2023年高三下学期5月山东省高考物理考前猜题卷三（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023年高三下学期5月山东省高考物理考前猜题卷三（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1010.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-30 00:00:00 | ||
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文档简介
2023年高三下学期5月山东省高考物理考前猜题卷三
物理
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．该光电管阴极材料的逸出功大小为
B．当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为
C．当用波长的光照射光电管的阴极时，不发生光电效应
D．当用波长的光照射光电管的阴极时，光电了的最大初动能与成正比
2．如图所示，竖直轻弹簧一端与地面相连，另一端与物块相连，物块处于静止状态。现对物块施加一个竖直向上的拉力，使物块向上做初速度为零的匀加速直线运动，此过程中弹簧的形变始终在弹性限度内，则拉力随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列认识正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动飞行的宇宙飞船内的宇航员处于完全失重状态是由于没有受到重力的作用
B．由可知，两物体间距离减小时，它们间的引力增大，距离趋于零时，万有引力将趋于无穷大
C．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度
D．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动
4．地球和月球可看做双星系统，它们在万有引力的作用下绕连线上的某点O，以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球质量，月球质量，月地平均距离，估算O点距地心的距离为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，一质量为m的物体分别从高度相同、倾角不同的光滑固定斜面顶端由静止下滑，关于物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程，下列说法正确的是（ ）
A．物体下滑所用的时间相同
B．重力对物体做的功不同
C．重力对物体做功的平均功率相同
D．物体动能的增量相同
6．如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，C点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Q。在A点将质量为m、电荷量为的小球（自身产生的电场可忽略）套在轨道AC上并将小球由静止释放，已知静电力常量k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从O点沿z轴到A点，电场强度一直增大
B．轨道上C点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时（未脱离轨道）的加速度大小为
D．小球在A、C两点之间做往复运动
7．如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体放出热量
B．过程中，气体内能增加
C．过程中，内能减少
D．整个过程中，气体吸热
8．某人在钓鱼时所用的鱼漂由一横截面积为S的均匀塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离均为鱼漂总长的，鱼钩、鱼饵、鱼线和鱼漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐。某次由于鱼咬钩将鱼漂竖直向下拉至A点与水面平齐后由静止释放，不计鱼钩、鱼饵和鱼线的体积，不计水的阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．在鱼漂上升的过程中，其加速度一直减小
B．鱼放开鱼钩的瞬间，鱼漂的加速度大小为
C．鱼漂上升到最高点时，的中点恰好在水面上
D．的中点经过水面时，鱼漂的速度最大
二、多选题
9．如图，电源内阻 r＜R1，在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．定值电阻R2消耗的功率增大
D．电源输出功率先增大后减小
10．如图（a），由水平、竖直两段构成的“”形平行金属导轨固定，处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）（B向上为正）。两端打有小孔的导体棒PQ水平套在竖直导轨上并与导轨保持良好接触，PQ中点与物块A用轻绳经光滑定滑轮相连。已知导轨间距，导轨水平段长；A的质量，PQ的质量；PQ与导杆间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），回路总电阻；竖直导杆，轻绳足够长，重力加速度。若时刻将PQ静止释放，则（ ）
A．时刻，通过PQ棒的电流为
B．末，PQ棒开始运动
C．内，PQ棒的最大加速度为
D．末，PQ棒的速率为
11．如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。线光源S发出波长为600nm的光有一部分直接射到足够大的屏D上，另一部分经镜面M反射到屏D上，对镜面的入射角接近90°，这两部分光重叠产生干涉，在屏D上出现明暗相间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉，劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同，则（ ）
