2023-2024學(xué)年北京市昌平區(qū)高三年級(jí)上冊(cè)期末考試質(zhì)量抽測(cè)物理試卷含詳解

昌平區(qū)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)期末質(zhì)量抽測(cè)

物理試卷

2024.1

共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

1.下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)的粒子為中子的是()

A.；H+：H-＞；He+()B.置Uf”Th+()

C.；4N+：Hef[O+()D.”Th七：Pa+()

2.一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球的速度大小又加速度大小〃、動(dòng)能反和機(jī)械能E隨時(shí)間，的變化關(guān)系圖像如圖所示,

其中正確的是()

3.圖為“研究兩個(gè)互成角度力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是()

A.實(shí)驗(yàn)中要避免彈簧測(cè)力計(jì)外殼與木板之間產(chǎn)生摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證兩個(gè)分力大小都小于合力大小

C.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置O,標(biāo)記出兩細(xì)線的方向，表示分力的方向

D.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置O,測(cè)量出兩細(xì)線的長度，表示分力的大小

4.位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處的波源發(fā)出一列沿x軸工方向傳播的簡諧橫波，周期為兀1=0時(shí)，原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)向y軸

正方向運(yùn)動(dòng)。在圖中列出了，二7時(shí)刻的波形置，其中正確的是()

V

5.關(guān)于聲波，下列說法正確的是（）

A.火車駛離遠(yuǎn)去時(shí)，音調(diào)變低，是聲波的反射現(xiàn)象

B.在空房子里講話，聲音特別響亮，是聲波的干涉現(xiàn)象

C.把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲，是聲波的衍射現(xiàn)象

D.繞正在發(fā)音的音叉走一圈，可以聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波的干涉現(xiàn)象

6.如圖所示，輕繩A8一端固定在天花板上，另一端懸掛一重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平向左的力尸拉繩上的一

點(diǎn)。，使重物被緩慢提起。用「表示繩0A段對(duì)0點(diǎn)的拉力，，表示繩。8段對(duì)。點(diǎn)的拉力，G表示重物的重力，

在此過程中下列說法正確的是（）

A.G和”是一對(duì)作用力與反作用力

B.7；和品大小相等

C.及保持不變，R逐漸變大

D.”保持不變，，逐漸變小

7.回旋加速器的工作原理如圖所示。DPD?是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差U。磁感應(yīng)強(qiáng)

度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在兩盒之間被加速,然后進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

再次到達(dá)兩盒間的縫隙時(shí)，改變電場方向，使粒子再次被加速，如此反復(fù)。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)

間忽略不計(jì)。粒子所受重力忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）

,

U

A.粒子每在電場中加速一次，動(dòng)能的增加量都相同

B.粒子在磁場中運(yùn)行的圓周越來越大，其周期會(huì)越來越長

C.若只增大電壓U,會(huì)使粒子射出D形金屬盒的動(dòng)能增大

D.若只增大兩盒之間的距離，會(huì)使粒子射出D形盒的動(dòng)能增大

8.如圖所示，虛線。、尻。表示電場中三個(gè)等勢(shì)面，且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線為一帶正電的點(diǎn)電荷通

過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、。為軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）

B.該點(diǎn)電荷在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比。點(diǎn)大

C.該點(diǎn)電荷在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比。點(diǎn)大

D.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于。點(diǎn)的電場強(qiáng)度

9.如圖所示，將帶鐵芯的線圈L與燈泡A并聯(lián)，接到電源上。先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后燈泡A正常發(fā)光；然后

斷開開關(guān)S，燈泡A先閃亮一下，再熄滅。下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)S的瞬間，線圈L不會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)

B.斷開開關(guān)S的瞬間，通過燈泡A的電流方向?yàn)镼fb

C.閉合開關(guān)S瞬間，通過線圈L的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通過線圈L的電流大

D.斷開開關(guān)S的瞬間，通過燈泡A的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通過燈泡A的電流大

10.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)七=36V,內(nèi)阻尸=1C，燈泡A上標(biāo)有“6V,12W”的字樣，直流電動(dòng)機(jī)M

線圈電阻R=2H。接通電源后，燈泡恰好能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

----@----0----

A

A.電路中的電流為6A

B.電動(dòng)機(jī)兩端電壓為4V

C.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為56W

線圈移動(dòng)初始時(shí)靜止南北方向南北方向移動(dòng)?xùn)|西方向東西方向移動(dòng)

