2023屆河北省部分學(xué)校高三下學(xué)期大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測評物理試題（Ⅳ）（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1河北省2023屆高三年級大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測評物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號．回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.原子核有的可能發(fā)生衰變，方程為，衰變過程釋放的核能是；有的可能發(fā)生衰變，方程為，衰變過程釋放的核能是，。已知的比結(jié)合能為E，普朗克常量為h，真空中光速為c，正負(fù)電子質(zhì)量相等，下列說法正確的是（）A.由于釋放核能，所以衰變過程質(zhì)量數(shù)不守恒B.的質(zhì)量比質(zhì)量小C.比結(jié)合能為D.比結(jié)合能為〖答案〗D〖解析〗A．衰變過程一定遵循質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，A錯誤；B．由于，所以衰變質(zhì)量虧損更多，即質(zhì)量比小，B錯誤；CD．的比結(jié)合能為E，設(shè)的比結(jié)合能為，則同理設(shè)的比結(jié)合能為，則解得，C錯誤，D正確。故選D。2.怒江大峽谷區(qū)域有一個非常特別的“景觀”，就是溜索過江，這是怒江兩岸千百年來沿用的交通工具。如圖所示，已知鐵索橫跨怒江的江面寬度為d，鐵索長度為L，游客的質(zhì)量為m，不計一切阻力。假設(shè)游客從江邊緩慢滑向?qū)Π?，忽略鐵索質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索對人的作用力變大B.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索上的拉力減小C.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角變小D.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角先變小后變大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)平衡，鐵索對人的作用力始終等于人的重力，即鐵索對人的作用力不變，故A錯誤；B．設(shè)鐵索與水平面的夾角為θ，則若L增加，則θ增加，根據(jù)題意有θ增加時，鐵索上的拉力F減小，故B正確；CD．只要L、d不變，θ也不變，故CD錯誤。故選B。3.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，半徑為R的圓盤透明材料平行紙面放置，位于第一象限的點光源S發(fā)出一束光垂直面射入該材料，在弧面上恰好發(fā)生全反射，經(jīng)過一段時間后從B點射出材料，已知該材料對光的折射率為，光在真空中的速度為c，則光在介質(zhì)內(nèi)傳播的時間為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗光路如圖所示，光射在弧面上的D點恰好發(fā)生全反射，根據(jù)可知根據(jù)幾何關(guān)系可知光在介質(zhì)中傳播的路程光在介質(zhì)中傳播的速度光在介質(zhì)中傳播的時間選項A正確。4.如圖所示，質(zhì)量為3m的小物塊B靜止放在光滑水平面上，左端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，質(zhì)量為m的小物塊A以初速度v0與彈簧碰撞并壓縮彈簧，經(jīng)時間t物塊A、B速度大小相同，此過程中小物塊B運動的位移為d，之后彈簧彈開，已知兩物塊始終在同一直線上運動，v0t=d0，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，物塊A、B的速度相同B.從開始壓縮彈簧到彈簧壓縮到最短，A物塊的位移為d0-3dC.從開始壓縮彈簧到彈簧完全彈開，彈簧的最大彈力為4kdD.從開始壓縮彈簧到彈簧完全彈開，經(jīng)歷的時間為3t〖答案〗B〖解析〗A．從物塊A與彈簧接觸到分離過程，有解得，由此可知，A、B速度大小相等，但方向相反，故A錯誤；B．彈簧壓縮到最短時，A、B共速，根據(jù)動量守恒有解得根據(jù)牛頓第二定律，A、B加速度任意時刻之比都為3:1，故平均加速度之比也為3:1，對B，有故B正確；C．彈簧壓縮量為故C錯誤；D．從壓縮彈簧到彈簧完全彈開，物塊B速度由0增大至，與由增大至的過程中受到的彈力對稱，速度變化相同，故兩段時間相同，從開始壓縮彈簧到彈簧恢復(fù)原長，經(jīng)歷的時間為2t，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，理想變壓器的匝數(shù)之比為，電壓表為理想電表，小燈泡的電阻，定值電阻，滑動變阻器的最大電阻為。