A．若改为紫光照射，条纹间距会增大 B．相邻的两条明条纹间距约为5.7×10-4m
C．屏D上出现干涉亮条纹的条数约为13条 D．屏D上出现干涉条纹的区域长度约为6.3×10-3m
12．从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中球受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动。已知重力加速度为g，则（ ）
A．球上升的时间等于下落的时间
B．球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量
C．球上升的最大高度
D．球抛出瞬间的加速度大小
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题
13．如图1所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。所用的打点计时器连接频率为的交流电。
（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，然后连续打出7个点依次标为A、B、C、D、E、F、G，已知重锤的质量为，已知当地的重力加速度大小，打点计时器打下点F时，重物的速度为________。
（2）从起点O到打下计数点F的过程中，重物重力势能的减少量________J，重物的动能增加量________J。（结果保留三位有效数字）；
（3）通过正确处理纸带，经过计算发现：重物重力势能的减少量一般会略大于重物动能的增加量，其主要原因是________。
14．有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：
A．电压表（0~5 V，内阻约10 kΩ）
B．电压表（0~15 V，内阻约20 kΩ）
C．电流表（0~3 A，内阻约1 Ω）
D．电流表（0~0.6 A，内阻约0.4 Ω）
E.滑动变阻器（10 Ω，2 A）
F.滑动变阻器（500 Ω，1 A）
G.学生电源（直流6 V）、开关、导线若干
(1)实验中所用电压表选_____，电流表选用______，滑动变阻器选用_____。
(2)在虚线框内画出实验电路图_____，
(3)根据所画电路图，试将如上图所示的器材连成实物电路_____，
(4)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如乙图所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：_____________________________________________________
(5)若把电器元件Z和小灯泡接入如图（丙）所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A。B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为_________W（保留两位有效数字）
四、解答题
15．如图所示为某同学设计的检查U形玻璃管是否漏气的装置。在U形玻璃管的右侧连接一水平且足够长的细玻璃管，用两段水银柱封闭一定质量的理想气体，已知U形玻璃管与水平玻璃管的内径均匀且相等，大气压强为75cmHg，环境温度为300K，稳定时U形玻璃管左、右液面的高度差为5cm，右侧液面到水平玻璃管的距离为20cm。
（1）若U形玻璃管气密性良好，导热性能也良好，缓慢改变环境温度直到U形玻璃管左、右液面相平，求此时的环境温度。
（2）若在（1）状态稳定后，U形玻璃管开始缓慢漏气，当漏到左、右液面的高度又相差5cm时，求剩余的气体质量占原来气体质量的百分比（结果保留3位有效数字）
16．如图是由弧形轨道、圆轨道（轨道底端B略错开，图中未画出）、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道AC右端装有理想轻弹簧（右端固定），圆轨道与水平直轨道相交于B点，且B点位置可改变，现将B点置于AC中点，质量m＝2kg的滑块（可视为质点）从弧形轨道高H＝0.5m处静止释放。已知圆轨道半径R＝0.1m，水平轨道长L＝1.0m，滑块与AC间动摩擦因数μ＝0.2，弧形轨道和圆轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小；
（2）轻弹簧获得的最大弹性势能；
（3）若H＝0.4m，改变B点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求BC长度满足的条件。
17．近年煤炭价格上涨，火力发电受到影响，有的地区出现了拉闸限电，再一次提醒人们要开发新能源，受控热核反应就是其中的一种。其原理主要是将发生热核反应的高能粒子束缚在磁场中，其中一种设计原理如图所示。有一环形区域，其截面内外圆半径分别为r、磁场方向均垂直于纸面，粒子在O点发生热核反应。圆形磁场区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0。现有一电荷量为g，质量为m的粒子由O点以速度v射出，其恰好不能射出圆形磁场区域Ⅰ，不计粒子的重力，不计任何阻力。
（1）若粒子由O点射出的速度为，求粒子第一次在磁场区域Ⅰ运动的时间；
（2）要使束缚效果好，圆形磁场区域Ⅰ、环形区域Ⅱ的磁感应强度方向相同。若环形区域Ⅱ的磁感应强度为，为使粒子不能射出环形区域，求粒子速度的最大值vm（结果保留根号）；
（3）若圆形区域Ⅰ无磁场，环形区域Ⅱ的磁感应强度为B，一粒子由O点以某一速度射出进入环形区域Ⅱ恰好不能从该区域射出，求该离子再次以相同的速度回到O点所用的时间。
