【赢在高考-黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷(全国卷专用)试题含答案

【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（全国通用版）
黄金卷01
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3
分，有选错的得0分）
1.
14156Ba 是铀核核裂变的产物之一，仍有放射性，其发生β衰变的方程是141141056571Ba La e -→+。

已知14156Ba 核的质量为1m ，14157La 核的质量为2m ，
电子的质量为3m ，质子的质量为4m ，中子的质量为5m ，光速为c ，则
14156Ba 的比结合能可表示为（）A.
()212356m m m c -- B.()2123141m m m c --C.()2
451568556m m m c +- D.()2
4515685141
m m m c +-2.如图所示，正三棱柱ABC A B C '''-的A 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷，C 点固定一个电荷量为Q -的点电荷，D 、D '点分别为AC 、A C ''边的中点，取无穷远处电势为零。

下列说法中正确的是（）
A.B 、B '两点的电场强度相同
B.将一负试探电荷从A '点移到C '点，其电势能增加
C.将一正试探电荷沿直线从B 点移到D '点，电场力做正功
D.若在A '点和C '点分别再固定电荷量为+Q 和Q -的点电荷，则D 点的场强方向指向B 点
3.如图所示，矩形线框的匝数为N ，面积为S ，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻R 1、R 2的阻值均为R ，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B ，现让线框由图示位置开始绕轴OO'以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，忽略线框以及导线的电阻。

下列说法正确的是（）
A.图示位置，线框的输出电压为NBS ω
B.流过定值电阻R 2的电流为26NBS R
ω
C.矩形线框的输出功率为2222
2N B S R
ωD.定值电阻R 1消耗的电功率与理想变压器的输出功率之比为1∶1
4.如图甲所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中物块动能k E 与路程s 的关系如图乙所示。

出发位置为零势能面，重力加速度大小取2=10m /s g ，E 为物块的机械能，p E 为物块的重力势能，下列图像中正确的是（）
A. B.
C. D.
5.建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。

材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其16
，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。

图乙
中r 为航天员到地心的距离，R 为地球半径，a r -图像中的图线A 表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r 的关系，图线B 表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r 的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g 取210m/s ，地球自转角速度57.310rad /s ω-=⨯，地球半径36.410km R =⨯。

下列说法正确的有（）
A.随着r 增大，航天员受到电梯舱的弹力减小
B.航天员在r R =处的线速度等于第一宇宙速度
C.图中0r 为地球同步卫星的轨道半径
D.电梯舱停在距地面高度为5.6R 的站点时，舱内质量60kg 的航天员对水平地板的压力为零
6.如图1所示，一半径为r 的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，一质量为m 、电荷量为q 的带负电小球在细圆管中运动。

垂直细圆管平面存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（取竖直向上为正，图中0B 、0t 为已知量）。

已知当磁感应强度均匀变化时，在圆管内产生电场强度大小处处相等的感生电场（电场线闭合的涡旋电场），原来静止的小球在管内做圆周运动，小球可看作点电荷且电荷量保持不变。

则下列说法正确的是（）
A.小球沿顺时针（从上往下看）方向运动
B.管内电场强度大小为00
2B r t
C.0
7.颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落0.8m ，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m 。

已知足球与脚部的作用时间为0.1s ，足球的质量为0.4kg ，重力加速度g 取210m/s ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7s
⋅
B.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为1.6kg m/s
⋅
C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.4kg m/s
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N s⋅
8.如图所示，水平线MN以上空间存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向水平。

质量为m、电阻为R粗细均匀的单匝矩形线圈，ab=L、bc=1.2L，处于匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直。

将线圈从距离MN为h处自由释放，线圈运动过程中ab边始终保持与MN平行，当线圈ab边通过MN时刚好开始做匀速运动。

若以a为轴、在纸面内将线圈顺时针旋转90°后再自由释放，线圈运动过程中ad边也始终保持与MN平行。

以下判断正确的是（）
A.线圈ad边到达MN时，仍然会开始做匀速运动
B.线圈cd边到达MN时速度的值大于bc边到达MN时速度的值
C.线圈两次穿越磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量相同
D.线圈两次穿越磁场的过程中，安培力对线圈冲量的大小相等
二、非选择题包括必考题和选考题两部分。

