北京市東城區(qū)2025屆高三物理下學(xué)期4月綜合練習(xí)一模試題一

PAGEPAGE21北京市東城區(qū)2025屆高三物理下學(xué)期4月綜合練習(xí)（一模）試題（一）本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．下列現(xiàn)象中屬于光的干涉的是A．陽光照亮水中的魚和水草B．通過水面看到烈日的倒影C．雨后，在湖面上方看到彩虹D．視察到水面上飄著彩色的油膜2．對于肯定質(zhì)量的志向氣體，下列說法正確的是A．氣體溫度上升，每一個氣體分子的動能都增大B．氣體溫度上升，氣體內(nèi)能肯定增大C．若壓縮氣體做功，氣體分子的無規(guī)則運動肯定更猛烈D．若氣體膨脹對外做功100J，則內(nèi)能肯定削減100J3．一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向，則A．這列波沿x軸負方向傳播B．質(zhì)點a此時動能最大，加速度最小C．再經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P運動到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點P運動到最低點時，質(zhì)點b恰好運動到平衡位置4．如圖所示的電場中，實線表示電場線，虛線表示等差等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列正確的A．A點電勢比B點高B．A點場強比B點小C．負電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大D．B點和C點間的電勢差是C點和A點間電勢差的2倍5．太赫茲輻射通常是指頻率在0.1-10THz（1THz=1012Hz）、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠低于X射線。太赫茲波對人體平安,可以穿透衣物等不透亮物體,實現(xiàn)對隱匿物體的成像。近年來太赫茲技術(shù)在國家平安、信息技術(shù)等諸多領(lǐng)域取得了快速發(fā)展，被譽為“變更將來世界十大技術(shù)”之一。由上述信息可知，太赫茲波A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大 B．比微波更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象C．比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．比X射線穿透性更強6．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖2所示，則圖1圖1圖2A．t＝0.005s時線框的磁通量變更率為零B．t＝0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz7．如圖，飛機距離水平地面的高度為H，在水平方向以速度v0勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一箱質(zhì)量為m的救援物資，救援物資打在山坡上的A點，A點的高度為h。不考慮空氣阻力的影響，則A．這箱物資在空中飛行的時間為B．這箱物資落到A點時的動能為mg（H-h）C．A點距山坡底端的水平距離為D．山坡的傾角θ滿意tanθ=8．如圖所示放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的淡薄氣體會發(fā)光，從其中的氫氣放電管視察氫原子的光譜，發(fā)覺它只有一些分立的不連續(xù)的亮線，下列說法正確的是A．亮線分立是因為氫原子有時發(fā)光，有時不發(fā)光B．有幾條譜線，就對應(yīng)著氫原子有幾個能級C．核式結(jié)構(gòu)確定了氫原子有這種分立的光譜D．光譜不連續(xù)對應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)9．原子核的自然放射現(xiàn)象稱為衰變，一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為。下列說法正確的是A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．衰變過程的能量變更不滿意愛因斯坦質(zhì)能方程D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量10．如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)朝氣理的演示試驗。