18．如图，水平面中间夹有一水平传送带，水平面与传送带上表面平齐且平滑连接，左侧水平面上c点左侧部分粗糙，右侧部分光滑，传送带右侧水平面光滑。质量为的小滑块P与固定挡板间有一根劲度系数为k=29.12N/m的轻弹簧（P与弹簧不拴接），初始时P放置在c点静止且弹簧处于原长。传送带初始静止，在传送带左端点a处停放有一质量为的小滑块Q。现给P施加一水平向左、大小为F=20.2N的恒力，使P向左运动，当P速度为零时立即撤掉恒力，一段时间后P将与Q发生弹性碰撞（不计碰撞时间），以后P、Q间的碰撞都是弹性碰撞，在P、Q第一次碰撞时传送带由静止开始做顺时针方向的匀加速运动，加速度大小为，当速度达到v=4m/s时传送带立即做匀减速运动直至速度减为零，加速度大小为，当传送带速度减为零时，Q恰好运动到传送带右端点b处。已知P与水平面、传送带间的动摩擦因数均为，Q与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的形变在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为，x为弹簧的形变量，重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）P与Q第一次碰前P的速度大小；
（2）为保证P与Q能够相碰，求恒力的最小值；
（3）P、Q最终的速度大小；
（4）P、Q由于与传送带间的摩擦，系统产生的热量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．根据
则有
结合图像可知当横坐标为a时，纵坐标为0，即有
解得
A错误；
B．根据图像，结合上述有
解得
当用波长的光照射光电管阴极时，即有
则有
B正确；
C．根据上述可知，极限波长为
波长越短，频率越大，则当用波长的光照射光电管的阴极时，能够发生光电效应，C错误；
D．当用波长的光照射光电管的阴极时，根据
可知，光电了的最大初动能与成线性关系，不成正比，D错误。
故选B。
2．A
【详解】物块处于静止状态时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态
现给物体施加一个竖直向上的拉力，做匀加速直线运动则有
当物体向上位移x，则有
整理得
物块做匀加速直线运动，有
联立可得
可知拉力与时间图像呈抛物线形状。
故选A。
3．C
【详解】A．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态，原因是由于万有引力提供向心力，故A错误；
B．万有引力定律应用于质点间引力计算，当r趋于零时，物体不可以看成质点，万有引力定律不再成立，故B错误；
C．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故C正确；
D．根据运动的合成知识可知，一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成，其一定是匀变速曲线运动，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】设O点距地心的距离为d，由于双星系统角速度相等，根据万有引力提供向心力可得
解得
故选C。
5．D
【详解】A．设斜面倾角为，斜面高度为h，由牛顿第二定律得
由匀变速直线运动规律得
解得
由于斜面倾角不同，所以下滑时间不同，故A错误；
B．重力对物体做的功为
所以重力做功相同，故B错误；
C．重力对物体做功的平均功率为
由于下滑时间不同，所以重力做功的平均功率不同，故C错误；
D．由动能定理可知，动能的增量为
所以物体动能的增量相同，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．在z轴正半轴上取一点M，设BM与BD夹角为，两正点电荷Q单独在M点产生的电场强度为，两正点电荷Q在M点产生的合电场强度为
得
由数学知识可得
当
有最大值，AD与BD的夹角为
从O点沿z轴到A点，电场强度先增大后减小。A错误；
B．轨道上C点的电场强度大小
又
得
B正确；
C D．小球刚到达C点时（未脱离轨道）由牛顿第二定律得
又
得
C错误；C点速度最大，小球不会在A、C两点之间做往复运动。D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．过程中，温度不变，体积增大，则理想气体的内能不变，根据热力学第一定律可知
由于气体的体积增大，对外做功，则气体必须吸收热量，所以A错误；
B．过程中，根据热力学第一定律可知
由于气体的体积增大，对外做功，因为该过程绝热，则 ，则气体内能减小，所以B错误；
C．和为等温过程，根据等温线可判断过程温度高于过程温度，则过程中，气体的温度升高，其内能增大，所以C错误；
D．整个过程中，气体对外界做的功大于外界对气体做的功，则，由于一个大循环后气体的温度不变，则内能不变 ，根据热力学第一定律可得
则气体吸热，所以D正确；
故选D。
8．B
【详解】B．鱼漂平衡时，浮力与重力平衡
鱼放开鱼钩的瞬间，由牛顿第二定律
解得鱼漂的加速度大小为
故B正确；
ACD．以鱼漂平衡时中点所在的水面位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立坐标系。鱼放开鱼钩后，当鱼漂相对平衡位置的位移为x时，所受合力为
可得
由于是定值，可知浮漂做简谐运动，振幅为
由简谐运动规律可知，从最低点到平衡位置的过程中加速度减小，速度增大，到平衡位置时，加速度为0，速度最大，此时鱼漂的中点O恰好在水面上；从平衡位置到最高点的过程中，加速度增大，速度减小，相对平衡位置的位移为时，速度减为0，上升到最高点，此时B点恰好在水面上，故ACD错误。
故选B。
9．AC
【详解】AB．滑片P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表示数增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，故A正确，B错误；
C．由于流过电阻R2的电流增大，所以R2消耗的功率增大，故C正确；
D．由于电源内阻 r＜R1，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当电路中总电阻增大时，电源的输出功率减小，故D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】A．时刻，回路中的感应电动势
通过PQ棒的电流为
A错误；
B．PQ与导杆间的弹力等于PQ所受的安培力
当满足下面条件时，PQ棒开始运动
解得
磁感应强度B随时间t变化的关系图像可得
即时，
PQ棒开始运动。
B正确。
C．内，PQ棒受的安培力为零时，PQ与导杆间的弹力为零，摩擦力为零。此时PQ棒的最大加速度最大，又
得
C错误；
