2023年1月浙江省选考科目考试物理模拟预测卷（Word版含答案）

2023年1月浙江省选考科目考试物理模拟预测卷
全卷共20题，满分100分，考试用时90分钟；重力加速度g均取10 m/s2
一、单选题（本大题共11题，每题3分，共33分）
1．下列的若干叙述中，正确的是（ ▲ ）
A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
B．康普顿效应表明光子具有能量，但没有动量
C．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，其总质量仅剩下一半
D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
2．煤矿井下作业中，一旦掘进面等处产生的煤尘遇到明火，极易发生爆炸事故，研究爆炸中释放的能量与相关参量的关系具有现实意义．有研究者利用如图所示的粉尘爆炸性鉴定装置研究管道中的粉尘爆炸，利用该实验装置可以记录并测量少量粉尘在电子点火器点燃爆炸后的火焰长度L、点燃粉尘后火焰持续时间t、管中初始气体密度ρ．利用量纲分析可以得到开始点火后直至火焰长度达到最长的过程中的粉尘爆炸释放的能量E与ρ、L、t的关系式为，其中λ为一个无单位的常量（可由实验测定），α、β、γ是相应的待定常数．对于这几个待定常数的值，下列说法中可能正确的是（ ▲ ）
A． B． C． D．
3．油烟烟气能影响人体的细胞免疫、巨噬细胞功能，造成人体免疫功能下降；烟气中存在的有害物质还能引起基因突变、DNA损伤、具有潜在的致癌性。如图所示的一种脱排油烟机，如果让脱排油烟机在单位时间内抽出的气体增加到原来的2倍，那么脱排油烟机的功率P至少要提高到原来的（ ▲ ）
A．8倍 B．6倍 C．4倍 D．2倍
4．如图从地面上同一位置P点抛出两小球A、B，落在地面上同一点Q点，但A球运动的最高点比B球的高，空气阻力不计，在运动过程中下列说法正确的是（ ▲ ）
A．A球的加速度比B球的大 B．A球的飞行时间比B球的长
C．A、B两球在最高点的速度大小相等 D．A、B两球落到Q点时的速度相同
5．如图所示，“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止悬吊时的平衡位置，且abA．在Pa段，人做自由落体运动 B．从a点开始，人做减速运动
C．在bc段，人处于超重状态 D．在c点，人的加速度最大
6．当气体温度升高到一定程度时，其中的分子或原子将由于激烈的相互碰撞而分解为电子和正离子，这种状态的物质叫等离子体。等离子体有很多奇妙的性质，例如，宇宙中的等离子体会发生“磁冻结”。满足某种理想条件的等离子体，其内部不能有电场存在，但是可以有磁场。如图所示，一块等离子体从很远处向着磁场B运动，在移进磁场的过程中，下列解释错误的是（ ▲ ）
A．由于变化的磁场产生电场，因此等离子体内部的磁场不能随时间变化
B．设想磁场刚要进入等离子体中时感应出了电流，则此电流的磁场与磁场B方向相反
C．如等离子体内部原来没有磁场，则穿越磁场的过程中其内部磁场一直为零
D．如等离子体内部原来没有磁场，则穿越磁场的过程中其外部的磁感线不会发生变化
7．甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x~v2图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ▲ ）
A．t=0时刻，甲的速度2m/s B．甲的加速度大小2m/s2
C．经过s，甲追上乙 D．经过2.5s，甲追上乙
8．如图电路，定值电阻的阻值为，，在a，b两端输入正弦式交变电流，电压表达式为，已知理想变压器原、副线圈匝数比为3:1，当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ▲ ）
A．通过R3的电流为0.5A B．电阻 R1、R2消耗的功率之比为1:6
C．电路消耗的总功率为9W D．流过电阻R2的电流的频率为150Hz
9．如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°（，）。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在BO'O平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（ ▲ ）
A．两细线张力均增大 B．细线AB中张力一直变小，直到为零
C．细线AC中张力一直增大 D．当AB中张力为零时，角速度可能为
10．2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星Ⅱ，它运动的每个周期内都有一段时间t（t未知）无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星Ⅰ发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为2α。已知卫星Ⅰ对地球的张角为2β，地球自转周期为T0，万有引力常量为G，则根据题中条件可求出（ ▲ ）
