?寧波“十?！?023屆高三3月聯(lián)考物理試題卷
本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。
考生注意：
1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫(xiě)在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。
2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無(wú)效。
3.可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取。
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ（本大題共13小題，每題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求，不選、錯(cuò)選、多選均不得分）
1. 以下物理量為矢量的是（　?。?br /> A. 電流 B. 電勢(shì) C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度 D. 功
【答案】C
【解析】
【詳解】矢量即有大小又有方向，并且遵循平行四邊形法則，可知電流、電勢(shì)、功是標(biāo)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。
故選C。
2. 以下情景中帶下劃線(xiàn)的物體可看成質(zhì)點(diǎn)的是（　?。?br /> A. 小英測(cè)算螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻1min爬行的路程
B. 小敏觀(guān)察螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻的肢體是如何分工的
C. 在跳水比賽中裁判員給跳水運(yùn)動(dòng)員評(píng)分
D. 教練在訓(xùn)練中觀(guān)察跳高運(yùn)動(dòng)員的跳高過(guò)程
【答案】A
【解析】
【詳解】A．小英測(cè)算螞蟻拖到飯粒時(shí)，螞蟻1min爬行的路程時(shí)，螞蟻的形狀和大小可忽略不計(jì)，能看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；
B．小敏觀(guān)察螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，分析螞蟻的肢體是如何分工的，要考慮其形狀，不可看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；、
C．裁判員在跳水比賽中給跳水運(yùn)動(dòng)員評(píng)分，需要研究運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)和動(dòng)作，要考慮身體形狀，故不可看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．教練在訓(xùn)練中觀(guān)察跳高運(yùn)動(dòng)員的跳高過(guò)程，要考慮運(yùn)動(dòng)員的身高和形狀，不可看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 十四夜鬧元宵是象山石浦的漁家習(xí)俗，其中民間燈舞更能傳遞漁家文化。如圖所示，演員手舉魚(yú)燈靜止不動(dòng)。忽略空氣作用力，以下說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 魚(yú)燈對(duì)桿的作用力沿桿向下 B. 魚(yú)燈對(duì)桿的作用力豎直向下
C. 人對(duì)桿摩擦力豎直向上 D. 手握得越緊，人對(duì)桿的摩擦力越大
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．魚(yú)燈處于平衡狀態(tài)，受力分析可得桿對(duì)魚(yú)燈的作用力與魚(yú)燈的重力為一對(duì)平衡力，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律可知魚(yú)燈對(duì)桿的作用力方向豎直向下，A錯(cuò)誤，B正確；
C．人抓著桿，桿有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，根據(jù)摩擦力的特性可知，人對(duì)桿的摩擦力沿桿向上，C錯(cuò)誤；
D．手與桿之間的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知手握得越緊，人對(duì)桿的摩擦力不變，D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 2022年3月23日15時(shí)40分，中國(guó)航天“天宮課堂”第二課開(kāi)課了，這次在距離地面約400km的中國(guó)載人空間站“天宮”上進(jìn)行了太空科學(xué)探究。授課期間，航天員演示了“水油分離實(shí)驗(yàn)”和“太空拋物實(shí)驗(yàn)”等，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 在“天宮”中水和油因?yàn)闆](méi)有受到地球引力而處于漂浮狀態(tài)
B. “天宮”的運(yùn)行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間
C. 在“天宮”中做“太空拋物實(shí)驗(yàn)”時(shí)冰墩墩被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)
D. 利用密度不同，“天宮”中讓水和油的混合物做圓周運(yùn)動(dòng)能使水和油分離
【答案】D
【解析】
【詳解】A．在“天宮”中水和油因?yàn)樘幱谕耆е貭顟B(tài)而處于漂浮狀態(tài)，但并不是沒(méi)有受到地球引力，此時(shí)地球引力全部提供給“天宮”及其內(nèi)部物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故A錯(cuò)誤；
B．第一宇宙速度是物體在地球附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，同時(shí)也是物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，當(dāng)物體的速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間時(shí)，物體將繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，所以“天宮”的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C．由于“天宮”中物體處于完全失重狀態(tài)，所以不存在重力使物體物體下落的作用效果，在“天宮”中做“太空拋物實(shí)驗(yàn)”時(shí)，冰墩墩被拋出后近似做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．“天宮”中物體處于完全失重狀態(tài)，所以油和水的混合物不能像在地球表面上一樣出現(xiàn)“油在上，水在下”的分離情況，但可以通過(guò)讓二者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生向心加速度，進(jìn)而讓水和油分離開(kāi)，故D正確。
故選D。
5. 如圖所示，小球由靜止從同一出發(fā)點(diǎn)到達(dá)相同的終點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)小球從B軌道滑下用時(shí)最短，C軌道次之，A軌道最長(zhǎng)，B軌道軌跡被稱(chēng)為最速降線(xiàn)，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)山車(chē)時(shí)大多采用B軌道。若忽略各種阻力，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 由機(jī)械能守恒，小球在三條軌道的終點(diǎn)處速度相同
B. 三條軌道中小球沿B軌道滑下過(guò)程重力做功的平均功率最大
C. 沿C軌道滑下軌道對(duì)小球的支持力做功最多
D. 沿A軌道滑下軌道對(duì)小球的支持力沖量為零
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由機(jī)械能守恒，小球在三條軌道的終點(diǎn)處速度大小相同，但是方向不同，A錯(cuò)誤；
B．三條軌道中小球下降的高度相同，所以重力做功相同，又因?yàn)閺腂軌道滑下用時(shí)最短，所以沿B軌道滑下過(guò)程重力做功的平均功率最大，B正確；
C．無(wú)論沿哪條軌道下滑，支持力始終與速度方向垂直，不做功，C錯(cuò)誤；
D．沿A軌道滑下時(shí)軌道對(duì)小球的支持力不為零，所以該過(guò)程中軌道對(duì)小球的支持力沖量不為零，D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 如圖所示，兩列波長(zhǎng)與振幅都相同的橫波，t=0時(shí)，沿x軸正方向傳播的波正好傳播到坐標(biāo)原點(diǎn)，沿x軸負(fù)方向傳播的波剛好傳播到x=1m處。已知兩列波的振幅均為5cm，波速均為5m/s，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 兩波相遇后，原點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)
B. 經(jīng)0.4s，處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2m
C. 0.4s時(shí)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)位移都為0
D. 在0~0.4s內(nèi)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)的路程都為0
【答案】C
【解析】
【詳解】A．兩波在原點(diǎn)處的振動(dòng)方向均向上，相遇后原點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，A錯(cuò)誤；
B．兩波波長(zhǎng)均為2m，則周期為

