福建省三明市2022-2023学年高三上学期第一次质量检测（期末）物理试题
一、单选题
1．某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场， 它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的 两点。设a点和 b点的电势分别为 φ1、φ2，颗粒在a和b时加速度大小分别为 a1、a2，速度大小分别为 v1、v2，电势能分别为 Ep1、Ep2。下列判断正确的是（ ）
A．a1＜a2 B．v1＜v2 C．φ1＞φ2 D．Ep1＜Ep2
【答案】B
【知识点】电场及电场力；牛顿第二定律；电势能与电场力做功的关系；电势
2．通电矩形导线框abcd与通有恒定电流的长直导线AB在同一平面内且相互平行，电流方向如图所示。关于AB的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）
A．线框有两条边所受安培力方向相同
B．cd边所受安培力垂直纸面向外
C．线框中所受安培力合力向右
D．线框中有两条边所受安培力大小相同
【答案】D
【知识点】安培力；通电导线及通电线圈周围的磁场；左手定则—磁场对通电导线的作用
3．北京时间 2022 年 10 月 31 日，长征五号 B 遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空，后与空间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动，可近似为如图所示的情景，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道Ⅱ的近地点，椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于A点，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，地球的自转周期为T，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．根据题中信息，可求出地球的质量
B．运载火箭在轨道Ⅱ上由 B 点运动到 A 点机械能逐渐增大
C．空间站运动到 A 点的加速度大于运载火箭运动到 A 点的加速度
D．空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在轨道Ⅱ上运行的周期之比为
【答案】D
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
4．（2019高一上·运城月考）体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为 ，每个篮球的质量为 ，直径为 ，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为 .则每个篮球对一侧球架的压力大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，
设球架对篮球的支持力 与竖直方向的夹角为 .由几何知识得 ，根据平衡条件得 ，解得 ，则得篮球对一侧球架的压力大为 ，C符合题意.
故答案为：C
【分析】利用篮球的平衡方程结合几何关系可以求出压力的大小。
二、多选题
5．传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容变大，物体向方向运动
B．电容器的电容变大，物体向方向运动
C．电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高
D．电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高
【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用
6．一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻和t=1.0s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1.0s内运动的路程为25.0cm。下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．波源振动周期为0.8s
C．波的传播速度大小为4.0m/s
D．t=1s时，x=3m处的质点沿y轴负方向运动
【答案】B,D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
7．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53 和37 ；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37 =0.6，cos37 =0.8，sin53 =0.8，cos53 =0.6）（ ）
A．若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭初速度大小之比为9：16
B．若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭落入壶口时速度大小之比为4：3
C．若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭初速度大小之比为1：1
D．若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭在空中运动时间比为4：3
【答案】A,D
【知识点】斜抛运动
8．“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A．气流速度大小为
B．单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C．风若速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为
D．单位时间内风机做的功为
【答案】A,D
【知识点】动量定理；牛顿第二定律
三、填空题
9．如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人 的锂电池容量为20 A·h，则机器人额定工作电流为 A ；电源充满电后最长工作时间约为 h。
【答案】2；10
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
10．（2020高二下·防城港月考）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离 （选填“近”或“远”）．当大量He+处在n =4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有 条．
【答案】近；6
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】从图上可知n =3 轨道上的能级比n =5轨道的能级低．根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近．处于第4激发态的He+的发射光子的种类为： 种．
【分析】玻尔原子理论，激发态跃迁的谱线满足条件进行计算。
四、实验题
