2023-2024學(xué)年甘肅省張掖市某校高三下學(xué)期第三次模擬物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分）1.湯姆孫利用電子束穿過(guò)鋁箔，得到如圖所示的衍射圖樣。則（）A.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子粒子性的表現(xiàn)B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)C.實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多D.實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變長(zhǎng)〖答案〗C〖解析〗A．衍射是波的特性，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子波動(dòng)性的表現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．電子的發(fā)現(xiàn)證明原子能夠再分，該實(shí)驗(yàn)是波的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，該實(shí)驗(yàn)不能夠證實(shí)原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是波長(zhǎng)與孔的尺寸差不多，可知，實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多，故C正確；D．根據(jù)物質(zhì)波的表達(dá)式有可知，實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變短，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某城市邊緣的一小山崗，在干燥的春季發(fā)生了山頂局部火災(zāi)，消防員及時(shí)趕到，用高壓水槍同時(shí)啟動(dòng)了多個(gè)噴水口進(jìn)行圍堵式滅火。靠在一起的甲、乙高壓水槍，它們的噴水口徑相同，所噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡幾乎在同一豎直面內(nèi)，如圖所示。則由圖可知（）A.甲水槍噴出水的速度較大B.乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度一定較大C.甲水槍噴水的功率一定較大D.乙水槍噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定較長(zhǎng)〖答案〗B〖解析〗B．由圖可知，兩水槍噴出的水到達(dá)高度相同，說(shuō)明豎直分速度相同，而甲水槍噴出水的水平位移較小，說(shuō)明甲的水平分速度較小，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)只有水平分速度，所以乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度一定較大，選項(xiàng)B正確；A．乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度較大，根據(jù)機(jī)械能守恒可知乙水槍噴出水的速度較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．乙水槍噴出水的速度較大，則乙水槍噴水的功率較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩水槍噴出的水到達(dá)高度相同，則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了用單擺測(cè)量海底深度的實(shí)驗(yàn)。在靜止于海底的蛟龍?zhí)柪?，測(cè)得擺長(zhǎng)為l的單擺，完成N次全振動(dòng)用時(shí)為t。設(shè)地球?yàn)榫|(zhì)球體，半徑為R，地球表面的重力加速度大小為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。則下列說(shuō)法正確的是（）A.此海底處的重力加速度大于地球表面的重力加速度B.此海底處的重力加速度為無(wú)窮大C.此海底處的深度為D.此海底處的重力加速度大小為〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)萬(wàn)有引力提供重力，則在星球表面化解得已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，所以此海底處的減小，重力加速度減小，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)單擺周期公式則此海底處的重力加速度大小為所以解得此海底處的深度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦。在截面積為S的左端活塞上緩慢加細(xì)沙，當(dāng)活塞下降h高度時(shí)，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為m。在此過(guò)程中，用外力F作用在右端活塞上，保持右端活塞位置不變。整個(gè)過(guò)程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)p0保持不變，重力加速度為g。關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.外力F做正功B.理想氣體從外界吸熱C.外界對(duì)理想氣體做功，氣體內(nèi)能增大D.理想氣體與外界交換的熱量小于〖答案〗D〖解析〗A．外力F作用在右端活塞上，活塞位置不變，可知在F作用下沒(méi)有位移，可知外力F做功為零，故A錯(cuò)誤；BCD．汽缸為導(dǎo)熱汽缸，環(huán)境溫度不變，所以氣體狀態(tài)變化過(guò)程中溫度不變，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以分子平均動(dòng)能不變，對(duì)于定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與分子平均動(dòng)能有關(guān)，所以內(nèi)能也不變，即有此過(guò)程外界大氣通過(guò)活塞對(duì)封閉氣體做功為活塞下降過(guò)程，因緩慢加細(xì)沙，故細(xì)沙通過(guò)活塞對(duì)氣體做功為所以外界對(duì)氣體做功根據(jù)可得即理想氣體向外界釋放的熱量，向外界釋放的熱量小于，故BC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5.如圖所示為節(jié)日彩燈供電電路圖，變壓器為理想變壓器，所有燈泡相同，在A、B兩端接入電壓恒定的正弦交流電，若發(fā)現(xiàn)燈泡的燈光較暗，為使燈泡正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列調(diào)節(jié)及結(jié)果判斷正確的是（）A.應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向右移B.調(diào)節(jié)后，變壓器原線圈輸入電壓變小C.調(diào)節(jié)后，電阻消耗的功率變小D.調(diào)節(jié)后，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大〖答案〗B〖解析〗A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移，接入電路的電阻變大，原線圈等效電阻增大，原線圈中電流減小，則副線圈電路中的電流變小，燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；B．調(diào)節(jié)后，副線圈電路中的電流變大，原線圈電流也變大，根據(jù)知，變壓器原線圈輸入電壓變小，故B正確；C．調(diào)節(jié)后，原線圈電流變大，電阻消耗的功率變大，故C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)后，變壓器原線圈輸入電壓變小，副線圈電壓也變小，副線圈電路中的電流變大，根據(jù)知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號(hào)（由圖乙電路產(chǎn)生）通過(guò)壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號(hào)，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號(hào)反射回去。