2023届湖南省郴州市高三下学期第四次质量检测联考三模物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理学科试卷一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.氧核衰变成钋核，其核反应方程为，氡核的半衰期为3.8天，一个静止的衰变释放的能量为E，且能量完全转化为两粒子的动能，则下列说法正确的是（）A.方程式中的X是质子B.该核反应前、后的质量守恒，且电荷数守恒C.50个氡核经过3.8天还剩25个氡核D.衰变释放出的X粒子的动能为〖答案〗D〖解析〗A．核反应方程满足质量数和电荷数守恒，所以X的质量数为电荷数为所以X为氦核，故A错误；B．核反应前后的电荷数和质量数都守恒，但质量有亏损，因为核反应过程伴随有能量产生，故B错误；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，故C错误；D．一个静止的衰变为新核和X粒子的动量相等，设X粒子的动能为，新核的动能为，根据可得又联立解得X粒子的动能为故D正确。故选D。2.图1、2分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角和高度均相同，某同学先后站在两扶梯上，随扶梯以大小相同的速度v匀速从一层上到二层，下列说法正确的是（）A.两种情况该同学的受力个数相同B.两个过程扶梯弹力对该同学所做的功相同C.两个过程扶梯弹力对该同学的冲量相同D.两个过程该同学机械能增量相同〖答案〗D〖解析〗A．台阶式扶梯上，该同学的受力为竖直向上的弹力和重力，倾斜式扶梯上，如图A错误；BD．两个过程机械能的增量相同，台阶式扶梯台阶对该同学的弹力做功使得该同学机械能增加，倾斜式扶梯摩擦力做功，使得该同学机械能增加，而弹力不做功，因此两个过程扶梯弹力对该同学所做的功不同，B错误，D正确；C．两种情况弹力大小、方向不同，扶梯弹力对该同学的冲量不同，C错误。故选D。3.潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施成功脱险，在0~30s时间内潜艇竖直方向的v—t图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）A.潜艇在“掉深”时的加速度为11m/s2B.t=30s潜艇回到初始高度C.潜艇竖直向下的最大位移为100mD.潜艇在10~30s时间内处于超重状态〖答案〗D〖解析〗A．根据题意，结合图乙可知，潜艇“掉深”时运动情况分为两个阶段，先在竖直方向上以大小为得加速度做匀加速直线运动，采取措施后以大小为得加速度做匀减速直线运动，两个阶段的加速度通过速度—时间图像的斜率可得，故A错误；B．根据图乙所示速度—时间图像可知，t=30s时潜艇竖直向下运动的速度减为0，在竖直方向位移达到最大值，故B错误；C．根据图乙所示速度—时间图像可知，图像与时间轴围成的面积表示位移，则可知潜艇竖直向下的最大位移为故C错误；D．根据图乙所示速度—时间图像可知，潜艇在10~30s时间内做速度竖直向下的减速运动，该时间段内加速度竖直向上，潜艇处于超重状态，故D正确。故选D。4.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为和，下列说法正确的是（）A.该消声器是根据波的衍射原理设计的B.该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的C.和关系满足时，消声效果最好D.和关系满足时，消声效果最好〖答案〗D〖解析〗AB．该消声器是根据波的干涉原理，故AB错误；CD．根据干涉特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要减弱声音，应满足故C错误，D正确。故选D。5.火星是太阳系中与地球最相似的行星，“天问一号”探测器成功着陆火星，极大地提高了国人对火星的关注度。若火星可视为均匀球体，已知火星两极的重力加速度大小为g，火星半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为G，则可估算出（）A.火星的质量为B.火星的密度为C.火星的第一宇宙速度为D.火星同步卫星到火星表面的高度为〖答案〗B〖解析〗A．假设有一颗卫星以周期环绕火星表面做匀速圆周运动，则由万有引力定律有解得火星质量但火星自转周期T≠T0，A错误；B．由解得火星密度B正确；C．火星的第一宇宙速度同理，因T≠T0，所以火星的第一宇宙速度不是，C错误；D．设火星同步卫星到火星表面的高度为h，由解得D错误。故选B。6.