物理（一）注意事項：本卷滿分分，考試時間分鐘。答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。選擇題的作答：每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。題卡上的非答題區域均無效。考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共小題，每小題4分，共分。在每小題給出的四個選項中，第題，只有一項是符合題目要求的。第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，有選錯的得0分。1.為研究氫原子發光特點，現用某種激光照射大量基態氫原子使其躍遷，處于激發態的氫原子不穩定，躍遷時只能產生三種單色光，用這三種光分別照射同一個光電管，移動滑動變阻器調節光電管兩端電壓，分別得到三種光照射時光電流Ⅰ與光電管兩端電壓U的關系，如圖所示，已知氫原子基態能量為，，下列說法正確的是（）A.激光能量為12.09eV，光電管逸出功為1.80eVB.a光遏止電壓為0.49V，c光遏止電壓為10.69VC.a、b、c光子動量大小關系為D.a、b、c三種光用同一個單縫裝置進行衍射實驗，中央亮條紋寬度c光最寬【答案】B【解析】【詳解】A．激發態氫原子受激躍遷產生3種光線，根據，得根據激光能量第1頁/共22頁根據光電流Ⅰ與光電管兩端電壓U的關系，c光能量同理a光能量b光能量根據光電效應方程及動能定理，有得A錯誤；B．a光遏止電壓得c光遏止電壓得B正確；C．由，得由，得由，得C錯誤；D．單縫衍射時，波長越長中央亮條紋越寬，因a波長最大，則中央亮條紋寬度a光最寬，D錯誤。故選B。2.用無人機進行高空救援模擬演練，其上安裝有位移記錄儀，豎直向上運動的位移x隨時間t變化的圖像如圖所示，加速和減速階段的運動均可看作勻變速直線運動，已知無人機在時由靜止開始運動，時速度最大，無人機質量為，重力加速度g取。下列說法正確的是（）第2頁/共22頁A.無人機的最大速度為B.到內無人機的平均速度為C.無人機加速和減速過程的加速度大小之比為1∶3D.無人機升力的最大功率為6600W【答案】D【解析】【詳解】C．根據設加速時加速度為，由圖可得得減速時加速度為，利逆向思維有得則無人機加速和減速過程的加速度大小之比為1∶2，故C錯誤：A．最大速度故A錯誤；B．到內無人機的平均速度故B錯誤；D．無人機勻加速時升力為F，由牛頓第二定律，有求得升力最大功率故D正確。第3頁/共22頁故選D。3.兩顆衛星ab力傳感器，引力傳感器顯示兩衛星間引力F隨時間t變化規律如圖所示，已知衛星a軌道半徑為，周期為，衛星a的軌道半徑小于b，下列說法正確的是（）A.衛星b半徑為B.衛星b周期為C.D.兩衛星a、b繞行時加速度大小之比為9∶1【答案】C【解析】【詳解】A．設衛星b軌道半徑為，當兩衛星相距最近時引力最大，有當兩衛星相距最遠時引力最小，有得故A錯誤；B．根據開普勒第三定律得故B錯誤；C．兩衛星由最近到最遠時間為，則有第4頁/共22頁解得同理由最遠到最近時間也為，故C正確；D．根據萬有引力提供向心力，有兩衛星加速度之比故D錯誤。故選C。4.高壓水槍在現代生活中應用越來越廣泛，當高速水流射向物體時，會對物體表面產生沖擊力，從而達到d打到玻璃表面后不反彈，測出水槍出口的流量為力及高度變化，下列說法正確的是（）A.水槍管口噴出水流速度大小為B.水槍對管口水柱做功的功率為C.水流對水槍的作用力大小為D.水流與玻璃沖擊壓強為【答案】D【解析】【詳解】A．設水流速度為v，則流量解得A錯誤；第5頁/共22頁B．