2023届山东省济宁市高三下学期三模考试物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1济宁市2023年高考模拟考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题〖答案〗必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题〖答案〗必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体（可视为理想气体）组成。如图所示，高压气体膨胀使水在短时间内从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭受到反作用力而快速上升。在水喷出过程中，不考虑热传递，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.外界对气体做正功B.气体的温度降低C.水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒D.喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同〖答案〗B〖解析〗A．水喷出过程中，气体体积增大，气体对外做正功，故A错误；B．在水喷出过程中，不考虑热传递，根据热力学第一定律，气体对外做正功，可知气体内能减小，气体温度降低，故B正确；C．气体对水火箭和喷出的水组成的系统做功，所以机械能不守恒，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知，喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量大小相同，反向相反，故D错误。故选B。2.如图所示，铯133原子基态有两个超精细能级，从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子频率约为Hz，时间单位“秒”是根据该辐射光子的频率定义的。已知可见光波长范围约为，下列说法正确的是（）A.秒是国际单位制中的导出单位B.铯133原子能够自发地从基态向激发态跃迁C.该跃迁辐射出的光子频率大于可见光的频率D.铯133原子从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的频率大于〖答案〗D〖解析〗A．秒是时间的单位，是国际基本单位之一，不属于导出单位，A错误；B．基态是原子最稳定的状态，所有原子都不能自发的从基态跃迁到激发态，只是在吸收了特定的能量后，从基态跃迁到激发态，B错误；C．从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子的频率约为Hz，根据可知该光不属于可见光，C错误；D．铯133原子从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的能量大于从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子的能量，根据可知从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的频率大于，D正确。故选D。3.一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为m0解得若要使书一同运动，A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动，所以ACD错误，B正确。故选B。4.如图所示，一束单色细光束从M点沿平行于直径AB方向射入玻璃球，经两次折射后从B点射出，出射光线与入射光线的夹角为，则玻璃球对细光束的折射率为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗画出光束在玻璃球中的光路图，如下根据题意可知从B点射出的光线的折射角为60°，设入射角为i，在玻璃球中的折射角为，根据几何关系可得根据折射定律有所以，玻璃球对细光束的折射率为A正确，BCD错误。故选A。5.足够长的绝缘木板置于光滑水平地面上，木板的上表面粗糙，带负电小物块（电量保持不变）置于木板的左端，整个装置置于足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示。在时刻，木板获得一水平向左的初速度，关于此后运动过程中两物体速度随时间变化的关系图像，可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗木板获得一水平向左的初速度，受到物块对其向右的摩擦力，所以木板做减速运动；同时，木板对物块产生一个向左的摩擦力，因此物块做加速运动，物块带负电，则受到洛伦兹力向下，则物块受到的摩擦力变大，加速度变大；对木板则木板的加速度变大，因为木板足够长，最后两者速度相等，故木板做加速度增大的减速运动，物块做加速度增大的加速运动，A正确，BCD错误。故选A。6.一列简谐波沿x轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此后质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置。下列说法正确的是（）A.简谐波沿x轴正方向传播B.简谐波的振幅为5cmC.简谐波的波速为10m/sD.1.2s时，质点N的位移为-5cm〖答案〗D〖解析〗A．