湖南省十八校聯(lián)盟高三下學(xué)期第一次聯(lián)考（全國(guó)卷）物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)精品試卷PAGEPAGE1物理部分一、選擇題1.科幻電影《流浪地球》中，由于太陽(yáng)正在極速衰老演化為紅巨星，其體積在不斷膨張并即將爆發(fā)氦閃，地球面臨著被氦閃燒毀或是被太陽(yáng)吞沒的危險(xiǎn)．為了自救，地球聯(lián)合政府盡全人類力量，修建12000座行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球變軌，脫離太陽(yáng)系，前往4.22光年外半人馬座的比鄰星．行星發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)重元素聚變技術(shù)（燒石頭）來(lái)達(dá)到推動(dòng)地球的目的．已知自然界中鐵的比結(jié)合能最大，以下說(shuō)法中不正確的是（）A.核聚變需要在極高的溫度下進(jìn)行，又稱作熱核反應(yīng)B.核聚變反應(yīng)中，反應(yīng)物的比結(jié)合能大于新核的比結(jié)合能C.重元素聚變中的“重元素”仍是原子序數(shù)小于鐵的D.重元素聚變需要條件非?？量?，目前人類的技術(shù)尚不能實(shí)現(xiàn)〖答案〗B〖解析〗A．核聚變需要在極高的溫度下進(jìn)行，又稱作熱核反應(yīng)，A正確；B．核聚變反應(yīng)中，反應(yīng)物的比結(jié)合能小于新核的比結(jié)合能，B錯(cuò)誤；C．重元素聚變中的“重元素”仍是原子序數(shù)小于鐵的，C正確；D．重元素聚變需要的條件非?？量?，目前人類的技術(shù)尚不能實(shí)現(xiàn)，D正確。本題選擇不正確的，故選B。2.如圖所示，一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為的小球，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長(zhǎng)。一水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，它們加速度的大小均為a，則當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至相距時(shí)，它們的加速度大小均為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，對(duì)此時(shí)受力分析，如圖所示因?yàn)閮汕蜿P(guān)于所在直線對(duì)稱，則有已知輕繩中心處受三個(gè)力，設(shè)繩子拉力為，水平方向上受力分析，則有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至相距時(shí)，則有同理可得故選D。3.如圖所示，用同一個(gè)回旋加速器分別加速靜止的氕核、氘核與氦核，加速電壓大小相等，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，不考慮粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及粒子質(zhì)量的變化．則下列說(shuō)法正確的是（）A.加速氘核后再對(duì)氦核進(jìn)行加速，需要重新調(diào)整加速電壓周期B.離開加速器時(shí)速度最大的是氦核C.離開加速器時(shí)的動(dòng)能最小的是氕核D.三種原子核在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同〖答案〗D〖解析〗A．加速電壓周期等于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，則有由于氘核和氦核的比荷相等，可知加速氘核后再對(duì)氦核進(jìn)行加速，不需要重新調(diào)整加速電壓周期，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑等于D型盒半徑時(shí)，粒子的速度最大，動(dòng)能最大，則有解得最大速度為由于氕核的比荷在三種粒子中最大，則離開加速器時(shí)的速度最大的是氕核；粒子的最大動(dòng)能為由于三種粒子中，氘核最小，則離開加速器時(shí)的動(dòng)能最小的是氘核，故BC錯(cuò)誤；D．粒子在電場(chǎng)加速的次數(shù)為粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為可知粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子的電荷量和質(zhì)量均無(wú)關(guān)，則三種原子核在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故D正確。故選D。4.衛(wèi)星上裝有太陽(yáng)能帆板，其原理是利用硅和某些金屬的光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，為衛(wèi)星提供電能．有一顆人造衛(wèi)星，其軌道位于赤道平面上，到地面的高度等于地球半徑，在春分時(shí)（太陽(yáng)光直射赤道）這顆衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，太陽(yáng)能帆板工作的時(shí)間約為（設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為，）（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗對(duì)于同步衛(wèi)星，有對(duì)于人造衛(wèi)星，有解得如圖所示，人造衛(wèi)星在A到B（順時(shí)針）的過(guò)程中太陽(yáng)能帆板無(wú)法工作由幾何關(guān)系知θ=60°則這顆衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，太陽(yáng)能帆板工作的時(shí)間為故選C。5.在如圖所示的電路中，正弦交流電源輸出的電壓有效值U恒定，定值電阻，變壓器為理想變壓器，導(dǎo)線電阻不計(jì)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為1：3；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大．