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2023届西藏自治区日喀则市高三下学期第一次联考模拟理综物理试题（含解析）
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这是一份2023届西藏自治区日喀则市高三下学期第一次联考模拟理综物理试题（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2023届西藏自治区日喀则市高三下学期第一次联考模拟理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B．原子核的结合能越大，原子核越稳定
C．方程式是核裂变反应，反应过程损失3个中子
D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生3种频率的光子
2．2022年2月，我国成功举办冬季奥运会。在冬奥会的比赛项目上，最具有观赏性的比赛之一是短道速滑。运动员最担心的是在比赛中会滑出赛道，特别是在转弯时。下列关于运动员的相关描述，正确的是（ ）
A．在转弯时，速率一定，转弯半径越大，就越容易滑出赛道
B．在转弯时，半径一定，速率越小，就越容易滑出赛道
C．在转弯时，速率一定，转弯半径越小，就越容易滑出赛道
D．在转弯时，是否滑出赛道，与速度和转弯半径无关，由运动员的技术完全决定
3．2022年11月30日5时42分中国空间站与神舟十五号载人飞船成功对接，形成一个三舱三船组合体7时33分神舟十五号3名航天员进入天和核心舱，与神舟十四号乘组在太空会师，开启了中国空间站长期有人驻留时代。已知空间站从正常运行轨道降低一定高度后在圆轨道绕地运行，准备迎接神舟十五号的到来，从捕获神舟十五号到实现对接用时为，在这段时间内组合体绕地心转过的角度为，取地表重力加速度为、地球半径为，则下列说法中正确的是（ ）
A．神舟十五号应在比空间站轨道半径更小的圆轨道上加速后逐渐靠近，两者速度接近时才能实现对接
B．对接成功后，欲使空间站恢复到原轨运行，只点火加速一次就行
C．组合体在对接轨道上绕地运行的周期为
D．组合体在对接轨道上绕地运行时距离地表的高度是
4．如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图，图乙为示意图，弓的质量为m＝5kg，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点。当在弓的中点悬挂质量为M＝15kg的重物，弦的张角为θ＝120°，，则弦的张力为（ ）
A．50N B．150N C．200N D．
5．图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0-30s内的位移大小为7m
B．10-30s内，机器人的平均速度大小为0.35m/s
C．0-10s内，机器人做加速直线运动
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
二、多选题
6．如图，ABCD为真空中一正四面体区域，E和F分别为BC边和BD边的中点，B处和C处分别固定着等量异种点电荷和（）。则下列判定正确的是（ ）
A．A、D处场强大小相等，方向不同
B．电子在E点的电势能大于在F点的电势能
C．将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处，电场力做正功
D．将位于C处的电荷移到A处，D处的电势不变，且E、F场强大小相等
7．如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；阶段，杆弯曲程度减小、人上升；阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为（ ）
A．地面对人和杆系统做正功
B．B→C人和杆系统的动能减小量等于重力势能和弹性势能增加量
C．人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量
D．重力对人所做的功等于人机械能的增加量
8．如图所示，光滑的平行金属导轨固定在绝缘的水平面上，导轨处在垂直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的距离为，右侧导轨间的距离为，导体棒、垂直放置于导轨之间，且与导轨接触良好，导体棒、的电阻相等，。第一次将导体棒固定在右侧导轨上，使导体棒以初速度开始向右运动，直至回路中的感应电流变为0；第二次导体棒未被固定且静止在右侧导轨上，使导体棒仍以初速度开始向右运动，直至回路中的感应电流也变为0。已知前后两次回路中的感应电流变为0时，导体棒仍处在左侧导轨上，不计导轨的电阻。下列说法中正确的是（ ）