如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R，边长如图所示。线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置（）A.转动90°时回路中电流方向发生改变B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零C.转动90°时回路中感应电动势大小为3BL2ωD.转动180°过程中线框产生的焦耳热为〖答案〗C〖解析〗A．线框通过一次中性面时，电流方向才会发生改变，图示位置即是中性面，再转动90°时线框平面与磁感线垂直，电流方向并未发生改变，故A错误；B．转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为故B错误；C．转动90°时回路中感应电动势大小为故C正确；D．转动180°过程中线框中电流的有效值为转动时间为所以线框产生的焦耳热为故D错误。故选C。7.如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图，棱镜由一种负折射率的介质制成。负折射率介质仍然满足折射定律，只是入射光线和折射光线位居法线同侧。一束单色光从直角边以角入射，经反射，再经折射出棱镜，经折射出的光线与法线夹角为，下列说法正确的是（）A.一定等于B.与光的颜色有关C.与棱镜的负折射率有关D.改变，有可能在界面发生全反射〖答案〗A〖解析〗A．根据题意，在负折射率材料制成的棱镜中画出光路图，如图所示由几何知识可知故选A正确；BC．的大小由决定，与光的颜色和棱镜的负折射率无关，故BC错误；D．由光路的可逆性可知，改变，在界面不会发生全反射，故D错误。故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在外力F从零开始逐渐增大的过程中，物体的加速度a随外力F变化的关系如图所示，。则下列说法正确的是（）A.物体与水平面间最大静摩擦力为B.物体做变加速运动，F为时，物体的加速度大小为C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体的质量为〖答案〗CD〖解析〗A．由题图可知，物体与水平面间的最大静摩擦力为，A项错误；BCD．由牛顿第二定律可得由图像可知，当，，当时，，代入上式，解得C、D项正确，B项错误。故选CD。9.如图所示，一矩形导线框宽为L、长为，匀强磁场B的宽度为L。从图示位置开始计时，导线框做初速度为的匀加速直线运动，设导线框运动时间t时，发生位移x，产生的感应电动势为E、感应电流为I，导线框受到的安培力为F、电功率为P。安培力F以向右为正方向，电流以逆时针为正方向，则下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗ABD〖解析〗A．如图所示，导线框匀加速由图中位置1向右运动到位置2的过程中，导线框内向里的磁通量增加；由2运动到3的过程中，导线框内磁通量不变；由3运动到位置4的过程中，向里的磁通量减少。则产生的感应电动势为其中所以E随时间t均匀变化，根据两次产生电动势时的方向相反，可知选项A正确；B．设导线框的电阻为R，产生的感应电流大小为其中由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。则I随位移x的变化符合抛物线规律，再结合两次产生的感应电流方向相反，可知选项B正确；C．导线框受到安培力其中所以F随时间t均匀变化，两段有安培力的过程，由左手定则可知，安培力F均向左，则选项C错误；D．电功率其中即P随x均匀变化，且是正值，选项D正确。故选ABD。10.如图所示，一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个可视为质点的小球A和B，A、B之间用轻杆相连，A球位于圆环最高点。已知小球A和B的质量之比为，轻杆长度是圆环半径的倍。现将小球A、B从图中所示的位置由静止释放，下列说法正确的是（）A.A球运动到圆环的最低点时，速度为零B.B球从开始运动至到达圆环最低点过程中，轻杆对B球所做的总功为零C.轻杆与竖直方向成时，A球的速度最大D.轻杆与竖直方向成时，B球的速度最大〖答案〗BD〖解析〗A．画出当A球运动到最低点时的示意图此时B球再次与圆心等高，A球运动到圆环的最低点的过程中，A球和B球的系统机械能守恒根据关联速度，可得解得A错误；B．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，A球和B球的系统机械能守恒根据关联速度，可得解得对小球B分析，从静止释放到最低点的过程中，根据动能定理，有解得B正确；CD．