2024屆北京市西城區(qū)高三下學(xué)期第二次模擬測(cè)試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE4西城區(qū)高三模擬測(cè)試試卷物理2024.5本試卷共10頁(yè)，100分。考試時(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.下列現(xiàn)象可以說明光具有粒子性的是（??）A.光電效應(yīng) B.光的偏振 C.光的衍射 D.光的干涉〖答案〗A〖解析〗光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。故選A。2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b，此過程中（）A.氣體的體積減小 B.氣體的內(nèi)能減小C.氣體從外界吸熱 D.氣體對(duì)外界做功〖答案〗C〖解析〗A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b氣體的壓強(qiáng)與溫度成正比，體積不變。故A錯(cuò)誤；BCD．由于氣體的溫度升高，所以氣體的內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律因?yàn)闅怏w體積不變，即氣體對(duì)外界做功為0，所以氣體一定從外界吸熱。故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。3.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，大量氫原子處于能級(jí)，關(guān)于這些氫原子，下列說法正確的是（）A.氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出2種不同頻率的光子B.氫原子躍遷到能級(jí)，輻射光子的能量最大C.氫原子躍遷到能緩，輻射光子的頻率最高D.氫原子躍遷到能級(jí)，需吸收1.5leV的能量〖答案〗B〖解析〗A．大量氫原子處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出=3種不同頻率的光子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．氫原子躍遷到能級(jí)，能級(jí)差最大，則輻射光子的能量最大，頻率最高，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．氫原子躍遷到能級(jí)，需吸收(-0.85eV)-(-1.5leV)=0.66eV的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形圖如圖1所示，P，Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖2是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播 B.該波的速度為C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為〖答案〗D〖解析〗A．由圖2質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像知，Q點(diǎn)先向y軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．由圖知，該波，，則波速為代入得B錯(cuò)誤；C．該波沿x軸負(fù)方向傳播，由同側(cè)法知，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，其的路程為D正確；故選D。5.列車沿平直的道路做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，小球相對(duì)車廂靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（??）A.列車加速度的大小為 B.列車加速度的大小為C.細(xì)線拉力的大小為 D.細(xì)線拉力的大小為〖答案〗A〖解析〗AB．設(shè)列車的加速度大小為a，根據(jù)力的合成與分解以及牛頓第二定律有得列車加速度的大小為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)得故CD錯(cuò)誤。故選A。6.如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，N、S極間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場(chǎng)的軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為，外電路接有阻值的定值電阻，線圈電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.電流變化的周期為0.01s B.電流表的示數(shù)為2AC.線圈經(jīng)過圖示位置，電流方向改變D.線圈在圖示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為20V〖答案〗D〖解析〗A．由可知解得電流變化的周期故A錯(cuò)誤；B．由可知電壓的有效值為電流表的示數(shù)故B錯(cuò)誤；C．線圈經(jīng)過中性面時(shí)，電流方向改變，圖示位置為與中性面垂直的位置，電流方向不變，故C錯(cuò)誤；D．線圈在圖示與中性面垂直的位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，為20V。故D正確。故選D。7.如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，線圈M與直流電源、電阻和開關(guān)S1相連，線圈N與電流表和開關(guān)S2相連。下列說法正確的是（）A.保持S1閉合，軟鐵環(huán)中的磁場(chǎng)為逆時(shí)針方向B.保持S1閉合，在開關(guān)S2閉合的瞬間，通過電流表的電流由C.保持S2閉合，在開關(guān)S1閉合的瞬間，通過電流表的電流由D.保持S2閉合，在開關(guān)S1斷開的瞬間，電流表所在回路不會(huì)產(chǎn)生電流〖答案〗C〖解析〗A．由右手螺旋定則可以判斷出，軟鐵環(huán)中的磁場(chǎng)為順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．保持S1閉合，在開關(guān)S2閉合的瞬間，N線圈中磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯(cuò)誤；C．保持S2閉合，在開關(guān)S1閉合的瞬間，N線圈中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可以判斷，通過電流表的電流由。故C正確；D．保持S2閉合，在開關(guān)S1斷開的瞬間，N線圈中磁通量減小，根據(jù)“增反減同”可以判斷，通過電流表的電流由。故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)變軌，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次變軌，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1，2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（??）A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度小于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度B.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度小于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2，需要在Q點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，所以在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，經(jīng)過Q點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確；C．