上海市高三“新高考”最終質(zhì)量調(diào)研物理試卷

上海市2024年高三“新高考”最終質(zhì)量調(diào)研（等級考）物理學(xué)科考生注意：1.本試卷共10頁，5個(gè)場景，28個(gè)小題，試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫學(xué)校、班級、姓名。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。3.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。4.本試卷標(biāo)注“計(jì)算”“簡答”“論證”等試題，在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。5.本試卷標(biāo)注為“作圖”的試題，用2B鉛筆在答題紙對應(yīng)框內(nèi)畫出圖像，需要畫出大致的軌跡以及特殊點(diǎn)。6.本試卷的場景將誘導(dǎo)學(xué)生們，一步一步從微觀粒子拓寬視野直到宇宙中微型粒子科學(xué)家發(fā)現(xiàn)很多物質(zhì)的微觀形式均為粒子，宏觀的物質(zhì)，甚至光，都是由粒子構(gòu)成的，科學(xué)家分別用a、b兩束光照射同一光電效應(yīng)設(shè)備，得到光電流與光電管兩極間電壓的關(guān)系圖像如圖所示。1.下列說法正確的是（）A.a、b兩束光頻率相同B.b光的衍射現(xiàn)象比a光更容易觀察C.b光的強(qiáng)度大于a光的強(qiáng)度D.若兩種單色光分別照射基態(tài)氫原子時(shí)都能使其能級躍遷，則b光使其躍遷能級更高2.科學(xué)家進(jìn)而分析光電效應(yīng)的電路圖。①、②兩束單色光是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到I態(tài)和II態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，若光束①通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置a時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?：光束②通過窗口照射到陰極K后，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置b時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?光束①產(chǎn)生的飽和電流___________光束②的飽和電流；光束①產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能___________光束②產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能A.大于B.小于C.無法判斷3.計(jì)算并解釋在2中得出的結(jié)論科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。而均勻帶電薄球殼在內(nèi)部任意點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零，由以上信息結(jié)合疊加原理解決下列問題。已知靜電力常量為k。根據(jù)湯姆生的原子模型，我們可以把原子看成是一個(gè)半徑為R=1010m的電中性的球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子一樣鑲嵌在原子里。在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，某粒子沿著原子邊緣以速度v射向金原子，如圖乙所示。不考慮電子對粒子的作用。為簡單計(jì)，認(rèn)為該粒子接近金原子時(shí)（即rR，圖中兩條平行虛線范圍內(nèi)）才受金原子中正電荷的靜電作用，作用力為恒力，大小為F=（Q和q分別為金原子正電荷電量和粒子電量）、方向始終與入射方向垂直，作用時(shí)間的數(shù)量級為（k=9.0×109Nm2/C2，金原子序數(shù)79，粒子動(dòng)能約Ek=5MeV=81013J，電子電量e=1.6×1019C，保留3位有效數(shù)字）；（1）一半徑為R、帶正電荷Q的粒子，以球心O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如圖甲所示。求Ox軸上電場強(qiáng)度大小E與坐標(biāo)x的關(guān)系并在答題紙上作出函數(shù)圖像（2）求粒子的偏轉(zhuǎn)角度。4.電子是原子的組成部分，當(dāng)電子的速度為零時(shí)，電子的質(zhì)量為m0=9.11×1031kg，該電子由靜止開始經(jīng)加速電壓U=106V加速后，該電子的質(zhì)量和速度的大小分別為多少？（計(jì)算結(jié)果保留4位有效數(shù)字）5.2023年11月2日，日本東京電力公司啟動(dòng)第三批約7800噸核污染水排海，引起多國強(qiáng)烈反對。