2024年上海市高考物理試卷（含答案解析）

2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試

物理試卷

（考試時(shí)間60分鐘，滿分100分）

（試卷共5頁，答題紙共1頁）

特別提示：

1.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題有2-3個(gè)正確選項(xiàng)，漏選給一半分，錯(cuò)選不給分；未特

別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。

2.在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。

3.除特殊說明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2o

—物質(zhì)性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方

法。

1.通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測油酸分子的直徑約為

A.10-15mB.10-12m

C.10-9mD.10-6m

2.驗(yàn)證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)

量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實(shí)驗(yàn)過程中，隨

著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。

（D不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是

⑵下列有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是

A.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄環(huán)境溫度

B.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄大氣壓強(qiáng)

C.待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)

D.測量過程中保持水面高于活塞下端

第1頁共5頁

二汽車智能化

我國的汽車智能化技術(shù)發(fā)展迅猛。各類車載雷達(dá)是汽車自主感知系統(tǒng)的重要組成部分。

汽車在檢測到事故風(fēng)險(xiǎn)后，通過自主決策和自主控制及時(shí)采取措施，提高了安全性。

1.車載雷達(dá)系統(tǒng)可以發(fā)出激光和超聲波信號，其中

A.僅激光是橫波B.激光與超聲波都是橫波

C.僅超聲波是橫波D.激光與超聲波都不是橫波

2.一輛質(zhì)量m=2.0xl（）3kg的汽車，以u=36km"的速度在平直路面上勻速行駛，此過

程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pi=6.0k〃，汽車受到的阻力大小為No當(dāng)車載雷達(dá)探測到前方有

障礙物時(shí)，主動(dòng)剎車系統(tǒng)立即撤去發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)施加制動(dòng)力使車輛減速。在剛進(jìn)

入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，系統(tǒng)提供的制動(dòng)功率P2-48內(nèi)化此時(shí)汽車的制動(dòng)力大小為

_N,加速度大小為m/s2o（不計(jì)傳動(dòng)裝置和熱損耗造成的能量損失）

三神秘的光

光的行為曾令物理學(xué)家感到困惑。雙縫干涉、光電效應(yīng)等具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn)。逐漸

揭開了光的神秘面紗。人類對光的認(rèn)識不斷深入，引發(fā)了具有深遠(yuǎn)意義的物理學(xué)革命。

1.在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d,雙縫到光強(qiáng)分布傳感器距

離為L。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)測得N條暗條紋間距為D,則激光器發(fā)出的光波波長為

DdDdDLDL

A'NLB，（N-l）L,NdD'（N-l）d

（2）在激光器和雙縫之間加入一個(gè)與光束垂直放置的偏振片，測得的干涉條紋間距與不

加偏振片時(shí)相比

A.增加B.不變C.減小

（3）移去偏振片，將雙縫換成單縫，能使單縫衍射中央亮紋寬度增大的操作有（多選）

A.減小縫寬B.使單縫靠近傳感器

C.增大縫寬D.使單縫遠(yuǎn)離傳感器

2.某紫外激光波長為入，其單個(gè)光子能量為。若用該激光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，所用光電

材料的截止頻率為v。，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為。（普朗克常量為h,真

空中光速為c）

第2頁共5頁

四引力場中的運(yùn)動(dòng)

