2022-2023學(xué)年山東省煙臺(tái)重點(diǎn)中學(xué)高三（下）模擬考試物理試卷及答案解析

2022-2023學(xué)年山東省煙臺(tái)重點(diǎn)中學(xué)高三（下）模擬考試物理試

卷

一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）

1.月球夜晚溫度低至-180。（：，“玉兔二號(hào)”月球車攜帶的放射性同位素杯238（第8Pa）會(huì)不

斷發(fā)生a衰變//,■：■!',釋放能量為儀器設(shè)備供熱。；羽「”可以通過(guò)以下反應(yīng)過(guò)程

得到，r,H痣8Np-X+2384，下列說(shuō)法正確的是（）

A.k=1

B.X為電子

C.I-II：,I），，工，，為輕核聚變

D.轡p”的比結(jié)合能比投u的比結(jié)合能大

2.如圖為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個(gè)陰極K、一個(gè)陽(yáng)極4和K、4間若干對(duì)倍增電極構(gòu)

成。使用時(shí)在陰極K、各倍增電極和陽(yáng)極4間加上電壓，使陰極K、各倍增電極到陽(yáng)極4的電

勢(shì)依次升高。當(dāng)滿足一定條件的光照射陰極K時(shí)，就會(huì)有電子射出，在加速電場(chǎng)作用下，電

子以較大的動(dòng)能撞擊到第一個(gè)倍增電極上，電子能從這個(gè)倍增電極上激發(fā)出更多電子，最后

陽(yáng)極A收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的電子數(shù)增加了很多倍。下列說(shuō)法正確的是（）

第一?倍增極D1第二倍增極D,用極A

陰極K第二倍應(yīng)極D?第鹵倍增極D,

A.光電倍增管適用于各種頻率的光

B.保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多

C.增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的所有光電子的初動(dòng)能都會(huì)增大

D.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)不影響陽(yáng)極收集到的電子數(shù)

3.如圖甲所示,與理想變壓器連接的矩形金屬線框（電阻不計(jì)）繞與磁感線垂直的軸在勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出的交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知變壓器原、副線

圈匝數(shù)之比為1:5,定值電阻/?2=10%，下列說(shuō)法正確的是

圖甲

A.t=0.01s時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量最大

B.1s內(nèi)流過(guò)電阻R2的電流方向改變50次

C.若讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度減半，則電阻Ri消耗的電功率減半

D.電壓表示數(shù)為30V

4.如圖，一種透明柱狀材料的橫截面是由一個(gè)等腰直角三角形（MB和一個(gè)半圓組成的，圓

的半徑OB=R,一束單色光從直角三角形斜邊上的。點(diǎn)進(jìn)入材料內(nèi)部后沿直線到達(dá)圓周上的

C點(diǎn)，入射角。=60。，DC//AB,NBOC=30。，已知光在真空中的傳播速度為c,則光在材料

內(nèi)傳播的時(shí)間為（）

A(C+1)RB(C+3)RQ(3<7+G)RD(3/^+6質(zhì))?

,2c'2c-4c,4c

5.如圖所示，不帶電的金屬球N的半徑為R,球心為。，球N左側(cè)固定著兩個(gè)電荷量大小均

為q的異種點(diǎn)電荷，電荷之間的距離為2R。"點(diǎn)在點(diǎn)電荷+q的右側(cè)R處，M點(diǎn)和0點(diǎn)以及+q、

-q所在位置在同一直線上，且兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為5R。當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平

衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于。點(diǎn)的電勢(shì)

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為需

C.感應(yīng)電荷在球心。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為黑

144/?

D.將一電子由M點(diǎn)移到金屬球上不同點(diǎn)，克服電場(chǎng)力所做的功不相等

6.有一種磁強(qiáng)計(jì)，可用于測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其原理如圖所示。將一段橫截面為長(zhǎng)方

形的N型半導(dǎo)體（主要靠自由電子導(dǎo)電）放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電極P、Q分別與半導(dǎo)體的前后兩

側(cè)接觸。已知磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，N型半導(dǎo)體橫截面的長(zhǎng)為a,寬為b,單位體積內(nèi)的自由

電子數(shù)為n,電子電荷量為e,自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體中通有沿x軸

正方向、大小為/的電流時(shí)，兩電極P、Q間的電勢(shì)差為U。下列說(shuō)法正確的是（）

A.P為正極，Q為負(fù)極

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為學(xué)

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為半

D.其他條件不變時(shí)，n越大，電勢(shì)差U越大

7.在％軸上馬=-0.46和次=處有兩波源4、B,同時(shí)從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振幅分

別為2cm和5cm,在同一介質(zhì)中形成沿%軸相向傳播的兩列波，￡=2s時(shí)刻波形如圖所示，P（

未標(biāo)出）為％=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)，則（

A.向右傳播的波波速為以=20m/sB.向左傳播的波波長(zhǎng)為凝=0.2m

C.t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向向下D.質(zhì)點(diǎn)P位移的最大值是5cm

