2023届重庆市高考模拟卷（八）物理试题（解析版）

这是一份2023届重庆市高考模拟卷（八）物理试题（解析版），共30页。

2023年高考物理模拟卷（重庆版）
卷08
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，则下列说法正确的是（　　）
A. 反应后生成物的总动量等于零
B. 该裂变的方程为
C. 和的比结合能小于的比结合能
D. 生成物的结合能之和大于反应物结合能之和
2.如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量，小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为，方向水平，黑板擦做匀速直线运动重力加速度g取，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是（ ）

A. 摩擦力大小为5N B. 摩擦力沿水平方向
C. 黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比 D. 黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力
。
3. 如图（a）所示的无人机具有4个旋翼，可以通过调整旋翼倾斜度而产生不同方向的升力。某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F从地面静止升起，到达稳定速度过程中，其运动图像如图（b）所示。假设无人机飞行时受到的空气阻力与速率成正比，即，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是（　　）

A. 无人机在第内的位移等于
B. 无人机在第内的速度变化量与第内的速度变化量相等
C. 空气给无人机的作用力逐渐增大
D. 空气给无人机的作用力逐渐减小
4. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（　　）

A. 空间站的线速度大小为 B. 地球的质量可表示为
C. 地球表面重力加速度为 D. 空间站的向心加速度大小为
5. 如图所示，A、B为两个等量负点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点。一个负点电荷在A、B、C点的电势能分别为、、，则（　　）

A. B.
C. D.
6. 中国人民解放军在某海域进行了一次实弹演练。一个士兵蹲在皮划艇上，用步枪在时间内沿水平方向发射了N发子弹。若该士兵连同装备和皮划艇的总质量是M，发射每两发子弹之间的时间间隔相等，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，忽略因射击导致装备质量的减少，则在时间内皮划艇的位移为（　　）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示的交流电路中，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想电表。已知变压器原、副线圈的匝数比，电阻。当原线圈输入如图乙所示的交流电压，开关S断开时，通过的电流为，则（　　）

A. 通过的电流是 B. 图乙中x的值为50
C. 开关S断开时，原线圈输入功率为20W D. 开关S闭合时，通过的电流为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q > 0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ）

A. B. C. D.
9. 研究“蹦极”运动时，安装在人身上的传感器可测量人在不同时刻所处位置离出发点的距离及下落瞬时速度。设人及所携设备的总质量为，弹性绳原长为。如图（a）所示，人从蹦极台由静止下落，根据传感器测到的数据，便得到了比较精确的速度——位移图像（图像）。但因工作失误导致图像纵轴上所标数据在保管过程中丢失，如图（b）所示。已知蹦极地点的重力加速度g为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）


A. 纵轴上最小一格为
B. 到之间的图像为抛物线的一部分
C. 人下落到最大速度的过程中，弹性绳对人所做功为
D. 因为到之间的图像切线斜率先减小后增大，以该过程中人的加速度先减小后增大
10. 如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距。已知导体框的质量为m，总电阻为，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（　　）

A. 两虚线的距离为
B. 导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为
C. 导体框的边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为
D. 导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合时所用的时间为
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 11. 图甲是测定木块和长木板之间的动摩擦因数的装置，图乙是木块运动后打点计时器打出的一段纸带，纸带上计数点的间距如图乙所示，每相邻两点之间还有4个记录点没有画出，打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）请充分利用数据，减少误差，计算木块加速度a=________。(结果保留3位有效数字)
（2）已知重力加速度为g，测得木块质量为M，重物质量为m，木块的加速度为a，则木块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=______。
（3）测量μ值应该比实际动摩擦因数偏______（填“大”或“小”）。
12. 新冠疫情期间，测温仪广泛使用，测温仪的核心部件是金属热敏电阻。

（1）某同学想利用如图（a）所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。
（2）通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图（b）所示，其中一条是直线是理论值，则实验值是直线___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
（3）该同学用上述热敏电阻连接成如图（c）所示电路，制作一简易的测温仪，其中电源电动势，内阻，理想电压表满偏电压为，定值电阻，为了使热敏电阻在时电压表满偏，电阻箱R应该调成___________。
（4）利用上述方法。可以将理想电压表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是___________（填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）。
（5）该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果___________（填“大于”、“小于”或“等于”） 真实值。
。
13.某幼儿园要修建一个如图甲所示的儿童滑梯，设计师画出了如图乙所示的模型简图，若滑梯由长度为、倾角的斜面AB和长度为的水平部分BC组成，AB和BC由一小段圆弧（图中未画出且长度可忽略）平滑连接，儿童裤料与滑梯之间的动摩擦因数为，取重力加速度。
（1）儿童（可视为质点）从A点由静止开始下滑，求他到达C点时的速度大小及从A到C所需的时间；
（2）考虑安全因素，应使儿童到达C点时速度尽量小，同时因场地限制，斜面顶端到滑梯末端C的水平距离不能改变，但斜面长度、高度h和倾角都可以调整。若设计要求儿童从斜面顶端由静止开始下滑，滑到C点时速度恰好为零，则滑梯的高度h应为多少。