包括太陽、地球在內(nèi)的所有物體都會在其周圍產(chǎn)生引力場。在不同尺度的空間，引力場中

的物體運(yùn)動(dòng)具有不同的表象。牛頓揭示了蘋果下落和行星運(yùn)動(dòng)共同的物理機(jī)制。意味著天上的

物理和地上的物理是一樣的，物理規(guī)律的普適性反映了一種簡單的美。

1.如圖，小球a通過輕質(zhì)細(xì)線I、II懸掛,處于靜止?fàn)顟B(tài)。線I長1=0.5m,/O

II上端固定于離地.H=2.1m的O點(diǎn)，與豎直方向之間夾角9=37。;線A口

II保持水平。O點(diǎn)正下方有一與a質(zhì)量相等的小球b,靜置于離地高度/ib

h=1.6m的支架上。（取sin370-0.6,cos37。=0.8）/|I

（1）在線I、II的張力大小/、Fii和小球a所受重力大小G中，

最大的是。，＞，:，

（2）燒斷線II,a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與b發(fā)生彈性碰撞。求：

①與b球碰撞前瞬間a球的速度大小%;;（計(jì)算）

②碰撞后瞬間b球的速度大?。?;（計(jì)算）

③b球的水平射程s。（計(jì)算）

2.如圖虛線為某彗星繞日運(yùn)行的橢圓形軌道，a、c為橢圓軌道長軸、、、

端點(diǎn)，b、d為橢圓軌道短軸端點(diǎn)。彗星沿圖中箭頭方向運(yùn)行。二罷.

'.太陽/

（1）該彗星某時(shí)刻位于a點(diǎn)，經(jīng)過四分之一周期該彗星位于軌J

道的b

A.ab之間B.b點(diǎn)C.be之間D.c點(diǎn)

（2）已知太陽質(zhì)量為M,引力常量為Go當(dāng)彗日間距為ri時(shí)，彗星速度大小為以。求彗

日間距為/2時(shí)的彗星速度大小外。（計(jì)算）

第3頁共5頁

五氫的同位素

氫元素是宇宙中最簡單的元素，有三種同位素。科學(xué)家利用電磁場操控并篩選這三種同位

素，使其應(yīng)用于核研究中。

1.原子核之間由于相互作用會產(chǎn)生新核，這一過程具有多種形式。

(1)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大原子核的過程稱為

A.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B.衰變C.核聚變D.核裂變

(2):H核的質(zhì)量為巾1，；“核的質(zhì)量為m2，它們通過核反應(yīng)形成一個(gè)質(zhì)量為小2,巾3的氮原

子核?He),,此過程釋放的能量為o(真空中光速為c)

2.某回旋加速器的示意圖如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場

僅分布于兩個(gè)相同且正對的半圓形中空金屬盒小內(nèi)，且與金屬

盒表面垂直。交變電源通過I、II分別與以、相連，僅在

久、外縫隙間的狹窄區(qū)域產(chǎn)生交變電場。初動(dòng)能為零的帶電粒子自

縫隙中靠近。2的圓心O處經(jīng)縫隙間的電場加速后，以垂直磁場的

速度進(jìn)入。1。

(1)粒子在。2運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力對粒子做功為W、沖量為I,則

A.W=0,I=0B.WH0,/=0C.W^0,1^0D.W=0,1^0

(2)：H核和2H核自圖中O處同時(shí)釋放,1、n間電勢差絕對值始終為U,電場方向做周期

性變化，1H核在每次經(jīng)過縫隙間時(shí)均被加速(假設(shè)粒子通過縫隙的時(shí)間和粒子間相互

作用可忽略)年”核完成3次加速時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)核的動(dòng)能之比為

A.1:3B.1:9C.1：1D.9：1E.3：1

3.如圖，靜電選擇器由兩塊相互絕緣、半徑很大的同心圓弧形電極組成。電極

間所加電壓為Uo由于兩電極間距cl很小，可近似認(rèn)為兩電極半徑均為r

(r>d),且電極間的電場強(qiáng)度大小處處相等，方向沿徑向垂直于電極。

(1)電極間電場強(qiáng)度大小為;

(2)由:H核、汐核和汐核組成的粒子流從狹縫進(jìn)入選擇器，若不計(jì)粒子間相互作用,

部分粒子在電場力作用下能沿圓弧路徑從選擇器出射。

①出射的粒子具有相同的

A.速度B.動(dòng)能C.動(dòng)量D.比荷

②對上述①中的選擇做出解釋。(論證)