8.如圖所示裝置，裝有細(xì)砂石的容器帶有比較細(xì)的節(jié)流門(mén)，K是節(jié)流門(mén)的閥門(mén)，節(jié)流門(mén)正下

方有可以稱量細(xì)砂石質(zhì)量的托盤(pán)秤。當(dāng)托盤(pán)上已經(jīng)有質(zhì)量為m的細(xì)砂石時(shí)關(guān)閉閥門(mén)K,此時(shí)從

管口到砂石堆頂端還有長(zhǎng)為H的細(xì)砂石柱，設(shè)管口單位時(shí)間流出的細(xì)砂石的質(zhì)量為加。，管口

處細(xì)砂石的速度近似為零，關(guān)閉閥門(mén)K后，細(xì)砂石柱下落時(shí)砂石堆高度不變，重力加速度為g,

忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（

A.剛關(guān)閉閥門(mén)K時(shí)，托盤(pán)秤示數(shù)為mg

B.細(xì)砂石柱下落過(guò)程中，托盤(pán)秤示數(shù)為m+Hi。尼

C.細(xì)砂石柱對(duì)砂石堆頂端的沖擊力為

D.細(xì)砂石柱全部落完時(shí)托盤(pán)秤的示數(shù)比剛關(guān)閉閥門(mén)K時(shí)托盤(pán)秤的示數(shù)大

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.（多選）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱

活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開(kāi)，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推

壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是（）

隔板

A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大

C.在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D.氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

10.2022年2月，有科學(xué)家報(bào)告了迄今觀測(cè)到的最大星系一一“阿爾庫(kù)俄紐斯”，它離地球

30億光年，自身橫跨1630萬(wàn)光年的距離。星系中心有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞，若觀測(cè)到繞該黑

洞做圓周運(yùn)動(dòng)的天體4的角速度為3A，到黑洞中心的距離為RA，天體B繞黑洞運(yùn)動(dòng)的周期與

地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，為7。已知地球中心到太陽(yáng)中心的距離為R,則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.該黑洞質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的維翠倍

4兀2屐

B.該黑洞質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的雪。倍

47r2建

C.天體B到該黑洞中心的距離為南

A747r2

D.天體B到該黑洞中心的距離為第莉

11.如圖所示傾斜軌道CBAD,AB水平，AD,BC平行且與水平面夾角均為。，4B部分電阻

為R,其余部分電阻不計(jì)，虛線MN、QH均和平行，在MNHQ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。一電阻為r且與力B等長(zhǎng)的金屬棒從MN上方由靜止釋放，金屬棒向下運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好且與4B平行，/為金屬棒中的電流、q為通過(guò)金屬棒的電量、U為

金屬棒兩端的電壓、P為金屬棒消耗的電功率，若從金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，金屬棒在

12.如圖所示，光滑水平面。B與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn).輕彈簧左端固定于豎直墻面，

現(xiàn)用質(zhì)量為mi的滑塊壓縮彈簧至。點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，

上升到最大高度，并靜止在斜面上.不計(jì)滑塊在8點(diǎn)的機(jī)械能損失，換用材料相同，質(zhì)量為爪2

的滑塊（m2>壓縮彈簧至同一點(diǎn)。后，重復(fù)上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度相同

B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同

C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服重力做的功相同

D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能損失相同

三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共18.0分)

13.某同學(xué)用硬幣碰撞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，器材如下：玻璃臺(tái)面，硬幣(壹元1枚，伍角

1枚，兩枚硬幣與玻璃板的動(dòng)摩擦因數(shù)視為相同)，硬幣發(fā)射架，天平，游標(biāo)卡尺，直尺等。

硬幣發(fā)射架的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，由底板，支架和打擊桿組成。底板上開(kāi)有一槽，槽寬略大于

壹元硬幣的直徑。

234cm

01020

圖(b)

oo..O°O。

oAIooBc

圖(c)圖(d)

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量硬幣的直徑，其中壹元硬幣的直徑為25.00mm,由圖(b)可讀出，伍角硬

幣的直徑為cm。

(2)讓硬幣以初速度幾在水平玻璃板上滑動(dòng)，在摩擦力的作用下，經(jīng)過(guò)距離/后停止下來(lái)，則

可以判斷初速度處與距離，的關(guān)系滿足:

A.v0oc

B.v0OCI

2

C.v0ocI

(3)把硬幣發(fā)射架放在玻璃臺(tái)板上，將壹元硬幣放入發(fā)射槽口，將打擊桿偏離平衡位置靠在支

架的定位橫桿上，釋放打擊桿將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次測(cè)出壹元硬幣中心從槽口外。點(diǎn)到

