2023-2024學年遼寧省五校高三下學期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1遼寧省東北育才學校遼寧省實驗中學鞍山一中大連八中大連二十四中五校2023年高三期末聯(lián)考一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度及豎直方向與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機運動，下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，無人機做曲線運動B.時刻，無人機運動到最高點C.時間內(nèi)，無人機的速率在減小D.時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動【答案】C【解析】A．根據(jù)圖像可知，在時間內(nèi)，無人機在水平方向與豎直方向上均做初速度為0的勻加速直線運動，則合運動為勻加速直線運動，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機速度一直為正值，即一直向上運動，可知，時刻，無人機運動沒有運動到最高點，B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，可知無人機的速率在減小，C正確；D．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，則合運動為勻變速曲線運動，D錯誤。故選C。2.如圖，有關(guān)量子力學的下列說法中，錯誤的是（??）A.普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念B.如圖乙，在某種單色光照射下，電流表發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則僅將圖乙中電源的正負極反接，電流表一定不會偏轉(zhuǎn)C.密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的D.圖丙為氫原子的能級示意圖，一群處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷過程所發(fā)出的光中，從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最長【答案】B【解析】A．普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念，故A正確，不符合題意；B．將圖乙中電源正負極反接，當電源兩極間電壓與電子電量乘積小于光電子的最大初動能時，電流表會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤，符合題意；C．密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的，故C正確，不符合題意；D．由圖知，從n=3躍遷到n=2能級差最小，發(fā)出的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故D正確，不符合題意。故選B。3.飛船“天問一號”從地球上發(fā)射到與火星會合過程中，運動軌跡如圖中虛線橢圓所示。飛向火星過程中，認為太陽對“天問一號”的萬有引力遠大于地球和火星對它的引力。下列說法正確的是（）A.與火星會合前，“天問一號”的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度B.“天問一號”橢圓運動的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期C.“天問一號”在地球上的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D.“天問一號”從地球飛向火星過程中克服太陽引力做功的功率越來越小【答案】B【解析】A．“天問一號”位于火星與地球之間，距太陽的距離小于火星距太陽的距離，由知“天問一號”的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度，A錯誤；B．由開普勒第三定律知，“天問一號”橢圓運動的半長軸小于火星的圓周半徑，所以其周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，B正確；C．“天問一號”發(fā)射后能擺脫地球引力束縛，其在地球上的發(fā)射速度大于地球第二宇宙速度，C錯誤；D．“天問一號”在初末狀態(tài)引力與速度垂直，故引力的功率為零，故從地球到火星過程中，功率先增大后減小，D錯誤。故選B。4.如圖所示光屏豎直放置，一個半徑為r的半圓形透明介質(zhì)水平放置。一束光線由a、b兩種頻率的單色光組成。該光束與豎直方向成30°沿半徑方向從圓周上的某點入射，此時光屏截取到三個光斑，分別位于P、Q、R位置，其中P為a光的光斑。若已知a光的折射率為，真空中光速為c，下列說法正確的是（）A.在該透明介質(zhì)中，a光的光速小于b光的光速B.a光進入介質(zhì)后經(jīng)時間到達光屏P點C.若要使僅Q處光斑消失，則入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)的角度小于15°D.在雙縫干涉實驗中，要使相鄰亮條紋的間距較大，應(yīng)該使用b光【答案】C【解析】A．