1. 氚是氫的一種放射性同位素，簡寫為H，氟核發(fā)生β衰變后變成另一種新原子核，氚的半衰期為12.43年，下列關于氚核衰變說法正確的（ ）
A. 經(jīng)過12.43年，6個氚核還剩余3個沒有衰變
B. 經(jīng)過12.43年，質(zhì)量為m的氚核還剩余仍沒有衰變
C. 增加氣體中氚的濃度可以縮短其半衰期
D. 改變氚核存放環(huán)境可改變其半衰期
2. 如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球以初速度水平拋出，當小球速度與水平方向夾角為53°時，重力加速度取g，，，重力的瞬時功率為（ ）
A. B. C. D.
3. 如圖所示，兩平行長直導線中都通有豎直向下電流，大小分別為I和2I，O點到兩導線的距離相等，兩電流在O點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B。將左側(cè)電流大小調(diào)整為2I，方向調(diào)整為向上時，O點的磁感應強度大小為（ ）
A. B. C. D.
4. 月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，在月球上衛(wèi)星的最小發(fā)射速度約為（ ）
A 0.40km/sB. 1.56km/sC. 1.76km/sD. 3.51km/s
5. 甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路行駛，兩汽車的速度隨時間變化如圖所示，s時兩車第二次相遇，則兩車第一次相遇的時刻為（ ）
A. 2.25sB. 3sC. 4.5sD. 6s
6. 如圖所示，質(zhì)量為m、電量為的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，在圖示空間加上一平行紙面的水平方向勻強電場后，帶電小球開始向右擺動，細線與豎直方向最大夾角為37°。已知，，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的（ ）
A. 電場方向水平向左B. 小球最終會靜止在37°角位置處
C. 向右擺動過程，帶電小球電勢能不斷增大D. 電場強度的大小為
7. 如圖所示，物體A以某一速度沿斜劈B勻速下滑，運動到C點時對物體A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直處于靜止狀態(tài)，在施加推力后的一小段時間內(nèi)物體A一直沿斜面向下運動，下列說法正確的是（ ）
A. 物體A所受的合外力不變
B. 斜劈B對物體A的作用力沿斜面向上
C. 地面對斜劈B的支持力大于A、B總重力
D. 地面對斜劈B的摩擦力水平向左
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 如圖所示含有理想變壓器的電路中，電阻、的阻值分別為2Ω、3Ω，電流表、和電壓表、均為理想交流電表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。此時，電流表、的示數(shù)之比為1：2，下列說法正確的是（ ）
A. 電壓表、示數(shù)之比為2：1
B. 電壓表、示數(shù)之比為7：3
C. 電阻、電功率之比為1：3
D. 電阻、電功率之比為1：6
9. 兩相同的“冂”形光滑金屬框架豎直放置，框架的一部分處在垂直紙面向外的條形勻強磁場中，如圖所示。兩長度相同粗細不同的銅質(zhì)金屬棒a、b分別從兩框架上相同高度處由靜止釋放，下滑過程中金屬棒與框架接觸良好，框架電阻不計，下列說法中正確的是（ ）
A. 金屬棒a、b在磁場中的運動時間相等
B. 到達磁場下邊界時，粗金屬棒b的速度大
C. 通過磁場過程中，流過粗金屬棒b的電量多
D. 通過磁場過程中，粗金屬棒b產(chǎn)生的熱量多
10. 質(zhì)量為1kg的物塊以某一初速度沿斜面從底端上滑，其重力勢能和動能隨上滑距離s的變化如圖中直線I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面為重力勢能的參考面，重力加速度取。則（ ）
A. 物塊上滑過程中機械能守恒B. 物塊與斜面間的滑動摩擦力大小為4N
C. 物塊下滑時加速度的大小為D. 物塊返回到斜面底端時的動能為10J
三、非選題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答，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. “驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示。
（1）本實驗采用的科學方法是___________；
A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法
（2）圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；
（3）關于實驗下列說法正確的是___________。
A．拉橡皮條細繩短一些，實驗效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力和的夾角越大越好
