2022-2023学年高三年级上册期末考试+物理+含答案

2022〜2023学年高三年级模拟试卷

物理

（满分：100分考试时间：75分钟）

2023.1

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.每小题只有一个选项最符合

题意.

1.2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果，表明我国核

天体物理研究已经跻身国际先进行歹U.实验中所用核反应方程为X+任Mg-若A1,已知X、

费Mg、沓A1的质量分别为阳、加2、利，真空中的光速为c,该反应中释放的能量为E.下列

说法正确的是（）

A.该反应为裂变反应B.X为笳核

E

2

C.E=（mi+m2—m3）cD.彳？Al的比结合能为行

2.如图所示，《我爱发明》节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用机械臂抱紧树干,

通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落.则下列说法正确的是（）

A.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大

B.稳定后，不同粗细树干的振动频率与振动器的振动频率相同

C.若拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动声调变高

D.针对不同树木，落果效果最好的振动频率一定相同

3.如图所示为一定质量理想气体的压强p随摄氏温度f的变化规律，则气体从状态A变

化到B的过程中（）

A.气体内能减小

B.外界对气体做正功

C.气体分子在单位时间内对单位面积容器器壁碰撞的次数不变

D.每一个气体分子热运动速率都变大

4.某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B

点射出圆柱体.下列说法正确的是（）

1

A.光线进入玻璃后频率变大

B.若0增大，a可能变小

C.若。增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射

D.若。增大，光线由A点至第一次射出时间变短

5.2022年11月30日，我国“神舟十五号”飞船通过加速与“天宫号”空间站交会对接,

乘组人员入驻中国人的“太空家园”.设对接前飞船与空间站均在轨做圆周运动，运行情形如

图所示.下列说法正确的是（）

A.图中A是飞船，B是空间站

B.对接前空间站运行周期比飞船运行周期小

C.飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接

D.对接后飞船的机械能与在原轨运行时的机械能相等

6.一地铁在水平直轨道上运动，某同学为了研究该地铁的运动情况，他用细线将一支圆

珠笔悬挂在地铁的竖直扶手上，地铁运行时用手机拍摄了如图所示的照片，拍摄方向跟地铁

前进方向垂直，细线相对竖直扶手偏东.该同学根据照片分析正确的是（）

A.地铁一定向西加速运动

B.地铁可能向东加速运动

C.细线中拉力大小与地铁加速度大小无关

D.若用刻度尺测量细线的长度和圆珠笔到竖直扶手的距离，可以估算此时地铁的加速度

7.如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中人点；另一

次将飞来的相同排球从4点的正下方且与6点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运

动的最高点d与。点的高度相同，不计空气阻力.下列说法正确的是（）

A.排球两次在空中速度变化量相等

B.排球两次击中b点时的动能相等

2

C.两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等

D.排球从c点击中6点的过程中，重力对排球的冲量为零

8.学校实验室有一台教学用发电机，输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示

的理想变压器的a.b两端，闭合开关S,四只相同灯泡均正常发光.下列说法正确的是（）

A.图甲所示的交变电压瞬时值表达式为“=36位sin2nt

B.变压器原、副线圈的匝数比为1：3

C.小灯泡的额定电压为9V

D.若断开开关S,灯泡Li变亮、L2变暗

9.如图所示，竖直放置的金属板A、B组成一平行板电容器，。点为两板中心，在过。

点且与板垂直的直线上，板外的M、N两点到0点距离相等，板间的P、S两点到。点的距

离相等.板外M、N点分别放置等量异种点电荷时，。点处场强恰好为零.忽略两点电荷对

两板电荷分布的影响，则（）

AB

A.A极板带负电，B极板带正电

B.质子在P点的电势能大于在S点的电势能

C.P、S两点场强大小相等、方向相反

D.若仅增加两板之间距离，。点处场强仍为零

10.如图所示，一轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物匀速上升，从手突然停止

到物体上升至最高点的过程中，物体运动的速率。、加速度大小〃、动能反、机械能£随物

体上升高度〃变化的图像可能正确的是（）

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题〜第15题解答时请写出必要的文字说

明'方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明

确写出数值和单位.

