2023届山东省威海市高三下学期5月高考模拟考试（二模）物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE12023年威海市高考模拟考试物理1.本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。2.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3.选择题〖答案〗必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题〖答案〗必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变生成钡和氪，同时放出3个X粒子，核反应方程是，其中铀核、中子、钡核和氪核的质量分别为m1、m2、m3和m4。下列说法正确的是（）A.X是B.X的质量为C.铀核的结合能大于氪核的结合能D.铀核的比结合能大于氪核的比结合能〖答案〗C〖解析〗A．由电荷数守恒和质量数守恒，得X电荷数为零，质量数为1，X是n。A错误；B．该核反应释放核能，存在质量亏损，X的质量小于，B错误；C．铀核的结合能大于氪核的结合能，C正确；D．铀核的比结合能小于氪核的比结合能，D错误。故选C。2.如图所示，一单摆在AB之间做简谐运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（）A.摆线拉力的水平分量提供摆球的回复力B.从A到B的过程，摆线拉力的冲量为零C.任意半个周期内，合力的冲量一定为零D.任意半个周期内，合力做的功一定为零〖答案〗D〖解析〗A．重力沿轨迹切线方向的分力提供回复力，A错误；B．冲量等于利于时间的乘积，摆线拉力的冲量不为零，B错误；CD．任意半格周期内，速度大小不变。除最大位移处，速度方向一定改变，则动量改变，合力冲量不为零。而动能不变，合力做功一定为零，C错误，D正确。故选D。3.如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体四个顶点，E点为AD的中点。在B、C两点分别固定+Q和Q两个点电荷。下列说法正确的是（）A.D点的电势比E点的高B.D点的电场强度比E点的大C.A、D两点的电场强度相同D.同一负电荷在A点的电势能比在E点的电势能大〖答案〗C〖解析〗A．因AD棱处在两等量异种电荷两线的垂直平分面上，则电势为零，即D点的电势等于E点的电势，选项A错误；BC．因D、E在同一等势面上，可知场强方向相同，但是由于E点距离B、C的中点较近，可知E点的电场强度比D点的大；同理A、D两点在同一等势面上，场强方向相同，且因为A、D两点到B、C的中点距离相等，可知A、D两点的电场强度相同，选项B错误，C正确；D．因A、E两点电势相等，可知同一负电荷在A点的电势能与在E点的电势能相等，选项D错误。故选C。4.如图所示，理想变压器接在电压为U0的交变电源上，三个定值电阻R1、R2、R3的阻值相等，调节滑动变阻器R4的滑片P，使其阻值与定值电阻相等，此时两个理想电压表的示数相同，下列说法正确的是（）A.变压器原、副线圈匝数比为1：2B.电压表的示数为C.变压器的输入功率为R1消耗功率的7倍D.向下移动滑片P，两电压表示数都变大〖答案〗B〖解析〗A．设此时电压表的示数为，此时通过R1、R3、R4的的电流都为通过R2的电流为变压器原、副线圈匝数比A错误；B．原线圈的输入电压副线圈的输出电压根据可得B正确；C．变压器的输入功率R1消耗功率则C错误；D．向下移动滑片P，则副线圈电路的电阻增大，根据变压器原副线圈的规律可知，则原线圈电路的总电阻变大，原线圈电流变小，电压表V1的示数变小，因为原线圈电压增大，则副线圈电压也增大，又因为副线圈电流也变小，所以R2消耗的电压也变小，则电压表V1的示数变大，D错误；故选B。5.如图所示，密闭容器中一定质量理想气体的状态由A经B变化到C，再回到A，完成循环。下列说法正确的是（）A.①过程气体对外做功同时放出热量B.③过程外界对气体做的功小于气体放出的热量C.①②过程吸收的总热量等于③过程放出的热量D.③过程单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少〖答案〗B〖解析〗A．由图可知，①过程气体体积增大，对外做功。气体温度保持不变，即内能不变，根据热力学第一定律可知需要吸收热量。故A错误；B．同理，③过程气体热力学温度降低，即内能减小，由热力学第一定律可知，外界对气体做的功小于气体放出的热量。故B正确；C．根据图线与横轴围成面积表示功可知，理想气体的状态由A经B变化到C，再回到A，完成循环，对外界做功。同时气体内能不变，由热力学第一定律可知气体需要吸热，即①②过程吸收的总热量大于③过程放出的热量。故C错误；D．根据可知③过程AC连线过原点，气体压强保持不变，即单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数不变。故D错误。故选B。6.如图所示为“天问一号”在某阶段的运动示意图，“天问一号”在P点由椭圆轨道变轨到近火圆形轨道。已知火星半径为R，椭圆轨道上的远火点Q离火星表面的最近距离为6R，火星表面的重力加速度为g0，忽略火星自转的影响。