2023-2024學(xué)年河北省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年河北省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星nE/eV

oo...........................0

拾載的萊曼阿爾法太陽望遠鏡可用于探測波長為121.6mn的氫原子譜線（對應(yīng)的*一0.35

3-------------------------151

光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（）

2---------------------3.40

A.此譜線的光子可能是由ri=1能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的

B.氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢能減少1[3.6

C.此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離

D.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以輻射出3種不同頻率的光子

2.如圖所示，小球4和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，4、B分別

通過長度相等的輕繩一起吊起質(zhì)量為300g的小球C,當兩繩與水平桿的夾角

為37。時恰好處于平衡狀態(tài)，此時彈簧壓縮了2cm。已知s譏37。=0.6,

cos37°=0.8,重力加速度大小取10?n/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的

勁度系數(shù)為（）

A.200/V/mB.100/V/mC.50N/mD.IN/m

3.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長脊骨

從80nl高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10rn/s2,則長脊骨（）

A.在自由下落過程中，重力做功為800/

B.在自由下落過在中，重力的沖量為8N-s

C.在撞擊巖石時，重力的瞬時功率為800W

D.在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量越來越大

4.如圖所示，兩個等量正點電荷固定于M、N兩點，邊長與MN之間距

離相等的正方形abed位于與M、N連線垂直的平面上，e、f分別是ad、

be的中點，0恰好是MN和e/i的中點。已知點電荷電場中某點電勢9=

kg,Q為點電荷的電荷量，r為電場中某點到點電荷的距離，k為靜電

力常量。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點電場強度相同

B.沿正方形abed四邊移動電荷，電場力不做功

C.。點與e點的電勢差等于e點與a點的電勢差

D.將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到c點，其電勢能先增大后減小

5.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時，將石子放在中間棗核形織物中，右_-

手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時針方向掄甩幾圈，瞅準對象后放松鞭梢，拋出的石子運動

.

距離可達百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑r=1.5m的圓周運動，被拋出后做斜上拋運動。

在某次拋擲中，石子離開織物包時的速度大小為36m/s,速度方向與水平方向成45。角斜向臉

上，取重力加速度g=I（hn/s2,兀=3,不計石子拋出點與落地點的高度差，忽略空氣阻力，則（）

A.石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4r/s

B.石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為86.4m/s2

C.石子被拋擲的最大高度九=64.8m

D.石子被拋擲的水平位移尤=129.6m

6.某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體v|

外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為例，可認為均勻分布，球體內(nèi)外的所有F

恒星都繞星系中心做勻速圓周運動，恒星到星系中心的距離為r,引力常量為G。/：

科學(xué)家根據(jù)實測數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運動的速度:

一ORr

大小"隨r變化的關(guān)系圖像如圖所不。在r>R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，

科學(xué)家預(yù)言螺旋星系周圍（r>R）存在--種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，

并遵循萬有引力定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物

質(zhì)對球面內(nèi)恒星的引力為零。下列說法正確的是（）

A.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與八成反比

B.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比

C.在rW3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在r43R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M

7.如圖所示，兩條足夠長，間距d=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R=20的定值

電阻與導(dǎo)軌的M、P端相連，導(dǎo)軌電阻不計?？臻g中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B=1T的勻

強磁場，質(zhì)量m=0.1kg、長度L=lm、阻值不計的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。

在桿ab的中點處系一根不可伸長的輕繩，輕繩跨過定滑輪與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與

導(dǎo)軌平面保持平行。某時刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運動，當物塊下落的高度無=2m時，二者

達到最大速度。重力加速度g取l（hn/s2,不計空氣阻力。從開始運動到達到最大速度的過程中，下列說法

正確的是（）

A.金屬桿的平均速度大小為5zn/sB,通過電阻R的電荷量為0.7C

C.所用的時間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為1.8/

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、

用電高峰時釋放能量?！笨諝獬潆妼殹痹谀硞€工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的p-

T圖像如圖所示，成與橫軸平行。下列說法正確的是（）

A.arb過程中，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a—b過程中，氣體體積增大，氣體從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對外界做的功

C.6-C過程中，氣體溫度降低，體積增大

D.btc過程中，每個氣體分子的動能都減少

9.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深中實現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的

