2023屆山東省日照市高三下學(xué)期三模物理試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。
一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 在力學(xué)中，物體間的相互作用抽象為力的概念。下列有關(guān)力的說法，正確的是（）
A. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，所受合力的大小一定變化
B. 重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)
C. 桌面上的書本受到向上的支持力，是因?yàn)闀景l(fā)生了形變
D. 爬桿表演時(shí)，雜技演員沿豎直桿勻速上爬，受到的摩擦力方向豎直向下
2. 能夠揭示原子的核式結(jié)構(gòu)模型的是（）
A. 粒子散射實(shí)驗(yàn)B. 倫琴射線發(fā)現(xiàn)
C. 對陰極射線的研究D. 天然發(fā)射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
3. 如圖所示，理想變壓器輸入端、所接電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系，燈泡上標(biāo)有“”的字樣。定值電阻，。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）

A. B. C. D.
4. 關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）
A. 從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，此金屬的逸出功越小
B. 無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足能長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C. 同種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)
D. 遏止電壓與入射光頻率無關(guān)
5. 在同一水平面內(nèi)平行正對放置的兩相同細(xì)金屬桿、，分別帶有沿桿均勻分布的等量異種電荷，如圖所示。水平面上方的點(diǎn)到每桿兩端點(diǎn)的距離都相等，點(diǎn)是點(diǎn)在水平面內(nèi)的投影點(diǎn)（、兩點(diǎn)圖中末標(biāo)出）。下列說法正確的是（）
A. 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零
B. 將負(fù)試探電荷從點(diǎn)沿連線移到點(diǎn)的過程中，其電勢能不斷減小
C. 在點(diǎn)另放入一個(gè)正點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的電勢一定升高
D. 在點(diǎn)另放入一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷后，點(diǎn)電場強(qiáng)度可能減小
6. 電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，原理示意圖如圖所示。圖中直流電源電動(dòng)勢為，電容器的電容為。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場（圖中末畫出），炮彈等效為一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌接觸良好。首先開關(guān)接1，使電容器完全充電。然后將開關(guān)接至2，開始向右加速運(yùn)動(dòng)。已知達(dá)到最大速度后才離開導(dǎo)軌，忽略空氣阻力，則（）

A. 直流電源的端是正極
B. 剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小為
C. 離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器已經(jīng)放電完畢
D. 離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器上剩余電荷量為
7. 2023年5月11日，天舟六號貨運(yùn)飛船成功對接中國空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運(yùn)動(dòng)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星-地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為，地球半徑為，空間站距地面的高度為，萬有引力常量為，重力加速度為，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是（）

A. 中國空間站的運(yùn)行周期為
B. 衛(wèi)星的軌道半徑為
C. 空間站與衛(wèi)星的線速度之比為
D. 空間站與衛(wèi)星的角速度之比為1：
8. 如圖所示，三個(gè)同心圓、、的半徑分別為、、，在圓區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在背向圓心的輻向電場，在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，從圓邊界上的A點(diǎn)沿半徑方向以速度射入圓內(nèi)，第一次從圓邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過輻向電場加速后，從圓邊界上進(jìn)入外環(huán)區(qū)域，粒子恰好不會(huì)從圓飛離磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子的重力。則（）

A. 圓區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
B. 圓與圓兩邊界間輻向電場的電勢差為
C. 粒子從電場回到入射點(diǎn)A，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
D. 粒子從電場回到入射點(diǎn)A，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9. 下列說法正確的是（）
A. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動(dòng)性
B. 電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的
C. 在組成太陽光的各種可見光中，紫光光子的能量最大
D. 宏觀物體的波動(dòng)性不易觀察到，是因?yàn)樗牟ㄩL太長
10. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個(gè)過程、、回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示。其中的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)。下列判斷正確的是（）

A. 氣體在、兩狀態(tài)的體積相等
B. 的過程中，氣體既不吸熱也不放熱
C. 氣體在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能小于它在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能
D. 和兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同
11. 一質(zhì)量為的物塊恰好能沿傾角為的足夠長斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑的過程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一外力，與水平方向的夾角為，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知重力加速度為，下列說法正確的是（）

