1、江西省五市九校协作体2023届第一次联考物理参考答案一、 选择题(共 40 分,每小题 4 分;把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。第 16 小题,每小题只有一个正确选项;第710 小题,每小题有多个正确选项,全部选择正确得 4 分,选择正确但不全得 2 分,不选、多选或错选得 0 分)1. B 2.C 3.A 4.C 5.D 6.B7. AC 8.AB 9.AD 10.BC1.B2.【详解】AB由于光电子的最大速度之比为2:1,由Ekm=12mv2可得最大初动能之比为4:1,由爱因斯坦光电效应方程Ekm=W0可知甲、乙两种光的频率之比不等于4:1,又由c=可知甲、乙两种光的波长之
2、比不等于1:4,故AB错误;C因为Ekm=eUc,则遏止电压之比为U1:U2=4:1故C正确;D由以上分析可知乙光的频率比甲光的频率小,又由图像可知乙的饱和光电流比甲的大,所以在单位时间内乙光照射到阴极的光子数多,从阴极表面逸出的光电子数较多,故D错误。故选C。3.A4.C 5.D【详解】AB 当=3时,设P点位于M点处,此时可得M=1V当=43时,设P点位于N点处,此时可得N=5V如图所示由于M、N两点分别是圆弧上电势的最低点、最高点,则过两点的等势面与圆相切,又因为电场线与等势面垂直,且指向电势降低的方向,可知电场方向从N指向M,可得场强大小为E=UNM2R=40.2V/m=20V/m故A
3、B错误;C由图乙可知, C点的电势为C=4V电子从A点沿圆弧运动到C点,电势能的变化量为Ep=EpCEpA=e(CA)=2eV即电势能减小2eV,故C错误;D从B点沿圆弧逆时针到D点,电势先升高后降低,则电子沿该路径运动时,由Ep=q可知,电子的电势能先减小后增大,所以电场力先做正功后做负功,故D正确。故选D。6.B【详解】A、C .当小球带正电时,电场力水平向左,重力竖直向下,从Q端运动到P端时或者从P端运动到Q端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向右下或者左上,均不能使小球沿直线运动,当小球带负电时,电场力水平向右,重力竖直向下,从Q端运动到P端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向左上方,三力恰好平衡,能保证
4、小球沿图中虚线运动,故A C错误;B.由A分析可知,电场力和洛伦兹力关系为sin60=qEqv0B,整理得EB=3v02,故B正确;D.未撤场时,小球在三力作用下平衡,其中电场力和重力沿虚线方向的合力为零,当撤去磁场时,在管道中所受重力和电场力均没有变化,故沿虚线(管道轴线)合力仍为零。而管道的支持力垂直于管道,即小球合力仍为零,做匀速直线运动,故D错误。故选B。7.A、C8.A、B【详解】A若仅用更弱的光照射,增大,总电阻增大,电流减小,根据闭合回路欧姆定律可知U变大,A正确;B若仅用更弱的光照射,增大,且R3r,电路外电阻增大,故电源的输出功率减小,B正确,C. 电容器所在支路由于是断路,
5、没有电流通过,所以电路中只有光敏电阻和电阻 串联在电路中,并且电容器两端的电压等于光敏电阻两端电压,所以若仅将 的滑动触头P向a端移动,电路总电阻不变,电流不变,电压也不变,C错误;D. 若增大电容器极板间的距离,所以根据公式 可得电容器电容减小;由于电容器两端的电压恒定,根据公式 ,故电荷量减小,D不正确; 故选A、B9.A、D【详解】小车与小球碰撞过程中,动量与机械能均守恒,有解得 当弹簧被压缩到最短时,根据动量守恒定律有解得设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小物块的冲量为I,根据动量定理有解得 负号表示方向向左小车碰撞结束到弹簧被压缩最短的过程中,设小物块速度为,小车速度为,由动量