衛(wèi)星從軌道2變軌到軌道3，需要在P點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能小于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)M以速度v垂直于ad邊射入磁場(chǎng)，并恰好從ab邊的中點(diǎn)N射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子將從a點(diǎn)射出C.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子將從b點(diǎn)射出D.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變短〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)左手定則可知粒子帶正電。故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)解得設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子以速度v和速度2v進(jìn)入磁場(chǎng)，有軌跡如圖可知若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，射出的位置在Nb之間。故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析可知，若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角將變小，由又粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變短。故D正確。故選D。10.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿一端固定在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為m的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)，C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)與O點(diǎn)等高。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大于mgB.小球在A、C兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為6mgC.小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于D.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，桿對(duì)小球做的功等于〖答案〗A〖解析〗AC．當(dāng)小球在B、D兩點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球作用力豎直方向的分力應(yīng)等于重力，水平方向分力提供向心力，故桿對(duì)小球的作用力為故A正確；C錯(cuò)誤；B．若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為支持力，則在A點(diǎn)在C點(diǎn)所以若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為拉力，則在A點(diǎn)在C點(diǎn)所以故B錯(cuò)誤；D．小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，可得解得桿對(duì)小球做的功等于故D錯(cuò)誤。故選A。11.將直流電源、電阻、電容器、數(shù)字電流表以及單刀雙擲開關(guān)S組裝成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。將S撥至1給電容器充電，較長(zhǎng)時(shí)間后，將S撥至2讓電容器放電。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，電阻的阻值為R。下列說法正確的是（）A.充電過程，電流表示數(shù)逐漸增大B.充電過程，電源為整個(gè)電路提供的電能為C.放電過程，通過電阻R的電流方向向左D.放電過程，通過電阻R的電荷量為〖答案〗B〖解析〗A．充電過程，電流表示數(shù)逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．充電過程，電源為整個(gè)電路提供的電能為選項(xiàng)B正確；C．充電結(jié)束后，電容器上板帶正電，則放電過程，通過電阻R的電流方向向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．充電結(jié)束后，電容器帶電量為Q=CE則放電過程，通過電阻R的電荷量為CE，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。12.2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（??）A.在時(shí)刻，火箭上升到最高位置B.在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C.在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量D.在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)〖答案〗C〖解析〗A．時(shí)間內(nèi)速度始終為正，說明火箭一直在向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間內(nèi)速度始終為負(fù)，說明火箭一直在向下運(yùn)動(dòng)，故時(shí)刻上升到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．v-t圖像的斜率表示加速度，在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時(shí)刻，火箭受到的推力等于其重力，故B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動(dòng)能的變化量，所以火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量，故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。13.質(zhì)譜儀可用來分析帶電粒子的基本性質(zhì)，其示意圖如圖所示。a、b是某元素的兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷量，不同的質(zhì)量。a、b兩種帶電粒子持續(xù)從容器A下方的小孔飄入加速電場(chǎng)，初速度幾乎為0，加速后從小孔射出，又通過小孔，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上并被吸收。測(cè)得a、b打在底片上的位置距小孔的距離分別為、，a、b打在底片上的強(qiáng)度（數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)打在底片上某處的粒子的總動(dòng)能）分別為、。不計(jì)原子核的重力及相互作用力，下列說法正確的是（）A.a、b的質(zhì)量之比B.a、b分別形成的等效電流之比C.a、b對(duì)底片的作用力大小之比D.a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比〖答案〗B〖解析〗A．粒子在電場(chǎng)中加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理有，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有，根據(jù)幾何關(guān)系有，解得故A錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，結(jié)合上述解得，根據(jù)軌跡可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)的半個(gè)周期，則可解得故D錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b打在底片上的強(qiáng)度（數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)打在底片上某處的粒子的總動(dòng)能）分別為、，令對(duì)應(yīng)強(qiáng)度含有單位時(shí)間內(nèi)打在底片上的粒子數(shù)目分別為、，則有，根據(jù)電流的定義式可知，a、b分別形成的等效電流分別為，結(jié)合上述解得故B正確；C．