則的值為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為1：3；設(shè)此時(shí)原副線圈的電流分別為，，則有解得則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，此時(shí)原副線圈中電流分別為，，由于由于所以可以得出對(duì)此公式化簡(jiǎn)可得最大功率為所以有根據(jù)數(shù)學(xué)方法可知當(dāng)時(shí)，功率取得最大值，解得故選A。6.空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓所在的平面與電場(chǎng)平行，圓的半徑為。AC、BD為兩條相互垂直的直徑，已知A點(diǎn)電勢(shì)為，B點(diǎn)電勢(shì)為，C點(diǎn)電勢(shì)為。以下說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與CA的夾角為B.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能為C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.若質(zhì)子以的初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下自C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)子到達(dá)圓周上的最大動(dòng)能為〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)特征可知AC連線上8V的點(diǎn)M，距O點(diǎn)BM連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直由高電勢(shì)指向低點(diǎn)勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與CA的夾角為所以?shī)A角為37°，故A錯(cuò)誤；B．電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)故C正確；D．圓上電勢(shì)最小點(diǎn)電勢(shì)為若質(zhì)子以的初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下自C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)子到達(dá)圓周上的最大動(dòng)能為故D正確。故選CD。7.如圖所示，水平地面上固定著三個(gè)內(nèi)壁光滑的容器甲、乙、丙，它們的中心軸線均和水平地面垂直．其中甲的內(nèi)表面為圓錐面，乙的內(nèi)表面為半球面，丙的內(nèi)表面為旋轉(zhuǎn)拋物面（將拋物線繞其對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的曲面），三個(gè)容器中均有兩個(gè)小球貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A.甲容器中A球的線速度比B球大 B.乙容器中A球的角速度比B球大C.丙容器中兩球角速度大小相等 D.丙容器中A球的角速度比B球小〖答案〗ABC〖解析〗A．設(shè)容器對(duì)小球彈力方向與豎直方向夾角為θ，對(duì)甲容器，由牛頓第二定律可得由于θ為定值，而A球半徑更大，則A球線速度更大，A正確；B．對(duì)乙容器，有可得其中h為球心到圓周軌跡平面的距離，由于A球的圓周平面到球心更近，故A的角速度比B大，B正確；CD．對(duì)丙容器，由有幾何關(guān)系知，tanθ為拋物線上該點(diǎn)切線斜率，設(shè)拋物線方程為由平拋推論或數(shù)學(xué)求導(dǎo)均可得得可知，角速度與位置無(wú)關(guān)，即兩球角速度相等，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8.如圖所示，空間中存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），某時(shí)刻，不帶電的小球A自地面上方的P點(diǎn)以速度水平拋出，與此同時(shí)帶負(fù)電的小球B以豎直向下的初速度開始運(yùn)動(dòng)，小球落地前P點(diǎn)、A球、B球三者始終保持在一條直線上。已知兩球質(zhì)量均為，B球帶電量為，初始時(shí)A、B兩球等高且距離為，兩球可視為質(zhì)點(diǎn)且始終在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未相碰，重力加速度為，則以下說(shuō)法中正確的是（）A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下 B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.B球的初速度 D.B球的初速度〖答案〗AC〖解析〗A球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，小球落地前P點(diǎn)、A球、B球三者始終保持在一條直線上，根據(jù)相似三角形可得可得可知B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力平衡，場(chǎng)強(qiáng)大小為由于小球B帶負(fù)電，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下；又聯(lián)立解得故選AC。二、非選擇題（一）必考題（共129分）9.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，力傳感器可以測(cè)出輕繩的拉力大小，滑輪及輕繩質(zhì)量不計(jì)，重力加速度g已知。