D．到，对PQ和物块A为整体，由动量定理得
又
（）
当，；
当，；
当，；
则
联立解得末，PQ棒的速率为
D正确。
故选BD。
11．BD
【详解】A．根据
若改为紫光照射，波长变小，条纹间距会减小，A错误；
BC．屏D上出现干涉条纹的区域一定是反射光到达的区域，作出反射光的范围如图所示
根据相似三角形的几何关系得，区域中的最高点到镜面所在平面的距离为，有
解得
区域中的最低点到镜面所在平面的距离为，有
解得
区域的宽度为
条纹宽度为
亮条纹的数目为
B正确；C错误；
D．屏D上出现干涉条纹的区域长度为
D正确。
故选BD。
12．CD
【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移，由于上升过程和下降过程中的位移相等，上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度，根据公式
可知上升时间小于下降时间，故A错误；
B．阻力为
则阻力的冲量为
其中x表示位移，上升和下降的位移相等，球上升阶段阻力的冲量等于下落阶段阻力的冲量，故B错误；
C．设上升时加速度为a，根据牛顿第二定律可知
取极短时间，速度变化量为
由于
上升全程速度变化量为
则
解得
故C正确；
D．空气阻力与其速率成正比，最终以匀速下降，根据平衡条件有
解得
小球抛出瞬间，根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选CD。
13． 1.15 0.686/0.687/0.688/0.689/0.690/0.691/0.692/0.693/0.694/0.695/0.696 0.661 由于纸带运动受到的阻力和重物受到的空气阻力做功产生内能
【详解】（1）[1]由于交流电频率50Hz，则打点时间间隔
图中E点刻度尺读数4.90cm，G点9.50cm，打点计时器打下点F时，重物的速度为
（2）[2] F点刻度尺读数7.04cm，从起点O到打下计数点F的过程中，重物重力势能的减少量
[3]从起点O到打下计数点F的过程中，重物的动能增加量
（3）[4]重物重力势能的减少量一般会略大于重物动能的增加量，其主要原因是由于纸带运动受到的阻力和重物受到的空气阻力做功产生内能。
14． A D E 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 0.31
【详解】(1)[1][2][3]因为灯泡的额定电压为4V，故电压表选0~5 V的A，灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选择0~0.6 A的D，滑动变阻器要用分压电路，故可选择阻值较小的E；
(2)[4][5]因为灯泡的电阻为
则
故电压表内接；因为要使灯泡上得到从零开始的连续可调电压，故用分压电路，电路图如图：
(3)[5]实物连接如图；
(4)[6]小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
(5)[7]由U-I图像可知，若I=0.22A，则U=1.4V，故灯泡的功率
P=UI=1.4V×0.22A=031W。
15．（1）；（2）
【详解】（1）开始时的状态参量为
温度改变后的状态参量为
根据理想气体状态方程得
解得
（2）设温度时，剩余气体的体积为
对剩余气体根据玻意耳定律得
解得
剩余的气体质量占原来气体质量的百分比为
16．（1）60N；（2）6J；（3）
【详解】（1）从出发到第一次滑至圆轨道最高点过程，由动能定理可得
.
在圆轨道最高点，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为60N。
（2）弹簧第一次被压缩到最短时，弹性势能有最大值；从出发到弹簧第一次被压缩到最短过程，由动能定理可得
又有
联立解得
（3）①若滑块恰好到达圆轨道的最高点，则有
从开始到圆轨道最高点，由动能定理可得
解得
要使滑块不脱离轨道，BC之间的距离应该满足
②若滑块刚好达到圆轨道的圆心等高处，此时的速度为零；由动能定理可得
解得
即反弹时恰好上到圆心等高处，如果反弹距离更大，则上升的高度更小，更不容易脱离轨道，所以
考虑到AC的总长度等于1m，所以；结合①②两种情况，符合条件的BC长度为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子由O点以速度v射出，其恰好不能射出圆形磁场区域Ⅰ，则粒子在磁场区域Ⅰ的轨道半径为，由牛顿第二定律得
粒子射出的速度为时，由牛顿第二定律得
解得
（2）粒子做圆周运动，根据牛顿第二定律得
在两磁场中运动的轨迹圆如图所示
根据几何关系得
解得
（3）如图所示
根据几何关系得
解得
在约束区做匀速圆周运动的周期
解得
在约束区中运动一次的时间
在反应区沿半径运动一次的时间
该离子再次以相同的速度回到O点所用的时间
解得
18．（1）；（2）；（3）和；（4）
【详解】（1）P在恒力作用下向左运动到最大距离的过程中，根据功能关系有
P向右运动过程中，当弹簧处于原长时，P与弹簧分离，根据能量守恒有
由题意有
解得
（2）设恒力为，弹簧的最大形变量为x，有
P向右运动过程中，当弹簧处于原长时，P与弹簧分离，根据能量守恒有
为保证P与Q能够相碰，则要求P与弹簧分离时速度，联立解得
所以恒力的最小值为
（3）P、Q间的碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
联立解得
两滑块碰后，P先在传送带上减速，由牛顿第二定律有
经过时间与传送带共速，有
解得
Q也先在传送带上减速，由牛顿第二定律有
经过时间与传送带共速，有
解得
当Q与传送带共速时P、Q的距离为
之后P、Q随传送带一起加速，故传送带达到最大速度时P、Q的速度大小都是4m/s
传送带减速的过程，由于加速度，故Q在静摩擦力作用下随传送带一起减速，无相对滑动，由于加速度，故P与传送带间存在相对滑动，从传送带达到最大速度开始，直到减速到零，经历时间
当传送带速度为零时，滑块P的速度大小为
P、Q间的距离为
P与Q第二次碰撞前的速度大小为
P、Q第二次相碰，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
联立解得
