2023-2024學(xué)年河北省部分高中高三（第一次）模擬考試物理試卷（含詳細(xì)答案解析）

2023-2024學(xué)年河北省部分高中高三（第一次）模擬考試物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像，乙圖是

c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氫的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)

間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間關(guān)系圖像，下列判斷正確的是（）

A.甲圖中，。光的波長(zhǎng)大于6光的波長(zhǎng)

B.乙圖中，金屬c的逸出功小于金屬d的逸出功

C.丙圖中，每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氨

D.丁圖中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定

2.關(guān)于下列三幅圖的說法正確的是（）

液體

布朗

微粒

一薄板上的蜂蠟融

化成圓形區(qū)域

甲乙丙

A.圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B.圖乙中峰值大的曲線對(duì)應(yīng)的氣體溫度較高

C.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明蜂蠟是晶體

D.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板材料各向同性，一定是非晶體

3.某同學(xué)將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器通過非常細(xì)的導(dǎo)氣管與壓強(qiáng)傳感

器相連，將整套裝置置于恒溫水池中。開始時(shí)，活塞位置對(duì)應(yīng)刻度數(shù)為“8”，測(cè)得壓強(qiáng)為po。在活塞緩

慢壓縮氣體的過程中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管連接處有氣泡產(chǎn)生，立即進(jìn)行氣密性加固，之后繼續(xù)緩慢壓縮氣體，當(dāng)

活塞位置對(duì)應(yīng)刻度數(shù)為“2”時(shí)停止壓縮，此時(shí)壓強(qiáng)為gp。。則該過程中（）

A.泄漏氣體的質(zhì)量為最初氣體質(zhì)量的|

B.氣泡在上升過程中會(huì)放出熱量

C.在壓縮氣體的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能變大

D.全部泄漏出氣體的內(nèi)能在剛泄漏時(shí)與注射器內(nèi)存留氣體的內(nèi)能相等

4.如圖所示，由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光斜射到頂角為a的等腰三棱鏡AB邊上，單色光。垂直AC

邊射出，單色光6在A8面的折射光與三棱鏡底邊BC平行，則下列說法正確的是（）

A

B.用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，單色光6的衍射圖樣中央亮紋更寬

C.玻璃磚對(duì)單色光a、b的折射率之比為3

D.玻璃磚對(duì)單色光a、b的折射率之比為空?

2COS2

5.如圖所示，面積為5、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸。。，勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡及、人、質(zhì)均正常發(fā)光。已知及、人、口的額定功率均為尸，

額定電流均為/,線框及導(dǎo)線電阻不計(jì)，不考慮電流變化對(duì)小燈泡電阻的影響，則下列說法正確的是()

A.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2

B.線框在圖示位置時(shí)，穿過線框的磁通量變化率最小

C.若把副線圈上的小燈泡也去掉，則燈泡為將變亮

D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為舒

6.如圖所示，等腰直角三角形A8C斜邊中點(diǎn)O處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在外力F的

作用下，從B點(diǎn)沿圓弧勻速率運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，。點(diǎn)為圓弧的中點(diǎn)，只考慮外力廠和兩電荷之間的庫侖

力。在此運(yùn)動(dòng)過程中()

A.外力廠對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷先做正功后做負(fù)功

B.外力/對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷始終不做功

C.負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減小后增大

D.負(fù)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)時(shí)受到的外力/和庫侖力大小相等，方向相反

7.如圖(a)是一種防止宇宙射線危害宇航員的裝置，在航天器內(nèi)建立半徑分別為R和信R的同心圓柱，圓

柱之間加上沿軸向方向的磁場(chǎng)，其橫截面如圖(6)所示。宇宙射線中含有大量的質(zhì)子，質(zhì)子沿各個(gè)方向運(yùn)

動(dòng)的速率均為"0,質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為機(jī)。下列說法中正確的是（）

圖(b)

A.若沿著任何方向入射的一切質(zhì)子都無法進(jìn)入防護(hù)區(qū),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)當(dāng)至少為濯?jiǎng)P

