2023届四川省凉山彝族自治州高三下学期第三次诊断性检测物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1凉山州2023届高中毕业班第三次诊断性检测物理一、选择题1.如图是原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（）A.从曲线上分析，两个核合成释放约的能量B.两个核结合成，因为质量数未变，所以不释放或吸收能量C.裂变成和的方程为：D.从曲线上分析，的结合能小于的结合能〖答案〗C〖解析〗AB．从曲线上分析，核的比结合能约为7MeV，核的比结合能约为1MeV，则两个核结合成核时释放能量为ΔE=4×7MeV-2×2×1MeV=24MeVAB错误；C．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，裂变成和的方程为C正确；D．从曲线上分析，的比结合能小于的比结合能，但是的结合能大于的结合能，D错误。故选C2.如图所示，甲、乙两个质量相同的小球（视为质点）用等长轻质细线1、2连接，悬挂在天花板上的O点，两球在各自的水平面内做匀速圆周运动，并处于相对静止状态，细线与竖直方向的夹角分别为、（、非常小，可以取，）。则（）A.B.甲、乙两球的动量之比为C.甲、乙两球的向心力之比为D.细线1、2拉力的竖直分力之比为〖答案〗D〖解析〗A．甲、乙相对静止做稳定的匀速圆周运动，每转一圈需要的时间相同，角速度相等设为，设细线1、2的长度均为L，拉力分别、，设甲、乙的质量均为m，对乙进行受力分析，把分别沿竖直方向和水平方向分解，则有对甲、乙组成的整体进行受力分析，把分别沿竖直方向和水平方向分解，则有联立以上式子解得故A项错误；B．根据结合之前的分析可得故B项错误；C．对甲球受力分析有对乙球同理有结合之前的分析解得故C项错误；D．由之前的分析可知，两细线竖直方向分力分别为解得故D项正确。故选D。3.如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是竖直光滑绝缘圆轨道的八等分点，竖直，空间存在平行于圆轨道面的匀强电场，从A点静止释放一质量为m的带电小球，小球沿圆弧恰好能到达C点。若在A点给带电小球一个水平向右的冲量，让小球沿轨道做完整的圆周运动，则小球在运动过程中（）A.E点的动量最小 B.B点的电势能最大C.C点的机械能最大 D.F点的机械能最小〖答案〗C〖解析〗从A点静止释放一质量为m的带电小球，小球沿圆弧恰好能到达C点，可知电场力和重力的合力方向沿FB方向斜向下，可知B点为“等效最低点”，F点为“等效最高点”，可知小球在F点速度最小，动量最小。由平衡知识可知，电场力水平向右，可知小球在G点电势能最大，在C点电势能最小，因小球的电势能与机械能之和守恒，可知在C点机械能最大，在G点机械能最小。故选C。4.森林防火人人有责，若发生森林火灾，将造成国家财产损失并耗费大量人力物力。如图是某地发生森林火灾时利用直升机取水灭火的场景。直升机在水平向右运动过程中绳子与竖直方向的夹角保持，绳子的收回速度恒为，图中时刻直升机水平向右运动的速度为。若取水器及水总质量为，，g取，忽略取水器受的空气阻力，则下述正确的是（）A.直升机做匀速直线运动B.取水器做匀加速直线运动C.图中时刻取水器及水受合外力的功率约为D.图中时刻取水器及水受绳子拉力的功率约为〖答案〗D〖解析〗A．对取水器受力分析可知，因绳子倾斜，可知合力不为零，则直升机做匀加速直线运动，选项Ａ错误；B．取水器水平方向参与飞机的匀加速运动，沿绳子方向参与匀速运动，则合运动做匀加速曲线运动，选项Ｂ错误；C．图中时刻取水器及水受合外力的功率约为选项Ｃ错误；D．图中时刻取水器及水受绳子拉力绳子拉力的功率约为选项Ｄ正确。故选Ｄ。5.我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级，如图P是纬度为的地球表面上一点，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是地球静止轨道卫星（同步地球卫星）。某时刻P、A、B、O在同一平面内，且O、P、A在一条直线上，OA垂直于，，则（）A.卫星A、B的动能之比为4∶5B.卫星A、B的加速度之比为25∶16C.卫星A、B的角速度之比为D.卫星B与地面P点的线速度之比为5∶4〖答案〗B〖解析〗A．由图可知由，解得卫星的动能所以卫星A、B的动能之比为5∶4，故A错误；B．由，解得所以卫星A、B的加速度之比为25∶16，故B正确；C．由，解得所以卫星A、B的角速度之比为，故C错误；D．