考生須知：
1．本卷共 8 頁，滿分 100 分，考試時間 90 分鐘；
2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字；
3．所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；
4．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度 g 取 ；
5．考試結(jié)束后，只需上交答題卷．
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ：（本題共 10 小題，每小題 3 分，共 30 分．每小題列出的四個備選項中只有一
個符合題目要求，不選、多選、錯選均不得分）
1. 下列物理量是矢量且其單位用國際單位制基本單位表示，正確的是（ ）
A. 磁通量 T·m2 B. 磁感應強度 kg·s-2·A-1
C. 電場強度 V/m D. 電荷量 A·s
【答案】B
【解析】
【詳解】磁通量、電荷量為標量，磁感應強度、電場強度為矢量，而磁感應強度的單位為 T，且
電場強度單位為 V/m，且
故選 B。
2. 下列對教材中的四副插圖所包含物理思想方法的說法錯誤的是（ ）
A. 圖甲：類比法； B. 圖乙：理想實驗方法；
C. 圖丙：等效法； D. 圖?。嚎刂谱兞糠?br>【答案】A
【解析】
【詳解】A．圖甲是推導 圖像的面積代表位移，使用的是微元法，故 A 錯誤，符合題意；
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B．圖乙在研究力和運動的關(guān)系時，伽利略運用了理想實驗方法，巧妙地設想了兩個對接斜面的實驗，故 B
正確，不符題意；
C．圖丙利用紅蠟塊的運動探究合運動和分運動的實驗，采用物理思想方法是等效替代法，故 C 正確，不符
題意；
D．圖丁探究影響電荷間相互作用力的因素時，運用了控制變量法，故 D 正確，不符題意。
故選 A。
3. 關(guān)于下列四幅圖分別對應的說法中，正確的是（ ）
A. 圖甲為靜電除塵原理示意圖，進入電場的粉塵帶上正電從而被吸附在電極上
B. 圖乙中釷 234 的半衰期是 ，則 800 個釷核 234 經(jīng)過 后必定還剩 200 個
C. 由丙圖可知， 核子的平均質(zhì)量比 核子的平均質(zhì)量小
D. 丁圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子在不同溫度下的速率分布情況可知，溫度
【答案】C
【解析】
【詳解】A．圖甲為靜電除塵原理示意圖，進入電場的粉塵帶上負電從而被吸附在電極上，A 錯誤;
B．半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義，B 錯誤；
C．比結(jié)合能大的原子核，平均每個核子的質(zhì)量虧損就大，核子的平均質(zhì)量就小，由圖可知 核子的比結(jié)
合能大于 核子的比結(jié)合能，故 核子的平均質(zhì)量比 核子的平均質(zhì)量小，C 正確；
D．溫度是分子平均動能的標志，由于 溫度下分子的速率圖像的峰值更大，故溫度 ，D 錯誤。
故選 C。
4. 羽毛球運動是一項深受大眾喜愛的體育運動。某研究小組的同學為研究羽毛球飛行規(guī)律，描繪出了如圖
所示的若干條羽毛球飛行軌跡圖，圖中 A、B 是其中同一軌跡上等高的兩點，P 為該軌跡的最高點，則該羽
毛球（ ）
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A. 在 P 點時羽毛球的加速度方向豎直向下
B. 整個飛行過程中經(jīng) P 點的速度最小
C. 段的運動時間小于 段的運動時間
D. 在 A 點的重力功率大小等于在 B 點的重力功率
【答案】C
【解析】
【詳解】A．在 P 點時除重力之外，羽毛球還受到水平向左的空氣阻力，則羽毛球的合外力方向指向左下方，
加速度方向指向左下方，A 錯誤；
B．因為 P 點時合外力與速度夾角是鈍角，故羽毛球繼續(xù)做減速運動，則 P 點速度不是最小的，B 錯誤；
C．由于存在空氣阻力作用，AP 段羽毛球處于上升階段，由牛頓第二定律
PB 段羽毛球處于下降階段，由牛頓第二定律 ，故
豎直方向 ，由于位移大小相等，所以 AP 段的飛行時間小于 PB 段的飛行時間，故 C 正確；
D．由 ，可得
則由重力的瞬時功率 可知，在 A 點的重力功率大小大于在 B 點的重力功率，D 錯誤。
故選 C。
