2023-2024学年湖南省岳阳市岳汨联考高三下学期5月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年05月高三物理月考试题一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）1.北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（）A.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动B.时间内摄像机在前，时间内运动员在前C.时间内摄像机与运动员的平均速度相同D.时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度〖答案〗C〖解析〗A．图像只能表示直线运动的规律，则摄像机和运动员都在做直线运动，故A错误；B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，在时间内摄像机一直在前，故B错误；C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，根据可知，平均速度相同，故C正确；D．图像的斜率表示速度，则在时间内摄像机的速度先大于运动员速度，在等于运动员速度，后小于运动员速度，故D错误。故选C。2.2020年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的热核反应原料，它与氘（）聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。下列有关该核反应的说法正确的是（）A.该核反应可在常温下进行 B.另一生成物为C.另一生成物为 D.与氦-3比较，另一生成物的质量更小〖答案〗B〖解析〗A.热核反应的发生需要极高的温度，常温下不能进行，故A错误；BC.由题意，写出核反应方程式为根据电荷数和质量数守恒可知另一生成物X，故B正确，C错误；D.与氦-3比较，氦-4的质量更大，故D错误。故选B。3.呼气试验是临床用于检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检者空腹，用约20mL凉开水口服一粒尿素[]胶囊，静坐25分钟后，用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的CO2的含量即可判断患者胃中幽门螺旋杆菌的存在情况。已知的半衰期大约是5730年，发生的是β衰变，其衰变方程为。下列说法正确的是（）A.衰变释放β射线时，生成的新核X的核电荷数比的核电荷数少1B.含的化合物与单质衰变快慢相同C.被检者体温越高衰变越快D.由于衰变释放能量，新核X的质量数比的质量数少〖答案〗B〖解析〗A．由电荷数守恒可知，发生β衰变时，生成的新核X的核电荷数比的核电荷数多1，故A错误；BC．衰变发生在原子核内部，跟单质还是化合物无关，跟外界环境无关，故B正确，C错误；D．由于β衰变释放能量，新核X的质量比的质量少，但是根据质量数守恒可知，新核的质量数等于的质量数，故D错误。故选B。4.“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四号”首先在半径为r、周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入近月圆形轨道Ⅲ。轨道Ⅱ与轨道I、轨道Ⅲ的切点分别为A、B，A、B与月球的球心O在一条直线上。已知引力常量为G，月球的半径为R，体积，则（）A.月球的平均密度为B.探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的线速度之比为C.探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的加速度之比为D.探测器从A点运动到B点的时间为〖答案〗A〖解析〗A．设月球质量为M，“嫦娥四号”质量为m，则由得，月球质量为则月球平均密度为故A正确；B．由开普勒第二定律得得故B错误；C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的合外力即为在该点所受万有引力，即则加速度之比为故C错误；D．设探测器在椭圆轨道上的周期为T1，则由开普勒第三定律知则探测器从A点运动到B点的时间为故D错误。故选A。5.如图甲所示，在平面内有两个波源（，）和（，），两波源做垂直于平面的简谐运动，其振动图像分别如图乙和图丙所示，两波源形成的机械波在平面内向各个方向传播，波速均为。平面上有A、B两点，其位置坐标分别为（，），（，），则（）A.两波源形成的波不同，不能产生干涉现象B.图中点（，）的振幅为C.AB连线上有一个振动加强点D.两波源的连线上（不含波源）有11个振动减弱点，它们的位移大小始终是〖答案〗C〖解析〗A．由图乙、图丙可知两列波的周期都为，则两列波的频率都为可知两列波的频率相同，相位差恒定，可形成稳定的干涉现象，A错误；B．两列波的波长均为点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知点为振动减弱点，故点的振幅为B错误；C．