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，沿x軸負(fù)方向傳播的波剛好傳播到原點(diǎn)處，有

已知兩列波的振幅，所以在前0.2s處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程為

0.2s時(shí)兩波相遇，原點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，此時(shí)的振幅為

則后0.2s經(jīng)過(guò)的路程為

則經(jīng)0.4s，處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為

B錯(cuò)誤；
C．在0.4s時(shí)，左側(cè)的波剛好傳播到2m處，右側(cè)的波剛好傳播到-1m處，兩列波的振動(dòng)情況完全相反且振幅相同，則在0.4s時(shí)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)位移都為0，C正確；
D．路程為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，而位移則是由始末位置決定，在0~0.4s內(nèi)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)位移為0，但路程不為0，D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)時(shí)，給探測(cè)器安上反射率極高（可認(rèn)為100%）的薄膜，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，用光壓為動(dòng)力推動(dòng)探測(cè)器加速。已知某探測(cè)器在軌道上運(yùn)行，陽(yáng)光恰好垂直照射在薄膜上，若膜面積為，每秒每平方米面積獲得的太陽(yáng)光能為，探測(cè)器總質(zhì)量為，光速為，則探測(cè)器獲得的加速度大小的表達(dá)式是（光子動(dòng)量為）（　?。?br /> A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】由E=h，以及光在真空中光速c=λ知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為

設(shè)時(shí)間t內(nèi)射到探測(cè)器上的光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，光子射到探測(cè)器上后全部反射，則這時(shí)光對(duì)探測(cè)器的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為，每秒每平方米面積獲得的太陽(yáng)光能，由動(dòng)量定理得

