2023屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE10海淀區(qū)2022-2023學(xué)年第二學(xué)期期末練習(xí)高三物理本試卷共8頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.如圖所示，固定在水平地面上的汽缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。若活塞與汽缸的摩擦忽略不計(jì)，且氣體與外界環(huán)境沒有熱交換。將活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，下列說法正確的是（）A.氣體的內(nèi)能保持不變 B.氣體的內(nèi)能逐漸增大C.氣體的壓強(qiáng)保持不變 D.氣體的壓強(qiáng)逐漸減小〖答案〗B〖解析〗AB．活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W>0，氣體與外界環(huán)境沒有熱交換，即Q=0，由熱力學(xué)第一定律可知，，即氣體的內(nèi)能逐漸增大，A錯(cuò)誤，B正確；CD．因，即氣體的內(nèi)能逐漸增大，則氣體的溫度逐漸升高，氣體的體積減小，由可知，氣體的壓強(qiáng)逐漸增大，CD錯(cuò)誤。故選B。2.正弦交變電源與電阻、理想交流電壓表按照?qǐng)D1方式連接，已知電阻，交流電壓表示數(shù)為。圖2是通過電阻的電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是（）A.電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是B.電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是C.通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是D.通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，由圖乙可得，交流電的周期為，則有電阻兩端的電壓的最大值為電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是故選D。3.關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.雷達(dá)可以利用反射電磁波定位，是因?yàn)槠涔ぷ鞑ǘ蔚碾姶挪ㄑ苌湫?yīng)較為明顯B.移動(dòng)電話選擇微波作為工作波段，是因?yàn)槲⒉ū绕渌ǘ蔚碾姶挪ǖ牟ㄋ俑霤.X射線衍射能探測(cè)晶體內(nèi)原子的排列結(jié)構(gòu)，是因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)與原子間距相近D.工程上用γ射線探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷，是因?yàn)棣蒙渚€具有頻率高、波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗A．雷達(dá)可以利用反射電磁波定位，是因?yàn)槠涔ぷ鞑ǘ蔚碾姶挪ㄑ苌湫?yīng)不明顯，故A錯(cuò)誤；B．微波和其它波段的電磁波的波速一樣，都為光速，故B錯(cuò)誤；C．X射線衍射能探測(cè)晶體內(nèi)原子的排列結(jié)構(gòu)，是因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)與原子間距相近，故C正確；D．工程上用γ射線探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷，是因?yàn)棣蒙渚€具有頻率高、波動(dòng)性弱的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中某金屬的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系圖像。已知元電荷e。根據(jù)該圖像不能得出的是（）A.飽和光電流 B.該金屬的逸出功C.普朗克常量 D.該金屬的截止頻率〖答案〗A〖解析〗設(shè)金屬的逸出功為W0，截止頻率為νc，則有W0=hνc光電子的最大初動(dòng)能Ekm與遏止電壓Uc的關(guān)系是Ekm=eUc光電效應(yīng)方程為Ekm=hν-W0聯(lián)立兩式可得故Uc與圖象的斜率為，從而解得普朗克常量；當(dāng)Uc=0時(shí)，可解得：ν=νc可得該金屬的截止頻率和逸出功；但是不能求解飽和光電流，故選項(xiàng)A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。5.物理課上，老師演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，水平粗糙木板上放置兩個(gè)物塊，其間有一個(gè)處于拉伸狀態(tài)的彈簧。將木板抬至空中保持水平，兩物塊相對(duì)木板保持靜止，然后將整個(gè)裝置無(wú)初速釋放，下落過程中可能觀察到的現(xiàn)象是（）A.兩物塊依舊相對(duì)木板保持靜止B.兩物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且彼此靠近C.質(zhì)量大的物塊與木板保持相對(duì)靜止，質(zhì)量小的物塊靠近質(zhì)量大的物塊D.質(zhì)量小的物塊與木板保持相對(duì)靜止，質(zhì)量大的物塊靠近質(zhì)量小的物塊〖答案〗B〖解析〗開始時(shí)物塊相對(duì)木板靜止，則彈力等于摩擦力；將整個(gè)裝置無(wú)初速釋放，下落過程中，物塊處于完全失重狀態(tài)，對(duì)木板的壓力為零，此時(shí)摩擦力為零，則兩物塊在彈簧彈力作用下相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且相互靠近。故選B。6.關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（）A.動(dòng)能隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B.動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C.重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D.機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小〖答案〗A〖解析〗A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，根據(jù)可得可知?jiǎng)幽茈S時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)量定理可得可得可知?jiǎng)恿縫隨時(shí)間t變化的快慢保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系，可知重力勢(shì)能減少量為可得可知重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢保持不變，故C錯(cuò)誤；D．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒，即故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，圓盤可在水平面內(nèi)繞通過O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。某時(shí)刻起，圓盤開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，其角速度從0增大至。已知物塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、重力加速度g，該過程中物塊始終相對(duì)圓盤靜止，下列說法正確的是（）A.物塊所受摩擦力的方向始終指向O點(diǎn)B.物塊所受摩擦力的大小始終為C.物塊所受摩擦力的沖量大小為D.物塊所受摩擦力做的功為0〖答案〗C〖解析〗A．在角速度從0增大至過程中，物塊有切線方向的加速度，則摩擦力有切向分力，不是指向O點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．該過程中物塊始終相對(duì)圓盤靜止，則摩擦力始終小于最大靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．物塊受到的支持力與重力的沖量大小相等方向相反，則根據(jù)動(dòng)量定理物塊的動(dòng)量改變量等于摩擦力的沖量，為故C正確；D．支持力和重力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力做功等于動(dòng)能改變量為故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，真空中兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷和分別位于A點(diǎn)和點(diǎn)，以連線中點(diǎn)O建立空間直角坐標(biāo)系，B、C、M、P是坐標(biāo)軸上的4個(gè)點(diǎn)，其中。