2025-2026学年浙江省杭州市第二中学高三上学期10月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1浙江省杭州市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试卷一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.中国科学院上海光机所“羲和”物理实验室照片如图所示，其中的超强超短激光实验装置的输出功率为10拍瓦（1拍瓦W），激光脉冲持续时间为5飞秒（1飞秒），则一个激光脉冲所携带能量约为（）A.50J B.500J C.50W D.500W【答案】B【解析】一个激光脉冲所携带能量约为，故选B。2.如图为运动员刚从雪坡上腾空向前运动的照片，运动员此时（）A.受到重力与空气阻力的作用 B.受到重力和雪坡对他的作用C加速度方向与运动方向相同 D.速度方向与合外力方向相反【答案】A【解析】AB．运动员此时受到重力与空气阻力的作用，因为不接触，所以不受雪坡对他的作用，故A正确，B错误；C．加速度方向为合力方向，运动员做曲线运动，因此速度方向与加速度方向不在同一直线上，故CD错误。故选A。3.借亚运会契机，绍兴市着力打造高效交通网，9条高架及多条快速路同时开工建设。图中某段快速环线公路有一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高。当汽车在此路段以理论时速vc转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则（）A.汽车质量越大，对应理论时速vc越大B.汽车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用C.汽车转弯时超过时速vc，就会立即向外侧公路侧滑D.当冬天路面结冰时，与未结冰时相比，vc值保持不变【答案】D【解析】ABD．设公路弯道处的倾角为θ，半径为r，当汽车以理论时速vc转弯时，汽车受重力和弯道的支持力，这两个力的合力恰好提供向心力，根据力的合成以及牛顿第二定律有解得即理论时速vc与汽车质量m无关，同时与路面是否结冰也无关，故AB错误，D正确。C．若汽车转弯时超过时速vc，重力和支持力的合力不足以提供向心力，但若此时路面对汽车的摩擦力、支持力和汽车重力三个力的合力恰好可以提供向心力，则汽车不会立即向外侧公路侧滑，故C错误。故选D。4.如图所示，正弦交流电源通过长直输电线使电灯正常发光，若规定两导线间斥力为正，则两导线间的相互作用力F与时间t的关系图可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AD．两导线中的电流方向相反，相互排斥，导线间作用力为正，A错误，D错误C．B．排除法：A、C、D都错误，故B正确。故选B。5.如图甲所示，一顶角较大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的条纹；如图乙所示，用一个曲率半径很大的凸透镜与一个平面玻璃接触，单色光从上方垂直射向凸透镜的上表面时，可看到一些明暗相间的单色圆，下列说3法正确的是（）A.甲图是干涉现象，乙图是衍射现象B.甲图的条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀C.乙图的条纹是由透镜的上、下表面的反射光干涉产生的D.乙图的条纹疏密均匀，若把乙图的入射光由红色换成紫色，则观察到的条纹数会减小【答案】B【解析】A．甲、乙两图的本质均是薄膜干涉现象，故A错误；B．甲图中圆锥形玻璃体与标准板的距离是均匀变化的，所以条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故B正确；C．乙图的条纹是由夹在透镜和平面玻璃间的空气层的上、下表面的两束反射光线干涉产生的，故C错误；D．乙图的条纹中间疏、边缘密，若把乙图的入射光由红色换成紫色，波长减小，则条纹间距减小，条纹变密集，条纹数会增多，故D错误。故选B。6.放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍则会经一系列α、β衰变后生成氡。下列说法正确的是（）A.10g钴60经过10.54年全部发生衰变B.钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收C.钍原子核比氡原子核的中子数多8D.钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变【答案】C【解析】A．钴60的半衰期为5.27年，10.54年为两个半衰期，剩余质量为，未全部衰变，故A错误；B．