根据题意可知质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置，可知此时M点正在向y轴正方向运动，N点正在向y轴负方向运动，结合上下坡法，可知该波沿x轴负方向传播，A错误；C．质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置，则该从N点传播到M点所需时间为0.8s，则C错误；B．根据对称性可知此时处于波峰的质点为x＝3m，所以该波的波长为12m，根据波长、周期和波速的关系，可知x＝3m处的质点此时位于最大位移处，且再经过0.4s质点N的振动形式传播到此处，结合振动方程，有可得A＝10mB错误；D．1.2s＝0.5T，根据简谐运动的对称性可知，质点N的位移为-5cm，D正确。故选D。7.卫星A与卫星B均绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A为地球同步卫星，卫星B运行周期为3h，则卫星A、卫星B分别与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积之比为（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗设同步卫星的半径为R，根据开普勒第三定律，可知其中，卫星B运行周期为3h，则卫星A单位时间内扫过的面积为卫星B单位时间内扫过的面积为则卫星A、卫星B分别与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积之比为ACD错误，B正确。故选B。8.无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接，已知无线连接的最大距离为10m。A、B两位同学做了一个有趣实验，A同学佩戴无线蓝牙耳机，B同学携带手机检测。如图甲所示，A、B两位同学同时沿两条相距8m的平行直线轨道向同一方向运动。其运动的图像如图乙所示，在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（）A.2s B.4s C.8s D.13s〖答案〗C〖解析〗已知无线连接的最远距离为10m，直线轨道相距8m，手机检测到蓝牙耳机时，A、B同学之间的位移之差最大值为根据速度-时间图像可知A做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，根据图像的斜率可知B的加速度为当A的位移大于B的位移为6m时，手机开始检测不到蓝牙解得6s后B开始做匀速直线运动，两者间距离继续减小，当B的位移大于A的位移为6m时，B比A多运动12m，手机将不再能检测到蓝牙解得所以手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.将两点电荷A、B分别固定在x轴上0m和6m处，点电荷B的电荷量为-Q，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中处电势最高，x轴上M、N两点分别处于3m和5m处，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.点电荷A电荷量为+4QB.M点的电场强度小于N点的电场强度C.正试探电荷由M点沿x轴运动到N点的过程中，电势能先减小后增大D.若在M点固定一电荷量为q的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力大小为〖答案〗BD〖解析〗A．图线的斜率表示场强，由图可知，在处图线的斜率为零，说明在处电场强度为零，所以两点电荷一定是同种电荷，故点电荷A带负电，根据点电荷场强公式可知所以错误；B．由图可知图线在点的斜率小于点的斜率，即点的电场强度小于点的电场强度，B正确；C．沿着电场线电势逐渐降低，则M点到N点，电场线先向左后向右，正的试探电荷从M点到N点时电场力先做负功后做正功，则电势能先增大后减小，C错误；D．点电荷A到点的距离为，点电荷B到点的距离也为，所以点的场强大小为则在M点放一带电荷量为q的试探电荷，其所受电场力为D正确。故选BD。10.在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阳，=8Ω，为滑动变阻器，电流表为理想电流表，电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.副线圈中电流方向每秒钟改变50次B.该理想变压器原、副线圈中磁通量的变化率之比为C.当电流表的示数为0.5A时，接入电路的阻值为8ΩD.滑片P向上移动时，流过电阻的电流增大〖答案〗AC〖解析〗A．根据图乙可知该交流电的周期为T=0.04s，频率为灯泡中的电流方向每秒钟改变50次，故A正确；B．理想变压器不漏磁，通过原、副线圈中磁通量的变化率相等，故B错误；C．当电流表的示数为A时，副线圈电压根据解得总电压为可知两端的电流为则副线圈电流为解得接入电路的阻值为故C正确；D．等效电路如图所示：滑片P向上移动时，等效电阻增大，则原线圈和副线圈电流减小，两端的电压减小，则线圈电压增大，流过的电流增大，可知流过电阻的电流减小，故D错误故选AC。11.如图所示，质量为0.1kg的小球A从水平地面斜向上抛出，抛出时的速度大小为10m/s，方向与水平方向夹角为，在小球A抛出的同时有一质量为0.3kg的黏性小球B从某高处自由下落，当小球A上升到最高点时恰能击中下落中的小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后粘在一起落回水平地面。