A. 若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力水平向左
B. 若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力為零
C. 若，物塊仍沿斜面勻速下滑
D. 若推著物塊沿斜面勻速上滑，則的最小值為
12. 如圖所示，水平傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩端點(diǎn)A、間距。光滑水平面、足夠長的光滑斜面及傳送帶左側(cè)平滑相連，豎直面內(nèi)半徑的光滑半圓形軌道與傳送帶右側(cè)相切于點(diǎn)（物塊通過各連接處時(shí)無機(jī)械能損失）?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）自斜面上高度為的某點(diǎn)由靜止釋放，能順利通過傳送帶從半圓軌道點(diǎn)水平拋出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。下列判斷正確的是（）

A. 物塊通過半圓軌道點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力為零
B. 物塊通過點(diǎn)時(shí)的最小速度為
C. 若物塊總能以相同的速度通過軌道點(diǎn)，則最小為
D. 若物塊總能以相同的速度通過軌道點(diǎn)，則最大為
三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。
13. 物理小組的同學(xué)們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將注射器下端開口處套上橡膠套，和柱塞一起封閉一段空氣柱；
②測出空氣柱的橫截面積，通過刻度尺讀取空氣柱的長度，可得空氣的體積；
③從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強(qiáng)；
④把柱塞迅速地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強(qiáng)，獲取空氣桂的體積和壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)；
⑤將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線，得出溫度不變時(shí)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。
完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟是_______（選填步驟前的數(shù)字序號），應(yīng)該糾正為______。
（2）糾正了實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤后，重新規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)。用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線如圖乙所示，根據(jù)繪制的圖線，_______（選填“能”或“不能”）直觀判斷空氣柱的壓強(qiáng)與體積成反比，理由是________。

14. 小燈泡的說明書上標(biāo)明額定電壓為，伏安特性曲線如圖甲所示。某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證它的伏安特性，所使用的器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻）；電流表（量程，內(nèi)阻）；定值電阻（阻值）；滑動(dòng)變阻器（阻值）；電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)；導(dǎo)線若干。
（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，在答題卡的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______。
（2）請根據(jù)原理圖，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙實(shí)物接線圖中完成導(dǎo)線的連接______。

（3）經(jīng)驗(yàn)證，小燈泡的伏安特性曲線與說明書上的一致?，F(xiàn)用另一電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻）和小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線連接成圖丙所示的電路?；瑒?dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)閉合開關(guān)，穩(wěn)定后小燈泡的電阻_______。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，在可變化范圍內(nèi)，小燈泡的最大功率_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

15. 一個(gè)折射率、半徑、底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，橫截面如圖所示，底面圓的半徑是球半徑的倍。一條光線從玻璃球冠上表面的點(diǎn)通過球心射到球冠的底面點(diǎn)，該光線與底面的法線間的夾角，觀測到射出光線的延長線恰好垂直底面且過底面邊緣的點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度。求：
（1）光線射出球冠形玻璃球時(shí)的折射角；
（2）光線在球冠形玻璃球中傳播的時(shí)間。（結(jié)果可保留根號）。

16. 如圖所示，將質(zhì)量為的小球穿過光滑豎直輕桿用輕彈簧懸掛在天花板上，用（為重力加速度）的豎直向上的力將彈簧壓縮，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻，撤去力，小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)。已知從撤去到小球第一次下落到最低點(diǎn)所用時(shí)間為，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：
（1）小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅A；
（2）從時(shí)刻起，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式（以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為正方向）。

17. 如圖所示，輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）栓接，使小物塊靜止在傾角為的光滑斜面上。上表面與斜面下端平齊的、質(zhì)量為的長木板靜止于光滑水平面上，木板右端有擋板，水平輕彈簧固定于擋板上，彈簧自由伸長時(shí)左端與木板左端相距為?，F(xiàn)燒斷輕繩，物塊由靜止沿鈄面下滑，滑上木板左端時(shí)豎直分速度瞬間為零，水平分速度不變。之后、向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧作用后，在距離彈簧左端處相對靜止，此時(shí)速度為。已知、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為。求：
（1）燒斷輕繩前，繩的張力大??；
（2）開始時(shí)物塊距斜面底端的高度；
（3）彈簧彈性勢能的最大值。

