北京市東城區(qū)2023-2024學年度第二學期高三綜合練習（一）

物理

本試卷共10頁，100分。考試時長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。

考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.細胞膜的厚度約等于8/1。一'm,當細胞膜的內(nèi)外層之間的電壓達到40mV時，一價鈉離子（Na*）可發(fā)生滲

透通過細胞膜，若將細胞膜內(nèi)的電場視為勻強電場。當鈉離子剛好發(fā)生滲透時，下列說法正確的是（）

A.細胞膜內(nèi)電場強度的大小為3.2xl（）T°V/m

B.細胞膜內(nèi)電場強度的大小為2x10/v/m

C.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變0.04eV

D.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變4.8X10-22J

2.下列說法正確的是（）

A.6衰變中釋放的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子過程中產(chǎn)生的

B.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動

C,由于原子核衰變時釋放能量，根據(jù)石=/°2,衰變過程質(zhì)量增加

D.發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

3.用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)氣體發(fā)生由。-6一。的變化過程，其p-V圖像

如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比，下列說法正確的是（）

A.a—b過程氣缸中氣體的密度不變

B.a-b的過程氣體是從外界吸收熱量的

C.a-b-c總過程氣體是向外界放熱的

D.a狀態(tài)氣體的體積是c狀態(tài)氣體體積的2倍

4.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個實驗，下列說法正確的是（）

A.圖甲正中央的亮點是由于光通過小孔沿直線傳播形成的

B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q,只有如圖中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置時光

屏才是亮的

D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波

5.一束復色光由空氣射向一塊平行平面玻璃成，經(jīng)折射分成兩束單色光〃、b.已知“光頻率小于b光的頻

率，下列光路圖中可能正確的是（）

6.如圖所示，在勻強磁場中有一電阻忽略不計的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電的感

應電動勢e隨時間f的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。用為熱敏電阻（已知

A.變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達式為”=51sin50R（V）

B.圖甲中。=lxlCf2s時，穿過線圈的磁通量為0

C.4溫度升高后，電壓表V］與V2示數(shù)的比值不變

D.用溫度降低后，變壓器的輸入功率減小

7.如圖所示靜止于水平地面的箱子內(nèi)有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上，物體將沿斜面下滑。若要使物體

相對斜面靜止，下列情況中不可能達到要求的是（）

A.使箱子沿水平方向做勻加速直線運動

B.使箱子做自由落體運動

C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動

D.使箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運動

8.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻廠的實驗電路，按

此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的U-/圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器

B.閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應置于b端

C.根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢E=L48V

D.根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r=1.43C

9.一個質(zhì)量為機的網(wǎng)球從距地面高區(qū)處自由下落，反彈的最大高度為“2。不考慮所受的空氣阻力，重力加速度

用g表示，對網(wǎng)球與地面接觸的運動過程，下列判斷正確的是（）

〃〃/7〃〃/〃〃〃〃/

A.網(wǎng)球的加速度先向上后向下

B.網(wǎng)球速度為0時受地面的彈力最大

C.地面對網(wǎng)球所做的功等于〃笈（乜-凡）

D.網(wǎng)球受地面的平均沖擊力等于

2H2

g

10.用如圖所示裝置作為推進器加速帶電粒子。裝置左側(cè)部分由兩塊間距為d的平行金屬板M、N組成，兩板間有

垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為及使大量電荷量絕對值均為go的正、負離子從左側(cè)以速度w水平

入射，可以給右側(cè)平行板電容器PQ供電。靠近Q板處有一放射源S可釋放初速度為0、質(zhì)量為機、電荷量絕對值

為4的粒子，粒子被加速后從S正上方的孔噴出P板，噴出的速度大小為%下列說法正確的是（）

正

負

離

子

A.放射源S釋放的粒子帶負電

B.增大qo的值，可以提高v

C.PQ間距變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉恝鼙?/p>

D.w和B同時變?yōu)樵瓉淼?倍，可使1，變?yōu)樵瓉淼?倍

11.嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進入繞地運行的周期約為16小時的橢圓軌道，稱為16小時軌道

（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠，星載發(fā)動機先在遠地點點火，使衛(wèi)星進入圖中曲線2所

示新軌道，以抬高近地點。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點點火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠地點，相繼進

入24小時軌道、48小時軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。衛(wèi)星最后進入繞月圓形軌道，距

月面高度為九周期為"。已知月球半徑為廠，萬有引力常量為G,則以下正確的是（）

A.衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，在近地點的機械能比在遠地點的機械能小

B.24小時軌道與48小時軌道的半長軸之比為1：V?

