2023-2024學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三（第三次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.激光可以冷卻中性原子，此過(guò)程光子和原子的物質(zhì)波波長(zhǎng)近似相等，則二者具有相近的（）A.速度 B.動(dòng)量 C.質(zhì)量 D.能量〖答案〗B〖解析〗根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式可知，若兩個(gè)粒子產(chǎn)生的德布羅意波的波長(zhǎng)相等，則兩粒子一定具有相同的動(dòng)量。故選B。2.2024年4月25日，神舟十八號(hào)飛船與天宮空間站順利對(duì)接。如圖所示，飛船和空間站對(duì)接前在各自預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船的周期大于空間站的周期B.飛船的速度大于第一宇宙速度C.飛船在軌道上合適位置加速可實(shí)現(xiàn)與空間站對(duì)接D.飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時(shí)間掃過(guò)面積相等〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得得可知飛船的軌道半徑小于天宮空間站的軌道半徑，則飛船的周期小于天宮空間站的周期，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得得飛船的軌道半徑大于地球的半徑，則飛船的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)接時(shí)，飛船在合適位置加速做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增大，當(dāng)飛船的軌道半徑增大到與天宮空間站的軌道半徑相等時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故C正確；D．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在同一個(gè)軌道上的衛(wèi)星與地心連線在相同時(shí)間掃過(guò)的面積相等，因此飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時(shí)間掃過(guò)面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、B之間來(lái)回?cái)[動(dòng)。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，圖中為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，則該單擺的周期為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，對(duì)小球受力分析可知在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)擺球的拉力F最大，結(jié)合乙圖可得，小球的擺到周期故選C。4.如圖所示為一個(gè)半球形玻璃的截面，AB為直徑且沿豎直方向，一束紅黃復(fù)色光從直徑上O點(diǎn)射入，在玻璃中分成a、b兩束光，a光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是（）A.b光束可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射B.a為紅光，b為黃光C.a光的入射光和出射光不平行D.a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間〖答案〗D〖解析〗B．由圖可知進(jìn)入玻璃球后a光的偏折程度大，則a的折射率大，黃光的折射率較大，故a為黃光，b為紅光，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，a光在O點(diǎn)的折射角等于在C點(diǎn)的入射角，根據(jù)光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)半球形玻璃的半徑為R，過(guò)D點(diǎn)做AB的垂線，長(zhǎng)度設(shè)為x，復(fù)色光的入射角為i，a光折射角為，b光折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得兩光在玻璃中的傳播路程分別為，根據(jù)可得，則a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間，則故傳播時(shí)間故D正確；A．根據(jù)a折射率大，則a的臨界角小，b的臨界角大，根據(jù)幾何關(guān)系可知b光在D點(diǎn)的入射角小于a光在C點(diǎn)的入射角，所以b光在D點(diǎn)的入射角一定小于b的臨界角，b光束不可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤。故選D。5.氫原子有多個(gè)譜線系，產(chǎn)生方式可借助能級(jí)圖表達(dá)，如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對(duì)應(yīng)譜線有一部分屬于帕邢系，則該單色光的光子能量可能為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗從氫原子能級(jí)圖知帕邢系是高能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光譜，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收光子能量后應(yīng)躍遷到第4、5、能級(jí)，故或故選C。6.我國(guó)的航母福建艦安裝了自主研發(fā)的電磁彈射裝置。其簡(jiǎn)化原理如圖所示，電源供給恒定電流I，軌道水平，圓柱形彈射體GH垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電流在彈射體處產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小與電流成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切阻力，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列措施可以增大彈射速度的是（）A.增加軌道之間的距離B.減少?gòu)椛潴w的半徑C.換用最大值為I的正弦交流電D.換用電阻率更小的材料制作彈射體〖答案〗B〖解析〗AB．由題意可知，設(shè)彈射體的質(zhì)量為，在軌道上運(yùn)動(dòng)的距離為，對(duì)彈射體由動(dòng)能定理則有其中可得增加軌道之間的距離，彈射體質(zhì)量等比例增大，故速度不變；減少?gòu)椛潴w的半徑，彈射體質(zhì)量減小，速度增大，A錯(cuò)誤，B正確；C．換用最大值為I的正弦交流電，則有安培力做功減小，速度減小，C錯(cuò)誤；D．換用電阻率更小的材料制作彈射體，因電源供給恒定電流，故速度不變，D錯(cuò)誤。故選B。7.我國(guó)特高壓輸電技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。