2022届新高考物理模拟卷1（广东卷）

这是一份2022届新高考物理模拟卷1（广东卷），共23页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届新高考物理模拟卷1（广东卷）
一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题只有一个选项符合题意．
1．下列叙述正确的是(　　)
A．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生
B．根据玻尔理论，在氢原子中，电子吸收光子从低能级跃迁到高能级，电子的能量变大，动能也变大
C．只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应
D．核反应的实质是粒子对核撞击而打出新粒子使核变为新核
2．氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.5 eV的钨时，下列说法中正确的是(　　)
A．氢原子能辐射4种不同频率的光子
B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大
D．钨能吸收两个从n＝4向n＝2能级跃迁的光子而发生光电效应
3．如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则(　　)
A．小球在空中飞行时间为
B．小球落到斜面上时的速度大小为
C．小球的位移方向垂直于AC
D．CD与DA的比值为
4.如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的拉力为F.若圆环通电，使悬线的拉力刚好为零，则环中电流大小和方向是(　　)

A．大小为，沿顺时针方向
B．大小为，沿逆时针方向
C．大小为，沿顺时针方向
D．大小为，沿逆时针方向
5．如图所示，足够长的宽度为d的条形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角三角形金属线框ABC的BC边长度为L，已知L＞d.现令线框在外力作用下以速度v0匀速穿过磁场区域，以B点进入磁场的时刻为计时起点，规定线框中电流沿逆时针方向为正方向，则在线框穿过磁场的过程中，线框中的电流i随时间t的变化情况可能是(　　)




6．总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P.司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变．从司机减小油门开始，汽车的v­t图象如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为s，汽车因油耗而改变的质量可忽略．则在该过程中，下列说法不正确的是(　　)
A．汽车再次匀速运动时速度大小为
B．t＝0时刻，汽车的加速度大小为
C．汽车的牵引力不断减小
D．经历的时间为－
7．如图所示，质量为M＝3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上，质量为m＝1 kg的物块放在木板上，物块与木板之间有摩擦，两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动．当木板的速度为3 m/s时，物块处于(　　)
A．匀速运动阶段　　　
B．减速运动阶段
C．加速运动阶段
D．速度为零的时刻
二、多选题,本题共3小题，每小题6分，共计18分．
8．水平放置足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间的部分电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是(　　)
A．金属杆的最大速度大小为
B．此过程中通过金属杆的电荷量为
C．此过程中电源提供的电能为
D．此过程中金属杆产生的热量为

9．一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球(可视为质点)，从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示．若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最大时位置为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a，速度v，弹簧的弹力F，弹性势能Ep变化的图象可能正确的是(　　)

10．嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是(　　)
A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C．月球的平均密度为
D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为








三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，第15~16题为选考题
（一）必考题
11．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400 N/m的轻质弹簧AA′，将弹簧的一端A′固定在竖直墙面上．不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示．在实验过程中，保持弹簧AA′伸长1.00 cm不变

(1)若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数是________N(如图2所示)，则弹簧秤甲的读数应为________N.
(2)在(1)问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________．
12．LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为5 V的LED灯泡正常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500 Ω，其电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有(　　)
A．电流表A1(量程为60 mA，内阻RA1约为1 Ω，读数记为I1)
B．电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2＝20 Ω，读数记为I2)
C．电压表V(量程0～15 V，内阻RV＝1 kΩ，读数记为U)
D．定值电阻R1＝980 Ω
E．定值电阻R2＝1 980 Ω
F．滑动变阻器R(0～20 Ω)
G．蓄电池E(电动势为24 V，内阻很小)
H．开关S，导线若干
(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________(填写器材前的字母编号)

(2)将电路图补充完整________．
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝________(用已知量和测量量表示)，调节滑动变阻器滑片的位置，当表达式中的________(填字母)达到________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果即为LED灯正常工作时的电阻．
13．如图所示，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距为L.一根导体棒ab与导轨垂直且以速度v0沿导轨向右匀速运动，棒的右侧存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场．当棒进入磁场时，粒子源P释放一个初速度为零的带负电的粒子，已知带电粒子的质量为m(重力不计)、电量为q.粒子经电场加速后从M板上的小孔O穿出．在板的上方，有一个环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合，求：