点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知、两点均为振动减弱点，而两波源到点波程差为，两波源到点波程差为，因此、连线上有一个波程差为的点，该点为振动加强点，C正确；D．两波源的连线上（不含波源）点与两波源的波程差满足由于两波源的起振方向相反，可知当波程差满足时，该点为振动加强点，则有可知两波源的连线上（不含波源）有11个振动加强点，它们的振幅为，但位移在到之间变化，D错误。故选C。6.如图所示，某透明介质的横截面为等腰直角三角形ABC，O为斜边BC的中点，介质内O点的点光源向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于底边BC，且，从E点射出的光线垂直BC向上。已知DE两点距离为。则该光在介质中发生全反射的临界角C为（）A.45° B.30° C.60° D.75°〖答案〗A〖解析〗由几何关系可知，题图中故光线OD在AC面上的入射角为30°，折射角为45°；根据光的折射定律有由可知故选A。7.如图所示，不带电的金属球N的半径为R，球心为O，球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷，电荷之间的距离为2R。M点在点电荷＋q的右侧R处，M点和O点以及＋q、－q所在位置在同一直线上，且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R。当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A.M点的电势低于O点的电势B.M点的电场强度大小为C.感应电荷在球心O处产生的场强大小为D.将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功不相等〖答案〗C〖解析〗A．金属球靠近M点的位置感应出负电荷，M点左侧图示虚线位置上电场线向右，沿着电场线的方向电势逐渐降落，处于静电平衡的金属球是一等势体，M点的电势高于O点的电势。A错误；B．M点的电场强度大小由三部分组成，等量异种电荷的电场和金属球上的感应电荷的电场，等量异种电荷在M点的电场强度之和为方向水平向右，感应电荷在M点产生的场强之和应水平向右，故合场强要大于，B错误；C．金属球处于静电平衡内部场强处处为0，等量异种电荷在O点的电场强度之和为方向水平向右，所以感应电荷在球心O处产生的场强大小等于，方向水平向左，C正确；D．M点与金属球上不同点间的电势差相等，将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功相等。D错误。故选C。8.如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（）A.t=0到t=4s时间内摩擦力的冲量为零B.t=4s时物体开始运动C.t=6s时物体的速度大小为D.t=11s时物体恰好停止运动〖答案〗C〖解析〗A．根据，t=0到t=4s时间内摩擦力不等于零，所以摩擦力的冲量不等于零，A错误；B．根据图像，拉力为，t=4s时拉力等于8N，小于最大静摩擦力9N，物体仍然静止，B错误；C．根据，4.5s末物体开始运动，在4.5～6s时间内，拉力和摩擦力的冲量分别为根据动量定理得解得C正确；D．在4.5～11s时间内，拉力和摩擦力的冲量分别为由此可知，t=11s前物体已经停止运动，D错误。故选C。二、多选题（共4小题，每题5分，共20分）9.直角坐标系的y轴为两种均匀介质I、Ⅱ的分界线，位于坐标原点处的波源发出的两列机械波a、b同时在介质I、Ⅱ中传播，某时刻的波形图如图所示。已知位置是此时刻a波传到的最远点，则（）A.两列波的频率关系为 B.此时刻b波传到位置C.波源的起振方向沿y轴正方向 D.从图示时刻起，质点P、Q中，Q将先到达最大位移处〖答案〗BD〖解析〗A．由题意可知，这两列波是由同一振源引起的，故两列波的频率关系为故A错误；B．由图象可知，a波的波长为，由图象可知，b波的波长为，则有由题目可知整理可得代入数据可得，故B正确；C．由题可知，此时刻a=6m的质点刚刚开始振动，根据质点的传播方向和振动方向的关系可知，该质点此时刻向y轴负方向振动，说明振源开始振动的方向也为y轴负方向，故C错误；D．根据传播方向可以知道，该时刻P、Q质点均向y轴正方向振动，质点P经过个周期到达最大位移处，而质点Q在小于个周期的时间里就能达到最大位移处，即Q质点先到达最大位移处，故D正确。故选BD。10.如图所示，一个半径为的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端点正上方的点水平抛出（小球可视为质点），恰好从半圆柱体的右上方点掠过。已知为半圆柱体侧面半圆的圆心，与水平方向夹角为，，，不计空气阻力，重力加速度取，则（）A.小球从点运动到点所用时间为B.小球从点运动到点所用时间为C.小球做平抛运动的初速度为D.小球做平抛运动的初速度为〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点，可知速度与水平方向夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则有因为解得根据可得小球从点运动到点所用时间为故A正确，B错误；CD．