操作步驟如下：①把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上，視察指針搖擺的狀況；②再把100顆左右的豆粒從相同高度勻稱連續(xù)地倒在秤盤上，視察指針搖擺的狀況；③使這些豆粒從更高的位置勻稱連續(xù)倒在秤盤上，視察指針搖擺的狀況。下列說法正確的是A．步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關(guān)系B．步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系C．步驟②和③模擬的是大量氣體分子分布所聽從的統(tǒng)計規(guī)律D．步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性11．圖1表示某壓敏電阻的阻值R隨壓力F變更的狀況，平放在電梯地板上并接入圖2所示的電路中，在其受壓面上放一物體，即可通過電路中數(shù)字電流表的示數(shù)I來電梯靜止時數(shù)字電流表示數(shù)為I0。下列說法正確的是A．若示數(shù)I不變說明電梯正在勻速運動B．若示數(shù)I在增大說明電梯的速度在增大C．若示數(shù)I>I0說明電梯可能在加速向上運動D．若示數(shù)為I0說明電梯肯定處于靜止?fàn)顟B(tài)12．如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，將一水平放置的金屬棒ab從磁場外緊貼磁場邊緣以某一速度水平拋出，不計空氣阻力，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。下列說法正確的是A．a(chǎn)點電勢比b點高B．從拋出到落地的過程中，電子不斷從b向a定向移動C．單位時間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量是定值D．電場力使金屬棒兩端分別積累了正、負電荷13．如圖所示為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道半徑為r，最低點為A、最高點為B，小球從斜軌道上無初速釋放，可模擬游樂園的“翻滾過山車”。某試驗小組同學(xué)通過變更釋放小球距圓軌道底端的高度h多次試驗，發(fā)覺有時小球能通過B點，有時在到達B點前就脫離軌道。他們結(jié)合視察和分析提出了一些猜想，請運用物理學(xué)問分析其中正確的是（不考慮摩擦力等阻力的影響，小球視為質(zhì)點，重力加速度大小記為g）A．若h<2.5r，小球在到達B點前脫離軌道做自由落體運動B．若h>2.5r，小球?qū)點和B點都有壓力，且h越高，壓力之差也越大C．若h<2.5r，小球在到達B點前脫離了軌道，脫軌前瞬間在指向圓軌道中心方向的加速度比g小D．若h>2.5r，小球能通過B點且對B點沒有壓力14.如圖所示，在一個開闊、表面平坦的傾斜雪坡上，一個小孩靠推一棵樹獲得大小為v0的水平初速度，雪坡與小孩之間的動摩擦因數(shù)為μ，不計空氣阻力，不考慮摩擦力隨速度大小的變更，設(shè)雪坡足夠大，則經(jīng)過足夠長時間，小孩可能始終做曲線運動可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運動C．若勻速運動，最終速度的表達式里肯定包含μD．若沒有停下則最終速度方向肯定與初速度垂直其次部分本部分共6題，共58分。15．（9分）在“用雙縫干涉測光波長”的試驗中，（1）如圖1所示，將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)x1=2.320mm，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，登記此時圖2中手輪上的示數(shù)x6=___________mm；圖1圖2圖1圖2（2）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計算式λ=___________，可得所測紅光波長為___________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）16．（9分）靈敏電流計（俗稱“表頭”）的結(jié)構(gòu)如圖1所示，線圈由長而細的銅絲繞制而成，當(dāng)電流通過接柱流入線圈時，線圈會在勻稱輻向磁場中轉(zhuǎn)動，從線圈的偏轉(zhuǎn)角度就能推斷電流的大小。靈敏電流計的優(yōu)點是靈敏度高，但是允許通過的電流很弱，如希望用它測量較大的電流值，就要進行電表的改裝。（1）當(dāng)電流流過靈敏電流計的線圈時，線圈因受到力的作用而轉(zhuǎn)動。（2）如圖2所示，為將內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流為2mA的表頭改裝成量程為0.1A的電流表，應(yīng)給表頭并聯(lián)一個定值電阻R1，R1的阻值為Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)查閱資料了解到制作定值電阻的材料是錳銅或鎳鉻合金，而制作表頭線圈的材料是銅，對比材料的電阻率隨溫度變更的數(shù)據(jù)得知，圖2中表頭的阻值Rg隨溫度上升而增大，而R1幾乎不隨溫度變更。