14. 如图所示，两个等高、质量均为的滑板C、D，放在粗糙水平面上，相距。底面粗糙的小物块A质量，在C板上某处；底面光滑的小物块B质量，在D板左端。已知A带电量为，B、C、D均不带电且绝缘，A与C、D板间动摩擦因数均为，C、D板与地面间动摩擦因数均为。初始时A、B、C、D都静止，现加一水平向右的匀强电场，一段时间后，C与D相碰粘在一起的同时，A与B也相碰，A与B碰撞时间极短，且没有机械能损失；之后，A与B能够在D板上再次相碰。g取。求：
（1）初始时小物块A与C板右端的距离；
（2）D板的最小长度；
（3）A与B第二次碰撞前，A与D板摩擦产生的热。

（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）[物理——选修3-3]
(1)图1为氧气分子在不同温度下的速率分布，图2分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系，针对这两个图像的说法中正确的是（　　）

A．图1中两种状态氧气分子的平均速率相等
B．图1中在②状态下，氧气分子速率大小的分布范围相对较大
C．图1中两条图线与横轴包围的面积相同
D．图2中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
E．图2中分子势能与分子间距的关系图中斜率绝对值表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
2)如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，其两侧竖管高度均为，横管长度为，只有横管中充满水银。现将两管口封闭，使整个U形管水平向右做匀加速直线运动。已知当地大气压强为，重力加速度为，水银的密度为，管足够细。假设气体温度始终没有变化，当水平管中水银的长度稳定为时，求：
（ⅰ）水银对U形管左下角水平管壁的压强；
（ⅱ）U形管的加速度大小。

16.[选修3-4]（12分）
五边形为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，光线经两次反射后垂直于射出，且在、边b光恰好发生全反射，只有a光射出，如图所示。则a、b两束光的频率关系为__________（选填“大于”“小于”或“等于”），从到的传播时间关系__________（选填“大于”“小于”或“等于”），该五棱镜对b光的折射率为__________（可用三角函数表示）。

(2) 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为和处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。时，此时质点O的位移为，向上振动；时，质点O的位移第二次为；时，质点O位移第一次为。求：
（ⅰ）简谐波的波速；
（（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系式。










2023年高考物理模拟卷（重庆版）
卷08
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，则下列说法正确的是（　　）
A. 反应后生成物的总动量等于零
B. 该裂变的方程为
C. 和的比结合能小于的比结合能
D. 生成物的结合能之和大于反应物结合能之和
【答案】D
【解析】
【详解】A．中子轰击铀核发生核裂变，因中子具有动量，所以系统动量不为零，故A错误；
B．中子轰击铀核发生核裂变，故B错误；
C．由于附近原子核比结合能最大，随着核子数增大，比结合能减小，而且铀核裂变要释放核能，所以和的比结合能大于的比结合能，故C错误；
D．铀核裂变要释放核能，所以生成物的结合能之和大于反应物结合能之和，故D正确。
故选D。
2.如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量，小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为，方向水平，黑板擦做匀速直线运动重力加速度g取，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是（ ）

A. 摩擦力大小为5N B. 摩擦力沿水平方向
C. 黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比 D. 黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．摩擦力应该为推力和重力的合力，即
N
方向斜向左上方，为定值，但不与推力成正比，A正确，BC错误。
D．吸附静止时摩擦力向上，与重力平衡，D错误。
3. 如图（a）所示的无人机具有4个旋翼，可以通过调整旋翼倾斜度而产生不同方向的升力。某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F从地面静止升起，到达稳定速度过程中，其运动图像如图（b）所示。假设无人机飞行时受到的空气阻力与速率成正比，即，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是（　　）

A. 无人机在第内的位移等于
B. 无人机在第内的速度变化量与第内的速度变化量相等
C. 空气给无人机的作用力逐渐增大
D. 空气给无人机的作用力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知无人机在第内的位移满足

故A错误；
B．根据图像切线斜率表示加速度，可知到达稳定速度的过程中，无人机的加速度逐渐减小，无人机在第内的速度变化量大于第内的速度变化量，故B错误；
CD．空气给无人机的作用力是升力和阻力的合力，由于无人机的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得