結(jié)合上述，選擇在時(shí)間內(nèi)打在底片上粒子為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理有，結(jié)合上述有，根據(jù)牛頓第三定律有，結(jié)合上述解得故C錯(cuò)誤。故選B。14.黑洞是存在于宇宙空間中的一種特殊天體。人們可以通過觀測(cè)黑洞外的另一個(gè)天體（也稱伴星）的光譜來獲取信息。如圖所示，若伴星繞黑洞沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，伴星的軌道與地球的視向方向共面。人們?cè)诘厍蛏嫌^測(cè)到的伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，式中是光源靜止時(shí)的譜線波長(zhǎng)，c為光速，v為伴星在地球視向方向的分速度（以地球的視向方向?yàn)檎较颍Ｒ阎ΤＡ縂，不考慮宇宙膨脹和黑洞引力導(dǎo)致的譜線波長(zhǎng)變化。下列說法正確的是（）A.觀測(cè)到伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)著伴星向遠(yuǎn)離地球的方向運(yùn)動(dòng)B.觀測(cè)到伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值，對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置C.根據(jù)伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期和最大波長(zhǎng)可以估測(cè)黑洞的密度D.根據(jù)伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期和最大波長(zhǎng)可以估測(cè)伴星運(yùn)動(dòng)的半徑〖答案〗D〖解析〗A．由于題中規(guī)定地球的視向方向?yàn)関的正方向，且當(dāng)觀測(cè)到伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，表明v為負(fù)值，則v的方向與視向方向相反，即對(duì)應(yīng)著伴星向靠近地球的方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述可知，若觀測(cè)到伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值，則v的方向與視向方向，且該分速度達(dá)到最大值，即該位置對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置關(guān)于黑洞對(duì)稱的位置，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期等于伴星繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，由于伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值位置對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置關(guān)于黑洞對(duì)稱的位置，此時(shí)分速度即等于伴星繞黑洞圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，令最大波長(zhǎng)與伴星繞黑洞圓周運(yùn)動(dòng)的線速度分別為、，則有根據(jù)線速與周期的關(guān)系有解得故D正確；C．伴星繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有結(jié)合上述可以求出黑洞的質(zhì)量，但是，由于不知道黑洞自身的半徑，因此無法求出黑洞的密度，故C錯(cuò)誤。故選D。第二部分本部分共6題，共58分。15.利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)。已知雙縫相距為d，測(cè)得雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，相鄰兩條亮紋中心間距為，則光的波長(zhǎng)_______。〖答案〗〖解析〗根據(jù)條紋間距公式知解得16.某同學(xué)用多用電表測(cè)量電阻。使用前，觀察到多用電表指針已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)表盤左側(cè)的零刻度。使用時(shí)，先將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“”擋，再將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)圖1中的______旋鈕（選填“A”“B”或“C”），使指針指到表盤右側(cè)的零刻度處；然后將紅、黑表筆接在電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖2所示，則該電阻的阻值約為______Ω?！即鸢浮紺6.0##6〖解析〗[1]進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，需要將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)圖1中的歐姆調(diào)零旋鈕，即調(diào)節(jié)C；[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為17.將電池、開關(guān)和燈泡組成串聯(lián)電路，如圖所示。閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。為了尋找故障原因，某同學(xué)在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線情況下，用多用電表直流電壓擋進(jìn)行檢測(cè)。他將紅表筆與接線柱A接觸并保持不動(dòng)，用黑表筆分別接觸接線柱B、C、D、E、F。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，示數(shù)為；黑表筆接觸E、F時(shí)，示數(shù)為0。若該電路中只存在一處故障，則燈泡不發(fā)光的原因可能是（）A.燈泡短路 B.開關(guān)接觸不良C.DE間導(dǎo)線斷路 D.AF間導(dǎo)線斷路〖答案〗C〖解析〗A．當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表有示數(shù)，故燈泡不可能短路，A錯(cuò)誤；B．若開關(guān)接觸不良，則電路斷路，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表無示數(shù)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表有示數(shù)，黑表筆接觸E、F時(shí)，示數(shù)為0，原因可能是DE間導(dǎo)線斷路，C正確；D．若AF間導(dǎo)線斷路，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表無示數(shù)，D錯(cuò)誤；故選C。18.某同學(xué)用如圖1所示的裝置來完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。用天平測(cè)量小球1和2的質(zhì)量分別為、，且。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。先不放球2，使球1從斜槽上某一點(diǎn)S由靜止?jié)L下，多次實(shí)驗(yàn)，找到其落點(diǎn)的平均位置P。再把球2靜置于斜相軌道末端，讓球1仍從S處由靜止釋放，與球2相碰后兩球均落在水平木板上，多次重復(fù)該過程，找到兩球落點(diǎn)的平均位置M和N。