第4頁共5頁

六自行車發(fā)電照明系統(tǒng)

某自行車所裝車燈發(fā)電機(jī)如圖（a）所示，其結(jié)構(gòu)見圖（b）。繞有線圈的：T形鐵芯開口處裝有

磁鐵。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦輪又通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而

使鐵芯中磁通量發(fā)生變化。線圈兩端c、d作為發(fā)電機(jī)輸出端。通過導(dǎo)線與標(biāo)有“12V,6W”

的燈泡Li相連。當(dāng)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)榆出電壓近似視為正弦交流電。假設(shè)燈泡阻值不

變，摩擦輪與輪胎間不打滑。

1.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中

N

S

（1）通過Li的電流方向（在圖中用箭頭標(biāo)出）;

（2）Li中的電流

A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后變小D.先變小后變大

2.若發(fā)電機(jī)線圈電阻為2C,車輪以某一轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Li恰能正常發(fā)光。將Li更換為標(biāo)有“24

V,6W”的燈泡Lz,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速仍為n時(shí)

（1）L2兩端的電壓

A.大于12VB.等于12VC.小于12V

（2）L2消耗的功率

A.大于6WB,等于6WC.小于6W

3.利用理想變壓器將發(fā)電機(jī)輸出電壓變壓后對標(biāo)有“24V,6W”的燈泡供電，使燈泡正常發(fā)光,

變壓器原、副線圈的匝數(shù)比亞:如=1:2,該變壓器原線圈兩端的電壓為V。

4.在水平路面騎行時(shí)，假設(shè)騎車人對自行車做的功僅用于克服空氣阻力和發(fā)電機(jī)阻力。已知空氣

阻力與車速成正比，忽略發(fā)電機(jī)內(nèi)阻。

（1）在自行車勻加速行駛過程中，發(fā)電機(jī)輸出電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系可能為

（2）無風(fēng)時(shí)自行車以某一速度勻速行駛，克服空氣阻力的功率Pv=30W,車燈的功率為PL=

4W。為使車燈的功率增大到PJ=6小,騎車人的功率P應(yīng)為多大？（計(jì)算）

第5頁共5頁

2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理

參考答案

詳解附后

—物質(zhì)性質(zhì)

i.c

2.(1)A(2)C

二汽車智能化

1.B

2.600,2.7

三神秘的光

1.(1)B(2)B(3)AD

hehe

2.—,--/iVn

AA

四引力場中的運(yùn)動(dòng)

1.(1)Fi

(2)①由動(dòng)能定理：mgl(l-cosd)=

得g=J2gxi-cosd)—V2x9.8x0,5x(1—0.8)—lAm/s

r2

②由動(dòng)量守恒定律和能量守恒：mva-mva'+mvb-^mvn+

聯(lián)立兩式得v0=1.4m/s

ih2x16

③由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：s=%=l.4xm=0.8m

g98

2.(1)C

⑵引力勢能的表達(dá)式々,=罕

彗星在運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒，有-電絲=-包處

1z

_________2ri2r2

用I2?2GM~2GM

^V2=^2+_____

第6頁共5頁

五氫的同位素

2

1.(1)C(2)(mi+m2—m3)c

2.(1)D(2)E

3.⑴*(2)①B

”2-ii

2

②電場力提供向心力qE=m—,Ek=-mv=~qEr

因?yàn)閝、E、r相同，則動(dòng)能E:相同。

六自行車發(fā)電照明系統(tǒng)

1.(1)向上(2)A

2.(1)A(2)C

3.12

4.(1)C

..ENdSaNBSv

⑵T"T囁m=不=而

u2(WBSv)2

?，可知P<xV2

PLR2Rr2L

Pf=fv=kv2,可知

Pfocv2

所以40cB

上=也

PfPL

即pj=營Pf=：x30W=45W

P=P,+P：=45W+6W=51W

2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試

物理試卷

（考試時(shí)間60分鐘，滿分100分）

“試題來自網(wǎng)絡(luò)，非官方渠道，請自行鑒別”