A．第二次导体棒和导体棒组成的系统动量守恒
B．第一次回路中产生的焦耳热是第二次的2倍
C．第一次通过回路的电荷量是第二次的2倍
D．第一次导体棒动量的变化量是第二次的5倍
三、实验题
9．图（a）是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。他们的设计思路是：①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作a—F图像并得出结论。
（1）该实验中，要求动滑轮、小桶和砂的总质量远远小于小车的质量。
（2）图（b）是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为0.02s，由该纸带可求得小车的加速度a= m/s2（结果取2位有效数字）。
（3）图（c）是三个小组分别做出的a—F图像，其中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像 ；图像 对应的小车质量最小（均填序号字母）。
10．某兴趣小组要测量程为0~4mA电流计G1的内阻，步骤如下：
（1）小组同学先用多用电表的欧姆挡粗测该电流计G1的内阻。当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大，他们应该换用 挡（填“×10”或“×1000”），换挡并进行正确操作后，指针静止时如右下图所示，则电流计G1的内阻Rg1约为 Ω。
（2）为了准确测量电流计G1的内阻，兴趣小组同学从实验室借来以下器材：
电流计G2（量程6mA，内阻Rg2约为100Ω）；
电压表V（量程6V，内阻RV约为6kΩ）；
电源E（电动势3V，内阻很小）；
定值电阻R1（阻值为15Ω）；
定值电阻R2（阻值为300Ω）；
滑动变阻器R3（0~10Ω）；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
①若电表读数不能小于量程的，电表应选择 （填器材符号）；
②在确保实验器材安全的前提下，请根据所提供的实验器材在答题卡对应的虚线框内画出合理的实验电路，并在图上标注实验器材符号 ；
③若实验中电表的读数分别为Ig1、Ig2或U，则待测表头G1内阻的表达式Rg1= 。
四、解答题
11．如图所示，质量的小物块在平行于固定斜面的恒力的作用下由静止开始沿斜面向上运动，后撤去。已知小物块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，求：
（1）末小物块的速度大小及0~5s内小物块的位移大小；
（2）小物块从开始运动至回到斜面底端所用的时间。
12．如图，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在x轴上方存在水平向右的匀强电场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，匀强电场的场强大小。在坐标为（-0.4m，0.4m）的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点O第一次穿过y轴，小球第三次经过x轴时恰好再次经过O点。重力加速度g取。求：
（1）小球的比荷及小球第一次穿过x轴时的速度大小；
（2）小球从释放到第三次经过x轴所经历的时间。
五、填空题
13．一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。
六、解答题
14．如图（a）所示，两端开口的导热气缸水平固定，A、B是厚度不计、可在缸内无摩擦滑动的轻活塞，缸内有理想气体，轻质弹簧一端连接活塞A、另一端固定在竖直墙面（图中未画出）。A、B静止时，弹簧处于原长，缸内两部分的气柱长分别为L和；现用轻质细线将活塞B与质量的重物C相连接，如图（b）所示，一段时间后活塞A、B再次静止。已知活塞A、B面积、分别为，弹簧劲度系数，大气压强为，环境和缸内气体温度。
（ⅰ）活塞再次静止时，求活塞B移动的距离；
（ⅱ）缓慢降温至T，活塞B回到初位置并静止，求温度T的大小。
七、填空题
15．五边形为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，光线经两次反射后垂直于射出，且在、边b光恰好发生全反射，只有a光射出，如图所示。则a、b两束光的频率关系为 （选填“大于”“小于”或“等于”），从到的传播时间关系 （选填“大于”“小于”或“等于”），该五棱镜对b光的折射率为 （可用三角函数表示）。