小球平抛运动的初速度故C正确，D错误。故选AC。11.如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线、、、，在与和与之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd，宽度，质量为，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻cd边与重合，时刻ab边与重合，时刻ab边与重合，之间图线为与t轴平行的直线，之间和之后的图线均为倾斜直线，已知的时间间隔为，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度g取）则（）A.在时间内，通过线圈的电荷量为B.线圈匀速运动的速度大小为C.线圈的长度为D.时间内，线圈产生的热量为〖答案〗BC〖解析〗B．根据平衡有mg=BIL又联立，解得v＝8m/s故B正确；C．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场。设磁场的宽度为d，则线圈的长度=2d线圈下降的位移为则有代入数据，解得d=1m所以线圈的长度为故C正确；A．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为故A错误；D．0～t3时间内，根据能量守恒得故D错误。故选BC。12.如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，z轴上的A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响），将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.图中的A点是z轴上场强最强的点B.轨道上A点的电场强度大小为C.小球刚到达C点时的加速度不为0D.小球刚到达C点时的动能为〖答案〗BD〖解析〗A．由题意可知如图所示，P为z轴上一点，PD连线与z轴的夹角为根据等量同种电荷电场分布可知P点的电场强度竖直向上，大小表示为整理得令，，可得函数对函数求导令，解得结合导函数的性质可知，在时，单调递增，在时，单调递减，因此时，电场强度最大，即由此可知，z轴上距离O点处的两点电场强度最大，故A错误；B．，轨道上A点的电场强度大小故B正确；C．由几何关系可知，根据对称性可知，A、C两点的电场强度大小相等，因此，C点的电场强度方向沿x轴正方向，电场强度大小表示为小球在C点时的受力如图所示小球在C受到的电场力为沿杆方向的合力为解得由此可知小球刚到达C点时的加速度为0，故C错误；D．根据等量同种电场分布和对称关系可知，A、C两点电势相等，电荷从A到C的过程中电场力做功为零，根据动能定理可得解得故D正确。故选BD。三、计算题（共4小题，共48分）13.某同学利用如图甲所示装置探究合力的功与动能变化间的关系。斜面的倾角为，其底端与光滑的水平台面平滑连接，斜面上每间隔长度的A、B、C、D、E五个位置处可放置挡板，装置的右侧固定一个竖直木板，木板上粘贴有白纸和复写纸。该同学用游标卡尺测量钢球的直径d，从而在白纸上确定了水平面上钢球圆心等高点的位置，记为O点，并在白纸上建立竖直方向的坐标轴，白纸到水平台面右端的距离为s。现分别从斜面上五个位置处静止释放质量为m的钢球，在白纸上测得了五组墨迹的中心点的坐标值y。重力加速度为g。（1）利用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图丙所示，则钢球直径______mm；（2）如果作出的______图像（选填“”、“y”、“”或“”）是一条直线，如图乙所示，则表明钢球所受合力的功与钢球获得的速度的平方成正比；（3）若图像中直线的斜率为k，则钢球所受的合力______（用题目给定的物理量表示）。〖答案〗（1）11.40（2）（3）〖解析〗（1）[1]游标卡尺读数为（2）[2]刚下落过程中，合力的功设小球运动到斜面底端的速度为v，离开水平面后做平抛运动，水平方向竖直方向可得若作出的图像是一条直线，则说明。（3）[3]根据动能定理可得其中斜率可得14.新冠疫情期间，测温仪广泛使用，测温仪的核心部件是金属热敏电阻。（1）某同学想利用如图（a）所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。（2）通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图（b）所示，其中一条是直线是理论值，则实验值是直线___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）该同学用上述热敏电阻连接成如图（c）所示电路，制作一简易的测温仪，其中电源电动势，内阻，理想电压表满偏电压为，定值电阻，为了使热敏电阻在时电压表满偏，电阻箱R应该调成___________。（4）利用上述方法。可以将理想电压表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是___________（填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）。