采用超高壓輸電，輸電電壓為，輸電功率為P，輸電距離s；采用特高壓輸電，輸電電壓，輸電功率2P，輸電距離為。兩次輸電電線材質(zhì)、粗細(xì)相同，為保證輸電效率不變，兩次輸電電壓與的比值為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗采用超高壓輸電采用特高壓輸電依題可得解得故選A。8.象棋是中國(guó)傳統(tǒng)文化的典型代表之一，如圖所示，水平面上有三顆相同象棋豎直疊放，上下邊緣重合，最左側(cè)與O點(diǎn)重合，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，棋子的分布可能是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)每顆棋子質(zhì)量為m，根據(jù)題意三顆相同象棋豎直疊放，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，得一二兩個(gè)棋子間最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間最大靜摩擦力為中間棋子被擊出，第一顆棋子有向右的加速度，即有位移，第三顆棋子仍受力平衡，第三顆棋子位移為零。故選D。9.一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)p與溫度t的關(guān)系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)的變化過(guò)程，其中AB段的連線過(guò)原點(diǎn)O，BC段與t軸平行，CA段與t軸垂直，則（）A.過(guò)程，氣體分子的平均速率先減小后不變B.過(guò)程，氣體分子間的平均距離先變小后變大C.過(guò)程，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少D.過(guò)程，氣體內(nèi)能增加量等于氣體從外界吸收的熱量〖答案〗A〖解析〗A．從溫度先減小再不變，故氣體分子的平均速率先減小后不變，故A正確；B．由題意可知由理想氣體狀態(tài)方程可得故圖像各點(diǎn)與連線斜率的倒數(shù)與體積成正比，故過(guò)程體積逐漸減小，氣體分子間的平均距離逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度減小，氣體分子平均速率減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．過(guò)程，溫度增大，內(nèi)能增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由可知?dú)怏w內(nèi)能增加量大于氣體從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示，正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)ABCD分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電荷量為，其余點(diǎn)電荷為，E、F、H點(diǎn)分別為AB、AD和BC的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.正四面體中心的電勢(shì)低于F點(diǎn)電勢(shì)D.將正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，電勢(shì)能一直降低〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小等于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，故A錯(cuò)誤；B．由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)矢量疊加可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)于A和D處的等量異種電荷，正四面體中心和F點(diǎn)電勢(shì)相等，對(duì)于B和C處的等量正電荷而言，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低（在連線上），正四面體中心比F點(diǎn)電勢(shì)高，同理從H點(diǎn)到F點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低，則正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，根據(jù)可知，電勢(shì)能一直降低，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。11.如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，先做自由落體，剛進(jìn)下方高度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)線框底邊離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界的距離為x，線框加速度為（以豎直向上為正方向），不計(jì)空氣阻力，下列圖像不可能的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)線框底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，則有線框底邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得線框底邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。AB．若時(shí)加速度等于g，則離開(kāi)過(guò)程平均加速度小于g，則線框全部離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)勻速過(guò)程，即加速度不會(huì)為零，故A圖像不可能，B圖像可能；CD．若時(shí)加速度大于g，則離開(kāi)過(guò)程平均加速度可能等于g也可能小于g，則線框全部離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度可能等于，也可能大于，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程加速度可能減小到零，故CD圖像可能。故選A。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。12.如圖甲所示是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置。氣墊導(dǎo)軌上A處安裝有一光電門(mén)，B處放置一滑塊，滑塊中央位置上固定一遮光條，氣墊導(dǎo)軌的右端用若干塊厚度相同的小木板墊起，重力加速度為。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度如圖乙，則遮光條的寬度d為_(kāi)_______。（2）某次實(shí)驗(yàn)，滑塊由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)測(cè)得時(shí)間t，滑塊的速度為_(kāi)______（用題中所給物理量的符號(hào)表示）。