2023-2024學年浙江省臺州市名校聯(lián)盟高三年級上冊聯(lián)考物理試卷含詳解

2023學年第一學期臺州名校聯(lián)盟試卷

高三年級物理學科

考生須知：

1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；

2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫學校、班級、姓名、試場號、座位號及準考證號。

3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；

4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷。

5.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取lOm/s2o

選擇題部分

一、選擇題1（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合

題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.中國科學院高能物理研究所牽頭的國際合作組依托國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測站

（LHAASO）”，在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)12個超高能宇宙線加速器，并記錄到能量達1.4拍電子伏（垢,丫=102）的伽

馬光子，這是人類迄今觀測到的最高能量光子。能量值為1.4拍電子伏，即（）

A.1.40x1gB.2.24x10?七C.2.24xlO<4WD.2.24義10?%

2.如圖所示為2023年杭州亞運會運動員撐桿跳高過桿前的瞬間，則（）

A.研究運動員能否過桿，運動員可視為質(zhì)點

B.運動員只受到重力和桿對運動員的彈力

C.撐桿跳高的整個過程，運動員的慣性不變

D.過桿瞬間運動員的加速度為零

3.如圖所示，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）,天眼周圍有6座高塔，高塔的功能最有

可能的是（）

饋源接收機

A.吊起饋源接收機

B.測量風速

C.向宇宙發(fā)射電磁波

D.屏蔽外界信號對射電望遠鏡的干擾

4.如圖所示為小球做斜拋運動的頻閃照片，不計阻力。由頻閃照片可知（）

AB

oooE

uOo

oF

O

A.B位置小球速度最小

B.A到8的速度變化量小于E到F的速度變化量

C.A到B的重力沖量小于E到F的重力沖量

D.AB的水平距離等于EF的水平距離

5.圖甲是學?；@球存放架，支撐籃球的兩個水平光滑橫桿一高一低，兩桿的距離正好等于籃球半徑的聲倍，其

右視圖簡化為圖乙所示。較低的。桿對籃球的支持力大小為居，較高的6桿對籃球的支持力大小為耳。已知籃球

重力大小為G,忽略桿的粗細。則居、耳、G的關(guān)系為（

C.Fb>GD.gG

6.如圖所示為研究光電效應(yīng)電路圖，滑動變阻器的滑片初始時置于最左端，閉合開關(guān)后在電路中形成光電流。

現(xiàn)將滑片從最左端向右移動滑動的過程中，光電流i與電壓〃的關(guān)系圖正確的是（）

窗口

光束

7.2023年10月，“神州十七號”飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后與在軌的“天宮”空間站核心艙完成對接。

己知“天宮”空間站距地面高度約為400km,地球半徑約為6400km,地球表面的重力加速度g取lOm/s?,引力常

量G=6.67xlO*?N-m?。下列說法正確的是（）

A要實現(xiàn)對接，需使飛船先進入空間站軌道，再加速完成對接

B.完成對接后，空間站在軌運行的速率可能大于7.9km/s

C.由題干條件可以估算出地球的質(zhì)量

D,若無動力補充，核心艙的運行速度會越來越小

8.電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像。如圖所示，某“靜電透鏡”區(qū)域的等勢

面為圖中虛線，其中M、N兩點電勢。M>0V?，F(xiàn)有一正電子束沿垂直虛線AB的方向進入“透鏡”電場，僅在電

場力的作用下穿過小孔CZX下列說法正確的是（

A.M點的電場強度小于N點的電場強度

B.正對N點射入“透鏡”電場的正電子會經(jīng)過N點

C.正對小孔中心射入“透鏡”電場的正電子不會沿直線穿出小孔

D.該“透鏡”電場對垂直虛線射入小孔CD的正電子束有發(fā)散作用

9.隨著電動汽車的普及，汽車無線充電受到越來越多的關(guān)注。其原理是將受電線圈安裝在汽車的底盤上，供電線

圈安裝在路基中，當電動汽車行駛到供電線圈裝置上方時，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對車載

