一、單選題
1、2023年春節(jié)，某市限時限地燃放煙花。一位市民購買到一種叫加特林機槍的煙花，站在高地對著一斜坡燃放，沿水平方向連續(xù)噴出質(zhì)量相等的a、b兩束煙花，煙花的軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，下列說法正確的是( )
A.a束煙花在空中運動的時間大于b束煙花
B.a束煙花被噴射出的初始速度大于b束煙花
C.a束煙花在空中運動過程中動量的增加量大于b束煙花
D.a束煙花在空中運動過程中動能的增加量大于b束煙花
2、如圖所示的平行板電容器豎直放置，兩極板間的距離為d，極板高度，對該電容器充上一定的電量后，將一帶電小球P從非常靠近左極板的上端A處由靜止釋放，小球沿圖中虛線運動打到了右極板的中點，為使小球能夠從下方穿過電容器，右極板向右至少移動的距離為( )
A.dB.C.D.
3、如圖甲，兩小行星在同一平面內(nèi)繞中心天體的運動可視為勻速圓周運動，測得兩小行星之間的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是( )（不考慮兩小行星之間的作用力）
A.a星的運轉(zhuǎn)周期為TB.兩星的周期之比
C.兩星的線速度之比D.兩星的加速度之比
4、如圖，光電管的陰極K上涂有極限頻率為的金屬鋅，A是光電管的陽極，光電管置于足夠長的平行板電容器的兩板之間，兩板間存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁感應(yīng)強度，方向垂直紙面向里，電場強度，調(diào)節(jié)照射光的頻率，使靈敏電流計G發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則該照射光的頻率約為( )（普朗克常量，電子質(zhì)量）
A.B.C.D.
5、如圖，半徑為R的四分之一圓弧槽質(zhì)量為M，靜止于水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球（可以視為質(zhì)點），在圓弧槽的最高點由靜止開始下滑。已知，重力加速度為g。要使小球在下滑的過程中M始終相對地面靜止，則M與地面的動摩擦因數(shù)的最小值為( )（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
A.B.C.D.
二、多選題
6、如圖，將電荷量分別為，，，的點電荷置于邊長為a的正方形的四個頂點上。O為正方形的中心，AB通過O點垂直于正方形所在平面，，下列說法正確的是( )
A.AB線上O點電場強度最大
B.B點的電場沿OB方向
C.一正電荷從A到O再到B，其受到的電場力先做正功后做負功
D.
7、如圖，半徑相同的三個圓形相切于P、M、N三點，三個圓形區(qū)域的圓心分別為、、，三個區(qū)域內(nèi)有方向相同、大小分別為、、的勻強磁場，帶負電粒子以平行于、方向以某速度從圓形磁場邊緣對準圓心射入磁場中，恰好分別通過P點和M點而進入第二個和第三個圓形磁場區(qū)域，從第三個圓形磁場區(qū)域射出后粒子又恰好通過三角形、、的幾何中心O點。不計粒子重力，下列說法正確的是( )
A.若粒子質(zhì)量m，電荷，初速度，則其在第二個區(qū)域做圓周運動軌跡半徑
B.三個區(qū)域磁感強度
C.粒子在三個區(qū)域中做圓周運動時間之比
D.粒子在三個區(qū)域中做圓周運動向心加速度之比
8、某小組在創(chuàng)新項目研究中，將一小車置于傾角的斜面頂端，并在小車中裝入速度傳感器，該小車可以根據(jù)速度的變化調(diào)整其前進時所受總阻力的大小，從而對小車產(chǎn)生保護機制。小車所受總阻力f與速度v的關(guān)系為，k為比例系數(shù)，小車和傳感器的總質(zhì)量，小車從靜止開始下滑的圖象如圖所示，小車在第1秒末達到最大速度，重力加速度g取，下列說法正確的是( )
A.適當?shù)臏p小斜面傾角可以增大小車的最大速度
