高級中學精品試卷PAGEPAGE12023年高考考前沖刺訓練（湖北適用）物理第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44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8～11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。1．關于近代物理知識，下列說法中正確的是（）A．原子核的結合能越大，原子核越穩定B．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發現了原子內部存在電子C．處于n＝4能級的一個氫原子回到基態時可能會輻射6種頻率的光子D．衰變發出的γ射線是波長很短的光子，電離能力很強2．玻璃杯中裝入半杯熱水后擰緊瓶蓋，經過一段時間后發現瓶蓋很難擰開。原因是（）A．瓶內氣體分子熱運動的平均動能增加B．瓶內每個氣體分子速率都比原來減小C．瓶內氣體分子單位時間內撞擊瓶蓋的次數減少D．瓶內氣體分子單位時間內撞擊瓶蓋的次數增加3．風箏發明于中國東周春秋時期，是在世界各國廣泛開展的一項群眾性體育娛樂活動。一平板三角形風箏（不帶鳶尾）懸停在空中，如圖為風箏的側視圖，風箏平面與水平面的夾角為，風箏受到空氣的作用力F垂直于風箏平面向上。若拉線長度一定，不計拉線的重力及拉線受到風的作用力，一段時間后，風力增大導致作用力F增大，方向始終垂直于風箏平面，夾角不變，再次平衡后相比于風力變化之前（）A．風箏距離地面的高度變大B．風箏所受的合力變大C．拉線對風箏的拉力變小D．拉線對風箏的拉力與水平方向的夾角變小4．某同學在墻邊踢毽子時不小心將毽子踢出圍墻，他請墻外的路人幫他將毽子踢進圍墻內，圍墻AB有一定厚度。路人從P點（P點可左右移動）將毽子踢過圍墻。設毽子踢出時的速度與水平向右的方向成θ角，不計空氣阻力，以下說法正確的是（）A．若P點位置確定，無論θ角多大，只要速度足夠大，一定能將毽子踢進圍墻內B．路人將毽子踢過圍墻內做的功最小時，θ角應滿足C．路人越靠近圍墻，將毽子踢過圍墻所做的功越小D．路人將毽子踢過圍墻內做的功越小，毽子從踢出到越過墻壁后落到地面所花的時間越短5．為測α衰變中飛出的α粒子的最大速度，設計了如圖所示裝置。相距為d的兩平行金屬板上加上電壓U，A板電勢高，B板上涂有熒光粉，在A板上放一小塊放射性物質，其不斷向右側空間放出質量為m、電量為q的α粒子，α粒子的速度大小和方向均是隨機的，當α粒子轟擊B板時會產生熒光，足夠長時間后，B板上的發光面積為S，則α粒子飛出時的最大速度為（）A．B．C．D．6．為了降低潛艇噪音，科學家設想用電磁推進器替代螺旋槳。裝置的截面圖如圖所示，電磁推進器用絕緣材料制成海水管道，馬鞍形超導線圈形成如圖所示的磁場。現潛艇在前進過程中海水正源源不斷地被推向紙外，則下列說法正確的是（）A．圖中所接電源為直流電源，a極為電源正極B．同時改變磁場方向和電源正負極可實現潛艇倒退C．加速階段，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力的大小相等D．電源輸出的能量完全轉化為海水的動能和潛艇的動能7．如圖為跳傘者在下降過程中速度隨時間變化的示意圖（取豎直向下為正），箭頭表示跳傘者的受力。則下列關于跳傘者的位移y和重力勢能Ep隨下落的時間t，重力勢能Ep和機械能E隨下落的位移y變化的圖像中可能正確的是（）8．太空電梯的原理并不復雜，與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個空間站，并用某種足夠長也足夠結實的“繩索”將其與地面相連，在引力和向心加速度的相互作用下，繩索會繃緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過電梯轎廂一樣的升降艙沿繩索直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復雜航天工具。如乙圖所示，假設有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a，相對地球靜止，衛星b與同步空間站a的運行方向相同，此時二者距離最近，經過時間t之后，a、b第一次相距最遠。