壓強(qiáng)

對(duì)探測(cè)器應(yīng)用牛頓第二定律，可得

聯(lián)立解得

故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
8. 在我們的日常生活中會(huì)發(fā)生很多靜電現(xiàn)象。有一次，小明的手指靠近金屬門(mén)把手時(shí)，如圖所示，突然有一種被電擊的感覺(jué)。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)摩擦使身體帶電，當(dāng)手指靠近門(mén)把手時(shí)，二者之間產(chǎn)生了放電現(xiàn)象。已知手指帶負(fù)電，關(guān)于放電前手指靠近金屬門(mén)把手的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 門(mén)把手內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大 B. 門(mén)把手與手指之間場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大
C. 門(mén)把手左端電勢(shì)高于右端電勢(shì) D. 門(mén)把手右端帶負(fù)電荷且電量增加
【答案】B
【解析】
【詳解】放電前手指靠近金屬門(mén)把手的過(guò)程中，門(mén)把手在手的影響下，發(fā)生靜電感應(yīng)，在其右端感應(yīng)出正電荷，左端感應(yīng)出負(fù)電荷。本身是處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，兩端電勢(shì)相等，門(mén)把手與手之間看成一個(gè)電容器，可知當(dāng)兩者距離減小時(shí)，根據(jù)公式

聯(lián)立，可得

由于異種電荷相互吸引，手接近的過(guò)程中，感應(yīng)電荷越來(lái)越接近手，離手近的右端電荷密度越來(lái)越大，電荷分布的電荷密度變大，故門(mén)把手與手指之間場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B
9. 電容器是一種重要的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。使用圖甲所示電路觀(guān)察電容器的充、放電過(guò)程。電路中的電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，可以顯示電路中電流隨時(shí)間的變化。圖甲中直流電源電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)前電容器不帶電。先使S與“1”端相連給電容器充電，充電結(jié)束后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 圖像陰影為圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積表示電容器的能量
B. 陰影部分的面積和肯定不相等
C. 阻值大于
D. 計(jì)算機(jī)測(cè)得，則該電容器的電容約為0.15F
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)可知圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積表示的物理意義是電容器的電荷量，故A錯(cuò)誤；
B．S1表示電容器充電后所帶電荷量，S2表示電容器放電的電荷量，所以
S1=S2
故B錯(cuò)誤；
C．由題圖乙可知電容器充電瞬間電流比電容器放電瞬間電流大，且電容器充電瞬間電源電壓和放電瞬間電容器兩端電壓相等，則有

所以

故C錯(cuò)誤；
D．該電容器的電容為

故D正確。
故選D。
10. 放射性元素氡的半衰期為T(mén)，氡核放出一個(gè)X粒子后變成釙核。設(shè)氡核、釙核和X粒子的質(zhì)量分別為、和，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 該過(guò)程是衰變
B. 發(fā)生一次核反應(yīng)釋放的核能為
C. 200個(gè)氡經(jīng)2T時(shí)間后，剩余氡原子數(shù)量為50個(gè)
D. 釙核的比結(jié)合能比氡核的比結(jié)合能大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，X粒子的質(zhì)量數(shù)是

電荷數(shù)守恒，可得X粒子的電荷數(shù)是

可得X粒子為粒子，即該過(guò)程是衰變，A錯(cuò)誤；
B．該過(guò)程中虧損的質(zhì)量對(duì)應(yīng)釋放的能量，所以發(fā)生一次核反應(yīng)釋放的核能為

