2023届高考全真模拟押题卷一物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE12023届高考物理全真模拟押题卷一注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在试卷上无效。3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、单选（本题共7题，每题4分共28分）1、抖空竹在中国有着悠久的历史。假设抖空竹所用轻绳AB总长为L，空竹重量为G，可视为质点。绳能承受的最大拉力是，将绳左端固定，将右端缓慢水平向右移动d而使绳不断，不计一切摩擦，则d的最大可能值为()A. B. C. D.2、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾，它的“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，如图所示（1u对应931.5MeV的能量）。下列说法正确的是()A.重核分裂成中等大小的核，核的比结合能减小B.铀核裂变的核反应方程为C.铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核D.若在铀核裂变的核反应中质量亏损为，则释放的核能约是201MeV3、两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。实线波的频率为，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则()A.在相遇区域会发生干涉现象B.虚线波的频率为2HzC.实线波的传播速度为D.平衡位置为处的质点此时刻速度为零4、两个底边和高都是L的等腰三角形，三角形内均匀分布方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一边长为L、电阻为R的正方形线框置于三角形所在平面内，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取逆时针方向感应电流为正，则线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()A. B.C. D.5、在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是()A.0~5s内电动车的位移为15m B.时电动车的加速度为C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s D.在起步过程中电动车的功率是一定的6、某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻R会随称台上所受压力的变大而线性变小，称台串联了一个由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，是定值电阻，电源电动势为E，内阻，当压力变大时()A.的热功率变小 B.电容器C处于充电状态C.电源的输出功率变小 D.电源的效率变大7、图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无磁漏的理想变压器：送电线圈的匝数为，受电线圈匝数为，且.两个线圈中所接的电阻的阻值都为R，当该装置给手机充电时，测得两端的电压为cd两端电压的三分之一，则()A.流过原、副线圈的电流之比为3:1B.受电线圈两端cd的输出电压为66VC.电阻和所消耗的功率之比为9:1D.ab端输入电压不变，若减小的阻值，受电线圈的输出电压将变小二、多选题（本题共3小题，每题6分，共计18分；有两个以上〖答案〗，全对6分，选不全的3分，有选错的得0分。）8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态和D后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是()A.过程中，外界对气体做功B.过程中，气体分子的平均动能增大C.过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.过程中，气体分子的平均动能增大9、在图示电路中，C为不带电的两水平金属板电容器，D为理想二极管，P为滑动变阻器R的滑片，均为电阻箱。闭合开关S后，一质量为m的带电油滴恰好静止在两极板之间。下列说法正确的是()A.若P下移，则电容器C所带的电荷量不变B.若阻值增大，则油滴将向下运动C.若阻值减小，则油滴将向下运动D.若仅将下极板下移，则油滴仍然静止不动10、2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a沿半径方向入射玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离设为x，已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，折射率为，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，下列关于光线b的说法正确的是()A.当时，光不会经过内圆B.当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为45°C.