（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是______A.軌道光滑B.調(diào)節(jié)斜槽末端水平C.小球1的半徑等于小球2的半徑D.需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺和秒表（2）用刻度尺測(cè)量出水平射程OM、OP、ON，在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足______關(guān)系，可說明兩個(gè)小球的碰撞過程動(dòng)量守恒。（3）本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來代替小球碰撞前后的速度，依據(jù)是______。（4）某同學(xué)拍攝了臺(tái)球碰撞的頻閃照片如圖2所示，在水平桌面上，臺(tái)球1向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的臺(tái)球2發(fā)生碰撞。已知兩個(gè)臺(tái)球的質(zhì)量相等，他測(cè)量了臺(tái)球碰撞前后相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的距離AB，CD，EF，其中EF與AB連線的夾角為，CD與AB連線的夾角為。從理論分析，若滿足______關(guān)系，則可說明兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒；再滿足______關(guān)系，則可說明是彈性碰撞?！即鸢浮剑?）BC（2）（3）見〖解析〗（4），〖解析〗【小問1詳析】A．實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道不一定需要光滑，只須保證同一高度滑下即可。故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端必須水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)。故B正確；C．為保證是正碰，兩小球的半徑必須相同。故C正確；D．需要刻度尺測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程，需要天平測(cè)量小球的質(zhì)量。故D錯(cuò)誤。故選BC【小問2詳析】?jī)汕螂x開軌道后，做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，如果兩邊同時(shí)乘以時(shí)間得則可認(rèn)為滿足動(dòng)量守恒。【小問3詳析】小球離開斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，解得兩個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度h相同，則因此可以用x代替v?！拘?詳析】[1]若兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒，則有，整理，可得，[2]兩球碰撞前、后若是彈性碰撞，則有整理，可得19.如圖所示，兩平行正對(duì)的極板A與B的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，極板間距為d，極板間的電壓為U，板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的離子，沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度為，離子穿過板間電場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)離子的重力，求：（1）離子從電場(chǎng)射出時(shí)垂直板方向偏移的距離y；（2）離子從電場(chǎng)射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)的角度（可用三角函數(shù)表示）；（3）離子穿過板間電場(chǎng)的過程中，增加的動(dòng)能。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，根據(jù)牛頓第二定律，有離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，沿垂直于極板方向偏移的距離得（2）離子從電場(chǎng)射出時(shí)，垂直于極板方向的速度速度方向偏轉(zhuǎn)角度（如答圖1所示）則（3）離子增加動(dòng)能20.如圖所示，質(zhì)量的籃球從離地高度處由靜止釋放，與地面發(fā)生第一次碰撞后反彈，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)離地高度，籃球與地面發(fā)生作用的時(shí)間。籃球反彈至最高點(diǎn)后，運(yùn)動(dòng)員通過豎直向下拍擊籃球?qū)ζ渥龉?，使籃球與地面發(fā)生第二次碰撞，碰后恰能反彈至離地高度處。若籃球兩次與地面碰撞損失的機(jī)械能相同，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。求：（1）籃球第一次與地面碰撞的過程中，損失的機(jī)械能；（2）籃球第一次與地面碰撞的過程中，受到地面的平均作用力的大小F；（3）運(yùn)動(dòng)員拍擊籃球的過程，對(duì)籃球做的功W?！即鸢浮剑?）2J；（2）48N；（3）4.2J〖解析〗（1）籃球第一次與地面碰撞的過程損失的機(jī)械能（2）籃球第一次與地面碰撞前的速度大小為，碰撞后離地瞬間速度的大小為籃球下落過程有則籃球上升過程有則籃球與地面碰撞過程，以豎直向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有則（3）運(yùn)動(dòng)員拍球的過程中對(duì)籃球做功21.傳統(tǒng)車輛剎車時(shí)使用機(jī)械制動(dòng)方式，利用剎車裝置使車輛受到制動(dòng)力（即阻力）而減速，將減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。有些新能源電動(dòng)車剎車時(shí)會(huì)使用一種“再生制動(dòng)”方式，該方式在制動(dòng)時(shí)能將汽車減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能加以儲(chǔ)存利用，這些減少的動(dòng)能也被稱為可回收的動(dòng)能。一輛質(zhì)量為m的電動(dòng)汽車在平直路面上行駛，某一時(shí)刻同時(shí)開啟機(jī)械制動(dòng)和再生制動(dòng)，汽車的速度從減為的過程，位移大小為；此后，只開啟機(jī)械制動(dòng)，直至汽車停止，汽車又向前行駛的位移大小為。假設(shè)機(jī)械制動(dòng)使汽車受到的制動(dòng)力恒定，空氣阻力不計(jì)。（1）求只開啟機(jī)械制動(dòng)的過程，汽車受到的制動(dòng)力大??；（2）求同時(shí)開啟機(jī)械制動(dòng)和再生制動(dòng)的過程，汽車可回收的動(dòng)能。（3）從物體的運(yùn)動(dòng)情況確定其受力特征是力學(xué)研究的一個(gè)重要思路。為檢測(cè)再生制動(dòng)的性能，在汽車速度為時(shí)，研究人員只開啟再生制動(dòng)方式，測(cè)繪了汽車速度隨位移變化的關(guān)系圖線如圖所示，圖線是一條直線，其斜率的絕對(duì)值為k。根據(jù)加速度的定義，結(jié)合圖像，推導(dǎo)汽車加速度a隨v變化的規(guī)律及受到的制動(dòng)力F隨變化的規(guī)律。〖答案〗（1）；（2）；（3），〖解析〗（1）使用機(jī)械制動(dòng)方式剎車時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得（2）同時(shí)開啟機(jī)械制動(dòng)和再生制動(dòng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得（3）根據(jù)加速度的定義，由圖線可知?jiǎng)t將代入上式得又將瞬時(shí)速度計(jì)算式代入上式得根據(jù)牛頓第二定律可知，剎車過程的制動(dòng)力22.在半導(dǎo)體芯片加工中常用等離子體對(duì)材料進(jìn)行蝕刻，用于形成半導(dǎo)體芯片上的細(xì)微結(jié)構(gòu)。