2023-2024學(xué)年江蘇省省三校高三下學(xué)期期初調(diào)研考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE72024屆高三第二學(xué)期調(diào)研考試物理學(xué)科試題一．單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分．每小題只有一個選項符合題意）1.如圖所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平拋出一小石塊，拋出的小石塊可能落在拋出點左側(cè)的任何位置，落地速度與水平方向的夾角成為偏向角，下列說法正確的是（）A.初速度越大，落地時間越長B.初速度越大，落地時間越短C.初速度越大，偏向角越小D.初速度不同，偏向角可能相等〖答案〗D〖解析〗AB．落地時間長短與小石塊豎直方向位移有關(guān)，由于落點不確定，落地時間長短無法確定，故AB錯誤；CD．設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角，位移偏轉(zhuǎn)角為。根據(jù)平拋運動速度方向夾角和位移方向夾角關(guān)系規(guī)律可知當(dāng)小球落在拋出點所在斜面時，落地速度與水平方向的夾角相同，與水平初速度無關(guān)，故D正確，C錯誤。故選D2.現(xiàn)在市場上的調(diào)光電燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖為一個經(jīng)過元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，加在電燈上的電壓是（） A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗由圖可知該電壓的周期為，設(shè)加在電燈的有效電壓為，有得故選B。3.2023年8月13日，我國“陸地探測四號01星”衛(wèi)星入軌成功，這顆衛(wèi)星在高達(dá)3萬公里的高空，全天候掃描亞太地區(qū)。衛(wèi)星發(fā)射后先在橢圓過渡軌道運動，在近地點A的速度為vA，遠(yuǎn)地點P的速度為vP。飛行一定時間后在P點點火，進(jìn)入正圓運行軌道，在正圓軌道速度為vB。則（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗由開普勒第二定律可知，近地點速度大于遠(yuǎn)地點速度，即因為從橢圓軌道變軌到圓周軌道，要在P點點火加速，故有若以地球為圓心，以A點到圓心距離為半徑做一運動軌道，該軌道半徑比B點的半徑小。由公式得可知所以有故選B。4.2023年6月，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙經(jīng)歷一系列減速過程后，在距離地面高度只有1米時，返回艙的速度為7m/s，此時底部的反推火箭將瞬間點火，讓返回艙的速度快速降至2m/s，從而實現(xiàn)軟著陸。已知返回艙的總質(zhì)量約為3噸，重力加速度取10m/s2，火箭點火時間約為0.15秒，則點火過程返回艙受到的反向推力約為（）A.7.0×104N B.1.0×105NC.1.3×105N D.1.6×105N〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動量定理解得點火過程返回艙受到的反向推力約為故選C。5.如圖所示，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，直流電動機內(nèi)阻R1＝1.0Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使得額定電壓為U0＝4V、額定機械輸出功率為P0＝4W電動機剛好正常工作，則R2連入電路中的阻值為（）A.2.0Ω B.1.5Ω C.1.0Ω D.0.5Ω〖答案〗D〖解析〗電動機額定機械輸出功率為解得根據(jù)閉合電路的歐姆定律解得R2連入電路中的阻值為故選D。6.如圖甲所示為牛頓環(huán)裝置意識圖，將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上，用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)，如圖乙所示。