当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线平行D.当时，光从内圆通过的时间为三、实验题（11题8分，12题8分，共计16分）11、（1）在“用单分子油膜法估测分子大小”实验中，在蒸发皿内盛一定量的水，正确操作的是______。A.在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定B.先滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，再在水面上先撒上痱子粉（2）实验中，油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液中有50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的面积为。①油膜的面积____；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；③根据①、②数据，估算出油酸分子的直径约_____m。（①、③问保留一位有效数字，②问保留两位有效数字）12、下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题：（1）本实验采用的科学方法是______A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法（2）在该实验中，静电计的作用是______A.测定该电容器两极的电势差 B.测定该电容器的电容C.测定该电容器的电荷量 D.测定两板之间的电场强度（3）在实验中可观察到的现象（选填“变大”“变小”或“不变”）①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时，静电计指针的张角______②乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时，静电计指针的张角______（4）通过以上实验可归纳得到的结论是：________。四、计算题13、（10分）处于邀发态的氢原子可以向低能级跃迁，发出光子；处于基态的氢原子可以吸收光子的能量，发生能级跃迁.已知基态的氢原子能量为，普朗克常量为h，光在真空中速度为c，电子的质量为m，氢原子的能级公式.（1）一群处于能级的氢原子发出的光子，能使逸出功为的某金属发生光电效应，求光电子的最大初动能；（2）用波长为λ的光子照射基态氢原子，可以使其电离，求电子电离后的德布罗意波的波长.14、（12分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应强度，边界右侧离地面高处有光滑绝缘平台，右边有一带正电的a球，质量、电量，以初速度水平向左运动，与质量为静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，g取。求：（1）电场强度的大小和方向；（2）碰后a球在电场中运动的最短时间；（3）碰后a球落点的范围。（计算结果都可以用根号表示）15、（18分）开普勒用二十年的时间研究第谷的行星观测数据，分别于1609年和1619年发表了下列定律：开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比都相等，即，k是一个对所有行里都相同的常量。（1）在研究行星绕太阳运动的规律时，将行星轨道简化为一半径为r的圆轨道。a.如图所示，设行星与太阳的连线在一段非常非常小的时间内，扫过的扇形面积为。求行星绕太阳运动的线速度的大小v，并结合开普勒第二定律证明行星做匀速圆周运动；（〖提示〗：扇形面积=×半径×弧长）b.请结合开普勒第三定律、牛顿运动定律，证明太阳对行星的引力F与行星轨道半径r的平方成反比。（2）牛顿建立万有引力定律之后，人们可以从动力学的视角，理解和解释开普勒定律。已知太阳质量为、行星质量为、太阳和行星间距离为L、引力常量为G，不考虑其它天体的影响。a.通常认为，太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动。请推导开普勒第三定律中常量k的表达式；b.实际上太阳并非保持静止不动，如图所示，太阳和行星绕二者连线上的O点做周期均为的匀速圆周运动。依照此模型，开普勒第三定律形式上仍可表达为。请推导的表达式（用和其它常数表示），并说明需满足的条件。

——★参考答案★——1、〖答案〗B〖解析〗设轻绳与水平方向的夹角为θ，根据受力分析可得竖直方向上有，绳能承受的最大拉力是时，解得由几何关系可得，联立解得，故选B。2、〖答案〗D〖解析〗比结合能越大的原子核越稳定，如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均会增大，A错误；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程应为，B错误；中子的速度不能太快，否则会与铀核“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变，故需要减速剂对其减速后再去轰击另外的铀核，C错误；根据质能方程可得，铀核裂变时释放的能量是，D正确。3、〖答案〗B〖解析〗A项，两列波速相同，波长不同，根据，频率不同，不能发生干涉现象，故A项错误。