已知地球半徑R，自轉周期T，下列說法正確的是（）A．太空電梯各點均處于失重狀態B．b衛星的周期為C．太空電梯上各點線速度與該點離地球球心距離成正比D．太空電梯上各點線速度的平方與該點離地球球心距離成正比9．a、b兩束單色光的波長分別為和，通過相同的單縫衍射實驗裝置得到如圖所示的圖樣，則這兩束單色光（）A．b單色光的波動性比a單色光強B．在水中的傳播速度C．光子動量D．a、b兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距10．甲、乙兩地原來用400kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用800kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響。則輸電線上（）A．損失的電壓將變為原來的B．損失的電壓將變為原來的倍C．損耗的電功率將變為原來的D．損耗的電功率將變為原來的11．將一根絕緣細導線繞成如圖所示的線圈，再將線圈和小燈泡構成閉合回路，線圈內部存在一方向垂直紙面向里的均勻磁場，已知小燈泡的電阻為R，細導線的電阻為r，矩形的面積為，小圓的面積為，磁感應強度大小隨時間變化的規律為，和k均為大于零的常量，下列說法正確的是（）A．通過燈泡的電流由a流向bB．閉合回路中的感應電動勢為C．通過小燈泡的電流大小為D．小燈泡兩端的電壓為第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12．(6分)某物理研究性學習小組在探究“帶風帆的玩具小車所受阻力與小車運動速度的關系”時，他們進行了以下實驗探究：①將質量m＝400g的帶風帆的玩具小車、已連接好電源的打點計時器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上；②接通打點計時器的電源（電源的頻率為50Hz），使玩具小車從靜止開始加速運動，打出一條紙帶，關閉電源；③改變長木板的傾角，重復以上步驟，記錄實驗數據如下表所示。實驗次數木板的傾角θsinθ小車勻速運動時的速度v（m/s）小車勻速運動時的速度的平方v2（m/s）215°0.090.60.36210°0.17v2325°0.422.87.84435°0.573.814.44550°0.745.025.00請你根據以上探究幫助他們完成下列問題：（所有要填的數據均保留2位有效數字）(1)圖乙是第二次實驗時（傾角θ＝10°）打出的一條紙帶，對應的小車勻速運動時速度v2＝_______m/s；(2)根據表中所提供的數據，該同學猜想小車所受的阻力與運動速度成正比的關系，在圖丙中畫出符合猜想結論的圖線；(3)當傾角時θ＝60°，小車勻速運動的速度v6＝_______m/s。13．電流表A1（量程為0～3A，內阻r1約0.1Ω）；電流表A2（量程為0～10mA，內阻r2＝10Ω）；電壓表V1（量程為0～3V，內阻約3kΩ）；電壓表V2（量程為0～15V，內阻約5kΩ）；電源E（電動勢約為3V，內阻很小）；定值電阻R（2Ω，允許最大電流為1.0A）；滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流為2.0A）；滑動變阻器R2（0～500Ω，允許最大電流為0.5A）；單刀單擲開關S一個，導線若干。根據以上器材設計電路，要求測量范圍盡可能大、精確度高且調節方便。(1)電流表應選__________，電壓表應選_________，滑動變阻器應選_______（填寫器材符號）。(2)請在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（并在電路圖中標出所用元件的對應符號）。(3)在某一次測量中，若電壓表示數為U＝2.1V，電流表示數為I＝8.0mA，則待測電阻Rx＝________Ω。14．(9分)如圖所示，壓力罐左端與水泵相連，右端通過較細的管道與氣缸相連。壓力罐與氣缸的底面積均為S，壓力罐的高度為h，氣缸足夠高。裝置的氣密性和導熱性良好，活塞可與氣缸壁無摩擦地滑動。活塞的重力大小為，初始時壓力罐中封閉氣體的壓強為，活塞在氣缸底部。外界大氣壓為，外界溫度保持不變，不計管道中氣體的體積。