C.衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行時速度大于第二宇宙速度

4zr2r3

D.月球的質(zhì)量為二中

GTo

12.如圖甲所示，水滴滴在平靜的水面上，會形成水波向四周傳播（可視為簡諧波）。可利用兩個能夠等間隔滴水

的裝置S］、S2來研究波的疊加現(xiàn)象，圖乙所示為以S］、邑為波源的兩水波在某時刻疊加的簡化示意圖，已知

跖、S2的振幅均為A，該時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。則下列說法正確的是()

A.。處質(zhì)點做簡諧運動，振幅為0

B.b處質(zhì)點此刻位移大小為2A

C.若想觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，可將S?滴水間隔調(diào)小

D.只要將S1的滴水間隔調(diào)至和S2的相等，c處質(zhì)點就做振幅為2A的簡諧運動

13.科學家發(fā)現(xiàn)一種只由四個中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，用4n表示。“四中子”是通過向液態(tài)

氫靶上發(fā)射8fle原子核而產(chǎn)生的，與H碰撞可將一個8He核分裂成一個a粒子和一個“四中子”。由于“He核由

四個核子組成，與“四中子”體系很相近，所以早在上個世紀50年代就有人根據(jù)《He核的結(jié)合能，估算“四中

子”的結(jié)合能最大約為14MeV,其后有很多實驗對四中子體系進行探測，但多數(shù)結(jié)論是否定的。2022年，由數(shù)

十個國家的科學家組成的團隊發(fā)現(xiàn)了“四中子態(tài)”存在的明確證據(jù)。下列有關(guān)“四中子”粒子的說法正確的是

()

A.可以通過電磁場使4n形成高速粒子束

B.產(chǎn)生“四中子”的核反應為H+8HeHe+4n

C.從核子間相互作用來看，“四中子”與“He核的區(qū)別在于是否存在電磁力

D.按上世紀50年代的估算，4個中子結(jié)合成“四中子”至多需要吸收14MeV的能量

14.如圖所示，質(zhì)量為〃、傾角為。的光滑斜劈置于光滑水平地面上，質(zhì)量為機的小球第①次和第②次分別以方

向水平向右和水平向左、大小均為V。的初速度與靜止的斜劈相碰，碰撞中無機械能損失。重力加速度用g表示，

A.這兩次碰撞過程小球和斜劈組成的系統(tǒng)動量都守恒

B.第②次碰撞后斜劈的速度小于si"e

M

C.第②次碰撞過程中地面對斜劈的支持力等于(〃+m)g

D.第①次碰撞前、后小球的速度方向一定在同一直線上；第②次碰撞前、后小球速度方向與斜面法線的夾角一定

相等

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗。

(1)下列實驗步驟的正確順序是(填寫實驗步驟前的序號)。

a.往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的琲子粉均勻地撒在水面上

b.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定

c.將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸

分子直徑的大小

d.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出

一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積

e.將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上

(2)實驗中，所用油酸酒精溶液每匕體積溶液中有純油酸體積匕，用注射器和量筒測得體積為％的上述溶液有

“滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有琲子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，

圖中每個小正方形格的邊長為。，則油酸薄膜的面積S=；可求得油酸分子的直徑為(用匕、匕、

Vo、n、S表示)。

(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為

A.油膜中含有大量未溶解的酒精

B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格

C.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開

D.用注射器和量筒測％體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴

16.同學們用多種方法測重力加速度值。

(1)用如圖甲所示的單擺做“用單擺測重力加速度”的實驗。

甲

①此實驗中重力加速度的表達式為g=（用擺長/,周期7表示）。

②若改變擺長，多次測量，得到周期平方〃與擺長/的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當?shù)刂亓铀俣戎迪喾?/p>

發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原因可能是（選填正確選項前的字母）。

A.測周期時多數(shù)了一個周期

B.測周期時少數(shù)了一個周期

C.測擺長時直接將擺線長度作為擺長

D.測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長

（2）將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動過程中擺線受到的拉力R由計算機記錄拉力尸隨時間

r的變化，圖像如圖丙所示。測得擺長為/,則重力加速度的表達式為g=0

丙

（3）如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d,在鐵架臺

后方固定量角器，利用此裝置測重力加速度值。首先測得擺長為/,之后將小球拉離平衡位置，當擺線與豎直方向

成。角（6值可由量角器讀出）時將小球由靜止釋放，傳感器測得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r間加。多次改變擺角

