黄金卷08-【赢在高考-黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（全国卷专用）试题含答案

【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（全国通用版）黄金卷08选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列说法正确的是（）A.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出10种不同频率的光子B.放射性元素无论以单质还是以化合物形式存在都具有放射性C.质子和中子间存在核力，质子和质子间存在相互排斥的电磁力不存在核力D.核反应方程属于原子核人工转变2.如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量，小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为，方向水平，黑板擦做匀速直线运动重力加速度g取，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是（）A.摩擦力大小为5N B.摩擦力沿水平方向C.黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比 D.黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力3.中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（）A.发射时的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变C.在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度D.在不同的绕月轨道上，相同时间内卫星与月心连线扫过的面积相同4.如图所示，某同学打水漂，从离水面处以的初速度水平掷出一枚石块。若石块每次与水面接触速率损失50%，弹跳速度与水面的夹角都是，当速度小于就会落水。已知，，不计空气阻力，假设石块始终在同一竖直面内运动，则下列说法错误的是（）A.第一次与水面接触后，弹跳速度为B.第一个接触点与第二个接触点之间距离为C.水面上一共出现5个接触点D.落水处离人掷出点的水平距离为5.如图甲所示的交流电路中，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想电表。已知变压器原、副线圈的匝数比，电阻。当原线圈输入如图乙所示的交流电压，开关S断开时，通过的电流为，则（）A.通过的电流是 B.图乙中x的值为60C.开关S断开时，原线圈输入功率为20W D.开关S闭合时，通过的电流为6.如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q>0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ）A. B. C. D.7.如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距。已知导体框的质量为m，总电阻为，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（）A.两虚线的距离为B.导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为C.导体框的边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为D.导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合时所用的时间为8.如图所示，小球A的右侧通过长度为的轻杆与转轴O相连，小球A的左侧通过足够长的轻绳绕过定滑轮与小球B相连，用手托住小球A使轻杆水平时，AP段的轻绳也水平。已知小球A到定滑轮的距离为，小球A的质量为，小球B的质量为，重力加速度为，不计一切摩擦和定滑轮质量现将小球A由静止释放，下列说法正确的是（）A.小球B在竖直方向做简谐运动B.轻绳与轻杆夹角为时，A、B组成的系统动能有极大值C.轻绳与轻杆夹角为时，小球B的速度大小为D.轻绳与轻杆夹角为时，轻杆对小球A的弹力大小为二、非选择题包括必考题和选考题两部分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13~44题为选考题，考生根据要求作答。必考题共47分。9.某兴趣小组要测量木块与木板间的动摩擦因数。由于手头没有打点计时器及电源，他们便利用小型注射器自制了一个“滴水计时器”，先在去掉活塞的注射器内注入适量清水，再滴入少许墨水，竖直固定注射器，观察滴水情况。用手机秒表记录，发现时滴下第1滴小水滴，时滴下第41粒小水滴。该小组用图甲所示装置测量动摩擦因数，将“滴水计时器”竖直固定在木块左侧，置于一端带滑轮的水平长木板上，释放木块，经过一段时间悬挂砝码会落到地面上，滴在长木板上的水滴便记录了木块的运动情况，图乙是部分水滴在木板上的分布。