30/302022北京八十中高三三模物理一、單選題1.下列各種物理現象中，與原子核內部變化有關是（）A.用紫外線照射鋅板，鋅板向外發射光電子的現象B.氫原子發光時，形成不連續的線狀光譜的現象C.用α粒子轟擊金箔后，極少數α粒子發生大角度偏轉的現象D.比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時釋放核能的現象2.關于下列實驗或現象的說法，正確的是（）A.圖甲說明薄板一定是非晶體B.圖乙說明氣體分子速率分布隨溫度變化，且T1＞T2C.圖丙的實驗情景可以說明氣體壓強的大小既與分子動能有關，也與分子的密集程度有關D.圖丁中的現象說明水黽受到了浮力作用，且浮力與重力平衡3.如圖所示為一束太陽光射到截面為六角形的冰晶上時的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A.在冰晶中，光的傳播速度較大B.通過同一裝置發生雙縫干涉，光的相鄰條紋間距較大C.從同種玻璃中射入空氣發生全反射時，光的臨界角較小D.用同一裝置做單縫衍射實驗，光的中央亮條紋更寬4.如圖所示，質量為m的等腰直角三角板abc，用輕繩一端系著三角板a點，另一端固定于天花板，在三角板的c點作用水平拉力F，當系統處于平衡狀態時，細繩與豎直方向夾角為30°，重力加速度為g。則下列說法正確是（）A.輕繩拉力大小為B.外力F大小為C.若保持外力F的方向不變，使三角板繞O點逆時針緩慢轉動，則輕繩的拉力先增大后減小D.若保持細繩拉力方向不變，使外力F逆時針緩慢轉動，則外力F先減小后增大5.下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A.如圖A所示，汽車通過凹形橋最低點時，汽車處于失重狀態B.如圖B所示，火車轉彎超過規定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用C.如圖C所示，輕質細繩長為l，一端固定一個小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，在最高點小球的最小速度應大于D.如圖D所示，脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出6.2022年2月27日，長征八號遙二運載火箭搭載22顆衛星發射升空，在達到預定軌道后分12次釋放衛星，將他們分別送入預定軌道。設想某兩顆衛星釋放過程簡化為如圖所示，火箭在P點同時將衛星1和衛星2釋放，把衛星1送上軌道1（近地圓軌道），把衛星2送上軌道2（橢圓軌道，P、Q是近地點和遠地點），衛星2再變軌到軌道3（遠地圓軌道）。忽略衛星質量變化，下列說法正確的是（）

A.衛星1再次回到P點時，若衛星2沒有變軌，兩星一定會相撞B.衛星2在P點的加速度大于在Q點的加速度C.由軌道2變至軌道3，衛星2Q點應朝運動方向噴氣D.衛星2在P點時的線速度小于衛星1在P點時的線速度7.圖甲為一列簡諧橫波在t=1.0s時的波形圖，P是平衡位置為x=2m處的質點，Q是平衡位置為x=4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖像。下列判斷正確的是（）A.該波沿x軸負方向傳播B.t=1.5s時，質點P的位移達到負向最大C.t=1.5s時，質點Q的回復力方向沿y軸負方向D.這列簡諧波的波速為8m/s8.如圖所示，螺線管置于閉合金屬圓環的軸線上，當中通過的電流減小時（）①環有縮小的趨勢②環有擴張的趨勢③螺線管有縮短的趨勢④螺線管有伸長的趨勢A.①③ B.②④ C.①④ D.②③9.2022年北京冬奧會跳臺滑雪項目在張家口的國家跳臺滑雪中心舉行。國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。滑雪軌道由斜面與水平面連接而成，運動員從O點以一定的初速度水平滑出，過一段時間后運動員落在傾斜軌道上的A點。若運動員改變水平滑出的初速度，就會落在傾斜軌道上的B點，已知OA=AB，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員到達A、B兩點速度方向不同B.運動員從O點出發分別到達A、B兩點過程中速率增加量之比為C.運動員從O點出發分別到達A、B兩點所用的時間比為D.運動員從O點出發分別到達A、B兩點過程中速度增加量之比為1∶210.匝數為N的矩形導線框以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直磁場方向的軸OO'勻速轉動，線框面積為S且與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈匝數比為1：4，圖示時刻線框平面與磁感線垂直并以此時刻為計時起點，R1R2為定值電阻，為滑動變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，電流表A1、A2的示數，分別為I1、I2；電壓表V1、V2的示數分別為U1、U2。不計線框電阻，正確的是（）A.從圖示位置開始，線框轉過180°的過程中，通過線圈的電荷量為0B.矩形導線框從圖示位置轉過90°時，其磁通量的變化率為NBSωC.