B.中，系數(shù)
C.在第1秒內(nèi)小車的位移大小為
D.在第1秒內(nèi)小車的位移大小為
9、新冠肺炎導(dǎo)致許多重癥病人肺部受損，醫(yī)院使用氧氣瓶可以對病人進行氧療。如圖所示，現(xiàn)有一瓶使用過一段時間的氧氣瓶（瓶內(nèi)氧氣可看作理想氣體），圖象從的過程中，下列說法正確的是( )
A.過程正在灌氣
B.過程中氣體分子平均動能減小
C.過程外界對氣體做功，內(nèi)能增加
D.過程中氣體分子單位時間內(nèi)在器壁單位面積上撞擊的次數(shù)增大
E.3狀態(tài)的氣體密度比1狀態(tài)時小
三、實驗題
10、某同學探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，在豎直木板上固定一張坐標紙，建立如圖所示坐標系，橫軸代表所掛鉤碼個數(shù)。實驗時將彈簧掛一個鉤碼置于橫軸為1的位置，待彈簧穩(wěn)定后用筆在坐標紙上描出彈簧末端的位置；再將彈簧掛兩個相同的鉤碼置于橫軸坐標為2的位置，再次用筆在坐標紙上描出彈簧末端的位置；繼續(xù)增加鉤碼，依次將彈簧置于3、4位置，再次描出兩個點，如圖中黑點所示。已知所掛鉤碼均相同，質(zhì)量，重力加速度g取，彈簧勁度系數(shù)為k?；卮鹨韵聠栴}：
（1）彈簧勁度系數(shù)為________；
（2）彈簧原長為________cm；
（3）圖中黑點連線的斜率________（用k、m、g表示）。
11、某中學興趣小組自制了“水果電池”，甲乙兩名同學通過實驗測量電池的電動勢（約）和內(nèi)阻（約）。
（1）甲同學借助以下器材進行實驗：
A.微安表（量程為，內(nèi)阻為）；
B.微安表（量程為，內(nèi)阻約為）；
C.電壓表V（量程為）；
D.滑動變阻器（）；
E.滑動變阻器（）；
F.定值電阻（阻值為）；
G.定值電阻（阻值為）；
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干。
①為了測量結(jié)果更準確，電表應(yīng)選擇________和________，滑動變阻器應(yīng)選擇________，定值電阻應(yīng)選擇________。（填寫器材前的字母）
②在方框中畫出實驗電路圖________。
（2）乙同學利用量程合適的電壓表和電流表進行實驗，分別采用了兩種不同的電路接法，如圖（a）、（b），為定值電阻，把兩個實驗電路測量出的電壓和電流數(shù)據(jù)描繪在同一個圖內(nèi)，如圖（c）所示，則圖線Ⅱ是通過電路________（填“a”或“b”）測得的。根據(jù)圖象坐標信息可以修正該實驗的系統(tǒng)誤差，則修正后這個水果電池的電動勢________，內(nèi)阻________ 結(jié)果用、、、、中的字母表示）。
四、計算題
12、如圖，傾角為足夠大的固定斜面與水平直導(dǎo)軌連接。光滑球A和粗糙物體B放置在軌道最左側(cè)，兩者均視為質(zhì)點，，，物體B與水平導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為。A、B粘在一起且中間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計）。0時刻炸藥爆炸使A、B分離，物體B在導(dǎo)軌上運動距離后靜止，爆炸時間很短可以忽略不計。重力加速度g取。求：
（1）爆炸后瞬間物體B的速度大??；
（2）物體B速度為0時，AB間距離。
13、如圖，在大小為B的勻強磁場區(qū)域內(nèi)，垂直磁場方向的水平面中有兩根固定的足夠長的金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上面平放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，兩棒彼此平行，構(gòu)成一矩形回路。導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)均為μ。初始時刻ab棒靜止，給cd棒一個向右的初速度，重力加速度為g，以上物理量除未知外，其余的均已知。求：