電池進行充電。若已知供電線圈和受電線圈匝數(shù)比為〃：1物=4:1。供電線圈接如圖所示的正弦交流電后，下列說

法正確的是（）

MN

A.受電線圈的輸出電壓為55V

B.供電線圈中電流和受電線圈中電流的頻率相同

C.供電線圈和受電線圈的磁通量變化率相同

D.若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率可達到100%

10.質(zhì)量為他、擺長為￡的單擺，拉開一定角度后，fl時刻由靜止釋放，在、t2、t3時亥擺球動能

B.此單擺周期為2-h）

C.擺球在最低點的向心加速度為

mL

E

D.擺球在最低點的向心加速度為」

mL

11.如圖所示，長為12cm的線光源A3,其表面可以朝各個方向發(fā)光，現(xiàn)將A3封裝在一個半球形透明介質(zhì)的底

2

部，A3中點與球心。重合。半球形介質(zhì)的折射率為2,為使光源A5有1長度發(fā)出的所有光都能射出球面，不考

A.8cmB.8y/2cmC.16cmD.1642cm

12.屏幕上有一面積為A（面積較?。┑墓饽芙邮掌鳎x光能接收器正上方距離為d處有功率恒定的點光源S,光

能接收器接收到的光能功率為P，現(xiàn)在離屏幕上方垂直距離為2d處增加一個與屏幕平行的平面鏡，不考慮光經(jīng)平

面鏡反射及傳輸時的能量損失。則下列說法正確的是（）

4P萬相

A.點光源S的輻射功率為竺竺二

3A

B.放上平面鏡后，接收器接收到的光能功率為2尸

4

C.放上平面鏡后，接收器接收到的光能功率為

D.放上平面鏡后，屏幕上會出現(xiàn)明暗相間直條紋

13.某科研小組設(shè)計測量超導(dǎo)環(huán)中的電流強度，根據(jù)帶電量為q的點電荷以速率V直線運動會產(chǎn)生磁場，該運動電

荷在速度方向上各點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度恰為0,垂直該電荷所在處速度方向上、距該電荷廠處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為

等，其中人是靜電常數(shù)，。是真空中的光速。將霍爾元件放在超導(dǎo)環(huán)的圓心處，通過測量出的霍爾電壓來計算

超導(dǎo)環(huán)的電流。己知某次實驗超導(dǎo)環(huán)的半徑為R,流過霍爾元件的電流為霍爾電壓為"H，且UH="B/H，

其中〃是常數(shù)，則超導(dǎo)環(huán)中的電流強度為（）

2

R2c2。R2c20Rc^u7?ct/H

A.----------B.---------C.--------D............—

兀兀兀

2kH%rl7ikHl?rlkH%H2kH%rl

二、選擇題n（本題共2小題，每小題3分，共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合

題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

14.下列說法正確的是（）

A.醫(yī)院中用于體檢的“B超”屬于電磁波

B.在LC振蕩電路中，當電流最小時，線圈兩端電勢差最大

C.大量的處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子共能輻射出4種不同頻率的光子

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

15.中國自主三代核電“華龍一號”示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用重核的裂變，一個重要的核反應(yīng)方

程是金U+：n-?堞Ba+MKr+31n各個核和中子的質(zhì)量為%=39O.3139xlO-27kg,

-27-27-27

mn=1.6749xlOkg,=234.0016xl0kg,=152.6047xlOkg,光速c=3xl0*m/s。貝U下歹U

說法正確的是（）

A.利用速度很大快中子容易引發(fā)核裂變

B.鈾塊體積足夠大時鏈式反應(yīng)才能進行下去

C.鈾235分裂成兩個中等質(zhì)量的核，比結(jié)合能減小，放出核能

D.該核反應(yīng)放出的核能約為3I2xlO*?

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.（1）小明同學利用如圖所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下列說法正確的是

A.實驗中小車的加速度盡可能大一些

B.需要補償小車受到的阻力

C.需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細線與長木板平行

D.先釋放小車再接通電源

(2)如圖是實驗打出的一條紙帶的一部分，A、3、C、…是紙帶上標出的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有

4個打出的點未畫出。據(jù)此紙帶可知小車在打點計時器打下D時的速度大小為m/so(保留2位有效

數(shù)字)。

BCDE\

14.3915.216.00I6.80(cm)

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓為210V,那么加速度的測量值與實際值相比(選填“偏大”，

“偏小”，“不變”)

(4)小明同學把實驗裝置中的小車換成木塊來測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)。將木塊放在水平長木板上，左側(cè)

拴有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與槽碼相連，木塊右側(cè)與打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊

在木板上向左運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左運動。如圖是實驗中打出的一條紙帶，每兩個相鄰的計數(shù)點之間

還有1個打出的點未畫出。

紙帶前進方向

A---------------B

(cm)

2.603.213.804.414.995.594.013.503.01/|1.51

2.491.99

①本實驗采用的數(shù)據(jù)點位于紙帶上__________(填“A”或"B”)段。

②測得摩擦因數(shù)〃=0(保留2位有效數(shù)字)。

17.某同學用電阻絲代替滑動變阻器測量兩節(jié)干電池的電動勢與內(nèi)電阻，如圖1所示，電阻絲的左邊接線柱與導(dǎo)線

連接，右邊通過金屬夾與電路相連，電阻絲接入電路部分的長度可通過改變金屬夾的位置進行調(diào)節(jié)，電流表量程

(1)圖1中導(dǎo)線①應(yīng)與(選填電流表的“3”、“0.6”)接線柱連接；

(2)某次實驗的電壓表示數(shù)如圖2所示，則電壓表讀數(shù)為V；

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得的圖像如圖3所示，由圖像得兩節(jié)干電池的總電動勢E=V,總內(nèi)電阻

=。(計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))；

(4)測得的電阻絲電阻R與其長度L的圖像為一傾斜直線且斜率為左，測得電阻絲的直徑為d,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)還

可測得電阻絲的電阻率，則電阻率的測量值_________(選填“偏大”、“偏小”)o

18.以下實驗中，說法正確的是()

A.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中，需要用到交流電源

B.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，增大透鏡與單縫間的距離可觀察到條紋間距增大

C.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，所用交流電源的電壓不要超過12V

D.在“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”實驗中，干簧管在電路中起傳感器和控制開關(guān)的作用

19.如圖1所示，導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸開口向上放置，其上端口裝有固定卡環(huán)。質(zhì)量相=40kg、橫截面

積S=0.2m2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在缸內(nèi)。現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的V-T

5

圖像如圖2所示，已知大氣壓強7?o=l.OxlOPa,求：

(1)狀態(tài)A時氣體的溫度；

(2)狀態(tài)C時氣體的壓強；

(3)氣體從A到C的過程中吸收的熱量為3x104J,則此過程氣體內(nèi)能的變化量。

圖1

20.如圖所示，某裝置由水平直軌道AE、半徑為a的螺旋圓形軌道BC。、長右的水平傳送帶、長人的水平直軌

道FG、半徑為&的豎直圓軌道組成，兩個圓形軌道與水平軌道分別相切與8(。)、G點。軌道A處的水平彈射

器能使質(zhì)量為㈣的小滑塊獲得8J的初動能。G點上靜止放置質(zhì)量為機2的小滑塊，兩滑塊若碰撞則粘在一起，

且不計碰撞所需時間。已知&=0.2m,=Im,L2=Im,7?2=10m,叫=1kg,m2=9kg,,滑塊與傳送帶和FG

段之間的動摩擦因數(shù)4=0.45,,其余各段軌道均光滑且各處平滑連接，傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動。求：

(1)滑塊通過圓形軌道最高點C時軌道所受的壓力；

(2)若要使兩滑塊碰撞損失的能量最大，傳送帶速度v的最小值；

(3)要使兩滑塊能碰撞且最終停在直軌道PG上，則兩滑塊從碰撞到停止運動所需時間f與傳送帶速度v的關(guān)系。

21.如圖所示，水平絕緣桌面上固定兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌。6、4和電流強度為/的超導(dǎo)棒(可視為無窮長)。金

屬桿A、B與導(dǎo)軌接觸良好且垂直靜置在導(dǎo)軌上，超導(dǎo)棒與金屬桿A、B平行。B桿在外力尸的作用下水平向右做

加速度為a=lm/s2的勻加速運動。己知長直電流在與其垂直距離為x處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小可表示為

B=k-,其中左=10-7N/A2。A、B桿與超導(dǎo)棒的初始距離為乙=lm,xB=2m,阻值均為H=l。，與導(dǎo)軌

x

之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.4,質(zhì)量均為，篦=01kg。兩根金屬導(dǎo)軌間距為L=0.5m,超導(dǎo)棒的電流/=IO’A，