下列說法正確的是（）A.沿y軸從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)先增大再減小B.B、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等C.P點(diǎn)與O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等D.P點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，y軸上和之間的電場(chǎng)線方向?yàn)檠貀軸正方向，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以沿y軸從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，B和C關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的情況下，,而M點(diǎn)處電勢(shì)為0，因此B、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。故B正確；C．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，從O點(diǎn)開始沿z軸正方向場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，和點(diǎn)的對(duì)稱軸上的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均為沿y軸正方向，P點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同。故D錯(cuò)誤。故選B。9.氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線（記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分別對(duì)應(yīng)著氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)向n=2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是（選項(xiàng)圖中長(zhǎng)度標(biāo)尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大）（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗光譜圖中譜線位置表示相應(yīng)光子的波長(zhǎng)。氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)分別向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)射的光子能量增大，所以光子頻率增大，光子波長(zhǎng)減小，在標(biāo)尺上Hα、Hβ、Hγ和Hδ譜線應(yīng)從右向左排列。由于氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)分別向n=2能級(jí)躍遷釋放光子能量的差值越來越小，所以，從右向左4條譜線排列越來越緊密，故A正確。故選A。10.如圖所示，MN和PQ是豎直放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，MP間接有一定值電阻R，電阻為r的金屬桿cd保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿cd由靜止開始下落并開始計(jì)時(shí)，桿cd兩端的電壓U、桿cd所受安培力的大小F隨時(shí)間t變化的圖像，以及通過桿cd的電流I、桿cd加速度的大小a隨桿的速率v變化的圖像，合理的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗C．設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿下落過程中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律有即故D正確；B．桿所受安培力的大小為桿下落過程中先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度保持不變，所以安培力隨速度先增大，后不變，其大小為mg，故B錯(cuò)誤；A．導(dǎo)體桿兩端的電壓為速度先增大，后不變，所以U先增大，后不變，且U增大的越來越慢，即圖線的斜率減小，故A錯(cuò)誤。故選D。11.在范圍足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止在P點(diǎn)的核發(fā)生一次β衰變，衰變產(chǎn)生的核與電子恰好在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.該β衰變過程反映了核中至少含有1個(gè)電子B.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小C.電子與核形成的等效電流可能均沿逆時(shí)針方向D.電子第一次回到P點(diǎn)時(shí)核也恰好到達(dá)P點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗A．該β衰變是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子。也是其衰變過程中電子的來源，所以并不能說明核中有電子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．靜止的發(fā)生衰變，其產(chǎn)生的電子和核組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有所以電子和氮核的動(dòng)量大小相等，方向相反。其均在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力有解得由于電子和氮核在同一磁場(chǎng)，且動(dòng)量大小相等。但是氮核的帶電量大于電子的帶電量，所以電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若發(fā)生β衰變后，電子順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒可知氮核逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電流方向的判定，則電子與核形成的等效電流均沿逆時(shí)針方向，故C項(xiàng)正確；D．發(fā)生β衰變后，兩帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有整理有因?yàn)殡娮雍偷说谋群刹灰恢拢蕛闪Ｗ拥闹芷诓煌?，所以?dāng)電子回到P點(diǎn)，即完成一個(gè)周期后，氮核沒有在P點(diǎn)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。12.如圖所示，一塊長(zhǎng)為a、寬為b、高為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度為n，沿方向通有恒定電流I。在空間中施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向沿-x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差U，下列說法正確的是（）A.若載流子負(fù)電荷，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B.僅增大電流I，電勢(shì)差U可以保持不變C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率為〖答案〗C〖解析〗A．沿方向通有恒定電流，若載流子為負(fù)電荷，則電荷移動(dòng)方向沿-y方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿-x方向，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有根據(jù)電流的微觀意義可知聯(lián)立可得則僅增大電流I，電勢(shì)差U增大，故B錯(cuò)誤；C．半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小故C正確；D．根據(jù)半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率故D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示為某小組設(shè)計(jì)的電子秤原理圖。