卫星B与地面P点的角速度相等，卫星A的轨道半径大于地球半径，由，可知卫星B与地面P点的线速度之比大于，故D错误。故选B。6.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（）A.小球在图中C点的速度向上B.若小球向上经过A点时的速度为，则向上经过B点的速度为C.小球所受阻力和重力大小之比为3∶1D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则过E点的速度大小为〖答案〗BD〖解析〗A．小球在运动过程中所受阻力大小不变，则小球向上运动时是匀减速运动，向下运动时是匀加速运动；由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体位移之比为1：3（或3：1），则由可得，C点为最高点，故A错误；B．C点为最高点，则B点是A、C的时间中点，则向上经过B点的速度为故B正确；C．设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为a1、a2，频闪时间间隔为t，根据位移—时间公式，有，又，解得由牛顿第二定律得，解得故C错误；D．实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则实际CE长为，则D点速度为由，可得过E点的速度大小为故D正确。故选BD。7.如图所示，虚线圆边界与金属圆环是以O为圆心的同心圆，半径分别是和，在它们之间存在以为理想分界线的有界匀强磁场，磁场的大小都为，方向相反并垂直于圆面；不计电阻的金属杆以O为转轴做角速度为的匀速圆周运动，转动过程中两端始终与金属圆环接触，金属圆环的总电阻为，则（）A.金属杆转一圈电流的方向改变1次B.流过金属杆的电流大小始终为C.金属圆环的发热功率为D.金属杆转一圈克服安培力做功〖答案〗BD〖解析〗A．金属杆每经过O1P一次则电流方向改变一次，则转一圈电流的方向改变2次，选项A错误；B．金属杆产生的感应电动势电路总电阻流过金属杆的电流大小始终为选项B正确；C．金属圆环的发热功率为选项C错误；D．金属杆转一圈克服安培力做功等于产生的焦耳热选项D正确。故选BD。8.如图所示，在的区域存在垂直于平面向里的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可在平面内向x轴及x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、电荷量为的同种带电粒子。无限接近坐标原点O处放置与x轴正向成角、长厚度不计的荧光屏，粒子一旦打在荧光屏上，其速度立即变为0，电量消失。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在荧光屏的P端。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力，则以下说法正确的是（）A.磁感应强度B的大小为B.粒子发射后至打在荧光屏P端经过的最长时间与最短时间之比为3∶1C.粒子打在上与打在x轴上的长度之比为D.打在荧光屏上与x轴上的粒子数目之比为1∶1〖答案〗BC〖解析〗A．沿x轴负方向射出粒子恰好打在荧光屏的P端，如图则粒子做圆周运动的半径由洛伦兹力提供向心力，可得磁感应强度B的大小为故A错误；B．粒子发射后至打在荧光屏P端经过的最长时间的粒子是沿x轴负方向射出的粒子，如图最短时间的粒子是沿y轴正方向射出的粒子，如图最长时间与最短时间之比等于偏转圆心角之比，为故B正确；D．射向第二象限的粒子不会打在荧光屏上，能打在x轴上，如图射向第一象限OP到y轴之间的粒子打在OP上，如图射向第一象限OP右侧到x轴之间的粒子打在x轴上；由于粒子向各个方向均匀地不断发射，所以打在荧光屏上与x轴上的粒子数目之比等于粒子发射的发射角范围之比，为，故D错误；C．粒子打在上的长度为沿y轴正方向射出的粒子是打在x轴上的最远边界粒子打在x轴上的范围是所以粒子打在上与打在x轴上的长度之比为故C正确。故选BC。二、非选择题（一）必考题9.（1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。这里采用的实验方法是___________。A.微元法B.理想实验法C.等效替代法D.控制变量法（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验，如图乙所示。①根据实验数据绘制图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数___________（，计算结果保留2位有效数字）；②乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条图像，该图像斜率比丙中原图斜率___________（选填“大”或“小”）。