他認為電流表這樣干脆改裝會因環(huán)境溫度變更的影響對測量帶來較大的誤差。為了探究大量程電流表的結(jié)構(gòu)，他打開了雙量程安培表的后蓋視察內(nèi)部電路，發(fā)覺其表頭是與一個電阻R0串聯(lián)后才一起接入電路的，如圖3所示，經(jīng)查閱資料發(fā)覺這是一個溫度補償電阻。a．為保持在肯定溫度區(qū)間內(nèi)精準(zhǔn)測量的要求，這個溫度補償電阻的阻值隨溫度變更的特點應(yīng)為：隨溫度上升電阻的阻值（選填“增大”、“減小”或“不變”）b．若將用圖2方法改裝且已完成刻度盤重新標(biāo)度的電流表，放到更高溫度的環(huán)境下運用，會造成測量結(jié)果偏大還是偏?。空埛治稣f明。17.（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道半徑為R，下端與水平桌面相切，小球A從圓弧軌道頂端無初速滑下，與靜止在圓弧軌道底端的小球B相碰，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，在水平桌面上滑動。已知圓弧軌道光滑，A和B的質(zhì)量相等，A、B與桌面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，A、B均可視為質(zhì)點。求：AAB（1）碰撞前瞬間A的速度大小v；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速度大小v；（3）A和B整體在水平桌面上滑行的最遠距離l。（9分）如圖所示，寬為l的光滑固定導(dǎo)軌與水平面成α角，質(zhì)量為m的金屬桿ab（電阻不計）水平放置在導(dǎo)軌上，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。電源的內(nèi)阻為r，當(dāng)變阻器接入電路的阻值為R時，金屬桿恰好能靜止在導(dǎo)軌上。重力加速度用g表示。求：（1）金屬桿靜止時受到的安培力的大小F安；（2）電源的電動勢E；（3）若保持其它條件不變，僅變更勻強磁場的方向，求由靜止釋放的瞬間，金屬桿可能具有的沿導(dǎo)軌向上的最大加速度a。19．（10分）1931年，勞倫斯和學(xué)生利文斯頓研制了世界上第一臺回旋加速器，如圖1所示，這個精致的加速器由兩個D形空盒拼成，中間留一條縫隙，帶電粒子在縫隙中被周期性變更的電場加速，在垂直于盒面的磁場作用下旋轉(zhuǎn)，最終以很高的能量從盒邊緣的出射窗打出，用來轟擊靶原子。圖1圖1圖2圖3（1）勞倫斯的微型回旋加速器直徑d=10cm，加速電壓U=2kV，可加速氘核（）達到最大為Ekm=80KeV的能量，求：a.氘核穿越兩D形盒間縫隙的總次數(shù)N；b.氘核被第10次加速后在D形盒中環(huán)繞時的半徑R。（2）自誕生以來，回旋加速器不斷發(fā)展，加速粒子的能量已經(jīng)從每核子20MeV(20MeV/u)提高到2008年的1000MeV/u，現(xiàn)代加速器是一個特別困難的系統(tǒng)，而磁鐵在其中相當(dāng)重要。加速器中的帶電粒子，不僅要被加速，還須要去打靶，但是由于粒子束在運動過程中會因各種作用變得“散開”，因此須要用磁鐵來引導(dǎo)使它們聚集在一起，為了這個目的，磁鐵的模樣也發(fā)生了很大的變更。圖2所示的磁鐵為“超導(dǎo)四極鐵”，圖3所示為它所供應(yīng)磁場的磁感線。請在圖3中畫圖分析并說明，當(dāng)許多帶正電的粒子沿垂直紙面方向進入“超導(dǎo)四極鐵”的空腔，磁場對粒子束有怎樣的會聚或散開作用？20．（12分）如圖1所示，彈簧a和彈簧b為兩根相同的彈簧，與可視為質(zhì)點的小球相連，另外兩端固定，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時兩彈簧均處于伸長狀態(tài)且伸長量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，質(zhì)量不計，小球的質(zhì)量為m，整個裝置處于光滑的水平面上?，F(xiàn)將小球向右緩慢推動一段距離x（x<x0）。圖3圖3ba圖1圖2xFO（1）求此刻彈簧a彈力的大小和彈簧b彈力的大小。（2）a.用圖2中的橫軸x表示小球相對于初始位置的位移，縱軸F表示彈簧的彈力（均以水平向右為正方向）。請在圖2中畫出彈簧a的彈力Fa隨x變更的Fa-x圖像，以及彈簧b的彈力Fb隨x變更的Fb-x圖像。b.取小球處于初始位置時系統(tǒng)的彈性勢能為零，請利用圖2中的圖像求出小球被向右推動了距離x時系統(tǒng)的彈性勢能EP。（3）如圖3所示，將小球在水平面內(nèi)沿與兩彈簧軸線相垂直的方向移動一小段距離y，請通過計算論證，釋放后小球是否做簡諧運動以及其運動可視為簡諧運動的條件。