兩列超聲波信號(hào)疊加后，會(huì)出現(xiàn)振幅幾乎為零的點(diǎn)—節(jié)點(diǎn)，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，圖丙為某時(shí)刻兩列超聲波的波形圖，點(diǎn)、點(diǎn)分別為兩列波的波前，已知聲波傳播的速度為340m/s。則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列波充分疊加后，小水珠能懸浮在點(diǎn)附近B.小水珠懸浮時(shí)，受到的聲波壓力豎直向下C.經(jīng)過(guò)點(diǎn)M沿x軸正方向移動(dòng)3.4cmD.拔出圖乙線圈中的鐵芯，可以增加懸浮儀中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)〖答案〗D〖解析〗A．P、Q看作兩個(gè)波源，波源的振動(dòng)步調(diào)相反，M點(diǎn)與兩波源的波程差為2.5cm，即2.5個(gè)波長(zhǎng)，則該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，小水珠不能懸浮在點(diǎn)附近，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)小水珠受力可知，小水珠懸浮時(shí)，受到的聲波壓力豎直向上，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)只能沿y軸方向運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．拔出鐵芯，自感線圈的自感系數(shù)L減小，LC振蕩電路的周期減小，頻率變大，超聲波頻率變大，波長(zhǎng)變短，相同空間距離內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)變多，故D正確。故選D。7.某半徑為r的類地行星表面有一單色點(diǎn)光源P，其發(fā)出的各方向的光經(jīng)過(guò)厚度為、折射率為n=2的均勻行星大氣層（圖中陰影部分）射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如圖所示，設(shè)此截面內(nèi)一衛(wèi)星探測(cè)器在半徑為2r的軌道上繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星表面對(duì)光的反射，則（）A.大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)為B.衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，任意時(shí)刻只能在軌道上某部分觀測(cè)到光，這部分軌道弧長(zhǎng)為C.若該行星沒(méi)有大氣層，則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)與有大氣層時(shí)的光軌道弧長(zhǎng)相同D.若探測(cè)器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測(cè)器接收到光的頻率一定大于光源發(fā)出的頻率〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系有解得點(diǎn)光源發(fā)出的光在圓弧面時(shí)恰好發(fā)生全反射時(shí)，作出示意圖如圖所示由幾何關(guān)系有，解得，則大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)為

故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述，結(jié)合幾何關(guān)系有則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，任意時(shí)刻只能在軌道上某部分觀測(cè)到光，這部分軌道弧長(zhǎng)為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述可知，有大氣層時(shí)，，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為若該行星沒(méi)有大氣層，過(guò)P點(diǎn)做切線，與衛(wèi)星軌道相交，由于即有則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為可知若該行星沒(méi)有大氣層，則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)與有大氣層時(shí)的光軌道弧長(zhǎng)相同，故C正確；D．若探測(cè)器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測(cè)器接收到光的頻率不一定大于光源發(fā)出的頻率，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)探測(cè)器與點(diǎn)光源P相對(duì)靠近時(shí)，探測(cè)器接收到光的頻率大于光源發(fā)出的頻率，當(dāng)探測(cè)器與點(diǎn)光源P相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí)，探測(cè)器接收到光的頻率小于光源發(fā)出的頻率，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，光滑四分之一圓弧軌道ABC固定放置，B為軌道最低點(diǎn)，O為圓弧對(duì)應(yīng)的圓心，連線OB沿豎直方向，、。質(zhì)量為m的小球在外力F的作用下沿軌道緩慢地由A點(diǎn)移動(dòng)至C點(diǎn)，外力F的方向始終與AC連線平行。重力加速度為g，在小球的移動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A.外力F的最大值為 B.軌道對(duì)小球支持力的最小值為C.軌道對(duì)小球的支持力先增大后減小 D.在A、C兩點(diǎn)外力F大小相等，方向相反〖答案〗B〖解析〗小球受力如圖所示由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程由正弦定理有其中不變，減小，增大并且會(huì)大于90°，可得F減小，先減小后增大。由幾何關(guān)系知，當(dāng)、時(shí)F最大，得當(dāng)，時(shí)最小，得由B運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程由正弦定理有其中不變，增大，減小，可得F、均增大。由幾何關(guān)系知，當(dāng)、時(shí)，F(xiàn)最大，得故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分）9.如圖所示，一個(gè)正方體，其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H，在E、H兩點(diǎn)固定電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，在G、F兩點(diǎn)固定電荷量為-q的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中A、兩點(diǎn)電勢(shì)不相等B.一帶負(fù)電的試探電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能C.一帶正電的試探電荷從D點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)其電勢(shì)能先增大后減小D.移去G、H兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷，D點(diǎn)和點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同〖答案〗BD〖解析〗AC．因平面是平面EHFG的中垂面，則平面是等勢(shì)面，圖中A、兩點(diǎn)電勢(shì)相等，一帶正電的試探電荷從D點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)其電勢(shì)能不變，故AC錯(cuò)誤；B．因A距離兩個(gè)負(fù)電荷G、F較近，而C點(diǎn)距離兩個(gè)正電荷E、H較近，可知A點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)，則一帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；D．移去G、H兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷，由對(duì)稱性可知，D點(diǎn)和點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，故D正確。故選BD。10.如圖所示，擋板P固定在傾角為的斜面左下端，斜面右上端M與半徑為R的圓弧軌道MN連接其圓心O在斜面的延長(zhǎng)線上。