〖答案〗（1）C（2）9.8大〖解析〗（1）[1]先用一个弹簧测力计施加一个力把结点拉至O点，记下这个力。再用两个弹簧测力计分别钩住细绳套仍将结点拉至O点，记录下这两个力。这里采用的实验方法是等效替代法。故选C。（2）①[2]以钩码为研究对象有解得结合m-x图像有解得②[3]弹簧剪断后劲度系数增大，图像的斜率增大。10.某同学实验室找到一个灵敏电流表G（量程，内阻约），用该电流表改装成多用表欧姆档，实验室还有以下器材：电源（电动势，内阻）；滑动变阻器；电阻箱（）；电压表（量程）；电压表（量程）；红黑表笔和导线若干。现操作如下：（1）该同学用如图甲所示电路测量这个灵敏电流表的内阻，则电压表应选择___________（选填“”或“”）。按甲图接好电路，滑动变阻器的滑片移到左端，先将单刀双掷开关打到1，调节滑动变阻器的滑片，电压表的读数为U，然后将单刀双掷开关打到2，保持滑动变阻器的滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的读数仍为U，此时电阻箱的读数为，则灵敏电流表G的内阻为___________。（2）该同学借助题中器材，改装成如图乙所示的欧姆表，在欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到___________。用改装后的欧姆表测未知电阻时，如果指针指到图丙所示位置，则电流表G的读数为___________，此时被测电阻的阻值___________。（3）如果题目中电源电动势只有，欧姆表仍然能够欧姆调零，用改装后的欧姆表测未知电阻时，指针指到丙图的位置，则被测电阻的真实值为___________。〖答案〗（1）V111（2）1386.0100（3）96〖解析〗（1）[1]灵敏电流表的满偏电压约为则电压表应选择。[2]灵敏电流表G的内阻与电阻箱接入电路中的电阻相等，则（2）[3]由闭合电路欧姆定律可得解得欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到[4]电流表的量程是10mA，则电流表G的读数为6.0mA。[5]由闭合电路欧姆定律得解得被测电阻的阻值（3）[6]如果题目中电源电动势只有，则进行欧姆调零，在欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到被测电阻的阻值11.如图所示是研究光电效应的实验电路图，为两平行正对的圆形金属板。当一细束频率为v的光照至极板的圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。若光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h，电子电量为e、质量为m，金属板逸出功为，忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。（1）闭合开关S，调节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，求电压表示数为多大；（2）断开开关，在两板间加一方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场，增大两板距离会使电流表读数减小，求当两板距离增大为多大时电流表读数恰好为零。〖答案〗（1）Uc=；（2）〖解析〗（1）根据爱因斯坦光电效应方程遏止电压Uc，根据动能定理可得联立解得金属板的遏止电压为Uc=（2）当平行金属板以最大速度飞出的电子刚好不能到达cd板时，电流表读数为零由洛伦兹力提供向心力可得根据几何关系可得又联立解得12.学校科技小组成员参加了过山车游戏项目后，为了研究过山车运动中所遵循的物理规律，设计出了如图所示的装置，图中P为弹性发射装置，为倾角的倾斜轨道，为水平轨道，、C等高但略有错开，可认为为竖直圆轨道。为足够长倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系，弹射装置P的位置可在坐标平面内任意调节，使水平弹出的小滑块（视为质点）总能无碰撞的从A点进入轨道。已知滑块质量为，圆轨道半径，轨道长，长，段动摩擦因数，其余各段轨道均光滑，，g取。（1）若滑块在A点速度求滑块弹出时的位置坐标；（2）若滑块弹出时的初速度，求滑块在进入圆轨道C点时对轨道压力的大小；（3）若滑块第一次进入圆轨道不脱轨，求滑块弹出时纵坐标y应满足的条件。