交流電壓表V2的示數為2NBSωD.若只將滑動變阻器的滑片向d端滑動，則變大11.一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為M的平板，處于平衡狀態。一質量為m的均勻環套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環自由下落，撞擊平板，已知碰后環與板以相同的速度向下運動，則（）A.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環與板的總動量守恒B.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環與板的總機械能守恒C.環撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小有關D.在碰后板和環一起下落的過程中，環與板的總機械能守恒12.利用某半導體的電阻隨溫度升高而減小的特征可以制作電子溫度計。圖甲表示該半導體的電阻隨溫度變化的情況。把該半導體與電動勢為、內阻為的電源，理想電壓表和保護電阻連成如圖乙所示的電路。用該半導體作測溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計。下列說法正確的是（）

A.溫度升高后，電源的效率將升高B.該電子溫度計表盤上溫度刻度是均勻的C.和相比，應標在電壓較小的刻度上D.若電池用久后內阻變大，用該溫度計測量的溫度要比真實值偏高13.在同一豎直平面內，3個完全相同的小鋼球（1號、2號、3號）懸掛于同一高度；靜止時小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示。在下列實驗中，懸線始終保持繃緊狀態，碰撞均為對心正碰。以下分析正確的是（）

A.將1號移至高度釋放，碰撞后，觀察到2號靜止、3號擺至高度。若2號換成質量不同的小鋼球，重復上述實驗，3號仍能擺至高度B.將1、2號一起移至高度釋放，碰撞后，觀察到1號靜止，2、3號一起擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都守恒C.將右側涂膠的1號移至高度釋放，1、2號碰撞后粘在一起，根據機械能守恒，3號仍能擺至高度D.將1號和右側涂膠的2號一起移至高度釋放，碰撞后，2、3號粘在一起向右運動，未能擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都不守恒14.根據高中所學知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置，但實際上，赤道上方200m處無初速下落的小球將落在正下方位置偏東約6cm處，這一現象可解釋為，除重力外，由于地球自轉，下落過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比，現將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，（不計空氣阻力）則小球（）A.到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B.到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C.小球上升過程中向西偏，下落過程中也向西偏，最終落地點偏西D.小球上升過程中向西偏，下落過程中向東偏，但向西偏的更多，最終落地點偏西二、實驗題15.在“測定玻璃的折射率”的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚MNPQ，畫出玻璃磚與空氣的兩個界面aa'和bb'（如圖）。（1）實驗小組內的三位學生在實驗中①第一位學生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面aa′和bb′。因不慎碰動了玻璃磚，使它向aa′方向平移了一點（如圖1所示），以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；②第二位學生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的aa′和bb′都比實際的折射面向外側平移了一些（如圖2所示）以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；③第三位學生的操作和所畫的光路圖都正確無誤，只是所用的玻璃磚的兩個折射面不平行（如圖3所示）。用這塊玻璃磚測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（2）另一實驗小組的甲、乙、丙、丁四位同學實驗中得到如圖所示的插針結果，由圖可知①從圖上看，肯定把針插錯了的同學是_____；②從圖上看，測量結果準確度最高同學是_____。16.用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規律．主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次．