M點(diǎn)有一光滑輕質(zhì)小滑輪，。質(zhì)量均為m的小物塊B、C由一輕質(zhì)彈簧拴接（彈簧平行于斜面），其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過(guò)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為4m、大小可忽略的小球A相連，初始時(shí)刻小球A鎖定在M點(diǎn)，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無(wú)張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻解除對(duì)小球A的鎖定，當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)（物塊B未到達(dá)M點(diǎn)），物塊C對(duì)擋板的作用力恰好為0。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.小球A由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，小球A和物塊B的機(jī)械能之和先增大后減小〖答案〗BD〖解析〗A．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)刻彈簧的壓縮長(zhǎng)度為，則B沿斜面方向受力平衡，則小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)，物塊C即將離開擋板時(shí)，設(shè)彈簧的拉伸長(zhǎng)度為，則C沿斜面方向受力平衡，則易得當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)，B沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移為所以解得，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)進(jìn)行分解，在沿繩子方向的速度由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時(shí)B的速度也為，對(duì)A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，且A在M和N處，彈簧的形變量相同，故彈性勢(shì)能不變，彈簧彈力做功為0，重力對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．小球A由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球A和物塊B的機(jī)械能之和與彈簧和C的能量之和不變，C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧一開始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L(zhǎng)，后開始拉伸，則彈性勢(shì)能先減小后增大，故小球A和物塊B的機(jī)械能之和先增大后減小，故D正確。故選BD11.如圖所示，在水平面內(nèi)有平行的傾斜導(dǎo)軌MN和PQ，不計(jì)電阻，在其上垂直導(dǎo)軌放置著兩根金屬棒ab和cd，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)圖中未畫出），金屬棒恰好保持靜止。已知最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，下列判斷正確的是（）A.若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，最終兩棒都會(huì)停下來(lái)B.若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，最終兩棒以共同速度運(yùn)動(dòng)C.若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，最終兩棒速度不同而加速度相同D.若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，最終兩棒分別以大小不等的速度勻速運(yùn)動(dòng)〖答案〗BC〖解析〗AB．初始時(shí)刻，兩金屬棒靜止，則系統(tǒng)受力平衡，合外力為0，若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，最終兩棒以共同速度運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，則剛開始ab棒的加速度較大，cd棒的加速度較小，則ab棒的速度較大，最終對(duì)系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律有加速度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖為某商家為吸引顧客設(shè)計(jì)的趣味游戲。4塊相同木板a、b、c、d緊挨著放在水平地面上。某顧客使小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一水平初速度從a的左端滑上木板，若滑塊分別停在a、b、c、d上，則分別獲得四、三、二、一等獎(jiǎng)，若滑離木板則不得獎(jiǎng)。已知每塊木板的長(zhǎng)度為、質(zhì)量為，木板下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊質(zhì)量為，滑塊與木板a、b、c、d上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、、、，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等，下列說(shuō)法正確的是（）A.若木板全部固定于地面，要想獲獎(jiǎng)，滑塊初速度B.若木板不固定，顧客獲四等獎(jiǎng)，滑塊初速度的最大值C.若木板不固定，滑塊初速度為，顧客獲三等獎(jiǎng)D.若木板不固定，顧客獲得一等獎(jiǎng)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量〖答案〗AD〖解析〗A．若木板全部固定，當(dāng)滑塊恰好能夠滑動(dòng)至d的右端時(shí)v0具有最大值，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A正確；B．若顧客獲四等獎(jiǎng)，剛好到a木板右側(cè)時(shí)，滑塊初速度最大為v0，滑塊與木板之間的摩擦力為地面對(duì)abcd木板的摩擦力為由于f1<f2，則木板靜止不動(dòng)，對(duì)滑塊解得故B錯(cuò)誤；C．由于可知滑塊可以滑上b木板，當(dāng)滑塊到b木板上時(shí)，地面對(duì)bcd木板的摩擦力為滑塊與木板之間的摩擦力為由于f3<f4，則木板靜止不動(dòng)，當(dāng)滑塊滑到b木板的右側(cè)時(shí)，設(shè)速度為v2，對(duì)滑塊解得可知滑塊會(huì)滑上c木板，地面對(duì)cd木板的摩擦力為可知cd木板恰好不動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得可知滑塊停止在c木塊上，顧客獲二等獎(jiǎng)，故C錯(cuò)誤；D．若滑塊恰好到d木塊時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量最少為當(dāng)滑塊到d木板上時(shí)，木板d受到地面的摩擦力為滑塊與木板之間的摩擦力為由于f6<f7，則木板d會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，木板的加速度為滑塊在木板上的加速度當(dāng)木塊剛好到d木板右側(cè)時(shí)滑塊、木板共速，摩擦力產(chǎn)生的熱量最多，設(shè)這種情況下，滑塊滑上d木板時(shí)的速度為v3，根據(jù)速度關(guān)系可得根據(jù)位移關(guān)系可得解得滑塊和木板到達(dá)共同速度后，一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至靜止，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的熱量為所以顧客獲得一等獎(jiǎng)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量的取值范圍為故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.如圖，有同學(xué)想在體育館測(cè)量游泳池中水的折射率，他看到跳水比賽的1m跳板伸向水面，于是測(cè)量了跳板右端點(diǎn)距水面高為1m，A為右端點(diǎn)在水底正下方的投影，水深，若跳水館只開了一盞黃色小燈S，該燈距跳板右端水平距離，離水面高度，現(xiàn)觀察到跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離。