（5）该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。〖答案〗（1）b（2）I（3）149（4）左密右疏（5）大于〖解析〗（1）[1]在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到电阻最大的位置，即调到b端。（2）[2]由电路可知，采用电流表外接，电阻测量值偏小，即相同温度下的实验值偏小，则实验值是直线Ⅰ。（3）[3]热敏电阻在时电阻为Rt=100Ω，电路中的电流则电阻箱的阻值（4）[4]电压表读数而Rt=kt则描绘出大致的t-U2图像如图，由数学关系可知，将电压表刻度线改成温度刻度线之后，温度刻度线左密右疏。（5）[5]该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，根据可知U2偏小，则读出的t值偏大，即导致测量结果大于真实值。15.某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练。某次训练中使用的红色冰壶A和蓝色冰壶B的质量均为20kg，初始时两冰壶之间的距离s=7.5m，运动员以v0=2m/s的初速度将红色冰壶A水平掷出后，与静止的蓝色冰壶B碰撞，碰后红色冰壶A的速度大小变为vA=0.2m/s，方向不变，碰撞时间极短。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.02，重力加速度g=10m/s2。求：（1）红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间；（2）两冰壶碰撞过程中损失的机械能。〖答案〗（1）6s；（2）3.2J〖解析〗解：（1）红色冰壶A以v0=2m/s的初速度开始运动后，加速度大小由牛顿第二定律为方向向左，冰壶A做减速运动，设在与B碰撞时速度为v1，则有所用时间为与冰壶B碰撞后，以速度大小变为vA=0.2m/s，方向不变，做减速运动直到停下，所用时间红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间为t=t1+t2=5s+1s=6s（2）两冰壶碰撞满足动量守恒，则有mv1=mvA+mvB解得vB=v1−vA=1m/s−0.2m/s=0.8m/s两冰壶碰撞中损失的机械能16.如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ，磁场边界与x轴和y轴分别相切于A、C两点，磁场方向垂直平面向里，磁感应强度大小为B。在0≤x≤R的区域有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为。在R≤x≤2R区域有与x轴平行的匀强电场，电场强度大小为E，方向沿x轴负方向，x＝2R处放置与x轴垂直的荧光屏。沿x轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y轴正向发射速率相同的带负电粒子，该粒子的质量为m，电荷量大小为q．当粒子发射器在A点时，带电粒子恰好垂直y轴通过C点。带电粒子所受重力忽略不计。（1）求粒子的速度大小；（2）当粒子发射器在－2R＜x＜0范围内发射，求匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围；（3）当粒子发射器在范围内发射，求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由A点射入的粒子恰好垂直轴通过C点，可知圆周运动的圆心在坐标原点处，圆周运动的半径为R，洛伦兹力提供向心力，有解得粒子的速度为（2）当粒子在－2R＜x＜0范围内发射时，由于轨迹圆半径等于磁场圆半径，粒子射入点、磁场圆圆心、轨迹圆圆心、粒子的射出点组成菱形，则射出点在磁场圆圆心水平右侧R处，即所有的粒子均从C点离开匀强磁场区域Ⅰ，与y轴正向夹角在0~180°范围内均有粒子射出粒子射入磁场Ⅱ区域做匀速圆周运动，由向心力公式得解得r＝2R由C点沿y轴负方向射入磁场Ⅱ的粒子，从磁场Ⅱ右边界时的位置最靠下为D点，运动轨迹如图所示，由几何关系得粒子的运动轨迹与磁场Ⅱ右边界相切时，切点F为从右边界射出的最上方的位置，运动轨迹如图所示由几何关系得匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围是（3）当粒子在范围内发射时，运动轨迹如图所示由几何关系可知处射入的粒子在Ⅰ区偏转120°由C点进入Ⅱ区，在Ⅱ区偏转30°垂直右边界由G点射出进入电场后做匀加速直线运动打到荧光屏上M点；处射入的粒子在Ⅰ区偏转60°由C点与Ⅱ区左边界成60°进入Ⅱ区，在Ⅱ区偏转60°后在H点沿y轴正向进入电场．进入电场后做类平抛运动打到荧光屏上K点，x轴方向y轴方向荧光屏上有粒子打到的区域的长度解得2024年05月高三物理月考试题一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）1.北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（）A.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动B.