“天问一号”在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗“天问一号”在近火轨道上运行时，由牛顿第二定律又由黄金代换式联立可得“天问一号”在近火轨道上运行的周期为由题意可得椭圆轨道的半长轴由开普勒第三定律，“天问一号”在椭圆轨道上运行的周期与近火轨道上的周期之比为所以“天问一号”在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间为故选B。7.某材料制成的半球体截面如图所示，球心为O，半径为R。一红色细光束垂直入射，经半球体折射后通过D点，OD垂直于直径AB，光的入射点E到O的距离为，OD为，光速为c，不考虑光的反射。已知sin37°=0.6，下列说法正确的是（）A.半球体对红光的折射率为B.红光经过半球体的时间为C.若将红光换成紫光，出射光线与OD的交点在D点右侧D.若将光束向上平移，当时，红光恰好不能透过球体〖答案〗B〖解析〗A．由几何关系可知，入射角由正弦定理解得可得折射率选项A错误；B．红光经过半球体的时间为选项B正确；C．若将红光换成紫光，折射率变大，折射角变大，则出射光线与OD的交点在D点左侧，选项C错误；D．红光的临界角若将光束向上平移，当时，入射角红光早已经发生全反射，不是恰好不能透过球体，选项D错误。故选B。8.如图所示，A、B两小球由绕过轻质光滑定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为30°的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线恰好伸直，保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g。松手后A由静止开始沿斜面下滑，当A速度最大时C恰好离开地面，则A下滑的最大速度为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗对A、B整体，由平衡条件可得F为此时弹簧的弹力，因此时C恰好离开地面，则有联立解得C恰好离开地面时，对C则有解得此时A、B有最大速度，且A、B速度大小相等。开始时系统静止，弹簧被压缩，绳上无拉力，对B则有解得从释放A到C恰好离开地面的运动中，弹簧的弹性势能变化量是零，在此运动中A、B、C组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得解得故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.右图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。（1）用频率为v1的光照射光电管，此时微安表有示数。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为零，记下此时电压表的示数U1.（2）用频率为v2的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数U2.已知电子的电荷量为e，普朗克常量为h，光电管阴极K材料的逸出功为W，下列说法正确的是（）A.要使微安表的示数变为零，应将滑片P向右移动B.若U1<U2，则v1<v2C.D.〖答案〗BC〖解析〗A．根据电路图，结合逸出电子受到电场阻力时，微安表示数才可能为零，因只有K的电势高于A点，即触头P向左端滑动，才能实现微安表示数恰好变为零，故A错误；B．设材料的逸出功为W，根据光电效应方程，若U1<U2，则v1<v2，故B正确；CD．据光电效应方程，解得，故C正确，D错误。故选BC。10.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=4m和x=8m处，振幅均为2cm。t=0时两波源同时起振，t=6s时两列波的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.两波源的起振方向相同B.t=10s时，x=2m处质点的位移为2cmC两波源之间（不含波源）有3个振动加强点D.波源起振后，经过18s，x=0处的质点运动的路程为24cm〖答案〗AD〖解析〗A．由图可知，t=6s时两列波的波前振动方向相同均为沿y轴正方向，即两列波的起振方向相同。故A正确；B．由图可知，两列波的波长和周期分别为可得易知左侧波源的振动传播到x=2m处所需时间为右侧波源的振动传播到x=2m处所需时间为可知t=10s时，x=2m处质点刚好振动该质点的振动方程为解得故B错误；C．根据前面选项分析可知，两列波为同步振动的，当路程差为波长整数倍时，出现振动加强点，满足又解得x=-3m，x=-2m，x=-1m，x=0m，x=1m，x=2m，x=3m，x=4m，x=5m，x=6m，x=7m共计11个振动加强点。故C错误；D．左侧波源的振动传播到x=0处所需时间为右侧波源的振动传播到x=0处所需时间为可知波源起振后，经过18s，x=0处的质点在左侧波影响下振动的时间为在左侧和右侧两列波共同影响下振动的时间为运动的路程为故D正确。故选AD。11.如图所示，某同学进行远距离投篮练习，篮球出手的位置距地面的高度为1.95m，距篮框中心水平距离为10m，篮球被抛出时竖直向上的分速度大小为6m/s，经过时间t篮球落入篮框。