2024-2025學(xué)年河南省部分重點(diǎn)高中高三下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用光電效應(yīng)原理工作的電池。如圖所示，K、A電極分別加工成球形和透明導(dǎo)電的球殼。現(xiàn)用波長(zhǎng)為的單色光照射K電極，K電極發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能為，忽略光電子重力及它們之間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將增大B.若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將不變C.若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將增大D.若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將不變【答案】B【解析】設(shè)K電極發(fā)射光電子的最大動(dòng)能為，根據(jù)光電效應(yīng)方程可得電子聚集在A電極后，使A極帶負(fù)電，因此會(huì)在球內(nèi)部建立一個(gè)從K指向A的反向電場(chǎng)，阻礙電子繼續(xù)往A聚集。當(dāng)A、K之間達(dá)到最大電勢(shì)差U，最大動(dòng)能為的電子都無(wú)法到達(dá)A極；根據(jù)動(dòng)能定理可得可得A、K之間的最大電壓為可知若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將不變；若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將減小。故選B。2.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷固定在圓心為O的圓周上，丙和O的連線與甲、乙的連線垂直，已知丙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，甲在O點(diǎn)的電勢(shì)為，乙在O點(diǎn)的電勢(shì)為，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢(shì)為B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.若移走丙，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D.若移走乙，則O點(diǎn)的電勢(shì)為0【答案】B【解析】AD．甲在O點(diǎn)的電勢(shì)為，則丙在O的電勢(shì)也為，乙在O點(diǎn)的電勢(shì)為，則O點(diǎn)的電勢(shì)為若移走乙，O點(diǎn)的電勢(shì)為故AD錯(cuò)誤；BC．已知丙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向由O指向丙；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式，甲在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向由O指向甲；乙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向由O指向甲。根據(jù)矢量運(yùn)算法則，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為若移走丙，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向甲，大小為。故B正確、C錯(cuò)誤。故選B。3.同種介質(zhì)中甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波均沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻兩列波恰傳到圖示位置，波形圖如圖所示，已知甲的周期為T，根據(jù)圖像所提供的其它已知信息，分析下列說(shuō)法正確的是（）A.甲的起振方向向下，乙的起振方向向上B.乙的傳播速度為C.乙的頻率為D.任意一段時(shí)間5T內(nèi)，乙的波源通過(guò)的路程為50A【答案】C【解析】A．每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的第一次振動(dòng)方向與起振方向相同，根據(jù)“上坡下，下坡上”判斷，甲的起振方向向上，乙的起振方向向下，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，綜合可得、甲的周期為T，則甲的傳播速度為同種介質(zhì)中甲、乙傳播速度相同，則故B錯(cuò)誤；C．由結(jié)合，綜合可得故C正確；D．任意一段時(shí)間5T內(nèi)，乙的波源通過(guò)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。4.一定質(zhì)量的理想氣體用橫截面積為的活塞封閉在汽缸內(nèi)，汽缸內(nèi)壁光滑。如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線系在活塞的正中央，然后將整個(gè)裝置懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為；如圖乙所示，用豎直桿固定在地面，讓汽缸開口向下，活塞放置在豎直桿上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為；如圖丙所示，汽缸開口水平向右放置在水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知大氣壓強(qiáng)為，活塞與汽缸的質(zhì)量相等，活塞及汽缸壁的厚度均不計(jì)，汽缸未漏氣。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖乙中缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為B.圖乙中缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為C.若三圖中缸內(nèi)氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內(nèi)氣體溫度相等D.若三圖中缸內(nèi)氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內(nèi)氣體溫度差為【答案】A【解析】AB．設(shè)活塞與汽缸的質(zhì)量均為m，對(duì)甲圖的汽缸受力分析，由三力平衡可得對(duì)圖乙的汽缸受力分析，由三力平衡可得綜合解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圖丙缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為若三圖中氣體的體積相等，由等容變化可得，綜合解得、則有故CD錯(cuò)誤。