2023年江蘇省高考物理試卷一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意．1．（3分）如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r．圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：12．（3分）如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變為原來的2倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為（）A．t B．t C． D．3．（3分）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處．物塊初動能為Ek0，與斜面間的動摩擦因數不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關系的圖線是（）A． B． C． D．4．（3分）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點．由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點．現將C板向右平移到P′點，則由O點靜止釋放的電子（）A．運動到P點返回 B．運動到P和P′點之間返回C．運動到P′點返回 D．穿過P′點5．（3分）如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環上，小環套在水平光滑細桿上，物塊質量為M，到小環的距離為L，其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環和物塊以速度v向右勻速運動，小環碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環和夾子的質量均不計，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2FB．小環碰到釘子P時，繩中的張力大于2FC．物塊上升的最大高度為D．速度v不能超過二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分．錯選或不答的得0分．6．（4分）“天舟一號”貨運飛船于2023年4月20日在文昌航天發射中心成功發射升空，與“天宮二號”空間實驗室對接前，“天舟一號”在距離地面約380km的圓軌道上飛行，則其（）A．角速度小于地球自轉角速度B．線速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自轉周期D．向心加速度小于地面的重力加速度7．（4分）某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，則（）A．電感L1的作用是通高頻 B．電容C2的作用是通高頻C．揚聲器甲用于輸出高頻成分 D．揚聲器乙用于輸出高頻成分8．（4分）在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大9．（4分）如圖所示，三個小球A、B、C的質量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質彈簧連接，彈簧處于原長．現A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變為120°，A、B、C在同一豎直平面內運動，彈簧在彈性限度內，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中（）A．A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．【必做題】10．（8分）利用如圖1所示的實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關系．小車的質量為M=200.0g，鉤碼的質量為m=10.0g，打點計時器的電源為50Hz的交流電．（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至向左輕推小車觀察到．（2）掛上鉤碼，按實驗要求打出的一條紙帶如圖2所示．選擇某一點為O，一次每隔4個計時點取一個計數點．用刻度尺量出相鄰計數點間的距離△x，記錄在紙帶上．計算打出各計數點時小車的速度v，其中打出計數點“1”時小車的速度v1=m/s．（3）將鉤碼的重力視位小車受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力對小車做的功W．利用Ek=Mv2算出小車動能，并求出動能的變化量△Ek．計算結果見下表．W/×10﹣3J2.452.923.353.814.26△Ek/×10﹣3J2.312.733.123.614.00請根據表中的數據，在答題卡的方格紙上作出△Ek﹣W圖象．（4）實驗結果表明，△Ek總是略小于W．某同學猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的．用題中小車和鉤碼質量的數據可算出小車受到的實際拉力F=．11．（10分）某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻R1、滑動變阻器R串聯接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現溫控．繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如表所示t/℃30.040.050.060.070.080.0R1/Ω199.5145.4108.181.862.949.1（1）提供的實驗器材有：電源E1（3V，內阻不計）、電源E2（6V，內阻不計）、滑動變阻器R1（0～200Ω）、滑動變阻器R2（0～500Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0～999.9Ω）、開關S、導線若干．為使該裝置實現對30～80℃之間任一溫度的控制，電源E應選用（選填“E1”或“E2”），滑動變阻器R應選用（選填“R1”或“R2”）．（2）實驗發現電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖2所示的選擇開關旋至（選填“A”、“B”、“C”或“D”）（3）合上開關S，用調節好的多用電表進行排查，在圖1中，若只有b、c間斷路，則應發現表筆接入a、b時指針（選填“偏轉”或“不偏轉”），接入a、c時指針（選填“偏轉”或“不偏轉”）．