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2023年高三5月大联考考后强化卷（全国乙卷）（含解析）
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这是一份2023年高三5月大联考考后强化卷（全国乙卷）（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023年高三5月大联考考后强化卷（全国乙卷）
一、单选题
1．氢原子的能级图如图所示.已知可见光红光的光子能量范围为1.61~2.00 eV，黄光能量范围为2.07~2.14 eV，绿光能量范围为2.14~2.53 eV，蓝光能量范围为2.53~2.76 eV，紫光能量范围为2.76~3.10 eV.下列说法正确的是（ ）
A．大量氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出10种不同频率的光
B．一个氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光
C．用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，能发出红光
D．用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，能发出紫光
2．如图所示是一物体沿直线由静止开始运动的部分a－t图像，关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时刻物体的速度为零 B．至物体沿负向做加速运动
C．物体在和两个时刻的速度相同 D．时刻物体返回到出发时的位置
3．如图所示，天花板上O点固定一拉力传感器，不可伸长的细线一端系在拉力传感器上，另一端系住一个可视为质点的金属小球，在O点正下方有一钉子，钉子到最低点B的距离为细线长度的。把细球线拉直，让小球从图中A位置由静止释放，细线碰上钉子前后瞬间拉力传感器的读数变化量为△F。多次改变k的值，但每次都让小球从A位置由静止释放，发现△F与k有一定的关系，则下列说法正确的是（ ）
A．△F与k值成正比 B．△F与k2成正比
C．△F与k-1成正比 D．△F与k+1成正比
4．如图1所示的理想变压器原线圈输入如图2所示的交变电流，图1中原线圈所示的电流方向为正方向，则下列判断错误的是（ ）
A．灯泡中的电流变化周期为4s
B．原线圈输入电流的有效值小于
C．0~1s和2~3s流过灯泡的电流方向相同
D．前2s内铁芯中磁通量的变化率恒定
5．2022年3月，中国空间站“天宫课堂”再次开讲，授课期间利用了我国的中继卫是系统进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球静止轨道卫星（同步卫星），则该卫星（ ）
A．授课期间经过天津正上空 B．加速度大于空间站的加速度
C．运行周期大于空间站的运行周期 D．运行速度大于地球的第一宇宙速度
二、多选题
6．如图1所示，一滑块放在水平面上，时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，已知外力随时间的变化规律为，滑块产生的加速度和时间的关系如图2所示，假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（ ）
A．滑块的质量为2.5kg
B．滑块与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．0~3s的时间内摩擦力的冲量大小为6.25N·s
D．3s末滑块的速度大小为6.5m/s
7．如图所示，在坐标轴上O、A、B、C四点分别固定四个点电荷，电荷量分别为+Q、-Q、-Q、+Q。M、N为坐标轴上两点，已知OA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（ ）
A．M点电场强度方向沿x轴正方向
B．N点电场强度方向沿x轴正方向
C．M点电势大于N点电势
D．将点电荷+q由M点沿垂直于x轴方向移动一小段距离，点电荷电势能增大
8．如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静止置于导轨上，其间距也为L，现给cd一向右的初速度v0，对它们之后的运动过程说法正确的是（ ）
A．ab的加速度越来越大，cd的加速度越来越小
B．回路产生的焦耳热为mv
C．通过ab的电荷量为
D．两导体棒间的距离最终变为L＋
三、填空题
9．某物理兴趣小组利用手机软件“phyphox”进行超重与失重实验，某同学将手机平放至手心，做了一个蹲下又站起的动作，得到在竖直方向的加速度随时间变化图像，如图所示为截取的一部分：
（1）在A点处该同学处于_________状态（填“超重”或“失重”）。
（2）在B点处该同学处于_________过程（填“蹲下”或“站起”）。
（3）C到D过程该同学做匀变速运动是否正确？_________（填“是”或“否”）。
四、实验题
10．某同学用电阻箱和电压表（有两个量程，、）测量两节干电池的电动势和内阻，连接成的电路如图1所示。