特別提示：

1.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題有2?3個(gè)正確選項(xiàng)，漏選給一半分，錯(cuò)選不給分；

未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。

2.在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演

算等。

3.除特殊說明外，本卷所用重力加速度g大小均取9-8m/s2。

物質(zhì)性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方法。

1,通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測油酸分子的直徑約為（）

A10-15mB.1012mC.109mD.10^m

2.驗(yàn)證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)量氣體的注射器和溫度傳感器

固定在盛有熱水的燒杯中。實(shí)驗(yàn)過程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。

溫度

■=Q=C^］傳感器

（1）不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是

(2)下列有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是

A.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄環(huán)境溫度B.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄大氣壓強(qiáng)

C.待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)D.測量過程中保持水面高于活塞下端

【答案】LC2.①.A②.C

【解析】

【1題詳解】

通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測油酸分子的直徑約為或lO-m，故選C。

2題詳解】

(1)口]實(shí)驗(yàn)過程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)

pV_pVc

T~Z+273K-

可得

CC

V=—T=—(/+273K)

PP

可知，在壓強(qiáng)不變的情況下，氣體體積與熱力學(xué)溫度成正比，與攝氏溫度成一次函數(shù)關(guān)系，故A正確,

BCD錯(cuò)誤。

故選A

(2)[2]A.環(huán)境溫度不影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)前測量并記錄環(huán)境溫度并不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A錯(cuò)誤；

B.本實(shí)驗(yàn)壓強(qiáng)不變，實(shí)驗(yàn)前測量并記錄大氣壓強(qiáng)不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；

C.待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)，穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)數(shù)據(jù)，故能減小誤差，故C正確;

D.測量過程中保持水面高于活塞下端不能減少誤差，故D錯(cuò)誤。

故選C

汽車智能化

我國的汽車智能化技術(shù)發(fā)展迅猛。各類車載雷達(dá)是汽車自主感知系統(tǒng)的重要組成部分。汽車在檢測到事故

風(fēng)險(xiǎn)后，通過自主決策和自主控制及時(shí)采取措施，提高了安全性。

3.車載雷達(dá)系統(tǒng)可以發(fā)出激光和超聲波信號，其中（）

A.僅激光是橫波B.激光與超聲波都是橫波

C.僅超聲波橫波D.激光與超聲波都不是橫波

4.一輛質(zhì)量m=2.0xl03kg的汽車，以v=36km/h的速度在平直路面上勻速行駛，此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率

《=6.0kW,汽車受到的阻力大小為N?當(dāng)車載雷達(dá)探測到前方有障碼物時(shí)，主動(dòng)剎車系統(tǒng)立即撤

去發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)施加制動(dòng)力使車輛減速。在剛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，系統(tǒng)提供的制動(dòng)功率

￡=48kW,此時(shí)汽車的制動(dòng)力大小為N,加速度大小為m/s2=（不計(jì)傳動(dòng)裝置和熱損耗造成

的能量損失）

【答案】3.B4.①.600②4800③2.7

【解析】

【3題詳解】

車載雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)出的激光和超聲波信號都是橫波。

故選B。

【4題詳解】

⑴根據(jù)題意可知，汽車勻速行駛，則牽引力等于阻力，則與

Pt=Fv=fv

其中

PY=6.0kW,v=36km/h=10m/s

解得

f=600N

[2]根據(jù)題意，由P=Fv可得，汽車的制動(dòng)力大小為

丑

=48000N=4800N

制v10

[3]由牛頓第二定律可得，加速度大小為

7+%600+4800

a=---------=----------------m//s2=2.7m//s2

m2000

神秘的光

光的行為曾令物理學(xué)家感到困惑。雙縫干涉、光電效應(yīng)等具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn)。逐漸揭開了光的神秘面