（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50℃時被吸合，下列操作步驟正確順序是．（填寫各步驟前的序號）①將熱敏電阻接入電路②觀察到繼電器的銜鐵被吸合③斷開開關，將電阻箱從電路中移除④合上開關，調節滑動變阻器的阻值⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1Ω【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應的答題區域內作答．若多做，則按A、B兩小題評分．A．[選修3-3]（12分）12．（2分）一定質量的理想氣體從狀態A經過狀態B變化到狀態C，其V﹣T圖象如圖所示．下列說法正確的有（）A．A→B的過程中，氣體對外界做功B．A→B的過程中，氣體放出熱量C．B→C的過程中，氣體壓強不變D．A→B→C的過程中，氣體內能增加13．（8分）（甲）和（乙）圖中是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知：若水溫相同，（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運動較劇烈。14．（2分）科學家可以運用無規則運動的規律來研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10﹣9m的球，已知阿伏伽德羅常數為6.0×1023mol﹣1．請估算該蛋白的密度．（計算結果保留一位有效數字）B．[選修3-4]（12分）15．（2分）接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（）A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢16．（2分）野生大象群也有自己的“語言”．研究人員錄下象群“語言”交流時發出的聲音，發現以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音．播放速度變為原來的2倍時，播出聲波的（選填“周期”或“頻率”）也變為原來的2倍，聲波的傳播速度（選填“變大”、“變小”或“不變”）．17．（8分）人的眼球可簡化為如圖所示的模型，折射率相同、半徑不同的兩個球體共軸，平行光束寬度為D，對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會聚在軸線上的P點．取球體的折射率為，且D=R，求光線的會聚角α．（示意圖未按比例畫出）C[選修3-5]（12分）18．原子核的比結合能曲線如圖所示，根據該曲線，下列判斷中正的有（）A．He核的結合能約為14MeVB．He核比Li核更穩定C．兩個H核結合成He核時釋放能量D．U核中核子的平均結合能比Kr核中的大19．質子（H）和α粒子（He）被加速到相同動能時，質子的動量（選填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的動量，質子和α粒子的德布羅意波波長之比為．20．甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運動員的質量之比．四、計算題：本題共3小題，共計47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．21．（15分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內，其右端接一阻值為R的電阻．質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下．當該磁場區域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變為v．導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時，感應電流的功率P．22．（16分）如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R．C的質量為m，A、B的質量都為，與地面的動摩擦因數均為μ．現用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面．整個過程中B保持靜止．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．求：（1）未拉A時，C受到B作用力的大小F；（2）動摩擦因數的最小值μmin；（3）A移動的整個過程中，拉力做的功W．23．（16分）一臺質譜儀的工作原理如圖所示．大量的甲、乙兩種離子飄入電壓力為U0的加速電場，其初速度幾乎為0，經過加速后，通過寬為L的狹縫MN沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上．已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q，質量分別為2m和m，圖中虛線為經過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運動軌跡．不考慮離子間的相互作用．（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點的最小距離x；（2）在答題卡的圖中用斜線標出磁場中甲種離子經過的區域，并求該區域最窄處的寬度d；（3）若考慮加速電壓有波動，在（U0﹣△U）到（U0+△U）之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件．2023年江蘇省高考物理試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意．1．（3分）如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r．圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1【解答】解：由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該面的磁通量為：Φ=BS，半徑為r的虛線范圍內有勻強磁場，所以磁場的區域面積為：S=πr2結合圖可知，穿過兩個線圈的磁感線的條數是相等的，所以磁通量都是：Φ=πBr2．與線圈的大小無關。故A正確，BCD錯誤。故選：A。2．