（請對論證過程中用到的物理量加以說明；論證過程中有可能用到的數(shù)學(xué)學(xué)問有：當(dāng)θ很小時，sinθ≈tanθ）東城區(qū)20242024學(xué)年度其次學(xué)期第一次統(tǒng)一檢測高三物理2024.04本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．下列現(xiàn)象中屬于光的干涉的是A．陽光照亮水中的魚和水草B．通過水面看到烈日的倒影C．雨后，在湖面上方看到彩虹D．視察到水面上飄著彩色的油膜【答案】D【解析】陽光照亮水中的魚和水草，這是光的反射現(xiàn)象，選項A錯誤；通過水面看到烈日的倒影這是光的直線傳播現(xiàn)象，選項B錯誤；雨后，在湖面上方看到彩虹，這是光的折射現(xiàn)象，選項C錯誤；視察到水面上飄著彩色的油膜，這是薄膜干涉現(xiàn)象，選項D正確。2．對于肯定質(zhì)量的志向氣體，下列說法正確的是A．氣體溫度上升，每一個氣體分子的動能都增大B．氣體溫度上升，氣體內(nèi)能肯定增大C．若壓縮氣體做功，氣體分子的無規(guī)則運動肯定更猛烈D．若氣體膨脹對外做功100J，則內(nèi)能肯定削減100J【答案】B【解析】氣體溫度上升，并不是每一個氣體分子的動能都增大，而是氣體分子的平均動能增大，選項A錯誤；氣體溫度上升，說明氣體分子的動能增大，而氣體分子的勢能為0，故氣體內(nèi)能肯定增大，選項B正確；若壓縮氣體做功，對氣體做正功，但氣體假如放出熱量，則氣體的內(nèi)能也不肯定增加，氣體的溫度不肯定上升，故氣體分子的無規(guī)則運動不肯定更猛烈，選項C錯誤；若氣體膨脹對外做功100J，假如還有熱傳遞現(xiàn)象的發(fā)生，則它的內(nèi)能就不肯定削減100J了，選項D錯誤。3．一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向，則A．這列波沿x軸負方向傳播B．質(zhì)點a此時動能最大，加速度最小C．再經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P運動到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點P運動到最低點時，質(zhì)點b恰好運動到平衡位置【答案】B【解析】因為此時質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向，則依據(jù)同側(cè)法可知，這列波沿x軸正方向傳播，選項A錯誤；質(zhì)點a此時處于平衡位置，故它的動能最大，加速度最小，選項B正確；再經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P不會運動到x=6m處，因為質(zhì)點P只會在平衡位置旁邊做上下振動，不會隨波遷移，選項C錯誤；由圖可知，質(zhì)點P與質(zhì)點b的位置相差一個波長，故當(dāng)P運動到最低點時，質(zhì)點b也運動到最低點，選項D錯誤。4．如圖所示的電場中，實線表示電場線，虛線表示等差等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列正確的A．A點電勢比B點高B．A點場強比B點小C．負電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大D．B點和C點間的電勢差是C點和A點間電勢差的2倍【答案】C【解析】因為沿著電場線的方向電勢是降低的，故A點電勢比B點低，選項A錯誤；又因為電場線密的地方，電場強度大，故A點場強比B點大，選項B錯誤；因為A點的電勢比B點低，而電勢能Ep=φq，對于負電荷來說，EpA>EpB了，故選項C正確；因為U=Ed，所以看出B點和C點間的電勢差并不是C點和A點間電勢差的2倍，選項D錯誤。5．太赫茲輻射通常是指頻率在0.1-10THz（1THz=1012Hz）、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠低于X射線。太赫茲波對人體平安,可以穿透衣物等不透亮物體,實現(xiàn)對隱匿物體的成像。近年來太赫茲技術(shù)在國家平安、信息技術(shù)等諸多領(lǐng)域取得了快速發(fā)展，被譽為“變更將來世界十大技術(shù)”之一。由上述信息可知，太赫茲波A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大 B．比微波更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象C．比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．