。測得對應的4,可得到多組(仇八。數(shù)據(jù)，同時計算機可根據(jù)需要算出關(guān)于。的任意三角函數(shù)值。

①為了能最方便準確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應繪制________圖像(寫出圖像的縱坐標一橫坐標)；

②根據(jù)第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為匕則計算得到重力加速度g=o

17.如圖所示，是光滑絕緣的,圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在8點平滑

4

連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為相、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道

3

上，已知滑塊受到的靜電力大小為一機g,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,將滑塊從水平軌道上與B點距

4

離為尤=4火的A點由靜止釋放，滑動過程中滑塊電荷量不變，重力加速度用g表示，求：

(1)滑塊到達8點時的速度0；

(2)滑塊在圓弧軌道上運動時，重力和電場力合力的大小和方向；

(3)滑塊到達與圓心。等高的C點時，軌道對滑塊的作用力大小心。

c.O

一I:

////////////////////////////ZZZ//Z//ZZ/

8kx?|Z

18.如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面上有一邊長為/、電阻為R的正方形導線框仍加，在導線框右側(cè)有一寬度大

于/的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的左、右邊框平行，磁感應強度大小為2,磁場方向豎直向下。導

線框以向右的初速度%進入磁場。

(1)求de邊剛進入磁場時，線框中感應電動勢的大小鯨；

(2)求de邊剛進入磁場時，斷邊瞬時電功率尼；

(3)若導線框能夠完全通過磁場區(qū)域并繼續(xù)運動，請在圖乙中定性畫出導線框所受安培力大小廠隨時間f變化的

圖像，并說明安培力隨時間變化的原因。

19.天文學家范?艾倫發(fā)現(xiàn)在地球大氣層之外存在著一個輻射帶包裹著地球，這一輻射帶被命名為“范?艾倫輻射

帶”，它是由于地球磁場捕獲了大量帶電粒子而形成，分為內(nèi)層和外層，如圖1所示。由于地球兩極附近區(qū)域磁

場強，其他區(qū)域磁場弱，當宇宙射線進入地磁場后會使帶電粒子沿磁感線做螺線運動，遇到強磁場區(qū)域被反射回

來，在地磁兩極間來回“彈跳”，被“捕獲”在地磁場中。不過還是有一些宇宙射線粒子可以“溜進”地球大氣

層，它們和空氣分子的碰撞產(chǎn)生的輻射就形成了絢麗多彩的極光。大氣中最主要的成分是氮和氧，波長557.7nm

的綠色和630nm附近的紅色極光主要由氧原子發(fā)出，波長高于640nm的紅色極光由氮氣分子發(fā)出。(計算時普朗

克常量取〃=6.6x10-34J.S，真空中光速C取3xl()8m/s)

(1)。求放出一個波長為630nm的紅色光子時，氧原子的能量變化AE(結(jié)果取1位有效數(shù)字)；

b.請說明帶電粒子和空氣分子碰撞產(chǎn)生輻射的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。

(2)圖2所示的是質(zhì)量為相、電荷量為q的帶電粒子在具有軸對稱性的非均勻磁場中做螺線運動的示意圖，若將

粒子沿軸線方向的分速度用v表示，與之垂直的平面內(nèi)的分速度用匕表示。

a.某時刻帶電粒子的丫〃=匕，匕=%，所在處磁感應強度大小為B,如果將粒子從此刻起在垂直平面內(nèi)做圓周運

動的一個周期時間內(nèi)，所到達區(qū)域的磁場按勻強磁場(方向沿軸線)進行估算，求粒子在垂直平面內(nèi)做圓周運動

的半徑，和在一個周期時間內(nèi)沿軸線前進的距離(螺距)d；

A實際上帶電粒子的半徑和螺距都會不斷變化，已知帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)運動的同時，在垂直平面

內(nèi)的速度?會變大，在此已知的基礎(chǔ)上請用高中物理的知識解釋為什么帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)螺旋前

進時，分速度匕會減小到零，并繼而沿反方向前進。

20.平拋運動、簡諧運動、勻速圓周運動是三種典型的質(zhì)點運動模型，初速度和受力情況的不同決定了質(zhì)點做何種

運動。

(1)平拋運動是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動。一質(zhì)點以初速度%在豎直面內(nèi)做平拋運動，以拋出點

