新高考物理高考模拟练习卷01（原卷版+解析版）

这是一份新高考物理高考模拟练习卷01（原卷版+解析版），共28页。

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
1.图甲是研究光电效应的电路图，逸出功为2.25eV的金属为K极，图乙为氢原子能级图（巴耳末系的四种可见光，是分别从 SKIPIF 1 < 0 、4、5、6能级跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级产生的）。下列说法正确的是（ ）
A．仅将P移至C端，电流表示数一定变为0
B．氢原子从基态跃迁到激发态，电子的动能增大
C．上述的四种可见光只有一种不能让图甲中的K极金属发生光电效应
D．处在 SKIPIF 1 < 0 能级的氢原子不能吸收动能为2.75eV的自由电子而向高能级跃迁
2.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超过 SKIPIF 1 < 0 的棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为 SKIPIF 1 < 0 固定不变，“V”形挡板可绕P点在竖直面内转动忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动 SKIPIF 1 < 0 的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当AP板水平时，棉包受到三个力的作用
B．棉包对AP板的压力一直增大
C．棉包对BP板的压力先减小后增大
D．当BP板转过 SKIPIF 1 < 0 时，棉包对AP板的压力大于棉包对BP板的压力
3.某横截面为“<”形带电导体右侧的电场线或等势线（若为等势线，则相邻等势线之间的电势差相等）如图中实线所示，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（ ）
A．实线表示电场线
B．a点的电势一定低于c点的电势
C．c点的电场强度大于d点的电场强度
D．点电荷从a点到c点再到b点的过程中，电场力做的功不为零
4.热水器中，常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电路， SKIPIF 1 < 0 为加热电阻丝， SKIPIF 1 < 0 为正温度系数的热敏电阻（温度越高电阻越大），C为电容器。S闭合后，当温度升高时（ ）
A．电容器C的带电荷量增大
B．灯泡L变暗
C．电容器C两板间的电场强度减小
D． SKIPIF 1 < 0 消耗的功率增大
5.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．水平面对正方体M的弹力大于(M＋m)g
B．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)gcsα
C．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα
D．墙面对正方体M的弹力大小为 SKIPIF 1 < 0
6.如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式为 SKIPIF 1 < 0 （V）,将线圈L与一电阻R相连，则（ ）
A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小
B．线圈L中感应电动势的有效值为44V
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次
D．若风叶的转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定增大
7.如图甲为手机及无线充电器，图乙为充电原理示意图。无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流，成功实现无线充电。下列说法中正确的是（ ）
A．受电线圈的匝数一定比送电线圈的多
B．cd间输出的是直流电
C．cd间输出的功率等于ab间输入的功率
D．若图乙所示的磁感应强度在增大，c点的电势高于d点
8.人类登上火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同
9.如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形 SKIPIF 1 < 0 是它的一个截面， SKIPIF 1 < 0 两种单色细光束从 SKIPIF 1 < 0 点射入，入射角 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，若 SKIPIF 1 < 0 光折射后恰好射至 SKIPIF 1 < 0 点， SKIPIF 1 < 0 光从 SKIPIF 1 < 0 面射出，则（ ）
A．在介质中 SKIPIF 1 < 0 光的速度比 SKIPIF 1 < 0 光的速度小
B．该介质对 SKIPIF 1 < 0 光的折射率力 SKIPIF 1 < 0
C．该介质对 SKIPIF 1 < 0 光的折射率 SKIPIF 1 < 0
D．若要 SKIPIF 1 < 0 光在 SKIPIF 1 < 0 面上发生全反射，角 SKIPIF 1 < 0 的范围应满足 SKIPIF 1 < 0
10.如图所示，人工元素原子核 SKIPIF 1 < 0 开始静止在匀强磁场B1、B2的边界MN上，某时刻发生衰变生成一个氦原子核 SKIPIF 1 < 0 和一个Rg原子核，两原子核的质量之比几乎等于质量数之比，衰变后的微粒速度方向均垂直B1、B2的边界MN。氦原子核通过B1区域第一次经过MN边界时，距出发点的距离为l，Rg原子核第一次经过MN边界距出发点的距离也为l。则下列有关说法正确的是（ ）
A．该衰变方程可表示为 SKIPIF 1 < 0
B．两磁场的磁感应强度之比为B1∶B2＝111∶2