比X射線穿透性更強【答案】C【解析】因為太赫茲波的頻率高于微波，低于紅外線，依據(jù)愛因斯的光子說E=hν可知，它的光子的能量比紅外線光子的能量更小，選項A錯誤；它的頻率大于微波，但波長小于微波，而發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件是尺度或孔徑小于波長，但是它的波長比微波還小，所以很難有物體的尺度能達到這么小，故比微波不簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項B錯誤；由于它的頻率比紫外線更小，所以它的能量小于紫外線，故它更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項C正確；由于頻率越高，其穿透強，故它比X射線穿透性更弱，選項D錯誤。6．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖2所示，則圖1圖1圖2A．t＝0.005s時線框的磁通量變更率為零B．t＝0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz【答案】B【解析】t＝0.005s時線框的電動勢最大，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量變更率也為最大，選項A錯誤；t＝0.01s時，電動勢為0，故線框平面與中性面重合，選項B正確；由圖2可知，線框產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為311V，有效值為220V，選項C錯誤；由圖2可知，線框轉(zhuǎn)動的周期為0.02s，故線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz，選項D錯誤。7．如圖，飛機距離水平地面的高度為H，在水平方向以速度v0勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一箱質(zhì)量為m的救援物資，救援物資打在山坡上的A點，A點的高度為h。不考慮空氣阻力的影響，則A．這箱物資在空中飛行的時間為B．這箱物資落到A點時的動能為mg（H-h）C．A點距山坡底端的水平距離為D．山坡的傾角θ滿意tanθ=【答案】C【解析】由于物資落在A點，下降的高度為H-h，故物資在空中飛行的時間為，選項A錯誤；依據(jù)機械能守恒可知，這箱物資落到A點時的動能為mg（H-h）+mv02，選項B錯誤；A點距山坡底端的水平距離為v0t=，選項C正確；山坡的傾角θ滿意tanθ=，選項D錯誤。8．如圖所示放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的淡薄氣體會發(fā)光，從其中的氫氣放電管視察氫原子的光譜，發(fā)覺它只有一些分立的不連續(xù)的亮線，下列說法正確的是A．亮線分立是因為氫原子有時發(fā)光，有時不發(fā)光B．有幾條譜線，就對應(yīng)著氫原子有幾個能級C．核式結(jié)構(gòu)確定了氫原子有這種分立的光譜D．光譜不連續(xù)對應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)【答案】D【解析】亮線分立是因為氫原子由高能級向低能級躍遷時，輻射肯定頻率的光形成的，選項A錯誤；譜線的條數(shù)并不是能級的個數(shù)，因為當(dāng)氫原子由n=4向低能級躍遷時會有六條譜線，所以選項B錯誤；核式結(jié)構(gòu)并不確定氫原子有這種分立的光譜，而是玻爾理論提出的電子繞原子核的不同軌道形成的能級，電子由高能級向低能級躍遷時會把多余的能量釋放出來，而形成這種分立的光譜，選項C錯誤；光譜不連續(xù)對應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)，選項D正確。9．原子核的自然放射現(xiàn)象稱為衰變，一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為。下列說法正確的是A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．衰變過程的能量變更不滿意愛因斯坦質(zhì)能方程D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量【答案】B【解析】由于原來的鈾核是靜止的，總動量為0，故它衰變后的釷核的動量等于粒子的動量大小，但是二者的質(zhì)量不相等，故它們的動能不相等，選項A錯誤，B正確；衰變過程的能量變更仍舊滿意愛因斯坦質(zhì)能方程，選項C錯誤；由于衰變存在質(zhì)量虧損，故衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，選項D錯誤。10．如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)朝氣理的演示試驗。