可知空气给无人机作用力逐渐减小，故C错误，D正确。
4. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（　　）

A. 空间站的线速度大小为 B. 地球的质量可表示为
C. 地球表面重力加速度为 D. 空间站的向心加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为Ｔ，因此空间站的线速度大小为

A错误；
B．由地球的吸引力提供向心力，可得

解得

B错误；
C．由地球的万有引力等于地球表面的重力，可得

解得

C正确；
D．由向心加速度公式，可得空间站的向心加速度大小为

D错误
故选C。
5. 如图所示，A、B为两个等量负点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点。一个负点电荷在A、B、C点的电势能分别为、、，则（　　）

A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据等量负点电荷场线分布可知，A点的电场强度方向水平向左，所以；C点的电场强度方向竖直向下，所以。故可得

又由电势能公式

又因为

所以

即

故A正确。
6. 中国人民解放军在某海域进行了一次实弹演练。一个士兵蹲在皮划艇上，用步枪在时间内沿水平方向发射了N发子弹。若该士兵连同装备和皮划艇的总质量是M，发射每两发子弹之间的时间间隔相等，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，忽略因射击导致装备质量的减少，则在时间内皮划艇的位移为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，在时间内沿水平方向发射了N发子弹，每两发子弹之间的时间间隔相等，则时间间隔为

射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，发射第1发子弹之后，由动量守恒定律有

解得皮划艇的速度为

发射第1发子弹之后，发射第2发子弹之前，皮划艇运动的位移为

发射第2发子弹之后，由动量守恒定律有

解得皮划艇的速度为

发射第2发子弹之后,第3发子弹之前，皮划艇运动的位移为

同理可知，发射第发子弹之后，发射第发子弹之前，皮划艇运动的位移为

由数学知识可知，在时间内皮划艇的位移为

故选A。
7. 如图甲所示的交流电路中，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想电表。已知变压器原、副线圈的匝数比，电阻。当原线圈输入如图乙所示的交流电压，开关S断开时，通过的电流为，则（　　）

A. 通过的电流是 B. 图乙中x的值为50
C. 开关S断开时，原线圈输入功率为20W D. 开关S闭合时，通过的电流为
【答案】C
【解析】
【详解】A．电流表、电压表读数皆为交流电的有效值，通过的电流的峰值

由乙图可知原线圈电压呈正弦规律变化，且周期

所以通过的电流瞬时值

A错误；
B．对于理想变压器有


联立解得


B错误；
C．根据理想变压器，输入功率和输出功率相等

C正确；
D．开关S闭合，和并联后总阻值

又开关S断开时

开关S闭合后，通过的电流


D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q > 0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ）

A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】找到临界条件，根据几何关系求解临界半径，在根据洛伦兹力提供向心力求解临界速度。
【详解】为使粒子不能经过边，则粒子可以从ab边或cd边出磁场，其临界点为b、c，其几何关系如图所示

当粒子过b点时，起做圆周运动的圆心在O1点，根据几何关系可知

则为使粒子从ab边出磁场，其运动半径应小于r1，根据牛顿第二定律可知

解得

当粒子过c点时，起做圆周运动的圆心在O2点，根据几何关系可知

则为使粒子从cd边出磁场，其运动半径应大于r2，根据牛顿第二定律可知

解得

故选AC。

9. 研究“蹦极”运动时，安装在人身上的传感器可测量人在不同时刻所处位置离出发点的距离及下落瞬时速度。设人及所携设备的总质量为，弹性绳原长为。如图（a）所示，人从蹦极台由静止下落，根据传感器测到的数据，便得到了比较精确的速度——位移图像（图像）。但因工作失误导致图像纵轴上所标数据在保管过程中丢失，如图（b）所示。已知蹦极地点的重力加速度g为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）


A. 纵轴上最小一格为
B. 到之间的图像为抛物线的一部分
C. 人下落到最大速度的过程中，弹性绳对人所做功为
D. 因为到之间的图像切线斜率先减小后增大，以该过程中人的加速度先减小后增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB．在之间人做自由落体运动，则根据公式可得

此公式图像满足抛物线规律，当

解得

故纵轴上最小一格为，故AB正确；
C．由图可知最大速度为

根据动能定理，设弹性绳做功为W，可知

解得

故C正确；
D．人在做自由落体运动，则人的加速度不变，在，随着弹性绳的拉长，弹性绳的弹力F增大，根据牛顿第二定律可得

弹力增大，则加速度减小，直到

此时人的速度最大，继续向下运动，则

加速度方向改变，且加速度变大，人做减速运动，故D错误。
故选ABC。
10. 如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距。已知导体框的质量为m，总电阻为，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（　　）