導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上以速度運動，導(dǎo)軌間距，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向如圖所示。下列說法正確的是（）A.時，電壓表示數(shù)為零B.線圈為原線圈C.的滑片向下移動，小燈泡上的電流減小D.當(dāng)時，上消耗的功率最大〖答案〗D〖解析〗A．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢則根據(jù)理想變壓器變比公式得解得線圈兩端的電壓由于電壓表為理想電表，所以電壓表示數(shù)為，故A錯誤；B．接有交流電源的線圈為原線圈，線圈為副線圈，故B錯誤；C．小燈泡并聯(lián)在電路種，的滑片向下移動，不影響小燈泡兩端得電壓，小燈泡上的電流不變，故C錯誤；D．兩端電壓始終為，將等效為電源內(nèi)阻，所以當(dāng)此時，上消耗的功率最大，故D正確。故選D。6.如圖1所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放，取地面為零勢能面，物塊的機械能E與其距地面的高度h的關(guān)系如圖2所示，已知重力加速度為g，圖2中直線的斜率，則物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗物塊運動到距地面高h(yuǎn)處時，其機械能可知圖2中圖像的斜率解得故選B。7.已知均勻帶電薄殼外部空間電場與其上電荷全部集中在球心時產(chǎn)生的電場一樣，內(nèi)部空間的電場處處為0．如圖所示為一帶電量為，半徑為r的均勻帶電球殼，以球心為坐標(biāo)原點，建立軸，其中A點為殼內(nèi)一點，B點坐標(biāo)為，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.將的試探電荷由殼內(nèi)A點移到O點，試探電荷的電勢能減小B.在圓心O處放一個電量為的點電荷，球殼外表面帶電量仍為C.在處取走極小的一塊面積，O點場強大小為D.在圓心O正上方處取走極小一塊面積，B點場強大小為〖答案〗C〖解析〗A．殼內(nèi)場強處處為0，故移動試探電荷不做功，A錯誤；B．在圓心O處放一個電量為點電荷，由于靜電感應(yīng)，球殼內(nèi)表面感應(yīng)出的電荷，則球殼外表面的電荷量為，B錯誤；C．在處取走極小一塊面積，根據(jù)對稱性，在處極小一塊面積的電荷產(chǎn)生的電場C正確；D．整個球殼在B點的電場水平向右，在圓心O正上方處取走極小一塊面積在B點的場強為方向斜向右下，與矢量作差即為B點電場強度，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上的選項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8.我國的航天事業(yè)從1956年2月開始，經(jīng)過67年的風(fēng)雨兼程、披荊斬棘，經(jīng)歷了第一顆“東方紅”人造衛(wèi)星成功發(fā)射，載人航天、深空探測里程碑式的發(fā)展?；仡欀袊教彀l(fā)展史，它是一部中華民族自主創(chuàng)新的歷史，更是一段揚眉吐氣、壯我國威，助推中華民族走向世界舞臺的歷史。如圖所示，是某顆“北斗”衛(wèi)星從繞地飛行經(jīng)歷變軌到靜止軌道的示意圖。已知地球半徑為R，其自轉(zhuǎn)周期為T。軌道Ⅰ為該北斗衛(wèi)星的近地軌道，軌道Ⅱ為轉(zhuǎn)移軌道，Ⅲ為靜止軌道，地球北極的重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A.根據(jù)題目的已知條件可以求出該北斗衛(wèi)星在靜止軌道運動半徑B.該北斗衛(wèi)星在近地軌道的線速度大于7.9km/sC.該顆北斗衛(wèi)星從近地軌道經(jīng)歷轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)靜止軌道的過程中機械能守恒D.該北斗衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道B點的速度小于在靜止軌道B點的速度〖答案〗AD〖解析〗A．該北斗衛(wèi)星在靜止軌道運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，設(shè)該顆北斗衛(wèi)星在靜止軌道的半徑為r，根據(jù)萬有引力定律提供向心力有北極處重力加速度為g，則解得故A正確；B．7.9km/s為人造衛(wèi)星最大環(huán)繞速度，所以在近地軌道運行的該北斗衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯誤；C．該顆北斗衛(wèi)星在變軌過程中需要點火加速，所以該顆衛(wèi)星的機械能不守恒，故C錯誤；D．北斗衛(wèi)星運行到軌道Ⅱ的B點需要點火加速變軌到靜止軌道，所以故D正確。故選AD。9.