紗。人類對光的認(rèn)識不斷深入，引發(fā)了具有深遠(yuǎn)意義的物理學(xué)革命。

5.在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d,雙縫到光強(qiáng)分布傳感器距離為/。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)測得2條暗條紋間距為。，則激光器發(fā)出的光波波長為。

DdDdDLDL

A。~NLB-(N-1)LC-WD-(N-1”

(2)在激光器和雙縫之間加入一個(gè)與光束垂直放置的偏振片，測得的干涉條紋間距與不加偏振片時(shí)相比

A.增加B.不變C.減小

(3)移去偏振片，將雙縫換成單縫，能使單縫衍射中央亮紋寬度增大的操作有(多選)

A.減小縫寬B.使單縫靠近傳感器

C.增大縫寬D.使單縫遠(yuǎn)離傳感器

6.某紫外激光波長為X,其單個(gè)光子能量為o若用該激光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，所用光電材料的截止頻

率為小，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為o(普朗克常量為力，真空中光速為c)

【答案】5.①.B②.B③.AD

【解析】

【5題詳解】

[1]N條暗條紋間距為。，說明條紋間距

△%——丸

d

2二-----------------

故選B。

[2]加偏振片不會改變光的波長，因此條紋間距不變，B正確。

故選B。

網(wǎng)移去偏振片，將雙縫換成單縫，則會發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，根據(jù)單縫衍射規(guī)律，減小縫的寬度、增加單縫

到光屏的距離可以增大中央亮紋寬度。

故選AD。

【6題詳解】

⑴單個(gè)光子頻率為

c

V=—

2

根據(jù)普朗克量子化思想，單個(gè)光子能量

E=hv=/?—

C°l2

[2]所用光電材料的截止頻率為％,則逸出功為

Wa=hva

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出光電子最大初動(dòng)能為

Ekm=hv-W=^-hv0

A

引力場中的運(yùn)動(dòng)

包括太陽、地球在內(nèi)的所有物體都會在其周圍產(chǎn)生引力場。在不同尺度的空間，引力場中的物體運(yùn)動(dòng)具有

不同的表象。牛頓揭示了蘋果下落和行星運(yùn)動(dòng)共同的物理機(jī)制。意味著天上的物理和地上的物理是一樣的,

物理規(guī)律的普適性反映了一種簡單的美。

7.如圖，小球a通過輕質(zhì)細(xì)線I,II懸掛，處于靜止?fàn)顟B(tài)。線I長/=0.5m,II上端固定于離地

H=2.1m的。點(diǎn)，與豎直方向之間夾角37。；線II保持水平。。點(diǎn)正下方有一與a質(zhì)量相等的小球

b,靜置于離地高度〃=1.6m的支架上。(取sin37°=0.6,cos37O=0.8，g=9.8m/s2)

(1)在線I,II的張力大小耳，耳i和小球a所受重力大小G中，最大的是，

(2)燒斷線II,a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與b發(fā)生彈性碰撞。求：

①與6球碰撞前瞬間a球的速度大小V.；(計(jì)算)

②碰撞后瞬間6球的速度大小為；(計(jì)算)

③匕球的水平射程5。(計(jì)算)

8.圖示虛線為某慧星繞日運(yùn)行的橢圓形軌道，a、c為橢圓軌道長軸端點(diǎn)，Ad為橢圓軌道短軸端點(diǎn)?；?/p>

星沿圖中箭頭方向運(yùn)行。

*?太陽

(1)該彗星某時(shí)刻位于a點(diǎn)，經(jīng)過四分之一周期該慧星位于軌道的

A.金之間B.b點(diǎn)、C.be之間D.c點(diǎn)

(2)已知太陽質(zhì)量為引力常量為G。當(dāng)慧日間距為［時(shí)，彗星速度大小為匕。求慧日間距為2時(shí)的

慧星速度大小丫2。(計(jì)算)