輕質(zhì)托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當(dāng)盤中沒有放物體時(shí)，滑片剛好位于滑動(dòng)變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數(shù)U反映待測(cè)物體的質(zhì)量m；用單位質(zhì)量變化下，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值描述電子秤的靈敏度。不計(jì)一切摩擦，彈簧始終于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.僅更換阻值更大的定值電阻R0，電子秤靈敏度會(huì)下降B.電子秤的靈敏度會(huì)隨待測(cè)物體質(zhì)量的增大而增大C.彈簧的勁度系數(shù)越小，電子秤的量程越大D.電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成非線性關(guān)系〖答案〗A〖解析〗D．由圖可知：滑動(dòng)變阻器與R0串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的電阻全部連入電路；電壓表測(cè)量滑片上半部分電阻兩端的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻不變，由歐姆定律可知，電路中的電流不變；電壓表的示數(shù)又，，解得即電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成線性關(guān)系，故D錯(cuò)誤；C．由，可知彈簧的勁度系數(shù)越小，m的最大值越小，電子秤的量程越小，故C錯(cuò)誤；AB．由，可知電子秤的靈敏度可知僅更換阻值更大的定值電阻R0，電子秤靈敏度會(huì)下降；電子秤的靈敏度與待測(cè)物體質(zhì)量無(wú)關(guān)；故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。14.等離激元蒸汽發(fā)生器，是用一束光照射包含納米銀顆粒（可視為半徑約10.0nm的球體，其中每個(gè)銀原子的半徑約0.10nm）的水溶液時(shí)，納米銀顆粒吸收一部分光而升溫，使其周圍的水變成水蒸氣，但整個(gè)水溶液的溫度并不增加。該現(xiàn)象可解釋為：如圖所示，實(shí)線圓表示納米銀顆粒，電子均勻分布在其中。當(dāng)施加光場(chǎng)（即只考慮其中的簡(jiǎn)諧交變電場(chǎng)）時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為光場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，納米銀顆粒中的電子會(huì)整體發(fā)生一個(gè)與光場(chǎng)反向且遠(yuǎn)小于納米銀顆粒半徑的位移，使電子仍均勻分布在一個(gè)與納米銀顆粒半徑相同的球面內(nèi)（虛線圓）。長(zhǎng)時(shí)間尺度來看，納米銀顆粒中的電子便在光場(chǎng)作用下整體發(fā)生周期性集體振蕩（等離激元振蕩）而使光被共振吸收，導(dǎo)致納米銀顆粒溫度升高。下列說法正確的是（）A.一個(gè)納米銀顆粒中含有銀原子的個(gè)數(shù)約102個(gè)B.光場(chǎng)變化的頻率應(yīng)盡可能接近水分子振動(dòng)的固有頻率C.在光場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)，光場(chǎng)對(duì)納米銀顆粒所做的總功為零D.圖示時(shí)刻，兩球交疊區(qū)域（圖中白色部分）中電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零〖答案〗D〖解析〗A．由體積比為半徑比的三次方知，一個(gè)納米銀顆粒中含有銀原子的個(gè)數(shù)約個(gè)，A錯(cuò)誤；B．由于納米銀顆粒吸收一部分光而升溫，整個(gè)水溶液的溫度并不增加，光場(chǎng)變化的頻率應(yīng)盡可能接近納米銀顆粒的固有頻率，B錯(cuò)誤；C．在光場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)，該過程中電子在外力作用下做正功，光場(chǎng)使納米銀顆粒發(fā)生周期性集體振蕩，所做的總功不為零，C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻，由于存在靜電平衡，兩球交疊區(qū)域（圖中白色部分）中電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零，D正確。故選D。第二部分本部分共6題，共58分。15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)俊?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）某同學(xué)用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。將圖1中的零件組裝成圖2中的變壓器。將原線圈接在交流電源上，將副線圈接在電壓傳感器（可視為理想電壓表）上，觀察到副線圈電壓U2隨時(shí)間t變化的圖像如圖3所示，在保證安全的前提下，該同學(xué)可能在t1~t2時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的操作是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．減少了原線圈的匝數(shù)B．增加了副線圈的匝數(shù)C．降低了交流電源的頻率D．拔掉了變壓器鐵芯Q（2）如圖所示，取一個(gè)半徑為r的軟木塞，在它的軸心處插上一枚大頭針，讓軟木塞浮在液面上。調(diào)整大頭針插入軟木塞的深度，使大頭針露在外面的長(zhǎng)度為h。這時(shí)從液面上方的各個(gè)方向向液體中觀察，恰好看不到大頭針。可知該液體的折射率的測(cè)量值n=________。（用r、h表示）（3）用圖示電路給電容器C充、放電。開關(guān)S接通1，穩(wěn)定后改接2，穩(wěn)定后又改接1，如此反復(fù)。下表記錄了充、放電過程中某兩個(gè)時(shí)刻通過電流表的電流方向，根據(jù)該信息，在表格內(nèi)各空格處填上合理的〖答案〗。時(shí)刻通過電流表的電流方向電流表中的電流正在增大還是減小電容器兩端的電壓正在增大還是減小t1向左____________________________t2向右___________________________〖答案〗（1）D（2）（3）減小減小減小增大〖解析〗（1）[1]AB．由變壓器電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系得如果減少了原線圈匝數(shù)或增加了副線圈的匝數(shù)，則應(yīng)該增大，與圖像不符合，AB錯(cuò)誤；C．降低了交流電源的頻率，不會(huì)影響的大小，C錯(cuò)誤；D．拔掉了變壓器鐵芯Q，會(huì)導(dǎo)致漏磁，則由于，，都不變，所以減小，D正確。故選D。（2）[2]由題意知，大頭針在液體中發(fā)生全反射的臨界角滿足根據(jù)解得液體的折射率為（3）[3]由于時(shí)刻電流方向向左，說明在這個(gè)時(shí)候電容器是在放電，所以電流表中的電流正在減小。[4]此時(shí)電容器正在放電，電容器兩端的電壓正在減小。[5]由于時(shí)刻電流方向向右，說明在這個(gè)時(shí)候電容器是在充電，電流先快速增大后逐漸減小。[6]此時(shí)電容器是在充電，電壓正在增大。16.在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選擇一根粗細(xì)均勻、阻值約為5Ω的電阻絲進(jìn)行了測(cè)量。（1）在測(cè)量了電阻絲的長(zhǎng)度之后，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖1所示為________mm。（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，額定電流2A）D．滑動(dòng)變阻器（0~200Ω，額定電流1A）為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（選填器材前的字母）。然后補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線___________。