钴60半衰期较长且β衰变对人体有害，不宜作为示踪原子，故B错误；C．钍（）中子数为232−90=142，氡（）中子数为220−86=134，差值142−134=8，故C正确；D．质量数减少12（需3次α衰变），电荷数减少4，3次α衰变使电荷数减少6，需2次β衰变（电荷数+2）使总电荷数减少4，故D错误。故选C。7.在某一均匀介质中，如图2所示x轴上有两个机械波源a、b平衡位置的坐标分别为、，两个波源a、b同时开始做简谐运动，图1为两波源a、b的振动图像，开始它们激发的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，波速均为10cm/s。下列说法正确的是（）A.两列波起振方向相同B.两列波在x轴相遇叠加不会发生干涉C.两列波在x轴处相遇叠加后，振幅为3cmD.两列波在x轴处相遇叠加后，振幅为1cm【答案】C【解析】A．由图可知，两个波源起振方向相反，A错误；B．两列波周期相等，频率相等，相遇叠加会发生干涉，B错误；C．波长为处对应的波程差为由于两列波的起振方向相反，相遇叠加后，振动加强，所以振幅为，C正确；D．处对应的波程差为同理可知，处相遇叠加振动加强，振幅为，D错误。故选C。8.如图所示，有一课本放在水平桌面上。一横截面为直角三角形的棱镜放在书本上，书本与棱镜间有很薄的空气层。，，棱镜的折射率。棱镜的整个侧面上有一面光源，现只考虑面光源直接投射到棱镜底面上的光线，则书本被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为（）A.1 B. C. D.【答案】B【解析】由题意，光源照射到三棱镜底面上的D点所在的平行于AA1的水平线为能射出底面的边缘临界光线，作出横截面光路图如图设BD与底面法线夹角为θ，则，解得设BC长为L，根据几何关系可知，AC长为，而三角形BCD为等边三角形，所以D为底边中点，则被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为。故选B。9.一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响，为了使粒子的速度方向在最短的时间内发生20°的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（）A.20° B.70° C.90° D.110°【答案】D【解析】设电场方向与初速度方向夹角为，粒子加速度为，初速度为。速度偏转角度时，垂直速度分量为，平行速度分量为。由引入得变形后得。为使时间最短，需最大，即，故故选D。10.如图，是位于我国甘肃敦煌的超大型熔盐塔式光热发电站，有超过1.2万面、总面积达到140多万平方米的定日镜围绕在吸热塔周围，将太阳能集中到中心的熔盐塔加热熔盐。晚上无阳光照射时，熔盐继续放热保证24h不间断地发电。日照时定日镜所接受的太阳能功率平均每平方米约为1.4kW，此电站全年日照时数约3000h，年发电量高达。下列说法正确的是（）A.该发电站发电功率可以达到千兆瓦级别B.该发电站光能转化为电能的效率约为7%C.熔盐的储能大小仅由熔盐升高的温度和比热容两个因素决定D.若新能源汽车1kW·h行驶7km，则该电站年发电能使新能源汽车行驶【答案】BD【解析】A．该发电站发电功率达不到千兆瓦级别，故A错误；B．每平方米发电功率该发电站光能转化为电能的效率约为，故B正确；C．熔盐储能大小还与质量等因素有关，故C错误；D．该电站年发电能使新能源汽车行驶，故D正确。故选BD。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的B.在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器储存的电场能最小C.电磁波的波长越长，衍射越明显，有利于电磁波的发射和接收D.降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪【答案】BD【解析】A．根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，故A错误；B．C．电磁波的波长越长，衍射越明显，不利于电磁波的发射和接收，故C错误；D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪，故D正确。故选BD。12.如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A.小球的质量为0.8kg，振动的周期为4sB.0—2s内，小球受回复力的冲量大小为0C.3s—4s和4s—5s内，小球受弹力的冲量相同D.1s—3s内，小球受弹力的冲量大小为16N·s，方向向上【答案】AD【解析】A．