B錯(cuò)誤；
C．半衰期是大量的原子核衰變統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，少數(shù)的原子核不滿(mǎn)足該統(tǒng)計(jì)規(guī)律，C錯(cuò)誤；
D．氡核衰變成釙核時(shí)釋放出核能，所以釙核的比結(jié)合能比氡核的比結(jié)合能大，D正確。
故選D。
11. 如圖所示，平行玻璃磚下表面鍍有反射膜，兩束平行細(xì)單色光a、b從空氣斜射到玻璃磚上表面，入射點(diǎn)分別為、，兩光線(xiàn)剛好從玻璃磚上表面同一點(diǎn)P射出，已知玻璃磚對(duì)a、b兩單色光的折射率均大于，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?br />
A. 在玻璃中b光的速度比a光大
B. 若a、b兩束光通過(guò)同一個(gè)干涉裝置，b光對(duì)應(yīng)的條紋間距較大
C. 若a、b兩束光同時(shí)從玻璃磚上表面射入，則a光比b光先從P點(diǎn)射出
D. 增大b光的入射角，當(dāng)b光從玻璃磚上表面射出時(shí)有可能發(fā)生全反射
【答案】C
【解析】
【詳解】A．令a、b兩單色光的入射角為，玻璃磚厚度為h，折射角分別為、，作出光路圖如圖所示

由于兩光線(xiàn)剛好從玻璃磚上表面同一點(diǎn)P射出，則有

可知

根據(jù)
，
可知

即在玻璃中b光的速度比a光小，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)上述結(jié)合光譜特征可知，在玻璃中b光的速度比a光小，則在玻璃中b光的波長(zhǎng)比a光小，根據(jù)

可知，若a、b兩束光通過(guò)同一個(gè)干涉裝置，b光對(duì)應(yīng)的條紋間距較小，B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)、b兩束光在玻璃磚中傳播的時(shí)間分別為
，
由于玻璃磚對(duì)a、b兩單色光的折射率均大于，根據(jù)

既有

上圖中光沒(méi)有發(fā)生全反射，則有

則有

可知

可知若a、b兩束光同時(shí)從玻璃磚上表面射入，則a光比b光先從P點(diǎn)射出，C正確；
D．根據(jù)光路可知，由于

即使增大b光的入射角，當(dāng)b光從玻璃磚上表面射出時(shí)也不可能發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的繃緊的傳送帶與水平方向夾角為37°，傳送帶的圖像如圖所示。在時(shí)刻質(zhì)量為1kg的物塊從B點(diǎn)以某一初速度滑上傳送帶并沿傳送帶向上做勻速運(yùn)動(dòng)。2s后開(kāi)始減速，在時(shí)物體恰好能到達(dá)最高點(diǎn)A。（已知，，）。以下說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)為0.6 B. 傳送帶AB長(zhǎng)度為6m
C. 2s后物體受到的摩擦力沿傳送帶向下 D. 物體與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J
【答案】D
【解析】
【詳解】A．前2s物塊速度小于傳送帶速度，物塊受到摩擦力沿斜面向上。由于物塊勻速上滑，根據(jù)平衡條件

解得

故A錯(cuò)誤；
BC．由題意可知，時(shí)，物塊與傳送帶速度相等，由圖像可得

前2s，物塊沿傳送帶上滑的位移為

由題意可得，后2s，物塊相對(duì)傳送帶靜止，物體所受摩擦力方向沿傳送帶向上，跟傳送帶以相同加速度，向上勻減速運(yùn)動(dòng)

傳送帶AB長(zhǎng)

故B、C錯(cuò)誤；
D．上滑過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力為

由傳送帶的圖像可知前2s，傳送帶位移為

故物體與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為

故D正確。
故選D
13. 在現(xiàn)代研究受控?zé)岷朔磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)中，需要把的高溫等離子體限制在一定空間區(qū)域內(nèi)，這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化，磁約束就成了重要的技術(shù)。如圖所示，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種中間弱兩端強(qiáng)的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)由兩側(cè)通有等大同向電流的線(xiàn)圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進(jìn)入該磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖示的螺旋線(xiàn)（未全部畫(huà)出）。此后，該粒子將被約束在左右兩端之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，就像光在兩個(gè)鏡子之間來(lái)回“反射”一樣，不能逃脫。這種磁場(chǎng)被形象地稱(chēng)為磁瓶，磁場(chǎng)區(qū)域的兩端被稱(chēng)為磁鏡。