11．用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的____；
A．探究平抛运动的特点
B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比。为研究向心力大小跟转速的关系，应比较表中的第1组和第 组数据。
组数 小球的质量m/g 转动半径r/cm 转速n/(r·s-1)
1 45.0 15.00 1
2 90.0 15.00 1
3 45.0 15.00 2
4 45.0 30.00 1
（3）本实验中产生误差的原因有 。（写出一条即可）
【答案】（1）B；D
（2）3
（3）质量的测量引起的误差；弹簧测力套筒的读数引起的误差
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；匀速圆周运动；向心力
12．为测量一捆不明材质电线的电阻率，选用器材如下（所有器材均已校准）：
A．电源（电动势约为，内阻不计）；
B．待测电线（长度约，横截面积未知）；
C．电流表（量程，内阻约为）；
D．电流表（量程，内阻）；
E．滑动变阻器（，额定电流）；
F．开关、导线若干。
（1）实验小组成员先用螺旋测微器测量该材质电线的直径，其中一次测量如图（a）所示，其读数 。
（2）该实验小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是 ， (填对应器材符号)，通过正确操作，测得数据，作出的图像如图（c）所示
（3）由图（b）电路测得的该材质电线的电阻，其测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
（4）根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率约为____
A． B．
C． D．
【答案】（1）1.498/1.497/1.499
（2）A
（3）不变
（4）D
【知识点】导体电阻率的测量
五、解答题
13．某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1。机舱内有一导热汽缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2=10cm。汽缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示地面大气压强p0=1.0×105Pa，地面重力加速度g=10m/s2。
（1）判断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明原因；
（2）客机在地面静止时，汽缸内封闭气体的压强p1；
（3）求高度h处大气压强，并根据图（c）估测出此时客机的飞行高度。
【答案】（1）解：由题意，根据热力学第一定律可知，由于气体温度不变，体积膨胀，气体对外做功，而内能保持不变，因此可知吸热。
（2）解：初态封闭气体的压强
（3）解：根据
可得
机舱内外气体压之比为4：1，因此舱外气体压强
对应表可知飞行高度为104m。
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；共点力的平衡；热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
14．“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理实验设备，可用于探测宇宙中的奇异物质。在研究太空粒子探测器的过程中，某科研小组设计了一款探测器，其结构原理如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形匀强磁场区域，区域内的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在圆形磁场区域的右侧有一宽度L=R的足够长的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，该磁场的右边界放有一足够长的荧光屏PQ，左边界MN板与圆形磁场相切处留有小孔S。现假设太空中有一群分布均匀的正离子以速度v =竖直射入圆形磁场区域，并从S点进入右侧磁场区域，已知单位时间内有N个正离子射入圆形磁场，正离子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用对粒子引力的影响。
（1）求正离子在圆形磁场中的轨道半径大小；
（2）各个从S点进入右侧磁场的粒子中能到达荧光屏PQ的最短时间；
（3）单位时间内有多少个离子击中荧光屏PQ。
【答案】（1）解：粒子在圆形磁场中运动时
解得
（2）解：粒子在右侧磁场中运动的轨迹最短时对应的运动时间最短，如下图所示
根据几何知识可得
可得
根据洛伦兹力提供向心力可得粒子在该磁场做圆周运动的周期为
故粒子在右侧磁场中得最短运动时间为
（3）解：由于在右侧磁场中
根据几何关系可知，粒子由S点射入右侧磁场中时，入射方向与MN边夹角间于90°～180°之间的粒子能集中收集板。设其中入射S点速度方向与MN恰为90°的粒子在入射圆形磁场前与MN边的水平距离为x，如下图所示
由几何关系可知x=R
故单位时间内集中收集板的粒子数为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
15．如图（a）所示，质量的绝缘木板A静止在水平地面上，质量可视为质点的带正电的小物块B放在木板A上某一位置，其电荷量为。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度大小为。质量的滑块C放在A板左侧的地面上，滑块C与地面间无摩擦力，其受到水平向右的变力作用，力与时刻的关系如图b所示。从时刻开始，滑块C在变力作用下由静止开始向右运动，在时撤去变力。此时滑块C刚好与木板A发生弹性正碰，且碰撞时间极短，此后整个过程物块B都未从木板A上滑落。已知小物块B与木板A及木板A与地面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）撤去变力瞬间滑块C的速度大小v1；
（2）滑块C与木板A碰撞后，经多长时间，小物块B与木板A刚好共速；
（3）若小物块B与木板A达到共同速度时立即将电场强度大小变为，方向不变，小物块B始终未从木板A上滑落，则木板A至少多长？整个过程中物块B的电势能变化量是多少？
【答案】（1）解：在作用的内，对滑块C，由动量定理得
由图像围成的面积可得
得
（2）解：设C、A碰后瞬间速度大小分别为和，取向右为正方向，A、C系统碰撞过程动量守恒，得
A、C发生弹性碰撞，动能不变，则
代入数据，解得
A、C碰撞后，对B有
代入数据得a2=1.5m/s2
对A有
得
设碰后经时间A、B共速，则
解得，
（3）解：从A被碰后到A、B刚好共速过程
所以此过程B相对A向左滑行
当电场强度变为时，假设B、A减速时发生相对滑动，则对B有
得
对A有
因，故假设成立，A减速快，B将相对A向右滑动，直到都停止。此过程它们的位移分别为
则此过程B相对A向右滑行
因为
所以板长至少为10.5m。整个过程中静电力对B做功
故物块B的电势能变化量为
即电势能减少了12J。
【知识点】功能关系；动量定理；牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
1 / 1福建省三明市2022-2023学年高三上学期第一次质量检测（期末）物理试题
一、单选题