A．地球的平均密度为 B．卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度之比为
C．卫星Ⅱ的周期为 D．题中时间为
11．如图所示，水平面内正三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ▲ ）
A．图中的A点是z轴上场强最强的点 B．轨道上A点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时的加速度为 D．小球刚到达C点时的动能为
二、多选题（本大题共3题，每题4分，漏选得2分，共12分）
12．利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异。现将精度很高的标准玻璃板（样板），放在被检查工件上面，如图甲所示，在样板的左端垫薄片，使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用平行单色光向下照射，检查不同平面时可观察到图乙或图丙的干涉条纹。下列说法正确的是（ ▲ ）
A．条纹是样板上下两个表面的反射光干涉形成的 B．当稍向右移动图甲中的薄片时条纹间距会变小
C．当换用频率更高的单色光照射时，条纹间距不变 D．图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凹陷的
13．战绳是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图1所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图2所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的，此时质点a的位移为8cm。已知绳子长度为12m，下列说法正确的是（ ▲ ）
A．a、b两质点振动的相位差为
B．时，质点a的位移仍为cm，且速度方向向下
C．健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间
D．健身者抖动绳子端点（刚开始处于平衡位置），经过0.4s振动恰好传到P点
14．1986年，阿瑟·阿什金发明了第一代光镊，经过30多年的发展，光镊技术也越来越成熟，并被广泛运用于医学及生物学等诸多领域，2018年诺贝尔物理学奖被授予美国的亚瑟·阿斯金、法国的杰哈·莫罗和加拿大的唐娜·斯特里克兰三位物理学家，以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。为简单起见，我们建立如下模型。如图所示，有两束功率均为P，波长为λ的平行细激光束P1和P2，与一焦距为f的透镜主光轴平行射入凸透镜，后进入一球状透明介质，出射透明介质的光束仍与主光轴平行。透镜主光轴在竖直方向，且与球状透明介质的一条直径重合，此时透明介质球恰好处于静止状态，已知球状透明介质的质量为m，当地的重力加速度为g，真空中光速为c，以下说法正确的有（ ▲ ）
A．若激光束P1的功率大于激光束P2的功率，则透明介质球将向左侧偏移
B．若将介质球相对于透镜上移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小
C．若将介质球相对于透镜下移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小
D．题干条件下激光功率为
三、实验题（本大题共2题，依次为6、8分，共14分）
15．某同学利用右图所示的装置探究合力做功与动能变化之间的关系。
（1）除了图示器材，下列器材中还必须使用的是__▲__。
A．直流电源 B．刻度尺
C．秒表 D．天平（含砝码）
（2）实验中需通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是__▲__。
A．使小车能做匀加速运动
B．增大绳子对小车的拉力
C．使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
（3）为使绳子的拉力约等于钩码的总重力，需要确保钩码的总质量远小于小车的质量。实验时，先接通电源，再释放小车，得到右图所示的纸带。在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M。从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=__▲__，小车动能变化量ΔEk=__▲__。