（3分）如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變為原來的2倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為（）A．t B．t C． D．【解答】解：兩球同時拋出，豎直方向上做自由落體運動，相等時間內下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據x=vAt+vBt知，當兩球的拋出速度都變為原來的2倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為，故C正確，ABD錯誤。故選：C。3．（3分）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處．物塊初動能為Ek0，與斜面間的動摩擦因數不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關系的圖線是（）A． B． C． D．【解答】解：設斜面的傾角為θ，物塊的質量為m，去沿斜面向上為位移正方向；根據動能定理可得：上滑過程中：﹣mgxsinθ﹣μmgxcosθ=Ek﹣Ek0，所以Ek=Ek0﹣（mgsinθ+μmgcosθ）x；下滑過程中：mgx′sinθ﹣μmgx′cosθ=Ek﹣0，所以Ek=（mgsinθ﹣μmgcosθ）x′；根據能量守恒定律可得，最后的總動能減小。故C正確、ABD錯誤；故選：C。4．（3分）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點．由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點．現將C板向右平移到P′點，則由O點靜止釋放的電子（）A．運動到P點返回 B．運動到P和P′點之間返回C．運動到P′點返回 D．穿過P′點【解答】解：設AB間電場強度為，BC間場強為，根據題意由O點釋放的電子恰好能運動到P點，根據動能定理，有①BC板電量不變，BC板間的場強==②由②知BC板間的場強不隨距離的變化而變化，當C板向右平移到P'時，BC板間的場強不變，由①知，電子仍然運動到P點返回，故A正確，BCD錯誤；故選：A。5．（3分）如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環上，小環套在水平光滑細桿上，物塊質量為M，到小環的距離為L，其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環和物塊以速度v向右勻速運動，小環碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環和夾子的質量均不計，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2FB．小環碰到釘子P時，繩中的張力大于2FC．物塊上升的最大高度為D．速度v不能超過【解答】解：A、物塊向右勻速運動時，則夾子與物體M，處于平衡狀態，那么繩中的張力等于Mg，與2F大小關系不確定，故A錯誤；B、小環碰到釘子P時，物體M做圓周運動，依據最低點由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力大于Mg，而與2F大小關系不確定，故B錯誤；C、依據機械能守恒定律，減小的動能轉化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故C錯誤；D、因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據牛頓第二定律，結合向心力表達式，對物體M，則有：2F﹣Mg=M，解得：vm=，故D正確；故選：D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分．錯選或不答的得0分．6．（4分）“天舟一號”貨運飛船于2023年4月20日在文昌航天發射中心成功發射升空，與“天宮二號”空間實驗室對接前，“天舟一號”在距離地面約380km的圓軌道上飛行，則其（）A．角速度小于地球自轉角速度B．線速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自轉周期D．向心加速度小于地面的重力加速度【解答】解：A、根據衛星的速度公式v=和v=rω得：ω=．將“天舟一號”與地球同步衛星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛星的軌道半徑，所以“天舟一號”的角速度大于地球同步衛星的角速度，而地球同步衛星的角速度等于地球自轉角速度，所以其角速度大于地球自轉角速度。故A錯誤。B、第一宇宙速度是衛星繞地球做勻速圓周運動最大的運行速度，知其線速度小于第一宇宙速度。故B正確。C、由T=知“天舟一號”的周期于地球同步衛星的周期，而地球同步衛星的周期等于地球自轉周期，所以其周期小于地球自轉周期。故C正確。D、由a==知，其向心加速度小于近地衛星的向心加速度，而近地衛星的向心加速度約等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度。故D正確。故選：BCD。7．（4分）某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，則（）A．電感L1的作用是通高頻 B．電容C2的作用是通高頻C．揚聲器甲用于輸出高頻成分 D．揚聲器乙用于輸出高頻成分【解答】解：A、電感L1的作用是通低頻，阻高頻，故A錯誤。B、電容G2的作用是通高頻，阻低頻，故B正確。C、電感L1的作用是通低頻，阻高頻，而電容C1的作用是通高頻，阻低頻，所以低頻部分通過揚聲器甲。故C錯誤。D、電感L1的作用是通低頻，阻高頻，所以揚聲器乙用于輸出高頻成分，故D正確。故選：BD。8．（4分）在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【解答】解：A、由圖可知：無窮遠處電勢為零，又有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以，q1和q2帶有異種電荷，故A正確；B、電場強度等于圖中曲線斜率，x1處的斜率不為零，故電場強度不為零，故B錯誤；C、負電荷從x1移到x2，電勢增大，電勢能減小，故C正確；D、負電荷從x1移到x2，曲線斜率減小，及電場強度減小，所以，受到的電場力減小，故D錯誤；故選：AC。9．（4分）如圖所示，三個小球A、B、C的質量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質彈簧連接，彈簧處于原長．