（1）當cd棒速度滿足什么條件時？導(dǎo)體棒ab會相對于導(dǎo)軌運動；
（2）若已知且滿足第（1）問的條件，從ab棒開始運動到速度最大，用時為t，求ab棒的最大速度；
（3）若已知且滿足第（1）問的條件，從ab棒開始運動到速度最大，cd棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q，用字母表示ab棒的最大速度，用表示此時cd棒的速度。ab棒達到最大速度時，cd棒的位移是多少？
14、如圖，內(nèi)壁光滑且高為L的導(dǎo)熱汽缸固定在水平面上，汽缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉一定量的理想氣體。開始時，活塞被一根輕繩吊住，恰好位于卡口處且不與卡口擠壓?，F(xiàn)剪斷輕繩，活塞再度平衡時汽缸內(nèi)氣體的長度變?yōu)?。已知汽缸外界為恒溫環(huán)境，大氣壓強為，重力加速度為g。求：
（1）剪斷輕繩前，繩子上的拉力為多大？
（2）若給汽缸涂上絕熱材料后用電熱絲對封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢上升，若電熱絲的電阻為R，加熱時電流為I，經(jīng)t時間活塞恰好回到卡口處，假設(shè)電阻的產(chǎn)熱全部傳給氣體，則內(nèi)能的變化量是多少？
15、如圖ABCD是一個用透明介質(zhì)做成的四棱柱鏡（圖為其橫截面），，，邊長，?，F(xiàn)有平行光線垂直入射到棱鏡的AB面上（如圖示），入射到CD界面的光線恰能發(fā)生全反射。求：
（1）該透明介質(zhì)的折射率；
（2）BC邊上有光出射的范圍（只考慮第一次到達BC邊便能射出的光線）。
五、填空題
16、如圖甲所示，均勻介質(zhì)中兩波源、分別位于x軸上，處，時兩波源同時從平衡位置開始振動，起振方向相同，振動周期和振幅相同，波源的振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點P位于x軸上，處，已知質(zhì)點P在時開始沿y軸正方向振動，波的傳播速率為_______m/s。兩列波都傳到P點后，P_______（填“振幅變大”“振幅不變”或“振幅為0”）。
參考答案
1、答案：B
解析：A.豎直方向根據(jù)
可得
由圖可知，a束煙花下降的高度小于b束煙花下降的高度，則a束煙花在空中運動的時間小于b束煙花，A錯誤；
B.由圖可知，水平方向a束煙花的位移大于b束煙花的位移，根據(jù)結(jié)合A選項分析可知a束煙花被噴射出的初始速度大于b束煙花，B正確；
C.根據(jù)結(jié)合A選項可知a束煙花在空中運動過程中動量的增加量小于b束煙花，C錯誤；
D.根據(jù)可知a束煙花在空中運動過程中動能的增加量小于b束煙花，D錯誤。
故選B。
2、答案：A
解析：由題意可知，小球所受的合力沿著虛線方向，根據(jù)
可得
可知右極板向右移動，極板間的電場強度不變，即合力方向不變，如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知要使得小球能夠從下方穿過電容器，根據(jù)
解得
故選A。
3、答案：D
解析：B.設(shè)a星距太陽的距離為，b星距太陽的距離為，，根據(jù)圖象有
聯(lián)立解得
兩小行星均繞太陽運動，設(shè)a星與b星的周期分別、為根據(jù)開普勒第三定律有
解得
故B錯誤；
C.根據(jù)
可得
故C錯誤；
A.根據(jù)圖象可知，經(jīng)過時間T兩小行星再次相距最近，有
結(jié)合
聯(lián)立解得
故A錯誤；
D.根據(jù)
可得
可得
故D正確。
故選D。
4、答案：C
