2022屆北京市東城區(qū)高三（下）一模物理試題（含解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?北京市東城區(qū)2021—2022學(xué)年度第二學(xué)期高三綜合練習(xí)（一）
物理
第一部分
一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 2021年12月30日，我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了7000萬攝氏度高溫下1056秒長脈沖高參數(shù)等離子體運(yùn)行，打破了自己保持的世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在可控核聚變研究上處于世界領(lǐng)先水平。托卡馬克內(nèi)部發(fā)生的主要核反應(yīng)的方程可能是（　?。?br /> A.
B.
C.
D.
2. 在某次百米田徑比賽中，用軌道攝像機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)員，攝像機(jī)和運(yùn)動(dòng)員的水平位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（　?。?br />
A. 在水平方向上，攝像機(jī)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)在前，時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員在前
C. 時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同
D. 時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻攝像機(jī)的速度都大于運(yùn)動(dòng)員的速度
3. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋。在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是（　?。?br />
A. 換成紅色濾光片
B. 換成縫寬更大的單縫
C. 換成雙縫間距更大的雙縫
D. 換成更短遮光筒
4. 如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧機(jī)械波在時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（　?。?br />

A. 波沿x軸正方向傳播，波速為
B. 該波可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉
C. 波在傳播過程中遇到尺度的障礙物能發(fā)生明顯的衍射
D. 某人向著該靜止的波源運(yùn)動(dòng)時(shí)觀測到的頻率小于
5. 新冠肺炎疫情期間，某班級(jí)用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K，向下摁壓桿A可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K，消毒液會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。在室溫下，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體視為理想氣體，噴壺由絕熱材料制造，下列說法正確的是（　?。?br />

A. 充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B. 充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變
C. 噴液過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加
D. 噴液過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度降低
6. 為了節(jié)能，商場的自動(dòng)扶梯在較長時(shí)間無人乘行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。有人站上去后，扶梯開始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)。如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 勻速下行過程中，人的動(dòng)能不變，扶梯對(duì)人不做功
B. 加速下行過程中，扶梯對(duì)人的支持力大于人所受的重力
C. 加速下行過程中，人受到的摩擦力方向水平向左
D. 加速下行過程中，支持力對(duì)人做正功，摩擦力對(duì)人做負(fù)功
7. 如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）沿拱形路面上坡，空氣阻力和摩擦阻力的大小不變。此過程中（　?。?br />

A. 汽車的牽引力大小不變
B. 汽車的牽引力逐漸增大
C. 汽車的輸出功率保持不變
D. 汽車輸出功率逐漸減小
8. 火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)軌道的半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑之比為，則火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的（　?。?br /> A. 角速度大小之比為
B. 線速度大小之比為
C. 周期之比為
D. 向心加速度大小之比為
9. 一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊靜止在表面粗糙的圓錐形漏斗的內(nèi)表面，如圖所示?，F(xiàn)使該漏斗從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大時(shí)，物塊仍相對(duì)漏斗保持靜止。當(dāng)角速度達(dá)到時(shí)，物塊將要與漏斗發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。在角速度從0緩慢增大到的過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直增大
B. 物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直減小
C. 物塊所受的支持力隨角速度增大，一直增大
D. 物塊所受的支持力隨角速度增大，先增大后減小
10. 某同學(xué)用內(nèi)阻、滿偏電流的毫安表及相關(guān)元件制作了一個(gè)簡易歐姆表，電阻刻度值尚未標(biāo)定，電路如圖甲所示。該同學(xué)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使毫安表指針滿偏，再將阻值為的電阻接在兩表筆之間，此時(shí)毫安表指針位置如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該電源電動(dòng)勢為
B. 該電源電動(dòng)勢為
C. 刻度處標(biāo)注
D. 刻度處標(biāo)注
11. 在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一金屬圓環(huán)。規(guī)定磁場的正方向和金屬圓環(huán)中電流的正方向如圖甲所示。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是（　?。?br />
A. B.
C. D.
12. 排球比賽中球員甲接隊(duì)友的一個(gè)傳球，在網(wǎng)前處起跳，在離地面高處將球以的速度沿著與網(wǎng)垂直的方向水平擊出，對(duì)方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體的任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊，如圖所示。假設(shè)球員乙的直立攔網(wǎng)和起跳攔網(wǎng)的高度分別為和，g取。下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（　?。?br />
A. 球員乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)
B. 球員乙在球員甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地
C. 球員乙在球員甲擊球后起跳離地
D. 球員乙在球員甲擊球前起跳離地
13. “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。電子偏轉(zhuǎn)器的簡化剖面結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B表示兩個(gè)同心半圓金屬板，兩板間存在偏轉(zhuǎn)電場，板A、B的電勢分別為、。電子從偏轉(zhuǎn)器左端的中央M進(jìn)入，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后到達(dá)右端的探測板N。動(dòng)能不同的電子在偏轉(zhuǎn)電場的作用下到達(dá)板N的不同位置，初動(dòng)能為的電子沿電勢為的等勢面C（圖中虛線）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)板N的正中間。動(dòng)能為、的電子在偏轉(zhuǎn)電場作用下分別到達(dá)板N的左邊緣和右邊緣，動(dòng)能改變量分別為和。忽略電場的邊緣效應(yīng)及電子之間的相互影響。下列判斷正確的是（　?。?br />
A. 偏轉(zhuǎn)電場是勻強(qiáng)電場 B.
C. D.
14. 某種除顫器的簡化電路，由低壓直流電源經(jīng)過電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對(duì)電容器充電，如圖甲所示。除顫時(shí)，經(jīng)過電感等元件將脈沖電流（如圖乙所示）作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使心臟恢復(fù)竇性心律。某次除顫過程中將電容為的電容器充電至，電容器在時(shí)間內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時(shí)，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 線圈的自感系數(shù)L越大，放電脈沖電流的峰值越小
B. 線圈自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長
C. 電容器的電容C越小，電容器的放電時(shí)間越長
D. 在該次除顫過程中，流經(jīng)人體的電荷量約為
第二部分
二、本部分共6題，共58分。
15. 某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，其中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱。將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為，多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取多組電壓表和電流表的示數(shù)，記錄在表格中。