18. 如圖所示，間距的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌的下端接有阻值的電阻，上端通過小圓弧形絕緣材料與水平金屬導(dǎo)軌平滑對接，其中軌道與間距為，軌道與間距為。在導(dǎo)軌的上端垂直于導(dǎo)軌鎖定一質(zhì)量的導(dǎo)體棒，棒及下方區(qū)域全部處于與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場中，右方存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，在右側(cè)鎖定一質(zhì)量的導(dǎo)體棒。質(zhì)量的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌，與棒相距，以的速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過與棒碰撞（碰撞前瞬間解除棒的鎖定），瞬間粘在一起，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)，此時(shí)解除棒鎖定。當(dāng)、運(yùn)動(dòng)到時(shí)，被鎖定在左側(cè)（此前速度已穩(wěn)定）。棒再運(yùn)行到處。三個(gè)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，所有導(dǎo)體棒長度，電阻，單位長度的電阻都相等，不計(jì)任何摩擦，忽略連接處的能量損失。（重力加速度，，），求：
（1）棒運(yùn)動(dòng)到棒位置時(shí)的速度大??；
（2）棒與棒碰撞后瞬間，棒兩端的電勢差大??；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

2020級高三校際聯(lián)合考試
物理試題
注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。
一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 在力學(xué)中，物體間的相互作用抽象為力的概念。下列有關(guān)力的說法，正確的是（）
A. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，所受合力的大小一定變化
B. 重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)
C. 桌面上的書本受到向上的支持力，是因?yàn)闀景l(fā)生了形變
D. 爬桿表演時(shí)，雜技演員沿豎直桿勻速上爬，受到的摩擦力方向豎直向下
【答案】B
【解析】
【詳解】A．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因，力可以是恒力也可以是變力，故A錯(cuò)誤；
B．重心是重力的等效作用點(diǎn)，可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)，故B正確；
C．桌面上的書本受到向上的支持力，是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了形變，故C錯(cuò)誤；
D．爬桿表演時(shí)，雜技演員沿豎直桿勻速上爬，演員受到重力和摩擦力，二力平衡，所以摩擦力方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 能夠揭示原子的核式結(jié)構(gòu)模型的是（）
A. 粒子散射實(shí)驗(yàn)B. 倫琴射線的發(fā)現(xiàn)
C. 對陰極射線的研究D. 天然發(fā)射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
【答案】A
【解析】
【詳解】盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故選A。
3. 如圖所示，理想變壓器輸入端、所接電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系，燈泡上標(biāo)有“”的字樣。定值電阻，。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】原線圈電壓
燈泡正常發(fā)光，流過燈泡的電流
副線圈電壓
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為
故選A。
4. 關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）
A. 從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，此金屬的逸出功越小
B. 無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足能長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C. 同種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)
D. 遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．金屬的逸出功是其本身的屬性，與其它因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．只有光頻率達(dá)到極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，同種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，故C正確；
D．根據(jù)
遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 在同一水平面內(nèi)平行正對放置的兩相同細(xì)金屬桿、，分別帶有沿桿均勻分布的等量異種電荷，如圖所示。水平面上方的點(diǎn)到每桿兩端點(diǎn)的距離都相等，點(diǎn)是點(diǎn)在水平面內(nèi)的投影點(diǎn)（、兩點(diǎn)圖中末標(biāo)出）。下列說法正確的是（）
A. 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零
B. 將負(fù)試探電荷從點(diǎn)沿連線移到點(diǎn)的過程中，其電勢能不斷減小
C. 在點(diǎn)另放入一個(gè)正點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的電勢一定升高
D. 在點(diǎn)另放入一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能減小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零，所以點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不為零，故A錯(cuò)誤；
B．等量異種點(diǎn)電荷中垂線是等勢線，將負(fù)試探電荷從點(diǎn)沿連線移到點(diǎn)的過程中，其電勢能不變，故B錯(cuò)誤；
C．Q點(diǎn)的電勢是各個(gè)點(diǎn)電荷在Q點(diǎn)電勢的代數(shù)和，在點(diǎn)另放入一個(gè)正點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的電勢一定升高，故C正確；
D． Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度是各個(gè)點(diǎn)電荷在Q點(diǎn)電場強(qiáng)度的矢量和，點(diǎn)的電場強(qiáng)度增大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，原理示意圖如圖所示。圖中直流電源電動(dòng)勢為，電容器的電容為。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場（圖中末畫出），炮彈等效為一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌接觸良好。首先開關(guān)接1，使電容器完全充電。然后將開關(guān)接至2，開始向右加速運(yùn)動(dòng)。已知達(dá)到最大速度后才離開導(dǎo)軌，忽略空氣阻力，則（）