D．在同一實驗中O點位置不能變
12. 實驗小組利用如圖所示電路測量某金屬絲的電阻率。
（1）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如上圖所示，金屬絲的直徑為___________mm。
（2）關于電流表和滑動變阻器，有以下器材可供選擇：
A．電流表量程A，內(nèi)阻 B．電流表量程A，內(nèi)阻未知
C．滑動變阻器，最大阻值10Ω D．滑動變阻器，最大阻值50Ω
實驗中電流表應選擇___________，滑動變壓器應選擇___________（填寫器材前邊序號）。
（3）閉合電鍵之前，滑動變阻器的滑片應滑到_______（按照電路圖填“最左端”、“正中間”或“最右端”）。
（4）閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使電壓表有一較大讀數(shù)U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。
（5）改變電阻箱的阻值，同時調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的讀數(shù)仍為U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。
（6）重復步驟（5），得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為橫坐標，以電流表電流的倒數(shù)為縱坐標建立坐標系，描點連線，獲得圖線的縱軸截距為b，可知電阻絲電阻為___________（用題中給定的符號表示）。
（7）將電阻值代入電阻定律計算電阻絲的電阻率。
13. 平面直角坐標系第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第四象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，如圖所示。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從y軸上的M點，以垂直于y軸的初速度射入電場，經(jīng)由x軸上的N點進入磁場，最終粒子在P點垂直y軸離開磁場。已知M、N兩點到原點距離分別為，，不計粒子重力。
（1）勻強電場的電場強度E的大??；
（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小。
14. 水平滑道MN兩側(cè)的水平平臺與木板B的上表面平齊，木板B靜止在左側(cè)平臺側(cè)壁處，物體A從左側(cè)平臺以某一大小的初速度向右滑上木板B，如圖所示。水平滑道MN足夠長，在木板B到達右側(cè)平臺之前，物體A與木板已達到共速，木板B與右側(cè)平臺側(cè)壁相碰后立刻停止運動。右側(cè)平臺與粗糙斜面PQ平滑連接，物體C在摩擦力的作用下靜止在斜面上的E點，PE間距為x。物體A和木板B的質(zhì)量均為m，物體C的質(zhì)量為，木板長為L，物體A與木板B之間、物體A和C與斜面間動摩擦因數(shù)均為，其它接觸面均光滑，物體A、C均可視為質(zhì)點。
（1）若物體A與木板共速時恰好滑到木板的右端，求物體A初速度的大小；
（2）若要求物體A能夠滑上右側(cè)平臺，求物體A初速度最小值；
（3）若物體A以速度由P點沖上斜面，經(jīng)時間與物體C發(fā)生彈性碰撞，碰后物體C經(jīng)時間速度減小到零，試推理計算總時間最大時x的取值。
（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；不涂，按本選考題的首題進行評分，
15. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，圖中AB是平行于橫軸的直線，BC是平行于縱軸的直線，整個過程中氣體對外界做功為___________J，如果整個過程氣體吸收熱量1500J，則氣體內(nèi)能的變化量為___________J。
16. 如圖為某型號家用噴水壺的外形圖和原理圖，壺中氣筒內(nèi)壁的橫截面積，活塞的最大行程為，正常噴水時壺內(nèi)氣體需達到壓強Pa以上。壺內(nèi)裝水后，將壓柄連接的活塞壓到氣筒的最底部，此時壺內(nèi)氣體體積為，壓強為Pa，溫度為27℃。已知大氣壓強Pa。
（1）將噴水壺放到室外，室外氣溫為9℃，求穩(wěn)定后壺內(nèi)氣體的壓強；
（2）在室外且溫度保持不變，為了使噴水壺達到工作狀態(tài)，至少需要通過壓柄充氣多少次？
17. 如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在s時的波形圖，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，對應的橫坐標分別為，，圖乙是質(zhì)點Q的振動圖象。該列簡諧橫波沿x軸___________方向傳播（填“正”或“負”），P、Q兩個質(zhì)點相繼到達波谷的最短時間差為___________s。
18. 如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，扇形的半徑大小為R，OM為扇形的角平分線，。一束平行于角平分線OM的單色光由OA面射入介質(zhì)，折射光線與OB平行且恰好打到圓弧面上的M點。
