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2023届广东省惠州市高三下学期第三次调研物理试题（解析版）
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这是一份2023届广东省惠州市高三下学期第三次调研物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟
本试卷共6页，16小题 满分：100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．图中甲、乙、丙、丁四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．图甲说明少量电子的运动表现为波动性，大量电子的运动表现为粒子性
B．图乙的粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上观察不到闪光
C．图丙中A、B、C分别表示不同能级间跃迁时释放出的光子，频率最低的是C光子
D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是射线
2．图左侧为不锈钢砧板架实物图。在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于Mg
B．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大
C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大
D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大
3．惠州罗浮山风景区于2022年1月启用新索道，如图所示，质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，吊厢水平底板上放置一质量为m 的货物。若某段运动过程中，在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动，且悬臂和吊厢处于竖直方向，重力加速度为g，则（ ）
A．吊厢水平底板对货物的支持力不做功
B．吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功
C．悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上
D．悬臂对吊厢的作用力大小等于
4．如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列描述正确的是（ ）
A．小物块一直受滑动摩擦力
B．传送带做顺时针的匀速运动
C．传送带做顺时针的匀加速运动
D．小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带
5．为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”有可能静止在惠州市的正上方
B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量
C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度
D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
6．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，下列说法正确的是（ ）
A．此列波的波长为2.5m
B．此列波的波速为5m/s
C．此列波的频率为2 Hz
D．此时质点N正沿x轴正方向运动
7．如图所示，导体棒MN接入电路部分的电阻为R长度为L，质量为m，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻大小也为R ，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒向左运动
B．电键闭合瞬间导体棒MN的加速度为
C．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为
D．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（ ）
A．气体温度先上升后下降
B．气体内能一直增加
C．气体一直对外做功
D．气体吸收的热量一直全部用于对外做功
9．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为，小物块和小车之间的滑动摩擦力为f，此过程中，下列结论正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时，其动能为
B．摩擦力对小物块所做的功为
C．物块到达小车最右端时，小车的动能为
D．物块和小车组成的系统机械能增加量为
10．如图所示，一质子以速度 进入足够大的匀强电场区域，a、b、c、d为间距相等的一组等势面，若质子经过a、c等势面时动能分别为9eV和3eV。 不计质子重力，下列说法正确的是（ ）
A．质子第二次经过等势面b时动能是6eV
B．质子刚好能到达等势面d
C．该匀强电场场强的方向水平向左
D．若取等势面c为零电势面，则a所在的等势面电势为6V
11．电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用；如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为，两侧端面是边长为的正方形；流经泵体内的液体密度为，在泵头通入导电剂后液体的电导率为（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上下两表面接在电压为U的电源（内阻不计）上，则（ ）
A．泵体上表面应接电源正极
B．通过泵体的电流
C．减小磁感应强度B可获得更大的抽液高度
D．增大液体的电导率可获得更大的抽液高度
三、非选择题：本题共5小题，共52分。考生根据要求作答。
12．某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