b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示．c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示．結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項前的字母)．A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(含砝碼)（2）在圖3中已標出計數點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數點C對應的坐標點，并畫出v-t圖像_____________．（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據是___________．v-t圖像斜率的物理意義是______________________．（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運動．用平均速度表示各計數點的瞬時速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關”)；從實驗的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______(選填“有關”或“無關”)．（5）早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的．當時只能靠滴水計時，為此他設計了如圖4所示的“斜面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想．請你結合勻變速直線運動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的_____________________．三、解答題17.發電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為的勻強磁場中，兩根光滑平等金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為，電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。圖1軌道端點間接有阻值為r的電阻，導體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點間接有直流電源，導體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求（1）圖1中a、b兩點間的電壓；（2）在時間內，圖1“發電機”產生的電能；（3）在時間內，圖2“電動機”輸出的機械能。18.對于不同類型的物體和運動情況，測量速率的方法往往是不同的，當然測量速度的方法也受到歷史的局限性和實驗室提供的儀器的限制。(1)歷史上，由于測量條件的限制，伽利略無法用直接測量運動速度的方法來尋找自由落體的運動規律。因此他設想用斜面來“沖淡”重力，“放慢”運動，而且把速度的測量轉化為對路程和時間的測量，并把自由落體運動看成為沿傾角為90°的斜面下滑運動的外推。假設一個時間單位為T，一個長度單位d，實驗中記錄了小球沿光滑斜面在不同時間內相對于起始點的距離，如下表所示，則分析表中數據可知，小球在t=3T時刻的瞬時速度等于多少？（用已知量T、d表示即可）時間0T2T3T4T5T6T距離0d4d9d16d25d36d(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進行測量。如下圖所示，真空環境中平行放置的金屬板間距為d，兩板間有垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間，當板間電壓為U時，帶電粒子恰好沿直線（圖中虛線）穿越兩板，不計帶電粒子的重力，求它的速度大小？(3)由于中子不帶電，因此中子的速度無法直接使用速度選擇器進行測量，可以采用碰撞的方法進行間接測量。低速中子與靜止的原子核發生相互作用，有一定概率會與原子核發生彈性正碰。假設一群低速中子的速度大小相同，甲、乙原子核質量分別為M1、M2，這群中子中的兩個中子分別與靜止的甲、乙兩原子核發生彈性正碰后，利用電偏轉或磁偏轉的方法測量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分別為v1、v2，求這群中子的速度大小？