探測紀錄，創(chuàng)下該類國產(chǎn)儀器深度探測紀錄。圖甲為一列沿支軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙

為x=6m從質(zhì)點P的速度一時間3—t）圖像，下列說法正確的是（）

A.該波沿x軸負方向傳播，波速為5m/s

B.在0.6s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為3nl

C.質(zhì)點P在t=0.5s時刻的位移為5cm

D.當測井儀運動時，接收到該波的頻率為gHz

10.我國水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機械能（主

要指重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量Q=5m3/s（流量是指流體在單位時間內(nèi)流

過某一橫截面的體積），落差九=12.5m,發(fā)電機（內(nèi)阻不計）的輸出電壓％=400V,輸電線總電阻r=100,

為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中%：%=475：

11,用戶獲得的電壓以=220匕用戶消耗的功率電=475k”,變壓器均視為理想變壓器，已知水的密度

p=1.0x103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2?下列說法正確的是（）

用

電

器

一

升壓變壓器降壓變壓器

A.輸電線損失的電壓為180U

B.輸電線損失的電功率為25kW

C.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比%：n2=4：95

D.機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.利用圖甲所示實驗裝置可探究”等溫條件下氣體體積與壓強的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺上,

注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強計通過細管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內(nèi)部未在

圖中標明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強p和體積V；改變其體積和壓強，記錄多組數(shù)

據(jù)并作出尸-稱擬合曲線。

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

A.柱塞上涂抹適量潤滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力

8.為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞

C實驗中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)

。.處理數(shù)據(jù)時，作p-U圖像比作廠-/圖像更加形象直觀

(2)圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實驗過程中。

4.注射器內(nèi)的氣體溫度升高

及注射器內(nèi)的氣體溫度降低

C.注射器有漏氣現(xiàn)象

D注射器有進氣現(xiàn)象

(3)某次實驗過程中，得到了如圖丙所示不過原點的圖像，如果實驗操作規(guī)范，圖丙中的%代表。

12.某溫度傳感器設(shè)計電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針所指刻度為0久),

其中保護電阻&=4000,調(diào)零電阻/?2的可調(diào)范圍是0-100。，理想電流表量程為。?6nM,電源電動勢E=

3V(內(nèi)阻不計)，金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

(1)要對溫度傳感器進行調(diào)零，調(diào)零電阻應(yīng)調(diào)為

(2)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。

(3)測量溫度時，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的，則該傳感器的溫度測量范圍是0?℃0

(4)由于電池老化，電動勢會小于3V,傳感器測得的溫度值(選填“大于”“等于”或“小于”)真實

值。

乙

四、簡答題(本大題共3小題，共39.0分)

13.2021年被譽為“Min江ED商用元年”，MiniLED是“次毫米發(fā)光二極管”，指尺寸為100?300微米的

LED芯片。液晶電視采用了M出江EO技術(shù)，在屏幕后面設(shè)置多個LEO燈珠，實現(xiàn)了對屏幕處的精準光控，極

大提高了收視效果。如圖甲、乙為某款電視屏幕和處于屏幕后面的一個燈珠MNPQ示意圖，若該LE。燈珠是

邊長為a的正方形，厚度不計，可看成由無數(shù)個點光源構(gòu)成的面光源。已知屏幕厚度為d,其面積足夠大，LED

光射出屏幕的最短時間為t,真空中的光速為c。

(1)求該屏幕材料的折射率n；

(2)如果折射率控制不好，我們看到的面積比實際燈珠面積大，就會形成光暈，影響收視效果，求該LED燈

珠發(fā)出的光在屏幕上實際照亮的區(qū)域比自身面積大了多少。

MN

I「布

電視屏幕

乙

14.在科學(xué)研究中，常通過施加適當?shù)碾姶艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示，在-3dWxWd、

-dWyW2d的區(qū)域中，存在沿y軸負方向的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向里的勻強磁場。一個