某品牌手機可以測量氣體的壓強，某同學(xué)將壓強測量軟件打開并將手機放入一導(dǎo)熱良好的透明容器內(nèi)，之后將容器（氣球）密閉，該同學(xué)緩慢升高環(huán)境溫度，測出氣球氣體的壓強隨溫度變化的規(guī)律如圖所示，容器內(nèi)氣體視為理想氣體，環(huán)境壓強恒定不變，下列說法正確的是（）A.A狀態(tài)下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)大于B狀態(tài)B.A狀態(tài)下氣體壓強等于環(huán)境壓強C.由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增量D.使環(huán)境降溫，容器中的氣體分子動能都減小〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知結(jié)合圖像可知圖像的斜率越大，體積越小，即故A狀態(tài)下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)大于B狀態(tài)，故A正確；B．由于氣球會收縮，因此氣球內(nèi)壓強大于環(huán)境壓強，故B錯誤；C．由于氣球膨脹，故氣體對外做功，所以氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增量，故C正確；D．溫度降低，氣體分子平均動能減少，故D錯誤。故選AC。10.如圖1所示，兩個半徑為的光滑半圓弧平行金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上，AB、CD間距離為L=0.5m，電阻不計，AC間接有一個電阻，軌道所處空間內(nèi)存在著豎直向上的勻強磁場B1=1T。一個質(zhì)量為，長度為L=0.5m，電阻的金屬棒在外力作用下由半圓弧軌道最低點以速率v0=2m/s勻速運動到最高點，此時撤去外力，金屬棒在半圓弧軌道最高點水平飛出，下落一段時間后恰好沿平行軌道方向滑上光滑平行金屬導(dǎo)軌EF、GH，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，然后沿導(dǎo)軌下滑，下滑s=0.8125m時到達(dá)虛線邊界ab，虛線abcd區(qū)域內(nèi)存在隨時間均勻變化的磁場，方向垂直軌道平面向上，大小變化如圖3所示（金屬棒剛滑上導(dǎo)軌EF、GH開始計時），F(xiàn)H間接有一個定值電阻，EF、GH所在平面與水平面夾角為37°，ac長也為L=0.5m，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.金屬棒在半圓弧軌道運動的過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為B.金屬棒從落到EF、GH軌道上到運動到虛線邊界ab的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.5JC.金屬棒在通過虛線abcd區(qū)域的過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為0.1CD.金屬棒穿過虛線磁場區(qū)域的時間為0.125s〖答案〗AD〖解析〗A．金屬棒在半圓弧上做勻速圓周運動時，感應(yīng)電動勢由此可知，回路中為正弦交流電，半個周期金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故A正確；B．金屬棒落到傾斜導(dǎo)軌時，速度為之后在導(dǎo)軌上勻加速下滑，加速度為所以滑到ab時的速度為所用時間為虛線abcd區(qū)域內(nèi)的磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為金屬棒從落到EF、GH軌道上到運動到虛線邊界ab的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為故B錯誤；CD．金屬棒進入虛線區(qū)域瞬間，有故導(dǎo)體棒勻速運動，通過虛線區(qū)域時的時間為所以通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細(xì)砂的小桶．A為一長度為L的輕質(zhì)剛性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直．輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，為一帶有弧長刻度的透明圓弧，為的圓心，圓弧的半徑為r，不掛砂桶時，一束細(xì)光束經(jīng)的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上砂桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，入射光束在M上入射點可以近似認(rèn)為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為S，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)．已知，L遠(yuǎn)大于彈性桿的形變量．重力加速度為g。