19.一球形人造衛星，其最大橫截面積為A、質量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛星運行的軌道半徑逐漸變小．衛星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛星的運行軌道半徑為r時，衛星與地球組成的系統具有的勢能可表示為．（1）求人造衛星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛星的阻力大小，做出了如下假設：衛星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛星在很短時間內發生碰撞后都具有與衛星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛星繞地球運動圈數n的表達式．20.如圖甲所示，真空中有一長直細金屬導線，與導線同軸放置一半徑為的金屬圓柱面。假設導線沿徑向均勻射出速率相同的電子，已知電子質量為，電荷量為。不考慮出射電子間的相互作用。(1)可以用以下兩種實驗方案測量出射電子的初速度：a.在柱面和導線之間，只加恒定電壓；b.在柱面內，只加與平行的勻強磁場。當電壓為或磁感應強度為時，剛好沒有電子到達柱面。分別計算出射電子的初速度。(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一個弧長為、長度為的金屬片，如圖乙所示。在該金屬片上檢測到出射電子形成的電流為，電子流對該金屬片的壓強為。求單位長度導線單位時間內出射電子的總動能。

參考答案一、單選題1.下列各種物理現象中，與原子核內部變化有關的是（）A.用紫外線照射鋅板，鋅板向外發射光電子的現象B.氫原子發光時，形成不連續的線狀光譜的現象C.用α粒子轟擊金箔后，極少數α粒子發生大角度偏轉的現象D.比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時釋放核能的現象【答案】D【解析】【詳解】A．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故A錯誤；B．原子發光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故C錯誤；D．比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時原子核發生變化，即原子核內部變化，故D正確。故選D。2.關于下列實驗或現象的說法，正確的是（）A.圖甲說明薄板一定是非晶體B.圖乙說明氣體分子速率分布隨溫度變化，且T1＞T2C.圖丙的實驗情景可以說明氣體壓強的大小既與分子動能有關，也與分子的密集程度有關D.圖丁中的現象說明水黽受到了浮力作用，且浮力與重力平衡【答案】C【解析】【詳解】A．圖甲是薄板上的蜂蠟熔化成圓形，說明薄板是晶體，A錯誤；B．圖乙說明氣體分子速率分布隨溫度變化而不同，溫度下分子速率高的分子數占總分子數之比比溫度小，則，B錯誤；C．圖丙是大量顆粒物體以一定速度撞擊稱盤，對稱盤產生了一個持續的、均勻的壓力，這個壓力大小與撞擊稱盤時的顆粒速度、撞擊稱盤的顆粒數量有關，可以說明氣體壓強的大小即與分子的動能有關，也與分子的密集程度有關，C正確；D．圖丁是水黽停留在水面上，說明液體存在表面張力，D錯誤。故選C。3.如圖所示為一束太陽光射到截面為六角形的冰晶上時的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A.在冰晶中，光的傳播速度較大B.通過同一裝置發生雙縫干涉，光的相鄰條紋間距較大C.從同種玻璃中射入空氣發生全反射時，光的臨界角較小D.用同一裝置做單縫衍射實驗，光的中央亮條紋更寬【答案】B【解析】【詳解】A．由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，由知b光的傳播速度小，A錯誤；B．a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率，所以a光的波長大于b光的波長，根據a光相鄰條紋間距大，B正確；C．由臨界角公式a光的折射率小，a光的臨界角大，C錯誤；D．b光的折射率大，波長短，波動性弱，當用b做單縫衍射實驗，要比用a做中央亮條更窄，D錯誤。故選B。4.如圖所示，質量為m的等腰直角三角板abc，用輕繩一端系著三角板a點，另一端固定于天花板，在三角板的c點作用水平拉力F，當系統處于平衡狀態時，細繩與豎直方向夾角為30°，重力加速度為g。則下列說法正確是（）A.輕繩拉力大小為B.外力F大小為C.若保持外力F的方向不變，使三角板繞O點逆時針緩慢轉動，則輕繩的拉力先增大后減小D.若保持細繩拉力方向不變，使外力F逆時針緩慢轉動，則外力F先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】AB．對三角板進行受力分析，受三力（重力mg、輕繩拉力T、外力F）而平衡，三角板處于平衡狀態有解得選項AB錯誤；C．三角板繞O點逆時針轉動過程中，細繩與豎直方向的夾角（設為）增大，由平衡條件可知，輕繩拉力的大小故T必增大，選項C錯誤；D．若保持細繩拉力方向不變，由于三角板處于平衡狀態，作出力的示意圖如圖所示當外力F逆時針轉動時，其大小先減小后增大，選項D正確。故選D。5.下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A.如圖A所示，汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態B.如圖B所示，火車轉彎超過規定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用C.