質(zhì)量為小、電荷量為q的帶正電粒子從P(0,2d)點以速度%沿y軸正方向射入磁場，從Q(-2d,2d)點第一次離

開磁場進入電場，第一次離開電場后速度增大為2%。不計粒子重力。求：

(1)磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小；

(2)粒子從P點開始到第二次進入電場前的運動時間；

(3)粒子第二次進入電場時的位置坐標。

y

XXXXXXX

XXXXXXX

Vo

XXX.2d?X----XX

：*Q一p

XXXX

x_毋：0:：Qdxxx

d

XXXXXXX

XXXXXXX

15.如圖所示，將滑塊4無初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將/以%=8.(hn/s的速度送上靜置于光滑

水平面上的木板B,A恰好滑到B右端時相對B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺相碰，平臺光滑與B等高且無限

長，碰后B瞬間靜止，A滑上平臺后壓縮輕彈簧推動滑塊C,4與彈簧接觸但不粘連；若在C的右側(cè)不同位置

設(shè)置彈性擋板。(未畫出)，。與。碰撞前后C的速度等大反向，且碰撞后立即撤去擋板。，擋板的位置不同，C

與。碰撞時的速度不同。已知4在傳送帶上運動的位移％=8m,傳送帶右端與木板左端的間隙很小可忽略不

計，A、B間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,/、B質(zhì)量均為m=1.0kg,C的質(zhì)量M=2.0/cg,A.C可視為質(zhì)點，重

力加速度取g=10m/s2o求：

(1)4與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃的最小值；

(2)8的長度L以及8與右側(cè)平臺間的最小距離d；

(3)C與。碰撞后，4與C相互作用過程中，彈簧的彈性勢能最大值與租的范圍(結(jié)果可用分數(shù)表示)。

AVOC

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：4由圖可知，n=2和n=l能級之間的能量差值

4E=E2—Ei=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

此譜線是太陽中氫原子由九=2能級向幾=1能級躍遷產(chǎn)生的，從n=1的低能級向n=2的高能級躍遷時吸收

光子而不是發(fā)出光子，故A錯誤；

B.根據(jù)玻爾理論，氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，庫侖引力做正功，原子的電勢能減少，故B正確；

C10.2eV的能量只能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2能級，要使基態(tài)氫原子電離至少需要13.6elZ的能量,

故C錯誤；

D一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出不同頻率的光子種類數(shù)

,4x3

N=廢=方一=6

即最多可以輻射出6種不同頻率的光子，故。錯誤。

故選：B。

計算兩個能級的能量之差，得到釋放的光子能量，由此分析，根據(jù)玻爾理論分析氫原子躍遷后電勢能變化，

要使基態(tài)氫原子電離至少需要13.6川的能量，根據(jù)數(shù)學(xué)方法分析D。

考查學(xué)生對氫原子能級躍遷、玻爾原子模型的理解。解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律。

2.【答案】B

【解析】解：對C和4分別進行受力分析如圖，貝IJ：

mcg—2Fsin37°

對A有：F'cos37°=kx

其中：F'=F

代入數(shù)據(jù)得：k=100N/m

故4C￡>錯誤，8正確；

故選：Bo

對C進行受力分析，結(jié)合共點力平衡即可求出輕繩拉力；對4（或B）進行受力分析，結(jié)合共點力平衡求出彈簧

的彈力，然后由胡克定律即可求出彈簧的勁度系數(shù).

該題結(jié)合胡克定律，重點考查共點力的平衡，按照常規(guī)的步驟，分別對/和C進行受力分析即可.

3.【答案】C

【解析】解：4、在自由下落過程中，重力做功為W=mg/i=2x10x80/=1600/,故A錯誤；

B、由九=2以2得：t==J甯s=4s,則重力的沖量為/=mgt=2xl0x4N-s=80N-s,故8

錯誤；

C、在撞擊巖石時，速度大小為%=gt,重力的瞬時功率為P=mgvy=mg-gt=mg2t,解得：P-8001V,

故C正確；

。、速度增加量為zW=g43可知在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量相等，故。錯誤。

故選：Co

根據(jù)IV=mg/i求解重力做功；根據(jù)自由落體運動的規(guī)律九=求下落時間，再結(jié)合/=mgt求重力的

沖量；由4,=gt求出長脊骨撞擊巖石時的速度大小，由「=mg力求重力的瞬時功率；根據(jù)=分析下

落相等的時間內(nèi)速度的增加量關(guān)系。

解答本題時，要掌握自由落體運動的規(guī)律，以及沖量的定義、重力的瞬時功率公式、速度變化量公式。

4.【答案】D

【解析】解：4根據(jù)對稱性與電場的矢量疊加可知，氏d兩點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；

