2023-2024學(xué)年黑龍江省高三下學(xué)期第四次模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度高三年級第五次模擬物理注意事項：1．本卷滿分100分，考試時間75分鐘。答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在火星上，太陽能電池板的發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料PuO?作為輔助電源為火星車供電。PuO?中的Pu元素是238Pu，具有天然放射性，半衰期為87.7年，其衰變方程為，則下列說法正確的是（）A.Pu原子核發(fā)生的是α衰變B.Pu核的結(jié)合能小于234U核的結(jié)合能C.50個238Pu原子核經(jīng)過87.7年后一定還會剩余25個D.238Pu的半衰期跟核內(nèi)部自身因素有關(guān)，也跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有則為，故原子核發(fā)生的是衰變，A正確；B．結(jié)合能是把原子核拆開所需要的能量，故核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，可知核的結(jié)合能大于核的結(jié)合能，B錯誤；C．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只針對大量的原子核才成立，對少數(shù)、個別原子核不成立，因此50個原子核經(jīng)過87.7年后不確定還會剩余多少個，C錯誤；D．的半衰期跟核內(nèi)部自身因素有關(guān)，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，D錯誤。故選A。2.如圖甲所示是創(chuàng)造了中國載人深潛新紀(jì)錄的“奮斗者號”潛水器，若“奮斗者號”沿豎直方向下潛，從沒入海面開始計時，其下潛的圖像如圖乙所示。已知“奮斗者號”在0~0.5h內(nèi)的總質(zhì)量為m，下潛時僅吸入或排出海水改變自身總重，但艇身體積不變，且海水密度均勻，則下列說法正確的是（）A.0~0.5h內(nèi)，“奮斗者號”處于超重狀態(tài)B.0.5~2.5h內(nèi)，“奮斗者號”的總質(zhì)量小于mC.2.5~3.0h內(nèi)，“奮斗者號”的加速度大小為2m/s2D.0~3.0h內(nèi)，“奮斗者號”下潛的深度為7200m〖答案〗B〖解析〗A．內(nèi)，“奮斗者號”向下做勻加速運動，加速度方向向下，故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．“奮斗者號”的體積不變，則浮力不變，內(nèi)，“奮斗者號”做勻速直線運動，此時需要排出部分海水，讓重力等于浮力，故“奮斗者號”的總質(zhì)量小于，故B正確；C．由圖像可知，內(nèi)，“奮斗者號”的加速度大小為故C錯誤；D．根據(jù)圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)，“奮斗者號”下潛的深度為故D錯誤。故選B。3.如圖所示，傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一電荷量為，質(zhì)量為m的小球，能沿斜面勻加速上滑，重力加速度g，則下列說法中正確的是（）A.小球在N點的重力勢能大于在M點的重力勢能B.小球在N點的電勢能大于在M點的電勢能C.小球的電勢能和動能的和一直在增大D.小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知小球從M點到N點過程重力做負(fù)功由上述式子可知，該重力勢能增加，所以N點的重力勢能大于M點的電勢能，故A項正確；B．由圖可知小球從M點到N點過程電場力做正功由上述式子可知，該電勢能減少，所以N點的電勢能小于M點的電勢能，故B項錯誤；C．由上述分析可知，小球的電勢能減小，小球做勻加速運動，速度增加，所以小球的動能增加，由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于動能的變化量。即小球電勢能減少的量比動能增加的量多。所以，小球的電勢能和動能的和一直在減小，故C項錯誤；D．因為電場力做正功，所以小球的電勢能一直在減小，而重力做負(fù)功，小球的重力勢能增加，由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于重力勢能的變化量。即小球電勢能減少的量比重力勢能增加的量多。所以，小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小，故D項正確。故選AD。4.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊開始靜止在一半徑為R的球殼內(nèi)，它和球心O的連線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)讓球殼隨轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸OO'一起轉(zhuǎn)動，小物塊在球殼內(nèi)始終未滑動，重力加速度為g，，，則下列說法正確的是（）A.小物塊靜止時受到的摩擦力大小為B.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊不受摩擦力C.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力D.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力〖答案〗D〖解析〗A．靜止時，對小物塊受力分析，根據(jù)平衡條件有故A錯誤；B．球殼隨轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，小物塊做勻速圓周運動，設(shè)小物塊所受摩擦力恰好為0時的角速度為，對小物塊進(jìn)行受力分析，則有解得故B錯誤；C．