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2023届浙江省宁波市高三上学期学业水平第一次教学质量监测物理试题 解析版
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这是一份2023届浙江省宁波市高三上学期学业水平第一次教学质量监测物理试题 解析版，共21页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟
注意事项：
1.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
2.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
3.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列几组物理量中，全是矢量的是（ ）
A. 质量、速度、时间B. 质量、路程、力
C. 位移、速度、加速度D. 时间、加速度、路程
【答案】C
【解析】
【详解】质量、时间、路程、只有大小，没有方向，是标量，速度、力、位移、加速度既有大小，又有方向，是矢量，故全是矢量的是位移、速度、加速度。
故选C。
2. 下列情形可将骑车运动员和自行车看作质点的是（ ）
A. 研究自行车车轮的转动
B. 测量运动员全程运动的时间
C. 研究运动员骑行姿势对所受阻力的影响
D. 分析自行车前后轮所受地面摩擦力的方向
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．研究车轮的转动，自行车的形状和大小不能忽略，不能看成质点，A错误；
B．测量运动员全程运动的时间时，运动员和自行车的大小和形状能忽略，能看成质点，B正确；
C．研究运动员骑行姿势对所受阻力的影响时，运动员的大小和形状不可以忽略，不可以看成质点，C错误；
D．研究自行车前后轮所受地面摩擦力的方向时，自行车的形状不能忽略，不能看成质点，D错误。
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零
B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下，一定做曲线运动
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】A．当合外力为零时，物体做匀速直线运动或静止，所以做曲线运动时所受的合外力一定不为零，A正确；
B．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动加速度不变， B错误；
C．物体在恒力作用下，可以做曲线运动，如：平抛运动，C错误；
D．当合力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动， D错误。
故选A。
4. 港珠澳大桥总长约公里，其中海底隧道长公里。年月日上午时正式通车，通车后，驾车从香港到珠海从个小时缩短至约分钟。则（ ）
A. “公里”是指位移
B. “年月日上午时”是指时间
C. 无论选什么物体为参考系，港珠澳大桥都是静止的
D. 研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，可将汽车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移为起点与终点之间的有向线段，桥梁为曲线而非直线，依题意可知题中“公里”所指为路程而非位移，故A错误；
B．“年月日上午时”是指一个瞬间为时刻，故B错误；
C．若选择从桥下通过的轮船为参照物，则港珠澳大桥是运动的，故C错误；
D．研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，汽车的长度可忽略不计，可将汽车看成质点，故D正确。
故选D。
5. “嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了Pu的衰变，衰变方程为Pu→X+Y，下列说法正确的是（ ）
A. X比Pu的中子数少2个
B. 在月球上Pu衰变得比在地球上快
C. 一个Pu衰变为X释放的核能为（）c2
D. Pu发生的是α衰变，α射线具有极强的穿透能力可用于金属探伤
【答案】A
【解析】
【详解】AD．根据质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
则X比的中子数少2个，发生的是α衰变，α射线的穿透能力较弱，不能用于金属探伤，故A正确，D错误；
B．半衰期与位置无关，在月球上衰变快慢与在地球上相同，故B错误；
C．此核反应过程中的质量亏损等于反应前后的质量差，为
核反应过程中释放的能量
故C错误。
故选A。
6. 下列几组共点力分别作用于同一物体上，都能够使物体恰好处于平衡状态，那么其中哪个选项中F1 与F3 的合力最大（ ）
A. F1＝4N、 F2＝5N、F3＝3NB. F1＝5N、F2＝10N、F3＝8N
C. F1＝6N、 F2＝7N、F3＝11ND. F1＝9N、F2＝4N、 F3＝12N
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据平衡条件推论：三个力平衡，任意一个力与其余两个力的合力等大反向，所以F1与F3的合力大小与F2大小相等，求F1 与F3 的合力最大即F2的力最大。
故选B.
