1.核裂變和核聚變是人類獲取核能的兩種方式，下列有關(guān)核物理知識敘述錯誤的是( )
A. 在進行 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，隨著輻射中子數(shù)量不斷增加，后期反應(yīng)越來越劇烈
B. 在核反應(yīng)堆中重水和石墨都能使慢中子加速，從而控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
C. 磁約束是指利用磁場將高溫、高密度等離子體約束在一定的容積內(nèi)，使其達到核聚變的條件
D. 從原子彈爆炸到氫彈爆炸，我國只用了兩年零八個月，氫彈是一種利用核聚變的反應(yīng)裝置
2.我國在衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)方面取得顯著進展，北斗系列、高分系列衛(wèi)星都表明了我國已具備世界領(lǐng)先能力，
現(xiàn)發(fā)射兩個地球衛(wèi)星，已知甲衛(wèi)星平均每天繞地球運行 64 萬公里，乙衛(wèi)星平均每天繞地球運行 45 萬公里。
假設(shè)兩衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則甲、乙衛(wèi)星相比( )
A. 甲衛(wèi)星的運行軌道半徑大
B. 甲、乙衛(wèi)星相同時間內(nèi)與地心連線掃過的面積相同
C. 乙衛(wèi)星的加速度小
D. 乙衛(wèi)星的機械能大
3.我國對爆震發(fā)動機的研究一直處于世界領(lǐng)先地位，脈沖爆震發(fā)動機是一種利用脈沖式爆震波生成的高溫、
高壓燃氣產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動機，具有熱循環(huán)效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，可用作戰(zhàn)略飛機、無人機、導(dǎo)
彈的動力裝置，它的推力范圍 。“殲 ”是我國第五代隱形戰(zhàn)機，它的起飛質(zhì)量
，若用該發(fā)動機來推動“殲 ”隱形戰(zhàn)機沿豎直方向快速升空，要使“殲 ”由
靜止開始在 1s 內(nèi)速度達到 ，不計推動過程中戰(zhàn)機的質(zhì)量變化，重力加速度 g 取 ，則最小
的平均推力約為( )
A. B. C. D.
4.如圖所示，E 為內(nèi)阻可以忽略的電池， 、 、 均為定值電阻， 、 是滑動變阻器 初始時滑片均
處于中點位置 ，C 是電容器，電流表、電壓表為理想電表。閉合開關(guān) S，待電路穩(wěn)定后，則下列說法正確
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的是( )
A. 僅向右移動 的滑片，電容器會充電
B. 僅向左移動 的滑片，電壓表示數(shù)增大
C. 僅向右移動 的滑片， 與 的比值保持不變
D. 僅向右移動 的滑片，電源的輸出功率先變大后變小
5.為了研究不同材料的透光性，實驗小組將折射率為 n 的材料做成厚度極小、半徑為 R 的圓置于空氣中。
現(xiàn)將一點光源置于該材料內(nèi)部，會發(fā)現(xiàn)光源處于某些位置時發(fā)出的光第一次到達圓邊界時全部能夠折射出
圓邊界，實驗小組將能滿足這樣現(xiàn)象的光源位置組成的區(qū)域命名為“全亮區(qū)”，則全亮區(qū)的面積是( )
A. B. C. D.
6.如圖所示，傾角 的絕緣斜面上，有一長度 ，質(zhì)量 的金屬棒 AB 與底邊平行放置，
金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù) ，空間存在一勻強磁場 大小、方向未知 ?，F(xiàn)在金屬棒中通入從 A 到
B 的恒定電流 ，重力加速度 g 取 。要使金屬棒沿斜面向上以 的加速度做勻加
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速直線運動，則磁感應(yīng)強度的最小值為( )