11.（15分）某同学为了测量一蓄电池的电动势E（约9V）和内阻r,从学校实验室借来如下

实验器材：

3

A.多用电表B.电压表V(量程为0~3V,内阻很大)

C.电阻箱R(阻值为0〜999.9D.定值电阻凡)

E.开关、导线若干

(1)该同学首先用多用电表测定值电阻Ro的阻值，他选用“义10。”挡，正确操作后发

现指针偏转角度过大，因此需选择.(选填“X1”或“X100”)倍率，重新欧姆调零,

(2)该同学设计了如图乙所示的电路.在某次实验时，电阻箱调至如图丙所示位置，则

此时电阻箱接入电路的阻值为

(3)多次改变电阻箱R的阻值，同时读出对应的电压表的示数U,并作记录.根据实验

数据描点，绘出的古R图像是一条直线.若图线的斜率为k,纵坐标截距的绝对值为b,则

该蓄电池的电动势E=,内阻r=.(用A、b和Ro表示)

(4)实验前，该同学设计下列三组关于电阻箱的取值方案，你认为最安全、最合理的方

案是(选填“甲”“乙”或“丙”).

方案电阻箱的阻值即。

甲400.0350.0300.0250.0200.0

乙80.070.060.050.040.0

丙50.040.030.020.010.0

12.(8分)如图所示，质量分别为机和2m的物体A、B静置于光滑水平地面上，B左端

固定一轻质弹簧.现A以速度。向右运动，在A、B相互作用的整个过程中，求：

(1)弹簧对A的冲量大小/；

(2)弹簧弹性势能的最大值Epm.

蓝：.AAAAATB

7/7777777777777777777777777^77777

4

13.(8分)如图所示，在匀强磁场中有一水平放置的平行金属导轨，导轨间距为小长为

3L在导轨的中部刷有一段长为L的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与

导轨平面垂直.质量为〃，的导体棒在大小为尸的恒力作用下由静止从导轨的左端运动，在滑

上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨右端.导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂

层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为上导轨及导体棒电阻不计.求：

(1)导体棒匀速运动的速度大小。；

(2)整个运动过程中，流过电阻的电量q及电阻产生的焦耳热Q.

14.(13分)如图所示，内径很小的细管PMN竖直固定，段为长为乙内径粗糙的水平

直细管.P端有一竖直弹性挡板，MN段为内径光滑半径为R的;圆弧细管，两段细管在M

处平滑连接.细绳一端连接质量为3〃?的滑块A,另一端跨过滑轮，穿过挡板P的光滑小孔

与质量为〃?、略小于细管内径的滑块B相连，已知滑块B与段细管间动摩擦因数为05

起初两滑块在外力作用下静止，现同时释放两滑块.重力加速度为g.

(1)求滑块B在PM段向左运动过程中加速度大小a；

(2)求滑块B第一次运动至M点时速度大小

(3)若滑块B每次与挡板P碰撞后均以原速率弹回.求整个运动过程中，滑块B在水平

段运动的总路程S.

■A

5

15.(16分)如图甲所示，真空中存在匀强电场和匀强磁场，电场、磁场的边界互相平行且

与电场方向垂直.一质量为切、电荷量为4的带正电的粒子(不计重力)在电场左侧边界某处

由静止释放，进入电场和磁场区域.已知电场和磁场的宽度均为d,长度足够长，电场强度

当，方向垂直纸面向里.

大小为E,方向水平向右，磁感应强度大小为

(1)求粒子在图甲磁场中运动的轨道半径/•及运动时间t；

(2)图乙为图甲的多级组合，粒子从第1层电场左侧边界某处由静止释放，若能从第n

层磁场右边界飞出，求粒子在第〃层磁场中运动的轨道半径％；

(3)改变图乙中电场强度与磁感应强度的大小关系，粒子仍从第1层电场左侧边界某处

由静止释放，已知粒子从第6层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为30。.