（1）隨著砂桶中細(xì)砂不斷流出，反射光線的光點在圓弧上___________移動（填“向上”或“向下”）（2）彈性桿的形變量__________（用光點移動的弧長s、r、L表示）（3）彈性桿的勁度系數(shù)___________（砂桶的總質(zhì)量用m表示）〖答案〗（1）向下（2）（3）〖解析〗（1）（2）[1][2]掛上砂桶后，彈性桿產(chǎn)生形變，連接平面鏡的剛性桿A傾斜，平面鏡繞點逆時針旋轉(zhuǎn)角度，由于L遠(yuǎn)大于彈性桿的形變量，，所以角較小，滿足根據(jù)反射定律與幾何關(guān)系可得弧長聯(lián)立解得砂桶中細(xì)砂不斷流出，砂桶的總質(zhì)量減小，所以反射光點沿圓弧向下移動。（3）[3]根據(jù)胡克定律知解得12.某同學(xué)使用如下器材測量一量程為30mA電流表A1的內(nèi)阻，并將其改裝成歐姆表。電流表A1、A2（量程均為Ig=30mA，內(nèi)阻未知）滑動變阻器R1（0~50?）滑動變阻器R2（0~100?）電阻箱R3（0~999.9?）電池盒（裝有兩節(jié)干電池）開關(guān)導(dǎo)線若干實驗步驟如下：（1）測量電流表A1內(nèi)阻的實驗電路如圖1所示：①將滑動變阻器R1調(diào)至最大值，S2置于a處，閉合S1，調(diào)節(jié)R1直到電流表A1、A2滿偏。②斷開S1，保持R1滑片位置不變，電阻箱阻值調(diào)至最大，S2置于b處，閉合S1，調(diào)節(jié)R2直到電流表A2滿偏，讀出電阻箱R3的示數(shù)為42.2?，則電流表A1的內(nèi)阻為______________。③斷開S1，S2仍置于b處，調(diào)換A1、A2的位置，閉合S1，發(fā)現(xiàn)A1剛好滿偏，說明電流表A1的內(nèi)阻_____________（選填“>”、“<”或“=”）電流表A2的內(nèi)阻。（2）測量電池盒內(nèi)兩節(jié)電池的電動勢，實驗電路如圖2所示，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R3為27.5?時兩電流表滿偏，調(diào)節(jié)R3為77.0?時兩電流表半偏，則電池盒內(nèi)兩節(jié)電池的電動勢為_____________。（3）將電池盒、電流表A1、滑動變阻器R2、兩只表筆組成如圖3所示電路，兩表筆短接調(diào)節(jié)R2，使電流表A1滿偏，斷開表筆，在兩表筆間接入一電阻Rx，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)為20mA，則Rx的阻值為_____________，若計算出的Rx阻值偏小，以下可能的原因是______________。A．電源電動勢測量值較小B．電流表A1內(nèi)阻測量值偏大C．電流表A1內(nèi)阻測量值偏小〖答案〗（1）42.2?=（2）2.97（3）49.5A〖解析〗（1）②③[1][2]圖1為等效法測電阻，當(dāng)電路中電流不變時，電阻箱阻值和電流表A1阻值相同，故A1的內(nèi)阻為42.2?，交換兩電流表位置，電流表示數(shù)不變，可知兩表內(nèi)阻相同；（2）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)可解得（3）[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知當(dāng)電流表A1滿偏時，有當(dāng)接入電阻Rx時，有聯(lián)立解得代入數(shù)據(jù)解得[5]根據(jù)計算過程可知電流表和電源的內(nèi)阻對計算Rx的阻值無影響，電動勢E測量值偏小，使得計算出的Rx值偏小。故選A。13.一列波沿x軸正向傳播，圖中實線甲為處質(zhì)點的振動圖像，虛線乙為處質(zhì)點的振動圖像，已知，質(zhì)點振幅為，波長大于，求：（1）兩質(zhì)點的相位差是多少？寫出處質(zhì)點的振動方程；（2）此列波的波速是多少？〖答案〗（1）處質(zhì)點的相位落后處質(zhì)點，；（2）〖解析〗（1）由圖像可知處質(zhì)點的相位落后處質(zhì)點牙由圖知，周期為則則振動方程為（2）由題知在右側(cè)處，處質(zhì)點的相位落后質(zhì)點故波速為14.如圖所示，水平面上有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻壁上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）連接，物塊A鎖在P點，O點為彈簧原長所在位置，，質(zhì)量為的木板B放在光滑水平面上，木板左側(cè)與O點對齊，質(zhì)量為m的物塊C（可視為質(zhì)點）放在木板的右端，B與C之間的摩擦因數(shù)為，解鎖物塊A，物塊A運動到O點時與B碰撞（碰撞時間極短），之后A在水平面上做簡諧運動，A做簡諧運動的振幅為。已知彈簧彈性勢能，其中為為彈簧勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度為g。（1）求A與B碰撞后，B的速度，并判斷A與B碰撞類型；（2）若要使物塊C不從木板B上滑落，則木板B至少需要多長？