因，故小物塊有沿球殼向下運動的趨勢，受到沿球面向上的摩擦力，故C錯誤；D．因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，故D正確。故選D。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈兩端接的交流電源，副線圈兩端接的負(fù)載電阻，電表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.電流表示數(shù)為C.變壓器的輸入功率為D.副線圈中交流電的頻率為〖答案〗C〖解析〗A．原線圈電壓的有效值為副線圈中電壓表的示數(shù)為有效值，即A錯誤；B．副線圈中的電流為則原線圈中電流表示數(shù)為B錯誤；C．變壓器的輸入功率等于輸出功率，即C正確；D．副線圈中交流電的頻率應(yīng)與原線圈中相同，即D錯誤。故選C。6.如圖所示為某興趣小組的同學(xué)設(shè)計的測量電流的裝置，質(zhì)量為的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B=4T的勻強磁場，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，此時輕彈簧的伸長量為0.01m；當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。不計通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用，儀表內(nèi)部構(gòu)造不允許反偏。若（，），則下列說法正確的是（）A.輕彈簧的勁度系數(shù)為B.此電流表的量程是C.若勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小加倍，則儀器的量程也加倍D.當(dāng)金屬棒的N端與電源正極相接時，會導(dǎo)致電表反偏出現(xiàn)故障〖答案〗B〖解析〗A．當(dāng)電流表示數(shù)為零時，對金屬棒受力分析，有解得A錯誤；BC．當(dāng)運動至位置時，電流達(dá)到最大，即彈簧繼續(xù)伸長，此時解得由此可知，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小加倍，儀器的量程減半，B正確，C錯誤；D．當(dāng)金屬棒的端與電源正極相接時，金屬棒的電流由到，根據(jù)左手定則可知，金屬棒受到向下的安培力，指針向下正偏，電表不會反偏出現(xiàn)故障，D錯誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量均為m的滑塊A、B、C放在光滑的水平面上，A緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接，C緊靠B，開始時A、B、C均靜止?，F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F=mg的恒力，使B、C一起向左運動，當(dāng)彈簧壓縮到最短時，立即撤去恒力。輕彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，重力加速度為g，則滑塊A的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗恒力作用時，彈簧壓縮到最短的過程中，一起做簡諧運動，根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，彈簧壓縮到最短時的壓縮量為立即撤去恒力，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，發(fā)生分離，設(shè)此時的速度大小為，根據(jù)能量守恒有解得彈簧恢復(fù)原長后，和彈簧組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒和動能守恒，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，滑塊的速度最大，有，聯(lián)立解得，故選A。8.如圖所示，玻璃球冠的半徑為R，底面鍍有反射膜，底面的半徑；在紙面內(nèi)有一條過球心O光線。經(jīng)過底面AB反射后恰好從M點射出，已知出射光線的反向延長線恰好經(jīng)過A點，光在真空中的速度為c。下列說法正確的是（）A.該條光線入射方向與底面AB的夾角為30°B.該玻璃球的折射率為C.即使底面不鍍反射膜，光線也能完全從M點射出D.光線從入射到射出經(jīng)歷的時間為〖答案〗BD〖解析〗A．光線從P點射入，設(shè)球冠底面中心為O＇，連接OO＇，如圖所示，由〖解析〗題可知解得由于MA⊥AB，則有∠OAM=60°，△OAM為等邊三角形，由幾何關(guān)系OO＇∥MA，可知∠PNO＇=60°，該條光線入射方向與底面AB的夾角為60°，A錯誤；B．由幾何關(guān)系可知，∠ONE=∠ENM=30°，則有，，由折射定律可得B正確；C．由產(chǎn)生全反射的臨界角公式可得>解得可知，若使底面不鍍反射膜，光線在AB面不會產(chǎn)生全反射，光線不能完全從M點射出，C錯誤；D．光線從P點射入到從M點射出，所經(jīng)的路程為又有則有傳播時間為聯(lián)立解得D正確。故選BD。9.航天器進(jìn)行宇宙探索的過程中，經(jīng)常要進(jìn)行變軌。若某次發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道Ⅰ，到達(dá)軌道Ⅰ的A點時實施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點B時，再次實施變軌進(jìn)入圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運動。關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于B.該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期C.