2023年高考湖南卷物理真題（試卷）（附答案解析）

湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1.2023年4月13403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A.相同質(zhì)量核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多21H31H4201e氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損2.如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為OP1和谷粒2的初速v1vv方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法21v度分別為和2正確的是（）v2在最高點的速度小于1A.1的加速度小于谷粒2的加速度兩谷粒從O到P的運動時間相等D.兩谷粒從O到P的平均速度相等3.如圖（C和D四點，其中C三點位于同一直線上，第頁共頁4m,t0時，位于C處的三個完全相同的橫波波源同時開AB．b4m）A.這三列波的波速均為2m/stD處的質(zhì)點開始振動tD處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動D.tD處的質(zhì)點與平衡位置的距離是4.根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽質(zhì)量的1~8倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽質(zhì)量的10~20倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮2于白矮星。根據(jù)萬有引力理論，下列說法正確的是（A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大恒星坍縮前后第一宇宙速度不變）D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度5.QQ和QP點和三個點電荷的連線與123點電荷所在直線的夾角分別為90°60°30°Pq>0可能為（）第頁共頁433A.Q=q，QqQ=qQ=q，QqQ3=－4q13122433Q=－，Qq，Q=qD.Q=，Qq，Q=4q131226.如圖，真空中有區(qū)域ⅠⅡ，區(qū)域ⅠⅡA、、O三點在同一直線上，與GF垂直，且與電場和磁場方向均垂直。A點處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ運動的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域ⅡⅠ中電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的中點射出，它們在區(qū)域中運動的時12中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為之間的相互作用，下列說法正確的是（）A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?t>0若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)?t>0t03若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镈.若僅將區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?t4222tt04二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7.α，α41°）第頁共頁1A.水的折射率為水的折射率為sin411sin49當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于D.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于8.由直線段和圓弧段B段與水平面夾角為θ段圓心為O，最高點為CA與C的高度差等于圓弧軌道的直徑R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，下列說法正確的是（）A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變小球的初速度02D.若小球初速度v0增大，小球有可能從B點脫離軌道9.4:1，n小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共匝，總阻值為R體間磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。大輪以角速度轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）第頁共頁A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為燈泡兩端電壓有效值為3若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為L242nBL23D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮10.2m的小車在水平推力Fm的ABAB球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數(shù)為，桿與豎直方向的夾角為，桿與車廂始終保持相對靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）F2tanA.若B球受到的摩擦力為零，則若推力F向左，且tanF的最大值為2tan4mg(2tan)F的最大值為tan2若推力F向左，且D.若推力F向右，且tan24mg(tan2)F4mg(tan2)F的范圍為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機(jī)，手機(jī)中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強(qiáng)度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：第頁共頁m1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機(jī)的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化周期等于彈簧振子振動周期；t3）某次采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間bT______（用“t04）改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；5）實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是（填“線m/kgT/sT/sT2/s20.0150.0250.0350.0450.0552.433.143.724.224.660.2430.3140.3720.4220.4660.0590.0990.1380.1780.217第頁共頁6）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧振子振動周期的表達(dá)式可能是______kmkA．B．．D．kmm7）除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因：____________．12.某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，RRR為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，DR123F1）先用歐姆表“100”擋粗測F的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應(yīng)的讀數(shù)是____;RRRRRRR，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，的阻值為_____1232）適當(dāng)調(diào)節(jié)123F3）依次將電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)如下表所示：10.002345610m/g砝碼質(zhì)量0.5571.51682.02202.5280電壓U/根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點，繪制Um關(guān)系圖線_____；第頁共頁4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加N（重力加速度取9.8m/s22位有效數(shù)FF微小壓力大小是_____0054DF1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為_____（填“”“”或“<FF0113.汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力．如圖，剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分ABAB力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng)，利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實現(xiàn)剎車助KK閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運動，助力氣室中的2力．每次抽氣時，打開，1KK打開，抽氣活塞向下運動，抽氣氣室中的2氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，閉合，1K排出，完成一次抽氣過程．已知助力氣室容積為Vp0全部氣體從，初始壓強(qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)，助力20活塞橫截面積為S，抽氣氣室的容積為V．假設(shè)抽氣過程中，助力活塞保持不動，氣體可視為理想氣體，1溫度保持不變．第頁共頁p1）求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)1；n2次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小F．14.LmbB的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R．運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，g金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度為．1）先保持棒b靜止，將棒由靜止釋放，求棒勻速運動時的速度大小vaa；0abba（2）在（）問中，當(dāng)棒勻速運動時，再將棒由靜止釋放，求釋放瞬間棒的加速度大??；032btvv的大小，0以及時間ta相對于棒b運動的距離x．015.如圖，質(zhì)量為M的勻質(zhì)凹槽放在光滑水平地面上，凹槽內(nèi)有一個半橢圓形的光滑軌道，橢圓的半長軸和半短軸分別為a和b，長軸水平，短軸豎直．質(zhì)量為的小球，初始時刻從橢圓軌道長軸的右端點由靜止開m始下滑．以初始時刻橢圓中心的位置為坐標(biāo)原點，在豎直平面內(nèi)建立固定于地面的直角坐標(biāo)系，橢圓長軸位于x軸上．整個過程凹槽不翻轉(zhuǎn)，重力加速度為g．第頁共頁1）小球第一次運動到軌道最低點時，求凹槽的速度大小以及凹槽相對于初始時刻運動的距離；2）在平面直角坐標(biāo)系中，求出小球運動的軌跡方程；Mmbbg3，求小球下降h高度時，小球相對于地面的速度大?。ńY(jié)果用b及ab2第頁共頁第頁共頁湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試（答案解析）物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1.2023年4月13403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A.相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多21H31H4201e氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損【答案】A【解析】【詳解】A．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多，A正確；．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為2113H24He+0n1B錯誤；．核聚變的核反應(yīng)燃料主要是氘核和氚核，C錯誤；D．核聚變反應(yīng)過程中放出大量能量，有質(zhì)量虧損，D錯誤。A。2.如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為OP1和谷粒2的初速v1vv方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法21v度分別為和2正確的是（）第1共頁v2在最高點的速度小于1A.1的加速度小于谷粒2的加速度兩谷粒從O到P的運動時間相等D.兩谷粒從O到P的平均速度相等【答案】B【解析】A．拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯誤；21O點運動到P2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同故谷粒2運動時間較長，C錯誤；2v谷粒1比較水平位移相同，但運動時間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于，B1正確；D．兩谷粒從O點運動到P點的位移相同，運動時間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯誤。。3.如圖（C和D四點，其中C三點位于同一直線上，t0時，位于C4m,AB．處的三個完全相同的橫波波源同時開b4m）A.這三列波的波速均為2m/s第2共頁tD處的質(zhì)點開始振動tD處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動D.tD處的質(zhì)點與平衡位置的距離是【答案】C【解析】【詳解】A．由圖（b）的振動圖像可知，振動的周期為4s，故三列波的波速為4mvTA錯誤；B．由圖（a）可知，D處距離波源最近的距離為3m，故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時tCv故t時，D處的質(zhì)點還未開始振動，B錯誤；．由幾何關(guān)系可知，波源、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為tv故t時，僅波源C處的橫波傳播到D處，此時D處的質(zhì)點振動時間為ttt1C由振動圖像可知此時D處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，C正確；D．t時，波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為ttt2C由振動圖像可知此時D處為波源C處傳播橫波的波谷；t時，波源、B處的橫波傳播到D處后振動時間為t3tt由振動圖像可知此時D處為波源AB處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時D處質(zhì)點的位移為y2AA故t時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是。D錯誤。。4.根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽質(zhì)量的1~8倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽質(zhì)量的10~20倍將坍縮成第3共頁中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮2于白矮星。根據(jù)萬有引力理論，下列說法正確的是（A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度【答案】B）【解析】A和繞恒星自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的向心加速度，不同位置向心加速度可能不同，故不同位置重力加速度的大小和方向可能不同，A錯誤；的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，由萬有引力表達(dá)式萬可知，恒星表面物體受到的萬有引力變大，R2根據(jù)牛頓第二定律可知恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大。B正確；．由第一宇宙速度物理意義可得v2mR2R整理得Rv恒星坍縮前后質(zhì)量不變，體積縮小，故第一宇宙速度變大，C錯誤；D．