物理部分一、選擇題1.原子核的比結合能曲線如圖所示，根據該曲線，下列判斷正確的是（）A.核的結合能約為B.中等質量的原子核最穩定C.兩個核結合成核要吸收能量D.裂變成和要吸收能量【答案】B【解析】【詳解】A．根據圖像可知的比結合能約為1MeV，所以的結合能，A錯誤；B．中等質量的原子核比結合能最大，最穩定，B正確；C．根據圖像可知的比結合能大于兩個的比結合能，所以反應釋放能量，C錯誤；D．因為重核的比結合能小于裂變產物的結合能，所以該反應釋放能量，D錯誤。故選B。2.2022年11月1日“夢天”實驗艙發射入軌后，成功對接于“天和”核心艙前向端口，形成“T”字構型空間站。若“夢天”實驗艙和“天和”核心艙在同一軌道上運行，完成對接任務后，空間站仍沿原軌道運行。對接后的空間站與單獨運行時的“天和”核心艙相比（）A.速度變小 B.加速度變小C周期變大 D.動能變大【答案】D【解析】【詳解】ABC．根據解得依題意，對接前后軌道不變，所以線速度大小不變，加速度大小不變，周期大小也不變。故ABC錯誤；D．根據可知，對接后的空間站與單獨運行時的“天和”核心艙相比質量增加，所以其動能變大。故D正確。故選D。3.如圖（a），一不可伸長的細繩的上端固定，下端系在半徑的圓形金屬框上。金屬框的水平直徑下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強磁場。已知構成金屬框的導線單位長度的阻值為；在到時間內，磁感應強度大小隨時間t的變化關系如圖（b）所示。以下說法正確的是（）A.金屬框中的電流方向沿順時針B.時金屬框所受安培力大小為C.在到時間內金屬框產生的焦耳熱為D.在到時間內通過金屬框的電荷量為【答案】C【解析】【詳解】A．在到時間內，磁感應強度大小隨時間t減小，根據楞次定律，金屬框中的電流方向沿逆時針，故A錯誤；B．時B=0.2T金屬框所受安培力大小為故B錯誤；C．在到時間內金屬框產生的焦耳熱為故C正確；D．在到時間內通過金屬框的電荷量為故D錯誤。故選C。4.筷子是中華飲食文化的標志之一。如圖所示，用筷子夾質量為m的小球處于靜止，筷子均在豎直平面內，且筷子與豎直方向的夾角均為。忽略小球與筷子之間的摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.筷子對小球的合力大于重力B.筷子的彈力大小均為C.保持左側筷子固定不動，右側筷子緩慢變為豎直，左、右筷子的彈力均逐漸變大D.保持左側筷子固定不動，右側筷子緩慢變為豎直，左、右筷子的彈力均逐漸變小【答案】C【解析】【詳解】A．用筷子夾著小球在豎直平面內處于靜止狀態，則根據平衡條件可知，筷子對小球的合力的大小等于小球的重力，方向與重力的方向相反，故A錯誤；B．由幾何關系可知，筷子對小球的彈力大小為故B錯誤；CD．在右邊筷子轉到豎直方向的過程中，左邊筷子對小球彈力的方向始終垂直于筷子，而小球自身的重力是一個恒力，由此可以做出在動態平衡過程中力的矢量三角形如下圖所示當兩根筷子與豎直方向夾角都為時，三力構成的矢量三角為等腰三角形，在右邊的筷子轉到豎直方向時，三個力的矢量構成一個直角三角形，易得，在右邊筷子轉到豎直的過程中，兩筷子對小球的彈力都在增大，故C正確，D錯誤。故選C。5.圖為一列沿x軸負方向傳播的簡諧波在某時刻的波形，其中a、b、c、d為介質中的四個質點。則下列說法正確的是（）A.該時刻a質點的振動方向沿y軸正方向B.由此時刻起經過，質點b通過的路程為AC.該時刻c質點的加速度的方向沿y軸正方向D.由該時刻起c、d兩個質點，c最先回到平衡位置【答案】AC【解析】【詳解】A．由題知該簡諧波沿x軸負方向傳播，則該時刻a質點的振動方向沿y軸正方向，故A正確；B．質點b處于平衡位置和正向最大位移之間且向平衡位置移動，經過質點b通過的路程應大于A，故B錯誤；C．c質點的回復力方向指向平衡位置，故該時刻加速度的方向沿y軸正方向，故C正確；D．該時刻c質點向y軸負方向運動，d質點向y軸正方向運動，則d最先回到平衡位置，故D錯誤。故選AC。6.如圖，一絕緣細圓環上下半圓均勻分布等量異種電荷，x軸垂直于環面且過圓心O。取無窮遠處電勢為0，下列說法中正確的是（）A.O點的電場強度為零，電勢不為0B.O點的電勢為零，電場強度不為0C.從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢不變D.