2023-2024學年湖南省一起考大聯(lián)考高三下學期模擬考試物理試題（四）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE42024屆高三“一起考”大聯(lián)考（模擬四）物理（時量：75分鐘 滿分：100分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．物理學家玻爾提出原子模型，成功解釋了氫原子光譜，如圖所示為氫原子的部分能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子從能級躍遷到能級時，電子動能和氫原子能量均減少B．用的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時，氫原子可能會發(fā)生躍遷C．大量處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時，可能輻射6種不同頻率的光子D．玻爾提出的原子模型能解釋所有原子的光譜2．現(xiàn)有一輛小汽車以的速度勻速駛向路口，當行駛至車頭距路口斑馬線處時，司機發(fā)現(xiàn)有人正沿前方斑馬線橫穿馬路，司機經(jīng)過時間做出反應，隨后開始剎車剛好在斑馬線處停下，全過程的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A． B．小車剎車時的加速度為C．汽車內(nèi)的平均速度為 D．汽車停車前最后發(fā)生的位移是3．如圖所示，以為原點建立如圖所示的坐標系，為波源，時波源從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動（以垂直紙面向外為正方向），振動頻率為，振幅為，所激發(fā)的橫波向四周傳播，在時簡諧波的最遠波峰傳到了的位置，則下列說法正確的是（）A．波的傳播速度為B．在時，波源垂直紙面向外振動C．在時，處的質(zhì)點振動的路程為D．在時，x軸上有3個點處于波谷位置4．2023年7月9日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星屬于低軌道衛(wèi)星，我國的獨角獸企業(yè)銀河航天計劃在2025年前發(fā)射1000顆低軌衛(wèi)星，這是國內(nèi)目前最大規(guī)模的衛(wèi)星星座計劃，也是中國版的“星鏈”．如果衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星沿圓軌道運動,軌道距地面高度為h,地球半徑為R，引力常量為G，地球表面重力加速度為g，則（）A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運動的周期B．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星的質(zhì)量C．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上的線速度一定小于同步衛(wèi)星的線速度D．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上做勻速圓周運動的向心加速度一定大于g5．如圖甲所示為手機無線充電的工作原理示意圖，它由送電線圈和受電線圈組成．已知受電線圈的匝數(shù)為50匝，電阻，在它的c、d兩端接一阻值的電阻．設在送電線圈上的a、b端接入交流電源時，受電線圈中的磁通量隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時受電線圈中產(chǎn)生的電動勢為0B．電壓表的示數(shù)為C．一個周期的時間內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．之間流過電阻R的電荷量為06．如圖所示，某真空室內(nèi)充滿勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光板，點a為與水平直線的交點，與直線的夾角為，間的距離為．在b點的點狀的電子源向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射電子，電子做圓周運動的半徑為，不計電子間的相互作用和重力，，則上被電子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．最近中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到某病毒表面S蛋白與人體細胞表面蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了某病毒入侵人體的神秘面紗．