第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13~44题为选考题，考生根据要求作答。

必考题共47分。

9.某同学利用“探究加速度与物体受力的关系”的气垫导轨装置（如图甲）测量当地重力加速度。

实验步骤如下：
①调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平并做好验证；
②用天平测量滑行器和挡光片的总质量M、牵引砝码的质量m，用游标卡尺测量挡光片的宽度D，用米尺测量两光电门中心之间的距离x；
③按图甲装配器材，调整轻滑轮，使不可伸长且质量可以忽略的细线与导轨平行；
④接通气垫导轨的气源，让滑行器从光电门G1的右侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出挡光片经过光电门G1和光电门G2的挡光时间△t1和△t2，求出滑行器的加速度a；
⑤多次重复步骤④，求出a的平均值a；
⑥根据上述实验数据求出当地重力加速度g。

回答下列问题：
（1）测量挡光片宽度D时，游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图乙所示，其读数为___________mm；
（2）滑行器的加速度a可用D、x、△t1和△t2表示为a=___________；
（3）当地重力加速度g可用M、m、a表示为g=___________。

10.某实验小组在设计测量阻值约为200Ω的定值电阻R x时，可供选择的器材如下：
电源E：电动势约为3.0V，内阻r约5Ω；
电流表A：量程为0~0.6A，内阻r A约为2Ω；
电压表V1：量程为0~0.5V，内阻r1=1000Ω；
电压表V2：量程为0~3V，内阻r2约为5kΩ；
定值电阻R0，有四种规格供选：10Ω、50Ω、500Ω、1000Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为50Ω，额定电流1A；
单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）甲图四种方案中，因电表内阻的不确定而导致不能准确测量R x的是___________（选填图中的字母序号）；
（2）综合考虑电表内阻及量程带来的影响，该小组设计了如图乙所示的电路。

在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于___________端（选填“左”或“右”）；为了保证两只电压表的读数都不小于其量程的
13
，定值电阻R 0应选择___________Ω（选填“10”、“50”、“500”或“1000”）；
（3）根据（2）中的电路图，可得出计算R x 的理论表达式为R x =___________（用U 1、U 2、
r 1、R 0表示）。

11.如图所示，平面直角坐标系xOy 的第一象限内存在匀强电场，场强的方向与xOy 平面平行，且与x 轴的负方向成60°角斜向下。

在第Ⅱ象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向外。

一质量为m 、带电量为+q 不计重力的粒子以速度0v 从x 轴上坐标为(),0L -的a
点沿y 轴的正方向射入磁场，粒子从y 轴上坐标为30,3L ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
的b 点飞出磁场进入电场，粒
子由坐标原点离开电场，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小。

12.如图所示，水平轨道BC与倾角为θ＝37°的斜面轨道AB、螺旋状圆轨道O紧密平滑连接，AB长度L1＝10m，BC长度L2＝4m，圆轨道半径R＝0.72m。

直角斜面体MNE的竖直边ME的长度L3＝3m，水平边NE的长度L4＝6m，M点在C点的正下方，MC的长度L5＝1.2m。

小物块的质量为m＝1kg，它与AB轨道和BC轨道的动摩擦因数相同，记为μ，圆轨道光滑。

小物块在最高点A由静止释放，沿轨道ABC运动，第一次到达C时恰好静止。

空气阻力不计，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．
（1）求动摩擦因数μ；
（2）小物块在A点释放的同时，对其施加一个水平向右的恒力F，当物块沿BC运动到C 点时撤去F，再绕圆轨道运动一周后在与C同一高度的圆轨道末端以速度v水平向右抛出。

小物块在到达圆轨道末端前不脱离轨道，求v与F满足的关系式，并确定v的取值范围；（3）若物块自圆轨道末端以某一初速度水平抛出，经一段时间后与过N点的竖直墙面发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞之后物块速度的竖直分量不变，水平分量反向且大小不变，之后落于斜面MN上的P点，已知物块从圆轨道末端运动到P点的总时间为t＝0.9s，求小物块刚运动至P点时的动能。