因P為a光的光斑，則Q為b光的光斑，R為兩種光的復合光斑，由圖可知，透明介質(zhì)對b光的折射程度較大，則在該透明介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率，根據(jù)可知，在該透明介質(zhì)中，a光的光速大于b光的光速，故A錯誤；B．光線a射出介質(zhì)后的折射角則在介質(zhì)中的速度a光進入介質(zhì)后經(jīng)到達光屏P點的時間故B錯誤；C．若入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)過15°，則此時入射角為45°，則此時a光線的折射角為90°，即此時a光線恰能發(fā)生全反射，而根據(jù)可知，折射率更大的b光線則已經(jīng)發(fā)生了全反射，Q光斑消失，若入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)過角度大于等于15°，P、Q光斑均將消失，故C正確；D．根據(jù)雙縫干涉實驗原理有可知要使相鄰亮條紋的間距較大，應(yīng)選擇波長更長的光線，而根據(jù)在該透明介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率可知，b光的波長比a光的波長短，故D錯誤。故選C。5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列狀態(tài)變化過程，縱坐標V表示氣體的體積，橫坐標T表示氣體的熱力學溫度，a、b狀態(tài)的連線與橫軸垂直，b、c狀態(tài)的連線與縱軸垂直，c、a狀態(tài)連線的延長線經(jīng)過坐標原點。下列說法正確的是（）A.b、c兩狀態(tài)單位體積內(nèi)分子數(shù)不相同B.a狀態(tài)的壓強大于c狀態(tài)的壓強C.c→a過程氣體吸收的熱量小于b→c過程放出的熱量D.a→b過程外界對氣體做功大于c→a過程中氣體對外界做功【答案】D【解析】A．b、c兩狀態(tài)體積相同，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)相同，A錯誤；B．因為c、a狀態(tài)連線的延長線經(jīng)過坐標原點，可得故a狀態(tài)的壓強等于c狀態(tài)的壓強，B錯誤；C．c→a過程與b→c過程比較，氣體的溫度變化相同，故氣體內(nèi)能變化大小相同。b→c過程，氣體體積不變，故由熱力學第一定律c→a過程氣體體積增加，故由熱力學第一定律可得故C錯誤；D．過程與比較，氣體的體積變化相同，而過程氣體壓強增加，過程氣體壓強不變，根據(jù)知，過程外界對氣體做功大于過程中氣體對外界做功，也可以轉(zhuǎn)換為圖求解，故D正確。故選D。6.在t=0時刻，位于原點處的波源O以某一頻率開始簡諧振動，產(chǎn)生的機械波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播。一段時間后，波源O的振動頻率發(fā)生變化。t=3s時波形圖如圖所示，此時x=6m處的質(zhì)點恰好開始振動。已知質(zhì)點Q位于x=9m。下列說法正確的是（）A.波源O的起振方向為y軸正方向B.波源O開始振動1s后，振動頻率變?yōu)樵瓉韮杀禖.t=3s時起，再經(jīng)過4s，質(zhì)點Q通過的路程為20cmD.t=6s時，質(zhì)點Q的位移為cm【答案】D【解析】A．根據(jù)“上下坡”規(guī)律可得，波源O的起振方向為y軸負方向，故A錯誤；B．由圖可知頻率變化前的波長為，故頻率變化前波的周期為波向前傳播的距離，波源的頻率發(fā)生改變，則波源頻率改變的時刻為可知開始振動后，振動頻率保持不變，故B錯誤；C．波從傳播到的時間為可知質(zhì)點的起振時刻為可知時刻起，再經(jīng)過，質(zhì)點一共振動了，在振動的前內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的是頻率改變前的振動，通過的路程為在振動的后內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的是頻率改變后的振動，頻率改變后的周期為可知在振動的后內(nèi)通過的路程為則有質(zhì)點通過的路程為，故C錯誤；D．由于質(zhì)點的起振時刻為，質(zhì)點完成頻率改變前的振動需要，可知時刻，質(zhì)點依然發(fā)生的是頻率改變前的振動，振動時間為，根據(jù)波形圖可知質(zhì)點的起振方向向下，可得頻率改變前的振動方程為代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。7.如圖所示，一根內(nèi)壁粗糙且足夠長的絕緣圓管水平固定，圓管所在的空間有與圓管中軸線垂直的水平勻強電場。圓管內(nèi)，質(zhì)量為m的帶正電荷的小球，在水平向右拉力的作用下沿管軸向右勻速運動，此時小球所受電場力的大小為。如果撤去電場，為使小球仍沿管軸勻速向右運動，則拉力的大小應(yīng)等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意對小球進行受力分析如圖（左視圖）由題意，可知根據(jù)摩擦力公式有由于小球做勻速運動有當撤去電場根據(jù)題意小球做勻速運動有故選B。8.如圖甲所示，MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地相連?