如果將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，如圖丙，則觀察到的條紋可能是（已知A選項中的同心圓環(huán)條紋與乙圖完全相同）（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個空氣薄膜，當(dāng)豎直向下的平行光射向平凸透鏡時，尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產(chǎn)生干涉。同一半徑的圓環(huán)處的空氣膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉圖樣呈圓環(huán)狀。若將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，即對應(yīng)圖乙同一亮環(huán)，這一厚度要內(nèi)移，對應(yīng)的牛頓亮環(huán)的半徑變小，其它環(huán)半徑依次變小，所以圓環(huán)半徑要變小，環(huán)更密。故選B。7.如圖所示為某彈跳玩具，底部是一個質(zhì)量為m的底座，通過彈簧與頂部一質(zhì)量M=2m的小球相連，同時用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩將底座和小球連接，穩(wěn)定時繩子伸直而無張力。用手將小球按下一段距離后釋放，小球運動到初始位置處時，瞬間繃緊細(xì)繩，帶動底座離開地面，一起向上運動。某次游戲時發(fā)現(xiàn)，底座離開地面后能上升h高，則（）A.用手將小球按下一段距離后，彈簧彈性勢能B.繩子繃緊前的瞬間，小球的動能為C.繩子繃緊瞬間，系統(tǒng)損失的機械能為D.玩具離開地面上升到最高點的過程中，重力做功〖答案〗C〖解析〗ABC．設(shè)細(xì)繩繃緊后瞬間，小球和底座一起向上運動的速度大小為，底座離開地面后能上升h高，則有設(shè)細(xì)繩繃緊前瞬間，小球的速度為，根據(jù)動量守恒可得可得則繩子繃緊前的瞬間，小球的動能為則繩子繃緊瞬間，系統(tǒng)損失的機械能為用手將小球按下一段距離后，在繩子繃緊前的瞬間，減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能和重力勢能，故彈性勢能滿足故AB錯誤，C正確；D．玩具離開地面上升到最高點的過程中，重力做功為故D錯誤。故選C。8.食鹽（NaCl）晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，由帶電荷量為+e的鈉離子和帶電荷量為-e的氯離子組成。圖中面abcd和面ijmn為立體晶體的兩個中垂面，o、p兩點分別為圖示立方體上、下表面的中心。取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，則（）A.圖中a、b兩點的電勢相同B.圖中a、b兩點的場強相同C.沿圖中op線段，電場強度的大小先減小后增大D.沿圖中op線段，電勢先減小后增大〖答案〗A〖解析〗AB.將前后一個鈉離子和一個氯離子看成等量異種電荷，等量異種電荷的中垂面為等勢面，由電勢疊加可知a、b兩點電勢相等，由電場疊加可知a、b兩點場強大小相等、方向相反，故場強不相同。故A正確，B錯誤；C.將上方兩個鈉離子、兩個氯離子分別看成等量同種電荷，這四個離子在op線段上任意一點的合場強均為零，同理，下方四個離子在op線段上任意一點的合場強也均為零。因此沿題圖中op線段，電場強度大小不變。故C錯誤；D.平面abcd和平面ijmn為等勢面，故沿題圖中op線段電勢不變，故D錯誤。故選A。9.2023年11月，我國第三艘國產(chǎn)航母福建艦在長興島成功進(jìn)行了首次電磁彈射測試。電磁彈射的原理可簡化為如圖所示結(jié)構(gòu)，電容為C的電容器充滿電后板間電壓為U0，導(dǎo)體軌道abcd處存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，金屬牽引桿開始時靜止在ac處，接通電路，電容器通過軌道和金屬桿放電。金屬桿和軌道電阻可忽略不計，金屬桿在安培力作用下開始加速，已知ac=L。金屬桿的質(zhì)量為m，所受阻力忽略不計，金屬桿在運動到bd之前已經(jīng)勻速，速度大小為v，則（）A.整個過程電容器放出的電荷量為B.整個過程電容器放出的電荷量為C.金屬桿勻速運動的速度可表示為D.金屬桿勻速運動的速度可表示為〖答案〗D〖解析〗金屬桿在運動到bd之前已經(jīng)勻速，速度大小為v，設(shè)此時電容器兩端電壓為，則有可知整個過程電容器放出的電荷量為對金屬桿根據(jù)動量定理可得則有解得金屬桿勻速運動的速度可表示為故選D。10.我國的空間站上安裝有四臺LHT霍爾推進(jìn)器來維持空間站軌道高度。霍爾推進(jìn)器噴射管的結(jié)構(gòu)如圖。