從O點沿x軸正方向，電場強度不變，電勢降低【答案】BC【解析】【詳解】AB．由對稱性可知，絕緣細圓環上半圓所帶正電荷在O點產生的合電場強度方向向下，同理圓環下半圓所帶負電荷在O點產生的合電場強度方向也向下，因此O點的電場強度不是零，因上下半圓均勻分布等量異種電荷，由對稱性，所以O點的電勢是零，A錯誤，B正確；CD．由對稱性可知，上下半圓所帶電荷在從O點沿x軸正方向上某點產生的合電場強度在沿x軸方向上是零，在沿垂直x軸方向上是向下的，并沿x軸正方向，電場強度逐漸減小，由于沿x軸方向的電場強度總是垂直x軸向下，由電場線與等勢線垂直，可知x軸線是等勢線，因此從O點沿x軸正方向電勢不變，C正確，D錯誤。故選BC。7.如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內壁靜止釋放。已知A、B、C質量均為m，重力加速度為g。則（）A.C由靜止釋放到最低點過程中A、B、C系統機械能守恒B.C由靜止釋放到最低點過程中A、B、C系統動量守恒C.A、B分離時，A的速度大小為D.A、B分離時，C的速度大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB．C由靜止釋放到最低點過程中，只有重力做功，A、B、C系統機械能守恒，水平方向無外力作用，水平方向動量守恒，但豎直方向有重力作用，動量不守恒，選項A正確，B錯誤；CD．當C第一次經過圓弧槽最低點后，A和B分離。設C第一次經過圓弧槽最低點時的速度為v1，A和B兩者共同的速度大小為v2，從靜止釋放到當C第一次經過圓弧槽最低點過程中，把A、B、C作為研究系統，取向左方向為正方向，系統水平方向動量守恒，則有根據系統機械能守恒可得聯立解得，選項C錯誤，D正確。故選AD。8.安裝在排污管道上的流量計可以測量排污流量，流量為單位時間內流過管道橫截面的流體的體積。圖為流量計的示意圖，左、右兩端開口的長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c，所在空間有垂直于前、后表面，磁感應強度大小為B的勻強磁場，在上、下兩個面的內側固定有金屬板M、N，污水充滿管道從左向右勻速流動，測得排污流量為Q。污水流過管道時受到的阻力大小，k是比例系數，L為管道長度，v為污水的流速。則（）A.金屬板M的電勢低于金屬板N的電勢B.M、N兩板間的電勢差C.排污流量Q與污水中離子濃度無關D.左、右兩側管口的壓強差【答案】CD【解析】【詳解】A．污水經流量計時，污水中的正負離子受到洛倫茲力作用，由左手定則，可知正離子向上極板M聚集，負離子向下極板N聚集，則有M極板電勢高，N極板電勢低，A錯誤；B．金屬板M帶正電，N帶負電，在M、N兩板間產生豎直向下的電場，離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡狀態，由平衡條件可得解得B錯誤；C．流量為在單位時間內流經管道橫截面積的流體的體積，可知污水的流量為由上式可知，排污流量Q與污水中離子濃度無關，C正確；D．由題意可知，污水流過管道時受到的阻力大小為可知污水充滿管道從左向右勻速流動，則有兩側的壓力差等于阻力，即又有聯立解得D正確。故選CD。二、非選擇題9.為測量電梯運行的加速度，某實驗小組制作了一個“豎直加速度測量儀”，其構造如圖甲所示。把一根輕彈簧上端固定在支架橫梁上，當下端懸吊的重物，靜止時彈簧下端的指針指在刻度為C的位置，當懸吊的重物，靜止時彈簧下端的指針指在刻度為0的位置。現將的小球固定在彈簧下端，和小木板上的刻度構成了一個“豎直加速度測量儀”。（1）該小組先利用圖乙裝置測量當地的重力加速度，已知打點計時器打點頻率為，打出紙帶如丙圖所示。測得C點的瞬時速度大小為________，測得重力加速度大小為________。（結果均保留兩位有效數字）（2）該小組結合（1）中測得的數據，利用圖甲裝置測量電梯運行的加速度。指針指在刻度板上A點時電梯的加速度為________。指針指在刻度板上B點時電梯的加速度為________。（取豎直向上為正方向，結果均保留兩位有效數字）【答案】①.1.2②.9.8③.④.2.2【解析】【詳解】（1）[1]根據勻變速直線運動推論，可知測得C點的瞬時速度大小為[2]根據逐差法，可得重力加速度大小為代入數據解得（2）[3]由題可知，重物靜止在O點時則有解得當指針指在刻度板上A點時彈簧的彈力為取向上為正，根據牛頓第二定律有[4]當指針指在刻度板上B點時彈簧的彈力為取向上為正，根據牛頓第二定律有10.