其中有一種難以被清除的氚具有放射性，會(huì)發(fā)生衰變，產(chǎn)生危害較小的He3（指質(zhì)量數(shù)為3），其半衰期為12.43年，研究人員發(fā)現(xiàn)，氚在0.09g/L下為安全濃度（1）寫出氚發(fā)生衰變的核方程式（2）1kg的氚原子核，在100L的水中，需要經(jīng)過至少___________年，才能達(dá)到安全濃度?！敬鸢浮?.D2.①.C②.C3.（1）（x<R）；（xR）；；（2）°4.kg；m/s5.（1）；（2）87.01年【解析】【1題詳解】A．由圖可知，b對應(yīng)的遏止電壓大于a對應(yīng)的遏止電壓，則b的頻率大于a的頻率，若兩種單色光分別照射基態(tài)氫原子時(shí)都能使其能級躍遷，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，則b光使其躍遷能級更高，故A錯(cuò)誤，D正確；B．b的波長小于a的波長，b光的衍射現(xiàn)象比a光更不容易觀察，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)對應(yīng)的飽和光電流大于b的飽和光電流，則a光的光照強(qiáng)度一定大于b光的光照強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；故選D。【2題詳解】[1][2]根據(jù)電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到位置a時(shí)的減速電壓小于滑到位置b時(shí)的減速電壓，即光束①的遏止電壓小于光束②的遏止電壓，根據(jù)可知，光束①的光子的能量小于光束②的光子的能量，即光束①的光子的頻率小于光束②的光子的頻率，飽和電流與光照強(qiáng)度有關(guān)，由于兩種光的光照強(qiáng)度關(guān)系不確定，則光束①產(chǎn)生的飽和電流與光束②產(chǎn)生的飽和電流的關(guān)系也不確定。故選C。光電子的初動(dòng)能在范圍之間，因此光束①產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能不一定小于光束②產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能。故選C?！?題詳解】（1）在x>R的區(qū)域，帶電球體產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為在x<R的區(qū)域，可以將帶電球體分為兩部分，半徑為x的帶電球體和外面的球殼（x>R的部分可看成無數(shù)層薄球殼），由題意，x>R的部分在x處產(chǎn)生的場強(qiáng)為0，整體帶電球體在x處產(chǎn)生的電場和半徑為x的球體在x處產(chǎn)生的電場相同，半徑為x的球體帶電量為電場為則函數(shù)關(guān)系式為（x<R）；（xR）圖象如圖所示（2）根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中速度的變化情況作圖粒子入射速度為vA，受金屬原子的作用為垂直于速度的恒力，其速度變化的方向與vA垂直，由動(dòng)量定理可知得與入射速度v比值為將和代入得代入數(shù)據(jù)得結(jié)果表明，粒子速度變化非常小，變化后的速度可用圖中表示，圖中三角形為直角三角形，也可看成角度很小的等腰三角形，偏轉(zhuǎn)角為°【4題詳解】根據(jù)能量關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)解得kg根據(jù)相對論原理可知解得m/s【5題詳解】（1）根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知衰變方程為（2）氚在0.09g/L為安全濃度，即100L水中氚的質(zhì)量為9g，根據(jù)半衰期特點(diǎn)有代入數(shù)據(jù)解得t=87.01年場科學(xué)家從微觀粒子的視角本身的視角移開，開始轉(zhuǎn)移到一些能改變粒子運(yùn)動(dòng)的假想場上。6.以下有關(guān)于場的說法正確的是（）A.場是看不見摸不著的物質(zhì)，但我們可以用“場線”來形象化地描述它B.靜止的電荷周圍的電場稱為靜電場C.麥克斯韋發(fā)表了電磁場理論，認(rèn)為一切電場都能產(chǎn)生磁場D.現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，基本粒了和場之間關(guān)系密切，有場才有基本粒子科學(xué)家先研究電場，一電場的電勢φ隨x的變化規(guī)律如圖，圖線關(guān)于φ軸對稱，且AO間距離小于BO間距離7.下列說法正確的是（）A.該電場可能為勻強(qiáng)電場B.一負(fù)電荷在A點(diǎn)電勢能大于B點(diǎn)電勢能C.