当地重力加速度，请回答下面问题：（1）木块与木板间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）；（2）砝码落地前木块的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）；（3）该小组经过讨论，认为有两个因素可能会影响动摩擦因数的测量精度：①木块及注射器总质量在变小②滴水时间间隔在变长。你认为___________会影响动摩擦因数的测量（选填①、②或①②），因该原因使测得的动摩擦因数比真实值___________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。10.晓宁利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻，其中定值电阻（阻值约为10Ω），电阻箱R的调节范围为0~99.9Ω，电压表、的量程分别为3V，6V，两电表的内阻很大。实验时晓宇完成了如下的操作：（1）组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，电键闭合，调节电阻箱使电压表的指针指到满偏，再增大电阻箱的阻值，读出两电压表、的示数、，反复调节记录多组实验数据。（2）为了准确测量的阻值，晓宇利用（1）中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点应为___________；电路图甲中定值电阻的阻值___________Ω。（结果保留两位有效数字）（3）晓宇又利用（1）中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω；内阻r的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（结果均保留两位有效数字）11.某课外小组制作了如图所示的轨道，数字“0”和“9”竖直轨道内部光滑且固定，水平直轨道粗糙，左侧固定水平弹射器，整个装置位于同一竖直平面。两小球可视为质点，小球1压缩弹射器并被锁定，小球2位于轨道“9”最底端处，质量均为，与水平轨道之间的动摩擦因数均为，小球接触即粘合在一起。轨道小圆弧半径，大圆弧半径为。圆弧轨道最低点与相靠但不相叠，小球能够无能量损失地通过。当弹射器释放的弹性势能为时，小球恰好能经过点。不计空气阻力，重力加速度取。（1）求弹射器的弹性势能；（2）弹射器释放的弹性势能为时，求两球碰后瞬间对圆弧轨道点压力大小；（3）弹射器释放的弹性势能为时，两球碰后能经过点抛出，（假设抛出后与轨道没有碰撞），判断抛出后运动的最高点与点相比哪点高。12.竖直平面内存在范围足够大、大小和方向未知的匀强电场，平面内存在一个长方形区域，其中，，电场强度的方向与所在平面平行。质量为、电荷量为（）的带电粒子在Ａ点以一定的速度进入电场，粒子到达点的动能是初动能的9倍；若改变粒子速度方向，以相同的初动能仍从A点进入电场，到达点的动能为初动能的4倍。不计粒子重力，已知，。（1）求匀强电场的大小和方向；（2）若粒子进入电场时速度的大小可变，且当粒子进入电场时速度方向与电场垂直时，为使粒子穿出长方形区域的动能增量最多，求该粒子进入电场时的速度；（3）若粒子进入电场时速度的大小可变，且当粒子进入电场时速度方向与电场垂直时，为使粒子第一次进入长方形区域时动量增量为，求该粒子进入电场时的速度。三、选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理——选修3-3]（1））一定质量的某种理想气体，在如图所示的坐标系中，先后分别发生两种状态变化过程，过程一：状态，气体从外界吸收热量为；过程二：状态，气体从外界吸收热量为。已知图线反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同。则从状态的过程，该气体的体积__________（选填“增大”“减小”或“不变”），内能的增量是__________J；从状态的过程，外界对该气体做的功__________J。(2).如图所示，导热气缸上端开口，竖直固定在地面上，高度，质量均为的A、B两个活塞静止时将气缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，弹性系数，A、B与气缸间无摩擦，大气压。密封气体初始温度，重力加速度g取10m/s2，活塞面积，其厚度忽略不计（ⅰ）求最初密封气体的压强为多少？（ⅱ）若给电阻丝通电加热密封气体，当活塞B缓慢上升到离气缸底部时，求密封气体的温度为多少？[物理——选修3-4]16.（1））如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，处的质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（）A这列波沿x轴负方向传播B.质点P在时刻速度方向沿y轴正方向C.质点P在时刻的位移为D.质点P在时间内经过的路程为E.质点P在时刻速度方向与加速度方向相同（2））半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，O点为圆心，为与底面垂直的半径。一束红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，入射点为B，。已知该玻璃对红光的折射率，光线经柱面折射后从底面上的C点（未画出）射出，求：（ⅰ）光线从B点传播到C点所用时间。（真空中的光速为c）ⅱ）光线仍从B点射入，当入射角为时，经柱面折射后的光线恰好在底面上的某点发生全反射，的值。