（1）通过多次实验，记录实验数据，描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长 =___________cm，弹簧的劲度系数 k =___________N/ m （计算结果保留三位有效数字）。
（2）如图乙所示，若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上，弹簧右端连接细线，细线穿过圆孔，通过光滑的滑轮与钩码相连，竖直挡板固定在刻度尺0刻线处，已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后，指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
13．某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻R0的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表内阻为1Ω。操作步骤如下：
（1）测R0的阻值。先闭合开关S1和S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为I1；接着断开S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为6Ω时，电流表示数仍为I1，则R0的阻值为___________Ω，该测量原理___________（选填“有”或“没有”）系统误差。
（2）保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I。为了直观地得到I与R的关系，该同学以R为纵轴，x为横轴（单位为国际单位），作出如图（b）所示的一条直线，则横轴x为___________（选填“I”或“”）
（3）根据图（b）可求得电源的电动势E = ___________V，r = ______Ω。（计算结果均保留二位有效数字）
14．如图所示，三角形 ABC 为三棱镜的横截面，一细束单色光从ABC的侧面AC上中点D点入射，改变入射角，当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜，已知AC=BC=9cm，且∠ABC =53°，sin53°=0.8，空气中的光速，求：
（1）该棱镜对该单色光的折射率；
（2）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，求该单色光从 D 点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间；
15．2022年北京冬奥会，我国短道速滑队夺得混合团体2000米接力决赛金牌，如果在某次交接棒训练中，质量为60kg的甲以7m/s的速度在前面滑行，质量为65kg的之以11m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出。乙推出甲后做匀减速直线运动，10s后停在离交接棒前方40m的地方，则：
（1）假设乙推甲过程中不计任何阻力，则甲乙分离瞬间甲的速度为多大；若甲乙作用时间为0.3s，则乙对甲的平均推力是多大；
（2）若甲离开乙后甲立即做匀加速直线运动，加速度大小为，4秒末刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，计算队员丙匀速滑行的速度大小。
16．质谱仪被应用于分离同位素，图（a）是其简化模型。大量质量、电荷量为的质子，从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为的加速电场中，从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时，粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度的匀强磁场中，经磁场偏转后打在水平放置的屏上，已知磁场方向垂直纸面向外，电容器极板长度，两极板间宽度。现给平行板电容器加上图（b）所示的偏转电压，质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，水平屏分布在电容器竖直极板两侧，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）质子射出加速电场时速度的大小；
（2）为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，偏转电压的最大值；
（3）质子打在水平放置的屏上的痕迹长度；
1．C
【详解】
A．图甲说明大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现出粒子性，A错误；
B．图乙的 α 粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上能观察到闪光（次数较少），B错误；
C．图丙中A、B、C分别表示不同能级间跃迁时释放出的光子，频率最低的是从第四能级跃迁到第三能级释放出的光子，即C光子。C正确；
D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是 γ射线，D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．设每侧砧板架对砧板的支持力均为，垂直接触面指向砧板圆心，与竖直方向夹角为，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力大小为
所以可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力不一定小于Mg，A错误；
BD．若增大横梁的间距d，变大，可知变大；同理，若换一个质量相同直径更大的砧板可知变小，变小，B正确，D错误；
C．若增大横梁的间距d，对砧板和砧板架整体分析可得地面对砧板架的支持力等于砧板和砧板架的总重力，根据牛顿第三定律可得砧板架对地面的压力不变，C错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．吊厢水平底板对货物的支持力竖直向上，与速度方向的夹角小于，可知支持力对货物做正功，故A错误；
B．在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动，可知吊厢水平底板对货物的摩擦力水平向右，与速度方向的夹角小于，摩擦力对货物做正功，故B正确；