根據(jù)上述信息并結(jié)合已有的知識(shí)，可以推斷該粒子（　　）
A. 從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，沿磁瓶軸線(xiàn)方向的速度分量逐漸變小
B. 從靠近磁鏡處返回時(shí)，在垂直于磁瓶軸線(xiàn)平面內(nèi)的速度分量為最大值
C. 從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能先增大后減小
D. 從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距先變小后變大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于粒子只受洛倫茲力，故粒子的速度大小不變。由于粒子在兩段之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故沿磁瓶軸線(xiàn)方向的速度分量先變大后變小。故A錯(cuò)誤；
B．從靠近磁鏡處返回時(shí)，在垂直于磁瓶軸線(xiàn)平面內(nèi)時(shí)，粒子的速度與軸線(xiàn)垂直，故沿磁瓶軸線(xiàn)方向的速度分量為零，又粒子的速度的大小不變，故此時(shí)垂直磁瓶軸線(xiàn)方向的速度分量最大。故B正確；
C．從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子只受洛倫茲力作用，洛倫茲力對(duì)粒子不做功，故其動(dòng)能不變。故C錯(cuò)誤；
D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

由于從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，所以粒子的運(yùn)動(dòng)周期先增大后減小。根據(jù)題意可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距為

由于平行于軸線(xiàn)的速度先增大后減小，所以運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距先變大后變小。故D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】根據(jù)題意理解粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。注意粒子運(yùn)動(dòng)的分解，運(yùn)動(dòng)的分解包含速度、受力等矢量的分解。
二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）
14. 下列說(shuō)法正確的是（　?。?br /> A. 普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B. 玻爾原子理論第一次將量子觀(guān)念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小
D. 德布羅意在普朗克能量子和愛(ài)因斯坦光子理論的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，A正確；
B．玻爾原子理論第一次將量子觀(guān)念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，B正確；
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的頻率太小，C錯(cuò)誤；
D．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，D正確。
故選ABD。
15. 氖泡可用于指示和保護(hù)電路。在玻璃管中有兩個(gè)相同的板狀金屬電極，并充入低壓氖氣，在兩極間接入電壓使氖氣導(dǎo)電，如果金屬電極發(fā)出的電子在電場(chǎng)作用下獲得足夠的能量，就能使氖氣發(fā)光。將氖泡、保護(hù)電阻和電壓可調(diào)的電源按如圖所示的電路連接。氖泡用黑紙包住，黑紙上留出一條狹縫使光可以照射到氖泡。發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有光照的暗室中，當(dāng)電源兩端電壓為時(shí)，氖泡恰能發(fā)光；當(dāng)電源兩端電壓為時(shí)，氖泡不發(fā)光，但同時(shí)用頻率為，的紫光照射氖泡，氖泡也恰能發(fā)光。兩次實(shí)驗(yàn)中，氖泡恰能發(fā)光時(shí)回路中的電流可認(rèn)為相等。已知普朗克常量為h，電子電荷量為e。下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A. 若保持電壓不變，用黃光照射氖泡，氖泡也能發(fā)光
B. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，紫光的光子能量
C. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，電極中的電子脫離金屬至少需要的能量
D. 實(shí)驗(yàn)中使用交流電源也能觀(guān)察到上述現(xiàn)象
【答案】BD
【解析】
【詳解】B．吐過(guò)金屬電極發(fā)出的電子在電場(chǎng)作用下獲得足夠的能量，就能使氖氣發(fā)光，假設(shè)恰好能讓氖氣發(fā)光的電子動(dòng)能為，電極中的電子脫離金屬至少需要的能量為，在沒(méi)有光照的暗室中，當(dāng)電源電壓為時(shí)，氖泡恰能發(fā)光，設(shè)發(fā)光時(shí)電路電流為，保護(hù)電阻為，則有