时间内摄像机在前，时间内运动员在前C.时间内摄像机与运动员的平均速度相同D.时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度〖答案〗C〖解析〗A．图像只能表示直线运动的规律，则摄像机和运动员都在做直线运动，故A错误；B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，在时间内摄像机一直在前，故B错误；C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，根据可知，平均速度相同，故C正确；D．图像的斜率表示速度，则在时间内摄像机的速度先大于运动员速度，在等于运动员速度，后小于运动员速度，故D错误。故选C。2.2020年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的热核反应原料，它与氘（）聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。下列有关该核反应的说法正确的是（）A.该核反应可在常温下进行 B.另一生成物为C.另一生成物为 D.与氦-3比较，另一生成物的质量更小〖答案〗B〖解析〗A.热核反应的发生需要极高的温度，常温下不能进行，故A错误；BC.由题意，写出核反应方程式为根据电荷数和质量数守恒可知另一生成物X，故B正确，C错误；D.与氦-3比较，氦-4的质量更大，故D错误。故选B。3.呼气试验是临床用于检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检者空腹，用约20mL凉开水口服一粒尿素[]胶囊，静坐25分钟后，用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的CO2的含量即可判断患者胃中幽门螺旋杆菌的存在情况。已知的半衰期大约是5730年，发生的是β衰变，其衰变方程为。下列说法正确的是（）A.衰变释放β射线时，生成的新核X的核电荷数比的核电荷数少1B.含的化合物与单质衰变快慢相同C.被检者体温越高衰变越快D.由于衰变释放能量，新核X的质量数比的质量数少〖答案〗B〖解析〗A．由电荷数守恒可知，发生β衰变时，生成的新核X的核电荷数比的核电荷数多1，故A错误；BC．衰变发生在原子核内部，跟单质还是化合物无关，跟外界环境无关，故B正确，C错误；D．由于β衰变释放能量，新核X的质量比的质量少，但是根据质量数守恒可知，新核的质量数等于的质量数，故D错误。故选B。4.“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四号”首先在半径为r、周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入近月圆形轨道Ⅲ。轨道Ⅱ与轨道I、轨道Ⅲ的切点分别为A、B，A、B与月球的球心O在一条直线上。已知引力常量为G，月球的半径为R，体积，则（）A.月球的平均密度为B.探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的线速度之比为C.探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的加速度之比为D.探测器从A点运动到B点的时间为〖答案〗A〖解析〗A．设月球质量为M，“嫦娥四号”质量为m，则由得，月球质量为则月球平均密度为故A正确；B．由开普勒第二定律得得故B错误；C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的合外力即为在该点所受万有引力，即则加速度之比为故C错误；D．设探测器在椭圆轨道上的周期为T1，则由开普勒第三定律知则探测器从A点运动到B点的时间为故D错误。故选A。5.如图甲所示，在平面内有两个波源（，）和（，），两波源做垂直于平面的简谐运动，其振动图像分别如图乙和图丙所示，两波源形成的机械波在平面内向各个方向传播，波速均为。平面上有A、B两点，其位置坐标分别为（，），（，），则（）A.两波源形成的波不同，不能产生干涉现象B.图中点（，）的振幅为C.AB连线上有一个振动加强点D.两波源的连线上（不含波源）有11个振动减弱点，它们的位移大小始终是〖答案〗C〖解析〗A．由图乙、图丙可知两列波的周期都为，则两列波的频率都为可知两列波的频率相同，相位差恒定，可形成稳定的干涉现象，A错误；B．两列波的波长均为点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知点为振动减弱点，故点的振幅为B错误；C．点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知、两点均为振动减弱点，而两波源到点波程差为，两波源到点波程差为，因此、连线上有一个波程差为的点，该点为振动加强点，C正确；D．两波源的连线上（不含波源）点与两波源的波程差满足由于两波源的起振方向相反，可知当波程差满足时，该点为振动加强点，则有可知两波源的连线上（不含波源）有11个振动加强点，它们的振幅为，但位移在到之间变化，D错误。故选C。6.