設經過極短時間，出口水柱質量由動能定理可得解得，B錯誤；C．由動量定理，則有解得C錯誤；D．水流與玻璃沖擊壓強為D正確。故選D。5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比為2∶1，原線圈中輸入如圖乙所示的交流電，副線圈中接入阻值的電阻，電表均為理想電表，不計導線電阻，下列說法正確的是（）A.通過電流表的電流方向每秒鐘改變50次B.電阻R消耗功率為C.電壓表讀數為D.電流表讀數為2.5A【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙知，在內通過電流表電流方向改變兩次，則每秒鐘改變100次，故A錯誤；C．設輸入電壓的有效值為，根據有效值的定義，有第6頁/共22頁得根據變壓器電壓比關系得電壓表讀數故C錯誤；B．電阻消耗功率故B正確；D．根據歐姆定律，可得電流表讀數故D錯誤。故選B。6.兩列簡諧橫波在x軸上傳播、a波沿x軸正向傳播，b波沿x軸負向傳播，時刻的波形圖如圖所示：此時刻平衡位置在和的質點P、Q剛好開始振動，兩列波的波速均為2m/s，質點M、N的平衡位置分別為和，下列說法正確的是（）A.兩列波相遇時刻為1.5s，此時刻質點N不振動B.P、Q間（不包括P、Q）有1處振動加強點C.0~2.5s內質點M運動路程為32cmD.兩列波振幅不同，故不能發生干涉【答案】C【解析】【詳解】A．0時刻P、Q兩質點剛好開始振動，且振動方向相反，經過時間t兩列波在N點相遇，則有第7頁/共22頁s相遇時兩列波在N點引起的振動方向相反，故N點起振動方向向上，A錯誤；B．由題可知波長，由于兩列波振動方向相反，故在處加強，振動加強點有2處，B錯誤；C．根據a波傳播到M點時間b波傳播到M點時間M點為振動加強點，0~2.5s內質點M運動路程C正確；D．兩列波周期相同，振動方向在同一直線上，有穩定相位差，可以發生干涉，D錯誤。故選C。7.如圖所示，橫截面為正方形的玻璃，邊長為d，玻璃折射率，平行于對角線的光線從左側邊射入，入射點P在或邊上（不包括A、B、Dc，下列說法正確的是（）A.光在玻璃中傳播時間為B.入射點P位置不同，光線在玻璃中傳播時間不同C.人射點P位置不同，光線從玻璃射出時出射角不同D.入射點P位置不同，邊上始終沒有光線射出【答案】A【解析】第8頁/共22頁【詳解】CD．根據題意知光線入射角，折射角為由折射定律得，由可知所以入射光從邊射入時，光線在邊發生全反射，在邊上的入射角為30°，根據折射定律，射出時的角度為45°同理，入射光從邊射入時，光線在邊發生全反射，在邊上的入射角為30°，根據折射定律，射出時的角度為45°，故CD錯誤；A．光在玻璃中傳播速度光在玻璃中傳播路程光在玻璃中傳播時間，故A正確；B．通過幾何關系可知入射點P位置不同，光線在玻璃里傳播路徑相等，所以光線在玻璃中傳播時間相同，B錯誤。故選A。8.如圖所示，與水平方向成30°角的固定光滑滑桿，滑桿正下方某位置固定帶正電小球A，小球A與滑桿上N點水平距離為L，小球A與N點等高，滑桿上M點與小球A連線跟水平方向夾角為60°，P點為MNBMB的加速度大小為小球B質量為mqA在M點的電勢為（Q為點電荷電量，rg，下列說法正確的是（）第9頁/共22頁A.小球B到達P點時的加速度大小為B.小球B電勢能最大時的動能為C.小球B到達N點時加速度大小為D.小球B到達N點時的速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．受力分析知小球B到達P點時加速度大小為故A錯誤；B．