B项，两列波波速相同，实线波与虚线波的波长分别为4m、6m，波长之比为2:3，则得频率之比为3:2，则虚线波的频率为2Hz，故B项正确。C项，实线波的传播速度为，故C项错误。D项，平衡位置为处的质点此刻位移为零，根据微平移法知，两列波单独引起的速度都向上，所以合速度不为零，故D项错误。综上所述，本题正确〖答案〗为B。4、〖答案〗C〖解析〗由题图可知，等腰三角形的底角正切值为，边的位置坐标x在的过程中，只有线框的边切割磁感线，由几何关系可知线框边有效切割长度为，且均匀增加到L，则，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿逆时针方向，为正值；线框边坐标在的过程中，只有线框的边切割磁感线，由几何关系可知线框边的有效切割长度为，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿逆时针方向，为正值；线框边坐标在的过程中，线框的边和边均切割磁感线，由几何关系可知两边的有效切割长度均为，又由右手定则可知两电源串联，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿顺时针方向，为负值；线框边坐标在的过程中，线框的边和边均切割磁感线，由几何关系可知两边的有效切割长度均为，又由右手定则可知两电源串联，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿顺时针方向，为负值；同理分析的过程可知，C正确，ABD错误。5、〖答案〗C〖解析〗A.由面积法可知0~5s内电动车的位移大于15m，故A错误；B.5s内的平均加速度大小为，时电动车的加速度小于，故B错误；C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s，故C正确；D.由图可知开始时速度为0，所以功率，5s之后加速a逐渐趋于0，所以F逐渐趋于恒定，功率也逐渐趋于稳定值，所以在起步过程中电动车的功率是变化的，故D错误。故选C。6、〖答案〗B〖解析〗A.压力变大时，压敏电阻减小，可知电路总电阻减小，电路总电流增大，通过定值电阻电流增大，的热功率变大，故A错误；B.电容器电压等于电压，根据可知电容器电荷量增大，电容器处于充电状态，故B正确；C.压敏电阻阻值减小，由于，外电阻大于电源内阻，根据电源输出功率随外电阻变化关系可知，电源输出功率变大，故C错误；D.电源效率为可知电源的效率变小，故D错误。故选B。7、〖答案〗B〖解析〗AC.由于变压器的原、副线圈匝数比为3:1，可得原、副线圈的电流比为1:3，故选项A错误；根据可知电阻和消耗的功率之比为1:9，故选项C错误；B.设，由得，然后再结合两端的电压为cd两端电压的三分之一，则有=220V，得V，故选项B正确；D.ab端输入电压不变，若减小的阻值，则原线圈的输入电压变大，由于两线圈的匝数不变，故受电线圈的输出电压将变大，故选项D错误.8、〖答案〗CD〖解析〗9、〖答案〗AD〖解析〗若P下移，二极管处于截止状态，电容器C所带的电荷量不变，选项A正确；由于所在支路电流，，阻值的改变不会影响电容器两端的电压，油滴仍然静止不动，选项B错误；若阻值减小，则P点的电势升高，二极管导通，对电容器继续充电，电容器两端的电压升高，场强增大，油滴将向上运动，选项C错误；由知，若仅将下极板下移则电容减小，电容器要放电，但由于二极管截止，电容器无法放电，即电容器所带的电荷量Q不变，由，得，则E与d无关，油滴仍然静止不动，选项D正确。10、〖答案〗AD〖解析〗当折射光线恰好和内圆相切时，光恰好不会通过内圆

根据几何关系得，根据折射率公式，代入数据解得，因此当时，光不会经过内圆，故A正确；

B.由上式解得，由几何分析可知，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角小于45°，故B错误；

C.当时，由几何分析可知，光线从外圆射出的方向不可能与图中入射光线平行，根据折射定律，由于角度较小，可以得到，因此光从内圆通过距离为，光从内圆通过的时间为，故C错误，D正确。故选AD。11、〖答案〗（1）A（2）①②③〖解析〗（1）正确操作的是在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故选A。（2）①数轮廓包围方格约58个.则油酸膜的面积②每滴溶液中含纯油酸的体积③油酸分子直径为12、〖答案〗（1）B（2）A（3）变大；变大（5）见〖解析〗〖解析〗（1）探究多种因素电容大小的关系，采用的是控制变量法，故选B。（2）该实验中静电计是为了测定该电容器两极的电势差，从而反应出电容器电容大小的变化，故选A。（3）①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时，由可知，电容器电容C减小，又由于Q不变，则由可知，U变大。②乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时，由可知，电容器电容C减小，又由于Q不变，则由可知，U变大。（4）由实验现象归纳总结可得：平行板电容器板间距d越大，电容C越小；两板间的正对面积S越小，电容C越小。13、〖答案〗（1）（2）〖解析〗（1）光子能量光电效应方程解得（2）动能动量波长解得