（1）求介質(zhì)對單色光的折射率：
（2）若使折射光線在圓弧面上恰好全反射，求平行于OM的單色光在OA面上的入射點需沿OA面向上移動距離。
唐山市2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試第一次模擬演練物理
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 氚是氫的一種放射性同位素，簡寫為H，氟核發(fā)生β衰變后變成另一種新原子核，氚的半衰期為12.43年，下列關于氚核衰變說法正確的（ ）
A. 經(jīng)過12.43年，6個氚核還剩余3個沒有衰變
B. 經(jīng)過12.43年，質(zhì)量為m的氚核還剩余仍沒有衰變
C. 增加氣體中氚的濃度可以縮短其半衰期
D. 改變氚核存放環(huán)境可改變其半衰期
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．半衰期是大量放射性原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的原子核沒有意義，故A錯誤B正確；
CD．半衰期由放射性元素的原子核本身因素決定，跟原子核所處的物理或化學狀態(tài)無關，故CD錯誤。
故選B。
2. 如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球以初速度水平拋出，當小球速度與水平方向夾角為53°時，重力加速度取g，，，重力的瞬時功率為（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】設小球速度與水平方向夾角為53°時，小球的豎直分速度為，根據(jù)題意有
重力的瞬時功率為
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得
故ABD錯誤C正確。
故選C。
3. 如圖所示，兩平行長直導線中都通有豎直向下的電流，大小分別為I和2I，O點到兩導線的距離相等，兩電流在O點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B。將左側(cè)電流大小調(diào)整為2I，方向調(diào)整為向上時，O點的磁感應強度大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，電流都向下時，兩導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向相反，且由
可知左側(cè)導線產(chǎn)生的磁感應強度是右側(cè)產(chǎn)生的一半，結(jié)合矢量合成法則可知
將左側(cè)電流大小調(diào)整為2I，方向調(diào)整為向上時，根據(jù)右手螺旋定則可知，兩導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向相同，結(jié)合矢量合成法則可知
故選D。
4. 月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，在月球上衛(wèi)星的最小發(fā)射速度約為（ ）
A. 0.40km/sB. 1.56km/sC. 1.76km/sD. 3.51km/s
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力有
則地球的第一宇宙速度為
設月球上衛(wèi)星最小發(fā)射速度為，則
故ABD錯誤C正確。
故選C。
5. 甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路行駛，兩汽車的速度隨時間變化如圖所示，s時兩車第二次相遇，則兩車第一次相遇的時刻為（ ）
A. 2.25sB. 3sC. 4.5sD. 6s
【答案】B
【解析】
【詳解】由數(shù)學知識可知，兩圖線的交點的橫坐標為
因為速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，故兩物體在t=3s和t=9s時刻的位移差相同，s時兩車第二次相遇，則兩車第一次相遇的時刻為t=3s。
故選B。
6. 如圖所示，質(zhì)量為m、電量為的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，在圖示空間加上一平行紙面的水平方向勻強電場后，帶電小球開始向右擺動，細線與豎直方向最大夾角為37°。已知，，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的（ ）
A. 電場方向水平向左B. 小球最終會靜止在37°角位置處
C. 向右擺動過程，帶電小球電勢能不斷增大D. 電場強度的大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．帶電小球向右擺動，說明電場力向右，又小球帶正電，故電場方向水平向右，故A錯誤；
B．電場力和重力的合力方向指向右下方，類比重力場，小球會來回擺動，不會靜止，故B錯誤；
C．向右擺動過程，電場力做正功，則電勢能減小，故C錯誤；