情況放置移動(dòng)后靜止移動(dòng)后靜止

電流情況無電流無電流無電流有電流有電流

下列判斷正確的是（）

A.導(dǎo)線南北走向，但不能確定其具體位置

B.導(dǎo)線東西走向，但不能確定其具體位置

C.導(dǎo)線南北走向，且可以確定其在初始時(shí)位于線圈中心點(diǎn)。的正下方

D.導(dǎo)線東西走向，且可以確定其在初始時(shí)位于線圈中心點(diǎn)。的正下方

14.我國自主研制的“天帆一號(hào)”太陽帆在軌成功驗(yàn)證了多項(xiàng)太陽帆關(guān)鍵技術(shù)。太陽帆可以利用太陽光的“光子流”

為飛船提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)星際旅行。光子具有能量，也具有動(dòng)量。光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光

壓”。設(shè)想一艘太陽帆飛船，在太陽光壓的作用下能夠加速運(yùn)動(dòng)，不考慮太陽以外的其他星體對(duì)飛船的作用力，下

列說法不巧聊的是（）

A.若光照強(qiáng)度和太陽光照射到太陽帆入射前一定，太陽帆接受光的面積越大，該飛船獲得的動(dòng)力越大

B.若光照強(qiáng)度和太陽帆接受光的面積一定，太陽光照射到太陽帆發(fā)生反射，入射角越小，該飛船獲得的動(dòng)力越大

C.太陽光照射到太陽帆時(shí)，一部分被反射，另一部分被吸收，只有被反射的部分會(huì)對(duì)太陽帆產(chǎn)生光壓

D.若將太陽帆正對(duì)太陽，飛船無需其他動(dòng)力，即可以遠(yuǎn)離太陽做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.在“用傳感器觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。目容器C電容為50近，電源電動(dòng)

勢(shì)為8.0V,內(nèi)阻不計(jì)。先使開關(guān)S與1端相連，一段時(shí)間后，把開關(guān)S擲向2端。

（1）開關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過程，在此過程中，通過圖中電阻

R的電流方向?yàn)椋ㄟx填“由a到b”或“由b到/'）o

（2）在電容器充電的過程中，電源產(chǎn)生的總電能斤o

（3）用不同電動(dòng)勢(shì)電源對(duì)該電容器充電，充電完成后，極板所帶電荷量。與極板電壓U的關(guān)系圖線如圖乙所

示。當(dāng)極板電壓U為8.0V時(shí)，電容器的電勢(shì)能石尸o

g/xlO^C

16.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。

\\\\\\\\\\\\\\\\\

（1）甲同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B

球由靜止釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有。

A.A球和B球的質(zhì)量必須相等

B.需要分別改變兩球距地面的高度和擊打力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)

C.本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證A球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

（2）乙同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小球水平方向上的運(yùn)動(dòng)。小球從斜槽上滾下，離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)。在

裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板，小球飛出后，落到擋板上，分別記錄小球落到擋板時(shí)球心的位置，并

在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡。以小球在斜槽東端時(shí)的球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。，水平向右為人?軸，豎直向下為），軸，

建立直角坐標(biāo)系，如圖乙所示。

①下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末端水平

C每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球

D.移動(dòng)擋板時(shí)，擋板高度等間距變化

②已知小方格邊長為/,重力加速度為g。小球平拋的初速度陽二。小球豎直下落距離y與水平距離x的關(guān)

系式：y=o

木板方格紙

擋板

(3)若某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有調(diào)整斜槽末端水平，在斜槽末端向下傾斜的情況下得到小球

的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在軌跡中選取A、B兩點(diǎn),坐標(biāo)分別為(x,y)、(2乂%)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的

合成與分解的方法，可得斜槽末端切線方向與x軸間夾角的正切值為

17.如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框“bed,在水平拉力廠的作用下進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場并完全穿出。

線框外邊與磁場邊界平行。已知外邊進(jìn)入磁場時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框電阻為R,線框邊長和磁場寬度

均為L磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦空氣阻力不計(jì)。求：

(1)。方邊進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向;

(2)線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小口

(3)線框穿越磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱Q。

|<■L—

：xXX

：xXX

?XXX

：xXX

：xXX

18.開普勒定律指出：

(一)所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

(-)對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連建在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。

（三）行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸。的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方的比值都相等，即完二女，攵是

一個(gè)常量，

開普勒定律不僅適用于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)。結(jié)合開普勒定律及相關(guān)知識(shí)，回答下列問