（1）请在连接错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路正确连接；________
（2）电路连接正确后，闭合电键前，先将电阻箱接入电路的阻值调为________（填“零”或“较大值”），闭合电键，调节电阻箱接入电路的阻值，某次调节后，电压表的指针指在如图2所示的位置，此时，电压表的示数为________V；多次改变电阻箱接入电阻的阻值，记录电阻箱接入电路的电阻R及对应的电压表的示数U，在坐标纸上作出图像如图3所示，由图像可以得到两节干电池的电动势________V，内阻测量值________；（结果均保留3位有效数字）
（3）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差的主要原因是________________。
五、解答题
11．如图所示，在xOy平面的第二象限内存在沿y轴负向的匀强电场，在x≥0区域中存在垂直于平面向里的匀强磁场。电场中P点坐标为（-L，L），带电粒子a自P点以初速度v0水平向右射入电场，一段时间后，与静止在坐标原点的不带电粒子b相碰并立即结合成粒子c，此后c又恰好回到了P点，已知a、b的质量均为m，a的电荷量为q，不计粒子重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）碰撞过程损失的机械能；
（3）磁感应强度B的大小。
12．如图所示，水平地面上固定一个倾角、长的光滑斜轨道，斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为薄木板平滑连接，板右边某处有一质量为的薄木板C。现让质量为的小物块（可以视为质点），从斜轨道顶端由静止滑下，物块滑上木板后，开始向右运动，当滑到的右端时，、速度刚好相等，而且、C刚好碰撞，碰撞过程中无机械能损失，物块最终恰好不从C上滑下．已知与、C间的动摩擦因数均为，、C与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。求：
（1）物块在斜轨道上运动的时间；
（2）木板和地面间因摩擦而产生的热量；
（3）木板C的长度。
六、多选题
13．下列说法正确的是（ ）
A．分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体
D．水的饱和汽压随温度的升高而增大
E．PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）的密度与空气密度接近，所以不容易降到地面
七、解答题
14．如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管（橡胶管体积不计）与放在水中的导热金属球形容器连通，球形容器的容积为，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，水银柱上方空气柱长。（已知大气压强，U形玻璃管的横截面积为）
（1）若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？
（2）保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水银，问注入水银的高度是多少时右管水银面回到原来的位置？
八、填空题
15．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，。已知该玻璃对红光的折射率。两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离___________，若入射光改为单色蓝光，则距离d将___________（填“不变”、“变大”或“变小”）。
九、解答题
16．一列简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图中虚线所示。若波传播的速度为，请回答下列问题：
（ⅰ）判断波的传播方向、频率和时刻质点S的振动方向；
（ⅱ）写出处的质点的位移表达式。
参考答案：
1．C
【详解】A．大量氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出
种不同频率的光，A错误；
B．一个氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出2种不同频率的光，即能级到能级，能级到基态， B错误；
C D．氢原子从基态跃迁到第3能级，需要吸收的能量
用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，则氢原子刚好跃迁到能级，当氢原子处于能级时，会自发地向低能级跃迁，产生的三种光子的能量为1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV，其中1.89 eV的光子刚好对应可见光中的红光，C正确，D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．时刻物体的加速度为零，速度达到最大值，故A错误；
B．至，物体的速度沿着正方向，加速度沿着负方向，即速度与加速度反向，物体沿正向做加速度增大的减速运动，故B错误；