B.若正對(duì)防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為粵

C.若正對(duì)防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū),則該情況下質(zhì)子從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的總時(shí)間為

TIR

3v0

D.若正對(duì)防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū),則該情況下質(zhì)子在磁場(chǎng)中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為

60°

二、多選題：本大題共3小題，共12分。

8.電子感應(yīng)加速器基本原理如圖所示，圖甲中上、下兩個(gè)電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生

的感生電場(chǎng)使真空室中的電子加速。如圖乙所示，從上向下看電子沿逆時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確

的是（）

。真空室。

?I■I

raiHr

[―

■■Mi

甲:側(cè)視1圖:

II

電廣軌道

靶電f槍

乙人空宓俯視圖

A.電磁鐵線圈中通入恒定直流電流也能使電子加速

B.變化的磁場(chǎng)在真空室中激發(fā)出的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)完全相同

C.若線圈中的電流方向如圖甲所示，則電流正在增大

D.若電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不變，則電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電子速度的增大而增大

9.如圖甲所示，在一條直線上同種介質(zhì)中的兩個(gè)振源48相距6a，振動(dòng)頻率相等，C為A,8連線的中

點(diǎn)。1=0時(shí)刻48處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，圖乙為A的振動(dòng)圖像，圖丙為8

的振動(dòng)圖像。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在h=0.2s時(shí)相遇，則以下說法正確的是（）

4cp

甲乙丙

A.在兩列波相遇過程中，C處質(zhì)點(diǎn)靜止

B.在兩列波相遇過程中，C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

C.兩列波的波長(zhǎng)均為2m,速度大小均為15m/s

D.t=0.5s時(shí)刻B處質(zhì)點(diǎn)恰通過平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)

10.甲、乙兩人在光滑冰面上玩推箱子游戲，每次獲得箱子的一方會(huì)迅速和箱子成為一體。已知兩人質(zhì)量

均為30%g,箱子質(zhì)量為20像，在冰面左側(cè)設(shè)有一個(gè)彈性碰撞壁，人與側(cè)壁碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。某次

游戲中，開始時(shí)兩人均以相對(duì)地面IM/S的速度一起向左運(yùn)動(dòng)，甲在前面，乙推著箱子在甲的正后方。不

考慮冰面摩擦，甲距離碰撞壁足夠遠(yuǎn)。關(guān)于兩人之后的游戲過程，下列說法正確的是（）

A.若乙將箱子以相對(duì)地面4a/s的速度推向甲，則乙剛好能停下來

B.若乙將箱子向前推出后瞬間箱子相對(duì)于乙的速度大小為IOM/S,則甲和箱子會(huì)追上乙

C.若乙將箱子以相對(duì)地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為30J

D.若乙將箱子以相對(duì)地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為苧/

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。

11.（1）某同學(xué)利用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，

在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪與托盤相連，測(cè)出遮光

條初始位置到光電門的距離為/，遮光條的寬度為止托盤和祛碼的總質(zhì)量為滑塊和遮光條的總質(zhì)量

為m2,釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為戊，重力加速度為g。用題中所給物理量的符號(hào)回答下

列問題:

圖1圖2

①遮光條通過光電門時(shí)的速度為；

②在滑塊從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了；

③改變/，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以(2)2為縱坐標(biāo)，以/為橫坐標(biāo)。作出的圖像如圖2所示，若要符合機(jī)械

能守恒定律的結(jié)論，該圖像的斜率應(yīng)為O

(2)下列說法正確的是

壓力表

柱塞

空氣桂

橡膠塞

T

A圖甲“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須光滑且其末端水平

8.圖乙計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)完整的方格數(shù)，油酸分子直徑的測(cè)量值會(huì)偏大

C.圖丙“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，空氣柱體積變化盡可能地快些

。圖丁“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應(yīng)垂直插在紙面上

12.某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源、可拆變壓器、

交流電壓表、導(dǎo)線若干。

圖甲為實(shí)驗(yàn)原理圖在線圈A、B兩端加上電壓，用電壓表分別測(cè)量原、副線圈兩端的電壓，測(cè)量數(shù)據(jù)如

表：

原線圈匝數(shù)九1=400副線圈匝數(shù)電=200副線圈匝數(shù)幾2=1400

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

原線圈兩端電壓Ui(y)副線圈兩端電壓出(匕)副線圈兩端電壓/(匕)