两球均可视为质点，不计空气阻力，，，取。下列说法正确的是（）A.小球A上升至最高点时离地面3.2mB.小球A从抛出到落回地面的时间为1.6sC.A、B两球碰撞过程中小球A的动量变化量大小为0.45kg·m/sD.小球A从抛出到落回地面的水平距离为5.4m〖答案〗AD〖解析〗A．小球A和小球B在碰撞前，对A：水平方向匀速直线运动竖直方向匀减速直线运动小球A上升的最大高度为A正确；B．小球A和B在最高点碰撞时，小球B的速度为竖直向下，根据碰撞过程两者竖直方向动量守恒，水平方向动量也守恒，竖直方向有水平方向，有碰后，两者竖直方向做匀加速直线运动，根据小球A从抛出到落回地面的时间为B错误；C．碰撞过程中，水平方向小球A的动量变化量为竖直方向动量变化量为所以小球A的动量变化量为C错误；D．碰撞前小球A的水平位移为碰后两者水平速度为1.5m/s，因为碰后下落时间为0.4s，所以碰后水平位移为小球A从抛出到落回地面的水平距离为D正确。故选AD。12.电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，如图所示为其简化原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上足够多的相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量为1.0kg。每个矩形线圈的匝数均为100匝，阻值均为1.0Ω，ab边长为20cm，bc边长为10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度4m/s向右进入磁感应强度大小为0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大。下列说法正确的是（）A.第1个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为0.002CB.第1个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为3.6m/sC.滑动杆上的第10个线圈进入磁场才能使减震器停下来D.进入磁场的第1个线圈和最后1个线圈产生的热量之比为〖答案〗BCD〖解析〗A．第1个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为A错误；B．根据动量定理，第1个线圈进入磁场的过程，有解得第1个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为3.6m/s，B正确；C．每个线圈进入磁场的过程通过线圈的电荷量相等，滑动杆上的前10个线圈进入磁场的过程中，根据动量定理有解得第10个线圈进入磁场才能使减震器停下来，C正确；D．进入磁场的第1个线圈产生的热量为滑动杆上的前9个线圈进入磁场的过程中，根据动量定理有解得最后1个线圈产生的热量进入磁场的第1个线圈和最后1个线圈产生的热量之比为19:1，D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组利用如图甲所示装置测量某单色光的波长。

（1）该实验小组以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节，观察实验现象后总结出以下几点，其中说法正确的是________A.干涉条纹与双缝垂直B.若使用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变小C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应将屏向远离双缝方向移动D.若观察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致（2）该实验小组调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的读数＝________mm（如图乙所示），接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，并读出对应的读数；（3）若实验小组所用装置的双缝间距为，双缝到屏的距离为，则所测光的波长λ＝_________nm。（保留3位有效数字）〖答案〗（1）D（2）1.515（3）573〖解析〗（1）[1]A．根据双缝干涉原理，可知干涉条纹与双缝平行，A错误；B．根据干涉条纹间距公式可知，若使用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变大，B错误；C．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小条纹间距，根据公式应将屏向靠近双缝方向移动，C错误；D．若观察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致，D正确。故选D。（2）[2]根据螺旋测微器的固定刻度和可动刻度可知手轮上的读数为：1.5mm＋0.01×1.5mm＝1.515mm（3）[3]根据题意可知相邻条纹间距为由相邻条纹间距公式可得所测光的波长为14.某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势E和内阻r，已知图中电源的电动势为，内阻为，保护电阻的阻值为，S为单刀双掷开关。