7. 某家庭电路两端的电压u随时间t变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 该交流电的电压有效值为311V
C. 交流电压表测得该电压示数为220V
D. 该交流电的电压表达式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该交流电的周期为
则该交流电的频率为
故A错误；
BC．该交流电的电压最大值为，则该交流电的电压有效值为
即交流电压表测得该电压示数为，故B错误，C正确；
D．该交流电的电压表达式为
故D错误。
故选C。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 红外线可以用来消毒，紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用来诊断病情
B. 由可知，电场中某点的电场强度E与q成反比，与F成正比
C. 变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场
D. 根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外线具有热作用可以用来加热理疗，紫外线具有波长短、频率高、能量大的特点可以用来消毒，X射线可以用来诊断病情，故A错误；
B.电场强度的定义式
此公式采用是比值定义法，E与q、F无关，只与电场本身性质有关，故B错误；
C.根据电磁波产生理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场，故C正确；
D.根据公式
此公式只适用于B与I相互垂直的情况，如果两者平行，通电导线受磁场力为零，所以不能根据通电导线受磁场力为零来判断磁感应强度是否为零，故D错误。
故选C。
9. 有、、、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）
A. 的向心加速度等于重力加速度B. 在内转过的圆心角是
C. 在相同时间内转过的弧长最长D. 的运动周期有可能是20h
【答案】C
【解析】
【详解】A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由
得
卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；
B．c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故B错误；
C．由
得
卫星的半径越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故C正确；
D．由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，不可能为20h，故D错误。
故选C。
10. 如图所示，单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中．ab边长为L，与磁场方向垂直，线圈中的电流为I，则ab边所受安培力的大小为
A. 0
B BIL
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，ab中的电流方向与磁场方向垂直，所以ab边所受安培力： ，
故B正确．
11. 一根长的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P，Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为、的相向传播的机械波，已知P点形成的波的传播速度为。时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（ ）
A. 两波源的起振方向相反
B. 两列波无法形成稳定的干涉图像
C. 时，在之间（不含两点）绳上一共有2个质点的位移为
D. 叠加稳定后，处的质点振幅小于处质点的振幅
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，P、Q两波源的起振方向都向下，A错误；
B．波速由介质决定，故而两列波的波速相同，由图可知，两列波的波长相同，由可知，两列波频率相等，又因为相位差一定，所以能形成稳定的干涉图像，B错误；
C．两列波的周期
后，波形如图所示，
由图可知：在之间（不含两点）绳上一共有2个质点的位移为，C正确；
D．叠加稳定后，时波形如图所示，
由图可知：叠加稳定后，处的质点振幅大于处质点的振幅，D错误。
故选C。
12. 下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子仅在电场力的作用下一定做匀变速运动
B. 带电粒子仅在电场力的作用下运动时，动能一定增加
C. 电场力做正功，带电粒子电势一定降低
D. 电场力做正功，带电粒子的电势能一定减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．只有电场是匀强电场时，带电粒子仅在电场力的作用下做匀变速运动，A错误；
B．如果电场力做负功，则动能减小，B错误；
CD．电场力做正功，电势能一定减小，而此时负电荷从低电势向高电势运动，电势升高，故C错误，D正确；
故选D。
13. 在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值
则
灯带上一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示
根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图所示
等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足
解得
故中间无空缺。
故选C。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象