C．时刻的速度等于时间内速度的增量，即时间内a－t图像与时间轴所围的“面积”，同样时刻的速度等于时间内a－t图像与时间轴所围成的“面积”，易知两段时间内的“面积”大小相等，符号相反，即与两时刻的速度等大反向，故C错误；
D．由a－t图像可知，、两时刻物体的速度均为零，时间内物体沿正向运动，时间内物体沿负向运动，根据运动的对称性可知，两段时间内物体的位移大小相等，方向相反，可得物体在时刻返回了出发时的位置，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】在最低点时，球受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：
细线碰撞钉子前
细线碰撞钉子后
其中
△F=F2-F1
联立解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．C
【详解】A．根据图乙，电流的变化周期为4s，A正确，不符合题意；
B．画出正弦式交变电流的图线如图虚线所示，正弦式交流电的有效值为
所以锯齿形交变电流的有效值一定小于，B正确，不符合题意；
C．根据楞次定律，0～1s内流过灯泡的电流方向向上，2～3s内流过灯泡的电流方向向下，C错误，符合题意；
D．前2s内图像的斜率不变，则电流的变化率恒定，磁感应强度的变化率恒定，由此产生的磁通量的变化率也是恒定的，D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A．该卫星在地球静止轨道卫星（同步卫星）上，处于赤道平面上，不可能经过天津正上空，A错误；
BCD．卫星正常运行，由万有引力提供向心力
得
，，
由于该卫星轨道半径大于空间站半径，故加速度小于空间站的加速度；运行周期大于空间站的运行周期；第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，则该卫星的运行速度小于地球的第一宇宙速度。BD错误，C正确。
故选C。
6．AC
【详解】AB.由图2可知，时，滑块开始运动，此时的拉力大小等于滑块所受的最大静摩擦力，由公式
可知
则
又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与水平面间的滑动摩擦力大小为，根据牛顿第二定律有
由图2知，当时
又时
解得
又
则
故A正确，B错误；
C.的时间内，摩擦力为静摩擦力，且摩擦力的大小由0逐渐增大到，则该时间内摩擦力的冲量为
的时间内摩擦力为滑动摩擦力，该时间内摩擦力的冲量为
所以时间内摩擦力的冲量大小为
C正确；
D.的时间内由动量定理得
代入数据解得
D错误。
故选AC。
7．BD
【详解】A.根据电场的叠加可知，两个正点电荷在点合场强为零，两个负点电荷在点合场强为零，故点的场强为零，故A错误；
B.设，则点电场强度
故B正确；
C.电场中各点电势约为下图，可知点电势大于点电势，故C错误；
D.由点沿垂直于轴方向移动一小段距离，电势升高，所以点电荷的电势能增大，故D正确。
故选BD。
8．BCD
【详解】A．由题知，ab、cd受到大小相等的安培力，且cd棒受到的安培力向左，其做减速运动，根据安培力公式和牛顿第二定律得
解得
其中v为cd棒的速度，故所以两棒的加速度均减小，故A错误；
B．棒ab和cd在运动过程中始终受到等大反向的安培力，系统动量守恒，以向右的方向为正方向，当两者共速时有
mv0＝2mv1
解得
v1＝v0
由能量守恒定律得
解得回路产生的焦耳热为
故B正确；
C．设整个过程中通过ab的电荷量为q，对ab棒，由动量定理得
又
所以
故C正确；
D．对cd棒，由动量定理得
解得
两导体棒间的距离最终变为，故D正确。
故选BCD。
9． 失重 蹲下 否
【详解】（1）[1]在A点处加速度向下，处于失重状态。
（2）[2]在B点处加速度向上，处于减速下降阶段，即处于蹲下过程。
（3）[3]C到D过程加速度变化，说明该同学做非匀变速运动。
10． 较大值 1.20/1.19/1.21 2.90 4.00 电压表的分流作用
【详解】（1）[1]测量两节干电池，电压表量程应选3V，开关应要控制电路的通断，故实物图修改如图
（2）[2]为保护电路，闭合电键前，应先将电阻箱接入电路的阻值调为较大值，避免电流过大。
[3]电压表量程选择了3V，分度值为0.1V，需要估读一位，因此读数为1.20V。
[4][5]根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
结合图像可得
（3）[6]电压表内阻不是无穷大，因此有分流作用，通过干电池的电流大于通过电阻的电流，使实验具有一定的系统误差。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向
解得
（2）从O点进入磁场时的速度大小
速度为
方向
即方向与x轴正向夹角为60°；
a粒子与c粒子相碰后的速度为
解得
则碰撞过程损失的机械能
（3）粒子c从O点进入磁场后做圆周运动，从M点出离磁场，速度方向与y轴夹角为30°，然后在电场中运动，再次经过P点，则
解得
y=2L
则粒子在磁场中运动的轨道半径为
根据
解得
12．（1）2.4s；（2）10J；（3）