其余電阻不計。求

(1)要保持A桿靜止，允許通過的電流最大值；

(2)B桿速度為lm/s時，B桿兩端的電壓大??；

(3)回路的熱功率達到最大時，B桿的位移大小。

ABL

O2x/m

22.某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示。只在第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外、大小為B的勻強磁

2023學年第一學期臺州名校聯(lián)盟試卷

高三年級物理學科

選擇題部分

一、選擇題1（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合

題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.中國科學院高能物理研究所牽頭的國際合作組依托國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測站

（LHAASO）”，在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)12個超高能宇宙線加速器，并記錄到能量達1.4拍電子伏（lPeV=l0"）的伽

馬光子，這是人類迄今觀測到的最高能量光子。能量值為1.4拍電子伏，即（）

A.1.40xlgB.2.24x10?七C.2.24x10*^D.2.24x10?%

【答案】D

【詳解】依題意，有

E=1.4PeV=1.4xl015eV=1.4xl015xl.60xl019J=2.24x10^J

故選D。

2.如圖所示為2023年杭州亞運會運動員撐桿跳高過桿前的瞬間，則（）

A.研究運動員能否過桿，運動員可視為質(zhì)點

B.運動員只受到重力和桿對運動員的彈力

C,撐桿跳高的整個過程，運動員的慣性不變

D.過桿瞬間運動員的加速度為零

【答案】C

【詳解】A.研究運動員能否過桿，不能忽略運動員的大小和形狀，不能視為質(zhì)點，故A錯誤;

B.運動員受到重力、桿對運動員的彈力，還有桿對運動員的靜摩擦力，故B錯誤；

C.撐桿跳高的整個過程，運動員的質(zhì)量不變，則運動員的慣性不變，故C正確；

D.過桿瞬間運動員不處于平衡狀態(tài)，加速度不為零，故D錯誤。

故選c。

3.如圖所示，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）,天眼周圍有6座高塔，高塔的功能最有

可能的是（）

饋源接收機

A.吊起饋源接收機

B.測量風速

C.向宇宙發(fā)射電磁波

D.屏蔽外界信號對射電望遠鏡的干擾

【答案】A

【詳解】由圖可知，高塔功能最有可能的是吊起饋源接收機。

故選A?

4.如圖所示為小球做斜拋運動的頻閃照片，不計阻力。由頻閃照片可知（）

AB

oooE

uOo

oF

o

A.B位置小球速度最小

B.A到B的速度變化量小于E到F的速度變化量

C.A到B的重力沖量小于E到F的重力沖量

D.AB的水平距離等于EF的水平距離

【答案】D

【詳解】A.做斜拋運動小球在最高點速度最小，由頻閃照片可知8位置不是斜拋運動最高點，小球速度不是最小。

故A錯誤；

B.斜拋運動中相等時間內(nèi)的速度變化量

Av=gAt

A到2的時間和E到尸的時間相等都等于頻閃照片的周期。A到B的速度變化量等于E到尸的速度變化量。故B

錯誤；

C.重力沖量

I=mg-At

A到B的時間和E到F的時間相等都等于頻閃照片的周期。A到B的重力沖量等于E到F的重力沖量。故C錯

誤；

D.斜拋運動水平方向的分運動為勻速直線運動，A到B的時間和E到F的時間相等，故AB的水平距離等于EF

的水平距離。故D正確。

故選D。

5.圖甲是學?；@球存放架，支撐籃球的兩個水平光滑橫桿一高一低，兩桿的距離正好等于籃球半徑的也倍，其

右視圖簡化為圖乙所示。較低的。桿對籃球的支持力大小為居，較高的b桿對籃球的支持力大小為耳。已知籃球

重力大小為G,忽略桿的粗細。則居、Fh>G的關(guān)系為（）

A.F6GB.琮+F；=G?C.Fb>GD.Fb=G

【答案】B

【詳解】B.由于°、b兩桿的距離正好等于籃球半徑的亞倍，可知NaQ6=90°,對籃球受力分析如圖所示

可知Fa與Fb之間的夾角為90。，根據(jù)受力平衡可得

F^+F^=F1=G2

F『G

得

F；+F；=G2

故B正確;

ACD.設(shè)工與豎直方向的夾角為a,居與豎直方向的夾角為少，

0<costz<l,0<cos(3<\

根據(jù)受力平衡可得

Fa-Geosa<G,Fh-Geos(3<G

故ACD錯誤。

故選B。

6.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，滑動變阻器的滑片初始時置于最左端，閉合開關(guān)后在電路中形成光電流。