由質(zhì)量分布均勻球體的質(zhì)量表達(dá)式MR得33MR3已知逃逸速度為第一宇宙速度的2倍，則v'vR聯(lián)立整理得第4共頁M2v'2v2G3R3由題意可知中子星的質(zhì)量和密度均大于白矮星，結(jié)合上式表達(dá)式可知中子星的逃逸速度大于白矮星的逃逸速度，D錯誤。。5.QQ和QP點和三個點電荷的連線與123點電荷所在直線的夾角分別為90°60°30°Pq>0可能為（）433A.Q=q，QqQ=qQ=q，QqQ3=－4q13122433Q=－，Qq，Q=qD.Q=，Qq，Q=4q13122【答案】D【解析】ABP點的場強(qiáng)不可能為零，AB錯誤；、Q間的距離為rQ、Q在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有1132()2(2)2E2r2rcos120k2q24r4E4r2而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為32E4r2第5共頁則P點的場強(qiáng)不可能為零，C錯誤；D、Q間的距離為rQ、Q在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有1132()2()2E2r2r4kcos1202q224r4EEr2而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為r2則P點的場強(qiáng)可能為零，D正確。D。6.如圖，真空中有區(qū)域ⅠⅡ，區(qū)域ⅠⅡA、、O三點在同一直線上，與GF垂直，且與電場和磁場方向均垂直。A點處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ運動的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域ⅡⅠ中電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的中點射出，它們在區(qū)域中運動的時12中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為之間的相互作用，下列說法正確的是（）A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?t>0若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)?t>0第6共頁t03若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镈.若僅將區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?t4222tt04【答案】D【解析】【詳解】由題知粒子在做直線運動，則有qvB=qE012區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為90°qvBmr，2T有mt022A．若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?1，則粒子在做直線運動的速度，有qvB=qEA1則0vA2v2再根據(jù)m90°t=t，rA錯誤；．若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)镋，則粒子在做直線運動的速度，有qvB=q?2EB1則vB=0v2再根據(jù)m2F90°t=r，B錯誤；3v2中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽做直線運動的速度仍為vm，024r第7共頁42可知粒子半徑變?yōu)樵瓉淼?，則粒子從OF邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，根據(jù)32qvBmr2T4mt92則8t0t9C錯誤；2v2DⅡ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽做直線運動的速度仍為vm，024r42可知粒子半徑變?yōu)樵瓉淼?，則粒子OF邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角為45°，根據(jù)22qvBmr2Tmt22則tt0D正確。D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7.α，α41°）第8共頁1A.水的折射率為水的折射率為sin411sin49當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于D.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于【答案】【解析】ABα41°α=41°時激光恰好發(fā)生全反射，則1)n則1nsin49A錯誤、B正確；．當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，入射角1=30°，則根據(jù)折射定律有nsin1=sini2折射角2°，則岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°，C正確、D錯誤。。8.由直線段和圓弧段B段與水平面夾角為θ段圓心為O，最高點為CA與C的高度差等于圓弧軌道的直徑R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，下列說法正確的是（）第9共頁A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變小球的初速度02D若小球初速度0增大，小球有可能從B點脫離軌道【答案】AD【解析】【詳解】A．由題知，小球能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，則小球在C點的速度為vC=0則小球從C到B的過程中，有1mgR)22v2NcosmR聯(lián)立有=3mgcos－2mg則從C到B的過程中α由0增大到θ，則cosα逐漸減小，故FN逐漸減小，而小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大，A正確；．由于A到B的過程中小球的速度逐漸減小，則A到B的過程中重力的功率為P=mgvsinθ則A到B的過程中小球重力的功率始終減小，則B錯誤；A到C的過程中有112R2C202204C錯誤；第頁共頁D．小球在B點恰好脫離軌道有v2BcosmR則B則若小球初速度v0B點的速度有可能為B點脫離軌道，D正確。AD。9.4:1，n小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共匝，總阻值為R體間磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。大輪以角速度轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為燈泡兩端電壓有效值為32若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為L42nBL23D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮【答案】AC【解析】【詳解】A．大輪和小輪通過皮帶傳動，線速度相等，小輪和線圈同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)vr根據(jù)題意可知大輪與小輪半徑之比為4:1A正確；．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值E第共頁又SL2聯(lián)立可得4nBL2則線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值EE22nBL22根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知燈泡兩端電壓有效值為REU22nBLRRB錯誤；L2倍，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值E'8nBL2此時線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值E'E'422根據(jù)電阻定律lR'S'可知線圈電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即為2R，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡兩端電壓有效值'422U'R2R3C正確；D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)vr可知小輪和線圈的角速度變小，根據(jù)nBSE2可知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值變小，則燈泡變暗，D錯誤。。