(1)啟動水泵，緩慢向壓力罐中注入高為的水，求此時活塞上升的高度；(2)若緩慢將壓力罐內注滿水，整個過程中封閉氣體吸收的熱量為Q，求從開始注水到活塞恰好要運動的過程中，外界對封閉氣體做的功W。15．(15分)如圖所示，在三維坐標系O－xyz中存在一長方體ABCD－abOd，yOz平面左側存在沿z軸負方向、磁感應強度大小為B1（未知）的勻強磁場，右側存在沿BO方向、磁感應強度大小為B2（未知）的勻強磁場。現有一帶正電粒子以初速度v從A點沿平面ABCD進入磁場，經C點垂直yOz平面進入右側磁場，此時撤去yOz平面左側的磁場B1，換上電場強度為E（未知）的勻強電場，電場強度的方向豎直向上，最終粒子恰好打在Aa棱上。已知、，，粒子的電量為q，質量為m（重力不計）。求：(1)磁感應強度B1的大小；(2)粒子第二次經過yOz平面的坐標；(3)電場強度E的大小。16．(16分)如圖，有一光滑凹坑，坑面是球半徑為R的球冠，坑的邊緣是一個半徑為r的圓周，且。坑底部開口處裝有水平輕質彈簧，彈簧一端固定在O點，自由端恰好位于坑底部中心。現將一個質量為m的物塊（可視為質點）從邊緣P點自由釋放，P點、O點與球冠最低點在同一豎直平面內，彈簧的勁度系數，始終在彈性限度內。已知彈簧振子的周期公式，其中m為振子質量，k為彈簧的勁度系數；當很小時，有。(1)求該物塊從釋放到第一次回到出發點所經歷的時間；(2)若(1)中的物塊在第二次通過最低點時，從P點再次自由釋放一個完全相同的物塊，二者相撞后結合為一個組合體C，求從釋放第二個物塊到組合體C第一次升至其軌跡最高點所經歷的時間；(3)待組合體C達到其軌跡的最高點時，用相同的物塊沿水平切向以一定的初速度與之發生彈性碰撞，若碰撞后的組合體C恰好做勻速圓周運動，求該物塊的初速度大小；(4)在(2)問中，從坑的邊緣上Q點自由釋放相同的物塊，使其恰好在組合體C被彈簧推至最低點時相撞，并結合在一起。從物塊被釋放開始計時，每隔時間釋放一個物塊，物塊若未與組合體碰撞，則在其運動到圓坑另一邊時將其回收，若發生碰撞則與組合體結合。包括第一個物塊在內，連續釋放6個物塊，求與組合體相撞的物塊個數。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．〖答案〗B〖解析〗原子核的比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩定，A錯誤；湯姆孫通過對陰極射線在電場和在磁場中的偏轉實驗，發現了陰極射線是由電子組成，并測出電子的比荷，即原子內部存在電子，B正確；處于n＝4能級的一個氫原子回到基態時，最多會輻射（n?1）種頻率的光子，即3種頻率的光子，C錯誤；由γ射線的特點可知，γ射線是波長很短的光子，穿透能力很強，電離能力很弱，D錯誤。2．〖答案〗C〖解析〗裝入熱水時，杯內上方氣體溫度升高，將一些氣體排出，擰緊瓶蓋，過一段時間后與外界發生熱傳遞，氣體放出熱量后，內能減小溫度降低。由于氣體等容規律，瓶內的也壓強減小，外界大氣壓將瓶蓋壓緊，故打開杯蓋需要克服更大的摩擦力。溫度降低后，氣體的平均動能減小，平均速度也減小，并不是每個氣體分子的速率都減小，單位時間內氣體分子撞擊容器的次數減少，故ABD錯誤，C正確。3．〖答案〗A〖解析〗如圖所示為風箏受力示意圖，風力為F時，重力為G，拉線拉力為F2；當風力變大為F1時，重力不變，拉線拉力變為F3，矢量三角形如圖所示，風箏懸停在空中，可得風箏所受的合力為零，保持不變，拉線拉力變大，拉線對風箏的拉力與水平方向的夾角α變大，設拉線長為L，則風箏距地面高度為，則風箏距離地面的高度變大。故選A。4．〖答案〗B〖解析〗若P點位置確定，如果θ＝90°，則將毽子豎直拋出，不能將毽子踢進圍墻內，故A錯誤；從P點到A點再到B點位置做斜拋運動，設A點在的速度為，此時速度方向與水平方向的夾角為，AB間距離為，從A點到B點水平方向做勻速直線運動，豎直方向為豎直上拋，解得，根據數學知識，當，即，A點的速度最小，則拋出的動能最小，路人將毽子踢過圍墻內做的功最小，根據斜拋運動可知，P點速度的夾角一定大于A點速度的夾角，即，故B正確；當P點位于A點下面時，，則將毽子豎直拋出，不能將毽子踢進圍墻內，故C錯誤；根據斜拋運動飛行時間，毽子飛的高度越低，所需的時間越小，所以當做的功最小時，過A點相等高度的夾角為45°，對應的飛行高度并不是最低高度，故D錯誤。5．〖答案〗C〖解析〗分析可知，當粒子平行于A板射出時，發光面積最大，為圓的面積，平行A板方向，半徑，垂直A板方向，又，圓的面積，聯立解得最大速度，故選C。