電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當于光束，通過由電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或發(fā)散作用,其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等．一電子僅在電場力作用下運動，其軌跡如圖中實線所示，a、b、c是軌跡上的三點，且b點的動能大于a點的動能，則下列說法正確的是（）A．電子經(jīng)過b點時的速度大于經(jīng)過a點時的速度B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．a(chǎn)點的電場強度小于c點的電場強度D．電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能8．如圖所示，甲、乙兩名質(zhì)量分別為和的運動員，各抓住輕質(zhì)繩的一端（運動員腳未著地），繩子與滑輪間的摩擦不計，滑輪和繩子質(zhì)量均不計，則（）A．若，兩運動員緊抓繩子與繩子保持相對靜止，乙運動員與繩子間的摩擦力大小為B．若，兩運動員緊抓繩子與繩子保持相對靜止，繩子中的拉力大小是C．若，乙運動員抓住繩子不動，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，乙運動員與繩子間的摩擦力大于D．若，乙運動員抓住繩子不動，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，甲、乙距地面初始高度相同，則甲先到達滑輪處9．如圖所示，水平桌面上有一個水銀槽，薄壁細玻璃管的底部膠接著一根細線，細線的另一端懸掛在鐵架臺的支架上．玻璃管開口向下并插入水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，管內(nèi)被封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下列各種情況下能使細線拉力變小的是（開始時細線的拉力不為零，且不計玻璃管所受的浮力）（）A．隨著環(huán)境溫度升高，管內(nèi)氣體溫度也升高B．大氣壓強變大C．再向水銀槽內(nèi)注入水銀D．稍降低水平桌面的高度，使玻璃管位置相對水銀槽上移10．如圖甲所示的平行金屬極板之間存在交替出現(xiàn)的勻強磁場和勻強電場,取垂直紙面向外為磁場正方向，磁感應強度B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直極板向上為電場正方向，電場強度E隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖丙所示．時，一不計重力、帶正電的粒子從極板左端以速度v沿板間中線平行極板射入板間，最終平行于極板中線射出，已知粒子在時速度為零，且整個運動過程中始終未與兩極板接觸，則下列說法正確的是（）A．粒子可能在時刻射出極板 B．極板間距大于C．極板長度為（） D．三、填空題：本題共2小題，第11題6分，第12題8分，共14分．11．（6分）“筋膜槍”是利用內(nèi)部電機帶動“槍頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的裝備．某同學為了測量“槍頭”的沖擊頻率，設計了圖（a）所示的實驗．實驗時將帶限位孔的塑料底板固定在豎直墻面上，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶．啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下穿過限位孔，“槍頭”在紙帶上打下系列點跡．更換紙帶，重復操作，得到多條紙帶，選取點跡清晰的紙帶并舍去點跡密集的部分．完成下列實驗內(nèi)容：（1）該同學發(fā)現(xiàn)點跡有拖尾現(xiàn)象，他以拖尾點跡左側(cè)邊沿為測量點，測量得到各點間距如圖（b）所示，可知紙帶的____________（填“左”或“右”）端連接重鍾．（2）重力加速度取，可算得“槍頭”的沖擊頻率____________．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該次實驗產(chǎn)生誤差的原因有下列三種情況，其中最主要的原因是____________。A．紙帶與限位孔有摩擦力B．測量各點間的距離不精確C．“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動12．（8分）實驗室提供以下實驗器材：A．蓄電池（電動勢約，內(nèi)阻約）B．電壓表（，內(nèi)阻約）C．