若保证粒子不能从第〃层磁场右边界穿出，”至少为多少.

第〃层

人

,XXXX

rxXXX

」XXXX

9XXXX

甲

6

2022〜2023学年高三年级模拟试卷（泰州）

物理参考答案及评分标准

1.C2.B3.B4.D5.A6.D7.C8.C9.D10.A

11.（15分）（1）X1（2分）11（2分）

⑵81.4（2分）

1〃

分

0一

山

3)人一Ro（3分）

（4）乙（3分）

12.（8分）解：（1）设弹簧恢复原长时，物体A速度为DA，物体B速度为加

mv=+2tnVB（1分）

:mv2=^invK+/2mvl（1分）

解得VA=—|。（1分）

4

对物体A,由动量定理/=APA=1初。（1分）

（2）当A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大

mv—（m+2m）v'（1分）

解得。（1分）

2

EPm=^mv—^（m+2m）v'\\分）

解得Epm=；wv2（l分）

13.（8分）解：（1）导体在非涂层段做匀速运动时，产生的感应电动势为E=B而（1分）

回路中的感应电流为/=£（1分）

导体棒所受安培力大小为尸=B/d（l分）

解得。=（1分）

（2）导体棒在两个非涂层段运动时电阻内有电流通过

A0

q—iAti-

R一N

流过电阻的电量q—竽2BLd

（2分）

一R

在绝缘涂层F—/=0（1分）

1plo2

根据能量守恒定律有Q=FX3L一九一2,如2=2也一诉/（1分）

第二种解法：

导体棒在绝缘涂层上运动时导体中不产生电热，由能量守恒得Q=FX2L—；mv2=2FL

7

〃产R八

28AdiQ分）

14.（13分）解：（1）滑块B向左运动时

对滑块A：3，监一7=3加。（2分）

对滑块B：T—fimg=ma（2分）

解得a=]g（l分）

（2）滑块B上升至M点过程中

JT1

A与B系统由机械能守恒定律得R-mBgR=EOA+WB）%（2分）

兀1

3mg巧R-mgR=2

解得VM=^y]（37t—2）gR（2分）

（3）滑块B最终停在挡板P处

A与B系统由能量守恒定律得3zng（L+乎）一，〃gR—"wgS=0（2分）

解得S=6L+3兀R-2R2分）

15.（16分）解：⑴粒子刚进入磁场时，有qEd=3而叭1分）

解得v=y]^m^u分）

运动的轨道半径「=滞=24（1分）

在磁场中由几何关系得rsinQ—d

带入数据解得sin,e=l（1分）

磁场中运动周期7=平

磁场中运动时间t=^~T

Z7T

解得,=3（1分）

（2）设粒子在第〃层磁场中运动的速度为轨道半径为小

8

由于只有电场力做功，则有nqEd=gnw„（1分）

2

在磁场中qVnB=〃vd（1分）

•n

解得d（2分）

（3）设粒子进入第n层磁场时，速度的方向与水平方向的夹角为斯，从第〃层磁场右侧

边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为仇，粒子在电场中运动时，

垂直于电场线方向的速度分量不变，则有

%-isinsina„（l分）

即rM-isin6n-\=rnsinan

由图可知rnsinOn-rnsinan=d（l分）

则有rnsin%—677sin6n-\—d

则门sin。1、磔E02、门sin优、…、%sin%为一组等差数列,公差为d,可得

rnsinOn=risin0\+（〃-1）d

XX

4

XX

XX

当n=l时，由图可知rjsin81=d

则rnsin0n=nd（l分）

黑，分）

解得sinft,=8"