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲所示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材，圖中長(zhǎng)木板保持水平；②在砂桶內(nèi)放入一定質(zhì)量的砂子，小物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小物塊，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的讀數(shù)；③利用紙帶計(jì)算小物塊的加速度；④改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，重復(fù)步驟②③；⑤以小物塊加速度a為縱坐標(biāo)，力傳感器讀數(shù)F為橫坐標(biāo)，作出圖像如圖乙所示。（1）測(cè)得圖乙中直線斜率為k，縱截距為，則長(zhǎng)木板動(dòng)摩擦因數(shù)為________；小物塊質(zhì)量為________（用k、b、g表示）；（2）先將長(zhǎng)木板傾斜一定角度以平衡摩擦力，然后多次改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，作出小車加速度a與砂和砂桶總質(zhì)量m的圖線如圖丙所示，則圖中的值為________?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）〖1〗〖2〗對(duì)車運(yùn)用牛頓第二定律有變形可得則有，解得，（2）〖3〗分別對(duì)砂桶和小車使用牛頓第二定律，可得聯(lián)立解得當(dāng)m遠(yuǎn)大于M時(shí)，則有10.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的多用電表電路圖。如圖所示，已知表頭G的滿偏電流為，內(nèi)阻。定值電阻．電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻箱和的調(diào)節(jié)范圍都是。（1）與多用電表B端相連的是________（填“紅”或者“黑”）表筆；（2）選擇開關(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S，電流表量程為________，保持S閉合，選擇開關(guān)置于3位置，將其改裝為量程的電壓表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)為________；（3）選擇開關(guān)置于2位置，通過(guò)開關(guān)S的通斷可以實(shí)現(xiàn)歐姆表“”與“”兩種倍率．則________（填“閉合”或者“斷開”）開關(guān)S，歐姆表為“”倍率．將歐姆表切換至“”倍率，紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后將某一待測(cè)電阻接在紅黑表筆之間，當(dāng)表頭G的指針偏轉(zhuǎn)角度為滿量程的時(shí)，待測(cè)電阻為________?！即鸢浮剑?）黑（2）300191.0（3）閉合200〖解析〗（1）〖1〗根據(jù)多用電表“紅進(jìn)黑出”可知B相連的為黑表筆；（2）〖2〗〖3〗選擇開關(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S時(shí)與并聯(lián)后總電阻為S閉合，選擇開關(guān)置于3時(shí)解得（3）〖4〗〖5〗歐姆表中，正確調(diào)零后，待測(cè)電阻與電流的關(guān)系為閉合開關(guān)S時(shí)，電流表量程為S斷開時(shí)的10倍，故而所測(cè)電阻是開關(guān)斷開時(shí)的，因此開關(guān)S閉合為倍率，S斷開為倍率，使用時(shí)，電流表量程為，因此11.如圖所示，一質(zhì)量為的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為，停在木板B的左端。質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩向左拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與物塊A發(fā)生彈性碰撞，碰后立即取走小球，物塊A與小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，已知物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。（1）求碰撞過(guò)程中小球?qū)ξ飰KA的沖量大小；（2）若木板長(zhǎng)度為，求物塊A的最終速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小球由靜止擺至最低點(diǎn)過(guò)程，由機(jī)械能守恒小球與物塊A發(fā)生彈性碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒和能量守恒可得對(duì)物塊A運(yùn)用動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)可得（2）假設(shè)物塊A與木板B達(dá)到共同速度，設(shè)相對(duì)位移為s，則由動(dòng)量守恒和能量守恒得聯(lián)立解得由于，故物塊A從木板B上滑下，設(shè)物塊A與木板B最終速度分別為和，由動(dòng)量守恒和能量守恒得解得12.如圖所示，兩光滑圓形金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為O點(diǎn)，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)線與右側(cè)電路相連，一長(zhǎng)為、電阻為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端固定在O點(diǎn)且以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，定值電阻，電容器的電容。足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌AG、BH固定于水平面內(nèi)，相距為，處于豎直向下、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道在C、D處各被一小段正對(duì)的絕緣材料隔開，質(zhì)量為的金屬棒a靜置于導(dǎo)軌AB處，質(zhì)量為的金屬棒b緊貼CD右側(cè)放置，質(zhì)量為的金屬棒c靜置于b棒右側(cè)的EF處．