A. 直流電源的端是正極
B. 剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小為
C. 離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器已經(jīng)放電完畢
D. 離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器上剩余的電荷量為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．MN向右加速，則安培力向右，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，可知電流從N到M，則電容器下極板帶正電，即直流電源b端是正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．MN剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小為
選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．MN達(dá)到最大速度才離開導(dǎo)軌，此時(shí)MN中電流為零，即MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于電容器兩板間的電壓，此時(shí)電容器還沒有放電完畢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)電容器充電完畢時(shí)，設(shè)電容器上電量為Q0，有
Q0=CE
開關(guān)S接2后，MN開始向右加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大值vmax時(shí)，設(shè)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢為E′，有
E′=BLvmax
依題意有
設(shè)在此過程中MN的平均電流為，MN上受到的平均安培力為，有
由動(dòng)量定理，有
又
聯(lián)立得
選項(xiàng)D正確。
故選D。
7. 2023年5月11日，天舟六號貨運(yùn)飛船成功對接中國空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運(yùn)動(dòng)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星-地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為，地球半徑為，空間站距地面的高度為，萬有引力常量為，重力加速度為，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是（）

A. 中國空間站的運(yùn)行周期為
B. 衛(wèi)星的軌道半徑為
C. 空間站與衛(wèi)星的線速度之比為
D. 空間站與衛(wèi)星的角速度之比為1：
【答案】D
【解析】
【詳解】A．在地表附近萬有引力近似等于重力，則
根據(jù)萬有引力提供向心力可知
解得
故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系可知衛(wèi)星的軌道半徑為
故B錯(cuò)誤；
CD．由萬有引力提供向心力可得
解得
所以空間站與衛(wèi)星的線速度之比為，角速度之比為1：。
故C錯(cuò)誤，D正確；
故選D
8. 如圖所示，三個(gè)同心圓、、的半徑分別為、、，在圓區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在背向圓心的輻向電場，在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，從圓邊界上的A點(diǎn)沿半徑方向以速度射入圓內(nèi)，第一次從圓邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過輻向電場加速后，從圓邊界上進(jìn)入外環(huán)區(qū)域，粒子恰好不會(huì)從圓飛離磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子的重力。則（）

A. 圓區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
B. 圓與圓兩邊界間輻向電場電勢差為
C. 粒子從電場回到入射點(diǎn)A，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
D. 粒子從電場回到入射點(diǎn)A，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．如圖

根據(jù)
由幾何關(guān)系得，半徑
聯(lián)立解得
故A錯(cuò)誤；
B．如圖

根據(jù)幾何關(guān)系，在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)半徑
又
聯(lián)立解得
U=
故B正確；
CD．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

粒子圓區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)的周期
粒子從電場回到入射點(diǎn)A，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
故CD錯(cuò)誤。
故選B。
二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9. 下列說法正確的是（）
A. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動(dòng)性
B. 電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的
C. 在組成太陽光的各種可見光中，紫光光子的能量最大
D. 宏觀物體的波動(dòng)性不易觀察到，是因?yàn)樗牟ㄩL太長
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均反映了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；
B．電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的，故B正確；
C．在組成太陽光的各種可見光中，紫光光子頻率最大，能量最大，故C正確；
D．宏觀物體的波動(dòng)性不易觀察到，是因?yàn)樗牟ㄩL太短，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
10. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個(gè)過程、、回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示。其中的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)。下列判斷正確的是（）