若粒子恰好不能从第〃层磁场右侧边界穿出，则仇=F，即sin，,=l

由题目可知当”=6时，06=30°,即$吊30。=8、/黑（1分）

联立解得“=24（1分）

说明：其他合理解法求得正确答案参照给分

9

高三（上）第一次月考物理试题

一、单选题（本大题共6小题）

1.如图所示，某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪，该仪器探测到的射线

强度与钢板的厚度有关，已知车间采用放射性同位素署口作为放射源，通过P衰变

放出丫射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10~100mm,下列说法正确的是

（）

A.若衰变产生的新核用X表示，则劈k的衰变方程为期Ir-＞肾X+21e

B.若有4g放射性同位素劈Ir,经过222天有1.0g没有衰变

C.若已知钢板厚度标准为20mm,探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于

20mm,应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙

D.衰变时遵循能量守恒且生成物的质量等于反应物的质量

2.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是

动力车开始刹车后位移和时间的比值土与t之间的关系图像，f=3s前是直线，t=3s

t

后是曲线，若动力车开始刹车后做匀减速直线运动直至静止，下列说法正确的是

（）

A.动力车的初速度为10m/sB.刹车过程持续的时间为6s

C.刹车过程动力车的加速度大小为lOm/s?D.从开始刹车时计时，经过4s,

动力车的位移为40m

3.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b,c三点的位置如图所示，三

点的电势分别为10V、177、26V。则下列说法正确的是（）

第10页，共32页

|y/cm

』-…

4

2

一3»

0

2468x/cm

A.电场强度的大小为2V/cmB.坐标原点处的电势为IV

C.电子在b点的电势能比在c点小9eVD.电子从a点运动到b点，电场力做功

为—7eV

4.如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V,内阻r=2C,定值电阻R=4C,

已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值"的关系如图乙所示。则

下列说法中正确的是（）

A.图乙中滑动变阻器的最大功率鸟=2W

B.图乙中«=6。，&=12。

C.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大

D.调整滑动变阻器"的阻值，可以使电源的输出电流达到2A

5.水平地面上有一质量为叫=2kg的长木板，木板的左端上有一质量为"％=1kg的

物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关

系如图（b）所示，其中耳、鸟分别为乙、L时刻F的大小。木板的加速度可随时

间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为4=0.2,物块

与木板间的动摩擦因数为乩=。9。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,

重力加速度大小取10m/s?。则（）

A.当拉力F逐渐增大时，物块首先相对长木板发生相对滑动B.在0~人时间段

第11页，共32页

物块做匀加速运动

C.g=12ND.木板加速度所能达到的最大值为

1.5m/s2

6.如图为一个水平传感器的简易模型，截面ABC为竖直放置的正三角形，D、E、

F分别是三边的中点，。点为三角形的中心，在。点处用三根轻绳将一小球与D、

E、F三点处的拉力传感器连接，三根轻绳刚好伸直，通过测出三根轻绳的拉力大

小，信息处理单元可显示摆放处的倾角。图中边恰好处于水平状态，现将其以

C为旋转中心，在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到A8边处于水平位置，则在转

A.0。绳的拉力先减小后增大B.。。绳的拉力先增大后减小

C.QF绳的拉力先减小后增大D.。尸绳的拉力先增大后减小

二、多选题（本大题共6小题）

7.2021年2月10日19时52分，"天问一号"探测器实施近火"捕获"制动，成功被

火星引力"捕获"实现变轨，2月15日，“天间一号"探测器实现了完美的“侧手翻”，

将轨道调整为经过火星两极的环火星椭圆形轨道。"天问号”运行的轨迹图如图所

示，则下列说法正确的是（）

A."天问一号"的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B."天问一号"要实现近火"捕获"需要在"捕获"点进行减速

