2023-2024學年湖南省岳陽市岳汨聯(lián)考高三下學期5月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年05月高三物理月考試題一、選擇題（共8小題，每題4分，共32分）1.北京冬奧會速滑比賽中的某段過程，攝像機和運動員的位移x隨時間t變化的圖像如圖，下列說法正確的是（）A.攝像機做直線運動，運動員做曲線運動B.時間內(nèi)攝像機在前，時間內(nèi)運動員在前C.時間內(nèi)攝像機與運動員的平均速度相同D.時間內(nèi)任一時刻攝像機的速度都大于運動員的速度〖答案〗C〖解析〗A．圖像只能表示直線運動的規(guī)律，則攝像機和運動員都在做直線運動，故A錯誤；B．圖像反映了物體的位置隨時間的變化情況，由圖可知，在時間內(nèi)攝像機一直在前，故B錯誤；C．時間內(nèi)攝像機與運動員的位移相同，所用時間相同，根據(jù)可知，平均速度相同，故C正確；D．圖像的斜率表示速度，則在時間內(nèi)攝像機的速度先大于運動員速度，在等于運動員速度，后小于運動員速度，故D錯誤。故選C。2.2020年12月19日，嫦娥五號帶回1731克月球土壤，開啟了我國對月球礦物資源探索研究的新紀元。據(jù)推測，月球地殼淺層中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的熱核反應(yīng)原料，它與氘（）聚變產(chǎn)生質(zhì)子與另一生成物，不會給環(huán)境帶來危害。下列有關(guān)該核反應(yīng)的說法正確的是（）A.該核反應(yīng)可在常溫下進行 B.另一生成物為C.另一生成物為 D.與氦-3比較，另一生成物的質(zhì)量更小〖答案〗B〖解析〗A.熱核反應(yīng)的發(fā)生需要極高的溫度，常溫下不能進行，故A錯誤；BC.由題意，寫出核反應(yīng)方程式為根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知另一生成物X，故B正確，C錯誤；D.與氦-3比較，氦-4的質(zhì)量更大，故D錯誤。故選B。3.呼氣試驗是臨床用于檢測幽門螺旋桿菌感染的一種方法。被檢者空腹，用約20mL涼開水口服一粒尿素[]膠囊，靜坐25分鐘后，用吹氣管向二氧化碳吸收劑中吹氣，通過分析呼氣中標記的CO2的含量即可判斷患者胃中幽門螺旋桿菌的存在情況。已知的半衰期大約是5730年，發(fā)生的是β衰變，其衰變方程為。下列說法正確的是（）A.衰變釋放β射線時，生成的新核X的核電荷數(shù)比的核電荷數(shù)少1B.含的化合物與單質(zhì)衰變快慢相同C.被檢者體溫越高衰變越快D.由于衰變釋放能量，新核X的質(zhì)量數(shù)比的質(zhì)量數(shù)少〖答案〗B〖解析〗A．由電荷數(shù)守恒可知，發(fā)生β衰變時，生成的新核X的核電荷數(shù)比的核電荷數(shù)多1，故A錯誤；BC．衰變發(fā)生在原子核內(nèi)部，跟單質(zhì)還是化合物無關(guān)，跟外界環(huán)境無關(guān)，故B正確，C錯誤；D．由于β衰變釋放能量，新核X的質(zhì)量比的質(zhì)量少，但是根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，新核的質(zhì)量數(shù)等于的質(zhì)量數(shù)，故D錯誤。故選B。4.“嫦娥四號”月球探測器登陸月球背面的過程可以簡化為如圖所示的情景：“嫦娥四號”首先在半徑為r、周期為T的圓形軌道I上繞月球運行，某時刻“嫦娥四號”在A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，然后在B點變軌進入近月圓形軌道Ⅲ。軌道Ⅱ與軌道I、軌道Ⅲ的切點分別為A、B，A、B與月球的球心O在一條直線上。已知引力常量為G，月球的半徑為R，體積，則（）A.月球的平均密度為B.探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的線速度之比為C.探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的加速度之比為D.探測器從A點運動到B點的時間為〖答案〗A〖解析〗A．設(shè)月球質(zhì)量為M，“嫦娥四號”質(zhì)量為m，則由得，月球質(zhì)量為則月球平均密度為故A正確；B．由開普勒第二定律得得故B錯誤；C．探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的合外力即為在該點所受萬有引力，即則加速度之比為故C錯誤；D．設(shè)探測器在橢圓軌道上的周期為T1，則由開普勒第三定律知則探測器從A點運動到B點的時間為故D錯誤。故選A。5.如圖甲所示，在平面內(nèi)有兩個波源（，）和（，），兩波源做垂直于平面的簡諧運動，其振動圖像分別如圖乙和圖丙所示，兩波源形成的機械波在平面內(nèi)向各個方向傳播，波速均為。平面上有A、B兩點，其位置坐標分別為（，），（，），則（）A.兩波源形成的波不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.圖中點（，）的振幅為C.AB連線上有一個振動加強點D.