及由abed面上的電場線分布易知，在該平面上的等勢線是以0點為圓心的同心圓，則沿正方形abed四邊移

動電荷，電場力會做功，故B錯誤；

C.設(shè)Oe=0M=r,則

Oa=eM=V_2r>aM=V_3r

根據(jù)點電荷電場中某點電勢的表達式可知，各點電勢分別為

9。=2/c-

隼e=Ck號

2CQ

則。點與e點的電勢差

2kQ。

Uoe=00-0e=(1---廠)

e點與a點的電勢差

2kQMC

“a=(Pe-(Pa=(~^----g-)

。點與e點的電勢差不等于e點與a點的電勢差，故C錯誤；

D將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到。點，電場力做負功，電勢能增大，越過。點后電場力做正功，電勢

能減小，故。正確。

故選：D。

根據(jù)電場的矢量疊加分析A，abed四邊所在平面上的等勢線是以。點為圓心的同心圓，電荷移動時，電場力

不做功；根據(jù)電勢的計算公式解答；根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系解答。

本題考查電勢能與電場力做功的關(guān)系，解題關(guān)鍵掌握電勢的計算公式，注意電場的矢量疊加。

5.【答案】0

【解析】解：A、線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為

v0=a)r=2nnr

石子的轉(zhuǎn)速

v36

n=2^0=2x3xl.5r/s=4r/s

故4錯誤；

B、石子的向心加速度大小為

%362,,

22

an=—=yg-m/s=864m/s

故3錯誤；

。、在豎直方向上有

2

(vosm45°)=2gh

代入數(shù)據(jù)解得八=婚臀藝=萼喜7n=32.4m

2g2x10

故c錯誤；

。、設(shè)石子做斜上拋運動的上升時間為3則豎直上升過程中速度滿足

v0sin45°=gt

水平位移

x=VQCOS45°x2t

解得X=2喙。S4“si"45。=之竺享受m=129.6m

910

故。正確。

故選：Do

首先，根據(jù)線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系求出石子的轉(zhuǎn)速；

然后，根據(jù)向心加速度的表達式求出石子的向心加速度大??；

接著，根據(jù)豎直方向的運動規(guī)律求出上升的最大高度；

最后，將石子的斜拋運動進行分析，根據(jù)豎直方向的運動規(guī)律以及水平運動規(guī)律求出水平位移。

本題考查了圓周運動的拋體運動的綜合問題，解決本題的關(guān)鍵是理解圓周運動的線速度即為斜拋運動的初

速度。

6.【答案】D

【解析】解：AB,設(shè)質(zhì)量為小的星體速度為V,在范圍內(nèi)，由圖可得var,而

V2

a=-

r

可得

axr

42錯誤；

CD、在r=R處萬有引力等于向心力

Mmv2

G~^=m~R

設(shè)r<3R范圍內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M',r=3R處萬有引力等于向心力

(M+Mz)mv2

m

G------(-3--R---)-22-=o3Rp

解得

M'=2M

C錯誤，。正確。

故選

根據(jù)向心加速度。=匕結(jié)合圖象作答；在r=R處、r=3R處根據(jù)萬有引力等于向心力推導(dǎo)表達式，再比較

r

即可。

本題考查了天體的運動，抓住萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，難度適中。

7.【答案】C

【解析】解：B、通過電阻R的電荷量為：4=，=喀￡=孚=2等。=1(;,故8錯誤；

C、金屬桿達到最大速度%I時加速度為零，根據(jù)平衡條件有：mg-ImLB

而根據(jù)動生電動勢公式和歐姆定律有：/7n=吟

聯(lián)立可得：%=黑=°；舞弊7n/s=2mls

DLiXI

對整個系統(tǒng)，由動量定理得：mgt—ILB-t=2mvm

解得：t=qf,代入數(shù)據(jù)得t=1.4S,故C正確；

mg

A、平均速度為：u=:=表/n/s=^m/s,故A錯誤；

D、由能量守恒定律得：mgh=1x2mv^4-Q

解得：Q=mgh-m*=0.1x10x2/-0.1x22J=1.6/,故。錯誤。

故選：Co

根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式q=7t=0叵￡=巡，求通過R的電荷量；速度最大時，根據(jù)平衡條件結(jié)合法拉第電