D．根據(jù)動能定理
解得
故D正確。
故選D。
7. 如圖所示，物體A以某一速度沿斜劈B勻速下滑，運動到C點時對物體A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直處于靜止狀態(tài)，在施加推力后的一小段時間內(nèi)物體A一直沿斜面向下運動，下列說法正確的是（ ）
A. 物體A所受的合外力不變
B. 斜劈B對物體A的作用力沿斜面向上
C. 地面對斜劈B的支持力大于A、B總重力
D. 地面對斜劈B的摩擦力水平向左
【答案】C
【解析】
【詳解】A．物體A勻速下滑時，對物體A，所受的合外力為零，根據(jù)平衡條件
解得
對物體A施加向右的水平推力，對物體A，垂直斜面方向有
沿斜面方向上有
則物體A的合力不為零，故物體A所受的合外力變化，故A錯誤；
B．對物體A，受斜劈B的垂直斜面向上的支持力，受斜劈B的沿斜面向上的滑動摩擦力，則斜劈B對物體A的作用力為和的合力，這兩個力的合力不可能沿斜面方向，故B錯誤；
CD．對物體B，根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B受物體A垂直斜面向下的壓力
物體B受物體A沿斜面向下的滑動摩擦力
豎直方向上，設地面對斜劈B的支持力為,根據(jù)平衡條件有
水平方向上，假設地面對斜劈B的摩擦力水平向左，根據(jù)平衡條件有
解得
即地面與斜劈B之間無摩擦力，故D錯誤C正確。
故選C。
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 如圖所示含有理想變壓器的電路中，電阻、的阻值分別為2Ω、3Ω，電流表、和電壓表、均為理想交流電表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。此時，電流表、的示數(shù)之比為1：2，下列說法正確的是（ ）
A. 電壓表、示數(shù)之比為2：1
B. 電壓表、示數(shù)之比為7：3
C. 電阻、電功率之比1：3
D. 電阻、電功率之比為1：6
【答案】BD
【解析】
【詳解】電流表、的示數(shù)之比為1：2，則變壓器的線圈匝數(shù)之比為
AB．設電流表的示數(shù)為，則電流表的示數(shù)為，由圖根據(jù)公式可得，電壓表的讀數(shù)為
設原線圈兩端的電壓為，則
解得
根據(jù)歐姆定律可知，電阻兩端的電壓為
則電壓表的讀數(shù)為
則電壓表、示數(shù)之比為
故A錯誤B正確；
CD．設電流表的示數(shù)為，則電流表的示數(shù)為，由圖根據(jù)公式可得，電阻的功率為
電阻功率為
則電阻、電功率之比為
故C錯誤D正確。
故選BD。
9. 兩相同的“冂”形光滑金屬框架豎直放置，框架的一部分處在垂直紙面向外的條形勻強磁場中，如圖所示。兩長度相同粗細不同的銅質(zhì)金屬棒a、b分別從兩框架上相同高度處由靜止釋放，下滑過程中金屬棒與框架接觸良好，框架電阻不計，下列說法中正確的是（ ）
A. 金屬棒a、b在磁場中的運動時間相等
B. 到達磁場下邊界時，粗金屬棒b的速度大
C. 通過磁場過程中，流過粗金屬棒b的電量多
D. 通過磁場過程中，粗金屬棒b產(chǎn)生熱量多
【答案】ACD
【解析】
【詳解】AB．兩金屬棒剛進入磁場時，速度相同，安培力為
根據(jù)電阻定律
又
根據(jù)牛頓第二定律
整理得
故兩棒在后續(xù)的運動過程中，運動狀態(tài)相同，在磁場中運動時間相同，到達磁場下邊界時，兩棒的速度一樣大，故A正確，B錯誤；
C．根據(jù)
兩棒運動過程中，磁通量改變量相同，但粗棒的電阻更小，故流過粗金屬棒b的電量多，故C正確；
D．根據(jù)
兩棒的加速度相同，粗棒的質(zhì)量大，則粗棒受到的安培力更大，克服安培力做功等于產(chǎn)生的熱量，故粗金屬棒b產(chǎn)生的熱量多，故D正確。
故選ACD。
10. 質(zhì)量為1kg的物塊以某一初速度沿斜面從底端上滑，其重力勢能和動能隨上滑距離s的變化如圖中直線I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面為重力勢能的參考面，重力加速度取。則（ ）
A. 物塊上滑過程中機械能守恒B. 物塊與斜面間的滑動摩擦力大小為4N
C. 物塊下滑時加速度的大小為D. 物塊返回到斜面底端時的動能為10J
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．由圖發(fā)現(xiàn)重力勢能和動能之和一直在改變，則機械能不守恒，故A錯誤；
B．由圖發(fā)現(xiàn)，上滑5m過程中，機械能共減小了20J，機械能減少量等于克服阻力做功，故
解得
故B正確；
C．上滑5m過程中，重力勢能增加30J，根據(jù)
可知，上升的高度為
則斜面傾角正弦值
根據(jù)牛頓第二定律
解得
故C錯誤；
D．物塊返回到斜面底端時，克服阻力做功
返回到斜面底端時的動能
故D正確。
故選BD。
三、非選題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答，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. “驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示。