【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（全国通用版）黄金卷08选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列说法正确的是（）A.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出10种不同频率的光子B.放射性元素无论以单质还是以化合物形式存在都具有放射性C.质子和中子间存在核力，质子和质子间存在相互排斥的电磁力不存在核力D.核反应方程属于原子核人工转变【答案】B【解析】【详解】A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出4种不同频率的光子，选项A错误；B．放射性元素无论以单质还是以化合物形式存在都具有放射性，选项B正确；C．每个核子跟它邻近的核子间都存在核力，选项C错误；D．是核聚变反应方程，选项D错误。故选B。2.如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量，小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为，方向水平，黑板擦做匀速直线运动重力加速度g取，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是（）A.摩擦力大小为5N B.摩擦力沿水平方向C.黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比 D.黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力【答案】A【解析】【详解】ABC．摩擦力应该为推力和重力的合力，即N方向斜向左上方，为定值，但不与推力成正比，A正确，BC错误。D．吸附静止时摩擦力向上，与重力平衡，D错误。3.中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（）A.发射时的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变C.在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度D.在不同的绕月轨道上，相同时间内卫星与月心连线扫过的面积相同【答案】B【解析】【详解】A．第三宇宙速度是指发射物体能够脱离太阳系的最小发射速度，而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球引力的范围，所以其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B．在绕地轨道中，根据开普勒第三定律可知，同一中心天体，椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比为定值，故B正确；C．设轨道Ⅰ的速度为v1，轨道Ⅱ近地点速度为v2，轨道Ⅱ远地点速度为v3，在轨道Ⅱ的远月点建立一以月球为圆心的圆轨道，其速度为v4，则根据离月球的远近，再根据圆周运动加速离心原理，可得v2>v1，v4>v3结合万有引力提供向心力圆周运动知识，有解得可知，圆轨道半径越大，线速度越小，所以v1>v4因此v2>v1>v4>v3故在轨道Ⅰ上运动时的速度v1不是小于轨道Ⅱ上任意位置的速度，故C错误；D．根据开普勒第二定律，可知在同一绕月轨道上，相同时间内卫星与月心连线扫过的面积相同，但是在不同的绕月轨道上不满足，故D错误。故选B。4.如图所示，某同学打水漂，从离水面处以的初速度水平掷出一枚石块。若石块每次与水面接触速率损失50%，弹跳速度与水面的夹角都是，当速度小于就会落水。已知，，不计空气阻力，假设石块始终在同一竖直面内运动，则下列说法错误的是（）A.第一次与水面接触后，弹跳速度为B.第一个接触点与第二个接触点之间距离为C.水面上一共出现5个接触点D.落水处离人掷出点的水平距离为【答案】C【解析】【详解】A．从抛出点到第一次接触水面根据平抛运动则有得抛出点到第一个入水点的距离为且弹跳速度为A正确，不符合题题；B．从第一次接触水面到第二次接触水面所用时间为第一个接触点与第二个接触点之间距离为B正确，不符合题意；C．从第二次接触水面到第三次接触水面所用时间为第二个接触点与第三个接触点之间距离为同理可得第三个接触点与第四个接触点之间距离为第四次接触水面后弹跳速度为由此可知，第四次接触后落入水中，因此一共出现4个接触点，C错误，与题意相符；D.落水点离掷出点得水平距离D正确，与题意不符。故选C。5.如图甲所示的交流电路中，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想电表。已知变压器原、副线圈的匝数比，电阻。当原线圈输入如图乙所示的交流电压，开关S断开时，通过的电流为，则（）A.通过的电流是 B.图乙中x的值为60C.开关S断开时，原线圈输入功率为20W D.开关S闭合时，通过的电流为【答案】BC【解析】【详解】A．电流表、电压表读数皆为交流电的有效值，通过的电流的峰值由乙图可知原线圈电压呈正弦规律变化，且周期所以通过的电流瞬时值A错误；B．对于理想变压器有联立解得B正确；C．根据理想变压器，输入功率和输出功率相等C正确；D．开关S闭合，和并联后总阻值又开关S断开时开关S闭合后，通过的电流D错误。