電流表（，內(nèi)阻約）D．電阻箱（）E．開關一個，導線若干甲、乙兩同學根據(jù)實驗室提供的器材設計電路測量蓄電池的電動勢和內(nèi)阻：（1）甲同學根據(jù)實驗室提供的器材，設計如圖甲所示電路，則開關S閉合前應將電阻箱阻值調(diào)至____________（填“最大”或“最小”）．（2）甲同學接好電路后，閉合開關S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電流表示數(shù)隨之變化，記錄電阻箱阻值R和電流表示數(shù)Ⅰ，處理實驗數(shù)據(jù)時，該同學以為縱軸，以R為橫軸，作出圖像，得到一條傾斜直線，若直線斜率為k，縱截距為b，則待測電源的電動勢為____________，內(nèi)阻為____________．（用k和b表示）（3）乙同學設計如圖乙所示的電路，根據(jù)實驗室提供的各器材的規(guī)格，你認為____________（填“甲”或“乙”）同學測蓄電池的電動勢和內(nèi)阻的誤差更?。摹⒂嬎泐}：本題共3小題，其中第13題10分，第14題15分，第15題17分，共42分，寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分．13．（10分）如圖所示，一等腰直角三棱鏡，放在真空中，，在棱鏡側(cè)面左方有一單色光源S，從S發(fā)出的光線以入射角從側(cè)面中點射入三棱鏡．（1）若從面折射后的光線直接射到面上，再從面折射出去，出射光線與面的夾角為，求棱鏡的折射率；（2）若從面折射后的光線先射到面上，已知光線在面上只反射不折射（背面鍍銀，光線射不出去），反射后的光線再射到面上折射出去時，出射光線與面的夾角仍為，求棱鏡的折射率的取值范圍．14．（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為，半徑為的光滑均質(zhì)半球，靜置于光滑水平桌面上，以半球圓心O為坐標原點，如圖建立平面直角坐標系，在球頂有一個質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點），P為坐標軸所在平面內(nèi)半圓弧上的一點，且與豎直方向的夾角為，且，小球由靜止開始沿球面下滑，當小球m滑到P點時，未脫離半球，已知，g取，試求：（1）當小球m滑到P點時，半球的位移大??；（2）當小球m滑到P點過程中，小球的軌跡方程；（3）當小球m滑到P點時，半球速度的大?。ńY(jié)果保留一位小數(shù)）．15．（17分）如圖所示，左側(cè)接有定值電阻R的導軌處于光滑水平面上，它們的總質(zhì)量為，導軌間距為l，一質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在導軌上，導體棒與軌道間是粗糙的，圖中虛線右側(cè)存在垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，時刻，在水平拉力F作用下，導體棒由靜止從圖中虛線處開始相對導軌滑動，速度與位移始終滿足（，x為導體棒的位移），經(jīng)過時間t時，導體棒發(fā)生的位移為，導軌向右移動的距離為（導軌的左側(cè)部分尚未進入磁場區(qū)域），棒與導軌接觸良好，則在此過程中：（1）力F的沖量是多少？（2）力F做的功是多少？——★參考答案★——1．C 〖解析〗氫原子從能級躍遷到能級時，電子動能增大，氫原子能量減少，A錯誤；的光子能量不等于能級差，氫原子不能吸收，不會發(fā)生躍遷，B錯誤；大量處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時，可能輻射種不同頻率的光子，C正確；玻爾提出的原子模型只能解釋氫原子光譜，不能解釋其他原子的光譜，D錯誤．故選C．2．D 〖解析〗汽車的初速度為，由運動學公式有，解得，A錯誤；根據(jù)圖像可知，小車剎車時的加速度為，B錯誤；小車內(nèi)的平均速度為，C錯誤；汽車停車前最后發(fā)生的位移是，故D正確．故選D．3．A 〖解析〗振動周期為，機械波傳到的位置時，傳播時間是，傳播速度是，A正確；在時，波源垂直紙面向里振動，B錯誤；在時，處的質(zhì)點振動的時間小于，振動的路程小于，C錯誤；在時，振動傳播到的位置，波長，x軸上波谷坐標分別為和，由對稱性可知x軸上有四個點處于波谷位置，D錯誤．故選A．4．A 〖解析〗依題意，試驗衛(wèi)星所受萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，即，又，聯(lián)立解得，試驗衛(wèi)星的質(zhì)量在公式中可以約去，所以不能計算其質(zhì)量，故A正確，B錯誤；根據(jù)，解得，依題意，試驗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上的線速度一定大于同步衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上做勻速圈周運動的向心加速度為，故D錯誤．