取最低点为零势能面，设B球与圆心连线与竖直方向的夹角为α，A球与圆心连线与水平方向的夹角为α，A球和B球的重力势能为代入数据，有当时，系统重力势能最小，动能最大，根据几何关系，可得此时杆与竖直方向夹角为因为两球速度始终大小相等，所以动能最大时，两者的速度最大，故轻杆与竖直方向成时，A球B球的速度最大，C错误，D正确。故选BD。11.如图所示，其空中有一足够大的水平向右的匀强电场，质量均为、带电量分别为和的两小球同时从O点以速度斜向右上方射入匀强电场中，方向与水平方向成角，A、B（图中未画出）两点分别为两小球运动轨迹的最高点，带正电的小球经过A点的速度大小仍然为，若仅把带正电的小球射入速度变为，其运动轨迹的最高点记为C。不考虑两球间的库仑力。下列说法正确的是（）A.两小球同时到A、B两点B.OA与OB之比为C.两小球到达A、B两点过程中电势能变化量之比为D.带正电的小球经过C点的速度大小〖答案〗AD〖解析〗A．由题可知，将带电小球的运动分解成水平方向和竖直方向的运动，由受力可知，两小球在竖直方向只受重力，故在竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向的初速度为上升到最高点时，竖直方向速度为零，由此可知，两球到达A、B两点的时间相同，故A正确；C．水平方向只受电场力，故水平方向做匀变速直线运动，水平方向的初速度为由题可知，带正电的小球有带负电的小球有解得则有，电场力做功分别为，联立可知两球到达A、B两点过程中，电场力做功相等，则两球到达A、B两点过程中电势能变化量之比为，故C错误；B．由上分析可知解得故有故与之比为，故B错误；D．由题可知联立可得故D正确。故选AD。三、非选择题：共52分。12.如图1所示为验证“牛顿第二定律”的实验装置简图。电源频率为，请回答下列问题：（1）实验得到如图2所示的一条纸带，可求出小车的加速度大小_________（结果保留2位有效数字）。（2）实验中，以下说法正确的是_________。A．平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力C．本实验需要小车质量远大于砂和砂桶的质量D．实验时，先放开小车，后接通电源（3）实验中改变砂和砂桶总质量，依次记录弹簧测力计示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的图像是一条直线如图3所示，则图像不过原点的原因是__________________。〖答案〗（1）3.2（2）B（3）平衡摩擦阻力不够或者没有平衡摩擦阻力〖解析〗（1）[1]根据逐差法，求出小车的加速度大小为（2）[2]A．平衡摩擦力时，应该不挂砂桶，让小车能够做匀速直线运动，A错误；B．平衡摩擦力是为了平衡斜面对小车的摩擦和打点计时器与纸带之间的阻力，因此平衡摩擦力时小车后面的纸带必须连好，B正确；C．对小车的拉力数值上等于弹簧测力计的读数，因此不需要小车质量远大于砂和砂桶的质量，C错误；D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应该先接通电源，后放开小车，D错误。故选B。（3）[3]题图3说明弹簧测力计的示数较小时，小车的加速度仍是0，其原因是平衡摩擦阻力不够或者没有平衡摩擦阻力。13.某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：A．待测干电池B．电流表：量程，内阻约为C．电流表：量程，内阻为D．滑动变阻器R：阻值范围，额定电流E．电阻箱：阻值范围，额定电流F．开关S、导线若干（1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为_____________（选填“甲”或“乙”）；（2）将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到____________；（3）下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的没有记录，该数据如图丙表盘示数所示，请读出并记录在下表空格处；测量次数123456示数0.120.200.360.380.500.57示数137132_114110105（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出图象___________；依据画出的图象可以得到电池的电动势__________V，内电阻___________．