（1）S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最_______（选填“左”或“右”）端；（2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数，保持P不动，S与2接通，记下电流表的示数，重复以上操作，得到多组和的值；（3）该实验小组作出的的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则电源的电动势E=_________，内阻r=___________；（选用，、k、b、表示）（4）若不考虑偶然误差，该实验小组测得电源内阻的测量值________真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）〖答案〗（1）左（3）（4）等于〖解析〗（1）[1]为保护电路，S与1接通前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故滑动变阻器的滑片P应置于左端；（3）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有解得测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，可解得，（4）[4]根据（3）中测量原理可知该实验测得电源内阻的测量值等于真实值。15.2023年3月30日，我国“神舟十五号”飞行乘组圆满完成了第三次太空行走任务。航天员出舱活动前要在气闸舱内穿上特制的航天服，航天服内密封一定质量的气体（视为理想气体），开始时密封气体的体积为，压强为，温度为。为方便打开舱门，需将气闸舱内气压适当降低，当气闸舱内气压降低到目标值时，航天服内气体体积变为，温度变为。忽略航天员呼吸造成的影响，取。（1）求气闸舱内气压降低到目标值时航天服内气体的压强；（2）将气闸舱内气压降低到目标值后航天员感觉到航天服内气压偏高，于是他将航天服内一部分气体缓慢放出，使航天服内气压降到，此时航天服内气体体积变为，求放出的气体与航天服内部留存气体的质量比。（设放出气体过程中气体温度始终保持不变）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）选航天服内气体为研究对象，初态，，，末态，，由理想气体状态方程得解得（2）气体缓慢放出的过程中温度不变，设放出的气体体积为，由玻意耳定律得解得故放出的气体与放气后内部留存气体的质量比为16.翼型飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制动力的大小和方向改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力沿降落伞的中垂线且与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即；空气阻力与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即；其中、相互影响，可由运动员调节，并满足如图甲所示的关系。已知运动员和装备的总质量为，取，。（1）若运动员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图乙所示。结合甲图，求飞行器受到的动力F的大小；（2）若运动员使飞行器在空中某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，调节，降落伞中垂线和竖直方向夹角为，求飞行器做匀速圆周运动的半径r和速度的大小。〖答案〗（1）1000N；（2）r＝40m，v2＝m/s〖解析〗（1）选飞行器和运动员为研究对象，由受力分析可知在竖直方向上mg＝C1得C1＝3N·s2/m2由C1，C2关系图像可得C2＝2.5N·s2/m2在水平方向上，动力和阻力平衡F＝F2＝C2解得F＝1000N(2)设此时飞行器飞行速率为v2，所做圆周运动的半径为r，F1与竖直方向夹角为θ，在竖直方向所受合力为零，水平方向合力提供向心力联立解得r＝40m，v2＝m/s17.如图甲所示，区域I有宽度为d，方向竖直向上，电场强度大小为E0的匀强电场，区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场（对其它区域不产生影响），交变电场的电场强度大小也为E0，方向随时间变化规律如图乙所示（向右为正方向），区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面向里的匀强磁场，且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O′为中点的水平绝缘弹性挡板，挡板厚度可忽略，长度很短。时，在O点由静止释放一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），粒子经电场加速后进入区域Ⅱ，再经电场偏转后，进入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时粒子速度与水平方向成45°角，接着恰好以O′为圆心做圆周运动，进入区域Ⅳ后在O′点与挡板发生弹性碰撞，且碰撞后电量不变，在（大小未知）时刻又恰好回到O点，之后继续做周期性运动。求：（1）粒子进入区域Ⅱ时速度v0的大小；（2）区域Ⅲ中磁感应强度B的大小；（3）区域Ⅳ的上边界与x轴间的最小距离s；（4）交变电场随时间变化的周期T。，〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）粒子在区域Ⅰ中经电场加速，根据动能定理有解得粒子进入区域Ⅱ的速度为（2）粒子在区域Ⅱ中做类平抛运动，根据题意粒子进入区域Ⅲ时的速度与水平方向夹角为45°，可知粒子进入区域Ⅲ时的速度为粒子刚进入区域Ⅲ的水平坐标x为根据几何关系可得粒子在区域Ⅲ中的轨迹半径为再由洛伦兹力提供向心力，有联立解得（3）根据题意画出粒子的运动轨迹如图所示区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍，所以区域Ⅳ的上边界与x轴间的最小距离为粒子在区域Ⅳ中的轨道半径，则（4）粒子在0~0.5T内运动到O′点，轨迹关于y轴对称，粒子在第一个区域Ⅰ中运动的时间为在区域Ⅱ中运动的时间为粒子在区域Ⅲ中运动的时间为粒子在区域Ⅳ中运动的时间为故周期为18.如图所示，倾角为的斜面体ABC固定在水平地面上，轻弹簧一端固定于斜面底部，另一端自由伸长到D点，将质量为的物块乙轻放在弹簧上端，不栓接。质量为的物块甲从A点以初速度沿斜面向下运动，到达D点后两物块相碰并粘连在一起，向下压缩弹簧至F点（未画出）后弹回，到E点时速度减为0。已知AD间的距离，DE间的距离，物块甲、乙均可视为质点，且与斜面间的动摩擦因数分别为，弹簧弹性势能表达式为（k为劲度系数，x为形变量），不计空气阻力，取，。（1）求两物块碰后瞬间速度v的大小（2）求弹簧劲度系数k的大小；（3）若两物块D点相碰时共速且不粘连，求①两物块分离时弹簧的压缩量的大小；②从两物块分离到再次相碰经历的时间t。（可用根式表示）〖答案〗（1）6m/s；（2）448N/m；（3）①；②〖解析〗（1）假设物块甲到D点速度为，由动能定理得解得两物块碰撞后共速，根据动量守恒解得（2）物块乙轻放在弹簧上端，经计算得可知，弹簧仍处于自由伸长状态，弹力和弹性势能为零。碰后到返回E点，设最大压缩量为x，即F点与D点间的距离，对整体应用动能定理解得从D到F点，由功能关系解得弹簧压缩至F点时弹性势能为由弹簧弹性势能表达式为解得（3）①分离时，两者具有相同的加速度，此时对物块甲对物块乙解得，此时弹簧形变量为②分离时的位置距F点的距离为解得假设两者分离时的速度均为v3，从F点到分离，由功能关系分离后，假设物块甲继续向上运动距离时速度减为0，则有解得设这一段物块甲经历的时间为，则有解得分离后，假设物块乙继续向上走距离时速度减为0，由功能关系解得物块乙速度减为0后，会静止在斜面上，物块甲减速至时0，经计算可知此时物块甲的加速度为，则则物块甲再次回来与乙相撞，设物块甲速度减为0到再次与物块2相撞经历的时间为，则有解得所以两物块分离时到物块再次相撞经历的时间为济宁市2023年高考模拟考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题〖答案〗必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题〖答案〗必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体（可视为理想气体）组成。如图所示，高压气体膨胀使水在短时间内从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭受到反作用力而快速上升。在水喷出过程中，不考虑热传递，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.外界对气体做正功B.气体的温度降低C.水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒D.喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同〖答案〗B〖解析〗A．水喷出过程中，气体体积增大，气体对外做正功，故A错误；B．在水喷出过程中，不考虑热传递，根据热力学第一定律，气体对外做正功，可知气体内能减小，气体温度降低，故B正确；C．气体对水火箭和喷出的水组成的系统做功，所以机械能不守恒，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知，喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量大小相同，反向相反，故D错误。故选B。2.如图所示，铯133原子基态有两个超精细能级，从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子频率约为Hz，时间单位“秒”是根据该辐射光子的频率定义的。已知可见光波长范围约为，下列说法正确的是（）A.秒是国际单位制中的导出单位B.铯133原子能够自发地从基态向激发态跃迁C.该跃迁辐射出的光子频率大于可见光的频率D.铯133原子从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的频率大于〖答案〗D〖解析〗A．秒是时间的单位，是国际基本单位之一，不属于导出单位，A错误；B．基态是原子最稳定的状态，所有原子都不能自发的从基态跃迁到激发态，只是在吸收了特定的能量后，从基态跃迁到激发态，B错误；C．从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子的频率约为Hz，根据可知该光不属于可见光，C错误；D．铯133原子从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的能量大于从超精细能级2跃迁到超精细能级1发出光子的能量，根据可知从激发态向超精细能级1跃迁时，辐射光子的频率大于，D正确。故选D。3.