已知篮框距地面的高度为3.05m，篮球飞行过程中未与篮板、篮框接触，忽略空气阻力，重力加速度g取9.8m/s2.下列说法正确的是（）A.B.t=1sC.篮球落入篮框时速度与竖直方向夹角的正切值为D.篮球被抛出时速度与竖直方向夹角的正切值为〖答案〗BCD〖解析〗ABD．篮球抛出后做斜抛运动，可得又易知篮球从抛出到落入篮框的时间为依题意，篮球从抛出到落入篮框水平方向做匀速直线运动，有解得设篮球被抛出时速度与竖直方向夹角为，则有故A错误；BD正确；C．设篮球落入篮框时速度与竖直方向夹角为，则可得故C正确。故选BCD。12.如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比B.图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比C.图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比D.图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比〖答案〗BC〖解析〗AB．图甲中，导体切割磁感线产生感应电动势，则有，根据牛顿第二定律有又则所以图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比，故A错误，B正确；CD．图乙中，设极短时间内，导体棒速度变化量为，则导体棒的加速度为导体棒产生的的电动势为电容器增加的电荷量为电容器储存的电能为电流为导体又受到安培力为根据牛顿第二定律解得则，所以图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比，图乙中，导体棒速度的增加量与运动时间成正比，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图所示为某小组验证机械能守恒定律的实验装置。将圆柱体重锤从A点由静止释放，当重锤沿竖直面做圆周运动经过装置E时，E能够同时记录此时重锤相对于最低点的高度h和重锤遮挡光电门的时间t。沿圆周改变装置E的位置，每次都将重锤从A点由静止释放，获得多组数据。已知重锤的质量m=100g，直径为d，重力加速度g=9.8m/s2，取重锤运动的最低点为零势能点，回答下列问题：（1）重锤经过装置E时的瞬时速度大小可表示为_________（用d、t表示）（2）若两次实验记录的高度分别为h1、h2，时间分别为t1、t2，则验证重锤的机械能守恒的表达式为_________（用题中已知量的符号表示）；（3）以下是4次实验处理的数据，请补充完整第2次实验中的两个数值_________J（势能）、_________J（机械能）；次数高度h（m）速度v（m/s）势能（J）动能（J）机械能（J）10.1020.9600.1000.0460.14620.0861.0920.06030.0631.2750.0620.0810.14340.0391.4390.0380.1040.142（4）分析数据得出实验结论。〖答案〗（1）（2）（3）0.0840.144〖解析〗（1）[1]重锤经过装置E时的瞬时速度大小可表示为（2）[2]重锤的机械能守恒的表达式为即（3）[3]势能[4]机械能14.某小组要测量图甲电路中的电流，需要在电路中串联电流表，如图乙所示，由于电流表存在内阻，从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响，该小组采用图丙所示的电路，由电源、滑动变阻器和电流表A组成补偿电路，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为零，电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。该小组想在图丙中添加一电压表，进一步测量电源E的电动势和内阻。（1）请你将电压表接入电路中的合适位置；_________（2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R和，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I1和U1；（3）改变滑动变阻器R和的阻值，重新使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2；（4）电源的电动势E=_________，内阻r=_________（用I1、I2、U1和U2表示）；（5）不考虑偶然误差，电动势的测量值_________真实值，内阻的测量值_________真实值（填“>”“<”或“=”）。〖答案〗（1）（4）（5）==〖解析〗（1）[1]测量电源E电动势和内阻，需用电压表测量甲图电路中的路端电压，所以电压表与滑动变阻器R并联，如图（4）[2][3]由闭合电路欧姆定律联立解得（5）[4][5]图丙中，由于灵敏电流计G的示数为零，所以电压表所测电压即为电源E的路端电压；由题意可得电流表所测电流即为干路电流，所以不考虑偶然误差，电源电动势的测量值等于其真实值，电源内阻的测量值也等于其真实值。15.