三、选考题：共15分。

请考生从2道物理题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

[物理——选修3-3]
16.下列说法正确的是（）
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动
B.已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出气体分子的体积
C.晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大
D.一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对气体做功，其内能增大
E.一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行
14.一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其状态变化过程的p-V 图像如图所示。

已知该气体在状态A 时的温度为27℃。

（1）求该气体在状态B 、C 时的温度（用摄氏温度表示）；
（2）该气体从状态A 到状态C 的过程中是吸热还是放热？
[物理——选修3-4]
15.直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ，细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示，下列说法正确的是（）
A.玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率
B.玻璃对a 光的临界角小于对b 光的临界角
C.a 光的频率小于b 光的频率
D.改变b 光的入射角度，可能发生全反射现象
E.b 光在玻璃中的传播速度小于a 光在玻璃中的传播速度
16.甲、乙两列简谐横波分别沿x 轴负方向和正方向传播，两波源分别位于0.8m x =处和0.6m x =-处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为2cm ，两列波在0=t 时刻的波形如图所示，此时平衡位置在0.2m x =-和0m x =处的M 、N 两质点刚要开始振动。

已知甲波的周期为0.8s ，求：
（1）乙波传播到N 质点所需要的时间；
（2）在0~2.5s 时间内，N 质点沿y 轴正方向速度最大的时刻。

【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（全国通用版）
黄金卷01
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3
分，有选错的得0分）
1.
14156Ba 是铀核核裂变的产物之一，仍有放射性，其发生β衰变的方程是141141056571Ba La e -→+。

已知14156Ba 核的质量为1m ，14157La 核的质量为2m ，电子的质量为3m ，质子的质量为4m ，中子的质量为5m ，光速为c ，则
14156Ba 的比结合能可表示为（）A.
()212356m m m c -- B.()2123141m m m c --C.()2
451568556m m m c +- D.()2
4515685141
m m m c +-【答案】D
【解析】
【详解】根据2E mc ∆=∆，可得14156Ba 的结合能为
[]22
145145156(14156)(5685)E m m m c m m m c =+--=+-则14156Ba 的比结合能为
()2
451115685141141
m m m c E E +-==故选D 。

2.如图所示，正三棱柱ABC A B C '''-的A 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷，C 点固定
-的点电荷，D、D'点分别为AC、A C''边的中点，取无穷远处电势为零。

一个电荷量为Q
下列说法中正确的是（）
A.B、B'两点的电场强度相同
B.将一负试探电荷从A'点移到C'点，其电势能增加
C.将一正试探电荷沿直线从B点移到D'点，电场力做正功
D.若在A'点和C'点分别再固定电荷量为+Q和Q-的点电荷，则D点的场强方向指向B点【答案】B
【解析】
【详解】A.B、B'两点在AC连线中垂线上，根据等量异种电荷的电场线分布特征可知，B、B'两点的电场强度方向都与AC平行，方向相同，但B'离AC较远，故B点的电场强度大于B'点的电场强度，A错误；
B．根据等量异种电荷的电场线分布特征可知，A'点电势高于C'点，故负试探电荷从A'点移到C'点，电场力做负功，电势能增大，B正确；
C．由等量异种电荷电场线分布可知，面BB D D
''为等势面，将一正试探电荷沿直线从B点移到D'点，电场力始终不做功，C错误；
D．在A'点再固定一电荷量为+Q的点电荷，C'点再固定一个电荷量为Q-的点电荷，由电场强度的叠加原理和场强方向特征可知A、C两点电荷在D点合场强方向沿AC方向，A'和C'两点电荷在D点合场强也沿AC方向，故总的合场强方向指向C点，D错误。

故选B。

3.如图所示，矩形线框的匝数为N，面积为S，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻R1、R2的阻值均为R，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，现让线框由图示位置开始绕轴OO'以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，忽略线框以及导线的电阻。