解析：根據(jù)題意，平行板電容器的兩板足夠長，可知光電子在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有
可得光電子的速度
根據(jù)愛因斯坦光電方程
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得
故選C。
5、答案：C
解析：設(shè)小球下滑位置與圓心的連線與水平方向的夾角為θ，則小球下降的高度為，根據(jù)動能定理
根據(jù)牛頓第二定律
解得圓弧槽對小球的支持力
根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A弧槽的壓力
對圓弧槽受力分析如圖所示
根據(jù)平衡可得
聯(lián)立解得
根據(jù)數(shù)學知識可得
故選C。
6、答案：AD
解析：A.可以把圖中四個點電荷形成的電場看成兩組等量異種電荷的電場，由等量異種電荷的電場線分布可知，、等量異種電荷在AB線上O點電場強度最大，、等量異種電荷在AB線上O點電場強度最大，根據(jù)電場強度的疊加可知AB線上O點電場強度最大，故A正確；
B.兩組等量異種電荷在B點的電場強度方向分別平行兩組等量異種電荷的連線方向，根據(jù)電場強度的疊加可知B點的電場不可能沿OB方向，B錯誤；
CD.等量異種電荷連線的中垂線為等勢線，所以
正電荷從A到O再到B，電場力不做功，故D正確，C錯誤。
故選AD。
7、答案：BC
解析：A.粒子在磁場中做圓周運動，速度大小不變，在第二個區(qū)域中，根據(jù)
解得
故A錯誤；
B.設(shè)圓的半徑為R，粒子射入第一個圓形磁場后，從P點射入第二個圓形磁場，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為60°，其半徑
同理可得，粒子在第二個圓形磁場中轉(zhuǎn)過的角度為120°，其半徑
粒子從M點射入第三個圓形磁場中，射出時恰好過三角形的幾何中心O點，則粒子在第三個圓形磁場中轉(zhuǎn)過的角度為150°，其半徑
根據(jù)
可得
三個區(qū)域磁感強度之比
故B正確；
C.粒子運動的周期為
粒子在磁場中運動時間
聯(lián)立可得
結(jié)合B選項分析可得
故C正確；
D.向心加速度
可得粒子在三個區(qū)域中做圓周運動向心加速度之比
故D錯誤。
故選BC。
8、答案：BD
解析：A.小車的速度達到最大時，小車受力平衡，則有
適當?shù)脑龃笮泵鎯A角可以增大小車的最大速度，故A錯誤；
B.由圖象可知
解得
故B正確；
CD.內(nèi)，對小車根據(jù)動量定理可得
可得
解得在第1秒內(nèi)小車的位移大小為
故C錯誤，D正確。
故選BD。
9、答案：BDE
解析：A.由圖可知過程圖象斜率變小，根據(jù)可知氣體的體積變大，可知過程正在放氣，A錯誤；
B.過程溫度變小，氣體分子平均動能減小,B正確；
C.由圖可知過程圖象斜率不變，根據(jù)可知的體積不變，氣體對外做功為零，氣體溫度變大，內(nèi)能增加，C錯誤；
D.過程體積不變，氣體壓強增大，可知體分子單位時間內(nèi)在器壁單位面積上撞擊的次數(shù)增大，D正確；
E.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
由圖可知
可得
氣體質(zhì)量不變，可知氣體3狀態(tài)的氣體密度比1狀態(tài)時小，E正確。
故選BDE。
10、答案：（1）19.6（2）5.5（3）
解析：（1）由圖可知，掛1個鉤碼時，彈簧長度為；掛4個鉤碼時，彈簧長度為；根據(jù)胡克定律可得，彈簧勁度系數(shù)為
（2）設(shè)彈簧的原長為，掛1個鉤碼時，彈簧長度為；根據(jù)受力平衡可得
解得
（3）圖中黑點連線的斜率
根據(jù)胡克定律可得
解得
11、答案：（1）①A；B；E；G②見解析（2）a；；