，F(xiàn)將一個電荷量為+Q的點電荷置于板的右側(cè)，電場線分布如圖乙所示。a、b、c、d四個點是點電荷為圓心的圓上的四個點，四點的連線剛好組成一個正方形，其中ab、cd與金屬平板垂直，下列說法正確的是（）A.b、c兩點電勢不同B.a、d兩點電場強度相同C.將一個與金屬板絕緣的正試探電荷從平板表面上的e點沿著板移到f點的過程中，電勢能一直保持不變D.將一個與金屬板絕緣的負試探電荷q從a點沿著ad方向移動到d點的過程中，電勢能先減小后增大【答案】CD【解析】A．電場線分布圖關(guān)于ab和cd中垂線對稱，根據(jù)上下對稱性知，b、c兩點的電勢相等，故A錯誤；B．電場線分布圖關(guān)于ab和cd中垂線對稱，根據(jù)上下對稱性知，a、d兩點的電場強度大小相同，方向不同，由于電場強度是矢量，所以電場強度不同，故B錯誤；C．金屬平板MN為一個等勢體，各處的電勢相等，可知將一個正試探電荷從平板上的e點沿著金屬平板移到f點的過程中，電勢能一直保持不變，故C正確；D．電場線的切線方向為該點的場強方向，由于負電荷所受電場力沿電場線切線的反方向，所以將負電荷從a到ad中點的過程中，電場力方向與位移方向夾角小于90°，電場力做正功；從ad中點到d點的過程中，電場力方向與位移方向夾角大于90°，電場力做負功，所以電荷的電勢能先減小后增大。故D正確。故選CD。9.如圖所示，水平導體棒ab的質(zhì)量，長L=1m、電阻，其兩個端點分別搭接在豎直平行正對放置的兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為r=1m、電阻不計。阻值的電阻用導線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻R兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場。導體棒ab在外力F作用下以速率兩圓環(huán)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動。t=0時，導體棒ab在圓環(huán)最低點。重力加速度為。下列說法正確的是（）A.導體棒中的電流B.電壓表的示數(shù)為C.從t=0到0.5πs的過程中通過R的電量為2CD.從t=0到0.5πs的過程中外力F做功為【答案】AC【解析】A．導體棒ab在圓環(huán)最低點時，速度v垂直與磁感線，有效切割速度最大，感應(yīng)電動勢為最大值感應(yīng)電流最大值為設(shè)經(jīng)過時間t導體棒速度與磁感線夾角為此時導體棒有效切割速度為在導體棒中電流隨時間變化規(guī)律故A正確；B．電壓表示數(shù)為電阻R兩端電壓有效值，則故B錯誤；C．導體棒圓周運動的周期為0.5πs等于周期的四分之一，則在0~0.5πs時間內(nèi)通過R的電量為故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，從t=0到0.5πs的過程中外力F做功等于導體棒增加的重力勢能與電路產(chǎn)生的焦耳熱之和，電流的有效值為則焦耳熱為導體棒增加的重力勢能為則外力做功故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，將輕彈簧正上方質(zhì)量的小球由靜止釋放，小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用。以小球開始下落的位置為原點，豎直向下為y軸正方向，取地面處為重力勢能零點，在小球第一次下落到最低點的過程中，彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能、小球的動能、小球的機械能E隨小球位移變化的關(guān)系圖像分別如圖甲乙、丙、丁所示，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度，下列說法正確的是（）A.圖乙中 B.圖丙中C.圖丙中處的彈簧彈力為8N D.圖丁中，【答案】BCD【解析】A．由圖可知，小球到最低點時，高度下降0.6m，則重力勢能減少重力勢能轉(zhuǎn)化為摩擦熱和彈簧的彈性勢能，根據(jù)解得則圖乙中故A錯誤；B．結(jié)合圖甲和圖丙，可知小球高度下降0.5m內(nèi)，只有重力做功，根據(jù)解得時的動能故B正確；C．當小球動能最大時，小球加速度為零，根據(jù)平衡條件解得故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，小球高度下降0.5m時，機械能的減少量等于克服阻力所做的功為解得根據(jù)能量守恒定律可知，小球高度下降0.6m時，動能為零，則小球減少的重力勢能等于減少的機械能為6J，則故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小劉同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖1所示。（1）將滑塊b放置在氣墊導軌上，打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)氣墊導軌，直至觀察到滑塊b能在短時間內(nèi)保持靜止，說明氣墊導軌已調(diào)至___________；（2）用天平測得滑塊a、b質(zhì)量分別為；（3）在滑塊上安裝配套的粘扣，并按圖示方式放置兩滑塊。