一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力不做功D.A、B間電場方向?yàn)橛葿指向A科學(xué)家們轉(zhuǎn)而研究磁場，在利用洛倫茲力演示儀（圖甲）探究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，發(fā)現(xiàn)有時(shí)玻璃泡中的電子束在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖乙所示的情景來討論：在空間存在平行于y軸的勻強(qiáng)磁場，由坐標(biāo)原點(diǎn)在xOy平面內(nèi)以初速度以沿與x軸正方向成角的方向射入磁場的電子運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線，其軸線平行于y軸，螺旋半徑為R，螺距為，螺旋周期為T。8.判斷螺旋半徑R，螺距，螺旋周期T，分別可能和那些物理量有關(guān)（用下述物理量，勵(lì)磁線圈中的電流I，電子的加速電壓U，角度）在深入研究了電磁場的關(guān)聯(lián)后，科學(xué)家得到了質(zhì)譜儀的結(jié)論，如圖為某質(zhì)譜儀的原理圖。真空中，質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子以大小為的初速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，經(jīng)長度為d的區(qū)域I后，運(yùn)動(dòng)到與區(qū)域邊界相距為L的yOz平面。9.回答下列問題（1）若區(qū)域I中僅存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場，離子穿出磁場時(shí)速度與x軸方向成30°，求磁感強(qiáng)度大?。唬?）若區(qū)域I中僅存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，求離子落在yOz平面上時(shí)距原點(diǎn)O的距離s；科學(xué)家們不僅局限于只在電磁場中，在等離激元蒸汽發(fā)生器是一種用于產(chǎn)生純凈蒸汽的裝置。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用光照射含有納米銀顆粒（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。納米銀顆粒吸收一部分光而升溫，從而使其周圍的水汽化而產(chǎn)生純凈的水蒸氣，但整個(gè)水溶液的溫度并不增加。該現(xiàn)象可解釋為納米銀顆粒中的電子在光場（即只考慮其中頻率為的簡諧交變電場）的作用下，發(fā)生集體振蕩（即等離激元振蕩）從而與光發(fā)生共振吸收。電子均勻分布在納米銀顆粒內(nèi)（如圖中虛線圓所示），當(dāng)施加電場E0后，納米銀顆粒中的電子會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)整體發(fā)生一個(gè)與E0相反的微小偏離xp，使電子整體分布于一個(gè)新的球面內(nèi)（如圖中實(shí)線圓所示，且xp遠(yuǎn)小于納米銀顆粒半徑），導(dǎo)致納米銀顆粒的右端出現(xiàn)正電荷，中間部分（實(shí)線與虛線所圍中間區(qū)域）呈電中性。當(dāng)E0反向，上述正負(fù)電荷分布對稱地變換。中間部分與兩側(cè)交界的電荷可忽略不計(jì)。若上述過程在E0cost的光場作用下連續(xù)進(jìn)行時(shí)，便稱之為等離激元振蕩。10.下列說法中正確的是（）A.可將上述等離激元振蕩的過程等效成帶有阻尼的LC振蕩電路B.圖中白色部分可能存在電場強(qiáng)度大小為E0、方向與xp相同的電場C.納米銀顆粒在E0cost光場作用下，產(chǎn)生的等離激元振蕩為簡諧振蕩D.為使納米銀顆粒中產(chǎn)生等離激元振蕩，光場的頻率應(yīng)滿足=111.已知銀的摩爾質(zhì)量為108，和阿伏伽德羅常數(shù)為NA，試寫出5.4g銀的原子個(gè)數(shù)___________【答案】6.ABD7.B8.螺旋半徑R與勵(lì)磁線圈中的電流I、電子的加速電壓U、角度有關(guān)，，螺距與勵(lì)磁線圈中的電流I，電子的加速電壓U，角度有關(guān)，螺旋周期T與勵(lì)磁線圈中的電流I有關(guān)9.（1）；（2）10.AC11.【解析】【6題詳解】A．場是看不見摸不著的物質(zhì)，但我們可以用“場線”來形象化地描述它，故A正確；B．靜止的電荷周圍的電場稱為靜電場，故B正確；C．麥克斯韋發(fā)表了電磁場理論，認(rèn)為變化的電場產(chǎn)生磁場，故C錯(cuò)誤；D．現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，基本粒了和場之間關(guān)系密切，有場才有基本粒子，故D正確。故選ABD?！?題詳解】A．圖像斜率代表場強(qiáng)，可知A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，該電場為非勻強(qiáng)電場，故A錯(cuò)誤；B．A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，一負(fù)電荷在A點(diǎn)電勢能大于B點(diǎn)電勢能，故B正確；C．A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．