（1）現(xiàn)有兩節(jié)待測干電池、電壓表（量程，內(nèi)阻約）、電流表（量程，內(nèi)阻約）、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線若干，還有以下兩種型號(hào)的滑動(dòng)變阻器：
A．最大阻值，額定電流
B．最大阻值，額定電流
為了方便調(diào)節(jié)，選用滑動(dòng)變阻器___________（填“A”或“B”）
（2）表格中的數(shù)據(jù)點(diǎn)已描在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)作出圖線___________；

（3）根據(jù)圖線得出該兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢___________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻___________（保留兩位有效數(shù)字）。
16. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：
實(shí)驗(yàn)操作。在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，A、B為半徑相同的小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止釋放，經(jīng)軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在斜槽軌道的末端，讓A球仍從位置S由靜止釋放，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為落點(diǎn)的平均位置。本實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道_________光滑（選填“必須”或“不必須”），斜槽軌道末端_________水平（選填“必須”或“不必須”），地面上的白紙________移動(dòng)（選填“可以或“不可以”）。

17. 北京2022年冬奧會(huì)冰壺比賽新增加了混雙項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員用腳蹬固定的起踏器和冰壺一起前進(jìn)，在前擲線處使冰壺脫手。冰壺前行過程中，運(yùn)動(dòng)員通過刷地來改變冰壺的速度和運(yùn)動(dòng)方向，使其到達(dá)理想位置。已知冰壺的質(zhì)量為m，前擲線到營壘中心的距離為L，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M。重力加速度為g。
（1）在某次投壺過程中，運(yùn)動(dòng)員離開起踏器時(shí)他和冰壺速率為，已知運(yùn)動(dòng)員和起踏器相互作用的時(shí)間為t，計(jì)算此過程中運(yùn)動(dòng)員和冰壺在水平方向所受平均作用力的大小F；
（2）某次投壺試驗(yàn)中，冰壺離開前擲線后沿直線運(yùn)動(dòng)（冰面視作水平面，不考慮冰壺的轉(zhuǎn)動(dòng)），冰壺在恒定阻力作用下停在營壘中心。水平方向的阻力等于其重力的k倍。求：
a．冰壺離開前擲線時(shí)的速率；
b．此過程中冰壺克服阻力做功的平均功率P。

18. 將電源、開關(guān)、導(dǎo)體棒與足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌連接成閉合回路，整個(gè)回路水平放置，俯視圖如圖所示，虛線右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r。導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r，長度恰好等于導(dǎo)軌間的寬度L，不計(jì)金屬軌道的電阻。
（1）求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度的大小a；
（2）求導(dǎo)體棒最終的速度大小v；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度從0增加到的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量為q，求此過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q。