〖答案〗（1）（1.2m，0.45m）；（2）2.7N；（3）y≥0.18m或y≤0.072m〖解析〗（1）平抛规律vAsin37°=gtx1=vAcos37°ty1=gt2解得x1=1.2my1=0.45m可见坐标为（1.2m，0.45m）（2）滑块在A点时从A到C过程在C点联立解得FC=2.7N由牛顿第三定律可知，压力为2.7N（3）第一种情况刚好可过最高点DP到D又联立解得y1=0.18m第二种情况：从P到与圆心等高的位置速度为零：又联立解得y2=0.072m综合上述可知y≥0.18m或y≤0.072m13.如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直倒放，气缸内用绝热活塞（活塞质量不可忽略）封闭一定质量的理想气体，气体处于平衡状态。现把气缸稍微倾斜一点，达到平衡时与原来相比（）A.气体的密度减小B.气体的内能增大C.单位时间气体分子对活塞的冲量增大D.气体分子的平均动能增大，所有气体分子热运动速率都增大E.气体分子的平均动能增大〖答案〗BCE〖解析〗开始时缸内气体压强为把气缸稍微倾斜一点，达到平衡时缸内气体压强变大，体积减小，密度变大，外界对气体做功，因气缸及活塞绝热，可知气体内能增加，温度升高，分子平均动能变大，但不是所有气体分子热运动速率都增大，气体分子对器壁的平均碰撞力变大，则单位时间气体分子对活塞的冲量增大。故选BCE。14.某地工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块密封空气的空腔，空腔周围墙壁导热性能良好。（ⅰ）若冬天温度可达，夏天温度可达，求冬天和夏天空腔内气体的压强之比；（ⅱ）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为时，传感器的示数为1.0atm。将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为时，传感器的示数为1.2atm。求该空腔的容积。〖答案〗（ⅰ）；（ⅱ）0.2L〖解析〗（ⅰ）以空腔内的气体为研究对象，最低温度时，压强p1，温度T1=273K-43K=230K最高温度时，压强p2，温度T1=273K+27K=300K根据查理定律可知解得（ⅱ）设空腔的体积为V0，气缸的容积为V，以整个系统内的气体为研究对象，则未下压时气体的压强p3=1.0atm，体积：V3=V0+1L，下压后气体的压强p4=1.2atm，体积V4=V0+0.8L根据玻意耳定律解得V0=0.2L15.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A.简谐运动一定满足回复力F与偏离平衡位置的位移x的关系式：B.已知单摆的摆长l、周期T，作出图像，图像的斜率等于重力加速度gC.系统做受迫振动，当驱动力频率等于系统固有频率时，其振幅最大D.利用多普勒效应交警能测量车辆的速度E.声音从空气进入水中，声波的频率发生了改变〖答案〗ACD〖解析〗A．做简谐运动的物体，其回复力公式为其中k是比例系数，x是物体相对平衡位置的位移，故A项正确；B．单摆的周期公式为整理有由上述式子分析可知，其图像斜率为，故B项错误；C．受迫振动的振幅有驱动力的频率与系统的有频率决定，两者越接近，振幅越大，当驱动力频率等于系统固有频率时，其振幅最大，故C项正确；D．交警对行进中的汽车发射一个已知频率的超声波当超声波被运动的汽车反射回来后，根据接收到的超声波频率变化来测汽车的速度，故D项正确；E．声波的频率由声源决定，与介质无关，所以声波由空气进入水中，其频率不变，故E项错误。故选ACD16.如图所示是我国航天员在“天宫”空间站进行的水球光学实验，在水球中心注入空气，形成球形气泡，两球面球心均在O点。让一束单色光从外球面上A点与连线成角射入水球中，光束经折射后恰好与内球面B点相切。已知气泡内球面半径，外球面半径，求：（1）水的折射率；（2）改变入射角，让从A点进入水球的折射光线刚好在内球面发生全反射，此时在A点入射角为多少。〖答案〗（1）1.33；（2）37°〖解析〗（1）折射角正弦折射率（2）设在A点的入射角为i′时，光束折射到内球面上恰好发生全反射，则：解得i′=37°凉山州2023届高中毕业班第三次诊断性检测物理一、选择题1.如图是原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（）A.从曲线上分析，两个核合成释放约的能量B.两个核结合成，因为质量数未变，所以不释放或吸收能量C.裂变成和的方程为：D.从曲线上分析，的结合能小于的结合能〖答案〗C〖解析〗AB．