根据图像可知，t=1s时，弹簧弹力最大，为16N，小球位于最低点；t=3s时，弹簧弹力最小，为零，小球位于最高点。由对称性可知，小球振动的周期为4s，小球位于平衡位置时，弹力为解得，故A正确；B．小球受到的合外力提供回复力，0~2s内，小球初末速度不为零且大小相等，而方向相反，则速度变化量不为零，根据动量定理可知回复力的冲量大小不为0。故B错误；C．3s~4s和4s~5s内，平均弹力大小不同，小球受弹力的冲量不同。故C错误；D．1~3s内，由动量定理得解得，方向向上。故D正确。故选AD。13.2021年6月29日，一篇发表在《天体物理学杂志快报》的论文称发现了两例来自黑洞吞噬中子星的引力波事件。有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（）A.二者之间的万有引力变小B.黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变C.中子星的轨道半径逐渐减小D.黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大【答案】AB【解析】A．设黑洞的质量为，轨道半径为，中子星的质量为，轨道半径为，一段时间内“吸食”的质量为，则二者之间的万有引力为由数学知识可知，随着的增大，F逐渐减小，故A正确；B．对黑洞有对中子星有两式联立可解得因为定值，故ω始终不变，故B正确；C．因，联立可得故随着逐渐增大，逐渐增大，逐渐减小，故C错误；D．因逐渐减小，故由可知黑洞的线速度逐渐减小，故D错误。故选AB。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.小亮同学设计了如图甲所示的电路来测量某种电阻丝的电阻率．（1）闭合开关S1、S2，调节电阻箱，当电压表读数为2.00V时，电流表示数如图乙所示，I＝________A，电阻丝电阻的测量值为________Ω(保留三位有效数字)，此测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．（2）断开S2，通过改变接线夹接触电阻丝的位置来调节接入电路中电阻丝的长度，并通过改变电阻箱的阻值，使电流表示数保持不变．记录接入电路中电阻丝的长度L和对应电阻箱的阻值R，作出“R－L”图线，如图丙所示．电阻丝的电阻率记为ρ、直径记为d，图线斜率的绝对值为k，则电阻率的表达式ρ＝________.（3）小亮同学测出金属丝的直径d＝0.35mm，由此可求得金属丝的电阻率为________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)．【答案】（1）0.31；6.45；大于（2）（3）9.6×10－7【解析】【小问1】由题图甲可知，电流表的量程为0～0.6A，所以读数为0.31A；根据欧姆定律可得电阻丝的测量值由题图甲所示电路图可知电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所以电压的测量值大于真实值，根据，可知电阻丝电阻的测量值大于真实值；【小问2】要保持电流不变，则需要保持电路中的总电阻不变，由图可得出由电阻的决定式解得其中，联立可得【小问3】由上可知，代入数据可得电阻丝的电阻率为ρ=9.6×10-7Ω·m。15.如图所示，某同学想用插针法测一玻璃砖的折射率。（1）他找来一等腰直角三角形玻璃砖，操作方法如下：①在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点；②将玻璃砖的一个直角面沿放置，并确定斜面所在的直线；确定时______（填“可以”、“不可以”）直接用铅笔贴着玻璃画线；③直线和交于一点；④在上竖直插上大头针和，从斜面一侧透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（选填“”、“”或“和”）的虚像；⑤撤去玻璃砖和大头针，连接和得到出射光线，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖的折射率为_______。A.B.C.D.（2）如果该同学正确画好了玻璃砖的边界，但是在实验操作过程中，将玻璃砖水平向右平移了少许，则折射率的测量值_______真实值（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。【答案】（1）②.不可以④.和⑤.B（2）大于【解析】【小问1】②直接用铅笔贴着玻璃画线会污染玻璃表面，影响实验，故不可以直接用铅笔贴着玻璃画线。④根据实验原理及操作可知，插上大头针P3，要求P3能挡住P1和P2的虚像。⑤.由几何关系可知，光线在斜边处折射时，光线与斜边（边）的法线夹角即为入射角，大小为 。