該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度D.該衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度〖答案〗BC〖解析〗A．衛(wèi)星沒有脫離地球，故發(fā)射速度滿足，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律又軌道Ⅰ的半徑小于軌道Ⅱ的半長軸，故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期，故B正確；C．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)解得可知衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度，故C正確；D．由牛頓第二定律有解得故衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過點時加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過點時的加速度，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在一圓盤內(nèi)有垂直圓盤平面豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓盤半徑為L，長度為L的金屬棒在圓盤內(nèi)繞著圓心做角速度為ω的勻速圓周運動，在圓盤左側(cè)連接一電容器，電容器內(nèi)有一電荷量為-q（q>0）的帶電油滴。已知電容器兩極板的距離為d，電容為C，重力加速度為g，若該油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（）A.從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動B.電容器極板的帶電量為C.該油滴的質(zhì)量為D.將電容器的上極板稍微上移，該油滴將向下運動〖答案〗AD〖解析〗A．由于電容器內(nèi)靜止的油滴帶負(fù)電，則電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動，A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知金屬棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則電容器極板所帶的電荷量為B錯誤；C．電容器間的電場強度大小為根據(jù)平衡條件有則油滴的質(zhì)量為C錯誤；D．由于金屬棒勻速運動，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，將電容器的上極板稍微上移，則極板間距離變大，根據(jù)可知電容器間的電場強度減小，則電場力減小，故油滴受到的重力大于電場力，將向下運動，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，實驗室備有如下器材：A.干電池1節(jié)B.電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C靈敏電流計G（滿偏電流內(nèi)阻）D.滑動變阻器（0~10Ω）E.電阻箱R（0~9999.9Ω）F.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表，需_______（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值為_________的電阻。（2）改裝后采用如圖甲所示電路進(jìn)行測量，繪出的圖線（為靈敏電流計G的示數(shù)，為電流表A的示數(shù)）如圖乙所示，可得被測干電池的電動勢________內(nèi)阻________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）串3950（2）1.460.33〖解析〗【小問1詳析】[1][2]把靈敏電流計改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)電阻；根據(jù)串聯(lián)電路，有解得【小問2詳析】[1][2]由閉合電路歐姆定律得化簡可得即聯(lián)立解得12.小明同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取作為鋼球經(jīng)過A點時的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小與動能變化大小，就能驗證機械能是否守恒。（1）用計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到___________之間的豎直距離。A.鋼球在A點時的頂端B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端（2）用計算鋼球動能變化的大小。利用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為______mm。某次測量中，計時器的示數(shù)為0.002s，則鋼球的速度為______m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）下表為該同學(xué)的實驗結(jié)果：4.8929.78614.6919.5929.385.0410.115.120.029.8他發(fā)現(xiàn)表中的與之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點？請說明理由______________________〖答案〗（1）B（2）3.801.90（3）見〖解析〗〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可知，小球下落的高度是初末位置球心之間的高度差。