19. 人們通常利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，把比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)等效分解為兩個(gè)或多個(gè)簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。下列情境中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡都形似彈簧，其運(yùn)動(dòng)可分解為沿軸線的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直軸線的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
（1）情境1：在圖1甲所示的三維坐標(biāo)系中，質(zhì)點(diǎn)1沿方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)2在平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)3同時(shí)參與質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)2的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡形似彈簧，如乙圖所示。質(zhì)點(diǎn)3在完成一個(gè)圓運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，沿方向運(yùn)動(dòng)的距離稱為一個(gè)螺距，求質(zhì)點(diǎn)3軌跡的“螺距”；
（2）情境2：如圖2所示為某磁聚焦原理的示意圖，沿方向存在勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m、電荷量為
q、初速度為的帶正電的粒子，沿與夾角為的方向入射，不計(jì)帶電粒子的重力。
a．請(qǐng)描述帶電粒子在方向和垂直方向的平面內(nèi)分別做什么運(yùn)動(dòng)；
b．求帶電粒子軌跡的“螺距”。
（3）情境3：2020年12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)返回器攜帶月壤回到地球。登月前，嫦娥五號(hào)在距離月球表面高為h處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，嫦娥五號(hào)繞月的圓平面與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的平面可看作垂直，如圖3所示。已知月球的軌道半徑為r，月球半徑為R，且，地球質(zhì)量為，月球質(zhì)量為，嫦娥五號(hào)質(zhì)量為，引力常量為G。求嫦娥五號(hào)軌跡的“螺距”。

20. 如圖所示，密封在真空中的兩塊等大、正對(duì)的金屬板M、N豎直平行放置，間距為d。將金屬板M、N與電源相連，兩板間的電壓大小恒為U。MN可看作平行板電容器，忽略邊緣效應(yīng)。用一束單色平行光照射金屬板M恰好發(fā)生光電效應(yīng)。金屬板M的面積為S，逸出功為W，普朗克常量為h。已知單色平行光均勻照射到整個(gè)金屬板M上，照射到金屬板M上的功率為P，能引起光電效應(yīng)的概率為，光電子從金屬板M逸出（不計(jì)初速度），經(jīng)過兩板間電場加速后打到金屬板N上形成穩(wěn)定的光電流，電子打到板N上可視為完全非彈性碰撞。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。忽略光電子之間的相互作用。求：
（1）該單色光的頻率；
（2）穩(wěn)定時(shí)光電流的大小I；
（3）光電子對(duì)板N的撞擊力的大小F；
（4）通過計(jì)算說明兩金屬板間電子的分布規(guī)律。

21. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。如圖所示，游標(biāo)尺上的“30”刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，則讀數(shù)為 _________mm。

22. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如某同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，利用實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v。畫出隨h變化的圖像如圖所示。在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線的斜率更接近（）時(shí)，可認(rèn)為重錘下落過程中，機(jī)械能守恒。

A．　　B．　　C．　　D．
23. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如誤差分析，某同學(xué)在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚，該同學(xué)畫出的玻璃磚界面、，如圖所示。若其他操作正確，請(qǐng)通過作圖和必要的文字說明玻璃磚折射率的測量值比真實(shí)值偏大、偏小還是不變_______。

北京市東城區(qū)2021—2022學(xué)年度第二學(xué)期高三綜合練習(xí)（一）
物理
第一部分
一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 2021年12月30日，我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了7000萬攝氏度高溫下1056秒長脈沖高參數(shù)等離子體運(yùn)行，打破了自己保持的世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在可控核聚變研究上處于世界領(lǐng)先水平。托卡馬克內(nèi)部發(fā)生的主要核反應(yīng)的方程可能是（　　）
A.
B.
C
D.
【1題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】核聚變是指輕原子核（例如氘和氚）結(jié)合成較重原子核（例如氦）時(shí)放出巨大能量的過程
A．核反應(yīng)方程屬于衰變，故A錯(cuò)誤；
BC．核反應(yīng)方程、均是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故BC錯(cuò)誤；
D．核反應(yīng)方程屬于輕核聚變，故D正確。
故選D。
2. 在某次百米田徑比賽中，用軌道攝像機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)員，攝像機(jī)和運(yùn)動(dòng)員的水平位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（　　）

A. 在水平方向上，攝像機(jī)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)在前，時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員在前
C. 時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同
D. 時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻攝像機(jī)的速度都大于運(yùn)動(dòng)員的速度
【2題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A．圖像僅表示一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)情況，所以攝像機(jī)和運(yùn)動(dòng)員均做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)的位移總是大于運(yùn)動(dòng)員的位移，說明此段時(shí)間攝像機(jī)一直在前，故B錯(cuò)誤；
C．時(shí)間內(nèi)位移相等，時(shí)間相等，所以平均速度相同，故C正確；
D．由圖像切線的斜率表示速度，可知D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋。在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是（　　）