當(dāng)電源電壓為時(shí)，同時(shí)用頻率為的紫光照射氖泡，氖泡也恰好能發(fā)光，則有

聯(lián)立解得

B正確；
A．若保持電壓不變，用黃光照射氖泡，由于黃光的頻率小于紫光的頻率，則黃光光子能量小于紫光光子能量，可知氖泡不能發(fā)光，A錯(cuò)誤；
C．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，電極中的電子脫離金屬需要的能量小于，C錯(cuò)誤；
D．實(shí)驗(yàn)中如果采用交流電源，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，也可能觀(guān)察到上述現(xiàn)象，D正確。
故選BD。
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
16. 某同學(xué)在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，手中只有一個(gè)彈簧秤、橡皮筋、木板、白紙和圖釘，為了完成此實(shí)驗(yàn)，
①在圖中所示的器材中還需要選取___________。
A．秒表 B．細(xì)繩套 C．三角尺 D．鉤碼
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________。
A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法
③同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是___________
A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上
C．使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些。
【答案】 ①. BC ②. B ③. CD
【解析】
【詳解】①做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：我們是讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測(cè)出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向，用力的圖示畫(huà)出這三個(gè)力，用平行四邊形做出兩個(gè)力的合力的理論值，和那一個(gè)力進(jìn)行比較；題中只有一只彈簧秤，則可以先用這只彈簧秤和一條細(xì)繩共同拉橡皮條節(jié)點(diǎn)到相同的位置，然后將細(xì)繩和彈簧秤交換位置，再將節(jié)點(diǎn)拉到相同的位置；這樣也可完成該實(shí)驗(yàn)，在圖甲所示的器材中還需要選取細(xì)繩套、三角板，故選BC。
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選B。
③A．兩根細(xì)繩要盡量長(zhǎng)一些，但是不一定必須等長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)不一定在同一直線(xiàn)上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行，可減小實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)C正確；
D．拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，這樣可減小記錄力方向時(shí)產(chǎn)生的誤差，選項(xiàng)D正確。
故選CD。
17. 圖為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。盤(pán)和重物的總質(zhì)量為m，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用盤(pán)和重物總重力的大小作為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮　?br />
①實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是___________（填寫(xiě)所選選項(xiàng)的序號(hào)）。
A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在盤(pán)和重物的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。
B．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去盤(pán)和重物，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。
C．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及盤(pán)和重物，輕推小車(chē)，觀(guān)察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。
②實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是___________。
A．，、15g、20g、25g、30g、40g
B．，、40g、60g、80g、100g、120g
C．，、15g、20g、25g、30g、40g
D．，、40g、60g、80g、100g、120g
【答案】 ①. B ②. C
【解析】
【詳解】①[1]還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是:將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去盤(pán)和重物，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，從而平衡受到的摩擦力。
故選B。
②[2]分析可知當(dāng)盤(pán)和重物總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M時(shí)，繩子的拉力近似等于盤(pán)和重物總重力，所以C組數(shù)值最合理。
故選C
18. 某小組測(cè)定一金屬絲的電阻率，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬絲直徑，示數(shù)如圖1所示，則該金屬絲的直徑___________mm；
②因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室找不到合適的電流表，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)E為4.5V，內(nèi)阻r約為，定值電阻；電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為，一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、電阻箱。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．將器材按如圖2所示連接；
B．開(kāi)關(guān)閉合前為了電壓表的安全，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的___________（填“m”或“n”）端，并將電阻箱的阻值調(diào)到最小；
C．然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)為，記下電阻箱的阻值；之后不斷改變接入電路的長(zhǎng)度x，調(diào)整電阻箱的阻值，使電壓表示數(shù)始終為，記錄下電阻絲接入電路的長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)電阻箱的阻值R，得出多組數(shù)據(jù)，作出圖線(xiàn)如圖3所示。a、b為已知量；
D．根據(jù)圖像和測(cè)量的直徑求得金屬絲的電阻率___________（用a、b、d、π等字母表示），電壓表內(nèi)阻使得電阻率測(cè)量結(jié)果___________（填“不變”“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ##3.699##3.701 ②. m ③. ④. 不變
【解析】
【詳解】①[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

②[2]根據(jù)圖2可知電壓表測(cè)量的是電阻絲與電阻箱串聯(lián)總電阻的電壓。總電阻越大分壓越大，為了保護(hù)電壓表，應(yīng)該使電阻絲與電阻箱串聯(lián)總電阻最小，即金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的m端，并將電阻箱的阻值調(diào)到最?。?br /> [3]根據(jù)題意實(shí)驗(yàn)中電壓表的數(shù)值一直不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中電流大小不變，故電阻絲與電阻箱串聯(lián)后的總電阻不變，即為一定值，根據(jù)圖3有，當(dāng)，；當(dāng)，，可得