（4）另一位同学在本实验中，也平衡了摩擦力，并打出了一条纸带，但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M，在处理数据时，他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力。该同学采用图像法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W，描绘出v2-W图像。不考虑空气阻力影响，请你根据所学的知识分析，该同学所描绘的v2-W图像应当是__▲__（选填：直线、曲线）。
16．某同学想要描绘标有“，”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，且操作方便，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程，内阻约
电流表A1，量程，内阻约
电流表A2，量程，内阻约
滑动变阻器R1，最大阻值，额定电流
滑动变阻器R2，最大阻值，额定电流
直流电源E，电动势约，内阻可忽略不计。
（1）请画出实验电路图__▲__。
（2）上述器材中，电流表应选__▲__，滑动变阻器应选__▲__（填写所选器材后的字母）。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示，由图可知，随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐__▲__（选填：增大、减小）；当小灯泡上的电压为时，小灯泡的电阻是__▲__（保留3位有效数字）。
（4）该同学在获得了（3）中小灯泡的图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势，内阻为的电源上组成闭合回路，请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为__▲__W（保留2位有效数字）。
（5）该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线（如右上图所示），下列说法正确的是__▲__。
A．只要加正向电压该二极管的电阻就为零 B．只要加反向电压该二极管中就没有电流通过
C．加正向电压时，随着电压升高，它的电阻增大 D．加正向电压时，随着电压升高，它的功率增大
四、解答题（本大题共4题，依次为9、12、10、10分，共41分）
17．如图所示，两汽缸A、B厚度均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通，A上端封闭，B上端与大气连通。两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热，两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气，连接活塞b的细绳绕过光滑的定滑轮与重物连接。当大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为系统平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中间。重物与活塞a质量均为，活塞a的横截面积为4S，b为轻活塞且横截面积为S，b缸体积为V，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，细绳不可伸长，整个过程不漏气且缸内气体可视为理想气体。
（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；
（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是汽缸高度时，求氧气压强；
（3）已知汽缸中氮气的内能为（T为氮气温度，为常数），求第（1）问过程中电阻丝的发热量Q。
18．如图所示，可视为质点的质量为m = 0.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F = 4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，当其滑行到AB的中点时撤去拉力，滑块继续运动到B点后进入半径为R = 0.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，在圆轨道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动，D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点，并以恒定的速度v = 3m/s顺时针转动。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍，水平轨道CD的长度为l2 = 2.0m，小滑块与水平轨道ABCD间的动摩擦因数为μ1 = 0.2，与传送带间的动摩擦因数μ2 = 0.5，传送带的长度L = 0.4m，重力加速度g = 10m/s2。求：
（1）水平轨道AB的长度l1；