解析：（1）①由于電動勢約，可知電壓表量程太大，不能選用；則需要選用已知內(nèi)阻的微安表與定值電阻串聯(lián)改成大量程的電壓表，選擇微安表測電流，故電表應(yīng)選擇A和B；定值電阻應(yīng)選擇G；由于電池內(nèi)阻約，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應(yīng)選擇E。
②實驗電路圖如圖所示
（2）圖（a）電路誤差來源于電壓表的分流，使得電動勢和內(nèi)阻測量值都小于真實值；圖（b）電路誤差來源于電流表的分壓，使得電動勢測量值等于真實值，內(nèi)阻測量值大于真實值；根據(jù)圖象的縱軸截距等于電動勢測量值，斜率絕對值等于內(nèi)阻測量值，可知則圖線Ⅱ是通過電路a測得的。
對于圖（a）電路，當電壓表示數(shù)為零時，電壓表分流為零，此時圖線Ⅱ的橫軸截距是準確點；對于圖（b）電路，當電流表示數(shù)為零時，電流表分壓為零，此時圖線Ⅰ的縱軸截距是準確點；連接兩準確點即為準確的圖線，如圖所示
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得
可得
可知圖象的縱軸截距等于電動勢，則有
圖象的斜率絕對值為
解得內(nèi)阻為
12、答案：（1）（2）
解析：（1）爆炸后物體B向右做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，加速度大小為
設(shè)爆炸后瞬間物體B的速度大小為，根據(jù)運動學公式可得
解得
（2）設(shè)爆炸后瞬間光滑球A的速度大小為，根據(jù)動量守恒可得
解得
光滑球A在斜面上做類平拋運動，沿斜面向下的加速度大小為
物體B運動的時間為
光滑球A水平方向運動的位移為
光滑球A沿斜面向下運動的位移為
則物體B速度為0時，AB間距離為
13、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）cd棒產(chǎn)生的電動勢為
回路感應(yīng)電流為
為了使導(dǎo)體棒ab會相對于導(dǎo)軌運動，應(yīng)滿足
聯(lián)立解得
（2）設(shè)ab棒的最大速度為，此時cd棒的速度為，回路電動勢為
回路電流為
導(dǎo)體棒受到的安培力為
此時ab棒的加速度為零，則有
對ab棒和cd棒組成的系統(tǒng)，安培力對兩棒的沖量大小相等，方向相反，根據(jù)動量定理可得
聯(lián)立解得
，
（3）對ab棒和cd棒組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒可得
對ab棒，根據(jù)動量定理可得
對cd棒，根據(jù)動量定理可得
又
聯(lián)立解得cd棒的位移為
14、答案：（1）（2）
解析：（1）設(shè)繩子剪斷前氣體壓強為，體積為，繩子剪斷后氣體壓強為，體積為，根據(jù)玻意耳定律
繩子剪斷后，對活塞由平衡條件
聯(lián)立解得
繩子剪斷前，對活塞根據(jù)平衡條件
解得
（2）根據(jù)熱力學第一定律
根據(jù)焦耳定律，可得氣體吸收的熱量
氣體對外界做的功
聯(lián)立解得
15、答案：（1）2（2）
解析：（1）如圖所示
光線在界面處恰能發(fā)生全反射，入射角為臨界角，由幾何關(guān)系可得
則該透明介質(zhì)的折射率
（2）如圖所示
D點發(fā)生全反射沿DF在AB界面入射角為60°，大于臨界角，也發(fā)生全反射，從BC邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系
所以為等邊三角形，則
則
16、答案：10；振幅為0
解析：已知質(zhì)點P在時開始沿y軸正方向振動，可知波源的振動剛傳到處，則波的傳播速率為
由乙圖可知周期為，則波長為
P點與兩波源的波程差為
由于兩波源的起振方向相同，振幅相同，可知P點為振動減弱點，兩列波都傳到P點后，P振幅為0。

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