【详解】（1）在轨道上滑动时机械能守恒，设到达轨道底部时的速度为v，有
A在斜轨道上做匀加速直线运动，设运动时间为t，则有
联立解得
（1）滑上后，做加速度大小为的匀减速运动，做加速度为的匀加速运动，则对有
对有
设经时间，、的共同速度为，则有
解得
碰前、C之间的距离为
设、C碰后速度分别为、，、C碰撞时动量守恒、机械能守恒，选向右为正方向，则有
解得
碰撞完成后向左运动最后停下，由能量守恒定律可知，和地面间因摩擦而产生的热量为
代入数据得
（3）、C碰后滑到C上运动，、C相对滑动过程，的加速度保持不变，由于
则碰后C匀速运动，经时间，滑到C的右端，、C速度相等，由于
共速后、C一起减速直到停下，则有
C匀速运动的位移为
的位移为
则C的长度为
代入数据得
13．BCD
【详解】A.分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，故A错误；
B.液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故B正确；
C.根据热力学第二定律，可知热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，需要引起别的变化才能从低温传到高温，故C正确；
D .气体的饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度升高而升高，所以水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，故D正确；
E.PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）漂浮在空中做无规则运动，故不容易降到地面，故E错误。
故选BCD。
14．（1）；（2）
【详解】（1）初状态压强为
体积和温度为
，
末状态
，，
由理想气体状态方程有
代入数据得
（2）当往左管注入水银后，末状态压强为p，体积为
由等温变化
解得
可知往左管注入水银的高度为
15． 变小
【详解】[1]光线1通过玻璃砖后不偏折。光线2在圆柱面上的入射角θ1=，由折射定律可得
解得
即
光路如图所示
由几何知识得
又由折射定律得
代入解得
由于是等腰三角形，则
所以
[2]若入射的单色蓝光，光线1仍不偏折，由于介质对蓝光的折射率大于介质对红光的折射率，光线2偏折得更厉害，θ2′更大，d变小。
16．（ⅰ）沿轴负方向传播，，质点向轴负方向振动；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）由题意可知经波沿传播方向传播的距离
根据波形的平移可知这列波沿轴负方向传播；
根据同侧法，这列波沿轴负方向传播故时刻质点向轴负方向振动；
由题图可知这列波的频率为
（ⅱ）时刻，处的质点正从平衡位置开始沿轴负方向运动
其位移表达式为
2023年高三5月大联考考后强化卷（全国乙卷）
一、单选题
1．氢原子的能级图如图所示.已知可见光红光的光子能量范围为1.61~2.00 eV，黄光能量范围为2.07~2.14 eV，绿光能量范围为2.14~2.53 eV，蓝光能量范围为2.53~2.76 eV，紫光能量范围为2.76~3.10 eV.下列说法正确的是（ ）
A．大量氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出10种不同频率的光
B．一个氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光
C．用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，能发出红光
D．用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，能发出紫光
2．如图所示是一物体沿直线由静止开始运动的部分a－t图像，关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时刻物体的速度为零 B．至物体沿负向做加速运动
C．物体在和两个时刻的速度相同 D．时刻物体返回到出发时的位置
3．如图所示，天花板上O点固定一拉力传感器，不可伸长的细线一端系在拉力传感器上，另一端系住一个可视为质点的金属小球，在O点正下方有一钉子，钉子到最低点B的距离为细线长度的。把细球线拉直，让小球从图中A位置由静止释放，细线碰上钉子前后瞬间拉力传感器的读数变化量为△F。多次改变k的值，但每次都让小球从A位置由静止释放，发现△F与k有一定的关系，则下列说法正确的是（ ）
A．△F与k值成正比 B．△F与k2成正比
C．△F与k-1成正比 D．△F与k+1成正比
4．如图1所示的理想变压器原线圈输入如图2所示的交变电流，图1中原线圈所示的电流方向为正方向，则下列判断错误的是（ ）
A．灯泡中的电流变化周期为4s
B．原线圈输入电流的有效值小于
C．0~1s和2~3s流过灯泡的电流方向相同
D．前2s内铁芯中磁通量的变化率恒定
5．2022年3月，中国空间站“天宫课堂”再次开讲，授课期间利用了我国的中继卫是系统进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球静止轨道卫星（同步卫星），则该卫星（ ）