兩波源的連線上（不含波源）有11個振動減弱點，它們的位移大小始終是〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙、圖丙可知兩列波的周期都為，則兩列波的頻率都為可知兩列波的頻率相同，相位差恒定，可形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，A錯誤；B．兩列波的波長均為點到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知點為振動減弱點，故點的振幅為B錯誤；C．點到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知、兩點均為振動減弱點，而兩波源到點波程差為，兩波源到點波程差為，因此、連線上有一個波程差為的點，該點為振動加強點，C正確；D．兩波源的連線上（不含波源）點與兩波源的波程差滿足由于兩波源的起振方向相反，可知當波程差滿足時，該點為振動加強點，則有可知兩波源的連線上（不含波源）有11個振動加強點，它們的振幅為，但位移在到之間變化，D錯誤。故選C。6.如圖所示，某透明介質(zhì)的橫截面為等腰直角三角形ABC，O為斜邊BC的中點，介質(zhì)內(nèi)O點的點光源向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點射出的光線平行于底邊BC，且，從E點射出的光線垂直BC向上。已知DE兩點距離為。則該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C為（）A.45° B.30° C.60° D.75°〖答案〗A〖解析〗由幾何關(guān)系可知，題圖中故光線OD在AC面上的入射角為30°，折射角為45°；根據(jù)光的折射定律有由可知故選A。7.如圖所示，不帶電的金屬球N的半徑為R，球心為O，球N左側(cè)固定著兩個電荷量大小均為q的異種點電荷，電荷之間的距離為2R。M點在點電荷＋q的右側(cè)R處，M點和O點以及＋q、－q所在位置在同一直線上，且兩點電荷連線的中點到O點的距離為5R。當金屬球達到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.M點的電勢低于O點的電勢B.M點的電場強度大小為C.感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場強大小為D.將一電子由M點移到金屬球上不同點，克服電場力所做的功不相等〖答案〗C〖解析〗A．金屬球靠近M點的位置感應(yīng)出負電荷，M點左側(cè)圖示虛線位置上電場線向右，沿著電場線的方向電勢逐漸降落，處于靜電平衡的金屬球是一等勢體，M點的電勢高于O點的電勢。A錯誤；B．M點的電場強度大小由三部分組成，等量異種電荷的電場和金屬球上的感應(yīng)電荷的電場，等量異種電荷在M點的電場強度之和為方向水平向右，感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強之和應(yīng)水平向右，故合場強要大于，B錯誤；C．金屬球處于靜電平衡內(nèi)部場強處處為0，等量異種電荷在O點的電場強度之和為方向水平向右，所以感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場強大小等于，方向水平向左，C正確；D．M點與金屬球上不同點間的電勢差相等，將一電子由M點移到金屬球上不同點，克服電場力所做的功相等。D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，與地面間的最大靜摩擦力為9N。t=0時刻起，物體受到一個水平向右的力F作用，其大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則（）A.t=0到t=4s時間內(nèi)摩擦力的沖量為零B.t=4s時物體開始運動C.t=6s時物體的速度大小為D.t=11s時物體恰好停止運動〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)，t=0到t=4s時間內(nèi)摩擦力不等于零，所以摩擦力的沖量不等于零，A錯誤；B．根據(jù)圖像，拉力為，t=4s時拉力等于8N，小于最大靜摩擦力9N，物體仍然靜止，B錯誤；C．根據(jù)，4.5s末物體開始運動，在4.5～6s時間內(nèi)，拉力和摩擦力的沖量分別為根據(jù)動量定理得解得C正確；D．在4.5～11s時間內(nèi)，拉力和摩擦力的沖量分別為由此可知，t=11s前物體已經(jīng)停止運動，D錯誤。故選C。二、多選題（共4小題，每題5分，共20分）9.直角坐標系的y軸為兩種均勻介質(zhì)I、Ⅱ的分界線，位于坐標原點處的波源發(fā)出的兩列機械波a、b同時在介質(zhì)I、Ⅱ中傳播，某時刻的波形圖如圖所示。已知位置是此時刻a波傳到的最遠點，則（）A.兩列波的頻率關(guān)系為 B.此時刻b波傳到位置C.波源的起振方向沿y軸正方向 D.從圖示時刻起，質(zhì)點P、Q中，Q將先到達最大位移處〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知，這兩列波是由同一振源引起的，故兩列波的頻率關(guān)系為故A錯誤；B．由圖象可知，a波的波長為，由圖象可知，b波的波長為，則有由題目可知整理可得代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．