CD．以吊厢和货物为整体，设加速度大小为，缆绳与水平方向夹角为，则有
则悬臂对吊厢的作用力大小为
悬臂对吊厢的作用力与水平方向的夹角为，则有
可知悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向不平行，故CD错误。
故选B。
4．C
【详解】
BC．由图乙可知，物块先做加速运动，当与传送带共速后，与传送带一起做顺时针的匀加速运动。故B错误，C正确；
AD．当物块与传送带一起顺时针加速后，物块受静摩擦力。物块也不可能从图甲的左端滑下传送带。故AD错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．依题意，可知“夸父一号”不是地球的同步卫星，所以不可能静止在惠州市的正上方，故A错误；
B．“夸父一号”是地球的卫星，已知万有引力常量，利用题中数据也不能估算出太阳的质量，故B错误；
C．由于“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动，所以其发射速度小于第二宇宙速度，故C错误；
D．“夸父一号”绕地球运行周期约99分钟，小于地球的自转周期24h，根据可知，其角速度大于地球自转的角速度，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长，所以b和c之间的距离就是一个波长，即
A错误；
BCD．质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5s，说明波是向轴正方向传播的，质点N正沿轴负方向运动，b和a之间的距离是半个波长，故
此列波的频率为
此列波的波速为
B正确，CD错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．通过导体棒MN的电流由N到M，根据左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向下偏右，则导体棒向右运动，故A错误；
CD．电键闭合瞬间，电路电流为
导体棒MN所受安培力大小为
故C错误，D正确；
B．电键闭合瞬间，根据牛顿第二定律可得，导体棒MN的加速度为
故B错误。
故选D。
8．BC
【详解】
AB．由图知气体的 pV乘积一直增大，由
知气体的温度一直升高，内能一直增加，故A错误，B正确；
CD．气体的体积增大，则气体一直对外做功，气体的内能一直增加，根据热力学第一定律
ΔU=W+Q
可知气体一直从外界吸热，吸收的热量用于对外功和增加内能，故C正确，D错误。
故选BC。
9．AC
【详解】
A．小物块发生的位移为，对于小物块根据动能定理可得
故A正确；
B．小物块克服摩擦力做的功为
故B错误；
C．物块到达小车最右端时，小车运动的距离为，对小车根据动能定理得
故C正确；
D．小车和小物块增加的动能为
系统重力势能不变，则小物块和小车增加得机械能为，故D错误。
故选AC。
10．AC
【详解】
A．两次经过同一等势面的动能相等，因为是匀强电场，所以经过相邻等势面克服电场力做功相同，动能变化相同，即
解得
所以经过b等势面时的动能是6eV，故A正确；
B．假设质子能够到达等势面d，则质子在等势面d的动能为零；但质子做匀变速曲线运动，质子在等势面d的速度不可能为零，故质子不能到达等势面d，故B错误；
C．根据题意，由a到c过程电场力做负功，质子带正电，所以匀强电场场强的方向水平向左，故C正确；
D．根据可知：质子在c等势面的电势能为0，所以质子运动过程中的总能量
根据能量守恒可知
解得
由可得a所在的等势面电势
故D错误。
故选AC。
11．ABD
【详解】
A．将液体等效为通电导线，当泵体上表面接电源正极时，电流从上表面流向下表面，根据左手定则可得此时液体受到的安培力水平向左，液体被抽出，A正确；
B．根据电阻定律，泵体内液体的电阻为
所以可得通过泵体的电流为
B正确；
C．减小磁感应强度B，液体受到的安培力变小，抽液高度会变小，C错误；
D．根据前面分析增大液体的电导率，电流会增大，液体受到的安培力变大，可获得更大的抽液高度，D正确。
故选ABD。
12． 3.0 200 3
【详解】
（1）[1]当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图可知，弹簧的原长为
[2]由胡克定律可知
（3）[3]由图可知，该刻度尺的读数为
由胡克定律可知
由题可知每个钩码重，由此可推测所挂钩码的个数为
13． 5 没有 2.9 2.7
【详解】
（1）[1][2]先闭合开关S1和S2，R0被短路，则
接着断开S2，R0和电阻箱串联，则
由此分析可得
R1＋r＋RA = R2＋r＋RA＋R0
故测R0的阻值没有误差，代入数据得
11Ω = R0＋6Ω
解得
R0 = 5Ω
（2）[3]保持S1闭合、S2断开，根据闭合电路欧姆定律可得
整理解得
故横轴x为。
（3）[4][5]根据图（b）可得
r＋RA＋R0 = 8.7Ω
解得
r = 2.7Ω
14．（1）；（2）
【详解】
（1）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜光路图如图所示
有几何关系可知，临界角为由折射率可知
（2）光路图如图所示
光在棱镜中的位移为：
其中，光传播的时间为
解得：
15．（1），；（2）
【详解】
（1）乙推出甲后
得乙推出甲后乙的速度
乙推甲过程，甲乙组成的系统动量守恒，则有
解得
乙推甲过程，对甲由动量定理得
解得
F=650N
（2）4秒末甲刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，由位移关系可知
丙匀速滑行的速度大小为
16．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）质子在加速电场中，根据动能定理，有
解得质子射出加速电场时速度的大小为
（2）由于质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，所以质子在电容器中的运动可看着类平抛运动，为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，则有
联立解得
（3）如图所示
假设质子离开偏转电场时速度为，质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得
设速度偏转角为，则有
质子在磁场中偏转的距离为
联立可得