设出射光线与斜边的夹角为，则出射角r满足根据折射定律，故选B。【小问2】若实验中将玻璃砖水平向右平移，画在纸上的三角形边界并未随之移动，实际光路与画出的理想光路并不重合，测得的将偏小，则偏大，故其测量值大于真实值。16.如图，一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C。状态A的体积、温度、压强，状态B的温度，状态C的压强。求气体（1）在状态B的体积；（2）在状态C的温度；（3）在整个过程中与外界之间传递的热量，并判断气体吸热还是放热？【答案】（1）（2）（3）吸热【解析】【小问1】由图可知，由状态A到状态B为等压变化，根据盖-吕萨克定律可得，代入数据解得：【小问2】由题可知B到C为等容变化，根据查理定律可得代入数据解得：【小问3】根据上述分析可知，状态A的温度与状态C的温度相同，因此整个过程中，气体的内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体需要从外界吸收热量。17.如图所示，为竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道，半径，长度的水平传送带，左端与圆弧轨道最低点B连接，右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台上固定有一底端C处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量的滑块（视为质点），从圆弧轨道最高点A处静止释放，经过传送带，从C处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后速率不变。运动一周后撤去外力，滑块再次通过C点之后向右滑动，与位于平台D处的轻质挡板相撞并粘连。已知滑块与传送带表面的动摩擦因数，与圆轨道间的动摩擦因数，与C右侧平台间的动摩擦因数，C左侧平台光滑，。轻弹簧初始为原长，左端与轻质挡板铰接，右端固定，其劲度系数。弹簧弹性势能的表达式（x为弹簧形变量），取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计经过各连接处的能量损失，重力加速度。（1）求滑块下滑至圆弧轨道最低点B时，轨道对滑块的支持力大小；（2）若传送带不转，求滑块滑到圆轨道C处的速度大小；（3）若传送带以顺时针转动，求滑块经过传送带因摩擦而产生的热量；（4）若传送带以逆时针转动，求滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短的过程中因摩擦而产生的热量。【答案】（1）60N（2）4m/s（3）（4）【解析】【小问1】从A到B，根据机械能守恒有解得v0=10m/s在B点，根据牛顿第二定律可得解得轨道对滑块的支持力大小为FN=60N【小问2】在传送带上做匀减速直线运动，到C点的速度为v1，有解得v1=4m/s小问3】滑块以速度v0冲上传送带后，做匀减速直线运动，有解得然后随传送带匀速运动，产生的热量解得【小问4】滑块的整个运动过程有三段产生摩擦热，具体分析如下：第一段过程为滑块以速度v0冲上传送带过程，通过传送带时间

滑块与传送带相对位移此过程产生的摩擦热联立解得Q2=168J第二段过程为滑块以速度v1冲上右侧的固定平台后，在竖直圆轨道匀速运动一周的过程，如图所示，选取竖直圆轨道上下对称的P、P′两点，根据牛顿第二定律则有，在P、P′两点附近选取微元长度Δl，则滑块在这两段微元长度Δl克服摩擦力做的功之和求和可得联立可得Wf=64J第三段过程为滑块滑上C右侧平台并与挡板粘连，由功能关系可知，弹簧第一次被压缩到最短（此时滑块运动到E点）则有代入数据解得第三个阶段产生的热量所以整个过程产生的热量18.波浪能是重要的绿色能源之一，如何将波浪能转化为电能？小明的设计方案如图1所示。通过缆绳拴住的浮桶可随波浪上下运动，与浮桶固连的线圈也做相同的运动。在线圈中心有较长的磁体固定在海底礁石上，产生辐向磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为B。当波浪经过时，浮桶上下运动，海水对浮桶的阻力，其中v为浮桶运动的速度。将线圈两端通过电刷用导线连接到负载电阻R上，测得其两端的电压为如图2所示的正弦波形。每匝线圈电阻，周长，匝数，浮桶（含线圈）质量，，。波浪视为简谐波，浮力和重力可视为平衡，不计其他电阻，求（1）波浪的频率f和线圈所受到的安培力；（2）在0.25s至0.75s内，波浪施加于浮桶的冲量；（3）在0.25s至1s内，波浪对浮桶所做功。