（3）實(shí)驗(yàn)中，控制滑塊靜止釋放位置到光電門(mén)距離不變。測(cè)量氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)度、每塊小木板的厚度D和距離，記錄所墊小木板的個(gè)數(shù)n及光電門(mén)對(duì)應(yīng)測(cè)量的時(shí)間t，設(shè)滑塊質(zhì)量為m，此過(guò)程中滑塊的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)______。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)得到圖像，由圖像判斷滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒的依據(jù)是______。（5）某小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能總是大于其重力勢(shì)能的減少量，則該小組實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是______。A.滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力B.遮光片的寬度測(cè)量值偏小C.釋放時(shí)滑塊有向上的初速度D.小木板墊高的位置過(guò)于偏左〖答案〗（1）4.631##4.632##4.633（2）（3）（4）圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為（5）CD〖解析〗【小問(wèn)1詳析】遮光條的寬度【小問(wèn)2詳析】由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短，因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為【小問(wèn)3詳析】滑塊的重力勢(shì)能減少量為【小問(wèn)4詳析】如果機(jī)械能守恒則整理得所以圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為，則滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒?！拘?wèn)5詳析】A．滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能小于其重力勢(shì)能的減少量，故A不符合題意；B．遮光片的寬度測(cè)量值偏小，速度測(cè)量值偏小，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能小于其重力勢(shì)能的減少量，故B不符合題意；C．釋放時(shí)滑塊有向上初速度，初動(dòng)能不為零，末動(dòng)能偏大，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能大于其重力勢(shì)能的減少量，故C符合題意；D．小木板墊高位置過(guò)于偏左，滑塊下降高度偏大，滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度偏大，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能大于其重力勢(shì)能的減少量，故D符合題意。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。13.1919年，盧瑟福用鐳放射出的粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生了氧的一種同位素和一種新的粒子。會(huì)發(fā)生衰變，形成新的核素（1）粒子X(jué)是什么？寫(xiě)出的衰變方程；（2）取質(zhì)子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，粒子的質(zhì)量為m，光速為c，求粒子的比結(jié)合能?！即鸢浮剑?）質(zhì)子，；（2）〖解析〗（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為可知粒子X(jué)是質(zhì)子，的衰變方程為（2）2個(gè)質(zhì)子與2個(gè)中子結(jié)合成粒子過(guò)程中的質(zhì)量虧損為粒子的比結(jié)合能為14.柴油打樁機(jī)由重錘汽缸、活塞樁帽等若干部件組成。重錘汽缸的質(zhì)量為m，鋼筋混凝土樁固定在活塞樁帽下端，樁帽和樁總質(zhì)量為。汽缸從樁帽正上方一定高度自由下落，汽缸下落過(guò)程中，樁體始終靜止。當(dāng)汽缸到最低點(diǎn)時(shí)，向缸內(nèi)噴射柴油，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，汽缸和樁體瞬間分離，汽缸上升的最大高度為h，重力加速度為。（1）求柴油燃燒產(chǎn)生的推力對(duì)汽缸的沖量；（2）設(shè)樁體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為f，求該次燃燒后樁體在泥土中向下移動(dòng)的距離?！即鸢浮剑?），方向豎直向上；（2）〖解析〗（1）設(shè)燃燒使重錘汽缸獲得的速度為，樁體獲得的速度為v，對(duì)分離后的重錘汽缸由機(jī)械能守恒，有對(duì)分離瞬間重錘汽缸，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故由動(dòng)量定理，有得方向豎直向上。（2）分離瞬間，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以重錘汽缸和樁體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有分離后對(duì)樁體，由動(dòng)能定理，有得15.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿可繞過(guò)O點(diǎn)的軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，一端連接小球，另一端連接質(zhì)量為2m的物塊物塊A放置于傾角為的光滑斜面，連接A的輕繩與斜面平行。用一水平外力作用于小球P，可使小球P靜止于圖示位置，此時(shí)輕繩與豎直方向成，輕桿與豎直方向成撤去水平力后，輕桿可運(yùn)動(dòng)到豎直位置。取，，重力加速度為。求：（1）水平外力的大?。唬?）撤去水平力瞬間繩上張力大??；（3）桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，小球的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）對(duì)物體A受力分析，由平衡條件，繩中拉力對(duì)小球P受力分析由平衡條件解得（2）撤去水平拉力瞬間，物體A和小球P具有相同大小加速度a，對(duì)物體A受力分析，由牛頓第二定律對(duì)小球P受力分析，由牛頓第二定律解得（3）設(shè)桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)小球速度大小為v，由速度分解知，此時(shí)物體A的速度大小為0，由幾何關(guān)系，右側(cè)繩收縮長(zhǎng)度對(duì)物體A和小球P系統(tǒng)由能量守恒解得16.如圖，有一平行于y軸長(zhǎng)為R的線狀粒子發(fā)射器，其中心位于軸某處，可平行x軸方向發(fā)射出速度均相同的同種粒子。