現(xiàn)將滑片從最左端向右移動滑動的過程中，光電流i與電壓〃的關(guān)系圖正確的是（）

【答案】C

【詳解】由圖可知，光電管兩端加的是反向電壓，將滑片從最左端向右移動滑動的過程中，反向電壓逐漸增大，

單位時間內(nèi)到達對陰極A處的電子越來越少，導(dǎo)致光電流逐漸減小，到反向電壓達到遏止電壓時，光電流消失。

故選C。

7.2023年10月，“神州十七號”飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后與在軌的“天宮”空間站核心艙完成對接。

已知“天宮”空間站距地面高度約為400km,地球半徑約為6400km,地球表面的重力加速度g取lOm/s?,引力常

量G=6.67xlO*?Nm?o下列說法正確的是（）

A.要實現(xiàn)對接，需使飛船先進入空間站軌道，再加速完成對接

B.完成對接后，空間站在軌運行的速率可能大于7.9km/s

C.由題干條件可以估算出地球的質(zhì)量

D.若無動力補充，核心艙的運行速度會越來越小

【答案】C

【詳解】A.要實現(xiàn)對接，需使飛船先進入低軌道，再加速變軌到空間站軌道完成對接。故A錯誤；

B.7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以完成對接后，空間站在軌運行的速率小于7.9km/s。故

B錯誤；

C.根據(jù)

GMm

/廠=mg

可知由題干條件可以估算出地球的質(zhì)量。故C正確；

D.若無動力補充，考慮到稀薄大氣的阻力，核心艙逐漸做近心運動，軌道半徑逐漸減小，根據(jù)

GMmv2

解得

可知運行速度會越來越大。故D錯誤。

故選Co

8.電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像。如圖所示，某“靜電透鏡”區(qū)域的等勢

面為圖中虛線，其中M、N兩點電勢。M〉小?，F(xiàn)有一正電子束沿垂直虛線的方向進入“透鏡”電場，僅在電

場力的作用下穿過小孔C。。下列說法正確的是（）

A.M點的電場強度小于N點的電場強度

B.正對N點射入“透鏡”電場的正電子會經(jīng)過N點

C.正對小孔C。中心射入“透鏡”電場的正電子不會沿直線穿出小孔

D.該“透鏡”電場對垂直虛線AB射入小孔CZ）的正電子束有發(fā)散作用

【答案】D

【詳解】A./點處的等勢面比N點處等勢面密集，則M點的電場強度大于N點的電場強度，故A錯誤；

B.電場線與等勢面垂直，則正對N點射入“透鏡”電場的正電子受到的電場力的方向不總是指向N點，不會經(jīng)

過N點，故B錯誤；

C.電場線與等勢面垂直，由圖中對稱性及力的合成法則可知，正對小孔中心射入“透鏡”電場的正電子受到

的電場力的方向與速度方向相同，會沿直線穿出小孔，故c錯誤；

D.電場線與等勢面垂直，根據(jù)垂直虛線AB射入小孔的正電子束受到的電場力方向可知，該“透鏡”電場對

垂直虛線AB射入小孔CD的正電子束有發(fā)散作用，故D正確。

故選D。

9.隨著電動汽車的普及，汽車無線充電受到越來越多的關(guān)注。其原理是將受電線圈安裝在汽車的底盤上，供電線

圈安裝在路基中，當電動汽車行駛到供電線圈裝置上方時，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對車載

電池進行充電。若已知供電線圈和受電線圈匝數(shù)比為〃1：“2=4:1。供電線圈接如圖所示的正弦交流電后，下列說

法正確的是（）

B.供電線圈中電流和受電線圈中電流的頻率相同

C.供電線圈和受電線圈的磁通量變化率相同

D.若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率可達到100%

【答案】B

【詳解】A.依題意，供電線圈輸出電壓有效值為

q=*=220V

供電線圈的磁場不可能全部穿過受電線圈，所以能量傳輸一定會有損失，不能用理想變壓器中電壓與匝數(shù)關(guān)系求

解受電線圈的輸出電壓，根據(jù)

可知受電線圈的輸出電壓小于55V,故A錯誤；

B.無線充電的原理是供電線圈將一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在受電線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從

傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，與變壓器的原理相同，可知供電線圈中電流和受電線圈中電流的頻率相同，故B正確；

C.能量傳輸過程有損失，所以供電線圈和受電線圈的磁通量變化率不相同，故C錯誤；

D.根據(jù)A選項分析可知，能量傳輸過程有損失，所以若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效

率也不能達到100%,故D錯誤。

故選B。

10.質(zhì)量為相、擺長為L的單擺，拉開一定角度后，4時刻由靜止釋放，在fl、&、時亥（心）擺球動能

B.此單擺周期為2-h）

2E

C.擺球在最低點的向心加速度為一

mL

E

D.擺球在最低點的向心加速度為」

mL

【答案】C

【詳解】AB.單擺在擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒為瓦，故重力勢能和動能之和為瓦，在釘時刻，即

在擺動的最高點，單擺的速度為零，動能為零。在打時刻，單擺的重力勢能為零，故此時擺球在最低點，則擺球

從最高點運動到最低點所用的時間為

T

431

故周期為

T=4?3-。）

故AB錯誤；

CD.在最低點，擺球的動能為

根據(jù)牛頓定律得

Fn=man=m—

則

故C正確；D錯誤

故選C。

11.如圖所示，長為12cm的線光源A8,其表面可以朝各個方向發(fā)光，現(xiàn)將封裝在一個半球形透明介質(zhì)的底

2

部，中點與球心。重合。半球形介質(zhì)的折射率為2,為使光源有:長度發(fā)出的所有光都能射出球面，不考

慮二次反射，則球半徑R至少為（）

A.8cmB.8也cmC.16cmD.16ecm

【答案】A

【詳解】如圖所示,

在半球面上任選一點P,根據(jù)幾何關(guān)系可知，若此時線狀光源上距。點2處的C點發(fā)出的光能夠射出P點，則線

3

2?

狀光源一長度上其它點發(fā)出的光也一定能夠射出P點，所以只要C點發(fā)出的所有光線能夠射出球面，則光源上一

33

長度發(fā)出的所有光均能射出球面，在AOPB中，根據(jù)正弦定理有

PCR

sinasin0

解得

八

sincr=-o--c--sm.t/

當9=90。時，sina有最大值

.4

sin%,=-

為使光線一定能從P點射出，根據(jù)全反射應(yīng)有

sintzm<-m=—c

n2

聯(lián)立，解得

7?>8cm

故選A。

12.屏幕上有一面積為A（面積較?。┑墓饽芙邮掌?，離光能接收器正上方距離為d處有功率恒定的點光源S,光

能接收器接收到的光能功率為P,現(xiàn)在離屏幕上方垂直距離為2d處增加一個與屏幕平行的平面鏡，不考慮光經(jīng)平

面鏡反射及傳輸時的能量損失。則下列說法正確的是（）

2

3A

B.放上平面鏡后，接收器接收到的光能功率為2尸

4

C.放上平面鏡后，接收器接收到的光能功率為

D.放上平面鏡后，屏幕上會出現(xiàn)明暗相間的直條紋

【答案】C

【詳解】A.依題意，可得

解得

故A錯誤；

BC.放上平面鏡后，接收器接收到的光能功率為

f+與射,?

故B錯誤、C正確；

D.放上平面鏡后，屏幕上會出現(xiàn)明暗相間的以光能接收器為圓心的同心圓條紋，故D錯誤。

故選Co

13.某科研小組設(shè)計測量超導(dǎo)環(huán)中的電流強度，根據(jù)帶電量為q的點電荷以速率V直線運動會產(chǎn)生磁場，該運動電

荷在速度方向上各點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度恰為0,垂直該電荷所在處速度方向上、距該電荷r處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為