在“探究小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要求繪制曲線完整，可供選用的器材如下：A.小燈泡L，規格“，”；B.電流表A1，量程，內阻約為；C.電流表A2，量程，內阻為；D.電壓表V1，量程，內阻為；E．電壓表V2，量程，內阻約為；F.標準電阻，阻值；G標準電阻，阻值；H滑動變阻器，阻值范圍；I.滑動變阻器，阻值范圍；J.學生電源E，電動勢，內阻不計；開關S及導線若干。（1）實驗中電流表應選用______，電壓表應選用______，滑動變阻器應選用______。（選填相應器材前的字母）（2）該小組利用所選電表進行改裝，用改裝后的電壓表和電流表的“測量值”U和I描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，請在虛線框中設計出相應實驗電路圖______。（3）根據圖線判斷，需將______只相同的小燈泡L并聯后，直接與電動勢為、內阻為的電源組成閉合回路，可使小燈泡的總功率最大，則總功率的最大值約為______W（保留兩位小數）。【答案】①.C②.D③.H④.⑤.3⑥.1.50【解析】【詳解】（1）[1][2][3]小燈泡的額定電流為0.7A，故選電流表C并聯小電阻R1擴展量程；小燈泡的額定電壓為4.0V，故選電壓表D，串聯R2擴展量程；滑動變阻器采用分壓接法，選擇最大阻值較小的，便于操作，故選滑動變阻器H。（2）[4]采用電流表外接法，使小燈泡兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示（3）[5][6]設有n個小燈泡并聯，每個小燈泡的電壓為U，電流為I，則當小燈泡的總功率（相當于電源的輸出功率）最大時，外電阻和電源內阻相等，所以即每個小燈泡兩端的電壓為1.5V。從題目所給的圖可以看出，當U=1.5V時所以小燈泡個數小燈泡的總功率11.為減少病毒的影響，在公共場所、家庭住所等地點需進行消毒處理。圖為消毒滅菌所用噴霧器的示意圖，若其內有藥液，還有的空氣，外界環境溫度一定，忽略打氣和噴藥過程溫度及噴霧器體積的變化，空氣可看作理想氣體。（1）打開噴霧閥門開始向外噴藥，當桶內藥液的體積是時，求噴霧器內空氣的壓強；（2）當桶內剩下藥液的體積是時關閉噴霧閥門，要使現在噴霧器內氣體壓強增大到，用打氣筒向噴霧器內打氣，設每次可以打進壓強為、體積為的空氣，求打氣筒應打氣的次數。【答案】（1）1.0atm；（2）24【解析】【詳解】（1）由題意知此時噴霧器內氣體體積為設噴霧器內氣體壓強為，根據玻意耳定律得得（2）設應打氣n次，，，，根據玻意耳定律得解得12.滑板運動是一項深受青少年喜愛的驚險刺激運動，滑板運動的場地軌道示意圖如圖所示。光滑斜面AB傾角為，斜面底端與光滑半圓形軌道BC的最低點平滑連接，半圓形軌道與斜面處于同一豎直平面內。圓心O與半圓形軌道上C點連線與豎直方向的夾角為，一質量為的運動員（包括滑板）由斜面上某處靜止開始下滑，恰好從C點脫離軌道飛出。運動過程中，運動員與滑板整體可視為沿軌道運動的質點，已知圓形軌道半徑，，，g取。求：（1）運動員開始下滑時距斜面底端的高度；（2）運動員沿斜面AB運動到B點時對半圓形軌道的壓力；（3）再次落回軌道前，運動員運動過程中的最高點距斜面底端的高度。【答案】（1）4.4m；（2），方向豎直向下；（3）3.888m【解析】【詳解】（1）小球恰好運動到C點，則在C點軌道所受壓力零，重力分力提供向心力，則設開始下滑的高度為h，由開始位置運動到C點，運用動能定理得：聯立解得（2）設小球到達B點時速度為，由動能定理得在B點解得由牛頓第三定律知：小球對軌道壓力的大小為，方向豎直向下（3）小球由C點飛出后做斜上拋運動，設C點速度沿豎直方向分速度為，則C點飛出后到最高點的豎直高度設為則最高點到斜面底端的豎直高度13.如圖，第一象限虛線OL與x軸的夾角，在此角范圍內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場。在第四象限存在沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E。位于P點的一靜止中性粒子分裂成兩個質量分別為m和的粒子a和b。a粒子的電荷量為，沿y軸負方