15.82.920.3

28.04.028.1

312.66.244.0

請(qǐng)回答下列問題：

(1)應(yīng)將圖甲中的A、2分別與圖乙中的(填“a、b”或“c、d”)連接。

(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓之比等于

(3)在實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2的測(cè)量中，若把圖丙中的可動(dòng)鐵芯取走，副線圈匝數(shù)電=200,則副線圈兩端電壓

(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.一定小于4.0VB.一定等于4.0VC,一定大于4.0U

(4)圖丁為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻&

可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻式與該變壓器的副

線圈相連，原、副線圈的匝數(shù)分別為2、n2,在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R

的過程中，當(dāng)/=時(shí)，R獲得的功率最大。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。

13.如圖所示為一超重報(bào)警裝置示意圖，高為L(zhǎng)、橫截面積為S、導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，

容器內(nèi)有一厚度不計(jì)、質(zhì)量為根的活塞，穩(wěn)定時(shí)正好封閉一段長(zhǎng)度為的理想氣體柱。活塞可通過輕繩連

接以達(dá)到監(jiān)測(cè)重物的目的，當(dāng)所掛某一質(zhì)量的重物時(shí)活塞將下降至位于離容器底部位置的預(yù)警傳感器處

恰好平衡，此時(shí)系統(tǒng)可發(fā)出超重預(yù)警。已知初始時(shí)環(huán)境熱力學(xué)溫度為To,大氣壓強(qiáng)為po,重力加速度為

g,不計(jì)摩擦阻力。

(1)求剛好觸發(fā)超重預(yù)警時(shí)所掛重物的質(zhì)量M；

(2)在(1)條件下，若外界溫度緩慢降低！To,求在剛好觸發(fā)超重預(yù)警到外界溫度緩慢降低:7。的過程中外界

OO

對(duì)氣體做的功。

14.如圖所示，邊長(zhǎng)為a的等邊三角形AdBC是一中空玻璃棱鏡的橫截面，中空部分是圓心在三角形垂心O

處、半徑為彎的圓。讓一束激光從AB邊的。點(diǎn)以45。的入射角射入棱鏡，光線恰能沿平行于邊的直

線，經(jīng)。點(diǎn)后從AC邊射出。

（1）求玻璃的折射率n；

（2）若保持入射角45。不變，使入射點(diǎn)沿A8邊向A點(diǎn)緩慢移動(dòng)，當(dāng)入射點(diǎn)移至E點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)，恰好

沒有光線進(jìn)入中空部分，求A、E兩點(diǎn)間的距離X。

15.如圖所示，在第一象限中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從y軸上A點(diǎn)沿x軸

正向以初速度％進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從x軸上的C點(diǎn)出磁場(chǎng)并進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，方向與無軸

負(fù)向成60。角。粒子經(jīng)過此電場(chǎng)區(qū)域后恰好垂直于y軸進(jìn)入第三象限的電、磁場(chǎng)區(qū)域，它們的寬度都為L(zhǎng)

其中A點(diǎn)坐標(biāo)為第三象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=翳，第三、四象限的電場(chǎng)強(qiáng)度E=需，粒子的質(zhì)量

為機(jī)、電荷量為q,虛線邊界有電場(chǎng)。求：

八y

A*如

(1)第一象限中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi的大小和方向；

(2)粒子剛進(jìn)入第三象限中的第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大?。?/p>

(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子向左運(yùn)動(dòng)距離y軸最遠(yuǎn)的水平距離。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本題主要考查了光電效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的發(fā)生條件，結(jié)合光電效應(yīng)方程和半衰期的概念即可