電場線方向由電勢高處指向電勢低處，若A、B間電場方向?yàn)橛葿指向A，則由B到A電勢一直減小，故D錯(cuò)誤。故選B?！?題詳解】勵(lì)磁線圈中的電流I越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大。根據(jù)得可知螺旋半徑R與勵(lì)磁線圈中的電流I、電子的加速電壓U、角度有關(guān)；周期可知螺旋周期T與勵(lì)磁線圈中的電流I有關(guān)，螺距可知螺距與勵(lì)磁線圈中的電流I，電子的加速電壓U，角度有關(guān)?！?題詳解】（1）如圖根據(jù)得（2）離子在I中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又聯(lián)立得所以離子落在yOz平面上時(shí)距原點(diǎn)O的距離【10題詳解】A．可將上述等離激元振蕩的過程等效成帶有阻尼的LC振蕩電路，故A正確；B．圖中白色部分可能存在電場強(qiáng)度大小為E0、方向與xp相反的電場，故B錯(cuò)誤；C．納米銀顆粒在E0cost的光場作用下，產(chǎn)生的等離激元振蕩為簡諧振蕩，故C正確；D．為使納米銀顆粒中產(chǎn)生等離激元振蕩，光場的頻率應(yīng)滿足故D錯(cuò)誤。故選AC。【11題詳解】[1]5.4g銀的原子個(gè)數(shù)科學(xué)家在探究完微觀粒子后，逐漸開始研究宏觀與微觀的聯(lián)系，在高中階段，最為典型的為氣體。如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時(shí)彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定。12.能否比較f，g，h中氣體的溫度與壓強(qiáng)的大小關(guān)系，如果可以，寫出分析過程與結(jié)論，如果不能，寫出部分可以寫出的結(jié)論并說明為何無法判斷。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A，下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體分子的平均動(dòng)能增加，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加B.A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量C.C→A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少D.A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功14.水銀氣壓計(jì)在超失重情況下不能顯示準(zhǔn)確的氣壓。若某次火箭發(fā)射中攜帶了一只水銀氣壓計(jì)。發(fā)射的火箭艙密封，起飛前艙內(nèi)溫度，水銀氣壓計(jì)顯示艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓。當(dāng)火箭以加速度a=g豎直向上起飛時(shí)，艙內(nèi)水銀氣壓計(jì)示數(shù)穩(wěn)定在，已知水銀氣壓計(jì)的示數(shù)與液柱高度成正比，如圖所示。可視為起飛時(shí)重力加速度恒為g，求起飛時(shí)艙內(nèi)氣體的溫度15.同樣的，電磁感應(yīng)定律也是構(gòu)建微觀世界與宏觀世界的必不可缺的橋梁，在高中教材中我們就了解到安培力即為洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，下列四種情境中說法中正確的是（）A.圖甲中，奧斯特利用該裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.圖乙中，線圈穿過磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過程中，穿過線圈的磁通量先減小后增大C.圖丙中，閉合線框繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線框中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生D.圖丁中，線框在與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)向右平移的過程中，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生16.如圖所示，絕緣的水平面上固定兩根相互垂直的光滑金屬桿，沿兩金屬桿方向分別建立x軸和y軸。另有兩光滑金屬桿1、2，t=0時(shí)刻與兩固定桿圍成正方形，金屬桿間彼此接觸良好，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場。分別沿x軸正向和y軸負(fù)向以相同大小的速度勻速移動(dòng)金屬桿1、2，已知四根金屬桿完全相同且足夠長，回路中的電流為I（以逆時(shí)針為電流正方向），通過金屬桿截面的電荷量為q。