由題可知，此時刻a=6m的質(zhì)點剛剛開始振動，根據(jù)質(zhì)點的傳播方向和振動方向的關(guān)系可知，該質(zhì)點此時刻向y軸負方向振動，說明振源開始振動的方向也為y軸負方向，故C錯誤；D．根據(jù)傳播方向可以知道，該時刻P、Q質(zhì)點均向y軸正方向振動，質(zhì)點P經(jīng)過個周期到達最大位移處，而質(zhì)點Q在小于個周期的時間里就能達到最大位移處，即Q質(zhì)點先到達最大位移處，故D正確。故選BD。10.如圖所示，一個半徑為的半圓柱體放在水平地面上，一小球從圓柱體左端點正上方的點水平拋出（小球可視為質(zhì)點），恰好從半圓柱體的右上方點掠過。已知為半圓柱體側(cè)面半圓的圓心，與水平方向夾角為，，，不計空氣阻力，重力加速度取，則（）A.小球從點運動到點所用時間為B.小球從點運動到點所用時間為C.小球做平拋運動的初速度為D.小球做平拋運動的初速度為〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做平拋運動，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于點，可知速度與水平方向夾角為，設(shè)位移與水平方向的夾角為，則有因為解得根據(jù)可得小球從點運動到點所用時間為故A正確，B錯誤；CD．小球平拋運動的初速度故C正確，D錯誤。故選AC。11.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在與和與之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，方向垂直于虛線所在平面向里。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度，質(zhì)量為，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與重合），速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時刻cd邊與重合，時刻ab邊與重合，時刻ab邊與重合，之間圖線為與t軸平行的直線，之間和之后的圖線均為傾斜直線，已知的時間間隔為，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向（重力加速度g取）則（）A.在時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為B.線圈勻速運動的速度大小為C.線圈的長度為D.時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗B．根據(jù)平衡有mg=BIL又聯(lián)立，解得v＝8m/s故B正確；C．t1～t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動，知ab邊剛進上邊的磁場時，cd邊也剛進下邊的磁場。設(shè)磁場的寬度為d，則線圈的長度=2d線圈下降的位移為則有代入數(shù)據(jù)，解得d=1m所以線圈的長度為故C正確；A．在0～t1時間內(nèi)，cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量為故A錯誤；D．0～t3時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點，A點到B、D兩點的距離均為L，z軸上的A點在BD邊上的豎直投影點為O。y軸上B、D兩點固定兩個等量的正點電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個場強最強的點，這兩個點關(guān)于原點O對稱。在A點將質(zhì)量為m、電荷量為的小球套在軌道AC上（忽略它對原電場的影響），將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.圖中的A點是z軸上場強最強的點B.軌道上A點的電場強度大小為C.小球剛到達C點時的加速度不為0D.小球剛到達C點時的動能為〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知如圖所示，P為z軸上一點，PD連線與z軸的夾角為根據(jù)等量同種電荷電場分布可知P點的電場強度豎直向上，大小表示為整理得令，，可得函數(shù)對函數(shù)求導(dǎo)令，解得結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)可知，在時，單調(diào)遞增，在時，單調(diào)遞減，因此時，電場強度最大，即由此可知，z軸上距離O點處的兩點電場強度最大，故A錯誤；B．，軌道上A點的電場強度大小故B正確；C．由幾何關(guān)系可知，根據(jù)對稱性可知，A、C兩點的電場強度大小相等，因此，C點的電場強度方向沿x軸正方向，電場強度大小表示為小球在C點時的受力如圖所示小球在C受到的電場力為沿桿方向的合力為解得由此可知小球剛到達C點時的加速度為0，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電場分布和對稱關(guān)系可知，A、C兩點電勢相等，電荷從A到C的過程中電場力做功為零，根據(jù)動能定理可得解得故D正確。故選BD。三、計算題（共4小題，共48分）13.某同學利用如圖甲所示裝置探究合力的功與動能變化間的關(guān)系。