6．〖答案〗C〖解析〗海水被推向紙外，根據左手定則可知，電流方向由b指向a，b為電源正極，故A錯誤；同時改變電流和磁場方向，海水受到的安培力不變，航行方向不變，故B錯誤；根據牛頓第三定律，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力大小相等，方向相反，故C正確；電源輸出的能量不可能完全轉化為動能，有焦耳熱損耗，故D錯誤。7．〖答案〗D〖解析〗由圖可知跳傘運動員開始時所受重力大于阻力，向下加速運動，隨著速度的增大，阻力在增大，加速度逐漸減小；打開降落傘后阻力大于重力，加速度向上，運動員向下做減速運動；隨著速度的減小，阻力也在減小，向上的加速度逐漸減小；當阻力和重力相等時向下做勻速運動，則位移先增加得越來越快，后增加得越來越慢，然后均勻增加，A錯誤；重力勢能Ep＝mgh，其隨高度下降均勻減小，隨時間的變化規律應與位移隨時間變化規律相關，先減小得越來越快，然后減小得越來越慢，最后均勻減小，BC錯誤；機械能E＝E0－fy，開始時阻力先慢慢增大，開傘后阻力瞬間變大，最后運動員勻速運動，阻力不變，根據y的變化規律可知D正確。8．〖答案〗AC〖解析〗太空電梯各點隨地球一起做勻速圓周運動，電梯上各點均處于失重狀態，故A正確；同步衛星的周期為，當兩衛星a、b第一次相距最遠時，滿足，解得，故B錯誤；太空電梯相對地球靜止，各點角速度相等，各點線速度，與該點離地球球心距離成正比，故D錯誤，C正確。9．〖答案〗BC〖解析〗在相同的單縫衍射實驗裝置的條件下，光的波長越長，其衍射現象越顯著，中央亮條紋越寬，從圖中可知光束a的衍射現象比光束b更加顯著，故可知λa＞λb，b單色光的波動性比a單色光弱，故A錯誤；波長長，則頻率低，折射率小，根據，在水中的傳播速度，故B正確；光子動量，所以，故C正確；a、b兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距，則，故D錯誤。10．〖答案〗AD〖解析〗根據公式可知，輸電線上的電流與輸送的電壓成反比，故甲、乙兩地原來用的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用特高壓輸電，可得輸電線上電流將變為原來的，又由可知，輸電線上損失的電壓將變為原來的，B錯誤，A正確；當以不同的電壓輸送時，有，而在線路上損失的功率為可知，損失的功率與電壓的平方成反比，即，故損耗的電功率將變為原來的，C錯誤，D正確。11．〖答案〗AC〖解析〗由磁感應強度的變化規律可知，閉合回路中的磁感應強度向內，磁通量增加，由楞次定律可知，通過小燈泡的電流由a流向b，A正確；矩形線圈產生的感應電動勢為，小圓線圈產生的感應電動勢為，由楞次定律可知，兩部分線圈產生的感應電動勢方向相同，所以總電動勢為，B錯誤；通過小燈泡的電流大小為，C正確；通過小燈泡的電流是恒定電流，小燈泡兩端的電壓為，D錯誤。12．〖解析〗(1)小車勻速運動時，相等時間間隔內運動距離相同，則相鄰計數點間距相同，結合圖知(2)當傾角時，根據平衡條件，，小車所受的阻力與運動速度成正比，則f－v圖像應該是過原點的傾斜直線，結合所計算的數據，所繪圖象如圖所示。(3)結合上圖可知，當傾角時θ＝60°，勻速運動時阻力，小車勻速運動的速度。13．〖答案〗(1)A2

V1

R1

(2)見〖解析〗圖

(3)42.1〖解析〗(1)電源電動勢為3V，則電壓表選擇V1；電路中可能達到的最大電流，則A1量程過大，而A2量程過小，則可用A2與定值電阻R并聯，則相當于改裝成了量程的電流表。滑動變阻器采用分壓電路，則選擇阻值減小的R1。(2)因改裝成的電流表內阻已知，則可采用電流表內接電路，電路如圖。(3)改裝后的電流表內阻，電流表示數為I＝8.0mA，則通過待測電阻的電流為IR＝48mA，則待測電阻。14．〖解析〗(1)設活塞緩慢上升時，壓力罐中封閉氣體的壓強為p，則其中解得由玻意耳定律得解得。(2)活塞開始運動后，壓力罐中封閉氣體發生等壓變化，由于溫度保持不變，根據可知氣體的體積不變，故而活塞開始運動后，外界對氣體做功為0。從初始狀態到活塞剛要運動的過程中，根據由于溫度不變則有解得。15．〖解析〗(1)帶電粒子在yOz平面左側磁場中做圓周運動，有幾何關系得解得由牛頓第二定律可得解得。