5. 執(zhí)行中國首次火星探測任務的探測器“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的 P 點沿地火轉(zhuǎn)移軌道
運動到 Q 點，再通過變軌操作依次進入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，以下關(guān)于天問一號的說法正確
的是（ ）
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A. 從 P 點轉(zhuǎn)移到 Q 點的時間小于 6 個月
B. 發(fā)射速度介于 11.2km/s 與 16.7km/s 之間
C. 在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度
D. 在停泊軌道的機械能比在調(diào)相軌道的機械能大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．地球公轉(zhuǎn)周期為 12 個月，根據(jù)開普勒第三定律可知，天問一號在地火轉(zhuǎn)移軌道的軌道半徑大
于地球的公轉(zhuǎn)半徑，則運行周期大于 12 個月，從 P 點運動到 Q 點的時間大于 6 個月，故 A 錯誤；
B．因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽轉(zhuǎn)動，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于 11.2km/s 與
16.7km/s 之間，故 B 正確；
C．天問一號在 Q 點點火加速進入火星軌道，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，Q 點的速度小于火星軌道的速度，
根據(jù)萬有引力提供向心力有
可得
可知地球半徑小于火星公轉(zhuǎn)半徑，則地球繞太陽的速度大于火星繞太陽的速度，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，
Q 點的速度小于地球繞太陽的速度，故 C 錯誤。
D．因在環(huán)繞火星調(diào)相軌道變軌到停泊軌道，降軌要點火減速，則停泊軌道機械能小，故 D 錯誤。
故選 B。
6. 我國首艘彈射型航空母艦福建艦采用了世界上最先進的電磁彈射技術(shù)，裝備了三條電磁彈射軌道．電磁
彈射的簡化模型如圖所示：足夠長的光滑水平固定金屬軌道處于豎直向下的勻強磁場中，左端與充滿電的
電容器 C 相連，與機身固連的金屬桿 靜置在軌道上，閉合開關(guān) S 后，飛機向右加速達到起飛速度。下列
說法正確的是（ ）
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A. 飛機運動過程中，a 端的電勢始終低于 b 端的電勢
B. 飛機起飛過程是勻加速直線運動
C. 飛機的速度達到最大時，電容器所帶的電荷量為零
D. 增大電容器的放電量，可以提高飛機的最大速度
【答案】D
【解析】
【詳解】A．飛機向右加速，通過金屬桿 ab 的電流方向為 a→b，則電容器上板帶正電，下板帶負電，a 端
的電勢高于 b 端的電勢，A 錯誤；
BC．隨著飛機加速，金屬桿 ab 產(chǎn)生的電動勢為
則電動勢增大，電容器兩端電壓 U 減小，根據(jù)牛頓第二定律對金屬桿和飛機有
金屬桿的加速度 a 減小，當 時，飛機的速度達到最大，此時電容器所帶的電荷量
BC 錯誤；
D．對金屬桿與飛機，由動量定理可得 ，
聯(lián)立解得
故提高電容器的放電量，可以提升飛機的起飛速度，D 正確。
故選 D。
7. 如圖所示，質(zhì)量為 m 的物體由兩根輕繩吊起懸在空中處于靜止狀態(tài)，右側(cè)繩子的另一端固定在高墻處的
A 點且與豎直方向的夾角為α，左側(cè)繩子由人拉著且與豎直方向的夾角為β，現(xiàn)人站立不動而把手中的長繩緩
慢釋放，對于在物體接觸墻前的過程，下列說法正確的是（ ）
A. 兩根繩子對物體拉力的合力變大 B. 兩繩子的拉力都變大
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C. 地面對人的摩擦力變小 D. 地面對人的支持力變小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．人站立不動而把手中的長繩緩慢釋放，物體處于平衡狀態(tài)，兩根繩子對物體拉力的合力始終與
物體重力等大反向，不變，故 A 錯誤；