A. 氣體在、兩狀態(tài)的體積相等
B. 的過程中，氣體既不吸熱也不放熱
C. 氣體在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能小于它在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能
D. 和兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)可知，氣體在、兩狀態(tài)的體積相等，選項(xiàng)A正確；
B．的過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，則體積變大，氣體對外做功，則氣體吸熱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．因c態(tài)的溫度高于a態(tài)，可知?dú)怏w在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．和兩個(gè)狀態(tài)中，溫度相同，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率相同；b態(tài)壓強(qiáng)大，體積小，分子數(shù)密度較大，則b態(tài)中容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)較多，選項(xiàng)D正確。
故選AD。
11. 一質(zhì)量為的物塊恰好能沿傾角為的足夠長斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑的過程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一外力，與水平方向的夾角為，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知重力加速度為，下列說法正確的是（）

A. 若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力水平向左
B. 若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力為零
C. 若，物塊仍沿斜面勻速下滑
D. 若推著物塊沿斜面勻速上滑，則的最小值為
【答案】BC
【解析】
【詳解】ABC．未加F時(shí)，物塊勻速下滑，受力平衡，物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡條件得
解得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
物塊勻速下滑過程中，整體水平方向受力平衡，則地面對斜面的摩擦力為零；
若，對物塊施加一個(gè)水平方向的力，物塊下滑過程中對斜面壓力和摩擦力成比例增加，即物塊對斜面的作用力方向沒有變，則地面對斜面的摩擦力仍為零；若，對物體施加一個(gè)垂直于斜面方向的力F，物塊下滑過程中，對斜面的壓力增加F、摩擦力增加，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知
故此時(shí)物塊對斜面的作用力方向仍向下，地面對斜面的摩擦力為零，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向的外力F，此力F可以分解為垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而這兩個(gè)分力對斜面的摩擦力均為零，所以無論施加什么方向的力，在B停止運(yùn)動(dòng)前，地面對斜面的摩擦力為零，物塊仍沿斜面勻速下滑，故A錯(cuò)誤，BC正確；
D．若推著物塊沿斜面勻速上滑，設(shè)F與斜面夾角，根據(jù)平衡條件得
解得
所以
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
12. 如圖所示，水平傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩端點(diǎn)A、間距。光滑水平面、足夠長的光滑斜面及傳送帶左側(cè)平滑相連，豎直面內(nèi)半徑的光滑半圓形軌道與傳送帶右側(cè)相切于點(diǎn)（物塊通過各連接處時(shí)無機(jī)械能損失）?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）自斜面上高度為的某點(diǎn)由靜止釋放，能順利通過傳送帶從半圓軌道點(diǎn)水平拋出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。下列判斷正確的是（）

A. 物塊通過半圓軌道點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力為零
B. 物塊通過點(diǎn)時(shí)的最小速度為
C. 若物塊總能以相同的速度通過軌道點(diǎn)，則最小為
D. 若物塊總能以相同的速度通過軌道點(diǎn)，則最大為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．物塊通過半圓軌道點(diǎn)對軌道的最小壓力為零時(shí)，有
此時(shí)
無論h值多少，物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，速度均大于，所以物塊通過半圓軌道點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力不可能為零，故A錯(cuò)誤；
B．若物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)
解得，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度
由因?yàn)閺膆高度滑下，所以物塊通過點(diǎn)時(shí)的最小速度一定大于，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)機(jī)械能守恒，若物塊總能以相同的速度通過軌道點(diǎn)，則總能以相同的速度通過B點(diǎn)，通過B點(diǎn)時(shí)速度
當(dāng)h取最小時(shí)，物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故C正確；
D．當(dāng)h取最大時(shí)，物塊在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故D正確。
故選CD。
三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。
13. 物理小組的同學(xué)們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將注射器下端開口處套上橡膠套，和柱塞一起封閉一段空氣柱；
②測出空氣柱的橫截面積，通過刻度尺讀取空氣柱的長度，可得空氣的體積；
③從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強(qiáng)；
④把柱塞迅速地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強(qiáng)，獲取空氣桂的體積和壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)；
⑤將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線，得出溫度不變時(shí)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。
完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟是_______（選填步驟前的數(shù)字序號），應(yīng)該糾正為______。
（2）糾正了實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤后，重新規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)。用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線如圖乙所示，根據(jù)繪制的圖線，_______（選填“能”或“不能”）直觀判斷空氣柱的壓強(qiáng)與體積成反比，理由是________。