(2)在右側磁場中由牛頓第二定律得解得，，即坐標為。(3)粒子在電場中做類平拋運動，x軸方向上y軸方向上解得。16．〖解析〗(1)物塊在凹坑中滑動時，其運動情況與擺長為R的單擺相同，若該單擺的周期為，質量為m的彈簧振子的周期為，則故物塊第一次回到出發點所用時間為一個單擺周期，即。(2)由簡諧振動的運動特點可知，振子在同一位置有等大的速度，由動量守恒定律有即碰撞產生的組合體C的初速度為零。設組合體C與彈簧組成的彈簧振子的周期為碰撞之前兩個物塊運動時間相同，均為，故所求時間為。(3)設碰撞位置的球面半徑與豎直方向夾角為，則此處向心力為，其中由水平切向的彈性碰撞可列出動量與機械能守恒方程，即，解得。(4)若組合體在被推至最低點時的動量為p，并與來自Q點的物塊碰撞時，組合體會獲得來自Q的物塊的動量，由于單擺周期與振子質量無關，當組合體從振幅處返回時必然再次與下一個來自Q的物塊碰撞，由于之前在碰撞中獲得的動量已經反向，在第二次碰撞中該部分動量會被再次獲得的動量抵消，僅留下與第一次碰撞前等大反向的動量。故碰后組合體將重新沿彈簧軸向運動并開始壓縮彈簧。或者，也可以如下方式分析，顯然，在任何情況下，當組合體在被推至最低點并與來自Q點的物塊碰撞時都滿足由于單擺周期與振子質量無關，故當組合體回到最低點時必與下一個來自Q點的物塊碰撞易知碰后組合體將重新沿彈簧軸向運動并開始壓縮彈簧。由以上結論可知，第1塊既然與組合體碰撞，則第2塊必定也能碰撞；此時組合體質量為4m，周期為；第3塊到達最低點時，組合體在彈簧壓縮最大處，無碰撞；第4塊到達最低點時，組合體恰好到達最低點，物塊與組合體碰撞，則第5塊必定也能碰撞；第6塊到達最低點時，組合體正在壓縮彈簧，無碰撞；故前6個物塊中，第1、2、4、5個物塊可與組合體發生碰墥，碰撞物塊個數為4。2023年高考考前沖刺訓練（湖北適用）物理第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44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8～11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。1．關于近代物理知識，下列說法中正確的是（）A．原子核的結合能越大，原子核越穩定B．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發現了原子內部存在電子C．處于n＝4能級的一個氫原子回到基態時可能會輻射6種頻率的光子D．衰變發出的γ射線是波長很短的光子，電離能力很強2．玻璃杯中裝入半杯熱水后擰緊瓶蓋，經過一段時間后發現瓶蓋很難擰開。原因是（）A．瓶內氣體分子熱運動的平均動能增加B．瓶內每個氣體分子速率都比原來減小C．瓶內氣體分子單位時間內撞擊瓶蓋的次數減少D．瓶內氣體分子單位時間內撞擊瓶蓋的次數增加3．風箏發明于中國東周春秋時期，是在世界各國廣泛開展的一項群眾性體育娛樂活動。一平板三角形風箏（不帶鳶尾）懸停在空中，如圖為風箏的側視圖，風箏平面與水平面的夾角為，風箏受到空氣的作用力F垂直于風箏平面向上。若拉線長度一定，不計拉線的重力及拉線受到風的作用力，一段時間后，風力增大導致作用力F增大，方向始終垂直于風箏平面，夾角不變，再次平衡后相比于風力變化之前（）A．風箏距離地面的高度變大B．風箏所受的合力變大C．拉線對風箏的拉力變小D．拉線對風箏的拉力與水平方向的夾角變小4．某同學在墻邊踢毽子時不小心將毽子踢出圍墻，他請墻外的路人幫他將毽子踢進圍墻內，圍墻AB有一定厚度。路人從P點（P點可左右移動）將毽子踢過圍墻。設毽子踢出時的速度與水平向右的方向成θ角，不計空氣阻力，以下說法正確的是（）A．若P點位置確定，無論θ角多大，只要速度足夠大，一定能將毽子踢進圍墻內B．路人將毽子踢過圍墻內做的功最小時，θ角應滿足C．路人越靠近圍墻，將毽子踢過圍墻所做的功越小D．路人將毽子踢過圍墻內做的功越小，毽子從踢出到越過墻壁后落到地面所花的時間越短5．為測α衰變中飛出的α粒子的最大速度，設計了如圖所示裝置。相距為d的兩平行金屬板上加上電壓U，A板電勢高，B板上涂有熒光粉，在A板上放一小塊放射性物質，其不斷向右側空間放出質量為m、電量為q的α粒子，α粒子的速度大小和方向均是隨機的，當α粒子轟擊B板時會產生熒光，足夠長時間后，B板上的發光面積為S，則α粒子飛出時的最大速度為（）A．