請用相關(guān)大致圖像描述某段運(yùn)動(dòng)過程中電流I與電荷量q關(guān)于時(shí)間t變化的規(guī)律。17.如圖，電阻不計(jì)的光滑水平導(dǎo)軌距，其內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌左側(cè)接一電容的電容器，初始時(shí)刻電容器帶電量，電性如圖所示。質(zhì)量、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直架在導(dǎo)軌上，閉合開關(guān)S后，ab棒向右運(yùn)動(dòng)，且離開時(shí)已勻速。下方光滑絕緣軌道間距也為L，正對放置，其中為半徑、圓心角的圓弧，與水平軌道相切于M、N兩點(diǎn)，其中NO、MP兩邊長度，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿導(dǎo)軌向右建立坐標(biāo)系，OP右側(cè)處存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場，磁場方向豎直向下。質(zhì)量、電阻的“U”型金屬框靜止于水平導(dǎo)軌NOPM處。導(dǎo)體棒ab自拋出后恰好能從處沿切線進(jìn)入圓弧軌道，并于MN處與金屬框發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后組成閉合線框一起向右運(yùn)動(dòng)。完成下列小題：（1）求導(dǎo)體棒ab離開時(shí)的速度大??；（2）若閉合線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，立刻給線框施加一個(gè)水平向右的外力F，使線框勻速穿過磁場區(qū)域，求此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱；（3）閉合線框進(jìn)入磁場區(qū)域后由于安培力作用而減速，試討論線框能否穿過區(qū)域，若能，求出離開磁場時(shí)的速度：若不能，求出線框停止時(shí)ab邊的位置坐標(biāo)x。【答案】12.能夠，13.BD14.360K15.D16.見解析17.（1）1.6m/s；（2）1.25J（3）不能，【解析】【12題詳解】未加熱前，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等，當(dāng)電阻絲對f中的氣體緩慢加熱時(shí)，f中的氣體內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知f中的氣體壓強(qiáng)增大，會(huì)緩慢推動(dòng)左邊活塞，可知h的體積也被壓縮，壓強(qiáng)變大，對活塞受力分析，根據(jù)平衡條件可知，彈簧彈力變大，則彈簧被壓縮。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，對左邊活塞分析則有對彈簧、活塞及g中的氣體組成的系統(tǒng)分析，根據(jù)平衡條件可知，f與h中的氣體壓強(qiáng)相等，則有即有【13題詳解】A．A→B過程中氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增加，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有由于A→B過程，圖像過原點(diǎn)，表明壓強(qiáng)一定，由于溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．狀態(tài)A與狀態(tài)C溫度相等，內(nèi)能相等，A→B過程中溫度升高，內(nèi)能增大，氣體體積增大，氣體對外界做功，氣體一定從外界吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增量與氣體對外做功之和，B→C過程中氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，氣體體積不變，外界對氣體做功為0，氣體一定向外界放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出的熱量等于氣體內(nèi)能減小量，由于A→B過程中與B→C過程中氣體溫度變化量的大小相等，則內(nèi)能的變化量大小也相等，則A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量，故B正確；C．C→A過程，氣體體積減小，則氣體單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，由于C→A過程，溫度一定，氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率一定，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可知，圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率間接表示壓強(qiáng)的倒數(shù)，根據(jù)圖像可知，C→A過程中氣體壓強(qiáng)小于A→B過程中中氣體壓強(qiáng)，由于兩個(gè)過程體積的變化量大小相等，可知，A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功，故D正確。