使滑塊a獲得向右的速度，滑塊a通過光電門1后與靜止的滑塊b碰撞彈粘在一起，并一起通過光電門2遮光條通過光電門1、2的時間分別為，則上述物理量間如果滿足關(guān)系式___________，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒。（4）本實驗___________（“需要”或“不需要”）測量遮光條寬度?！敬鸢浮浚?）水平（3）（4）不需要【解析】（1）[1]將滑塊b放置在氣墊導軌上，打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)氣墊導軌，直至觀察到滑塊b能在短時間內(nèi)保持靜止，說明氣墊導軌已調(diào)至水平；（3）[2]根據(jù)動量守恒定律可以知道根據(jù)速度公式可以知道，代入上式可得應(yīng)滿足的公式為（4）[3]由以上分析的結(jié)果可知本實驗不需要測量遮光條的寬度。12.某同學要測量一捆銅線的長度。他設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量這捆銅線的電阻，圖中a、b之間連接這捆銅線；和可視為理想電壓表，實驗步驟如下：（1）先用螺旋測微器測量該銅線的直徑d如圖乙所示，則讀數(shù)d=___________mm；（2）將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當?shù)淖柚担]合開關(guān)S，記下此時電阻箱的阻值R、電壓表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)，則這捆電線的阻值表達式為___________（用R、、表示）；（3）改變電阻箱的阻值R，記下多組R、、的示數(shù)，計算出每一組的值，作出圖像如圖乙所示，利用圖像可求得這捆銅線的電阻___________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）已知這捆銅線材料的電阻率為ρ，則這捆銅線的長度L的表達式為___________（用ρ、d、表示）；【答案】（1）1.130##1.131##1.129（2）（3）2.60（4）【解析】（1）[1]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度的最小分度值為0.01mm，讀數(shù)為，故螺旋測微器的讀數(shù)為（2）[2]根據(jù)串聯(lián)分壓的特點有解得（3）[3]根據(jù)（2）中表達式可得結(jié)合圖像可知（4）[4]根據(jù)電阻定律有根據(jù)幾何知識有聯(lián)立解得13.某高速上一長直路段設(shè)置有區(qū)間測速，區(qū)間測速的長度為20km，一輛汽車通過測速起點時的速度為72km/h，勻加速行駛40s后速度達到108km/h，接著勻速行駛500s，然后勻減速行駛并通過測速終點。為使汽車在該區(qū)間的平均速度不超過100km/h，求：（1）汽車在該區(qū)間運動的最短時間；（2）該車通過區(qū)間測速終點時速度的最大值。【答案】（1）0.2h或720s；（2）m/s或52km/h【解析】（1）根據(jù)平均速度定義將x=20km，v=100km/h代入上式，解得汽車在該區(qū)間運動的最短總時間t=0.2h=720s（2）設(shè)汽車勻加速行駛的時間為，勻速行駛的時間為，汽車在區(qū)間測速起點的速度為，勻速行駛的速度為，區(qū)間測速終點的最高速度為，總位移為x。勻加速行駛的位移勻速行駛的位移勻減速行駛的時間勻減速行駛的位移總位移代入解得14.如圖所示，AB和CDO都是處于同一豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA位于同一水平面上。AB是半徑為R=1.2m的圓周軌道，CDO是半徑為的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性擋板（可以把小球彈回不損失能量，圖中沒有畫出），D為CDO軌道的中點。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2.5m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3?，F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下（取，不計空氣阻力）。（1）當H=1.8m時，求此時小球第一次到達D點對軌道的壓力大?。唬?）為使小球與彈性擋板碰撞二次，且小球不會脫離CDO軌道，求H的取值范圍?！敬鸢浮浚?）55N；（2）【解析】（1）對小球從P到D由動能定理在D點解得由牛頓第三定律知，小球第一次到達D點對軌道的壓力大小為55N。（2）小球能二次到達O點，到達O點的最小速度有整理得從釋放小球到達O點，由動能定理解得第二次到碰后返回不脫離軌道，最多可運動到D點解得所以H的取值范圍15.如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)，直線y=0與直線y=x之間存在磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，x軸下方有一直線CD與x軸平行且與x軸相距為a，x軸與直線CD之間存在沿y軸正方向的勻強電場，在第三象限，直線CD與直線EF之間存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。