（3）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。A．用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小系統(tǒng)誤差B．用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差C．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小D．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大（4）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，用希臘字母δ表示，常用單位是西門子/厘米（S/cm），即。電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。資料顯示某種飲用水的電導(dǎo)率約為。將該飲用水灌入一個(gè)絕緣性能良好、高約12cm、容積約240mL的薄壁塑料瓶（如圖3所示），瓶的兩端用兩個(gè)略小于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封。請(qǐng)通過計(jì)算說明用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材能否較為精確的測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率。若能，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法；若不能，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N改進(jìn)措施_____________。

〖答案〗（1）（2）C（3）BC（4）電流表改為內(nèi)接法〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意，由圖可知，電阻絲的直徑為（2）[2][3]為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，則選C。待測(cè)電阻約為，電流表采用外接法，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線，如圖所示（3）[4]A．用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小偶然誤差，故A錯(cuò)誤；B．用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，故B正確；CD．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接，誤差來源于電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電流的測(cè)量值較大，則電阻測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。（4）[5]根據(jù)題意，由電阻定律可得，電阻約為電阻較大，不能精確的測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率，需要把電流表改為內(nèi)接法。17.設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的半徑為R的球體。已知引力常量G，地球表面的重力加速度g，忽略地球自轉(zhuǎn)。（1）推導(dǎo)地球質(zhì)量M的表達(dá)式。（2）推導(dǎo)地球第一宇宙速度v的表達(dá)式。（3）設(shè)地球的密度為ρ，靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期為T，證明?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）忽略地球自轉(zhuǎn)，地球表面的物體所受重力等于萬(wàn)有引力解得地球質(zhì)量（2）在地球表面附近萬(wàn)有引力提供向心力解得地球第一宇宙速度（3）靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，萬(wàn)有引力提供向心力又地球質(zhì)量解得18.如圖1所示，兩平行金屬板A、B間電勢(shì)差為U1，帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，由靜止開始從極板A出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，沿金屬板C、D的中心軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最終從極板C的右邊緣射出。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間距為d。忽略重力的影響。（1）求帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小v。（2）求帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的大小p。（3）以帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置為原點(diǎn)、以平行于板面的中心軸線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系xOy，如圖2所示。寫出該帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的軌跡方程?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）對(duì)帶電粒子從左極板由靜止，經(jīng)加速電場(chǎng)并進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理解得（2）設(shè)帶電粒子進(jìn)入和離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度分別為和v，對(duì)帶電粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理解得（3）設(shè)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為，加速度為a，經(jīng)過時(shí)間t后（為離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)），水平方向位移為x，豎直方向位移為y，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度將和a代入x和y并消去時(shí)間t，可得帶電粒子的軌跡方程19.電磁場(chǎng)，是一種特殊的物質(zhì)。（1）電場(chǎng)具有能量。如圖所示，原子核始終靜止不動(dòng)，α粒子先、后通過A、B兩點(diǎn)，設(shè)α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，其通過A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為vA和vB，求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量ΔEp。（2）變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，空間中有圓心在O點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí)，請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等，證明磁場(chǎng)內(nèi)，距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。（〖提示〗：電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F=qE）（3）電磁場(chǎng)不僅具有能量，還具有動(dòng)量。如圖所示，兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器兩極板之間（其中上極板帶正電），并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的電磁場(chǎng)（即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng)）組成一個(gè)孤立系統(tǒng)，不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Δp和方向?！即鸢浮剑?）；（2）見詳析；（3），水平向左〖解析〗（1）由能量守恒可得（2）假設(shè)磁場(chǎng)中有以O(shè)為圓心半徑為r的圓形閉合回路。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為帶電量為q的粒子在回路中運(yùn)動(dòng)一圈有解得距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。（3）對(duì)導(dǎo)體棒ab由動(dòng)量定理可得得即導(dǎo)體棒ab動(dòng)量變化量大小為BLq，方向水平向右。系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以即電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小為，方向水平向左。20.擺，是物理學(xué)中重要的模型之一。