在噴射管中存在沿+x方向的勻強電場E和沿+z（圖中垂直紙面向外）方向、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，燃料氙氣在O處被電離為氙離子，氙離子的質(zhì)量為m，電量為+q，初速度可視為0，經(jīng)電場加速和磁偏轉(zhuǎn)后從噴口噴出，為空間站提供持續(xù)、方向可控的動力。已知電磁場區(qū)域長度為L，則（）A.氙離子穿越場區(qū)的過程中，洛倫茲力對氙離子做正功B.氙離子出射速度的方向延長線過的中點C.氙離子穿越場區(qū)的時間D.氙離子噴出的速度偏向角θ滿足〖答案〗D〖解析〗A．洛倫茲力的方向總是與帶電粒子的速度方向垂直，所以氙離子穿越場區(qū)的過程中，洛倫茲力對氙離子不做功，故A錯誤；B．氙離子射出后運動軌跡不是拋物線，速度的方向延長線不過的中點，故B錯誤；C．水平方向根據(jù)動量定理有根據(jù)動能定理有解得cos故C錯誤；D．氙離子噴出的速度偏向角θ滿足其中根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得故D正確；故選D。11.水的硬度主要與水中溶解的鈣、鎂離子濃度有關(guān)，水的硬度也將影響水的電阻率。為測量樣品水質(zhì)的電阻率，檢測員將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬電極密封（如圖甲所示）。粗測水樣電阻Rx約有幾萬歐姆。已知容器金屬電極間距離為L=10.00cm，用游標(biāo)卡尺測量容器內(nèi)直徑時讀數(shù)如圖乙所示。（1）乙圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是d=______________cm；（2）在測定水樣電阻Rx后，水樣的電阻率的表達(dá)式為_______________（用題中測得物理量L、d、Rx表達(dá)）（3）若測得水樣的電阻率越大，則說明水中溶解的離子濃度越__________（填“大”或“小”）；（4）用如圖丙電路圖測量水樣的電阻Rx。將開關(guān)S2置于a處，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使靈敏電流計讀數(shù)為I1=100μA；將開關(guān)S2置于b處，保持滑動變阻器不動，調(diào)節(jié)電阻箱，為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)S2和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，在提供的兩款滑動變阻器：R1=5Ω和R2=5000Ω，檢測員應(yīng)該選用__________（填R1或R2）。（5）操作時發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱阻值為R0=50000Ω時靈敏電流計讀數(shù)I2=62μA，若已知靈敏電流計內(nèi)阻為RG=500Ω，根據(jù)測量可知所取水樣的電阻為Rx=__________Ω?！即鸢浮剑?）1.150（2）（3）小（4）R1（5）30810〖解析〗（1）[1]乙圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是（2）[2]由電阻定律有得（3）[3]水樣的電阻率越大，所以電阻越大，水中溶解的離子濃度越小。（4）[4]為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)S2和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，不管是或是與滑動變阻器左側(cè)部分的并聯(lián)電阻應(yīng)該變化不大，所以滑動變阻器的阻值應(yīng)該很小，故選用。（5）[5]由歐姆定律有得12.有一列振幅為4.0cm的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻位于0點的波源開始振動。t=0.4s時的波形如圖所示，此時波傳播到x=4.4m處，波源的坐標(biāo)為y=2.0cm，試求：（1）該簡諧波傳播的速度v；（2）該簡諧波的波長λ?！即鸢浮剑?）11m/s；（2）4.8m〖解析〗（1）該簡諧波傳播的速度為（2）根據(jù)簡諧運動質(zhì)點位移-時間表達(dá)式結(jié)合圖像有解得（舍去），解得該簡諧波的波長為13.一種反射式光纖位移傳感器可以實現(xiàn)微小位移測量，其部分原理簡化如圖所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N，相距為d=4a，直徑均為2a，折射率為。