利用電磁場(chǎng)使質(zhì)量為m、電荷量為e的電子發(fā)生回旋共振是獲取高濃度等離子體的一種有效方式。其簡(jiǎn)化原理如下：如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向繞過O點(diǎn)的垂直紙面的軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)帶動(dòng)電子加速運(yùn)動(dòng)，使其獲得較高的能量，利用高能的電子使空間中的中性氣體電離，生成等離子體。（〖提示〗：不涉及求解半徑的問題，圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的大小可表示為）（1）若空間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。（2）將電子回旋共振簡(jiǎn)化為二維運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。施加旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，電子在圖2所示的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)受到氣體的阻力，其方向與速度的方向相反，大小，式中k為已知常量。最終電子會(huì)以與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且電子的線速度與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)力的夾角（小于90°）保持不變。只考慮電子受到的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的洛倫茲力、旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力及氣體的阻力作用，不考慮電磁波引起的能量變化。a．若電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度為，求電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v；b．電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度不同，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小也不同。求電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度多大時(shí)，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度最大，并求最大線速度的大小。c．旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率存在最大值，為使電場(chǎng)力的功率不小于最大功率的一半，電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)控制在范圍內(nèi)，求的數(shù)值?！即鸢浮剑?）；（2）a．，b．，c．〖解析〗（1）電子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)得（2）a．設(shè)電場(chǎng)力與速度方向夾角為，沿圓周的半徑方向，根據(jù)牛頓第二定律①沿圓周的切線方向②聯(lián)立①②兩式，可得b．由a問可知，當(dāng)即時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)的速度最大，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度c．設(shè)電場(chǎng)力與速度方向夾角為，旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率當(dāng)即時(shí)，電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率最大若可知解得則西城區(qū)高三模擬測(cè)試試卷物理2024.5本試卷共10頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘。考生務(wù)必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無效、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.下列現(xiàn)象可以說明光具有粒子性的是（??）A.光電效應(yīng) B.光的偏振 C.光的衍射 D.光的干涉〖答案〗A〖解析〗光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。故選A。2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b，此過程中（）A.氣體的體積減小 B.氣體的內(nèi)能減小C.氣體從外界吸熱 D.氣體對(duì)外界做功〖答案〗C〖解析〗A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b氣體的壓強(qiáng)與溫度成正比，體積不變。故A錯(cuò)誤；BCD．由于氣體的溫度升高，所以氣體的內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律因?yàn)闅怏w體積不變，即氣體對(duì)外界做功為0，所以氣體一定從外界吸熱。故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。3.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，大量氫原子處于能級(jí)，關(guān)于這些氫原子，下列說法正確的是（）A.氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出2種不同頻率的光子B.氫原子躍遷到能級(jí)，輻射光子的能量最大C.氫原子躍遷到能緩，輻射光子的頻率最高D.氫原子躍遷到能級(jí)，需吸收1.5leV的能量〖答案〗B〖解析〗A．大量氫原子處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出=3種不同頻率的光子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．氫原子躍遷到能級(jí)，能級(jí)差最大，則輻射光子的能量最大，頻率最高，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．氫原子躍遷到能級(jí)，需吸收(-0.85eV)-(-1.5leV)=0.66eV的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形圖如圖1所示，P，Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖2是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播 B.該波的速度為C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為〖答案〗D〖解析〗A．由圖2質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像知，Q點(diǎn)先向y軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．由圖知，該波，，則波速為代入得B錯(cuò)誤；C．該波沿x軸負(fù)方向傳播，由同側(cè)法知，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，其的路程為D正確；故選D。5.列車沿平直的道路做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，小球相對(duì)車廂靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（??）A.列車加速度的大小為 B.列車加速度的大小為C.細(xì)線拉力的大小為 D.細(xì)線拉力的大小為〖答案〗A〖解析〗AB．