靜止點(diǎn)的距離平均值晶，如圖(c)所示；再把一枚伍角硬幣放在。點(diǎn)前，使其圓心。'在發(fā)射線

上，且OO'=R+r,(R、r分別為大小硬幣的半徑)，然后重新發(fā)射壹元硬幣，碰撞后分別測(cè)

出兩硬幣前進(jìn)的距離0B和0(，如圖(b)所示，已知壹元硬幣的質(zhì)量5角硬幣的質(zhì)量巾2,

若滿足下式：，則可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。

14.市面上有一種銅熱電阻溫度傳感器Cu50(如圖甲所示)，銅熱電阻封裝在傳感器的探頭內(nèi)。

某物理興趣小組查到了熱電阻C“50的阻值隨溫度變化的一些信息，并繪制出了如圖乙所示圖

像。該小組想利用這種傳感器制作一個(gè)溫度計(jì)，他們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池，電動(dòng)勢(shì)

為1.5V,內(nèi)阻不計(jì)；靈敏毫安表，量程207n4內(nèi)阻為15。；電阻箱；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)若直接將干電池、開(kāi)關(guān)、靈敏毫安表、銅熱電阻溫度傳感器Cu50串接成一個(gè)電路作為測(cè)

溫裝置，則該電路能測(cè)的最低溫度為℃-

(2)該實(shí)驗(yàn)小組為了使溫度從0。久開(kāi)始測(cè)量，又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中R為銅熱電

阻，氏為電阻箱，并進(jìn)行了如下操作：

a.將傳感器探頭放入冰水混合物中，過(guò)一段時(shí)間后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱%,使毫安表指針

滿偏，此時(shí)R[=O；

b.保持電阻箱的阻值不變，把傳感器探頭放入溫水中，過(guò)一段時(shí)間后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表

的讀數(shù)為18.0根4則溫水的溫度為。(保留2位有效數(shù)字)

c.寫(xiě)出毫安表的電流值/(4)和溫度tCC)的關(guān)系式。

d.根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤(pán)上的電流值改寫(xiě)為溫度值，這樣就可以通過(guò)毫安表的表盤(pán)直接

讀出被測(cè)物體的溫度。

(3)若干電池用久了后其電動(dòng)勢(shì)不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變。若使用此溫度計(jì)前按

題(2)中a步驟的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，仍使毫安表指針滿偏；測(cè)量結(jié)果將會(huì)(填“偏

大”“偏小”或“不變”)。

四、計(jì)算題(本大題共4小題，共40.0分)

15.如圖所示，籃球隔一段時(shí)間要充氣，某體育老師用打氣筒對(duì)一個(gè)容積為7.5L的籃球打氣,

每打一次都把體積為％=250mL,壓強(qiáng)與大氣壓相同、溫度與環(huán)境溫度相同的氣體打進(jìn)籃球

內(nèi)。已知打氣前球內(nèi)氣壓與大氣壓相同，環(huán)境溫度為27汽，大氣壓強(qiáng)為l.Oatm。假設(shè)打氣過(guò)

程中籃球內(nèi)氣體溫度不變。

（1）若不考慮籃球容積變化，求打2次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（2）若打氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不低于1.5at?n,籃球的容積比原來(lái)增大了1%,求打氣的最少

次數(shù)。

16.2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目比賽在國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心“雪如意”如期舉行。圖甲為

跳臺(tái)的K120米（起跳點(diǎn)到K點(diǎn)距離120米）級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地解讀圖。此類比賽并不是只以距離論輸

贏，而是要以“姿勢(shì)分”和“距離分”的綜合來(lái)計(jì)算成績(jī)。距離分要由距K點(diǎn)的距離確定，

運(yùn)動(dòng)員正好落在K點(diǎn)時(shí)記為60分，未到K點(diǎn)，將所差距離乘以每米的分值，從60分中減去；

超過(guò)K點(diǎn)，將所超距離乘以每米的分值，然后加上60分。如圖乙所示為簡(jiǎn)化的跳臺(tái)滑雪的K120

米雪道示意圖，4B段為起滑段，H點(diǎn)為起跳點(diǎn)，HS段為坡體總長(zhǎng)度（忽略H點(diǎn)到坡體的高度,

坡體近似可以看做傾角為32。的斜面，H點(diǎn)為頂點(diǎn)），PL段為著陸區(qū)，K為“K點(diǎn)”。

標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地解讀

⑴若總質(zhì)量（加裝備）為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從4點(diǎn)自由滑下到達(dá)半徑10ni的圓弧末端”點(diǎn)（切線水

平），已知4點(diǎn)和H點(diǎn)的豎直高度八=45小，忽略阻力，求運(yùn)動(dòng)員在4點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。

（2）運(yùn)動(dòng)員從H點(diǎn)飛出（忽略空氣阻力）做平拋運(yùn)動(dòng)最后落到PL段，若每米的分值為1.8,請(qǐng)計(jì)算