C．衰变后瞬间氦原子核和Rg原子核的速度大小之比为111∶2
D．氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间之比为2∶141
11.（6分）某同学利用自由落体运动测量当地重力加速度，实验装置如左图，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列如图所示的点迹。
（1）通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的___________端（选填“左”或“右”）
（2）所测得的重力加速度大小为___________ SKIPIF 1 < 0 。（保留三位有效数字）
（3）若该同学实验操作没有错误，实验测得物体的加速度应___________（选填“略大于”“略小于”或“等于”）当地重力加速度。
12.（10分）某实验小组为了测量某定值电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值（约 SKIPIF 1 < 0 ）。使用的实验器材如下：
A．两个完全相同的电压表 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 （量程为0～3 V，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）；
B．待测电阻 SKIPIF 1 < 0 ；
C．电阻箱 SKIPIF 1 < 0 ；
D．电源（电动势恒定，内阻不计）；
E．开关、导线若干。
实验步骤如下：
（1）按图甲连接好电路，调节电阻箱 SKIPIF 1 < 0 如图乙所示，则电阻箱的阻值 SKIPIF 1 < 0 __________ SKIPIF 1 < 0 。
（2）闭合开关 SKIPIF 1 < 0 ，将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱1，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数如图丙所示；然后再将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱2，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数如图丁所示，则电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数 SKIPIF 1 < 0 __________V，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数 SKIPIF 1 < 0 __________V。
（3）若电压表可看作理想电表，则待测电阻 SKIPIF 1 < 0 __________ SKIPIF 1 < 0 ，上述测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
13．（10分）如图，在热力学温度 SKIPIF 1 < 0 的室内放一空导热水瓶，将瓶盖盖上（不漏气），现将水瓶搬至室外阳光下暴晒，使水瓶内空气的温度升至 SKIPIF 1 < 0 ，大气压强恒为 SKIPIF 1 < 0 ，将水瓶内的空气视为理想气体。
（1）求暴晒后水瓶内空气的压强p；
（2）若暴晒后在室外将瓶盖打开，使水瓶内、外的压强相同，水瓶内气体的温度不变，求水瓶内放出的空气质量与剩余空气质量之比。
14.(12分)如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.10 T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝ SKIPIF 1 < 0 ，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值；
（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的电阻突然调节为23 Ω时，求金属棒的加速度a的大小。
15.(16分)如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长度 SKIPIF 1 < 0 的粗糙水平直轨道AB与半径可调的光滑圆弧状细管轨道CD组成。质量 SKIPIF 1 < 0 的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量 SKIPIF 1 < 0 的滑块2发生完全非弹性碰撞并粘合为滑块组。已知轻弹簧贮存的弹性势能 SKIPIF 1 < 0 ，两滑块与AB的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ，两滑块均可视为质点，各轨道间连接平滑且间隙不计，若滑块组从D飞出落到AB时不反弹且静止。
（1）求碰撞后瞬间滑块组的速度大小；
（2）调节CD的半径 SKIPIF 1 < 0 ，求滑块组进入到圆弧轨道后在C点时对轨道的压力大小；
（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离 SKIPIF 1 < 0 ，并写出 SKIPIF 1 < 0 应满足的条件。
评卷人
得分
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。
评卷人
得分
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
评卷人
得分
三、非选择题：共54分。
新高考物理高考模拟练习卷全解全析
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.图甲是研究光电效应的电路图，逸出功为2.25eV的金属为K极，图乙为氢原子能级图（巴耳末系的四种可见光，是分别从 SKIPIF 1 < 0 、4、5、6能级跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级产生的）。下列说法正确的是（ ）