一个气缸固定在倾角θ=30°的斜面上，内部横截面积S=20cm2，底端装有阀门A。用质量m=1kg的活塞B和不计质量的活塞C，封闭I、II两部分空气，初始时AB、BC之间的距离均为L=10cm。向下压活塞C，使其缓慢移动d=2cm，要保持B静止不动，需通过阀门A向里充入空气，求所充入空气的质量与AB之间原有空气质量之比。封闭的空气可视为理想气体，活塞与气缸间的摩擦忽略不计，且不漏气，整个过程温度不变，外界大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2.。〖答案〗〖解析〗对II，由玻意耳定律可得开始时对活塞B则有移动后对活塞B则有设充入空气体积为V，则有则有充入空气的质量与AB之间原有空气质量之比代入数据解得16.如图所示，光滑的水平地面上固定一倾角为37°的斜面，斜面顶端固定一光滑定滑轮。轻绳跨过定滑轮连接A、B两小滑块，A、B分别静止于斜面和地面上，左侧轻绳平行于斜面，右侧轻绳竖直且长度为2m。现给B一水平向右3m/s的初速度，当B向右运动1.5m时，A的速度大小为1.2m/s，A、B的质量比为1：2，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）此时B的速度大小；（2）A与斜面间的动摩擦因数。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设当B向右运动1.5m时，定滑轮与B之间的绳子与水平地面之间的夹角为α，则有可知将此刻B的速度进行分解，如图所示可知解得（2）当B向右运动1.5m时，A沿斜面向上移动的距离设A的质量为m，则A受到斜面的摩擦力大小为A、B的质量比为1：2，则B的质量为2m，A的初速度为零，B的初速度为根据动能定理有解得17.如图甲所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带电粒子，从y轴上的沿x轴正方向射入第一象限，到达时速度大小为v，又经x轴上的M点射入磁场，最后从x轴上的N点离开磁场，M、N关于O点对称。求：（1）M点的坐标；（2）粒子到达M点时的速度；（3）磁感应强度B的大小；（4）撤掉甲图中的电场和磁场，在一、二象限加上图乙所示的磁场，磁场关于y轴对称，一簇粒子从N点以不同方向射入，速度方向与x轴正方向的夹角0<θ<90°，所有粒子穿越磁场后都汇聚于M，已知所有粒子在磁场中做圆周运动的半径均为r，求磁场边界的函数方程。〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）见〖解析〗〖解析〗（1）带电粒子在第一象限做类平抛运动，可得依题意，从P点到Q点和从P点到M点的竖直方向位移关系为解得又易知可知M点的横轴坐标为即M点坐标为（2）到M点速度方向与x轴的夹角为α，则解得设Q点竖直分速度为，则M点竖直分速度为，因为同理又解得（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，可得又解得（4）当时，满足解得当时，满足18.如图所示，足够长的倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定有垂直于斜面的挡板P。质量为M=1kg的“L”形木板A被锁定在斜面上，木板下端距挡板P的距离为x0=40cm。质量为m=1kg的小物块B（可视为质点）被锁定在木板上端，A与B间的动摩擦因数。某时刻同时解除A和B的锁定，经时间t=0.6s，A与B发生第一次碰撞，在A与P发生第二次碰撞后瞬间立即对B施加沿A向上的恒力F=20N。当B速度最小时再一次锁定A。已知A与P、A与B的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.求：（1）A与P发生第一次碰撞前瞬间B的速度大小；（2）从开始运动到A与B发生第一次碰撞的时间内，系统损失的机械能；（3）A与P第二次碰撞时，B离挡板的距离；（4）B从开始运动到离开A所用的时间。〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）刚解锁时AB相对静止，对AB整体根据牛顿第二定律根据匀加速直线运动公式解得（2）A与P相撞所用的时间解得B滑动后撞A的时间可得木板与挡板第一次碰撞后，对A解得对B解得木板与挡板第一次碰撞后,A运动的位移B运动的位移木板的长度根据摩擦生热（3）A、B碰前的速度A、B碰时动量、能量守恒解得AB碰后，对A对B根据解得这段时间B运动的位移B离挡板的距离（4）木板与档板第二次碰撞时木块B的速度对A解得对B解得B减速到零所用时间为t4，则解得A经过这段时间后的速度这段时间AB的位移此时，AB间距离B离木板右端的距离木板锁定后，对B解得其中解得B从开始运动到离开A所用的时间2023年威海市高考模拟考试物理1.本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。2.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3.