B．對物體受力分析，由相似三角形得
當人站立不動而緩慢釋放繩子，則 增大， 不變， 減小，可知 T 減小，F(xiàn) 減小，故 B 錯誤；
C．對整體有
T 減小， 減小，則 f 減小，故 C 正確；
D．對人，由平衡條件得
F 減小， 增大，則 N 增大，故 D 錯誤。
故選 C。
8. 單晶硅太陽能發(fā)電原理是：讓陽光照射到單晶硅太陽能板上而激發(fā)電子形成電流。根據(jù)相關(guān)資料得知杭
州西站樞紐屋頂鋪設了面積約為 的單晶硅太陽能板，在陽光照射下其平均發(fā)電功率約為
。若已知太陽的輻射總功率約 ，太陽與地球之間的距離約為 ，則下列說法
中正確的是（ ）
A. 單晶硅太陽能板發(fā)出的是交流電；
B. 地球表面單位面積上接收到的太陽輻射功率約
C. 一天大約可發(fā)電 ；
D. 太陽能發(fā)電的光電轉(zhuǎn)換效率約為 22%
【答案】B
【解析】
【詳解】A．單晶硅太陽能板發(fā)出的是直流電，選項 A 錯誤；
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B．距離太陽 的球面面積
單位面積上接受太陽輻射的功率
選項 B 正確；
C．若 24 小時都有太陽，則工作一天大約可發(fā)電
但有太陽的時間小于 24 小時，一天可發(fā)電小于 ，故 C 錯誤；
D．太陽板接收的太陽能
轉(zhuǎn)換效率
選項 D 錯誤。
故選 B。
9. 作為公共交通的一部分，現(xiàn)代城市里會提供各種共享自行車和電動助力車，方便了市民們的短途出行。
如圖甲是某一款電動助力車，其調(diào)速把手主要是應用了“霍爾效應”來控制行駛速度的。調(diào)速把手內(nèi)部截
面示意圖如圖乙所示，內(nèi)含永磁鐵和霍爾器件等部件。把手里面的霍爾器件是一個棱長分別為 a，b、c 的
長方體金屬導體器件，永久磁鐵與霍爾器件的位置關(guān)系如圖丙所示。電動車正常行駛時，在霍爾器件的上
下面通有一個恒定電流 I，騎手將調(diào)速把手旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，施加在霍爾器件上的磁場就會發(fā)生
變化，霍爾器件就能在 C、D 間輸出變化的電壓 U，電機電路感知這個電壓的變化就能相應地改變電機轉(zhuǎn)速，
這個電壓 U 與電機轉(zhuǎn)速 n 的關(guān)系如圖丁所示。則以下說法正確的是（ ）
A. 騎行電動車時，霍爾器件 C 端的電勢高于 D 端的電勢
B. 若組裝電動車時不小心將永久磁鐵裝反了（兩極互換）將會影響該電動車的正常騎行
C. 若按圖乙箭頭所示方向勻速轉(zhuǎn)動把手時電壓 U 隨時間均勻增大，則電動車隨之做勻加速運動
D. 若圖丙中器件尺寸不變，僅增大通過霍爾器件的電流 I，可使電動車更容易獲得最大速度
【答案】D
【解析】
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【詳解】A．騎行電動車時，由左手定則可知電子向 C 端移動，故霍爾器件 C 端的電勢低于 D 端的電勢，
故 A 錯誤；
B．若磁鐵裝反了（兩極互換）霍爾電壓會反向，但由丁圖的對稱性可知不影響電動車轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，即
仍能正常騎行，故 B 錯誤；
C．當騎手按圖乙箭頭所示方向均勻轉(zhuǎn)動把手時若電壓會隨時間均勻增大，則由丁圖可知，電動車的速度隨
時間增加更慢，加速度將減小。故 C 錯誤；
D．由 ，得 ，所以僅增大電流 I 時，U 增大，由丁圖可知可使電動車更容易
獲得最大速度，故 D 正確。
故選 D。
10. 如圖甲所示，一束單色光 a 沿半徑方向射入半圓形玻璃磚，光線 a 與直徑的夾角為 ，反射光線 b 的強
度隨夾角 的變化關(guān)系如圖乙所示。圖丙是與圖甲用同種材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱鏡，
為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼 的上述單色可見光的線狀光源， 與三棱鏡的 面垂直，D 位于線段
的中點，圖丁為其 面的正視圖。若只考慮由 直接射向側(cè)面 的光線。以下結(jié)論正確的
是（ ）
A. 該單色光的在玻璃磚中的全反射臨界角為
B. 該單色光的在該玻璃磚中的播速度為
C. 光從 面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的