完成分析。

理解逸出功的概念，結(jié)合光電效應(yīng)分析出光的波長(zhǎng)大小關(guān)系；

理解半衰期的概念，結(jié)合題目選項(xiàng)完成分析；

原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)沒有必然聯(lián)系。

【解答】

A由圖可知，。光的截止電壓大，由動(dòng)能定理、光電效應(yīng)方程可知e4=取=hv-WQ，截止電壓大的入

射光的頻率高，所以。光頻率大，。光波長(zhǎng)短，故A錯(cuò)誤；

及由光電效應(yīng)可知以=hv-W0

能量守恒有eU=Ek

有U=強(qiáng)_畋=竺_也

ceeee

Uc-v圖像知，當(dāng)入射光頻率相等時(shí)，由于金屬c遏止電壓大，所以c的逸出功小，故B正確；

C.由圖可知?dú)浒胨テ跒?.8天，由于每次衰變后的氫質(zhì)量均變成原來的一半，故每過3.8天要衰變掉質(zhì)量不

相同的氫，故C錯(cuò)誤；

D由圖知中等質(zhì)量的原子核最穩(wěn)定，質(zhì)量數(shù)大，比結(jié)合能不一定大，故。錯(cuò)誤。

2.【答案】A

【解析】【分析】本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、氣體分子速率分布圖線、晶體與非晶體等熱學(xué)知識(shí)點(diǎn)，這部分知

識(shí)點(diǎn)比較零碎，但是不難，需要在學(xué)習(xí)中多理解多記憶，做好筆記、

【解答】

A、圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，撞擊力的合力越不容易趨向于平衡，布朗

運(yùn)動(dòng)越明顯，故A正確；

B、溫度越高，速率大的分子占的比例越大，故T2>T「故B錯(cuò)誤；

CD、圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板材料各向同性，薄板可能是非晶體或者多晶體，故C。錯(cuò)誤。

3.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)第一定律，在壓縮活塞時(shí)，氣體的質(zhì)量發(fā)生變化。溫度相同，分子的平均

動(dòng)能相同，但氣體的內(nèi)能還與分子數(shù)有關(guān)。

【解答】

A、設(shè)活塞橫截面積為s,假設(shè)注射器不漏氣，則氣體壓強(qiáng)增加到gpo時(shí)，氣體應(yīng)對(duì)應(yīng)刻度為/?

氣體發(fā)生等溫變化，即p0x8s=^poXhs,整理可得八=6,而此時(shí)實(shí)際活塞位置對(duì)應(yīng)刻度數(shù)為2,

故氣體溢出的質(zhì)量與最初氣體質(zhì)量比值也="=絲空=1，故A正確；

mV6s3

8、氣泡上升過程中，溫度不變，則內(nèi)能不變，上升時(shí)壓強(qiáng)減小，則體積增加，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力

學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱，故8錯(cuò)誤；

C、壓縮氣體的過程中，氣體溫度不變，故氣體分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；

D,泄露出的氣體與注射器內(nèi)存留氣體的溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，但氣體的分子數(shù)不同，故泄露

出的氣體的內(nèi)能與注射器內(nèi)存留氣體的內(nèi)能不相等，故。錯(cuò)誤。

4.【答案】D

【解析】【分析】

本題根據(jù)光在玻璃磚中的偏轉(zhuǎn)角判斷折射率，根據(jù)〃=￡判斷速度，再根據(jù)單縫衍射實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)分析條紋。

n

本題考查光的折射和衍射，理清楚光路圖，分清不同介質(zhì)中光的物理變化，合理選取光學(xué)公式是解決此類

問題的關(guān)鍵

【解答】

玻璃磚對(duì)單色光。的折射率小，根據(jù)〃可知傳播速度大，錯(cuò)誤；

AnA

及由于在真空中“的波長(zhǎng)比6的波長(zhǎng)長(zhǎng)，因此用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，單色光a的衍射圖樣中央亮紋