【答案】7①耳②1.4m/s③1.4m/s④.0.8m

【解析】

【7題詳解】

(1)口］以小球a為對象，根據(jù)受力平衡可得

cos0sin0

可知在線I,II的張力大小耳，瑪和小球3所受重力大小G中，最大的是片。

(2)①［2］由動(dòng)能定理可得

va=,2g/(1-cos6)=^2x9.8x0,5x(1-0.8)m/s=1.4m/s

②網(wǎng)由動(dòng)量守恒定律和能量守恒可得

r

mva=mva+mvb

—mv2=—mvf2+—mv?

222

聯(lián)立解得

vb=1.4m/s

③［4］由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

聯(lián)立解得

5=%

【8題詳解】

（1）口］根據(jù)開普勒第二定律可知，某慧星繞日運(yùn)行的橢圓形軌道上近日點(diǎn)a點(diǎn)速度最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)c點(diǎn)速

度最小，根據(jù)對稱性可知，從a點(diǎn)到c點(diǎn)所用時(shí)間為二分之一周期，且從a點(diǎn)到b點(diǎn)所用時(shí)間小于從b點(diǎn)

到c點(diǎn)所用時(shí)間，則該彗星某時(shí)刻位于a點(diǎn)，經(jīng)過四分之一周期該慧星位于軌道的死之間。

故選C?

（2）⑵引力勢能的表達(dá)式為

GMm

彗星在運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒，則有

GMm

—mv,-

「2GM2GM

匕+-------------

氫的同位素

氫元素是宇宙中最簡單的元素，有三種同位素?？茖W(xué)家利用電磁場操控并篩選這三種同位素，使其應(yīng)用于

核研究中。

9.原子核之間由于相互作用會產(chǎn)生新核，這一過程具有多種形式。

（1）質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大原子核的過程稱為

A.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B.衰變C.核聚變D.核裂變

（2）:H核的質(zhì)量為機(jī)一；H核的質(zhì)量為機(jī)2,它們通過核反應(yīng)形成一個(gè)質(zhì)量為機(jī)3的氮原子核（：He）,此

過程釋放的能量為0（真空中光速為c）

10.某回旋加速器的示意圖如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6的勻強(qiáng)磁場僅分布于兩個(gè)相同且正對的半圓形

中空金屬盒a內(nèi)，且與金屬盒表面垂直。交變電源通過I,n分別與A，2相連，僅在，，2

縫隙間的狹窄區(qū)域產(chǎn)生交變電場。初動(dòng)能為零的帶電粒子自縫隙中靠近。2的圓心。處經(jīng)縫隙間的電場加

速后，以垂直磁場的速度進(jìn)入。。

(1)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力對粒子做功為總沖量為/，則；

A.W=0,1=0B.WwO,1=0C.W^O,/WOD.W=O,/wO

(2)田核和；H核自圖中。處同時(shí)釋放，I,II間電勢差絕對值始終為a電場方向做周期性變化，：H

核在每次經(jīng)過縫隙間時(shí)均被加速(假設(shè)粒子通過縫隙的時(shí)間和粒子間相互作用可忽略)。；H核完成3次加

速時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)；H核的動(dòng)能之比為。

A.1：3B.1:9C.1:1D.9：1E.3：1

1L如圖，靜電選擇器由兩塊相互絕緣、半徑很大的同心圓弧形電極組成。電極間所加電壓為伍由于兩

電極間距d很小，可近似認(rèn)為兩電極半徑均為r(rd),且電極間的電場強(qiáng)度大小處處相等，方向沿徑

向垂直于電極。

O

(1)電極間電場強(qiáng)度大小為;