〖答案〗（1），方向向右，彈性碰撞；（2）〖解析〗（1）對A到O點由動能定理得碰后物塊A的速度為，由題意知解得由動量守恒定律得若碰后A的速度方向不變，解得A與B還會再次碰撞，不符合題意，因此碰后A的速度方向反向，則解得方向向右，A與B碰撞時損失的機械能解得所以A與B的碰撞為彈性碰撞。（2）B與C組成的系統(tǒng)動量守恒，則若要使物塊C不從木板B上滑落，則木板B至少長度為L，則：解得15.如圖所示，半徑為R的半圓形絕緣軌道ACB豎直放置，C點為軌道的最低點，AC段光滑、BC段粗糙，圓心O處豎直固定一長度不計的光滑擋板，直徑AB上方存在水平向左的電場E1，下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，OC右側(cè)、OB下方還存在豎直向上的勻強電場E2。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球從A點由靜止釋放，沿軌道ACB運動到B點后在電場E1的作用下運動到O點并和擋板相碰，此時勻強電場E2的電場強度突變?yōu)樵瓉淼膬杀叮剐∏蚺cO處擋板相碰后做勻速圓周運動到B點，運動到B點時小球速度恰好豎直向上，已知重力加速度為g，小球與擋板發(fā)生碰撞時，垂直于擋板的速度變?yōu)?；平行于擋板的速度不變，小球損失的動能全部轉(zhuǎn)化為二者的內(nèi)能，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點，E1、E2大小未知，求：（1）小球剛運動到C點時對軌道的壓力；（2）E1與E2的比值；（3）在比較長的一段時間t內(nèi)，擋板和小球組成的系統(tǒng)增加的內(nèi)能?！即鸢浮剑?），方向豎直向下；（2）；（3）〖解析〗（1）小球由A運動到C的過程中，有小球運動到C點時，有解得由牛頓第三定律得，小球到C點時對軌道的壓力為方向豎直向下；（2）小球在勻強電場E1中由B點運動到O點的過程中，有小球在電場E2中做勻速圓周運動，有聯(lián)立解得（3）小球在電場E1和2E2內(nèi)做周期性運動，運動一周在E1中運動的時間小球獲得的水平速度小球運動一周在E2，中運動的時間小球運動的周期為每個周期內(nèi)擋板和小球組成的系統(tǒng)增加的內(nèi)能在比較長的一段時間t內(nèi)，擋板和小球組成的系統(tǒng)增加的內(nèi)能聯(lián)立解得河北省2023屆高三年級大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測評物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號．回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.原子核有的可能發(fā)生衰變，方程為，衰變過程釋放的核能是；有的可能發(fā)生衰變，方程為，衰變過程釋放的核能是，。已知的比結(jié)合能為E，普朗克常量為h，真空中光速為c，正負(fù)電子質(zhì)量相等，下列說法正確的是（）A.由于釋放核能，所以衰變過程質(zhì)量數(shù)不守恒B.的質(zhì)量比質(zhì)量小C.比結(jié)合能為D.比結(jié)合能為〖答案〗D〖解析〗A．衰變過程一定遵循質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，A錯誤；B．由于，所以衰變質(zhì)量虧損更多，即質(zhì)量比小，B錯誤；CD．的比結(jié)合能為E，設(shè)的比結(jié)合能為，則同理設(shè)的比結(jié)合能為，則解得，C錯誤，D正確。故選D。2.怒江大峽谷區(qū)域有一個非常特別的“景觀”，就是溜索過江，這是怒江兩岸千百年來沿用的交通工具。如圖所示，已知鐵索橫跨怒江的江面寬度為d，鐵索長度為L，游客的質(zhì)量為m，不計一切阻力。假設(shè)游客從江邊緩慢滑向?qū)Π?，忽略鐵索質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索對人的作用力變大B.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索上的拉力減小C.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角變小D.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角先變小后變大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)平衡，鐵索對人的作用力始終等于人的重力，即鐵索對人的作用力不變，故A錯誤；B．設(shè)鐵索與水平面的夾角為θ，則若L增加，則θ增加，根據(jù)題意有θ增加時，鐵索上的拉力F減小，故B正確；CD．只要L、d不變，θ也不變，故CD錯誤。故選B。3.