A．授课期间经过天津正上空 B．加速度大于空间站的加速度
C．运行周期大于空间站的运行周期 D．运行速度大于地球的第一宇宙速度
二、多选题
6．如图1所示，一滑块放在水平面上，时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，已知外力随时间的变化规律为，滑块产生的加速度和时间的关系如图2所示，假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（ ）
A．滑块的质量为2.5kg
B．滑块与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．0~3s的时间内摩擦力的冲量大小为6.25N·s
D．3s末滑块的速度大小为6.5m/s
7．如图所示，在坐标轴上O、A、B、C四点分别固定四个点电荷，电荷量分别为+Q、-Q、-Q、+Q。M、N为坐标轴上两点，已知OA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（ ）
A．M点电场强度方向沿x轴正方向
B．N点电场强度方向沿x轴正方向
C．M点电势大于N点电势
D．将点电荷+q由M点沿垂直于x轴方向移动一小段距离，点电荷电势能增大
8．如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静止置于导轨上，其间距也为L，现给cd一向右的初速度v0，对它们之后的运动过程说法正确的是（ ）
A．ab的加速度越来越大，cd的加速度越来越小
B．回路产生的焦耳热为mv
C．通过ab的电荷量为
D．两导体棒间的距离最终变为L＋
三、填空题
9．某物理兴趣小组利用手机软件“phyphox”进行超重与失重实验，某同学将手机平放至手心，做了一个蹲下又站起的动作，得到在竖直方向的加速度随时间变化图像，如图所示为截取的一部分：
（1）在A点处该同学处于_________状态（填“超重”或“失重”）。
（2）在B点处该同学处于_________过程（填“蹲下”或“站起”）。
（3）C到D过程该同学做匀变速运动是否正确？_________（填“是”或“否”）。
四、实验题
10．某同学用电阻箱和电压表（有两个量程，、）测量两节干电池的电动势和内阻，连接成的电路如图1所示。
（1）请在连接错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路正确连接；________
（2）电路连接正确后，闭合电键前，先将电阻箱接入电路的阻值调为________（填“零”或“较大值”），闭合电键，调节电阻箱接入电路的阻值，某次调节后，电压表的指针指在如图2所示的位置，此时，电压表的示数为________V；多次改变电阻箱接入电阻的阻值，记录电阻箱接入电路的电阻R及对应的电压表的示数U，在坐标纸上作出图像如图3所示，由图像可以得到两节干电池的电动势________V，内阻测量值________；（结果均保留3位有效数字）
（3）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差的主要原因是________________。
五、解答题
11．如图所示，在xOy平面的第二象限内存在沿y轴负向的匀强电场，在x≥0区域中存在垂直于平面向里的匀强磁场。电场中P点坐标为（-L，L），带电粒子a自P点以初速度v0水平向右射入电场，一段时间后，与静止在坐标原点的不带电粒子b相碰并立即结合成粒子c，此后c又恰好回到了P点，已知a、b的质量均为m，a的电荷量为q，不计粒子重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）碰撞过程损失的机械能；
（3）磁感应强度B的大小。
12．如图所示，水平地面上固定一个倾角、长的光滑斜轨道，斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为薄木板平滑连接，板右边某处有一质量为的薄木板C。现让质量为的小物块（可以视为质点），从斜轨道顶端由静止滑下，物块滑上木板后，开始向右运动，当滑到的右端时，、速度刚好相等，而且、C刚好碰撞，碰撞过程中无机械能损失，物块最终恰好不从C上滑下．已知与、C间的动摩擦因数均为，、C与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。求：
（1）物块在斜轨道上运动的时间；
（2）木板和地面间因摩擦而产生的热量；
（3）木板C的长度。
六、多选题
13．下列说法正确的是（ ）
A．分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体
D．水的饱和汽压随温度的升高而增大
E．PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）的密度与空气密度接近，所以不容易降到地面
七、解答题
14．如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管（橡胶管体积不计）与放在水中的导热金属球形容器连通，球形容器的容积为，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，水银柱上方空气柱长。（已知大气压强，U形玻璃管的横截面积为）