如圖1所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩的上端固定在天花板上的O點(diǎn)，下端系一個(gè)擺球（可看作質(zhì)點(diǎn)）。將其拉至A點(diǎn)后靜止釋放，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)。忽略空氣阻力。（1）圖2所示為繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線，求：a．?dāng)[的振動(dòng)周期T。b．?dāng)[的最大擺角θm。（2）擺角θ很小時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他家中擺長(zhǎng)為0.993m的單擺在小角度擺動(dòng)時(shí)，周期為2s。他又查閱資料發(fā)現(xiàn)，早期的國(guó)際計(jì)量單位都是基于實(shí)物或物質(zhì)的特性來定義的，稱為實(shí)物基準(zhǔn)，例如質(zhì)量是以一塊1kg的鉑銥合金圓柱體為實(shí)物基準(zhǔn)。于是他想到可以利用上述擺長(zhǎng)為0.993m的單擺建立“1s”的實(shí)物基準(zhǔn)。請(qǐng)判斷該同學(xué)的想法是否合理，并說明理由。（3）小擺角單擺是較為精確的機(jī)械計(jì)時(shí)裝置，常用來制作擺鐘。擺鐘在工作過程中由于與空氣摩擦而帶上一定的負(fù)電荷，而地表附近又存在著豎直向下的大氣電場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），導(dǎo)致擺鐘走時(shí)不準(zhǔn)。某同學(xué)由此想到可以利用小擺角單擺估測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度：他用質(zhì)量為m的金屬小球和長(zhǎng)為L(zhǎng)（遠(yuǎn)大于小球半徑）的輕質(zhì)絕緣細(xì)線制成一個(gè)單擺。他設(shè)法使小球帶電荷量為-q并做小角度振動(dòng)，再用手機(jī)秒表計(jì)時(shí)功能測(cè)量其振動(dòng)周期T，已知重力加速度g，不考慮地磁場(chǎng)的影響。a．推導(dǎo)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的表達(dá)式。b．實(shí)際上，擺球所帶電荷量為10-7C量級(jí)，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度為102N/C量級(jí)，擺球質(zhì)量為10-1kg量級(jí)，手機(jī)秒表計(jì)時(shí)的精度為10-2s量級(jí)。分析判斷該同學(xué)上述測(cè)量方案是否可行。（〖提示〗：當(dāng)時(shí)，有）〖答案〗（1）a.2.16s，b.；（2）不合理，見〖解析〗；（3）a.，b.見〖解析〗〖解析〗（1）a.小球在A點(diǎn)與C點(diǎn)細(xì)繩的拉力最小且大小相等，小球從A到C再回到A是一個(gè)周期，故周期為b.小球在A點(diǎn)與C點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力最小小球在A點(diǎn)與C點(diǎn)時(shí)，重力沿繩方向的分力大小等于細(xì)繩的拉力，則小球在最低點(diǎn)B，細(xì)繩的拉力最大，由圖可知由牛頓第二定律可得小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得（2）不合理，因?yàn)閱螖[的周期公式為，不同地區(qū)的緯度、海拔高度不同，g值不同，所以不可以利用上述擺長(zhǎng)為0.993m的單擺建立“1s”的實(shí)物基準(zhǔn)。（3）a.重力場(chǎng)與電場(chǎng)疊加為等效重力場(chǎng)，則單擺的周期公式則為解得大氣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E的表達(dá)式為b.不可行，因?yàn)閷?shí)際上達(dá)到的數(shù)量級(jí)是，與大氣電場(chǎng)強(qiáng)度102N/C量級(jí)相差太大，也就是擺球所帶電荷量太小，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)需求。

海淀區(qū)2022-2023學(xué)年第二學(xué)期期末練習(xí)高三物理本試卷共8頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.如圖所示，固定在水平地面上的汽缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。若活塞與汽缸的摩擦忽略不計(jì)，且氣體與外界環(huán)境沒有熱交換。將活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，下列說法正確的是（）A.氣體的內(nèi)能保持不變 B.氣體的內(nèi)能逐漸增大C.氣體的壓強(qiáng)保持不變 D.氣體的壓強(qiáng)逐漸減小〖答案〗B〖解析〗AB．活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W>0，氣體與外界環(huán)境沒有熱交換，即Q=0，由熱力學(xué)第一定律可知，，即氣體的內(nèi)能逐漸增大，A錯(cuò)誤，B正確；CD．因，即氣體的內(nèi)能逐漸增大，則氣體的溫度逐漸升高，氣體的體積減小，由可知，氣體的壓強(qiáng)逐漸增大，CD錯(cuò)誤。故選B。2.正弦交變電源與電阻、理想交流電壓表按照?qǐng)D1方式連接，已知電阻，交流電壓表示數(shù)為。圖2是通過電阻的電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是（）A.電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是B.電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是C.通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是D.通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，由圖乙可得，交流電的周期為，則有電阻兩端的電壓的最大值為電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是通過電阻的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是故選D。3.關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.雷達(dá)可以利用反射電磁波定位，是因?yàn)槠涔ぷ鞑ǘ蔚碾姶挪ㄑ苌湫?yīng)較為明顯B.移動(dòng)電話選擇微波作為工作波段，是因?yàn)槲⒉ū绕渌ǘ蔚碾姶挪ǖ牟ㄋ俑霤.X射線衍射能探測(cè)晶體內(nèi)原子的排列結(jié)構(gòu)，是因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)與原子間距相近D.工程上用γ射線探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷，是因?yàn)棣蒙渚€具有頻率高、波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗A．雷達(dá)可以利用反射電磁波定位，是因?yàn)槠涔ぷ鞑ǘ蔚碾姶挪ㄑ苌湫?yīng)不明顯，故A錯(cuò)誤；B．微波和其它波段的電磁波的波速一樣，都為光速，故B錯(cuò)誤；C．X射線衍射能探測(cè)晶體內(nèi)原子的排列結(jié)構(gòu)，是因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)與原子間距相近，故C正確；D．工程上用γ射線探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷，是因?yàn)棣蒙渚€具有頻率高、波動(dòng)性弱的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中某金屬的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系圖像。已知元電荷e。根據(jù)該圖像不能得出的是（）A.飽和光電流 B.該金屬的逸出功C.普朗克常量 D.該金屬的截止頻率〖答案〗A〖解析〗設(shè)金屬的逸出功為W0，截止頻率為νc，則有W0=hνc光電子的最大初動(dòng)能Ekm與遏止電壓Uc的關(guān)系是Ekm=eUc光電效應(yīng)方程為Ekm=hν-W0聯(lián)立兩式可得故Uc與圖象的斜率為，從而解得普朗克常量；當(dāng)Uc=0時(shí)，可解得：ν=νc可得該金屬的截止頻率和逸出功；但是不能求解飽和光電流，故選項(xiàng)A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。5.