斜面的傾角為，其底端與光滑的水平臺面平滑連接，斜面上每間隔長度的A、B、C、D、E五個位置處可放置擋板，裝置的右側(cè)固定一個豎直木板，木板上粘貼有白紙和復(fù)寫紙。該同學用游標卡尺測量鋼球的直徑d，從而在白紙上確定了水平面上鋼球圓心等高點的位置，記為O點，并在白紙上建立豎直方向的坐標軸，白紙到水平臺面右端的距離為s?，F(xiàn)分別從斜面上五個位置處靜止釋放質(zhì)量為m的鋼球，在白紙上測得了五組墨跡的中心點的坐標值y。重力加速度為g。（1）利用游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖丙所示，則鋼球直徑______mm；（2）如果作出的______圖像（選填“”、“y”、“”或“”）是一條直線，如圖乙所示，則表明鋼球所受合力的功與鋼球獲得的速度的平方成正比；（3）若圖像中直線的斜率為k，則鋼球所受的合力______（用題目給定的物理量表示）?！即鸢浮剑?）11.40（2）（3）〖解析〗（1）[1]游標卡尺讀數(shù)為（2）[2]剛下落過程中，合力的功設(shè)小球運動到斜面底端的速度為v，離開水平面后做平拋運動，水平方向豎直方向可得若作出的圖像是一條直線，則說明。（3）[3]根據(jù)動能定理可得其中斜率可得14.新冠疫情期間，測溫儀廣泛使用，測溫儀的核心部件是金屬熱敏電阻。（1）某同學想利用如圖（a）所示電路測量熱敏電阻在不同溫度時的電阻，則在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動變阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。（2）通過測量得出了電阻隨溫度變化的規(guī)律如圖（b）所示，其中一條是直線是理論值，則實驗值是直線___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）該同學用上述熱敏電阻連接成如圖（c）所示電路，制作一簡易的測溫儀，其中電源電動勢，內(nèi)阻，理想電壓表滿偏電壓為，定值電阻，為了使熱敏電阻在時電壓表滿偏，電阻箱R應(yīng)該調(diào)成___________。（4）利用上述方法?？梢詫⒗硐腚妷罕砜潭染€改成溫度刻度線，則溫度刻度線是___________（填“均勻”、“左疏右密”或“左密右疏”）。（5）該測溫計使用較長時間后，電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，導(dǎo)致測量結(jié)果___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值?！即鸢浮剑?）b（2）I（3）149（4）左密右疏（5）大于〖解析〗（1）[1]在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動變阻器滑到電阻最大的位置，即調(diào)到b端。（2）[2]由電路可知，采用電流表外接，電阻測量值偏小，即相同溫度下的實驗值偏小，則實驗值是直線Ⅰ。（3）[3]熱敏電阻在時電阻為Rt=100Ω，電路中的電流則電阻箱的阻值（4）[4]電壓表讀數(shù)而Rt=kt則描繪出大致的t-U2圖像如圖，由數(shù)學關(guān)系可知，將電壓表刻度線改成溫度刻度線之后，溫度刻度線左密右疏。（5）[5]該測溫計使用較長時間后，電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，根據(jù)可知U2偏小，則讀出的t值偏大，即導(dǎo)致測量結(jié)果大于真實值。15.某冰壺隊為了迎接冬奧會，積極開展訓練。某次訓練中使用的紅色冰壺A和藍色冰壺B的質(zhì)量均為20kg，初始時兩冰壺之間的距離s=7.5m，運動員以v0=2m/s的初速度將紅色冰壺A水平擲出后，與靜止的藍色冰壺B碰撞，碰后紅色冰壺A的速度大小變?yōu)関A=0.2m/s，方向不變，碰撞時間極短。已知兩冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.02，重力加速度g=10m/s2。求：（1）紅色冰壺A從開始運動到停下所需的時間；（2）兩冰壺碰撞過程中損失的機械能。〖答案〗（1）6s；（2）3.2J〖解析〗解：（1）紅色冰壺A以v0=2m/s的初速度開始運動后，加速度大小由牛頓第二定律為方向向左，冰壺A做減速運動，設(shè)在與B碰撞時速度為v1，則有所用時間為與冰壺B碰撞后，以速度大小變?yōu)関A=0.2m/s，方向不變，做減速運動直到停下，所用時間紅色冰壺A從開始運動到停下所需的時間為t=t1+t2=5s+1s=6s（2）兩冰壺碰撞滿足動量守恒，則有mv1=mvA+mvB解得vB=v1?vA=1m/s?0.2m/s=0.8m/s兩冰壺碰撞中損失的機械能16.如圖所示，在xOy坐標系所在的平面內(nèi)，第二象限內(nèi)有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域Ⅰ，磁場邊界與x軸和y軸分別相切于A、C兩點，磁場方向垂直平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。在0≤x≤R的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強度大小為。