(2)由:H核、：H核和：H核組成的粒子流從狹縫進(jìn)入選擇器，若不計(jì)粒子間相互作用，部分粒子在電

場力作用下能沿圓弧路徑從選擇器出射。

①出射的粒子具有相同的；

A.速度B.動(dòng)能C.動(dòng)量D.比荷

②對上述①中的選擇做出解釋。（論證）

【答案】9.①C②.（仍

10.①.D②.E

11.1—②.B③.電場力作為向心力qE=機(jī)上~,q、￡/"相同，則由上式可知加v?也相同，即動(dòng)

dr

能Ek相同

【解析】

【9題詳解】

四質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大原子核的反應(yīng)稱為核聚變，C正確。

故選C。

[2]根據(jù)質(zhì)能方程可知，此過程釋放的能量為

E=Amc2=（呵+m,—m^c1

[10題詳解】

四由于粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，即W=O,洛倫茲力的沖量/WO,D正確。

故選D。

[2]由題意可知，；H核與汨核的電荷量之比為1:1,,；H核與:H核的質(zhì)量之比為1：3,根據(jù)帶點(diǎn)粒子在磁

場中運(yùn)動(dòng)的周期

TK

qB

可知，；H核與：H核的周期之比為1：3,；H核完成3次加速后，實(shí)際在磁場中轉(zhuǎn)了2個(gè)半圈，時(shí)間為一個(gè)

完整周期，貝U此時(shí):H核在磁場中轉(zhuǎn)了;圈，只加速了1次。根據(jù)動(dòng)能定理可知，對;H核有

3qU=Eki—0

對汨核有

qU=Ek2-0

解得動(dòng)能之比為3:1,E正確。

故選E。

【11題詳解】

⑴由題意可知，電極間可視為勻強(qiáng)電場，因此電場強(qiáng)度大小為

［2］［3］由題意可知，電場力提供向心力，則

其中場強(qiáng)E、半徑r相同，三種原子核電荷量4相同，則三種原子的根/相同，即動(dòng)能相同，B正確。

故選B。

自行車發(fā)電照明系統(tǒng)

某自行車所裝車燈發(fā)電機(jī)如圖（a）所示，其結(jié)構(gòu)見圖（勿。繞有線圈的匚形鐵芯開口處裝有磁鐵。車輪

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦輪又通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變

化。線圈兩端c、d作為發(fā)電機(jī)輸出端。通過導(dǎo)線與標(biāo)有“12V,6W”的燈泡L］相連。當(dāng)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

發(fā)電機(jī)榆出電壓近似視為正弦交流電。假設(shè)燈泡阻值不變，摩擦輪與輪胎間不打滑。

12.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90。的過程中

（1）通過L1的電流方向（在圖中用箭頭標(biāo)出）;

（2）L］中的電流

A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后變小D.先變小后變大

13.若發(fā)電機(jī)線圈電阻為2Q,車輪以某一轉(zhuǎn)速〃轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，L］恰能正常發(fā)光。將L1更換為標(biāo)有“24V,6W”

的燈泡L2,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速仍為〃時(shí)

（1）L2兩端的電壓____

A.大于12VB.等于12VC.小于12V

（2）L2消耗的功率一

A.大于6WB.等于6WC.小于6W

14.利用理想變壓器將發(fā)電機(jī)輸出電壓變壓后對標(biāo)有“24V,6W”的燈泡供電，使燈泡正常發(fā)光，變壓器

原、副線圈的匝數(shù)比多：&=1：2,該變壓器原線圈兩端的電壓為V。

15.在水平路面騎行時(shí)，假設(shè)騎車人對自行車做的功僅用于克服空氣阻力和發(fā)電機(jī)阻力。已知空氣阻力與

車速成正比，忽略發(fā)電機(jī)內(nèi)阻。

（1）在自行車勻加速行駛過程中,發(fā)電機(jī)輸出電壓"隨時(shí)間f變化的關(guān)系可能為

（2）無風(fēng)時(shí)自行車以某一速度勻速行駛，克服空氣阻力的功率々=