P、Q第二次相碰后，滑上右侧水平面分别做匀速直线运动，速度分别为和
（4）P在初始减速阶段与传送带间的相对位移
P在最后减速阶段与传送带间的相对位移
Q在初始减速阶段与传送带间的相对位移
P由于与传送带间的摩擦产生的热量
Q由于与传送带间的摩擦产生的热量
系统产生的热量
物理
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．该光电管阴极材料的逸出功大小为
B．当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为
C．当用波长的光照射光电管的阴极时，不发生光电效应
D．当用波长的光照射光电管的阴极时，光电了的最大初动能与成正比
2．如图所示，竖直轻弹簧一端与地面相连，另一端与物块相连，物块处于静止状态。现对物块施加一个竖直向上的拉力，使物块向上做初速度为零的匀加速直线运动，此过程中弹簧的形变始终在弹性限度内，则拉力随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列认识正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动飞行的宇宙飞船内的宇航员处于完全失重状态是由于没有受到重力的作用
B．由可知，两物体间距离减小时，它们间的引力增大，距离趋于零时，万有引力将趋于无穷大
C．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度
D．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动
4．地球和月球可看做双星系统，它们在万有引力的作用下绕连线上的某点O，以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球质量，月球质量，月地平均距离，估算O点距地心的距离为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，一质量为m的物体分别从高度相同、倾角不同的光滑固定斜面顶端由静止下滑，关于物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程，下列说法正确的是（ ）
A．物体下滑所用的时间相同
B．重力对物体做的功不同
C．重力对物体做功的平均功率相同
D．物体动能的增量相同
6．如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，C点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Q。在A点将质量为m、电荷量为的小球（自身产生的电场可忽略）套在轨道AC上并将小球由静止释放，已知静电力常量k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从O点沿z轴到A点，电场强度一直增大
B．轨道上C点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时（未脱离轨道）的加速度大小为
D．小球在A、C两点之间做往复运动
7．如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体放出热量
B．过程中，气体内能增加
C．过程中，内能减少
D．整个过程中，气体吸热
8．某人在钓鱼时所用的鱼漂由一横截面积为S的均匀塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离均为鱼漂总长的，鱼钩、鱼饵、鱼线和鱼漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐。某次由于鱼咬钩将鱼漂竖直向下拉至A点与水面平齐后由静止释放，不计鱼钩、鱼饵和鱼线的体积，不计水的阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．在鱼漂上升的过程中，其加速度一直减小
B．鱼放开鱼钩的瞬间，鱼漂的加速度大小为
C．鱼漂上升到最高点时，的中点恰好在水面上
D．的中点经过水面时，鱼漂的速度最大
二、多选题
9．如图，电源内阻 r＜R1，在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．定值电阻R2消耗的功率增大
D．电源输出功率先增大后减小
10．如图（a），由水平、竖直两段构成的“”形平行金属导轨固定，处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）（B向上为正）。两端打有小孔的导体棒PQ水平套在竖直导轨上并与导轨保持良好接触，PQ中点与物块A用轻绳经光滑定滑轮相连。已知导轨间距，导轨水平段长；A的质量，PQ的质量；PQ与导杆间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），回路总电阻；竖直导杆，轻绳足够长，重力加速度。若时刻将PQ静止释放，则（ ）
A．时刻，通过PQ棒的电流为
B．末，PQ棒开始运动
C．内，PQ棒的最大加速度为
D．末，PQ棒的速率为
11．如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。线光源S发出波长为600nm的光有一部分直接射到足够大的屏D上，另一部分经镜面M反射到屏D上，对镜面的入射角接近90°，这两部分光重叠产生干涉，在屏D上出现明暗相间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉，劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同，则（ ）
A．若改为紫光照射，条纹间距会增大 B．相邻的两条明条纹间距约为5.7×10-4m
C．屏D上出现干涉亮条纹的条数约为13条 D．屏D上出现干涉条纹的区域长度约为6.3×10-3m
12．从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中球受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动。已知重力加速度为g，则（ ）