紙面內(nèi)有一束寬度為a的平行電子束，各電子的速度隨位置大小各不一樣，如圖沿y軸負方向射入第一象限的勻強磁場，電子束的左邊界與y軸的距離也為a，經(jīng)第一象限磁場偏轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn)所有電子都可以通過原點并進入x軸下方的電場，最后所有電子都垂直于EF邊界離開磁場。其中電子質(zhì)量為m，電量大小為e，電場強度大小為。求：（1）電子進入磁場前的最小速度；（2）電子經(jīng)過直線CD時的最大速度及該電子在第三象限磁場中做圓周運動的圓心坐標；（3）單個電子在第三象限磁場中運動的最長時間?！敬鸢浮浚?）；（2），（-3a，-3a）；（3）【解析】（1）經(jīng)分析可得，所有電子在第一象限都經(jīng)歷一個四分之一圓周運動后通過原點并沿-x軸方向進入x軸下方的電場，故最小速度對應(yīng)最小半徑a，根據(jù)洛倫磁力提供向心力則有可得（2）由（1）可知，過原點并進入x軸下方的電子的最大速度為所有電子在電場中偏轉(zhuǎn)時，-x方向分速度不變，-y方向的分速度增量一樣大，則-x方向分速度最大的電子，經(jīng)過直線CD后速度也最大速度最大，根據(jù)動能定理有解得又由于電子在電場中做類平拋運動有則在y方向有，在x方向有x=v2t電子射出CD時速度與豎直方向的夾角可得經(jīng)過直線CD時的坐標為（-4a，-a），此后在磁場中的運動半徑為解得設(shè)電子此后在磁場中運動的圓心為（x，y）根據(jù)幾何關(guān)系y=-a+(-2a)，x=-4a–(-a)得該電子此后在磁場中運動的圓心為（-3a，-3a）。（3）由題意，所有電子都垂直于EF邊界離開磁場，則所有電子運動軌跡的圓心都在EF直線上，由（1）和（2）的結(jié)論，經(jīng)過直線CD時，不妨設(shè)任何電子的方向的分速度為（1≤k≤2）則電子經(jīng)過直線CD的合速度為電子經(jīng)過直線CD的坐標為（，），速度方向與水平方向的夾角的正切值為根據(jù)幾何關(guān)系，易得圓心位置為（，），可得EF直線為經(jīng)過分析經(jīng)過CD直線時，速度最大的電子的速度方向與水平方向夾角最小，其在磁場中運動的圓心角最大，時間最長，易得此電子在磁場中運動的時間恰好為四分之一周期，其中所以單個電子在第三象限磁場中運動的最長時間為遼寧省東北育才學校遼寧省實驗中學鞍山一中大連八中大連二十四中五校2023年高三期末聯(lián)考一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度及豎直方向與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機運動，下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，無人機做曲線運動B.時刻，無人機運動到最高點C.時間內(nèi)，無人機的速率在減小D.時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動【答案】C【解析】A．根據(jù)圖像可知，在時間內(nèi)，無人機在水平方向與豎直方向上均做初速度為0的勻加速直線運動，則合運動為勻加速直線運動，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機速度一直為正值，即一直向上運動，可知，時刻，無人機運動沒有運動到最高點，B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，可知無人機的速率在減小，C正確；D．根據(jù)圖像可知，時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，則合運動為勻變速曲線運動，D錯誤。故選C。2.如圖，有關(guān)量子力學的下列說法中，錯誤的是（??）A.普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念B.如圖乙，在某種單色光照射下，電流表發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則僅將圖乙中電源的正負極反接，電流表一定不會偏轉(zhuǎn)C.密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的D.圖丙為氫原子的能級示意圖，一群處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷過程所發(fā)出的光中，從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最長【答案】B【解析】A．普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念，故A正確，不符合題意；B．將圖乙中電源正負極反接，當電源兩極間電壓與電子電量乘積小于光電子的最大初動能時，電流表會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤，符合題意；C．密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的，故C正確，不符合題意；D．由圖知，從n=3躍遷到n=2能級差最小，發(fā)出的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故D正確，不符合題意。