結(jié)合電阻定律有

解得

[4]由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電阻絲與電阻箱串聯(lián)后的總電阻為定值，且電壓表示數(shù)不變，所以電壓表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響，即測(cè)量結(jié)果不變。
19. 某同學(xué)通過(guò)圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。

①將冰糖裝進(jìn)注射器，通過(guò)推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不慎將活塞拔出針筒，則___________（填“需要”或“不需要”）重做實(shí)驗(yàn)。
②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)活塞所在刻度讀取了多組體積V及對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)p，為了在坐標(biāo)系中獲得直線(xiàn)圖像，應(yīng)選擇___________
A．圖像 B．圖像 C．圖像 D．圖像
③選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作圖，得到直線(xiàn)的函數(shù)圖像如圖所示，忽略傳感器和注射器連接處的軟管容積，則這顆冰糖的體積為_(kāi)__________。
【答案】 ①. 需要 ②. C ③. b
【解析】
【詳解】①[1]實(shí)驗(yàn)需要保持氣體溫度與質(zhì)量不變，操作中，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不慎將活塞拔出針筒，則必須廢除之前獲得的數(shù)據(jù)，重做實(shí)驗(yàn)，這是為了保持氣體質(zhì)量不變。
②[2]設(shè)冰糖的體積為，則氣體的體積為

由玻意耳定律知

為了獲得直線(xiàn)圖像，應(yīng)表示為

選擇圖像，故選C。
③[3]由函數(shù)關(guān)系結(jié)合圖可知

20. 如圖所示，向一個(gè)空的鋁制飲料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長(zhǎng)度可以忽略）。如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)。已知鋁罐的容積是，吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻，橫截面積為，吸管的有效長(zhǎng)度為20cm，當(dāng)溫度為300K時(shí)，油柱離管口10cm。已知大氣壓強(qiáng)為。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（1）這個(gè)氣溫計(jì)的刻度是否均勻；
（2）這個(gè)氣溫計(jì)的最大測(cè)量值是多少；
（3）已知?dú)鉁赜?jì)的溫度從300K緩慢上升到最大值的過(guò)程中，氣體從外界吸收了0.7J的熱量，則此過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了多少？

【答案】（1）均勻；（2）；（3）0.5J
【解析】
【詳解】（1）封閉氣體做等壓變化，根據(jù)

溫度與氣體在細(xì)管中的高度成線(xiàn)性關(guān)系，可知?dú)鉁赜?jì)的刻度是均勻的。
（2）封閉氣體做等壓變化，當(dāng)液體到達(dá)飲料管的最上端時(shí)，氣體的溫度最高，由蓋-呂薩克定律知

可得

（答案為也算正確）
（3）氣體對(duì)外做功

由熱力學(xué)第一定律知

21. 如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙水平軌道ab、光滑水平軌道cd和足夠長(zhǎng)的粗糙傾斜軌道de在同一豎直平面內(nèi)，斜面傾角為37°，cd和de平滑連接。在ab的最右端靜止一個(gè)質(zhì)量的木板，其高度與cd等高，木板與軌道ab間動(dòng)摩擦因數(shù)，質(zhì)量的滑塊Q靜止在cd軌道上的某點(diǎn)，在de軌道上距斜面底端處?kù)o止釋放一質(zhì)量的滑塊P，一段時(shí)間后滑塊P與Q發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，P與Q碰撞開(kāi)始計(jì)時(shí)，1s末Q滑上長(zhǎng)木板，3s末Q從木板上飛出（落地點(diǎn)離木板足夠遠(yuǎn)）。已知P、Q與斜面和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊P、Q均當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，，。求：
（1）滑塊P在傾斜軌道de上運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（2）木板的長(zhǎng)度；
（3）P、Q與木板間產(chǎn)生的總熱量。

【答案】（1）；（2）19m；（3）64.6J
【解析】
【詳解】（1）滑塊P在下滑到底端的過(guò)程中，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)可得