則有（1）該黃色光在水中的折射率_____（可用分?jǐn)?shù)表示）；（2）若在水底A處放一物體，則站在跳板右端向下看，該物體看起來(lái)在水下_____m處；（3）若把該黃色燈泡換成紅色燈泡，則跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離將_____（填變大，變小，不變）?！即鸢浮剑?）（2）3（3）變大〖解析〗【小問(wèn)1詳析】光從板的右端射到水中的光路圖如圖所示根據(jù)折射定律得根據(jù)幾何關(guān)系有，解得折射率為【小問(wèn)2詳析】如圖，設(shè)A的視深為，由于從A上方看，光的入射角及折射角均很小則故解得m【小問(wèn)3詳析】若把該黃色燈泡換成紅色燈泡，光的頻率減小，則折射率減小，跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離將變大。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Cu50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20mA，內(nèi)阻為15Ω；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）若直接將干電池、開關(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°℃開始測(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，R1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)間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時(shí)R1＝_____Ω；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)間后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)為18.0mA，則溫水的溫度為________。（保留2位有效數(shù)字）c.寫出毫安表的電流值I（A）和溫度t（℃）的關(guān)系式_________。d.根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過(guò)毫安表的表盤直接讀出被測(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”）?！即鸢浮剑?）50（2）1042（3）不變〖解析〗（1）[1]由題意知電流表量程為，所以電路的總電阻最小為所以熱電阻的電阻為由R-t圖像可知解得（2）a[2]將傳感器探頭放入冰水混合物中，此時(shí)溫度為0℃，由圖像可得，此時(shí)熱電阻為過(guò)一段時(shí)間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時(shí)b[3]當(dāng)電流為18mA時(shí)，熱電阻為所以此時(shí)溫度為c[4]由題意可得則毫安表的電流值I（A）和溫度t（℃）的關(guān)系式為（3）[5]因?yàn)樵诓僮鱝步驟時(shí)，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是電流表滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻增大時(shí)，會(huì)將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)小，但總和不變，所以對(duì)結(jié)果無(wú)影響。四、解答題（本題共4小題，共46分）15.如圖1所示為某種橡膠材質(zhì)的氣球內(nèi)外壓強(qiáng)差（）和氣球直徑d之間的關(guān)系圖像，其簡(jiǎn)化情形如圖2所示，現(xiàn)取兩個(gè)這種材質(zhì)的相同的氣球，并將氣球1預(yù)先充氣到直徑為將氣球2預(yù)先充氣到直徑為然后用一容積可忽略不計(jì)的細(xì)管將兩氣球連通（如圖3所示），已知?dú)馇蛲獠康拇髿鈮簭?qiáng)為，可將氣球始終視為是球體，分析計(jì)算時(shí)按圖2進(jìn)行，且不考慮溫度的變化。則（1）若，，則氣球1的最終直徑為多少？（2）若，，則氣球2的最終直徑是否為18cm，若不是，兩球最終直徑是否相等？〖答案〗（1）；（2）不是，相同〖解析〗（1）細(xì)管將兩氣球連通后，氣體總是從氣壓大的氣球流向氣壓小的氣球；由乙圖可知，（體積設(shè)為V）、（體積為）時(shí)，氣球1中的氣壓大于氣球2中的氣壓，故氣體從氣球1流向氣球2，氣球1的半徑縮小，氣球2的半徑增大，設(shè)最終兩球氣壓均變?yōu)椋礆馇?的直徑減為（體積為），則有解得氣球2的體積（氣球直徑為時(shí)的體積），符合題意，故氣球1的直徑為（2）由乙圖可知，（體積為）、（體積為）時(shí)，氣球2中的氣壓大于氣球1中的氣壓，故氣體從氣球2流向氣球1，氣球2的半徑縮小，氣球1的半徑增大，設(shè)最終兩球氣壓均變?yōu)?，即氣?的直徑減為（體積為），則有解得氣球1的體積（氣球直徑為時(shí)的體積），不符合題意，故可知，兩氣球最終體積相同。16.如圖甲所示，傾角的足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一擋板，輕彈簧的一端固定在擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體a連接，緊挨著物體a放置質(zhì)量為2m的物體b（二者不粘連）。現(xiàn)對(duì)物體b施加一個(gè)沿斜面向上的拉力，使b由靜止開始沿著斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從施加拉力開始計(jì)時(shí)，物體a的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，的時(shí)間內(nèi)為傾斜直線，之后為曲線，時(shí)刻速度最大。已知g為重力加速度，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）時(shí)刻拉力的功率P；（3）時(shí)間內(nèi)，物體a的位移?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由圖乙得時(shí)間內(nèi)，兩物體的加速度位移t=0時(shí)，彈簧的壓縮量為x，有時(shí)，兩物體之間的作用力為零，a受到彈簧的彈力對(duì)a，由牛頓第二定律有解得（2）設(shè)時(shí)拉力為F，對(duì)b由牛頓第二定律有時(shí)刻拉力的功率解得（3）時(shí)刻物體a速度最大，則有則的時(shí)間內(nèi)物體a的位移17.如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點(diǎn)O，半徑為的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)形區(qū)域Ⅱ內(nèi)（包括其外邊界）有方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子若以速度由A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，則第一次經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域邊界處的位置為p，p點(diǎn)在x軸上，速度方向沿x軸正方向。該粒子從A點(diǎn)射入后第5次經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的邊界時(shí)，其軌跡與邊界的交點(diǎn)為Q，OQ連線與x軸夾角為（未知）。不計(jì)粒子的重力，則（1）在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比；（2）OQ連線與x軸正方向的夾角；（3）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間t；（4）若有一群相同的粒子以相同的速度大小從A點(diǎn)入射時(shí)，速度方向分布在與y軸負(fù)方向成60°范圍內(nèi)，則若想將所有粒子束縛在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域大圓半徑R至少為多少？〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）由洛倫茲力提供向心力可知?jiǎng)t在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比為（2）粒子每次從Ⅱ區(qū)域返回Ⅰ區(qū)域通過(guò)兩區(qū)域邊界時(shí)速度偏角都為α，為圖中所示角，由幾何關(guān)系得則該粒子從A點(diǎn)射入后第4次經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的邊界時(shí)，即第二次從Ⅱ區(qū)域返回Ⅰ區(qū)域通過(guò)兩區(qū)域邊界，此時(shí)速度偏離A點(diǎn)入射速度。