（结果均保留两位小数）〖答案〗（1）乙（2）9000③.120（3）1.45##1.46##1.47##1.48##1.49##1.500.72##0.73##0.74##0.75##0.76〖解析〗（1）[1]考虑到电流表A1的内阻对电源内阻的测量影响，则应采用图乙电路测量合理；（2）[2]将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到（3）[3]由图可知，微安表读数为120μA；（4）[4]画出图象如图[5][6]由电压表改装可知，微安表A2的300μA刻度对应电压3V，则由图可知，纵轴截距为1.46V，即电动势E=1.46V内阻14.气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为，横截面积为的柱状气动杆与底座固定连接，可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，稳定后测得封闭气体柱长度为。设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，已知大气压强为，室内温度，取。若质量为M的人盘坐在椅面上，稳定后椅面下降的高度为，室内温度保持不变。（1）求坐椅上人的质量M；（2）稳定后，室内气温缓慢升高至，此过程中封闭底座气体内能增加2.0J，求封闭气体与外界交换的热量。〖答案〗（1）；（2），气体吸热〖解析〗（1）初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件有当人坐上后，稳定时有根据波意耳定律有下降高度联立得（2）根据外界对气缸内气体做功为根据热力学第一定律有解得即气体从外界吸收了的热量。15.如图所示，在A处有平行于y轴的虚线，虚线左侧所有空间分布着水平向左的匀强电场，在虚线右侧所有空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在O点处，某时刻有一带负电的粒子以初速度沿y轴正方向运动，粒子从A（L，2L）点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到O点，已知粒子的质量为m，电荷量大小为q，不计粒子重力，求：（1）电场强度的大小和带电粒子运动到A点的速度；（2）磁感应强度大小和带电粒子从开始运动到恰好回到O点的时间。〖答案〗（1），，方向沿x轴正方向向上成角；（2），〖解析〗（1）作出粒子运动根据，如图所示粒子在电场中做类平抛运动，则有，，解得粒子在A点时，沿x轴正方向的速度粒子在A点的速度方向沿x轴正方向向上成角。（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动则有解得由几何关系可知解得粒子做匀速圆周运动的时间，则有，粒子从开始运动到回到O点的时间16.如图所示，一斜面固定在水平地面上，斜面倾角，质量为的小物块A通过一根跨过固定滑轮的绳子连接质量同为的小物块B，连接A的绳子与斜面平行，物块B距离地面高度为L，物块A与斜面最上端挡板的距离也为L，绳无阻碍穿过挡板上小孔。质量为的小环C套在B上方的绳子上，绳子与小环C之间的最大静摩擦力，不计滑轮和绳子质量以及滑轮与绳子之间的摩擦，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，。（1）若系统处于静止状态，求A与斜面间动摩擦因数的最小值；（2）若，同时由静止释放A、B、C，物块A与挡板碰撞原速反弹，物块B与地面碰撞后速度瞬间变成0，求绳子再次绷紧，B向上运动的初速度（绷紧过程C的速度未变）；（3）接第（2）问，若C始终没有落到B上，求整个过程中C与绳子之间因摩擦产生的热量Q。〖答案〗（1）1；（2）；（3）〖解析〗（1）由题设条件可知，若系统处于静止状态，小物块A受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，A与斜面间动摩擦因数有最小值，由平衡条件可得解得（2）若，同时由静止释放A、B、C，由牛顿第二定律可得解得物块A与挡板碰撞时的速度由题意可知，绳绷紧过程C的速度未变，可知绳绷紧时A、B共速，则有A、B组成的系统动量守恒，设向上为正方向，由动量守恒定律可得解得B的初速度（3）A沿斜面向下减速，B沿绳向上减速，对于AB整体减速到零的时间C物体沿斜面向下减速：减速到零的时间B与C恰好在同一时间速度变为0，B上升的高度C下落的高度BC相对位移此时BC的状态与初始相同，但B离地的高度为，为初始高度的相对位移物理学科试卷一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.氧核衰变成钋核，其核反应方程为，氡核的半衰期为3.8天，一个静止的衰变释放的能量为E，且能量完全转化为两粒子的动能，则下列说法正确的是（）A.