物理課上，老師演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，水平粗糙木板上放置兩個(gè)物塊，其間有一個(gè)處于拉伸狀態(tài)的彈簧。將木板抬至空中保持水平，兩物塊相對(duì)木板保持靜止，然后將整個(gè)裝置無(wú)初速釋放，下落過程中可能觀察到的現(xiàn)象是（）A.兩物塊依舊相對(duì)木板保持靜止B.兩物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且彼此靠近C.質(zhì)量大的物塊與木板保持相對(duì)靜止，質(zhì)量小的物塊靠近質(zhì)量大的物塊D.質(zhì)量小的物塊與木板保持相對(duì)靜止，質(zhì)量大的物塊靠近質(zhì)量小的物塊〖答案〗B〖解析〗開始時(shí)物塊相對(duì)木板靜止，則彈力等于摩擦力；將整個(gè)裝置無(wú)初速釋放，下落過程中，物塊處于完全失重狀態(tài)，對(duì)木板的壓力為零，此時(shí)摩擦力為零，則兩物塊在彈簧彈力作用下相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且相互靠近。故選B。6.關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（）A.動(dòng)能隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B.動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C.重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D.機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小〖答案〗A〖解析〗A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，根據(jù)可得可知?jiǎng)幽茈S時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)量定理可得可得可知?jiǎng)恿縫隨時(shí)間t變化的快慢保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系，可知重力勢(shì)能減少量為可得可知重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢保持不變，故C錯(cuò)誤；D．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒，即故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，圓盤可在水平面內(nèi)繞通過O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。某時(shí)刻起，圓盤開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，其角速度從0增大至。已知物塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、重力加速度g，該過程中物塊始終相對(duì)圓盤靜止，下列說法正確的是（）A.物塊所受摩擦力的方向始終指向O點(diǎn)B.物塊所受摩擦力的大小始終為C.物塊所受摩擦力的沖量大小為D.物塊所受摩擦力做的功為0〖答案〗C〖解析〗A．在角速度從0增大至過程中，物塊有切線方向的加速度，則摩擦力有切向分力，不是指向O點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．該過程中物塊始終相對(duì)圓盤靜止，則摩擦力始終小于最大靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．物塊受到的支持力與重力的沖量大小相等方向相反，則根據(jù)動(dòng)量定理物塊的動(dòng)量改變量等于摩擦力的沖量，為故C正確；D．支持力和重力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力做功等于動(dòng)能改變量為故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，真空中兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷和分別位于A點(diǎn)和點(diǎn)，以連線中點(diǎn)O建立空間直角坐標(biāo)系，B、C、M、P是坐標(biāo)軸上的4個(gè)點(diǎn)，其中。下列說法正確的是（）A.沿y軸從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)先增大再減小B.B、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等C.P點(diǎn)與O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等D.P點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，y軸上和之間的電場(chǎng)線方向?yàn)檠貀軸正方向，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以沿y軸從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，B和C關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的情況下，,而M點(diǎn)處電勢(shì)為0，因此B、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。故B正確；C．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，從O點(diǎn)開始沿z軸正方向場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，和點(diǎn)的對(duì)稱軸上的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均為沿y軸正方向，P點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同。故D錯(cuò)誤。故選B。9.氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線（記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分別對(duì)應(yīng)著氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)向n=2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是（選項(xiàng)圖中長(zhǎng)度標(biāo)尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大）（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗光譜圖中譜線位置表示相應(yīng)光子的波長(zhǎng)。氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)分別向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)射的光子能量增大，所以光子頻率增大，光子波長(zhǎng)減小，在標(biāo)尺上Hα、Hβ、Hγ和Hδ譜線應(yīng)從右向左排列。由于氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)分別向n=2能級(jí)躍遷釋放光子能量的差值越來越小，所以，從右向左4條譜線排列越來越緊密，故A正確。故選A。10.如圖所示，MN和PQ是豎直放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，MP間接有一定值電阻R，電阻為r的金屬桿cd保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿cd由靜止開始下落并開始計(jì)時(shí)，桿cd兩端的電壓U、桿cd所受安培力的大小F隨時(shí)間t變化的圖像，以及通過桿cd的電流I、桿cd加速度的大小a隨桿的速率v變化的圖像，合理的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗C．設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿下落過程中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律有即故D正確；B．桿所受安培力的大小為桿下落過程中先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度保持不變，所以安培力隨速度先增大，后不變，其大小為mg，故B錯(cuò)誤；A．導(dǎo)體桿兩端的電壓為速度先增大，后不變，所以U先增大，后不變，且U增大的越來越慢，即圖線的斜率減小，故A錯(cuò)誤。