B．C．D．6．為了降低潛艇噪音，科學家設想用電磁推進器替代螺旋槳。裝置的截面圖如圖所示，電磁推進器用絕緣材料制成海水管道，馬鞍形超導線圈形成如圖所示的磁場。現潛艇在前進過程中海水正源源不斷地被推向紙外，則下列說法正確的是（）A．圖中所接電源為直流電源，a極為電源正極B．同時改變磁場方向和電源正負極可實現潛艇倒退C．加速階段，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力的大小相等D．電源輸出的能量完全轉化為海水的動能和潛艇的動能7．如圖為跳傘者在下降過程中速度隨時間變化的示意圖（取豎直向下為正），箭頭表示跳傘者的受力。則下列關于跳傘者的位移y和重力勢能Ep隨下落的時間t，重力勢能Ep和機械能E隨下落的位移y變化的圖像中可能正確的是（）8．太空電梯的原理并不復雜，與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個空間站，并用某種足夠長也足夠結實的“繩索”將其與地面相連，在引力和向心加速度的相互作用下，繩索會繃緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過電梯轎廂一樣的升降艙沿繩索直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復雜航天工具。如乙圖所示，假設有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a，相對地球靜止，衛星b與同步空間站a的運行方向相同，此時二者距離最近，經過時間t之后，a、b第一次相距最遠。已知地球半徑R，自轉周期T，下列說法正確的是（）A．太空電梯各點均處于失重狀態B．b衛星的周期為C．太空電梯上各點線速度與該點離地球球心距離成正比D．太空電梯上各點線速度的平方與該點離地球球心距離成正比9．a、b兩束單色光的波長分別為和，通過相同的單縫衍射實驗裝置得到如圖所示的圖樣，則這兩束單色光（）A．b單色光的波動性比a單色光強B．在水中的傳播速度C．光子動量D．a、b兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距10．甲、乙兩地原來用400kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用800kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響。則輸電線上（）A．損失的電壓將變為原來的B．損失的電壓將變為原來的倍C．損耗的電功率將變為原來的D．損耗的電功率將變為原來的11．將一根絕緣細導線繞成如圖所示的線圈，再將線圈和小燈泡構成閉合回路，線圈內部存在一方向垂直紙面向里的均勻磁場，已知小燈泡的電阻為R，細導線的電阻為r，矩形的面積為，小圓的面積為，磁感應強度大小隨時間變化的規律為，和k均為大于零的常量，下列說法正確的是（）A．通過燈泡的電流由a流向bB．閉合回路中的感應電動勢為C．通過小燈泡的電流大小為D．小燈泡兩端的電壓為第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12．(6分)某物理研究性學習小組在探究“帶風帆的玩具小車所受阻力與小車運動速度的關系”時，他們進行了以下實驗探究：①將質量m＝400g的帶風帆的玩具小車、已連接好電源的打點計時器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上；②接通打點計時器的電源（電源的頻率為50Hz），使玩具小車從靜止開始加速運動，打出一條紙帶，關閉電源；③改變長木板的傾角，重復以上步驟，記錄實驗數據如下表所示。實驗次數木板的傾角θsinθ小車勻速運動時的速度v（m/s）小車勻速運動時的速度的平方v2（m/s）215°0.090.60.36210°0.17v2325°0.422.87.84435°0.573.814.44550°0.745.025.00請你根據以上探究幫助他們完成下列問題：（所有要填的數據均保留2位有效數字）(1)圖乙是第二次實驗時（傾角θ＝10°）打出的一條紙帶，對應的小車勻速運動時速度v2＝_______m/s；(2)根據表中所提供的數據，該同學猜想小車所受的阻力與運動速度成正比的關系，在圖丙中畫出符合猜想結論的圖線；(3)當傾角時θ＝60°，小車勻速運動的速度v6＝_______m/s。