A. 換成紅色濾光片
B. 換成縫寬更大的單縫
C. 換成雙縫間距更大的雙縫
D. 換成更短的遮光筒
【3題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】ACD．根據(jù)雙縫干涉條紋間

將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，波長變大，干涉條紋間距變寬；換一個(gè)兩縫間距較大的雙縫片，干涉條紋間距變窄；換成更短的遮光筒，減小了雙縫到屏的距離L，干涉條紋間距變窄，A正確，CD錯(cuò)誤；
B．換一個(gè)縫寬較大的單縫片，干涉條紋間距不變，B錯(cuò)誤。
故選A。
4. 如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧機(jī)械波在時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（　?。?br />

A. 波沿x軸正方向傳播，波速為
B. 該波可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉
C. 波在傳播過程中遇到尺度的障礙物能發(fā)生明顯的衍射
D. 某人向著該靜止的波源運(yùn)動(dòng)時(shí)觀測到的頻率小于
【4題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】A．由圖甲可知，波長

由圖乙可知，波的周期

時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，由同側(cè)法可得波沿x軸正方向傳播，波速

故A正確；
B．波的頻率為

則該波不可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉，故B錯(cuò)誤；
C．由A選項(xiàng)可知，該波波長遠(yuǎn)小于100m，則波在傳播過程中遇到尺度的障礙物不能發(fā)生明顯的衍射，故C錯(cuò)誤；
D．由多普勒效應(yīng)可知某人向著該靜止的波源運(yùn)動(dòng)時(shí)觀測到的頻率大于，故D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 新冠肺炎疫情期間，某班級(jí)用于消毒噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K，向下摁壓桿A可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K，消毒液會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。在室溫下，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體視為理想氣體，噴壺由絕熱材料制造，下列說法正確的是（　?。?br />

A. 充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體每個(gè)分子動(dòng)能都增大
B. 充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變
C. 噴液過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加
D. 噴液過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度降低
【5題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．噴壺由絕熱材料制造，充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增加，儲(chǔ)氣室體積不變，壓強(qiáng)變大，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能變大，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能變大，但每個(gè)分子的動(dòng)能不可能都增大，A、B錯(cuò)誤；
C．噴液過程中，氣體膨脹，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，氣體的壓強(qiáng)減小，C錯(cuò)誤；
D．噴液過程中，對(duì)外做功，理想氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度降低，D正確。
故選D。
6. 為了節(jié)能，商場的自動(dòng)扶梯在較長時(shí)間無人乘行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。有人站上去后，扶梯開始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)。如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 勻速下行過程中，人的動(dòng)能不變，扶梯對(duì)人不做功
B. 加速下行過程中，扶梯對(duì)人的支持力大于人所受的重力
C. 加速下行過程中，人受到的摩擦力方向水平向左
D. 加速下行過程中，支持力對(duì)人做正功，摩擦力對(duì)人做負(fù)功
【6題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A．勻速下行過程中，由平衡條件可知，人和扶梯間沒有摩擦力，人所受重力做正功，人的動(dòng)能不變，可知扶梯對(duì)人做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；
B．加速下行過程中，豎直方向分加速度向下，人處于失重狀態(tài)，所以扶梯對(duì)人的支持力小于人所受的重力，故B錯(cuò)誤；
C．加速下行過程中，水平方向分加速度向左，水平方向只有摩擦力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故C正確；
D．加速下行過程中，人所受支持力與人的運(yùn)動(dòng)方向夾角大于，支持力做負(fù)功，摩擦力與人的運(yùn)動(dòng)方向夾角小于，摩擦力對(duì)人做正功，故D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）沿拱形路面上坡，空氣阻力和摩擦阻力的大小不變。此過程中（　?。?br />

A. 汽車的牽引力大小不變
B. 汽車的牽引力逐漸增大
C. 汽車的輸出功率保持不變
D. 汽車的輸出功率逐漸減小
【7題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．設(shè)坡面與水平面夾角為θ，汽車速率不變，有

因上坡過程坡度越來越小，θ角在減小，空氣阻力和摩擦阻力的大小不變，則牽引力變小，故AB錯(cuò)誤；
CD．由功率公式
P=F牽v
可知，汽車速率不變，輸出功率變小，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
8. 火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)軌道的半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑之比為，則火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的（　?。?br /> A. 角速度大小之比為
B. 線速度大小之比為
C. 周期之比為
D. 向心加速度大小之比為
【8題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，同一個(gè)中心天體，根據(jù)