A．仅将P移至C端，电流表示数一定变为0
B．氢原子从基态跃迁到激发态，电子的动能增大
C．上述的四种可见光只有一种不能让图甲中的K极金属发生光电效应
D．处在 SKIPIF 1 < 0 能级的氢原子不能吸收动能为2.75eV的自由电子而向高能级跃迁
【答案】C
【详解】A．仅将P移至C端，AK间的电压为0，如果发生光电效应有微弱的光电流，故选项A错误；
B．氢原子从基态跃迁到高能级，电子的动能减小，故选项B错误；
C．从能级 SKIPIF 1 < 0 跃迁至 SKIPIF 1 < 0 产生的光的光子能量为1.89 eV，小于逸出功，不能使K极金属发生光电效应；从能级 SKIPIF 1 < 0 跃迁至 SKIPIF 1 < 0 产生的光的光子能量为2.55 eV，大于逸出功，可以使K极金属发生光电效应；从能级 SKIPIF 1 < 0 、5跃迁至 SKIPIF 1 < 0 产生的光的光子能量大于2.55 eV，大于逸出功，能使K极金属发生光电效应，所以氢原子光谱中仅有一种可见光不能让图甲中K极金属发生光电效应，故选项C正确；
D．处在 SKIPIF 1 < 0 能级的氢原子可以吸收动能为2.75 eV的自由电子的一部分动能1.89 eV或2.55 eV而向高能级跃迁，故D选项错误。
故选C。
2.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超过 SKIPIF 1 < 0 的棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为 SKIPIF 1 < 0 固定不变，“V”形挡板可绕P点在竖直面内转动忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动 SKIPIF 1 < 0 的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当AP板水平时，棉包受到三个力的作用
B．棉包对AP板的压力一直增大
C．棉包对BP板的压力先减小后增大
D．当BP板转过 SKIPIF 1 < 0 时，棉包对AP板的压力大于棉包对BP板的压力
【答案】B
【详解】A．当AP板水平时，若BP对棉包有弹力，则棉包将向左运动，不能够保持平衡，因此BP对棉包没有弹力作用，可知当AP板水平时，棉包受到重力与AP板弹力两个力的作用，A错误；
BC．对棉包受力分析如图所示
则有
SKIPIF 1 < 0
棉包在转动过程中，夹角 SKIPIF 1 < 0 增大， SKIPIF 1 < 0 减小，可知作用力 SKIPIF 1 < 0 增大， SKIPIF 1 < 0 减小，根据牛顿第三定律可知棉包对AP板的压力一直增大，棉包对BP板的压力一直减小，B正确，C错误；
D．当BP板转至 SKIPIF 1 < 0 时，根据上述受力分析图可知
SKIPIF 1 < 0
此时棉包对AP板的压力等于棉包对BP板的压力，由于棉包对AP板的压力一直增大，棉包对BP板的压力一直减小，可知，当BP板转过 SKIPIF 1 < 0 时，棉包对AP板的压力等于棉包对BP板的压力，D错误。
故选B。
3.某横截面为“<”形带电导体右侧的电场线或等势线（若为等势线，则相邻等势线之间的电势差相等）如图中实线所示，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（ ）
A．实线表示电场线
B．a点的电势一定低于c点的电势
C．c点的电场强度大于d点的电场强度
D．点电荷从a点到c点再到b点的过程中，电场力做的功不为零
【答案】C
【详解】A．由于带电导体处于静电平衡状态时，导体自身为一个等势体，表面为一个等势面，而电场线与等势面垂直，即电场线一定与带电导体表面垂直，图中实线没有与导体表面垂直，可知，图中实线是等势线，A错误；
B．由于不知道带电导体的电性，因此没有办法确定图中电势的高低，即a点的电势可能低于c点的电势，B错误；
C．等势线的分布的疏密程度能够间接反映电场的强弱，图中c点的等势线分布的密集程度大于d点的等势线分布的密集程度，则c点的电场强度大于d点的电场强度，C正确；
D．根据上述，实线为等势线，a点与b点位于同一条等势线上，电势相等，则有
SKIPIF 1 < 0
可知，点电荷从a点到c点再到b点的过程中，电场力做的功为零，D错误。
故选C。
4.热水器中，常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电路， SKIPIF 1 < 0 为加热电阻丝， SKIPIF 1 < 0 为正温度系数的热敏电阻（温度越高电阻越大），C为电容器。S闭合后，当温度升高时（ ）
A．电容器C的带电荷量增大
B．灯泡L变暗
C．电容器C两板间的电场强度减小
D． SKIPIF 1 < 0 消耗的功率增大
【答案】A
【详解】AB．由电路图可知，S闭合后，当温度升高时，由于电路为并联电路， SKIPIF 1 < 0 电阻增大，则总电阻增大，根据欧姆定律可知总电流I减小，由于
SKIPIF 1 < 0
则U增大，即电灯泡两端电压U增大，即灯泡L变亮，由于
SKIPIF 1 < 0
可知， SKIPIF 1 < 0 增大，则流过 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的电流 SKIPIF 1 < 0 减小，由于
SKIPIF 1 < 0
可知 SKIPIF 1 < 0 减小，由于
SKIPIF 1 < 0
则可知 SKIPIF 1 < 0 增大，则电容器C两端电压增大，由
SKIPIF 1 < 0
可知电容器C的带电荷量增大，故A正确，B错误；
C．根据
SKIPIF 1 < 0
可知电容器C两端电压增大，则电容器C两板间的电场强度增大，故C错误；
D．由上述可知，流过 SKIPIF 1 < 0 的电流 SKIPIF 1 < 0 减小，根据
SKIPIF 1 < 0