故選BD【14題詳解】設(shè)當(dāng)火箭以a=g的加速度豎直向上起飛時(shí)，艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，以氣壓計(jì)內(nèi)的水銀柱為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有解得設(shè)水銀密度為，此時(shí)水銀氣壓計(jì)內(nèi)液柱高度為h，則有根據(jù)題意有解得以艙內(nèi)氣體為研究對象，根據(jù)查理定律有解得【15題詳解】A．圖甲中，法拉第利用該裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中，根據(jù)條形磁體的磁感線分布特征可知，線圈穿過磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過程中，穿過線圈的磁通量先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，閉合線框繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，穿過線框額磁通量發(fā)生變化，閉合線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，根據(jù)通電直導(dǎo)線的磁感線的分布特征，線框在與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)向右平移的過程中，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，閉合線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選D?！?6題詳解】令初始時(shí)，正方形邊長為L，金屬桿單位長度的電阻為，分別沿x軸正向和y軸負(fù)向以相同大小的速度勻速移動(dòng)金屬桿1、2時(shí)，1桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為方向?yàn)轫槙r(shí)針，2桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為方向?yàn)槟鏁r(shí)針，可知，回路總的感應(yīng)電動(dòng)勢為方向沿逆時(shí)針方向，即回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，回路中總電阻為則回路中的感應(yīng)電流可知，電流與時(shí)間成正比。通過金屬桿截面的電荷量為解得可知，電量與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系。作出圖像如圖所示【17題詳解】（1）設(shè)初始時(shí)電容器兩端到達(dá)電壓為，由電容公式有對導(dǎo)體棒，由動(dòng)量定理有導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定過程，設(shè)電容器極板上電荷量變化量為q，導(dǎo)體棒穩(wěn)定后的電動(dòng)勢為E，有整理有由電流的公式有導(dǎo)體棒切割磁感線的電動(dòng)勢為解得（2）由于導(dǎo)體棒恰好能從處沿切線進(jìn)入圓弧軌道，設(shè)進(jìn)入瞬間導(dǎo)體棒的速度為，有解得設(shè)導(dǎo)體棒在與金屬框碰撞前的速度為，由動(dòng)能定理有解得金屬棒和線框發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰后速度為，有解得由題意分析可知，線框在進(jìn)入磁場到出磁場過程中，始終只有一條邊切割磁感線，則其電動(dòng)勢為則線框內(nèi)的電流為線框進(jìn)入磁場過程中所受安培力為線框進(jìn)入過程所產(chǎn)生的焦耳熱與線框克服安培力所做的功相同，為由上述安倍力的表達(dá)式可知，安倍力隨著進(jìn)入磁場的距離均勻變化，所以進(jìn)入過程中，安培力的平均值為線框出磁場和進(jìn)入磁場過程，克服安培力做功的相同，所以整個(gè)過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為（3）線框進(jìn)入磁場過程由動(dòng)量定理有整理有，解得所以線框不能完全離開磁場，則有解得機(jī)械振動(dòng)與光的波動(dòng)性科學(xué)家轉(zhuǎn)而開始回歸到宏觀物體，在此中發(fā)現(xiàn)了在振動(dòng)是有波的產(chǎn)生，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，光也有波動(dòng)性如圖所示是某水池的剖面圖，A、B兩區(qū)域水深分別為，其中，點(diǎn)O處于兩部分水面分界線上，M和N是A、B兩區(qū)域水面上的兩點(diǎn)，O、M間距離為3m，O、N間距離為4m。