下列说法正确的是（）
A.图示位置，线框的输出电压为NBS ω
B.流过定值电阻R 2的电流为26NBS R
ω
C.矩形线框的输出功率为2222
2N B S R
ωD.定值电阻R 1消耗的电功率与理想变压器的输出功率之比为1∶1
【答案】B 【解析】图示位置，线框的输出电压为m
122
U ==故A 错误；根据理想变压器变压规律可知R 2两端电压为221132n U n =
=流过定值电阻R 2的电流为22226U NBS I R R
ω==故B 正确；矩形线框的输出功率为
22222212121259U U N B S P P P R R R
ω=+=+=故C 错误；定值电阻R 1消耗的电功率与理想变压器的输出功率之比为
211222
9P U P U ==故D 错误。

4.如图甲所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中物块动能k E 与路程s 的关系如图乙所示。

出发位置为零势能面，重力加速度大小取2=10m /s g ，E 为物块的机械能，p E 为物块的重力势能，下列图像中正确的是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB ．由题意可知，刚开始的时候，物块具有一定的动能，随着运动进行，物块动能减小，重力势能增大，当速度为零时，重力势能达到最大，之后重力势能减小，动能增大，当再次达到斜面底端时，物块的动能比刚开始时动能小，说明运动过程有能量损失，机械能不守恒。

由图可知，滑动过程中损失的能量为10J ，单次损失的联能量为5J ，故当s =10m 时，重力势能为35J ，s =20m 时，重力势能为0J ，故AB 错误；
C ．由上述分析可知，当s =20m 时，机械能为30J ，最开始机械能为40J ，故C 正确，
D 错误。

故选C 。

5.建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。

材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其16
，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。

图乙中r 为航天员到地心的距离，R 为地球半径，a r -图像中的图线A 表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r 的关系，图线B 表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r 的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g 取210m/s ，地球自转角速度57.310rad /s ω-=⨯，地球半径36.410km R =⨯。

下列说法正确的有（）
A.随着r 增大，航天员受到电梯舱的弹力减小
B.航天员在r R =处的线速度等于第一宇宙速度
C.图中0r 为地球同步卫星的轨道半径
D.电梯舱停在距地面高度为5.6R 的站点时，舱内质量60kg 的航天员对水平地板的压力为零
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC ．电梯舱内的航天员始终与地球一起同轴转动，当r =R 时电梯中的航天员受到万有引力和电梯的弹力
22N 22
GMm mv mv GMm F ma ma R R R R -===引向，，第一宇宙速度只有万有引力提供向心力，即上式中F N =0时匀速圆周运动的线速度，即
22mv GMm R R
=宇宙因此航天员在r =R 处的线速度小于第一宇宙速度；当r 增大时，航天员受到电梯舱的弹力F N 减小，当r 继续增大，直到引力产生的加速度和向心加速度相等时，即引力完全提供向心力做匀速圆周运动时，图中即为r 0所示半径，有
2020
GMm m r r ω=当r 继续增大，航天员受到电梯舱的弹力F N 将反向增大，此时满足
2
N 2GMm mv F R R
+=所以随着r 从小于r 0到大于r 0逐渐增大的过程中，航天员受到电梯舱的弹力先减小为零后反向增大，故AB 错误，C 正确。

D ．此时引力完全提供向心力做匀速圆周运动，F N 为零，则
2020
GMm m r r ω=又根据地表加速度
2
GmM mg R =
解得0 6.6r R
≈即距离地面高度
0 5.6h r R R
=-=故D 正确。

故选CD 。

6.如图1所示，一半径为r 的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，一质量为m 、电荷量为q 的带负电小球在细圆管中运动。

垂直细圆管平面存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（取竖直向上为正，图中0B 、0t 为已知量）。

已知当磁感应强度均匀变化时，在圆管内产生电场强度大小处处相等的感生电场（电场线闭合的涡旋电场），原来静止的小球在管内做圆周运动，小球可看作点电荷且电荷量保持不变。

则下列说法正确的是（）
A.小球沿顺时针（从上往下看）方向运动
B.管内电场强度大小为00
2B r t
C.0
D.小球第2次回到出发点的速度大小为2【答案】BD
【解析】
【详解】A ．由楞次定律可知感生电场的方向沿顺时针，小球带负电，故小球沿逆时针方向运动，A 错误；
B ．产生的感生电场的电场强度20000
==22B r B r E rt t ππ
B 正确；
C ．小球做加速度大小不变的加速曲线运动，小球的电场力方向始终与速度方向相同，当成匀加速直线运动处理，根据运动学公式
212=×2qE r t m
π
解得
t C 错误；
D ．由动能定理可得2200
1=22=22B r mv qE r q t π⋅π⋅
解得
=2v D 正确。