（2）若水平拉力F大小可变，要使小滑块能到达传送带左侧的D点，则F应满足什么条件；
（3）若在AB段水平拉力F的作用距离x可变，试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与F的作用距离x的关系。
19．图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图，图乙是固定在车底部金属框abcd（车厢与金属框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图．水平地面上有两根很长的平行直导轨PQ和MN，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2，二者方向相反．车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B1和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动．设金属框垂直导轨的ab边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω，实验车与线框的总质量m=2.0kg，磁场Bl=B2=1.0T，磁场运动速度．已知悬浮状态下实验车运动时受到恒定的阻力f=0.20N，求：
（1）设t=0时刻，实验车的速度为零，求金属框受到的磁场力的大小和方向；
（2）求实验车的最大速率；
（3）实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量；
（4）假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动来启动实验车，当两磁场运动的时间为t=30s时，实验车正在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为v=4m/s，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间t0。
20．宇宙中的暗物质湮灭会产生大量的高能正电子，正电子的质量为m，电量为e，通过寻找宇宙中暗物质湮灭产生的正电子是探测暗物质的一种方法（称为“间接探测”）。如图所示是某科研攻关小组为空间站设计的探测器截面图，粒子入口的宽度为d，以粒子入口处的上沿为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，以虚线AB、CD、EF为边界，区域有垂直纸面向外的匀强磁场，区域有垂直纸面向里的匀强磁场，区域内磁感应强度的大小均为B；区域有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为；处放置一块与y轴平行的足够长的探测板PQ。在某次探测中，仅考虑沿x轴正方向射入的大量速度不等的正电子，正电子的重力以及相互作用不计，其中一些正电子到达边界AB时，速度与x轴的最小夹角为，对此次探测，求：
（1）初速度多大的正电子不能到达探测板PQ？
（2）正电子自入口到探测板PQ的最短时间；
（3）正电子经过边界CD时的y轴坐标范围；
（4）自点O射入的速度最大的正电子到达探测板PQ时的y轴坐标。
试卷第1页，共3页
物理试题 第4页（共4页）
物理答案
1．A
【来源】2017届牡丹江一中高三12月月考
【详解】
试题分析：普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，选项A正确；康普顿效应表明光子不但具有能量，还有动量，选项B错误；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，有一半元素发生衰变，但它的总质量不仅剩下一半，选项C错误；依据德布罗意波长公式，可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故D错误；故选A．
2．A
【来源】2022届人大附中高三上10月月考
【详解】
能量的单位用基本单位来表示就是
A. 若，则表达式单位
与能量的单位相同，故A正确；
B. C. D. 带入后表达式的单位与能量的单位不同，故错误．
3．A
【来源】2021届义乌市高三下适应性考试
【详解】
根据动能定理，解得
让脱排油烟机在单位时间内抽出的气体增加到原来的2倍，质量变为原来的2倍，速度变为原来的2倍，则功率变为原来的8倍。故选A。
4．B
【来源】哈师大附中2021学年高一下4月月考
【详解】
A．A球的加速度和B球一样大，都等于重力加速度，A错误；
B． ，A球的h大，运动时间长，B正确；
C． ，A球在最高点的速度小，C错误；
D．无法判断A、B两球落到Q点时的速度是否相同，D错误。
5．B
【来源】2021学年高一物理课后培优练4.2（提升版）
【详解】
A．在Pa段，人只受重力作用，人做自由落体运动，A正确；
