2024年天津市十二區(qū)重點(diǎn)校高考物理一模試卷及答案解析

2024年天津市十二區(qū)重點(diǎn)校高考物理一模試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一個(gè)選項(xiàng)是正確的）

1.（5分）下列說法正確的是（）

A.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)原子中存在原子核

B.0射線與X射線的本質(zhì)相同，都是電磁波

C.原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

D.核聚變與核裂變相比，相同質(zhì)量的核燃料，核聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的能量更多，所以現(xiàn)在

的核電站主要采用核聚變發(fā)電

2.（5分）2023年12月14日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運(yùn)載火箭成功發(fā)射

一型可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器。據(jù)介紹，該航天器運(yùn)行一段時(shí)間后將返回國內(nèi)預(yù)定著陸

場，其間將按計(jì)劃開展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為和平利用太空提供技術(shù)

支撐。該航天器在近地圓軌道運(yùn)行時(shí)（）

A.由于航天器處于完全失重狀態(tài)，宇航員無法使用彈簧臂力器鍛煉身體

B.繞行速度小于靜止軌道衛(wèi)星的速度

C.運(yùn)行周期為24h

D.若航天器的周期為T,引力常量為G,則地球的平均密度約為第

GT2

3.（5分）取一條較長的軟繩，用手握住一端拉平后連續(xù)周期性地向上、向下抖動(dòng)，可以看

到在繩上產(chǎn)生一列波，a、b、c為繩上的質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)c,繩上形成的

波形如圖所示，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)的方向向上

B.之后質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置

C.再過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)c加速度向下且達(dá)到最大值

D.再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)c向右移動(dòng)半個(gè)波長

4.（5分）重型氣墊船有強(qiáng)悍的運(yùn)力，主要用于投送登陸部隊(duì)。已知其質(zhì)量為5XlC?5kg,最

高時(shí)速32m/s,裝有額定功率9600kW的發(fā)動(dòng)機(jī)。假設(shè)氣墊船在海面沿直線航行且所受阻

力不變，下列說法正確的是（）

A.無法計(jì)算重型氣墊船在海面航行過程中所受的阻力大小

B.若重型氣墊船以額定功率啟動(dòng)，則加速度先增大后減小到零

C.重型氣墊船在海面以額定功率航行，速度為19.2m/s時(shí)，加速度為0.4m/s2

D.重型氣墊船在海面以額定功率勻速航行，若阻力突然增大到原來的1.5倍，則氣墊船

將做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

5.（5分）地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘

客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于n=3

激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出

光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)

系圖線。下列說法正確的是（）

光

線nE/eV

發(fā)a……--------……0

射5------------------------0.54

器4-------------------------0.85

3-----------------------1.51

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

1--------------------------13.6

乙

A.該光電管陰極材料的逸出功不能小于L89eV

B.a光的頻率高于b光的頻率

C.經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a更容易發(fā)生明顯衍射

D.若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中都有多

個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）

（多選）6.（5分）下列有關(guān)熱學(xué)問題說法正確的是（）

丙丁

A.圖甲是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能小于②狀態(tài)下

的分子平均動(dòng)能

B.圖乙是分子勢能Ep與分子間距r的關(guān)系示意圖，在r>ri時(shí)分子力表現(xiàn)為引力

C.圖丙為壓力鍋示意圖，在關(guān)火后打開壓力閥開始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體對外界做功，

內(nèi)能減少

D.圖丁為一定質(zhì)量的理想氣體分別在Ti、T2溫度下發(fā)生的等溫變化，由圖可知T1CT2

（多選）7.（5分）心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分

可等效為一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的交流電源，其電壓Ui會(huì)隨著心跳頻率發(fā)生變化，如圖所示，心

電圖儀與一理想變壓器的原線圈相連接，揚(yáng)聲器（等效為一個(gè)定值電阻）與一滑動(dòng)變阻

器連接在副線圈兩端。下列說法正確的是（）

B.保持電壓U1不變，向左滑動(dòng)滑片P,變壓器的輸入功率變大

C.保持滑片P不動(dòng)，當(dāng)Ui變大時(shí)，揚(yáng)聲器的功率變大

D.保持滑片P不動(dòng)，當(dāng)Ui變大時(shí)，揚(yáng)聲器兩端的電壓變小

（多選）8.（5分）如圖所示，豎直固定的光滑絕緣細(xì)桿上O點(diǎn)套有一個(gè)電荷量為-q（q

>0）,質(zhì)量為m的小環(huán)，整個(gè)裝置處在固定于桿左側(cè)電荷量為+Q（Q>0）的點(diǎn)電荷產(chǎn)