滑雪運(yùn)動(dòng)員距離分。（已知sin32。=0.53,cos320=0.848,tan320=0.625,g=10m/s2）

17.利用電場(chǎng)與磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。

如圖所示，一粒子源不斷釋放質(zhì)量為帶電量為+q的帶電粒子，其初速度視為零，經(jīng)過(guò)加

速電壓U后，以一定速度垂直平面MNNiMi，射入邊長(zhǎng)為2L的正方體區(qū)域MNPQ-MiNiPiQi。

可調(diào)整粒子源及加速電場(chǎng)位置，使帶電粒子在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形〃區(qū)域內(nèi)入射，不計(jì)粒子

重力及其相互作用，完成以下問(wèn)題：

（1）若僅在正方體區(qū)域中加上沿MN方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要讓所有粒子都到達(dá)平面NPPiM，求所

加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E;

（2）若僅在正方體區(qū)域中加上沿MN方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要讓所有粒子都到達(dá)平面弧MPiQi，求

所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值殳及最大值國(guó)標(biāo)

⑶以修為原點(diǎn)建立如圖所示直角坐標(biāo)系Mi-xyz,若在正方體區(qū)域中同時(shí)加上沿MN方向大

小為［場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)及大小為％的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓粒子對(duì)準(zhǔn)/點(diǎn)并垂直平面入射，求粒

子離開(kāi)正方體區(qū)域時(shí)的坐標(biāo)位置（結(jié)果可用根號(hào)和圓周率兀表示）。

18.如圖所示，水平地面上左側(cè)有一固定的圓弧斜槽，斜槽左端是四分之一光滑圓弧4B,

圓弧半徑為R=7.5機(jī)，右端是粗糙的水平面BC,緊挨著斜槽右側(cè)有一足夠長(zhǎng)的小車P,小車

質(zhì)量為rn。=1kg,小車左端和斜槽末端C平滑過(guò)渡但不粘連，在C點(diǎn)靜止放置一滑塊N（可視為

質(zhì)點(diǎn)）?；瑝K質(zhì)量為mi=2kg,最右邊有一固定的豎直墻壁，小車右端距離墻壁足夠遠(yuǎn)。已知

斜槽8c段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.2m,由特殊材料制成，從B點(diǎn)到C點(diǎn)其與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)的隨到B

點(diǎn)距離增大而均勻減小到0,變化規(guī)律如圖所示。滑塊N與小車的水平上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為“=0.1,水平地面光滑，現(xiàn)將一質(zhì)量為巾2=2kg小球M(可視為質(zhì)點(diǎn)的)從斜槽頂端4點(diǎn)靜

止?jié)L下，經(jīng)過(guò)4BC后與靜止在斜槽末端的滑塊N發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后滑塊

滑上小車，小車與墻壁相碰時(shí)碰撞時(shí)間極短，每次碰撞后小車速度方向改變，速度大小減小

為碰撞前的一半，重力加速度取g=lOm/s?，求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)(還未與滑塊碰撞)的速度大??；

(2)小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前瞬間的過(guò)程中，滑塊與小車間摩擦產(chǎn)生的熱

量；

(3)小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前瞬間的過(guò)程中，小車運(yùn)動(dòng)的路程；

(4)畫(huà)出小車與墻壁前三次碰撞時(shí)間內(nèi)小車和滑塊的v—t圖象，不要求推導(dǎo)過(guò)程。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】詳解】4在核反應(yīng)方程

室U+"/一審Np+K”

中，由質(zhì)量數(shù)守恒可得

238+2=238+/c

解得

k=2

故A錯(cuò)誤；

A在核反應(yīng)方程

8238

HNptX+PU

中，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得

93=Z+94

238=4+238

解得

Z=-1

A=0

故X為電子，故B正確；

C.核反應(yīng)方程

不是聚變反應(yīng)，是人工核反應(yīng)，故C錯(cuò)誤：

D.我8pa的衰變方程為

至Pu

該反應(yīng)釋放核能，所以就8Pli的比結(jié)合能比比4u的比結(jié)合能小，故。錯(cuò)誤。

故選B。

2.【答案】B

【解析】解：4只有滿足一定頻率的光照射時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，從而逸出光電子，可知光電倍

增管并不是適用于各種頻率的光，故A錯(cuò)誤；

A保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，則打到倍增極的光電子的動(dòng)能變大，則可能有更多的光電

子從倍增極逸出，則陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多，故B正確；

C.增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能變大，并不是所有光電子的初動(dòng)能都

會(huì)增大，故C錯(cuò)誤：

。.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)，則單位時(shí)間逸出光電子的數(shù)目會(huì)增加，

則陽(yáng)極收集到的電子數(shù)會(huì)增加，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