八、解答题
16．一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为和处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。时，此时质点O的位移为，向上振动；时，质点O的位移第二次为；时，质点O位移第一次为。求：
（ⅰ）简谐波的波速；
（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系。
参考答案：
1．D
【详解】A．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率呈线性关系，不成正比，A错误。
B．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故B错误。
C．方程式是衰变反应，故C错误。
D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生n-1=3种频率的光子，对应于4→3，3→2，2→1的跃迁，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】运动员在水平面上转弯时，摩擦力提供向心力，对质量一定、冰面的光滑程度确定的情况下，最大摩擦力可以认为是一个定值，根据
可知转弯半径越小，速率越大，所需的向心力越大，则运动员越容易滑出赛道。
故选C。
3．A
【详解】A．神舟十五号先在比空间站半径更小的轨道上加速，做离心运动逐渐靠近天和号核心舱，当两者速度接近时才能实现对接，故A正确；
B．对接成功后，欲使空间站恢复到原轨运行，需要先在低轨道处点火加速做椭圆运动，到达原轨道处（假设刚好为椭圆轨道远地点）再点火加速，进入原轨运行，可知至少需要两次点火加速，故B错误；
C．组合体绕地球运行时
因此组合体在对接轨道上绕地运行的周期为
故C错误；
D．组合体绕地球运行时
又
整理得
故D错误。
故选A。
4．C
【详解】整体法对弓和物体受力分析如图
竖直方向上由受力平衡可得
解得
F=200N
故选C。
5．B
【详解】A．根据图像可知，机器人在0～30s内的位移大小为2m，故A错误；
B．10～30s内，平均速度为
故B正确；
C．位移时间图线的斜率可反映速度，0～10s内，图线的斜率不变，机器人做匀速运动，故C错误；
D．0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率关系为
可知机器人在5s末的速度与15s末的速度等大反向，故D错误。
故选B。
6．BD
【详解】A．因为是正四面体，所以各边长相等，又因为B、C处固定等量异种电荷点电荷，根据点电荷的电场强度公式
所以两点电荷在A和D处产生的各自电场强度大小相等，但因为电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形法则，根据电场强度的叠加原理可知，两点电荷在A和D处的合电场强度的大小相等、方向相同，故A项错误；
B．根据等量异种电荷的电势分布规律可知，其E点的电势为零，其F点的电势为正值，即根据电势能的公式
因为电子带负电，所以其电势越高，电势能越小，故E点电势能大于F点电势能，故B项正确；
C．因为B、C处固定等量异种电荷点电荷，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，AD所在平面为等势面，且电势为零，所以将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处，电场力不做功，故C项错误；
D．开始时，根据等量异种电荷的电势分布规律，在D处电势为零。将位于C处的电荷移到A处，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，D处的电势仍然为零，所以D处的电势不变。因为是正三棱柱，移动后A、B为等量异种电荷，根据几何关系可知以及电场强度的叠加原理可知，其E、F两点的电场强度大小相等，故D项正确。
故选BD。
7．BC
【详解】A．A→B地面对人和杆系统不做功，人加速过程增加的机械能是通过人体肌肉做功，消耗人体内的化学能，转化为人的机械能，选项A错误；
B．B→C人和杆系统的动能减小量等于重力势能和弹性势能增加量，选项B正确；
C．C→D人和杆系统的动能减小和弹性势能的减少量等于重力势能的增加量，则人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量，选项C正确；
D．D→E重力对人所做的功等于人的重力势能减少量，人的机械能不变，选项D错误。
故选BC。
8．BC
【详解】A．第二次对导体棒a有