故選A．5．C 〖解析〗時線圈中的磁通量為零，線圈中產(chǎn)生的電動勢最大，，故A錯誤；電動勢的有效值為，電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；一個周期的時間內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱為，故C正確；線圈中感應電動勢的平均值，通過電阻電流的平均值為，通過電阻的電荷量，之間磁通量的變化量，流過電阻R的電荷量為，故D錯誤．故選C．6．C 〖解析〗電子從b點射出后，在磁場中沿順時針方向做圓周運動，如圖所示的兩個圓弧分別表示電子打在板上的兩個臨界情況，一個打在a點，一個打在C點，打在C點的電子軌跡恰好與板相切，過b點作的垂線，過作垂線，由幾何知識可得，又因，所以，可得，所以上被電子打中的區(qū)域的長度為，故選C．7．ACD 〖解析〗根據(jù)，可得，b點的動能大于a點的動能，故電子經(jīng)過b點時的速度大于經(jīng)過a點時的速度，故A正確；電子僅在電場力作用下運動，電子從a點運動至b點，動能增大，電場力做正功，電勢能減小，負電荷在高電勢處電勢能反而小，故a點的電勢低于b點的電勢，故B錯誤；等勢線越密，電場強度越大，c點處等勢線比a點處等勢線密，故a點的電場強度小于c點的電場強度，故C正確；相鄰等勢線間電勢差相等，則，負電荷在高電勢處電勢能反而小，故電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能，故D正確．故選ACD．8．BC 〖解析〗對整體分析，有，對，有，所以有，，B正確；繩子質(zhì)量不計時，運動員與繩子間的摩擦力大小等于繩子拉力大小，A錯誤；若，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，繩子拉力大于兩運動員的重力，繩子對兩運動員的拉力大小相等，兩運動員的質(zhì)量也相等，所以兩運動員向上的加速度大小相等，又起始高度相同，故兩運動員同時到達滑輪處，C正確，D錯誤．故選BC．9．AC 〖解析〗對玻璃管受力分析，由平衡條件得，解得細線的拉力為，即細線的拉力等于玻璃管的重力和管中高出液面部分水銀的重力．隨著環(huán)境溫度升高，管內(nèi)氣體溫度也升高，由理想氣體狀態(tài)方程可得，封閉氣體壓強增大，水銀柱高度h減小，故拉力T減小，A正確；大氣壓強變大，水銀柱上移，h增大，所以拉力T增大，B錯誤；向水銀槽內(nèi)注入水銀，封閉氣體的壓強增大，平衡時水銀柱高度h減小，故拉力T減小，C正確；稍降低水平桌面的高度，使玻璃管位置相對水銀槽上移，封閉氣體體積增大，壓強減小，平衡時水銀柱高度h增大，故拉力T增大，D錯誤．故選AC．10．ABD 〖解析〗根據(jù)題意可知，在內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運動，且轉(zhuǎn)了周，在內(nèi)，粒子在電場中向下做減速運動到速度為零，在內(nèi)，粒子在電場中向上做加速運動到速度為v，在內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)了周，粒子回到極板中線，速度平行于極板中線，接下來粒子周期性地重復以上運動，粒子在一個運動周期內(nèi)的軌跡如圖所示．粒子一個運動周期為，故粒子射出極板的時刻可能為（）．當時，，故A正確；粒子在磁場中，設粒子的軌跡半徑為r，則有，解得，粒子在電場中向下減速的位移為，故極板間距應滿足，故B正確；極板長度可能為，故C錯誤；粒子在磁場中，有，解得，粒子在電場中，有，解得，可得，故D正確．故選ABD．11．（6分）（1）左（2分） （2）40（2分） （3）C（2分）〖解析〗（1）松開紙帶，紙帶在重錘作用下做加速運動，紙帶上相鄰兩點間的距離逐漸增大，由圖可知，紙帶左端與重錘相連．（2）根據(jù)逐差法，有即，解得，頻率為．（3）由于點跡有拖尾現(xiàn)象，因此該次實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動．故選C．12．（8分）（1）最大（2分） （2）（2分） （2分） （3）乙（2分）〖解析〗（1）閉合開關S前，應使電流表示數(shù)最小，應將電阻箱的阻值調(diào)至最大．（2）由閉合電路的歐姆定律得，整理得，斜率，，解得，．（3）因蓄電池內(nèi)阻，是小電阻，故電壓表的分流作用比電流表的分壓作用小，所以采用圖乙的誤差更?。?3．（10分）〖解析〗（1）光路圖如圖所示．