C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
D. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
E. 当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若红光刚好能发生全反射，则绿光也一定能发生全反射
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机的，故A错误；
B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于单缝衍射，故B正确；
C．在双缝干涉中，条纹间距，入射光波长越长，条纹间距越宽，绿光的波长小于红光，所以条纹间距变窄，故C正确；
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，故D错误；
E．由于红光的折射率小，根据n=可知，红光的全反射角较大，绿光的全反射角小，若红光刚好能发生全反射，则绿光一定能发生全反射，故E正确。
故选BCE。
15. 教育部近日印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》要求，中小学生原则上不得将个人手机带入校园，特别是智能手机。目前智能手机普遍采用了指纹识别，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是（ ）
A. 在峪处形成的电容器电容较小B. 在峪处形成的电容器放电较慢
C. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D. 湿的手指头对指纹识别也绝对没有影响
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据电容的计算公式
可得，极板与指纹峪（凹下部分）距离d大，构成的电容器电容小，同理，在嵴处形成的电容器电容较大；电容值小的电容器放电较快，故在峪处形成的电容器放电较快，故A正确，B错误；
C．由于外接电源给所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据
可知，极板与指纹嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，故C正确；
D．湿的手指头改变了电容的电介质，故对电容的大小有影响，因而对指纹识别有影响，故D错误；
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. (1)如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，则
①小球平抛的初速度v0=______m/s；
②闪光频率f=______Hz；
③小球过A点的速率vA=______m/s。
(2)下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大______
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
【答案】 ①. 1.5 ②. 10 ③. 1.8 ④. AD
【解析】
【详解】(1)[1]在竖直方向上，根据
得
则初速度为
(2)[2]闪光的频率为
(3)[3]B点的竖直分速度为
则A点的竖直分速度为
根据平行四边形定则知，A点的速率为
(2)[4]A．小球与斜槽之间有摩擦力不影响实验的误差，只要保证小球从同一位置由静止释放，使得平抛运动的初速度相同，故A正确；
B．安装斜槽时末端不水平，会导致初速度不水平，使得误差增大，故B错误；
C．建立坐标系时，应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，以末端端口位置为坐标原点使得误差增大，故C错误；
D．为了减小测量的误差，在曲线上所取的计算点离原点远一些．所以不会增大误差，故D正确。
故选AD。
17. 利用电流表和电压表测得一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路图是___________（选填“甲”或“乙”）。
（2）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电流表（0~0.6A）
B．电流表（0~3A）
C．滑动变阻器（0~30Ω）
D．滑动变阻器（0~1kΩ）
实验中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录了6组数据U-I图线如图所示：
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
【答案】 ①. 甲 ②. A ③. C ④. 1.48（1.47~1.49之间都对） ⑤. 0.91（0.87~0.91之间都对）
【解析】
【详解】（1）[1]因为电流表内阻较小，干电池内电阻较小，电压表分担电流较小，所以相对于电源电流表采取外接法误差较小，应选题甲所示电路图；
（2）[2]测得一节干电池的电动势和内电阻实验中，要求流过电源的电流不能太大，如果电流太大，导致电源内阻变化较大，则电流表应选小量程的。
故选A；
[3]干电池内电阻较小，如果选择大电阻则难以控制，故为方便实验操作，滑动变阻器量程小的。
故选C；
（4）[4]根据闭合电路欧姆定律知
得
由电源的U-I图像可知，电源电动势为
由于误差（1.47~1.49V之间均算正确）；
[5]电源内阻为
由于误差（0.87~0.91之间均算正确）