选择题〖答案〗必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题〖答案〗必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变生成钡和氪，同时放出3个X粒子，核反应方程是，其中铀核、中子、钡核和氪核的质量分别为m1、m2、m3和m4。下列说法正确的是（）A.X是B.X的质量为C.铀核的结合能大于氪核的结合能D.铀核的比结合能大于氪核的比结合能〖答案〗C〖解析〗A．由电荷数守恒和质量数守恒，得X电荷数为零，质量数为1，X是n。A错误；B．该核反应释放核能，存在质量亏损，X的质量小于，B错误；C．铀核的结合能大于氪核的结合能，C正确；D．铀核的比结合能小于氪核的比结合能，D错误。故选C。2.如图所示，一单摆在AB之间做简谐运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（）A.摆线拉力的水平分量提供摆球的回复力B.从A到B的过程，摆线拉力的冲量为零C.任意半个周期内，合力的冲量一定为零D.任意半个周期内，合力做的功一定为零〖答案〗D〖解析〗A．重力沿轨迹切线方向的分力提供回复力，A错误；B．冲量等于利于时间的乘积，摆线拉力的冲量不为零，B错误；CD．任意半格周期内，速度大小不变。除最大位移处，速度方向一定改变，则动量改变，合力冲量不为零。而动能不变，合力做功一定为零，C错误，D正确。故选D。3.如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体四个顶点，E点为AD的中点。在B、C两点分别固定+Q和Q两个点电荷。下列说法正确的是（）A.D点的电势比E点的高B.D点的电场强度比E点的大C.A、D两点的电场强度相同D.同一负电荷在A点的电势能比在E点的电势能大〖答案〗C〖解析〗A．因AD棱处在两等量异种电荷两线的垂直平分面上，则电势为零，即D点的电势等于E点的电势，选项A错误；BC．因D、E在同一等势面上，可知场强方向相同，但是由于E点距离B、C的中点较近，可知E点的电场强度比D点的大；同理A、D两点在同一等势面上，场强方向相同，且因为A、D两点到B、C的中点距离相等，可知A、D两点的电场强度相同，选项B错误，C正确；D．因A、E两点电势相等，可知同一负电荷在A点的电势能与在E点的电势能相等，选项D错误。故选C。4.如图所示，理想变压器接在电压为U0的交变电源上，三个定值电阻R1、R2、R3的阻值相等，调节滑动变阻器R4的滑片P，使其阻值与定值电阻相等，此时两个理想电压表的示数相同，下列说法正确的是（）A.变压器原、副线圈匝数比为1：2B.电压表的示数为C.变压器的输入功率为R1消耗功率的7倍D.向下移动滑片P，两电压表示数都变大〖答案〗B〖解析〗A．设此时电压表的示数为，此时通过R1、R3、R4的的电流都为通过R2的电流为变压器原、副线圈匝数比A错误；B．原线圈的输入电压副线圈的输出电压根据可得B正确；C．变压器的输入功率R1消耗功率则C错误；D．向下移动滑片P，则副线圈电路的电阻增大，根据变压器原副线圈的规律可知，则原线圈电路的总电阻变大，原线圈电流变小，电压表V1的示数变小，因为原线圈电压增大，则副线圈电压也增大，又因为副线圈电流也变小，所以R2消耗的电压也变小，则电压表V1的示数变大，D错误；故选B。5.如图所示，密闭容器中一定质量理想气体的状态由A经B变化到C，再回到A，完成循环。下列说法正确的是（）A.①过程气体对外做功同时放出热量B.③过程外界对气体做的功小于气体放出的热量C.①②过程吸收的总热量等于③过程放出的热量D.③过程单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少〖答案〗B〖解析〗A．由图可知，①过程气体体积增大，对外做功。气体温度保持不变，即内能不变，根据热力学第一定律可知需要吸收热量。故A错误；B．同理，③过程气体热力学温度降低，即内能减小，由热力学第一定律可知，外界对气体做的功小于气体放出的热量。故B正确；C．根据图线与横轴围成面积表示功可知，理想气体的状态由A经B变化到C，再回到A，完成循环，对外界做功。同时气体内能不变，由热力学第一定律可知气体需要吸热，即①②过程吸收的总热量大于③过程放出的热量。故C错误；D．根据可知③过程AC连线过原点，气体压强保持不变，即单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数不变。故D错误。故选B。6.如图所示为“天问一号”在某阶段的运动示意图，“天问一号”在P点由椭圆轨道变轨到近火圆形轨道。已知火星半径为R，椭圆轨道上的远火点Q离火星表面的最近距离为6R，火星表面的重力加速度为g0，忽略火星自转的影响。“天问一号”在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗“天问一号”在近火轨道上运行时，由牛顿第二定律又由黄金代换式联立可得“天问一号”在近火轨道上运行的周期为由题意可得椭圆轨道的半长轴由开普勒第三定律，“天问一号”在椭圆轨道上运行的周期与近火轨道上的周期之比为所以“天问一号”在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间为故选B。7.某材料制成的半球体截面如图所示，球心为O，半径为R。