故選A。5.假設(shè)宇航局向月球發(fā)射了一顆中繼星，以此來(lái)傳送月地間的信息。如圖所示，假設(shè)這顆中繼星（可視為質(zhì)點(diǎn)）在月地之間連線上，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，已知地球的質(zhì)量為M，月地球心間的距離為R，中繼星的質(zhì)量為，月、地對(duì)中繼星的萬(wàn)有引力大小分別為、，萬(wàn)有引力常量為G，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力遠(yuǎn)大于，下列說(shuō)法正確的是（）A.中繼星與地球球心間的距離為 B.中繼星的角速度大小為C.中繼星的向心加速度大小為 D.中繼星的動(dòng)能可表示為【答案】D【解析】A．由可得故A錯(cuò)誤；B．由題意，由于地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力遠(yuǎn)大于，對(duì)月球由可得，月球以及中繼星的角速度大小為故B錯(cuò)誤；C．由可得故C錯(cuò)誤；D．由、結(jié)合、綜合可得故D正確。故選D。6.我國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1100kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電工程，輸電線路流程和數(shù)據(jù)可簡(jiǎn)化為如圖所示，若直流線路的輸電線總電阻為10Ω，變壓與整流等造成的能量損失均不計(jì)，直流和交流逆變時(shí)有效值不發(fā)生改變。當(dāng)輸送功率為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.直流輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比大于2∶1C.直流輸電線上損失的功率為，損失的電壓為40kVD.若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線上損失的功率為【答案】C【解析】A．直流輸電線上的電流為故A錯(cuò)誤；B．降壓器的輸入電壓為則降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為故B錯(cuò)誤；C．直流輸電線上損失的功率為損失的電壓為故C正確；D．若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線的電流則直線輸電線上損失的功率為故D錯(cuò)誤。故選C。7.用某電鉆給固定的物體鉆孔，已知該過(guò)程所受的阻力與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，圖中坐標(biāo)均為已知量，時(shí)刻為起始位置。下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)，電鉆與物體間的摩擦生熱為B.內(nèi)，阻力對(duì)電鉆的沖量的大小為C.電鉆做勻加速度運(yùn)動(dòng)D.內(nèi)，電鉆的平均速度大小為【答案】D【解析】A．對(duì)比甲、乙兩圖，內(nèi)，電鉆的位移為，力與位移關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示功，則關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的功，也表示摩擦生熱，則故A錯(cuò)誤；B．關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的沖量，前一段位移內(nèi)，即前一段時(shí)間內(nèi)阻力對(duì)電鉆的沖量的大小為故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)比甲、乙兩圖可得、，則，則電鉆做勻速運(yùn)動(dòng)，平均速度故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，1、2兩個(gè)物塊互相接觸，但不粘合，放置在傾角為30°的光滑斜面上，兩物塊的質(zhì)量均為。從時(shí)刻開始（兩物塊開始處于靜止?fàn)顟B(tài)），同時(shí)施加沿斜面向上的推力和拉力分別作用在1、2上，兩力與時(shí)間的關(guān)系分別為，。重力加速度。則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩物塊分開之前的加速度大小為B.兩物塊分開的時(shí)刻為4sC.兩物塊分開之前過(guò)程的平均速度大小為3m/sD.當(dāng)1的加速度為0時(shí)，2的加速度大小為【答案】BD【解析】A．兩物塊分開之前，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，把整體的重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，由牛頓第二定律可得可得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)兩物塊在時(shí)刻分開，兩物塊剛要分開時(shí)，之間彈力為0，加速度仍為，對(duì)2由牛頓第二定律可得結(jié)合，綜合解得故B正確；C．整體在分開時(shí)的速度為兩物塊分開之前的平均速度為綜合可得、故C錯(cuò)誤；D．設(shè)1的加速度為0時(shí)的時(shí)刻為，對(duì)1由二力平衡可得對(duì)2由牛頓第二定律可得結(jié)合、，綜合解得、故D正確。故選BD。9.如圖所示，四分之三圓軌道ABD（內(nèi)壁、外壁均光滑）被固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，C是軌道上一點(diǎn)，其中AB部分是圓管，AB是豎直直徑，OC、OB的夾角為（為未知量）。一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿光滑水平面，以向左的速度經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，恰好到達(dá)最高點(diǎn)B，接著在B點(diǎn)受到輕微的擾動(dòng)從B到達(dá)C時(shí)剛好脫離軌道，最后落到水平面，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力以及圓管粗細(xì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓弧軌道的半徑為B.余弦值為C.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球從C點(diǎn)到達(dá)水平面時(shí)重力瞬時(shí)功率為【答案】BCD【解析】A．設(shè)圓弧軌道ABD的半徑為R，小球由A到B由機(jī)械能守恒定律可得解得，A錯(cuò)誤；BC．