C."天问一号"在"侧手翻"前瞬间的加速度等于“侧手翻广后瞬间的加速度

D."天问一号"在环火星两极的椭圆形轨道上运行时近火点的速度比远火点的速度

小

第12页，共32页

8.如图所示，质量为m的物块（可视为质点）从倾角为37。的固定斜面顶端由静

止开始下滑，到达B点开始压缩弹簧（弹簧原长为2L）,被弹簧弹回后恰能到达A8

的中点C。已知而=2L，物块与斜面间的动摩擦因数为〃=：，设弹簧的最大压缩

量为小,获得的最大弹性势能为与，sin37。=0.6,cos37。=0.8,重力加速度为g,

下列说法正确的是（）

A.物块与弹簧组成的系统机械能不守恒B.物块运动到8点的速度最大

C.弹簧的最大压缩量为1.5LD.弹簧获得的最大弹性势能为2/ngL

9.如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场，

A。与水方向的夹角为3伊。现有氢的同位素;H粒子从A点沿水平方向以大小为%

的速度垂直射入磁场，其离开磁场时，速度方向刚好改变了180。；氢的另一同位素

:H粒子以大小为％的速度从C点沿CO方向垂直射入磁场。已知:H的电荷量为e,

质量为m,不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（）

C.该匀强磁场的磁感应强度8=篝D.两粒子从圆形边界射出时射出点之间

的距离为KR

10.如图所示，倾角为。的斜面固定在地面上，区域尸QMW内有垂直于斜面向下、

磁感应强度为8的匀强磁场，MN、PQ（与斜面底边平行）是磁场的边界，它们

之间的距离为D。质量为m、边长为“乙＜。）、总电阻为R的单匝正方形金属线

框外〃与斜面间的动摩擦因数〃=tan。，线框始终紧贴斜面运动，必边和cd边保

持与MN平行且不翻转。让线框沿斜面滑下，必边到达MN时的速度为v,已知〃

边滑出磁场边界PQ时线框速度大于0。下列说法中正确的是（）

第13页，共32页

A.线框通过MN所用的时间比通过尸。的时间短

B.自"边进入磁场到4边刚好进入磁场这段时间内，通过线框某截面的电荷量

C.«/边刚滑出PQ时，线框速度匕=丫-上上

D.自加边进入磁场到〃边滑出磁场这段时间内，线框中产生的焦耳热为

2B工（ntvR-B2G

mR2

11.一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，体积为治,

压强为4,温度为Z）,该理想气体从状态A经一系列变化，最终还回到原来状态

4其变化过程的P-T图线如图所示，其中C4延长线过坐标原点，AB在同一竖

直线上，BC在同一水平直线上。下列说法正确的是（）

A.由C到A的过程中，气体的体积没有发生变化

B.从B到C的过程中，理想气体的每个气体分子的动能都增大

C.由A到8的过程，气体对外界放热

D.从B经过C到A的过程，气体的内能一直在增加

E.从8经过C到A的过程，气体从外界吸热为2%匕

12.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在f=O.ls时刻的波形图。图乙表示该

波传播的介质中x=2cm处的a质点从r=0时刻起的振动图像。则下列说法正确的

是（）

第14页，共32页

A.波沿x轴正方向传播

B.波传播的速度为0.2m/s

C.f=ls时，x=4cm处的质点b的速度沿y轴正方向

D.从r=o开始，经过1s,质点b通过的路程为0.2m

E.该波遇到尺寸为4cm的障碍物时能发生明显的衍射现象

三、实验题（本大题共2小题）

13.某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”。把打点计时器固定

在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,

小车放在长木板上。在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘

的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计

可以直接显示细线拉力的大小。

匕字看力il

.♦

填空题

（1）采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比（填

选项前的字母）

A.可以不用平衡摩擦力

B.直接测量小车（包括测力计）所受的拉力，可以减少误差

C.利用此实验装置不用测量重物的质量

D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

简答题

（2）下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未

画出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a=_

m/s2o

第15页，共32页

①保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度。

采用图象法处理数据。请同学们根据测量数据做出a-F图象。

②试分析上图中图象不过坐标原点的原因：0

14.某中学物理兴趣小组的同学们想通过实验探究某热敏电阻的阻值与温度的关

系。实验中有如下器材：

A.热敏电阻凡：

B.定值电阻号;