題：

（1）如果一顆人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，它在離地球最近的位置（近地點(diǎn)）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點(diǎn)），哪點(diǎn)的

線速度比較大？

（2）若行星的軌道與圓十分接近，可近似認(rèn)為橢圓的半長軸等于圓的半徑。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M。

請(qǐng)推導(dǎo)太陽系中常量k的表達(dá)式；

（3）2021年2月，由我國研制的探測(cè)器“天問一號(hào)”成功實(shí)施近火制動(dòng)后，進(jìn)入環(huán)繞火星的橢圓形停泊軌道，如

圖所示。已知：火星停泊軌道半長軸。、火星半徑R火、火星表面處重力加速度大小g火。求“天問一號(hào)”在停泊軌

道運(yùn)行的周期兀

19.如圖所示，質(zhì)量為M的勻質(zhì)網(wǎng)槽放在光滑水平桌面上，凹槽內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑半圓形軌道。質(zhì)量為，〃的

小球從軌道右端點(diǎn)由靜止開始下滑。重力加速度為g。

（1）若把凹槽固定在桌面上，求：

①小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小%;

②小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)，凹槽對(duì)小球的支持力大小穌。

（2）若凹槽可以在桌面上自由滑動(dòng)，且整個(gè)過程凹槽不翻轉(zhuǎn)。

①求小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小匕；

②若凹槽兩端始終沒有滑出桌面，求桌面的最小長度心

20.法拉第提出場的概念，并且用場線直觀地描繪了場，場線的疏密程度表示場的強(qiáng)弱，場線上每一點(diǎn)的切線方向

表示場強(qiáng)的方向。

（1）狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，與點(diǎn)電荷的電

場線分布相似。如圖所示，若空間中有一固定的N極磁單極子，一帶電微粒。在其上方沿順時(shí)針方向（俯視）做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心。到磁單極子的距離為義運(yùn)動(dòng)周期為r,重力加速度為g。

①在圖中畫出N極磁單極子周圍的磁感線；

②分析該微粒帶正電還是負(fù)電，并求出該微粒運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑上

(2)場的通量可以描述場線的數(shù)量，在研究磁場時(shí)我們引入了磁通量中，定義磁通量①=3S，其中8為磁感應(yīng)

強(qiáng)度，S為垂直于磁場的面積。

①如圖所示，真空中存在電荷量為。的正點(diǎn)電荷，以點(diǎn)電荷為球心，做半徑為八高度為人的球冠，已知真空中靜

電力常量為木球冠的表面積為請(qǐng)類比磁通量的定義，求通過球冠的電通量中

②真空中存在兩個(gè)異種點(diǎn)電荷+6和圖中曲線為從+即出發(fā)，終止于-俏的一條電場線，該電場線在兩點(diǎn)電荷附

昌平區(qū)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)期末質(zhì)量抽測(cè)

物理試卷

2024.1

共100分。考試時(shí)長90分鐘

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

I.下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)粒子為中子的是()

A.；H+：H-；He+()B.置Uf”Th+()

C.tN+jHe—IO+l)D.記Thf；：Pa+()

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得

He+^n

可知其為中子，故A正確；

B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得

.Uf.Th+；He

可知其為氮核，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得

；4N+；Hef?O+；H

9LO1

可知其為質(zhì)子，故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得

-ThY4Pa+?,e

可知其為電子，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球的速度大小外加速度大小。、動(dòng)能及和機(jī)械能E隨時(shí)間/的變化關(guān)系圖像如圖所示,

其中正確的是()

EkE

CrD.

oto-t

【答案】D

【詳解】A.平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度不變，豎直速度隨時(shí)間增加而增加，則速度大小隨時(shí)間增加而增加，則選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；

B.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定為g,不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.平拋物體的動(dòng)能

?1212122

則以隨時(shí)間不是線性關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.平拋物體的機(jī)械能守恒，則E"圖像是平行于,軸的直線，選項(xiàng)D正確。

故選D.