（1）本實驗采用的科學方法是___________；
A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法
（2）圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；
（3）關于實驗下列說法正確的是___________。
A．拉橡皮條的細繩短一些，實驗效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力和的夾角越大越好
D．在同一實驗中O點位置不能變
【答案】 ①. B ②. F′ ③. BD##DB
【解析】
【詳解】（1）[1]本實驗用一根彈簧的拉力代替兩根彈簧的拉力作用效果，采用等效替代法。
故選B。
（2）[2]F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，而F′是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，其方向一定沿AO方向。
（3）[3]A．在實驗中要減小拉力方向的誤差，應讓標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，故細繩應該長一些，故A錯誤；
B．作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實際力的方向有較大差別，故應使各力盡量與木板平面平行，故B正確；
CD．兩個拉力的夾角過大，合力會過小，取理論值時相對誤差變大，故應使夾角合適即可，但要保證力的作用效果即O點位置不能變，故C錯誤，D正確。
故選BD。
12. 實驗小組利用如圖所示電路測量某金屬絲的電阻率。
（1）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如上圖所示，金屬絲的直徑為___________mm。
（2）關于電流表和滑動變阻器，有以下器材可供選擇：
A．電流表量程A，內(nèi)阻 B．電流表量程A，內(nèi)阻未知
C．滑動變阻器，最大阻值10Ω D．滑動變阻器，最大阻值50Ω
實驗中電流表應選擇___________，滑動變壓器應選擇___________（填寫器材前邊序號）。
（3）閉合電鍵之前，滑動變阻器的滑片應滑到_______（按照電路圖填“最左端”、“正中間”或“最右端”）。
（4）閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使電壓表有一較大讀數(shù)U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。
（5）改變電阻箱的阻值，同時調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的讀數(shù)仍為U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。
（6）重復步驟（5），得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為橫坐標，以電流表電流的倒數(shù)為縱坐標建立坐標系，描點連線，獲得圖線的縱軸截距為b，可知電阻絲電阻為___________（用題中給定的符號表示）。
（7）將電阻值代入電阻定律計算電阻絲的電阻率。
【答案】 ①. 0.867##0.868##0.869##0.870 ②. A ③. C ④. 最左端 ⑤. Ub-RA
【解析】
【詳解】（1）[1] 螺旋測微器讀數(shù)為
0.5mm+36.9×0.01mm=0.869mm
（2）[2][3]選用內(nèi)阻已知的電流表可以通過計算消去電流表分壓引起的系統(tǒng)誤差，故電流表選擇A?；瑒幼冏杵鞑捎梅謮航臃ǎ视每傠娮栎^小的C。
（3）[4] 為使開始時電壓表的讀數(shù)為零，閉合電鍵之前，滑動變阻器的滑片應滑到最左端。
（6）[5]根據(jù)題意有
結(jié)合圖像可知
解得
13. 平面直角坐標系第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第四象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，如圖所示。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從y軸上的M點，以垂直于y軸的初速度射入電場，經(jīng)由x軸上的N點進入磁場，最終粒子在P點垂直y軸離開磁場。已知M、N兩點到原點距離分別為，，不計粒子重力。
（1）勻強電場的電場強度E的大小；
（2）勻強磁場磁感應強度B的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）粒子在電場中運動時，y方向做勻加速運動
x軸方向有
解得
（2）離開電場時
粒子在N點速度
與x軸方向夾角
，
粒子在磁場中做圓周運動
由幾何關系
解得