此后在Ⅰ區(qū)域轉(zhuǎn)過(guò)圓周，即從A點(diǎn)射入后第5次經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域邊界處的位置為Q。由幾何關(guān)系可知，連線與x軸夾角（3）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為（4）速度方向分布在與y軸負(fù)向成向x軸正向偏轉(zhuǎn)時(shí)，則若想將所有粒子束縛在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域大圓半徑R最小為如圖所示的OD長(zhǎng)度。由幾何關(guān)系可得由余弦定理可得18.如圖所示，有5個(gè)大小不計(jì)物塊1、2、3、4、5放在傾角為的足夠長(zhǎng)斜面上，其中物塊1的質(zhì)量為，物塊2、3、4、5的質(zhì)量均為，物塊1與斜面間光滑，其他物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)。物塊2、3、4、5的間距均為，物塊1、2的間距為。開始時(shí)用手固定物塊1，其余各物塊都靜止在斜面上。現(xiàn)在釋放物塊1，使其自然下滑并與物塊2發(fā)生碰撞，接著陸續(xù)發(fā)生其他碰撞。假設(shè)各物塊間的碰撞時(shí)間極短且都是彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為。求（1）物塊1、2第一次碰后瞬間的速度大?。唬?）從釋放物塊1到物塊1、2發(fā)生第五次碰撞所需時(shí)間；（3）從釋放物塊1到物塊1、2發(fā)生第五次碰撞所有物塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的總熱量?！即鸢浮剑?），；（2）；（3）〖解析〗（1）由動(dòng)能定理得解得碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得解得物塊1、2第一次碰后瞬間的速度大小分別為，。（2）第1次碰后，根據(jù)牛頓第二定律分析，物塊2物塊2將以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)直到與物塊3碰撞，物塊2、3等質(zhì)量彈性碰撞，碰后交換速度，物塊3繼續(xù)向下勻速運(yùn)動(dòng)與物塊4碰交換速度，物塊4繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)與物塊5碰交換速度，物塊5以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)物塊2靜止后物塊1再與之發(fā)生第2次碰撞：對(duì)物塊1分析對(duì)物塊2分析由于，假設(shè)成立。因?yàn)?，所以?次碰將重復(fù)第1次的運(yùn)動(dòng)，物塊4以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)，釋放到第1次碰用時(shí)第1、2次，2、3次，3、4次碰用時(shí)均為第4次碰到第5次碰用時(shí)從釋放物塊1到物塊1、2發(fā)生第五次碰撞所需時(shí)間（3）第1、2次碰時(shí)段內(nèi)，可以等效為1個(gè)物塊持續(xù)勻速下滑摩擦產(chǎn)熱第2、3次碰時(shí)段內(nèi)，可等效為2個(gè)物塊持續(xù)勻速下滑摩擦產(chǎn)熱第3、4次碰時(shí)段內(nèi)，可以等效3個(gè)物塊持續(xù)勻速下滑摩擦產(chǎn)熱第4、5次碰時(shí)段內(nèi)，可以等效為4個(gè)物塊持續(xù)勻速下滑摩擦產(chǎn)熱總熱量高三物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分）1.湯姆孫利用電子束穿過(guò)鋁箔，得到如圖所示的衍射圖樣。則（）A.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子粒子性的表現(xiàn)B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)C.實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多D.實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變長(zhǎng)〖答案〗C〖解析〗A．衍射是波的特性，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子波動(dòng)性的表現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．電子的發(fā)現(xiàn)證明原子能夠再分，該實(shí)驗(yàn)是波的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，該實(shí)驗(yàn)不能夠證實(shí)原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是波長(zhǎng)與孔的尺寸差不多，可知，實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多，故C正確；D．根據(jù)物質(zhì)波的表達(dá)式有可知，實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變短，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某城市邊緣的一小山崗，在干燥的春季發(fā)生了山頂局部火災(zāi)，消防員及時(shí)趕到，用高壓水槍同時(shí)啟動(dòng)了多個(gè)噴水口進(jìn)行圍堵式滅火?？吭谝黄鸬募住⒁腋邏核畼?，它們的噴水口徑相同，所噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡幾乎在同一豎直面內(nèi)，如圖所示。則由圖可知（）A.甲水槍噴出水的速度較大B.乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度一定較大C.甲水槍噴水的功率一定較大D.乙水槍噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定較長(zhǎng)〖答案〗B〖解析〗B．由圖可知，兩水槍噴出的水到達(dá)高度相同，說(shuō)明豎直分速度相同，而甲水槍噴出水的水平位移較小，說(shuō)明甲的水平分速度較小，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)只有水平分速度，所以乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度一定較大，選項(xiàng)B正確；A．乙水槍噴出的水在最高點(diǎn)的速度較大，根據(jù)機(jī)械能守恒可知乙水槍噴出水的速度較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．乙水槍噴出水的速度較大，則乙水槍噴水的功率較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩水槍噴出的水到達(dá)高度相同，則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了用單擺測(cè)量海底深度的實(shí)驗(yàn)。在靜止于海底的蛟龍?zhí)柪铮瑴y(cè)得擺長(zhǎng)為l的單擺，完成N次全振動(dòng)用時(shí)為t。設(shè)地球?yàn)榫|(zhì)球體，半徑為R，地球表面的重力加速度大小為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。則下列說(shuō)法正確的是（）A.此海底處的重力加速度大于地球表面的重力加速度B.此海底處的重力加速度為無(wú)窮大C.此海底處的深度為D.此海底處的重力加速度大小為〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)萬(wàn)有引力提供重力，則在星球表面化解得已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，所以此海底處的減小，重力加速度減小，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)單擺周期公式則此海底處的重力加速度大小為所以解得此海底處的深度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦。在截面積為S的左端活塞上緩慢加細(xì)沙，當(dāng)活塞下降h高度時(shí)，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為m。在此過(guò)程中，用外力F作用在右端活塞上，保持右端活塞位置不變。整個(gè)過(guò)程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)p0保持不變，重力加速度為g。關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.外力F做正功B.理想氣體從外界吸熱C.外界對(duì)理想氣體做功，氣體內(nèi)能增大D.理想氣體與外界交換的熱量小于〖答案〗D〖解析〗A．外力F作用在右端活塞上，活塞位置不變，可知在F作用下沒(méi)有位移，可知外力F做功為零，故A錯(cuò)誤；BCD．汽缸為導(dǎo)熱汽缸，環(huán)境溫度不變，所以氣體狀態(tài)變化過(guò)程中溫度不變，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以分子平均動(dòng)能不變，對(duì)于定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與分子平均動(dòng)能有關(guān)，所以內(nèi)能也不變，即有此過(guò)程外界大氣通過(guò)活塞對(duì)封閉氣體做功為活塞下降過(guò)程，因緩慢加細(xì)沙，故細(xì)沙通過(guò)活塞對(duì)氣體做功為所以外界對(duì)氣體做功根據(jù)可得即理想氣體向外界釋放的熱量，向外界釋放的熱量小于，故BC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5.如圖所示為節(jié)日彩燈供電電路圖，變壓器為理想變壓器，所有燈泡相同，在A、B兩端接入電壓恒定的正弦交流電，若發(fā)現(xiàn)燈泡的燈光較暗，為使燈泡正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列調(diào)節(jié)及結(jié)果判斷正確的是（）A.應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向右移B.調(diào)節(jié)后，變壓器原線圈輸入電壓變小C.調(diào)節(jié)后，電阻消耗的功率變小D.調(diào)節(jié)后，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大〖答案〗B〖解析〗A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移，接入電路的電阻變大，原線圈等效電阻增大，原線圈中電流減小，則副線圈電路中的電流變小，燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；B．調(diào)節(jié)后，副線圈電路中的電流變大，原線圈電流也變大，根據(jù)知，變壓器原線圈輸入電壓變小，故B正確；C．調(diào)節(jié)后，原線圈電流變大，電阻消耗的功率變大，故C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)后，變壓器原線圈輸入電壓變小，副線圈電壓也變小，副線圈電路中的電流變大，根據(jù)知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號(hào)（由圖乙電路產(chǎn)生）通過(guò)壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號(hào)，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號(hào)反射回去。兩列超聲波信號(hào)疊加后，會(huì)出現(xiàn)振幅幾乎為零的點(diǎn)—節(jié)點(diǎn)，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，圖丙為某時(shí)刻兩列超聲波的波形圖，點(diǎn)、點(diǎn)分別為兩列波的波前，已知聲波傳播的速度為340m/s。則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列波充分疊加后，小水珠能懸浮在點(diǎn)附近B.小水珠懸浮時(shí)，受到的聲波壓力豎直向下C.經(jīng)過(guò)點(diǎn)M沿x軸正方向移動(dòng)3.4cmD.拔出圖乙線圈中的鐵芯，可以增加懸浮儀中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)〖答案〗D〖解析〗A．P、Q看作兩個(gè)波源，波源的振動(dòng)步調(diào)相反，M點(diǎn)與兩波源的波程差為2.5cm，即2.5個(gè)波長(zhǎng)，則該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，小水珠不能懸浮在點(diǎn)附近，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)小水珠受力可知，小水珠懸浮時(shí)，受到的聲波壓力豎直向上，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)只能沿y軸方向運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．拔出鐵芯，自感線圈的自感系數(shù)L減小，LC振蕩電路的周期減小，頻率變大，超聲波頻率變大，波長(zhǎng)變短，相同空間距離內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)變多，故D正確。故選D。7.某半徑為r的類地行星表面有一單色點(diǎn)光源P，其發(fā)出的各方向的光經(jīng)過(guò)厚度為、折射率為n=2的均勻行星大氣層（圖中陰影部分）射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如圖所示，設(shè)此截面內(nèi)一衛(wèi)星探測(cè)器在半徑為2r的軌道上繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星表面對(duì)光的反射，則（）A.大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)為B.衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，任意時(shí)刻只能在軌道上某部分觀測(cè)到光，這部分軌道弧長(zhǎng)為C.若該行星沒(méi)有大氣層，則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)與有大氣層時(shí)的光軌道弧長(zhǎng)相同D.若探測(cè)器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測(cè)器接收到光的頻率一定大于光源發(fā)出的頻率〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系有解得點(diǎn)光源發(fā)出的光在圓弧面時(shí)恰好發(fā)生全反射時(shí)，作出示意圖如圖所示由幾何關(guān)系有，解得，則大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)為

故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述，結(jié)合幾何關(guān)系有則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，任意時(shí)刻只能在軌道上某部分觀測(cè)到光，這部分軌道弧長(zhǎng)為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述可知，有大氣層時(shí)，，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為若該行星沒(méi)有大氣層，過(guò)P點(diǎn)做切線，與衛(wèi)星軌道相交，由于即有則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為可知若該行星沒(méi)有大氣層，則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)與有大氣層時(shí)的光軌道弧長(zhǎng)相同，故C正確；D．若探測(cè)器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測(cè)器接收到光的頻率不一定大于光源發(fā)出的頻率，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)探測(cè)器與點(diǎn)光源P相對(duì)靠近時(shí)，探測(cè)器接收到光的頻率大于光源發(fā)出的頻率，當(dāng)探測(cè)器與點(diǎn)光源P相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí)，探測(cè)器接收到光的頻率小于光源發(fā)出的頻率，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，光滑四分之一圓弧軌道ABC固定放置，B為軌道最低點(diǎn)，O為圓弧對(duì)應(yīng)的圓心，連線OB沿豎直方向，、。