2023年高考物理第一次模擬考試卷(廣東A卷)含解析

年高考物理第一次模擬考試卷（廣東A卷）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．放射性同位素是核醫(yī)學(xué)診斷和治療的基礎(chǔ)。鉬和锝都是放射性元素，在醫(yī)院里利用放射性同位素發(fā)生器可以由鉬99制備锝99，病人服用含锝99的藥物后可用于內(nèi)臟器官造影。下列說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)鉬99密封并低溫保存可以減緩其衰變速度B．病人體溫升高會(huì)加快锝99的衰變速度C．利用鉬99制備锝99的核反應(yīng)方程為D．利用鉬99制備锝99的核反應(yīng)方程為【答案】C【詳解】AB．放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得，利用鉬99制備锝99的核反應(yīng)方程為故D錯(cuò)誤，C正確。故選C。2．如圖所示，兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根輕質(zhì)細(xì)線把A，B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A，B兩球。在水平外力F的作用下，小球A，B均處于靜止，三根細(xì)線均處于拉直狀態(tài)，其中OA細(xì)線位于豎直方向?，F(xiàn)保持小球B的位置不變，將外力F逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°角，已知重力加速度為g，則下列關(guān)于此過(guò)程的分析正確的是（）A．細(xì)繩OA的彈力大小可能大于mg B．細(xì)繩OB的彈力大小可能為2.5mgC．外方F的最小值為mg D．外力F的最小值為mg【答案】C【詳解】A．對(duì)球A受力分析，受重力和OA繩子的拉力，根據(jù)受力平衡，繩子AB的拉力為零，繩子OA的拉力等于FOA=mg故A錯(cuò)誤；CD．對(duì)B球受力分析，受重力，細(xì)線OB的拉力和所求力F，根據(jù)三力平衡條件知：任意兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力等大、反向、共線，所以當(dāng)F與OB垂直時(shí)，有最小值，如圖所示結(jié)合幾何關(guān)系可得故C正確，D錯(cuò)誤；B．對(duì)B球受力分析，受重力，細(xì)線OB的拉力和所求力F，根據(jù)動(dòng)態(tài)三角形可知當(dāng)F水平時(shí)，OB的拉力最大，即故B錯(cuò)誤。故選C。3．在物理學(xué)建立、發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓利用邏輯推理，使亞里士多德的物體下落的快慢由它們的重量決定的理論陷入了困境B．伽利略巧妙地利用斜面實(shí)驗(yàn)來(lái)沖淡重力影響，通過(guò)邏輯推理得到了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．開(kāi)普勒對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了萬(wàn)有引力定律D．卡文迪什進(jìn)行了“月一地檢驗(yàn)”，將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái)【答案】B【詳解】A．利用邏輯推理，使亞里士多德的物體下落的快慢由它們的重量決定的理論陷入了困境的是伽利略，故A錯(cuò)誤；B．在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，伽利略巧妙地利用斜面實(shí)驗(yàn)來(lái)沖淡重力影響，最后通過(guò)邏輯推理得到了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故B正確；C．開(kāi)普勒對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C錯(cuò)誤；D．牛頓進(jìn)行了“月一地檢驗(yàn)”，將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái)，建立了萬(wàn)有引力定律，故D錯(cuò)誤。故選B。4．在農(nóng)田灌溉中往往需要擴(kuò)大灌溉面積，常用的方法是在水管的末端加裝一段細(xì)管，如圖所示。保持細(xì)管水平且高度不變，農(nóng)田水平，不考慮空氣阻力的影響，單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)水量不變，下列說(shuō)法正確的是（）A．加裝細(xì)管后，單位時(shí)間內(nèi)的出水量將顯著增加B．加裝細(xì)管后，噴出的水的出口速度不變C．加裝細(xì)管后，噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變長(zhǎng)D．加裝細(xì)管后，噴出的水的水平射程將變大【答案】D【詳解】A．因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)的進(jìn)水量不變，加裝細(xì)管后，單位時(shí)間內(nèi)的出水量也不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)流量公式，流速加裝細(xì)管后，橫截面積變小，噴出的水的出口速度變大，B錯(cuò)誤；C．加裝細(xì)管后，噴出的水在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，高度不變，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得加裝細(xì)管后，高度h不變，初速度v0變大，噴出的水的水平射程x將變大，D正確。故選D。5．避雷針附近的電場(chǎng)分布如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，等勢(shì)面和電場(chǎng)線關(guān)于避雷針?biāo)诘呢Q直線對(duì)稱分布，曲線為某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，A、B是關(guān)于避雷針?biāo)诘呢Q直線對(duì)稱的兩點(diǎn)，C點(diǎn)在豎直線上，則（）A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．此時(shí)避雷針的尖端聚集大量正電荷C．粒子在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大D．粒子在A點(diǎn)具有的動(dòng)能比在C點(diǎn)的動(dòng)能大【答案】D【詳解】A．電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向不同。A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線從無(wú)窮遠(yuǎn)終止于負(fù)電荷，此時(shí)避雷針的尖端聚集大量負(fù)電荷。B錯(cuò)誤；C．由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，可知該帶電粒子帶負(fù)電。電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，可知又粒子在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能小。C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能和電勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和電勢(shì)能的和保持不變。粒子在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能小，粒子在A點(diǎn)具有的動(dòng)能比在C點(diǎn)的動(dòng)能大。D正確。故選D。6．在如圖所示的平面內(nèi)，存在寬為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（足夠長(zhǎng)、邊界上有磁場(chǎng)），勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，左側(cè)邊界上有一離子源，可以向紙面內(nèi)各方向發(fā)射質(zhì)量為、帶電荷量為、速度大小為的離子。不計(jì)離子受到的重力和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B．離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為C．離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D．