如图所示，某透明介质的横截面为等腰直角三角形ABC，O为斜边BC的中点，介质内O点的点光源向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于底边BC，且，从E点射出的光线垂直BC向上。已知DE两点距离为。则该光在介质中发生全反射的临界角C为（）A.45° B.30° C.60° D.75°〖答案〗A〖解析〗由几何关系可知，题图中故光线OD在AC面上的入射角为30°，折射角为45°；根据光的折射定律有由可知故选A。7.如图所示，不带电的金属球N的半径为R，球心为O，球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷，电荷之间的距离为2R。M点在点电荷＋q的右侧R处，M点和O点以及＋q、－q所在位置在同一直线上，且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R。当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A.M点的电势低于O点的电势B.M点的电场强度大小为C.感应电荷在球心O处产生的场强大小为D.将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功不相等〖答案〗C〖解析〗A．金属球靠近M点的位置感应出负电荷，M点左侧图示虚线位置上电场线向右，沿着电场线的方向电势逐渐降落，处于静电平衡的金属球是一等势体，M点的电势高于O点的电势。A错误；B．M点的电场强度大小由三部分组成，等量异种电荷的电场和金属球上的感应电荷的电场，等量异种电荷在M点的电场强度之和为方向水平向右，感应电荷在M点产生的场强之和应水平向右，故合场强要大于，B错误；C．金属球处于静电平衡内部场强处处为0，等量异种电荷在O点的电场强度之和为方向水平向右，所以感应电荷在球心O处产生的场强大小等于，方向水平向左，C正确；D．M点与金属球上不同点间的电势差相等，将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功相等。D错误。故选C。8.如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（）A.t=0到t=4s时间内摩擦力的冲量为零B.t=4s时物体开始运动C.t=6s时物体的速度大小为D.t=11s时物体恰好停止运动〖答案〗C〖解析〗A．根据，t=0到t=4s时间内摩擦力不等于零，所以摩擦力的冲量不等于零，A错误；B．根据图像，拉力为，t=4s时拉力等于8N，小于最大静摩擦力9N，物体仍然静止，B错误；C．根据，4.5s末物体开始运动，在4.5～6s时间内，拉力和摩擦力的冲量分别为根据动量定理得解得C正确；D．在4.5～11s时间内，拉力和摩擦力的冲量分别为由此可知，t=11s前物体已经停止运动，D错误。故选C。二、多选题（共4小题，每题5分，共20分）9.直角坐标系的y轴为两种均匀介质I、Ⅱ的分界线，位于坐标原点处的波源发出的两列机械波a、b同时在介质I、Ⅱ中传播，某时刻的波形图如图所示。已知位置是此时刻a波传到的最远点，则（）A.两列波的频率关系为 B.此时刻b波传到位置C.波源的起振方向沿y轴正方向 D.从图示时刻起，质点P、Q中，Q将先到达最大位移处〖答案〗BD〖解析〗A．由题意可知，这两列波是由同一振源引起的，故两列波的频率关系为故A错误；B．由图象可知，a波的波长为，由图象可知，b波的波长为，则有由题目可知整理可得代入数据可得，故B正确；C．由题可知，此时刻a=6m的质点刚刚开始振动，根据质点的传播方向和振动方向的关系可知，该质点此时刻向y轴负方向振动，说明振源开始振动的方向也为y轴负方向，故C错误；D．根据传播方向可以知道，该时刻P、Q质点均向y轴正方向振动，质点P经过个周期到达最大位移处，而质点Q在小于个周期的时间里就能达到最大位移处，即Q质点先到达最大位移处，故D正确。故选BD。10.如图所示，一个半径为的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端点正上方的点水平抛出（小球可视为质点），恰好从半圆柱体的右上方点掠过。已知为半圆柱体侧面半圆的圆心，与水平方向夹角为，，，不计空气阻力，重力加速度取，则（）A.小球从点运动到点所用时间为B.小球从点运动到点所用时间为C.小球做平抛运动的初速度为D.小球做平抛运动的初速度为〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点，可知速度与水平方向夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则有因为解得根据可得小球从点运动到点所用时间为故A正确，B错误；CD．小球平抛运动的初速度故C正确，D错误。故选AC。11.如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线、、、，在与和与之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd，宽度，质量为，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻cd边与重合，时刻ab边与重合，时刻ab边与重合，之间图线为与t轴平行的直线，之间和之后的图线均为倾斜直线，已知的时间间隔为，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度g取）则（）A.