg。一定质量的理想气体被横截面积为S=10cm2、质量为m=2kg的活塞封闭在气缸内，活塞刚好静止于气缸正中间位置。现将气缸缓慢转动至开口竖直向下，并且将活塞的下表面与一原长为l0=35cm的弹簧相连，使得整个气缸保持静止且气缸口离地高度为l，环境温度保持不变，不计气缸壁与活塞厚度，不考虑活塞和气缸间的摩擦，重力加速度为g=10m/s2，外界大气压强为p0=1.0×105Pa。求：
（1）气缸开口竖直向下时活塞到气缸底部的距离h；
（2）弹簧的劲度系数k。
15.(14分)如图甲所示，粗糙水平面上有两个可视为质点的滑块P、Q放置在相距l=2.25m的A、B两点，其中P的质量为m1=0.1kg，P、Q与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2。某时刻滑块P以v0=5m/s的初速度向静止的Q运动，与Q发生没有机械能损失的正碰后在水平面上滑行一段距离同时停下来，碰撞时间很短可不计，g=10m/s2，求：
(1)滑块Q的质量m2；
(2)若紧靠B点切接一个竖直平面内的光滑半圆轨道（如图乙），滑块Q在半圆轨道上运动期间不脱轨，求半圆轨道的半径范围；
P
Q
A
B
图甲
Q
B
图乙
45°
A
E
B
I
II
16.(16分)如图，在区域I中有方向水平向右的匀强电场，在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T；两区域中的电场强度大小相等，E=2V/m；两区域足够大，分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时，细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线，小球开始运动，经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II，在其中运动一段时间后，从D点第二次经过分界线，再运动一段时间后，从H点第三次经过分界线，图中除A点外，其余各点均未画出，g=10m/s2，求：
(1)小球到达C点时的速度大小v；
(2)小球在区域II中运动的时间t2；
(3)C、H之间的距离d。
参考答案
1.[答案]B
[解析]（原创）晶体熔化过程中吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，A错；放能反应核子的平均质量要减小，因为有质量亏损，B对；玻尔的原子理论主要解释氢光谱规律，C错；液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为引力，D错
2.[答案]D
[解析] （改编）火车做匀减速直线运动，A适用于静止开始的匀加速运动，因此A错误；经过立柱A的速度应该小于，B错误；中间位置的速度大于平均速度，C错误；车头经过立柱A、B的平均速度为，故D正确；
3.[答案]C
[解析]（原创）重力的方向与速度垂直，故功率为0，A错；弹簧的伸长量不等于弹簧的长度，即弹簧的伸长量不等于，弹簧功率也不能这样算：，B错；物体的合外力为ma且与速度方向相同，功率为F合v，C对；此时外力的方向与速度方向不共线，D错。
4.[答案]D
[解析]（原创）由图可知，滑动摩擦力大小为1N，由f=μFN =μmg可得
μ=0.2，A对；前3s内拉力的冲量IF= N·s，B对；
前3s物体的加速度为m/s2，发生的位移为，其中t=2s，则x=8m，所以拉力的功为W=F·x=24J，C对；前2s物体发生的位移为2m，故平均速度为1m/s，D错。
5.[答案]A
[解析] （改编）开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动，可知微粒受向下的重力和向上的电场力平衡，要使该微粒向上偏转，则要增大电场力：电压不变时可以减小间距d，A正确、B错误；仅增大R1，则R0两端电压变小，则电容器两板电压变小，选项C错误；仅改变R2，则电容器两板电压不变，选项D错误。
6.[答案]D
[解析]（原创）分析可知，CD的电场线方向由D指向C，顺着电场线的方向电势逐渐降低，即O点处的电势低于D点处的电势，A错；两个正电荷在D点处的合场强为0，则D点处的场强等于负电荷在D点处的场强，而O点处两个正电荷的合场强与负电荷的场强方向相同且负电荷在O点处的场强大于其在D点处的场强，故O点处的场强大于D点处的场强，B错；正电荷从D移动至O，电场力做正功，电势能减小，C错；根据库伦定律，O点处的合场强为，D对。
7.[答案]A