現A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變為120°，A、B、C在同一豎直平面內運動，彈簧在彈性限度內，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中（）A．A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL【解答】解：AB、A的動能最大時，設B和C受到地面的支持力大小均為F，此時整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=；在A的動能達到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于mg，故A、B正確；C、當A達到最低點時動能為零，此時彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯誤；D、A下落的高度為：h=Lsin60°﹣Lsin30°，根據功能關系可知，小球A的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即彈簧的彈性勢能最大值為EP=mgh=mgL，故D錯誤。故選：AB。三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．【必做題】10．（8分）利用如圖1所示的實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關系．小車的質量為M=200.0g，鉤碼的質量為m=10.0g，打點計時器的電源為50Hz的交流電．（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運動．（2）掛上鉤碼，按實驗要求打出的一條紙帶如圖2所示．選擇某一點為O，一次每隔4個計時點取一個計數點．用刻度尺量出相鄰計數點間的距離△x，記錄在紙帶上．計算打出各計數點時小車的速度v，其中打出計數點“1”時小車的速度v1=0.228m/s．（3）將鉤碼的重力視位小車受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力對小車做的功W．利用Ek=Mv2算出小車動能，并求出動能的變化量△Ek．計算結果見下表．W/×10﹣3J2.452.923.353.814.26△Ek/×10﹣3J2.312.733.123.614.00請根據表中的數據，在答題卡的方格紙上作出△Ek﹣W圖象．（4）實驗結果表明，△Ek總是略小于W．某同學猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的．用題中小車和鉤碼質量的數據可算出小車受到的實際拉力F=0.093N．【解答】解：（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運動，摩擦力達到平衡．（2）計數點1的瞬時速度m/s=0.228m/s．（3）根據表格中的數據做出△Ek﹣W圖象如圖所示．（4）對整體分析，根據牛頓第二定律得，a=，則小車受到的實際拉力F==N=0.093N．故答案為：（1）小車做勻速運動（2）0.228．（3）（4）0.093N11．（10分）某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻R1、滑動變阻器R串聯接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現溫控．繼電器的電阻約為20Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如表所示t/℃30.040.050.060.070.080.0R1/Ω199.5145.4108.181.862.949.1（1）提供的實驗器材有：電源E1（3V，內阻不計）、電源E2（6V，內阻不計）、滑動變阻器R1（0～200Ω）、滑動變阻器R2（0～500Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0～999.9Ω）、開關S、導線若干．為使該裝置實現對30～80℃之間任一溫度的控制，電源E應選用E2（選填“E1”或“E2”），滑動變阻器R應選用R2（選填“R1”或“R2”）．（2）實驗發現電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖2所示的選擇開關旋至C（選填“A”、“B”、“C”或“D”）（3）合上開關S，用調節好的多用電表進行排查，在圖1中，若只有b、c間斷路，則應發現表筆接入a、b時指針不偏轉（選填“偏轉”或“不偏轉”），接入a、c時指針偏轉（選填“偏轉”或“不偏轉”）．（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50℃時被吸合，下列操作步驟正確順序是⑤④②③①．（填寫各步驟前的序號）①將熱敏電阻接入電路②觀察到繼電器的銜鐵被吸合③斷開開關，將電阻箱從電路中移除④合上開關，調節滑動變阻器的阻值⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1Ω【解答】解：（1）要想控制30℃時的情況，此時熱敏電阻的阻值約為200Ω，需要的最小電動勢E=0.015×（200+20）=3.3V；由于還要考慮滑動變阻器的阻值，因此3V的電源電動勢太小，應選擇6V的電源E2；滑動變阻器采用限流接法，因此其阻值應約為熱敏電阻的幾倍左右，因此滑動變阻器應采用R2（2）要想測量電壓，應將旋鈕旋至電壓檔位上，因電動勢為6V，因此應選擇10V量程，故旋至C點；（3）若只有b、c間斷路，則應發現表筆接入a、b時電表與電源不連接，因此指針不偏轉；而接入a、c時，電表與電源直接連接，故指針發生偏轉；（4）要使50℃時被吸熱，由表格數據可知，電阻為108.1Ω；為了使銜鐵在熱敏電阻為50℃時被吸合，應先電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1Ω；再合上開關，調節滑動變阻器的阻值，直到觀察到繼電器的銜鐵被吸合；此時再斷開開關將電阻箱取下，換下熱敏電阻即可實現實驗目的；故步驟為⑤④②③①；故答案為：（1）E2；R2；（2）C；（3）不偏轉；偏轉；（4）⑤④②③①【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應的答題區域內作答．若多做，則按A、B兩小題評分．A．[選修3-3]（12分）12．（2分）一定質量的理想氣體從狀態A經過狀態B變化到狀態C，其V﹣T圖象如圖所示．下列說法正確的有（）A．