一红色细光束垂直入射，经半球体折射后通过D点，OD垂直于直径AB，光的入射点E到O的距离为，OD为，光速为c，不考虑光的反射。已知sin37°=0.6，下列说法正确的是（）A.半球体对红光的折射率为B.红光经过半球体的时间为C.若将红光换成紫光，出射光线与OD的交点在D点右侧D.若将光束向上平移，当时，红光恰好不能透过球体〖答案〗B〖解析〗A．由几何关系可知，入射角由正弦定理解得可得折射率选项A错误；B．红光经过半球体的时间为选项B正确；C．若将红光换成紫光，折射率变大，折射角变大，则出射光线与OD的交点在D点左侧，选项C错误；D．红光的临界角若将光束向上平移，当时，入射角红光早已经发生全反射，不是恰好不能透过球体，选项D错误。故选B。8.如图所示，A、B两小球由绕过轻质光滑定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为30°的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线恰好伸直，保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g。松手后A由静止开始沿斜面下滑，当A速度最大时C恰好离开地面，则A下滑的最大速度为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗对A、B整体，由平衡条件可得F为此时弹簧的弹力，因此时C恰好离开地面，则有联立解得C恰好离开地面时，对C则有解得此时A、B有最大速度，且A、B速度大小相等。开始时系统静止，弹簧被压缩，绳上无拉力，对B则有解得从释放A到C恰好离开地面的运动中，弹簧的弹性势能变化量是零，在此运动中A、B、C组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得解得故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.右图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。（1）用频率为v1的光照射光电管，此时微安表有示数。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为零，记下此时电压表的示数U1.（2）用频率为v2的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数U2.已知电子的电荷量为e，普朗克常量为h，光电管阴极K材料的逸出功为W，下列说法正确的是（）A.要使微安表的示数变为零，应将滑片P向右移动B.若U1<U2，则v1<v2C.D.〖答案〗BC〖解析〗A．根据电路图，结合逸出电子受到电场阻力时，微安表示数才可能为零，因只有K的电势高于A点，即触头P向左端滑动，才能实现微安表示数恰好变为零，故A错误；B．设材料的逸出功为W，根据光电效应方程，若U1<U2，则v1<v2，故B正确；CD．据光电效应方程，解得，故C正确，D错误。故选BC。10.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=4m和x=8m处，振幅均为2cm。t=0时两波源同时起振，t=6s时两列波的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.两波源的起振方向相同B.t=10s时，x=2m处质点的位移为2cmC两波源之间（不含波源）有3个振动加强点D.波源起振后，经过18s，x=0处的质点运动的路程为24cm〖答案〗AD〖解析〗A．由图可知，t=6s时两列波的波前振动方向相同均为沿y轴正方向，即两列波的起振方向相同。故A正确；B．由图可知，两列波的波长和周期分别为可得易知左侧波源的振动传播到x=2m处所需时间为右侧波源的振动传播到x=2m处所需时间为可知t=10s时，x=2m处质点刚好振动该质点的振动方程为解得故B错误；C．根据前面选项分析可知，两列波为同步振动的，当路程差为波长整数倍时，出现振动加强点，满足又解得x=-3m，x=-2m，x=-1m，x=0m，x=1m，x=2m，x=3m，x=4m，x=5m，x=6m，x=7m共计11个振动加强点。故C错误；D．左侧波源的振动传播到x=0处所需时间为右侧波源的振动传播到x=0处所需时间为可知波源起振后，经过18s，x=0处的质点在左侧波影响下振动的时间为在左侧和右侧两列波共同影响下振动的时间为运动的路程为故D正确。故选AD。11.如图所示，某同学进行远距离投篮练习，篮球出手的位置距地面的高度为1.95m，距篮框中心水平距离为10m，篮球被抛出时竖直向上的分速度大小为6m/s，经过时间t篮球落入篮框。已知篮框距地面的高度为3.05m，篮球飞行过程中未与篮板、篮框接触，忽略空气阻力，重力加速度g取9.8m/s2.下列说法正确的是（）A.B.t=1sC.篮球落入篮框时速度与竖直方向夹角的正切值为D.篮球被抛出时速度与竖直方向夹角的正切值为〖答案〗BCD〖解析〗ABD．篮球抛出后做斜抛运动，可得又易知篮球从抛出到落入篮框的时间为依题意，篮球从抛出到落入篮框水平方向做匀速直线运动，有解得设篮球被抛出时速度与竖直方向夹角为，则有故A错误；BD正确；C．设篮球落入篮框时速度与竖直方向夹角为，则可得故C正确。