故选BC。6.如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q>0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】找到临界条件，根据几何关系求解临界半径，在根据洛伦兹力提供向心力求解临界速度。【详解】为使粒子不能经过边，则粒子可以从ab边或cd边出磁场，其临界点为b、c，其几何关系如图所示当粒子过b点时，起做圆周运动的圆心在O1点，根据几何关系可知则为使粒子从ab边出磁场，其运动半径应小于r1，根据牛顿第二定律可知解得当粒子过c点时，起做圆周运动的圆心在O2点，根据几何关系可知则为使粒子从cd边出磁场，其运动半径应大于r2，根据牛顿第二定律可知解得故选AC。7.如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距。已知导体框的质量为m，总电阻为，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（）A.两虚线的距离为B.导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为C.导体框的边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为D.导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合时所用的时间为【答案】AD【解析】【详解】A．由题意，根据导体框进出磁场过程中运动的对称性可知，边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度大小均为，设两虚线之间的距离为H，导体框全部位于磁场中时下落的加速度大小为g，根据运动学公式有解得故A正确；B．设导体框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为Q，对导体框从开始下落到穿过磁场的过程，根据能量守恒定律有解得故B错误；C．导体框的边与虚线1重合时的速度大小为此时边产生的感应电动势大小为导体框中的感应电流为边所受的安培力大小为导体框与虚线1重合时克服安培力做功的功率大小为整理得故C错误；D．设导体框通过磁场上边界所用时间为t，线框中的平均感应电流为，则由动量定理可得根据电流的定义可知t时间内通过线框某一截面的电荷量为根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律综合分析可知联立解得故D正确。故选AD。8.如图所示，小球A的右侧通过长度为的轻杆与转轴O相连，小球A的左侧通过足够长的轻绳绕过定滑轮与小球B相连，用手托住小球A使轻杆水平时，AP段的轻绳也水平。已知小球A到定滑轮的距离为，小球A的质量为，小球B的质量为，重力加速度为，不计一切摩擦和定滑轮质量现将小球A由静止释放，下列说法正确的是（）A.小球B在竖直方向做简谐运动B.轻绳与轻杆夹角为时，A、B组成的系统动能有极大值C.轻绳与轻杆夹角为时，小球B的速度大小为D.轻绳与轻杆夹角为时，轻杆对小球A的弹力大小为【答案】BC【解析】【详解】A．小球B受到重力和绳子拉力作用，由于绳子拉力不满足胡克定律，可知小球B在竖直方向不是做简谐运动，故A错误；B．轻绳与轻杆夹角为时，如图所示设轻杆转过的角度为，由图中几何关系可得解得此时A球重力沿绳子方向的分力为可知此时A球重力沿绳子方向的分力等于B球的重力，A、B组成的系统动能有极大值，故B正确；C．轻绳与轻杆夹角为时，A球速度刚好沿绳子方向，此时有A、B组成系统满足机械能守恒，则有联立解得故C正确；D．轻绳与轻杆夹角为时，设轻杆对小球A的弹力大小为，以A为对象，则有解得故D错误。故选BC。二、非选择题包括必考题和选考题两部分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13~44题为选考题，考生根据要求作答。必考题共47分。9.某兴趣小组要测量木块与木板间的动摩擦因数。由于手头没有打点计时器及电源，他们便利用小型注射器自制了一个“滴水计时器”，先在去掉活塞的注射器内注入适量清水，再滴入少许墨水，竖直固定注射器，观察滴水情况。用手机秒表记录，发现时滴下第1滴小水滴，时滴下第41粒小水滴。该小组用图甲所示装置测量动摩擦因数，将“滴水计时器”竖直固定在木块左侧，置于一端带滑轮的水平长木板上，释放木块，经过一段时间悬挂砝码会落到地面上，滴在长木板上的水滴便记录了木块的运动情况，图乙是部分水滴在木板上的分布。当地重力加速度，请回答下面问题：（1）木块与木板间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）；（2）砝码落地前木块的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）；（3）该小组经过讨论，认为有两个因素可能会影响动摩擦因数的测量精度：①木块及注射器总质量在变小②滴水时间间隔在变长。你认为___________会影响动摩擦因数的测量（选填①、②或①②），因该原因使测得的动摩擦因数比真实值___________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。【答案】①.0.20②.3.0③.②④.