質(zhì)量為m的小球在外力F的作用下沿軌道緩慢地由A點(diǎn)移動(dòng)至C點(diǎn)，外力F的方向始終與AC連線平行。重力加速度為g，在小球的移動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A.外力F的最大值為 B.軌道對(duì)小球支持力的最小值為C.軌道對(duì)小球的支持力先增大后減小 D.在A、C兩點(diǎn)外力F大小相等，方向相反〖答案〗B〖解析〗小球受力如圖所示由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程由正弦定理有其中不變，減小，增大并且會(huì)大于90°，可得F減小，先減小后增大。由幾何關(guān)系知，當(dāng)、時(shí)F最大，得當(dāng)，時(shí)最小，得由B運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程由正弦定理有其中不變，增大，減小，可得F、均增大。由幾何關(guān)系知，當(dāng)、時(shí)，F(xiàn)最大，得故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分）9.如圖所示，一個(gè)正方體，其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H，在E、H兩點(diǎn)固定電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，在G、F兩點(diǎn)固定電荷量為-q的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中A、兩點(diǎn)電勢(shì)不相等B.一帶負(fù)電的試探電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能C.一帶正電的試探電荷從D點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)其電勢(shì)能先增大后減小D.移去G、H兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷，D點(diǎn)和點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同〖答案〗BD〖解析〗AC．因平面是平面EHFG的中垂面，則平面是等勢(shì)面，圖中A、兩點(diǎn)電勢(shì)相等，一帶正電的試探電荷從D點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)其電勢(shì)能不變，故AC錯(cuò)誤；B．因A距離兩個(gè)負(fù)電荷G、F較近，而C點(diǎn)距離兩個(gè)正電荷E、H較近，可知A點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)，則一帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；D．移去G、H兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷，由對(duì)稱性可知，D點(diǎn)和點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，故D正確。故選BD。10.如圖所示，擋板P固定在傾角為的斜面左下端，斜面右上端M與半徑為R的圓弧軌道MN連接其圓心O在斜面的延長(zhǎng)線上。M點(diǎn)有一光滑輕質(zhì)小滑輪，。質(zhì)量均為m的小物塊B、C由一輕質(zhì)彈簧拴接（彈簧平行于斜面），其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過(guò)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為4m、大小可忽略的小球A相連，初始時(shí)刻小球A鎖定在M點(diǎn)，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無(wú)張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻解除對(duì)小球A的鎖定，當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)（物塊B未到達(dá)M點(diǎn)），物塊C對(duì)擋板的作用力恰好為0。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.小球A由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，小球A和物塊B的機(jī)械能之和先增大后減小〖答案〗BD〖解析〗A．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)刻彈簧的壓縮長(zhǎng)度為，則B沿斜面方向受力平衡，則小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)，物塊C即將離開擋板時(shí)，設(shè)彈簧的拉伸長(zhǎng)度為，則C沿斜面方向受力平衡，則易得當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)，B沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移為所以解得，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)進(jìn)行分解，在沿繩子方向的速度由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時(shí)B的速度也為，對(duì)A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，且A在M和N處，彈簧的形變量相同，故彈性勢(shì)能不變，彈簧彈力做功為0，重力對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．小球A由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球A和物塊B的機(jī)械能之和與彈簧和C的能量之和不變，C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧一開始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L(zhǎng)，后開始拉伸，則彈性勢(shì)能先減小后增大，故小球A和物塊B的機(jī)械能之和先增大后減小，故D正確。故選BD11.如圖所示，在水平面內(nèi)有平行的傾斜導(dǎo)軌MN和PQ，不計(jì)電阻，在其上垂直導(dǎo)軌放置著兩根金屬棒ab和cd，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)圖中未畫出），金屬棒恰好保持靜止。已知最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，下列判斷正確的是（）A.若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，最終兩棒都會(huì)停下來(lái)B.若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，最終兩棒以共同速度運(yùn)動(dòng)C.若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，最終兩棒速度不同而加速度相同D.若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，最終兩棒分別以大小不等的速度勻速運(yùn)動(dòng)〖答案〗BC〖解析〗AB．初始時(shí)刻，兩金屬棒靜止，則系統(tǒng)受力平衡，合外力為0，若給金屬棒ab一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的初速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，最終兩棒以共同速度運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若給ab棒一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒力F作用，則剛開始ab棒的加速度較大，cd棒的加速度較小，則ab棒的速度較大，最終對(duì)系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律有加速度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖為某商家為吸引顧客設(shè)計(jì)的趣味游戲。