18. 如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中，使之漂浮于水面，将瓶盖拧紧之后，若用力挤压塑料瓶的侧壁，小玻璃瓶将会下沉，松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3，玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm，玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm，玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度恒定不变。已知水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：
①玻璃瓶底部面积S；
②要使小玻璃瓶下沉水中，则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少？（处理气体实验定律时，A、B两部分气体压强差别极小，可认为气压相等）
【答案】①；②
【解析】
【详解】①根据平衡可知
解得
②小瓶初态
当小瓶刚好浸没在水中时内的小瓶气体
V2=xS
压强
p2=p′0
对小玻璃瓶内气体由玻意耳定律可知
p1V1=p2V2
对小瓶根据平衡状态
对气体A
联立解得
19. 如图所示，AB为倾角θ=37°的斜面轨道，其中轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP部分为圆心角θ2=143°、半径R=0.5m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，O点为圆弧的圆心，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一端自由伸长至斜面上C点处，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）在B点以沿斜面向下v0=3m/s初速度射出，物块沿斜面向下运动，当物块压缩弹簧到D点时速度恰好为零。已知斜面B、C两点间距x1=1m，C、D两点间距x2=0.1m，小物块与斜面BC部分间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）弹簧被压缩到D点时的弹性势能Ep；
（2）小物块再次回到B点时对轨道的压力；
（3）若改变小物块在B点沿斜面向下的初速度v0，要使小物块在轨道上运动的过程中不脱离轨道，则v0的取值范围为多少？
【答案】（1）；（2）10N；（3）或
【解析】
【详解】（1）物块从B到D的过程，由能量守恒定律可知
解得
（2）物体从B再次回到B的过程，由动能定理可知
由牛顿第二定律可知
解得
由牛顿第三定律可知，物体对轨道压力为10N。
（3）若物块由弹簧反弹上升到与O等高点时的初速度为零，从将物块从B点射出到运动到与O点等高点整个过程。由能量守恒可知
解得
若小物体返回后恰能到达P点
从将物块从B点射出到运动到P点整个过程应用动能定理
解得
要使小物块在轨道上运动过程中不脱离轨道，的取值范围为或。
20. 如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。不计导体棒ab和轨道的电阻。
（1）如图1所示，当导体棒ab以恒定速率向左运动时，求a、b两点间的电势差；
（2）如图2所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
（3）如图3所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的拉力的作用下由静止开始运动。若该拉力的功率P保持不变，求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
（4）如图4所示，若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。导体棒ab从静止开始运动。求：
①经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
②若忽略电源内阻r，并且令，则导体棒所能达到的最大速度为，请通过分析，比较和的大小。
（5）如图5所示，若轨道左端MP间接一不带电的电容器，电容器的电容为C，导体棒ab在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求：
①导体棒加速度的大小a；
②开始运动时开始计时，经过时间t之后，电容器被击穿，求该电容器的击穿电压。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）①；②；（5）①；②
【解析】
【详解】（1）导体棒ab以恒定速率向左运动时，感应电动势大小
电流方向由a到b，在电源内部电流由电势低处流向电势高处，则
=
（2）导体棒达到的最大速度时，有
F=BIL
联立得
=
（3）导体棒达到的最大速度时，有
F=BIL
P=Fv3
联立得
=
（4）①闭合开关后，导体棒ab产生的电动势与电阻R两端的电压相等时，导体棒ab达到最大速度v4，电源路端电压
U=BLv4
U=IR
联立得
②导体棒达到的最大速度时，棒中没有电流，感应电动势
E=BLv4
（5）①感应电动势与电容器两极板间电压相等
U=BLv
电容器所带电量
Q=It
得
根据牛顿第二定律
F-BIL=ma
联立得
a=
②经过时间t之后，导体棒速度
v=at=
该电容器的击穿电压
=BLv=
21. 如图所示，在平面内，有一电子源持续不断地沿x轴正方向每秒发射N个速率均为v的电子，形成宽为、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x轴正方向射入一个半径为R、圆心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于平面向里，电子经过磁场偏转后均从y轴上的P点射出。在磁场区域的正下方有一对足够长且平行于x轴的平行金属板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为且关于y轴对称的小孔。K板接地，A与K两板间加有方向和大小均可调节的电压，穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出，从而形成电流。已知，电子的质量为m，电荷量为e，忽略电子的重力和电子间的相互作用。