3.圖為“研究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是（）

0

A.實(shí)驗(yàn)中要避免彈簧測(cè)力計(jì)外殼與木板之間產(chǎn)生摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證兩個(gè)分力大小都小于合力大小

C.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置0,標(biāo)記出兩細(xì)線方向，表示分力的方向

D.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置0,測(cè)量出兩細(xì)線的長度，表示分力的大小

【答案】AC

【詳解】A.為了減小精確測(cè)量細(xì)線的拉力大小，實(shí)驗(yàn)中要避免彈簧測(cè)力計(jì)外殼與木板之間產(chǎn)生摩擦力，故A正

確；

B.為了減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)中，在彈簧處于彈性限度之內(nèi)，應(yīng)使兩個(gè)分力適當(dāng)大一些，但并不需要保證兩個(gè)分力

大小都小于合力大小，故B錯(cuò)誤；

C.由于細(xì)線的拉力方向沿細(xì)線，可知，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置0,標(biāo)記出兩細(xì)線的方向，表示分力

的方向，故C正確；

D.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置O,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，該示數(shù)表示分力的大小，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

4.位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，周期為兀f=0時(shí)，原點(diǎn)0處的質(zhì)點(diǎn)向y軸

正方向運(yùn)動(dòng)。在圖中列出了，=7時(shí)刻的波形型，其中正確的是（）

【詳解】根據(jù)題意可知，1=0時(shí)，原點(diǎn)。處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，1=7時(shí)刻，原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)仍在平衡位

置，向），軸正方向運(yùn)動(dòng)

A.圖A中，由同側(cè)法可知，此時(shí)，原點(diǎn)O史的質(zhì)點(diǎn)向），軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；

B.圖B中，由同側(cè)法可知，此時(shí)，原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)向），軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B符合題意；

CD.圖C和圖D中，原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)未在平衡位置，故CD不符合題意。

故選B。

5.關(guān)于聲波，下列說法正確的是（）

A.火車駛離遠(yuǎn)去時(shí)，音調(diào)變低，是聲波的反射現(xiàn)象

B.在空房子里講話，聲音特別響亮，是聲波的干涉現(xiàn)象

C.把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲，是聲波的衍射現(xiàn)象

D.繞正在發(fā)音的音叉走一圈，可以聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波的干涉現(xiàn)象

【答案】D

【詳解】A.火車駛離遠(yuǎn)去時(shí)，音調(diào)變低，是聲波的多普勒現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.在空房子中說話，聲音特別響亮，這是聲波的反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C.把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲，說明聲波可以在固體中傳播，故C錯(cuò)誤：

D.繞正在發(fā)音的音叉走一圈，可以聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是由于路程差為半個(gè)波長的偶數(shù)倍為振動(dòng)加強(qiáng)，若為奇

數(shù)倍則為振動(dòng)減弱，是聲波的干涉現(xiàn)象，故D正確。

故選D

6.如圖所示，輕繩AB一端固定在天花板上，另一端懸掛一重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的力尸拉繩上的一

點(diǎn)。，使重物被緩慢提起。用普表示繩段對(duì)。點(diǎn)的拉力，，表示繩。3段對(duì)。點(diǎn)的拉力，G表示重物的重力，

在此過程中下列說法正確的是（)

A

FO

B

A.G和北是一對(duì)作用力與反作用力

B.，和”大小相等

C.，保持不變，尸逐漸變大

D.7；保持不變，北逐漸變小

【答案】C

【詳解】A.重物重力的反作用力是重物對(duì)地球的引力，故A錯(cuò)誤;

BCD.根據(jù)題意，對(duì)結(jié)點(diǎn)。受力分析，設(shè)O力與豎直方向的夾角為。，由平衡條件有

F=TOAsin0,TOB=TOAC^O

又有

T（）B=G

整理可得

G

/％,產(chǎn)=Gtan。

cos0cos0

現(xiàn)用水平向左的力尸拉繩上的一點(diǎn)。，使重物被緩慢提起，。變大，cos。減小，心變大，tan。變大，產(chǎn)增大,

心口不變，故BD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

7.回旋加速器的工作原理如圖所示。DpDz是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差U。磁感應(yīng)強(qiáng)

度為8的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在兩盒之間被加速,然后進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

再次到達(dá)兩盒間的縫隙時(shí)，改變電場方向，使粒子再次被加速，如此反復(fù)。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)

間忽略不計(jì)。粒子所受重力忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）

A.粒子每在電場中加速一次，動(dòng)能的增加量都相同

B.粒子在磁場中運(yùn)行的圓周越來越大，其周期會(huì)越來越長

C.若只增大電壓U,會(huì)使粒子射出D形金屬盒的動(dòng)能增大

D.若只增大兩盒之間的距離，會(huì)使粒子射出D形盒的動(dòng)能增大

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)題意，由動(dòng)能定理可知，粒子每在電場中加速一次，動(dòng)能的增加量