A．球上升的时间等于下落的时间
B．球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量
C．球上升的最大高度
D．球抛出瞬间的加速度大小
第II卷（非选择题）
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三、实验题
13．如图1所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。所用的打点计时器连接频率为的交流电。
（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，然后连续打出7个点依次标为A、B、C、D、E、F、G，已知重锤的质量为，已知当地的重力加速度大小，打点计时器打下点F时，重物的速度为________。
（2）从起点O到打下计数点F的过程中，重物重力势能的减少量________J，重物的动能增加量________J。（结果保留三位有效数字）；
（3）通过正确处理纸带，经过计算发现：重物重力势能的减少量一般会略大于重物动能的增加量，其主要原因是________。
14．有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：
A．电压表（0~5 V，内阻约10 kΩ）
B．电压表（0~15 V，内阻约20 kΩ）
C．电流表（0~3 A，内阻约1 Ω）
D．电流表（0~0.6 A，内阻约0.4 Ω）
E.滑动变阻器（10 Ω，2 A）
F.滑动变阻器（500 Ω，1 A）
G.学生电源（直流6 V）、开关、导线若干
(1)实验中所用电压表选_____，电流表选用______，滑动变阻器选用_____。
(2)在虚线框内画出实验电路图_____，
(3)根据所画电路图，试将如上图所示的器材连成实物电路_____，
(4)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如乙图所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：_____________________________________________________
(5)若把电器元件Z和小灯泡接入如图（丙）所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A。B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为_________W（保留两位有效数字）
四、解答题
15．如图所示为某同学设计的检查U形玻璃管是否漏气的装置。在U形玻璃管的右侧连接一水平且足够长的细玻璃管，用两段水银柱封闭一定质量的理想气体，已知U形玻璃管与水平玻璃管的内径均匀且相等，大气压强为75cmHg，环境温度为300K，稳定时U形玻璃管左、右液面的高度差为5cm，右侧液面到水平玻璃管的距离为20cm。
（1）若U形玻璃管气密性良好，导热性能也良好，缓慢改变环境温度直到U形玻璃管左、右液面相平，求此时的环境温度。
（2）若在（1）状态稳定后，U形玻璃管开始缓慢漏气，当漏到左、右液面的高度又相差5cm时，求剩余的气体质量占原来气体质量的百分比（结果保留3位有效数字）
16．如图是由弧形轨道、圆轨道（轨道底端B略错开，图中未画出）、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道AC右端装有理想轻弹簧（右端固定），圆轨道与水平直轨道相交于B点，且B点位置可改变，现将B点置于AC中点，质量m＝2kg的滑块（可视为质点）从弧形轨道高H＝0.5m处静止释放。已知圆轨道半径R＝0.1m，水平轨道长L＝1.0m，滑块与AC间动摩擦因数μ＝0.2，弧形轨道和圆轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小；
（2）轻弹簧获得的最大弹性势能；
（3）若H＝0.4m，改变B点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求BC长度满足的条件。
17．近年煤炭价格上涨，火力发电受到影响，有的地区出现了拉闸限电，再一次提醒人们要开发新能源，受控热核反应就是其中的一种。其原理主要是将发生热核反应的高能粒子束缚在磁场中，其中一种设计原理如图所示。有一环形区域，其截面内外圆半径分别为r、磁场方向均垂直于纸面，粒子在O点发生热核反应。圆形磁场区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0。现有一电荷量为g，质量为m的粒子由O点以速度v射出，其恰好不能射出圆形磁场区域Ⅰ，不计粒子的重力，不计任何阻力。
（1）若粒子由O点射出的速度为，求粒子第一次在磁场区域Ⅰ运动的时间；
（2）要使束缚效果好，圆形磁场区域Ⅰ、环形区域Ⅱ的磁感应强度方向相同。若环形区域Ⅱ的磁感应强度为，为使粒子不能射出环形区域，求粒子速度的最大值vm（结果保留根号）；
（3）若圆形区域Ⅰ无磁场，环形区域Ⅱ的磁感应强度为B，一粒子由O点以某一速度射出进入环形区域Ⅱ恰好不能从该区域射出，求该离子再次以相同的速度回到O点所用的时间。
18．如图，水平面中间夹有一水平传送带，水平面与传送带上表面平齐且平滑连接，左侧水平面上c点左侧部分粗糙，右侧部分光滑，传送带右侧水平面光滑。质量为的小滑块P与固定挡板间有一根劲度系数为k=29.12N/m的轻弹簧（P与弹簧不拴接），初始时P放置在c点静止且弹簧处于原长。传送带初始静止，在传送带左端点a处停放有一质量为的小滑块Q。现给P施加一水平向左、大小为F=20.2N的恒力，使P向左运动，当P速度为零时立即撤掉恒力，一段时间后P将与Q发生弹性碰撞（不计碰撞时间），以后P、Q间的碰撞都是弹性碰撞，在P、Q第一次碰撞时传送带由静止开始做顺时针方向的匀加速运动，加速度大小为，当速度达到v=4m/s时传送带立即做匀减速运动直至速度减为零，加速度大小为，当传送带速度减为零时，Q恰好运动到传送带右端点b处。已知P与水平面、传送带间的动摩擦因数均为，Q与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的形变在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为，x为弹簧的形变量，重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）P与Q第一次碰前P的速度大小；