可知质子不管以多大的偏转角（或不同的位置）进入磁场，质子在磁场中的偏转距离（即弦长）是固定不变的，故质子打在水平放置的屏上的痕迹长度为电容器两极板之间的宽度，则有
考试时间：75分钟
本试卷共6页，16小题 满分：100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．图中甲、乙、丙、丁四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．图甲说明少量电子的运动表现为波动性，大量电子的运动表现为粒子性
B．图乙的粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上观察不到闪光
C．图丙中A、B、C分别表示不同能级间跃迁时释放出的光子，频率最低的是C光子
D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是射线
2．图左侧为不锈钢砧板架实物图。在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于Mg
B．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大
C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大
D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大
3．惠州罗浮山风景区于2022年1月启用新索道，如图所示，质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，吊厢水平底板上放置一质量为m 的货物。若某段运动过程中，在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动，且悬臂和吊厢处于竖直方向，重力加速度为g，则（ ）
A．吊厢水平底板对货物的支持力不做功
B．吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功
C．悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上
D．悬臂对吊厢的作用力大小等于
4．如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列描述正确的是（ ）
A．小物块一直受滑动摩擦力
B．传送带做顺时针的匀速运动
C．传送带做顺时针的匀加速运动
D．小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带
5．为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”有可能静止在惠州市的正上方
B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量
C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度
D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
6．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，下列说法正确的是（ ）
A．此列波的波长为2.5m
B．此列波的波速为5m/s
C．此列波的频率为2 Hz
D．此时质点N正沿x轴正方向运动
7．如图所示，导体棒MN接入电路部分的电阻为R长度为L，质量为m，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻大小也为R ，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒向左运动
B．电键闭合瞬间导体棒MN的加速度为
C．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为
D．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（ ）
A．气体温度先上升后下降
B．气体内能一直增加
C．气体一直对外做功
D．气体吸收的热量一直全部用于对外做功
9．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为，小物块和小车之间的滑动摩擦力为f，此过程中，下列结论正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时，其动能为
B．摩擦力对小物块所做的功为
C．物块到达小车最右端时，小车的动能为
D．物块和小车组成的系统机械能增加量为
10．如图所示，一质子以速度 进入足够大的匀强电场区域，a、b、c、d为间距相等的一组等势面，若质子经过a、c等势面时动能分别为9eV和3eV。 不计质子重力，下列说法正确的是（ ）
A．质子第二次经过等势面b时动能是6eV
B．质子刚好能到达等势面d
C．该匀强电场场强的方向水平向左
D．若取等势面c为零电势面，则a所在的等势面电势为6V
11．电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用；如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为，两侧端面是边长为的正方形；流经泵体内的液体密度为，在泵头通入导电剂后液体的电导率为（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上下两表面接在电压为U的电源（内阻不计）上，则（ ）
A．泵体上表面应接电源正极
B．通过泵体的电流
C．减小磁感应强度B可获得更大的抽液高度
D．增大液体的电导率可获得更大的抽液高度
三、非选择题：本题共5小题，共52分。考生根据要求作答。
12．某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
（1）通过多次实验，记录实验数据，描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长 =___________cm，弹簧的劲度系数 k =___________N/ m （计算结果保留三位有效数字）。