（1）若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？
（2）保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水银，问注入水银的高度是多少时右管水银面回到原来的位置？
八、填空题
15．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，。已知该玻璃对红光的折射率。两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离___________，若入射光改为单色蓝光，则距离d将___________（填“不变”、“变大”或“变小”）。
九、解答题
16．一列简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图中虚线所示。若波传播的速度为，请回答下列问题：
（ⅰ）判断波的传播方向、频率和时刻质点S的振动方向；
（ⅱ）写出处的质点的位移表达式。
参考答案：
1．C
【详解】A．大量氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出
种不同频率的光，A错误；
B．一个氢原子处于能级的激发态，跃迁到基态最多能发出2种不同频率的光，即能级到能级，能级到基态， B错误；
C D．氢原子从基态跃迁到第3能级，需要吸收的能量
用能量为12.09 eV的光子照射处于基态的氢原子，则氢原子刚好跃迁到能级，当氢原子处于能级时，会自发地向低能级跃迁，产生的三种光子的能量为1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV，其中1.89 eV的光子刚好对应可见光中的红光，C正确，D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．时刻物体的加速度为零，速度达到最大值，故A错误；
B．至，物体的速度沿着正方向，加速度沿着负方向，即速度与加速度反向，物体沿正向做加速度增大的减速运动，故B错误；
C．时刻的速度等于时间内速度的增量，即时间内a－t图像与时间轴所围的“面积”，同样时刻的速度等于时间内a－t图像与时间轴所围成的“面积”，易知两段时间内的“面积”大小相等，符号相反，即与两时刻的速度等大反向，故C错误；
D．由a－t图像可知，、两时刻物体的速度均为零，时间内物体沿正向运动，时间内物体沿负向运动，根据运动的对称性可知，两段时间内物体的位移大小相等，方向相反，可得物体在时刻返回了出发时的位置，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】在最低点时，球受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：
细线碰撞钉子前
细线碰撞钉子后
其中
△F=F2-F1
联立解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．C
【详解】A．根据图乙，电流的变化周期为4s，A正确，不符合题意；
B．画出正弦式交变电流的图线如图虚线所示，正弦式交流电的有效值为
所以锯齿形交变电流的有效值一定小于，B正确，不符合题意；
C．根据楞次定律，0～1s内流过灯泡的电流方向向上，2～3s内流过灯泡的电流方向向下，C错误，符合题意；
D．前2s内图像的斜率不变，则电流的变化率恒定，磁感应强度的变化率恒定，由此产生的磁通量的变化率也是恒定的，D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A．该卫星在地球静止轨道卫星（同步卫星）上，处于赤道平面上，不可能经过天津正上空，A错误；
BCD．卫星正常运行，由万有引力提供向心力
得
，，
由于该卫星轨道半径大于空间站半径，故加速度小于空间站的加速度；运行周期大于空间站的运行周期；第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，则该卫星的运行速度小于地球的第一宇宙速度。BD错误，C正确。
故选C。
6．AC
【详解】AB.由图2可知，时，滑块开始运动，此时的拉力大小等于滑块所受的最大静摩擦力，由公式
可知
则
又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与水平面间的滑动摩擦力大小为，根据牛顿第二定律有
由图2知，当时
又时
解得
又
则
故A正确，B错误；
C.的时间内，摩擦力为静摩擦力，且摩擦力的大小由0逐渐增大到，则该时间内摩擦力的冲量为
的时间内摩擦力为滑动摩擦力，该时间内摩擦力的冲量为
所以时间内摩擦力的冲量大小为
C正确；
D.的时间内由动量定理得
代入数据解得
D错误。
故选AC。
7．BD
【详解】A.根据电场的叠加可知，两个正点电荷在点合场强为零，两个负点电荷在点合场强为零，故点的场强为零，故A错误；
B.设，则点电场强度
故B正确；
C.电场中各点电势约为下图，可知点电势大于点电势，故C错误；