一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为m0解得若要使书一同运动，A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动，所以ACD错误，B正确。故选B。4.如图所示，一束单色细光束从M点沿平行于直径AB方向射入玻璃球，经两次折射后从B点射出，出射光线与入射光线的夹角为，则玻璃球对细光束的折射率为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗画出光束在玻璃球中的光路图，如下根据题意可知从B点射出的光线的折射角为60°，设入射角为i，在玻璃球中的折射角为，根据几何关系可得根据折射定律有所以，玻璃球对细光束的折射率为A正确，BCD错误。故选A。5.足够长的绝缘木板置于光滑水平地面上，木板的上表面粗糙，带负电小物块（电量保持不变）置于木板的左端，整个装置置于足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示。在时刻，木板获得一水平向左的初速度，关于此后运动过程中两物体速度随时间变化的关系图像，可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗木板获得一水平向左的初速度，受到物块对其向右的摩擦力，所以木板做减速运动；同时，木板对物块产生一个向左的摩擦力，因此物块做加速运动，物块带负电，则受到洛伦兹力向下，则物块受到的摩擦力变大，加速度变大；对木板则木板的加速度变大，因为木板足够长，最后两者速度相等，故木板做加速度增大的减速运动，物块做加速度增大的加速运动，A正确，BCD错误。故选A。6.一列简谐波沿x轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此后质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置。下列说法正确的是（）A.简谐波沿x轴正方向传播B.简谐波的振幅为5cmC.简谐波的波速为10m/sD.1.2s时，质点N的位移为-5cm〖答案〗D〖解析〗A．根据题意可知质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置，可知此时M点正在向y轴正方向运动，N点正在向y轴负方向运动，结合上下坡法，可知该波沿x轴负方向传播，A错误；C．质点N比质点M提前0.8s回到平衡位置，则该从N点传播到M点所需时间为0.8s，则C错误；B．根据对称性可知此时处于波峰的质点为x＝3m，所以该波的波长为12m，根据波长、周期和波速的关系，可知x＝3m处的质点此时位于最大位移处，且再经过0.4s质点N的振动形式传播到此处，结合振动方程，有可得A＝10mB错误；D．1.2s＝0.5T，根据简谐运动的对称性可知，质点N的位移为-5cm，D正确。故选D。7.卫星A与卫星B均绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A为地球同步卫星，卫星B运行周期为3h，则卫星A、卫星B分别与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积之比为（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗设同步卫星的半径为R，根据开普勒第三定律，可知其中，卫星B运行周期为3h，则卫星A单位时间内扫过的面积为卫星B单位时间内扫过的面积为则卫星A、卫星B分别与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积之比为ACD错误，B正确。故选B。8.无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接，已知无线连接的最大距离为10m。A、B两位同学做了一个有趣实验，A同学佩戴无线蓝牙耳机，B同学携带手机检测。如图甲所示，A、B两位同学同时沿两条相距8m的平行直线轨道向同一方向运动。其运动的图像如图乙所示，在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（）A.2s B.4s C.8s D.13s〖答案〗C〖解析〗已知无线连接的最远距离为10m，直线轨道相距8m，手机检测到蓝牙耳机时，A、B同学之间的位移之差最大值为根据速度-时间图像可知A做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，根据图像的斜率可知B的加速度为当A的位移大于B的位移为6m时，手机开始检测不到蓝牙解得6s后B开始做匀速直线运动，两者间距离继续减小，当B的位移大于A的位移为6m时，B比A多运动12m，手机将不再能检测到蓝牙解得所以手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.将两点电荷A、B分别固定在x轴上0m和6m处，点电荷B的电荷量为-Q，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中处电势最高，x轴上M、N两点分别处于3m和5m处，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.点电荷A电荷量为+4QB.M点的电场强度小于N点的电场强度C.正试探电荷由M点沿x轴运动到N点的过程中，电势能先减小后增大D.若在M点固定一电荷量为q的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力大小为〖答案〗BD〖解析〗A．