設(shè)列車的加速度大小為a，根據(jù)力的合成與分解以及牛頓第二定律有得列車加速度的大小為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)得故CD錯(cuò)誤。故選A。6.如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，N、S極間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場(chǎng)的軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為，外電路接有阻值的定值電阻，線圈電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.電流變化的周期為0.01s B.電流表的示數(shù)為2AC.線圈經(jīng)過圖示位置，電流方向改變D.線圈在圖示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為20V〖答案〗D〖解析〗A．由可知解得電流變化的周期故A錯(cuò)誤；B．由可知電壓的有效值為電流表的示數(shù)故B錯(cuò)誤；C．線圈經(jīng)過中性面時(shí)，電流方向改變，圖示位置為與中性面垂直的位置，電流方向不變，故C錯(cuò)誤；D．線圈在圖示與中性面垂直的位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，為20V。故D正確。故選D。7.如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，線圈M與直流電源、電阻和開關(guān)S1相連，線圈N與電流表和開關(guān)S2相連。下列說法正確的是（）A.保持S1閉合，軟鐵環(huán)中的磁場(chǎng)為逆時(shí)針方向B.保持S1閉合，在開關(guān)S2閉合的瞬間，通過電流表的電流由C.保持S2閉合，在開關(guān)S1閉合的瞬間，通過電流表的電流由D.保持S2閉合，在開關(guān)S1斷開的瞬間，電流表所在回路不會(huì)產(chǎn)生電流〖答案〗C〖解析〗A．由右手螺旋定則可以判斷出，軟鐵環(huán)中的磁場(chǎng)為順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．保持S1閉合，在開關(guān)S2閉合的瞬間，N線圈中磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯(cuò)誤；C．保持S2閉合，在開關(guān)S1閉合的瞬間，N線圈中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可以判斷，通過電流表的電流由。故C正確；D．保持S2閉合，在開關(guān)S1斷開的瞬間，N線圈中磁通量減小，根據(jù)“增反減同”可以判斷，通過電流表的電流由。故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)變軌，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次變軌，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1，2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（??）A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度小于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度B.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度小于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2，需要在Q點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，所以在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，經(jīng)過Q點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確；C．衛(wèi)星從軌道2變軌到軌道3，需要在P點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能小于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)M以速度v垂直于ad邊射入磁場(chǎng)，并恰好從ab邊的中點(diǎn)N射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子將從a點(diǎn)射出C.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子將從b點(diǎn)射出D.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變短〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)左手定則可知粒子帶正電。故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)解得設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子以速度v和速度2v進(jìn)入磁場(chǎng)，有軌跡如圖可知若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，射出的位置在Nb之間。故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析可知，若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角將變小，由又粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變短。故D正確。故選D。10.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿一端固定在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為m的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)，C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)與O點(diǎn)等高。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大于mgB.小球在A、C兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為6mgC.小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于D.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，桿對(duì)小球做的功等于〖答案〗A〖解析〗AC．當(dāng)小球在B、D兩點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球作用力豎直方向的分力應(yīng)等于重力，水平方向分力提供向心力，故桿對(duì)小球的作用力為故A正確；C錯(cuò)誤；B．若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為支持力，則在A點(diǎn)在C點(diǎn)所以若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為拉力，則在A點(diǎn)在C點(diǎn)所以故B錯(cuò)誤；D．小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，可得解得桿對(duì)小球做的功等于故D錯(cuò)誤。故選A。11.將直流電源、電阻、電容器、數(shù)字電流表以及單刀雙擲開關(guān)S組裝成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。將S撥至1給電容器充電，較長(zhǎng)時(shí)間后，將S撥至2讓電容器放電。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，電阻的阻值為R。下列說法正確的是（）A.