如圖C所示，輕質細繩長為l，一端固定一個小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，在最高點小球的最小速度應大于D.如圖D所示，脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【答案】B【解析】【詳解】A．如圖A所示，汽車通過凹形橋的最低點時，具有向上的加速度，則處于超重狀態，故A錯誤；B．如圖B所示，火車轉彎超過規定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌受到擠壓，故B正確；C．如圖C所示，在最高點，當小球的重力剛滿足向心力要求時，此時小球的速度最小為，故C錯誤；D．如圖D所示，水滴和衣服間的作用力不足以提供水滴做圓周運動的向心力，水滴做離心運動，故D錯誤。故選B。6.2022年2月27日，長征八號遙二運載火箭搭載22顆衛星發射升空，在達到預定軌道后分12次釋放衛星，將他們分別送入預定軌道。設想某兩顆衛星釋放過程簡化為如圖所示，火箭在P點同時將衛星1和衛星2釋放，把衛星1送上軌道1（近地圓軌道），把衛星2送上軌道2（橢圓軌道，P、Q是近地點和遠地點），衛星2再變軌到軌道3（遠地圓軌道）。忽略衛星質量變化，下列說法正確的是（）

A.衛星1再次回到P點時，若衛星2沒有變軌，兩星一定會相撞B.衛星2在P點的加速度大于在Q點的加速度C.由軌道2變至軌道3，衛星2在Q點應朝運動方向噴氣D.衛星2在P點時的線速度小于衛星1在P點時的線速度【答案】B【解析】【詳解】A．根據開普勒第三定律，1、2軌道半徑關系為，則，衛星1再次回到P點時，由于兩衛星周期不等，所以不一定會相撞，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力加速度可知近地點加速度大，遠地點加速度小，故B正確；C．要使得衛星從軌道2變軌到軌道3需要在Q點點火加速，需向后噴氣，故C錯誤；D．軌道1上的衛星要變軌道軌道2，需要加速升軌，則衛星2在P點時的線速度大于衛星1在P點時的線速度，故D錯誤。故選D。7.圖甲為一列簡諧橫波在t=1.0s時波形圖，P是平衡位置為x=2m處的質點，Q是平衡位置為x=4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖像。下列判斷正確的是（）A.該波沿x軸負方向傳播B.t=1.5s時，質點P的位移達到負向最大C.t=1.5s時，質點Q的回復力方向沿y軸負方向D.這列簡諧波的波速為8m/s【答案】A【解析】【詳解】A．由題圖乙可知t=1.0s時刻質點Q正沿y軸負方向運動，所以此時質點Q應位于波傳播方向波形上坡上，則該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．該波的周期為T=2.0s，所以從t=1.0s到t=1.5s時間內，質點P從波峰位置沿y軸負方向運動四分之一個周期，則t=1.5s時，質點P運動至平衡位置，位移為零，故B錯誤；C．從t=1.0s到t=1.5s時間內，質點Q從平衡位置沿y軸負方向運動四分之一個周期，則t=1.5s時，質點Q位于波谷處，回復力方向沿y軸正方向，故C錯誤；D．該波的周期為T=2.0s，波長為λ=8m，所以波速為故D錯誤。故選A。8.如圖所示，螺線管置于閉合金屬圓環的軸線上，當中通過的電流減小時（）①環有縮小的趨勢②環有擴張的趨勢③螺線管有縮短的趨勢④螺線管有伸長的趨勢A.①③ B.②④ C.①④ D.②③【答案】C【解析】【詳解】①②．當中通過的電流逐漸變小時，電流產生的磁場逐漸變弱，故穿過的磁通量變小，為阻礙磁通量變小，環有收縮的趨勢，故①正確，②錯誤；③④．螺線管電流變小，每匝線圈產生的磁場減弱，線圈間的引力變小（每匝線圈的電流方向相同，作用力為引力），螺線管有伸長的趨勢，故③錯誤，④正確。故選C。9.2022年北京冬奧會跳臺滑雪項目在張家口的國家跳臺滑雪中心舉行。國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。滑雪軌道由斜面與水平面連接而成，運動員從O點以一定的初速度水平滑出，過一段時間后運動員落在傾斜軌道上的A點。若運動員改變水平滑出的初速度，就會落在傾斜軌道上的B點，已知OA=AB，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員到達A、B兩點速度方向不同B.運動員從O點出發分別到達A、B兩點過程中速率增加量之比為C.運動員從O點出發分別到達A、B兩點所用的時間比為D.運動員從O點出發分別到達A、B兩點過程中速度增加量之比為1∶2【答案】C【解析】【詳解】A．運動員到達A和B兩點時，位移方向相同，因為速度偏轉角的正切是位移與水平方向夾角正切的2倍，可得速度偏轉角相同，所以運動員到達A、B兩點速度方向相同，選項A錯誤；C．到達A、B兩點豎直位移比為1∶2，由可知時間比，選項C正確；D．運動員到達A、B兩點時速度增加量為，所以速度增加量之比為，選項D錯誤；B．因為初速度未知，無法判斷速率的變化，選項B錯誤。故選C。10.