a(chǎn)、b棒的接入電阻相同，，c棒的接入電阻。初始時(shí)單刀雙擲開關(guān)S與觸點(diǎn)“1”閉合，現(xiàn)將開關(guān)S撥到觸點(diǎn)“2”，當(dāng)金屬棒a運(yùn)動(dòng)至CD時(shí)電容器的電壓，此時(shí)a、b兩棒相碰結(jié)合為一個(gè)“雙棒”整體，最終各棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，所有導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，求：（1）開關(guān)S與觸點(diǎn)“1”閉合時(shí)，電容器所帶的電荷量；（2）金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)至CD時(shí)的速度；（3）最終“雙棒”整體與c棒的距離以及從a、b棒碰后到各棒穩(wěn)定的過(guò)程中a棒中產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）2C；（2）2m/s；（3）0.01J〖解析〗（1）導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，其接入電路的部分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為閉合回路總電阻為回路電流電容器的電壓電容器的電荷量為（2）開關(guān)S接2時(shí)，電容器向金屬棒a放電，金屬棒a受安培力運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒a運(yùn)動(dòng)至CD處時(shí)電容器所帶電荷量該過(guò)程流過(guò)金屬棒a的電荷量由動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)可得（3）a棒與b棒發(fā)生碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒“雙棒”整體與c棒系統(tǒng)動(dòng)量也守恒，最終達(dá)到共同速度對(duì)c棒使用動(dòng)量定理解得“雙棒”整體與c棒運(yùn)動(dòng)至穩(wěn)定過(guò)程中由能量守恒其中代入數(shù)據(jù)可得（二）選考題13.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)證明，組成固體小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.水浸潤(rùn)玻璃管現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過(guò)程，氣體分子單位時(shí)間對(duì)單位面積容器壁碰撞次數(shù)減少D.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起形成糖塊，看起來(lái)沒有確定的幾何形狀，這種粘在一起的糖塊是多晶體E.學(xué)校里常用的干濕泡濕度計(jì)由兩個(gè)相同的溫度計(jì)組成，其中一只溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布，紗布的另一端浸在水中。由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡。若干、濕溫度計(jì)讀數(shù)相差較大，說(shuō)明空氣的相對(duì)濕度較大〖答案〗BCD〖解析〗A．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)固體小顆粒撞擊作用不平衡引起的，故布朗運(yùn)動(dòng)證明了液體分子在不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．水浸潤(rùn)玻璃管現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，分子間表現(xiàn)為斥力，故B正確；C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過(guò)程，溫度升高，分子平均動(dòng)能變大，但壓強(qiáng)不變，所以氣體分子單位時(shí)間對(duì)單位面積容器壁碰撞次數(shù)減少，故C正確；D．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊是多晶體，看起來(lái)沒有確定的幾何形狀，也是多晶體的特點(diǎn)。故D正確；E．由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡。若干、濕溫度計(jì)讀數(shù)相差較大，說(shuō)明空氣干燥，空氣的相對(duì)濕度較小，故E錯(cuò)誤。故選BCD。14.如圖所示，將一導(dǎo)熱性能良好的容器豎直放置在地面上，并封閉一定質(zhì)量的理想氣體，用一可自由移動(dòng)的活塞將氣體分成A、B兩部分，活塞與容器無(wú)摩擦且不漏氣，此時(shí)A、B兩部分氣體體積之比為，A部分氣體壓強(qiáng)為，B部分氣體壓強(qiáng)為，重力加速度為g。（1）若環(huán)境溫度升高，分析活塞如何移動(dòng)并說(shuō)明理由；（2）若整個(gè)容器以的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比?！即鸢浮剑?）活塞向上移動(dòng)，理由見〖解析〗；（2）4∶1〖解析〗（1）設(shè)活塞質(zhì)量為，橫截面積為，由平衡可知解得假設(shè)活塞不移動(dòng)，設(shè)開始時(shí)環(huán)境溫度為，溫度升高后為，A氣體壓強(qiáng)為，由蓋呂薩克定律解得溫度升高到后，B氣體壓強(qiáng)為，同理可知解得由于故活塞向上移動(dòng)。（2）設(shè)開始時(shí)A的體積為2V，B的體積為V，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的體積為，B的體積為，由玻意耳定律兩氣體的體積和不變，則根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得15.