為原點，以%的方向為X軸的正方向，豎直向下為y軸的正方向建立坐標系。

a.某時刻質(zhì)點速度與水平方向的夾角為9,質(zhì)點相對于拋出點的位移與水平方向的夾角為a,請證明。與c滿

足：tane=2tantz；

b.請寫出質(zhì)點的軌跡方程。

(2)簡諧運動的質(zhì)點所受回復力尸與位移x成正比，且方向總和位移相反，即尸=-履，其中左為常數(shù)。如圖所

示，豎直平面內(nèi)有一光滑的拋物線軌道，其軌跡方程與(1)問中求得的結(jié)果相同。現(xiàn)有一質(zhì)量為優(yōu)的小珠子套在

軌道上，且可在軌道上自由滑動。若將小珠子從軌道上距軌道中心。點很近的地方由靜止釋放，小珠子將圍繞O

點做往復運動。請證明小珠子在軌道中心。點附近的往復運動是簡諧運動(當。很小時，sin/9?tan0)=

(3)做勻速圓周運動的質(zhì)點，其合力總指向圓心，大小等于質(zhì)量乘以向心加速度。若第(2)間的拋物線軌道繞y

軸轉(zhuǎn)動，請討論并說明當以不同角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小珠子能否相對軌道靜止？若能，請說明相對靜止的位置。

北京市東城區(qū)2023-2024學年度第二學期高三綜合練習（一）

物理

本試卷共10頁，100分。考試時長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。

考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.細胞膜的厚度約等于8x1。-'m,當細胞膜的內(nèi)外層之間的電壓達到40mV時，一價鈉離子（Na*）可發(fā)生滲

透通過細胞膜，若將細胞膜內(nèi)的電場視為勻強電場。當鈉離子剛好發(fā)生滲透時，下列說法正確的是（）

A.細胞膜內(nèi)電場強度的大小為3.2xl（）T°V/m

B.細胞膜內(nèi)電場強度的大小為2x10/v/m

C.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變0.04eV

D.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變4.8X10-22J

【答案】C

【詳解】AB.細胞膜內(nèi)電場強度的大小

40x103

￡=V/m=5xlO6V/m

78x10-

故AB錯誤；

CD.由電場力做功與電勢差的關(guān)系得

W=“U=40x10-3eV=0.04eV

電勢能改變

△丸=W=0.04eV

故C正確，D錯誤。

故選C。

2.下列說法正確的是（）

A.6衰變中釋放的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子過程中產(chǎn)生的

B.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動

C,由于原子核衰變時釋放能量，根據(jù)E=〃昭2,衰變過程質(zhì)量增加

D.發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

【答案】A

【詳解】A.p衰變中釋放的電子是核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子過程中產(chǎn)生的，故A正確;

B.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣對流作用下飛揚，不是布朗運動，故B錯誤；

C.由于原子核衰變時釋放能量，根據(jù)

EJ-T=me2

衰變過程質(zhì)量虧損，故C錯誤；

D.根據(jù)光電效應方程

Ek=hv-W0

即光電子的最大初動能與入射光的頻率為線性關(guān)系但不是正比例關(guān)系，故D錯誤。

故選A?

3.用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)氣體發(fā)生由。-6-C的變化過程，其p-V圖像

如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比，下列說法正確的是（）

仔

3夕。一，

\

oVov

A.a—b過程氣缸中氣體的密度不變

B.。一6的過程氣體是從外界吸收熱量的

C.a-b-c的總過程氣體是向外界放熱的

D.a狀態(tài)氣體的體積是c狀態(tài)氣體體積的2倍

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，a—b過程氣體進行等壓變化，體積減小，氣缸中氣體的密度增大，故A錯誤；

B.過程氣體體積減小，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體放出

熱量，故B錯誤；

C.砒為等溫線，兩點內(nèi)能相同，從a—b—c過程體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，全過程

氣體放熱，所以過程氣體放出的熱量大于6-c過程氣體吸收的熱量，即總過程氣體是向外界放熱的，故C

正確；

D.ac為等溫線，即

所以

匕=3%

故D錯誤。

故選c。

4.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個實驗，下列說法正確的是（）

A.圖甲正中央亮點是由于光通過小孔沿直線傳播形成的

B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q,只有如圖中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置時光