对导体棒b有
则ab整体所受合外力不为0，动量不守恒，故A错误；
B．第二次，a的加速度为
b的加速度为
解得
当
时，电流为0，有
解得
第一次产生的焦耳热为
第二次产生的焦耳热为
故B正确；
C．设向右为正，对a由动量定理可得第一次
则
第二次
则
故C正确；
D．第一次导体棒动量的变化量
第二次导体棒动量的变化量
故D错误。
故选BC。
9． 1.5 B A
【详解】（2）[1]由于相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
舍去第一段，根据逐差法，小车的加速度为
（3）[2]若平衡摩擦力时木板垫得过高，则在没有拉力作用时，小车已经开始运动，即有一定加速度，即a—F图像中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像B；
[3]根据
解得
可知，图像的斜率表示，根据图像可知，A图像的斜率大，则A图像对应的小车质量最小。
10． ×10 150 G2 或
【详解】（1）[1]当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大，表明待测电阻偏小，为了减小欧姆表读数的误差，应该使得指针指在中央刻线附近，则换用小倍率“×10”；
[2]根据欧姆表的读数规律，该读数为
15.0×10Ω=150Ω
（2）①[3]电源电动势为3V，为了确保电压测量的精度，不能选择6V量程的电压表，由于实验要求准确测量电流计G1的内阻，则可以利用电流计G2与定值电阻间接测量电压，即让定值电阻与电流计G1并联后，再与电流计G2串联，实验要求电表读数不能小于量程的，由于
则定值电阻选择R2。
②[4]滑动变阻器R3总阻值为10Ω，比电流计G1的内阻小得多，为了使得测量范围尽可能大，滑动变阻器采用分压式，作出电路图如图所示
③[5]根据上述电路，电流计G1的内阻为
11．（1），；（2）
【详解】（1）对物体受力分析，如图所示，沿斜面方向
垂直斜面方向
滑动摩擦力
解得加速度
末小物块的速度大小
内小物块的位移大小
（2）撤去后，对小物块受力分析，如图所示，沿斜面方向
减速到速度等于0
运动位移
解得
之后沿斜面向下加速，物体受力分析，如图所示，沿斜面方向
由位移时间关系
解得
小物块从开始运动到回到斜面底端所用的时间
12．（1），4m/s；（2）
【详解】（1）由题可知，小球由静止释放后在第二象限的匀强电场中所受合力方向由A点指向O 点则有
代入数据解得
由A到O的过程中，由动能定理有
代入数据解得
v＝4m/s
（2）设小球从释放到第一次到达O点的时间为t1，小球在y 方向做自由落体运动，有
代入数据解得
如答图，在第三、四象限中，，小球仅由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动（设运动时间为t2）；小球从第三象限的P点再次进入第二象限后做类平抛运动，经过时间t3再次回到O 点，该过程可将小球的运动分解为沿x 轴方向的匀加速直线运动与沿y 轴方向的竖直上抛运动。由圆周运动的特点可知，小球在P点的速度与x 轴正方向成45°角；由牛顿第二定律知，小球在第二象限x、y 两个分方向的加速度大小为
y 方向
得
x 方向
得
由几何关系可得
得
则小球在x 轴下方运动的时间为
故小球从释放到第三次经过x 轴经历的时间为
13． 不变
【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，该气体的体积不变。体积不变，不做功，内能的增量是
理想气体，内能只与温度有关，所以
从状态的过程
解得
14．（ⅰ）；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）设活塞再次静止时缸内气体的压强为p，则对活塞B，由平衡条件得
对活塞A移动的距离为x，根据平衡条件得
解得
活塞重新静止时，设活塞B移动，移动前后，气缸体积分别为，则
解得
（ⅱ）缓慢降温至T，使活塞B回到初位置并静止，气体发生等压变化，此过程中，活塞A受力不变，弹簧形变量不变，则活塞A不动。设B回到原位置前后，气缸体积分别为，则
代入数据解得
15． 小于 小于
【详解】[1]根据题意可知，b光恰好发生全反射，a光射出，则b光的临界角小于a光的临界角，由临界角公式
可知，b光的折射率大于a光的折射率，则有小于。
[2]根据题意，由公式
可知，b光在棱镜中的传播速度小于a光在棱镜中的传播速度，则从到的传播时间关系小于。
[3]由题意画出光路图如图所示
根据光路图和反射定律可知
又有
可得
16．（ⅰ）；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）由简谐运动的对称性知，振动周期为