下列說(shuō)法中正確的是（）A.紅光在水中的傳播速度比紫光在水中的傳播速度大B.用無(wú)色肥皂液吹出的肥皂泡在陽(yáng)光下呈彩色，是光的干涉形成的C.光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象D.一束光不能通過(guò)兩個(gè)相互垂直的偏振片，說(shuō)明光是一種縱波E.通過(guò)狹縫去觀察與狹縫平行的白色線狀光源時(shí)，看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象形成的〖答案〗ABE〖解析〗A．紫光頻率大于紅光，光在同種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越大，光速越小，A正確；B．在陽(yáng)光下觀察肥皂泡呈彩色，是光的干涉現(xiàn)象，B正確；C．只有光從光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角時(shí)，才能發(fā)生全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．一束光不能通過(guò)兩個(gè)相互垂直的偏振片，說(shuō)明光是一種橫波，只有橫波才有偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E．通過(guò)狹縫去觀察與狹縫平行的白色線狀光源時(shí)，看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象形成的，E正確。故選ABE。16.如圖所示，有一個(gè)邊緣能發(fā)出某種單色光的正方形線光源MNPQ，水平放置于水池底部，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，光源距離水面高度為h，水池面積足夠大，該光源發(fā)出的單色光在水中的折射率為n。求水面上有單色光直接照射的面積。〖答案〗〖解析〗對(duì)于水下單一點(diǎn)光源來(lái)說(shuō)，由于光源發(fā)出的單色光在水中的折射率為n，有一部分光將發(fā)生全反射。由對(duì)稱性可知，在水面上，可以通過(guò)水面射入空氣的光將形成一個(gè)圓形光斑，設(shè)此光斑半徑為r，如下圖所示。設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為i，則有可得對(duì)于正方形線光源MNPQ，其光斑形狀應(yīng)如下圖所示光斑面積物理部分一、選擇題1.科幻電影《流浪地球》中，由于太陽(yáng)正在極速衰老演化為紅巨星，其體積在不斷膨張并即將爆發(fā)氦閃，地球面臨著被氦閃燒毀或是被太陽(yáng)吞沒的危險(xiǎn)．為了自救，地球聯(lián)合政府盡全人類力量，修建12000座行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球變軌，脫離太陽(yáng)系，前往4.22光年外半人馬座的比鄰星．行星發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)重元素聚變技術(shù)（燒石頭）來(lái)達(dá)到推動(dòng)地球的目的．已知自然界中鐵的比結(jié)合能最大，以下說(shuō)法中不正確的是（）A.核聚變需要在極高的溫度下進(jìn)行，又稱作熱核反應(yīng)B.核聚變反應(yīng)中，反應(yīng)物的比結(jié)合能大于新核的比結(jié)合能C.重元素聚變中的“重元素”仍是原子序數(shù)小于鐵的D.重元素聚變需要條件非常苛刻，目前人類的技術(shù)尚不能實(shí)現(xiàn)〖答案〗B〖解析〗A．核聚變需要在極高的溫度下進(jìn)行，又稱作熱核反應(yīng)，A正確；B．核聚變反應(yīng)中，反應(yīng)物的比結(jié)合能小于新核的比結(jié)合能，B錯(cuò)誤；C．重元素聚變中的“重元素”仍是原子序數(shù)小于鐵的，C正確；D．重元素聚變需要的條件非?？量?，目前人類的技術(shù)尚不能實(shí)現(xiàn)，D正確。本題選擇不正確的，故選B。2.如圖所示，一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為的小球，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長(zhǎng)。一水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，它們加速度的大小均為a，則當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至相距時(shí)，它們的加速度大小均為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，對(duì)此時(shí)受力分析，如圖所示因?yàn)閮汕蜿P(guān)于所在直線對(duì)稱，則有已知輕繩中心處受三個(gè)力，設(shè)繩子拉力為，水平方向上受力分析，則有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至相距時(shí)，則有同理可得故選D。3.如圖所示，用同一個(gè)回旋加速器分別加速靜止的氕核、氘核與氦核，加速電壓大小相等，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，不考慮粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及粒子質(zhì)量的變化．則下列說(shuō)法正確的是（）A.加速氘核后再對(duì)氦核進(jìn)行加速，需要重新調(diào)整加速電壓周期B.離開加速器時(shí)速度最大的是氦核C.離開加速器時(shí)的動(dòng)能最小的是氕核D.三種原子核在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同〖答案〗D〖解析〗A．