A. 两虚线的距离为
B. 导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为
C. 导体框的边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为
D. 导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合时所用的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由题意，根据导体框进出磁场过程中运动的对称性可知，边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度大小均为，设两虚线之间的距离为H，导体框全部位于磁场中时下落的加速度大小为g，根据运动学公式有

解得

故A正确；
B．设导体框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为Q，对导体框从开始下落到穿过磁场的过程，根据能量守恒定律有

解得

故B错误；
C．导体框的边与虚线1重合时的速度大小为

此时边产生的感应电动势大小为

导体框中的感应电流为

边所受的安培力大小为

导体框与虚线1重合时克服安培力做功的功率大小为

整理得

故C错误；
D．设导体框通过磁场上边界所用时间为t，线框中的平均感应电流为，则由动量定理可得

根据电流的定义可知t时间内通过线框某一截面的电荷量为

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律综合分析可知

联立解得

故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 11. 图甲是测定木块和长木板之间的动摩擦因数的装置，图乙是木块运动后打点计时器打出的一段纸带，纸带上计数点的间距如图乙所示，每相邻两点之间还有4个记录点没有画出，打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）请充分利用数据，减少误差，计算木块加速度a=________。(结果保留3位有效数字)
（2）已知重力加速度为g，测得木块质量为M，重物质量为m，木块的加速度为a，则木块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=______。
（3）测量μ值应该比实际动摩擦因数偏______（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 1.99m/s2 ②. ③. 大
【解析】
【详解】（1）[1]因为相邻计数点间还有4个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔为，根据

运用逐差法得

（2）[2]对整体分析，根据牛顿第二定律得

解得

12. 新冠疫情期间，测温仪广泛使用，测温仪的核心部件是金属热敏电阻。

（1）某同学想利用如图（a）所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。
（2）通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图（b）所示，其中一条是直线是理论值，则实验值是直线___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
（3）该同学用上述热敏电阻连接成如图（c）所示电路，制作一简易的测温仪，其中电源电动势，内阻，理想电压表满偏电压为，定值电阻，为了使热敏电阻在时电压表满偏，电阻箱R应该调成___________。
（4）利用上述方法。可以将理想电压表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是___________（填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）。
（5）该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果___________（填“大于”、“小于”或“等于”） 真实值。
【答案】 ①. b ②. I ③. 149 ④. 左密右疏 ⑤. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到电阻最大的位置，即调到b端。
（2）[2]由电路可知，采用电流表外接，电阻测量值偏小，即相同温度下的实验值偏小，则实验值是直线Ⅰ。
（3）[3]热敏电阻在时电阻为Rt=100Ω，电路中的电流

则电阻箱的阻值

（4）[4]电压表读数

而
Rt=kt
则

描绘出大致的t-U2图像如图，由数学关系可知，将电压表刻度线改成温度刻度线之后，温度刻度线左密右疏。

（5）[5]该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，根据

可知U2偏小，则读出的t值偏大，即导致测量结果大于真实值。
13.某幼儿园要修建一个如图甲所示的儿童滑梯，设计师画出了如图乙所示的模型简图，若滑梯由长度为、倾角的斜面AB和长度为的水平部分BC组成，AB和BC由一小段圆弧（图中未画出且长度可忽略）平滑连接，儿童裤料与滑梯之间的动摩擦因数为，取重力加速度。
（1）儿童（可视为质点）从A点由静止开始下滑，求他到达C点时的速度大小及从A到C所需的时间；
（2）考虑安全因素，应使儿童到达C点时速度尽量小，同时因场地限制，斜面顶端到滑梯末端C的水平距离不能改变，但斜面长度、高度h和倾角都可以调整。若设计要求儿童从斜面顶端由静止开始下滑，滑到C点时速度恰好为零，则滑梯的高度h应为多少。