A．，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3：2，角速度大小之比為，故A正確；
B．，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3：2，線速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；
C．，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比3：2，公轉(zhuǎn)周期之比為
，故C錯(cuò)誤；
D．，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3：2，向心加速度大小之比為4∶9，故D錯(cuò)誤；
故選A。
9. 一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊靜止在表面粗糙的圓錐形漏斗的內(nèi)表面，如圖所示?，F(xiàn)使該漏斗從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大時(shí)，物塊仍相對(duì)漏斗保持靜止。當(dāng)角速度達(dá)到時(shí)，物塊將要與漏斗發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。在角速度從0緩慢增大到的過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直增大
B. 物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直減小
C. 物塊所受的支持力隨角速度增大，一直增大
D. 物塊所受的支持力隨角速度增大，先增大后減小
【9題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】小物塊靜止在表面粗糙的圓錐形漏斗的內(nèi)表面，受重力，支持力，沿斜面向上的靜摩擦力，當(dāng)漏斗轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大時(shí)，受力如圖所示

由牛頓第二定律有

物體的離心趨勢越來越大，則靜摩擦力逐漸減小，物塊所受的支持力逐漸增大。
故選C
10. 某同學(xué)用內(nèi)阻、滿偏電流的毫安表及相關(guān)元件制作了一個(gè)簡易歐姆表，電阻刻度值尚未標(biāo)定，電路如圖甲所示。該同學(xué)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使毫安表指針滿偏，再將阻值為的電阻接在兩表筆之間，此時(shí)毫安表指針位置如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該電源電動(dòng)勢為
B. 該電源電動(dòng)勢為
C. 刻度處標(biāo)注
D. 刻度處標(biāo)注
【10題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．由閉合電路歐姆定律得，滿偏時(shí)

接入的電阻時(shí)，表頭指在3mA，得

聯(lián)立解得
，
AB錯(cuò)誤；
C．當(dāng)電流刻度為時(shí)，接入電阻為

C正確；
B．當(dāng)電流刻度為時(shí)，接入電阻為

D錯(cuò)誤。
故選C。
11. 在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一金屬圓環(huán)。規(guī)定磁場的正方向和金屬圓環(huán)中電流的正方向如圖甲所示。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是（　?。?br />
A. B.
C. D.
【11題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】
根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，開始時(shí)，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度以變化率變大非均勻的減小，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流方向?yàn)檎?；根?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知磁場變化的越快，感應(yīng)電流越大，故電流大小由零開始逐漸變大。隨后磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上，以變化率減小的非均勻變大，故電流正向減小。通過前半個(gè)周期即可判斷出只有A選項(xiàng)的圖像符合要求。
故選A。
12. 排球比賽中球員甲接隊(duì)友的一個(gè)傳球，在網(wǎng)前處起跳，在離地面高處將球以的速度沿著與網(wǎng)垂直的方向水平擊出，對(duì)方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體的任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊，如圖所示。假設(shè)球員乙的直立攔網(wǎng)和起跳攔網(wǎng)的高度分別為和，g取。下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（　?。?br />
A. 球員乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)
B. 球員乙在球員甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地
C. 球員乙在球員甲擊球后起跳離地
D. 球員乙在球員甲擊球前起跳離地
【12題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A．排球運(yùn)動(dòng)到乙位置的過程的時(shí)間為

該段時(shí)間排球下降的距離為

此時(shí)排球離地高度為

故乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)攔不到，A錯(cuò)誤；
B．球員乙起跳攔網(wǎng)高度為

跳起的高度為

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的下降時(shí)間與上升時(shí)間相等，故有

故乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地，在球到達(dá)乙位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，可以攔住，B正確；
C．乙在甲擊球后0.3s起跳離地，球員乙剛好起跳，高度為