（2）为保证P与Q能够相碰，求恒力的最小值；
（3）P、Q最终的速度大小；
（4）P、Q由于与传送带间的摩擦，系统产生的热量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．根据
则有
结合图像可知当横坐标为a时，纵坐标为0，即有
解得
A错误；
B．根据图像，结合上述有
解得
当用波长的光照射光电管阴极时，即有
则有
B正确；
C．根据上述可知，极限波长为
波长越短，频率越大，则当用波长的光照射光电管的阴极时，能够发生光电效应，C错误；
D．当用波长的光照射光电管的阴极时，根据
可知，光电了的最大初动能与成线性关系，不成正比，D错误。
故选B。
2．A
【详解】物块处于静止状态时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态
现给物体施加一个竖直向上的拉力，做匀加速直线运动则有
当物体向上位移x，则有
整理得
物块做匀加速直线运动，有
联立可得
可知拉力与时间图像呈抛物线形状。
故选A。
3．C
【详解】A．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态，原因是由于万有引力提供向心力，故A错误；
B．万有引力定律应用于质点间引力计算，当r趋于零时，物体不可以看成质点，万有引力定律不再成立，故B错误；
C．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故C正确；
D．根据运动的合成知识可知，一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成，其一定是匀变速曲线运动，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】设O点距地心的距离为d，由于双星系统角速度相等，根据万有引力提供向心力可得
解得
故选C。
5．D
【详解】A．设斜面倾角为，斜面高度为h，由牛顿第二定律得
由匀变速直线运动规律得
解得
由于斜面倾角不同，所以下滑时间不同，故A错误；
B．重力对物体做的功为
所以重力做功相同，故B错误；
C．重力对物体做功的平均功率为
由于下滑时间不同，所以重力做功的平均功率不同，故C错误；
D．由动能定理可知，动能的增量为
所以物体动能的增量相同，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．在z轴正半轴上取一点M，设BM与BD夹角为，两正点电荷Q单独在M点产生的电场强度为，两正点电荷Q在M点产生的合电场强度为
得
由数学知识可得
当
有最大值，AD与BD的夹角为
从O点沿z轴到A点，电场强度先增大后减小。A错误；
B．轨道上C点的电场强度大小
又
得
B正确；
C D．小球刚到达C点时（未脱离轨道）由牛顿第二定律得
又
得
C错误；C点速度最大，小球不会在A、C两点之间做往复运动。D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．过程中，温度不变，体积增大，则理想气体的内能不变，根据热力学第一定律可知
由于气体的体积增大，对外做功，则气体必须吸收热量，所以A错误；
B．过程中，根据热力学第一定律可知
由于气体的体积增大，对外做功，因为该过程绝热，则 ，则气体内能减小，所以B错误；
C．和为等温过程，根据等温线可判断过程温度高于过程温度，则过程中，气体的温度升高，其内能增大，所以C错误；
D．整个过程中，气体对外界做的功大于外界对气体做的功，则，由于一个大循环后气体的温度不变，则内能不变 ，根据热力学第一定律可得
则气体吸热，所以D正确；
故选D。
8．B
【详解】B．鱼漂平衡时，浮力与重力平衡
鱼放开鱼钩的瞬间，由牛顿第二定律
解得鱼漂的加速度大小为
故B正确；
ACD．以鱼漂平衡时中点所在的水面位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立坐标系。鱼放开鱼钩后，当鱼漂相对平衡位置的位移为x时，所受合力为
可得
由于是定值，可知浮漂做简谐运动，振幅为
由简谐运动规律可知，从最低点到平衡位置的过程中加速度减小，速度增大，到平衡位置时，加速度为0，速度最大，此时鱼漂的中点O恰好在水面上；从平衡位置到最高点的过程中，加速度增大，速度减小，相对平衡位置的位移为时，速度减为0，上升到最高点，此时B点恰好在水面上，故ACD错误。
故选B。
9．AC
【详解】AB．滑片P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表示数增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，故A正确，B错误；
C．由于流过电阻R2的电流增大，所以R2消耗的功率增大，故C正确；
D．由于电源内阻 r＜R1，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当电路中总电阻增大时，电源的输出功率减小，故D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】A．时刻，回路中的感应电动势
通过PQ棒的电流为
A错误；
B．PQ与导杆间的弹力等于PQ所受的安培力
当满足下面条件时，PQ棒开始运动
解得
磁感应强度B随时间t变化的关系图像可得
即时，
PQ棒开始运动。
B正确。
C．内，PQ棒受的安培力为零时，PQ与导杆间的弹力为零，摩擦力为零。此时PQ棒的最大加速度最大，又
得
C错误；
D．到，对PQ和物块A为整体，由动量定理得
又
（）
当，；
当，；
当，；
则
联立解得末，PQ棒的速率为
D正确。
故选BD。
11．BD
【详解】A．根据
若改为紫光照射，波长变小，条纹间距会减小，A错误；
BC．屏D上出现干涉条纹的区域一定是反射光到达的区域，作出反射光的范围如图所示
根据相似三角形的几何关系得，区域中的最高点到镜面所在平面的距离为，有