14、（1）〖答案〗见〖解析〗〖解析〗由于碰后a球恰好做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，故a球的重力与其所受的电场力等大、反向；故有：，解得电场强度的大小，由于重力方向向下，且球带正电，故其所受电场力方向向上；故电场强度方向也是向上；（2）〖答案〗2.1s〖解析〗假设两球发生弹性碰撞，有：解得：假设两球发生完全非弹性碰撞，有：解得：综合分析得：碰后a球的速度为：碰撞后a球以在磁场中做匀速圆周运动的时间最短，根据和得：和因为，得：a球在磁场中转过的角度为，所以在磁场中转过时间（3）〖答案〗见〖解析〗〖解析〗a球落在N点左边最大距离时，有：a球从右边界飞出的最小半径a球落在右边的最大距离由平抛运动当时，s有最大值因，故代入数据解得：所以，a球可能的落点在距N点左边、右边的范围内。15、〖答案〗（1）a.，证明过程见〖解析〗；b.证明过程见〖解析〗（2）a.；b.，行星质量远小于太阳质量〖解析〗（1）a.根据扇形面积公式可得时间内行星扫过的扇形面积满足解得根据开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即为常量，则行星绕太阳运动的线速度的大小v也为常量，所以行星做匀速圆周运动；b.设行星质量为m，根据题意可知行星的圆周运动由太阳对行星的引力F提供向心力，则根据牛顿第二定律有根据开普勒第三定律可得即联立以上两式可得其中为常量，则太阳对行星的引力F与行星轨道半径r的平方成反比；（2）a.行星绕太阳做匀速圆周运动由万有引力提供向心力，所以根据牛顿第二定律有解得b.设行星做匀速圆周运动的轨道半径为r，太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R，则有行星做匀速圆周运动由万有引力提供向心力，所以根据牛顿第二定律有太阳做匀速圆周运动由万有引力提供向心力，所以根据牛顿第二定律有将以上两式相加可得解得则若要使，即需要行星的质量远小于太阳的质量。2023届高考物理全真模拟押题卷一注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在试卷上无效。3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、单选（本题共7题，每题4分共28分）1、抖空竹在中国有着悠久的历史。假设抖空竹所用轻绳AB总长为L，空竹重量为G，可视为质点。绳能承受的最大拉力是，将绳左端固定，将右端缓慢水平向右移动d而使绳不断，不计一切摩擦，则d的最大可能值为()A. B. C. D.2、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾，它的“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，如图所示（1u对应931.5MeV的能量）。下列说法正确的是()A.重核分裂成中等大小的核，核的比结合能减小B.铀核裂变的核反应方程为C.铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核D.若在铀核裂变的核反应中质量亏损为，则释放的核能约是201MeV3、两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。实线波的频率为，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则()A.在相遇区域会发生干涉现象B.虚线波的频率为2HzC.实线波的传播速度为D.平衡位置为处的质点此时刻速度为零4、两个底边和高都是L的等腰三角形，三角形内均匀分布方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一边长为L、电阻为R的正方形线框置于三角形所在平面内，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取逆时针方向感应电流为正，则线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()A. B.C. D.5、在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是()A.0~5s内电动车的位移为15m B.时电动车的加速度为C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s D.在起步过程中电动车的功率是一定的6、某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻R会随称台上所受压力的变大而线性变小，称台串联了一个由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，是定值电阻，电源电动势为E，内阻，当压力变大时()A.的热功率变小 B.电容器C处于充电状态C.电源的输出功率变小 D.电源的效率变大7、图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无磁漏的理想变压器：送电线圈的匝数为，受电线圈匝数为，且.两个线圈中所接的电阻的阻值都为R，当该装置给手机充电时，测得两端的电压为cd两端电压的三分之一，则()A.流过原、副线圈的电流之比为3:1B.受电线圈两端cd的输出电压为66VC.