（2）如图乙所示，若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上，弹簧右端连接细线，细线穿过圆孔，通过光滑的滑轮与钩码相连，竖直挡板固定在刻度尺0刻线处，已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后，指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
13．某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻R0的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表内阻为1Ω。操作步骤如下：
（1）测R0的阻值。先闭合开关S1和S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为I1；接着断开S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为6Ω时，电流表示数仍为I1，则R0的阻值为___________Ω，该测量原理___________（选填“有”或“没有”）系统误差。
（2）保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I。为了直观地得到I与R的关系，该同学以R为纵轴，x为横轴（单位为国际单位），作出如图（b）所示的一条直线，则横轴x为___________（选填“I”或“”）
（3）根据图（b）可求得电源的电动势E = ___________V，r = ______Ω。（计算结果均保留二位有效数字）
14．如图所示，三角形 ABC 为三棱镜的横截面，一细束单色光从ABC的侧面AC上中点D点入射，改变入射角，当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜，已知AC=BC=9cm，且∠ABC =53°，sin53°=0.8，空气中的光速，求：
（1）该棱镜对该单色光的折射率；
（2）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，求该单色光从 D 点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间；
15．2022年北京冬奥会，我国短道速滑队夺得混合团体2000米接力决赛金牌，如果在某次交接棒训练中，质量为60kg的甲以7m/s的速度在前面滑行，质量为65kg的之以11m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出。乙推出甲后做匀减速直线运动，10s后停在离交接棒前方40m的地方，则：
（1）假设乙推甲过程中不计任何阻力，则甲乙分离瞬间甲的速度为多大；若甲乙作用时间为0.3s，则乙对甲的平均推力是多大；
（2）若甲离开乙后甲立即做匀加速直线运动，加速度大小为，4秒末刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，计算队员丙匀速滑行的速度大小。
16．质谱仪被应用于分离同位素，图（a）是其简化模型。大量质量、电荷量为的质子，从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为的加速电场中，从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时，粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度的匀强磁场中，经磁场偏转后打在水平放置的屏上，已知磁场方向垂直纸面向外，电容器极板长度，两极板间宽度。现给平行板电容器加上图（b）所示的偏转电压，质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，水平屏分布在电容器竖直极板两侧，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）质子射出加速电场时速度的大小；
（2）为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，偏转电压的最大值；
（3）质子打在水平放置的屏上的痕迹长度；
1．C
【详解】
A．图甲说明大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现出粒子性，A错误；
B．图乙的 α 粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上能观察到闪光（次数较少），B错误；
C．图丙中A、B、C分别表示不同能级间跃迁时释放出的光子，频率最低的是从第四能级跃迁到第三能级释放出的光子，即C光子。C正确；
D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是 γ射线，D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．设每侧砧板架对砧板的支持力均为，垂直接触面指向砧板圆心，与竖直方向夹角为，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力大小为
所以可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力不一定小于Mg，A错误；
BD．若增大横梁的间距d，变大，可知变大；同理，若换一个质量相同直径更大的砧板可知变小，变小，B正确，D错误；
C．若增大横梁的间距d，对砧板和砧板架整体分析可得地面对砧板架的支持力等于砧板和砧板架的总重力，根据牛顿第三定律可得砧板架对地面的压力不变，C错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．吊厢水平底板对货物的支持力竖直向上，与速度方向的夹角小于，可知支持力对货物做正功，故A错误；
B．在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动，可知吊厢水平底板对货物的摩擦力水平向右，与速度方向的夹角小于，摩擦力对货物做正功，故B正确；
CD．以吊厢和货物为整体，设加速度大小为，缆绳与水平方向夹角为，则有
则悬臂对吊厢的作用力大小为
悬臂对吊厢的作用力与水平方向的夹角为，则有
可知悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向不平行，故CD错误。