D. 若 發(fā)出 單色光頻率變小， 面有光出射的區(qū)域面積將減小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)反射光線 b 的強度隨夾角 的變化關(guān)系圖知， 時發(fā)生全反射，所以全反射臨界角
為此時的入射角
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故 A 錯誤；
B．由全反射臨界角與折射率的關(guān)系
知，該單色光的折射率
根據(jù)
解得
故 B 錯誤；
C．根據(jù) A 項分析知，臨界角為 ，即光線在 面上入射角為 范圍內(nèi) 面有光出射
設 ，則由幾何知識可知 ，
則光從 面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的比例為 ，故 C 正確；
D．由于頻率越小，折射率越小，當光源發(fā)出的光的頻率變小時，折射率也會變小，導致臨界角增大，出射
光線區(qū)域的面積將增大，故 D 錯誤。
故選 C。
二、選擇題Ⅱ（本題共 3 小題，每題 4 分，共 12 分．每小題列出的四個備選項中至少有一個
是符合題目要求的，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有錯選的得 0 分）
11. 在如圖所示的電路中， 均為理想電流表，D 為理想二極管， 是滑動變阻器．已知理想
變壓器原副線圈匝數(shù)比為 ，定值電阻 ， ．為變壓器供電的是一小型發(fā)電機，其示
意圖如圖乙，發(fā)電機輸出電壓 u 隨時間 t 按正弦規(guī)律變化如圖丙所示．則以下結(jié)論正確的是（ ）
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A. 時，穿過線圈的磁通量為零
B. 電流表 的示數(shù)為
C. 電流表 的示數(shù)為
D. 滑動變阻器 的滑片向上滑動時，電流表 的示數(shù)將變小
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．由圖丙可知，發(fā)電機輸出電動勢在?t?＝?0.01?s?時正好為零，此時意味著線圈磁通量最大值，
?A?錯誤；
B．原線圈兩端電壓的有效值為
又根據(jù)理想變壓器原來則有
解得
由歐姆定律可得電流表 的示數(shù)為
B 正確；
C．因為 與理想二極管串聯(lián)，導致正弦波形只有一半通過，則有
解得電流表 的示數(shù)為
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C 錯誤；
D．滑動變阻器的滑片向上滑動，其接入電阻值變大，由于副線圈兩端的電壓不變，則副線圈總電流變小，
根據(jù) 可知，原線圈中電流減小，即電流表 的示數(shù)變小,D 正確。
故選 BD。
12. 已知氫原子能級如圖所示，現(xiàn)有大量處于某高能級的氫原子，向低能級躍遷時只能發(fā)出 a、b、c 三種可
見光，分別用這三種可見光照射圖甲電路中的光電管陰極 K，均能發(fā)生光電效應．已知可見光能量范圍約
為 到 之間，a 光的光子能量為 ，下列說法正確的是（ ）
A. 三種可見光中 a 光光子的動量最小
B. 當滑片 P 向 b 端移動時，微安表讀數(shù)減小
C. 若實驗中 b、c 光的遏止電壓為 和 ，則
D. 若用同一裝置做這三種可見光 雙縫干涉實驗，a 光的條紋寬度最窄
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．可見光能量范圍約為 到 之間，即從高能級向低能級躍遷，只能發(fā)出 a、b、c 三
種可見光，則高能級的氫原子處于 能級。三種可見能量分別為 和
根據(jù) ， ， ，得
故 a 光光子動量最小，故 A 正確；
B．當滑片 P 向 b 端移動時，陽極 A 電勢高于陰極 K，場強方向向左，電子受到向右的電場力，加速向右
運動，故微安表讀數(shù)不會減小，故 B 錯誤；
C．若 b、c 光的能量分別為 和
則
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解得 ，故 C 正確；
D．由上述分析可知，a 光的波長最長，若用同一裝置做這三種可見光的雙縫干涉實驗，由 可知，
a 光的條紋寬度最寬，故 D 錯誤；
故選 AC。
13. 如圖所示為某水池的剖面圖，A、B 兩區(qū)域的水深分別為 hA、hB，其中 hB=2.5m，點 O 位于兩部分水面