从曲线上分析，核的比结合能约为7MeV，核的比结合能约为1MeV，则两个核结合成核时释放能量为ΔE=4×7MeV-2×2×1MeV=24MeVAB错误；C．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，裂变成和的方程为C正确；D．从曲线上分析，的比结合能小于的比结合能，但是的结合能大于的结合能，D错误。故选C2.如图所示，甲、乙两个质量相同的小球（视为质点）用等长轻质细线1、2连接，悬挂在天花板上的O点，两球在各自的水平面内做匀速圆周运动，并处于相对静止状态，细线与竖直方向的夹角分别为、（、非常小，可以取，）。则（）A.B.甲、乙两球的动量之比为C.甲、乙两球的向心力之比为D.细线1、2拉力的竖直分力之比为〖答案〗D〖解析〗A．甲、乙相对静止做稳定的匀速圆周运动，每转一圈需要的时间相同，角速度相等设为，设细线1、2的长度均为L，拉力分别、，设甲、乙的质量均为m，对乙进行受力分析，把分别沿竖直方向和水平方向分解，则有对甲、乙组成的整体进行受力分析，把分别沿竖直方向和水平方向分解，则有联立以上式子解得故A项错误；B．根据结合之前的分析可得故B项错误；C．对甲球受力分析有对乙球同理有结合之前的分析解得故C项错误；D．由之前的分析可知，两细线竖直方向分力分别为解得故D项正确。故选D。3.如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是竖直光滑绝缘圆轨道的八等分点，竖直，空间存在平行于圆轨道面的匀强电场，从A点静止释放一质量为m的带电小球，小球沿圆弧恰好能到达C点。若在A点给带电小球一个水平向右的冲量，让小球沿轨道做完整的圆周运动，则小球在运动过程中（）A.E点的动量最小 B.B点的电势能最大C.C点的机械能最大 D.F点的机械能最小〖答案〗C〖解析〗从A点静止释放一质量为m的带电小球，小球沿圆弧恰好能到达C点，可知电场力和重力的合力方向沿FB方向斜向下，可知B点为“等效最低点”，F点为“等效最高点”，可知小球在F点速度最小，动量最小。由平衡知识可知，电场力水平向右，可知小球在G点电势能最大，在C点电势能最小，因小球的电势能与机械能之和守恒，可知在C点机械能最大，在G点机械能最小。故选C。4.森林防火人人有责，若发生森林火灾，将造成国家财产损失并耗费大量人力物力。如图是某地发生森林火灾时利用直升机取水灭火的场景。直升机在水平向右运动过程中绳子与竖直方向的夹角保持，绳子的收回速度恒为，图中时刻直升机水平向右运动的速度为。若取水器及水总质量为，，g取，忽略取水器受的空气阻力，则下述正确的是（）A.直升机做匀速直线运动B.取水器做匀加速直线运动C.图中时刻取水器及水受合外力的功率约为D.图中时刻取水器及水受绳子拉力的功率约为〖答案〗D〖解析〗A．对取水器受力分析可知，因绳子倾斜，可知合力不为零，则直升机做匀加速直线运动，选项Ａ错误；B．取水器水平方向参与飞机的匀加速运动，沿绳子方向参与匀速运动，则合运动做匀加速曲线运动，选项Ｂ错误；C．图中时刻取水器及水受合外力的功率约为选项Ｃ错误；D．图中时刻取水器及水受绳子拉力绳子拉力的功率约为选项Ｄ正确。故选Ｄ。5.我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级，如图P是纬度为的地球表面上一点，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是地球静止轨道卫星（同步地球卫星）。某时刻P、A、B、O在同一平面内，且O、P、A在一条直线上，OA垂直于，，则（）A.卫星A、B的动能之比为4∶5B.卫星A、B的加速度之比为25∶16C.卫星A、B的角速度之比为D.卫星B与地面P点的线速度之比为5∶4〖答案〗B〖解析〗A．由图可知由，解得卫星的动能所以卫星A、B的动能之比为5∶4，故A错误；B．由，解得所以卫星A、B的加速度之比为25∶16，故B正确；C．由，解得所以卫星A、B的角速度之比为，故C错误；D．卫星B与地面P点的角速度相等，卫星A的轨道半径大于地球半径，由，可知卫星B与地面P点的线速度之比大于，故D错误。故选B。6.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（）A.小球在图中C点的速度向上B.若小球向上经过A点时的速度为，则向上经过B点的速度为C.小球所受阻力和重力大小之比为3∶1D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则过E点的速度大小为〖答案〗BD〖解析〗A．