（1）求匀强磁场磁感应强度的大小；
（2）求电子流从P点射出时速度方向与y轴负方向的最大夹角；
（3）求进入K板小孔的电子数与电子源射出电子数的比值（，结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由
由几何关系知，轨道半径
r = R
解得
（2）
上端和下端电子从P点射出时与负y轴所成夹角最大，设最大夹角为，由几何关系得
得
（3）进入小孔的电子速度与y轴间夹角正切值的最大为，则
得
此时对应的能够进入平行板内电子长度为，根据几何关系知
设每秒进入两极板间的电子数为n，则进入K板小孔的电子数与电子源射出电子数的比值为
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟
注意事项：
1.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
2.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
3.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列几组物理量中，全是矢量的是（ ）
A. 质量、速度、时间B. 质量、路程、力
C. 位移、速度、加速度D. 时间、加速度、路程
【答案】C
【解析】
【详解】质量、时间、路程、只有大小，没有方向，是标量，速度、力、位移、加速度既有大小，又有方向，是矢量，故全是矢量的是位移、速度、加速度。
故选C。
2. 下列情形可将骑车运动员和自行车看作质点的是（ ）
A. 研究自行车车轮的转动
B. 测量运动员全程运动的时间
C. 研究运动员骑行姿势对所受阻力的影响
D. 分析自行车前后轮所受地面摩擦力的方向
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．研究车轮的转动，自行车的形状和大小不能忽略，不能看成质点，A错误；
B．测量运动员全程运动的时间时，运动员和自行车的大小和形状能忽略，能看成质点，B正确；
C．研究运动员骑行姿势对所受阻力的影响时，运动员的大小和形状不可以忽略，不可以看成质点，C错误；
D．研究自行车前后轮所受地面摩擦力的方向时，自行车的形状不能忽略，不能看成质点，D错误。
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零
B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下，一定做曲线运动
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】A．当合外力为零时，物体做匀速直线运动或静止，所以做曲线运动时所受的合外力一定不为零，A正确；
B．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动加速度不变， B错误；
C．物体在恒力作用下，可以做曲线运动，如：平抛运动，C错误；
D．当合力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动， D错误。
故选A。
4. 港珠澳大桥总长约公里，其中海底隧道长公里。年月日上午时正式通车，通车后，驾车从香港到珠海从个小时缩短至约分钟。则（ ）
A. “公里”是指位移
B. “年月日上午时”是指时间
C. 无论选什么物体为参考系，港珠澳大桥都是静止的
D. 研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，可将汽车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移为起点与终点之间的有向线段，桥梁为曲线而非直线，依题意可知题中“公里”所指为路程而非位移，故A错误；
B．“年月日上午时”是指一个瞬间为时刻，故B错误；
C．若选择从桥下通过的轮船为参照物，则港珠澳大桥是运动的，故C错误；
D．研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，汽车的长度可忽略不计，可将汽车看成质点，故D正确。
故选D。
5. “嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了Pu的衰变，衰变方程为Pu→X+Y，下列说法正确的是（ ）
A. X比Pu的中子数少2个
B. 在月球上Pu衰变得比在地球上快
C. 一个Pu衰变为X释放的核能为（）c2
D. Pu发生的是α衰变，α射线具有极强的穿透能力可用于金属探伤
【答案】A
【解析】
【详解】AD．根据质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
则X比的中子数少2个，发生的是α衰变，α射线的穿透能力较弱，不能用于金属探伤，故A正确，D错误；
B．半衰期与位置无关，在月球上衰变快慢与在地球上相同，故B错误；
C．此核反应过程中的质量亏损等于反应前后的质量差，为
核反应过程中释放的能量
故C错误。
故选A。
6. 下列几组共点力分别作用于同一物体上，都能够使物体恰好处于平衡状态，那么其中哪个选项中F1 与F3 的合力最大（ ）
A. F1＝4N、 F2＝5N、F3＝3NB. F1＝5N、F2＝10N、F3＝8N
C. F1＝6N、 F2＝7N、F3＝11ND. F1＝9N、F2＝4N、 F3＝12N
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据平衡条件推论：三个力平衡，任意一个力与其余两个力的合力等大反向，所以F1与F3的合力大小与F2大小相等，求F1 与F3 的合力最大即F2的力最大。
故选B.