故選D。11.在范圍足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止在P點(diǎn)的核發(fā)生一次β衰變，衰變產(chǎn)生的核與電子恰好在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.該β衰變過程反映了核中至少含有1個(gè)電子B.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小C.電子與核形成的等效電流可能均沿逆時(shí)針方向D.電子第一次回到P點(diǎn)時(shí)核也恰好到達(dá)P點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗A．該β衰變是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子。也是其衰變過程中電子的來源，所以并不能說明核中有電子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．靜止的發(fā)生衰變，其產(chǎn)生的電子和核組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有所以電子和氮核的動(dòng)量大小相等，方向相反。其均在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力有解得由于電子和氮核在同一磁場(chǎng)，且動(dòng)量大小相等。但是氮核的帶電量大于電子的帶電量，所以電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若發(fā)生β衰變后，電子順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒可知氮核逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電流方向的判定，則電子與核形成的等效電流均沿逆時(shí)針方向，故C項(xiàng)正確；D．發(fā)生β衰變后，兩帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有整理有因?yàn)殡娮雍偷说谋群刹灰恢拢蕛闪Ｗ拥闹芷诓煌?，所以?dāng)電子回到P點(diǎn)，即完成一個(gè)周期后，氮核沒有在P點(diǎn)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。12.如圖所示，一塊長(zhǎng)為a、寬為b、高為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度為n，沿方向通有恒定電流I。在空間中施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向沿-x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差U，下列說法正確的是（）A.若載流子負(fù)電荷，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B.僅增大電流I，電勢(shì)差U可以保持不變C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率為〖答案〗C〖解析〗A．沿方向通有恒定電流，若載流子為負(fù)電荷，則電荷移動(dòng)方向沿-y方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿-x方向，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有根據(jù)電流的微觀意義可知聯(lián)立可得則僅增大電流I，電勢(shì)差U增大，故B錯(cuò)誤；C．半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小故C正確；D．根據(jù)半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率故D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示為某小組設(shè)計(jì)的電子秤原理圖。輕質(zhì)托盤與豎直放置的輕彈簧相連。R0為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當(dāng)盤中沒有放物體時(shí)，滑片剛好位于滑動(dòng)變阻器的最上端。該小組用理想電壓表的示數(shù)U反映待測(cè)物體的質(zhì)量m；用單位質(zhì)量變化下，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值描述電子秤的靈敏度。不計(jì)一切摩擦，彈簧始終于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.僅更換阻值更大的定值電阻R0，電子秤靈敏度會(huì)下降B.電子秤的靈敏度會(huì)隨待測(cè)物體質(zhì)量的增大而增大C.彈簧的勁度系數(shù)越小，電子秤的量程越大D.電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成非線性關(guān)系〖答案〗A〖解析〗D．由圖可知：滑動(dòng)變阻器與R0串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的電阻全部連入電路；電壓表測(cè)量滑片上半部分電阻兩端的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻不變，由歐姆定律可知，電路中的電流不變；電壓表的示數(shù)又，，解得即電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成線性關(guān)系，故D錯(cuò)誤；C．由，可知彈簧的勁度系數(shù)越小，m的最大值越小，電子秤的量程越小，故C錯(cuò)誤；AB．由，可知電子秤的靈敏度可知僅更換阻值更大的定值電阻R0，電子秤靈敏度會(huì)下降；電子秤的靈敏度與待測(cè)物體質(zhì)量無(wú)關(guān)；故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。14.等離激元蒸汽發(fā)生器，是用一束光照射包含納米銀顆粒（可視為半徑約10.0nm的球體，其中每個(gè)銀原子的半徑約0.10nm）的水溶液時(shí)，納米銀顆粒吸收一部分光而升溫，使其周圍的水變成水蒸氣，但整個(gè)水溶液的溫度并不增加。該現(xiàn)象可解釋為：如圖所示，實(shí)線圓表示納米銀顆粒，電子均勻分布在其中。當(dāng)施加光場(chǎng)（即只考慮其中的簡(jiǎn)諧交變電場(chǎng)）時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為光場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，納米銀顆粒中的電子會(huì)整體發(fā)生一個(gè)與光場(chǎng)反向且遠(yuǎn)小于納米銀顆粒半徑的位移，使電子仍均勻分布在一個(gè)與納米銀顆粒半徑相同的球面內(nèi)（虛線圓）。長(zhǎng)時(shí)間尺度來看，納米銀顆粒中的電子便在光場(chǎng)作用下整體發(fā)生周期性集體振蕩（等離激元振蕩）而使光被共振吸收，導(dǎo)致納米銀顆粒溫度升高。下列說法正確的是（）A.一個(gè)納米銀顆粒中含有銀原子的個(gè)數(shù)約102個(gè)B.光場(chǎng)變化的頻率應(yīng)盡可能接近水分子振動(dòng)的固有頻率C.在光場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)，光場(chǎng)對(duì)納米銀顆粒所做的總功為零D.圖示時(shí)刻，兩球交疊區(qū)域（圖中白色部分）中電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零〖答案〗D〖解析〗A．由體積比為半徑比的三次方知，一個(gè)納米銀顆粒中含有銀原子的個(gè)數(shù)約個(gè)，A錯(cuò)誤；B．由于納米銀顆粒吸收一部分光而升溫，整個(gè)水溶液的溫度并不增加，光場(chǎng)變化的頻率應(yīng)盡可能接近納米銀顆粒的固有頻率，B錯(cuò)誤；C．在光場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)，該過程中電子在外力作用下做正功，光場(chǎng)使納米銀顆粒發(fā)生周期性集體振蕩，所做的總功不為零，C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻，由于存在靜電平衡，兩球交疊區(qū)域（圖中白色部分）中電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零，D正確。故選D。第二部分本部分共6題，共58分。15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)俊?