故选B。
4．C
【详解】
BC．由图乙可知，物块先做加速运动，当与传送带共速后，与传送带一起做顺时针的匀加速运动。故B错误，C正确；
AD．当物块与传送带一起顺时针加速后，物块受静摩擦力。物块也不可能从图甲的左端滑下传送带。故AD错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．依题意，可知“夸父一号”不是地球的同步卫星，所以不可能静止在惠州市的正上方，故A错误；
B．“夸父一号”是地球的卫星，已知万有引力常量，利用题中数据也不能估算出太阳的质量，故B错误；
C．由于“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动，所以其发射速度小于第二宇宙速度，故C错误；
D．“夸父一号”绕地球运行周期约99分钟，小于地球的自转周期24h，根据可知，其角速度大于地球自转的角速度，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长，所以b和c之间的距离就是一个波长，即
A错误；
BCD．质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5s，说明波是向轴正方向传播的，质点N正沿轴负方向运动，b和a之间的距离是半个波长，故
此列波的频率为
此列波的波速为
B正确，CD错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．通过导体棒MN的电流由N到M，根据左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向下偏右，则导体棒向右运动，故A错误；
CD．电键闭合瞬间，电路电流为
导体棒MN所受安培力大小为
故C错误，D正确；
B．电键闭合瞬间，根据牛顿第二定律可得，导体棒MN的加速度为
故B错误。
故选D。
8．BC
【详解】
AB．由图知气体的 pV乘积一直增大，由
知气体的温度一直升高，内能一直增加，故A错误，B正确；
CD．气体的体积增大，则气体一直对外做功，气体的内能一直增加，根据热力学第一定律
ΔU=W+Q
可知气体一直从外界吸热，吸收的热量用于对外功和增加内能，故C正确，D错误。
故选BC。
9．AC
【详解】
A．小物块发生的位移为，对于小物块根据动能定理可得
故A正确；
B．小物块克服摩擦力做的功为
故B错误；
C．物块到达小车最右端时，小车运动的距离为，对小车根据动能定理得
故C正确；
D．小车和小物块增加的动能为
系统重力势能不变，则小物块和小车增加得机械能为，故D错误。
故选AC。
10．AC
【详解】
A．两次经过同一等势面的动能相等，因为是匀强电场，所以经过相邻等势面克服电场力做功相同，动能变化相同，即
解得
所以经过b等势面时的动能是6eV，故A正确；
B．假设质子能够到达等势面d，则质子在等势面d的动能为零；但质子做匀变速曲线运动，质子在等势面d的速度不可能为零，故质子不能到达等势面d，故B错误；
C．根据题意，由a到c过程电场力做负功，质子带正电，所以匀强电场场强的方向水平向左，故C正确；
D．根据可知：质子在c等势面的电势能为0，所以质子运动过程中的总能量
根据能量守恒可知
解得
由可得a所在的等势面电势
故D错误。
故选AC。
11．ABD
【详解】
A．将液体等效为通电导线，当泵体上表面接电源正极时，电流从上表面流向下表面，根据左手定则可得此时液体受到的安培力水平向左，液体被抽出，A正确；
B．根据电阻定律，泵体内液体的电阻为
所以可得通过泵体的电流为
B正确；
C．减小磁感应强度B，液体受到的安培力变小，抽液高度会变小，C错误；
D．根据前面分析增大液体的电导率，电流会增大，液体受到的安培力变大，可获得更大的抽液高度，D正确。
故选ABD。
12． 3.0 200 3
【详解】
（1）[1]当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图可知，弹簧的原长为
[2]由胡克定律可知
（3）[3]由图可知，该刻度尺的读数为
由胡克定律可知
由题可知每个钩码重，由此可推测所挂钩码的个数为
13． 5 没有 2.9 2.7
【详解】
（1）[1][2]先闭合开关S1和S2，R0被短路，则
接着断开S2，R0和电阻箱串联，则
由此分析可得
R1＋r＋RA = R2＋r＋RA＋R0
故测R0的阻值没有误差，代入数据得
11Ω = R0＋6Ω
解得
R0 = 5Ω
（2）[3]保持S1闭合、S2断开，根据闭合电路欧姆定律可得
整理解得
故横轴x为。
（3）[4][5]根据图（b）可得
r＋RA＋R0 = 8.7Ω
解得
r = 2.7Ω
14．（1）；（2）
【详解】
（1）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜光路图如图所示
有几何关系可知，临界角为由折射率可知
（2）光路图如图所示
光在棱镜中的位移为：
其中，光传播的时间为
解得：
15．（1），；（2）
【详解】
（1）乙推出甲后
得乙推出甲后乙的速度
乙推甲过程，甲乙组成的系统动量守恒，则有
解得
乙推甲过程，对甲由动量定理得
解得
F=650N
（2）4秒末甲刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，由位移关系可知
丙匀速滑行的速度大小为
16．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）质子在加速电场中，根据动能定理，有
解得质子射出加速电场时速度的大小为
（2）由于质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，所以质子在电容器中的运动可看着类平抛运动，为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，则有
联立解得
（3）如图所示
假设质子离开偏转电场时速度为，质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得
设速度偏转角为，则有
质子在磁场中偏转的距离为
联立可得
可知质子不管以多大的偏转角（或不同的位置）进入磁场，质子在磁场中的偏转距离（即弦长）是固定不变的，故质子打在水平放置的屏上的痕迹长度为电容器两极板之间的宽度，则有
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