6、守恒,有任取一段极短时间t均有累加求和后,有又联立两式,解得10.B、C【详解】AB图甲结合等时圆知识可知,重力与电场力合力必须指向AO,由共点力平衡条件可得解得匀强电场的电场强度大小为E=110N/C故B正确,A错误;CD由题意知A为等效最高点,等效最低点在AO延长线与圆轨道交点上,则小球从等效最高点到等效最低点过程中,由动能定理得在等效最低点小球对圆环压力最大,满足其中等效重力F为解得二、实验题(每空2分,共14分)11、(6分) (1) BC (2分) (2) 1.0 (2分) (3) 211 (2分)12.(8分) (1)55.0(2分) (2) 5.0(2分) (3)2.910.01
7、 10.60.2三、计算题(共36分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13、(10分) (1)6 m/s (2) s【解】(1)设P的加速度大小为a1,对P由牛顿第二定律可得mgMa1解得a12 m/s2,方向向左 (1分)设Q的加速度大小为a2,对Q由牛顿第二定律可得Fmgma2解得a212 m/s2,方向向右 (1分)P做减速运动v1v0a1t1 (1分)Q做加速运动v2a2t1 (1分)P、Q达到共同速度时,P的速度最小,即v1v2 解得t10.5 s,v16 m/s (1分)(2)从开始计时到P、Q达
8、到共同速度,P的位移大小为x1v0t1a1t3.25 m Q的位移大小为x2a2t1.5 m, (1分)Q相对P向左运动的距离为d,则dx1x21.75 m (1分)P、Q达到共同速度之后无法相对静止,各自做变速运动。设Q的加速度大小为a3,对Q由牛顿第二定律可得Fmgma3,解得a34 m/s2,方向向右 (1分)Q相对P向右运动,当相对位移大小为d时,Q刚好要从P的右端掉下,有d(a3a1)t解得t2 s (1分)所以tt1t2 s (1分)14.(11分)(1)B2L2gr3R;水平向右 (2)B2L2rv018R 【解】(1)设金属棒到达最低点时的速度大小为v,根据牛顿第二定律有FNm
9、g=mv2r(1分)由题意可知此时金属棒产生的感应电动势大小为E1=BLv(1分)通过电阻R的电流为I=E1R+2R(1分)安培力F=BIL (1分)联立以上式解得 I=BLgr3R F= B2L2gr3R, (1分)方向水平向右 (1分)(2)设金属棒做匀速圆周运动的角速度大小为,以金属棒在cd处为计时零点,则t时刻产生的感应电动势大小为e=BLv0cost(1分)即e随时间t成余弦规律变化,所以金属棒从cd到ab的过程中,感应电动势的有效值为E2=BLv02(1分)金属棒从cd到ab的时间为t0=r2v0(1分)该过程中回路中产生的热量为Q=E223Rt0=B2L2rv012R(1分)电阻
10、2R中产生的热量为B2L2rv018R (1分) 15.(15分) (1); (2); (3)t【解】(1)粒子在第二象限中先做圆周运动后做匀速直线运动,由于沿圆形磁场半径射入,则CDM三点应在同一直线上。令由得 (1分)根据作图可知,圆周运动时的半径 (1分)根据圆周运动洛伦兹力提供向心力 (1分)得 (1分) (2)根据圆周运动的对称性可知,粒子经过N点时速度大小 为 V0与y轴夹解也为。对第三象限中的运动分析由竖直方向运动: (1分)水平方向运动: (1分)得 (1分)水平分向向位移 (1分)故:P点坐标与A重合。 (1分)(3)由作图可知,AD段运动时间 (1分)DM段匀速直线运动位移
11、运动时间 (1分)MN段圆周运动半径 (1分)运动时间 (1分)故A到P运动总时间 (2分)四、选做题(10分,第16或17题选做一题)16.(10分)降低 【解】设外界温度为时,左侧气体的压强为,右侧气体的压强为,则 (1分)两个玻璃泡中的气体均发生等容变化,由查理定律得: (2分) (2分) (2分)由得: (1分)故外界温度应降低,降低的温度 (2分)17.(10分)(1)0.5m /s; (2) 9.5s【解】(1)由P、Q的振动图象,周期为T=6s,波从P向Q传播,画出P、Q之间的波形知解得 =152+3nm (2分)据题意知,当n=1时,波长为3m; (1分)该波的传播速度为v=T=0.5m /s (2分)(2)由Q点的振动图象可知,质点Q开始振动的方向沿y轴正方向,波传到M点用时t1=xv=2s (1分)M点从开始振动到第二次到达波谷用时t2=1.25T=7.5s (2分)总共用时t=t1+t2=9.5s (2分)