电阻和所消耗的功率之比为9:1D.ab端输入电压不变，若减小的阻值，受电线圈的输出电压将变小二、多选题（本题共3小题，每题6分，共计18分；有两个以上〖答案〗，全对6分，选不全的3分，有选错的得0分。）8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态和D后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是()A.过程中，外界对气体做功B.过程中，气体分子的平均动能增大C.过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.过程中，气体分子的平均动能增大9、在图示电路中，C为不带电的两水平金属板电容器，D为理想二极管，P为滑动变阻器R的滑片，均为电阻箱。闭合开关S后，一质量为m的带电油滴恰好静止在两极板之间。下列说法正确的是()A.若P下移，则电容器C所带的电荷量不变B.若阻值增大，则油滴将向下运动C.若阻值减小，则油滴将向下运动D.若仅将下极板下移，则油滴仍然静止不动10、2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a沿半径方向入射玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离设为x，已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，折射率为，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，下列关于光线b的说法正确的是()A.当时，光不会经过内圆B.当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为45°C.当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线平行D.当时，光从内圆通过的时间为三、实验题（11题8分，12题8分，共计16分）11、（1）在“用单分子油膜法估测分子大小”实验中，在蒸发皿内盛一定量的水，正确操作的是______。A.在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定B.先滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，再在水面上先撒上痱子粉（2）实验中，油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液中有50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的面积为。①油膜的面积____；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；③根据①、②数据，估算出油酸分子的直径约_____m。（①、③问保留一位有效数字，②问保留两位有效数字）12、下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题：（1）本实验采用的科学方法是______A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法（2）在该实验中，静电计的作用是______A.测定该电容器两极的电势差 B.测定该电容器的电容C.测定该电容器的电荷量 D.测定两板之间的电场强度（3）在实验中可观察到的现象（选填“变大”“变小”或“不变”）①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时，静电计指针的张角______②乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时，静电计指针的张角______（4）通过以上实验可归纳得到的结论是：________。四、计算题13、（10分）处于邀发态的氢原子可以向低能级跃迁，发出光子；处于基态的氢原子可以吸收光子的能量，发生能级跃迁.已知基态的氢原子能量为，普朗克常量为h，光在真空中速度为c，电子的质量为m，氢原子的能级公式.（1）一群处于能级的氢原子发出的光子，能使逸出功为的某金属发生光电效应，求光电子的最大初动能；（2）用波长为λ的光子照射基态氢原子，可以使其电离，求电子电离后的德布罗意波的波长.14、（12分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应强度，边界右侧离地面高处有光滑绝缘平台，右边有一带正电的a球，质量、电量，以初速度水平向左运动，与质量为静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，g取。求：（1）电场强度的大小和方向；（2）碰后a球在电场中运动的最短时间；（3）碰后a球落点的范围。（计算结果都可以用根号表示）15、（18分）开普勒用二十年的时间研究第谷的行星观测数据，分别于1609年和1619年发表了下列定律：开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比都相等，即，k是一个对所有行里都相同的常量。（1）在研究行星绕太阳运动的规律时，将行星轨道简化为一半径为r的圆轨道。a.如图所示，设行星与太阳的连线在一段非常非常小的时间内，扫过的扇形面积为。