分界線上，M 和 N 是 A、B 兩區(qū)域水面上的兩點，OM=4m，ON=7.5m，t=0 時刻 M 點從平衡位置向下振動，
N 點從平衡位置向上振動，形成以 M、N 點為波源的水波（看做是簡諧橫波），兩波源的振動頻率均為 1Hz，
振幅均為 5cm，當 t=1s 時，O 點開始振動且振動方向向下，已知水波的波速跟水深的關(guān)系為 ，式
中 h 為水深，g=10m/s2，下列說法正確的是（ ）
A. B 區(qū)域中水波的波長為 5m
B. 區(qū)域 A 的水深為 hA=1.5m
C. t=2s 時，O 點的振動方向向上
D. MN 連線之間（不包括 M、N）共有 4 個振動加強點
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．區(qū)域 B 的波速
水波周期都是 1s，所以
故 A 正確；
B．區(qū)域 A 的波速
根據(jù)
可得
所以
故 B 錯誤；
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C．t=2s 時，M 波在 O 點完成了一次全振動，則該波在 O 點產(chǎn)生的波正在平衡位置向下振動，N 波傳遞到
O 點需要
t=2s 時，N 波在 O 點完成半個周期的振動，則該波在 O 點產(chǎn)生的波正在平衡位置向下振動，所以 t=2s 時，
O 點的振動方向向下，故 C 錯誤；
D．振動由 M 傳至 O 點用時 t=1s，此時 N 點正好完成一次全振動，對于 NO 之間的質(zhì)點，O 與 N 相當兩個
反相相干波源，可以判知 ON 間有 2 個振動加強點，振動由 N 傳至 O 點用時
此時 M 點振動了
對于 MO 之間的質(zhì)點，O 與 M 相當兩個同相相干波源，可以判知 間有 1 個振動加強點，另外由 C 知，
O 點也是振動加強點，故一共有 4 個，故 D 正確。
故選 AD。
非選擇題部分
三、非選擇題：（本題共 5 小題，共 58 分）
14. 利用如圖甲的實驗裝置“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。
（1）圖乙是實驗得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出。相鄰計數(shù)點的間距已在圖中給出。
打點計時器電源頻率為 ，則小車的加速度大小為____________ （結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字）。
（2）實驗得到的理想 圖像應是一條過原點的直線，但由于實驗誤差影響，常出現(xiàn)如圖丙所示的①、
②、③三種情況．下列說法正確的是______________
A. 圖線①的產(chǎn)生原因是小車的質(zhì)量太大
B. 圖線②的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時長木板的傾角過大
C. 圖線③的產(chǎn)生原因是小車的質(zhì)量太小
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（3）實驗小組的同學覺得用圖甲裝置測量加速度較大時系統(tǒng)誤差較大，所以大膽創(chuàng)新，選用圖丁所示器材
進行實驗，測量小車質(zhì)量 M，所用交流電頻率為 ，共 5 個槽碼，每個槽碼的質(zhì)量均為 ．實
驗步驟如下：i．安裝好實驗器材，跨過定滑輪的細線一端連接在小車上，另一端懸掛著 5 個槽碼．調(diào)整軌
道的傾角，用手輕撥小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列等間距的點；ii．保持軌道傾角不變，取下
1 個槽碼（即細線下端懸掛 4 個槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點跡測出加速度 a；iii．
逐個減少細線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復步驟 ii；iv。以取下槽碼的總個數(shù) 的倒數(shù) 為橫坐標，
為縱坐標，在坐標紙上作出 關(guān)系圖線。測得 關(guān)系圖線的斜率為 ，則小車質(zhì)量
______________ （計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】（1）2.86
（2）B （3）0.20