由于质点O和A的振动情况始终相反，则两点间距离为
又因为
解得
（ⅱ）简谐运动的角频率为
设O点的振动方程为
则时，有
时，有
解得
，
所以质点O的位移随时间变化的关系式为
2023届西藏自治区日喀则市高三下学期第一次联考模拟理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B．原子核的结合能越大，原子核越稳定
C．方程式是核裂变反应，反应过程损失3个中子
D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生3种频率的光子
2．2022年2月，我国成功举办冬季奥运会。在冬奥会的比赛项目上，最具有观赏性的比赛之一是短道速滑。运动员最担心的是在比赛中会滑出赛道，特别是在转弯时。下列关于运动员的相关描述，正确的是（ ）
A．在转弯时，速率一定，转弯半径越大，就越容易滑出赛道
B．在转弯时，半径一定，速率越小，就越容易滑出赛道
C．在转弯时，速率一定，转弯半径越小，就越容易滑出赛道
D．在转弯时，是否滑出赛道，与速度和转弯半径无关，由运动员的技术完全决定
3．2022年11月30日5时42分中国空间站与神舟十五号载人飞船成功对接，形成一个三舱三船组合体7时33分神舟十五号3名航天员进入天和核心舱，与神舟十四号乘组在太空会师，开启了中国空间站长期有人驻留时代。已知空间站从正常运行轨道降低一定高度后在圆轨道绕地运行，准备迎接神舟十五号的到来，从捕获神舟十五号到实现对接用时为，在这段时间内组合体绕地心转过的角度为，取地表重力加速度为、地球半径为，则下列说法中正确的是（ ）
A．神舟十五号应在比空间站轨道半径更小的圆轨道上加速后逐渐靠近，两者速度接近时才能实现对接
B．对接成功后，欲使空间站恢复到原轨运行，只点火加速一次就行
C．组合体在对接轨道上绕地运行的周期为
D．组合体在对接轨道上绕地运行时距离地表的高度是
4．如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图，图乙为示意图，弓的质量为m＝5kg，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点。当在弓的中点悬挂质量为M＝15kg的重物，弦的张角为θ＝120°，，则弦的张力为（ ）
A．50N B．150N C．200N D．
5．图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0-30s内的位移大小为7m
B．10-30s内，机器人的平均速度大小为0.35m/s
C．0-10s内，机器人做加速直线运动
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
二、多选题
6．如图，ABCD为真空中一正四面体区域，E和F分别为BC边和BD边的中点，B处和C处分别固定着等量异种点电荷和（）。则下列判定正确的是（ ）
A．A、D处场强大小相等，方向不同
B．电子在E点的电势能大于在F点的电势能
C．将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处，电场力做正功
D．将位于C处的电荷移到A处，D处的电势不变，且E、F场强大小相等
7．如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；阶段，杆弯曲程度减小、人上升；阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为（ ）
A．地面对人和杆系统做正功
B．B→C人和杆系统的动能减小量等于重力势能和弹性势能增加量
C．人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量
D．重力对人所做的功等于人机械能的增加量
8．如图所示，光滑的平行金属导轨固定在绝缘的水平面上，导轨处在垂直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的距离为，右侧导轨间的距离为，导体棒、垂直放置于导轨之间，且与导轨接触良好，导体棒、的电阻相等，。第一次将导体棒固定在右侧导轨上，使导体棒以初速度开始向右运动，直至回路中的感应电流变为0；第二次导体棒未被固定且静止在右侧导轨上，使导体棒仍以初速度开始向右运动，直至回路中的感应电流也变为0。已知前后两次回路中的感应电流变为0时，导体棒仍处在左侧导轨上，不计导轨的电阻。下列说法中正确的是（ ）
A．第二次导体棒和导体棒组成的系统动量守恒
B．第一次回路中产生的焦耳热是第二次的2倍
C．第一次通过回路的电荷量是第二次的2倍