把小球在C點(diǎn)的重力分別沿著OC和垂直O(jiān)C分解，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，支持力剛好等于0，重力沿著OC方向的分力充當(dāng)向心力，由向心力公式可得小球從B到C，由機(jī)械能守恒可得綜合解得，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，BC正確；D．把小球在C點(diǎn)速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則水平方向的分速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到達(dá)水平面的速度為，小球從C到水平面做斜下拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)是的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球到達(dá)水平面的豎直分速度為重力的瞬時(shí)功率為綜合可得，D正確。故選BCD。10.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬桿垂直放置在足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上，接入電路的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌所在的平面間夾角為53°斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，整個(gè)回路的電阻恒為R，現(xiàn)給金屬桿施加水平向右的恒定拉力由靜止開始運(yùn)動(dòng)，最終以速度勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.水平導(dǎo)軌對(duì)金屬桿的支持力大小始終為mgB.水平向右的恒定拉力為C.金屬桿克服安培力的最大功率為D.若金屬桿從靜止到剛勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移為L(zhǎng)，則這段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為【答案】BD【解析】A．由、、綜合可得由左手定則可得安培力斜向左下方與水平方向的夾角成37°，把安培力分別沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向由二力平衡可得則金屬桿的速度逐漸增大的過(guò)程中，支持力逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)金屬桿以速度勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向由二力平衡可得故B正確；C．金屬桿克服安培力的最大功率為故C錯(cuò)誤；D．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由歐姆定律可得由電流的定義可得綜合可得金屬桿從靜止到勻速運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)，有綜合可得由動(dòng)量定理可得結(jié)合，綜合可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。將滑塊（含遮光條）放置在水平氣墊導(dǎo)軌上的A處，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與懸掛的鉤碼相連，光電門固定安裝在氣墊導(dǎo)軌上的B處，測(cè)得遮光條中心與B處的距離記為x，將滑塊從A處由靜止釋放，讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間記為t，改變釋放的位置，重復(fù)前面的操作，多測(cè)幾組t與x的相應(yīng)值，已知鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，回答下列問(wèn)題：（1）此過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為______；（用題中相關(guān)物理量的字母表示）（2）以______（填“t”、“”、“”）為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，作出關(guān)系圖像是一條傾斜直線，就驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律，若圖像的斜率為k，則滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為（用題中相關(guān)物理量的字母表示）______。【答案】（1）mgx（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】氣墊導(dǎo)軌水平，滑塊的重力勢(shì)能不變，則此過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為mgx。【小問(wèn)2詳析】[1]結(jié)合上述，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有根據(jù)光電門測(cè)速原理有解得可知，以為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，作出關(guān)系圖像是一條傾斜直線，就驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律；[2]當(dāng)圖像的斜率為k，結(jié)合上述有解得12.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。電流表為理想電表，定值電阻的阻值為，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，接著把開關(guān)S合上，再改變電阻箱的接入值R，讀出電流表的示數(shù)I，重復(fù)以上操作，多測(cè)幾組R、I的相應(yīng)值，最后畫出的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖丙是所提供的實(shí)驗(yàn)器材，回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)甲圖的實(shí)驗(yàn)電路圖，在丙圖中用筆劃線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖______；（2）圖乙表示的物理量間的關(guān)系式______（用E、r、I、表示）；（3）圖乙中的縱、橫截距分別為b、a，則電源的內(nèi)阻______，電動(dòng)勢(shì)______。