生的電場中，桿上a、b兩點(diǎn)與+Q正好構(gòu)成等邊三角形，c是ab的中點(diǎn).使小環(huán)從。點(diǎn)

無初速度釋放，小環(huán)通過a點(diǎn)的速率為v,若已知ab=Oa=L靜電常量為k,重力加速

度為g,規(guī)定O點(diǎn)電勢為零。則（）

A.小環(huán)下落過程中機(jī)械能守恒

B.小環(huán)下落過程中電勢能先減小后增大

C.小環(huán)在從c點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，速度不斷減小

12I

D.b點(diǎn)電勢為^---------

q

三、填空題（本題共1小題，每空2分，共12分）

9.（12分）（1）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

①某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是

A.開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.測擺長時(shí)擺線拉得過緊

D.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

②測量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖乙所示，其讀數(shù)為cm。

③實(shí)驗(yàn)中，測出不同擺長1對應(yīng)的周期值T,作出T2-1圖像，如圖所示，已知圖線上A、

B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（xi,yi）、（x2,y2）,可求出g=?

（2）①關(guān)于多用電表的使用，下列說法中正確的是。

A.用多用電表的歐姆擋測導(dǎo)體的電阻時(shí)，如果兩手同時(shí)分別接觸兩表筆的金屬桿，則測

量值偏小

B.測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

C.測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測量結(jié)果

D.用多用電表的歐姆擋測電阻時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應(yīng)換倍率更小的擋進(jìn)行測量

②在正確測量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢比黑表筆（選填“高”或

“低嘰

③若歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，則用歐姆

表測量電阻時(shí)，測量值（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

四、計(jì)算題（本題共3小題，其中第10題14分，第11題16分，第12題18分，共48分.解

答題應(yīng)寫出必要的文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答

案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

10.（14分）如圖所示，水平粗糙軌道AB長為L,豎直面內(nèi)半徑為R的四分之一光滑圓弧

軌道BC與軌道AB相切于B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊P以初速度vo從A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，與

靜止于B點(diǎn)質(zhì)量為2m的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后兩物塊粘在一起運(yùn)動(dòng)，

恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,已知重力加速度為g,物塊P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）兩物塊碰后瞬間對軌道B點(diǎn)的壓力FN的大??；

（2）物塊P與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)黑；

（3）碰撞過程中物塊P對物塊Q做的功W的大小。

11.（16分）如圖所示，平行金屬板a、b水平放置，上極板接電源負(fù)極，下極板接電源正

極，板長L=0.3m,極板間距d=0.3m,與極板右端相接的豎直虛線MN右側(cè)有范圍足

夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1X1O2T,方向垂直紙面向外。在兩極板左端正

中間0點(diǎn)水平向右發(fā)射一比荷里=2x108C/kg^初速度VO=2X105m/s的帶正電粒子。

m

不計(jì)粒子的重力，不考慮極板邊緣電場的影響。

(1)若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子恰好從上極板右邊緣射出電場，求粒子在磁場中運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間to(結(jié)果中的IT無需代入數(shù)值)；

(2)若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子經(jīng)電場、磁場偏轉(zhuǎn)后，恰好能從下極板右邊緣再次

回到電場中，求所加電壓U為多大？

M.

????

a---------------------?

b--------------：

????