故選B。（2）[2]由圖可知，游標(biāo)為分度，且第16個小格與主尺對齊，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為[3]鋼球的速度為（3）[4]不同意。如果是空氣阻力造成的，應(yīng)該是而圖表中大于，則存在的差異，不是由于空氣阻力造成的。13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)用質(zhì)量和厚度不計、面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞上放質(zhì)量為4m的物塊A，繞過定滑輪的細(xì)線一端連接物塊A，另一端連接質(zhì)量為2m的物塊B，開始時，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞離缸底的距離為，離缸口的距離為，物塊B對地面的壓力恰好為零，重力加速度為g，環(huán)境溫度為，大氣壓強，不計一切摩擦，現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，求：（1）當(dāng)細(xì)線上的拉力恰好為零時，環(huán)境的溫度為多少；（2）若缸內(nèi)氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為，則從開始升溫至活塞剛好到缸口時，缸內(nèi)氣體吸收的熱量為多少?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)開始時缸內(nèi)氣體的壓強為，根據(jù)平衡條件有，聯(lián)立解得當(dāng)細(xì)線的拉力恰好為零時，設(shè)缸內(nèi)氣體壓強為，根據(jù)平衡條件有解得開始時缸內(nèi)氣體溫度，設(shè)細(xì)線拉力恰好為零時，環(huán)境溫度為，氣體發(fā)生等容變化，有解得（2）設(shè)活塞移到缸口時，環(huán)境溫度為，從細(xì)線拉力剛好為零至活塞移到缸口，氣體發(fā)生等壓變化，則解得缸內(nèi)氣體內(nèi)能增量外界對氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得14.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場（磁感應(yīng)強度大小未知），第二象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場（電場強度大小未知）。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從x軸上的P點以與x軸正方向成角斜向上的初速度垂直勻強磁場射入，恰好從y軸上的C點垂直于y軸射入勻強電場，最后經(jīng)x軸上的Q點射出勻強電場。已知，，不計粒子的重力，求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）勻強電場的電場強度E的大?。唬?）如果保持勻強電場與勻強磁場的方向不變，而將它們的位置左右對調(diào)，且電場強度大小，磁感應(yīng)強度大小，仍將該粒子從P點以初速度沿某一方向發(fā)射，仍能從y軸上的C點射入第二象限，則粒子進(jìn)入勻強磁場后做圓周運動的半徑?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系有解得由洛倫茲力提供向心力有解得（2）粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得（3）對粒子在勻強電場中的運動，由動能定理有解得又有聯(lián)立解得15.如圖所示，一高為傾角為的斜面體固定在水平地面上，一質(zhì)量為長度為的薄木板B置于斜面頂端，薄木板下端連接有一根原長為的輕彈簧，恰好能保持靜止。一質(zhì)量為的小物塊A從斜面體左側(cè)以的初速度水平拋出，經(jīng)一段時間后恰好從斜面頂端沿平行于斜面方向落到薄木板上，當(dāng)薄木板下滑到斜面底端碰到擋板時立刻停下，小物塊A最后恰好能脫離彈簧，且彈簧被壓縮時一直處于彈性限度內(nèi)。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，重力加速度g取，，，求∶（1）小物塊A水平拋出的高度H；（2）薄木板與擋板碰撞前瞬間，薄木板和小物塊的速度大?。唬?）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小物塊落到薄木板前做平拋運動，故豎直方向有解得（2）小物塊落到薄木板時的速度大小為由薄木板恰好靜止在斜面上，有，解得斜面與薄木板間的動摩擦因數(shù)小物塊在薄木板上滑行時，由牛頓第二定律有沿斜面向上；對薄木板B，由牛頓第二定律有沿斜面向下；假設(shè)與薄木板共速時，還沒有壓縮彈簧且薄木板還沒有到達(dá)擋板，有解得此過程中故說明上述假設(shè)成立。共速后，因A與B一起勻速到薄木板與底端擋板碰撞，故薄木板與擋板碰撞前瞬間，薄木板和小物塊的速度大小均為（3）薄木板停下，此后做勻減速到與彈簧接觸的過程，設(shè)接觸彈簧時的速度大小為，由運動學(xué)有解得設(shè)彈簧最大壓縮量為，A從開始壓縮彈簧到剛好回到原長過程，由能量守恒有從開始壓縮彈簧到彈簧被壓縮最短過程，由能量守恒有聯(lián)立解得彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為2023~2024學(xué)年度高三年級第五次模擬物理注意事項：1．本卷滿分100分，考試時間75分鐘。答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在火星上，太陽能電池板的發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料PuO?作為輔助電源為火星車供電。PuO?