充電過程，電流表示數(shù)逐漸增大B.充電過程，電源為整個(gè)電路提供的電能為C.放電過程，通過電阻R的電流方向向左D.放電過程，通過電阻R的電荷量為〖答案〗B〖解析〗A．充電過程，電流表示數(shù)逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．充電過程，電源為整個(gè)電路提供的電能為選項(xiàng)B正確；C．充電結(jié)束后，電容器上板帶正電，則放電過程，通過電阻R的電流方向向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．充電結(jié)束后，電容器帶電量為Q=CE則放電過程，通過電阻R的電荷量為CE，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。12.2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（??）A.在時(shí)刻，火箭上升到最高位置B.在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C.在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量D.在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)〖答案〗C〖解析〗A．時(shí)間內(nèi)速度始終為正，說明火箭一直在向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間內(nèi)速度始終為負(fù)，說明火箭一直在向下運(yùn)動(dòng)，故時(shí)刻上升到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．v-t圖像的斜率表示加速度，在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時(shí)刻，火箭受到的推力等于其重力，故B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動(dòng)能的變化量，所以火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量，故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。13.質(zhì)譜儀可用來分析帶電粒子的基本性質(zhì)，其示意圖如圖所示。a、b是某元素的兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷量，不同的質(zhì)量。a、b兩種帶電粒子持續(xù)從容器A下方的小孔飄入加速電場(chǎng)，初速度幾乎為0，加速后從小孔射出，又通過小孔，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上并被吸收。測(cè)得a、b打在底片上的位置距小孔的距離分別為、，a、b打在底片上的強(qiáng)度（數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)打在底片上某處的粒子的總動(dòng)能）分別為、。不計(jì)原子核的重力及相互作用力，下列說法正確的是（）A.a、b的質(zhì)量之比B.a、b分別形成的等效電流之比C.a、b對(duì)底片的作用力大小之比D.a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比〖答案〗B〖解析〗A．粒子在電場(chǎng)中加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理有，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有，根據(jù)幾何關(guān)系有，解得故A錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，結(jié)合上述解得，根據(jù)軌跡可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)的半個(gè)周期，則可解得故D錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b打在底片上的強(qiáng)度（數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)打在底片上某處的粒子的總動(dòng)能）分別為、，令對(duì)應(yīng)強(qiáng)度含有單位時(shí)間內(nèi)打在底片上的粒子數(shù)目分別為、，則有，根據(jù)電流的定義式可知，a、b分別形成的等效電流分別為，結(jié)合上述解得故B正確；C．結(jié)合上述，選擇在時(shí)間內(nèi)打在底片上粒子為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理有，結(jié)合上述有，根據(jù)牛頓第三定律有，結(jié)合上述解得故C錯(cuò)誤。故選B。14.黑洞是存在于宇宙空間中的一種特殊天體。人們可以通過觀測(cè)黑洞外的另一個(gè)天體（也稱伴星）的光譜來獲取信息。如圖所示，若伴星繞黑洞沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，伴星的軌道與地球的視向方向共面。人們?cè)诘厍蛏嫌^測(cè)到的伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，式中是光源靜止時(shí)的譜線波長(zhǎng)，c為光速，v為伴星在地球視向方向的分速度（以地球的視向方向?yàn)檎较颍?。已知引力常量G，不考慮宇宙膨脹和黑洞引力導(dǎo)致的譜線波長(zhǎng)變化。下列說法正確的是（）A.觀測(cè)到伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)著伴星向遠(yuǎn)離地球的方向運(yùn)動(dòng)B.觀測(cè)到伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值，對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置C.根據(jù)伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期和最大波長(zhǎng)可以估測(cè)黑洞的密度D.根據(jù)伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期和最大波長(zhǎng)可以估測(cè)伴星運(yùn)動(dòng)的半徑〖答案〗D〖解析〗A．由于題中規(guī)定地球的視向方向?yàn)関的正方向，且當(dāng)觀測(cè)到伴星光譜譜線的波長(zhǎng)，表明v為負(fù)值，則v的方向與視向方向相反，即對(duì)應(yīng)著伴星向靠近地球的方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述可知，若觀測(cè)到伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值，則v的方向與視向方向，且該分速度達(dá)到最大值，即該位置對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置關(guān)于黑洞對(duì)稱的位置，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，伴星光譜譜線波長(zhǎng)變化的周期等于伴星繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，由于伴星光譜譜線波長(zhǎng)的最大值位置對(duì)應(yīng)著伴星在圖中A位置關(guān)于黑洞對(duì)稱的位置，此時(shí)分速度即等于伴星繞黑洞圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，令最大波長(zhǎng)與伴星繞黑洞圓周運(yùn)動(dòng)的線速度分別為、，則有根據(jù)線速與周期的關(guān)系有解得故D正確；C．伴星繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有結(jié)合上述可以求出黑洞的質(zhì)量，但是，由于不知道黑洞自身的半徑，因此無法求出黑洞的密度，故C錯(cuò)誤。故選D。