1．某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场， 它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的 两点。设a点和 b点的电势分别为 φ1、φ2，颗粒在a和b时加速度大小分别为 a1、a2，速度大小分别为 v1、v2，电势能分别为 Ep1、Ep2。下列判断正确的是（ ）
A．a1＜a2 B．v1＜v2 C．φ1＞φ2 D．Ep1＜Ep2
2．通电矩形导线框abcd与通有恒定电流的长直导线AB在同一平面内且相互平行，电流方向如图所示。关于AB的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）
A．线框有两条边所受安培力方向相同
B．cd边所受安培力垂直纸面向外
C．线框中所受安培力合力向右
D．线框中有两条边所受安培力大小相同
3．北京时间 2022 年 10 月 31 日，长征五号 B 遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空，后与空间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动，可近似为如图所示的情景，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道Ⅱ的近地点，椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于A点，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，地球的自转周期为T，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．根据题中信息，可求出地球的质量
B．运载火箭在轨道Ⅱ上由 B 点运动到 A 点机械能逐渐增大
C．空间站运动到 A 点的加速度大于运载火箭运动到 A 点的加速度
D．空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在轨道Ⅱ上运行的周期之比为
4．（2019高一上·运城月考）体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为 ，每个篮球的质量为 ，直径为 ，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为 .则每个篮球对一侧球架的压力大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
5．传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容变大，物体向方向运动
B．电容器的电容变大，物体向方向运动
C．电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高
D．电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高
6．一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻和t=1.0s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1.0s内运动的路程为25.0cm。下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．波源振动周期为0.8s
C．波的传播速度大小为4.0m/s
D．t=1s时，x=3m处的质点沿y轴负方向运动
7．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53 和37 ；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37 =0.6，cos37 =0.8，sin53 =0.8，cos53 =0.6）（ ）
A．若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭初速度大小之比为9：16
B．若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭落入壶口时速度大小之比为4：3
C．若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭初速度大小之比为1：1
D．若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭在空中运动时间比为4：3
8．“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A．气流速度大小为
B．单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C．风若速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为
D．单位时间内风机做的功为
三、填空题
9．如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人 的锂电池容量为20 A·h，则机器人额定工作电流为 A ；电源充满电后最长工作时间约为 h。
10．（2020高二下·防城港月考）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离 （选填“近”或“远”）．当大量He+处在n =4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有 条．
四、实验题
11．用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的____；
A．探究平抛运动的特点
B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比。为研究向心力大小跟转速的关系，应比较表中的第1组和第 组数据。
组数 小球的质量m/g 转动半径r/cm 转速n/(r·s-1)
1 45.0 15.00 1
2 90.0 15.00 1
3 45.0 15.00 2
4 45.0 30.00 1
（3）本实验中产生误差的原因有 。（写出一条即可）
12．为测量一捆不明材质电线的电阻率，选用器材如下（所有器材均已校准）：
A．电源（电动势约为，内阻不计）；
B．待测电线（长度约，横截面积未知）；
C．电流表（量程，内阻约为）；
D．电流表（量程，内阻）；
E．滑动变阻器（，额定电流）；
F．开关、导线若干。
（1）实验小组成员先用螺旋测微器测量该材质电线的直径，其中一次测量如图（a）所示，其读数 。
（2）该实验小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是 ， (填对应器材符号)，通过正确操作，测得数据，作出的图像如图（c）所示
（3）由图（b）电路测得的该材质电线的电阻，其测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
（4）根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率约为____
A． B．
C． D．
五、解答题