7. 某家庭电路两端的电压u随时间t变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 该交流电的电压有效值为311V
C. 交流电压表测得该电压示数为220V
D. 该交流电的电压表达式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该交流电的周期为
则该交流电的频率为
故A错误；
BC．该交流电的电压最大值为，则该交流电的电压有效值为
即交流电压表测得该电压示数为，故B错误，C正确；
D．该交流电的电压表达式为
故D错误。
故选C。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 红外线可以用来消毒，紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用来诊断病情
B. 由可知，电场中某点的电场强度E与q成反比，与F成正比
C. 变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场
D. 根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外线具有热作用可以用来加热理疗，紫外线具有波长短、频率高、能量大的特点可以用来消毒，X射线可以用来诊断病情，故A错误；
B.电场强度的定义式
此公式采用是比值定义法，E与q、F无关，只与电场本身性质有关，故B错误；
C.根据电磁波产生理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场，故C正确；
D.根据公式
此公式只适用于B与I相互垂直的情况，如果两者平行，通电导线受磁场力为零，所以不能根据通电导线受磁场力为零来判断磁感应强度是否为零，故D错误。
故选C。
9. 有、、、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）
A. 的向心加速度等于重力加速度B. 在内转过的圆心角是
C. 在相同时间内转过的弧长最长D. 的运动周期有可能是20h
【答案】C
【解析】
【详解】A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由
得
卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；
B．c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故B错误；
C．由
得
卫星的半径越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故C正确；
D．由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，不可能为20h，故D错误。
故选C。
10. 如图所示，单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中．ab边长为L，与磁场方向垂直，线圈中的电流为I，则ab边所受安培力的大小为
A. 0
B BIL
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，ab中的电流方向与磁场方向垂直，所以ab边所受安培力： ，
故B正确．
11. 一根长的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P，Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为、的相向传播的机械波，已知P点形成的波的传播速度为。时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（ ）
A. 两波源的起振方向相反
B. 两列波无法形成稳定的干涉图像
C. 时，在之间（不含两点）绳上一共有2个质点的位移为
D. 叠加稳定后，处的质点振幅小于处质点的振幅
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，P、Q两波源的起振方向都向下，A错误；
B．波速由介质决定，故而两列波的波速相同，由图可知，两列波的波长相同，由可知，两列波频率相等，又因为相位差一定，所以能形成稳定的干涉图像，B错误；
C．两列波的周期
后，波形如图所示，
由图可知：在之间（不含两点）绳上一共有2个质点的位移为，C正确；
D．叠加稳定后，时波形如图所示，
由图可知：叠加稳定后，处的质点振幅大于处质点的振幅，D错误。
故选C。
12. 下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子仅在电场力的作用下一定做匀变速运动
B. 带电粒子仅在电场力的作用下运动时，动能一定增加
C. 电场力做正功，带电粒子电势一定降低
D. 电场力做正功，带电粒子的电势能一定减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．只有电场是匀强电场时，带电粒子仅在电场力的作用下做匀变速运动，A错误；
B．如果电场力做负功，则动能减小，B错误；
CD．电场力做正功，电势能一定减小，而此时负电荷从低电势向高电势运动，电势升高，故C错误，D正确；
故选D。
13. 在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值
则
灯带上一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示
根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图所示
等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足
解得
故中间无空缺。
故选C。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象
C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
D. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