磁感應(yīng)定律和歐姆定律求最大速度，對金屬桿的運動過程，根據(jù)動量定理求解運動時間；根據(jù)平均速度定

義求平均速度；由功能關(guān)系和能量守恒求解焦耳熱。

本題考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的電磁感應(yīng)相關(guān)問題，涉及到力與運動的分析，能量轉(zhuǎn)化，以及動量定理的

應(yīng)用。需注意金屬桿所受安培力是與速度有關(guān)的。掌握安培力的沖量的經(jīng)驗公式，應(yīng)用動量定理來求解時

間的問題。

8.【答案】ABC

【解析】解：A、a過程壓強不變，溫度升高，分子平均動能增大，則氣體分子撞擊器壁的平均作用力

增大，氣體壓強保持不變，由蓋呂-薩克定律可知氣體體積增大，所以氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器

壁的碰撞次數(shù)減少，故A正確；

B、a—b過程中，氣體體積增大，氣體對外界做功，則/<0,溫度升高，內(nèi)能增大，則/U>0,由熱力

學(xué)第一定律ZU=〃+Q，可知Q>0,所以氣體從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對外界做的功，

故B正確；

CD、由理想氣體狀態(tài)方程華=C可知宇=也b-c過程中圖線上一點與坐標原點連線的斜率表示?，從b-c

過程斜率減小，則體積增大，

6-c過程，氣體溫度降低，氣體分子平均動能減小，并不是每個氣體分子的動能都減少，故C正確，。錯

誤。

故選：ABC-

A、afb過程壓強不變，溫度升高，體積增大，可得結(jié)論；

B、用熱力學(xué)第一定律來分析；

CD,由圖線上一點與坐標原點連線的斜率判斷體積的變化，溫度降低，氣體分子平均動能減小，并不是每

個氣體分子的動能減小.

本題考查了氣體壓強的微觀解釋、熱力學(xué)定律，解題的關(guān)鍵是知道氣體膨脹對外做功，則“<0,理想氣體

溫度升高，內(nèi)能增加，則4U>0,Q>0表示氣體吸熱。

9.【答案】AC

【解析】解：4、由乙圖可知，在t=0時刻P點速度為正向最大值，即t=0時刻P點正在平衡位置向+y方向

振動，根據(jù)“上下坡法”可知該波沿x軸負方向傳播。

由甲圖可知波長4=6m,由乙圖可知周期T=1.2s,故該波的波速i?=*=^m/s=5m/s,故A正確；

B、質(zhì)點P經(jīng)過0.6s恰好振動了半個周期，運動的路程為s=24=2x10cm=20cm,故B錯誤；

C、由甲圖可知，該波的振幅為10cm,質(zhì)點P的振動方程為y=Asi哼3t=0.5s=煞，代入得：y=10x

sin俘x=5czn,故C正確；

。、該波的頻率為/=齊￡版=亮版。根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當測井儀運動時，接收到的頻率可能大于

或小于故。錯誤。

故選：AC.

由乙圖讀出t=0時刻P點的速度方向，在甲圖上判斷波的傳播方向，由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，

再求波速；根據(jù)時間與周期的關(guān)系求質(zhì)點P運動的路程；寫出質(zhì)點P的振動方程，再求質(zhì)點P在t=0.5s時刻

的位移；根據(jù)f=/求出該波的頻率，根據(jù)多普勒效應(yīng)分析當測井儀運動時接收到該波的頻率。

解答本題的關(guān)鍵要把握波動圖像與質(zhì)點的速度一時間圖像的內(nèi)在聯(lián)系，能根據(jù)振幅、周期和初相位寫出質(zhì)

點的振動方程，從而求得質(zhì)點在任意時刻的位移。

10.【答案】BD

【解析】解：4、根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系有

-3_里

[/4一九4

解得g=9.5/cl/

理想變壓器無能量損失，故

P3=P4=475kW

根據(jù)