N-

12.(18分)某公園的游樂場中引進(jìn)了電磁彈射兒童車項(xiàng)目，可簡化如圖，寬度為L的水平

軌道中BE、CH兩段為絕緣材料制成，其余部分均為導(dǎo)體，且軌道各部分都足夠長。ABCD

和EFGH區(qū)域均存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B(B未知)，AD處接有電容大小為C的電容

器，F(xiàn)G處接有阻值為2R的定值電阻.兒童車可簡化為一根質(zhì)量m,電阻為R的導(dǎo)體棒

(與軌道始終保持垂直且接觸良好)，開始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于AD處(如圖)，電容器兩端

電壓為Uo,然后閉合開關(guān)S,導(dǎo)體棒開始向右加速彈射。已知重力加速度為g,不計(jì)一

切摩擦和阻力。求：

(1)開始時(shí)電容器所帶的電荷量qo；

(2)若導(dǎo)體棒在ABCD軌道上獲得的最終速度為v,求整個(gè)過程中定值電阻2R上產(chǎn)生

的總熱量Q；

(3)當(dāng)B為多大時(shí)，導(dǎo)體棒在ABCD軌道上獲得的最終速度最大，其最大值vm為多少？

殳ABEJ7

XXXXXXXX

XXXXXXXX]2R

xx'xXB

CRXXXX

XXXXXXXX

DCHG

2024年天津市十二區(qū)重點(diǎn)校高考物理一模試卷

參考答案與試題解析

一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一個(gè)選項(xiàng)是正確的）

1.（5分）下列說法正確的是（）

A.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)原子中存在原子核

B.0射線與X射線的本質(zhì)相同，都是電磁波

C.原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

D.核聚變與核裂變相比，相同質(zhì)量的核燃料，核聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的能量更多，所以現(xiàn)在

的核電站主要采用核聚變發(fā)電

【答案】C

【分析】貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；P射線

的實(shí)質(zhì)是電子流，X射線的實(shí)質(zhì)是電磁波；比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定；核聚變不可控，

現(xiàn)在核電站主要采用核裂變。

【解答】解：A、貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),

并沒有分析原子中存在原子核，故A錯(cuò)誤；

B、0射線的實(shí)質(zhì)是電子流，X射線的實(shí)質(zhì)是電磁波，其本質(zhì)不同，故B錯(cuò)誤；

C、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確；

D、相同質(zhì)量核燃料，核聚變反應(yīng)比核裂變產(chǎn)生能量更多，但核聚變不可控，現(xiàn)在核電站

主要采用核裂變，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對比結(jié)合能概念、核聚變核裂變特點(diǎn)的掌握，是一道基礎(chǔ)題。

2.（5分）2023年12月14B,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運(yùn)載火箭成功發(fā)射

一型可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器。據(jù)介紹，該航天器運(yùn)行一段時(shí)間后將返回國內(nèi)預(yù)定著陸

場，其間將按計(jì)劃開展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為和平利用太空提供技術(shù)

支撐。該航天器在近地圓軌道運(yùn)行時(shí)（）

A.由于航天器處于完全失重狀態(tài)，宇航員無法使用彈簧臂力器鍛煉身體

B.繞行速度小于靜止軌道衛(wèi)星的速度

C.運(yùn)行周期為24h

D.若航天器的周期為T,引力常量為G,則地球的平均密度約為二7

【答案】D

【分析】航天器中宇航員可以使用彈簧臂力器鍛煉身體；由萬有引力提供向心力得到線

速度表達(dá)式分析線速度大??；根據(jù)開普勒第三定律分析周期大小；根據(jù)萬有引力提供向

心力求解地球的質(zhì)量，根據(jù)密度的計(jì)算公式求解密度。

【解答】解：A、該航天器在近地圓軌道運(yùn)行時(shí)，航天器處于完全失重狀態(tài)，但宇航員可

以使用彈簧臂力器鍛煉身體，故A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力有:雪=mQ,解得:v=、修；

航天器在近地圓軌道運(yùn)行時(shí)的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以衛(wèi)星繞行速

度大于靜止軌道衛(wèi)星的速度，故B錯(cuò)誤；

r3

C、根據(jù)開普勒第三定律可得荔=k,同步衛(wèi)星的周期為24h,所以航天器運(yùn)行周期小于

T2

24h,故C錯(cuò)誤；

GMTYI47r2

D、若航天器的周期為T,引力常量為G,根據(jù)萬有引力提供向心力，則有:有-=m中，

解得M=包芳，其中r^R；

GT”

根據(jù)密度計(jì)算公式可得：p=y,其中V=g兀/，則地球的平均密度約為：p=第，故

D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評】本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力

提供向心力結(jié)合向心力公式進(jìn)行分析，掌握開普勒第三定律的應(yīng)用方法。

3.（5分）取一條較長的軟繩，用手握住一端拉平后連續(xù)周期性地向上、向下抖動(dòng)，可以看

到在繩上產(chǎn)生一列波，a、b、c為繩上的質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)c,繩上形成的