只有滿足一定頻率的光照射時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，則打到倍

增極的光電子的動(dòng)能變大，增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能變大，增大

入射光光強(qiáng)，則單位時(shí)間逸出光電子的數(shù)目會(huì)增加。

解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)規(guī)律，知道光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目。

3.【答案】D

【解析】

【分析】

本題考查交變電流和理想變壓器，從交流電的圖像中可以直接讀取周期和最大電壓，有效值是最

大值的盍，電壓表示數(shù)顯示的是有效值。對(duì)于理想變壓器，原副線圈匝數(shù)比等于電壓比，電流比

等于匝數(shù)的反比。

【解答】

A.由乙圖可知7=0.01s時(shí)，穿過(guò)整個(gè)線框的磁通量為0,故A錯(cuò)誤；

B.交流電周期為0.02s,則周期為50赫茲，Is內(nèi)流過(guò)R2的電流方向改變100次，故B錯(cuò)誤；

2

C.若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度減半，根據(jù)4n=nBSto電壓最大值減半，有效值減半，電流減半，根據(jù)P=IR

可知占消耗的功率為為之前四分之一，故C錯(cuò)誤；

。線框輸出的交流電的電壓有效值為21V,設(shè)副線圈電流為/,則原線圈電流為5/,電壓表示數(shù)為

U=10//?,則原線圈兩,端電壓為2/R,電阻右兩端電壓為5/R,計(jì)算可得7/R=2W,可得電壓表

示數(shù)為30V,故。正確。

故選Do

4.【答案】D

【解析】

【分析】

本題光的折射、折射率、光的全反射這些知識(shí)點(diǎn)；

根據(jù)題意，畫(huà)出光路圖，由幾何關(guān)系找到角度，求出折射率，臨界角，繼而求出時(shí)間。

【解答】

ABCD.光路如圖所示：

由題意可知，光線在。點(diǎn)折射角a=90。-45。=45。，折射率〃=陋=字，由幾何關(guān)系可知

sma2

乙OCD-90°—30。=60°,設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C,sine=-=孕，因?yàn)閟in60?！A>sinC>

所以光線在C點(diǎn)發(fā)生全反射并到達(dá)半圓最低點(diǎn)E點(diǎn)，此時(shí)入射角NCOE=60。，再次發(fā)生全反射到

達(dá)F點(diǎn)，在尸點(diǎn)發(fā)生全反射后垂直。8射出。光線在半圓區(qū)域內(nèi)的路程s=(?+3)R，光線在介質(zhì)

中的傳播速度為V=￡=￥C，所以光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為t=電半⑨。故ABC錯(cuò)誤，

n34c

。正確。

5.【答案】C

【解析】

【分析】

本題主要考查了電場(chǎng)的疊加及靜電平衡，知道處于靜電平衡的導(dǎo)體為一等勢(shì)體，導(dǎo)體表面為等勢(shì)

面，知道點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式，知道電場(chǎng)疊加時(shí)滿足矢量相加。

【解答】

A、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降落，處于靜電平衡的金屬球是一等勢(shì)體，M點(diǎn)的電勢(shì)高于。點(diǎn)的

電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

8、M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小由三部分組成，等量異種電荷的電場(chǎng)和金屬球上的感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，等量

異種電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度之和為E=察一黑=解，方向水平向右，感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)

強(qiáng)之和應(yīng)水平向右，故合場(chǎng)強(qiáng)要大于￡=解，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

9/?

C、金屬球處于靜電平衡內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0,

等量異種電荷在。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度之和為岳=焉-簫=券，方向水平向右，所以感應(yīng)電荷在

球心。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于E=半，方向水平向左，選項(xiàng)C正確；

144R

。、M點(diǎn)與金屬球上不同點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，故將一電子由M點(diǎn)移到金屬球上不同點(diǎn)，克服電場(chǎng)力

所做的功相等，選項(xiàng)。錯(cuò)誤.

6.【答案】C

【解析】解：4、根據(jù)左手定則知，電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體P極為負(fù)極，Q極為正極，故A錯(cuò)誤；

BC、自由電子做定向移動(dòng)，視為勻速運(yùn)動(dòng)，速度設(shè)為“，則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為外對(duì)應(yīng)體積

為vab,此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為：nvab,電量為：nevab

有/=：=neavb

電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有=Bev

a

解得：B=半，故8錯(cuò)誤，C正確；

。、電勢(shì)差U=Bav,其他條件不變時(shí)，n越大，電勢(shì)差U不變，故/）錯(cuò)誤

故選：Co

根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢(shì)的高低。

抓住電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，以及知道最終電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于

平衡。

7.【答案】D

【解析】血由波形圖可知，兩列波的周期均為7=2s,4=0.4m,所以以=華=0.2巾/5,同

一種介質(zhì)中為=%，則入夕=如丁=。4巾，故AB錯(cuò)誤。

C、因?yàn)閮闪胁ǖ闹芷?=2s,所以t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況與t=5s時(shí)完全相同，t=2s到1=5s