（均用a、b、表示）【答案】（1）見解析（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)電路圖，作出實(shí)物連接圖如圖所示【小問(wèn)2詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形可得【小問(wèn)3詳析】[1][2]結(jié)合上述有根據(jù)乙圖有，解得，13.如圖甲所示，半圓形玻璃磚的圓心為O，A為圓弧中點(diǎn)，某單色光從真空經(jīng)過(guò)O點(diǎn)射入玻璃磚，其延長(zhǎng)線與圓弧的交點(diǎn)為B，折射光線與圓弧的交點(diǎn)為C，過(guò)B、C兩點(diǎn)分別作OA的垂線，垂足分別為D、E，且B、D兩點(diǎn)間的距離是C、E兩點(diǎn)間的距離的2倍；如圖乙所示，陰影部分A＇B＇C＇為玻璃磚的橫截面，A＇C＇是半徑為R的圓弧，D＇點(diǎn)是弧面的圓心，同樣的單色光從D＇點(diǎn)射向B＇點(diǎn)與弧面A＇C＇的交點(diǎn)為E＇，兩種形狀的玻璃磚對(duì)此單色光的折射率相等，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃磚對(duì)此單色光的折射率；（2）光從E＇到B＇的傳播時(shí)間?！敬鸢浮浚?）2（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】在圖甲中，設(shè)入射光在O的入射角為i，折射角為r，玻璃磚對(duì)此種顏色光的折射率為由幾何關(guān)系可得、，則有由數(shù)學(xué)知識(shí)可得、結(jié)合、，綜合可得【小問(wèn)2詳析】在圖乙中，由幾何關(guān)系可得由折射率的定義可得光從到的傳播時(shí)間為綜合可得14.如圖所示，質(zhì)量為m的曲面體放置在光滑的平臺(tái)上，曲面體的上表面是光滑的，末端切線水平，半徑為R的半圓形軌道ABC豎直放置，固定在平臺(tái)右側(cè)，AC是水平直徑，B是圓弧的最低點(diǎn)，半圓弧軌道D點(diǎn)處有一小孔?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從曲面體的頂點(diǎn)由靜止開始沿曲面下滑，然后從A點(diǎn)飛出通過(guò)D點(diǎn)到達(dá)水平地面上的E點(diǎn)，已知E點(diǎn)在C點(diǎn)的正下方，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球從A點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小并寫出小球從A到D運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與半徑R的關(guān)系式；（2）曲面體的高度h；（3）若曲面體上表面是粗糙的，再次讓小球從頂點(diǎn)由靜止開始沿曲面下滑，然后小球到達(dá)B點(diǎn)，則小球與曲面間的摩擦生熱為多少？【答案】（1），（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】小球由A到E過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移為2R，豎直分位移為R，則有，解得小球從A到D，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，根據(jù)幾何關(guān)系有，解得小問(wèn)2詳析】小球沿著曲面下降的過(guò)程中，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，則有系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有，解得【小問(wèn)3詳析】小球由A到B，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得15.如圖所示，A為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩板間電壓為U，間距為d；B區(qū)間有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，寬度為l；C為一內(nèi)半徑為r的圓筒，左右端面圓心處各開有一小孔，內(nèi)部有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E、勻強(qiáng)磁場(chǎng)（大小未知），C左端面緊貼B區(qū)間右邊界。一帶電粒子，以初速度（大小未知）水平射入速度選擇器，沿直線運(yùn)動(dòng)射入B區(qū)間，偏轉(zhuǎn)后從C左端面圓心處射入圓筒C，粒子恰好與筒壁不碰撞，最后從右端面圓心處射出。忽略粒子重力，不考慮邊界效應(yīng)。求：（1）粒子初速度；（2）粒子的比荷及在B區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）圓筒長(zhǎng)度s應(yīng)滿足的條件。【答案】（1）（2），（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】在速度選擇器中，粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，即，又因?yàn)?，所以【小?wèn)2詳析】粒子在區(qū)間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在區(qū)間運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑滿足，則，由洛倫茲力提供向心力，將和，代入可得，粒子在區(qū)間運(yùn)動(dòng)的圓心角（弧度制），粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，將，代入可得，根據(jù)，可得【小問(wèn)3詳析】粒子進(jìn)入圓筒后，在水平方向受電場(chǎng)力和洛倫茲力的共同作用，粒子豎直方向以的速度在的磁場(chǎng)里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子水平方向以的速度在電場(chǎng)力的作用下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榱Ｗ忧『门c筒壁不碰撞，所以豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可知，代入可得，即，粒子水平方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，即，代入值可得物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用光電效應(yīng)原理工作的電池。如圖所示，K、A電極分別加工成球形和透明導(dǎo)電的球殼?，F(xiàn)用波長(zhǎng)為的單色光照射K電極，K電極發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能為，忽略光電子重力及它們之間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將增大B.