【答案】（1）；（2）（3）109J【解析】【小问1】由图2可以看出，电压图像为正弦波，周期T=1.0s，则波浪的频率为依题意，线圈切割磁感线产生电动势为又，由图2可知解得，可知线圈最大速度，线圈所受到的安培力【小问2】在0.25s至0.75s内，由动量定理可得由于安培力与阻力都与速度成正比，在一个周期内对称分布，因此它们的冲量在0.25s至0.75s内的总和为零，可知波浪施加于浮桶的冲量【小问3】由于安培力与阻力都与速度成正比，0.25s至1.0s内，电路中产生的热量为由，，可得，解得在0.25s至1s内，根据动能定理可得，解得19.利用电磁场使质量为m、电荷量为e的电子发生回旋共振可获取高浓度等离子体，其简化原理如下。如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，平行于纸面向里、大小为E的匀强电场绕着过O点且垂直纸面的轴顺时针旋转；旋转电场带动电子加速运动，使其获得较高能量，高能电子使空间中的中性气体电离，生成等离子体。（1）若空间中只存在匀强磁场，电子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，求电子做圆周运动的角速度；（2）将电子回旋共振简化为二维运动进行研究。施加旋转电场后，电子在如图乙所示平面内运动，电子在运动过程中受到与其速度v方向相反的气体阻力，式中k为已知常量。最终电子会以与旋转电场相同的角速度做匀速圆周运动，且电子的线速度与旋转电场力的夹角（小于90°）保持不变。只考虑电子受到的匀强磁场洛伦兹力、旋转电场电场力及气体阻力作用，不考虑电磁波引起的能量变化。（ⅰ）若电场旋转的角速度为，求电子最终做匀速圆周运动的线速度大小v；（ⅱ）旋转电场对电子做功的功率存在最大值，求该功率的最大值，以及当电场力的功率等于最大功率的一半时，电场旋转的角速度的数值。【答案】（1）（2）（ⅰ）（ⅱ），【解析】【小问1】电子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动解得【小问2】（ⅰ）设电场力方向与速度方向的夹角为，沿圆轨迹的半径方向有沿圆轨迹的切线方向有根据几何关系有解得（ⅱ）设电场力方向与速度方向夹角为，旋转电场对电子做功的功率为当时，电场对电子做功的功率最大当时，有解得浙江省杭州市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试卷一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.中国科学院上海光机所“羲和”物理实验室照片如图所示，其中的超强超短激光实验装置的输出功率为10拍瓦（1拍瓦W），激光脉冲持续时间为5飞秒（1飞秒），则一个激光脉冲所携带能量约为（）A.50J B.500J C.50W D.500W【答案】B【解析】一个激光脉冲所携带能量约为，故选B。2.如图为运动员刚从雪坡上腾空向前运动的照片，运动员此时（）A.受到重力与空气阻力的作用 B.受到重力和雪坡对他的作用C加速度方向与运动方向相同 D.速度方向与合外力方向相反【答案】A【解析】AB．运动员此时受到重力与空气阻力的作用，因为不接触，所以不受雪坡对他的作用，故A正确，B错误；C．加速度方向为合力方向，运动员做曲线运动，因此速度方向与加速度方向不在同一直线上，故CD错误。故选A。3.借亚运会契机，绍兴市着力打造高效交通网，9条高架及多条快速路同时开工建设。图中某段快速环线公路有一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高。当汽车在此路段以理论时速vc转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则（）A.汽车质量越大，对应理论时速vc越大B.汽车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用C.汽车转弯时超过时速vc，就会立即向外侧公路侧滑D.当冬天路面结冰时，与未结冰时相比，vc值保持不变【答案】D【解析】ABD．设公路弯道处的倾角为θ，半径为r，当汽车以理论时速vc转弯时，汽车受重力和弯道的支持力，这两个力的合力恰好提供向心力，根据力的合成以及牛顿第二定律有解得即理论时速vc与汽车质量m无关，同时与路面是否结冰也无关，故AB错误，D正确。C．若汽车转弯时超过时速vc，重力和支持力的合力不足以提供向心力，但若此时路面对汽车的摩擦力、支持力和汽车重力三个力的合力恰好可以提供向心力，则汽车不会立即向外侧公路侧滑，故C错误。故选D。4.如图所示，正弦交流电源通过长直输电线使电灯正常发光，若规定两导线间斥力为正，则两导线间的相互作用力F与时间t的关系图可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AD．两导线中的电流方向相反，相互排斥，导线间作用力为正，A错误，D错误C．B．排除法：A、C、D都错误，故B正确。