中的Pu元素是238Pu，具有天然放射性，半衰期為87.7年，其衰變方程為，則下列說法正確的是（）A.Pu原子核發(fā)生的是α衰變B.Pu核的結(jié)合能小于234U核的結(jié)合能C.50個238Pu原子核經(jīng)過87.7年后一定還會剩余25個D.238Pu的半衰期跟核內(nèi)部自身因素有關(guān)，也跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有則為，故原子核發(fā)生的是衰變，A正確；B．結(jié)合能是把原子核拆開所需要的能量，故核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，可知核的結(jié)合能大于核的結(jié)合能，B錯誤；C．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只針對大量的原子核才成立，對少數(shù)、個別原子核不成立，因此50個原子核經(jīng)過87.7年后不確定還會剩余多少個，C錯誤；D．的半衰期跟核內(nèi)部自身因素有關(guān)，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，D錯誤。故選A。2.如圖甲所示是創(chuàng)造了中國載人深潛新紀(jì)錄的“奮斗者號”潛水器，若“奮斗者號”沿豎直方向下潛，從沒入海面開始計時，其下潛的圖像如圖乙所示。已知“奮斗者號”在0~0.5h內(nèi)的總質(zhì)量為m，下潛時僅吸入或排出海水改變自身總重，但艇身體積不變，且海水密度均勻，則下列說法正確的是（）A.0~0.5h內(nèi)，“奮斗者號”處于超重狀態(tài)B.0.5~2.5h內(nèi)，“奮斗者號”的總質(zhì)量小于mC.2.5~3.0h內(nèi)，“奮斗者號”的加速度大小為2m/s2D.0~3.0h內(nèi)，“奮斗者號”下潛的深度為7200m〖答案〗B〖解析〗A．內(nèi)，“奮斗者號”向下做勻加速運動，加速度方向向下，故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．“奮斗者號”的體積不變，則浮力不變，內(nèi)，“奮斗者號”做勻速直線運動，此時需要排出部分海水，讓重力等于浮力，故“奮斗者號”的總質(zhì)量小于，故B正確；C．由圖像可知，內(nèi)，“奮斗者號”的加速度大小為故C錯誤；D．根據(jù)圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)，“奮斗者號”下潛的深度為故D錯誤。故選B。3.如圖所示，傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一電荷量為，質(zhì)量為m的小球，能沿斜面勻加速上滑，重力加速度g，則下列說法中正確的是（）A.小球在N點的重力勢能大于在M點的重力勢能B.小球在N點的電勢能大于在M點的電勢能C.小球的電勢能和動能的和一直在增大D.小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知小球從M點到N點過程重力做負(fù)功由上述式子可知，該重力勢能增加，所以N點的重力勢能大于M點的電勢能，故A項正確；B．由圖可知小球從M點到N點過程電場力做正功由上述式子可知，該電勢能減少，所以N點的電勢能小于M點的電勢能，故B項錯誤；C．由上述分析可知，小球的電勢能減小，小球做勻加速運動，速度增加，所以小球的動能增加，由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于動能的變化量。即小球電勢能減少的量比動能增加的量多。所以，小球的電勢能和動能的和一直在減小，故C項錯誤；D．因為電場力做正功，所以小球的電勢能一直在減小，而重力做負(fù)功，小球的重力勢能增加，由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于重力勢能的變化量。即小球電勢能減少的量比重力勢能增加的量多。所以，小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小，故D項正確。故選AD。4.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊開始靜止在一半徑為R的球殼內(nèi)，它和球心O的連線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)讓球殼隨轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸OO'一起轉(zhuǎn)動，小物塊在球殼內(nèi)始終未滑動，重力加速度為g，，，則下列說法正確的是（）A.小物塊靜止時受到的摩擦力大小為B.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊不受摩擦力C.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力D.若轉(zhuǎn)臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力〖答案〗D〖解析〗A．靜止時，對小物塊受力分析，根據(jù)平衡條件有故A錯誤；B．球殼隨轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，小物塊做勻速圓周運動，設(shè)小物塊所受摩擦力恰好為0時的角速度為，對小物塊進(jìn)行受力分析，則有解得故B錯誤；C．因，故小物塊有沿球殼向下運動的趨勢，受到沿球面向上的摩擦力，故C錯誤；D．因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，故D正確。故選D。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈兩端接的交流電源，副線圈兩端接的負(fù)載電阻，電表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.電流表示數(shù)為C.變壓器的輸入功率為D.副線圈中交流電的頻率為〖答案〗C〖解析〗A．