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，半徑為R的圓盤透明材料平行紙面放置，位于第一象限的點光源S發(fā)出一束光垂直面射入該材料，在弧面上恰好發(fā)生全反射，經(jīng)過一段時間后從B點射出材料，已知該材料對光的折射率為，光在真空中的速度為c，則光在介質(zhì)內(nèi)傳播的時間為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗光路如圖所示，光射在弧面上的D點恰好發(fā)生全反射，根據(jù)可知根據(jù)幾何關(guān)系可知光在介質(zhì)中傳播的路程光在介質(zhì)中傳播的速度光在介質(zhì)中傳播的時間選項A正確。4.如圖所示，質(zhì)量為3m的小物塊B靜止放在光滑水平面上，左端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，質(zhì)量為m的小物塊A以初速度v0與彈簧碰撞并壓縮彈簧，經(jīng)時間t物塊A、B速度大小相同，此過程中小物塊B運動的位移為d，之后彈簧彈開，已知兩物塊始終在同一直線上運動，v0t=d0，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，物塊A、B的速度相同B.從開始壓縮彈簧到彈簧壓縮到最短，A物塊的位移為d0-3dC.從開始壓縮彈簧到彈簧完全彈開，彈簧的最大彈力為4kdD.從開始壓縮彈簧到彈簧完全彈開，經(jīng)歷的時間為3t〖答案〗B〖解析〗A．從物塊A與彈簧接觸到分離過程，有解得，由此可知，A、B速度大小相等，但方向相反，故A錯誤；B．彈簧壓縮到最短時，A、B共速，根據(jù)動量守恒有解得根據(jù)牛頓第二定律，A、B加速度任意時刻之比都為3:1，故平均加速度之比也為3:1，對B，有故B正確；C．彈簧壓縮量為故C錯誤；D．從壓縮彈簧到彈簧完全彈開，物塊B速度由0增大至，與由增大至的過程中受到的彈力對稱，速度變化相同，故兩段時間相同，從開始壓縮彈簧到彈簧恢復(fù)原長，經(jīng)歷的時間為2t，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，理想變壓器的匝數(shù)之比為，電壓表為理想電表，小燈泡的電阻，定值電阻，滑動變阻器的最大電阻為。導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上以速度運動，導(dǎo)軌間距，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向如圖所示。下列說法正確的是（）A.時，電壓表示數(shù)為零B.線圈為原線圈C.的滑片向下移動，小燈泡上的電流減小D.當(dāng)時，上消耗的功率最大〖答案〗D〖解析〗A．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢則根據(jù)理想變壓器變比公式得解得線圈兩端的電壓由于電壓表為理想電表，所以電壓表示數(shù)為，故A錯誤；B．接有交流電源的線圈為原線圈，線圈為副線圈，故B錯誤；C．小燈泡并聯(lián)在電路種，的滑片向下移動，不影響小燈泡兩端得電壓，小燈泡上的電流不變，故C錯誤；D．兩端電壓始終為，將等效為電源內(nèi)阻，所以當(dāng)此時，上消耗的功率最大，故D正確。故選D。6.如圖1所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放，取地面為零勢能面，物塊的機械能E與其距地面的高度h的關(guān)系如圖2所示，已知重力加速度為g，圖2中直線的斜率，則物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗物塊運動到距地面高h(yuǎn)處時，其機械能可知圖2中圖像的斜率解得故選B。7.已知均勻帶電薄殼外部空間電場與其上電荷全部集中在球心時產(chǎn)生的電場一樣，內(nèi)部空間的電場處處為0．如圖所示為一帶電量為，半徑為r的均勻帶電球殼，以球心為坐標(biāo)原點，建立軸，其中A點為殼內(nèi)一點，B點坐標(biāo)為，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.將的試探電荷由殼內(nèi)A點移到O點，試探電荷的電勢能減小B.在圓心O處放一個電量為的點電荷，球殼外表面帶電量仍為C.在處取走極小的一塊面積，O點場強大小為D.在圓心O正上方處取走極小一塊面積，B點場強大小為〖答案〗C〖解析〗A．殼內(nèi)場強處處為0，故移動試探電荷不做功，A錯誤；B．在圓心O處放一個電量為點電荷，由于靜電感應(yīng)，球殼內(nèi)表面感應(yīng)出的電荷，則球殼外表面的電荷量為，B錯誤；C．在處取走極小一塊面積，根據(jù)對稱性，在處極小一塊面積的電荷產(chǎn)生的電場C正確；D．整個球殼在B點的電場水平向右，在圓心O正上方處取走極小一塊面積在B點的場強為方向斜向右下，與矢量作差即為B點電場強度，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上的選項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8.我國的航天事業(yè)從1956年2月開始，經(jīng)過67年的風(fēng)雨兼程、披荊斬棘，經(jīng)歷了第一顆“東方紅”人造衛(wèi)星成功發(fā)射，載人航天、深空探測里程碑式的發(fā)展?