加速電壓周期等于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，則有由于氘核和氦核的比荷相等，可知加速氘核后再對(duì)氦核進(jìn)行加速，不需要重新調(diào)整加速電壓周期，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑等于D型盒半徑時(shí)，粒子的速度最大，動(dòng)能最大，則有解得最大速度為由于氕核的比荷在三種粒子中最大，則離開加速器時(shí)的速度最大的是氕核；粒子的最大動(dòng)能為由于三種粒子中，氘核最小，則離開加速器時(shí)的動(dòng)能最小的是氘核，故BC錯(cuò)誤；D．粒子在電場(chǎng)加速的次數(shù)為粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為可知粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子的電荷量和質(zhì)量均無(wú)關(guān)，則三種原子核在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故D正確。故選D。4.衛(wèi)星上裝有太陽(yáng)能帆板，其原理是利用硅和某些金屬的光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，為衛(wèi)星提供電能．有一顆人造衛(wèi)星，其軌道位于赤道平面上，到地面的高度等于地球半徑，在春分時(shí)（太陽(yáng)光直射赤道）這顆衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，太陽(yáng)能帆板工作的時(shí)間約為（設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為，）（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗對(duì)于同步衛(wèi)星，有對(duì)于人造衛(wèi)星，有解得如圖所示，人造衛(wèi)星在A到B（順時(shí)針）的過(guò)程中太陽(yáng)能帆板無(wú)法工作由幾何關(guān)系知θ=60°則這顆衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，太陽(yáng)能帆板工作的時(shí)間為故選C。5.在如圖所示的電路中，正弦交流電源輸出的電壓有效值U恒定，定值電阻，變壓器為理想變壓器，導(dǎo)線電阻不計(jì)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為1：3；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大．則的值為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為1：3；設(shè)此時(shí)原副線圈的電流分別為，，則有解得則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)為時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，此時(shí)原副線圈中電流分別為，，由于由于所以可以得出對(duì)此公式化簡(jiǎn)可得最大功率為所以有根據(jù)數(shù)學(xué)方法可知當(dāng)時(shí)，功率取得最大值，解得故選A。6.空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓所在的平面與電場(chǎng)平行，圓的半徑為。AC、BD為兩條相互垂直的直徑，已知A點(diǎn)電勢(shì)為，B點(diǎn)電勢(shì)為，C點(diǎn)電勢(shì)為。以下說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與CA的夾角為B.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能為C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.若質(zhì)子以的初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下自C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)子到達(dá)圓周上的最大動(dòng)能為〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)特征可知AC連線上8V的點(diǎn)M，距O點(diǎn)BM連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直由高電勢(shì)指向低點(diǎn)勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與CA的夾角為所以?shī)A角為37°，故A錯(cuò)誤；B．電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)故C正確；D．圓上電勢(shì)最小點(diǎn)電勢(shì)為若質(zhì)子以的初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下自C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)子到達(dá)圓周上的最大動(dòng)能為故D正確。故選CD。7.如圖所示，水平地面上固定著三個(gè)內(nèi)壁光滑的容器甲、乙、丙，它們的中心軸線均和水平地面垂直．其中甲的內(nèi)表面為圓錐面，乙的內(nèi)表面為半球面，丙的內(nèi)表面為旋轉(zhuǎn)拋物面（將拋物線繞其對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的曲面），三個(gè)容器中均有兩個(gè)小球貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A.甲容器中A球的線速度比B球大 B.乙容器中A球的角速度比B球大C.丙容器中兩球角速度大小相等 D.丙容器中A球的角速度比B球小〖答案〗ABC〖解析〗A．設(shè)容器對(duì)小球彈力方向與豎直方向夾角為θ，對(duì)甲容器，由牛頓第二定律可得由于θ為定值，而A球半徑更大，則A球線速度更大，A正確；B．