波形如圖所示，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)的方向向上

B.之后質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置

C.再過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)c加速度向下且達(dá)到最大值

D.再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)c向右移動(dòng)半個(gè)波長

【答案】B

【分析】介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)方向都相同，根據(jù)同側(cè)法判斷質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)的方向，

即可知道質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)的方向。根據(jù)圖中質(zhì)點(diǎn)a、b的振動(dòng)方向，判斷它們回到平衡位

置的先后。再過四分之一周期，分析質(zhì)點(diǎn)c的位置判斷其加速度大小和方向。質(zhì)點(diǎn)c不

會(huì)沿波的傳播方向遷移。

【解答】解：A、波向右傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)方向向下，而在波的傳

播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同，則知質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)的方向向

下，故A錯(cuò)誤；

B、波向右傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)，之后質(zhì)

T

點(diǎn)a先向下振動(dòng)到波谷再經(jīng)歷二周期從波谷回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)b先直接向上振動(dòng)回到

4

TT

平衡位置,可知質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置的時(shí)間大于一,而質(zhì)點(diǎn)b回到平衡位置的時(shí)間小于一，

44

即質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置，故B正確；

C、再過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)c到達(dá)波谷，加速度向上且達(dá)到最大值，故C錯(cuò)誤；

D、質(zhì)點(diǎn)c只上下振動(dòng)，不隨波向右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵要掌握簡諧波的特點(diǎn)：介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方

向相同，熟練運(yùn)用同側(cè)法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。

4.（5分）重型氣墊船有強(qiáng)悍的運(yùn)力，主要用于投送登陸部隊(duì)。已知其質(zhì)量為5Xl（）5kg,最

高時(shí)速32m/s,裝有額定功率9600kW的發(fā)動(dòng)機(jī)。假設(shè)氣墊船在海面沿直線航行且所受阻

力不變，下列說法正確的是（）

A.無法計(jì)算重型氣墊船在海面航行過程中所受的阻力大小

B.若重型氣墊船以額定功率啟動(dòng)，則加速度先增大后減小到零

C.重型氣墊船在海面以額定功率航行，速度為19.2m/s時(shí)，加速度為0.4m/s2

D.重型氣墊船在海面以額定功率勻速航行，若阻力突然增大到原來的1.5倍，則氣墊船

將做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【分析】當(dāng)重型氣墊船達(dá)到最大速度時(shí)牽引力等于阻力，根據(jù)f=:即可求解A；根據(jù)P

=Fv以及牛頓第二定律杰克聯(lián)立分析BCD選項(xiàng)。

【解答】解：A、根據(jù)f=：="縹如N=300000N,即重型氣墊船在海面航行過程中

Vm32

所受的阻力大小為300000N,故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)P=Fv,當(dāng)重型氣墊船速度增大后，其牽引力F減小，又根據(jù)牛頓第二定律F-

f=ma,可得a==4可知重型氣墊船的加速度a會(huì)逐漸減小，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)P=Fv,可知F==,當(dāng)重型氣墊船速度為19.2m/s時(shí)，F(xiàn)=500000N,根據(jù)牛頓

v

辛一士湖「《h汨F—f500000—300000,2,2*k工濟(jì)

弟一定律F-f=ma,可得@=7廣=----500000------m/s=0n.4Am/s,故C正確；

D、當(dāng)重型氣墊船在海面以額定功率勻速航行時(shí)，此時(shí)牽引力F=f,若阻力突然增大到

原來的1.5倍，根據(jù)牛頓第二定律f-F=ma,可得a=喘，氣墊船將做加速度減小的減

速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

【點(diǎn)評】該題考查機(jī)車的兩類啟動(dòng)方式，要掌握P=Fv功率公式，同時(shí)明確重型氣墊船

在運(yùn)動(dòng)過程中的受力，并根據(jù)牛頓第二定律求解其加速度，題目難度適中。

5.（5分）地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘

客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于n=3

激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出

光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)