匝數為N的矩形導線框以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直磁場方向的軸OO'勻速轉動，線框面積為S且與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈匝數比為1：4，圖示時刻線框平面與磁感線垂直并以此時刻為計時起點，R1R2為定值電阻，為滑動變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，電流表A1、A2的示數，分別為I1、I2；電壓表V1、V2的示數分別為U1、U2。不計線框電阻，正確的是（）A.從圖示位置開始，線框轉過180°的過程中，通過線圈的電荷量為0B.矩形導線框從圖示位置轉過90°時，其磁通量的變化率為NBSωC.交流電壓表V2的示數為2NBSωD.若只將滑動變阻器的滑片向d端滑動，則變大【答案】C【解析】【詳解】A．從圖示位置開始，線框轉過180°的過程中，根據楞次定律和安培定則可知通過原線圈的電流方向不變，則通過線圈的電荷量大于零，故A錯誤；B．矩形導線框從圖示位置轉過90°時，線框位于中性面，感應電動勢最大，為根據法拉第電磁感應定律其磁通量的變化率為故B錯誤；C．原線圈電壓最大值為有效值為根據變壓比，變壓器副線圈電壓的有效值即交流電壓表的示數為故C正確；D．原、副線圈匝數比不變，則原副線圈的電壓比不變，故D錯誤。故選C。11.一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為M的平板，處于平衡狀態。一質量為m的均勻環套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環自由下落，撞擊平板，已知碰后環與板以相同的速度向下運動，則（）A.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環與板的總動量守恒B.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環與板的總機械能守恒C.環撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小有關D.在碰后板和環一起下落的過程中，環與板的總機械能守恒【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．圓環與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內力遠大于外力，系統總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉化為內能，故A正確，B錯誤；C．碰撞后平衡時，有即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關，故C錯誤；D．碰撞后環與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，環與板的總機械能不守恒，故D錯誤。故選A。12.利用某半導體的電阻隨溫度升高而減小的特征可以制作電子溫度計。圖甲表示該半導體的電阻隨溫度變化的情況。把該半導體與電動勢為、內阻為的電源，理想電壓表和保護電阻連成如圖乙所示的電路。用該半導體作測溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計。下列說法正確的是（）

A.溫度升高后，電源的效率將升高B.該電子溫度計表盤上溫度的刻度是均勻的C.和相比，應標在電壓較小的刻度上D.若電池用久后內阻變大，用該溫度計測量的溫度要比真實值偏高【答案】D【解析】【詳解】A．電源的效率溫度升高后，R阻值減小，外電阻減小，則電源的效率將降低，選項A錯誤；BC．由圖像可知則該電子溫度計表盤上溫度的刻度是不均勻的；溫度越高，U越小，即應標在電壓較大的刻度上，應標在電壓較小的刻度上，選項BC錯誤；D．若電池用久后內阻r變大，根據可知相同的R值時U值偏小，則對應的溫度偏高，即用該溫度計測量的溫度要比真實值偏高，選項D正確。故選D。13.在同一豎直平面內，3個完全相同的小鋼球（1號、2號、3號）懸掛于同一高度；靜止時小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示。在下列實驗中，懸線始終保持繃緊狀態，碰撞均為對心正碰。以下分析正確的是（）

A.將1號移至高度釋放，碰撞后，觀察到2號靜止、3號擺至高度。若2號換成質量不同的小鋼球，重復上述實驗，3號仍能擺至高度B.將1、2號一起移至高度釋放，碰撞后，觀察到1號靜止，2、3號一起擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都守恒C.將右側涂膠的1號移至高度釋放，1、2號碰撞后粘在一起，根據機械能守恒，3號仍能擺至高度D.將1號和右側涂膠的2號一起移至高度釋放，碰撞后，2、3號粘在一起向右運動，未能擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都不守恒【答案】D【解析】【詳解】A．1號球與質量不同的2號球相碰撞后，1號球速度不為零，則2號球獲得的動能小于1號球撞2號球前瞬間的動能，所以2號球與3號球相碰撞后，3號球獲得的動能也小于1號球撞2號球前瞬間的動能，則3號不可能擺至高度，故A錯誤；B．