D．第一次导体棒动量的变化量是第二次的5倍
三、实验题
9．图（a）是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。他们的设计思路是：①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作a—F图像并得出结论。
（1）该实验中，要求动滑轮、小桶和砂的总质量远远小于小车的质量。
（2）图（b）是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为0.02s，由该纸带可求得小车的加速度a= m/s2（结果取2位有效数字）。
（3）图（c）是三个小组分别做出的a—F图像，其中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像 ；图像 对应的小车质量最小（均填序号字母）。
10．某兴趣小组要测量程为0~4mA电流计G1的内阻，步骤如下：
（1）小组同学先用多用电表的欧姆挡粗测该电流计G1的内阻。当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大，他们应该换用 挡（填“×10”或“×1000”），换挡并进行正确操作后，指针静止时如右下图所示，则电流计G1的内阻Rg1约为 Ω。
（2）为了准确测量电流计G1的内阻，兴趣小组同学从实验室借来以下器材：
电流计G2（量程6mA，内阻Rg2约为100Ω）；
电压表V（量程6V，内阻RV约为6kΩ）；
电源E（电动势3V，内阻很小）；
定值电阻R1（阻值为15Ω）；
定值电阻R2（阻值为300Ω）；
滑动变阻器R3（0~10Ω）；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
①若电表读数不能小于量程的，电表应选择 （填器材符号）；
②在确保实验器材安全的前提下，请根据所提供的实验器材在答题卡对应的虚线框内画出合理的实验电路，并在图上标注实验器材符号 ；
③若实验中电表的读数分别为Ig1、Ig2或U，则待测表头G1内阻的表达式Rg1= 。
四、解答题
11．如图所示，质量的小物块在平行于固定斜面的恒力的作用下由静止开始沿斜面向上运动，后撤去。已知小物块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，求：
（1）末小物块的速度大小及0~5s内小物块的位移大小；
（2）小物块从开始运动至回到斜面底端所用的时间。
12．如图，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在x轴上方存在水平向右的匀强电场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，匀强电场的场强大小。在坐标为（-0.4m，0.4m）的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点O第一次穿过y轴，小球第三次经过x轴时恰好再次经过O点。重力加速度g取。求：
（1）小球的比荷及小球第一次穿过x轴时的速度大小；
（2）小球从释放到第三次经过x轴所经历的时间。
五、填空题
13．一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。
六、解答题
14．如图（a）所示，两端开口的导热气缸水平固定，A、B是厚度不计、可在缸内无摩擦滑动的轻活塞，缸内有理想气体，轻质弹簧一端连接活塞A、另一端固定在竖直墙面（图中未画出）。A、B静止时，弹簧处于原长，缸内两部分的气柱长分别为L和；现用轻质细线将活塞B与质量的重物C相连接，如图（b）所示，一段时间后活塞A、B再次静止。已知活塞A、B面积、分别为，弹簧劲度系数，大气压强为，环境和缸内气体温度。
（ⅰ）活塞再次静止时，求活塞B移动的距离；
（ⅱ）缓慢降温至T，活塞B回到初位置并静止，求温度T的大小。
七、填空题
15．五边形为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，光线经两次反射后垂直于射出，且在、边b光恰好发生全反射，只有a光射出，如图所示。则a、b两束光的频率关系为 （选填“大于”“小于”或“等于”），从到的传播时间关系 （选填“大于”“小于”或“等于”），该五棱镜对b光的折射率为 （可用三角函数表示）。
八、解答题
16．一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为和处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。时，此时质点O的位移为，向上振动；时，质点O的位移第二次为；时，质点O位移第一次为。求：