系圖線。下列說法正確的是（）

光

線nE/eV

發(fā)a---------------------0

射5-----------------------0.54

器4-------------------------0.85

3-----------------------1.51

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

1--------------------------13.6

乙

A.該光電管陰極材料的逸出功不能小于L89eV

B.a光的頻率高于b光的頻率

C.經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a更容易發(fā)生明顯衍射

D.若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警

【答案】A

【分析】計(jì)算出發(fā)射器發(fā)出的光子能量結(jié)合光電效應(yīng)的條件分析金屬逸出功范圍；根據(jù)

愛因斯坦光電效應(yīng)方程結(jié)合動(dòng)能定理分析a光和b光的能量和波長大小；由光電流和光

子數(shù)關(guān)系判斷。

【解答】解：A、光線發(fā)射器中發(fā)出的三種光子的能量分別為：Ei=-1.51eV-（-13.6）

eV=12.09eV,E2=-3.40eV-（-13.6）eV=10.2eV,E3=-1.51eV-（-3.40）eV=

1.89eV

其中只有a、b兩種能量較大的光可以使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，結(jié)合光電效應(yīng)的條件可知

該金屬的逸出功不能小于L89eV,故A正確；

BC、由丙圖可知a光遏止電壓小于b光遏止電壓，由eUc=Ek=hv-Wo=竽-%可知：

a光子能量小于b光子能量，a光子波長大于b光子的波長，a光更容易發(fā)生明顯衍射，

故BC錯(cuò)誤；

D、部分光線被遮擋，照射光電管的光子數(shù)量減少，則光電子數(shù)量減小，光電流變小，從

而引發(fā)報(bào)警，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評】本題考查愛因斯坦光電效應(yīng)方程和玻爾理論的綜合應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵要掌

握能級躍遷與發(fā)出或吸收光子能量的關(guān)系，對于可見光應(yīng)注意掌握光效應(yīng)方程。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中都有多

個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）

（多選）6.（5分）下列有關(guān)熱學(xué)問題說法正確的是（）

A.圖甲是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能小于②狀態(tài)下

的分子平均動(dòng)能

B.圖乙是分子勢能Ep與分子間距r的關(guān)系示意圖，在r>ri時(shí)分子力表現(xiàn)為引力

C.圖丙為壓力鍋示意圖，在關(guān)火后打開壓力閥開始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體對外界做功,

內(nèi)能減少

D.圖丁為一定質(zhì)量的理想氣體分別在T］、T2溫度下發(fā)生的等溫變化，由圖可知TI<T2

【答案】CD

【分析】根據(jù)理想氣體分子速率的分布規(guī)律圖像可知，①狀態(tài)下的分子速率大的分子大

于②狀態(tài)下的分子速率，由此判斷氣體分子平均動(dòng)能大小關(guān)系；根據(jù)分子勢能變化圖像，

當(dāng)分子勢能最小時(shí)，分子引力大小等于吃力大小，由此判斷即可；根據(jù)熱力學(xué)第一定律

判斷；根據(jù)pV=CT即可比較氣體分別在Ti、T2溫度下發(fā)生的溫度變化。

【解答】解：A、根據(jù)圖甲可知，①狀態(tài)下的分子速率大的分子大于②狀態(tài)下的分子速率，

因此氣體在①狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能大于②狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；

B、由圖乙可知，當(dāng)r=r2時(shí)分子勢能最小，即在以位置時(shí)分子引力大小等于分子斥力大

小，當(dāng)r>r2時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)圖丙，在關(guān)火后打開壓力閥開始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體膨脹，氣體對外界做功，

即W<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能減少，故C正確；

D、根據(jù)piVi=CTi,p2V2=CT2,右圖丁可知，piVi>p2V2,因此TI<T2,故D正確；

故選：CD。

【點(diǎn)評】該題考查了理想氣體分子速率的分布規(guī)律圖像、分子勢能Ep與分子間距r的關(guān)

系示意圖、熱力學(xué)第一定律以及pV=CT等知識點(diǎn)，該題涉及到的知識點(diǎn)較多，需要各

個(gè)熟練掌握，題目難度適中。

（多選）7.（5分）心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分

可等效為一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的交流電源，其電壓Ui會(huì)隨著心跳頻率發(fā)生變化，如圖所示，心