屏才是亮的

D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波

【答案】D

【詳解】A.圖甲正中央的亮點是由于光通過小圓板發(fā)生光的衍射得到的，故A錯誤；

B.圓孔衍射，光的衍射現(xiàn)象的一種。光波通過細小圓孔后產(chǎn)生的衍射，屏上中央亮區(qū)多，暗區(qū)少，與光線通過

一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣不一樣。故B錯誤；

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q,P、Q的“透振方向”相平行的位置時光屏是最亮的，

P、Q的“透振方向”相垂直的位置時光屏是暗的，其他一般的夾角位置，亮度介于兩者之間，故C錯誤；

D.只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，故D正確。

故選D。

5.一束復色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光。、b.已知。光的頻率小于b光的頻

率，下列光路圖中可能正確的是（）

【答案】B

【詳解】由于。光的頻率小于〃光的頻率，因此玻璃對。光的折射率小于對力光的折射率，則6光進入玻璃后偏折

程度大，在下方，又兩出射光均應平行于入射光，可知B正確，ACD錯誤。

故選B。

6.如圖所示，在勻強磁場中有一電阻忽略不計的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電的感

應電動勢e隨時間f的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、2兩端。用為熱敏電阻（已知

A.變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達式為"=51sin50R(V)

B.圖甲中/=lxl()-2s時，穿過線圈的磁通量為0

C.4溫度升高后，電壓表V］與V2示數(shù)的比值不變

D.用溫度降低后，變壓器的輸入功率減小

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖甲可知

E,“=51V,T=0.02s

則

2乃

co=——=100乃ard/s

T

故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為

u=51sinlOO^f(V)

故A錯誤;

B.在圖甲的r=0.01s時刻，e=0,此時矩形線圈平面與磁場方向垂直，磁通量最大，故B錯誤;

C.理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，則電壓表Vi示數(shù)不變，副線圈兩端的電壓仍不變。R處溫度升高時,

R阻值減小，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知副線圈回路中的電流/2減小。電壓表V2測量Rt的電壓，根據(jù)串并聯(lián)電

路規(guī)律及歐姆定律有

ut^u2-I2R

則電壓表V2示數(shù)減小，故電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故C錯誤；

D.理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，副線圈兩端的電壓仍不變。尺處溫度降低時，R阻值變大，則變壓器

的輸出功率為

P=—

R+K

輸出功率變小。理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率減小，故D正確。

故選D。

7.如圖所示靜止于水平地面的箱子內(nèi)有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上，物體將沿斜面下滑。若要使物體

相對斜面靜止，下列情況中不可熊達到要求的是（）

A.使箱子沿水平方向做勻加速直線運動

B.使箱子做自由落體運動

C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動

D.使箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運動

【答案】C

【詳解】A.當箱子沿水平方向做勻加速直線運動，若物體相對斜面靜止，則兩者加速度相等。當物體所受重力和

支持力的合力恰好水平向右，且等于其做加速運動所需合力時，物體與斜面間的摩擦力恰好為零，即物體相對斜

面靜止。故A不符合題意；

B.當箱子做自由落體運動，此時物體與箱子之間的作用力為零，物體也做自由落體運動，即物體相對斜面靜止，

故B不符合題意；

C.當箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動，假設(shè)物體相對斜面靜止，則物體受力如圖所示

建立如圖所示坐標系，則根據(jù)牛頓第二定律分別有

FN-mgcos0=macos0

f—mgsin0—masin0

整理可得

f=FNtan0

由于物體無初速放在斜面上時，物體將沿斜面下滑，故有

〃<tan。

即

f=juFN<FNtanO

故假設(shè)不成立。物塊與斜面發(fā)生相對滑動。故c符合題意；

D.當箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運動時，當物體所受支持力與摩擦力在水平方向的合力恰好提供做圓周

運動的向心力時，物體與斜面相對靜止。故D不符合題意。

故選Co

8.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻廠的實驗電路，按

此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的U-/圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A傳感器

Ph

B傳感器

A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器

B.閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應置于6端

C,根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢E=L48V

D.根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r=1.43O

【答案】D

【詳解】A.測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻廠需要測路端電壓和電流，電流傳感器應串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應

并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯誤；

B.滑動變阻器采用限流接法，為了保護電路，閉合開關(guān)前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應置于。處，故