在时间内，通过线圈的电荷量为B.线圈匀速运动的速度大小为C.线圈的长度为D.时间内，线圈产生的热量为〖答案〗BC〖解析〗B．根据平衡有mg=BIL又联立，解得v＝8m/s故B正确；C．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场。设磁场的宽度为d，则线圈的长度=2d线圈下降的位移为则有代入数据，解得d=1m所以线圈的长度为故C正确；A．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为故A错误；D．0～t3时间内，根据能量守恒得故D错误。故选BC。12.如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，z轴上的A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响），将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.图中的A点是z轴上场强最强的点B.轨道上A点的电场强度大小为C.小球刚到达C点时的加速度不为0D.小球刚到达C点时的动能为〖答案〗BD〖解析〗A．由题意可知如图所示，P为z轴上一点，PD连线与z轴的夹角为根据等量同种电荷电场分布可知P点的电场强度竖直向上，大小表示为整理得令，，可得函数对函数求导令，解得结合导函数的性质可知，在时，单调递增，在时，单调递减，因此时，电场强度最大，即由此可知，z轴上距离O点处的两点电场强度最大，故A错误；B．，轨道上A点的电场强度大小故B正确；C．由几何关系可知，根据对称性可知，A、C两点的电场强度大小相等，因此，C点的电场强度方向沿x轴正方向，电场强度大小表示为小球在C点时的受力如图所示小球在C受到的电场力为沿杆方向的合力为解得由此可知小球刚到达C点时的加速度为0，故C错误；D．根据等量同种电场分布和对称关系可知，A、C两点电势相等，电荷从A到C的过程中电场力做功为零，根据动能定理可得解得故D正确。故选BD。三、计算题（共4小题，共48分）13.某同学利用如图甲所示装置探究合力的功与动能变化间的关系。斜面的倾角为，其底端与光滑的水平台面平滑连接，斜面上每间隔长度的A、B、C、D、E五个位置处可放置挡板，装置的右侧固定一个竖直木板，木板上粘贴有白纸和复写纸。该同学用游标卡尺测量钢球的直径d，从而在白纸上确定了水平面上钢球圆心等高点的位置，记为O点，并在白纸上建立竖直方向的坐标轴，白纸到水平台面右端的距离为s。现分别从斜面上五个位置处静止释放质量为m的钢球，在白纸上测得了五组墨迹的中心点的坐标值y。重力加速度为g。（1）利用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图丙所示，则钢球直径______mm；（2）如果作出的______图像（选填“”、“y”、“”或“”）是一条直线，如图乙所示，则表明钢球所受合力的功与钢球获得的速度的平方成正比；（3）若图像中直线的斜率为k，则钢球所受的合力______（用题目给定的物理量表示）。〖答案〗（1）11.40（2）（3）〖解析〗（1）[1]游标卡尺读数为（2）[2]刚下落过程中，合力的功设小球运动到斜面底端的速度为v，离开水平面后做平抛运动，水平方向竖直方向可得若作出的图像是一条直线，则说明。（3）[3]根据动能定理可得其中斜率可得14.新冠疫情期间，测温仪广泛使用，测温仪的核心部件是金属热敏电阻。（1）某同学想利用如图（a）所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。（2）通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图（b）所示，其中一条是直线是理论值，则实验值是直线___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）该同学用上述热敏电阻连接成如图（c）所示电路，制作一简易的测温仪，其中电源电动势，内阻，理想电压表满偏电压为，定值电阻，为了使热敏电阻在时电压表满偏，电阻箱R应该调成___________。（4）利用上述方法。可以将理想电压表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是___________（填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）。（5）该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。〖答案〗（1）b（2）I（3）149（4）左密右疏（5）大于〖解析〗（1）[1]在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到电阻最大的位置，即调到b端。（2）[2]由电路可知，采用电流表外接，电阻测量值偏小，即相同温度下的实验值偏小，则实验值是直线Ⅰ。（3）[3]热敏电阻在时电