經(jīng)過(guò)了戊=3s時(shí)間，波傳播的距離為以戊=0.6m,故t=5s時(shí)，t=2s（即圖示時(shí)亥U）時(shí)的4波在

x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)和B波在波源處的振動(dòng)情況傳播到P點(diǎn)，即在平衡位置，再過(guò)￡波B的波峰與波力

的波谷在質(zhì)點(diǎn)P處疊加，所以質(zhì)點(diǎn)P位于波峰y=3cm處，t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向向上，該質(zhì)點(diǎn)為

振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

0、t=2s時(shí)刻8波波峰在x=0.9加處，經(jīng)過(guò).......即t=3.5s時(shí)，B波波峰到

達(dá)P點(diǎn),此時(shí)4波還沒(méi)有到達(dá)P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P位移最大，最大位移y=5cm,故。正確。

根據(jù)圖像可讀出4波波長(zhǎng)，結(jié)合求出波速，在同一介質(zhì)中機(jī)械波的波速相同。

熟練掌握兩列波的疊加原理，P點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，P的最大位移出現(xiàn)在兩列波相遇之前。

8.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵對(duì)流體問(wèn)題建立合理的柱體模型，建立柱體模型，根據(jù)動(dòng)

量定理求解細(xì)沙石對(duì)砂石堆的沖擊力，然后根據(jù)流量計(jì)算細(xì)沙石柱中砂石的質(zhì)量。

【解答】

C.取砂石堆頂部上方極短時(shí)間戊內(nèi)的砂石柱為研究對(duì)象，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律2gH=v2

可得落到砂石堆頂部的速度為v=

落在砂石堆頂部后極短時(shí)間內(nèi)速度減為零，此時(shí)極短時(shí)間趨于0,重力忽略不計(jì)，由動(dòng)量定理得

F'At=m0-At-v解得砂石堆受到的沖擊力為F=m。12gH,故C正確；

A.剛關(guān)閉閥門(mén)K時(shí)托盤(pán)秤受到的總壓力為鳳=F+nig所以托盤(pán)秤的示數(shù)為=m。居+

m故A錯(cuò)誤；

B.剛下落時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)為弛也=m0「史+加下落一定時(shí)間后，落砂變多，示數(shù)大

9\9

于？HoJ節(jié)+m,故8錯(cuò)誤；

m

。.細(xì)砂石柱的總質(zhì)量為Am=oJ~最終托盤(pán)內(nèi)細(xì)砂石的總重力為4Mg+mg=mogJ

mg=2gH+mg最終示數(shù)史笠儂=m0J+m由以上分析可知，細(xì)砂石柱全部落完時(shí)

托盤(pán)秤的示數(shù)與剛關(guān)閉閥門(mén)K時(shí)托盤(pán)秤的示數(shù)相等，故。錯(cuò)誤。

故選C。

9.【答案】ABD

【解析】

【分析】

抽開(kāi)隔板時(shí)，氣體自發(fā)的擴(kuò)散，不會(huì)對(duì)外做功；活塞對(duì)氣體推壓，則活塞對(duì)氣體做功。

本題考查了氣體內(nèi)能和理想氣體的變化過(guò)程，掌握熱力學(xué)定律才能使這樣的題目變得容易。

【解答】

力C.因?yàn)槠?、活塞都是絕熱的，隔板右側(cè)是真空，所以理想氣體在自發(fā)擴(kuò)散的過(guò)程中，既不吸熱

也不放熱，也不對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體自發(fā)擴(kuò)散前后，內(nèi)能不變，故A正

確，C錯(cuò)誤；

BD.氣體被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大，故8。正確。

故選ABD。

10.【答案】BC

【解析】

【分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合開(kāi)普勒第三定律列式求解。

本題主要考查萬(wàn)有引力定律的基本運(yùn)用，掌握公式內(nèi)容是解題的關(guān)鍵。

【解答】

48.設(shè)黑洞的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量為“2,地球質(zhì)量為m，對(duì)天體4和地球各自的運(yùn)動(dòng)分別根據(jù)牛頓

第二定律有

=mAa)lRA①

KA

等=加答R②

聯(lián)立①②解得

，歐雪③

“24兀2爐—

故A錯(cuò)誤，3正確；

CD.天體4的周期為

T④

對(duì)天體4、B由開(kāi)普勒第三定律有

4=4⑤

T\T2J

解得

…唇⑥

故C正確，。錯(cuò)誤。

故選BC。

11.【答案】BD

【解析】

【分析】

受力分析根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律得圖像斜率情況；安培力與重力沿斜面的分力平

衡可得電流情況，得電量與時(shí)間成正比且金屬棒消耗的電功率不變；受力分析根據(jù)牛頓第二定律

和閉合電路歐姆定律得隨著加速度減小，圖像的斜率減小，但是計(jì)時(shí)起點(diǎn)金屬棒兩端電壓不可能

為零。

【解答】

A如果電流減小，則表明金屬棒在做減速運(yùn)動(dòng)，受力分析有BIL-mgsine=ma,隨著電流減小，

加速度減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律得/=群，則有*=燎瑞=盥，隨著加速度減小，圖