球員乙在球員甲擊球后起跳離地不能攔住，C錯(cuò)誤；
D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，經(jīng)過0.6s剛好落地，夠不到球了，所以不能攔住，故D錯(cuò)誤。
故選B。
13. “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。電子偏轉(zhuǎn)器的簡化剖面結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B表示兩個(gè)同心半圓金屬板，兩板間存在偏轉(zhuǎn)電場，板A、B的電勢分別為、。電子從偏轉(zhuǎn)器左端的中央M進(jìn)入，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后到達(dá)右端的探測板N。動(dòng)能不同的電子在偏轉(zhuǎn)電場的作用下到達(dá)板N的不同位置，初動(dòng)能為的電子沿電勢為的等勢面C（圖中虛線）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)板N的正中間。動(dòng)能為、的電子在偏轉(zhuǎn)電場作用下分別到達(dá)板N的左邊緣和右邊緣，動(dòng)能改變量分別為和。忽略電場的邊緣效應(yīng)及電子之間的相互影響。下列判斷正確的是（　?。?br />
A. 偏轉(zhuǎn)電場是勻強(qiáng)電場 B.
C. D.
【13題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．由題意可知電子在偏轉(zhuǎn)器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力提供向心力，等勢面C上電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，而勻強(qiáng)電場處處大小相等，方向相同，電子受力的方向與電場的方向相反，所以B板的電勢較高，故AB錯(cuò)誤；
C．相較于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的電子，動(dòng)能為的電子在做近心運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能為的電子在做離心運(yùn)動(dòng)，可知

故C錯(cuò)誤；
D．該電場是輻射狀電場,內(nèi)側(cè)的電場線密集，電場強(qiáng)度大，根據(jù)定性分析可知

即

所以

故D正確。
故選D。
14. 某種除顫器的簡化電路，由低壓直流電源經(jīng)過電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對(duì)電容器充電，如圖甲所示。除顫時(shí)，經(jīng)過電感等元件將脈沖電流（如圖乙所示）作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使心臟恢復(fù)竇性心律。某次除顫過程中將電容為的電容器充電至，電容器在時(shí)間內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時(shí)，下列說法正確的是（　　）

A. 線圈的自感系數(shù)L越大，放電脈沖電流的峰值越小
B. 線圈的自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長
C. 電容器的電容C越小，電容器的放電時(shí)間越長
D. 在該次除顫過程中，流經(jīng)人體的電荷量約為
【14題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】A．線圈的自感系數(shù)L越大，阻礙電流的感抗越大，則放電電流越小，放電脈沖電流的峰值也越小，故A正確；
BC．振蕩電路的振蕩的振蕩周期為

電容器在時(shí)間內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0，即

則線圈的自感系數(shù)L越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長；電容器的電容C越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長，故BC錯(cuò)誤；
D．電容為的電容器充電至，則電容器儲(chǔ)存的電量為

故在該次除顫過程中，流經(jīng)人體的電荷量約為，故D錯(cuò)誤；
故選A。
第二部分
二、本部分共6題，共58分。
15. 某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，其中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱。將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為，多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取多組電壓表和電流表的示數(shù)，記錄在表格中。

（1）現(xiàn)有兩節(jié)待測干電池、電壓表（量程，內(nèi)阻約）、電流表（量程，內(nèi)阻約）、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線若干，還有以下兩種型號(hào)的滑動(dòng)變阻器：
A．最大阻值，額定電流
B．最大阻值，額定電流
為了方便調(diào)節(jié)，選用滑動(dòng)變阻器___________（填“A”或“B”）
（2）表格中的數(shù)據(jù)點(diǎn)已描在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)作出圖線___________；

（3）根據(jù)圖線得出該兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢___________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻___________（保留兩位有效數(shù)字）。
【15題答案】
【答案】 ①. A ②. ③. 3.00±0.10 ④. 1.3##1.2##1.1##1.4
【解析】
【詳解】（1）[1]一般干電池內(nèi)阻較小，為了使電流表示數(shù)較明顯，提高測量精確度，也為了調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用A；
（2）[2]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線得一次關(guān)系直線圖像

（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得

圖線與縱軸交點(diǎn)表示電動(dòng)勢，故此干電池的電動(dòng)勢為3.00V，圖線斜率絕對(duì)值表示內(nèi)阻r與的串聯(lián)值，可得

故內(nèi)阻為

16. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：
實(shí)驗(yàn)操作。在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，A、B為半徑相同的小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止釋放，經(jīng)軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在斜槽軌道的末端，讓A球仍從位置S由靜止釋放，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為落點(diǎn)的平均位置。本實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道_________光滑（選填“必須”或“不必須”），斜槽軌道末端_________水平（選填“必須”或“不必須”），地面上的白紙________移動(dòng)（選填“可以或“不可以”）。