【解析】
【小問 1 詳解】
相鄰計數(shù)點之間 時間間隔
根據(jù)逐差法可得小車的加速度
【小問 2 詳解】
A．圖線①的產(chǎn)生原因是，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量增大到一定程度后不再滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于
小車質(zhì)量，是由于小車質(zhì)量太小造成的，A 錯誤；
B．圖線②說明 時小車就有加速度，其產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時長木板的傾角過大，B 正確；
C．圖線③說明 F 增大到一定程度小車才開始有加速度，其產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時長木板的傾角偏小或未
平衡摩擦力，C 錯誤。
故選 B。
【小問 3 詳解】
對小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有 ，
兩式聯(lián)立，求得
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由 的關(guān)系式可知， 關(guān)系圖線的斜率
解得
15. 某學習小組用水果和兩種金屬電極做了一個“水果電池”，進行了以下實驗：
（1）按圖甲所示電路圖，測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻．使用的實驗器材有：數(shù)字式多用電表（其中電壓
表可視為理想表）、滑動變阻器、電流表、導線、開關(guān)等．請根據(jù)電路圖在如圖乙中完成實物連線
______________；
（2）粗測水果電池電動勢，某同學將多用電表直接測量，讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______________V。連
接好電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄數(shù)字電壓表和電流表的示數(shù)。作出 圖像，如圖丁中曲線
所示．由圖像求得水果電池的電動勢 ______________V，內(nèi)阻 ______________ （結(jié)果保留兩位
有效數(shù)字）；
（3）該同學用三個一樣的水果電池串聯(lián)形成一個電池組，能使某發(fā)光二極管 正常發(fā)光， 的
圖像如圖戊中曲線所示，則 正常發(fā)光時的電壓 ______________V（保留兩位有效數(shù)字）；
（4）在（3）中， 正常發(fā)光時，該同學用普通電壓表測量二極管兩端電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)小于
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正常發(fā)光時的電壓且 熄滅，造成電壓減小原因可能是______________。
A. 電壓表分流； B. 電壓表內(nèi)阻過大； C. 電壓表量程過大； D. 電壓表正負接線柱接反。
【答案】（1） （2） ①. 0.95 ②. ③.
（3） ##2.0
（4）A
【解析】
【小問 1 詳解】
根據(jù)電路圖，將實物連接情況如下
【小問 2 詳解】
[1]擋位開關(guān)指在直流電壓 2.5V 量程，故電表的讀數(shù)為 0.95V；
[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
結(jié)合圖像可在知，圖線的縱截距表示電源電動勢，即
圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，即
【小問 3 詳解】
當三個一樣的水果電池串聯(lián)形成一個電池組時，作出該電源的 I-U 圖線，如圖所示
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兩圖線的交點橫坐標即為 LED 正常發(fā)光時的電壓，即
【小問 4 詳解】
A．由于內(nèi)阻與 LED 燈的電阻相比較小，電壓表的分流作用明顯，導致干路電流增大，內(nèi)電壓增大，路端
電壓減小，A 正確；
B．若電壓表的內(nèi)阻過大，分流很小，對干路電流影響不大，不會出現(xiàn)題目中的情況，B 錯誤；