M、N下端橫截面平齊且與被測物體表面平行。激光在M內(nèi)多次全反射后從下端面射向被測物體，經(jīng)被測物體表面鏡面反射至N下端面，測量前先調(diào)節(jié)光纖內(nèi)光路，使得從M下端面出射的光與豎直方向的夾角達(dá)到最大。（1）求此最大偏角的正弦值；（2）被測物體自上而下微小移動，使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，求被測物體下移的距離Δb（只考慮在被測物體表面反射一次的光線）。（結(jié)果用a表示）〖答案〗（1）0.8；（2）0.75a〖解析〗（1）由題意可知當(dāng)光在兩側(cè)剛好發(fā)生全反射時從M下端面出射的光與豎直方向夾角最大，設(shè)光在M下端發(fā)生折射時，入射光線與豎直方向的偏角為，此時可得又解得（2）根據(jù)題意要使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可得，聯(lián)立，解得14.如圖所示裝置，兩根光滑細(xì)桿與豎直方向夾角都是θ，上面套有兩個質(zhì)量為m的小球，小球之間用勁度系數(shù)為k的彈簧相連。靜止時，兩小球靜止在A、B處，當(dāng)整個裝置繞中心軸線緩慢加速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)角速度為ω時，不再加速，保持穩(wěn)定，此時兩小球處于C、D位置，且此時彈簧中彈力與小球靜止在A、B處時的彈力大小相等，試求：（1）小球靜止在A、B位置時彈簧的彈力大小F；（2）穩(wěn)定在C、D位置時彈簧的長度LCD；（3）整個過程中細(xì)桿對彈簧小球系統(tǒng)做的功W。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球靜止在A、B位置時，根據(jù)平衡條件彈簧的彈力大小為（2）穩(wěn)定在C、D位置時，對小球受力分析，重力、支持力、彈簧彈力的合力提供小球做圓周運動的向心力，豎直方向有水平方向有兩小球處于C、D位置，且此時彈簧中彈力與小球靜止在A、B處時的彈力大小相等，則解得（3）小球穩(wěn)定在C、D位置時，線速度為設(shè)彈簧原長為，根據(jù)胡克定律有根據(jù)幾何關(guān)系有小球穩(wěn)定在C、D位置時，上升的高度為因初、末狀態(tài)彈簧的形變量相同，彈簧彈力對小球做功為零，故細(xì)桿對兩小球所做總功為15.清華大學(xué)研究的新型SSMB-EUV光刻技術(shù)，用于提供高強度、可調(diào)波長的極紫外光源。方案中的同步軌道如圖所示，密度分布非常均勻的穩(wěn)流電子束被導(dǎo)入同步軌道。同步軌道上存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，電子在磁場控制下沿著固定半徑的軌道做勻速圓周運動，每轉(zhuǎn)一周，穿越一次加速腔，從中獲得能量，如圖所示。同步加速器中磁感應(yīng)強度隨電子速度的增加而增加。已知圓形軌道半徑為R，電子的質(zhì)量為m，電荷量為-e，加速腔ab的長度為L，L<<R，當(dāng)電子進(jìn)入加速腔時，加速電壓的大小始終為U，離開加速腔后，加速腔的電壓變?yōu)?，加速電場的頻率與電子的回旋頻率保持同步。已知加速腔外無電場，腔內(nèi)無磁場，不考慮重力、相對論效應(yīng)以及粒子間相互作用。（1）當(dāng)電子在同步軌道的動能為Ek時，求軌道處的磁感應(yīng)強度B的大??？（2）長度為d（d<L）、初動能為Ek電子束，經(jīng)加速腔加速一次后長度變?yōu)槎嗌?？?）注入初動能為Ek，長度為d的電子束，最多可以被加速腔加速幾次？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）電子在磁場做勻速圓周運動，有得（2）若某次電子未被加速前有其中被加速后有加速后長度為（3）設(shè)注入初動能為Ek，長度為d的電子束，最多可以被加速腔加速n次，有所以2024屆高三第二學(xué)期調(diào)研考試物理學(xué)科試題一．單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分．每小題只有一個選項符合題意）1.如圖所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平拋出一小石塊，拋出的小石塊可能落在拋出點左側(cè)的任何位置，落地速度與水平方向的夾角成為偏向角，下列說法正確的是（）A.