【答案】 ①. ④ ②. 把柱塞緩慢地向下壓或向上拉 ③. 不能 ④. 圖線是曲線，只能猜想與成反比，需要轉(zhuǎn)化為直線進(jìn)一步檢驗(yàn)
【解析】
【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟是④，為避免溫度變化，應(yīng)該糾正為把柱塞緩慢地向下壓或向上拉。
（2）[3][4]根據(jù)繪制的圖線，不能直觀判斷空氣柱的壓強(qiáng)與體積成反比，理由是圖線是曲線，只能猜想與成反比，需要轉(zhuǎn)化為直線進(jìn)一步檢驗(yàn)。
14. 小燈泡的說明書上標(biāo)明額定電壓為，伏安特性曲線如圖甲所示。某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證它的伏安特性，所使用的器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻）；電流表（量程，內(nèi)阻）；定值電阻（阻值）；滑動(dòng)變阻器（阻值）；電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)；導(dǎo)線若干。
（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，在答題卡的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______。
（2）請根據(jù)原理圖，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙實(shí)物接線圖中完成導(dǎo)線的連接______。

（3）經(jīng)驗(yàn)證，小燈泡的伏安特性曲線與說明書上的一致?，F(xiàn)用另一電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻）和小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線連接成圖丙所示的電路?；瑒?dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)閉合開關(guān)，穩(wěn)定后小燈泡的電阻_______。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，在可變化范圍內(nèi)，小燈泡的最大功率_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

【答案】 ①. ②. ③. 9.0 ④. 0.94
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，應(yīng)采取分壓法，電流表量程太小，應(yīng)并聯(lián)定值電阻增大量程，如圖

（2）[2]如圖

（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律
整理得
在小燈泡的伏安特性曲線上作圖

交點(diǎn)對應(yīng)電壓
U=1.9V
電流
I=0.21A
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為零時(shí)，燈泡功率最大，此時(shí)電源內(nèi)阻，作出電源的伏安特性曲線（虛線）如圖交點(diǎn)對應(yīng)電壓
U1=3.48V
電流
I1=0.27A
小燈泡的最大功率
0.94W
15. 一個(gè)折射率、半徑、底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，橫截面如圖所示，底面圓的半徑是球半徑的倍。一條光線從玻璃球冠上表面的點(diǎn)通過球心射到球冠的底面點(diǎn)，該光線與底面的法線間的夾角，觀測到射出光線的延長線恰好垂直底面且過底面邊緣的點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度。求：
（1）光線射出球冠形玻璃球時(shí)的折射角；
（2）光線在球冠形玻璃球中傳播的時(shí)間。（結(jié)果可保留根號）。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）光線的光路圖如圖所示