B．在b点受力平衡，合力等于零，加速度等于零，速度最大，所以从a点开始，人做加速运动，B错误；
C．在b点速度最大，在bc段，向下减速运动，加速度向上，人处于超重状态，C正确；
D．在b点的下方有一点a＇, ，根据（简谐运动的）对称性，在a点和a＇点的加速度大小相等，方向相反，都等于重力加速度g，由a 点到c点，加速度继续增大，到达c点时，人的加速度最大，并且大于g，所以在c点，人的加速度最大，D正确。
故选B。
6．D
【来源】2021届北京市东城区高三上期末
【详解】
A. 由于变化的磁场产生电场，因此等离子体内部的磁场不能随时间变化，A正确，因为如果离子体内部的磁场发生变化，等离子体内部就会产生电场，与“内部不能有电场存在”相矛盾；
B. 因为等离子体内部的磁场不能变化，如果磁场B刚要进入等离子体中，等离子体必然产生与B等大反向的磁场B＇，B＇可能是感应出了电流产生的，B正确；
CD. 等离子体内部的磁场不能随时间变化，如等离子体内部原来没有磁场，即内部磁场等于零，则穿越磁场B的过程中必然产生与外部磁场B等大反向的新磁场B＇，使等离子所在处的合磁场等于零，磁感线必然发生变化，C正确，D错误。
故选D。
7．C
【来源】遂宁绿然国际学校2021学年高一上10月月考
【详解】
AB．甲质点的位移表达式为
将（0，-2）、（1，0）、（2，6）代入上式，解得
乙质点的位移表达式为
将（时 ） 、（ 时 ）代入上式，解得
AB错误；
C．乙质点停止所用时间为
乙质点2.5s的位移为
甲质点经过s的位移为
因为
经过s，甲追上乙，C正确；
D．经过2.5s，甲质点的位移为
因为初始距离 ，甲没追上乙，D错误。
故选C。
8．A
【来源】2022届安徽省高考物理专题训练10：交变电流
【详解】
A．R2和R3并联后的总阻值为
变压器原、副线圈电流之比为
则副线圈两端电压
原线圈两端电压
电阻R1两端的电压为
电源电压有效值为
且
代入数据解得
流过R3的电流
A对；
B．原线圈电流
电阻R1消耗的功率
电阻R2消耗的功率为
电阻 R1、R2消耗的功率之比为
B错；
C．电阻R3消耗的功率
电路消耗的总功率为
C错；
D．变压器不改变电源的频率，交流电源的频率为50Hz，流过电阻R2的电流的频率也为50Hz，D错。
故选A。
9．D
【来源】华师大二附2021学年高一下3月阶段反馈
【详解】
AB．当静止时，受力分析如左图，由平衡条件
由平衡条件得
TAB=mgtan37°=0.75mg
TAC＝＝1.25mg
若AB中的拉力为0，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如右图
根据受力分析mgtanθ1＝m(Lsinθ1)ωmin2
得
根据对称性可知，当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，此时应有mgtanθ2＝mωmax2Lsinθ2
得ωmax＝
所以ω取值范围为≤ω≤
绳子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，开始时AB拉力不为0，当转速在≤ω≤时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，AB错误；
C．当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变；随后当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大，C错误；
D．由开始时的分析可知，当ω取值范围为≤ω≤时，绳子AB的拉力都是0，D正确。
故选D。
10．C
【来源】2022届湖南师大附中高三下二模考试
【详解】
A．设卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为R1和R2，因卫星Ⅰ为同步卫星，则有
且有
其中R为地球的半径，联立解得
A错误；
B．设卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度分别为和，如图所示
在三角形AOB中，有
即
根据
可得
故有
联立以上各式，有
B错误；
C．根据
可得
因卫星Ⅰ为同步卫星，则其周期为T0，设卫星Ⅱ的周期为T2，则有
整理得
C正确；
D．若卫星Ⅰ和卫星Ⅱ均不运动，卫星Ⅱ对应为圆心角为2α，则有
但卫星之间是有相对运动的，所以时间不可能为，D错误。
故选C。
11．B
【来源】2022年高考物理押题预测卷01（江苏卷）
【详解】
A．由题意可知，如左图所示，P为轴上一点，PD连线与轴的夹角为
根据等量同种电荷的电场分布可知点的电场强度竖直向上，大小表示为
整理得
令，，可得函数
对函数求导
令，解得
结合导函数的性质可知，在时，单调递增，在时，单调递减，因此时，电场强度最大，即
由此可知，轴上距离点处的两点电场强度最大，A错误；
B．，轨道上A点的电场强度大小
B正确；
C．由几何关系可知，