照，其中左是靜電常數(shù)，c是真空中的光速。將霍爾元件放在超導(dǎo)環(huán)的圓心處，通過測量出的霍爾電壓來計算

cr

超導(dǎo)環(huán)的電流。已知某次實驗超導(dǎo)環(huán)的半徑為R,流過霍爾元件的電流為霍爾電壓為UH，且％=,

其中反是常數(shù)，則超導(dǎo)環(huán)中的電流強度為（）

2

RC-UHR2c20Rc^vRc^u

A.--------B.----------------------------C.----------------------------D.--------

兀

27ikHI?H7ikHIH7ikHI?H2kH%rl

【答案】D

【詳解】帶電量為q的點電荷以速率v在超導(dǎo)環(huán)中運動，設(shè)其運動一周時間為T,有

2兀R

1=------

v

所以該點電荷產(chǎn)生的電流為

I_q_qv

I=T=M

則該點電荷運動在霍爾元件處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為

8=如

C2R2

由題意可知，則該霍爾元件的霍爾電壓為

UH"%

帶入數(shù)據(jù)有

UH".黑L

整理有

I二蛭4

27rkHI?M

故選D。

二、選擇題n（本題共2小題，每小題3分，共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合

題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

14.下列說法正確的是（）

A.醫(yī)院中用于體檢的“B超”屬于電磁波

B.在LC振蕩電路中，當電流最小時，線圈兩端電勢差最大

C.大量的處于w=4激發(fā)態(tài)的氫原子共能輻射出4種不同頻率的光子

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

【答案】BD

【詳解】A.醫(yī)院中用于體檢的“B超”屬于超聲波，不是電磁波，故A錯誤；

B.在LC振蕩電路中，當電流最小時，電流的變化量最大，則穿過線圈的磁通量變化量最大，線圈兩端電勢差最

大，故B正確；

C.根據(jù)

C；=6

可知處于"=4激發(fā)態(tài)的大量氫原子共能輻射出6種不同頻率的光子；如果是一個處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子最多只

能輻射出3種不同頻率的光子，故C錯誤；

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)，故D正確。

故選BD。

15.中國自主三代核電“華龍一號”示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用重核的裂變，一個重要的核反應(yīng)方

程是空U+jn-堞Ba+黑Kr+3；n各個核和中子的質(zhì)量為g=39O.3139xlO-27kg,

272727

ma=1.6749xlO-kg,=234.0016xl0^kg,mKr=152.6047xlO^kg,光速c=3xl0.m/s。貝U下歹U

說法正確的是（）

A.利用速度很大的快中子容易引發(fā)核裂變

B,鈾塊體積足夠大時鏈式反應(yīng)才能進行下去

C.鈾235分裂成兩個中等質(zhì)量的核，比結(jié)合能減小，放出核能

D.該核反應(yīng)放出的核能約為3I2xlO*?

【答案】BD

【詳解】A.慢中子最適于引發(fā)核裂變。故A錯誤；

B.要發(fā)生鏈式反應(yīng)，鈾塊體積必須大于或等于臨界體積。故B正確；

C.鈾235分裂成兩個中等質(zhì)量的核，比結(jié)合能增大，放出核能。故C錯誤；

D.該核反應(yīng)放出的核能為

2tn_2

E=Aznc=。%+mn7慍~Kr3mn）c=3.2x10"J

故D正確。

故選BD

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.（1）小明同學利用如圖所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下列說法正確的是

(多選)

A.實驗中小車的加速度盡可能大一些

B.需要補償小車受到的阻力

C.需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細線與長木板平行

D.先釋放小車再接通電源

(2)如圖是實驗打出的一條紙帶的一部分，A、3、C、…是紙帶上標出的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有

4個打出的點未畫出。據(jù)此紙帶可知小車在打點計時器打下。時的速度大小為m/so(保留2位有效

數(shù)字)。

)ABCDE\

14.3915.216.00I6.80I(cm)

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓為210V,那么加速度的測量值與實際值相比(選填“偏大”，

“偏小”，“不變”)

(4)小明同學把實驗裝置中的小車換成木塊來測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)。將木塊放在水平長木板上，左側(cè)

拴有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與槽碼相連，木塊右側(cè)與打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊

在木板上向左運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左運動。如圖是實驗中打出的一條紙帶，每兩個相鄰的計數(shù)點之間

還有1個打出的點未畫出。

紙帶前進方向

②測得摩擦因數(shù)〃=0(保留2位有效數(shù)字)。

【答案】①.BC##CB②.0.64③.不變④.B⑤.0.32

【詳解】(1)[1]A.小車加速度太大會導(dǎo)致所打點較少，不利于數(shù)據(jù)處理，故A錯誤；

BC.為了保證繩子的拉力為小車所受合力,則需要補償小車受到的阻力，需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細線與長木板平行，

故BC正確；

D.實驗中，應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故D錯誤。

故選BC。

(2)[2]每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打出的點未畫出，則相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.1s,由中間時刻的瞬時