可知 SKIPIF 1 < 0 消耗的功率减小，故D错误。
故选A。
5.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．水平面对正方体M的弹力大于(M＋m)g
B．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)gcsα
C．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα
D．墙面对正方体M的弹力大小为 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】AB．对M和m构成的整体进行受力分析，如图甲所示，整体受重力(M＋m)g、水平面的支持力N、两墙面的支持力N 和N，由于两正方体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M的弹力大小为
N＝(M＋m)g
故AB错误；
CD．对m进行受力分析，受重力mg、两墙面的支持力N、M的支持力N′，如图乙所示，根据共点力平衡条件有，竖直方向
mg＝N′sinα
水平方向
N＝N′csα
解得
N ＝ SKIPIF 1 < 0
即墙面对正方体m的弹力大小等于 SKIPIF 1 < 0 ；由整体法可知
N＝N
则墙面对正方体M的弹力大小为
N＝ SKIPIF 1 < 0
故C错误，D正确。
故选D。
6.如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式为 SKIPIF 1 < 0 （V）,将线圈L与一电阻R相连，则（ ）
A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小
B．线圈L中感应电动势的有效值为44V
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次
D．若风叶的转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定增大
【答案】C
【详解】A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最大，A错误；
B．线圈L中感应电动势的有效值为
SKIPIF 1 < 0
B错误；
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次，C正确；
D．电阻R上消耗的功率
SKIPIF 1 < 0
若风叶的转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定减小，D错误。
故选C。
7.如图甲为手机及无线充电器，图乙为充电原理示意图。无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流，成功实现无线充电。下列说法中正确的是（ ）
A．受电线圈的匝数一定比送电线圈的多
B．cd间输出的是直流电
C．cd间输出的功率等于ab间输入的功率
D．若图乙所示的磁感应强度在增大，c点的电势高于d点
【答案】D
【详解】A．受电线圈的匝数不一定比送电线圈的多，取决于手机充电时的实际需求，A错误；
B．根据电磁感应原理可知，cd间输出的是交流电，B错误；
C．理想状态下cd间输出的功率等于ab间输入的功率，实际情况是cd间输出的功率小于ab间输入的功率，C错误；
D．若图乙所示的磁感应强度在增大，由楞次定律可知及安培定则可知，c点的电势高于d点，D正确。
故选D。
多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.人类登上火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同
【答案】ABC
【详解】A．根据题意可知，飞船在轨道Ⅰ上经过P点时需点火加速，做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，故A正确；
B．由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度，故B正确；
C．根据万有引力提供向心力有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
可知，飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度，故C正确；
D．根据万有引力提供向心力有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
由于火星的质量与地球质量不相等，则飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不同，故D错误。
故选ABC。
9.如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形 SKIPIF 1 < 0 是它的一个截面， SKIPIF 1 < 0 两种单色细光束从 SKIPIF 1 < 0 点射入，入射角 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，若 SKIPIF 1 < 0 光折射后恰好射至 SKIPIF 1 < 0 点， SKIPIF 1 < 0 光从 SKIPIF 1 < 0 面射出，则（ ）
A．在介质中 SKIPIF 1 < 0 光的速度比 SKIPIF 1 < 0 光的速度小
B．该介质对 SKIPIF 1 < 0 光的折射率力 SKIPIF 1 < 0
C．该介质对 SKIPIF 1 < 0 光的折射率 SKIPIF 1 < 0
D．若要 SKIPIF 1 < 0 光在 SKIPIF 1 < 0 面上发生全反射，角 SKIPIF 1 < 0 的范围应满足 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【详解】A．由题意可知，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律可知，该介质对b光的折射率大于对a光的折射率，由v＝ SKIPIF 1 < 0 可知在介质中b光的速度比a光的速度小，A正确；