P3=U3I2

代入數(shù)據(jù)解得

I2=504

高壓輸電線電阻損失的電壓

AU=I2r=50x10V回500U

故A錯誤；

從高壓輸電線損失的功率

AP=/jr=502x10kW=25kW

故8正確；

C、輸電電壓/=U3+AU=10kV

則

ni_Ui_400_1

九2一-10x103.25

故C錯誤；

。、發(fā)電機輸出電功率為

P1=P3+AP=475/clV+25kW=500kly

單位時間內(nèi)水流的機械功率為

P。=平=pQgh代入

數(shù)據(jù)解得Po=625/cW

故機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為

Pi500

〃=4x100%=RZx100%=80%

故。正確。

故選：BD。

A、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比求出出，再根據(jù)「3=出，2計算/2，由4U=/2r計算高壓輸電線電阻損失的電壓;

B、根據(jù)4P=/介輸電線損失的電功率；

C、出=3+/(/計算輸電電壓/，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比求出??；

。、由發(fā)電機輸出電功率和單位時間內(nèi)水流的機械功率計算機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率。

本題考查了電能的輸送，熟練掌握電能輸送電路中各個部分的電壓、電流、功率關(guān)系是解題的基礎(chǔ)，難度

不算大

11.【答案】cAD在柱塞內(nèi)隱藏的細管中的氣體體積

【解析】解：(1)4、為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措施是注射器柱塞上涂上潤滑油，

防止漏氣或進氣，因壓強計可直接測出壓強，故摩擦力對測量基本無影響，故A錯誤；

B、手握緊注射器會導(dǎo)致封閉氣體溫度變化，故B錯誤；

C、若快速推拉柱塞，則有可能造成氣體溫度變化，所以應(yīng)緩慢推拉柱塞，當柱塞移至某位置時，應(yīng)等狀態(tài)

穩(wěn)定后，記錄此時注射器內(nèi)氣柱的體積和壓強計的壓強值，故C正確；

。、封閉氣體在等溫變化下，作出的p-V圖像是雙曲線的一支，而，一：圖像是直線，更加形象直觀，故。

錯誤.

故選：Co

(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：空=。

可得：V=CT-^

圖像向上彎曲，圖線的斜率變大，可能是溫度T升高，也可能是常數(shù)C變大，C與氣體的質(zhì)量和種類有關(guān)，

所以可能是氣體的質(zhì)量m變大，發(fā)生了進氣現(xiàn)象。

故選：ADO

(3)如果實驗操作規(guī)范、正確，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像應(yīng)是過坐標原點的直線，但如圖丙所示的

圖像不過原點，該圖線的方程為：V=CT-^-V0

說明注射器中氣體的體積小于實際封閉氣體的體積，結(jié)合實驗器材可知，圖丙中的％代表在柱塞內(nèi)隱藏的

細管中的氣體體積。

故答案為：(1)C；(2)4。；(3)在柱塞內(nèi)隱藏的細管中的氣體體積。

(1)根據(jù)實驗原理和注意分析操作步驟及處理數(shù)據(jù)的正確與否；

(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程變形得到U的表達式，結(jié)合實際操作分析圖象向上曲的原因；

(3)寫出U的表達式，從系統(tǒng)誤差的角度分析圖象不過原點的原因。

本題考查驗證玻意耳定律的操作及數(shù)據(jù)處理的相關(guān)問題，明確本定律的適用條件及系統(tǒng)誤差，即一定質(zhì)量

的理想氣體，再就是溫度不變，為了直觀采用圖象法處理數(shù)據(jù)。

12.【答案】60不均勻1200大于

【解析】解：(1)電流表滿偏時指針所指刻度為0℃,田乙圖可知此時溫度傳感器電阻：&=400

根據(jù)閉合電路的歐姆定律：1g=R+R

u十“2十尺0

F

可得：R2=T-RI-RO

'g

代入數(shù)據(jù)解得：R2=60P

(2)由圖乙可知金屬熱電阻的阻值隨溫度升高而均勻增大；

P

根據(jù)閉合電路的歐姆定律：/=p，

可得：/?=y——/?2

可知/與R并非線性關(guān)系，故溫度刻度線是不均勻的。

⑶由圖乙得金屬熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系式為：R=|t+40(。)