CD．電壓表的量程過大只會導致指針偏轉(zhuǎn)的幅度過小，而正負接線柱接反會導致電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)，這
兩種情況也不會導致 LED 燈兩端的電壓減小，CD 錯誤。
故選 A。
16. 下列實驗現(xiàn)象說法正確的是（ ）
A. 在溫水中滴入一滴墨水，用眼睛直接觀察到墨粉小顆粒的無規(guī)則運動，間接說明水分子做不停歇的無規(guī)
則運動
B. 油膜法測分子直徑實驗中，待圖像穩(wěn)定后我們可觀察到薄膜干涉彩色條紋
C. 油膜法測分子直徑實驗中，油酸要足夠稀釋，因為過濃油酸會使得油酸分子聚集，形成顆粒狀物質(zhì)，導
致實驗測量結(jié)果偏大
D. 在研究“玻意耳定律”實驗中，推拉活塞時，動作要迅速，以減少氣體進入或泄漏而造成誤差
【答案】C
【解析】
【詳解】A．雖然墨粉小顆粒的無規(guī)則運動（布朗運動）確實可以間接說明水分子的無規(guī)則運動，但是我們
無法直接用眼睛觀察到墨粉小顆粒的無規(guī)則運動，這需要借助顯微鏡，故 A 錯誤；
B．油膜法實驗中，油酸需在水面形成單分子層，此時油膜厚度均勻，不會出現(xiàn)明顯薄膜干涉條紋，故 B 錯
誤；
C．油膜法測分子直徑實驗中，油酸要足夠稀釋，因為過濃油酸會使得油酸分子聚集，形成顆粒狀物質(zhì)，導
致油酸的面積 偏小，由 可知實驗測量結(jié)果偏大，故 C 正確；
D．在研究“玻意耳定律”實驗中，推拉活塞時，動作要慢，防止因做功導致氣體的穩(wěn)定升高，故 D 錯誤。
故選 C。
17. 某導熱性良好的容器，內(nèi)含一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài) A 經(jīng)過狀態(tài) B 變?yōu)闋顟B(tài) C 的 圖像，如
圖所示。已知氣體在狀態(tài) A 時的壓強是 ，其他已知量在圖示中標出。
第 17頁/共 24頁
（1）求 大小。
（2）請你建立一個坐標系，并在該坐標系中，作出氣體由狀態(tài) A 經(jīng)過 B 變?yōu)?C 的 圖像，并標出 A、
B、C 的坐標值。
（3）氣體由狀態(tài) A 經(jīng)過 B 變?yōu)?C 的過程中，假定氣體吸收熱量為 ，求氣體 A、C 狀態(tài)的內(nèi)能變
化量。
【答案】（1）200K
（2）見解析 （3）
【解析】
【小問 1 詳解】
A 至 B 是等壓過程, 由蓋—呂薩克定律，則有
解得
【小問 2 詳解】
由于 A 至 B 是等壓過程,B 到 C 為等容過程,由查理定律，可得
代入數(shù)據(jù)解得
由此可畫出由 A 到 B 到 C 的 p-V 圖像如下圖
【小問 3 詳解】
第 18頁/共 24頁
A 到 C，以氣體為研究對象可知，A 到 B 氣體膨脹對外做功，B 到 C 氣體等容變化，不做功，故整個過程氣
體對外做的功為 AB 與坐標軸圍成的面積，即
由熱力學第一定律可知
其中
解得
即氣體內(nèi)能增加
18. 有一游戲裝置，水平傳動帶以恒定速率 v=10m/s 如圖所示運動，傳送帶長度 L0=6.0m，斜面 CD 的傾角
為θ=53°，長為 L1=2.0m。質(zhì)量 m=0.05kg 的物塊 P 可輕放在傳送帶不同的位置，經(jīng)過 C 點時速度大小不變，
物塊 P 與傳送帶間的摩擦因數(shù) ，BC 段光滑，物塊 P 與斜面 CD 間的動摩擦因數(shù) ，斜面在 D
點處與半徑 R=0.40m 的光滑圓形軌道相切連接，圓軌道的最低點 E 與水平軌道 EF 相切連接，EF 軌道與
CD 斜面略錯開．質(zhì)量為 M=0.15kg 的物塊 Q 放在距離 E 點 L2=1.60m 的 G 點處，GF 之間的距離為 L3=0.40m，
兩物塊與水平軌道 EF 的動摩擦因數(shù)均為 ，緊靠 F 點右側(cè)下方有一距 EF 為 H=0.80m 的平臺，平臺
長度 L4=0.40m，物塊 P 與物塊 Q 碰撞后粘在一起向前運動，整個運動過程中兩物塊均可看成質(zhì)點。（sin53°
=0.8，cs53°=0.6）
（1）若物體輕放在 A 點，求物塊 P 第一次到達 C 點時的速度大?。?br>（2）若物體輕放在 A 點，則物塊 P 通過圓軌道 D 點時受到 支持力；
（3）若要使物塊 P 通過軌道與 Q 碰撞后粘在一起恰好打到平臺右邊緣，求物體 P 放置的位置距離 B 點的
距離。
【答案】（1）
（2）6.4N，方向指向圓心 O
（3）5m
【解析】
第 19頁/共 24頁
