2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效在試題卷、草稿紙上作答無效。
4.本卷命題范圍：高考范圍。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求.每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
1. 中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的可控核聚變裝置全超導(dǎo)托卡馬克（）已實現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄．核聚變的核反應(yīng)方程是否，則下列說法錯誤的是（）
A. X是中子
B. 這個反應(yīng)必須在高溫下才能進行
C. 是核反應(yīng)中釋放的內(nèi)能
D. 的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1，核電荷數(shù)為0，則X是中子，故A正確；
B．這個反應(yīng)是熱核反應(yīng)必須在高溫下才能進行，故B正確；
C．17.6MeV是核反應(yīng)中釋放的核能，故C錯誤；
D．該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能，故D正確。
本題選錯誤選項，故選C。
2. 某學(xué)校舉行百米賽跑，小明同學(xué)運動圖像，如圖所示，則小明同學(xué)加速運動過程中的加速度大小為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】在圖像中，圖像的面積表示位移，令勻速運動的速度為v，根據(jù)圖像可知，勻加速與勻速經(jīng)歷的時間分別為
，
令，則有
在勻加速過程有
解得
故選C。
3. 中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆中圓軌道衛(wèi)星，中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的小，關(guān)于北斗衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）
A. 中圓軌道衛(wèi)星線速度比同步衛(wèi)星線速度小
B. 中圓軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度比同步衛(wèi)星發(fā)射速度小
C. 通過調(diào)整，可使同步衛(wèi)星定點在北京上空
D. 同步衛(wèi)星的向心加速度比地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)時向心加速度小
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有
解得
可知軌道半徑越小，線速度越大，故A錯誤；
B．軌道半徑越大，需要的發(fā)射速度越大，故B正確；
C．同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，故C錯誤；
D．同步衛(wèi)星與赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)向心加速度與角速度的關(guān)系
可知同步衛(wèi)星向心加速度大于赤道上物體向心加速度，故D錯誤。
故選B。
4. 小明站在水池邊玩激光筆，他用單色光a斜射向水面，其折射光線把水池底的小鵝卵石P照亮，一會兒水池水面上升一些，他換用單色光b沿同一路徑斜射向水面，其折射光線恰好也把小鵝卵石P照亮。小鵝卵石P可以看成一個點，則下列說法正確的是（ ）
A. a光的波長比b光長
B. 水對a光的折射率比b光大
C. a光在水中傳播速度比b光大
D. 用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光大
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．由題意，畫出兩次光路圖如圖所示，由圖可見，a、b兩種色光在水面入射角相同，a光的折射角小，說明a光的頻率大，波長短，水對a光的折射率比b光大，故A錯誤，B正確；
C．據(jù)光速公式
可知，a光在水中傳播速度比b光小，故C 錯誤；
D．據(jù)雙縫干涉公式
可知，用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光小，故D錯誤。
故選B。
5. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動變阻器，現(xiàn)移動滑片P，則滑動變阻器兩端的電壓變化量和流過的電流變化量的比值為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)變壓器的原理
，
有
，
在原線圈電路中
定值
則
，，
且
于是有
故選D。
6. 如圖所示，用長為L的細線懸掛于O點的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入小球，子彈穿過小球后的速度為，子彈穿過小球后瞬間細線上的張力是子彈射入小球前細線張力的1.5倍，子彈穿過小球時間極短，重力加速度為g，不考慮小球質(zhì)量變化，則小球的質(zhì)量為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】子彈穿過小球過程中，子彈和小球水平動量守恒，設(shè)穿過瞬間小球的速度為v，則
解得
對小球由牛頓第二定律
其中
代入解得
A正確。
故選A。
7. 圖中所示虛線1、2、3、4為靜電場的等勢面，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一個電子在運動中僅受靜電力的作用，經(jīng)過a、b點的動能分別為和，則下列說法正確的是（）
A. 電子一定是從a點運動到b點
B. 等勢面1的電勢為
C. 電子在等勢面2上的電勢能為
D. 電子的電勢能為時，它的動能為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．電子不一定是從a點運動到b點，故A錯誤；
B．若電子從a點運動到b點，根據(jù)動能定理，電場力做正功為
得
即
可見相鄰的等勢面之間的電勢差為，因為
所以
故B錯誤；
C．由上述知
所以電子在等勢面2上電勢能為
故C錯誤；
D．電子在等勢面1上的電勢能為
電子運動中動能和電勢能之和不變，為
所以電子的電勢能為時，它的動能為
故D正確。