故选B。5.如图甲所示，一顶角较大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的条纹；如图乙所示，用一个曲率半径很大的凸透镜与一个平面玻璃接触，单色光从上方垂直射向凸透镜的上表面时，可看到一些明暗相间的单色圆，下列说3法正确的是（）A.甲图是干涉现象，乙图是衍射现象B.甲图的条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀C.乙图的条纹是由透镜的上、下表面的反射光干涉产生的D.乙图的条纹疏密均匀，若把乙图的入射光由红色换成紫色，则观察到的条纹数会减小【答案】B【解析】A．甲、乙两图的本质均是薄膜干涉现象，故A错误；B．甲图中圆锥形玻璃体与标准板的距离是均匀变化的，所以条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故B正确；C．乙图的条纹是由夹在透镜和平面玻璃间的空气层的上、下表面的两束反射光线干涉产生的，故C错误；D．乙图的条纹中间疏、边缘密，若把乙图的入射光由红色换成紫色，波长减小，则条纹间距减小，条纹变密集，条纹数会增多，故D错误。故选B。6.放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍则会经一系列α、β衰变后生成氡。下列说法正确的是（）A.10g钴60经过10.54年全部发生衰变B.钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收C.钍原子核比氡原子核的中子数多8D.钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变【答案】C【解析】A．钴60的半衰期为5.27年，10.54年为两个半衰期，剩余质量为，未全部衰变，故A错误；B．钴60半衰期较长且β衰变对人体有害，不宜作为示踪原子，故B错误；C．钍（）中子数为232−90=142，氡（）中子数为220−86=134，差值142−134=8，故C正确；D．质量数减少12（需3次α衰变），电荷数减少4，3次α衰变使电荷数减少6，需2次β衰变（电荷数+2）使总电荷数减少4，故D错误。故选C。7.在某一均匀介质中，如图2所示x轴上有两个机械波源a、b平衡位置的坐标分别为、，两个波源a、b同时开始做简谐运动，图1为两波源a、b的振动图像，开始它们激发的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，波速均为10cm/s。下列说法正确的是（）A.两列波起振方向相同B.两列波在x轴相遇叠加不会发生干涉C.两列波在x轴处相遇叠加后，振幅为3cmD.两列波在x轴处相遇叠加后，振幅为1cm【答案】C【解析】A．由图可知，两个波源起振方向相反，A错误；B．两列波周期相等，频率相等，相遇叠加会发生干涉，B错误；C．波长为处对应的波程差为由于两列波的起振方向相反，相遇叠加后，振动加强，所以振幅为，C正确；D．处对应的波程差为同理可知，处相遇叠加振动加强，振幅为，D错误。故选C。8.如图所示，有一课本放在水平桌面上。一横截面为直角三角形的棱镜放在书本上，书本与棱镜间有很薄的空气层。，，棱镜的折射率。棱镜的整个侧面上有一面光源，现只考虑面光源直接投射到棱镜底面上的光线，则书本被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为（）A.1 B. C. D.【答案】B【解析】由题意，光源照射到三棱镜底面上的D点所在的平行于AA1的水平线为能射出底面的边缘临界光线，作出横截面光路图如图设BD与底面法线夹角为θ，则，解得设BC长为L，根据几何关系可知，AC长为，而三角形BCD为等边三角形，所以D为底边中点，则被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为。故选B。9.一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响，为了使粒子的速度方向在最短的时间内发生20°的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（）A.20° B.70° C.90° D.110°【答案】D【解析】设电场方向与初速度方向夹角为，粒子加速度为，初速度为。速度偏转角度时，垂直速度分量为，平行速度分量为。由引入得变形后得。为使时间最短，需最大，即，故故选D。10.如图，是位于我国甘肃敦煌的超大型熔盐塔式光热发电站，有超过1.2万面、总面积达到140多万平方米的定日镜围绕在吸热塔周围，将太阳能集中到中心的熔盐塔加热熔盐。晚上无阳光照射时，熔盐继续放热保证24h不间断地发电。