13．電流表A1（量程為0～3A，內阻r1約0.1Ω）；電流表A2（量程為0～10mA，內阻r2＝10Ω）；電壓表V1（量程為0～3V，內阻約3kΩ）；電壓表V2（量程為0～15V，內阻約5kΩ）；電源E（電動勢約為3V，內阻很小）；定值電阻R（2Ω，允許最大電流為1.0A）；滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流為2.0A）；滑動變阻器R2（0～500Ω，允許最大電流為0.5A）；單刀單擲開關S一個，導線若干。根據以上器材設計電路，要求測量范圍盡可能大、精確度高且調節方便。(1)電流表應選__________，電壓表應選_________，滑動變阻器應選_______（填寫器材符號）。(2)請在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（并在電路圖中標出所用元件的對應符號）。(3)在某一次測量中，若電壓表示數為U＝2.1V，電流表示數為I＝8.0mA，則待測電阻Rx＝________Ω。14．(9分)如圖所示，壓力罐左端與水泵相連，右端通過較細的管道與氣缸相連。壓力罐與氣缸的底面積均為S，壓力罐的高度為h，氣缸足夠高。裝置的氣密性和導熱性良好，活塞可與氣缸壁無摩擦地滑動。活塞的重力大小為，初始時壓力罐中封閉氣體的壓強為，活塞在氣缸底部。外界大氣壓為，外界溫度保持不變，不計管道中氣體的體積。(1)啟動水泵，緩慢向壓力罐中注入高為的水，求此時活塞上升的高度；(2)若緩慢將壓力罐內注滿水，整個過程中封閉氣體吸收的熱量為Q，求從開始注水到活塞恰好要運動的過程中，外界對封閉氣體做的功W。15．(15分)如圖所示，在三維坐標系O－xyz中存在一長方體ABCD－abOd，yOz平面左側存在沿z軸負方向、磁感應強度大小為B1（未知）的勻強磁場，右側存在沿BO方向、磁感應強度大小為B2（未知）的勻強磁場。現有一帶正電粒子以初速度v從A點沿平面ABCD進入磁場，經C點垂直yOz平面進入右側磁場，此時撤去yOz平面左側的磁場B1，換上電場強度為E（未知）的勻強電場，電場強度的方向豎直向上，最終粒子恰好打在Aa棱上。已知、，，粒子的電量為q，質量為m（重力不計）。求：(1)磁感應強度B1的大小；(2)粒子第二次經過yOz平面的坐標；(3)電場強度E的大小。16．(16分)如圖，有一光滑凹坑，坑面是球半徑為R的球冠，坑的邊緣是一個半徑為r的圓周，且。坑底部開口處裝有水平輕質彈簧，彈簧一端固定在O點，自由端恰好位于坑底部中心。現將一個質量為m的物塊（可視為質點）從邊緣P點自由釋放，P點、O點與球冠最低點在同一豎直平面內，彈簧的勁度系數，始終在彈性限度內。已知彈簧振子的周期公式，其中m為振子質量，k為彈簧的勁度系數；當很小時，有。(1)求該物塊從釋放到第一次回到出發點所經歷的時間；(2)若(1)中的物塊在第二次通過最低點時，從P點再次自由釋放一個完全相同的物塊，二者相撞后結合為一個組合體C，求從釋放第二個物塊到組合體C第一次升至其軌跡最高點所經歷的時間；(3)待組合體C達到其軌跡的最高點時，用相同的物塊沿水平切向以一定的初速度與之發生彈性碰撞，若碰撞后的組合體C恰好做勻速圓周運動，求該物塊的初速度大小；(4)在(2)問中，從坑的邊緣上Q點自由釋放相同的物塊，使其恰好在組合體C被彈簧推至最低點時相撞，并結合在一起。從物塊被釋放開始計時，每隔時間釋放一個物塊，物塊若未與組合體碰撞，則在其運動到圓坑另一邊時將其回收，若發生碰撞則與組合體結合。包括第一個物塊在內，連續釋放6個物塊，求與組合體相撞的物塊個數。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．〖答案〗B〖解析〗原子核的比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩定，A錯誤；湯姆孫通過對陰極射線在電場和在磁場中的偏轉實驗，發現了陰極射線是由電子組成，并測出電子的比荷，即原子內部存在電子，B正確；處于n＝4能級的一個氫原子回到基態時，最多會輻射（n?1）種頻率的光子，即3種頻率的光子，C錯誤；由γ射線的特點可知，γ射線是波長很短的光子，穿透能力很強，電離能力很弱，D錯誤。