A. B. 1T C. D.
二、多選題：本大題共 4 小題，共 16 分。
7.如圖 1 所示，金屬線框 ABC 的形狀為正弦曲線，其電阻 ?，F(xiàn)用 ABC、GHI、JKL、DEF 四個完
全一樣的金屬線框組成一個封閉電路，如圖 2 所示，其中 AF、CL、DG 和 IJ 均為電路連接點，且 DG 與
CL 兩節(jié)點之間互相絕緣，形成“ ”形，不考慮形成電路時線框微小變化，而后將其放置于絕緣水平面上，
在線框左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小 ，BE、HK 平行于磁場邊界?，F(xiàn)讓
“ ”線框以 的速度向左做勻速直線運動，在線框進入磁場過程中，不考慮感應(yīng)電流磁場對勻
強磁場的影響，下列說法正確的是( )
A. 線框中交變電流的方向先為 B 到 A，后為 A 到 B
B. 該交變電流的電流最大值
C. 回路的磁通量一直增大，運動到 IJ 接點時磁通量最大
D. 回路產(chǎn)生的熱量為
8.如圖所示，在一個橢圓的兩個焦點 和 上分別固定兩個帶電量均為 的正點電荷，在圖示坐標(biāo)系下，
橢圓方程為 ，E、F、G、H 是橢圓上關(guān)于原點 O 中心對稱的四個點。已知點電荷
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Q 所激發(fā)電場的電勢公式為 ，其中 Q 是點電荷的電量，r 為電場中某點到點電荷的距離，k 是靜電
力常量。下列說法正確的是( )
A. E 點和 G 點場強相同
B. 一正試探電荷沿 ABC 運動，電場力先做正功后做負功
C. 從 B 沿直線運動到 D，場強先減小后增大
D. 橢圓上各點電勢的最大值是
9.如圖所示， 時，在矩形平面 ACBD 的 A 處有一波源 垂直紙面向外開始振動產(chǎn)生機械橫波，其振動
方程 ，波長 經(jīng)過 2s 后，在 B 處有另一波源 也垂直紙面向外開始振動產(chǎn)生
機械橫波，其振動方程 。已知 ， 。下列說法正確的是( )
A. 從 起，C、D 兩點的振動情況完全相同
B. 從 到 ，C 點振動的路程是 28cm
C. 穩(wěn)定干涉形成后，直線 AB 上的振動加強點的個數(shù)是 10 個
D. 穩(wěn)定干涉形成后，直線 AB 上的振動加強點的個數(shù)是 20 個
10.如圖 1 所示，水平面內(nèi)間距為 d 的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻 R，質(zhì)量為 m 的金屬棒垂直置于導(dǎo)
軌上，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為 B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中。 時，靜止的金屬棒在水
平向右的拉力 F 作用下開始運動，拉力 F 的功率 恒定不變;圖 2 所示為僅將電阻更換為電容為 C 的電容器。
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金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，下列說法正確的是( )
A. 在圖 1 中，最終穩(wěn)定時電阻兩端的電勢差是
B. 在圖 1 中，最終穩(wěn)定時金屬棒的速度大小
C. 在圖 2 中，金屬棒做加速度與速度成線性關(guān)系的加速運動
D. 在圖 2 中，若已知某位置速度為 v，則金屬棒運動到該處的時間為
三、實驗題：本大題共 2 小題，共 18 分。
11.實驗小組為了研究雙線擺的周期與擺線長度的關(guān)系，實驗方案如圖 1 所示，用兩根長度相同的細線一端
固定在小球上，另一端分別固定在 A、B 兩點，實驗時輕輕撥動，讓小球繞 O 點擺動，擺動角度 ，重
力加速度為 g。
實驗中應(yīng)該選取 。
A.鐵球
B.塑料球
C.泡沫球
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設(shè)擺動周期為 T，單根擺線長度為 ，AO 長度為 ，小球的半徑可以忽略不計，則周期與擺線長度的關(guān)