由幾何關系可知，M點、P點距離小球A距離分別為，根據點電荷電勢公式為則P點電勢小球B在P點電勢能最大，由能量守恒有得故B正確；C．小球B在M點加速度為，由牛頓第二定律有小球B到達N點時加速度為，由牛頓第二定律有得故C正確；第10頁/共22頁D．由于M點與N點電勢相同，小球到達N點速度為，由動能定理有得故D錯誤。故選BC9.用長為L的輕桿連接兩個小球a、bm和，豎直桿光滑，水平地面粗糙，兩球與地面間的動摩擦因數相同，當a球穿在豎直桿上，b球在地面上，輕桿與豎直方向夾角，如圖甲所示，此時系統恰好保持靜止。現將系統倒置，b球穿在豎直桿上，a球在地面上，輕桿與豎直方向夾角仍為，如圖乙所示，已知，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.a、b球與地面間的動摩擦因數為0.25B.圖乙時，系統仍保持靜止狀態C.圖乙中給b球向下初速度，當輕桿與豎直方向夾角為53°時，a、b兩球速度大小之比為3∶4D.圖乙時，給b球輕微擾動使b球下滑，可以求出小球b落地時速度大小【答案】AC【解析】ANFf，選a球為研究對象，有聯立，解得故A正確；B．圖乙時，系統受摩擦力不變，墻壁對b球的彈力系統不平衡，故B錯誤；第11頁/共22頁C．圖乙中給b球向下初速度，當輕桿與豎直方向夾角為53°時，a、b兩球速度分別為和，兩小球沿桿子方向速度相同，有解得故C正確；D．圖乙時，b球落地過程，a球的速度由零先增大后減小到零，桿子上力由壓力變為拉力，a球對地面壓力由小于系統重力到大于系統重力，不能求出摩擦力所做的功，不能計算出b球落地時速度大小，故D錯誤。故選AC。10.XX如圖所示，電子（質量為m，電量為e）經電壓U加速后垂直進入邊長為的正方形磁場，磁場下邊界為管靶材料X制開關調節磁感應強度大小，不計電子重力，，，下列說法正確的是（）A.電子進入磁場時速度大小為B.產生X光范圍最大時，對應磁感應強度大小范圍為C.產生X光的電子在磁場中運動最長時間為D.產生X光的電子在磁場中動量變化量最大為【答案】AB【解析】【詳解】A．電子經電場加速，由動能定理有第12頁/共22頁得故A正確；B．電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力其半徑打在管靶材料上，最小半徑，得最大半徑為，由幾何關系有得得磁感應強度大小范圍為故B正確；C．電子在磁場中運動速度相同，對應半徑最小時所用時間對應半徑最大時，在磁場中轉過角度，由幾何關系得，對應時間所以最長時間為，故C錯誤；D．產生X光的電子在磁場中動量變化量最大為故D錯誤。故選AB。二、非選擇題：本題共5小題，共分。第13頁/共22頁端掛有質量為置右側有向左的平行光源，現將鉤碼從懸點正下方某位置無初速釋放，鉤碼振動穩定后得到拉力傳感器讀數與時間關系如圖乙所示，鉤碼在墻壁上投影位置與時間關系如圖丙所示，不計空氣阻力，重力加速度g取。根據以下信息，完成以下問題。（1）鉤碼振動周期為T=______s。（2）鉤碼最大加速度為a=______。（3）彈簧勁度系數為k=______。【答案】（1）（2）5（3）2【解析】【小問1詳解】根據拉力傳感器讀數與時間關系圖像及小球在墻壁上投影位置與可知，一個周期內，小球經過最低點兩次，故小球振動周期s。【小問2詳解】當小球位于最高點和最低點時，彈力最大，小球的加速度最大，在最低點時，根據牛頓第二定律則有結合圖像中的數據解得【小問3詳解】根據胡克定律及圖像中的數據可得，小球位于最高點時彈簧伸長小球位于最低點時彈簧伸長第14頁/共22頁由最高點到最低點，根據機械能守恒定律，則有聯立解得12.實驗小組測量一盤銅導線的電阻及電阻率，標簽標注長度為100m，實驗室提供以下器材：A.