對(duì)乙容器，有可得其中h為球心到圓周軌跡平面的距離，由于A球的圓周平面到球心更近，故A的角速度比B大，B正確；CD．對(duì)丙容器，由有幾何關(guān)系知，tanθ為拋物線上該點(diǎn)切線斜率，設(shè)拋物線方程為由平拋推論或數(shù)學(xué)求導(dǎo)均可得得可知，角速度與位置無(wú)關(guān)，即兩球角速度相等，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8.如圖所示，空間中存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），某時(shí)刻，不帶電的小球A自地面上方的P點(diǎn)以速度水平拋出，與此同時(shí)帶負(fù)電的小球B以豎直向下的初速度開始運(yùn)動(dòng)，小球落地前P點(diǎn)、A球、B球三者始終保持在一條直線上。已知兩球質(zhì)量均為，B球帶電量為，初始時(shí)A、B兩球等高且距離為，兩球可視為質(zhì)點(diǎn)且始終在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未相碰，重力加速度為，則以下說(shuō)法中正確的是（）A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下 B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.B球的初速度 D.B球的初速度〖答案〗AC〖解析〗A球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，小球落地前P點(diǎn)、A球、B球三者始終保持在一條直線上，根據(jù)相似三角形可得可得可知B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力平衡，場(chǎng)強(qiáng)大小為由于小球B帶負(fù)電，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下；又聯(lián)立解得故選AC。二、非選擇題（一）必考題（共129分）9.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，力傳感器可以測(cè)出輕繩的拉力大小，滑輪及輕繩質(zhì)量不計(jì)，重力加速度g已知。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲所示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材，圖中長(zhǎng)木板保持水平；②在砂桶內(nèi)放入一定質(zhì)量的砂子，小物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小物塊，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的讀數(shù)；③利用紙帶計(jì)算小物塊的加速度；④改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，重復(fù)步驟②③；⑤以小物塊加速度a為縱坐標(biāo)，力傳感器讀數(shù)F為橫坐標(biāo)，作出圖像如圖乙所示。（1）測(cè)得圖乙中直線斜率為k，縱截距為，則長(zhǎng)木板動(dòng)摩擦因數(shù)為________；小物塊質(zhì)量為________（用k、b、g表示）；（2）先將長(zhǎng)木板傾斜一定角度以平衡摩擦力，然后多次改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，作出小車加速度a與砂和砂桶總質(zhì)量m的圖線如圖丙所示，則圖中的值為________?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）〖1〗〖2〗對(duì)車運(yùn)用牛頓第二定律有變形可得則有，解得，（2）〖3〗分別對(duì)砂桶和小車使用牛頓第二定律，可得聯(lián)立解得當(dāng)m遠(yuǎn)大于M時(shí)，則有10.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的多用電表電路圖。如圖所示，已知表頭G的滿偏電流為，內(nèi)阻。定值電阻．電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻箱和的調(diào)節(jié)范圍都是。（1）與多用電表B端相連的是________（填“紅”或者“黑”）表筆；（2）選擇開關(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S，電流表量程為________，保持S閉合，選擇開關(guān)置于3位置，將其改裝為量程的電壓表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)為________；（3）選擇開關(guān)置于2位置，通過(guò)開關(guān)S的通斷可以實(shí)現(xiàn)歐姆表“”與“”兩種倍率．則________（填“閉合”或者“斷開”）開關(guān)S，歐姆表為“”倍率．將歐姆表切換至“”倍率，紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后將某一待測(cè)電阻接在紅黑表筆之間，當(dāng)表頭G的指針偏轉(zhuǎn)角度為滿量程的時(shí)，待測(cè)電阻為________?！即鸢浮剑?）黑（2）300191.0（3）閉合200〖解析〗（1）〖1〗根據(jù)多用電表“紅進(jìn)黑出”可知B相連的為黑表筆；（2）〖2〗〖3〗選擇開關(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S時(shí)與并聯(lián)后總電阻為S閉合，選擇開關(guān)置于3時(shí)解得（3）〖4〗〖5〗歐姆表中，正確調(diào)零后，待測(cè)電阻與電流的關(guān)系為閉合開關(guān)S時(shí)，電流表量程為S斷開時(shí)的10倍，故而所測(cè)電阻是開關(guān)斷開時(shí)的，因此開關(guān)S閉合為倍率，S斷開為倍率，使用時(shí)，電流表量程為，因此11.