由折射定律，光線在面上折射時有，折射角：， 1分在面上出射時：，由幾何關系知， 2分聯(lián)立解得， 1分折射率：． 1分（2）光路圖如圖所示：由幾何關系得，由折射定律知，此時的出射角一定為，要使光線經(jīng)面折射后射到面上，臨界狀態(tài)恰好射到C點，作出光路圖如圖所示． 2分由幾何關系求得， 1分由折射定律得此時折射率：， 1分所以折射率滿足的條件為． 1分14．（15分）〖解析〗（1）將半球和小球視為系統(tǒng)，水平方向動量守恒得，1分設小球水平分位移為，半球位移為，兩邊同時求和，得位移關系：．1分由幾何關系得， 1分聯(lián)立以上各式，解得． 1分（2）當小球的水平位移為x時，半圓的位移為， 1分由幾何關系：，解得， 1分又，消去參數(shù)，整理得， 2分代入數(shù)值得， 1分小球的軌跡是一個長、短半軸分別為和的橢圓的一部分．（3）當小球m滑到P點時，設小球相對于半球的速度大小為u，方向沿圓弧切線向下，與水平方向夾角為，則：水平方向由動量守恒有， 2分由機械能守恒有， 2分聯(lián)立兩式，代入數(shù)值，解得． 2分15．（17分）〖解析〗（1）設導體棒與軌道間的摩擦力大小為f，對導軌：，1分運動學公式：，聯(lián)立解得：， 1分動生電動勢大小為，電流大?。海? 1分導體棒所受的安培力大小為，聯(lián)立解得：． 1分導體棒所受安培力的沖量大小為． 1分對導體棒，由動量定理：， 1分導體棒速度：， 1分聯(lián)立以上各式，解得． 1分（2）導體棒所受的安培力大小為， 2分用平均力法求解導體棒克服安培力做功為， 1分全過程摩擦生熱為：， 1分導軌的末速度為，由運動學公式：得． 1分對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：， 2分聯(lián)立以上解得． 2分2024屆高三“一起考”大聯(lián)考（模擬四）物理（時量：75分鐘 滿分：100分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．物理學家玻爾提出原子模型，成功解釋了氫原子光譜，如圖所示為氫原子的部分能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子從能級躍遷到能級時，電子動能和氫原子能量均減少B．用的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時，氫原子可能會發(fā)生躍遷C．大量處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時，可能輻射6種不同頻率的光子D．玻爾提出的原子模型能解釋所有原子的光譜2．現(xiàn)有一輛小汽車以的速度勻速駛向路口，當行駛至車頭距路口斑馬線處時，司機發(fā)現(xiàn)有人正沿前方斑馬線橫穿馬路，司機經(jīng)過時間做出反應，隨后開始剎車剛好在斑馬線處停下，全過程的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A． B．小車剎車時的加速度為C．汽車內(nèi)的平均速度為 D．汽車停車前最后發(fā)生的位移是3．如圖所示，以為原點建立如圖所示的坐標系，為波源，時波源從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動（以垂直紙面向外為正方向），振動頻率為，振幅為，所激發(fā)的橫波向四周傳播，在時簡諧波的最遠波峰傳到了的位置，則下列說法正確的是（）A．波的傳播速度為B．在時，波源垂直紙面向外振動C．在時，處的質(zhì)點振動的路程為D．在時，x軸上有3個點處于波谷位置4．2023年7月9日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星屬于低軌道衛(wèi)星，我國的獨角獸企業(yè)銀河航天計劃在2025年前發(fā)射1000顆低軌衛(wèi)星，這是國內(nèi)目前最大規(guī)模的衛(wèi)星星座計劃，也是中國版的“星鏈”．如果衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星沿圓軌道運動,軌道距地面高度為h,地球半徑為R，引力常量為G，地球表面重力加速度為g，則（）A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運動的周期B．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星的質(zhì)量C．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上的線速度一定小于同步衛(wèi)星的線速度D．