故選B。3.飛船“天問一號”從地球上發(fā)射到與火星會合過程中，運動軌跡如圖中虛線橢圓所示。飛向火星過程中，認為太陽對“天問一號”的萬有引力遠大于地球和火星對它的引力。下列說法正確的是（）A.與火星會合前，“天問一號”的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度B.“天問一號”橢圓運動的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期C.“天問一號”在地球上的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D.“天問一號”從地球飛向火星過程中克服太陽引力做功的功率越來越小【答案】B【解析】A．“天問一號”位于火星與地球之間，距太陽的距離小于火星距太陽的距離，由知“天問一號”的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度，A錯誤；B．由開普勒第三定律知，“天問一號”橢圓運動的半長軸小于火星的圓周半徑，所以其周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，B正確；C．“天問一號”發(fā)射后能擺脫地球引力束縛，其在地球上的發(fā)射速度大于地球第二宇宙速度，C錯誤；D．“天問一號”在初末狀態(tài)引力與速度垂直，故引力的功率為零，故從地球到火星過程中，功率先增大后減小，D錯誤。故選B。4.如圖所示光屏豎直放置，一個半徑為r的半圓形透明介質(zhì)水平放置。一束光線由a、b兩種頻率的單色光組成。該光束與豎直方向成30°沿半徑方向從圓周上的某點入射，此時光屏截取到三個光斑，分別位于P、Q、R位置，其中P為a光的光斑。若已知a光的折射率為，真空中光速為c，下列說法正確的是（）A.在該透明介質(zhì)中，a光的光速小于b光的光速B.a光進入介質(zhì)后經(jīng)時間到達光屏P點C.若要使僅Q處光斑消失，則入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)的角度小于15°D.在雙縫干涉實驗中，要使相鄰亮條紋的間距較大，應(yīng)該使用b光【答案】C【解析】A．因P為a光的光斑，則Q為b光的光斑，R為兩種光的復合光斑，由圖可知，透明介質(zhì)對b光的折射程度較大，則在該透明介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率，根據(jù)可知，在該透明介質(zhì)中，a光的光速大于b光的光速，故A錯誤；B．光線a射出介質(zhì)后的折射角則在介質(zhì)中的速度a光進入介質(zhì)后經(jīng)到達光屏P點的時間故B錯誤；C．若入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)過15°，則此時入射角為45°，則此時a光線的折射角為90°，即此時a光線恰能發(fā)生全反射，而根據(jù)可知，折射率更大的b光線則已經(jīng)發(fā)生了全反射，Q光斑消失，若入射光線繞O點逆時針轉(zhuǎn)過角度大于等于15°，P、Q光斑均將消失，故C正確；D．根據(jù)雙縫干涉實驗原理有可知要使相鄰亮條紋的間距較大，應(yīng)選擇波長更長的光線，而根據(jù)在該透明介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率可知，b光的波長比a光的波長短，故D錯誤。故選C。5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列狀態(tài)變化過程，縱坐標V表示氣體的體積，橫坐標T表示氣體的熱力學溫度，a、b狀態(tài)的連線與橫軸垂直，b、c狀態(tài)的連線與縱軸垂直，c、a狀態(tài)連線的延長線經(jīng)過坐標原點。下列說法正確的是（）A.b、c兩狀態(tài)單位體積內(nèi)分子數(shù)不相同B.a狀態(tài)的壓強大于c狀態(tài)的壓強C.c→a過程氣體吸收的熱量小于b→c過程放出的熱量D.a→b過程外界對氣體做功大于c→a過程中氣體對外界做功【答案】D【解析】A．b、c兩狀態(tài)體積相同，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)相同，A錯誤；B．因為c、a狀態(tài)連線的延長線經(jīng)過坐標原點，可得故a狀態(tài)的壓強等于c狀態(tài)的壓強，B錯誤；C．c→a過程與b→c過程比較，氣體的溫度變化相同，故氣體內(nèi)能變化大小相同。b→c過程，氣體體積不變，故由熱力學第一定律c→a過程氣體體積增加，故由熱力學第一定律可得故C錯誤；D．過程與比較，氣體的體積變化相同，而過程氣體壓強增加，過程氣體壓強不變，根據(jù)知，過程外界對氣體做功大于過程中氣體對外界做功，也可以轉(zhuǎn)換為圖求解，故D正確。故選D。6.在t=0時刻，位于原點處的波源O以某一頻率開始簡諧振動，產(chǎn)生的機械波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播。一段時間后，波源O的振動頻率發(fā)生變化。t=3s時波形圖如圖所示，此時x=6m處的質(zhì)點恰好開始振動。已知質(zhì)點Q位于x=9m。下列說法正確的是（）A.波源O的起振方向為y軸正方向B.