14. 水平滑道MN兩側(cè)的水平平臺與木板B的上表面平齊，木板B靜止在左側(cè)平臺側(cè)壁處，物體A從左側(cè)平臺以某一大小的初速度向右滑上木板B，如圖所示。水平滑道MN足夠長，在木板B到達右側(cè)平臺之前，物體A與木板已達到共速，木板B與右側(cè)平臺側(cè)壁相碰后立刻停止運動。右側(cè)平臺與粗糙斜面PQ平滑連接，物體C在摩擦力的作用下靜止在斜面上的E點，PE間距為x。物體A和木板B的質(zhì)量均為m，物體C的質(zhì)量為，木板長為L，物體A與木板B之間、物體A和C與斜面間動摩擦因數(shù)均為，其它接觸面均光滑，物體A、C均可視為質(zhì)點。
（1）若物體A與木板共速時恰好滑到木板的右端，求物體A初速度的大小；
（2）若要求物體A能夠滑上右側(cè)平臺，求物體A初速度的最小值；
（3）若物體A以速度由P點沖上斜面，經(jīng)時間與物體C發(fā)生彈性碰撞，碰后物體C經(jīng)時間速度減小到零，試推理計算總時間最大時x的取值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）物體A滑上木板B，由動量守恒定律
由能量轉(zhuǎn)化守恒定律
可得
（2）設共速時物體在木板上滑過的距離為d，由動量和能量守恒定律
，
木板碰到右側(cè)平臺側(cè)壁停止運動，物體A剛好減速運動到平臺上，由能量守恒
可得
（3）物體A和C與斜面間動摩擦因數(shù)相同，沿斜面向上減速滑行的加速度大小相同，設加速度大小為a，物體A減速到E點時的速度為
A、C彈性碰撞
，
物體C減速到零
可得
可知t最大時，最大，即
此時
（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；不涂，按本選考題的首題進行評分，
15. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，圖中AB是平行于橫軸的直線，BC是平行于縱軸的直線，整個過程中氣體對外界做功為___________J，如果整個過程氣體吸收熱量1500J，則氣體內(nèi)能的變化量為___________J。
【答案】 ①. 1000 ②. 500
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B，壓強不變，體積變大，氣體對外界做功為
理想氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，體積不變，氣體不對外界做功，則整個過程中氣體對外界做功為。
[2]根據(jù)熱力學第一定律有
代入數(shù)據(jù)解得
16. 如圖為某型號家用噴水壺的外形圖和原理圖，壺中氣筒內(nèi)壁的橫截面積，活塞的最大行程為，正常噴水時壺內(nèi)氣體需達到壓強Pa以上。壺內(nèi)裝水后，將壓柄連接的活塞壓到氣筒的最底部，此時壺內(nèi)氣體體積為，壓強為Pa，溫度為27℃。已知大氣壓強Pa。
（1）將噴水壺放到室外，室外氣溫為9℃，求穩(wěn)定后壺內(nèi)氣體的壓強；
（2）在室外且溫度保持不變，為了使噴水壺達到工作狀態(tài)，至少需要通過壓柄充氣多少次？
【答案】（1）p2=0.94×105Pa ；（2）
【解析】
【詳解】（1）由氣體發(fā)生等容變化有
其中
p1=1.0×105Pa、T1=300K、T2=282K
解得
p2=0.94×105Pa
（2）將原有氣體轉(zhuǎn)化為工作壓強
其中
，p2=0.94×105 Pa，p=1.3×105 Pa
解得
打入n次的外界氣體轉(zhuǎn)換為工作壓強過程，根據(jù)玻意耳定律
解得
取
17. 如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在s時的波形圖，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，對應的橫坐標分別為，，圖乙是質(zhì)點Q的振動圖象。該列簡諧橫波沿x軸___________方向傳播（填“正”或“負”），P、Q兩個質(zhì)點相繼到達波谷的最短時間差為___________s。
【答案】 ①. 負 ②. 0.75
【解析】
【詳解】[1]由圖乙可知，s時刻質(zhì)點Q向下運動，根據(jù)上下坡法，可知列簡諧橫波沿x軸負方向傳播。
[2]由題意可知，P、Q兩個質(zhì)點相繼到達波谷的最短時間差等于質(zhì)點Q的狀態(tài)傳播到質(zhì)點P所用的時間，為
18. 如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，扇形的半徑大小為R，OM為扇形的角平分線，。一束平行于角平分線OM的單色光由OA面射入介質(zhì)，折射光線與OB平行且恰好打到圓弧面上的M點。
（1）求介質(zhì)對單色光的折射率：
（2）若使折射光線在圓弧面上恰好全反射，求平行于OM的單色光在OA面上的入射點需沿OA面向上移動距離。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【詳解】（1）單色光平行于OM，∠AOM =30°，則
=60°
O1M平行于OB，則
∠OM O1 =30°
所以
γ=30°
（2）光在O3點恰好全反射，
∠OO2O3 =120°
由正弦定理
解得
OO2=
△M O1O是等腰三角形
OO1=
所以入射光在OA面方向平移的距離

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