更寬，8錯(cuò)誤；

CD.設(shè)復(fù)色光在面的入射角為i,對(duì)單色光a的折射率

sini

n=----

asina

對(duì)單色光b的折射率

sini

則

.a

sm

na：_21

/一sinL2cos與

C錯(cuò)誤，￡）正確。

故選。。

5.【答案】D

【解析】【分析】根據(jù)變壓器的原理求解匝數(shù)比，根據(jù)線框所在的位置判斷磁通量的變化率；根據(jù)有效值

和最大值的關(guān)系求解角速度；根據(jù)動(dòng)態(tài)分析的方法確定燈泡亮度變化。

本題主要是考查了變壓器的知識(shí)；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個(gè)副

線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比。

【解答】4燈泡L］、42、人均正常發(fā)光，則原線圈電流強(qiáng)度A=/，副線圈電流強(qiáng)度為=2/,所以"=，=

p故A錯(cuò)誤；

A題圖所示位置時(shí)穿過線框的磁通量變化率最大，故2錯(cuò)誤；

C.開始時(shí)若設(shè)每盞燈泡的額定電壓為U,則變壓器原線圈電壓為2U,線框輸出電壓為3U；若把副線圈上

的小燈泡打去掉，設(shè)燈泡G的電壓變?yōu)?，則變壓器輸入電壓為3U-副線圈電壓變?yōu)?3U-g），

副線圈電流為且穿，則原線圈電流為以期，則人兩端電壓為等抖R=4,解得u】=|u,則燈泡

以兩端電壓減小，亮度變暗，故C錯(cuò)誤；

D線框的輸出功率為3尸，電流為/,則線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=與，根據(jù)5=乂853,5=母，聯(lián)立

解得：3=金，故。正確。

/VDO/

6.【答案】C

【解析】【分析】

正點(diǎn)電荷對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷的庫侖力是吸引力，負(fù)電荷先靠近正電荷后遠(yuǎn)離正電荷，所以正電荷對(duì)其先做正功，

后做負(fù)功，負(fù)電荷的電勢(shì)能先減小后增大。

【解答】

AB,從B到A,動(dòng)能保持不變，則合力做功始終為零，由于正點(diǎn)電荷對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷的庫侖力先做正功后做負(fù)

功，所以外力F對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷先做負(fù)功后做正功，故A8錯(cuò)誤；

C、正點(diǎn)電荷對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷的庫侖力先做正功后做負(fù)功，則負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故C正確；

。、負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)沿圓弧勻速率運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，合外力不能為零，所以在。點(diǎn)受到的外力尸和庫侖力不可

能大小相等，方向相反，故。錯(cuò)誤

故選Co

7.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在圓形磁場(chǎng)中，若粒子沿半徑方向射入時(shí)，一定沿半徑方向射

出，根據(jù)幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求磁感應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合軌跡圓

心角求時(shí)間。

【解答】

A為使所有速度為幾的粒子都不進(jìn)入防護(hù)區(qū)，半徑最大的粒子軌跡如圖；

比1

一R

則粒子的半徑最大為r--

由洛倫茲力提供向心力qv()B=

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為B=77普匕，選項(xiàng)A正確；

(V3—l)eR

BCD.設(shè)正對(duì)防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子的軌跡半徑為r,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

22

由幾何關(guān)系得(A/?R)2+r'=(R+/),

解得r'=R,

由洛倫茲力提供向心力得=mf,

解得3=誓，tana=

eRR

則a=60",

質(zhì)子在磁場(chǎng)中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120。，質(zhì)子從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的總時(shí)間為"黑?理=算，選

360Vn3vn

項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選A。

8.【答案】CD

【解析】【分析】根據(jù)楞次定律分析；變化的磁場(chǎng)在真空室中激發(fā)出的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同；電子的受力方

向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反；磁場(chǎng)發(fā)生變化，通過楞次定律可判斷出感生電場(chǎng)的方向。

本題主要考查了電磁感應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電場(chǎng)的方向；感應(yīng)電流方向

的判斷方法：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場(chǎng)磁通量的變化。

【解答】4電子的加速需要變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生變化的感生電場(chǎng)，讓粒子在電場(chǎng)力的作

用下加速，故A錯(cuò)誤；

A變化的磁場(chǎng)在真空室中激發(fā)出的電場(chǎng)為無源場(chǎng)，電場(chǎng)線為封閉曲線，而靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合曲線，