；仡欀袊教彀l(fā)展史，它是一部中華民族自主創(chuàng)新的歷史，更是一段揚眉吐氣、壯我國威，助推中華民族走向世界舞臺的歷史。如圖所示，是某顆“北斗”衛(wèi)星從繞地飛行經(jīng)歷變軌到靜止軌道的示意圖。已知地球半徑為R，其自轉(zhuǎn)周期為T。軌道Ⅰ為該北斗衛(wèi)星的近地軌道，軌道Ⅱ為轉(zhuǎn)移軌道，Ⅲ為靜止軌道，地球北極的重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A.根據(jù)題目的已知條件可以求出該北斗衛(wèi)星在靜止軌道運動半徑B.該北斗衛(wèi)星在近地軌道的線速度大于7.9km/sC.該顆北斗衛(wèi)星從近地軌道經(jīng)歷轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)靜止軌道的過程中機械能守恒D.該北斗衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道B點的速度小于在靜止軌道B點的速度〖答案〗AD〖解析〗A．該北斗衛(wèi)星在靜止軌道運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，設(shè)該顆北斗衛(wèi)星在靜止軌道的半徑為r，根據(jù)萬有引力定律提供向心力有北極處重力加速度為g，則解得故A正確；B．7.9km/s為人造衛(wèi)星最大環(huán)繞速度，所以在近地軌道運行的該北斗衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯誤；C．該顆北斗衛(wèi)星在變軌過程中需要點火加速，所以該顆衛(wèi)星的機械能不守恒，故C錯誤；D．北斗衛(wèi)星運行到軌道Ⅱ的B點需要點火加速變軌到靜止軌道，所以故D正確。故選AD。9.某品牌手機可以測量氣體的壓強，某同學(xué)將壓強測量軟件打開并將手機放入一導(dǎo)熱良好的透明容器內(nèi)，之后將容器（氣球）密閉，該同學(xué)緩慢升高環(huán)境溫度，測出氣球氣體的壓強隨溫度變化的規(guī)律如圖所示，容器內(nèi)氣體視為理想氣體，環(huán)境壓強恒定不變，下列說法正確的是（）A.A狀態(tài)下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)大于B狀態(tài)B.A狀態(tài)下氣體壓強等于環(huán)境壓強C.由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增量D.使環(huán)境降溫，容器中的氣體分子動能都減小〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知結(jié)合圖像可知圖像的斜率越大，體積越小，即故A狀態(tài)下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)大于B狀態(tài)，故A正確；B．由于氣球會收縮，因此氣球內(nèi)壓強大于環(huán)境壓強，故B錯誤；C．由于氣球膨脹，故氣體對外做功，所以氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增量，故C正確；D．溫度降低，氣體分子平均動能減少，故D錯誤。故選AC。10.如圖1所示，兩個半徑為的光滑半圓弧平行金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上，AB、CD間距離為L=0.5m，電阻不計，AC間接有一個電阻，軌道所處空間內(nèi)存在著豎直向上的勻強磁場B1=1T。一個質(zhì)量為，長度為L=0.5m，電阻的金屬棒在外力作用下由半圓弧軌道最低點以速率v0=2m/s勻速運動到最高點，此時撤去外力，金屬棒在半圓弧軌道最高點水平飛出，下落一段時間后恰好沿平行軌道方向滑上光滑平行金屬導(dǎo)軌EF、GH，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，然后沿導(dǎo)軌下滑，下滑s=0.8125m時到達(dá)虛線邊界ab，虛線abcd區(qū)域內(nèi)存在隨時間均勻變化的磁場，方向垂直軌道平面向上，大小變化如圖3所示（金屬棒剛滑上導(dǎo)軌EF、GH開始計時），F(xiàn)H間接有一個定值電阻，EF、GH所在平面與水平面夾角為37°，ac長也為L=0.5m，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.金屬棒在半圓弧軌道運動的過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為B.金屬棒從落到EF、GH軌道上到運動到虛線邊界ab的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.5JC.金屬棒在通過虛線abcd區(qū)域的過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為0.1CD.