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上做勻速圓周運動的向心加速度一定大于g5．如圖甲所示為手機無線充電的工作原理示意圖，它由送電線圈和受電線圈組成．已知受電線圈的匝數(shù)為50匝，電阻，在它的c、d兩端接一阻值的電阻．設在送電線圈上的a、b端接入交流電源時，受電線圈中的磁通量隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時受電線圈中產(chǎn)生的電動勢為0B．電壓表的示數(shù)為C．一個周期的時間內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．之間流過電阻R的電荷量為06．如圖所示，某真空室內(nèi)充滿勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光板，點a為與水平直線的交點，與直線的夾角為，間的距離為．在b點的點狀的電子源向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射電子，電子做圓周運動的半徑為，不計電子間的相互作用和重力，，則上被電子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．最近中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到某病毒表面S蛋白與人體細胞表面蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了某病毒入侵人體的神秘面紗．電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當于光束，通過由電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或發(fā)散作用,其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等．一電子僅在電場力作用下運動，其軌跡如圖中實線所示，a、b、c是軌跡上的三點，且b點的動能大于a點的動能，則下列說法正確的是（）A．電子經(jīng)過b點時的速度大于經(jīng)過a點時的速度B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．a(chǎn)點的電場強度小于c點的電場強度D．電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能8．如圖所示，甲、乙兩名質(zhì)量分別為和的運動員，各抓住輕質(zhì)繩的一端（運動員腳未著地），繩子與滑輪間的摩擦不計，滑輪和繩子質(zhì)量均不計，則（）A．若，兩運動員緊抓繩子與繩子保持相對靜止，乙運動員與繩子間的摩擦力大小為B．若，兩運動員緊抓繩子與繩子保持相對靜止，繩子中的拉力大小是C．若，乙運動員抓住繩子不動，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，乙運動員與繩子間的摩擦力大于D．若，乙運動員抓住繩子不動，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，甲、乙距地面初始高度相同，則甲先到達滑輪處9．如圖所示，水平桌面上有一個水銀槽，薄壁細玻璃管的底部膠接著一根細線，細線的另一端懸掛在鐵架臺的支架上．玻璃管開口向下并插入水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，管內(nèi)被封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下列各種情況下能使細線拉力變小的是（開始時細線的拉力不為零，且不計玻璃管所受的浮力）（）A．隨著環(huán)境溫度升高，管內(nèi)氣體溫度也升高B．大氣壓強變大C．再向水銀槽內(nèi)注入水銀D．稍降低水平桌面的高度，使玻璃管位置相對水銀槽上移10．如圖甲所示的平行金屬極板之間存在交替出現(xiàn)的勻強磁場和勻強電場,取垂直紙面向外為磁場正方向，磁感應強度B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直極板向上為電場正方向，電場強度E隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖丙所示．時，一不計重力、帶正電的粒子從極板左端以速度v沿板間中線平行極板射入板間，最終平行于極板中線射出，已知粒子在時速度為零，且整個運動過程中始終未與兩極板接觸，則下列說法正確的是（）A．粒子可能在時刻射出極板 B．極板間距大于C．極板長度為（） D．三、填空題：本題共2小題，第11題6分，第12題8分，共14分．11．