光線在底面發(fā)生反射，據(jù)反射定理有
球冠底面中心為，連接，則，中，有
即
由題意知
所以
為等邊三角形，設(shè)光線在點(diǎn)的入射角為，所射角為，有，由折射定律有
得折射角
（2）中，有
光線在球冠形玻璃球中傳播的時(shí)間
16. 如圖所示，將質(zhì)量為的小球穿過光滑豎直輕桿用輕彈簧懸掛在天花板上，用（為重力加速度）的豎直向上的力將彈簧壓縮，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻，撤去力，小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)。已知從撤去到小球第一次下落到最低點(diǎn)所用時(shí)間為，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：
（1）小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅A；
（2）從時(shí)刻起，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式（以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為正方向）。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）開始時(shí)，對小球受力分析可得
彈簧被壓縮的距離
撤去當(dāng)合力為零時(shí)，彈簧被拉長，受力分析得
彈簧被拉長的距離
此時(shí)所處位置即為平衡位置，所以振幅
（2）由題意可知，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為
小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律
聯(lián)立得
17. 如圖所示，輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）栓接，使小物塊靜止在傾角為的光滑斜面上。上表面與斜面下端平齊的、質(zhì)量為的長木板靜止于光滑水平面上，木板右端有擋板，水平輕彈簧固定于擋板上，彈簧自由伸長時(shí)左端與木板左端相距為?，F(xiàn)燒斷輕繩，物塊由靜止沿鈄面下滑，滑上木板左端時(shí)豎直分速度瞬間為零，水平分速度不變。之后、向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧作用后，在距離彈簧左端處相對靜止，此時(shí)速度為。已知、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為。求：
（1）燒斷輕繩前，繩的張力大??；
（2）開始時(shí)物塊距斜面底端的高度；
（3）彈簧彈性勢能的最大值。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)斜面對的支持力為，對物塊受力分析得，水平方向
豎直方向
解得
（2）設(shè)到達(dá)斜坡底端的速度為，對下滑過程，由動(dòng)能定理可得
滑到長木板后只保留水平分速度，對、相對滑動(dòng)過程根據(jù)動(dòng)量守恒得
解得
（3）設(shè)彈簧的最大壓縮量為，從滑上木板到、第一次共速前，由能量守恒可得
、先后兩次共速間，由動(dòng)能定理可得
解得
18. 如圖所示，間距的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌的下端接有阻值的電阻，上端通過小圓弧形絕緣材料與水平金屬導(dǎo)軌平滑對接，其中軌道與間距為，軌道與間距為。在導(dǎo)軌的上端垂直于導(dǎo)軌鎖定一質(zhì)量的導(dǎo)體棒，棒及下方區(qū)域全部處于與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場中，右方存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，在右側(cè)鎖定一質(zhì)量的導(dǎo)體棒。質(zhì)量的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌，與棒相距，以的速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過與棒碰撞（碰撞前瞬間解除棒的鎖定），瞬間粘在一起，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)，此時(shí)解除棒鎖定。當(dāng)、運(yùn)動(dòng)到時(shí)，被鎖定在左側(cè)（此前速度已穩(wěn)定）。棒再運(yùn)行到處。三個(gè)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，所有導(dǎo)體棒長度，電阻，單位長度的電阻都相等，不計(jì)任何摩擦，忽略連接處的能量損失。（重力加速度，，），求：
（1）棒運(yùn)動(dòng)到棒位置時(shí)的速度大??；
（2）棒與棒碰撞后瞬間，棒兩端的電勢差大??；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）；（2）2V；（3）
【解析】
【詳解】（1）棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電路總電阻
代入可得
對棒，由動(dòng)量定理
解得
（2）棒與棒碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒
碰撞后瞬間棒兩端的電勢差大小
（3）棒斜向上說動(dòng)到棒處過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱，由能量守恒定律
棒與棒碰撞后繼續(xù)斜向上運(yùn)動(dòng)到處，此區(qū)域內(nèi)無磁場，故電路中無電流，由動(dòng)能定理
解得
、棒進(jìn)入磁場后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而做減速運(yùn)動(dòng)直到處，由動(dòng)量定理
棒解鎖后，在安培力的作用下開始加速運(yùn)動(dòng)并切割磁感線，由動(dòng)量定理
最后速度穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體棒中均無電流，所以
解得
對、、棒的這一運(yùn)動(dòng)過程，由能量守恒定律得
、棒鎖住后，棒繼續(xù)切割磁感線做減速運(yùn)動(dòng)直到處，由動(dòng)量定理
解得
棒單獨(dú)運(yùn)動(dòng)到這一過程，由能量守恒定律
故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱

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