金屬棒穿過虛線磁場區(qū)域的時間為0.125s〖答案〗AD〖解析〗A．金屬棒在半圓弧上做勻速圓周運動時，感應(yīng)電動勢由此可知，回路中為正弦交流電，半個周期金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故A正確；B．金屬棒落到傾斜導(dǎo)軌時，速度為之后在導(dǎo)軌上勻加速下滑，加速度為所以滑到ab時的速度為所用時間為虛線abcd區(qū)域內(nèi)的磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為金屬棒從落到EF、GH軌道上到運動到虛線邊界ab的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為故B錯誤；CD．金屬棒進入虛線區(qū)域瞬間，有故導(dǎo)體棒勻速運動，通過虛線區(qū)域時的時間為所以通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細(xì)砂的小桶．A為一長度為L的輕質(zhì)剛性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直．輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，為一帶有弧長刻度的透明圓弧，為的圓心，圓弧的半徑為r，不掛砂桶時，一束細(xì)光束經(jīng)的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上砂桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，入射光束在M上入射點可以近似認(rèn)為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為S，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)．已知，L遠(yuǎn)大于彈性桿的形變量．重力加速度為g。（1）隨著砂桶中細(xì)砂不斷流出，反射光線的光點在圓弧上___________移動（填“向上”或“向下”）（2）彈性桿的形變量__________（用光點移動的弧長s、r、L表示）（3）彈性桿的勁度系數(shù)___________（砂桶的總質(zhì)量用m表示）〖答案〗（1）向下（2）（3）〖解析〗（1）（2）[1][2]掛上砂桶后，彈性桿產(chǎn)生形變，連接平面鏡的剛性桿A傾斜，平面鏡繞點逆時針旋轉(zhuǎn)角度，由于L遠(yuǎn)大于彈性桿的形變量，，所以角較小，滿足根據(jù)反射定律與幾何關(guān)系可得弧長聯(lián)立解得砂桶中細(xì)砂不斷流出，砂桶的總質(zhì)量減小，所以反射光點沿圓弧向下移動。（3）[3]根據(jù)胡克定律知解得12.某同學(xué)使用如下器材測量一量程為30mA電流表A1的內(nèi)阻，并將其改裝成歐姆表。電流表A1、A2（量程均為Ig=30mA，內(nèi)阻未知）滑動變阻器R1（0~50?）滑動變阻器R2（0~100?）電阻箱R3（0~999.9?）電池盒（裝有兩節(jié)干電池）開關(guān)導(dǎo)線若干實驗步驟如下：（1）測量電流表A1內(nèi)阻的實驗電路如圖1所示：①將滑動變阻器R1調(diào)至最大值，S2置于a處，閉合S1，調(diào)節(jié)R1直到電流表A1、A2滿偏。②斷開S1，保持R1滑片位置不變，電阻箱阻值調(diào)至最大，S2置于b處，閉合S1，調(diào)節(jié)R2直到電流表A2滿偏，讀出電阻箱R3的示數(shù)為42.2?，則電流表A1的內(nèi)阻為______________。③斷開S1，S2仍置于b處，調(diào)換A1、A2的位置，閉合S1，發(fā)現(xiàn)A1剛好滿偏，說明電流表A1的內(nèi)阻_____________（選填“>”、“<”或“=”）電流表A2的內(nèi)阻。（2）測量電池盒內(nèi)兩節(jié)電池的電動勢，實驗電路如圖2所示，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R3為27.5?時兩電流表滿偏，調(diào)節(jié)R3為77.0?時兩電流表半偏，則電池盒內(nèi)兩節(jié)電池的電動勢為_____________。（3）將電池盒、電流表A1、滑動變阻器R2、兩只表筆組成如圖3所示電路，兩表筆短接調(diào)節(jié)R2，使電流表A1滿偏，斷開表筆，在兩表筆間接入一電阻Rx，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)為20mA，則Rx的阻值為_____________，若計算出的Rx阻值偏小，以下可能的原因是______________。A．電源電動勢測量值較小B．電流表A1內(nèi)阻測量值偏大C．電流表A1內(nèi)阻測量值偏小〖答案〗（1）42.2?=（2）2.97（3）49.5A〖解析〗（1）②③[1][2]圖1為等效法測電阻，當(dāng)電路中電流不變時，電阻箱阻值和電流表A1阻值相同，故A1的內(nèi)阻為42.2?，交換兩電流表位置，電流表示數(shù)不變