原線圈電壓的有效值為副線圈中電壓表的示數(shù)為有效值，即A錯誤；B．副線圈中的電流為則原線圈中電流表示數(shù)為B錯誤；C．變壓器的輸入功率等于輸出功率，即C正確；D．副線圈中交流電的頻率應(yīng)與原線圈中相同，即D錯誤。故選C。6.如圖所示為某興趣小組的同學(xué)設(shè)計的測量電流的裝置，質(zhì)量為的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B=4T的勻強磁場，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，此時輕彈簧的伸長量為0.01m；當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。不計通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用，儀表內(nèi)部構(gòu)造不允許反偏。若（，），則下列說法正確的是（）A.輕彈簧的勁度系數(shù)為B.此電流表的量程是C.若勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小加倍，則儀器的量程也加倍D.當(dāng)金屬棒的N端與電源正極相接時，會導(dǎo)致電表反偏出現(xiàn)故障〖答案〗B〖解析〗A．當(dāng)電流表示數(shù)為零時，對金屬棒受力分析，有解得A錯誤；BC．當(dāng)運動至位置時，電流達(dá)到最大，即彈簧繼續(xù)伸長，此時解得由此可知，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小加倍，儀器的量程減半，B正確，C錯誤；D．當(dāng)金屬棒的端與電源正極相接時，金屬棒的電流由到，根據(jù)左手定則可知，金屬棒受到向下的安培力，指針向下正偏，電表不會反偏出現(xiàn)故障，D錯誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量均為m的滑塊A、B、C放在光滑的水平面上，A緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接，C緊靠B，開始時A、B、C均靜止?，F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F=mg的恒力，使B、C一起向左運動，當(dāng)彈簧壓縮到最短時，立即撤去恒力。輕彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，重力加速度為g，則滑塊A的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗恒力作用時，彈簧壓縮到最短的過程中，一起做簡諧運動，根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，彈簧壓縮到最短時的壓縮量為立即撤去恒力，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，發(fā)生分離，設(shè)此時的速度大小為，根據(jù)能量守恒有解得彈簧恢復(fù)原長后，和彈簧組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒和動能守恒，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，滑塊的速度最大，有，聯(lián)立解得，故選A。8.如圖所示，玻璃球冠的半徑為R，底面鍍有反射膜，底面的半徑；在紙面內(nèi)有一條過球心O光線。經(jīng)過底面AB反射后恰好從M點射出，已知出射光線的反向延長線恰好經(jīng)過A點，光在真空中的速度為c。下列說法正確的是（）A.該條光線入射方向與底面AB的夾角為30°B.該玻璃球的折射率為C.即使底面不鍍反射膜，光線也能完全從M點射出D.光線從入射到射出經(jīng)歷的時間為〖答案〗BD〖解析〗A．光線從P點射入，設(shè)球冠底面中心為O＇，連接OO＇，如圖所示，由〖解析〗題可知解得由于MA⊥AB，則有∠OAM=60°，△OAM為等邊三角形，由幾何關(guān)系OO＇∥MA，可知∠PNO＇=60°，該條光線入射方向與底面AB的夾角為60°，A錯誤；B．由幾何關(guān)系可知，∠ONE=∠ENM=30°，則有，，由折射定律可得B正確；C．由產(chǎn)生全反射的臨界角公式可得>解得可知，若使底面不鍍反射膜，光線在AB面不會產(chǎn)生全反射，光線不能完全從M點射出，C錯誤；D．光線從P點射入到從M點射出，所經(jīng)的路程為又有則有傳播時間為聯(lián)立解得D正確。故選BD。9.航天器進(jìn)行宇宙探索的過程中，經(jīng)常要進(jìn)行變軌。若某次發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道Ⅰ，到達(dá)軌道Ⅰ的A點時實施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點B時，再次實施變軌進(jìn)入圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運動。關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于B.該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期C.該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度D.該衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度〖答案〗BC〖解析〗A．衛(wèi)星沒有脫離地球，故發(fā)射速度滿足，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律又軌道Ⅰ的半徑小于軌道Ⅱ的半長軸，故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期，故B正確；C．