系 。
若某地實驗組作出 的圖線如圖 2 所示，則由圖可知該地 用 、 、b 表示 。
12.某同學(xué)用伏安法測定待測電阻 的阻值 約 ，實驗室提供以下器材：
A.電壓表 量程 ，內(nèi)阻約
B.電壓表 量程 ，內(nèi)阻約
C.電流表 量程 ，內(nèi)阻
D.電流表 量程 ，內(nèi)阻
E.電源 電動勢 14V，內(nèi)阻不計
F.滑動變阻器 阻值范圍 ，最大安全電流
G.定值電阻
H.定值電阻
I.開關(guān)、導(dǎo)線若干
為使測量盡量準(zhǔn)確，電表均能接近滿偏，電壓表選用 ，電流表選用 與定值電阻 并聯(lián)改裝
均填器材前的選項序號 。
在方框內(nèi)畫出測量 阻值的實驗電路圖 。
該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會 其真實值 填“大
于”“小于”或“等于” 。
四、計算題：本大題共 3 小題，共 30 分。
13.如圖所示，甲、乙兩導(dǎo)熱球形容器與水銀封閉有兩初始狀態(tài)完全一樣的理想氣體，U 形管由內(nèi)徑均勻相
同的細玻璃管做成，兩球形容器的半徑均為 ，玻璃管的內(nèi)截面積 ，水銀的密度為 ，重
力加速度為 g。已知初始時 ， ，甲、乙容器內(nèi)氣體壓強為 ，熱力學(xué)溫
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度為 ，不考慮溫度變化時容器和水銀所產(chǎn)生的熱膨脹，不計水銀與玻璃管的粘滯力。求：
初始時 CD 的中點 G 處的壓強;
保持乙容器內(nèi)氣體溫度不變，僅緩慢升高甲容器內(nèi)氣體 包含左側(cè)管內(nèi)氣體 溫度，則為了不讓水銀進入
到乙容器中，甲容器內(nèi)氣體溫度的最大值。
14.如圖所示為某研究團隊研究的磁偏轉(zhuǎn)裝置，CDE 是一勻強磁場的邊界線，中間部分是半徑為 R 的半圓弧，
上方勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為 ，方向垂直紙面向里，在圓弧的兩端點下方分別垂直 CE 放置兩塊極板 A
、B，極板間加上恒定電壓 。圓弧的左端點 有一粒子源，能夠沿紙面向與 EC 成
角度左上方磁場發(fā)射速度大小相同的電子，發(fā)現(xiàn)電子均以垂直 CE 的方向從圓弧磁場邊界射出。已知電子的
電荷量大小為 e，電子的質(zhì)量為 m，AB 板間同時存在垂直紙面向外的勻強磁場 圖中未畫出 ，磁感應(yīng)強度
大小為 。AB 板的下方有一正方形勻強磁場區(qū)域 FGIH，磁場邊界 FG 緊貼 AB 板的下沿且與 CE
平行，F(xiàn)、G 到 A、B 板的距離相等，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小 ，方向垂直紙面向外，極板厚
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度，電子的重力與電子間的相互作用均忽略不計，求：
電子的初速度 的大小;
電子過電場后從 FG 邊界進入下方磁場時，所經(jīng)過 FG 邊界的寬度;
要使電子經(jīng)正方形磁場偏轉(zhuǎn)后都能經(jīng)過 FG 所在直線，且第一次運動到 FG 所在直線時到 B 板下沿的最
遠距離為 7R，正方形區(qū)域的邊長為多少。
15.如圖所示，有一上表面光滑的擋板 H 固定在光滑水平地面上，在其左側(cè)放置木板 A，木板 A 的質(zhì)量為 2m
，在其右側(cè)緊靠擋板 H 放置質(zhì)量為 2m 的木板 B，長度為 17a，水平地面右側(cè)有一堵墻。木板 A、B 和固定
擋板 H 等高，木板 B 右端有一彈性薄擋板 質(zhì)量不計 ?，F(xiàn)將質(zhì)量為 m、可視為質(zhì)點的滑塊 C 以初速度
從左端滑上靜止的木板 A，已知在木板 A 與固定擋板 H 碰撞前滑塊 C 和木板 A 已經(jīng)共速，且共