【16題答案】
【答案】 ①. 不必須 ②. 必須 ③. 不可以
【解析】
【詳解】（3）[3]在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，用小球離開斜槽末端做平拋運(yùn)動(dòng)測出碰前和碰后的速度，每次小球從同一位置靜止釋放，斜槽軌道不必須光滑，入射球經(jīng)過的是相同的運(yùn)動(dòng)過程，就能保住到達(dá)斜槽末端的速度大小相同；
[4]為了小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平；
[5]為了減小偶然誤差，需測量實(shí)驗(yàn)在同一條件下的多個(gè)落點(diǎn)，則地面上的白紙不可以；
17. 北京2022年冬奧會(huì)冰壺比賽新增加了混雙項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員用腳蹬固定的起踏器和冰壺一起前進(jìn)，在前擲線處使冰壺脫手。冰壺前行過程中，運(yùn)動(dòng)員通過刷地來改變冰壺的速度和運(yùn)動(dòng)方向，使其到達(dá)理想位置。已知冰壺的質(zhì)量為m，前擲線到營壘中心的距離為L，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M。重力加速度為g。
（1）在某次投壺過程中，運(yùn)動(dòng)員離開起踏器時(shí)他和冰壺的速率為，已知運(yùn)動(dòng)員和起踏器相互作用的時(shí)間為t，計(jì)算此過程中運(yùn)動(dòng)員和冰壺在水平方向所受平均作用力的大小F；
（2）某次投壺試驗(yàn)中，冰壺離開前擲線后沿直線運(yùn)動(dòng)（冰面視作水平面，不考慮冰壺的轉(zhuǎn)動(dòng)），冰壺在恒定阻力作用下停在營壘中心。水平方向的阻力等于其重力的k倍。求：
a．冰壺離開前擲線時(shí)的速率；
b．此過程中冰壺克服阻力做功的平均功率P。

【17題答案】
【答案】（1）；（2）a.；b.
【解析】
【詳解】（1）對(duì)運(yùn)動(dòng)員和冰壺整體由動(dòng)量定理得

解得

（2）a冰壺所受到的阻力

由牛頓第二定律得

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

聯(lián)立解得

b此過程中，冰壺的平均速度為

則冰壺克服阻力做功的平均功率

18. 將電源、開關(guān)、導(dǎo)體棒與足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌連接成閉合回路，整個(gè)回路水平放置，俯視圖如圖所示，虛線右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r。導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r，長度恰好等于導(dǎo)軌間的寬度L，不計(jì)金屬軌道的電阻。
（1）求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度的大小a；
（2）求導(dǎo)體棒最終的速度大小v；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度從0增加到的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量為q，求此過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【18題答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）閉合開關(guān)瞬間，電路中的電流為

導(dǎo)體棒所受安培力為

由牛頓第二定律可知導(dǎo)體棒的加速度為

聯(lián)立解得

（2）導(dǎo)體棒受安培力加速運(yùn)動(dòng)，從而切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢，導(dǎo)致電路的電流逐漸減小，大小為

當(dāng)動(dòng)生電動(dòng)勢和電源電動(dòng)勢相等時(shí)，電流為零，此時(shí)不再受安培力，導(dǎo)體棒做向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

可得導(dǎo)體棒最終的速度大小為

（3）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度從0增加到的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量為q，對(duì)電路由能量守恒定律有

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為

聯(lián)立解得

19. 人們通常利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，把比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)等效分解為兩個(gè)或多個(gè)簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。下列情境中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡都形似彈簧，其運(yùn)動(dòng)可分解為沿軸線的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直軸線的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
（1）情境1：在圖1甲所示的三維坐標(biāo)系中，質(zhì)點(diǎn)1沿方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)2在平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)3同時(shí)參與質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)2
的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡形似彈簧，如乙圖所示。質(zhì)點(diǎn)3在完成一個(gè)圓運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，沿方向運(yùn)動(dòng)的距離稱為一個(gè)螺距，求質(zhì)點(diǎn)3軌跡的“螺距”；
（2）情境2：如圖2所示為某磁聚焦原理的示意圖，沿方向存在勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為的帶正電的粒子，沿與夾角為的方向入射，不計(jì)帶電粒子的重力。
a．請(qǐng)描述帶電粒子在方向和垂直方向的平面內(nèi)分別做什么運(yùn)動(dòng)；
b．求帶電粒子軌跡的“螺距”。
（3）情境3：2020年12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)返回器攜帶月壤回到地球。登月前，嫦娥五號(hào)在距離月球表面高為h處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，嫦娥五號(hào)繞月的圓平面與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的平面可看作垂直，如圖3所示。已知月球的軌道半徑為r，月球半徑為R，且，地球質(zhì)量為，月球質(zhì)量為，嫦娥五號(hào)質(zhì)量為，引力常量為G。求嫦娥五號(hào)軌跡的“螺距”。