離子從左側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的最大距離為【答案】B【詳解】AD．由得則垂直左邊界運(yùn)動(dòng)的離子恰與右邊界相切，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為此時(shí)，離子從左邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離最大，大小為2L，AD錯(cuò)誤；B．當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)最短時(shí)，圓心角最小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則最短弦長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系，此時(shí)圓心角為，此過(guò)程時(shí)間最短B正確；C．離子初速度沿左邊界向下時(shí)，離子做四分之一的圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有最大弦長(zhǎng)，則離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C錯(cuò)誤。故選B。7．手機(jī)無(wú)線充電是比較新穎的充電方式．如圖所示，電磁感應(yīng)式無(wú)線充電的原理與變壓器類似，通過(guò)分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞能量．當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會(huì)在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實(shí)現(xiàn)為手機(jī)電池充電．在充電過(guò)程中（）A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)呈周期性變化B．受電線圈中產(chǎn)生的是恒定電流C．送電線圈和受電線圈利用自感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞D．手機(jī)和基座通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳輸，該傳輸過(guò)程，能量沒(méi)有損失【答案】A【詳解】A．由于送電線圈中電流周期性變化的，因此產(chǎn)生的磁場(chǎng)也呈周期性變化，A正確；B．由于送電線圈中電流周期性變化的，可知受電線圈中產(chǎn)生的也是周期性變化的電流，B錯(cuò)誤；C．送電線圈和受電線圈利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞，C錯(cuò)誤；D．手機(jī)和基座通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳輸，由于電磁輻射，該傳輸過(guò)程，會(huì)出現(xiàn)能量損失，D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8．甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在時(shí)并排行駛，則（）A．在時(shí)，甲車在乙車后B．在時(shí)，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m【答案】BD【詳解】A．由題圖中的圖像下的面積表示位移可知，時(shí)兩車并排行駛，則時(shí)兩車也并排行駛，A錯(cuò)誤；B．時(shí)，乙車比甲車多運(yùn)動(dòng)故時(shí)，甲車在乙車前7.5m，B正確；C．時(shí)，乙在甲前，C錯(cuò)誤；D．從到，甲的位移為D正確。故選BD。9．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，，，電容器的電容，兩極板水平放置，e端接地，當(dāng)開(kāi)關(guān)和都閉合時(shí)，電容器內(nèi)一油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g，則（）A．油滴帶正電B．電容器的帶電量為C．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，穩(wěn)定后電容器上的電量不變D．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，油滴在電容器中運(yùn)動(dòng)，油滴的加速度小于g【答案】BC【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)和都閉合時(shí)，得電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向下，電場(chǎng)力方向向上，油滴一定帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電容器的帶電量為選項(xiàng)B正確；C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則電容器上的電量不變，但極板上的電性正好相反，選項(xiàng)C正確；D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向上，油滴所受電場(chǎng)力方向向下，油滴在電容器中運(yùn)動(dòng)，油滴的加速度大于g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10．如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達(dá)離豎直高度為的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率。已知處離地面高度為，則在物體從A到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（??）A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等B．將小物體傳送到處，乙傳送帶上的劃痕長(zhǎng)C．將小物體傳送到處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多D．將小物體傳送到處，甲上的小物體需要的時(shí)間較長(zhǎng)【答案】AD【詳解】A．傳送帶對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況物塊重力勢(shì)能和動(dòng)能增加量都相同，所以機(jī)械能增加量相同，所以兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，A正確；B．設(shè)甲圖中到達(dá)處時(shí)時(shí)間為，乙圖中到達(dá)C處時(shí)時(shí)間為，根據(jù)題意可得乙圖中物塊到達(dá)C處后隨傳送帶以速率勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所以甲圖中劃痕長(zhǎng)為同理乙圖中劃痕長(zhǎng)為同時(shí)有，可得所以有B錯(cuò)誤；C．甲圖中系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為根據(jù)動(dòng)能定理有所以有同理可得所以有C錯(cuò)誤；D．傳送到處，甲上的小物體需要的時(shí)間為乙上的小物體需要的時(shí)間為所以有D正確。故選AD。第Ⅱ卷三、非選擇題：共54分，第11~14題為必考題，考生都必須作答．第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題：共42分．11．（7分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。小車的質(zhì)量為M，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行正確操作，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖乙所示，圖中A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，A、B間的距離為、A、C間的距離為，則小車的加速度為a＝____________。（3分）（2）改變掛盤(pán)中砝碼的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組掛盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的小車加速度a，若掛盤(pán)的質(zhì)量為，以為縱軸為橫軸作出圖像，若圖像是一條傾斜直線，則圖像在縱軸上的截距為_(kāi)___________，圖像的斜率為_(kāi)___________，則表明小車的加速度與合外力成正比。（4分）【答案】（1）