螺旋測微器B.多用電表C.電流表A（0~200mA，內阻約為）D.電壓表V（0~3V，內阻約為）E.滑動變阻器（）F.滑動變阻器G.電源E（電動勢為3.0V，內阻不計）H.開關、若干導線（1）將銅導線一端撥去絕緣層，用螺旋測微器在不同位置測量銅導線的直徑，某次測量時，螺旋測微器示數如圖甲所示，則該銅導線直徑d=_______mm。（2）用多用電表電阻擋粗測銅導線的電阻如圖乙所示，導線電阻約為_______。（3）用伏安法測量銅導線電阻時，要求電流表示數從零開始測量，滑動變阻器應選_______（填器材前面_____。第15頁/共22頁（4U所示，則銅導線電阻R=______。銅導線電阻率_______（5）用伏安法測出的電阻及電阻率均比真實值_______【答案】（1）0.629##0.630##0.631##0.632（2）22（3）①.E②.（4）①.22.5②.（5）小【解析】【小問1詳解】銅導線的直徑為【小問2詳解】導線電阻約【小問3詳解】[1]用伏安法測量銅導線電阻時，要求電流表示數從零開始測量，滑動變阻器采用分壓式，滑動變阻器應選E。[2]由，故采用電流表外接法，實物連線如圖所示。第16頁/共22頁【小問4詳解】[1]根據伏安特性曲線，銅導線電阻[2]銅導線橫截面積根據電阻定律電阻絲的電阻率表達式為【小問5詳解】由于電流表外接，故電阻及電阻率均比真實值小。13.處各有卡環a、b，用活塞密封一定質量理想氣體，活塞上表面放有質量的鐵塊，活塞初始位置距汽缸底部距離，并處于靜止狀態。封閉氣體溫度，不計活塞質量及厚度，不考慮活塞與汽缸內壁間摩擦，汽缸活塞間不漏氣，大氣壓強，熱力學溫度與攝氏溫度之間關系式為，重力加速度g取。求：（1）當汽缸內溫度為，卡環b受到活塞的壓力大小；第17頁/共22頁（2）從初狀態開始升溫，當汽缸內溫度，氣體吸收熱量為150J，求封閉氣體內能變化量。【答案】（1）30N（2）【解析】【小問1詳解】選活塞為研究對象，由平衡條件有可得活塞恰好到卡環b時，氣體做等壓變化，根據蓋-呂薩克定律可得其中，，解得繼續降溫到，此時其壓強為，根據查理定律可得解得卡環b對活塞的支持力為F，由平衡條件有解得由牛頓第三定律，卡環b受到活塞壓力大小為30N。【小問2詳解】從初狀態開始升溫，活塞上升，當活塞恰好上升到卡環a時，對應溫度為，則有，解得此過程外界對氣體做功此后不再做功，全程根據熱力學第一定律可得14.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定在水平面上，導軌間距m，單邊有界勻強磁場垂直導軌平面豎直向下，磁場左邊界為T，兩根長度相同的金屬第18頁/共22頁棒abab的質量分別為、、，金屬棒a位于磁場邊界緊靠PQ放置，金屬棒b在磁場內部。時刻同時給兩金屬棒大小相等、方向相反的初速度時金屬棒a又恰好運動到磁場邊界b最終恰好停在磁場邊界與導軌垂直且接觸良好，不計導軌電阻及摩擦，求：（1）時刻金屬棒b加速度大小；（2）時間內通過回路的電荷量；（3）時刻金屬棒b距離磁場邊界的距離及整個過程金屬棒b產生的熱量。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小問1詳解】根據右手定則可知，時刻兩金屬棒產生的感應電流方向相同，回路中感應電動勢根據歐姆定律可得，回路中感應電流為對金屬棒b，根據牛頓第二定律則有聯立解得【小問2詳解】時刻回路中電流強度為零，此時兩金屬棒速度相等，兩棒受安培力始終等大反向，系統動量守恒，則有第19頁/共22頁解得方向向左，對b棒由動量定理有此過程通過回路電量聯立解得【小問3詳解】最