【19題答案】
【答案】（1）；（2）a.在Ox方向上做速度為v0cosα的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直O(jiān)x方向上做半徑為，周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；b.；（3）
【解析】
【詳解】（1）質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所用的時(shí)間為

質(zhì)點(diǎn)3軌跡的“螺距”為

解得

（2）將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度沿磁場方向和垂直于磁場方向分解

根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)，垂直于磁場方向的分運(yùn)動(dòng)使粒子在垂直于磁場方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

解得
，
所以帶電粒子在Ox方向上做速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于Ox方向上做半徑為、周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
求帶電粒子軌跡的“螺距”

（3）在地球上看來，嫦娥五號(hào)的軌跡為半徑很大的圓形彈簧，其螺距等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度與嫦娥五號(hào)繞月球的周期相乘。
地月間的引力提供月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力

月球與嫦娥五號(hào)的引力提供嫦娥五號(hào)繞月球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

軌跡的“螺距”

聯(lián)立解得

20. 如圖所示，密封在真空中的兩塊等大、正對(duì)的金屬板M、N豎直平行放置，間距為d。將金屬板M、N與電源相連，兩板間的電壓大小恒為U。MN可看作平行板電容器，忽略邊緣效應(yīng)。用一束單色平行光照射金屬板M恰好發(fā)生光電效應(yīng)。金屬板M的面積為S，逸出功為W，普朗克常量為h。已知單色平行光均勻照射到整個(gè)金屬板M上，照射到金屬板M上的功率為P，能引起光電效應(yīng)的概率為，光電子從金屬板M逸出（不計(jì)初速度），經(jīng)過兩板間電場加速后打到金屬板N上形成穩(wěn)定的光電流，電子打到板N上可視為完全非彈性碰撞。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。忽略光電子之間的相互作用。求：
（1）該單色光的頻率；
（2）穩(wěn)定時(shí)光電流的大小I；
（3）光電子對(duì)板N的撞擊力的大小F；
（4）通過計(jì)算說明兩金屬板間電子的分布規(guī)律。

【20題答案】
【答案】（1）；（2）；（3）；（4），即單位體積內(nèi)電子數(shù)與到金屬板M的距離的平方根成反比。
【解析】
【詳解】（1）單色光照射在金屬板上恰好發(fā)生光電效應(yīng)，故有

解得

（2）設(shè)穩(wěn)定時(shí)，任意時(shí)間內(nèi)到達(dá)金屬板M上的光子個(gè)數(shù)

則時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子個(gè)數(shù)為

（3）設(shè)光電子到達(dá)N板時(shí)速度為v，粒子在極板間加速，根據(jù)動(dòng)能定理得

時(shí)間內(nèi)，到達(dá)N板光電子與板發(fā)生完全非彈性碰撞；根據(jù)動(dòng)量定理，電子受到的平均作用力為

根據(jù)牛頓三定律

（4）平行板方向的平面內(nèi)，電子均勻分布。因?yàn)殡娏魈幪幭嗤?，距離金屬板M越近的平面內(nèi)，電子的速度越小，電子分布越密集。電子加速到與金屬板M的距離為x處，速度為根據(jù)動(dòng)能定理

任意時(shí)間內(nèi)，截面積為S，長為的柱體內(nèi)電子個(gè)數(shù)

則

單位體積的電子數(shù)與到金屬板M的距離的平方根成反比。
21. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。如圖所示，游標(biāo)尺上的“30”刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，則讀數(shù)為 _________mm。

【21題答案】
【答案】5.60
【解析】
【詳解】[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)是主尺讀數(shù)（mm的整數(shù)倍）加上游標(biāo)尺的讀數(shù)（mm的小數(shù)位），圖中讀數(shù)為
5mm+0.02mm×30=5.60mm
22. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如某同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，利用實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v。畫出隨h變化的圖像如圖所示。在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線的斜率更接近（）時(shí)，可認(rèn)為重錘下落過程中，機(jī)械能守恒。

A．　　B．　　C．　　D．
【22題答案】
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)機(jī)械能表達(dá)式

得

故圖線斜率為

故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
23. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如誤差分析，某同學(xué)在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚，該同學(xué)畫出的玻璃磚界面、，如圖所示。若其他操作正確，請(qǐng)通過作圖和必要的文字說明玻璃磚折射率的測量值比真實(shí)值偏大、偏小還是不變_______。

【23題答案】
【答案】偏小

【解析】
【詳解】若按該同學(xué)的操作進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，則測量的入射角為實(shí)際入射角，但測量的折射角比實(shí)際值偏大，根據(jù)折射率公式

則折射率的測量值比真實(shí)值偏小。

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