方程式中的X是质子B.该核反应前、后的质量守恒，且电荷数守恒C.50个氡核经过3.8天还剩25个氡核D.衰变释放出的X粒子的动能为〖答案〗D〖解析〗A．核反应方程满足质量数和电荷数守恒，所以X的质量数为电荷数为所以X为氦核，故A错误；B．核反应前后的电荷数和质量数都守恒，但质量有亏损，因为核反应过程伴随有能量产生，故B错误；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，故C错误；D．一个静止的衰变为新核和X粒子的动量相等，设X粒子的动能为，新核的动能为，根据可得又联立解得X粒子的动能为故D正确。故选D。2.图1、2分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角和高度均相同，某同学先后站在两扶梯上，随扶梯以大小相同的速度v匀速从一层上到二层，下列说法正确的是（）A.两种情况该同学的受力个数相同B.两个过程扶梯弹力对该同学所做的功相同C.两个过程扶梯弹力对该同学的冲量相同D.两个过程该同学机械能增量相同〖答案〗D〖解析〗A．台阶式扶梯上，该同学的受力为竖直向上的弹力和重力，倾斜式扶梯上，如图A错误；BD．两个过程机械能的增量相同，台阶式扶梯台阶对该同学的弹力做功使得该同学机械能增加，倾斜式扶梯摩擦力做功，使得该同学机械能增加，而弹力不做功，因此两个过程扶梯弹力对该同学所做的功不同，B错误，D正确；C．两种情况弹力大小、方向不同，扶梯弹力对该同学的冲量不同，C错误。故选D。3.潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施成功脱险，在0~30s时间内潜艇竖直方向的v—t图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）A.潜艇在“掉深”时的加速度为11m/s2B.t=30s潜艇回到初始高度C.潜艇竖直向下的最大位移为100mD.潜艇在10~30s时间内处于超重状态〖答案〗D〖解析〗A．根据题意，结合图乙可知，潜艇“掉深”时运动情况分为两个阶段，先在竖直方向上以大小为得加速度做匀加速直线运动，采取措施后以大小为得加速度做匀减速直线运动，两个阶段的加速度通过速度—时间图像的斜率可得，故A错误；B．根据图乙所示速度—时间图像可知，t=30s时潜艇竖直向下运动的速度减为0，在竖直方向位移达到最大值，故B错误；C．根据图乙所示速度—时间图像可知，图像与时间轴围成的面积表示位移，则可知潜艇竖直向下的最大位移为故C错误；D．根据图乙所示速度—时间图像可知，潜艇在10~30s时间内做速度竖直向下的减速运动，该时间段内加速度竖直向上，潜艇处于超重状态，故D正确。故选D。4.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为和，下列说法正确的是（）A.该消声器是根据波的衍射原理设计的B.该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的C.和关系满足时，消声效果最好D.和关系满足时，消声效果最好〖答案〗D〖解析〗AB．该消声器是根据波的干涉原理，故AB错误；CD．根据干涉特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要减弱声音，应满足故C错误，D正确。故选D。5.火星是太阳系中与地球最相似的行星，“天问一号”探测器成功着陆火星，极大地提高了国人对火星的关注度。若火星可视为均匀球体，已知火星两极的重力加速度大小为g，火星半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为G，则可估算出（）A.火星的质量为B.火星的密度为C.火星的第一宇宙速度为D.火星同步卫星到火星表面的高度为〖答案〗B〖解析〗A．假设有一颗卫星以周期环绕火星表面做匀速圆周运动，则由万有引力定律有解得火星质量但火星自转周期T≠T0，A错误；B．由解得火星密度B正确；C．火星的第一宇宙速度同理，因T≠T0，所以火星的第一宇宙速度不是，C错误；D．设火星同步卫星到火星表面的高度为h，由解得D错误。故选B。6.如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R，边长如图所示。线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置（）A.转动90°时回路中电流方向发生改变B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零C.转动90°时回路中感应电动势大小为3BL2ωD.