A→B的過程中，氣體對外界做功B．A→B的過程中，氣體放出熱量C．B→C的過程中，氣體壓強不變D．A→B→C的過程中，氣體內能增加【解答】解：A、A→B的過程中，溫度不變，體積減小，可知外界對氣體做功，故A錯誤。B、A→B的過程中，溫度不變，內能不變，體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律△U=W+Q知，W為正，則Q為負，即氣體放出熱量，故B正確。C、因為V﹣T圖線中，BC段的圖線是過原點的傾斜直線，則程B→C的過程中，壓強不變，故C正確。D、A到B的過程中，溫度不變，內能不變，B到C的過程中，溫度降低，內能減小，則A→B→C的過程中，氣體內能減小，故D錯誤。故選：BC。13．（8分）（甲）和（乙）圖中是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知：若水溫相同，甲（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，乙（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運動較劇烈?！窘獯稹拷猓翰祭蔬\動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規則運動，布朗運動是由于液體分子對小顆粒的撞擊不平衡造成的；顆粒越小，液體分子對顆粒的撞擊越不平衡，布朗運動越明顯。由圖可知，乙圖中顆粒的布朗運動更明顯，所以若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大；溫度越高，布朗運動越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的熱運動較劇烈。故答案為：甲乙14．（2分）科學家可以運用無規則運動的規律來研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10﹣9m的球，已知阿伏伽德羅常數為6.0×1023mol﹣1．請估算該蛋白的密度．（計算結果保留一位有效數字）【解答】解：該蛋白的摩爾體積：V=由密度：，解得：代入數據得：ρ=1×103kg/m3答：該蛋白的密度為1×103kg/m3．B．[選修3-4]（12分）15．（2分）接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（）A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢【解答】解：AB、飛船上的人是以飛船為參考系，故地球是高速運動的，根據愛因斯坦質能方程的運動延時效應，飛船上的人觀測到地球上的鐘較慢，即飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快，故A正確，B錯誤；CD、地球上的人以地球為參考系，認為飛船高速運動，同樣根據愛因斯坦質能方程的運動延時效應，飛船上的鐘較慢，故地球上的人觀測到地球上的鐘較快，故C正確，D錯誤；故選：AC。16．（2分）野生大象群也有自己的“語言”．研究人員錄下象群“語言”交流時發出的聲音，發現以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音．播放速度變為原來的2倍時，播出聲波的頻率（選填“周期”或“頻率”）也變為原來的2倍，聲波的傳播速度不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．【解答】解：波經過錄制再次播放，并不改變波的波長、頻率等特性；現播放速度變為原來的2倍時，又有波的傳播過程中，波長不變，那么周期，則頻率變為原來的2倍；又有波的傳播速度只與波的形式和介質有關，故只改變播放速度，波的傳播速度不變．故答案為：頻率；不變．17．（8分）人的眼球可簡化為如圖所示的模型，折射率相同、半徑不同的兩個球體共軸，平行光束寬度為D，對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會聚在軸線上的P點．取球體的折射率為，且D=R，求光線的會聚角α．（示意圖未按比例畫出）【解答】解：設入射角為i．由幾何關系得：sini==，解得：i=45°由折射定律有：n=，解得折射角為：r=30°且由幾何關系有：i=r+，解得：α=30°答：光線的會聚角α是30°．C[選修3-5]（12分）18．原子核的比結合能曲線如圖所示，根據該曲線，下列判斷中正的有（）A．He核的結合能約為14MeVB．He核比Li核更穩定C．兩個H核結合成He核時釋放能量D．U核中核子的平均結合能比Kr核中的大【解答】解：A、由圖可知，氦核的結合能大約為7MeV，氦核的核子數為4，則氦核的結合能大約為28MeV，故A錯誤。B、比結合能越大，原子核越穩定，由圖可知，氦核的比結合能大，則He核比Li核更穩定，故B正確。C、兩個H核結合成He核時有質量虧損，釋放能量，故C正確。D、由圖可知，U核中核子的平均結合能比Kr核中的小，故D錯誤。故選：BC。19．質子（H）和α粒子（He）被加速到相同動能時，質子的動量小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的動量，質子和α粒子的德布羅意波波長之比為2：1．【解答】解：動能與動量的關系為：P=，物質波的波長：λ=，聯立得到：∝，質子（H）和α粒子（He）質量之比為1：4，故物質波的波長之比為2：1；故答案為：小于，2：1．20．甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運動員的質量之比．【解答】解：甲、乙相遇時用力推對方的過程系統動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′，代入得：m甲×1+m乙×（﹣1）=m甲×（﹣1）+m乙×2，解得：m甲：m乙=3：2．答：甲、乙兩運動員的質量之比是3：2．四、計算題：本題共3小題，共計47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．21．（15分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內，其右端接一阻值為R的電阻．質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下．當該磁場區域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變為v．導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