速度等于這段時間的平均速度可得，小車在打點計時器打下。時的速度大小為

群咤”Wi4m人

VD=

(3)[3]如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,交變電流的頻率不變，打點計時器的打點周期不變，加速度

的測量值與實際值相比不變。

(4)①⑷根據(jù)題意可知，重物落地后，物塊只受摩擦力，由牛頓第二定律有

jumg=ma

可知

a

〃=一

g

則本實驗采用的數(shù)據(jù)點為重物落地后的數(shù)據(jù)，即B段。

②[5]每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有1個打出的點未畫出，則相鄰技術(shù)點間時間間隔為0.04s,由逐差法有

?(3x0.04)2=(4.01+3.50+3.01)xl0-2-(2.49+1.99+1.51)x10"

解得

a?3.2m/s

則測得摩擦因數(shù)

//=—=0.32

，g

17.某同學用電阻絲代替滑動變阻器測量兩節(jié)干電池的電動勢與內(nèi)電阻，如圖1所示，電阻絲的左邊接線柱與導(dǎo)線

連接，右邊通過金屬夾與電路相連，電阻絲接入電路部分的長度可通過改變金屬夾的位置進行調(diào)節(jié)，電流表量程

(1)圖1中的導(dǎo)線①應(yīng)與(選填電流表的“3”、“0.6”)接線柱連接；

(2)某次實驗的電壓表示數(shù)如圖2所示，則電壓表讀數(shù)為V；

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得的圖像如圖3所示，由圖像得兩節(jié)干電池的總電動勢E=V,總內(nèi)電阻

=。(計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))；

(4)測得的電阻絲電阻R與其長度L的圖像為一傾斜直線且斜率為左，測得電阻絲的直徑為d,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)還

可測得電阻絲的電阻率，則電阻率的測量值________（選填“偏大”、“偏小”）o

【答案】①.0.6②.1.702.89##2.90##2.91?.2.81##2.82##2.83##2.84##2.85⑤.偏小

【詳解】（1）口］兩節(jié)干電池的電動勢約為3V較小，電路中電流也較小，則電流表選用0?0.6A的量程，所以圖1

中的導(dǎo)線①應(yīng)與0.6接線柱連接。

（2）⑵兩節(jié)干電池的電動勢約為3V,則電壓表肯定接0~3V量程，該最小分度值為0.1V,則電壓表讀數(shù)為

1.70Vo

（3）［3北4］根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=U+I（F+RA）

整理可得

U="（&+「）/

結(jié)合圖3可得

△U2.9—1.6小

E=2.90V,Rk+r-------------------￡2

M0.39

則兩節(jié)干電池的總電動勢和總內(nèi)阻分別為

E=2.90V,r?2.83Q

（4）［5］由于電阻絲的阻值較小，則采用圖1電路測量電阻時選擇的是電流表外接法測量電阻絲的電阻，由于電壓

表分流，導(dǎo)致電阻的測量值小于真實值，則電阻絲電阻R與其長度L的圖像的斜率左偏小，根據(jù)電阻定律

R=夕工可知

左=（=金

~T~

可得，電阻絲的電阻率為

可知圖像的斜率左偏小，則電阻率的測量值偏小。

18.以下實驗中，說法正確的是（）

A.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中，需要用到交流電源

B.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，增大透鏡與單縫間的距離可觀察到條紋間距增大

C.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，所用交流電源的電壓不要超過12V

D.在“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”實驗中，干簧管在電路中起傳感器和控制開關(guān)的作用

【答案】CD

【詳解】A.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中，需要用到直流電源。故A錯誤；

B.根據(jù)

ALc

Ax=-A.

d

可知在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，增大透鏡與單縫間的距離不影響觀察到條紋間距。故B錯誤；

C.為了人身安全，在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，選用低壓交流電源，電壓不要超過

12Vo故C正確；

D.在“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”實驗中，干簧管在電路中起傳感器和控制開關(guān)的作用。故D正

確。

故選CD。

19.如圖1所示，導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸開口向上放置，其上端口裝有固定卡環(huán)。質(zhì)量”?=40kg、橫截面

積S=0.2m2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在缸內(nèi)?，F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的V-T

5

圖像如圖2所示，已知大氣壓強/?o=l.OxlOPa,求：

(1