故它們不相同，B錯(cuò)誤；

C.假設(shè)C選項(xiàng)正確，由于甲線圈中的電流增大，豎直方向的磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知圖乙中形成順時(shí)針

方向的感生電場(chǎng)，又因?yàn)殡娮邮艿碾妶?chǎng)力方向與感生電場(chǎng)的方向相反，所以電子沿著逆時(shí)針方向加速運(yùn)

動(dòng),與題干描述一致，故假設(shè)成立，C正確；

D由電子在洛倫茲力的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)可知：qvB=m^,r嗎,所以在r一定修、q不變的情況下，

磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電子速度的增大而增大，故。正確。

9.【答案】AD

【解析】【分析】

由于兩列波起振方向相反，頻率相同，兩列波在中點(diǎn)C點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反，相互疊加后合振動(dòng)始終為

零；

根據(jù)乙、丙可知，兩列波的周期T,利用〃屋波速算出波速和波長(zhǎng);

算出波從A傳到B所需時(shí)間,

判斷出t2=0.5s時(shí)刻8質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況與t=0.1s時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況是否相同，據(jù)此解答。

【解答】

4B.由于兩列波起振方向相反，頻率相同，兩列波在中點(diǎn)C點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反，相互疊加后合振動(dòng)始

終為零，因此C處質(zhì)點(diǎn)靜止，故A正確，2錯(cuò)誤;

C.由乙、丙可知，兩列波的周期T均為0.2s,而波速均為

x3

v=—=Q-2m/s=15m/s

則波長(zhǎng)為

A=v-T=15x0.2m=3m

故c錯(cuò)誤；

D由于波從A傳到2所需時(shí)間為

d6

t——==0.4s

v15

因此t2=0.5s時(shí)刻8質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況與t=0,1s時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況相同，恰好通過平衡位置向下運(yùn)

動(dòng)，故。正確。

故選ADo

10.【答案】BD

【解析】【分析】本題考查動(dòng)量守恒和能量守恒綜合問題。

根據(jù)題意要求，找好研究過程，根據(jù)動(dòng)量守恒列式求解；

要注意的是，推出箱子時(shí)的速度的參考系是誰，方向如何，根據(jù)反沖原理解答。

【解答】4若乙將箱子以功=4m/s速度推向甲，乙和箱子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有（M+巾）%=+

加"2，代入數(shù)據(jù)解得：vi=-lm/s,即乙的速度向右，大小為lm/s,故A錯(cuò)誤；

員若乙將箱子推出后箱子相對(duì)于自己的速度大小為/〃=lOm/s,根據(jù)A分析可知，此時(shí)乙速度必然向

右，大小設(shè)為內(nèi),則箱子速度大小為=4"—"3，乙推箱子過程根據(jù)動(dòng)量守恒：（M+機(jī)）。0=—M〃3+

mv4,箱子與甲作用過程，根據(jù)動(dòng)量守恒：mv4+Mv0=（M+m）v5,聯(lián)立可得：v3-3m/s,%=

3.6m/s,甲和箱子撞到壁后原速反彈，則甲和箱子會(huì)追上乙，故2正確；

CD.若乙推箱子時(shí)使箱子以/=2m/s的速度推出，乙和箱子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有（M+n?）%=

MV7+mv6,代入數(shù)據(jù)解得：v7-|m/s,根據(jù)能量守恒乙需要消耗能量為/E=一：（M+

m）vo2=y/＞故C錯(cuò)誤，。正確。

故選BDo

11.【答案】⑴①得②叫或③盛荒（2）8。

【解析】（1）

【分析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出滑塊的速度，根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算公式完成分析，由機(jī)械能守恒列式求出斜率；

本題主要考查了機(jī)械能守恒的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握著正確的實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)機(jī)械能守恒以及圖像

完成分析即可。

【解答】

遮光條通過光電門時(shí)的速度為U

在滑塊從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了4Ep=機(jī)1或

若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有叫g(shù)l=號(hào)(四+小2)(給之

所以(第2=*，

Z1L77t1IMI-2

(2)

【分析】

本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)油酸分子直徑，探究氣體等溫變化，測(cè)玻璃折射率等實(shí)驗(yàn)的原理和操作常識(shí)，較

