2023届江苏省苏州市高三下学期三模物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGE2023学年度江苏苏州高三三模物理试卷注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共15题，本次考试时间为75分钟，满分100分。2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1.2023年4月12日，我国科学家利用自主设计的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的新世界纪录。该核聚变反应方程为，其中粒子X是（）A.中子 B.电子 C.质子 D.正电子〖答案〗A〖解析〗由核聚变前后的质量数和电荷数守恒，可知X的电荷数为1+1-2=0X的质量数为2+3-4=1所以X是中子。故选A。2.警报器固定于水平面上的A处并持续发出1000Hz的声波，某时刻一观察者经过B处，该观察者接收到的声波频率为1030Hz，则该观察者的运动情况可能是（）A.做匀速直线运动远离AB.做匀速直线运动接近AC.以A为圆心逆时针做匀速圆周运动D.以A为圆心顺时针做匀速圆周运动〖答案〗B〖解析〗根据多普勒效应可知，当观察者相对波源彼此靠近时，接受到的频率增大，当观察者相对波源彼此远离时，接受到的频率减小，由于该观察者接收到的声波频率为1030Hz，大于警报器发出声波的频率1000Hz，表明观察者相对波源彼此靠近，则只有做匀速直线运动接近A。故选B。3.如图为氢原子的发射光谱，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条光谱线，已知可见光的波长范围为400nm-700nm，则下列说法正确的是（）A.该光谱由氢原子核能级跃迁产生B.Hγ谱线对应的是可见光中的红光C.任意相邻两条谱线之间对应光子能量差值相等D.若Hβ对应光子能使金属钾发生光电效应，则Hδ也能〖答案〗D〖解析〗A．氢原子的发射光谱是由氢原子核外电子的跃迁产生，故A错误；B．可见光的波长介于400nm-700nm之间，而且红光、橙光波长较长，应该靠近700nm，蓝光、紫光波长较短，应该靠近400nm，故Hγ谱线对应的不是可见光中的红光，故B错误；C．根据则任意相邻两条谱线之间对应光子能量差值则差值不相等，选项C错误；D．Hβ对应光子比Hδ对应的光子波长大，频率小，光子能量小，则若Hβ对应光子能使金属钾发生光电效应，则Hδ也能，选项D正确。故选D。4.自然光照射下肥皂膜的前后表面反射光可形成干涉条纹，而窗户玻璃的前后表面反射光则不能形成干涉条纹，这是由于经窗户玻璃前后表面反射的同种色光叠加时（）A.频率差不恒定B.波长差不恒定C.相位差不恒定D.光速差不恒定〖答案〗C〖解析〗形成稳定干涉条纹的条件是频率相同、相位差相同、振动方向相同，依题意经玻璃窗的前后表面反射的同种色光叠加时频率不变且振动方向相同，所以不能形成干涉条纹的原因是相位差不恒定。故选C。5.从地面上的某一点同时抛出两相同的小球A、B，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则下列选项一定正确的是（）A.A、B同时落地B.初速度vA>vBC.初速度的水平分量vAx>vBxD.落地时重力的瞬时功率PA>PB〖答案〗D〖解析〗A．斜抛运动竖直方向上是竖直上抛运动，由，可知A球在空中运动时间长，B球先落地，故A错误；C．水平方向是匀速直线运动，由，A球运动时间长，水平位移小，故A球初速度的水平分量小，故C错误；B．由竖直方向，由于A球达到最高点的时间长，所以A球的竖直方向初速度大；小球的初速度，由于A球水平初速度小而竖直分速度大，故两球的初速度大小无法判断，故B错误；D．落地时重力的瞬时功率由于两球的质量相等，A球的竖直方向落地速度大，所以落地时重力的瞬时功率A球的大，故D正确。故选D。6.如图所示，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中，设水温均匀且恒定，瓶内空气看作理想气体，下降过程中瓶内空气质量不变，则（）A.瓶内气体分子斥力增大B.瓶内气体对外放出热量C.瓶内气体分子平均动能增大D.单位时间与瓶壁碰撞的分子数不变〖答案〗B〖解析〗BC．被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体温度不变，压强变大，可知气体体积减小，外界对气体做正功；由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B正确，C错误；A．分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增加，距离稍大则分子间引力大于斥力，气体分子间距远大于分子半径，瓶内气体分子斥力不会增大，故A错误；D．气体分子平均动能不变，气体体积减小，则气体的数密度变大，则单位时间与瓶壁碰撞的分子数增多，故D错误。