波源O開始振動1s后，振動頻率變?yōu)樵瓉韮杀禖.t=3s時起，再經(jīng)過4s，質(zhì)點Q通過的路程為20cmD.t=6s時，質(zhì)點Q的位移為cm【答案】D【解析】A．根據(jù)“上下坡”規(guī)律可得，波源O的起振方向為y軸負方向，故A錯誤；B．由圖可知頻率變化前的波長為，故頻率變化前波的周期為波向前傳播的距離，波源的頻率發(fā)生改變，則波源頻率改變的時刻為可知開始振動后，振動頻率保持不變，故B錯誤；C．波從傳播到的時間為可知質(zhì)點的起振時刻為可知時刻起，再經(jīng)過，質(zhì)點一共振動了，在振動的前內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的是頻率改變前的振動，通過的路程為在振動的后內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的是頻率改變后的振動，頻率改變后的周期為可知在振動的后內(nèi)通過的路程為則有質(zhì)點通過的路程為，故C錯誤；D．由于質(zhì)點的起振時刻為，質(zhì)點完成頻率改變前的振動需要，可知時刻，質(zhì)點依然發(fā)生的是頻率改變前的振動，振動時間為，根據(jù)波形圖可知質(zhì)點的起振方向向下，可得頻率改變前的振動方程為代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。7.如圖所示，一根內(nèi)壁粗糙且足夠長的絕緣圓管水平固定，圓管所在的空間有與圓管中軸線垂直的水平勻強電場。圓管內(nèi)，質(zhì)量為m的帶正電荷的小球，在水平向右拉力的作用下沿管軸向右勻速運動，此時小球所受電場力的大小為。如果撤去電場，為使小球仍沿管軸勻速向右運動，則拉力的大小應(yīng)等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意對小球進行受力分析如圖（左視圖）由題意，可知根據(jù)摩擦力公式有由于小球做勻速運動有當撤去電場根據(jù)題意小球做勻速運動有故選B。8.如圖甲所示，MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地相連。現(xiàn)將一個電荷量為+Q的點電荷置于板的右側(cè)，電場線分布如圖乙所示。a、b、c、d四個點是點電荷為圓心的圓上的四個點，四點的連線剛好組成一個正方形，其中ab、cd與金屬平板垂直，下列說法正確的是（）A.b、c兩點電勢不同B.a、d兩點電場強度相同C.將一個與金屬板絕緣的正試探電荷從平板表面上的e點沿著板移到f點的過程中，電勢能一直保持不變D.將一個與金屬板絕緣的負試探電荷q從a點沿著ad方向移動到d點的過程中，電勢能先減小后增大【答案】CD【解析】A．電場線分布圖關(guān)于ab和cd中垂線對稱，根據(jù)上下對稱性知，b、c兩點的電勢相等，故A錯誤；B．電場線分布圖關(guān)于ab和cd中垂線對稱，根據(jù)上下對稱性知，a、d兩點的電場強度大小相同，方向不同，由于電場強度是矢量，所以電場強度不同，故B錯誤；C．金屬平板MN為一個等勢體，各處的電勢相等，可知將一個正試探電荷從平板上的e點沿著金屬平板移到f點的過程中，電勢能一直保持不變，故C正確；D．電場線的切線方向為該點的場強方向，由于負電荷所受電場力沿電場線切線的反方向，所以將負電荷從a到ad中點的過程中，電場力方向與位移方向夾角小于90°，電場力做正功；從ad中點到d點的過程中，電場力方向與位移方向夾角大于90°，電場力做負功，所以電荷的電勢能先減小后增大。故D正確。故選CD。9.如圖所示，水平導體棒ab的質(zhì)量，長L=1m、電阻，其兩個端點分別搭接在豎直平行正對放置的兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為r=1m、電阻不計。阻值的電阻用導線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻R兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場。導體棒ab在外力F作用下以速率兩圓環(huán)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動。t=0時，導體棒ab在圓環(huán)最低點。重力加速度為。下列說法正確的是（）A.導體棒中的電流B.電壓表的示數(shù)為C.從t=0到0.5πs的過程中通過R的電量為2CD.從t=0到0.5πs的過程中外力F做功為【答案】AC【解析】A．導體棒ab在圓環(huán)最低點時，速度v垂直與磁感線，有效切割速度最大，感應(yīng)電動勢為最大值感應(yīng)電流最大值為設(shè)經(jīng)過時間t導體棒速度與磁感線夾角為此時導體棒有效切割速度為在導體棒中電流隨時間變化規(guī)律故A正確；B．電壓表示數(shù)為電阻R兩端電壓有效值，則故B錯誤；C．導體棒圓周運動的周期為0.5πs等于周期的四分之一，則在0~0.5πs時間內(nèi)通過R的電量為故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，從t=0到0.5πs的過程中外力F做功等于導體棒增加的重力勢能與電路產(chǎn)生的焦耳熱之和，電流的有效值為則焦耳熱為導體棒增加的重力勢能為則外力做功故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，將輕彈簧正上方質(zhì)量的小球由靜止釋放，小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用。