解得
区域中的最低点到镜面所在平面的距离为，有
解得
区域的宽度为
条纹宽度为
亮条纹的数目为
B正确；C错误；
D．屏D上出现干涉条纹的区域长度为
D正确。
故选BD。
12．CD
【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移，由于上升过程和下降过程中的位移相等，上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度，根据公式
可知上升时间小于下降时间，故A错误；
B．阻力为
则阻力的冲量为
其中x表示位移，上升和下降的位移相等，球上升阶段阻力的冲量等于下落阶段阻力的冲量，故B错误；
C．设上升时加速度为a，根据牛顿第二定律可知
取极短时间，速度变化量为
由于
上升全程速度变化量为
则
解得
故C正确；
D．空气阻力与其速率成正比，最终以匀速下降，根据平衡条件有
解得
小球抛出瞬间，根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选CD。
13． 1.15 0.686/0.687/0.688/0.689/0.690/0.691/0.692/0.693/0.694/0.695/0.696 0.661 由于纸带运动受到的阻力和重物受到的空气阻力做功产生内能
【详解】（1）[1]由于交流电频率50Hz，则打点时间间隔
图中E点刻度尺读数4.90cm，G点9.50cm，打点计时器打下点F时，重物的速度为
（2）[2] F点刻度尺读数7.04cm，从起点O到打下计数点F的过程中，重物重力势能的减少量
[3]从起点O到打下计数点F的过程中，重物的动能增加量
（3）[4]重物重力势能的减少量一般会略大于重物动能的增加量，其主要原因是由于纸带运动受到的阻力和重物受到的空气阻力做功产生内能。
14． A D E 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 0.31
【详解】(1)[1][2][3]因为灯泡的额定电压为4V，故电压表选0~5 V的A，灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选择0~0.6 A的D，滑动变阻器要用分压电路，故可选择阻值较小的E；
(2)[4][5]因为灯泡的电阻为
则
故电压表内接；因为要使灯泡上得到从零开始的连续可调电压，故用分压电路，电路图如图：
(3)[5]实物连接如图；
(4)[6]小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
(5)[7]由U-I图像可知，若I=0.22A，则U=1.4V，故灯泡的功率
P=UI=1.4V×0.22A=031W。
15．（1）；（2）
【详解】（1）开始时的状态参量为
温度改变后的状态参量为
根据理想气体状态方程得
解得
（2）设温度时，剩余气体的体积为
对剩余气体根据玻意耳定律得
解得
剩余的气体质量占原来气体质量的百分比为
16．（1）60N；（2）6J；（3）
【详解】（1）从出发到第一次滑至圆轨道最高点过程，由动能定理可得
.
在圆轨道最高点，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为60N。
（2）弹簧第一次被压缩到最短时，弹性势能有最大值；从出发到弹簧第一次被压缩到最短过程，由动能定理可得
又有
联立解得
（3）①若滑块恰好到达圆轨道的最高点，则有
从开始到圆轨道最高点，由动能定理可得
解得
要使滑块不脱离轨道，BC之间的距离应该满足
②若滑块刚好达到圆轨道的圆心等高处，此时的速度为零；由动能定理可得
解得
即反弹时恰好上到圆心等高处，如果反弹距离更大，则上升的高度更小，更不容易脱离轨道，所以
考虑到AC的总长度等于1m，所以；结合①②两种情况，符合条件的BC长度为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子由O点以速度v射出，其恰好不能射出圆形磁场区域Ⅰ，则粒子在磁场区域Ⅰ的轨道半径为，由牛顿第二定律得
粒子射出的速度为时，由牛顿第二定律得
解得
（2）粒子做圆周运动，根据牛顿第二定律得
在两磁场中运动的轨迹圆如图所示
根据几何关系得
解得
（3）如图所示
根据几何关系得
解得
在约束区做匀速圆周运动的周期
解得
在约束区中运动一次的时间
在反应区沿半径运动一次的时间
该离子再次以相同的速度回到O点所用的时间
解得
18．（1）；（2）；（3）和；（4）
【详解】（1）P在恒力作用下向左运动到最大距离的过程中，根据功能关系有
P向右运动过程中，当弹簧处于原长时，P与弹簧分离，根据能量守恒有
由题意有
解得
（2）设恒力为，弹簧的最大形变量为x，有
P向右运动过程中，当弹簧处于原长时，P与弹簧分离，根据能量守恒有
为保证P与Q能够相碰，则要求P与弹簧分离时速度，联立解得
所以恒力的最小值为
（3）P、Q间的碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
联立解得
两滑块碰后，P先在传送带上减速，由牛顿第二定律有
经过时间与传送带共速，有
解得
Q也先在传送带上减速，由牛顿第二定律有
经过时间与传送带共速，有
解得
当Q与传送带共速时P、Q的距离为
之后P、Q随传送带一起加速，故传送带达到最大速度时P、Q的速度大小都是4m/s
传送带减速的过程，由于加速度，故Q在静摩擦力作用下随传送带一起减速，无相对滑动，由于加速度，故P与传送带间存在相对滑动，从传送带达到最大速度开始，直到减速到零，经历时间
当传送带速度为零时，滑块P的速度大小为
P、Q间的距离为
P与Q第二次碰撞前的速度大小为
P、Q第二次相碰，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
联立解得
P、Q第二次相碰后，滑上右侧水平面分别做匀速直线运动，速度分别为和
（4）P在初始减速阶段与传送带间的相对位移
P在最后减速阶段与传送带间的相对位移
Q在初始减速阶段与传送带间的相对位移
P由于与传送带间的摩擦产生的热量
Q由于与传送带间的摩擦产生的热量
系统产生的热量
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