1、2號球釋放后，三小球之間的碰撞為彈性碰撞，且三小球組成的系統只有重力做功，所以系統的機械能守恒，但整個過程中，系統所受合外力不為零，所以系統動量不守恒，故B錯誤；C．1、2號碰撞后粘在一起，為完全非彈性碰撞，碰撞過程有機械能損失，所以1、2號球再與3號球相碰后，3號球獲得的動能不足以使其擺至高度，故C錯誤；D．碰撞后，2、3號粘在一起，為完全非彈性碰撞，碰撞過程有機械能損失，且整個過程中，系統所受合外力不為零，所以系統的機械能和動量都不守恒，故D正確。故選D。14.根據高中所學知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置，但實際上，赤道上方200m處無初速下落的小球將落在正下方位置偏東約6cm處，這一現象可解釋為，除重力外，由于地球自轉，下落過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比，現將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，（不計空氣阻力）則小球（）A.到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B.到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C.小球上升過程中向西偏，下落過程中也向西偏，最終落地點偏西D.小球上升過程中向西偏，下落過程中向東偏，但向西偏的更多，最終落地點偏西【答案】C【解析】【詳解】AB．根據題意可知，小球上拋時，水平方向受到一個向西的“力”，則小球在豎直方向上向上減速，在水平方向上向西加速，隨著向上的速度越來越小，水平向西的“力”越來越小，則水平方向做加速度減小的加速運動，到最高點時，豎直方向速度減小到零，水平向西的“力”減小到零，則水平方向的加速度減小到零，水平方向的速度達到最大，故AB錯誤；CD．根據題意可知，小球下降時，豎直方向的速度越來越大，水平方向受到一個向東的“力”，且越來越大，由AB分析可知，小球開始下降時，小球有向西的速度，則小球在水平方向上將做向西的加速度增大的減速運動，則小球上升過程中向西偏，下落過程中也向西偏，最終落地點偏西,故D錯誤C正確。故選C。二、實驗題15.在“測定玻璃的折射率”的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚MNPQ，畫出玻璃磚與空氣的兩個界面aa'和bb'（如圖）。（1）實驗小組內的三位學生在實驗中①第一位學生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面aa′和bb′。因不慎碰動了玻璃磚，使它向aa′方向平移了一點（如圖1所示），以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；②第二位學生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的aa′和bb′都比實際的折射面向外側平移了一些（如圖2所示）以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；③第三位學生的操作和所畫的光路圖都正確無誤，只是所用的玻璃磚的兩個折射面不平行（如圖3所示）。用這塊玻璃磚測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（2）另一實驗小組的甲、乙、丙、丁四位同學實驗中得到如圖所示的插針結果，由圖可知①從圖上看，肯定把針插錯了的同學是_____；②從圖上看，測量結果準確度最高的同學是_____。【答案】①.不變②.偏小③.不變④.甲、乙⑤.丁【解析】【詳解】（1）[1]同學1光路圖，如圖由圖可知角度保持不變，所以n的值不變。[2]同學2光路圖，如圖由圖可知其中變大，則n變小，即測量值偏小。[3]同學3光路圖，如圖由于測量操作無誤，所以測量值等于真實值，即不變。（2）[4]根據結果畫出的光路圖如圖所示連線可以發現，甲的折射光線與入射光線處于法線的一側，針插錯了。乙同學的入射光線與折射光線在同一直線上，肯定針也插錯了。[5]丁同學插針的位置距離較大，誤差較小，所以測量結果準確度更高。16.用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規律．主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次．b．選出一條點跡清晰紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示．c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示．結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項前的字母)．A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(含砝碼)（2）在圖3中已標出計數點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數點C對應的坐標點，并畫出v-t圖像_____________．