4塊相同木板a、b、c、d緊挨著放在水平地面上。某顧客使小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一水平初速度從a的左端滑上木板，若滑塊分別停在a、b、c、d上，則分別獲得四、三、二、一等獎(jiǎng)，若滑離木板則不得獎(jiǎng)。已知每塊木板的長(zhǎng)度為、質(zhì)量為，木板下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊質(zhì)量為，滑塊與木板a、b、c、d上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、、、，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等，下列說(shuō)法正確的是（）A.若木板全部固定于地面，要想獲獎(jiǎng)，滑塊初速度B.若木板不固定，顧客獲四等獎(jiǎng)，滑塊初速度的最大值C.若木板不固定，滑塊初速度為，顧客獲三等獎(jiǎng)D.若木板不固定，顧客獲得一等獎(jiǎng)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量〖答案〗AD〖解析〗A．若木板全部固定，當(dāng)滑塊恰好能夠滑動(dòng)至d的右端時(shí)v0具有最大值，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A正確；B．若顧客獲四等獎(jiǎng)，剛好到a木板右側(cè)時(shí)，滑塊初速度最大為v0，滑塊與木板之間的摩擦力為地面對(duì)abcd木板的摩擦力為由于f1<f2，則木板靜止不動(dòng)，對(duì)滑塊解得故B錯(cuò)誤；C．由于可知滑塊可以滑上b木板，當(dāng)滑塊到b木板上時(shí)，地面對(duì)bcd木板的摩擦力為滑塊與木板之間的摩擦力為由于f3<f4，則木板靜止不動(dòng)，當(dāng)滑塊滑到b木板的右側(cè)時(shí)，設(shè)速度為v2，對(duì)滑塊解得可知滑塊會(huì)滑上c木板，地面對(duì)cd木板的摩擦力為可知cd木板恰好不動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得可知滑塊停止在c木塊上，顧客獲二等獎(jiǎng)，故C錯(cuò)誤；D．若滑塊恰好到d木塊時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量最少為當(dāng)滑塊到d木板上時(shí)，木板d受到地面的摩擦力為滑塊與木板之間的摩擦力為由于f6<f7，則木板d會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，木板的加速度為滑塊在木板上的加速度當(dāng)木塊剛好到d木板右側(cè)時(shí)滑塊、木板共速，摩擦力產(chǎn)生的熱量最多，設(shè)這種情況下，滑塊滑上d木板時(shí)的速度為v3，根據(jù)速度關(guān)系可得根據(jù)位移關(guān)系可得解得滑塊和木板到達(dá)共同速度后，一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至靜止，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的熱量為所以顧客獲得一等獎(jiǎng)，因摩擦產(chǎn)生的總熱量的取值范圍為故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.如圖，有同學(xué)想在體育館測(cè)量游泳池中水的折射率，他看到跳水比賽的1m跳板伸向水面，于是測(cè)量了跳板右端點(diǎn)距水面高為1m，A為右端點(diǎn)在水底正下方的投影，水深，若跳水館只開了一盞黃色小燈S，該燈距跳板右端水平距離，離水面高度，現(xiàn)觀察到跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離。則有（1）該黃色光在水中的折射率_____（可用分?jǐn)?shù)表示）；（2）若在水底A處放一物體，則站在跳板右端向下看，該物體看起來(lái)在水下_____m處；（3）若把該黃色燈泡換成紅色燈泡，則跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離將_____（填變大，變小，不變）?！即鸢浮剑?）（2）3（3）變大〖解析〗【小問(wèn)1詳析】光從板的右端射到水中的光路圖如圖所示根據(jù)折射定律得根據(jù)幾何關(guān)系有，解得折射率為【小問(wèn)2詳析】如圖，設(shè)A的視深為，由于從A上方看，光的入射角及折射角均很小則故解得m【小問(wèn)3詳析】若把該黃色燈泡換成紅色燈泡，光的頻率減小，則折射率減小，跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離將變大。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Cu50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20mA，內(nèi)阻為15Ω；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）若直接將干電池、開關(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°℃開始測(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，R1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)間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時(shí)R1＝_____Ω；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)間后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)為18.0mA，則溫水的溫度為________。（保留2位有效數(shù)字）c.寫出毫安表的電流值I（A）和溫度t（℃）的關(guān)系式_________。d.根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過(guò)毫安表的表盤直接讀出被測(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”）。〖答案〗（1）50（2）1042（3）不變〖解析〗（1）[1]由題意知電流表量程為，所以電路的總電阻最小為所以熱電阻的電阻為由R-t圖像可知解得（2）a[2]將傳感器探頭放入冰水混合物中，此時(shí)溫度為0℃，由圖像可得，此時(shí)熱電阻為過(guò)一段時(shí)間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時(shí)b[3]當(dāng)電流為18mA時(shí)，熱電阻為所以此時(shí)溫度為c[4]由題意可得則毫安表的電流值I（A）和溫度t（℃）的關(guān)系式為（3）[5]因?yàn)樵诓僮鱝步驟時(shí)，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是電流表滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻增大時(shí)，會(huì)將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)小，但總和不變，所以對(duì)結(jié)果無(wú)影響。四、解答題（本題共4小題，共46分）15.如圖1所示為某種橡膠材質(zhì)的氣球內(nèi)外壓強(qiáng)差（）和氣球直徑d之間的關(guān)系圖像，其簡(jiǎn)化情形如圖2所示，現(xiàn)取兩個(gè)這種材質(zhì)的相同的氣球，并將氣球1預(yù)先充氣到直徑為將氣球2預(yù)先充氣到直徑為然后用一容積可忽略不計(jì)的細(xì)管將兩氣球連通（如圖3所示），已知?dú)馇蛲獠康拇髿鈮簭?qiáng)為，可將氣球始終視為是球體，分析計(jì)算時(shí)按圖2進(jìn)行，且不考慮溫度的變化。則（1）若，，則氣球1的最終直徑為多少？（2）若，，則氣球2的最終直徑是否為18cm，若不是，兩球最終直徑是否相等？〖答案〗（1）；（2）不是，相同〖解析〗（1）細(xì)管將兩氣球連通后，氣體總是從氣壓大的氣球流向氣壓小的氣球；由乙圖可知，（體積設(shè)為V）、（體積為）時(shí)，氣球1中的氣壓大于氣球2中的氣壓，故氣體從氣球1流向氣球2，氣球1的半徑縮小，氣球2的半徑增大，設(shè)最終兩球氣壓均變?yōu)?，即氣?的直徑減為（體積為），則有解得氣球2的體積（氣球直徑為時(shí)的體積），符合題意，故氣球1的直徑為（2