以小球開始下落的位置為原點，豎直向下為y軸正方向，取地面處為重力勢能零點，在小球第一次下落到最低點的過程中，彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能、小球的動能、小球的機械能E隨小球位移變化的關(guān)系圖像分別如圖甲乙、丙、丁所示，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度，下列說法正確的是（）A.圖乙中 B.圖丙中C.圖丙中處的彈簧彈力為8N D.圖丁中，【答案】BCD【解析】A．由圖可知，小球到最低點時，高度下降0.6m，則重力勢能減少重力勢能轉(zhuǎn)化為摩擦熱和彈簧的彈性勢能，根據(jù)解得則圖乙中故A錯誤；B．結(jié)合圖甲和圖丙，可知小球高度下降0.5m內(nèi)，只有重力做功，根據(jù)解得時的動能故B正確；C．當小球動能最大時，小球加速度為零，根據(jù)平衡條件解得故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，小球高度下降0.5m時，機械能的減少量等于克服阻力所做的功為解得根據(jù)能量守恒定律可知，小球高度下降0.6m時，動能為零，則小球減少的重力勢能等于減少的機械能為6J，則故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小劉同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖1所示。（1）將滑塊b放置在氣墊導軌上，打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)氣墊導軌，直至觀察到滑塊b能在短時間內(nèi)保持靜止，說明氣墊導軌已調(diào)至___________；（2）用天平測得滑塊a、b質(zhì)量分別為；（3）在滑塊上安裝配套的粘扣，并按圖示方式放置兩滑塊。使滑塊a獲得向右的速度，滑塊a通過光電門1后與靜止的滑塊b碰撞彈粘在一起，并一起通過光電門2遮光條通過光電門1、2的時間分別為，則上述物理量間如果滿足關(guān)系式___________，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒。（4）本實驗___________（“需要”或“不需要”）測量遮光條寬度?！敬鸢浮浚?）水平（3）（4）不需要【解析】（1）[1]將滑塊b放置在氣墊導軌上，打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)氣墊導軌，直至觀察到滑塊b能在短時間內(nèi)保持靜止，說明氣墊導軌已調(diào)至水平；（3）[2]根據(jù)動量守恒定律可以知道根據(jù)速度公式可以知道，代入上式可得應(yīng)滿足的公式為（4）[3]由以上分析的結(jié)果可知本實驗不需要測量遮光條的寬度。12.某同學要測量一捆銅線的長度。他設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量這捆銅線的電阻，圖中a、b之間連接這捆銅線；和可視為理想電壓表，實驗步驟如下：（1）先用螺旋測微器測量該銅線的直徑d如圖乙所示，則讀數(shù)d=___________mm；（2）將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當?shù)淖柚?，閉合開關(guān)S，記下此時電阻箱的阻值R、電壓表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)，則這捆電線的阻值表達式為___________（用R、、表示）；（3）改變電阻箱的阻值R，記下多組R、、的示數(shù)，計算出每一組的值，作出圖像如圖乙所示，利用圖像可求得這捆銅線的電阻___________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）已知這捆銅線材料的電阻率為ρ，則這捆銅線的長度L的表達式為___________（用ρ、d、表示）；【答案】（1）1.130##1.131##1.129（2）（3）2.60（4）【解析】（1）[1]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度的最小分度值為0.01mm，讀數(shù)為，故螺旋測微器的讀數(shù)為（2）[2]根據(jù)串聯(lián)分壓的特點有解得（3）[3]根據(jù)（2）中表達式可得結(jié)合圖像可知（4）[4]根據(jù)電阻定律有根據(jù)幾何知識有聯(lián)立解得13.某高速上一長直路段設(shè)置有區(qū)間測速，區(qū)間測速的長度為20km，一輛汽車通過測速起點時的速度為72km/h，勻加速行駛40s后速度達到108km/h，接著勻速行駛500s，然后勻減速行駛并通過測速終點。為使汽車在該區(qū)間的平均速度不超過100km/h，求：（1）汽車在該區(qū)間運動的最短時間；（2）該車通過區(qū)間測速終點時速度的最大值?！敬鸢浮浚?）0.2h或720s；（2）m/s或52km/h【解析】（1）根據(jù)平均速度定義將x=20km，v=100km/h代入上式，解得汽車在該區(qū)間運動的最短總時間t=0.2h=720s（2）設(shè)汽車勻加速行駛的時間為，