E. 当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若红光刚好能发生全反射，则绿光也一定能发生全反射
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机的，故A错误；
B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于单缝衍射，故B正确；
C．在双缝干涉中，条纹间距，入射光波长越长，条纹间距越宽，绿光的波长小于红光，所以条纹间距变窄，故C正确；
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，故D错误；
E．由于红光的折射率小，根据n=可知，红光的全反射角较大，绿光的全反射角小，若红光刚好能发生全反射，则绿光一定能发生全反射，故E正确。
故选BCE。
15. 教育部近日印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》要求，中小学生原则上不得将个人手机带入校园，特别是智能手机。目前智能手机普遍采用了指纹识别，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是（ ）
A. 在峪处形成的电容器电容较小B. 在峪处形成的电容器放电较慢
C. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D. 湿的手指头对指纹识别也绝对没有影响
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据电容的计算公式
可得，极板与指纹峪（凹下部分）距离d大，构成的电容器电容小，同理，在嵴处形成的电容器电容较大；电容值小的电容器放电较快，故在峪处形成的电容器放电较快，故A正确，B错误；
C．由于外接电源给所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据
可知，极板与指纹嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，故C正确；
D．湿的手指头改变了电容的电介质，故对电容的大小有影响，因而对指纹识别有影响，故D错误；
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. (1)如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，则
①小球平抛的初速度v0=______m/s；
②闪光频率f=______Hz；
③小球过A点的速率vA=______m/s。
(2)下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大______
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
【答案】 ①. 1.5 ②. 10 ③. 1.8 ④. AD
【解析】
【详解】(1)[1]在竖直方向上，根据
得
则初速度为
(2)[2]闪光的频率为
(3)[3]B点的竖直分速度为
则A点的竖直分速度为
根据平行四边形定则知，A点的速率为
(2)[4]A．小球与斜槽之间有摩擦力不影响实验的误差，只要保证小球从同一位置由静止释放，使得平抛运动的初速度相同，故A正确；
B．安装斜槽时末端不水平，会导致初速度不水平，使得误差增大，故B错误；
C．建立坐标系时，应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，以末端端口位置为坐标原点使得误差增大，故C错误；
D．为了减小测量的误差，在曲线上所取的计算点离原点远一些．所以不会增大误差，故D正确。
故选AD。
17. 利用电流表和电压表测得一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路图是___________（选填“甲”或“乙”）。
（2）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电流表（0~0.6A）
B．电流表（0~3A）
C．滑动变阻器（0~30Ω）
D．滑动变阻器（0~1kΩ）
实验中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录了6组数据U-I图线如图所示：
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
【答案】 ①. 甲 ②. A ③. C ④. 1.48（1.47~1.49之间都对） ⑤. 0.91（0.87~0.91之间都对）
【解析】
【详解】（1）[1]因为电流表内阻较小，干电池内电阻较小，电压表分担电流较小，所以相对于电源电流表采取外接法误差较小，应选题甲所示电路图；
（2）[2]测得一节干电池的电动势和内电阻实验中，要求流过电源的电流不能太大，如果电流太大，导致电源内阻变化较大，则电流表应选小量程的。
故选A；
[3]干电池内电阻较小，如果选择大电阻则难以控制，故为方便实验操作，滑动变阻器量程小的。
故选C；
（4）[4]根据闭合电路欧姆定律知
得
由电源的U-I图像可知，电源电动势为
由于误差（1.47~1.49V之间均算正确）；
[5]电源内阻为
由于误差（0.87~0.91之间均算正确）
18. 如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中，使之漂浮于水面，将瓶盖拧紧之后，若用力挤压塑料瓶的侧壁，小玻璃瓶将会下沉，松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3，玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm，玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm，玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度恒定不变。已知水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：
①玻璃瓶底部面积S；