若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將不變C.若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將增大D.若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將不變【答案】B【解析】設(shè)K電極發(fā)射光電子的最大動(dòng)能為，根據(jù)光電效應(yīng)方程可得電子聚集在A電極后，使A極帶負(fù)電，因此會(huì)在球內(nèi)部建立一個(gè)從K指向A的反向電場(chǎng)，阻礙電子繼續(xù)往A聚集。當(dāng)A、K之間達(dá)到最大電勢(shì)差U，最大動(dòng)能為的電子都無(wú)法到達(dá)A極；根據(jù)動(dòng)能定理可得可得A、K之間的最大電壓為可知若僅增大入射光強(qiáng)度，A、K之間的最大電壓將不變；若僅增大入射光波長(zhǎng)，A、K之間的最大電壓將減小。故選B。2.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷固定在圓心為O的圓周上，丙和O的連線與甲、乙的連線垂直，已知丙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，甲在O點(diǎn)的電勢(shì)為，乙在O點(diǎn)的電勢(shì)為，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢(shì)為B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.若移走丙，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D.若移走乙，則O點(diǎn)的電勢(shì)為0【答案】B【解析】AD．甲在O點(diǎn)的電勢(shì)為，則丙在O的電勢(shì)也為，乙在O點(diǎn)的電勢(shì)為，則O點(diǎn)的電勢(shì)為若移走乙，O點(diǎn)的電勢(shì)為故AD錯(cuò)誤；BC．已知丙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向由O指向丙；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式，甲在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向由O指向甲；乙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向由O指向甲。根據(jù)矢量運(yùn)算法則，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為若移走丙，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向甲，大小為。故B正確、C錯(cuò)誤。故選B。3.同種介質(zhì)中甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波均沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻兩列波恰傳到圖示位置，波形圖如圖所示，已知甲的周期為T，根據(jù)圖像所提供的其它已知信息，分析下列說(shuō)法正確的是（）A.甲的起振方向向下，乙的起振方向向上B.乙的傳播速度為C.乙的頻率為D.任意一段時(shí)間5T內(nèi)，乙的波源通過(guò)的路程為50A【答案】C【解析】A．每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的第一次振動(dòng)方向與起振方向相同，根據(jù)“上坡下，下坡上”判斷，甲的起振方向向上，乙的起振方向向下，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，綜合可得、甲的周期為T，則甲的傳播速度為同種介質(zhì)中甲、乙傳播速度相同，則故B錯(cuò)誤；C．由結(jié)合，綜合可得故C正確；D．任意一段時(shí)間5T內(nèi)，乙的波源通過(guò)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。4.一定質(zhì)量的理想氣體用橫截面積為的活塞封閉在汽缸內(nèi)，汽缸內(nèi)壁光滑。如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線系在活塞的正中央，然后將整個(gè)裝置懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為；如圖乙所示，用豎直桿固定在地面，讓汽缸開口向下，活塞放置在豎直桿上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為；如圖丙所示，汽缸開口水平向右放置在水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知大氣壓強(qiáng)為，活塞與汽缸的質(zhì)量相等，活塞及汽缸壁的厚度均不計(jì)，汽缸未漏氣。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖乙中缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為B.圖乙中缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為C.若三圖中缸內(nèi)氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內(nèi)氣體溫度相等D.若三圖中缸內(nèi)氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內(nèi)氣體溫度差為【答案】A【解析】AB．設(shè)活塞與汽缸的質(zhì)量均為m，對(duì)甲圖的汽缸受力分析，由三力平衡可得對(duì)圖乙的汽缸受力分析，由三力平衡可得綜合解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圖丙缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為若三圖中氣體的體積相等，由等容變化可得，綜合解得、則有故CD錯(cuò)誤。故選A。5.假設(shè)宇航局向月球發(fā)射了一顆中繼星，以此來(lái)傳送月地間的信息。如圖所示，假設(shè)這顆中繼星（可視為質(zhì)點(diǎn)）在月地之間連線上，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，已知地球的質(zhì)量為M，月地球心間的距離為R，中繼星的質(zhì)量為，月、地對(duì)中繼星的萬(wàn)有引力大小分別為、，萬(wàn)有引力常量為G，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力遠(yuǎn)大于，下列說(shuō)法正確的是（）A.中繼星與地球球心間的距離為 B.