小球在运动过程中所受阻力大小不变，则小球向上运动时是匀减速运动，向下运动时是匀加速运动；由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体位移之比为1：3（或3：1），则由可得，C点为最高点，故A错误；B．C点为最高点，则B点是A、C的时间中点，则向上经过B点的速度为故B正确；C．设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为a1、a2，频闪时间间隔为t，根据位移—时间公式，有，又，解得由牛顿第二定律得，解得故C错误；D．实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则实际CE长为，则D点速度为由，可得过E点的速度大小为故D正确。故选BD。7.如图所示，虚线圆边界与金属圆环是以O为圆心的同心圆，半径分别是和，在它们之间存在以为理想分界线的有界匀强磁场，磁场的大小都为，方向相反并垂直于圆面；不计电阻的金属杆以O为转轴做角速度为的匀速圆周运动，转动过程中两端始终与金属圆环接触，金属圆环的总电阻为，则（）A.金属杆转一圈电流的方向改变1次B.流过金属杆的电流大小始终为C.金属圆环的发热功率为D.金属杆转一圈克服安培力做功〖答案〗BD〖解析〗A．金属杆每经过O1P一次则电流方向改变一次，则转一圈电流的方向改变2次，选项A错误；B．金属杆产生的感应电动势电路总电阻流过金属杆的电流大小始终为选项B正确；C．金属圆环的发热功率为选项C错误；D．金属杆转一圈克服安培力做功等于产生的焦耳热选项D正确。故选BD。8.如图所示，在的区域存在垂直于平面向里的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可在平面内向x轴及x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、电荷量为的同种带电粒子。无限接近坐标原点O处放置与x轴正向成角、长厚度不计的荧光屏，粒子一旦打在荧光屏上，其速度立即变为0，电量消失。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在荧光屏的P端。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力，则以下说法正确的是（）A.磁感应强度B的大小为B.粒子发射后至打在荧光屏P端经过的最长时间与最短时间之比为3∶1C.粒子打在上与打在x轴上的长度之比为D.打在荧光屏上与x轴上的粒子数目之比为1∶1〖答案〗BC〖解析〗A．沿x轴负方向射出粒子恰好打在荧光屏的P端，如图则粒子做圆周运动的半径由洛伦兹力提供向心力，可得磁感应强度B的大小为故A错误；B．粒子发射后至打在荧光屏P端经过的最长时间的粒子是沿x轴负方向射出的粒子，如图最短时间的粒子是沿y轴正方向射出的粒子，如图最长时间与最短时间之比等于偏转圆心角之比，为故B正确；D．射向第二象限的粒子不会打在荧光屏上，能打在x轴上，如图射向第一象限OP到y轴之间的粒子打在OP上，如图射向第一象限OP右侧到x轴之间的粒子打在x轴上；由于粒子向各个方向均匀地不断发射，所以打在荧光屏上与x轴上的粒子数目之比等于粒子发射的发射角范围之比，为，故D错误；C．粒子打在上的长度为沿y轴正方向射出的粒子是打在x轴上的最远边界粒子打在x轴上的范围是所以粒子打在上与打在x轴上的长度之比为故C正确。故选BC。二、非选择题（一）必考题9.（1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。这里采用的实验方法是___________。A.微元法B.理想实验法C.等效替代法D.控制变量法（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验，如图乙所示。①根据实验数据绘制图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数___________（，计算结果保留2位有效数字）；②乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条图像，该图像斜率比丙中原图斜率___________（选填“大”或“小”）。〖答案〗（1）C（2）9.8大〖解析〗（1）[1]先用一个弹簧测力计施加一个力把结点拉至O点，记下这个力。再用两个弹簧测力计分别钩住细绳套仍将结点拉至O点，记录下这两个力。这里采用的实验方法是等效替代法。故选C。（2）①[2]以钩码为研究对象有解得结合m-x图像有解得②[3]弹簧剪断后劲度系数增大，图像的斜率增大。10.