日照时定日镜所接受的太阳能功率平均每平方米约为1.4kW，此电站全年日照时数约3000h，年发电量高达。下列说法正确的是（）A.该发电站发电功率可以达到千兆瓦级别B.该发电站光能转化为电能的效率约为7%C.熔盐的储能大小仅由熔盐升高的温度和比热容两个因素决定D.若新能源汽车1kW·h行驶7km，则该电站年发电能使新能源汽车行驶【答案】BD【解析】A．该发电站发电功率达不到千兆瓦级别，故A错误；B．每平方米发电功率该发电站光能转化为电能的效率约为，故B正确；C．熔盐储能大小还与质量等因素有关，故C错误；D．该电站年发电能使新能源汽车行驶，故D正确。故选BD。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的B.在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器储存的电场能最小C.电磁波的波长越长，衍射越明显，有利于电磁波的发射和接收D.降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪【答案】BD【解析】A．根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，故A错误；B．C．电磁波的波长越长，衍射越明显，不利于电磁波的发射和接收，故C错误；D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪，故D正确。故选BD。12.如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A.小球的质量为0.8kg，振动的周期为4sB.0—2s内，小球受回复力的冲量大小为0C.3s—4s和4s—5s内，小球受弹力的冲量相同D.1s—3s内，小球受弹力的冲量大小为16N·s，方向向上【答案】AD【解析】A．根据图像可知，t=1s时，弹簧弹力最大，为16N，小球位于最低点；t=3s时，弹簧弹力最小，为零，小球位于最高点。由对称性可知，小球振动的周期为4s，小球位于平衡位置时，弹力为解得，故A正确；B．小球受到的合外力提供回复力，0~2s内，小球初末速度不为零且大小相等，而方向相反，则速度变化量不为零，根据动量定理可知回复力的冲量大小不为0。故B错误；C．3s~4s和4s~5s内，平均弹力大小不同，小球受弹力的冲量不同。故C错误；D．1~3s内，由动量定理得解得，方向向上。故D正确。故选AD。13.2021年6月29日，一篇发表在《天体物理学杂志快报》的论文称发现了两例来自黑洞吞噬中子星的引力波事件。有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（）A.二者之间的万有引力变小B.黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变C.中子星的轨道半径逐渐减小D.黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大【答案】AB【解析】A．设黑洞的质量为，轨道半径为，中子星的质量为，轨道半径为，一段时间内“吸食”的质量为，则二者之间的万有引力为由数学知识可知，随着的增大，F逐渐减小，故A正确；B．对黑洞有对中子星有两式联立可解得因为定值，故ω始终不变，故B正确；C．因，联立可得故随着逐渐增大，逐渐增大，逐渐减小，故C错误；D．因逐渐减小，故由可知黑洞的线速度逐渐减小，故D错误。故选AB。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.小亮同学设计了如图甲所示的电路来测量某种电阻丝的电阻率．（1）闭合开关S1、S2，调节电阻箱，当电压表读数为2.00V时，电流表示数如图乙所示，I＝________A，电阻丝电阻的测量值为________Ω(保留三位有效数字)，此测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．（2）断开S2，通过改变接线夹接触电阻丝的位置来调节接入电路中电阻丝的长度，并通过改变电阻箱的阻值，使电流表示数保持不变．记录接入电路中电阻丝的长度L和对应电阻箱的阻值R，作出“R－L”图线，如图丙所示．电阻丝的电阻率记为ρ、直径记为d，图线斜率的绝对值为k，则电阻率的表达式ρ＝________.（3）小亮同学测出金属丝的直径d＝0.35mm，由此可求得金属丝的电阻率为________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)．