10.2m的小車在水平推力Fm的ABAB球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數(shù)第頁共頁為，桿與豎直方向的夾角為，桿與車廂始終保持相對靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）F2tanA.若B球受到的摩擦力為零，則若推力F向左，且tanF的最大值為2tan4mg(2tan)F的最大值為tan2若推力F向左，且D.若推力F向右，且tan24mg(tan2)F4mg(tan2)F的范圍為【答案】【解析】【詳解】A．設(shè)桿的彈力為N，對小球A：豎直方向受力平衡，則桿水平方向的分力與豎直方向的分力滿足NxNy豎直方向則NyNxtan若B球受到的摩擦力為零，對B根據(jù)牛頓第二定律可得Nxagtan對小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律F44第頁共頁A錯誤；．若推力F向左，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左，小球A所受向左的合力的最大值為Nxtan對小球，由于tan，小球B受到向左的合力F(N)Ntanyx則對小球A，根據(jù)牛頓第二定律可得Nx對系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律F4FB錯誤；．若推力F向左，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左，小球A所受向左的合力的最大值為NxtanB所受向左的合力的最大值F(N)N2tanyxtan2Ftan則對小球，根據(jù)牛頓第二定律對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得F的最大值為C正確；F2tanF4F(2)DFA可以受到左壁向右的支持力，理論上向右的合力可以無限大，因此只需要討論小球BBB第頁共頁的合力最小，此時FN(N)tan2tanxy當(dāng)小球所受摩擦力向右時，小球B向右的合力最大，此時FN(N)tan2tanxy對小球B根據(jù)牛頓第二定律F對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律F代入小球B所受合力分范圍可得F的范圍為4mg(tan2)F4mg(tan2)D正確。。三、非選擇題：本題共5小題，共56分．某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機(jī)，手機(jī)中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強(qiáng)度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：m1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機(jī)的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化周期等于彈簧振子振動周期；第頁共頁t3）某次采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間bT______（用“t04）改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；5）實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是（填“線m/kgT/sT/sT2/s200152.430.2430.0590.0250.0353.143.724220.3140.3720.0990.1380.0450.0550.4220.4660.1780.2174.666）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧振子振動周期的表達(dá)式可能是______kmkA．B．．D．kmm7）除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因：____________．t0【答案】【解析】..線性的③.A.空氣阻力）[1]從圖中可以算出彈簧振子振動周期t0T105[2]3.95第頁共頁方與質(zhì)量的關(guān)系是線性的；mk6）因的單位為ms2m/ss（秒）為周期的單位，則其它各項單位都不是周期的單位，故選A。7）除偶然誤差外，鉤碼振動過程中受空氣阻力的影響可能會使本實驗產(chǎn)生誤差。12.某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，RRR為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，DR123F1）先用歐姆表“100”擋粗測F的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應(yīng)的讀數(shù)是____;RRRRRRR，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，的阻值為_____1232）適當(dāng)調(diào)節(jié)123F3）依次將電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)如下表所示：10.0023456m/g砝碼質(zhì)量0.5571.01.51682.02202.5280電壓U/根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點，繪制Um關(guān)系圖線_____；第頁共頁4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加N（重力加速度取9.8m/s22位有效數(shù)FF微小壓力大小是_____0054DF1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為_____（填“”“”或“<FF01132【答案】.1000#1000.0..④.1.7×⑤.>【解析】）[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω2）當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)為零時，兩點電勢相等，即UU即第頁共頁UUF31RF231R3F23）U-m圖像如圖4）由圖像可知，當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時，所放物體質(zhì)量為1.75g01.7532N（5）[5]可將以外的電路等效為新的電源，兩點電壓看做路端電壓，因為換用非理想電壓傳感器當(dāng)讀數(shù)為200mV200mV數(shù)FF。1013.汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力．如圖，剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分ABAB力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng)，利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實現(xiàn)剎車助KK閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運動，助力氣室中的2力．每次抽氣時，打開，1KK打開，抽氣活塞向下運動，抽氣氣室中的2氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，閉合，1K排出，完成一次抽氣過程．已知助力氣室容積為Vp0全部氣體從，初始壓強(qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)，助力20活塞橫截面積為S，抽氣氣室的容積為V．假設(shè)抽氣過程中，助力活塞保持不動，氣體可視為理想氣體，1溫度保持不變．第頁共頁p1）求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)1；n2次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小F．V00p1F(2）n)]p0S【答案】（）0V0V11【解析】）以助力氣室內(nèi)的氣體為研究對象，則初態(tài)壓強(qiáng)p，體積V，第一次抽氣后，氣體體積00V01根據(jù)玻意耳定律pVpV001V010V12）同理第二次抽氣pVpV102V002(2)00V0V11以此類推n次抽氣后助力氣室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)0n(n)p00V1則剎車助力系統(tǒng)為駕駛員省力大小為0F(pp)S()n]