如圖所示，一質(zhì)量為的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為，停在木板B的左端。質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩向左拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與物塊A發(fā)生彈性碰撞，碰后立即取走小球，物塊A與小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，已知物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。（1）求碰撞過(guò)程中小球?qū)ξ飰KA的沖量大??；（2）若木板長(zhǎng)度為，求物塊A的最終速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小球由靜止擺至最低點(diǎn)過(guò)程，由機(jī)械能守恒小球與物塊A發(fā)生彈性碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒和能量守恒可得對(duì)物塊A運(yùn)用動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)可得（2）假設(shè)物塊A與木板B達(dá)到共同速度，設(shè)相對(duì)位移為s，則由動(dòng)量守恒和能量守恒得聯(lián)立解得由于，故物塊A從木板B上滑下，設(shè)物塊A與木板B最終速度分別為和，由動(dòng)量守恒和能量守恒得解得12.如圖所示，兩光滑圓形金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為O點(diǎn)，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)線與右側(cè)電路相連，一長(zhǎng)為、電阻為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端固定在O點(diǎn)且以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，定值電阻，電容器的電容。足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌AG、BH固定于水平面內(nèi)，相距為，處于豎直向下、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道在C、D處各被一小段正對(duì)的絕緣材料隔開，質(zhì)量為的金屬棒a靜置于導(dǎo)軌AB處，質(zhì)量為的金屬棒b緊貼CD右側(cè)放置，質(zhì)量為的金屬棒c靜置于b棒右側(cè)的EF處．a(chǎn)、b棒的接入電阻相同，，c棒的接入電阻。初始時(shí)單刀雙擲開關(guān)S與觸點(diǎn)“1”閉合，現(xiàn)將開關(guān)S撥到觸點(diǎn)“2”，當(dāng)金屬棒a運(yùn)動(dòng)至CD時(shí)電容器的電壓，此時(shí)a、b兩棒相碰結(jié)合為一個(gè)“雙棒”整體，最終各棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，所有導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，求：（1）開關(guān)S與觸點(diǎn)“1”閉合時(shí)，電容器所帶的電荷量；（2）金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)至CD時(shí)的速度；（3）最終“雙棒”整體與c棒的距離以及從a、b棒碰后到各棒穩(wěn)定的過(guò)程中a棒中產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）2C；（2）2m/s；（3）0.01J〖解析〗（1）導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，其接入電路的部分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為閉合回路總電阻為回路電流電容器的電壓電容器的電荷量為（2）開關(guān)S接2時(shí)，電容器向金屬棒a放電，金屬棒a受安培力運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒a運(yùn)動(dòng)至CD處時(shí)電容器所帶電荷量該過(guò)程流過(guò)金屬棒a的電荷量由動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)可得（3）a棒與b棒發(fā)生碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒“雙棒”整體與c棒系統(tǒng)動(dòng)量也守恒，最終達(dá)到共同速度對(duì)c棒使用動(dòng)量定理解得“雙棒”整體與c棒運(yùn)動(dòng)至穩(wěn)定過(guò)程中由能量守恒其中代入數(shù)據(jù)可得（二）選考題13.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)證明，組成固體小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.水浸潤(rùn)玻璃管現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過(guò)程，氣體分子單位時(shí)間對(duì)單位面積容器壁碰撞次數(shù)減少D.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起形成糖塊，看起來(lái)沒有確定的幾何形狀，這種粘在一起的糖塊是多晶體E.學(xué)校里常用的干濕泡濕度計(jì)由兩個(gè)相同的溫度計(jì)組成，其中一只溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布，紗布的另一端浸在水中。由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡。若干、濕溫度計(jì)讀數(shù)相差較大，說(shuō)明空氣的相對(duì)濕度較大〖