故选BCD。12.如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比B.图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比C.图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比D.图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比〖答案〗BC〖解析〗AB．图甲中，导体切割磁感线产生感应电动势，则有，根据牛顿第二定律有又则所以图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比，故A错误，B正确；CD．图乙中，设极短时间内，导体棒速度变化量为，则导体棒的加速度为导体棒产生的的电动势为电容器增加的电荷量为电容器储存的电能为电流为导体又受到安培力为根据牛顿第二定律解得则，所以图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比，图乙中，导体棒速度的增加量与运动时间成正比，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图所示为某小组验证机械能守恒定律的实验装置。将圆柱体重锤从A点由静止释放，当重锤沿竖直面做圆周运动经过装置E时，E能够同时记录此时重锤相对于最低点的高度h和重锤遮挡光电门的时间t。沿圆周改变装置E的位置，每次都将重锤从A点由静止释放，获得多组数据。已知重锤的质量m=100g，直径为d，重力加速度g=9.8m/s2，取重锤运动的最低点为零势能点，回答下列问题：（1）重锤经过装置E时的瞬时速度大小可表示为_________（用d、t表示）（2）若两次实验记录的高度分别为h1、h2，时间分别为t1、t2，则验证重锤的机械能守恒的表达式为_________（用题中已知量的符号表示）；（3）以下是4次实验处理的数据，请补充完整第2次实验中的两个数值_________J（势能）、_________J（机械能）；次数高度h（m）速度v（m/s）势能（J）动能（J）机械能（J）10.1020.9600.1000.0460.14620.0861.0920.06030.0631.2750.0620.0810.14340.0391.4390.0380.1040.142（4）分析数据得出实验结论。〖答案〗（1）（2）（3）0.0840.144〖解析〗（1）[1]重锤经过装置E时的瞬时速度大小可表示为（2）[2]重锤的机械能守恒的表达式为即（3）[3]势能[4]机械能14.某小组要测量图甲电路中的电流，需要在电路中串联电流表，如图乙所示，由于电流表存在内阻，从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响，该小组采用图丙所示的电路，由电源、滑动变阻器和电流表A组成补偿电路，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为零，电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。该小组想在图丙中添加一电压表，进一步测量电源E的电动势和内阻。（1）请你将电压表接入电路中的合适位置；_________（2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R和，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I1和U1；（3）改变滑动变阻器R和的阻值，重新使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2；（4）电源的电动势E=_________，内阻r=_________（用I1、I2、U1和U2表示）；（5）不考虑偶然误差，电动势的测量值_________真实值，内阻的测量值_________真实值（填“>”“<”或“=”）。〖答案〗（1）（4）（5）==〖解析〗（1）[1]测量电源E电动势和内阻，需用电压表测量甲图电路中的路端电压，所以电压表与滑动变阻器R并联，如图（4）[2][3]由闭合电路欧姆定律联立解得（5）[4][5]图丙中，由于灵敏电流计G的示数为零，所以电压表所测电压即为电源E的路端电压；由题意可得电流表所测电流即为干路电流，所以不考虑偶然误差，电源电动势的测量值等于其真实值，电源内阻的测量值也等于其真实值。15.一个气缸固定在倾角θ=30°的斜面上，内部横截面积S=20cm2，底端装有阀门A。用质量m=1kg的活塞B和不计质量的活塞C，封闭I、II两部分空气，初始时AB、BC之间的距离均为L=10cm。向下压活塞C，使其缓慢移动d=2cm，要保持B静止不动，需通过阀门A向里充入空气，求所充入空气的质量与AB之间原有空气质量之比。封闭的空气可视为理想气体，活塞与气缸间的摩擦忽略不计，且不漏气，整个过程温度不变，外界大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2.。〖答案〗〖解析〗对II，由玻意耳定律可得开始