在R≤x≤2R區(qū)域有與x軸平行的勻強電場，電場強度大小為E，方向沿x軸負方向，x＝2R處放置與x軸垂直的熒光屏。沿x軸移動的粒子發(fā)射器能持續(xù)穩(wěn)定的沿平行y軸正向發(fā)射速率相同的帶負電粒子，該粒子的質(zhì)量為m，電荷量大小為q．當粒子發(fā)射器在A點時，帶電粒子恰好垂直y軸通過C點。帶電粒子所受重力忽略不計。（1）求粒子的速度大?。唬?）當粒子發(fā)射器在－2R＜x＜0范圍內(nèi)發(fā)射，求勻強磁場Ⅱ右邊界有粒子通過的區(qū)域所對應(yīng)縱坐標的范圍；（3）當粒子發(fā)射器在范圍內(nèi)發(fā)射，求熒光屏上有粒子打到的區(qū)域的長度?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由A點射入的粒子恰好垂直軸通過C點，可知圓周運動的圓心在坐標原點處，圓周運動的半徑為R，洛倫茲力提供向心力，有解得粒子的速度為（2）當粒子在－2R＜x＜0范圍內(nèi)發(fā)射時，由于軌跡圓半徑等于磁場圓半徑，粒子射入點、磁場圓圓心、軌跡圓圓心、粒子的射出點組成菱形，則射出點在磁場圓圓心水平右側(cè)R處，即所有的粒子均從C點離開勻強磁場區(qū)域Ⅰ，與y軸正向夾角在0~180°范圍內(nèi)均有粒子射出粒子射入磁場Ⅱ區(qū)域做勻速圓周運動，由向心力公式得解得r＝2R由C點沿y軸負方向射入磁場Ⅱ的粒子，從磁場Ⅱ右邊界時的位置最靠下為D點，運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系得粒子的運動軌跡與磁場Ⅱ右邊界相切時，切點F為從右邊界射出的最上方的位置，運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得勻強磁場Ⅱ右邊界有粒子通過的區(qū)域所對應(yīng)縱坐標的范圍是（3）當粒子在范圍內(nèi)發(fā)射時，運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知處射入的粒子在Ⅰ區(qū)偏轉(zhuǎn)120°由C點進入Ⅱ區(qū)，在Ⅱ區(qū)偏轉(zhuǎn)30°垂直右邊界由G點射出進入電場后做勻加速直線運動打到熒光屏上M點；處射入的粒子在Ⅰ區(qū)偏轉(zhuǎn)60°由C點與Ⅱ區(qū)左邊界成60°進入Ⅱ區(qū)，在Ⅱ區(qū)偏轉(zhuǎn)60°后在H點沿y軸正向進入電場．進入電場后做類平拋運動打到熒光屏上K點，x軸方向y軸方向熒光屏上有粒子打到的區(qū)域的長度解得2024年05月高三物理月考試題一、選擇題（共8小題，每題4分，共32分）1.北京冬奧會速滑比賽中的某段過程，攝像機和運動員的位移x隨時間t變化的圖像如圖，下列說法正確的是（）A.攝像機做直線運動，運動員做曲線運動B.時間內(nèi)攝像機在前，時間內(nèi)運動員在前C.時間內(nèi)攝像機與運動員的平均速度相同D.時間內(nèi)任一時刻攝像機的速度都大于運動員的速度〖答案〗C〖解析〗A．圖像只能表示直線運動的規(guī)律，則攝像機和運動員都在做直線運動，故A錯誤；B．圖像反映了物體的位置隨時間的變化情況，由圖可知，在時間內(nèi)攝像機一直在前，故B錯誤；C．時間內(nèi)攝像機與運動員的位移相同，所用時間相同，根據(jù)可知，平均速度相同，故C正確；D．圖像的斜率表示速度，則在時間內(nèi)攝像機的速度先大于運動員速度，在等于運動員速度，后小于運動員速度，故D錯誤。故選C。2.2020年12月19日，嫦娥五號帶回1731克月球土壤，開啟了我國對月球礦物資源探索研究的新紀元。據(jù)推測，月球地殼淺層中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的熱核反應(yīng)原料，它與氘（）聚變產(chǎn)生質(zhì)子與另一生成物，不會給環(huán)境帶來危害。下列有關(guān)該核反應(yīng)的說法正確的是（）A.該核反應(yīng)可在常溫下進行 B.另一生成物為C.另一生成物為 D.與氦-3比較，另一生成物的質(zhì)量更小〖答案〗B〖解析〗A.熱核反應(yīng)的發(fā)生需要極高的溫度，常溫下不能進行，故A錯誤；BC.由題意，寫出核反應(yīng)方程式為根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知另一生成物X，故B正確，C錯誤；D.與氦-3比較，氦-4的質(zhì)量更大，故D錯誤。故選B。3.呼氣試驗是臨床用于檢測幽門螺旋桿菌感染的一種方法。被檢者空腹，用約20mL涼開水口服一粒尿素[]膠囊，靜坐25分鐘后，用吹氣管向二氧化碳吸收劑中吹氣，通過分析呼氣中標記的CO2的含量即可判斷患者胃中幽門螺旋桿菌的存在情況。已知的半衰期大約是5730年，發(fā)生的是β衰變，其衰變方程為。下列說法正確的是（）A.衰變釋放β射線時，生成的新核X的核電荷數(shù)比的核電荷數(shù)少1B.含的化合物與單質(zhì)衰變快慢相同C.被檢者體溫越高衰變越快D.由于衰變釋放能量，新核X的質(zhì)量數(shù)比的質(zhì)量數(shù)少〖答案〗B〖解析〗A．由電荷數(shù)守恒可知，發(fā)生β衰變時，生成的新核X的核電荷數(shù)比的核電荷數(shù)多1，故A錯誤；BC．衰變發(fā)生在原子核內(nèi)部，跟單質(zhì)還是化合物無關(guān)，跟外界環(huán)境無關(guān)，故B正確，C錯誤；D．