(1)粒子到达M板的速度大小v；
(2)若粒子不能从外圆边界飞出，则环形区域内磁感应强度最小为多少？






14．如图所示，与水平面夹角θ＝37°的倾斜传送带以v0＝2 m/s的速度沿顺时针方向转动，小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以v1＝8 m/s的速度从底端滑上传送带．已知小物块A、B质量均为m＝1 kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，小物块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小；
(2)传送带的长度l应满足的条件．



（二）选考题：考生从2道题中任选一题作答，如果多帮，则按所做的第一题计分
15．[选修3－3]
(1)(5分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性的光学性质
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
E．晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变
(2)(10分)如图所示，直立的汽缸中有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，周围环境温度保持不变．开始时活塞恰好静止在A处，现轻放一物体在活塞上，活塞下移．经过足够长时间后，活塞系统停在B点，已知AB＝h，B处到汽缸底部的距离为h，大气压强为p0，重力加速度为g.求：
①物体将活塞压至B处平衡时，缸内气体的压强p2；整个过程中，缸内气体是吸热还是放热，简要说明理由；
②已知初始温度为27 ℃，若升高环境温度至T1，活塞返回A处达稳定状态，T1的值是多大．
16．[选修3－4]
(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点A、B、C分别位于x1＝2 m、x2＝3 m、x3＝6 m处．当t＝9 s时质点A刚好第3次到达波峰．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．该波的波速一定为1 m/s
B．如果该波在传播过程中与频率为0.5 Hz的横波相遇，一定发生干涉现象
C．质点C起振方向沿y轴负向
D．如果质点C到达波峰，则质点B一定在平衡位置
E．质点A的振动方程可表示为y＝sin(0.25πt)m
(2)(10分)如图所示，透明的柱形元件的横截面是半径为R的圆弧，圆心为O，以O为原点建立直角坐标系xOy.一束单色光平行于x轴射入该元件，入射点的坐标为(0，d)，单色光对此元件的折射率为n＝.

①当d多大时，该单色光在圆弧面上恰好发生全反射？
②当d→0时，求该单色光照射到x轴上的位置到圆心O的距离．(不考虑单色光经圆弧面反射后的情况．θ很小时，sin θ≈θ)








2021届新高考物理模拟卷1（广东卷）
一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题只有一个选项符合题意．
1．下列叙述正确的是(　　)
A．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生
B．根据玻尔理论，在氢原子中，电子吸收光子从低能级跃迁到高能级，电子的能量变大，动能也变大
C．只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应
D．核反应的实质是粒子对核撞击而打出新粒子使核变为新核
解析：选A.只要铀235的体积超过它的临界体积，就能产生裂变的链式反应，A正确；在氢原子中，电子吸收光子从低能级跃迁到高能级，电子的能量变大，轨道半径变大，电势能变大，但动能变小，B错误；某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，选项C错误；核反应是原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，并不一定打出新粒子，D错误；故选A.
2．氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.5 eV的钨时，下列说法中正确的是(　　)
A．氢原子能辐射4种不同频率的光子
B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大
D．钨能吸收两个从n＝4向n＝2能级跃迁的光子而发生光电效应
解析：选C.氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时能辐射6种不同频率的光子．从n＝4到n＝3跃迁辐射出的光子能量E43＝(1.51－0.85)eV＝0.66 eV＜4.54 eV，故不能使钨发生光电效应；氢原子辐射一个光子后，能级降低，半径变小，动能变大，速率增大；金属发生光电效应时，不能同时吸收两个光子；综上述选项C正确．



3．如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则(　　)
A．小球在空中飞行时间为
B．小球落到斜面上时的速度大小为
C．小球的位移方向垂直于AC
D．CD与DA的比值为

解析：选D.将小球在D点的速度进行分解，水平方向的分速度v1等于平抛运动的初速度v0，即v1＝v0，落到斜面上时的速度v＝，竖直方向的分速度v2＝，则小球在空中飞行时间t＝＝.由图可知平抛运动的位移方向不垂直AC.D、A间水平距离为x水平＝v0t，故DA＝；C、D间竖直距离为x竖直＝v2t，故CD＝，得＝.
4.如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的拉力为F.若圆环通电，使悬线的拉力刚好为零，则环中电流大小和方向是(　　)