電表指針偏轉(zhuǎn)等于滿量程的卻寸有：/=2mA

將此值代入R=彳一治一/?2，可得：R=1040。

將電阻的值代入電阻與溫度的表達式：R+40(12),可得：土=1200久

(4)電動勢減小時，可通過調(diào)小調(diào)零電阻/?2使：/。=以密+R。仍成立；

口勺十/<2

則有：R2'<R2

當溫度為乙電流對應(yīng)為/'時，有：I'=^—+R0+\t'

則：￡測=母>

故傳感器測得的溫度值大于真實值。

故答案為:(1)60；(2)不均勻；(3)1200；(4)大于。

(1)電流表滿偏時對應(yīng)的溫度為0℃,根據(jù)圖乙讀出溫度傳感器的電阻；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求調(diào)零電阻

的值；

(2)根據(jù)歐姆定律列式寫出電流與電阻的函數(shù)表達式，就能看出是否是線性關(guān)系即刻度是否均勻；

(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求(TC時，滑動變阻器的接入電阻，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流表學(xué)扁

時金屬柏的電阻，然后根據(jù)金屬銅電阻凡與溫度t的關(guān)系求解此時對應(yīng)的溫度；根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)

合&=7?0(1+a)求解最高溫度；

根據(jù)閉合電路的歐姆定律和電阻凡與溫度t的關(guān)系式a=/?0(1+例)進行誤差分析。

本題主要考查了伏安法測電阻的相關(guān)實驗，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結(jié)合歐姆定律和圖線的物

理意義完成分析。另外還考查的是金屬電阻溫度計的制作及誤差分析，涉及到的物理知識是閉合電路的歐

姆定律，難點是誤差分析。

13.【答案】解：(1)從燈珠發(fā)出的光垂直穿出屏幕，所走路程最短為d,用時最短。最短時間為

t=-

V

又

解得

n=方；

(2)如圖甲所示，設(shè)M端發(fā)出的光在屏幕上的4點發(fā)生全反射，則

甲

又

MB—dtanC

解得

能射出的光在屏幕上的形狀如圖乙所示，扇形的半徑

R=MB

則比自身面積大的面積為

S=nR2+4Ra

整理得

S_nd24ad

一九2一]yn2-i

代入可得

4222

7id+4ady](ct)-d

s=

乙

答：⑴該屏幕材料的折射率n=*；

(2)該LED燈珠發(fā)出的光在屏幕上實際照亮的區(qū)域比自身面積大了吧絲業(yè)圣

(ct)2-d2

【解析】(1)根據(jù)題意可知，從燈帶發(fā)出豎直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短為h,此時用時最短,

，，將方程聯(lián)立即可求出結(jié)果；如圖所示,

(2)可設(shè)N端光在屏幕上的4點發(fā)生全反射，根據(jù)，幾何關(guān)系可得n=焉，NB=dtanC,將方程聯(lián)立即可求

出NB的長度，能射出光的屏幕上的形狀如圖所示,

RR

乙

根據(jù)幾何關(guān)系可得扇形的半徑為R=NB,總面積為ZS=nR2+4Ra,將方程聯(lián)立即可求出結(jié)果.

本題是對光的折射率的考察，準確畫出光的行進路線，運用幾何關(guān)系是解題的關(guān)鍵。

14.【答案】解：(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動，從P點到Q點經(jīng)歷半個圓周，由幾何關(guān)系得半徑

=d

由牛頓第二定律得

qv0B=

解得

B=3

_qd

在電場中，由動能定理得

2

qfx3d=1m-(2v0)—

解得

2

C2qd

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期

f271Tl2nd

7\=---L=---

為%

從P到Q做勻速圓周運動的時間

.17nd

tl=1=—

2v0

進入電場區(qū)域，粒子做勻加速直線運動，有

3d=1(v0+2%)12

粒子第一次在電場中運動的時間

2d

^2=

粒子第二次在磁場中做勻速圓周運動的半徑

mx2v

02rl=2d

qB

在磁場中運動的周期

T_2一廠2_27rd

2_2%一V0

粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知從M到N點的圓弧轉(zhuǎn)過了240。角。

粒子第二次在磁場中運動的時間

240°?22nd4nd

，3=薪72=爐而=無

則從P點開始到N點的時間

t=+「2+《3

解得t