【答案】（1）,；（2）
【解析】
【详解】（1）从A到B，据牛顿第二定律及运动学规律可得



解得

从B到C，据牛顿第二定律及运动学规律可得



解得

总时间

解得


（2）调整后，从到C，据动能定理可得

设调整后的斜面与水平面的夹角为，据几何关系可得

解得


14. 如图所示，两个等高、质量均为的滑板C、D，放在粗糙水平面上，相距。底面粗糙的小物块A质量，在C板上某处；底面光滑的小物块B质量，在D板左端。已知A带电量为，B、C、D均不带电且绝缘，A与C、D板间动摩擦因数均为，C、D板与地面间动摩擦因数均为。初始时A、B、C、D都静止，现加一水平向右的匀强电场，一段时间后，C与D相碰粘在一起的同时，A与B也相碰，A与B碰撞时间极短，且没有机械能损失；之后，A与B能够在D板上再次相碰。g取。求：
（1）初始时小物块A与C板右端的距离；
（2）D板的最小长度；
（3）A与B第二次碰撞前，A与D板摩擦产生的热。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设在加电场瞬间，A、C加速度大小分别是，则


解得

设从加电场到C与D相碰经过的时间为，初始时小物块A与C板右端的距离为d，则


解得
，
（2）设C与D碰前的速度为，碰后C与D的共同速度为，则


解得
，
A与B相碰前速度为为，碰后A、B速度分别为，则



解得
，，
由于

所以，C、D板碰撞后粘在一起，以共同速度做匀速直线运动。又由于碰后C与D的共同速度

所以A和B都相对C、D向右滑动。A做初速度为，加速度为的匀加速运动，B做速度为的匀速运动。设从A与B第一次碰撞到第二次碰撞经过的时间为，通过的距离都是，C与D一起通过的距离是为，则



解得
，，
D板的最小长度为，则


（3）A与B第二次碰撞前，A与D板摩擦产生的热为Q，则

解得

（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）[物理——选修3-3]
(1)图1为氧气分子在不同温度下的速率分布，图2分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系，针对这两个图像的说法中正确的是（　　）

A．图1中两种状态氧气分子的平均速率相等
B．图1中在②状态下，氧气分子速率大小的分布范围相对较大
C．图1中两条图线与横轴包围的面积相同
D．图2中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
E．图2中分子势能与分子间距的关系图中斜率绝对值表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
【答案】BCE
【详解】AB．由题图1可知，②中速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均速率较大，故②对应的温度较高，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故A错误，B正确；
C．图1中两条图线与横轴包围的面积相同，都为1，故C正确；
D．图2中阴影部分面积表示分子力做功的大小，也等于分子势能差值，势能差值与零势能点的选取无关，故D错误；
E．分子势能与分子间距的关系图像中，图线切线斜率的绝对值表示分子间作用力的大小，故E正确。
故选BCE。
2)如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，其两侧竖管高度均为，横管长度为，只有横管中充满水银。现将两管口封闭，使整个U形管水平向右做匀加速直线运动。已知当地大气压强为，重力加速度为，水银的密度为，管足够细。假设气体温度始终没有变化，当水平管中水银的长度稳定为时，求：
（ⅰ）水银对U形管左下角水平管壁的压强；
（ⅱ）U形管的加速度大小。

【答案】（ⅰ））；（ⅱ）
【解析】
【详解】（ⅰ）设管的横截面积为，对左侧气体，由玻意耳定律有

左侧竖管中水银竖直方向受力平衡，有

联立解得水银对U形管左下角水平管壁的压强为

（ⅱ）对右侧气体，由玻意耳定律有

以横管中的水银为研究对象，根据牛顿第二定律得

解得


16.[选修3-4]（12分）
五边形为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，光线经两次反射后垂直于射出，且在、边b光恰好发生全反射，只有a光射出，如图所示。则a、b两束光的频率关系为__________（选填“大于”“小于”或“等于”），从到的传播时间关系__________（选填“大于”“小于”或“等于”），该五棱镜对b光的折射率为__________（可用三角函数表示）。

【答案】 ①. 小于 ②. 小于 ③.
【解析】
【详解】[1]根据题意可知，b光恰好发生全反射，a光射出，则b光的临界角小于a光的临界角，由可知，b光的折射率大于a光的折射率，则有小于。
[2]根据题意，由公式可知，b光在棱镜中的传播速度小于a光在棱镜中的传播速度，则从到的传播时间关系小于。
[3]由题意画出光路图如图所示

根据光路图和反射定律可知

又有

可得

(2) 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为和处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。时，此时质点O的位移为，向上振动；时，质点O的位移第二次为；时，质点O位移第一次为。求：
（ⅰ）简谐波的波速；
（（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系式。
【答案】（ⅰ）；（ⅱ）
【解析】
【详解】（ⅰ）由简谐运动的对称性知，振动周期为

由于质点O和A的振动情况始终相反，则两点间距离为

又因为

解得

（ⅱ）简谐运动的角频率为

设O点的振动方程为

则时，有

时，有

解得
，
所以质点O的位移随时间变化的关系式为