【小問 1 詳解】
若物體在水平傳送帶上一直勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得 ，
聯(lián)立解得
由此可知，物體一直勻加速到達 C 點，且到達 C 點的速度大小為 ；
【小問 2 詳解】
C 至 D 過程中，根據(jù)動能定理可得
解得
在 D 點，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
方向指向圓心 O；
【小問 3 詳解】
物塊 P 與 Q 碰撞過程有
根據(jù)動能定理可得 ，
根據(jù)平拋運動的規(guī)律有 ，
聯(lián)立解得
19. 隨著社會的發(fā)展，新能源汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｆ毡榈慕煌üぞ咧?。電機系統(tǒng)是新能源汽
車核心技術(shù)之一，當前新能源汽車主要使用的電機包括永磁同步電機和交流感應電機（如圖 1）。交流感應
電動機就是利用電磁驅(qū)動工作的，其原理是利用配置的三個線圈連接到三相電源上，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁場
中的導線框也就隨著轉(zhuǎn)動，就這樣，電動機把電能轉(zhuǎn)化成機械能。其原理類似于如圖 2 所示的高中教材中
的演示實驗。為方便理解圖 1 中交流感應電動的工作原理，我們將其簡化等效為如圖 3 所示的模型（俯視
圖），其中單匝線圈 處于輻向磁場中， 所處的磁感應強度相同，大小均為 ，兩無磁
場區(qū)域夾角均為 ，已知導線框 的邊長均為為 ，線框總電阻為 。兩邊
質(zhì)量均為為 ，在磁場中轉(zhuǎn)動時，受到的阻力均為 ，其中比例系數(shù) 為
第 20頁/共 24頁
線速度，其余兩邊 質(zhì)量和所受阻力不計，無磁場區(qū)域一切阻力忽略不計。現(xiàn)讓磁場以恒定角速度
順時針轉(zhuǎn)動，線框初始靜止鎖定， 時刻解鎖如圖 3 所示的正方形導線框 ，導線框由
靜止開始轉(zhuǎn)動。
（1）判斷 時刻，線框 中的電流方向（用字母 表示）；
（2）求線框穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時的角速度、及線框中電流的有效值；
（3）系統(tǒng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后某時刻磁場停止轉(zhuǎn)動，求 邊還能轉(zhuǎn)過的最大路程。
【答案】（1）電流方向為
（2） ，
（3）
【解析】
【小問 1 詳解】
由右手切割定則可知電流方向為 。
【小問 2 詳解】
以 邊為研究對象，當線框穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，
即 ，其中
可得 則
由 ，得
根據(jù)電流有效值定義可得
第 21頁/共 24頁
【小問 3 詳解】
把手停止后，線框由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動切割磁感線。由動量定理可得
即 ，
代入數(shù)據(jù)可得
結(jié)合空缺區(qū)域磁場
20. 芯片制造中，離子注入是一道重要的工序，如圖所示是一部分離子注入工作原理示意圖，離子注入過程
需要用電場與磁場進行有效控制．初速度不計的帶正電離子從離子源 S 發(fā)出經(jīng)電場加速后，從 P 點以速度
v0 沿半徑方向射入圓形磁分析器，磁分析器中存在垂直于紙面向外的勻強磁場 B1（大小未知），與長方體離
子控制區(qū)的截面 abcd 相切于 Q 點，其中 abcd 為該控制區(qū)中間豎直平面（與圓形磁分析器處于同一豎直平
面），離子從 Q 點進入控制區(qū)時，由于邊緣效應，離子進入控制區(qū)的速度方向會有一定波動（速度大小不變），
波動范圍在以正常射入方向為軸的最大偏角為θ的范圍內(nèi)．開始時控制區(qū)不加電場或磁場，離子從 Q 點離開
磁分析器后可勻速穿過控制區(qū)，注入水平底面的硅片上．已知離子質(zhì)量為 m，電荷量為 q，在圓形磁分析器
中運動的時間為 t，圖中 a、P、Q 三點連線正好可構(gòu)成一個等邊三角形，bQ 足夠長、ad 邊長為 L，不計離
子的重力和離子間的相互作用，θ角已知，且由于θ角較?。é?

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