其右側(cè)有一沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，寬為有一圓心在半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。在第四象限下方有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為。粒子的電荷量為，質(zhì)量為已知從O點(diǎn)射入圓形磁場(chǎng)的粒子，剛好從圓形磁場(chǎng)最下端A點(diǎn)沿方向射出，忽略粒子的重力和粒子間的相互作用力。（1）求粒子的初速度；（2）求同時(shí)發(fā)射出的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅱ的最大時(shí)間間隔；（3）若磁場(chǎng)Ⅱ的上邊界可以上下調(diào)節(jié)，且不與磁場(chǎng)Ⅰ重疊，求粒子射出磁場(chǎng)Ⅱ上邊界范圍的最小值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中，軌跡半徑與磁場(chǎng)半徑R相等，由得粒子初速度為經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理可知得（2）粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中進(jìn)行磁聚焦，粒子會(huì)匯聚在A點(diǎn)，從圓形磁場(chǎng)最下端進(jìn)入磁場(chǎng)和從最下端進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子時(shí)間間隔最大；運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，粒子的偏轉(zhuǎn)角度差時(shí)間間隔，在磁場(chǎng)Ⅱ中，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑粒子的偏轉(zhuǎn)角度差時(shí)間間隔根據(jù)則（3）當(dāng)磁場(chǎng)Ⅱ邊界與圓形磁場(chǎng)Ⅰ相切時(shí)，粒子射出的寬度最小，兩邊粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中向右移動(dòng)的距離相同，所以粒子出射的距離等于粒子兩邊射出和直徑粒子的距離差。根據(jù)2且則2023-2024學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三（第三次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.激光可以冷卻中性原子，此過(guò)程光子和原子的物質(zhì)波波長(zhǎng)近似相等，則二者具有相近的（）A.速度 B.動(dòng)量 C.質(zhì)量 D.能量〖答案〗B〖解析〗根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式可知，若兩個(gè)粒子產(chǎn)生的德布羅意波的波長(zhǎng)相等，則兩粒子一定具有相同的動(dòng)量。故選B。2.2024年4月25日，神舟十八號(hào)飛船與天宮空間站順利對(duì)接。如圖所示，飛船和空間站對(duì)接前在各自預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船的周期大于空間站的周期B.飛船的速度大于第一宇宙速度C.飛船在軌道上合適位置加速可實(shí)現(xiàn)與空間站對(duì)接D.飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時(shí)間掃過(guò)面積相等〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得得可知飛船的軌道半徑小于天宮空間站的軌道半徑，則飛船的周期小于天宮空間站的周期，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得得飛船的軌道半徑大于地球的半徑，則飛船的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)接時(shí)，飛船在合適位置加速做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增大，當(dāng)飛船的軌道半徑增大到與天宮空間站的軌道半徑相等時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故C正確；D．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在同一個(gè)軌道上的衛(wèi)星與地心連線在相同時(shí)間掃過(guò)的面積相等，因此飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時(shí)間掃過(guò)面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、B之間來(lái)回?cái)[動(dòng)。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，圖中為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，則該單擺的周期為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，對(duì)小球受力分析可知在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)擺球的拉力F最大，結(jié)合乙圖可得，小球的擺到周期故選C。4.如圖所示為一個(gè)半球形玻璃的截面，AB為直徑且沿豎直方向，一束紅黃復(fù)色光從直徑上O點(diǎn)射入，在玻璃中分成a、b兩束光，a光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是（）A.b光束可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射B.a為紅光，b為黃光C.a光的入射光和出射光不平行D.a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間〖答案〗D〖解析〗B．由圖可知進(jìn)入玻璃球后a光的偏折程度大，則a的折射率大，黃光的折射率較大，故a為黃光，b為紅光，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，a光在O點(diǎn)的折射角等于在C點(diǎn)的入射角，根據(jù)光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)半球形玻璃的半徑為R，過(guò)D點(diǎn)做AB的垂線，長(zhǎng)度設(shè)為x，復(fù)色光的入射角為i，a光折射角為，b光折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得兩光在玻璃中的傳播路程分別為，根據(jù)可得，則a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間，則故傳播時(shí)間故D正確；A．