故選D。
8. 在某水平均勻介質(zhì)中建立如圖所示的三維直角坐標(biāo)系，xOy平面水平。在x軸上的兩個波源、的x坐標(biāo)分別為、，時刻、同時開始振動，的振動方程為，的振動方程為，振動形成的波傳播速度為2m/s，y軸上P點的y坐標(biāo)為，取，則下列說法正確的是（ ）
A. P點的起振方向沿z軸正向
B. 當(dāng)振動形成的波傳到P點時，P點在平衡位置沿z軸負向運動
C. 兩列波在P點疊加后，P點離開平衡位置的最大位移為18cm
D. y軸上，坐標(biāo)原點O和P點間，只有一個振動加強點
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．振動形成的波先傳播到P點，因此質(zhì)點P的起振方向與相同，即沿z軸負方向，A錯誤；
B．點到P點距離為，點到P點距離為，波的周期為
兩列波在同一種介質(zhì)中傳播速度相同，的波傳播到P點用時
的波傳播到P點用時
可見當(dāng)?shù)牟▊鞯絇點時，P點已經(jīng)完成3個全振動，在平衡位置沿z軸負向運動，B正確；
C．波長為
兩波源到P點的路程差為3m，為波長的3倍，由于兩波源起振方向相反，因此P點是振動減弱點，P點離開平衡位置的最大位移為2cm，C錯誤；
D．坐標(biāo)原點O與、的路程差為，因此y軸上，坐標(biāo)原點O和P點間，到、的路程差為3.5m處為振動加強點，D正確。
故選BD。
9. 如圖所示，兩平行傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，傾斜導(dǎo)軌光滑、水平導(dǎo)軌粗糙，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為的金屬棒靜止在離傾斜導(dǎo)軌底端足夠遠的水平導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，水平導(dǎo)軌處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度。質(zhì)量為的金屬棒與距水平導(dǎo)軌高為處由靜止釋放。已知兩金屬棒的電阻均為，兩導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌寬度為，重力加速度為，則下列說法正確的是（ ）
A. 金屬棒沿斜導(dǎo)軌下滑過程機械能守恒
B. 金屬棒下滑過程，因回路面積變小，故磁通量變小
C. 金屬棒進入水平導(dǎo)軌后，金屬棒做加速度減小的加速運動
D. 金屬棒整個運動過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．金屬棒沿斜導(dǎo)軌下滑過程，只有重力做功，故機械能守恒，故選項A正確；
B．金屬棒下滑過程，因磁場所在面積不變，故磁通量不變，故選項B錯誤；
C．金屬棒下滑到底端過程，有：
又
假設(shè)棒不動
故假設(shè)成立，棒保持靜止，因此C錯誤；
D．金屬棒初始時的機械能
因金屬棒進入水平軌道后受摩擦力作用，故兩棒產(chǎn)生的焦耳熱小于，故選項D正確。
故選AD。
10. 如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊放在靜止于粗糙水平面上的長木板上，從時刻起物塊受到水平向右的外力，此外力變化規(guī)律如圖乙所示，物塊與長木板之間的摩擦力隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）
A. 物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1B. 長木板的質(zhì)量為
C. 時，物塊的速度大小為D. 長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.05
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由圖乙可知拉力F的大小與時間成正比，由圖丙可知，內(nèi)物塊與長木板之間的摩擦力與拉力F等大，可知物塊、長木板和地面保持相對靜止；物塊與長木板相對靜止，相對地面加速運動；以后物塊與長木板間相對滑動，由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，設(shè)物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，可得
解得物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為
故A正確；
BD．設(shè)長木板的質(zhì)量為，長木板與地面間動摩擦因素為；當(dāng)時長木板與地面間開始相對滑動，此時拉力F的大小為
由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則
當(dāng)時，物塊與長木板相對靜止，長木板達到最大加速度
當(dāng)時，拉力F的大小為
對物塊由牛頓第二定律得
解得
，，
故B錯誤，D正確；
C．力-時間圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，由圖可知內(nèi)力F的沖量大小為
物塊與長木板之間的摩擦力f的沖量大小為
內(nèi)對物塊由動量定理可得
解得時，物塊的速度大小為
故C錯誤。
故選AD。
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11. 某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證動量定理.斜面體固定在桌面上，裝有遮光條的滑塊質(zhì)量為M，重力加速度為g。
（1）實驗前先用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度__________；
（2）繞過定滑輪的細線連接著滑塊和裝有砂的砂桶，牽引滑塊的細線與斜面平行，改變砂桶中砂的質(zhì)量，向下輕推物塊，直到滑塊通過兩光電門時間相等，測量并記錄這時砂和砂桶的質(zhì)量m，不懸掛細線和砂桶，由靜止釋放滑塊，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于__________；若滑塊通過光電門1、2時遮光條遮光時間分別為、，兩光電門間的距離為x，則物塊從光電門1運動到光電門2所用的時間__________；
（3）滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，如果表達式__________成立，則動量定理得到驗證.