時(shí)M點(diǎn)從平衡位置向上振動(dòng)、N點(diǎn)從平衡位置向下振動(dòng)，形成以M、N點(diǎn)為波源的水波（可看作簡諧橫波），兩波源振動(dòng)頻率均為2Hz，振幅均為5cm。當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)開始振動(dòng)且振動(dòng)方向向下。已知水波的波速跟水深關(guān)系為，式中h為水的深度，。18.下列說法正確的是（）A.區(qū)域B的水深B.A、B兩區(qū)域水波的波長之比為2∶1C時(shí)，O點(diǎn)經(jīng)平衡位置向上振動(dòng)D.后，MN之間存在10個(gè)振幅為10cm的點(diǎn)如圖，將一平面鏡置于某透明液體中，光線以入射角進(jìn)入液體，經(jīng)平面鏡反射后恰好不能從液面射出。此時(shí)，平面鏡與水平面（液面）夾角為，光線在平面鏡上的入射角為。已知該液體的折射率為19.求β的值。20.可以改變哪個(gè)值使得光線從水面濺出?？茖W(xué)家進(jìn)一步探索光的波動(dòng)性的有關(guān)性質(zhì)21.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A.在光的衍射現(xiàn)象中縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯；入射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬C.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波【答案】18AD19.37.5°20.略微減小i21.ABC【解析】【18題詳解】A．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)開始振動(dòng)且振動(dòng)方向向下，可知是N點(diǎn)波源形成的波傳到了O點(diǎn)，則區(qū)域B的波速根據(jù)可得故A正確；B．區(qū)域A的波速根據(jù)可得，可知A、B兩區(qū)域水波的波長之比為1∶2，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，M點(diǎn)的波源形成的波向右傳播3m，該波在O點(diǎn)產(chǎn)生的波在平衡位置向上振動(dòng)；N點(diǎn)的波源形成的波向左傳播6m，該波在O點(diǎn)引起的振動(dòng)在平衡位置向下振動(dòng)；兩列波振幅相同且干涉相消，可知此時(shí)O點(diǎn)保持平衡位置不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，兩列波分別傳播的距離為，故兩列波均恰好傳播到對方波源位置，由于兩列波在兩個(gè)區(qū)域的波長均為，，由于M，N起振方向相反，故在A區(qū)域某位置距離MO的波程差為半波長的奇數(shù)倍的點(diǎn)為干涉相長振幅疊加，即滿足條件則有的距離為即6個(gè)位置；在B區(qū)域某位置距離MO的波程差為半波長的奇數(shù)倍的點(diǎn)為干涉相長振幅疊加，即滿足條件則有的距離為即4個(gè)位置；共計(jì)10個(gè)位置，D正確。故選AD。【19題詳解】根據(jù)解得光線在射入液面時(shí)的折射角為光線經(jīng)平面鏡反射后，恰好不能從液面射出，光路圖如圖有解得由幾何關(guān)系可得解得【20題詳解】若略微增大，則光線在平面鏡上的入射角將變大，根據(jù)上面分析的各角度關(guān)系可知光線射出液面的入射角變大，將大于臨界角，所以不可以從液面射出。若略微減小i，則r減小，導(dǎo)致光線在平面鏡上的入射角減小，可知光線射出液面的入射角變小，將小于臨界角，可以從液面射出?！?1題詳解】A．根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知，在光的衍射現(xiàn)象中縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯；入射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。故A正確；B．根據(jù)可知，若僅將入射光由綠光改為紅光，則入射光的波長變大，干涉條紋間距變寬。故B正確；C．光導(dǎo)纖維是利用全反射原理制成的，根據(jù)發(fā)生全反射的條件可知，光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，才能發(fā)生全反射。故C正確；D．只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。故D錯(cuò)誤。故選ABC。太空旅行科學(xué)家對宏觀世界的探索永無止境，我們從微觀粒子開始，一步一步的擴(kuò)展我們的視野，是時(shí)候看看茫茫無際的宇宙了2023年10月26日17時(shí)46分，神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對接。飛船