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）某同學(xué)用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。將圖1中的零件組裝成圖2中的變壓器。將原線圈接在交流電源上，將副線圈接在電壓傳感器（可視為理想電壓表）上，觀察到副線圈電壓U2隨時(shí)間t變化的圖像如圖3所示，在保證安全的前提下，該同學(xué)可能在t1~t2時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的操作是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．減少了原線圈的匝數(shù)B．增加了副線圈的匝數(shù)C．降低了交流電源的頻率D．拔掉了變壓器鐵芯Q（2）如圖所示，取一個(gè)半徑為r的軟木塞，在它的軸心處插上一枚大頭針，讓軟木塞浮在液面上。調(diào)整大頭針插入軟木塞的深度，使大頭針露在外面的長(zhǎng)度為h。這時(shí)從液面上方的各個(gè)方向向液體中觀察，恰好看不到大頭針?？芍撘后w的折射率的測(cè)量值n=________。（用r、h表示）（3）用圖示電路給電容器C充、放電。開關(guān)S接通1，穩(wěn)定后改接2，穩(wěn)定后又改接1，如此反復(fù)。下表記錄了充、放電過程中某兩個(gè)時(shí)刻通過電流表的電流方向，根據(jù)該信息，在表格內(nèi)各空格處填上合理的〖答案〗。時(shí)刻通過電流表的電流方向電流表中的電流正在增大還是減小電容器兩端的電壓正在增大還是減小t1向左____________________________t2向右___________________________〖答案〗（1）D（2）（3）減小減小減小增大〖解析〗（1）[1]AB．由變壓器電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系得如果減少了原線圈匝數(shù)或增加了副線圈的匝數(shù)，則應(yīng)該增大，與圖像不符合，AB錯(cuò)誤；C．降低了交流電源的頻率，不會(huì)影響的大小，C錯(cuò)誤；D．拔掉了變壓器鐵芯Q，會(huì)導(dǎo)致漏磁，則由于，，都不變，所以減小，D正確。故選D。（2）[2]由題意知，大頭針在液體中發(fā)生全反射的臨界角滿足根據(jù)解得液體的折射率為（3）[3]由于時(shí)刻電流方向向左，說明在這個(gè)時(shí)候電容器是在放電，所以電流表中的電流正在減小。[4]此時(shí)電容器正在放電，電容器兩端的電壓正在減小。[5]由于時(shí)刻電流方向向右，說明在這個(gè)時(shí)候電容器是在充電，電流先快速增大后逐漸減小。[6]此時(shí)電容器是在充電，電壓正在增大。16.在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選擇一根粗細(xì)均勻、阻值約為5Ω的電阻絲進(jìn)行了測(cè)量。（1）在測(cè)量了電阻絲的長(zhǎng)度之后，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖1所示為________mm。（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，額定電流2A）D．滑動(dòng)變阻器（0~200Ω，額定電流1A）為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（選填器材前的字母）。然后補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線___________。

（3）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。A．用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小系統(tǒng)誤差B．用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差C．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小D．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大（4）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，用希臘字母δ表示，常用單位是西門子/厘米（S/cm），即。電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。資料顯示某種飲用水的電導(dǎo)率約為。將該飲用水灌入一個(gè)絕緣性能良好、高約12cm、容積約240mL的薄壁塑料瓶（如圖3所示），瓶的兩端用兩個(gè)略小于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封。請(qǐng)通過計(jì)算說明用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材能否較為精確的測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率。若能，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法；若不能，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N改進(jìn)措施_____________。

〖答案〗（1）（2）C（3）BC（4）電流表改為內(nèi)接法〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意，由圖可知，電阻絲的直徑為（2）[2][3]為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，則選C。待測(cè)電阻約為，電流表采用外接法，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線，如圖所示（3）[4]A．用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小偶然誤差，故A錯(cuò)誤；B．用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，故B正確；CD．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接，誤差來源于電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電流的測(cè)量值較大，則電阻測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。（4）[5]根據(jù)題意，由電阻定律可得，電阻約為電阻較大，不能精確的測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率，需要把電流表改為內(nèi)接法。17.設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的半徑為R的球體。已知引力常量G，地球表面的重力加速度g，忽略地球自轉(zhuǎn)。（1）推導(dǎo)地球質(zhì)量M的表達(dá)式。（2）推導(dǎo)地球第一宇宙速度v的表達(dá)式。（3）設(shè)地球的密度為ρ，靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期為T，證明?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）忽略地球自轉(zhuǎn)，地球表面的物體所受重力等于萬(wàn)有引力解得地球質(zhì)量（2）在地球表面附近萬(wàn)有引力提供向心力解得地球第一宇宙速度（3）靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，萬(wàn)有引力提供向心力又地球質(zhì)量解得18.如圖1所示，兩平行金屬板A、B間電勢(shì)差為U1，帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，由靜止開始從極板A出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，沿金屬板C、D的中心軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最終從極板C的右邊緣射出。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間距為d。忽略重力的影響。（1）求帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小v。（2）求帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的大小p。（3）以帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置為原點(diǎn)、以平行于板面的中心軸線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系xOy，如圖2所示。寫出該帶電