（3分）

（2）

（4分）【詳解】（1）[1]利用逐差法可知根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)代入解得（2）[2][3]如果小車的加速度與合外力成正比，則同樣，對(duì)于砝碼和砝碼盤(pán)有解得因此作圖像，如果圖像是一條傾斜直線，圖像在縱軸上的截距為，圖像的斜率為，則表明小車的加速度與合外力成正比。12．（9分）某小組研究電源和小燈泡兩端的電壓隨電流的變化規(guī)律，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。①按規(guī)范連接好實(shí)驗(yàn)電路；②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一位置，讀出電流表A（量程為3A、內(nèi)阻為0.5Ω）和電壓表V1、V2（量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ）的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)；③改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，重復(fù)步驟②多次測(cè)量；④根據(jù)數(shù)據(jù)描繪U—I圖像，獲得圖線A、B，如圖乙；⑤完成實(shí)驗(yàn)，整理實(shí)驗(yàn)器材。（1）在步驟②中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某位置時(shí)，電壓表V2的指針如圖丙所示，則其讀數(shù)為_(kāi)_______V。（2分）（2）由圖乙可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。（4分）（3）如圖甲，當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最左端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)__________W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2分）（4）下列選項(xiàng)中，使滑動(dòng)變阻器和小燈泡的功率最為相近的電流表A示數(shù)為_(kāi)__________（1分）A．1.05A