初速度越大，落地時間越長B.初速度越大，落地時間越短C.初速度越大，偏向角越小D.初速度不同，偏向角可能相等〖答案〗D〖解析〗AB．落地時間長短與小石塊豎直方向位移有關(guān)，由于落點不確定，落地時間長短無法確定，故AB錯誤；CD．設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角，位移偏轉(zhuǎn)角為。根據(jù)平拋運動速度方向夾角和位移方向夾角關(guān)系規(guī)律可知當(dāng)小球落在拋出點所在斜面時，落地速度與水平方向的夾角相同，與水平初速度無關(guān)，故D正確，C錯誤。故選D2.現(xiàn)在市場上的調(diào)光電燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖為一個經(jīng)過元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，加在電燈上的電壓是（） A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗由圖可知該電壓的周期為，設(shè)加在電燈的有效電壓為，有得故選B。3.2023年8月13日，我國“陸地探測四號01星”衛(wèi)星入軌成功，這顆衛(wèi)星在高達(dá)3萬公里的高空，全天候掃描亞太地區(qū)。衛(wèi)星發(fā)射后先在橢圓過渡軌道運動，在近地點A的速度為vA，遠(yuǎn)地點P的速度為vP。飛行一定時間后在P點點火，進(jìn)入正圓運行軌道，在正圓軌道速度為vB。則（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗由開普勒第二定律可知，近地點速度大于遠(yuǎn)地點速度，即因為從橢圓軌道變軌到圓周軌道，要在P點點火加速，故有若以地球為圓心，以A點到圓心距離為半徑做一運動軌道，該軌道半徑比B點的半徑小。由公式得可知所以有故選B。4.2023年6月，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙經(jīng)歷一系列減速過程后，在距離地面高度只有1米時，返回艙的速度為7m/s，此時底部的反推火箭將瞬間點火，讓返回艙的速度快速降至2m/s，從而實現(xiàn)軟著陸。已知返回艙的總質(zhì)量約為3噸，重力加速度取10m/s2，火箭點火時間約為0.15秒，則點火過程返回艙受到的反向推力約為（）A.7.0×104N B.1.0×105NC.1.3×105N D.1.6×105N〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動量定理解得點火過程返回艙受到的反向推力約為故選C。5.如圖所示，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，直流電動機內(nèi)阻R1＝1.0Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使得額定電壓為U0＝4V、額定機械輸出功率為P0＝4W電動機剛好正常工作，則R2連入電路中的阻值為（）A.2.0Ω B.1.5Ω C.1.0Ω D.0.5Ω〖答案〗D〖解析〗電動機額定機械輸出功率為解得根據(jù)閉合電路的歐姆定律解得R2連入電路中的阻值為故選D。6.如圖甲所示為牛頓環(huán)裝置意識圖，將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上，用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)，如圖乙所示。如果將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，如圖丙，則觀察到的條紋可能是（已知A選項中的同心圓環(huán)條紋與乙圖完全相同）（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個空氣薄膜，當(dāng)豎直向下的平行光射向平凸透鏡時，尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產(chǎn)生干涉。同一半徑的圓環(huán)處的空氣膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉圖樣呈圓環(huán)狀。若將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，即對應(yīng)圖乙同一亮環(huán)，這一厚度要內(nèi)移，對應(yīng)的牛頓亮環(huán)的半徑變小，其它環(huán)半徑依次變小，所以圓環(huán)半徑要變小，環(huán)更密。