[解析] （改编）根据开普勒第三定律，轨道2的半长轴小于轨道3的半长轴，故卫星在轨道2的周期小于在轨道3的周期，故A错误；B点速度小于同高度处圆周运动的速度，根据“越高越慢”可以判断得出，B正确；在A点根据牛顿第二定律有得，故卫星在同一点的加速度相等，故C正确；由于“嫦娥五号”要由轨道2变轨到轨道3，必须在A点加速，机械能增加，所以“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能，故D正确。
8.【答案】BD
【详解】从图像中可以看出角θ小于30时，没有折射光；当θ＝30°时，即入射角为60°时，折射光线强度为零，故此时发生全反射，则全反射临界角为60°，且，选项B、D正确。
9.[答案]AD
[解析]（改编）从乙图可知，t=1s时刻，P质点正在平衡位置向+y方向振动，由可以计算出波速为2m/s，所以A对；波的周期是2s，频率为0.5Hz，与其发生干涉的波的频率也为0.5Hz，所以B错；发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，故C错；当波源和观察者相互靠近时，观察到的波的频率比波源的频率要高，D对。
10.[答案]AD
[解析]（原创）交流电的频率为50Hz，所以在1s时间内方向要改变100次，B错；4盏灯相同且均正常发光，所以加在灯泡两端的电压均为U，理想变压器的输入功率等于输出功率，则有 IU1=IU+2IU（I、U分别为灯泡的额定电流和额定电压），得U1=3U，A对；电源电压的有效值为40V，则V，C错；电源输出功率等于各用电器功率之和，为20w，D对。
11.[答案]AB
[解析]（原创）导体棒在磁场中运动的合外力为安培力，初始时刻，E=Bdv0，，所以，A对；由动量定理可知，，其中，，可以解得，B对；导体棒也有电阻且与左端所接电阻的阻值相等，故电阻R上产生的焦耳热应该为，C错；导体棒做的是加速度逐渐减小的减速运动，故其平均速度将小于，D错。
12. [答案]（原创） 0.430 (3分) (3分)
13.[答案]（改编） (1) 1300Ω （2分） 2.80V (2分)
(2) A2 (1分) R2 （1分）
如图（2分，若未标仪表代号，只要电路正确，不扣分） （2分）
A
V
E
S
R2
R0
A2
14. 【答案】（1）h=16cm；（2）k=1000N/m
【详解】（1）设气缸开口向上和向下放置时，气体压强分别为p1 ，p2，
对活塞有：p1S＝mg+p0S （1分）
对气缸有：p2S＝Mg+p0S （1分）
对缸内理想气体由玻意耳定律：p1·S·l＝p2·S·h （2分）
代入数据得h＝16cm （1分）
（2） 对气缸有：(M+m)g=kx （2分）
又 x=l0－（l+l－h）=7cm （2分）
故k=1000N/m （1分）
15. [解析]（原创）(1)P从A运动至B与Q碰前，由动能定理有：
解得： v=4m/s
P、Q发生碰撞时间很短，动量守恒且没有机械能损失，有：
解得：
碰后两物体同时停下来，可知P必反向运动，且P、Q速度大小相等，即 v2= - v1
解得： m2=0.3kg （7分）
(2)由(1)可知，v2=2m/s
①若滑块Q不能滑到与圆心等高处，则不脱轨。由机械能守恒定律，有：
≤mgR 解得： R≥0.2m （3分）
②若滑块Q能运动到半圆最高点，则在最高点应有：
且FN≥0 所以 v3≥
滑块Q由半圆最低点运动至最高点过程中，由机械能守恒定律，有：
有：R≤=0.08m （4分）
16.答案(1)小球处于静止状态时，受力分析如图，可知小球带正电。设电场力与重力的合力为F，则：
mg
F电
FT
45°
，
剪断细线后，小球所受电场力与重力不变，小球将做初速度为零的匀加速直线运动，则： F=ma m/s2
小球到达C点时的速度为v=at1=m/s ………………（4分）
(2)由(1)可知，，所以 ， mg=qE ，所以
故小球在区域II中做匀速圆周运动，
， ，=0.8π (s)
所以小球从C到D的时间为： (s) ………………（5分）
45°
A
C
D
r
H
P
(3)小球从D点再次进入区域I时，速度大小为v，方向与重力和电场力的合力F垂直，故小球做类平抛运动，设从D到H所用时间为t3
由几何关系可知 DP=PH
解得：=2s ， DP=PH=m
所以 DH=40m
而 ， 由(2)知 m
所以 d=CH=DH-DC=32m ………………………………（7分）
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