②要使小玻璃瓶下沉水中，则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少？（处理气体实验定律时，A、B两部分气体压强差别极小，可认为气压相等）
【答案】①；②
【解析】
【详解】①根据平衡可知
解得
②小瓶初态
当小瓶刚好浸没在水中时内的小瓶气体
V2=xS
压强
p2=p′0
对小玻璃瓶内气体由玻意耳定律可知
p1V1=p2V2
对小瓶根据平衡状态
对气体A
联立解得
19. 如图所示，AB为倾角θ=37°的斜面轨道，其中轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP部分为圆心角θ2=143°、半径R=0.5m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，O点为圆弧的圆心，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一端自由伸长至斜面上C点处，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）在B点以沿斜面向下v0=3m/s初速度射出，物块沿斜面向下运动，当物块压缩弹簧到D点时速度恰好为零。已知斜面B、C两点间距x1=1m，C、D两点间距x2=0.1m，小物块与斜面BC部分间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）弹簧被压缩到D点时的弹性势能Ep；
（2）小物块再次回到B点时对轨道的压力；
（3）若改变小物块在B点沿斜面向下的初速度v0，要使小物块在轨道上运动的过程中不脱离轨道，则v0的取值范围为多少？
【答案】（1）；（2）10N；（3）或
【解析】
【详解】（1）物块从B到D的过程，由能量守恒定律可知
解得
（2）物体从B再次回到B的过程，由动能定理可知
由牛顿第二定律可知
解得
由牛顿第三定律可知，物体对轨道压力为10N。
（3）若物块由弹簧反弹上升到与O等高点时的初速度为零，从将物块从B点射出到运动到与O点等高点整个过程。由能量守恒可知
解得
若小物体返回后恰能到达P点
从将物块从B点射出到运动到P点整个过程应用动能定理
解得
要使小物块在轨道上运动过程中不脱离轨道，的取值范围为或。
20. 如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。不计导体棒ab和轨道的电阻。
（1）如图1所示，当导体棒ab以恒定速率向左运动时，求a、b两点间的电势差；
（2）如图2所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
（3）如图3所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的拉力的作用下由静止开始运动。若该拉力的功率P保持不变，求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
（4）如图4所示，若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。导体棒ab从静止开始运动。求：
①经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
②若忽略电源内阻r，并且令，则导体棒所能达到的最大速度为，请通过分析，比较和的大小。
（5）如图5所示，若轨道左端MP间接一不带电的电容器，电容器的电容为C，导体棒ab在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求：
①导体棒加速度的大小a；
②开始运动时开始计时，经过时间t之后，电容器被击穿，求该电容器的击穿电压。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）①；②；（5）①；②
【解析】
【详解】（1）导体棒ab以恒定速率向左运动时，感应电动势大小
电流方向由a到b，在电源内部电流由电势低处流向电势高处，则
=
（2）导体棒达到的最大速度时，有
F=BIL
联立得
=
（3）导体棒达到的最大速度时，有
F=BIL
P=Fv3
联立得
=
（4）①闭合开关后，导体棒ab产生的电动势与电阻R两端的电压相等时，导体棒ab达到最大速度v4，电源路端电压
U=BLv4
U=IR
联立得
②导体棒达到的最大速度时，棒中没有电流，感应电动势
E=BLv4
（5）①感应电动势与电容器两极板间电压相等
U=BLv
电容器所带电量
Q=It
得
根据牛顿第二定律
F-BIL=ma
联立得
a=
②经过时间t之后，导体棒速度
v=at=
该电容器的击穿电压
=BLv=
21. 如图所示，在平面内，有一电子源持续不断地沿x轴正方向每秒发射N个速率均为v的电子，形成宽为、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x轴正方向射入一个半径为R、圆心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于平面向里，电子经过磁场偏转后均从y轴上的P点射出。在磁场区域的正下方有一对足够长且平行于x轴的平行金属板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为且关于y轴对称的小孔。K板接地，A与K两板间加有方向和大小均可调节的电压，穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出，从而形成电流。已知，电子的质量为m，电荷量为e，忽略电子的重力和电子间的相互作用。
（1）求匀强磁场磁感应强度的大小；
（2）求电子流从P点射出时速度方向与y轴负方向的最大夹角；
（3）求进入K板小孔的电子数与电子源射出电子数的比值（，结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由
由几何关系知，轨道半径
r = R
解得
（2）
上端和下端电子从P点射出时与负y轴所成夹角最大，设最大夹角为，由几何关系得
得
（3）进入小孔的电子速度与y轴间夹角正切值的最大为，则
得
此时对应的能够进入平行板内电子长度为，根据几何关系知
设每秒进入两极板间的电子数为n，则进入K板小孔的电子数与电子源射出电子数的比值为
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