中繼星的角速度大小為C.中繼星的向心加速度大小為 D.中繼星的動(dòng)能可表示為【答案】D【解析】A．由可得故A錯(cuò)誤；B．由題意，由于地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力遠(yuǎn)大于，對(duì)月球由可得，月球以及中繼星的角速度大小為故B錯(cuò)誤；C．由可得故C錯(cuò)誤；D．由、結(jié)合、綜合可得故D正確。故選D。6.我國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1100kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電工程，輸電線路流程和數(shù)據(jù)可簡(jiǎn)化為如圖所示，若直流線路的輸電線總電阻為10Ω，變壓與整流等造成的能量損失均不計(jì)，直流和交流逆變時(shí)有效值不發(fā)生改變。當(dāng)輸送功率為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.直流輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比大于2∶1C.直流輸電線上損失的功率為，損失的電壓為40kVD.若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線上損失的功率為【答案】C【解析】A．直流輸電線上的電流為故A錯(cuò)誤；B．降壓器的輸入電壓為則降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為故B錯(cuò)誤；C．直流輸電線上損失的功率為損失的電壓為故C正確；D．若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線的電流則直線輸電線上損失的功率為故D錯(cuò)誤。故選C。7.用某電鉆給固定的物體鉆孔，已知該過(guò)程所受的阻力與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，圖中坐標(biāo)均為已知量，時(shí)刻為起始位置。下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)，電鉆與物體間的摩擦生熱為B.內(nèi)，阻力對(duì)電鉆的沖量的大小為C.電鉆做勻加速度運(yùn)動(dòng)D.內(nèi)，電鉆的平均速度大小為【答案】D【解析】A．對(duì)比甲、乙兩圖，內(nèi)，電鉆的位移為，力與位移關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示功，則關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的功，也表示摩擦生熱，則故A錯(cuò)誤；B．關(guān)系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的沖量，前一段位移內(nèi)，即前一段時(shí)間內(nèi)阻力對(duì)電鉆的沖量的大小為故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)比甲、乙兩圖可得、，則，則電鉆做勻速運(yùn)動(dòng)，平均速度故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，1、2兩個(gè)物塊互相接觸，但不粘合，放置在傾角為30°的光滑斜面上，兩物塊的質(zhì)量均為。從時(shí)刻開始（兩物塊開始處于靜止?fàn)顟B(tài)），同時(shí)施加沿斜面向上的推力和拉力分別作用在1、2上，兩力與時(shí)間的關(guān)系分別為，。重力加速度。則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩物塊分開之前的加速度大小為B.兩物塊分開的時(shí)刻為4sC.兩物塊分開之前過(guò)程的平均速度大小為3m/sD.當(dāng)1的加速度為0時(shí)，2的加速度大小為【答案】BD【解析】A．兩物塊分開之前，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，把整體的重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，由牛頓第二定律可得可得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)兩物塊在時(shí)刻分開，兩物塊剛要分開時(shí)，之間彈力為0，加速度仍為，對(duì)2由牛頓第二定律可得結(jié)合，綜合解得故B正確；C．整體在分開時(shí)的速度為兩物塊分開之前的平均速度為綜合可得、故C錯(cuò)誤；D．設(shè)1的加速度為0時(shí)的時(shí)刻為，對(duì)1由二力平衡可得對(duì)2由牛頓第二定律可得結(jié)合、，綜合解得、故D正確。故選BD。9.如圖所示，四分之三圓軌道ABD（內(nèi)壁、外壁均光滑）被固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，C是軌道上一點(diǎn)，其中AB部分是圓管，AB是豎直直徑，OC、OB的夾角為（為未知量）。一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿光滑水平面，以向左的速度經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，恰好到達(dá)最高點(diǎn)B，接著在B點(diǎn)受到輕微的擾動(dòng)從B到達(dá)C時(shí)剛好脫離軌道，最后落到水平面，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力以及圓管粗細(xì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓弧軌道的半徑為B.余弦值為C.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球從C點(diǎn)到達(dá)水平面時(shí)重力瞬時(shí)功率為【答案】BCD【解析】A．設(shè)圓弧軌道ABD的半徑為R，小球由A到B由機(jī)械能守恒定律可得解得，A錯(cuò)誤；BC．把小球在C點(diǎn)的重力分別沿著OC和垂直O(jiān)C分解，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，支持力剛好等于0，重力沿著OC方向的分力充當(dāng)向心力，由向心力公式可得小球從B到C，由機(jī)械能守恒可得綜合解得，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，BC正確；D．把小球在C點(diǎn)速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則水平方向的分速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到達(dá)水平面的速度為，小球從C到水平面做斜下拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)是的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球到達(dá)水平面的豎直分速度為重力的瞬時(shí)功率為綜合可得，D正確。