（ⅰ）简谐波的波速；
（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系。
参考答案：
1．D
【详解】A．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率呈线性关系，不成正比，A错误。
B．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故B错误。
C．方程式是衰变反应，故C错误。
D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生n-1=3种频率的光子，对应于4→3，3→2，2→1的跃迁，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】运动员在水平面上转弯时，摩擦力提供向心力，对质量一定、冰面的光滑程度确定的情况下，最大摩擦力可以认为是一个定值，根据
可知转弯半径越小，速率越大，所需的向心力越大，则运动员越容易滑出赛道。
故选C。
3．A
【详解】A．神舟十五号先在比空间站半径更小的轨道上加速，做离心运动逐渐靠近天和号核心舱，当两者速度接近时才能实现对接，故A正确；
B．对接成功后，欲使空间站恢复到原轨运行，需要先在低轨道处点火加速做椭圆运动，到达原轨道处（假设刚好为椭圆轨道远地点）再点火加速，进入原轨运行，可知至少需要两次点火加速，故B错误；
C．组合体绕地球运行时
因此组合体在对接轨道上绕地运行的周期为
故C错误；
D．组合体绕地球运行时
又
整理得
故D错误。
故选A。
4．C
【详解】整体法对弓和物体受力分析如图
竖直方向上由受力平衡可得
解得
F=200N
故选C。
5．B
【详解】A．根据图像可知，机器人在0～30s内的位移大小为2m，故A错误；
B．10～30s内，平均速度为
故B正确；
C．位移时间图线的斜率可反映速度，0～10s内，图线的斜率不变，机器人做匀速运动，故C错误；
D．0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率关系为
可知机器人在5s末的速度与15s末的速度等大反向，故D错误。
故选B。
6．BD
【详解】A．因为是正四面体，所以各边长相等，又因为B、C处固定等量异种电荷点电荷，根据点电荷的电场强度公式
所以两点电荷在A和D处产生的各自电场强度大小相等，但因为电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形法则，根据电场强度的叠加原理可知，两点电荷在A和D处的合电场强度的大小相等、方向相同，故A项错误；
B．根据等量异种电荷的电势分布规律可知，其E点的电势为零，其F点的电势为正值，即根据电势能的公式
因为电子带负电，所以其电势越高，电势能越小，故E点电势能大于F点电势能，故B项正确；
C．因为B、C处固定等量异种电荷点电荷，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，AD所在平面为等势面，且电势为零，所以将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处，电场力不做功，故C项错误；
D．开始时，根据等量异种电荷的电势分布规律，在D处电势为零。将位于C处的电荷移到A处，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，D处的电势仍然为零，所以D处的电势不变。因为是正三棱柱，移动后A、B为等量异种电荷，根据几何关系可知以及电场强度的叠加原理可知，其E、F两点的电场强度大小相等，故D项正确。
故选BD。
7．BC
【详解】A．A→B地面对人和杆系统不做功，人加速过程增加的机械能是通过人体肌肉做功，消耗人体内的化学能，转化为人的机械能，选项A错误；
B．B→C人和杆系统的动能减小量等于重力势能和弹性势能增加量，选项B正确；
C．C→D人和杆系统的动能减小和弹性势能的减少量等于重力势能的增加量，则人和杆系统的动能减少量小于重力势能的增加量，选项C正确；
D．D→E重力对人所做的功等于人的重力势能减少量，人的机械能不变，选项D错误。
故选BC。
8．BC
【详解】A．第二次对导体棒a有
对导体棒b有
则ab整体所受合外力不为0，动量不守恒，故A错误；
B．第二次，a的加速度为
b的加速度为
解得
当
时，电流为0，有
解得
第一次产生的焦耳热为
第二次产生的焦耳热为
故B正确；
C．设向右为正，对a由动量定理可得第一次
则
第二次
则
故C正确；
D．第一次导体棒动量的变化量
第二次导体棒动量的变化量