操作步驟如下：①把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上，視察指針搖擺的狀況；②再把100顆左右的豆粒從相同高度勻稱連續(xù)地倒在秤盤上，視察指針搖擺的狀況；③使這些豆粒從更高的位置勻稱連續(xù)倒在秤盤上，視察指針搖擺的狀況。下列說法正確的是A．步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關(guān)系B．步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系C．步驟②和③模擬的是大量氣體分子分布所聽從的統(tǒng)計規(guī)律D．步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性【答案】D【解析】步驟①和②都從相同的高度下落，不同的是豆粒的個數(shù)，故它模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系，也說明大量的豆粒連續(xù)地作用在盤子上能產(chǎn)生持續(xù)的作用力；而步驟②和③的豆粒個數(shù)相同，讓它們從不同的高度落下，豆粒撞擊的速度不同，所以它們模擬的是分子的速度與氣體壓強的關(guān)系，或者說是氣體的分子平均動能與氣體壓強的關(guān)系，選項ABC錯誤，D正確。11．圖1表示某壓敏電阻的阻值R隨壓力F變更的狀況，平放在電梯地板上并接入圖2所示的電路中，在其受壓面上放一物體，即可通過電路中數(shù)字電流表的示數(shù)I來電梯靜止時數(shù)字電流表示數(shù)為I0。下列說法正確的是A．若示數(shù)I不變說明電梯正在勻速運動B．若示數(shù)I在增大說明電梯的速度在增大C．若示數(shù)I>I0說明電梯可能在加速向上運動D．若示數(shù)為I0說明電梯肯定處于靜止?fàn)顟B(tài)【答案】C【解析】因為電梯靜止時數(shù)字電流表示數(shù)為I0，那么數(shù)字電流表示數(shù)為I0時，電梯既可能靜止也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，故選項D錯誤；若示數(shù)為I且不變，則說明壓敏電阻的大小沒變，則壓力也沒變更，電梯勻速運動時壓力可以不變，勻變速直線運動時，壓力也可以不變，選項A錯誤；若I在增大，說明壓敏電阻在減小，由圖1可知，壓力在增大，依據(jù)力的作用是相互的，則物體受到的支持力壓力也在增大，即加速度可能向上在增大，但并不說明它的速度在增大，也可能是它在減速下降，故選項B錯誤；若示數(shù)I>I0，則說明壓敏電阻變小，即它受到的壓力變大，故它的加速度向上，所以它可能在加速向上運動，選項C正確。12．如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，將一水平放置的金屬棒ab從磁場外緊貼磁場邊緣以某一速度水平拋出，不計空氣阻力，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。下列說法正確的是A．a(chǎn)點電勢比b點高B．從拋出到落地的過程中，電子不斷從b向a定向移動C．單位時間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量是定值D．電場力使金屬棒兩端分別積累了正、負電荷【答案】C【解析】金屬棒ab向右切割磁感線，依據(jù)右手定則可知，b端電勢比a端高，選項A錯誤；由于金屬棒沒有形成閉合電路，故金屬棒中沒有電流，故也就沒有電子做定向移動，選項B錯誤；由于金屬棒做平拋運動，水平方向的速度是不變的，而磁場的方向是豎直向下的，故它單位時間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量φ=BS是定值，選項C正確；由于金屬棒兩端只有電勢差，沒有電流，故金屬棒中的電子不會做定向移動，所以也不會在金屬棒兩端積累電荷，選項D錯誤。13．如圖所示為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道半徑為r，最低點為A、最高點為B，小球從斜軌道上無初速釋放，可模擬游樂園的“翻滾過山車”。某試驗小組同學(xué)通過變更釋放小球距圓軌道底端的高度h多次試驗，發(fā)覺有時小球能通過B點，有時在到達B點前就脫離軌道。他們結(jié)合視察和分析提出了一些猜想，請運用物理學(xué)問分析其中正確的是（不考慮摩擦力等阻力的影響，小球視為質(zhì)點，重力加速度大小記為g）A．若h<2.5r，小球在到達B點前脫離軌道做自由落體運動B．若h>2.5r，小球?qū)點和B點都有壓力，且h越高，壓力之差也越大C．若h<2.5r，小球在到達B點前脫離了軌道，脫軌前瞬間在指向圓軌道中心方向的加速度比g小D．