故選BCD。10.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬桿垂直放置在足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上，接入電路的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌所在的平面間夾角為53°斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，整個(gè)回路的電阻恒為R，現(xiàn)給金屬桿施加水平向右的恒定拉力由靜止開始運(yùn)動(dòng)，最終以速度勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.水平導(dǎo)軌對(duì)金屬桿的支持力大小始終為mgB.水平向右的恒定拉力為C.金屬桿克服安培力的最大功率為D.若金屬桿從靜止到剛勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移為L(zhǎng)，則這段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為【答案】BD【解析】A．由、、綜合可得由左手定則可得安培力斜向左下方與水平方向的夾角成37°，把安培力分別沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向由二力平衡可得則金屬桿的速度逐漸增大的過(guò)程中，支持力逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)金屬桿以速度勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向由二力平衡可得故B正確；C．金屬桿克服安培力的最大功率為故C錯(cuò)誤；D．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由歐姆定律可得由電流的定義可得綜合可得金屬桿從靜止到勻速運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)，有綜合可得由動(dòng)量定理可得結(jié)合，綜合可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。將滑塊（含遮光條）放置在水平氣墊導(dǎo)軌上的A處，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與懸掛的鉤碼相連，光電門固定安裝在氣墊導(dǎo)軌上的B處，測(cè)得遮光條中心與B處的距離記為x，將滑塊從A處由靜止釋放，讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間記為t，改變釋放的位置，重復(fù)前面的操作，多測(cè)幾組t與x的相應(yīng)值，已知鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，回答下列問(wèn)題：（1）此過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為______；（用題中相關(guān)物理量的字母表示）（2）以______（填“t”、“”、“”）為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，作出關(guān)系圖像是一條傾斜直線，就驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律，若圖像的斜率為k，則滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為（用題中相關(guān)物理量的字母表示）______。【答案】（1）mgx（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】氣墊導(dǎo)軌水平，滑塊的重力勢(shì)能不變，則此過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為mgx?！拘?wèn)2詳析】[1]結(jié)合上述，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有根據(jù)光電門測(cè)速原理有解得可知，以為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，作出關(guān)系圖像是一條傾斜直線，就驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律；[2]當(dāng)圖像的斜率為k，結(jié)合上述有解得12.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。電流表為理想電表，定值電阻的阻值為，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，接著把開關(guān)S合上，再改變電阻箱的接入值R，讀出電流表的示數(shù)I，重復(fù)以上操作，多測(cè)幾組R、I的相應(yīng)值，最后畫出的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖丙是所提供的實(shí)驗(yàn)器材，回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)甲圖的實(shí)驗(yàn)電路圖，在丙圖中用筆劃線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖______；（2）圖乙表示的物理量間的關(guān)系式______（用E、r、I、表示）；（3）圖乙中的縱、橫截距分別為b、a，則電源的內(nèi)阻______，電動(dòng)勢(shì)______。（均用a、b、表示）【答案】（1）見解析（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)電路圖，作出實(shí)物連接圖如圖所示【小問(wèn)2詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形可得【小問(wèn)3詳析】[1][2]結(jié)合上述有根據(jù)乙圖有，解得，13.如圖甲所示，半圓形玻璃磚的圓心為O，A為圓弧中點(diǎn)，某單色光從真空經(jīng)過(guò)O點(diǎn)射入玻璃磚，其延長(zhǎng)線與圓弧的交點(diǎn)為B，折射光線與圓弧的交點(diǎn)為C，過(guò)B、C兩點(diǎn)分別作OA的垂線，垂足分別為D、E，且B、D兩點(diǎn)間的距離是C、E兩點(diǎn)間的距離的2倍；如圖乙所示，陰影部分A＇B＇C＇為玻璃磚的橫截面，A＇C＇是半徑為R的圓弧，D＇點(diǎn)是弧面的圓心，