图线的斜率表示场强，由图可知，在处图线的斜率为零，说明在处电场强度为零，所以两点电荷一定是同种电荷，故点电荷A带负电，根据点电荷场强公式可知所以错误；B．由图可知图线在点的斜率小于点的斜率，即点的电场强度小于点的电场强度，B正确；C．沿着电场线电势逐渐降低，则M点到N点，电场线先向左后向右，正的试探电荷从M点到N点时电场力先做负功后做正功，则电势能先增大后减小，C错误；D．点电荷A到点的距离为，点电荷B到点的距离也为，所以点的场强大小为则在M点放一带电荷量为q的试探电荷，其所受电场力为D正确。故选BD。10.在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阳，=8Ω，为滑动变阻器，电流表为理想电流表，电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.副线圈中电流方向每秒钟改变50次B.该理想变压器原、副线圈中磁通量的变化率之比为C.当电流表的示数为0.5A时，接入电路的阻值为8ΩD.滑片P向上移动时，流过电阻的电流增大〖答案〗AC〖解析〗A．根据图乙可知该交流电的周期为T=0.04s，频率为灯泡中的电流方向每秒钟改变50次，故A正确；B．理想变压器不漏磁，通过原、副线圈中磁通量的变化率相等，故B错误；C．当电流表的示数为A时，副线圈电压根据解得总电压为可知两端的电流为则副线圈电流为解得接入电路的阻值为故C正确；D．等效电路如图所示：滑片P向上移动时，等效电阻增大，则原线圈和副线圈电流减小，两端的电压减小，则线圈电压增大，流过的电流增大，可知流过电阻的电流减小，故D错误故选AC。11.如图所示，质量为0.1kg的小球A从水平地面斜向上抛出，抛出时的速度大小为10m/s，方向与水平方向夹角为，在小球A抛出的同时有一质量为0.3kg的黏性小球B从某高处自由下落，当小球A上升到最高点时恰能击中下落中的小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后粘在一起落回水平地面。两球均可视为质点，不计空气阻力，，，取。下列说法正确的是（）A.小球A上升至最高点时离地面3.2mB.小球A从抛出到落回地面的时间为1.6sC.A、B两球碰撞过程中小球A的动量变化量大小为0.45kg·m/sD.小球A从抛出到落回地面的水平距离为5.4m〖答案〗AD〖解析〗A．小球A和小球B在碰撞前，对A：水平方向匀速直线运动竖直方向匀减速直线运动小球A上升的最大高度为A正确；B．小球A和B在最高点碰撞时，小球B的速度为竖直向下，根据碰撞过程两者竖直方向动量守恒，水平方向动量也守恒，竖直方向有水平方向，有碰后，两者竖直方向做匀加速直线运动，根据小球A从抛出到落回地面的时间为B错误；C．碰撞过程中，水平方向小球A的动量变化量为竖直方向动量变化量为所以小球A的动量变化量为C错误；D．碰撞前小球A的水平位移为碰后两者水平速度为1.5m/s，因为碰后下落时间为0.4s，所以碰后水平位移为小球A从抛出到落回地面的水平距离为D正确。故选AD。12.电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，如图所示为其简化原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上足够多的相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量为1.0kg。每个矩形线圈的匝数均为100匝，阻值均为1.0Ω，ab边长为20cm，bc边长为10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度4m/s向右进入磁感应强度大小为0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大。下列说法正确的是（）A.第1个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为0.002CB.第1个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为3.6m/sC.滑动杆上的第10个线圈进入磁场才能使减震器停下来D.进入磁场的第1个线圈和最后1个线圈产生的热量之比为〖答案〗BCD〖解析〗A．第1个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为A错误；B．根据动量定理，第1个线圈进入磁场的过程，有解得第1个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为3.6m/s，B正确；C．每个线圈进入磁场的过程通过线圈的电荷量相等，滑动杆上的前10个线圈进入磁场的过程中，根据动量定理有解得第10个线圈进入磁场才能使减震器停下来，C正确；D．进入磁场的第1个线圈产生的热量为滑动杆上的前9个线圈进入磁场的过程中，根据动量定理有解得最后1个线圈产生的热量进入磁场的第1个线圈和最后1个线圈产生的热量之比为19:1，D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组利用如图甲所示装置测量某单色光的波长。