速時滑塊 C 恰好在木板 A 的最右端，滑塊 C 與木板 A 間的動摩擦因數(shù) ，滑塊 C 與木板 B 間的動摩
擦因數(shù) ，重力加速度為 g。
求滑塊 C 在木板 A 上減速的時間
若墻與木板 B 右端足夠遠，滑塊 C 是否會與木板 B 右端的擋板 F 碰撞?請作出分析證明;
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設(shè)木板 B 的右側(cè)距離墻長度為 ，木板 B 與墻和固定擋板 H 碰撞后速度立即變?yōu)榱?，但與墻和固
定擋板 H 不粘連，滑塊 C 與擋板 F 的碰撞為彈性碰撞，請寫出滑塊 C 最終靜止時到木板 B 右端的距離 L
與 l 的關(guān)系式。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，隨著中子數(shù)量不斷增加，后期反應(yīng)越來越劇烈，A 正確;
B.重水和石墨的作用是給快中子減速，B 錯誤;
C.磁約束是利用磁場來約束參加反應(yīng)的物質(zhì)，使其達到核聚變的條件，C 正確;
D.氫彈是一種利用核聚變的反應(yīng)裝置，D 正確。
本題選錯誤的，故選 B。
2.【答案】C
【解析】B.不是同一個軌道，由開普勒第二定律可知相同時間內(nèi)與地心連線掃過的面積不同，B 錯誤;
根據(jù)題意甲的線速度大，由 可知甲衛(wèi)星的軌道半徑小，根據(jù) 可知甲加速度大，A 錯
誤，C 正確;
D.質(zhì)量未知，機械能沒法比較，D 錯誤。
3.【答案】D
【解析】由動量定理 ，可得 ，故選
4.【答案】C
【解析】A.僅向右移動 的滑片，電容器兩端電壓不變，故 A 錯誤；
B.僅向左移動 的滑片， 連入電路的電阻減小，由串反并同可知電壓表示數(shù)減小，故 B 錯誤；
C.電壓表示數(shù)為 U，則 ，可知 為定值，故 C 正確；
D.僅向右移動 的滑片， 連入電路的電阻增大，由串反并同可知電流表示數(shù)減小，電源可以忽略，電源
的輸出功率減小，故 D 錯誤。
5.【答案】A
【解析】經(jīng)分析可知，點光源越靠近圓心其發(fā)出的光線到圓邊界時的最大入射角越小，設(shè)與圓心距離為 r
時發(fā)出的光線到圓邊界時的最大入射角剛好為臨界角，如圖所示， ，所以 ，全亮區(qū)的
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位置構(gòu)成一個圓， ，故選 A。
6.【答案】A
【解析】由受力分析，把摩擦力 f 和支持力 N 合并成力 R，由邊角關(guān)系可知
，解得 ，因此 ，故 A 正
確，ACD 錯誤。
7.【答案】AD
【解析】由楞次定律可知在 DG 與 CL 兩節(jié)點進入磁場之前，電流方向為 B 到 A，進入磁場之后，電流方向
為 A 到 B，A 選項正確；
由 ， ， ， ，可得 ，電流最大值
，B 錯誤；
回路的磁通量先增大后減小，線框全部進入后磁通量為零，C 錯誤；
，D 正確。
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8.【答案】BD
【解析】A.由同種電荷電場線分布可知，E、G 處場強大小相同方向相反，故 A 錯誤；
B.由 和數(shù)學(xué)極值規(guī)律可知電勢先減小后增大，電場力先做正功后做負功，
故 B 正確；
C.設(shè)焦距為 2c，分析可知，當(dāng)中垂線上距 O 點 時電場強度最大，因為 b 和 c 關(guān)系大小不明，場強變化
不明，故 C 錯誤；
D.因為 ，故 D 正確。
9.【答案】BC
【解析】A.由 先傳至 D 點， 先傳至 C 點，則 C、D 兩點的振動不完全相同，故 A 錯誤；
B.由題意可知 ，由 ，可得 ， 波在 傳至 C 點，A
波在 傳至 C 點，且 C 點為振動減弱點，則 C 點振動的路程為 ，故 B 正
確；
處波源起振時，A 點振動了半個周期，所以滿足路程差 ，就是振動加強點，由幾何
關(guān)系可知， ，設(shè)振動加強點距 A 波源的距離為 x，則振動加強點距 B 波源的距離為 ，