A．大小为，沿顺时针方向
B．大小为，沿逆时针方向
C．大小为，沿顺时针方向
D．大小为，沿逆时针方向
解析：选A.环受安培力的有效长度为l＝2·Rcos 30°＝R，由BIl＝mg＝F，可知，I＝，方向为顺时针方向．
5．如图所示，足够长的宽度为d的条形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角三角形金属线框ABC的BC边长度为L，已知L＞d.现令线框在外力作用下以速度v0匀速穿过磁场区域，以B点进入磁场的时刻为计时起点，规定线框中电流沿逆时针方向为正方向，则在线框穿过磁场的过程中，线框中的电流i随时间t的变化情况可能是(　　)


解析：选C.B点进入磁场后直至线框位移为d的过程中，线框的有效切割长度随时间均匀增大，线框中电流随时间均匀增大至I0，方向为逆时针，已知L＞d，线框位移大于d小于L的过程中，其有效切割长度不变，线框中电流不变，仍为逆时针，线框出磁场的过程中，有效切割长度随时间均匀增大，电流随时间均匀增大，A、D错误；由B项的横轴可知L＝2d，由几何关系可知线框位移为L时的有效切割长度与位移为d时的有效切割长度相等，故电流等大，但方向为顺时针，位移为L＋d时，有效切割长度是位移为d时的2倍，电流为－2I0，B错误；由C项的横轴可知L＝3d，由几何关系可知线框位移为L时的有效切割长度是位移为d时的2倍，故电流为－2I0，位移为L＋d时，有效切割长度是位移为d时的3倍，电流为－3I0，C正确．
6．总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P.司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变．从司机减小油门开始，汽车的v­t图象如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为s，汽车因油耗而改变的质量可忽略．则在该过程中，下列说法不正确的是(　　)
A．汽车再次匀速运动时速度大小为
B．t＝0时刻，汽车的加速度大小为
C．汽车的牵引力不断减小
D．经历的时间为－
解析：选C.汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，f＝F＝，汽车以功率P匀速行驶时牵引力等于阻力f＝F＝，可得v′＝v0，所以A选项正确；t＝0时刻，汽车的牵引力F0＝，汽车的加速度大小a＝＝＝，所以B正确；汽车做减速运动，速度减小，功率不变，据P＝Fv知，牵引力不断增大，故C错误；由动能定理Pt－Wf＝m－mv，其中克服阻力做功Wf＝fs，所经历的时间t＝－，所以D正确．
7．如图所示，质量为M＝3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上，质量为m＝1 kg的物块放在木板上，物块与木板之间有摩擦，两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动．当木板的速度为3 m/s时，物块处于(　　)
A．匀速运动阶段　　　 B．减速运动阶段
C．加速运动阶段 D．速度为零的时刻
解析：选B.开始阶段，m向左减速，M向右减速，根据系统的动量守恒定律得：当物块的速度为零时，设此时木板的速度为v1，根据动量守恒定律得：(M－m)v＝Mv1，解得：v1＝＝2.67 m/s；此后m将向右加速，M继续向右减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2，由动量守恒定律得：(M－m)v＝(M＋m)v2，解得：v2＝＝＝2 m/s，两者相对静止后，一起向右匀速直线运动．由此可知当M的速度为3 m/s时，m处于减速运动阶段；故选B.
二、多选题,本题共3小题，每小题6分，共计18分．
8．水平放置足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间的部分电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是(　　)
A．金属杆的最大速度大小为
B．此过程中通过金属杆的电荷量为
C．此过程中电源提供的电能为
D．此过程中金属杆产生的热量为
解析：选AC.闭合开关后电路中有电流，金属杆在安培力的作用下向右运动，金属杆切割磁感线产生感应电动势，方向与电源电动势方向相反，当两者相等时，电流为0，金属杆达到最大速度，此时E＝BLvm，得vm＝，A项正确．对杆应用动量定理有BLI t＝mvm，又q＝I t，得q＝，B项错误．电源提供的电能E电＝qE＝，C项正确．据能量守恒定律，E电＝Ek＋Q热，Ek＝mv，可得Q热＝E电－Ek＝，Q热为电源内阻和金属杆上产生的总热量，D项错误．

9．一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球(可视为质点)，从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示．若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最大时位置为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a，速度v，弹簧的弹力F，弹性势能Ep变化的图象可能正确的是(　　)