根據(jù)a折射率大，則a的臨界角小，b的臨界角大，根據(jù)幾何關(guān)系可知b光在D點(diǎn)的入射角小于a光在C點(diǎn)的入射角，所以b光在D點(diǎn)的入射角一定小于b的臨界角，b光束不可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤。故選D。5.氫原子有多個(gè)譜線系，產(chǎn)生方式可借助能級(jí)圖表達(dá)，如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對(duì)應(yīng)譜線有一部分屬于帕邢系，則該單色光的光子能量可能為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗從氫原子能級(jí)圖知帕邢系是高能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光譜，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收光子能量后應(yīng)躍遷到第4、5、能級(jí)，故或故選C。6.我國(guó)的航母福建艦安裝了自主研發(fā)的電磁彈射裝置。其簡(jiǎn)化原理如圖所示，電源供給恒定電流I，軌道水平，圓柱形彈射體GH垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電流在彈射體處產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小與電流成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切阻力，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列措施可以增大彈射速度的是（）A.增加軌道之間的距離B.減少?gòu)椛潴w的半徑C.換用最大值為I的正弦交流電D.換用電阻率更小的材料制作彈射體〖答案〗B〖解析〗AB．由題意可知，設(shè)彈射體的質(zhì)量為，在軌道上運(yùn)動(dòng)的距離為，對(duì)彈射體由動(dòng)能定理則有其中可得增加軌道之間的距離，彈射體質(zhì)量等比例增大，故速度不變；減少?gòu)椛潴w的半徑，彈射體質(zhì)量減小，速度增大，A錯(cuò)誤，B正確；C．換用最大值為I的正弦交流電，則有安培力做功減小，速度減小，C錯(cuò)誤；D．換用電阻率更小的材料制作彈射體，因電源供給恒定電流，故速度不變，D錯(cuò)誤。故選B。7.我國(guó)特高壓輸電技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。采用超高壓輸電，輸電電壓為，輸電功率為P，輸電距離s；采用特高壓輸電，輸電電壓，輸電功率2P，輸電距離為。兩次輸電電線材質(zhì)、粗細(xì)相同，為保證輸電效率不變，兩次輸電電壓與的比值為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗采用超高壓輸電采用特高壓輸電依題可得解得故選A。8.象棋是中國(guó)傳統(tǒng)文化的典型代表之一，如圖所示，水平面上有三顆相同象棋豎直疊放，上下邊緣重合，最左側(cè)與O點(diǎn)重合，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，棋子的分布可能是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)每顆棋子質(zhì)量為m，根據(jù)題意三顆相同象棋豎直疊放，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，得一二兩個(gè)棋子間最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間最大靜摩擦力為中間棋子被擊出，第一顆棋子有向右的加速度，即有位移，第三顆棋子仍受力平衡，第三顆棋子位移為零。故選D。9.一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)p與溫度t的關(guān)系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)的變化過(guò)程，其中AB段的連線過(guò)原點(diǎn)O，BC段與t軸平行，CA段與t軸垂直，則（）A.過(guò)程，氣體分子的平均速率先減小后不變B.過(guò)程，氣體分子間的平均距離先變小后變大C.過(guò)程，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少D.過(guò)程，氣體內(nèi)能增加量等于氣體從外界吸收的熱量〖答案〗A〖解析〗A．從溫度先減小再不變，故氣體分子的平均速率先減小后不變，故A正確；B．由題意可知由理想氣體狀態(tài)方程可得故圖像各點(diǎn)與連線斜率的倒數(shù)與體積成正比，故過(guò)程體積逐漸減小，氣體分子間的平均距離逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度減小，氣體分子平均速率減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．過(guò)程，溫度增大，內(nèi)能增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由可知?dú)怏w內(nèi)能增加量大于氣體從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示，正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)ABCD分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電荷量為，其余點(diǎn)電荷為，E、F、H點(diǎn)分別為AB、AD和BC的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.正四面體中心的電勢(shì)低于F點(diǎn)電勢(shì)D.將正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，電勢(shì)能一直降低〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小等于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，故A錯(cuò)誤；B．由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)矢量疊加可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)于A和D處的等量異種電荷，正四面體中心和F點(diǎn)電勢(shì)相等，對(duì)于B和C處的等量正電荷而言，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低（在連線上），正四面體中心比F點(diǎn)電勢(shì)高，同理從H點(diǎn)到F點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低，則正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，根據(jù)可知，電勢(shì)能一直降低，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。11.