B錯誤；

CD.由閉合電路歐姆定律

U=E—h

可知U-/圖像的縱軸截距表示電源電動勢為

E=1.50V

斜率的絕對值為電源內(nèi)阻為

1.50-1.30

。?1.43。

0.140

故C錯誤，D正確。

故選D。

9.一個質(zhì)量為機的網(wǎng)球從距地面高4處自由下落，反彈的最大高度為“2。不考慮所受的空氣阻力，重力加速度

用g表示，對網(wǎng)球與地面接觸的運動過程，下列判斷正確的是（）

A.網(wǎng)球的加速度先向上后向下

B.網(wǎng)球速度為0時受地面的彈力最大

C.地面對網(wǎng)球所做的功等于儂（乜-凡）

m

D.網(wǎng)球受地面的平均沖擊力等于一

Vgvg

【答案】B

【詳解】A.整個過程中網(wǎng)球的加速度均為重力加速度，所以加速度不變，故A項錯誤；

B.網(wǎng)球在與地面接觸的運動過程中，網(wǎng)球下降的過程中網(wǎng)球的形變量越來越大，彈力越來越大，開始階段網(wǎng)球的

壓縮量較小，因此地面對網(wǎng)球向上的彈力小于重力，此時網(wǎng)球的合外力向下，加速度向下，網(wǎng)球做加速運動，由

牛頓第二定律

mg-kx=max

隨著壓縮量增加，彈力增大，合外力減小，則加速度減小，方向向下，當

mg—kx

時，合外力為零，加速度為0,此時速度最大；由于慣性網(wǎng)球繼續(xù)向下運動，此時

kx—mg=ma2

方向向上，網(wǎng)球減速，隨著壓縮量增大，網(wǎng)球合外力增大，加速度增大，方向向上。所以網(wǎng)球下降過程中加速度

先變小后變大，速度先變大后變小，小球運動最低點時，網(wǎng)球的速度為零，地面的彈力最大，故B項正確；

C.由于網(wǎng)球與地面接觸過程中，作用點無位移，即有力無位移的情況，所以地面對網(wǎng)球所做的功為零，故C項錯

誤；

D.小球從d處自由落下，設(shè)落地瞬間速度為匕，有

解得

巧=依&

小球離開地面的速度為丫2,有

0-vl=-2gH2

解得

v?=J2gH2

設(shè)網(wǎng)球與地面作用時間為右設(shè)向下為正方向，由動量定理有

—Ft=—mv2—mV]

整理有

由于地面與網(wǎng)球作用時間未知，所以平均沖力取法求得，故D項錯誤。

故選B。

10.用如圖所示裝置作為推進器加速帶電粒子。裝置左側(cè)部分由兩塊間距為d的平行金屬板M、N組成，兩板間有

垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為瓦使大量電荷量絕對值均為儀的正、負離子從左側(cè)以速度W水平

入射，可以給右側(cè)平行板電容器PQ供電。靠近Q板處有一放射源S可釋放初速度為0、質(zhì)量為機、電荷量絕對值

為g的粒子，粒子被加速后從S正上方的孔噴出P板，噴出的速度大小為%下列說法正確的是（）

M

正

負

離

子

A.放射源S釋放的粒子帶負電

B.增大qo的值，可以提高v

C.PQ間距變?yōu)樵瓉?倍,可使v變?yōu)樵瓉硪贡?/p>

D.w和B同時變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉淼?倍

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，正負離子進入MN區(qū)域，正離子受到向下的洛倫茲力，負離子受到向上的洛倫茲

力，所以正離子打到N板，負離子打到M板，N板電勢高于M板，即Q板電勢高于P板，S釋放的粒子受到向上

的電場力，電場力方向與場強方向相同，則粒子帶正電，故A錯誤；

BC.根據(jù)力的平衡可得

S釋放的粒子，加速過程有

qU=^mv2

聯(lián)立可得

丫=2qB%d

Vm

由此可知，粒子射出的速度與他、PQ間距無關(guān)，故BC錯誤；

D.由以上分析可知，當w和8同時變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。

故選D。

11.嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進入繞地運行的周期約為16小時的橢圓軌道，稱為16小時軌道

（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠，星載發(fā)動機先在遠地點點火，使衛(wèi)星進入圖中曲線2所

示新軌道，以抬高近地點。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點點火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠地點，相繼進

入24小時軌道、48小時軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。衛(wèi)星最后進入繞月圓形軌道，距

月面高度為/?,周期為"。已知月球半徑為，，萬有引力常量為G,則以下正確的是（）

A.衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，在近地點的機械能比在遠地點的機械能小

B.24小時軌道與48小時軌道的半長軸之比為1：國

C.衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行時速度大于第二宇宙速度

4/7

D.月球的質(zhì)量為

【答案】B

【詳解】A.衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，只有萬有引力做功，機械能守恒。在近地點的機械能等于在遠地點的機

械能，故A錯誤;

B.設(shè)24小時軌道與48小時軌道的半長軸分別為與，&,由開普勒第三定律有

R：_工2_24?