解析：选AD.小球接触弹簧之前做自由落体运动，小球从开始压缩弹簧到把弹簧压缩到最短的过程中，存在一个重力G的大小等于弹力F的位置，小球向下运动到此位置的过程中，F＜G，小球做加速度逐渐减小的加速运动；从此位置到弹簧最短的过程中，F＞G，小球做加速度逐渐增加的减速运动，A正确；小球落到弹簧之前速度均匀增加，落上后，速度还会继续增大，然后再减小，B错误；弹簧的弹力F＝k·Δx，与位移为线性关系，C错误；由分析可知，弹簧的弹性势能E＝k·，与位移为非线性关系，D正确．
10．嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是(　　)
A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C．月球的平均密度为
D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为
解析：选AC.在月球表面，重力等于万有引力，则得：G＝mg；对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：G＝m(R＋h)，联立解得：g＝，故A正确；“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r＝R＋h，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为v＝＝，故B错误；根据G＝m(R＋h)，解得月球的质量为M＝，月球的平均密度为ρ＝＝，故C正确；设在月球上发射卫星的最小发射速度为v，则有：G＝mg＝m，解得v＝＝，故D错误．
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，第15~16题为选考题
（一）必考题
11．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400 N/m的轻质弹簧AA′，将弹簧的一端A′固定在竖直墙面上．不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示．在实验过程中，保持弹簧AA′伸长1.00 cm不变

(1)若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数是________N(如图2所示)，则弹簧秤甲的读数应为________N.
(2)在(1)问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________．

解析：(1)根据胡克定律可知，F＝kx＝400×0.01＝4 N；根据弹簧秤的读数方法可知，乙的读数为3.00 N；两弹簧秤夹角为90°，则甲的读数为：＝5.00 N；
(2)若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，如图中实线变到虚线：由图可知弹簧秤甲的读数将一直变小，而弹簧秤乙的读数将先变小后变大．
答案：(1)3.00　5.00　(2)一直变小　先变小后变大
12．LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为5 V的LED灯泡正常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500 Ω，其电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有(　　)
A．电流表A1(量程为60 mA，内阻RA1约为1 Ω，读数记为I1)
B．电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2＝20 Ω，读数记为I2)
C．电压表V(量程0～15 V，内阻RV＝1 kΩ，读数记为U)
D．定值电阻R1＝980 Ω
E．定值电阻R2＝1 980 Ω
F．滑动变阻器R(0～20 Ω)
G．蓄电池E(电动势为24 V，内阻很小)
H．开关S，导线若干
(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________(填写器材前的字母编号)

(2)将电路图补充完整________．
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝________(用已知量和测量量表示)，调节滑动变阻器滑片的位置，当表达式中的________(填字母)达到________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果即为LED灯正常工作时的电阻．
解析：(1)要精确测定额定电压为5 V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻：R＝＝ Ω＝1 667 Ω，A2的内阻约为20 Ω，则定值电阻应选E；LED灯正常工作时的电流约为I＝＝ A＝0.01 A＝10 mA，电流表A1的量程较大，电流表不能精确测量电流；电压表内阻已知，对应满偏电流为：Imax＝＝ A＝15 mA，故用电压表测量电流更为准确；因此电表1应选用电压表C.由以上分析可知，电表1为C，电表2为B，定值电阻为E.

(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示．
(3)根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U＝I2(R＋RA2)，通过灯泡的电流I＝－I2，所以LED灯正常工作时的电阻：Rx＝＝，改装
后的电压表内阻为RV＝1 980 Ω＋20 Ω＝2 000 Ω，则当I2＝2.5 mA时，LED灯两端的电压为5 V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻．
答案：(1)C　B　E
(2)见解析图
(3)　I2　2.5 mA
13．如图所示，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距为L.一根导体棒ab与导轨垂直且以速度v0沿导轨向右匀速运动，棒的右侧存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场．当棒进入磁场时，粒子源P释放一个初速度为零的带负电的粒子，已知带电粒子的质量为m(重力不计)、电量为q.粒子经电场加速后从M板上的小孔O穿出．在板的上方，有一个环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合，求：

(1)粒子到达M板的速度大小v；
(2)若粒子不能从外圆边界飞出，则环形区域内磁感应强度最小为多少？
解析：(1)ab棒切割磁感线，产生的电动势U＝BLv0
粒子从N板到M板，由动能定理得qU＝mv2－0
解得v＝
(2)如图所示，要使粒子不从外边界飞出，则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切．由几何关系得(2d－r)2＝r2＋d2
解得r＝d