由于β衰變釋放能量，新核X的質(zhì)量比的質(zhì)量少，但是根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，新核的質(zhì)量數(shù)等于的質(zhì)量數(shù)，故D錯誤。故選B。4.“嫦娥四號”月球探測器登陸月球背面的過程可以簡化為如圖所示的情景：“嫦娥四號”首先在半徑為r、周期為T的圓形軌道I上繞月球運行，某時刻“嫦娥四號”在A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，然后在B點變軌進入近月圓形軌道Ⅲ。軌道Ⅱ與軌道I、軌道Ⅲ的切點分別為A、B，A、B與月球的球心O在一條直線上。已知引力常量為G，月球的半徑為R，體積，則（）A.月球的平均密度為B.探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的線速度之比為C.探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的加速度之比為D.探測器從A點運動到B點的時間為〖答案〗A〖解析〗A．設(shè)月球質(zhì)量為M，“嫦娥四號”質(zhì)量為m，則由得，月球質(zhì)量為則月球平均密度為故A正確；B．由開普勒第二定律得得故B錯誤；C．探測器在軌道Ⅱ上A、B兩點的合外力即為在該點所受萬有引力，即則加速度之比為故C錯誤；D．設(shè)探測器在橢圓軌道上的周期為T1，則由開普勒第三定律知則探測器從A點運動到B點的時間為故D錯誤。故選A。5.如圖甲所示，在平面內(nèi)有兩個波源（，）和（，），兩波源做垂直于平面的簡諧運動，其振動圖像分別如圖乙和圖丙所示，兩波源形成的機械波在平面內(nèi)向各個方向傳播，波速均為。平面上有A、B兩點，其位置坐標分別為（，），（，），則（）A.兩波源形成的波不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.圖中點（，）的振幅為C.AB連線上有一個振動加強點D.兩波源的連線上（不含波源）有11個振動減弱點，它們的位移大小始終是〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙、圖丙可知兩列波的周期都為，則兩列波的頻率都為可知兩列波的頻率相同，相位差恒定，可形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，A錯誤；B．兩列波的波長均為點到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知點為振動減弱點，故點的振幅為B錯誤；C．點到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知、兩點均為振動減弱點，而兩波源到點波程差為，兩波源到點波程差為，因此、連線上有一個波程差為的點，該點為振動加強點，C正確；D．兩波源的連線上（不含波源）點與兩波源的波程差滿足由于兩波源的起振方向相反，可知當波程差滿足時，該點為振動加強點，則有可知兩波源的連線上（不含波源）有11個振動加強點，它們的振幅為，但位移在到之間變化，D錯誤。故選C。6.如圖所示，某透明介質(zhì)的橫截面為等腰直角三角形ABC，O為斜邊BC的中點，介質(zhì)內(nèi)O點的點光源向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點射出的光線平行于底邊BC，且，從E點射出的光線垂直BC向上。已知DE兩點距離為。則該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C為（）A.45° B.30° C.60° D.75°〖答案〗A〖解析〗由幾何關(guān)系可知，題圖中故光線OD在AC面上的入射角為30°，折射角為45°；根據(jù)光的折射定律有由可知故選A。7.如圖所示，不帶電的金屬球N的半徑為R，球心為O，球N左側(cè)固定著兩個電荷量大小均為q的異種點電荷，電荷之間的距離為2R。M點在點電荷＋q的右側(cè)R處，M點和O點以及＋q、－q所在位置在同一直線上，且兩點電荷連線的中點到O點的距離為5R。當金屬球達到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.M點的電勢低于O點的電勢B.M點的電場強度大小為C.感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場強大小為D.將一電子由M點移到金屬球上不同點，克服電場力所做的功不相等〖答案〗C〖解析〗A．金屬球靠近M點的位置感應(yīng)出負電荷，M點左側(cè)圖示虛線位置上電場線向右，沿著電場線的方向電勢逐漸降落，處于靜電平衡的金屬球是一等勢體，M點的電勢高于O點的電勢。A錯誤；B．M點的電場強度大小由三部分組成，等量異種電荷的電場和金屬球上的感應(yīng)電荷的電場，等量異種電荷在M點的電場強度之和為方向水平向右，感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強之和應(yīng)水平向右，故合場強要大于，B錯誤；C．金屬球處于靜電平衡內(nèi)部場強處處為0，等量異種電荷在O點的電場強度之和為方向水平向右，所以感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場強大小等于，方向水平向左，C正確；D．