B．1.25A

C．1.55A

D．1.75A【答案】（1）1.20

（2分）

（2）4.50

0.5

（4分）

（3）5.0

（2分）（4）C（1分）【詳解】（1）[1]電壓表的最小分度為0.1V，讀數(shù)為1.20V；（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有U1=E－I(r＋rg)可知圖像縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，則E=4.5V圖像的斜率表示電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻和，則有則電源內(nèi)阻為r=0.5Ω（3）[3]圖像A、B交點(diǎn)的電壓為UL=2.4V，電流為IL=2.1A，小燈泡的實(shí)際功率為PL=ULIL=2.4×2.1W=5.0W（4）[4]當(dāng)滑動(dòng)變阻器和小燈泡的功率最為相近時(shí)，它們兩端的電壓相等，電壓表V1示數(shù)為電壓表V2的2倍，根據(jù)圖像可知，電流表電流大約為1.5A。故選C。13．（11分）如圖所示，水平軌道段光滑，段粗糙，段的中點(diǎn)的正上方有一探測(cè)器，探測(cè)器只能探測(cè)處于其正下方的物體，處有一豎直擋板。處固定一彈簧，其右端有一小物塊壓緊彈簧但與彈簧不粘連，開(kāi)始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放，脫離彈簧后與靜止在點(diǎn)的物體碰撞，并結(jié)合成復(fù)合體，以此碰撞時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測(cè)器只在至內(nèi)工作，已知、的質(zhì)量都為=1kg，與間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，段長(zhǎng)為，、及復(fù)合體都視為質(zhì)點(diǎn)，與擋板碰撞后原速率反彈，取。（1）若開(kāi)始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，求脫離彈簧時(shí)的速度大??；（3分）（2）在（1）的條件下，求、因碰撞損失的動(dòng)能；（3分）（3）若與擋板碰撞后，要使第一次向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能在探測(cè)器的工作時(shí)間內(nèi)通過(guò)點(diǎn)，求彈性勢(shì)能的取值范圍。（5分）【答案】（1）；（3分）（2）；（3分）（3）（5分）【詳解】（1）設(shè)與碰撞前的速度大小為v，由能量守恒有（1分）解得（2分）（2）與碰撞，由動(dòng)量守恒，有（1分）解得（1分）由能量守恒，損失的動(dòng)能為解得（1分）（3）從點(diǎn)滑動(dòng)到點(diǎn)，再?gòu)狞c(diǎn)滑動(dòng)到點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程，做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)加速度大小為，則解得（1分）討論：①當(dāng)P在點(diǎn)速度為時(shí)，與擋板碰撞后恰好在點(diǎn)停下，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間，有解得，（1分）求解可知，滿足要求。則P最小速度。由動(dòng)量守恒，設(shè)P1碰前速度為，有解得由能量守恒有（1分）②當(dāng)P在點(diǎn)速度增大時(shí)，與擋板碰撞后經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)則若時(shí)經(jīng)過(guò)點(diǎn)，可得P最大速度（1分）同理由動(dòng)量守恒可得P1碰前速度為由能量守恒可得所以彈性勢(shì)能的范圍（1分）14．（15分）如圖所示，第一象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，第二象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)及豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)有一帶正電的粒子從軸上的A點(diǎn)以初速度垂直于軸射入電場(chǎng)，經(jīng)軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限。已知第二、三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.5m，P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1.0m，（不計(jì)粒子重力，近似取3）。求：（1）電荷的比荷；（3分）（2）粒子從A點(diǎn)出發(fā)到剛進(jìn)入第三象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（6分）（3）粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第二次與軸負(fù)半軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。（6分）【答案】（1）；（3分）（2）；（6分）（3）（6分）【詳解】（1）粒子在第一象限電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示方向有（1分）方向有（1分）聯(lián)立解得，（1分）（2）設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，速度大小為，方向與軸正方向夾角為，由幾何關(guān)系得（1分）解得（1分）則有（1分）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由牛頓第二定律得解得（1分）由幾何關(guān)系可知圓心恰好落在軸上。在第二象限內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（1分）則粒子從A點(diǎn)出發(fā)到剛進(jìn)入第三象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（1分）（3）由解析圖可知，粒子進(jìn)入第三象限時(shí)的速度大小為（1分）方向豎直向下，可在水平方向上配上水平向左的速度和水平向右的速度，使?jié)M足可得（1分）與的合速度大小為（1分）與軸方向的夾角為；所以粒子進(jìn)入第三象限后以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)以向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由牛頓第二定律得解得（1分）由幾何關(guān)系得則有（1分）則有粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第二次與軸負(fù)半軸的交點(diǎn)坐標(biāo)解得（1分）（二）選考題：共12分．請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計(jì)分．15．[選修3–3]（12分）（1）（6分）一U形玻璃管豎直放置，左端開(kāi)口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞，初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變。末狀態(tài)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)__________cmHg，活塞向下移動(dòng)的距離__________（填“大于”、“小于”、或“等于”）右側(cè)管內(nèi)水銀上升的距離?！敬鸢浮?/p>

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（3分）

大于（3分）【詳解】[1]設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2＝p0，長(zhǎng)度為l2，活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1′，長(zhǎng)度為l1′；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2′，長(zhǎng)度為l2′。以cmHg為壓強(qiáng)單位，由題給條件可得由玻意耳定律得解得[2]依題意由玻意耳定律得解得活塞向下移動(dòng)的距離為右側(cè)管內(nèi)水銀上升的距離所以活塞向下移動(dòng)的距離大于右側(cè)管內(nèi)水銀上升的距離。