故选B。7.如图是演示自感现象的实验装置，小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，电源内阻不能忽略，关于该实验现象下列说法正确的是（）A.接通开关后小灯泡慢慢变亮直至亮度稳定B.接通开关电路稳定后通过小灯泡的电流为零C.接通开关电路稳定后再断开瞬间线圈两端电压大小不变D.接通开关电路稳定后再断开小灯泡闪亮一下后逐渐熄灭〖答案〗C〖解析〗AB．接通开关后，根据楞次定律可知线圈阻碍电流的增大，所以初始小灯泡亮度较大，由于小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，小灯泡慢慢变暗，然后亮度稳定，所以电路稳定后通过小灯泡的电流不为零，故AB错误；CD．小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，接通开关电路稳定后支路电流相等，再断开瞬间，根据楞次定律可知线圈两端电流大小不变，不会闪亮，灯泡逐渐熄灭，故C正确，D错误；故选C。8.如图所示，内壁光滑气缸固定于水平面，气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，活塞与一端固定的水平轻弹簧连接，气体温度为T1时弹簧处于原长。现使气体温度由T1缓慢升高到T2，用Ep表示弹簧弹性势能，U、p、V分别表示缸内气体的内能、压强和体积，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．气体温度升高，气缸内气体压强增大，气体膨胀，弹簧的弹性势能等于气体膨胀过程活塞对弹簧所做的功由于弹簧弹力逐渐变大，所以图像是曲线，斜率逐渐变大，故A错误；B．理想气体的内能与温度有关，一定量的理想气体的内能与热力学温度成正比，与体积无关；由理想气体状态方程，可知由于气体升温过程中气体压强变化，所以气体体积与温度不成正比，因此气缸内气体内能不与气体体积成正比，故B错误；C．由题意可知气体升温过程中气体体积变大，由理想气体状态方程，图像斜率逐渐变大，故C错误；D．由题意可知气体升温过程中气体压强变大，由理想气体状态方程，图像的斜率逐渐变小，故D正确。故选D。9.为测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学以纸面内一点O为原点建立x轴，P为x轴上一点（未画出），以O为圆心、OP为半径画圆，从P点起沿圆周顺时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ并绘制φ-θ图像，当OP距离分别为r0、2r0、3r0时对应图像①、②、③，在θ0时它们的电势均达到最大值，其值分别为2φ0、3φ0、4φ0，M、N为三条曲线的交点，则（）A.O点的电势为0B.场强的大小为C.场强方向与x轴正方向的夹角为θ0D.M和N对应电场中的点不在同一等势面上〖答案〗B〖解析〗A．根据曲线①的峰值为，最小值为0，因为是匀强电场，坐标原点O的电势为故A错误；B．根据图像，曲线③的峰值最大，曲线③对应的r最大，取值为，曲线①对应的半径为，电场强度的大小为故B正确；C．电场强度方向从电势最高点指向电势最低点，根据图像，电场方向与x轴负方向夹角为角，故C错误；D．匀强电场中由图像知，角度相同，而半径分别为、、处的电势相等，说明O点与其处在同一个等势面上，即M、N处在同一个等势面上，M、N相差，如图所示故D错误。故选B。10.如图所示，滑块a穿在固定的光滑竖直杆上，滑块b放在光滑水平地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将a从距地面一定高度处由静止释放，在a着地前的运动过程中，下列说法正确的是（）A.滑块a的机械能先减小后增大B.滑块a的动能先增大后减小C.轻杆对a的作用力先增大后减小D.滑块a的加速度先减小后增大〖答案〗A〖解析〗A．a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时轻杆对b的推力为零；当a到达底端时，b的速度为零，所以b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，则b的机械能先增大后减小。所以滑块a的机械能先减小后增大，故A正确；B．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以滑块a的动能一直增大，故B错误；C．当a的机械能最小时，b的速度最大，此时轻杆对b的推力为零，轻杆对a的作用力为零；轻杆对a的作用力先减小后增大，故C错误；D．轻杆对a的作用力就先是阻力后是动力，滑块a的一直增大，故D错误。故选A。二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15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.