故D错误。
故选BC。
9． 1.5 B A
【详解】（2）[1]由于相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
舍去第一段，根据逐差法，小车的加速度为
（3）[2]若平衡摩擦力时木板垫得过高，则在没有拉力作用时，小车已经开始运动，即有一定加速度，即a—F图像中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像B；
[3]根据
解得
可知，图像的斜率表示，根据图像可知，A图像的斜率大，则A图像对应的小车质量最小。
10． ×10 150 G2 或
【详解】（1）[1]当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大，表明待测电阻偏小，为了减小欧姆表读数的误差，应该使得指针指在中央刻线附近，则换用小倍率“×10”；
[2]根据欧姆表的读数规律，该读数为
15.0×10Ω=150Ω
（2）①[3]电源电动势为3V，为了确保电压测量的精度，不能选择6V量程的电压表，由于实验要求准确测量电流计G1的内阻，则可以利用电流计G2与定值电阻间接测量电压，即让定值电阻与电流计G1并联后，再与电流计G2串联，实验要求电表读数不能小于量程的，由于
则定值电阻选择R2。
②[4]滑动变阻器R3总阻值为10Ω，比电流计G1的内阻小得多，为了使得测量范围尽可能大，滑动变阻器采用分压式，作出电路图如图所示
③[5]根据上述电路，电流计G1的内阻为
11．（1），；（2）
【详解】（1）对物体受力分析，如图所示，沿斜面方向
垂直斜面方向
滑动摩擦力
解得加速度
末小物块的速度大小
内小物块的位移大小
（2）撤去后，对小物块受力分析，如图所示，沿斜面方向
减速到速度等于0
运动位移
解得
之后沿斜面向下加速，物体受力分析，如图所示，沿斜面方向
由位移时间关系
解得
小物块从开始运动到回到斜面底端所用的时间
12．（1），4m/s；（2）
【详解】（1）由题可知，小球由静止释放后在第二象限的匀强电场中所受合力方向由A点指向O 点则有
代入数据解得
由A到O的过程中，由动能定理有
代入数据解得
v＝4m/s
（2）设小球从释放到第一次到达O点的时间为t1，小球在y 方向做自由落体运动，有
代入数据解得
如答图，在第三、四象限中，，小球仅由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动（设运动时间为t2）；小球从第三象限的P点再次进入第二象限后做类平抛运动，经过时间t3再次回到O 点，该过程可将小球的运动分解为沿x 轴方向的匀加速直线运动与沿y 轴方向的竖直上抛运动。由圆周运动的特点可知，小球在P点的速度与x 轴正方向成45°角；由牛顿第二定律知，小球在第二象限x、y 两个分方向的加速度大小为
y 方向
得
x 方向
得
由几何关系可得
得
则小球在x 轴下方运动的时间为
故小球从释放到第三次经过x 轴经历的时间为
13． 不变
【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，该气体的体积不变。体积不变，不做功，内能的增量是
理想气体，内能只与温度有关，所以
从状态的过程
解得
14．（ⅰ）；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）设活塞再次静止时缸内气体的压强为p，则对活塞B，由平衡条件得
对活塞A移动的距离为x，根据平衡条件得
解得
活塞重新静止时，设活塞B移动，移动前后，气缸体积分别为，则
解得
（ⅱ）缓慢降温至T，使活塞B回到初位置并静止，气体发生等压变化，此过程中，活塞A受力不变，弹簧形变量不变，则活塞A不动。设B回到原位置前后，气缸体积分别为，则
代入数据解得
15． 小于 小于
【详解】[1]根据题意可知，b光恰好发生全反射，a光射出，则b光的临界角小于a光的临界角，由临界角公式
可知，b光的折射率大于a光的折射率，则有小于。
[2]根据题意，由公式
可知，b光在棱镜中的传播速度小于a光在棱镜中的传播速度，则从到的传播时间关系小于。
[3]由题意画出光路图如图所示
根据光路图和反射定律可知
又有
可得
16．（ⅰ）；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）由简谐运动的对称性知，振动周期为
由于质点O和A的振动情况始终相反，则两点间距离为
又因为
解得
（ⅱ）简谐运动的角频率为
设O点的振动方程为
则时，有
时，有
解得
，
所以质点O的位移随时间变化的关系式为
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