2．〖答案〗C〖解析〗裝入熱水時，杯內上方氣體溫度升高，將一些氣體排出，擰緊瓶蓋，過一段時間后與外界發生熱傳遞，氣體放出熱量后，內能減小溫度降低。由于氣體等容規律，瓶內的也壓強減小，外界大氣壓將瓶蓋壓緊，故打開杯蓋需要克服更大的摩擦力。溫度降低后，氣體的平均動能減小，平均速度也減小，并不是每個氣體分子的速率都減小，單位時間內氣體分子撞擊容器的次數減少，故ABD錯誤，C正確。3．〖答案〗A〖解析〗如圖所示為風箏受力示意圖，風力為F時，重力為G，拉線拉力為F2；當風力變大為F1時，重力不變，拉線拉力變為F3，矢量三角形如圖所示，風箏懸停在空中，可得風箏所受的合力為零，保持不變，拉線拉力變大，拉線對風箏的拉力與水平方向的夾角α變大，設拉線長為L，則風箏距地面高度為，則風箏距離地面的高度變大。故選A。4．〖答案〗B〖解析〗若P點位置確定，如果θ＝90°，則將毽子豎直拋出，不能將毽子踢進圍墻內，故A錯誤；從P點到A點再到B點位置做斜拋運動，設A點在的速度為，此時速度方向與水平方向的夾角為，AB間距離為，從A點到B點水平方向做勻速直線運動，豎直方向為豎直上拋，解得，根據數學知識，當，即，A點的速度最小，則拋出的動能最小，路人將毽子踢過圍墻內做的功最小，根據斜拋運動可知，P點速度的夾角一定大于A點速度的夾角，即，故B正確；當P點位于A點下面時，，則將毽子豎直拋出，不能將毽子踢進圍墻內，故C錯誤；根據斜拋運動飛行時間，毽子飛的高度越低，所需的時間越小，所以當做的功最小時，過A點相等高度的夾角為45°，對應的飛行高度并不是最低高度，故D錯誤。5．〖答案〗C〖解析〗分析可知，當粒子平行于A板射出時，發光面積最大，為圓的面積，平行A板方向，半徑，垂直A板方向，又，圓的面積，聯立解得最大速度，故選C。6．〖答案〗C〖解析〗海水被推向紙外，根據左手定則可知，電流方向由b指向a，b為電源正極，故A錯誤；同時改變電流和磁場方向，海水受到的安培力不變，航行方向不變，故B錯誤；根據牛頓第三定律，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力大小相等，方向相反，故C正確；電源輸出的能量不可能完全轉化為動能，有焦耳熱損耗，故D錯誤。7．〖答案〗D〖解析〗由圖可知跳傘運動員開始時所受重力大于阻力，向下加速運動，隨著速度的增大，阻力在增大，加速度逐漸減小；打開降落傘后阻力大于重力，加速度向上，運動員向下做減速運動；隨著速度的減小，阻力也在減小，向上的加速度逐漸減小；當阻力和重力相等時向下做勻速運動，則位移先增加得越來越快，后增加得越來越慢，然后均勻增加，A錯誤；重力勢能Ep＝mgh，其隨高度下降均勻減小，隨時間的變化規律應與位移隨時間變化規律相關，先減小得越來越快，然后減小得越來越慢，最后均勻減小，BC錯誤；機械能E＝E0－fy，開始時阻力先慢慢增大，開傘后阻力瞬間變大，最后運動員勻速運動，阻力不變，根據y的變化規律可知D正確。8．〖答案〗AC〖解析〗太空電梯各點隨地球一起做勻速圓周運動，電梯上各點均處于失重狀態，故A正確；同步衛星的周期為，當兩衛星a、b第一次相距最遠時，滿足，解得，故B錯誤；太空電梯相對地球靜止，各點角速度相等，各點線速度，與該點離地球球心距離成正比，故D錯誤，C正確。9．〖答案〗BC〖解析〗在相同的單縫衍射實驗裝置的條件下，光的波長越長，其衍射現象越顯著，中央亮條紋越寬，從圖中可知光束a的衍射現象比光束b更加顯著，故可知λa＞λb，b單色光的波動性比a單色光弱，故A錯誤；波長長，則頻率低，折射率小，根據，在水中的傳播速度，故B正確；光子動量，所以，故C正確；a、b兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距，則，故D錯誤。10．〖答案〗AD〖解析〗根據公式可知，輸電線上的電流與輸送的電壓成反比，故甲、乙兩地原來用的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用特高壓輸電，可得輸電線上電流將變為原來的，又由可知，輸電線上損失的電壓將變為原來的，B錯誤，A正確；當以不同的電壓輸送時，有，而在線路上損失的功率為可知，損失的功率與電壓的平方成反比，即，故損耗的電功率將變為原來的，C錯誤，D正確。11．〖答案〗AC〖解析〗