某同学用传感器观察电容器的放电过程，实验操作如下：（1）本实验的电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图（传感器正常工作时电流从红鳄鱼夹流入，从黑鳄鱼夹流出）___________；（2）为校验电阻箱阻值，在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱的阻值，测量结果如图丁所示，则电表读数为___________Ω；（3）已知蓄电池的电动势为6V，内阻不计，实验结束后描绘的电容器放电i-t图像如图丙所示，根据图像求得该电容器的电容大小约为___________F（保留二位有效数字）；（4）实验结果表明，电容的测量值小于标识值，请写出导致该现象的一个主要原因___________；（5）将电容器放电后，该同学用欧姆表“×10”档检测电容器，当红黑表笔与电容器两极连接后，发现指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小，经t1时间后返回；将该电容器放电后换用“×100”档再次检测，指针经t2时间后返回，则t1___________t2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。〖答案〗（1）（2）60000（3）4.6×10-4（4）电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电量偏小，导致电容的测量值偏小（5）小于〖解析〗（1）[1]实物图如下：（2）[2]电表读数为（3）[3]根据公式可知图丙图线与坐标轴围成的面积为整个放电过程中释放的电量，图丙中一个小方格对应的电荷量为故整个放电过程释放的电荷量为可得该电容器的电容大小为（4）[4]导致该现象的一个主要原因为电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电量偏小，导致电容的测量值偏小。（5）[5]将电容器放电后与欧姆表连接，相当于先对电容器充电，充电完毕后相当于断开，所以指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小；欧姆表“×10”档时的内阻较小，可知此时的充电电流较大，根据，选用不同档位时，充电结束后电容器的带电量相同，由于欧姆表“×10”档时的充电电流较大，结合公式，可知此时充电时间较小，即。12.利用金星凌日可以较准确测定日地间的距离。当出现金星凌日时（金星出现在地球与太阳之间的连线上），从地面向金星发射一束电磁波，经时间t后地面接收到回波。若金星与地球公转轨道均看作圆轨道且位于同一平面，已知金星公转周期为地球公转周期的n倍，光速为c，求：（1）金星轨道与地球轨道间距d；（2）日地距离r。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）金星轨道与地球轨道间距（2）由开普勒第三定律可得则又解得13.如图为浮筒式航标灯示意图，圆柱形浮筒半径R=4a、长L=18a，浮筒上表面中央竖直固定一高为h=3a的细立柱，立柱顶端有一发光灯泡（可看作点光源），静止时浮筒水面以下部分的长度为12a，已知水深为H=20a，水的折射率，水面平静水底平坦。现让浮筒在水中上下自由运动，当浮筒上表面与水面相平时速度恰好为零。（不计阻力）（1）证明浮筒做简谐运动；（2）求运动过程中水底阴影的最大面积S。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）〖答案〗（1）见〖解析〗；（2）1225πa2〖解析〗（1）取竖直向下为正方向，设浮筒底面积为S，航标灯总质量为m，水的密度为ρ，平衡时有设浮筒向正方向偏移y，有解得即航标灯所受合力大小与位移成正比，方向与位移方向相反，做简谐运动。（2）根据简谐运动的对称性，灯泡离水面最大高度为15a，此时与圆柱体上表面边缘相切的光线进入水中的入射角为53°，根据折射定律有得折射角θ=37°则阴影的最大半径为r=15atan53°+20atan37°=35a则阴影的的最大面积S=πr2=1225πa214.如图所示，在光滑的水平面上，用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接两个质量均为m的弹性小球（可视为质点），在绳的中点O作用一个大小为F、方向与绳垂直的水平恒力，使两小球从静止开始运动。（1）当绳夹角第一次为120°时，小球沿力F方向的位移大小为s，求此过程中力F所做的功W；（2）求两小球第一次碰撞前瞬间小球在垂直于力F方向上的分速度大小vy；（3）若从开始运动到第一次碰撞经过时间是t，两小球碰撞后瞬间撤去力F并使其中一个小球速度立即减为0（但未固定），求此后绳绷紧瞬间绳上张力冲量大小I。