（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據是___________．v-t圖像斜率的物理意義是______________________．（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運動．用平均速度表示各計數點的瞬時速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關”)；從實驗的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______(選填“有關”或“無關”)．（5）早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的．當時只能靠滴水計時，為此他設計了如圖4所示的“斜面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想．請你結合勻變速直線運動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的_____________________．【答案】①.A②.C③.如圖所示：④.小車的速度隨時間均勻變化⑤.加速度⑥.越小越好⑦.有關⑧.如果小球的初速度為0，其速度，那么它通過的位移x∝t2．因此，只要測量小球通過不同位移所用的時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化．【解析】【詳解】（1）打點計時器需用交流電源；為了計算速度需要利用刻度尺測量長度．故需要的儀器選AC（2）利用所給點跡描點連線，得圖像其中C點的橫坐標為3T，縱坐標為（3）結合圖像可以看出小球速度隨時間均勻變化，所以小球做勻加速運動，圖像的斜率代表了運動時的加速度（4）越小，則越接近計數點的瞬時速度，所以越小越好，計算速度需要用到的測量值，所以大小與速度測量的誤差有關．（5）如果小球的初速度為0，其速度，那么它通過的位移x∝t2．因此，只要測量小球通過不同位移所用的時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化．（要檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的，可以檢驗小球運動位移與時間的平方成正比，利用滴水可以得到小球的運動時間，并測出小球在相應時間內的位移，則可以驗證．）點睛：本題考查了速度與與時間得關系，速度沒有辦法直接測量，所以要利用物理關系轉化，轉換成我們能夠測量的量，然后在來驗證速度與時間得關系．三、解答題17.發電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為的勻強磁場中，兩根光滑平等金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為，電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。圖1軌道端點間接有阻值為r的電阻，導體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點間接有直流電源，導體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求（1）圖1中a、b兩點間的電壓；（2）在時間內，圖1“發電機”產生的電能；（3）在時間內，圖2“電動機”輸出的機械能。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)導體棒產生的電動勢為a、b兩點間的電壓(2)在時間內，圖1“發電機”產生的電能(3)在時間內，圖2“電動機”輸出的機械能等于安培力做的功為18.對于不同類型的物體和運動情況，測量速率的方法往往是不同的，當然測量速度的方法也受到歷史的局限性和實驗室提供的儀器的限制。(1)歷史上，由于測量條件的限制，伽利略無法用直接測量運動速度的方法來尋找自由落體的運動規律。因此他設想用斜面來“沖淡”重力，“放慢”運動，而且把速度的測量轉化為對路程和時間的測量，并把自由落體運動看成為沿傾角為90°的斜面下滑運動的外推。假設一個時間單位為T，一個長度單位d，實驗中記錄了小球沿光滑斜面在不同時間內相對于起始點的距離，如下表所示，則分析表中數據可知，小球在t=3T時刻的瞬時速度等于多少？（用已知量T、d表示即可）時間0T2T3T4T5T6T距離0d4d9d16d25d36d(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進行測量。如下圖所示，真空環境中平行放置的金屬板間距為d，兩板間有垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間，當板間電壓為U時，帶電粒子恰好沿直線（圖中虛線）穿越兩板，不計帶電粒子的重力，求它的速度大小？(3)由于中子不帶電，因此中子的速度無法直接使用速度選擇器進行測量，可以采用碰撞的方法進行間接測量。低速中子與靜止的原子核發生相互作用，有一定概率會與原子核發生彈性正碰。假設一群低速中子的速度大小