D.由点沿垂直于轴方向移动一小段距离，电势升高，所以点电荷的电势能增大，故D正确。
故选BD。
8．BCD
【详解】A．由题知，ab、cd受到大小相等的安培力，且cd棒受到的安培力向左，其做减速运动，根据安培力公式和牛顿第二定律得
解得
其中v为cd棒的速度，故所以两棒的加速度均减小，故A错误；
B．棒ab和cd在运动过程中始终受到等大反向的安培力，系统动量守恒，以向右的方向为正方向，当两者共速时有
mv0＝2mv1
解得
v1＝v0
由能量守恒定律得
解得回路产生的焦耳热为
故B正确；
C．设整个过程中通过ab的电荷量为q，对ab棒，由动量定理得
又
所以
故C正确；
D．对cd棒，由动量定理得
解得
两导体棒间的距离最终变为，故D正确。
故选BCD。
9． 失重 蹲下 否
【详解】（1）[1]在A点处加速度向下，处于失重状态。
（2）[2]在B点处加速度向上，处于减速下降阶段，即处于蹲下过程。
（3）[3]C到D过程加速度变化，说明该同学做非匀变速运动。
10． 较大值 1.20/1.19/1.21 2.90 4.00 电压表的分流作用
【详解】（1）[1]测量两节干电池，电压表量程应选3V，开关应要控制电路的通断，故实物图修改如图
（2）[2]为保护电路，闭合电键前，应先将电阻箱接入电路的阻值调为较大值，避免电流过大。
[3]电压表量程选择了3V，分度值为0.1V，需要估读一位，因此读数为1.20V。
[4][5]根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
结合图像可得
（3）[6]电压表内阻不是无穷大，因此有分流作用，通过干电池的电流大于通过电阻的电流，使实验具有一定的系统误差。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向
解得
（2）从O点进入磁场时的速度大小
速度为
方向
即方向与x轴正向夹角为60°；
a粒子与c粒子相碰后的速度为
解得
则碰撞过程损失的机械能
（3）粒子c从O点进入磁场后做圆周运动，从M点出离磁场，速度方向与y轴夹角为30°，然后在电场中运动，再次经过P点，则
解得
y=2L
则粒子在磁场中运动的轨道半径为
根据
解得
12．（1）2.4s；（2）10J；（3）
【详解】（1）在轨道上滑动时机械能守恒，设到达轨道底部时的速度为v，有
A在斜轨道上做匀加速直线运动，设运动时间为t，则有
联立解得
（1）滑上后，做加速度大小为的匀减速运动，做加速度为的匀加速运动，则对有
对有
设经时间，、的共同速度为，则有
解得
碰前、C之间的距离为
设、C碰后速度分别为、，、C碰撞时动量守恒、机械能守恒，选向右为正方向，则有
解得
碰撞完成后向左运动最后停下，由能量守恒定律可知，和地面间因摩擦而产生的热量为
代入数据得
（3）、C碰后滑到C上运动，、C相对滑动过程，的加速度保持不变，由于
则碰后C匀速运动，经时间，滑到C的右端，、C速度相等，由于
共速后、C一起减速直到停下，则有
C匀速运动的位移为
的位移为
则C的长度为
代入数据得
13．BCD
【详解】A.分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，故A错误；
B.液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故B正确；
C.根据热力学第二定律，可知热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，需要引起别的变化才能从低温传到高温，故C正确；
D .气体的饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度升高而升高，所以水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，故D正确；
E.PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）漂浮在空中做无规则运动，故不容易降到地面，故E错误。
故选BCD。
14．（1）；（2）
【详解】（1）初状态压强为
体积和温度为
，
末状态
，，
由理想气体状态方程有
代入数据得
（2）当往左管注入水银后，末状态压强为p，体积为
由等温变化
解得
可知往左管注入水银的高度为
15． 变小
【详解】[1]光线1通过玻璃砖后不偏折。光线2在圆柱面上的入射角θ1=，由折射定律可得
解得
即
光路如图所示
由几何知识得
又由折射定律得
代入解得
由于是等腰三角形，则
所以
[2]若入射的单色蓝光，光线1仍不偏折，由于介质对蓝光的折射率大于介质对红光的折射率，光线2偏折得更厉害，θ2′更大，d变小。
16．（ⅰ）沿轴负方向传播，，质点向轴负方向振动；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）由题意可知经波沿传播方向传播的距离
根据波形的平移可知这列波沿轴负方向传播；
根据同侧法，这列波沿轴负方向传播故时刻质点向轴负方向振动；
由题图可知这列波的频率为
（ⅱ）时刻，处的质点正从平衡位置开始沿轴负方向运动
其位移表达式为
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