转动180°过程中线框产生的焦耳热为〖答案〗C〖解析〗A．线框通过一次中性面时，电流方向才会发生改变，图示位置即是中性面，再转动90°时线框平面与磁感线垂直，电流方向并未发生改变，故A错误；B．转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为故B错误；C．转动90°时回路中感应电动势大小为故C正确；D．转动180°过程中线框中电流的有效值为转动时间为所以线框产生的焦耳热为故D错误。故选C。7.如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图，棱镜由一种负折射率的介质制成。负折射率介质仍然满足折射定律，只是入射光线和折射光线位居法线同侧。一束单色光从直角边以角入射，经反射，再经折射出棱镜，经折射出的光线与法线夹角为，下列说法正确的是（）A.一定等于B.与光的颜色有关C.与棱镜的负折射率有关D.改变，有可能在界面发生全反射〖答案〗A〖解析〗A．根据题意，在负折射率材料制成的棱镜中画出光路图，如图所示由几何知识可知故选A正确；BC．的大小由决定，与光的颜色和棱镜的负折射率无关，故BC错误；D．由光路的可逆性可知，改变，在界面不会发生全反射，故D错误。故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在外力F从零开始逐渐增大的过程中，物体的加速度a随外力F变化的关系如图所示，。则下列说法正确的是（）A.物体与水平面间最大静摩擦力为B.物体做变加速运动，F为时，物体的加速度大小为C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体的质量为〖答案〗CD〖解析〗A．由题图可知，物体与水平面间的最大静摩擦力为，A项错误；BCD．由牛顿第二定律可得由图像可知，当，，当时，，代入上式，解得C、D项正确，B项错误。故选CD。9.如图所示，一矩形导线框宽为L、长为，匀强磁场B的宽度为L。从图示位置开始计时，导线框做初速度为的匀加速直线运动，设导线框运动时间t时，发生位移x，产生的感应电动势为E、感应电流为I，导线框受到的安培力为F、电功率为P。安培力F以向右为正方向，电流以逆时针为正方向，则下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗ABD〖解析〗A．如图所示，导线框匀加速由图中位置1向右运动到位置2的过程中，导线框内向里的磁通量增加；由2运动到3的过程中，导线框内磁通量不变；由3运动到位置4的过程中，向里的磁通量减少。则产生的感应电动势为其中所以E随时间t均匀变化，根据两次产生电动势时的方向相反，可知选项A正确；B．设导线框的电阻为R，产生的感应电流大小为其中由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。则I随位移x的变化符合抛物线规律，再结合两次产生的感应电流方向相反，可知选项B正确；C．导线框受到安培力其中所以F随时间t均匀变化，两段有安培力的过程，由左手定则可知，安培力F均向左，则选项C错误；D．电功率其中即P随x均匀变化，且是正值，选项D正确。故选ABD。10.如图所示，一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个可视为质点的小球A和B，A、B之间用轻杆相连，A球位于圆环最高点。已知小球A和B的质量之比为，轻杆长度是圆环半径的倍。现将小球A、B从图中所示的位置由静止释放，下列说法正确的是（）A.A球运动到圆环的最低点时，速度为零B.B球从开始运动至到达圆环最低点过程中，轻杆对B球所做的总功为零C.轻杆与竖直方向成时，A球的速度最大D.轻杆与竖直方向成时，B球的速度最大〖答案〗BD〖解析〗A．画出当A球运动到最低点时的示意图此时B球再次与圆心等高，A球运动到圆环的最低点的过程中，A球和B球的系统机械能守恒根据关联速度，可得解得A错误；B．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，A球和B球的系统机械能守恒根据关联速度，可得解得对小球B分析，从静止释放到最低点的过程中，根据动能定理，有解得B正确；CD．取最低点为零势能面，设B球与圆心连线与竖直方向的夹角为α，A球与圆心连线与水平方向的夹角为α，A球和B球的重力势能为代入数据，有当时，系统重力势能最小，动能最大，根据几何关系，可得此时杆与竖直方向夹角为因为两球速度始终大小相等，所以动能最大时，两者的速度最大，故轻杆与竖直方向成时，A球B球的速度最大，C错误，D正确。故选BD。11.