如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，先做自由落體，剛進(jìn)下方高度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)線框底邊離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界的距離為x，線框加速度為（以豎直向上為正方向），不計(jì)空氣阻力，下列圖像不可能的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)線框底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，則有線框底邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得線框底邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。AB．若時(shí)加速度等于g，則離開(kāi)過(guò)程平均加速度小于g，則線框全部離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)勻速過(guò)程，即加速度不會(huì)為零，故A圖像不可能，B圖像可能；CD．若時(shí)加速度大于g，則離開(kāi)過(guò)程平均加速度可能等于g也可能小于g，則線框全部離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度可能等于，也可能大于，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程加速度可能減小到零，故CD圖像可能。故選A。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。12.如圖甲所示是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置。氣墊導(dǎo)軌上A處安裝有一光電門(mén)，B處放置一滑塊，滑塊中央位置上固定一遮光條，氣墊導(dǎo)軌的右端用若干塊厚度相同的小木板墊起，重力加速度為。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度如圖乙，則遮光條的寬度d為_(kāi)_______。（2）某次實(shí)驗(yàn)，滑塊由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)測(cè)得時(shí)間t，滑塊的速度為_(kāi)______（用題中所給物理量的符號(hào)表示）。（3）實(shí)驗(yàn)中，控制滑塊靜止釋放位置到光電門(mén)距離不變。測(cè)量氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)度、每塊小木板的厚度D和距離，記錄所墊小木板的個(gè)數(shù)n及光電門(mén)對(duì)應(yīng)測(cè)量的時(shí)間t，設(shè)滑塊質(zhì)量為m，此過(guò)程中滑塊的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)______。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)得到圖像，由圖像判斷滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒的依據(jù)是______。（5）某小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能總是大于其重力勢(shì)能的減少量，則該小組實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是______。A.滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力B.遮光片的寬度測(cè)量值偏小C.釋放時(shí)滑塊有向上的初速度D.小木板墊高的位置過(guò)于偏左〖答案〗（1）4.631##4.632##4.633（2）（3）（4）圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為（5）CD〖解析〗【小問(wèn)1詳析】遮光條的寬度【小問(wèn)2詳析】由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短，因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為【小問(wèn)3詳析】滑塊的重力勢(shì)能減少量為【小問(wèn)4詳析】如果機(jī)械能守恒則整理得所以圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為，則滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒。【小問(wèn)5詳析】A．滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能小于其重力勢(shì)能的減少量，故A不符合題意；B．遮光片的寬度測(cè)量值偏小，速度測(cè)量值偏小，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能小于其重力勢(shì)能的減少量，故B不符合題意；C．釋放時(shí)滑塊有向上初速度，初動(dòng)能不為零，末動(dòng)能偏大，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能大于其重力勢(shì)能的減少量，故C符合題意；D．小木板墊高位置過(guò)于偏左，滑塊下降高度偏大，滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度偏大，則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能大于其重力勢(shì)能的減少量，故D符合題意。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。13.1919年，盧瑟福用鐳放射出的粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生了氧的一種同位素和一種新的粒子。會(huì)發(fā)生衰變，形成新的核素（1）粒子X(jué)是什么？寫(xiě)出的衰變方程；（2）取質(zhì)子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，粒子的質(zhì)量為m，光速為c，求粒子的比結(jié)合能?！即鸢浮剑?）質(zhì)子，；（2）〖解析〗（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為可知粒子X(jué)是質(zhì)子，的衰變方程為（2）2個(gè)質(zhì)子與2個(gè)中子結(jié)合成粒子過(guò)程中的質(zhì)量虧損為粒子的比結(jié)合能為14.柴油打樁機(jī)由重錘汽缸、活塞樁帽等若干部件組成。重錘汽缸的質(zhì)量為m，鋼筋混凝土樁固定在活塞樁帽下端，樁帽和樁總質(zhì)量為。汽缸從樁帽正上方一定高度自由下落，汽缸下落過(guò)程中，樁體始終靜止。當(dāng)汽缸到最低點(diǎn)時(shí)，向缸內(nèi)噴射柴油，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，汽缸和樁體瞬間分離，汽缸上升的最大高度為h，重力加速度為。（1）求柴油燃燒產(chǎn)生的推