M點與金屬球上不同點間的電勢差相等，將一電子由M點移到金屬球上不同點，克服電場力所做的功相等。D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，與地面間的最大靜摩擦力為9N。t=0時刻起，物體受到一個水平向右的力F作用，其大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則（）A.t=0到t=4s時間內(nèi)摩擦力的沖量為零B.t=4s時物體開始運動C.t=6s時物體的速度大小為D.t=11s時物體恰好停止運動〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)，t=0到t=4s時間內(nèi)摩擦力不等于零，所以摩擦力的沖量不等于零，A錯誤；B．根據(jù)圖像，拉力為，t=4s時拉力等于8N，小于最大靜摩擦力9N，物體仍然靜止，B錯誤；C．根據(jù)，4.5s末物體開始運動，在4.5～6s時間內(nèi)，拉力和摩擦力的沖量分別為根據(jù)動量定理得解得C正確；D．在4.5～11s時間內(nèi)，拉力和摩擦力的沖量分別為由此可知，t=11s前物體已經(jīng)停止運動，D錯誤。故選C。二、多選題（共4小題，每題5分，共20分）9.直角坐標系的y軸為兩種均勻介質(zhì)I、Ⅱ的分界線，位于坐標原點處的波源發(fā)出的兩列機械波a、b同時在介質(zhì)I、Ⅱ中傳播，某時刻的波形圖如圖所示。已知位置是此時刻a波傳到的最遠點，則（）A.兩列波的頻率關(guān)系為 B.此時刻b波傳到位置C.波源的起振方向沿y軸正方向 D.從圖示時刻起，質(zhì)點P、Q中，Q將先到達最大位移處〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知，這兩列波是由同一振源引起的，故兩列波的頻率關(guān)系為故A錯誤；B．由圖象可知，a波的波長為，由圖象可知，b波的波長為，則有由題目可知整理可得代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．由題可知，此時刻a=6m的質(zhì)點剛剛開始振動，根據(jù)質(zhì)點的傳播方向和振動方向的關(guān)系可知，該質(zhì)點此時刻向y軸負方向振動，說明振源開始振動的方向也為y軸負方向，故C錯誤；D．根據(jù)傳播方向可以知道，該時刻P、Q質(zhì)點均向y軸正方向振動，質(zhì)點P經(jīng)過個周期到達最大位移處，而質(zhì)點Q在小于個周期的時間里就能達到最大位移處，即Q質(zhì)點先到達最大位移處，故D正確。故選BD。10.如圖所示，一個半徑為的半圓柱體放在水平地面上，一小球從圓柱體左端點正上方的點水平拋出（小球可視為質(zhì)點），恰好從半圓柱體的右上方點掠過。已知為半圓柱體側(cè)面半圓的圓心，與水平方向夾角為，，，不計空氣阻力，重力加速度取，則（）A.小球從點運動到點所用時間為B.小球從點運動到點所用時間為C.小球做平拋運動的初速度為D.小球做平拋運動的初速度為〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做平拋運動，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于點，可知速度與水平方向夾角為，設(shè)位移與水平方向的夾角為，則有因為解得根據(jù)可得小球從點運動到點所用時間為故A正確，B錯誤；CD．小球平拋運動的初速度故C正確，D錯誤。故選AC。11.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在與和與之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，方向垂直于虛線所在平面向里?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度，質(zhì)量為，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與重合），速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時刻cd邊與重合，時刻ab邊與重合，時刻ab邊與重合，之間圖線為與t軸平行的直線，之間和之后的圖線均為傾斜直線，已知的時間間隔為，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向（重力加速度g?。﹦t（）A.在時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為B.線圈勻速運動的速度大小為C.線圈的長度為D.時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗B．根據(jù)平衡有mg=BIL又聯(lián)立，解得v＝8m/s故B正確；C．t1～t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動，知ab邊剛進上邊的磁場時，cd邊也剛進下邊的磁場。設(shè)磁場的寬度為d，則線圈的長度=2d線圈下降的位移為則有代入數(shù)據(jù)，解得d=1m所以線圈的長度為故C正確；A．