△￡卜=qU

可知，每次動(dòng)能的增加量都相同，故A正確；

B.根據(jù)題意，由

7

1廣

可得

mv

R

由于y增大，則粒子在磁場中運(yùn)行的圓周越來越大，由

T衛(wèi)2九m

vqB

可知，其周期不變，故B錯(cuò)誤:

C.結(jié)合B分析可知，設(shè)D形盒的半徑為凡，則粒子的最大速度為

vA

mtn

則粒子射出D形金屬盒的動(dòng)能

"12

線=/明

2tn

可知，增大電壓U和增大兩盒之間的距離，不會(huì)使粒子射出D形盒的動(dòng)能增大，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

8.如圖所示，虛線。、c表示電場中三個(gè)等勢(shì)面，且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線為一帶正電的點(diǎn)電荷通

過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q為軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

B.該點(diǎn)電荷在尸點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比。點(diǎn)大

C.該點(diǎn)電荷在尸點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比。點(diǎn)大

D.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度

【答案】B

【詳解】根據(jù)題意，由粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，電場力方向如圖所示

由于粒子帶正電，可知，電場方向與電場力方向相同

A.根據(jù)沿電場線方向電勢(shì)逐漸降低，由圖可知，三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；

BC.若粒子由夕運(yùn)動(dòng)到。，運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功，粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，即該點(diǎn)電荷在尸點(diǎn)時(shí)的

電勢(shì)能比。點(diǎn)大，在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比。點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤，B正確：

D.由等差等勢(shì)線越密，電場強(qiáng)度越大，由圖可知，尸點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于。點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤。

故選B。

9.如圖所示，將帶鐵芯線圈L與燈泡A并聯(lián)，接到電源上。先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后燈泡A正常發(fā)光；然后

斷開開關(guān)S,燈泡A先閃亮一下，再熄滅。下列說法正確的是（）

L-1'——

ES

A.閉合開關(guān)S的瞬間，線圈L不會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)

B.斷開開關(guān)S的瞬間，通過燈泡A的電流方向?yàn)?/p>

C.閉合開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通過線圈L的電流大

D.斷開開關(guān)S的瞬間，通過燈泡A的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通過燈泡A的電流大

【答案】D

【詳解】A.閉合開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流變化，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B.斷開開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流變化，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，線圈L和燈泡A組成新的回路，則通

過燈泡A的電流方向?yàn)槿?。，故B錯(cuò)誤；

C.閉合開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流變化，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，通過線圈L的電流逐漸增大，則閉合

開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通過線圈L的電流小，故C錯(cuò)誤；

D.由于斷開開關(guān)S,燈泡A先閃亮一下，再熄滅，可知，斷開開關(guān)S的瞬間，通過燈泡A的電流比電路穩(wěn)定時(shí)通

過燈泡A的電流大，故D正確。

故選D。

10.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=36V,內(nèi)阻r=l。，燈泡A上標(biāo)有“6V,12W”的字樣，直流電動(dòng)機(jī)M

線圈電阻R=2Q。接通電源后，燈泡恰好能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

A

A.電路中的電流為6A

B.電動(dòng)機(jī)兩端電壓為4V

C.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為56W

D.電動(dòng)機(jī)輸出的功率為48W

【答案】D

【詳解】A.由燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流為

/=—=2A

U

故A錯(cuò)誤；

B.電動(dòng)機(jī)兩端電壓為

UM=E-Ir-U=2SV

故B錯(cuò)誤；

C.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為

&=/2R=8W

故C錯(cuò)誤；

D.電動(dòng)機(jī)輸出的功率為

2

P=C/M/-Z/?=48W

故D正確。

故選D。

11.利用熱敏電阻作為感溫元件可以制作簡易溫度計(jì)，電路圖如圖甲所示。用熱敏電阻&作為測(cè)溫探頭，把電流表

的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，可以直接讀出溫度值。已知電源電動(dòng)勢(shì)E為6.0V,內(nèi)阻不計(jì)；電流表量程為

300mA、內(nèi)阻為10C；保護(hù)電阻飛為5C。熱敏電阻仆的阻值隨溫度，變化的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的