得

A=J_

4A/4

故B正確；

C.所有衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，而第一宇宙速度小于第二宇宙速度，所以衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行

時速度小于第二宇宙速度，故C錯誤；

D.對衛(wèi)星有

故D錯誤。

故選B。

12.如圖甲所示，水滴滴在平靜的水面上，會形成水波向四周傳播（可視為簡諧波）。可利用兩個能夠等間隔滴水

的裝置S］、S?來研究波的疊加現(xiàn)象，圖乙所示為以'、$2為波源的兩水波在某時刻疊加的簡化示意圖，已知

耳、$2的振幅均為4,該時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。則下列說法正確的是（）

甲

A.a處質(zhì)點做簡諧運動，振幅為0

B.b處質(zhì)點此刻的位移大小為2A

C.若想觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，可將S2滴水間隔調(diào)小

D.只要將S1的滴水間隔調(diào)至和S2的相等，c處質(zhì)點就做振幅為2A的簡諧運動

【答案】B

【詳解】A.由題圖可知，。處的質(zhì)點此時刻處于兩列波的波峰與波谷相遇的點，由波的疊加知識可知，此時刻。

處速度為零。在同一介質(zhì)中，不同的機械波的波速相等，根據(jù)

v=2/

由圖知波源S?的波長小，所以波源S?的頻率較大，即兩列波的頻率不同，兩列波無法發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，所以

。處的質(zhì)點并不是一直處于靜止狀態(tài)，即。處質(zhì)點的振幅不為零，故A項錯誤；

B.由題圖可知，。處的質(zhì)點此時刻處于兩列波的波谷與波谷相遇的點，由波的疊加知識可知，此時刻該處質(zhì)點的

位移大小為2A,故B項正確；

C.在同一介質(zhì)中，不同的機械波的波速相等，根據(jù)

由圖知波源S2的波長小，所以波源邑的頻率較大，為觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣，可將途中邑的頻率調(diào)小，即將S2

滴水間隔調(diào)大，故C項錯誤；

D.將兩裝置的滴水間隔調(diào)至相等，此時兩列波的頻率相同，會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，但是c出的質(zhì)點其不一定處

于振動加強點，即c處的質(zhì)點不一定做振幅為2A的簡諧運動，故D項錯誤。

故選Bo

13.科學家發(fā)現(xiàn)一種只由四個中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，用4n表示。“四中子”是通過向液態(tài)

氫靶上發(fā)射8He原子核而產(chǎn)生的，與H碰撞可將一個8He核分裂成一個。粒子和一個“四中子”。由于《He核由

四個核子組成，與“四中子”體系很相近，所以早在上個世紀50年代就有人根據(jù)《He核的結(jié)合能，估算“四中

子”的結(jié)合能最大約為14MeV,其后有很多實驗對四中子體系進行探測，但多數(shù)結(jié)論是否定的。2022年，由數(shù)

十個國家的科學家組成的團隊發(fā)現(xiàn)了“四中子態(tài)”存在的明確證據(jù)。下列有關(guān)“四中子”粒子的說法正確的是

()

A.可以通過電磁場使4n形成高速粒子束

B.產(chǎn)生“四中子”的核反應為H+8HeHe+4n

C,從核子間相互作用來看，“四中子”與4He核的區(qū)別在于是否存在電磁力

D,按上世紀50年代的估算，4個中子結(jié)合成“四中子”至多需要吸收14MeV的能量

【答案】C

【詳解】A.由于中子不帶電，所以四中子也是不帶電，即無法通過電磁場使4n形成高速粒子束，故A項錯誤；

B.由電荷數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒，其核反應方程應該為

H+'HeTHe+4n+H

故B項錯誤；

C.“四中子”的核子由于是中子構(gòu)成的，其不帶電，核子間的作用力沒有電磁力，而4He核中有帶正電的質(zhì)