故选BD 。

7.颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落0.8m ，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m 。

已知足球与脚部的作用时间为0.1s ，足球的质量为0.4kg ，重力加速度g 取210m/s ，不计空气阻力，下列说法正确的是（
）A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7s
B.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为1.6kg m /s
⋅C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.4kg m /s
⋅D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N s
⋅【答案】BD
【解析】
【详解】A ．根据21=2
h gt
可得足球下落的时间1t 与脚作用的时间20.1s
t =根据逆向思维可得足球上升的时间
3t 足球从下落到再次上升到最大高度，全程的时间
1230.8s
t t t t =++=故A 错误；
B ．足球下落到与脚部刚接触时的速度
114m/s
v gt ==足球下落到与脚部刚接触时动量大小为
11==1.6kg m/s
p mv ⋅故B 正确；
C ．足球脚部接触足球后瞬间足球的速度大小
233m/s
v gt ==取向上为正方向，可得足球与脚部作用过程中动量变化量大小为
21Δ=()=2.8kg m/s
p mv mv --⋅故C 错误；
D ．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为
G ==3.2N s
I mgt ⋅故D 正确。

故选BD 。

8.如图所示，水平线MN 以上空间存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向水平。

质量为m 、电阻为R 粗细均匀的单匝矩形线圈，ab =L 、bc =1.2L ，处于匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直。

将线圈从距离MN 为h 处自由释放，线圈运动过程中ab 边始终保持与MN 平行，当线圈ab 边通过MN 时刚好开始做匀速运动。

若以a 为轴、在纸面内将线圈顺时针旋转90°后再自由释放，线圈运动过程中ad 边也始终保持与MN 平行。

以下判断正确的是（）
A.线圈ad 边到达MN 时，仍然会开始做匀速运动
B.线圈cd 边到达MN 时速度的值大于bc 边到达MN 时速度的值
C.线圈两次穿越磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量相同
D.线圈两次穿越磁场的过程中，安培力对线圈冲量的大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A ．线圈从高为h 处自由释放，ab 边和dc 边在磁场中均做切割磁感线运动，两边产生的感应电动势大小相等，在回路中方向相反，线圈中无感应电流，线圈只受重力作用，由自由落体运动公式，则有
v =
当线圈ab 边通过MN 时，此时只有dc 边在磁场中做切割磁感线运动，线圈中有感应电流，线圈受到安培力作用，方向竖直向上，线圈开始做匀速运动，则有
F 安=mg E=BLv
2
=E BL v F BIL B L B mg R R ===安线圈顺时针旋转90°后再自由释放，ad 边和cb 边切割磁感线，线圈中无感应电流，线圈只在重力作用下运动，ad 边穿越磁场MN 时，则有
v =
1.2E BLv
'=线圈中有感应电流，由左手定则可知，线圈受到向上的安培力作用，大小为
1.2=1.2 1.2 1.2E BLv F BI L B L B mg L R R '''==>=安线圈做减速运动，A 错误；
B ．由以上分析可知，线圈cd 边到达MN 时速度的值大于bc 边到达MN 时速度的值，B 正确；
C ．线圈第一次穿越磁场中，则有
21 1.2B S BL E t t t
φ∆⋅∆===∆∆∆1E I R =21 1.2BL q I t R
=⋅∆=同理可得线圈第二次穿越磁场中
22 1.2BL q R
=q 1=q 2
线圈两次穿越磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量相同，C 正确；
D ．由冲量的定义式可得
2311 1.2B L I F t BIL t R
=⋅∆=⋅∆=安安22231.2 1.441.2 1.2B L B L I F t BI L t L R R
'''=⋅∆=⨯⋅∆==安2安2线圈两次穿越磁场的过程中，安培力对线圈冲量的大小不相等，D 错误。