容易。

【解答】

A”探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道必須末端水平，但不需要光滑，故A錯(cuò)誤；

A計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)完整的方格數(shù)，即油酸面積減小，所測(cè)油酸分子直徑會(huì)偏大，故B正確；

C“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，空氣柱體積變化太快，氣體溫度會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；

D”測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應(yīng)垂直插在紙面上，故。正確。

故選2D。

12.【答案】(l)c、d(2)匝數(shù)之比(3)4(4)畛

nl

【解析】【分析】

(1)變壓器原線圈要接交流電；

(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分別求電壓比和匝數(shù)比，然后分析得出結(jié)論；

(3)把題圖丙中的可動(dòng)鐵芯取走，磁損耗變大，據(jù)此分析作答。

(4)把變壓器的負(fù)載看作副線圈的等效內(nèi)阻，結(jié)合歐姆定律、功率公式分析作答。

本題考查了探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的原理是忽略磁損時(shí)，穿過變壓器原、副線圈的磁

通量的變化率相同，因此取走鐵芯時(shí)，磁損增大，原線圈中磁通量變化率大于副線圈磁通量變化率。

【解答】

(1)在探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，原線圈兩端應(yīng)接入交流電，故應(yīng)將A、8分別與c、d

連接；

(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得，線圈1、2匝數(shù)比意=黑=2:1,電壓比分別為號(hào)?2:1、￡=黑=2:1、￡=

線圈1、3匝數(shù)比皿=儒?0.286,電壓比分別為今=慕20286、3=魯?0.285、生=痣?

n31400U320.3U228.1U344.0

0.286,

因此在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可以得到在=42=也

得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，變壓器原，副線圈的電壓之比等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比；

(3)若把題圖丙中的可動(dòng)鐵芯取走，磁損耗變大，原線圈中磁通量變化率大于副線圈磁通量變化率，根據(jù)

法拉第電磁感應(yīng)定律知，副線圈兩端電壓一定小于4.0U,故錯(cuò)誤，A正確。

故選：Ao

(4)設(shè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比k=也

n2

根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，副線圈兩端電壓/==個(gè)

根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，通過副線圈的電流/2=擔(dān)=%

n2

變壓器負(fù)載電阻式=涉"義金嗎》

即R原=

把電阻Ro看作輸入電源的等效內(nèi)阻，即r=治

諭原_R糜琢

電源的輸出功率「出=?

(『+R/一(口原T)2+4R城5。）

+4/?Q

R原

當(dāng)7?原=品,電源有最大輸出功率

即/R=Ro

結(jié)合上述解得2=寫。

Ronj

故答案為：(l)c、d；(2)兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比；(3)4(4)冬。

nl

13.【答案】(1)輕繩未連重物時(shí)，設(shè)理想氣體的壓強(qiáng)為pi，對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡條件得PiS+mg=

PoS

輕繩連接重物剛好觸發(fā)超重預(yù)警時(shí)，設(shè)理想氣體的壓強(qiáng)為P2，對(duì)活塞受力分析得P2s+(M+m)g=p0S

對(duì)理想氣體，由玻意耳定律得Pl[LS=P2[LS

聯(lián)立解得M=乎-m)

(2)對(duì)理想氣體，由蓋-呂薩克定律得皆=—%—

7°70-石70

且彩=1LS

此過程外界對(duì)氣體做的功為w=p2(V2-匕)

聯(lián)立解得勿=2(PoS-mg)。

【解析】本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律應(yīng)用的相關(guān)問題，關(guān)鍵要根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強(qiáng)。氣體發(fā)生

等壓變化時(shí)，常常根據(jù)勿=p/V求氣體做功。

14.【答案】(1)根據(jù)幾何關(guān)系可得折射角為0=900-60。=30。

根據(jù)折射定律，玻璃的折射率為n=噂=，2

sind

(2)當(dāng)入射點(diǎn)移至E點(diǎn)，發(fā)生全反射，恰好沒有光線進(jìn)入中空部分，做出光路圖如圖所示

臨界角為sinC=