根据对称性可知，、两点的电场强度大小相等，因此，点的电场强度方向沿轴正方向，电场强度大小表示为
小球在点时的受力如右图所示
小球在受到的电场力为
沿杆方向的合力为
解得
由此可知小球刚到达C点时的加速度为0，C错误；
D．根据等量同种电场分布和对称关系可知，、两点电势相等，电荷从到的过程中电场力做功为零，根据动能定理可得
解得
D错误。
故选B。
12．BD
【来源】东营市胜利第二中学2020学年高二上期末
【详解】
A．干涉条纹是样板的下表面和被检查表面的上表面的反射光干涉形成的，A错误；
B．如下图所示，当稍向右移动图甲中的薄片时，A、B两点之间的距离增大，根据 ，相当于双缝之间的距离d增大，条纹间距Δx变小，B正确；
C．根据，当换用频率更高的单色光照射时，波长λ变短，条纹间距Δx变小，C错误；
D．如下图所示，在A、B两点的光程差相等，经过A点的两列相干光产生的亮条纹与经过B点的两列相干光产生的亮条纹是同一条亮条纹，所以图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凹陷的，D正确。
故选BD。
13．AB
【来源】杭州地区含周边重点中学2021学年高二下期中
【详解】
A．a、b两质点二者平衡位置间距离如果为一个波长，则其相位差为2，依题意其平衡位置相距波长，则振动的相位差为
故A正确；
B．由题意可知振动频率为2Hz，则周期为0.5s，则从图示位置开始计时，则质点a的位移与时间的关系为
可知当时，质点a的位移仍为cm，且由图2可知此时质点a从波峰向平衡位置运动，故B正确；
C．波速由介质而定，则增大抖动频率，不会改变振动从绳子端点传播到P点的时间，故C错误；
D．从图中可以得到，波长为8m，周期为0.5秒，则波速为
经0.4s，传播的距离为
即健身者抖动绳子端点（刚开始处于平衡位置），经过0.4s振动不能传到P点，故D错误。
故选AB。
14．BC
【来源】2022届杭州二中高三上12月综合训练（二）
【详解】
A．由题图可知P1发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向左下，P2发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向右下，根据动量定理可知，介质球对P1光束的作用力斜向左下，对P2光束的作用力斜向右下。若激光束的功率大于激光束的功率，则P1单位时间内发出的光子数比P2多，介质球对P1光束的作用力比对P2光束的作用力大，根据牛顿第三定律可知P1光束对介质球的作用力比P2光束对介质球的作用力大，又因为两光束对介质球的作用力均存在水平分量，所以介质球将向右侧偏移，故A错误；
BC．设光束经过透镜后的传播方向与主光轴的夹角为θ，Δt时间内每束光穿过介质球的光子数为n，每个光子动量大小为p，根据对称性可知这些光子进入介质球前的动量的矢量和为
从介质球射出后光子动量的矢量和为
p1和p2的方向均为竖直向下，设介质球对光子的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理有
解得
即F竖直向下，根据牛顿第三定律可知介质球受到激光的作用力大小为
方向竖直向上。
若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，由于激光的在球面的入射角发生变化，所以激光从介质球中射出时都将不再平行于主光轴，设出射光束与主光轴的夹角为α，则从介质球射出后光子动量的矢量和变为
根据前面分析可知此时介质球受到激光的作用力大小为
所以若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，介质球受到激光的作用力都将变小，故BC正确；
D．当介质球在激光的作用下处于静止状态时，根据平衡条件有
每个光子的能量为
每个光子的动量为
激光功率为
根据几何知识可得
联立以上各式解得
故D错误。
故选BC。
15． BD C mgsB 直线
【来源】2017届北京市朝阳区高三上学期期中统一考试【详解】
(1)[1]打点计时器需要的是交流电流，故选项A错误；纸带需要用刻度尺测距离，故选项B必须使用；计时器就是测时间的，故不需要秒表，选项C不需要；在计算拉力的功时，需要测拉力，故需要用天平测钩码的质量，故必须使用天平，选项D也需要；
(2)[2]平衡摩擦力的目的是使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功，选项C正确；
(3)[3]拉力对小车做功W=mgsB
[4]小车动能的变化量为△Ek==
(4)[5]该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。分析过程如下：
设细线的拉力为F，小车发生位移为x时的速度大小为v，加速度大小为a，根据牛顿第二定律，对于小车有F=Ma
对于钩码有mg-F=ma
本实验中W=mgx
根据匀变速运动学公式有v2=2ax
联立可得
v2∝W，故v2-W图像应当是直线。