是（

A.電流表示數(shù)越大，對(duì)應(yīng)溫度越低

B.該溫度計(jì)測(cè)量的最高溫度為50℃

C.電流表零刻度線處對(duì)應(yīng)溫度為0℃

D.該溫度計(jì)表盤上溫度的刻度是均勻的

【答案】B

【詳解】A.由閉合回路歐姆定律有

1=E

R、+R。+f

可知，電流表示數(shù)越大，仆越小，由圖乙可知,/越小，溫度越高，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)A分析可知，當(dāng)電流表滿偏時(shí)，姆最小，此時(shí)溫度最高，則有

p

&=1一(/+r)=5C

*m

由圖乙可知，此時(shí)的溫度為50℃,故B正確：

C.由圖乙可知，當(dāng)溫度為0℃時(shí)

%=29Q

此時(shí)，電流表的示數(shù)為

F

I.=--------------a0.14A

1肉+用+r

故C錯(cuò)誤；

D.由上達(dá)分析可知，電流表示數(shù)與屬的關(guān)系為

/=E

R、+R0+r

由圖乙可知，%與溫度不成線性關(guān)系，則該溫度計(jì)表盤上溫度的刻度是不均勻的，故D錯(cuò)誤。

故選B。

12.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R為電阻箱。在圖中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

/=苓描點(diǎn)作圖得到的圖線；虛線是在忽略電表內(nèi)阻影響的理想情況下，該電源的路端電壓U隨電流/變化的圖

線，其中正確的是（）

Er

【詳解】當(dāng)不考慮電壓表內(nèi)阻影響時(shí)，則通過電源的電流為

I=U

R

當(dāng)考慮電壓表內(nèi)阻影響時(shí)，則通過電源的電流為

.UU

I=-+—>IT

RRv

而當(dāng)電路短路時(shí)

1=1

則圖像為B。

故選B。

13.某處地下有水平埋設(shè)的長直導(dǎo)線，現(xiàn)用圖所示的閉合線圈和電流傳感器探測(cè)導(dǎo)線的位置及其走向。探測(cè)時(shí)線圈

保持水平，探測(cè)過程及電流情況如下表所示：

線圈移動(dòng)初始時(shí)靜止南北方向南北方向移動(dòng)?xùn)|西方向東西方向移動(dòng)

情況放置移動(dòng)后靜止移動(dòng)后靜止

電流情況無電流無電流無電流有電流有電流

下列判斷正確的是（）

A.導(dǎo)線南北走向，但不能確定其具體位置

B.導(dǎo)線東西走向，但不能確定其具體位置

C.導(dǎo)線南北走向，且可以確定其在初始時(shí)位于線圈中心點(diǎn)。的正下方

D.導(dǎo)線東西走向，且可以確定其在初始時(shí)位于線圈中心點(diǎn)O的正下方

【答案】C

【詳解】通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感線分布如圖所示（截面圖）

可以看出當(dāng)線圈靜止處于導(dǎo)線正上方時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率為零，因此不會(huì)有感應(yīng)電流，而當(dāng)線圈垂直

導(dǎo)線方向移動(dòng)時(shí)，線圈中的磁通量將發(fā)生改變（通電導(dǎo)線產(chǎn)生環(huán)形磁場，以通電導(dǎo)線為軸線，所產(chǎn)生的環(huán)形磁場

的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著與通電導(dǎo)線距離的增加的減弱），電流傳感器有示數(shù)，即閉合線圈與傳感器構(gòu)成的閉合回路中有

感應(yīng)電流，由題表中線圈位置變化分析可知，線圈初始時(shí)靜止，傳感器中無電流：線圈南北方向移動(dòng)或靜止時(shí)，

傳感器中均無電流，而線圈在東西方向移動(dòng)或靜止時(shí)均有電流，因此可知可知，導(dǎo)線南北走向，且可以確定其在

初始時(shí)位于線圈中心點(diǎn)。的正下方。

故選Cv

14.我國自主研制的“天帆一號(hào)”太陽帆在軌成功驗(yàn)證了多項(xiàng)太陽帆關(guān)鍵技術(shù)。太陽帆可以利用太陽光的“光子流”

為飛船提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)星際旅行。光子具有能量，也具有動(dòng)量。光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光

壓”。設(shè)想一艘太陽帆飛船，在太陽光壓的作用下能夠加速運(yùn)動(dòng)，不考慮太陽以外的其他星體對(duì)飛船的作用力，下

列說法不F玻的是（）

A.若光照強(qiáng)度和太陽光照射到太陽帆的入射角一定，太陽帆接受光的面積越大，該飛船獲得的動(dòng)力越大

B.若光照強(qiáng)度和太陽帆接受光的面積一定，太陽光照射到太陽帆發(fā)生反射，入射角越小，該飛船獲得的動(dòng)力越大

C.太陽光照射到太陽帆時(shí)，一部分被反射，另一部分被吸收，只有被反射的部分會(huì)對(duì)太陽帆產(chǎn)生光壓

D.若將太陽帆正對(duì)太陽，飛船無需其他動(dòng)力，即可以遠(yuǎn)離太陽做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】根據(jù)題意，設(shè)太陽單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的光子數(shù)為N,太陽到太陽帆的距離為R,太陽帆的面積為S,