（2）滑塊P下滑到底端時(shí)，有

滑塊P、Q發(fā)生彈性正碰，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，能量守恒，有
，
代入數(shù)據(jù)可得
，
滑塊P與Q碰后，Q經(jīng)滑上木板，則可知碰撞點(diǎn)離木板右端距離為

而P物體到達(dá)木板右端位置的時(shí)間為

此時(shí)Q物體剛好滑離木板，對(duì)Q物體受力分析，由牛頓第二定律

可得

對(duì)木板有

即木板靜止不動(dòng)，則Q在靜止的木板上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度

（3）Q與木板間產(chǎn)生的熱量

P在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由

及

解得
，
則P與木板間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離

可得P與木板間產(chǎn)生的熱量

故P、Q與木板間產(chǎn)生的總熱量

22. 如圖甲所示，傾角粗糙斜面上放置矩形金屬框，質(zhì)量。其中水平邊，阻值均為；足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)。空間中存在方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。一質(zhì)量、阻值、長(zhǎng)的光滑導(dǎo)體棒ab放置在金屬框上，并平行MN邊。時(shí)刻，在平行斜面的外力F作用下從位置由靜止開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，導(dǎo)體棒ab的速度隨時(shí)間變化的圖像是如圖乙所示的正弦曲線(xiàn)，正弦曲線(xiàn)的周期。導(dǎo)體棒ab始終以垂直的方向運(yùn)動(dòng)，金屬框始終保持靜止。求：
（1）導(dǎo)體棒ab在0至0.25T內(nèi)通過(guò)的電量；
（2）MN邊在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）在0至0.25T內(nèi)外力F的沖量；
（4）已知簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力系數(shù)，求矩形金屬框收到的摩擦力與外力F等大同向時(shí)導(dǎo)體棒的位置。

【答案】（1）1C；（2）；（3）；（4）或0
【解析】
【詳解】（1）可知電路總電阻

根據(jù)

通過(guò)導(dǎo)體棒得電量

解得
q=1C
（2）通過(guò)棒ab得電流隨時(shí)間變化規(guī)律為

可得電流得有效值

故一個(gè)周期MN邊中產(chǎn)生得熱量

（3）由動(dòng)量定理得

其中

解得

（4）金屬框受到得摩擦力

由于導(dǎo)體棒ab做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故可知

且有

解得

由于

可得
或
23. 如圖所示，在y軸右側(cè)到區(qū)域存在兩個(gè)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)且電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，緊靠電場(chǎng)右方存在著足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場(chǎng)①，在y軸左側(cè)存在一半徑為d、圓心坐標(biāo)為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)②，勻強(qiáng)磁場(chǎng)②外側(cè)緊貼一圓心角的絕緣剛性圓筒，圓筒關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)放置。一質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子以速度從（0，0.5d）的A點(diǎn)水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)①區(qū)域后恰好從（0，－0.5d）點(diǎn)由另一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)水平飛出。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)②區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，不計(jì)粒子重力，粒子在圓筒壁上碰撞反彈時(shí)無(wú)能量損失。求：
（1）帶電粒子在第一象限離開(kāi)電場(chǎng)的坐標(biāo)；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)①區(qū)域中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1；
（3）不計(jì)粒子碰撞反彈的時(shí)間，粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次回到A點(diǎn)的總時(shí)間。

【答案】（1）（0.5d，0.25d）；（2）4B0；（3）
【解析】
【分析】
【詳解】（1）根據(jù)題意，帶電粒子在整個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，豎直方向的位移為

其中，代入可得

則粒子在第一象限離開(kāi)電場(chǎng)的縱坐標(biāo)為

所以粒子在第一象限離開(kāi)電場(chǎng)的坐標(biāo)為（0.5d，0.25d）。
（2）粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)①區(qū)域，速度偏轉(zhuǎn)角度的正切值為

即帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)①時(shí)與y軸負(fù)方向的夾角為45°，粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)①時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)①后，帶電粒子恰好從第四象限水平離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)，說(shuō)明粒子在磁場(chǎng)中的軌跡關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)①的軌跡半徑為

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有

解得

聯(lián)立可得

（3）粒子在兩段勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)①中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為90°，則有

粒子從B到C和從D到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)②中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次回到A點(diǎn)的總時(shí)間為

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