【答案】 ①. 4.7 ②. ③. ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為
（2）[2] 懸掛細線和砂桶，滑塊受力平衡，不懸掛細線和砂桶，相當(dāng)于撤去滑塊受到的一個沿斜面向上的拉力mg，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于；
[3]滑塊做勻加速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式有
解得
（3）[4]如果有
實驗中
整理得表達式
則動量定理得到驗證。
12. 要測量兩節(jié)干電池的總電動勢和內(nèi)阻，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設(shè)計了如圖甲所示電路。電路中電壓表的量程為3V，內(nèi)阻較大，電阻箱R（0~999.99Ω），毫安表量程為0~100，內(nèi)阻為。
（1）圖甲中用定值電阻將毫安表改裝成量程為0~0.6A的電流表，則__________Ω；請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖乙連接完整。（ ）
（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到較大，閉合電鍵后調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電壓表和毫安表的示數(shù)U、I，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________Ω。（結(jié)果均用已知量和測量量的符號表示）
（3）若實驗過程小組成員也記錄了每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值，根據(jù)多組U、R值，作出圖像，根據(jù)圖像的截距和斜率也可以求得電源的電動勢，這樣測得的電動勢__________（填“大于”“小于”或“等于”）電源的實際電動勢。
【答案】 ①. 2 ②. 圖見解析 ③. b ④. ⑤. 小于
【解析】
【詳解】（1）[1]改裝之后滿偏電流為
解得
[2]實物連接如圖所示
（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律
即
根據(jù)題意有
解得
（3）[5]由
得
作出也可以求得電源的電動勢和內(nèi)阻，但由于電壓表分流，使測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。
13. 導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為20，一個質(zhì)量為1的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強為，環(huán)境溫度為300K，當(dāng)環(huán)境溫度降為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，重力加速度取10，活塞的截面積為5，不計活塞的厚度，求：
（1）開始時，卡環(huán)對活塞的壓力；
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2的重物，當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時，活塞離缸底的距離。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)開始時缸內(nèi)氣體壓強為，當(dāng)環(huán)境溫度降為280K時，缸內(nèi)氣體的壓強
氣體發(fā)生等容變化，則
解得
開始時
解得
（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時，缸內(nèi)氣體的壓強
發(fā)生等溫變化，則
解得
14. 如圖所示，一個質(zhì)量為的小球懸掛在長的細線下端。左側(cè)有一豎直放置的圓管軌道，軌道半徑，為其豎直直徑，，B點到D點的豎直距離?，F(xiàn)讓小球從與豎直方向成角的A點由靜止釋放，小球運動到懸掛點正下方B點時繩子剛好斷開，接著小球從B點飛出后剛好由D點切線進入圓管軌道，而且小球運動到圓管軌道的最高點F時和管道內(nèi)外壁均無彈力作用。g取10，，，不計空氣阻力，求：
（1）小球在B點速度大?。?br>（2）細線與豎直方向的夾角；
（3）在圓管軌道間運動時，小球克服摩擦力所做的功。
【答案】（1）；（2）；（3）0.4J
【解析】
【詳解】（1）小球從B點到D點做平拋運動，運動軌跡如圖所示
設(shè)落到D點時其豎直方向分速度為，則
解得
而
水平分速度和大小相等，解得
（2）小球從A點運動B點，由動能定理有
代入數(shù)據(jù)解得
故
（3）小球在F點和軌道間無彈力，有
解得
因
，
故
所以小球從D點到F點由動能定理得
代入數(shù)據(jù)解得
因此，小球克服摩擦力所做功為0.4J。
15. 如圖甲所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場I，圓心的坐標(biāo)為（0，R），在x軸下方有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場II，P、Q為長2R的平行板，Q板在x軸負半軸上，兩板間的距離為2R，在兩板間加上如圖乙所示的電壓，在兩板的左側(cè)有一粒子源，從時刻開始沿兩板中線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子初速度為，長為2R的接收器ab水平放置在x軸正半軸上，a端離O點距離為R，在時刻從粒子源射出的粒子經(jīng)磁場I偏轉(zhuǎn)后從O點沿y軸負方向進入磁場II，此粒子剛好打在接收器上的b點，所有粒子均能從兩板間射出，不計粒子重力和粒子間相互作用，求：
（1）粒子在兩板間運動的最大側(cè)移；
（2）勻強磁場I、II的磁感應(yīng)強度和的大??；
（3）當(dāng)時，接收器ab上有粒子打到區(qū)域的長度。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【詳解】（1）粒子穿過磁場的時間
因此粒子從時刻進入電場的粒子側(cè)移最大
粒子在電場中加速度
最大側(cè)移
（2）所有粒子射出電場時，沿電場方向的速度變化量為零，因此所有粒子射出電場時速度大小為，方向均沿x軸正向。
在時刻從粒子源射出的粒子恰好從兩板間中線上出電場，沿半徑方向射入磁場I，此粒子從O點進入磁場II，則粒子在磁場I中做圓周運動的半徑
根據(jù)牛頓第二定律
解得
根據(jù)題意可知，粒子在磁場II中做圓周運動的半徑為
根據(jù)牛頓第二定律
解得
（3）當(dāng)時，粒子在電場中的最大側(cè)移為
由于所有粒子在磁場I中做圓周運動的半徑均等于R，因此所有粒子經(jīng)磁場I偏轉(zhuǎn)后均從O點進入磁場II。
在電場中向上側(cè)移為R的粒子進入磁場I偏轉(zhuǎn)后軌跡和在電場中向下側(cè)移為R的粒子進入磁場I偏轉(zhuǎn)后軌跡如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩粒子進磁場II時的速度方向與y軸負方向的夾角均為，兩粒子打在粒子接收器上的位置相同，該點是離O點最近的點，離O點的距離
因此，接收器ab上有粒子打到區(qū)域長度

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