K-rTZ1L^n-rrJZJCK-ri

像的斜率減小，A錯(cuò)誤；

8.如果金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，安培力與重力沿斜面的分力平衡，則金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其電流

不變，則根據(jù)q=/t可知，電量與時(shí)間成正比，B正確；

C.如果金屬棒兩端電壓隨時(shí)間增大，則表明金屬棒在加速，受力分析有mgsinJ—8〃=巾。，隨

著電壓增大，則電流增大，加速度減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U=/R=誓R,則有第=

n+rZlt

黑=囂，隨著加速度減小，圖像的斜率減小，但是計(jì)時(shí)起點(diǎn)金屬棒兩端電壓不可能為零，

^n-rrJWZ1CRlx-VT

c錯(cuò)誤；

D如果金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，安培力與重力沿斜面的分力平衡，則金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其電流

不變，則根據(jù)P=〃r可知，金屬棒消耗的電功率不變，。正確。

故選8￡＞。

12.【答案】CD

【解析】

【分析】

先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得?/p>

動(dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和.

關(guān)鍵是會(huì)應(yīng)用能量守恒定律解決問(wèn)題，同時(shí)要注意數(shù)學(xué)推理能力訓(xùn)練

【解答】

小兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故4錯(cuò)誤；

8、兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同。故B錯(cuò)誤；

C、兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功為mg/i,由能量守恒定律得：EP=mgh+11mgeos。x

焉，所以，mgh=故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同，故C正確；

。、由能量守恒定律得：EP-mgh+[imgcosdx其中，E損=fimghcot。,結(jié)合C分析得，D

正確。

故選：CD。

13.【合案】⑴2.050；(2)4；⑶7nl*JOA=如xJOB+m2xJO'C

【解析】

【分析】

(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；

(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以判斷初速度與滑行距離的關(guān)系；

(3)分別用滑行距離表示碰撞前后的速度，再由動(dòng)量守恒定律倒推出需要驗(yàn)證的表達(dá)式。

本實(shí)驗(yàn)用碰撞的方法來(lái)探究動(dòng)量守恒定律，奇妙之處在于用滑行的距離表示碰撞前后的速度，這

是從動(dòng)力學(xué)原理得到的，至于要驗(yàn)證的表達(dá)式從動(dòng)量守恒倒推即可。

【解答】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20nwn,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05xlOznTn=0.50mm,則最終讀數(shù)為

20.50mm=2.050cm；

(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：vl=2al,所以u(píng)oc/7,故錯(cuò)誤，A正確，故選：4

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，只打擊壹元硬幣時(shí)，可以求碰撞前的速度：堤=2axO4，

讓壹元硬幣撞擊伍分硬時(shí)，由滑行的距離分別可以求出碰撞后的速度：

vf=2axOB，=2axO'C9

若碰撞前后動(dòng)量守恒則有：m^Q=+m2V2*

代入后整理得到：7nlxJOA=m1xJOB+m2XJO'C。

14.【答案】(1)50；

(2)如42；/=鼻

(3)不變

【解析】

【分析】

本題主要考查實(shí)驗(yàn)原理的分析。

(1)根據(jù)閉合電路歐姆計(jì)算電流滿偏時(shí)熱敏電阻的阻值，再結(jié)合R-t圖解答；

(2)從先根據(jù)a步驟計(jì)算滑動(dòng)變阻器的阻值匕，再根據(jù)閉合電路歐姆計(jì)算電流滿偏時(shí)熱敏電阻的阻

值，再結(jié)合R—t圖解答；

c、根據(jù)閉合電路歐姆定律和R-t圖解答：

(3)若進(jìn)行了(2)中a步驟的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，測(cè)量結(jié)果將會(huì)不變。

【解答】

(1)該電路的最大電流為20巾4則電路中的總電阻最小為/?怒=而舞尸。=75。，此時(shí)金屬熱電

阻R=75。-15。=60。，結(jié)合R-t圖像可得該電路能測(cè)的最低溫度t=黑胃x100℃=50℃；

(2)從根據(jù)Q步驟可知毫安表指針滿偏時(shí)，匕=750-500-150=100,若毫安表的讀數(shù)為

18.0mA,則R=1'：_山-15。-10。=58.30,結(jié)合R-t圖像可得該電路能測(cè)的最低溫度￡=

18x10，

58.3-50“ye

”zu—5uUcX100℃?42℃；

C、根據(jù)閉合電路歐姆定律/==羔，對(duì)應(yīng)的溫度t=伴郎X100)。&聯(lián)立可得/=

/港<十"1％十-?十\7。-50/

1.5

75+0.2.