則單位時(shí)間內(nèi)照射到太陽帆上的光子數(shù)為

NS

設(shè)太陽光照射到太陽帆的入射角為6,若所有光子被反射，時(shí)間，內(nèi)對(duì)太陽帆產(chǎn)生的壓力為尸，每個(gè)光子的動(dòng)量

為，，由動(dòng)量定理有

Ft=Intpco^O

解得

_NSpcosO

2TTR2

A.若光照強(qiáng)度和太陽光照射到太陽帆的入射角一定，即N和。不變，太陽帆接受光的面積S越大，則該飛船獲得

的動(dòng)力尸越大，故A正確；

B.若光照強(qiáng)度和太陽帆接受光面積一定，即N和S不變，太陽光照射到太陽帆發(fā)生反射，入射角。越小，則該

飛船獲得的動(dòng)力越大，故B正確；

C.若太陽光照射到太陽帆時(shí)，光子被吸收，則有

Ft=ntpcos0

整理可得

_NSpcos0

-4萬/?2

可知，被吸收的光子會(huì)對(duì)太陽帆產(chǎn)生光壓，故C錯(cuò)誤。

D.若將太陽帆正對(duì)太陽，同理可得

尸=墳

2兀N

遠(yuǎn)離太陽，R增大，則尸減小，飛船無需其他動(dòng)力，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選C。

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.在“用傳感器觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。目容器C電容為50葉，電源電動(dòng)

勢(shì)為8.0V,內(nèi)阻不計(jì)。先使開關(guān)S與1端相連，一段時(shí)間后，把開關(guān)S擲向2端。

（1）開關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過程，在此過程中，通過圖中電阻

R的電流方向?yàn)椋ㄟx填“由。到b”或“由b到）＜,

（2）在電容器充電的過程中，電源產(chǎn)生的總電能E=。

（3）用不同電動(dòng)勢(shì)的電源對(duì)該電容器充電，充電完成后，極板所帶電荷量。與極板電壓U的關(guān)系圖線如圖乙所

示。當(dāng)極板電壓U為8.0V時(shí)，電容器的電勢(shì)能弓=o

g/xlO^C

【答案】①.放電②.由。到〃1.6xlO-3J④.1.6X10-3J

【詳解】(1)[1]電容器充電結(jié)束后，將電容器的兩端與一個(gè)閉合的外電路接通時(shí)，電容器開始放電，所以開關(guān)s改接

2后，電容器進(jìn)行的是放電過程；

⑵充電時(shí)，電容器上極板與電源正極連接，所以放電時(shí)，通過圖中電阻R的電流方向?yàn)橛?。到?/p>

(2)[3]在電容器充電的過程中，根據(jù)

Q=CU

可知。與U成線性關(guān)系，由卬=。?？芍獔D線與橫軸圍成的三角形面積表示電能；電源產(chǎn)生的總電能為

M*=gcEE=1.6xlO-3j

(3)[4]當(dāng)極板電壓U為8.0V時(shí)，電容器帶口量為4.0xl()TC，則電容器的電勢(shì)能

-3

Ep=1e(7=1.6xlOJ

16.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。

\\\\\\\\\\\\\\\\\

(1)甲同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B

球由靜止釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有。

A.A球和B球的質(zhì)量必須相等

B.需要分別改變兩球距地面的高度和擊打力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)

C.本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證A球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.木實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

(2)乙同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小球水平方向上的運(yùn)動(dòng)。小球從斜槽上滾下，離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)。在

裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板，小球飛出后，落到擋板上，分別記錄小球落到擋板時(shí)球心的位置，并

在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡。以小球在斜槽末端時(shí)的球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)0,水平向右為X軸，豎直向下為），軸，

建立直角坐標(biāo)系，如圖乙所示。

①下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末端水平

C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球

D.移動(dòng)擋板時(shí)，擋板高度等間距變化

②已知小方格邊長為/,重力加速度為g。小球平拋的初速度w=。小球豎直下落距離y與水平距離x的關(guān)