C.学生电源（通过调节可输出0~12V的电压）；

D.电流表A1（0.6A,内阻/i=5Q）；

E.电流表Az（0.6A,内阻4约为1C）；

F.温控箱（能显示温度并可调温度）；

G.开关S,导线若干。

简答题

（1）为了更准确地描述出电阻段随温度变化的关系（精确测定不同温度时的阻值）,

请完成虚线框内图甲电路图的设计。

温控箱

热敏电阻22.5^~~~~~~~—

20.0■

17.5-

15.0-

:[。人心3

12.5-

10.0-/

\」A。-6J7.5/

__/>J

50050100150200250300350〃出

甲乙丙

填空题

第16页，共32页

（2）闭合开关S,记下电表A1的读数为/一A?的读数为/?=A（如图乙所

示），得凡=（用题给字母表示）。

填空题

（3）实验中改变温控箱的温度，分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值，得到

了如图丙所示的弓一图像。根据所给的凡T图像可以看出，该热敏电阻的阻值与

温度的关系式是R、=。由图像分析可知，当温控箱中的温度达到525℃时，

热敏电阻此时的阻值为&=C。

四、解答题（本大题共4小题）

15.如图所示，AB和C。。都是处于同一竖直平面内的固定光滑圆弧形轨道。AB是

半径为R=1.2m的圆弧轨道，8。是半径为r=0.5m的半圆轨道，BC段是水平粗

糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接，已知BC段水平轨道长L=2m,现让一个质量为

M=3.5kg的小球从A点正上方距A点高H=0.6m处自由落下，运动到圆弧轨道最

低点8时，与质量为加=2.5kg的滑块发生弹性碰撞，碰后立即取走小球，使之不

影响滑块的后续运动。己知滑块与轨道BC之间的动摩擦因数〃=0.6取g=10m/s2,

不计空气阻力，小球和滑块均可视为质点，求：

（1）小球与滑块碰前瞬间，小球对轨道的压力大小；

（2）通过计算试判断滑块是否能到达最高点。？若能，请求出滑块离开。点后落

16.如图a所示，水平直线下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比

荷包=lxl（）6c/kg的正电荷置于电场中的。点由静止释放，经过乙=2*10飞后，电

荷以％=1.5xl04m/s的速度通过MV进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁

感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电

荷第一次通过MN时为，=0时刻），计算结果可用万表示。

（1）求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期；

（2）如果在。点右方43.5cm处有一垂直于的足够大的挡板，求电荷从。点出

发运动到挡板所需的时间。

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B/T

0.3

n在包4乃177r//xl0'5s

T[i?h'T-iT

-0.51.....................--------

图(b)

17.如图，开口向上的气缸内盛有一定深度的水银，一粗细均匀，长为/=24cm且

下端开口的细玻管竖直漂浮在水银中。平衡时，玻管露出水银面的高度和进入玻

管中的水银柱长度均为优=6cm,轻质活塞到水银面的高度为ho=12cm,水银面上

方的气体压强为po=76cmHg。现施外力使活塞缓慢向下移动，当玻管上端恰好与

水银面齐平时，进入玻管中的水银柱长度为62=12cm。活塞与气缸壁间的摩擦不

计且密封性良好，玻管的横截面积远小于气缸的横截面积，整个过程中各部分气

体的温度保持不变，求：

（1）玻管上端恰好与水银面齐平时，玻管内气体的压强；

（2）整个过程中活塞向下移动的距离。

18.某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P,其发出的各方向的光经过厚度

为（血-1）厂、折射率〃=2的均匀行星大气层射向太空。取包含P和行星中心。的

某一截面（如图所示），设光在真空中传播速度为c,求：

（1）光入射到大气层外表面处时发生全反射的临界角；

（2）当入射光刚好在大气层外表面发生全反射时，求光在大气层中传播的时间。

（不考虑光在行星表面的反射）

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参考答案

I.【答案】C

【详解】

A.。衰变的实质是原子核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中

遵循质量数守恒和核电荷数守恒，衰变方程为

粤TX+上

A错误；

B.若有4g放射性同位素著Ir,经过222天（3个半衰期）有0.5g没有衰变，B错

误；

C.探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚

度间隙，c正确；

D.放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出能量后发生质量亏损，D错

误.