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）力F作用点的对地位移为，所以力F做功（2）如图设两小球第一次碰撞时，小球的速度为v，在力F方向的位移为x、速度为vx两小球，由动能定理得解得（3）两小球发生碰撞前两小球发生弹性碰撞，碰后vx不变，vy大小相等、方向相反，合速度绳子绷紧瞬间，两小球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律，得对一个小球，由动量定理，得解得15.如图所示，足够大的荧光屏xOy正前方有一平行x轴、长度为2R的线形粒子源AB，AB中点Q与O的连线垂直荧光屏；粒子源与荧光屏之间正对放置半径为R、间距为d的圆形金属极板，圆心连线MN平行y轴，MN中点P在QO上。粒子源上各处沿平行QO方向均匀发射速度为v、比荷为的相同带正电粒子，极板间有沿MN方向匀强电场E。不计重力及粒子间相互作用，忽略边缘效应。（1）若粒子能全部飞出极板，求板间场强E的最大值Em；（2）若板间场强调至，已知OP=4R，通过计算求出荧光屏上图形方程；（3）若只将场强调至E=E1，或者将场强调至E=E2并同时在板间沿电场方向加一磁感应强度大小为的匀强磁场，都只有50%的粒子能射出平行板，求E1与E2的比值。〖答案〗（1）；（2），（）；（3）〖解析〗（1）Q点发射的粒子恰好能飞出极板，则所有粒子均能飞出解得（2）横坐标为x的粒子通过极板的时间为加速度飞出极板时侧移为由中点效应得得图像方程为，（）（3）只有电场E1时50%的粒子能射出平行板，则距离O点为的粒子恰能射出，有有电场E2并加磁场B时，粒子做螺旋线运动，由于粒子旋转半径则假设只有磁场B时所有粒子旋转后恰能交于一点。有电场E2并加磁场B时，若有50%的粒子能射出平行板，则Q点发出的粒子经旋转周期恰能射出解得2022-2023学年度江苏苏州高三三模物理试卷注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共15题，本次考试时间为75分钟，满分100分。2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1.2023年4月12日，我国科学家利用自主设计的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的新世界纪录。该核聚变反应方程为，其中粒子X是（）A.中子 B.电子 C.质子 D.正电子〖答案〗A〖解析〗由核聚变前后的质量数和电荷数守恒，可知X的电荷数为1+1-2=0X的质量数为2+3-4=1所以X是中子。故选A。2.警报器固定于水平面上的A处并持续发出1000Hz的声波，某时刻一观察者经过B处，该观察者接收到的声波频率为1030Hz，则该观察者的运动情况可能是（）A.做匀速直线运动远离AB.做匀速直线运动接近AC.以A为圆心逆时针做匀速圆周运动D.以A为圆心顺时针做匀速圆周运动〖答案〗B〖解析〗根据多普勒效应可知，当观察者相对波源彼此靠近时，接受到的频率增大，当观察者相对波源彼此远离时，接受到的频率减小，由于该观察者接收到的声波频率为1030Hz，大于警报器发出声波的频率1000Hz，表明观察者相对波源彼此靠近，则只有做匀速直线运动接近A。故选B。3.如图为氢原子的发射光谱，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条光谱线，已知可见光的波长范围为400nm-700nm，则下列说法正确的是（）A.该光谱由氢原子核能级跃迁产生B.Hγ谱线对应的是可见光中的红光C.任意相邻两条谱线之间对应光子能量差值相等D.若Hβ对应光子能使金属钾发生光电效应，则Hδ也能〖答案〗D〖解析〗A．氢原子的发射光谱是由氢原子核外电子的跃迁产生，故A错误；B．可见光的波长介于400nm-700nm之间，而且红光、橙光波长较长，应该靠近700nm，蓝光、紫光波长较短，应该靠近400nm，故Hγ谱线对应的不是可见光中的红光，故B错误；C．根据则任意相邻两条谱线之间对应光子能量差值则差值不相等，选项C错误；D．Hβ对应光子比Hδ对应的光子波长大，频率小，光子能量小，则若Hβ对应光子能使金属钾发生光电效应，则Hδ也能，选项D正确。故选D。4.自然光照射下肥皂膜的前后表面反射光可形成干涉条纹，而窗户玻璃的前后表面反射光则不能形成干涉条纹，这是由于经窗户玻璃前后表面反射的同种色光叠加时（）A.频率差不恒定B.波长差不恒定C.相位差不恒定D.光速差不恒定〖答案〗C〖解析〗形成稳定干涉条纹的条件是频率相同、相位差相同、振动方向相同，依题意经玻璃窗的前后表面反射的同种色光叠加时频率不变且振动方向相同，所以不能形成干涉条纹的原因是相位差不恒定。故选C。5.从地面上的某一点同时抛出两相同的小球A、B，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则下列选项一定正确的是（）A.A、B同时落地B.初速度vA>vBC.初速度的水平分量vAx>vBxD.落地时重力的瞬时功率PA>PB〖答案〗D〖解析〗A．