(3)若干電池用久了后其電源電動(dòng)勢(shì)不變，而其內(nèi)阻變大，不能忽略不計(jì)了，若用此溫度計(jì)前進(jìn)行

了(2)中a步驟的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，仍有/=焉五，所以測(cè)量結(jié)果不變。

故答案為：(1)50；

⑵1。；42；b備

(3)不變。

15?【答案】【解答】

解：(1)氣體發(fā)生等溫變化

狀態(tài)1:Pi=l.Oatm,匕=7.5L+2V0=8L

狀態(tài)2:%=7.5L

由玻意耳定律，得：P1/=P2彩

解得：打2次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)「2a1.07atm

(2)狀態(tài)3P3=l-5atm,V3=7.5(1+1%)L=7.S7sL

狀態(tài)4:p4=l.Oatm,V4—7.5L+0.25n

由玻意耳定律得：p3V3=p4V4

解得：n=15.45

則打氣的最少次數(shù)16次。

【解析】

【分析】

本題考查的是氣體中的變質(zhì)量問(wèn)題，將多次打入的氣體和籃球內(nèi)原有的氣體視為一個(gè)研究對(duì)象，

假設(shè)氣體是一次性打入的，根據(jù)玻意耳定律求解氣球內(nèi)的壓強(qiáng)。

本題考查的是氣體中的變質(zhì)量問(wèn)題，能否將多次打入的氣體和籃球內(nèi)原有的氣體視為一個(gè)研究對(duì)

象，是學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的地方。

16.【答案】⑴6000N；(2)82.86mo

【解析】

【分析】

本題是一道力學(xué)綜合題，熟悉動(dòng)能定理、豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解題的關(guān)鍵。

(1)運(yùn)動(dòng)員由4到“過(guò)程，由動(dòng)能定理列方程，結(jié)合牛頓第二定律和向心力公式和牛頓第三定律求

出運(yùn)動(dòng)員在H點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)〃后做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程，結(jié)合題設(shè)即可求出距離分。

【解答】

(1)對(duì)人從4到H,由動(dòng)能定理得mg/i=詔,

口丁得LV力力"l】n.、，

在“點(diǎn)處FN—巾9=逃，得/I"oiN,

R

由牛頓第三定律得，對(duì)軌道的壓力為住仙＞\,方向豎直向下；

(2)HS段坡體視為傾角為32。的斜面，運(yùn)動(dòng)員最終落到斜面上，

得水平位移為x=%t,豎直位移為y=ggt2,

tan32°=近，可得，'I：%、，

運(yùn)動(dòng)員在HS段長(zhǎng)度J1327m,

32

運(yùn)動(dòng)員所得距離分為“一1127-is1;.77,：“。

17.【答案】解：(1)粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速有

qU=-mvg

僅加電場(chǎng)時(shí)粒子在正方體區(qū)域中做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)M點(diǎn)射入的例子恰好到達(dá)P點(diǎn)，則所有粒子均能

達(dá)到平面NPPiM，由類平拋規(guī)律可得

qE0=ma

2L=1at2

2L=vQt

聯(lián)立解得

F2U

E。、

(2)僅加磁場(chǎng)時(shí)粒子在正方體區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)從M點(diǎn)射入的粒子恰好到達(dá)Q1點(diǎn)時(shí)所加的

磁場(chǎng)為最小值，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與幾何關(guān)系可得

丁1=2L

qv0B0=喈

rl

聯(lián)立解得

當(dāng)從M點(diǎn)射入的粒子恰好到達(dá)Mi點(diǎn)時(shí)所加的磁場(chǎng)為最大值，有

丫2=L

qvB=m-^

0mr2

聯(lián)立解得

_2田

Bm-LyJ2q

(3)若在正方體區(qū)域中同時(shí)加上沿MN方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)及勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)加速粒子所帶來(lái)的速度分

量恰與磁場(chǎng)平行，不會(huì)帶來(lái)新的洛倫茲力，故粒子的運(yùn)動(dòng)為在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與在電場(chǎng)中

的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的組合，若僅考慮在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)，正視圖如圖所示：

則有T=箸

在磁場(chǎng)中的圓心角為

COSO=——丁一L

r

解得：9=1

則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

.8T立2m

￡】=行7=守和

若僅考慮在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)，有

EQI

qT=ma

v4

聯(lián)立解得在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

2m

t=y/-2L

2qU

因分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，且t2>t「則粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

TIL2m

碩

故粒子完成磁場(chǎng)區(qū)域的完整偏轉(zhuǎn)離開(kāi)立方