BC．由题意可知，a光折射后恰好射至AD面上D点
如图所示，根据几何关系可知
SKIPIF 1 < 0
该介质对a光的折射率
SKIPIF 1 < 0
B错误，C正确；
D．若要a光在AD面上发生全反射，则有
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
由
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
可知
SKIPIF 1 < 0
10.如图所示，人工元素原子核 SKIPIF 1 < 0 开始静止在匀强磁场B1、B2的边界MN上，某时刻发生衰变生成一个氦原子核 SKIPIF 1 < 0 和一个Rg原子核，两原子核的质量之比几乎等于质量数之比，衰变后的微粒速度方向均垂直B1、B2的边界MN。氦原子核通过B1区域第一次经过MN边界时，距出发点的距离为l，Rg原子核第一次经过MN边界距出发点的距离也为l。则下列有关说法正确的是（ ）
A．该衰变方程可表示为 SKIPIF 1 < 0
B．两磁场的磁感应强度之比为B1∶B2＝111∶2
C．衰变后瞬间氦原子核和Rg原子核的速度大小之比为111∶2
D．氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间之比为2∶141
【答案】ABD
【详解】
A．根据质量数和电荷数守恒该衰变的核反应方程为
SKIPIF 1 < 0
A正确；
BC．由题意知带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，偏转半径为
SKIPIF 1 < 0
由题意可知二者偏转半径相等，由于氦核与Rg原子核动量大小相等，即
m1v1＝m2v2
解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
B正确，C错误；
D．由于
SKIPIF 1 < 0
由前面可知
q1B1＝q2B2
所以
SKIPIF 1 < 0
粒子在第一次经过MN边界时，运动了半个圆周，所以
SKIPIF 1 < 0
D正确。
故选ABD。
非选择题：共54分。
11.（6分）某同学利用自由落体运动测量当地重力加速度，实验装置如左图，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列如图所示的点迹。
（1）通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的___________端（选填“左”或“右”）
（2）所测得的重力加速度大小为___________ SKIPIF 1 < 0 。（保留三位有效数字）
（3）若该同学实验操作没有错误，实验测得物体的加速度应___________（选填“略大于”“略小于”或“等于”）当地重力加速度。
【答案】 左 SKIPIF 1 < 0 略小于
【详解】（1）重物在下落过程中做匀加速直线运动，则可知在连续相等的时间间隔内通过的位移逐渐增大，因此可知重物连接在纸带的左端。
（2）由实验所得数据，根据连续相等时间间隔内的位移差公式
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
在物块拖动纸带下落的过程中，不仅纸带与限位孔之间有摩擦，还有空气阻力的作用，因此该同学实验测得的物体的加速度应略小于当地的重力加速度。
12.（10分）某实验小组为了测量某定值电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值（约 SKIPIF 1 < 0 ）。使用的实验器材如下：
A．两个完全相同的电压表 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 （量程为0～3 V，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）；
B．待测电阻 SKIPIF 1 < 0 ；
C．电阻箱 SKIPIF 1 < 0 ；
D．电源（电动势恒定，内阻不计）；
E．开关、导线若干。
实验步骤如下：
（1）按图甲连接好电路，调节电阻箱 SKIPIF 1 < 0 如图乙所示，则电阻箱的阻值 SKIPIF 1 < 0 __________ SKIPIF 1 < 0 。
（2）闭合开关 SKIPIF 1 < 0 ，将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱1，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数如图丙所示；然后再将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱2，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数如图丁所示，则电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数 SKIPIF 1 < 0 __________V，电压表 SKIPIF 1 < 0 的示数 SKIPIF 1 < 0 __________V。
（3）若电压表可看作理想电表，则待测电阻 SKIPIF 1 < 0 __________ SKIPIF 1 < 0 ，上述测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 1885 1.40 2.60 1015 等于
【详解】（1）由题图乙可知，电阻箱的阻值
SKIPIF 1 < 0
（2）读数时要估读到分度值的下一位，所以电压表的示数
SKIPIF 1 < 0
电压表的示数
SKIPIF 1 < 0