（6分）“筋膜槍”是利用內(nèi)部電機帶動“槍頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的裝備．某同學為了測量“槍頭”的沖擊頻率，設計了圖（a）所示的實驗．實驗時將帶限位孔的塑料底板固定在豎直墻面上，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶．啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下穿過限位孔，“槍頭”在紙帶上打下系列點跡．更換紙帶，重復操作，得到多條紙帶，選取點跡清晰的紙帶并舍去點跡密集的部分．完成下列實驗內(nèi)容：（1）該同學發(fā)現(xiàn)點跡有拖尾現(xiàn)象，他以拖尾點跡左側(cè)邊沿為測量點，測量得到各點間距如圖（b）所示，可知紙帶的____________（填“左”或“右”）端連接重鍾．（2）重力加速度取，可算得“槍頭”的沖擊頻率____________．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該次實驗產(chǎn)生誤差的原因有下列三種情況，其中最主要的原因是____________。A．紙帶與限位孔有摩擦力B．測量各點間的距離不精確C．“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動12．（8分）實驗室提供以下實驗器材：A．蓄電池（電動勢約，內(nèi)阻約）B．電壓表（，內(nèi)阻約）C．電流表（，內(nèi)阻約）D．電阻箱（）E．開關一個，導線若干甲、乙兩同學根據(jù)實驗室提供的器材設計電路測量蓄電池的電動勢和內(nèi)阻：（1）甲同學根據(jù)實驗室提供的器材，設計如圖甲所示電路，則開關S閉合前應將電阻箱阻值調(diào)至____________（填“最大”或“最小”）．（2）甲同學接好電路后，閉合開關S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電流表示數(shù)隨之變化，記錄電阻箱阻值R和電流表示數(shù)Ⅰ，處理實驗數(shù)據(jù)時，該同學以為縱軸，以R為橫軸，作出圖像，得到一條傾斜直線，若直線斜率為k，縱截距為b，則待測電源的電動勢為____________，內(nèi)阻為____________．（用k和b表示）（3）乙同學設計如圖乙所示的電路，根據(jù)實驗室提供的各器材的規(guī)格，你認為____________（填“甲”或“乙”）同學測蓄電池的電動勢和內(nèi)阻的誤差更?。?、計算題：本題共3小題，其中第13題10分，第14題15分，第15題17分，共42分，寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分．13．（10分）如圖所示，一等腰直角三棱鏡，放在真空中，，在棱鏡側(cè)面左方有一單色光源S，從S發(fā)出的光線以入射角從側(cè)面中點射入三棱鏡．（1）若從面折射后的光線直接射到面上，再從面折射出去，出射光線與面的夾角為，求棱鏡的折射率；（2）若從面折射后的光線先射到面上，已知光線在面上只反射不折射（背面鍍銀，光線射不出去），反射后的光線再射到面上折射出去時，出射光線與面的夾角仍為，求棱鏡的折射率的取值范圍．14．（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為，半徑為的光滑均質(zhì)半球，靜置于光滑水平桌面上，以半球圓心O為坐標原點，如圖建立平面直角坐標系，在球頂有一個質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點），P為坐標軸所在平面內(nèi)半圓弧上的一點，且與豎直方向的夾角為，且，小球由靜止開始沿球面下滑，當小球m滑到P點時，未脫離半球，已知，g取，試求：（1）當小球m滑到P點時，半球的位移大小；（2）當小球m滑到P點過程中，小球的軌跡方程；（3）當小球m滑到P點時，半球速度的大?。ńY(jié)果保留一位小數(shù)）．15．（17分）如圖所示，左側(cè)接有定值電阻R的導軌處于光滑水平面上，它們的總質(zhì)量為，導軌間距為l，一質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在導軌上，導體棒與軌道間是粗糙的，圖中虛線右側(cè)存在垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，時刻，在水平拉力F作用下，導體棒由靜止從圖中虛線處開始相對導軌滑動，速度與位移始終滿足（，x為導體棒的位移），經(jīng)過時間t時，導體棒發(fā)生的位移為，導軌向右移動的距離為（導軌的左側(cè)部分尚未進入磁場區(qū)域），棒與導軌接觸良好，則在此過程中：（1）力F的沖量是多少？