電圖儀與一理想變壓器的原線圈相連接，揚(yáng)聲器（等效為一個(gè)定值電阻）與一滑動(dòng)變阻

器連接在副線圈兩端。下列說法正確的是（）

B.保持電壓U1不變，向左滑動(dòng)滑片P,變壓器的輸入功率變大

C.保持滑片P不動(dòng)，當(dāng)Ui變大時(shí)，揚(yáng)聲器的功率變大

D.保持滑片P不動(dòng)，當(dāng)U1變大時(shí)，揚(yáng)聲器兩端的電壓變小

【答案】BC

【分析】理想變壓器的輸入功率等輸出功率，電壓由原線圈決定，電流、功率由副線圈

決定，結(jié)合歐姆定律/=名和功率公式P=UI解答。

【解答】解：AB.若保持U1不變，根據(jù)變壓比可知，次級電壓U2不變，將滑動(dòng)變阻

器滑片P向左滑，電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，次級電流12增大，則揚(yáng)聲器獲得的

功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，當(dāng)U1變大時(shí)，根據(jù)變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)

關(guān)系可知，次級電壓U2變大，根據(jù)歐姆定律/和功率公式P=UI可知，揚(yáng)聲器的功

率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BCo

【點(diǎn)評】本題主要考查理想變壓器的應(yīng)用，理解電壓、電流、功率的關(guān)系是解題關(guān)鍵。

（多選）8.（5分）如圖所示，豎直固定的光滑絕緣細(xì)桿上0點(diǎn)套有一個(gè)電荷量為-q（q

>0）,質(zhì)量為m的小環(huán)，整個(gè)裝置處在固定于桿左側(cè)電荷量為+Q（Q>0）的點(diǎn)電荷產(chǎn)

生的電場中，桿上a、b兩點(diǎn)與+Q正好構(gòu)成等邊三角形，c是ab的中點(diǎn).使小環(huán)從。點(diǎn)

無初速度釋放，小環(huán)通過a點(diǎn)的速率為v,若已知ab=Oa=l,靜電常量為k,重力加速

度為g,規(guī)定O點(diǎn)電勢為零。則（）

A.小環(huán)下落過程中機(jī)械能守恒

B.小環(huán)下落過程中電勢能先減小后增大

C.小環(huán)在從c點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，速度不斷減小

121

D.b點(diǎn)電勢為2---------

q

【答案】BD

【分析】小環(huán)下落的過程中重力與電場力做功；由題結(jié)合點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)可知，a點(diǎn)與

b點(diǎn)電勢相等，則小環(huán)從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理研究小環(huán)從。點(diǎn)

移到a點(diǎn)的過程，可求解小環(huán)通過a點(diǎn)的電勢能；根據(jù)小環(huán)與+Q間距離的變化，分析電

場力做功的正負(fù)；根據(jù)動(dòng)能定理分析小環(huán)速度的變化。

【解答】解：A、小環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中，重力和電場力都做功，小環(huán)的機(jī)械能不守恒，故A

錯(cuò)誤；

B、小環(huán)從。到b,小環(huán)先靠近+Q后遠(yuǎn)離+Q,兩者靜電力是引力，所以電場力做的功先

正后負(fù)，電勢能先減小后增大，故B正確；

C、小環(huán)在be之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力一直做正功，電場力做負(fù)功，小環(huán)的速度不一定減小，

故C錯(cuò)誤；

2

D、小環(huán)在Oa之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場力都做正功，由動(dòng)能定理可得mg/+qUao=|mv

可得=吟迪

規(guī)定O點(diǎn)電勢為零，則Uao=0a-O

由題結(jié)合點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)電勢相等，則（pb=（pa

聯(lián)立可得%=哈迪，故D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評】本題運(yùn)用動(dòng)能定理分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)鍵確定電場力做功正負(fù)，要抓住電

場力做功的特點(diǎn)：電荷與初末位置的電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)。

三、填空題（本題共1小題，每空2分，共12分）

9.（12分）（1）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

①某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是BCo

A.開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.測擺長時(shí)擺線拉得過緊

D.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

②測量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖乙所示，其讀數(shù)為1.20cm。

③實(shí)驗(yàn)中，測出不同擺長1對應(yīng)的周期值T,作出圖像，如圖所示，已知圖線上A、

B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（xi,yi）、（x2,y2）,可求出兀（、2

-y^=yl-

（2）①關(guān)于多用電表的使用，下列說法中正確的是ACo

A.用多用電表的歐姆擋測導(dǎo)體的電阻時(shí)，如果兩手同時(shí)分別接觸兩表筆的金屬桿，則測

量值偏小

B.測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

C.測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測量結(jié)果

D.用多用電表的歐姆擋測電阻時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應(yīng)換倍率更小的擋進(jìn)行測量