16． 图 增大 10.7 0.19 D
【来源】清华附中2021学年高二上期中阶段检测
【详解】
（1）[1][2]小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选择。要求测量数据，绘制曲线尽量准确，应尽量多测数据，故采用分压接法，使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。
（2）[3]因小灯泡电阻约为
电压表内阻远大于小灯泡电阻，故采用电流表外接法，电路如图
（3）[4][5] 图像斜率的倒数表示电阻，故随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐增大。当小灯泡上的电压为时，电流为0.28A，小灯泡电阻为
（4）[6] 把两只这样的小灯泡并联，直接接在电源上，根据闭合电路欧姆定律有
代入数据
将此函数绘在图像
两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流，故小灯泡的功率为
（5）
A． 图像斜率的倒数表示电阻，由图知，加正向电压较小时，该二极管的电阻大于零，错误；
B．由图知，加反向电压较大时，该二极管中有电流通过，错误；
C． 图像斜率的倒数表示电阻，由图知，给该二极管加正向电压时，随着电压升高，它的电阻减小，错误；
D．给该二极管加正向电压时，随着电压升高，电流也增大，则它的功率增大，正确。
故选D。
17．【来源】沈阳一二〇中学2021学年高二下第三次月考
【详解】
（1）气缸A的横截面积为B的4倍，所以A的体积为4V。初始温度
在活塞b升至顶部的过程中，氮气压强不变，根据盖-吕萨克定律得到
解得
（2）设初始时氮气气压为，氧气气压为，最终到题中状态下，氧气气压为。对加热前活塞b进行受力分析，拉力等于重物重力，处于平衡状态，可得
解得
再对这时的活塞a进行受力分析，处于平衡状态，可得
代入数据得到
在加热的过程中，因为A顶部导热，所以氧气温度不变，根据波意耳定律，可得
解得
（3）根据热力学第一定律有
在该过程中，气体对外做功有
所以
18．【来源】2021届湖南省高三下炎德英才大联考一模
【详解】
(1)设小滑块运动到最高点P时的速度大小为vP，根据圆周运动知识，有
从A到P点，列动能定理有
解得
(2)分析若恰能过P点，则，满足vP = 0，从A到P点列定能定理，有：
算得
若小滑块恰能到D点，则有
解得
综上所述应满足条件为
(3)分析各类情况：
①要到达E点，必须过P点，过P点，至少满足
得
可知时，无法达到E点。
②恰好过P点的情况下
得
即进入传送带加速。
讨论传送带上运动问题
[1]若全程加速，加到E点时恰好为3，有
得
对应距离满足
得
即
满足
得
[2]当过D点的速度超过3时，进入传送带即减速，若全程减速，减到E点时恰好为3，有
得
对应距离满足
得
即，
[3]若，则满足
得
综上，过E点时的速度v与F的作用距离x的关系如下：
在时，无法达到E点；
在时，
在时，
在时，
19．【来源】2014届上海闵行高三下二模
【详解】
（1）当实验车的速度为零时，线框相对于磁场的速度大小为v0，线框中左右两边都切割磁感线，产生感应电动势，则有：
所以此时金属框受到的磁场力的大小
代入数值解得
根据楞次定律可判断磁场力方向水平向右。
（2）实验车最大速率为时相对磁场的切割速率为，则此时线框所受的磁场力大小为
此时线框所受的磁场力与阻力平衡，得：
所以
（3）实验车以最大速度做匀速运动时，克服阻力的功率为
当实验车以速度匀速运动时金属框中感应电流
金属框中的热功率为
所以外界在单位时间内需提供的总能量为
（4）根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同。
设加速度为a，则t时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
所以对试验车，由牛顿第二定律得
解得
设从磁场运动到实验车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
对实验车，由牛顿第二定律得：
即
解得由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间：。
20．【来源】2021届山东德州高三上期末
【详解】
(1)正电子只要能经过边界AB就能到达探测板PQ半径又，解得
(2)在边界AB速度与x轴夹角为的正电子到PQ的时间最短，在磁场中转动时
在入口和AB间、AB和CD间的运动时间相同，设为t1，有，解得
自CD至PQ
(3)速度最大的正电子在每一磁场区域沿y轴负方向偏移的距离
速度最小的正电子在每一磁场区域沿y轴负方向偏移的距离正电子经过边界CD时的y轴坐标范围
即
(4)速度最大的正电子在电场中的运动
得，
离开电场时沿y轴负方向分速度
沿y轴方向运动距离
速度最大的正电子到达探测板PQ时的y轴坐标
即
答案第1页，共2页
物理答案 第2页（共7页）