系式：y=-

（3）若某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有調(diào)整斜槽末端水平，在斜槽末端向下傾斜的情況下得到小球

的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在軌跡中選取A、8兩點(diǎn)，坐標(biāo)分別為（x,y）、（2%,%）。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的

合成與分解的方法，可得斜槽末端切線方向與x軸間夾角的正切值為。

【答案】①.BC##CB?.BC##CB③.而?.y=—x2⑤.一人

213x

【詳解】（1）[1]A.A球和B球的質(zhì)量不一定要必須相等，故A錯(cuò)誤；

B.為保正一般性，則需要分別改變兩球距地面的高度和擊打力度，多次重及實(shí)驗(yàn)，故B正確；

CD.本實(shí)驗(yàn)中兩球同時(shí)落地，說明兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)完全相同，則是為驗(yàn)證A球在豎直方向上做自由落體

運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BCo

(2)①⑵A.斜槽軌道不一定光滑，只需到達(dá)底端時(shí)速度相同即可，故A錯(cuò)誤；

B.斜槽軌道末端水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球，以保證到達(dá)底端時(shí)的速度相同，故C正確;

D.移動(dòng)擋板時(shí)，擋板高度不一定等間距變化，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

②⑶⑷豎直方向

Ay=/=gT2

水平方向

解得小球平拋的初速度

%=而

根據(jù)

12

y=2gt

可得小球豎直下落距離y與水平距離x的關(guān)系式

(3)[5]水平方向

%cosGt=x

豎直方向

yl=vos\nOt+-gr

)，2=%sine-2/+/g(2z)2

解得

17.如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框4〃cd,在水平拉力尸的作用下進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場并完全穿出。

線框"達(dá)與磁場邊界平行。已知必邊進(jìn)入磁場時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框電阻為R,線框邊長和磁場寬度

均為L,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為跳空氣阻力不計(jì)。求：

(1)時(shí)邊進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向；

（2）線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小L

（3）線框穿越磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱Q。

|<■L—

：xXX

：xXX

>xXX

：XXX

：XXX

PR

【答案】（l）電流由力-4;"赤；⑶Q=2FL

【詳解】（1）時(shí)邊進(jìn)入磁場時(shí)，由楞次定律可知電流由4;

（2）時(shí)邊進(jìn)入磁場時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

F=B/L

BLv

~R~

聯(lián)立解得

FR

V=--------

B2!}

（3）線框進(jìn)磁場時(shí)剛好勻速，線框和磁場寬度相同，則出磁場時(shí)所受安培力和拉力等大反向，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)

離開磁場，由能量守恒定律可知，拉力所做的功全部轉(zhuǎn)化為電路的焦耳熱，有

F2L-Wr^=0

叫=。

可得

Q=2FL

18.開普勒定律指出：

（-）所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

（-）對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。

a3,，口

（三）行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸。的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方的比值都相等，即—=,攵是

一個(gè)常量＜

開普勒定律不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)。結(jié)合開普勒定律及相關(guān)知識(shí)，回答下列問

題：

（1）如果一顆人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，它在離地球最近的位置（近地點(diǎn)）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點(diǎn)），哪點(diǎn)的

線速度比較大？

（2）若行星的軌道與圓十分接近，可近似認(rèn)為橢圓的半長軸等于圓的半徑。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M。

請(qǐng)推導(dǎo)太陽系中常量2的表達(dá)式；

（3）2021年2月，由我國研制的探測(cè)器“天問一號(hào)”成功實(shí)施近火制動(dòng)后，進(jìn)入環(huán)繞火星的橢圓形停泊軌道，如

圖所示。已知：火星停泊軌道半長軸。、火星半徑R火、火星表面處重力加速度大小g火。求“天問一號(hào)”在停泊軌

道運(yùn)行的周期兀

【詳解】（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星充行星的運(yùn)動(dòng)。如果一顆人造地

球衛(wèi)星沿桶圓軌道運(yùn)動(dòng)，它在離地球最近的位置（近地點(diǎn)）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點(diǎn)），根據(jù)開普勒第二定律可知,

最近的位置（近地點(diǎn)）的線速度比較大。

（2）根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMtn4%2

——l=m—丁/

r2T2

整理可得

r3GM

廣一彳

即太陽系中常量

,GM

k=~2

（3）根據(jù)題意，火星表面物體的重力

GM,km

mg火=rr-

R火

由開普勒第三定律和（2）的結(jié)論有