【答案】（1）0.31；6.45；大于（2）（3）9.6×10－7【解析】【小问1】由题图甲可知，电流表的量程为0～0.6A，所以读数为0.31A；根据欧姆定律可得电阻丝的测量值由题图甲所示电路图可知电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所以电压的测量值大于真实值，根据，可知电阻丝电阻的测量值大于真实值；【小问2】要保持电流不变，则需要保持电路中的总电阻不变，由图可得出由电阻的决定式解得其中，联立可得【小问3】由上可知，代入数据可得电阻丝的电阻率为ρ=9.6×10-7Ω·m。15.如图所示，某同学想用插针法测一玻璃砖的折射率。（1）他找来一等腰直角三角形玻璃砖，操作方法如下：①在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点；②将玻璃砖的一个直角面沿放置，并确定斜面所在的直线；确定时______（填“可以”、“不可以”）直接用铅笔贴着玻璃画线；③直线和交于一点；④在上竖直插上大头针和，从斜面一侧透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（选填“”、“”或“和”）的虚像；⑤撤去玻璃砖和大头针，连接和得到出射光线，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖的折射率为_______。A.B.C.D.（2）如果该同学正确画好了玻璃砖的边界，但是在实验操作过程中，将玻璃砖水平向右平移了少许，则折射率的测量值_______真实值（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。【答案】（1）②.不可以④.和⑤.B（2）大于【解析】【小问1】②直接用铅笔贴着玻璃画线会污染玻璃表面，影响实验，故不可以直接用铅笔贴着玻璃画线。④根据实验原理及操作可知，插上大头针P3，要求P3能挡住P1和P2的虚像。⑤.由几何关系可知，光线在斜边处折射时，光线与斜边（边）的法线夹角即为入射角，大小为 。设出射光线与斜边的夹角为，则出射角r满足根据折射定律，故选B。【小问2】若实验中将玻璃砖水平向右平移，画在纸上的三角形边界并未随之移动，实际光路与画出的理想光路并不重合，测得的将偏小，则偏大，故其测量值大于真实值。16.如图，一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C。状态A的体积、温度、压强，状态B的温度，状态C的压强。求气体（1）在状态B的体积；（2）在状态C的温度；（3）在整个过程中与外界之间传递的热量，并判断气体吸热还是放热？【答案】（1）（2）（3）吸热【解析】【小问1】由图可知，由状态A到状态B为等压变化，根据盖-吕萨克定律可得，代入数据解得：【小问2】由题可知B到C为等容变化，根据查理定律可得代入数据解得：【小问3】根据上述分析可知，状态A的温度与状态C的温度相同，因此整个过程中，气体的内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体需要从外界吸收热量。17.如图所示，为竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道，半径，长度的水平传送带，左端与圆弧轨道最低点B连接，右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台上固定有一底端C处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量的滑块（视为质点），从圆弧轨道最高点A处静止释放，经过传送带，从C处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后速率不变。运动一周后撤去外力，滑块再次通过C点之后向右滑动，与位于平台D处的轻质挡板相撞并粘连。已知滑块与传送带表面的动摩擦因数，与圆轨道间的动摩擦因数，与C右侧平台间的动摩擦因数，C左侧平台光滑，。轻弹簧初始为原长，左端与轻质挡板铰接，右端固定，其劲度系数。弹簧弹性势能的表达式（x为弹簧形变量），取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计经过各连接处的能量损失，重力加速度。（1）求滑块下滑至圆弧轨道最低点B时，轨道对滑块的支持力大小；（2）若传送带不转，求滑块滑到圆轨道C处的速度大小；（3）若传送带以顺时针转动，求滑块经过传送带因摩擦而产生的热量；（4）若传送带以逆时针转动，求滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短的过程中因摩擦而产生的热量。【答案】（1）60N（2）4m/s（3）（4）【解析】【小问1】从A到B，根据机械能守恒有解得v0=10m/s在B点，根据牛顿第二定律可得解得轨道对滑块的支持力大小为