斜抛运动竖直方向上是竖直上抛运动，由，可知A球在空中运动时间长，B球先落地，故A错误；C．水平方向是匀速直线运动，由，A球运动时间长，水平位移小，故A球初速度的水平分量小，故C错误；B．由竖直方向，由于A球达到最高点的时间长，所以A球的竖直方向初速度大；小球的初速度，由于A球水平初速度小而竖直分速度大，故两球的初速度大小无法判断，故B错误；D．落地时重力的瞬时功率由于两球的质量相等，A球的竖直方向落地速度大，所以落地时重力的瞬时功率A球的大，故D正确。故选D。6.如图所示，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中，设水温均匀且恒定，瓶内空气看作理想气体，下降过程中瓶内空气质量不变，则（）A.瓶内气体分子斥力增大B.瓶内气体对外放出热量C.瓶内气体分子平均动能增大D.单位时间与瓶壁碰撞的分子数不变〖答案〗B〖解析〗BC．被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体温度不变，压强变大，可知气体体积减小，外界对气体做正功；由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B正确，C错误；A．分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增加，距离稍大则分子间引力大于斥力，气体分子间距远大于分子半径，瓶内气体分子斥力不会增大，故A错误；D．气体分子平均动能不变，气体体积减小，则气体的数密度变大，则单位时间与瓶壁碰撞的分子数增多，故D错误。故选B。7.如图是演示自感现象的实验装置，小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，电源内阻不能忽略，关于该实验现象下列说法正确的是（）A.接通开关后小灯泡慢慢变亮直至亮度稳定B.接通开关电路稳定后通过小灯泡的电流为零C.接通开关电路稳定后再断开瞬间线圈两端电压大小不变D.接通开关电路稳定后再断开小灯泡闪亮一下后逐渐熄灭〖答案〗C〖解析〗AB．接通开关后，根据楞次定律可知线圈阻碍电流的增大，所以初始小灯泡亮度较大，由于小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，小灯泡慢慢变暗，然后亮度稳定，所以电路稳定后通过小灯泡的电流不为零，故AB错误；CD．小灯泡电阻与自感线圈的直流电阻相同，接通开关电路稳定后支路电流相等，再断开瞬间，根据楞次定律可知线圈两端电流大小不变，不会闪亮，灯泡逐渐熄灭，故C正确，D错误；故选C。8.如图所示，内壁光滑气缸固定于水平面，气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，活塞与一端固定的水平轻弹簧连接，气体温度为T1时弹簧处于原长。现使气体温度由T1缓慢升高到T2，用Ep表示弹簧弹性势能，U、p、V分别表示缸内气体的内能、压强和体积，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．气体温度升高，气缸内气体压强增大，气体膨胀，弹簧的弹性势能等于气体膨胀过程活塞对弹簧所做的功由于弹簧弹力逐渐变大，所以图像是曲线，斜率逐渐变大，故A错误；B．理想气体的内能与温度有关，一定量的理想气体的内能与热力学温度成正比，与体积无关；由理想气体状态方程，可知由于气体升温过程中气体压强变化，所以气体体积与温度不成正比，因此气缸内气体内能不与气体体积成正比，故B错误；C．由题意可知气体升温过程中气体体积变大，由理想气体状态方程，图像斜率逐渐变大，故C错误；D．由题意可知气体升温过程中气体压强变大，由理想气体状态方程，图像的斜率逐渐变小，故D正确。故选D。9.为测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学以纸面内一点O为原点建立x轴，P为x轴上一点（未画出），以O为圆心、OP为半径画圆，从P点起沿圆周顺时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ并绘制φ-θ图像，当OP距离分别为r0、2r0、3r0时对应图像①、②、③，在θ0时它们的电势均达到最大值，其值分别为2φ0、3φ0、4φ0，M、N为三条曲线的交点，则（）A.O点的电势为0B.场强的大小为C.场强方向与x轴正方向的夹角为θ0D.M和N对应电场中的点不在同一等势面上〖答案〗B〖解析〗A．根据曲线①的峰值为，最小值为0，因为是匀强电场，坐标原点O的电势为故A错误；B．根据图像，曲线③的峰值最大，曲线③对应的r最大，取值为，曲线①对应的半径为，电场强度的大小为故B正确；C．电场强度方向从电势最高点指向电势最低点，根据图像，电场方向与x轴负方向夹角为角，故C错误；D．匀强电场中由图像知，角度相同，而半径分别为、、处的电势相等，说明O点与其处在同一个等势面上，即M、N处在同一个等势面上，M、N相差，如图所示故D错误。故选B。10.