偏大【解析】【详解】（1）[1]滴水的时间间隔砝码落到地面后，根据牛顿第二定律得又得当砝码没落地时，木块做加速运动，砝码落地后，木块做减速运动，由题图可得E到I点木块做减速运动，根据逐差法得则（2）[2]根据逐差法得砝码落地前的加速度（3）[3][4]由可知与木块及注射器总质量无关，故①不会影响的测量，由可知若变大，则变小，则变小，可知真实值偏小，则测量值大于真实值10.晓宁利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻，其中定值电阻（阻值约为10Ω），电阻箱R的调节范围为0~99.9Ω，电压表、的量程分别为3V，6V，两电表的内阻很大。实验时晓宇完成了如下的操作：（1）组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，电键闭合，调节电阻箱使电压表的指针指到满偏，再增大电阻箱的阻值，读出两电压表、的示数、，反复调节记录多组实验数据。（2）为了准确测量的阻值，晓宇利用（1）中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点应为___________；电路图甲中定值电阻的阻值___________Ω。（结果保留两位有效数字）（3）晓宇又利用（1）中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω；内阻r的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（结果均保留两位有效数字）【答案】①1.0②.8.0③.6.0④.4.0⑤.偏小【解析】【详解】（2）[1][2]串联电路电流处处相等，由图甲所示电路图可知则当时所以图像在纵轴的截距为1.0，则图像的斜率解得（3）[3][4]由图甲所示电路图可知由可得结合图像可知，电源电动势电源内阻[5]由于电压表分流的作用，实验等效外接伏安法测电源电动势和内阻，内阻r的测量值比真实值偏小。11.某课外小组制作了如图所示的轨道，数字“0”和“9”竖直轨道内部光滑且固定，水平直轨道粗糙，左侧固定水平弹射器，整个装置位于同一竖直平面。两小球可视为质点，小球1压缩弹射器并被锁定，小球2位于轨道“9”最底端处，质量均为，与水平轨道之间的动摩擦因数均为，小球接触即粘合在一起。轨道小圆弧半径，大圆弧半径为。圆弧轨道最低点与相靠但不相叠，小球能够无能量损失地通过。当弹射器释放的弹性势能为时，小球恰好能经过点。不计空气阻力，重力加速度取。（1）求弹射器的弹性势能；（2）弹射器释放的弹性势能为时，求两球碰后瞬间对圆弧轨道点压力大小；（3）弹射器释放的弹性势能为时，两球碰后能经过点抛出，（假设抛出后与轨道没有碰撞），判断抛出后运动的最高点与点相比哪点高。【答案】（1）0.22J；（2）0.45N；（3）D点高【解析】【详解】（1）小球1离开弹射器后到达点，根据功能关系可得恰好能经过点，重力刚好提供向心力，则有联立解得（2）弹射器释放的弹性势能为时，碰前第小球1到达点瞬时速度为，根据功能关系可得解得两小球发生非弹性碰撞，设碰后瞬间速度为，根据动量守恒可得解得重力和支持力的合力提供向心力，则有根据牛顿第三定律，碰后瞬间对圆弧轨道点压力大小为联立解得（3）设两小球经过点时速度大小为，由到，根据机械能守恒得解得到，根据机械能守恒得在点水平方向速度分量为联立解得由于最高点的速度大于点速度，根据机械能守恒可知，抛出后运动的最高点与点相比，点高。12.竖直平面内存在范围足够大、大小和方向未知的匀强电场，平面内存在一个长方形区域，其中，，电场强度的方向与所在平面平行。质量为、电荷量为（）的带电粒子在Ａ点以一定的速度进入电场，粒子到达点的动能是初动能的9倍；若改变粒子速度方向，以相同的初动能仍从A点进入电场，到达点的动能为初动能的4倍。不计粒子重力，已知，。（1）求匀强电场的大小和方向；（2）若粒子进入电场时速度的大小可变，且当粒子进入电场时速度方向与电场垂直时，为使粒子穿出长方形区域的动能增量最多，求该粒子进入电场时的速度；（3）若粒子进入电场时速度的大小可变，且当粒子进入电场时速度方向与电场垂直时，为使粒子第一次进入长方形区域时动量增量为，求该粒子进入电场时的速度。【答案】（1）；方向与AB夹角指向右下方；（2）；（3）或【解析】【详解】设电场强度大小为，方向与的夹角为，粒子由A到有粒子由A到有解得（2）粒子从点射出时，沿电场线方向的位移最大，动能增量最多，如图1由几何关系可得则则沿电场方向移动的距离为在垂直于电场的方向上在沿若电场的方向上解得（3）动量的增量其中则设粒子进入电场的速度大小为，沿电场方向的位移为，垂直于电场方向的位移为，则如图2所示若则若则三、选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理——选修3-3]（1））一定质量的某种理想气体，在如图所示的坐标系中，先后分别发生两种状态变化过程，过程一：状态，气体从外界吸收热量为；过程二：状态，气体从外界吸收热量为。已知图线反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同。则从状态的过程，该气体的体积__________（选填“增大”“减小”或“不变”），内能的增量是__________J；从状态的过程，外界对该气体做的功__________J。【答案】①.不变②.③.【解析】【详解】[1][2][3]根据可知，因为图线反向延长线通过坐标原点O，所以为等容线，则从状态的过程