若h>2.5r，小球能通過B點且對B點沒有壓力【答案】C【解析】因為小球在這樣的一個圓軌道上運行，到達最高點的速度vB≥，依據(jù)機械能守恒規(guī)律可知，mg(h-2r)=mvB2，解得h≥2.5r；若h<2.5r，則小球不會到達最高點B，而在到達B點前脫離軌道，脫離軌道時，小球是有肯定速度的，故它不會做自由落體運動，選項A錯誤；脫軌前瞬間它受重力的作用，而該重力是豎直向下的，并不指向軌道的中心，所以此時在指向圓軌道中心方向的力是重力的一個分力，自然該分力就比重務(wù)小，所以此時的向心加速度肯定比重力加速度g小，選項C正確；若h>2.5r，小球?qū)點和B點都有壓力，設(shè)壓力分別為FA和FB，則FA-mg=，同理可得mg-FB=；對AB兩點而言，依據(jù)動能定理可知：mg×2r=mvA2-mvB2，以上三式結(jié)合可得FA-FB=4mg，說明小球?qū)牲c的壓力之差是不變的，與h無關(guān)，選項B錯誤；若h>2.5r，小球能通過B點，且軌道對B點有向下的壓力，選項D錯誤。14.如圖所示，在一個開闊、表面平坦的傾斜雪坡上，一個小孩靠推一棵樹獲得大小為v0的水平初速度，雪坡與小孩之間的動摩擦因數(shù)為μ，不計空氣阻力，不考慮摩擦力隨速度大小的變更，設(shè)雪坡足夠大，則經(jīng)過足夠長時間，小孩可能始終做曲線運動可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運動C．若勻速運動，最終速度的表達式里肯定包含μD．若沒有停下則最終速度方向肯定與初速度垂直【答案】D【解析】起初小孩子的速度是水平方向的，他受到與運動方向相反的摩擦力的作用和重力沿斜面方向向下的分力的作用，二者的合力是斜向左下的，它與速度方向有夾角，故小孩子的運動方向會變更，當(dāng)其運動方向變更后，摩擦力的方向也會隨之而變更，總與他的運動方向相反，故起先小孩子會做曲線運動，若摩擦力較大，可能會在做曲線運動的過程中，消耗掉了他的初動能而變?yōu)殪o止；若摩擦力較小，但總是有肯定摩擦力的，最終小孩子水平向右的動能會被反方向的摩擦力的做的功而抵消，而重力會始終對他做正功，所以最終他的速度方向肯定是沿斜面對下，與初速度方向垂直的；故選項AB錯誤，D正確；對于選項C而言，若摩擦力適中，則小孩最終達到勻速運動，說明mgsinα=μmgcosα，小孩子最終的速度其實可以看成他在重力的分力作用下沿斜面對下加速，而最終獲得的速度大小；因為摩擦力做的功把小孩子水平方向的動能抵消了；設(shè)小孩子下滑h高度后，經(jīng)過斜面的長度為L后變?yōu)閯蛩伲瑒t依據(jù)動能定理得：mgh-μmgLcosα=mv2，故小孩子的速度v2=2gh-gLsinα，該式說明最終的速度只與斜面本身有關(guān)，而與μ無關(guān)，選項C錯誤。其次部分本部分共6題，共58分。15．（9分）在“用雙縫干涉測光波長”的試驗中，（1）如圖1所示，將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)x1=2.320mm，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，登記此時圖2中手輪上的示數(shù)x6=___________mm；圖1圖2圖1圖2（2）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計算式λ=___________，可得所測紅光波長為___________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（9分）（1）13.870；（2），6.6×10-7。【解析】（1）手輪上的示數(shù)x6=13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm；（2）因為△x=，再依據(jù)△x=可知，λ=；代入數(shù)據(jù)可得λ=6.6×10-7m。16．（9分）靈敏電流計（俗稱“表頭”）的結(jié)構(gòu)如圖1所示，線圈由長而細的銅絲繞制而成，當(dāng)電流通過接柱流入線圈時，線圈會在勻稱輻向磁場中轉(zhuǎn)動，從線圈的偏轉(zhuǎn)角度就能推斷電流的大小。靈敏電流計的優(yōu)點是靈敏度高，但是允許通過的電流很弱，如希望用它測量較大的電流值，就要進行電表的改裝。（1）當(dāng)電流流過靈敏電流計的線圈時，線圈因受到力的作用而轉(zhuǎn)動。（2）如圖2所示，為將內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流為2mA的表頭改裝成量程為0.1A的電流表，應(yīng)給表頭并聯(lián)一個定值電阻R1，R1的阻值為Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)查閱資料了解到制作定值電阻的材料是錳銅或鎳鉻合金，而制作表頭線圈的材料是銅，對比材料的電阻率隨溫度變更的數(shù)據(jù)得知，圖2中表頭的阻值Rg隨溫度上升而增大，而R1幾乎不隨溫度變更。他認為電流表這樣干脆改裝會因環(huán)境溫度變更的影響對測量帶來較大的誤差。