（3）根据串联电路中电压与电阻的关系有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
若考虑电压表内阻的影响，当开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱1时，电压表和待测电阻并联的总电阻为 SKIPIF 1 < 0 ，则
SKIPIF 1 < 0
同理，当开关 SKIPIF 1 < 0 拨向接线柱2时
SKIPIF 1 < 0
有
SKIPIF 1 < 0
故测量值与真实值相等。
13．（10分）如图，在热力学温度 SKIPIF 1 < 0 的室内放一空导热水瓶，将瓶盖盖上（不漏气），现将水瓶搬至室外阳光下暴晒，使水瓶内空气的温度升至 SKIPIF 1 < 0 ，大气压强恒为 SKIPIF 1 < 0 ，将水瓶内的空气视为理想气体。
（1）求暴晒后水瓶内空气的压强p；
（2）若暴晒后在室外将瓶盖打开，使水瓶内、外的压强相同，水瓶内气体的温度不变，求水瓶内放出的空气质量与剩余空气质量之比。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）对水瓶中的空气，根据查理定律有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
（2）设水瓶的容积为V，打开瓶盖后水瓶中及放出的空气的总体积为 SKIPIF 1 < 0 ，根据玻意耳定律有
SKIPIF 1 < 0
逸出瓶外体积为
SKIPIF 1 < 0
水瓶内放出的空气质量与剩余空气质量之比为
SKIPIF 1 < 0
14.(12分)如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.10 T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝ SKIPIF 1 < 0 ，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值；
（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的电阻突然调节为23 Ω时，求金属棒的加速度a的大小。
【答案】（1）0.1 N；（2）3Ω～11 Ω；（3）3.75 m/s2
【详解】（1）要保持金属棒在导轨上静止，对金属棒受力分析可得
SKIPIF 1 < 0
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ，则金属棒受到的最大摩擦力大小
SKIPIF 1 < 0
①当摩擦力沿斜面向上时，有
SKIPIF 1 < 0
此时
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
②当摩擦力沿斜面向下时，有
SKIPIF 1 < 0
此时
SKIPIF 1 < 0
解得
R2＝3 Ω
故滑动变阻器R接入电路中的阻值在3 Ω和11 Ω之间．
（3）当滑动变阻器的电阻突然调节为23 Ω时，即
R＝23 Ω
有
SKIPIF 1 < 0
此时金属棒的加速度
SKIPIF 1 < 0
方向沿斜面向下。
15.(16分)如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长度 SKIPIF 1 < 0 的粗糙水平直轨道AB与半径可调的光滑圆弧状细管轨道CD组成。质量 SKIPIF 1 < 0 的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量 SKIPIF 1 < 0 的滑块2发生完全非弹性碰撞并粘合为滑块组。已知轻弹簧贮存的弹性势能 SKIPIF 1 < 0 ，两滑块与AB的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ，两滑块均可视为质点，各轨道间连接平滑且间隙不计，若滑块组从D飞出落到AB时不反弹且静止。
（1）求碰撞后瞬间滑块组的速度大小；
（2）调节CD的半径 SKIPIF 1 < 0 ，求滑块组进入到圆弧轨道后在C点时对轨道的压力大小；
（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离 SKIPIF 1 < 0 ，并写出 SKIPIF 1 < 0 应满足的条件。
【答案】（1）3m/s；（2）1N；（3）0.2m，若要滑块组从D点飞出其R应该小于0.1m
【详解】（1）滑块1被弹簧弹出的速度为 SKIPIF 1 < 0 ，有
SKIPIF 1 < 0
滑块1与滑块2碰撞前速度为 SKIPIF 1 < 0 ，有
SKIPIF 1 < 0
滑块1与滑块2粘在一起后速度为 SKIPIF 1 < 0 ，有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
（2）滑块组在碰撞后到C点的过程中有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
由牛顿第三定律有
SKIPIF 1 < 0
（3）当半径为 SKIPIF 1 < 0 时，其滑块组恰好能到达D点，因为是细管管道，所以此时在D点速度为零，有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
所以当圆弧轨道半径小于0.1时，其滑块组能从D点飞出，之后做平抛运动，继续调节圆弧轨道半径，其从D点飞出的速度不同，其落在水平轨道上距离B点的距离也不同，设半径为R时，有
SKIPIF 1 < 0
滑块组在D点之后做平抛运动，有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
整理有
SKIPIF 1 < 0
根据数学知识有，当 SKIPIF 1 < 0 时，s取最大值，其值为0.2m。因为 SKIPIF 1 < 0 ，所以该情况符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
C
B
C
A
D
C
D
8
9
10
ABC
ACD
ABD