13．某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1。机舱内有一导热汽缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2=10cm。汽缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示地面大气压强p0=1.0×105Pa，地面重力加速度g=10m/s2。
（1）判断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明原因；
（2）客机在地面静止时，汽缸内封闭气体的压强p1；
（3）求高度h处大气压强，并根据图（c）估测出此时客机的飞行高度。
14．“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理实验设备，可用于探测宇宙中的奇异物质。在研究太空粒子探测器的过程中，某科研小组设计了一款探测器，其结构原理如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形匀强磁场区域，区域内的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在圆形磁场区域的右侧有一宽度L=R的足够长的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，该磁场的右边界放有一足够长的荧光屏PQ，左边界MN板与圆形磁场相切处留有小孔S。现假设太空中有一群分布均匀的正离子以速度v =竖直射入圆形磁场区域，并从S点进入右侧磁场区域，已知单位时间内有N个正离子射入圆形磁场，正离子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用对粒子引力的影响。
（1）求正离子在圆形磁场中的轨道半径大小；
（2）各个从S点进入右侧磁场的粒子中能到达荧光屏PQ的最短时间；
（3）单位时间内有多少个离子击中荧光屏PQ。
15．如图（a）所示，质量的绝缘木板A静止在水平地面上，质量可视为质点的带正电的小物块B放在木板A上某一位置，其电荷量为。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度大小为。质量的滑块C放在A板左侧的地面上，滑块C与地面间无摩擦力，其受到水平向右的变力作用，力与时刻的关系如图b所示。从时刻开始，滑块C在变力作用下由静止开始向右运动，在时撤去变力。此时滑块C刚好与木板A发生弹性正碰，且碰撞时间极短，此后整个过程物块B都未从木板A上滑落。已知小物块B与木板A及木板A与地面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）撤去变力瞬间滑块C的速度大小v1；
（2）滑块C与木板A碰撞后，经多长时间，小物块B与木板A刚好共速；
（3）若小物块B与木板A达到共同速度时立即将电场强度大小变为，方向不变，小物块B始终未从木板A上滑落，则木板A至少多长？整个过程中物块B的电势能变化量是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电场及电场力；牛顿第二定律；电势能与电场力做功的关系；电势
2．【答案】D
【知识点】安培力；通电导线及通电线圈周围的磁场；左手定则—磁场对通电导线的作用
3．【答案】D
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
4．【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，
设球架对篮球的支持力 与竖直方向的夹角为 .由几何知识得 ，根据平衡条件得 ，解得 ，则得篮球对一侧球架的压力大为 ，C符合题意.
故答案为：C
【分析】利用篮球的平衡方程结合几何关系可以求出压力的大小。
5．【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用
6．【答案】B,D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
7．【答案】A,D
【知识点】斜抛运动
8．【答案】A,D
【知识点】动量定理；牛顿第二定律
9．【答案】2；10
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
10．【答案】近；6
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】从图上可知n =3 轨道上的能级比n =5轨道的能级低．根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近．处于第4激发态的He+的发射光子的种类为： 种．
【分析】玻尔原子理论，激发态跃迁的谱线满足条件进行计算。
11．【答案】（1）B；D
（2）3
（3）质量的测量引起的误差；弹簧测力套筒的读数引起的误差
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；匀速圆周运动；向心力
12．【答案】（1）1.498/1.497/1.499
（2）A
（3）不变
（4）D
【知识点】导体电阻率的测量
13．【答案】（1）解：由题意，根据热力学第一定律可知，由于气体温度不变，体积膨胀，气体对外做功，而内能保持不变，因此可知吸热。
（2）解：初态封闭气体的压强
（3）解：根据
可得
机舱内外气体压之比为4：1，因此舱外气体压强
对应表可知飞行高度为104m。
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；共点力的平衡；热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
14．【答案】（1）解：粒子在圆形磁场中运动时
解得
（2）解：粒子在右侧磁场中运动的轨迹最短时对应的运动时间最短，如下图所示
根据几何知识可得
可得
根据洛伦兹力提供向心力可得粒子在该磁场做圆周运动的周期为
故粒子在右侧磁场中得最短运动时间为
（3）解：由于在右侧磁场中
根据几何关系可知，粒子由S点射入右侧磁场中时，入射方向与MN边夹角间于90°～180°之间的粒子能集中收集板。设其中入射S点速度方向与MN恰为90°的粒子在入射圆形磁场前与MN边的水平距离为x，如下图所示
由几何关系可知x=R
故单位时间内集中收集板的粒子数为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
15．【答案】（1）解：在作用的内，对滑块C，由动量定理得
由图像围成的面积可得
得
（2）解：设C、A碰后瞬间速度大小分别为和，取向右为正方向，A、C系统碰撞过程动量守恒，得
A、C发生弹性碰撞，动能不变，则
代入数据，解得
A、C碰撞后，对B有
代入数据得a2=1.5m/s2
对A有
得
设碰后经时间A、B共速，则
解得，
（3）解：从A被碰后到A、B刚好共速过程
所以此过程B相对A向左滑行
当电场强度变为时，假设B、A减速时发生相对滑动，则对B有
得
对A有
因，故假设成立，A减速快，B将相对A向右滑动，直到都停止。此过程它们的位移分别为
则此过程B相对A向右滑行
因为
所以板长至少为10.5m。整个过程中静电力对B做功
故物块B的电势能变化量为
即电势能减少了12J。
【知识点】功能关系；动量定理；牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
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