求行星绕太阳运动的线速度的大小v，并结合开普勒第二定律证明行星做匀速圆周运动；（〖提示〗：扇形面积=×半径×弧长）b.请结合开普勒第三定律、牛顿运动定律，证明太阳对行星的引力F与行星轨道半径r的平方成反比。（2）牛顿建立万有引力定律之后，人们可以从动力学的视角，理解和解释开普勒定律。已知太阳质量为、行星质量为、太阳和行星间距离为L、引力常量为G，不考虑其它天体的影响。a.通常认为，太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动。请推导开普勒第三定律中常量k的表达式；b.实际上太阳并非保持静止不动，如图所示，太阳和行星绕二者连线上的O点做周期均为的匀速圆周运动。依照此模型，开普勒第三定律形式上仍可表达为。请推导的表达式（用和其它常数表示），并说明需满足的条件。

——★参考答案★——1、〖答案〗B〖解析〗设轻绳与水平方向的夹角为θ，根据受力分析可得竖直方向上有，绳能承受的最大拉力是时，解得由几何关系可得，联立解得，故选B。2、〖答案〗D〖解析〗比结合能越大的原子核越稳定，如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均会增大，A错误；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程应为，B错误；中子的速度不能太快，否则会与铀核“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变，故需要减速剂对其减速后再去轰击另外的铀核，C错误；根据质能方程可得，铀核裂变时释放的能量是，D正确。3、〖答案〗B〖解析〗A项，两列波速相同，波长不同，根据，频率不同，不能发生干涉现象，故A项错误。B项，两列波波速相同，实线波与虚线波的波长分别为4m、6m，波长之比为2:3，则得频率之比为3:2，则虚线波的频率为2Hz，故B项正确。C项，实线波的传播速度为，故C项错误。D项，平衡位置为处的质点此刻位移为零，根据微平移法知，两列波单独引起的速度都向上，所以合速度不为零，故D项错误。综上所述，本题正确〖答案〗为B。4、〖答案〗C〖解析〗由题图可知，等腰三角形的底角正切值为，边的位置坐标x在的过程中，只有线框的边切割磁感线，由几何关系可知线框边有效切割长度为，且均匀增加到L，则，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿逆时针方向，为正值；线框边坐标在的过程中，只有线框的边切割磁感线，由几何关系可知线框边的有效切割长度为，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿逆时针方向，为正值；线框边坐标在的过程中，线框的边和边均切割磁感线，由几何关系可知两边的有效切割长度均为，又由右手定则可知两电源串联，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿顺时针方向，为负值；线框边坐标在的过程中，线框的边和边均切割磁感线，由几何关系可知两边的有效切割长度均为，又由右手定则可知两电源串联，则线框中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知线框中的感应电流为，根据楞次定律和安培定则可知回路中的感应电流方向沿顺时针方向，为负值；同理分析的过程可知，C正确，ABD错误。5、〖答案〗C〖解析〗A.由面积法可知0~5s内电动车的位移大于15m，故A错误；B.5s内的平均加速度大小为，时电动车的加速度小于，故B错误；C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s，故C正确；D.由图可知开始时速度为0，所以功率，5s之后加速a逐渐趋于0，所以F逐渐趋于恒定，功率也逐渐趋于稳定值，所以在起步过程中电动车的功率是变化的，故D错误。故选C。6、〖答案〗B〖解析〗A.压力变大时，压敏电阻减小，可知电路总电阻减小，电路总电流增大，通过定值电阻电流增大，的热功率变大，故A错误；B.电容器电压等于电压，根据可知电容器电荷量增大，电容器处于充电状态，故B正确；C.压敏电阻阻值减小，由于，外电阻大于电源内阻，根据电源输出功率随外电阻变化关系可知，电源输出功率变大，故C错误；D.电源效率为可知电源的效率变小，故D错误。故选B。7、〖答案〗B〖解析〗AC.由于变压器的原、副线圈匝数比为3:1，可得原、副线圈的电流比为1:3，故选项A错误；根据可知电阻和消耗的功率之比为1:9，故选项C错误；B.设，由得，然后再结合两端的电压为cd两端电压的三分之一，则有=220V，得V，故选项B正确；D.ab端输入电压不变，若减小的阻值，则原线圈的输入电压变大，由于两线圈的匝数不变，故受电线圈的输出电压将变大，故选项D错误.8、〖答案〗CD〖解析〗9、〖答案〗AD〖解析〗若P下移，二极管处于截止状态，电容器C所带的电荷量不变，选项A正确；由于所在支路电流，，阻值的改变不会影响电容器两端的电压，油滴仍然静止不动，选项B错误；若阻值减小，则P点的电势升高，二极管导通，对电容器继续充电，电容器两端的电压升高，场强增大，油滴将向上运动，选项C错误；由知，若仅将下极板下移则电容减小，电容器要放电，但由于二极管截止，电容器无法放电，即电容器所带的电荷量Q不变，由，得，则E与d无关，油滴仍然静止不动，选项D正确。10、〖答案〗AD〖解析〗当折射光线恰好和内圆相切时，光