在0～t1時間內(nèi)，cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量為故A錯誤；D．0～t3時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點，A點到B、D兩點的距離均為L，z軸上的A點在BD邊上的豎直投影點為O。y軸上B、D兩點固定兩個等量的正點電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個場強最強的點，這兩個點關(guān)于原點O對稱。在A點將質(zhì)量為m、電荷量為的小球套在軌道AC上（忽略它對原電場的影響），將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.圖中的A點是z軸上場強最強的點B.軌道上A點的電場強度大小為C.小球剛到達C點時的加速度不為0D.小球剛到達C點時的動能為〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知如圖所示，P為z軸上一點，PD連線與z軸的夾角為根據(jù)等量同種電荷電場分布可知P點的電場強度豎直向上，大小表示為整理得令，，可得函數(shù)對函數(shù)求導(dǎo)令，解得結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)可知，在時，單調(diào)遞增，在時，單調(diào)遞減，因此時，電場強度最大，即由此可知，z軸上距離O點處的兩點電場強度最大，故A錯誤；B．，軌道上A點的電場強度大小故B正確；C．由幾何關(guān)系可知，根據(jù)對稱性可知，A、C兩點的電場強度大小相等，因此，C點的電場強度方向沿x軸正方向，電場強度大小表示為小球在C點時的受力如圖所示小球在C受到的電場力為沿桿方向的合力為解得由此可知小球剛到達C點時的加速度為0，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電場分布和對稱關(guān)系可知，A、C兩點電勢相等，電荷從A到C的過程中電場力做功為零，根據(jù)動能定理可得解得故D正確。故選BD。三、計算題（共4小題，共48分）13.某同學利用如圖甲所示裝置探究合力的功與動能變化間的關(guān)系。斜面的傾角為，其底端與光滑的水平臺面平滑連接，斜面上每間隔長度的A、B、C、D、E五個位置處可放置擋板，裝置的右側(cè)固定一個豎直木板，木板上粘貼有白紙和復(fù)寫紙。該同學用游標卡尺測量鋼球的直徑d，從而在白紙上確定了水平面上鋼球圓心等高點的位置，記為O點，并在白紙上建立豎直方向的坐標軸，白紙到水平臺面右端的距離為s?，F(xiàn)分別從斜面上五個位置處靜止釋放質(zhì)量為m的鋼球，在白紙上測得了五組墨跡的中心點的坐標值y。重力加速度為g。（1）利用游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖丙所示，則鋼球直徑______mm；（2）如果作出的______圖像（選填“”、“y”、“”或“”）是一條直線，如圖乙所示，則表明鋼球所受合力的功與鋼球獲得的速度的平方成正比；（3）若圖像中直線的斜率為k，則鋼球所受的合力______（用題目給定的物理量表示）?！即鸢浮剑?）11.40（2）（3）〖解析〗（1）[1]游標卡尺讀數(shù)為（2）[2]剛下落過程中，合力的功設(shè)小球運動到斜面底端的速度為v，離開水平面后做平拋運動，水平方向豎直方向可得若作出的圖像是一條直線，則說明。（3）[3]根據(jù)動能定理可得其中斜率可得14.新冠疫情期間，測溫儀廣泛使用，測溫儀的核心部件是金屬熱敏電阻。（1）某同學想利用如圖（a）所示電路測量熱敏電阻在不同溫度時的電阻，則在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動變阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。（2）通過測量得出了電阻隨溫度變化的規(guī)律如圖（b）所示，其中一條是直線是理論值，則實驗值是直線___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）該同學用上述熱敏電阻連接成如圖（c）所示電路，制作一簡易的測溫儀，其中電源電動勢，內(nèi)阻，理想電壓表滿偏電壓為，定值電阻，為了使熱敏電阻在時電壓表滿偏，電阻箱R應(yīng)該調(diào)成___________。（4）利用上述方法?？梢詫⒗硐腚妷罕砜潭染€改成溫度刻度線，則溫度刻度線是___________（填“均勻”、“左疏右密”或“左密右疏”）。（5）該測溫計使用較長時間后，電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，導(dǎo)致測量結(jié)果___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值?！即鸢浮剑?）b（2）I（3）149（4）左密右疏（5）大于〖解析〗（1）[1]在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動變阻器滑到電阻最大的位置，即調(diào)到b端。（2）[2]由電路可知，采用電流表外接，電阻測量值偏小，即相同溫度下的實驗值偏小，則實驗值是直線Ⅰ。（3）[3]熱敏電阻在時電