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)解得可知衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度，故C正確；D．由牛頓第二定律有解得故衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過點時加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過點時的加速度，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在一圓盤內(nèi)有垂直圓盤平面豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓盤半徑為L，長度為L的金屬棒在圓盤內(nèi)繞著圓心做角速度為ω的勻速圓周運動，在圓盤左側(cè)連接一電容器，電容器內(nèi)有一電荷量為-q（q>0）的帶電油滴。已知電容器兩極板的距離為d，電容為C，重力加速度為g，若該油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（）A.從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動B.電容器極板的帶電量為C.該油滴的質(zhì)量為D.將電容器的上極板稍微上移，該油滴將向下運動〖答案〗AD〖解析〗A．由于電容器內(nèi)靜止的油滴帶負(fù)電，則電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動，A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知金屬棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則電容器極板所帶的電荷量為B錯誤；C．電容器間的電場強度大小為根據(jù)平衡條件有則油滴的質(zhì)量為C錯誤；D．由于金屬棒勻速運動，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，將電容器的上極板稍微上移，則極板間距離變大，根據(jù)可知電容器間的電場強度減小，則電場力減小，故油滴受到的重力大于電場力，將向下運動，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，實驗室備有如下器材：A.干電池1節(jié)B.電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C靈敏電流計G（滿偏電流內(nèi)阻）D.滑動變阻器（0~10Ω）E.電阻箱R（0~9999.9Ω）F.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表，需_______（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值為_________的電阻。（2）改裝后采用如圖甲所示電路進(jìn)行測量，繪出的圖線（為靈敏電流計G的示數(shù)，為電流表A的示數(shù)）如圖乙所示，可得被測干電池的電動勢________內(nèi)阻________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）串3950（2）1.460.33〖解析〗【小問1詳析】[1][2]把靈敏電流計改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)電阻；根據(jù)串聯(lián)電路，有解得【小問2詳析】[1][2]由閉合電路歐姆定律得化簡可得即聯(lián)立解得12.小明同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取作為鋼球經(jīng)過A點時的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小與動能變化大小，就能驗證機械能是否守恒。（1）用計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到___________之間的豎直距離。A.鋼球在A點時的頂端B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端（2）用計算鋼球動能變化的大小。利用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為______mm。某次測量中，計時器的示數(shù)為0.002s，則鋼球的速度為______m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）下表為該同學(xué)的實驗結(jié)果：4.8929.78614.6919.5929.385.0410.115.120.029.8他發(fā)現(xiàn)表中的與之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點？請說明理由______________________〖答案〗（1）B（2）3.801.90（3）見〖解析〗〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可知，小球下落的高度是初末位置球心之間的高度差。故選B。（2）[2]由圖可知，游標(biāo)為分度，且第16個小格與主尺對齊，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為[3]鋼球的速度為（3）[4]不同意。如果是空氣阻力造成的，應(yīng)該是而圖表中大于，則存在的差異，不是由于空氣阻力造成的。13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)用質(zhì)量和厚度不計、面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞上放質(zhì)量為4m