如图所示，其空中有一足够大的水平向右的匀强电场，质量均为、带电量分别为和的两小球同时从O点以速度斜向右上方射入匀强电场中，方向与水平方向成角，A、B（图中未画出）两点分别为两小球运动轨迹的最高点，带正电的小球经过A点的速度大小仍然为，若仅把带正电的小球射入速度变为，其运动轨迹的最高点记为C。不考虑两球间的库仑力。下列说法正确的是（）A.两小球同时到A、B两点B.OA与OB之比为C.两小球到达A、B两点过程中电势能变化量之比为D.带正电的小球经过C点的速度大小〖答案〗AD〖解析〗A．由题可知，将带电小球的运动分解成水平方向和竖直方向的运动，由受力可知，两小球在竖直方向只受重力，故在竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向的初速度为上升到最高点时，竖直方向速度为零，由此可知，两球到达A、B两点的时间相同，故A正确；C．水平方向只受电场力，故水平方向做匀变速直线运动，水平方向的初速度为由题可知，带正电的小球有带负电的小球有解得则有，电场力做功分别为，联立可知两球到达A、B两点过程中，电场力做功相等，则两球到达A、B两点过程中电势能变化量之比为，故C错误；B．由上分析可知解得故有故与之比为，故B错误；D．由题可知联立可得故D正确。故选AD。三、非选择题：共52分。12.如图1所示为验证“牛顿第二定律”的实验装置简图。电源频率为，请回答下列问题：（1）实验得到如图2所示的一条纸带，可求出小车的加速度大小_________（结果保留2位有效数字）。（2）实验中，以下说法正确的是_________。A．平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力C．本实验需要小车质量远大于砂和砂桶的质量D．实验时，先放开小车，后接通电源（3）实验中改变砂和砂桶总质量，依次记录弹簧测力计示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的图像是一条直线如图3所示，则图像不过原点的原因是__________________。〖答案〗（1）3.2（2）B（3）平衡摩擦阻力不够或者没有平衡摩擦阻力〖解析〗（1）[1]根据逐差法，求出小车的加速度大小为（2）[2]A．平衡摩擦力时，应该不挂砂桶，让小车能够做匀速直线运动，A错误；B．平衡摩擦力是为了平衡斜面对小车的摩擦和打点计时器与纸带之间的阻力，因此平衡摩擦力时小车后面的纸带必须连好，B正确；C．对小车的拉力数值上等于弹簧测力计的读数，因此不需要小车质量远大于砂和砂桶的质量，C错误；D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应该先接通电源，后放开小车，D错误。故选B。（3）[3]题图3说明弹簧测力计的示数较小时，小车的加速度仍是0，其原因是平衡摩擦阻力不够或者没有平衡摩擦阻力。13.某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：A．待测干电池B．电流表：量程，内阻约为C．电流表：量程，内阻为D．滑动变阻器R：阻值范围，额定电流E．电阻箱：阻值范围，额定电流F．开关S、导线若干（1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为_____________（选填“甲”或“乙”）；（2）将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到____________；（3）下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的没有记录，该数据如图丙表盘示数所示，请读出并记录在下表空格处；测量次数123456示数0.120.200.360.380.500.57示数137132_114110105（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出图象___________；依据画出的图象可以得到电池的电动势__________V，内电阻___________．（结果均保留两位小数）〖答案〗（1）乙（2）9000③.120（3）1.45##1.46##1.47##1.48##1.49##1.500.72##0.73##0.74##0.75##0.76〖解析〗（1）[1]考虑到电流表A1的内阻对电源内阻的测量影响，则应采用图乙电路测量合理；（2）[2]将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到（3）[3]由图可知，微安表读数为120μA；（4）[4]画出图象如图[5][6]由电压表改装可知，微安表A2的3