（1）该实验小组以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节，观察实验现象后总结出以下几点，其中说法正确的是________A.干涉条纹与双缝垂直B.若使用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变小C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应将屏向远离双缝方向移动D.若观察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致（2）该实验小组调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的读数＝________mm（如图乙所示），接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，并读出对应的读数；（3）若实验小组所用装置的双缝间距为，双缝到屏的距离为，则所测光的波长λ＝_________nm。（保留3位有效数字）〖答案〗（1）D（2）1.515（3）573〖解析〗（1）[1]A．根据双缝干涉原理，可知干涉条纹与双缝平行，A错误；B．根据干涉条纹间距公式可知，若使用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变大，B错误；C．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小条纹间距，根据公式应将屏向靠近双缝方向移动，C错误；D．若观察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致，D正确。故选D。（2）[2]根据螺旋测微器的固定刻度和可动刻度可知手轮上的读数为：1.5mm＋0.01×1.5mm＝1.515mm（3）[3]根据题意可知相邻条纹间距为由相邻条纹间距公式可得所测光的波长为14.某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势E和内阻r，已知图中电源的电动势为，内阻为，保护电阻的阻值为，S为单刀双掷开关。（1）S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最_______（选填“左”或“右”）端；（2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数，保持P不动，S与2接通，记下电流表的示数，重复以上操作，得到多组和的值；（3）该实验小组作出的的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则电源的电动势E=_________，内阻r=___________；（选用，、k、b、表示）（4）若不考虑偶然误差，该实验小组测得电源内阻的测量值________真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）〖答案〗（1）左（3）（4）等于〖解析〗（1）[1]为保护电路，S与1接通前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故滑动变阻器的滑片P应置于左端；（3）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有解得测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，可解得，（4）[4]根据（3）中测量原理可知该实验测得电源内阻的测量值等于真实值。15.2023年3月30日，我国“神舟十五号”飞行乘组圆满完成了第三次太空行走任务。航天员出舱活动前要在气闸舱内穿上特制的航天服，航天服内密封一定质量的气体（视为理想气体），开始时密封气体的体积为，压强为，温度为。为方便打开舱门，需将气闸舱内气压适当降低，当气闸舱内气压降低到目标值时，航天服内气体体积变为，温度变为。忽略航天员呼吸造成的影响，取。（1）求气闸舱内气压降低到目标值时航天服内气体的压强；（2）将气闸舱内气压降低到目标值后航天员感觉到航天服内气压偏高，于是他将航天服内一部分气体缓慢放出，使航天服内气压降到，此时航天服内气体体积变为，求放出的气体与航天服内部留存气体的质量比。（设放出气体过程中气体温度始终保持不变）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）选航天服内气体为研究对象，初态，，，末态，，由理想气体状态方程得解得（2）气体缓慢放出的过程中温度不变，设放出的气体体积为，由玻意耳定律得解得故放出的气体与放气后内部留存气体的质量比为16.翼型飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制动力的大小和方向改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力沿降落伞的中垂线且与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即；空气阻力与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即；其中、相互影响，可由运动员调节，并满足如图甲所示的关系。已知运动员和装备的总质量为，取，。（1）若运动员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图乙所示。结合甲图，求飞行器受到的动力F的大小；（2）若运动员使飞行器在空中某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，调节，降落伞中垂线和竖直方向夹角为，求飞行器做匀速圆周运动的半径r和速度的大小。〖答案〗（1）1