子，所以其核子間的作用力有電磁力。所以從核子間相互作用來看，“四中子”與4He核的區(qū)別在于是否存在電

磁力，故C項正確；

D.由題意可知，其結(jié)合能約為14MeV,所以四個中子結(jié)合成“四中子”需要放出約14MeV的能量，故D項錯

誤。

故選C。

14.如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為。的光滑斜劈置于光滑水平地面上，質(zhì)量為根的小球第①次和第②次分別以方

向水平向右和水平向左、大小均為V。的初速度與靜止的斜劈相碰，碰撞中無機械能損失。重力加速度用g表示,

A.這兩次碰撞過程小球和斜劈組成的系統(tǒng)動量都守恒

B.第②次碰撞后斜劈的速度小于si1r'

M

C.第②次碰撞過程中地面對斜劈的支持力等于（M+m）g

D.第①次碰撞前、后小球的速度方向一定在同一直線上；第②次碰撞前、后小球速度方向與斜面法線的夾角一定

相等

【答案】B

【詳解】A.第①次碰撞小球和斜劈組成的系統(tǒng)合外力為0,系統(tǒng)動量守恒，第②次碰撞過程中，系統(tǒng)的合外力不

為0,動量不守恒，故A錯誤；

mv0coscos0-mvysin0+Mv=mv0

解得斜劈的速度

222

sin?。+mvysin0mv0sin0+mv°sin02mv0sin0

匕―MM-M

故B正確；

C.第②次碰撞過程中，斜劈有豎直向下的動量，則可知地面對斜劈的支持力大于+故C錯誤；

D.第②次碰撞后小球沿垂直于斜面方向的速度v'<%sin8,根據(jù)速度的合成可知，第②次碰撞前、后小球速度方

向與斜面法線的夾角一定不相等，故D錯誤；

故選B。

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗。

(1)下列實驗步驟的正確順序是(填寫實驗步驟前的序號)。

a在邊長約為40cm淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的癢子粉均勻地撒在水面上

b.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定

c.將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸

分子直徑的大小

d.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出

一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積

e.將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上

(2)實驗中，所用油酸酒精溶液每匕體積溶液中有純油酸體積匕，用注射器和量筒測得體積為％的上述溶液有

w滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有瘴子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，

圖中每個小正方形格的邊長為小則油酸薄膜的面積S=；可求得油酸分子的直徑為(用匕、匕、

Vg、"、S表示)。

(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為

A.油膜中含有大量未溶解的酒精

B,計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格

C.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開

D.用注射器和量筒測％體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴

【答案】(1)dabec

(2)①.71a2(3)BC

【小問1詳解】

實驗過程應先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴

數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積，后往邊長約為40cm的

淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的琲子粉均勻地撒在水面上，再用注射器將事先配好的油酸酒精

溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，隨后將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板

上，最后將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計

算出油酸分子直徑的大小。即實驗步驟的正確順序是dabeco

【小問2詳解】

口］根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為

S=71a2

⑵由于所用油酸酒精溶液每匕體積溶液中有純油酸體積匕，則溶液的濃度為

一

X

用注射器和量筒測得體積為匕的上述溶液有n滴，則一滴溶液中純油酸的體積為

n

油酸分子直徑為

￡

S

解得

【小問3詳解】

A.油膜中含有大量未溶解的酒精，導致油膜面積測量值偏大，根據(jù)上述可知，油酸分子直徑測量值偏小，故A

錯誤；

B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導致油膜面積測量值偏小，根據(jù)上述可知，油酸分子直徑測量

值偏大，故B正確；

C.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，導致油膜面積測量值偏小，根據(jù)上述可知，油酸分子直徑測量值

偏大，故C正確；

D.用注射器和量筒測匕體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴，導致油酸體積測量值偏小，根據(jù)上述可知，油酸分子直

徑測量值偏小，故D錯誤。

故選BC。

16.同學們用多種方法測重力加速度值。

(1)用如圖甲所示的單擺做“用單擺測重力加速度”的實驗。

甲

①此實驗中重力加速度的表達式為g=（用擺長/,周期7表示）。

②若改變擺長，多次測量，得到周期平方〃與擺長/的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當?shù)刂亓铀俣戎迪喾?/p>

發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原因可能是（選填正確選項前的字母）。

A.測周期時多數(shù)了一個周期

B.測周期時少數(shù)了一個周期

C.測擺長時直接將擺線的長度作為擺長

D.測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長

（2）將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動過程中擺線受到的拉力R