故选Co

2.【答案】C

【详解】

A.由匀变速直线运动的位移公式

12

x=vnt+-ar

整理可得

x1

-=v0+-at

结合图像可知初速度为

%=30m/s

A错误；

B.由于刹车为匀减速直线运动，图线应为直线，故前3s为刹车过程，后面图线为

曲线则说明动力车静止，故刹车持续的时间为3s,B错误；

C.由加速度的定义可得

22

a=—=°"。m/s=_\Om/s

Ar3

即刹车过程的加速度大小为1Om/s2,C正确；

D.3s时动力车停止，由位移公式可得

12

x=vot+—at~=45m

故从开始刹车时计时，经过4s,位移为45m,D错误。

故选C»

3.【答案】B

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【详解】

A."垂直于沿和仍两方向的场强分量大小分别为

E.==~~~—V/cm=2V/cm

1ac8

E组=26-17v/cm=1.5V/cm

2be6

根据矢量合成可得，合场强大小为

E=+E；=2.5V/cm

A错误；

B.在匀强电场中平行等间距的线段上两端点间的电势差相等，即

少0一%=玄一已

解得

«>=iv

B正确；

C.电子在a、b、c三点的电势能分别为-10eV、-17eV和-26eV,故电子在b点

的电势能比在c点的大9eV,C错误；

D.据电场力做功与电势能变化的关系可得，电子从。点运动到b点，电场力做功

为

W=(-10eV)-(-17eV)=7eV

D错误。

故选B»

4.【答案】B

【详解】

A.由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最

大，最大值为

„E2

P二--

巾4r

把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当

Rp=R]=R+r=6Q

滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为

E2

P[=—,-----=1.5W

24(/?+r)

A错误；

B.滑动变阻器的阻值为3c时与阻值为&时消耗的功率相等，有

[---[RP={---T凡

(七+R+rJ[R2+R+r)-

解得

&=12。

B正确；

C.当回路中电流最大时，即心=0时定值电阻R消耗的功率最大，C错误；

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D.当滑动变阻器"的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为

则调整滑动变阻器七的阻值，不可能使电源的输出电流达到2A,D错误。

故选B。

5.【答案】D

【详解】

A.木板与地面间的最大静摩擦力为

Z=〃i(〃4+/)g=6N

木板与物块间的最大静摩擦力为

&2g=9N

当拉力逐渐增大到6时，木板首先相对地面发生相对滑动，此时拉力大小为6=6N,

当拉力达到尸川寸，木板相对物块发生相对滑动，A错误；

B.在0乙时间段，物块和木板都处于静止状态，B错误；

CD.t2时刻木板开始相对物块滑动，此时两者加速度仍相等，据牛顿第二定律，

对木板

fi-fx=m}a

对物块

F?一于？=m2a

联立解得

2

F2=10.5N,=1,5m/s

之后木板加速度保持不变，故木板加速度的最大值为1.5而『，C错误，D正确。

故选D。

6.【答案】B

【详解】

在三角形顺时针旋转过程中，0E绳上一直没有张力，所以小球在重力以及。。和

。产两根绳的拉力作用下保持平衡，在三角形装置绕C点转至A8水平的过程中0。

和。尸的夹角保持120。不变，重力大小和方向恒定，如图所示，将三个力首尾相连

构成一个闭合的矢量三角形，该三角形中G所对的角保持60。不变，由此可以作该

矢量三角形的外接圆，画出动态分析图，由图可知，在该过程中尸”先增大后减小，

在弓F水平时耳。刚好是外接圆的直径即达到最大，尸”则一直减小，B正确。

故选B。

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7.【答案】BC

【详解】

A."天问一号”的发射速度要大于第二宇宙速度，A错误；

B."天问