第二部分本部分共6題，共58分。15.利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)。已知雙縫相距為d，測(cè)得雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，相鄰兩條亮紋中心間距為，則光的波長(zhǎng)_______。〖答案〗〖解析〗根據(jù)條紋間距公式知解得16.某同學(xué)用多用電表測(cè)量電阻。使用前，觀察到多用電表指針已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)表盤左側(cè)的零刻度。使用時(shí)，先將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“”擋，再將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)圖1中的______旋鈕（選填“A”“B”或“C”），使指針指到表盤右側(cè)的零刻度處；然后將紅、黑表筆接在電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖2所示，則該電阻的阻值約為______Ω?！即鸢浮紺6.0##6〖解析〗[1]進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，需要將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)圖1中的歐姆調(diào)零旋鈕，即調(diào)節(jié)C；[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為17.將電池、開關(guān)和燈泡組成串聯(lián)電路，如圖所示。閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。為了尋找故障原因，某同學(xué)在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線情況下，用多用電表直流電壓擋進(jìn)行檢測(cè)。他將紅表筆與接線柱A接觸并保持不動(dòng)，用黑表筆分別接觸接線柱B、C、D、E、F。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，示數(shù)為；黑表筆接觸E、F時(shí)，示數(shù)為0。若該電路中只存在一處故障，則燈泡不發(fā)光的原因可能是（）A.燈泡短路 B.開關(guān)接觸不良C.DE間導(dǎo)線斷路 D.AF間導(dǎo)線斷路〖答案〗C〖解析〗A．當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表有示數(shù)，故燈泡不可能短路，A錯(cuò)誤；B．若開關(guān)接觸不良，則電路斷路，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表無示數(shù)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表有示數(shù)，黑表筆接觸E、F時(shí)，示數(shù)為0，原因可能是DE間導(dǎo)線斷路，C正確；D．若AF間導(dǎo)線斷路，當(dāng)黑表筆接觸B、C、D時(shí)，電壓表無示數(shù)，D錯(cuò)誤；故選C。18.某同學(xué)用如圖1所示的裝置來完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。用天平測(cè)量小球1和2的質(zhì)量分別為、，且。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。先不放球2，使球1從斜槽上某一點(diǎn)S由靜止?jié)L下，多次實(shí)驗(yàn)，找到其落點(diǎn)的平均位置P。再把球2靜置于斜相軌道末端，讓球1仍從S處由靜止釋放，與球2相碰后兩球均落在水平木板上，多次重復(fù)該過程，找到兩球落點(diǎn)的平均位置M和N。（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是______A.軌道光滑B.調(diào)節(jié)斜槽末端水平C.小球1的半徑等于小球2的半徑D.需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺和秒表（2）用刻度尺測(cè)量出水平射程OM、OP、ON，在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足______關(guān)系，可說明兩個(gè)小球的碰撞過程動(dòng)量守恒。（3）本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來代替小球碰撞前后的速度，依據(jù)是______。（4）某同學(xué)拍攝了臺(tái)球碰撞的頻閃照片如圖2所示，在水平桌面上，臺(tái)球1向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的臺(tái)球2發(fā)生碰撞。已知兩個(gè)臺(tái)球的質(zhì)量相等，他測(cè)量了臺(tái)球碰撞前后相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的距離AB，CD，EF，其中EF與AB連線的夾角為，CD與AB連線的夾角為。從理論分析，若滿足______關(guān)系，則可說明兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒；再滿足______關(guān)系，則可說明是彈性碰撞?！即鸢浮剑?）BC（2）（3）見〖解析〗（4），〖解析〗【小問1詳析】A．實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道不一定需要光滑，只須保證同一高度滑下即可。故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端必須水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)。故B正確；C．為保證是正碰，兩小球的半徑必須相同。故C正確；D．需要刻度尺測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程，需要天平測(cè)量小球的質(zhì)量。故D錯(cuò)誤。故選BC【小問2詳析】?jī)汕螂x開軌道后，做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，如果兩邊同時(shí)乘以時(shí)間得則可認(rèn)為滿足動(dòng)量守恒?！拘?詳析】小球離開斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，解得兩個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度h相同，則因此可以用x代替v?！拘?詳析】[1]若兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒，則有，整理，可得，[2]兩球碰撞前、后若是彈性碰撞，則有整理，可得19.如圖所示，兩平行正對(duì)的極板A與B的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，極板間距為d，極板間的電壓為U，板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的離子，沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度為，離子穿過板間電場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)離子的重力，求：（1）離子從電場(chǎng)射出時(shí)垂直板方向偏移的距離y；（2）離子從電場(chǎng)射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)的角度（可用三角函數(shù)表示）；（3）離子穿過板間電場(chǎng)的過程中，增加的動(dòng)能?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，根據(jù)牛頓第二定律，有離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，沿垂直于極板方向偏移的距