（2）力F做的功是多少？——★參考答案★——1．C 〖解析〗氫原子從能級躍遷到能級時，電子動能增大，氫原子能量減少，A錯誤；的光子能量不等于能級差，氫原子不能吸收，不會發(fā)生躍遷，B錯誤；大量處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時，可能輻射種不同頻率的光子，C正確；玻爾提出的原子模型只能解釋氫原子光譜，不能解釋其他原子的光譜，D錯誤．故選C．2．D 〖解析〗汽車的初速度為，由運動學公式有，解得，A錯誤；根據(jù)圖像可知，小車剎車時的加速度為，B錯誤；小車內(nèi)的平均速度為，C錯誤；汽車停車前最后發(fā)生的位移是，故D正確．故選D．3．A 〖解析〗振動周期為，機械波傳到的位置時，傳播時間是，傳播速度是，A正確；在時，波源垂直紙面向里振動，B錯誤；在時，處的質(zhì)點振動的時間小于，振動的路程小于，C錯誤；在時，振動傳播到的位置，波長，x軸上波谷坐標分別為和，由對稱性可知x軸上有四個點處于波谷位置，D錯誤．故選A．4．A 〖解析〗依題意，試驗衛(wèi)星所受萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，即，又，聯(lián)立解得，試驗衛(wèi)星的質(zhì)量在公式中可以約去，所以不能計算其質(zhì)量，故A正確，B錯誤；根據(jù)，解得，依題意，試驗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上的線速度一定大于同步衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上做勻速圈周運動的向心加速度為，故D錯誤．故選A．5．C 〖解析〗時線圈中的磁通量為零，線圈中產(chǎn)生的電動勢最大，，故A錯誤；電動勢的有效值為，電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；一個周期的時間內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱為，故C正確；線圈中感應電動勢的平均值，通過電阻電流的平均值為，通過電阻的電荷量，之間磁通量的變化量，流過電阻R的電荷量為，故D錯誤．故選C．6．C 〖解析〗電子從b點射出后，在磁場中沿順時針方向做圓周運動，如圖所示的兩個圓弧分別表示電子打在板上的兩個臨界情況，一個打在a點，一個打在C點，打在C點的電子軌跡恰好與板相切，過b點作的垂線，過作垂線，由幾何知識可得，又因，所以，可得，所以上被電子打中的區(qū)域的長度為，故選C．7．ACD 〖解析〗根據(jù)，可得，b點的動能大于a點的動能，故電子經(jīng)過b點時的速度大于經(jīng)過a點時的速度，故A正確；電子僅在電場力作用下運動，電子從a點運動至b點，動能增大，電場力做正功，電勢能減小，負電荷在高電勢處電勢能反而小，故a點的電勢低于b點的電勢，故B錯誤；等勢線越密，電場強度越大，c點處等勢線比a點處等勢線密，故a點的電場強度小于c點的電場強度，故C正確；相鄰等勢線間電勢差相等，則，負電荷在高電勢處電勢能反而小，故電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能，故D正確．故選ACD．8．BC 〖解析〗對整體分析，有，對，有，所以有，，B正確；繩子質(zhì)量不計時，運動員與繩子間的摩擦力大小等于繩子拉力大小，A錯誤；若，甲運動員抓住繩子由靜止開始加速上爬，繩子拉力大于兩運動員的重力，繩子對兩運動員的拉力大小相等，兩運動員的質(zhì)量也相等，所以兩運動員向上的加速度大小相等，又起始高度相同，故兩運動員同時到達滑輪處，C正確，D錯誤．故選BC．9．AC 〖解析〗對玻璃管受力分析，由平衡條件得，解得細線的拉力為，即細線的拉力等于玻璃管的重力和管中高出液面部分水銀的重力．隨著環(huán)境溫度升高，管內(nèi)氣體溫度也升高，由理想氣體狀態(tài)方程可得，封閉氣體壓強增大，水銀柱高度h減小，故拉力T減小，A正確；大氣壓強變大，水銀柱上移，h增大，所以拉力T增大，B錯誤；向水銀槽內(nèi)注入水銀，封閉氣體的壓強增大，平衡時水銀柱高度h減小，故拉力T減小，C正確；稍降低水平桌面的高度，使玻璃管位置相對水銀槽上移，封閉氣體體積增大，壓強減小，平衡時水銀柱高度h增大，故拉力T增大，D錯誤．故選AC．10．ABD 〖解析〗根據(jù)題意可知，在內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運動，且轉(zhuǎn)了周，在內(nèi)，粒子在電場中向下做減速運動到速度為零，在內(nèi)，粒子在電場中向上做加速運動到速度為v，在內(nèi)，粒子在磁場