由牛顿第二定律得qvB′＝m
解得B′＝
答案：(1) 　(2)B′＝
14．如图所示，与水平面夹角θ＝37°的倾斜传送带以v0＝2 m/s的速度沿顺时针方向转动，小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以v1＝8 m/s的速度从底端滑上传送带．已知小物块A、B质量均为m＝1 kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，小物块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小；
(2)传送带的长度l应满足的条件．
解析：(1)对小物块B由牛顿第二定律得
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1
解得a1＝10 m/s2
小物块B减速至与传送带共速的过程中，
时间t1＝＝0.6 s
位移s1＝＝3 m
之后，小物块B的速度小于传送带的速度，其所受滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得
mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，
解得a2＝2 m/s2
小物块B减速至0的时间t2＝＝1 s
位移s2＝＝1 m
小物块B向上运动过程中平均速度v＝＝2.5 m/s
(2)小物块A的加速度也为a2＝2 m/s2，小物块B开始加速向下运动时，小物块A已经具有向下的速度，二者加速度大小相等，要使二者不相碰，应在小物块B滑下传送带后，小物块A到达传送带底端．当小物块B刚滑下传送带时，小物块A恰好运动至传送带底端，此时传送带长度最小，最小长度l0＝a2t2
小物块B向下运动过程s1＋s2＝a2t
解得t3＝2 s
则t＝t1＋t2＋t3＝3.6 s
代入解得l0＝12.96 m，
即传送带的长度l≥12.96 m
答案：(1)2.5 m/s　(2)l≥12.96 m
（二）选考题：考生从2道题中任选一题作答，如果多帮，则按所做的第一题计分
15．[选修3－3]
(1)(5分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性的光学性质
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
E．晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变
(2)(10分)如图所示，直立的汽缸中有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，周围环境温度保持不变．开始时活塞恰好静止在A处，现轻放一物体在活塞上，活塞下移．经过足够长时间后，活塞系统停在B点，已知AB＝h，B处到汽缸底部的距离为h，大气压强为p0，重力加速度为g.求：
①物体将活塞压至B处平衡时，缸内气体的压强p2；整个过程中，缸内气体是吸热还是放热，简要说明理由；
②已知初始温度为27 ℃，若升高环境温度至T1，活塞返回A处达稳定状态，T1的值是多大．
解析：(2)①设活塞静止在A处时，气体压强为p1.对活塞受力分析，由平衡条件可得
p1S＝p0S＋mg
物体将活塞压至B处平衡时，缸内气体的压强为p2，对封闭气体由理想气体状态方程可得
p2Sh＝p1S·2h
联立解得p2＝2p0＋
理想气体温度不变，则内能不变，压缩气体，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知气体向外放热．
②环境温度升高，汽缸中气体体积增大，此过程中压强不变，由盖－吕萨克定律可得＝，
由于T0＝27 ℃＝300 K，V1＝2V0
代入数据解得T1＝600 K＝327 ℃.
答案：(1)ACE　(2)①2p0＋　放热　理由见解析
②327 ℃
16．[选修3－4]
(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点A、B、C分别位于x1＝2 m、x2＝3 m、x3＝6 m处．当t＝9 s时质点A刚好第3次到达波峰．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．该波的波速一定为1 m/s
B．如果该波在传播过程中与频率为0.5 Hz的横波相遇，一定发生干涉现象
C．质点C起振方向沿y轴负向
D．如果质点C到达波峰，则质点B一定在平衡位置
E．质点A的振动方程可表示为y＝sin(0.25πt)m
(2)(10分)如图所示，透明的柱形元件的横截面是半径为R的圆弧，圆心为O，以O为原点建立直角坐标系xOy.一束单色光平行于x轴射入该元件，入射点的坐标为(0，d)，单色光对此元件的折射率为n＝.

①当d多大时，该单色光在圆弧面上恰好发生全反射？
②当d→0时，求该单色光照射到x轴上的位置到圆心O的距离．(不考虑单色光经圆弧面反射后的情况．θ很小时，sin θ≈θ)
解析：(2)①如图(a)所示，当光射到圆弧面上的入射角等于临界角时，刚好发生全反射．

由sin θ＝
解得θ＝60°
根据几何关系d＝
②如图(b)所示，当光射到圆弧面上的入射角很小时，设入射角为β，折射角为α，由折射定律

n＝
在△OEF中，由正弦定理＝
当d→0时，α、β很小，sin α≈α，sin β≈β，sin(α－β)≈α－β
解得OF＝
α＝nβ
所以OF＝(4＋2)R.
答案：(1)ACD　(2)①R　②(4＋2)R