為了探究大量程電流表的結(jié)構(gòu)，他打開了雙量程安培表的后蓋視察內(nèi)部電路，發(fā)覺其表頭是與一個電阻R0串聯(lián)后才一起接入電路的，如圖3所示，經(jīng)查閱資料發(fā)覺這是一個溫度補償電阻。a．為保持在肯定溫度區(qū)間內(nèi)精準(zhǔn)測量的要求，這個溫度補償電阻的阻值隨溫度變更的特點應(yīng)為：隨溫度上升電阻的阻值（選填“增大”、“減小”或“不變”）b．若將用圖2方法改裝且已完成刻度盤重新標(biāo)度的電流表，放到更高溫度的環(huán)境下運用，會造成測量結(jié)果偏大還是偏??？請分析說明?！敬鸢浮浚?分）（1）安培；（2）4.1；（3）a．減?。籦．設(shè)在不同溫度下兩次測量同一電流I，則流過表頭的電流，當(dāng)溫度上升后，Rg變大而R1不變，因此Ig變??；而改裝表的讀數(shù)正比于流過表頭的電流Ig，因此測量值小于真實值。【解析】（1）當(dāng)電流流過靈敏電流計的線圈時，線圈因受到安培力的作用而轉(zhuǎn)動；（2）依據(jù)并聯(lián)的規(guī)律可知，IgRg=(I-Ig)R1，故電阻R1=4.1Ω；（3）a．溫度補償電阻的作用是補償表頭的阻值Rg隨溫度上升而增大設(shè)置的，故它須要與表頭的的化相反，即溫度上升時電阻的阻值減??；b．設(shè)在不同溫度下兩次測量同一電流I，則流過表頭的電流，當(dāng)溫度上升后，Rg變大而R1不變，因此Ig變??；而改裝表的讀數(shù)正比于流過表頭的電流Ig，因此測量值小于真實值。17.（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道半徑為R，下端與水平桌面相切，小球A從圓弧軌道頂端無初速滑下，與靜止在圓弧軌道底端的小球B相碰，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，在水平桌面上滑動。已知圓弧軌道光滑，A和B的質(zhì)量相等，A、B與桌面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，A、B均可視為質(zhì)點。求：AAB（1）碰撞前瞬間A的速度大小v；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速度大小v；（3）A和B整體在水平桌面上滑行的最遠距離l?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）l=。【解析】（9分）（1）設(shè)兩小球質(zhì)量均為m，對小球A從圓弧軌道頂端滑究竟端的過程，由機械能守恒定律得（2））對A、B碰撞的過程應(yīng)用動量守恒定律得（3）對A、B整體在水平桌面上滑行的過程應(yīng)用動能定理得A和B整體在水平桌面上滑行的最遠距離l=（9分）如圖所示，寬為l的光滑固定導(dǎo)軌與水平面成α角，質(zhì)量為m的金屬桿ab（電阻不計）水平放置在導(dǎo)軌上，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。電源的內(nèi)阻為r，當(dāng)變阻器接入電路的阻值為R時，金屬桿恰好能靜止在導(dǎo)軌上。重力加速度用g表示。求：（1）金屬桿靜止時受到的安培力的大小F安；（2）電源的電動勢E；（3）若保持其它條件不變，僅變更勻強磁場的方向，求由靜止釋放的瞬間，金屬桿可能具有的沿導(dǎo)軌向上的最大加速度a?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）?！窘馕觥浚?分）（1）由題意可知，金屬桿所受安培力的方向水平向右，因為金屬桿靜止，所以合力為零，得到（2）因為且得：（3）僅變更勻強磁場的方向時安培力大小不變，因此當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌向上的重量最大，即安培力沿導(dǎo)軌向上時，金屬桿具有沿導(dǎo)軌向上的最大加速度，由得：最大加速度。19．（10分）1931年，勞倫斯和學(xué)生利文斯頓研制了世界上第一臺回旋加速器，如圖1所示，這個精致的加速器由兩個D形空盒拼成，中間留一條縫隙，帶電粒子在縫隙中被周期性變更的電場加速，在垂直于盒面的磁場作用下旋轉(zhuǎn)，最終以很高的能量從盒邊緣的出射窗打出，用來轟擊靶原子。圖1圖1圖2圖3（1）勞倫斯的微型回旋加速器直徑d=10cm，加速電壓U=2kV，可加速氘核（）達到最大為Ekm=80KeV的能量，求：a.氘核穿越兩D形盒間縫隙的總次數(shù)N；b.氘核被第10次加速后在D形盒中環(huán)繞時的半徑R。（2）自誕生以來，回旋加速器不斷發(fā)展，加速粒子的能量已經(jīng)從每核子20MeV(20MeV/u)提高到2008年的1000MeV/u，現(xiàn)代加速器是一個特別困難的系統(tǒng)，而磁鐵在其中相當(dāng)重要。加速器中的帶電粒子，不僅