如图所示，滑块a穿在固定的光滑竖直杆上，滑块b放在光滑水平地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将a从距地面一定高度处由静止释放，在a着地前的运动过程中，下列说法正确的是（）A.滑块a的机械能先减小后增大B.滑块a的动能先增大后减小C.轻杆对a的作用力先增大后减小D.滑块a的加速度先减小后增大〖答案〗A〖解析〗A．a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时轻杆对b的推力为零；当a到达底端时，b的速度为零，所以b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，则b的机械能先增大后减小。所以滑块a的机械能先减小后增大，故A正确；B．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以滑块a的动能一直增大，故B错误；C．当a的机械能最小时，b的速度最大，此时轻杆对b的推力为零，轻杆对a的作用力为零；轻杆对a的作用力先减小后增大，故C错误；D．轻杆对a的作用力就先是阻力后是动力，滑块a的一直增大，故D错误。故选A。二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15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.某同学用传感器观察电容器的放电过程，实验操作如下：（1）本实验的电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图（传感器正常工作时电流从红鳄鱼夹流入，从黑鳄鱼夹流出）___________；（2）为校验电阻箱阻值，在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱的阻值，测量结果如图丁所示，则电表读数为___________Ω；（3）已知蓄电池的电动势为6V，内阻不计，实验结束后描绘的电容器放电i-t图像如图丙所示，根据图像求得该电容器的电容大小约为___________F（保留二位有效数字）；（4）实验结果表明，电容的测量值小于标识值，请写出导致该现象的一个主要原因___________；（5）将电容器放电后，该同学用欧姆表“×10”档检测电容器，当红黑表笔与电容器两极连接后，发现指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小，经t1时间后返回；将该电容器放电后换用“×100”档再次检测，指针经t2时间后返回，则t1___________t2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。〖答案〗（1）（2）60000（3）4.6×10-4（4）电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电量偏小，导致电容的测量值偏小（5）小于〖解析〗（1）[1]实物图如下：（2）[2]电表读数为（3）[3]根据公式可知图丙图线与坐标轴围成的面积为整个放电过程中释放的电量，图丙中一个小方格对应的电荷量为故整个放电过程释放的电荷量为可得该电容器的电容大小为（4）[4]导致该现象的一个主要原因为电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电量偏小，导致电容的测量值偏小。（5）[5]将电容器放电后与欧姆表连接，相当于先对电容器充电，充电完毕后相当于断开，所以指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小；欧姆表“×10”档时的内阻较小，可知此时的充电电流较大，根据，选用不同档位时，充电结束后电容器的带电量相同，由于欧姆表“×10”档时的充电电流较大，结合公式，可知此时充电时间较小，即。12.利用金星凌日可以较准确测定日地间的距离。当出现金星凌日时（金星出现在地球与太阳之间的连线上），从地面向金星发射一束电磁波，经时间t后地面接收到回波。若金星与地球公转轨道均看作圆轨道且位于同一平面，已知金星公转周期为地球公转周期的n倍，光速为c，求：（1）金星轨道与地球轨道间距d；（2）日地距离r。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）金星轨道与地球轨道间距（2）由开普勒第三定律可得则又解得13.如图为浮筒式航标灯示意图，圆柱形浮筒半径R=4a、长L=18a，浮筒上表面中央竖直固定一高为h=3a的细立柱，立柱顶端有一发光灯泡（可看作点光源），静止时浮筒水面以下部分的长度为12a，已知水深为H=20a，水的折射率，水面平静水底平坦。现让浮筒在水中上下自由运动，当浮筒上表面与水面相平时速度恰好为零。（不计阻力）（1）证明浮筒做简谐运动；（2）求运动过程中水底阴影的最大面积S。（sin37