故選B。7.如圖所示為某彈跳玩具，底部是一個質(zhì)量為m的底座，通過彈簧與頂部一質(zhì)量M=2m的小球相連，同時用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩將底座和小球連接，穩(wěn)定時繩子伸直而無張力。用手將小球按下一段距離后釋放，小球運動到初始位置處時，瞬間繃緊細(xì)繩，帶動底座離開地面，一起向上運動。某次游戲時發(fā)現(xiàn)，底座離開地面后能上升h高，則（）A.用手將小球按下一段距離后，彈簧彈性勢能B.繩子繃緊前的瞬間，小球的動能為C.繩子繃緊瞬間，系統(tǒng)損失的機械能為D.玩具離開地面上升到最高點的過程中，重力做功〖答案〗C〖解析〗ABC．設(shè)細(xì)繩繃緊后瞬間，小球和底座一起向上運動的速度大小為，底座離開地面后能上升h高，則有設(shè)細(xì)繩繃緊前瞬間，小球的速度為，根據(jù)動量守恒可得可得則繩子繃緊前的瞬間，小球的動能為則繩子繃緊瞬間，系統(tǒng)損失的機械能為用手將小球按下一段距離后，在繩子繃緊前的瞬間，減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能和重力勢能，故彈性勢能滿足故AB錯誤，C正確；D．玩具離開地面上升到最高點的過程中，重力做功為故D錯誤。故選C。8.食鹽（NaCl）晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，由帶電荷量為+e的鈉離子和帶電荷量為-e的氯離子組成。圖中面abcd和面ijmn為立體晶體的兩個中垂面，o、p兩點分別為圖示立方體上、下表面的中心。取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，則（）A.圖中a、b兩點的電勢相同B.圖中a、b兩點的場強相同C.沿圖中op線段，電場強度的大小先減小后增大D.沿圖中op線段，電勢先減小后增大〖答案〗A〖解析〗AB.將前后一個鈉離子和一個氯離子看成等量異種電荷，等量異種電荷的中垂面為等勢面，由電勢疊加可知a、b兩點電勢相等，由電場疊加可知a、b兩點場強大小相等、方向相反，故場強不相同。故A正確，B錯誤；C.將上方兩個鈉離子、兩個氯離子分別看成等量同種電荷，這四個離子在op線段上任意一點的合場強均為零，同理，下方四個離子在op線段上任意一點的合場強也均為零。因此沿題圖中op線段，電場強度大小不變。故C錯誤；D.平面abcd和平面ijmn為等勢面，故沿題圖中op線段電勢不變，故D錯誤。故選A。9.2023年11月，我國第三艘國產(chǎn)航母福建艦在長興島成功進(jìn)行了首次電磁彈射測試。電磁彈射的原理可簡化為如圖所示結(jié)構(gòu)，電容為C的電容器充滿電后板間電壓為U0，導(dǎo)體軌道abcd處存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，金屬牽引桿開始時靜止在ac處，接通電路，電容器通過軌道和金屬桿放電。金屬桿和軌道電阻可忽略不計，金屬桿在安培力作用下開始加速，已知ac=L。金屬桿的質(zhì)量為m，所受阻力忽略不計，金屬桿在運動到bd之前已經(jīng)勻速，速度大小為v，則（）A.整個過程電容器放出的電荷量為B.整個過程電容器放出的電荷量為C.金屬桿勻速運動的速度可表示為D.金屬桿勻速運動的速度可表示為〖答案〗D〖解析〗金屬桿在運動到bd之前已經(jīng)勻速，速度大小為v，設(shè)此時電容器兩端電壓為，則有可知整個過程電容器放出的電荷量為對金屬桿根據(jù)動量定理可得則有解得金屬桿勻速運動的速度可表示為故選D。10.我國的空間站上安裝有四臺LHT霍爾推進(jìn)器來維持空間站軌道高度?；魻柾七M(jìn)器噴射管的結(jié)構(gòu)如圖。在噴射管中存在沿+x方向的勻強電場E和沿+z（圖中垂直紙面向外）方向、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，燃料氙氣在O處被電離為氙離子，氙離子的質(zhì)量為m，電量為+q，初速度可視為0，經(jīng)電場加速和磁偏轉(zhuǎn)后從噴口噴出，為空間站提供持續(xù)、方向可控的動力。已知電磁場區(qū)域長度為L，則（）A.氙離子穿越場區(qū)的過程中，洛倫茲力對氙離子做正功B.氙離子出射速度的方向延長線過的中點C.氙離子穿越場區(qū)的時間D.氙離子噴出的速度偏向角θ滿足〖答案〗D〖解析〗A．