則 ， ，當(dāng)
， ， ， ， ，0 時滿足條件，所以穩(wěn)定干涉形成后，直線 AB 上的振動加強點的個數(shù)
是 10 個，故 C 正確，D 錯誤。
10.【答案】AD
【解析】由題意可得 ， ， ，A 正確，B 錯誤;
由 ， ， ， ，C 錯誤;
由 可知， 圖像為直線，類比 圖像可知 面積為所用時間，故時間為
，D 正確。
11.【答案】A
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【解析】 實驗應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的鐵球，故選 A；
設(shè)雙線擺的擺長為 ，由 ， ，可得 ；
由 可得 ，結(jié)合 圖像有 ，
可得 。
12.【答案】B
C
G
等于
【解析】 電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡可能與被測電阻阻值相差大一些且量程接近電源電壓，故電壓表選用 B，由此
可知電路中的電流約為 1mA，故電流表選用 C 與 R1 并聯(lián)改裝；
為了減小測量誤差，且改裝電表內(nèi)阻已知，電路采用分壓式內(nèi)接法，電路如圖，
；
因為電流表采用內(nèi)接法，無系統(tǒng)誤差，且改裝電表內(nèi)阻已知，所以測量值與真實值相等。
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13.【答案】解： 液體壓強 ，則 ；
初始時 ， ， ，末態(tài)時 ，
由玻意耳定律有 ，得 ，
由題意知高度差為 ， ， ，
由理想氣體狀態(tài)方程有 ， 。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
14.【答案】解： 如圖 1 所示，由幾何關(guān)系知，電子在上方磁場中運動的半徑為 ，
則 ，
解得 ；
由圖 1 可知，當(dāng)發(fā)射速度方向為 時 ，此時電子距 B 板 ，
當(dāng)發(fā)射速度方向為 時，電子緊貼 B 板進入 AB 板之間，
因 ，故電子在 AB 板之間做勻速直線運動，
則區(qū)域長度為 ；
由題可知 ，
，
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由圖 2 分析可知，緊貼 B 板進入下方磁場時，粒子第一次到達 FG 直線時與 B 板最遠，
，
如圖 3 所示，由三角形相似可知 ，
解得 ，
故正方形邊長 。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
15.【答案】解： 由動量守恒可知 解得 ，由動量定理知
，解得
若不會碰撞，由動量守恒有 ，由能量守恒可知
，解得 ，說明假設(shè)成立，滑塊 C 不會與木板 B
右端的擋板碰撞；
由 可知，對木板 B 列動能定理，共速時板 B 的位移 ，設(shè)木板 B 的右側(cè)距離墻長度為 時，滑
塊恰好能到木板 B 右端減速到 0，木板 B 與墻碰撞時損失的能量為 ，由能量守恒
，解得 ；
當(dāng) 時，滑塊 C 不能與擋板 F 碰撞，由能量守恒 ， ；
若 ，則滑塊 C 能與擋板 F 碰撞，碰撞前的速度為 ，
，
解得 ，碰撞后滑塊 C 向左減速，木板 B 向左加速，設(shè)共速時的速度為 ，則
， ，解得 ；
ⅲ 當(dāng) 時，木板 B 向左加速，未共速就已經(jīng)與固定擋板 H 相撞，木板 B 與擋板 H 碰撞損失的
能量為 ，由能量守恒 ，可得 ；
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當(dāng) 時，木板 B 向左加速，共速后與固定擋板 H 相撞，共速的速度為 ， ，木
板 B 與擋板 H 碰撞損失的能量為 ，由能量守恒 ，可得
。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
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