某同学实验室找到一个灵敏电流表G（量程，内阻约），用该电流表改装成多用表欧姆档，实验室还有以下器材：电源（电动势，内阻）；滑动变阻器；电阻箱（）；电压表（量程）；电压表（量程）；红黑表笔和导线若干。现操作如下：（1）该同学用如图甲所示电路测量这个灵敏电流表的内阻，则电压表应选择___________（选填“”或“”）。按甲图接好电路，滑动变阻器的滑片移到左端，先将单刀双掷开关打到1，调节滑动变阻器的滑片，电压表的读数为U，然后将单刀双掷开关打到2，保持滑动变阻器的滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的读数仍为U，此时电阻箱的读数为，则灵敏电流表G的内阻为___________。（2）该同学借助题中器材，改装成如图乙所示的欧姆表，在欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到___________。用改装后的欧姆表测未知电阻时，如果指针指到图丙所示位置，则电流表G的读数为___________，此时被测电阻的阻值___________。（3）如果题目中电源电动势只有，欧姆表仍然能够欧姆调零，用改装后的欧姆表测未知电阻时，指针指到丙图的位置，则被测电阻的真实值为___________。〖答案〗（1）V111（2）1386.0100（3）96〖解析〗（1）[1]灵敏电流表的满偏电压约为则电压表应选择。[2]灵敏电流表G的内阻与电阻箱接入电路中的电阻相等，则（2）[3]由闭合电路欧姆定律可得解得欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到[4]电流表的量程是10mA，则电流表G的读数为6.0mA。[5]由闭合电路欧姆定律得解得被测电阻的阻值（3）[6]如果题目中电源电动势只有，则进行欧姆调零，在欧姆调零时应将电阻箱的阻值调到被测电阻的阻值11.如图所示是研究光电效应的实验电路图，为两平行正对的圆形金属板。当一细束频率为v的光照至极板的圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。若光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h，电子电量为e、质量为m，金属板逸出功为，忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。（1）闭合开关S，调节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，求电压表示数为多大；（2）断开开关，在两板间加一方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场，增大两板距离会使电流表读数减小，求当两板距离增大为多大时电流表读数恰好为零。〖答案〗（1）Uc=；（2）〖解析〗（1）根据爱因斯坦光电效应方程遏止电压Uc，根据动能定理可得联立解得金属板的遏止电压为Uc=（2）当平行金属板以最大速度飞出的电子刚好不能到达cd板时，电流表读数为零由洛伦兹力提供向心力可得根据几何关系可得又联立解得12.学校科技小组成员参加了过山车游戏项目后，为了研究过山车运动中所遵循的物理规律，设计出了如图所示的装置，图中P为弹性发射装置，为倾角的倾斜轨道，为水平轨道，、C等高但略有错开，可认为为竖直圆轨道。为足够长倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系，弹射装置P的位置可在坐标平面内任意调节，使水平弹出的小滑块（视为质点）总能无碰撞的从A点进入轨道。已知滑块质量为，圆轨道半径，轨道长，长，段动摩擦因数，其余各段轨道均光滑，，g取。（1）若滑块在A点速度求滑块弹出时的位置坐标；（2）若滑块弹出时的初速度，求滑块在进入圆轨道C点时对轨道压力的大小；（3）若滑块第一次进入圆轨道不脱轨，求滑块弹出时纵坐标y应满足的条件。〖答案〗（1）（1.2m，0.45m）；（2）2.7N；（3）y≥0.18m或y≤0.072m〖解析〗（1）平抛规律vAsin37°=gtx1=vAcos37°ty1=gt2解得x1=1.2my1=0.45m可见坐标为（1.2m，0.45m）（2）滑块在A点时从A到C过程在C点联立解得FC=2.7N由牛顿第三定律可知，压力为2.7N（3）第一种情况刚好可过最高点DP到D又联立解得y1=0.18m第二种情况：从P到与圆心等高的位置速度为零：又联立解得y2=0.072m综合上述可知y≥0.18m或y≤0.072m13.如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