洛倫茲力的方向總是與帶電粒子的速度方向垂直，所以氙離子穿越場區(qū)的過程中，洛倫茲力對氙離子不做功，故A錯誤；B．氙離子射出后運動軌跡不是拋物線，速度的方向延長線不過的中點，故B錯誤；C．水平方向根據(jù)動量定理有根據(jù)動能定理有解得cos故C錯誤；D．氙離子噴出的速度偏向角θ滿足其中根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得故D正確；故選D。11.水的硬度主要與水中溶解的鈣、鎂離子濃度有關(guān)，水的硬度也將影響水的電阻率。為測量樣品水質(zhì)的電阻率，檢測員將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬電極密封（如圖甲所示）。粗測水樣電阻Rx約有幾萬歐姆。已知容器金屬電極間距離為L=10.00cm，用游標(biāo)卡尺測量容器內(nèi)直徑時讀數(shù)如圖乙所示。（1）乙圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是d=______________cm；（2）在測定水樣電阻Rx后，水樣的電阻率的表達(dá)式為_______________（用題中測得物理量L、d、Rx表達(dá)）（3）若測得水樣的電阻率越大，則說明水中溶解的離子濃度越__________（填“大”或“小”）；（4）用如圖丙電路圖測量水樣的電阻Rx。將開關(guān)S2置于a處，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使靈敏電流計讀數(shù)為I1=100μA；將開關(guān)S2置于b處，保持滑動變阻器不動，調(diào)節(jié)電阻箱，為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)S2和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，在提供的兩款滑動變阻器：R1=5Ω和R2=5000Ω，檢測員應(yīng)該選用__________（填R1或R2）。（5）操作時發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱阻值為R0=50000Ω時靈敏電流計讀數(shù)I2=62μA，若已知靈敏電流計內(nèi)阻為RG=500Ω，根據(jù)測量可知所取水樣的電阻為Rx=__________Ω?！即鸢浮剑?）1.150（2）（3）?。?）R1（5）30810〖解析〗（1）[1]乙圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是（2）[2]由電阻定律有得（3）[3]水樣的電阻率越大，所以電阻越大，水中溶解的離子濃度越小。（4）[4]為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)S2和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，不管是或是與滑動變阻器左側(cè)部分的并聯(lián)電阻應(yīng)該變化不大，所以滑動變阻器的阻值應(yīng)該很小，故選用。（5）[5]由歐姆定律有得12.有一列振幅為4.0cm的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻位于0點的波源開始振動。t=0.4s時的波形如圖所示，此時波傳播到x=4.4m處，波源的坐標(biāo)為y=2.0cm，試求：（1）該簡諧波傳播的速度v；（2）該簡諧波的波長λ?！即鸢浮剑?）11m/s；（2）4.8m〖解析〗（1）該簡諧波傳播的速度為（2）根據(jù)簡諧運動質(zhì)點位移-時間表達(dá)式結(jié)合圖像有解得（舍去），解得該簡諧波的波長為13.一種反射式光纖位移傳感器可以實現(xiàn)微小位移測量，其部分原理簡化如圖所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N，相距為d=4a，直徑均為2a，折射率為。M、N下端橫截面平齊且與被測物體表面平行。激光在M內(nèi)多次全反射后從下端面射向被測物體，經(jīng)被測物體表面鏡面反射至N下端面，測量前先調(diào)節(jié)光纖內(nèi)光路，使得從M下端面出射的光與豎直方向的夾角達(dá)到最大。（1）求此最大偏角的正弦值；（2）被測物體自上而下微小移動，使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，求被測物體下移的距離Δb（只考慮在被測物體表面反射一次的光線）。（結(jié)果用a表示）〖答案〗（1）