②在正確測量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢比黑表筆低（選填“高”或"低”）。

③若歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，則用歐姆

表測量電阻時(shí)，測量值不變（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【答案】（1）①BC；②1.20；③———-；（2）①AC；②低；③不變

y2-yi

【分析】（1）①根據(jù)單擺周期公式分析實(shí)驗(yàn)誤差；

②10分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0.1mm,測量值=主尺對應(yīng)示數(shù)（mm）+對齊格數(shù)（不

估讀）X精確度；

③應(yīng)用單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，由實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖象的斜率

求重力加速度；

（2）①明確實(shí)驗(yàn)原理和步驟，掌握多用電表使用中的注意事項(xiàng)；

②了解多用電表的結(jié)構(gòu)，知道歐姆表的紅表筆與內(nèi)置電源的負(fù)極相連，根據(jù)電流的方向

確定電勢的高低；

③根據(jù)歐姆表的結(jié)構(gòu)，由閉合電路歐姆定律可以判斷讀數(shù)，以及電池電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻

變大時(shí)測量結(jié)果的變化。

【解答】解：⑴①由單擺周期公式：T=2兀僧可知，g=塢。

7gT

A、開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，那么測量周期T的值偏大，由以上公式可知，測量值g

偏小，故A錯(cuò)誤；

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次，所測周期T偏小，所測g偏大，故B正確；

C、測擺長時(shí)擺線拉得過緊，所測的擺長的值偏大，故所測g偏大，故C正確；

D、擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，所測L偏小，所測g

偏小，故D錯(cuò)誤；

故選：BC；

②10分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0.1mm。所以金屬球的直徑d=llmm+10X0.1mm=

12.0mm；

③由單擺周期公式T=2兀僧可得：12=孚3結(jié)合題圖乙知道：T2-L圖像的斜率k=

7gg

手=棄?，變形得到重力加速度的大小為：g=4兀j（%2;巧）；

gx2—xi段一力

（2）①A、兩手同時(shí)分別接觸兩表筆的金屬桿，相當(dāng)于待測電阻與人體并聯(lián)，所以測量

值偏小，故A正確；

B、用歐姆擋測電阻時(shí)，只有改變不同倍率的歐姆擋，需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故B錯(cuò)

誤；

C、紅、黑表筆應(yīng)該分別正負(fù)插孔中，若插在負(fù)、正插孔，仍能起到導(dǎo)線的作用，不會(huì)影

響測量結(jié)果，故C正確；

D、用歐姆擋測電阻時(shí)，若偏轉(zhuǎn)角很小，則被測電阻的阻值很大，所以就改用大倍率，故

D錯(cuò)誤；

故選：ACo

②歐姆表的紅表筆與其內(nèi)置電源的負(fù)極相連接，黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源正極相連接，

在測量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢比黑表筆低；

③當(dāng)電池電動(dòng)勢不變、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式：

Ig=券，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，

由1=村4亡=丁匚，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，I不變，故歐姆表的示數(shù)不變。

R內(nèi)+Rx泗

7r

故答案為：（1）①BC；②1.20；③4Sf）；（2）①AC；②低；③不變

y2-yi

【點(diǎn)評】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等問題，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事

項(xiàng)是解題的前提，此題應(yīng)用逐差公式和閉合電路歐姆定律即可解題。

四、計(jì)算題（本題共3小題，其中第10題14分，第11題16分，第12題18分，共48分.解

答題應(yīng)寫出必要的文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答

案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

10.（14分）如圖所示，水平粗糙軌道AB長為L,豎直面內(nèi)半徑為R的四分之一光滑圓弧

軌道BC與軌道AB相切于B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊P以初速度vo從A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，與

靜止于B點(diǎn)質(zhì)量為2m的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后兩物塊粘在一起運(yùn)動(dòng),

恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,已知重力加速度為g,物塊P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，求:

(1)兩物塊碰后瞬間對軌道B點(diǎn)的壓力FN的大小;

(2)物塊P與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)日；

(3)碰撞過程中物塊P對物塊Q做的功W的大小。

【答案】（1）兩物塊碰后瞬間對軌道B點(diǎn)的壓力FN的大小為9mg；

（2）物塊P與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)日為

2gL

(3)碰撞過程中物塊P對物塊Q做的功W的大小為2mgRo

【分析】(1)根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊在B點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律得到在B點(diǎn)時(shí)受

到軌道的支持力，然后利用牛頓第三定律可得對軌道的壓力；

(2)P從到B過程根據(jù)動(dòng)能定理列方程可得碰前的速度，然后在碰撞過程利用動(dòng)量守恒

列方程，聯(lián)立可得動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)根據(jù)能量守恒可得碰撞過程對Q做的功。

1

【解答】解：(1)碰撞后恰好能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)一+2zn)gR=0-'(租+2租)/

r

碰后瞬間：FN-(m+2m)g=(m+2m).

根據(jù)牛頓第三定律，壓力與支持力等大反向：FN=FN'

解得：FN=9mg

(2)P從A到B的過程中一〃zngL=說一7n評

碰撞過程中：mvi=(m+2m)v

詔-18gR

何，42gL

(3)碰撞過程中：W=2mv2

得：W=2mgR

答：(1)兩物塊碰后瞬間對軌道B點(diǎn)的壓力FN的大小為9mg；

(2)物塊P與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)R為遺二竺竺；

2gL

(3)碰撞過程中物塊P對物塊Q做的功W的大小為2mgR。

【點(diǎn)評】分析清楚物塊的運(yùn)動(dòng)過程，進(jìn)而知道在每個(gè)過程符合的物理規(guī)律是解題的基礎(chǔ)。

11.(16分)如圖所示，平行金屬板a、b水平放置，上極板接電源負(fù)極，下極板接電源正

極，板長L=0.3m,極板間距d=0.3m,與極板右端相接的豎直虛線MN右側(cè)有范圍足

夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1X1O-2T,方向垂直紙面向外。在兩極板左端正

中間O點(diǎn)水平向右發(fā)射一比荷區(qū)=2x108C/kg^初速度vo=2X105m/s的帶正電粒子。

m

不計(jì)粒子的重力，不考慮極板邊緣電場的影響。

(1)若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子恰好從上極板右邊緣射出電場，求粒子在磁場中運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間to(結(jié)果中的It無需代入數(shù)值)；

(2)若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子經(jīng)電場、磁場偏轉(zhuǎn)后，恰好能從下極板右邊緣再次

回到電場中，求所加電壓U為多大?

M

N

【答案】（1）若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子恰好從上極板右邊緣射出電場，粒子在磁

3

場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。的值為［兀X10-6s；

（2）若兩金屬板間加適當(dāng)電壓，粒子經(jīng)電場、磁場偏轉(zhuǎn)后，恰好能從下極板右邊緣再次

200

回到電場中，所加電壓U為亍心

【分析】（1）電場中根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系聯(lián)立求解粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度與

MN之間的夾角，磁場中根據(jù)牛頓第二定律和周期公式聯(lián)立求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周

期，根據(jù)幾何關(guān)系求解粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡對應(yīng)的圓心角，再根據(jù)時(shí)間

與周期的關(guān)系求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律列式，再根據(jù)幾何關(guān)系表示粒子在磁場中運(yùn)

動(dòng)的速度與初速度的定量關(guān)系、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡對應(yīng)的弦長與半徑的定量關(guān)系,

電場中根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，聯(lián)立求解所加電壓的大小

【解答】（1）恰好從上極板右邊緣射出電場，然后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌

跡如圖所示

B

粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，豎直方向有

rfln

-=-at

22

Vy=at

水平方向有

L=vot

根據(jù)幾何關(guān)系有

tand=—

%

聯(lián)立解得

tan0=l,即8=45°

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力有

V2

qvB=771左

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為

T=—2TIR

聯(lián)立解得

2nm

根據(jù)幾何知識，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡對應(yīng)的圓心角為

0=360°-20=360°-2X45°=270°

故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

_270°二

聯(lián)立解得

3

%=47rx10-6s；

(2)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示