故选BC 。

二、非选择题包括必考题和选考题两部分。

第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13~44题为选考题，考生根据要求作答。

必考题共47分。

9.某同学利用“探究加速度与物体受力的关系”的气垫导轨装置（如图甲）测量当地重力加速度。

实验步骤如下：
①调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平并做好验证；
②用天平测量滑行器和挡光片的总质量M 、牵引砝码的质量m ，用游标卡尺测量挡光片的宽度D ，用米尺测量两光电门中心之间的距离x ；
③按图甲装配器材，调整轻滑轮，使不可伸长且质量可以忽略的细线与导轨平行；④接通气垫导轨的气源，让滑行器从光电门G 1的右侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出挡光片经过光电门G 1和光电门G 2的挡光时间△t 1和△t 2，求出滑行器的加速度a ；⑤多次重复步骤④，求出a 的平均值a ；
⑥根据上述实验数据求出当地重力加速度g 。

回答下列问题：
（1）测量挡光片宽度D 时，游标卡尺（主尺的最小分度为1mm ）的示数如图乙所示，其读数为___________mm ；
（2）滑行器的加速度a 可用D 、x 、△t 1和△t 2表示为a =___________；
（3）当地重力加速度g 可用M 、m 、a 表示为g =___________。

【答案】
①.2.35②.222112D D x t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥- ⎪ ⎪∆∆⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦③.M m a m
+【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为2mm 0.057mm 2.35mm
D =+⨯=（2）[2]滑行器经过光电门的速度为
11D v t =∆，22
D v t =∆滑行器做匀变速直线运动，由运动位移公式
22212v v ax
-=代入数据得到
2221
1[(()]2D D a x t t =-∆∆（3）[3]以M ，m 组成的系统为研究对象，有牛顿第二定律得
()mg M m a =+解得
M m g a m
+=10.某实验小组在设计测量阻值约为200Ω的定值电阻R x 时，可供选择的器材如下：电源E ：电动势约为3.0V ，内阻r 约5Ω；
电流表A ：量程为0~0.6A ，内阻r A 约为2Ω；
电压表V 1：量程为0~0.5V ，内阻r 1=1000Ω；
电压表V 2：量程为0~3V ，内阻r 2约为5kΩ；
定值电阻R 0，有四种规格供选：10Ω、50Ω、500Ω、1000Ω；
滑动变阻器R ：最大阻值为50Ω，额定电流1A ；
单刀单掷开关S 一个，导线若干。

（1）甲图四种方案中，因电表内阻的不确定而导致不能准确测量R x 的是___________（选填图中的字母序号）
；
（2）综合考虑电表内阻及量程带来的影响，该小组设计了如图乙所示的电路。

在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于___________端（选填“左”或“右”）；为了保证两只电压表的读数都不小于其量程的
13
，定值电阻R 0应选择___________Ω（选填“10”、“50”、“500”或“1000”）
；（3）根据（2）中的电路图，可得出计算R x 的理论表达式为R x =___________（用U 1、U 2、r 1、R 0表示）。

【答案】①.BC##CB ②.左③.50④.()
()1021101r R U U U R r -+
【解析】
【详解】（1）[1]由于电压表1V 的内阻已知，则该电压表不仅能测电压，还可以通过欧姆定律求出通过它的电流，则A ．根据欧姆定律
1
1
1
x U R U I r =
-条件均已知，A 方案可以准确测量，不符合题意；B ．根据欧姆定律，方案B 可得
22
2
x U R U I r =
-由于2r 不确定，则B 方案有误差，符合题意；C ．根据方案可得
1A
x U Ir R I
-=
由于A r 不确定，C 方案有误差，符合题意；D ．根据方案可得
21
11
x U U R U r -=
条件均已知，D 方案可以准确测量，不符合题意。

故选BC 。

（2）[2]该滑动变阻器为分压接法，应使分压从0开始，保护电路，所以滑动变阻器的滑片应该在最左端。

[3]0R 和电压表的并联电阻为
10001000R R +，根据串联电阻分压特点，因两个电压表的量程范
围为6倍的关系，则该并联电阻应该大概为待测电阻的1
5
左右。

故应该选50Ω的电阻。

此时并联电阻为
100050
=
=47.61000+50
R ⨯ΩΩ
并则与待测电阻的总电阻约为
=200+47.6=247.6R ΩΩΩ
总。