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青海省海南州普通高中2023-2024学年高三上学期11月期中联考物理试题（解析版）
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这是一份青海省海南州普通高中2023-2024学年高三上学期11月期中联考物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了本卷主要考查内容等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间100分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：高考范围。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 如图所示为某小城街道两旁的仿古路灯，灯笼悬挂在灯柱上，风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力（ ）
A. 逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐增大
B. 逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐减小
C. 逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大
D. 逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】重力和风力的合力与灯柱对灯笼的作用力等大反向，三力可构成一首位相连的矢量三角形，由勾更多免费优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 股定理可知风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大。
故选C。
2. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。一个氡经过多次衰变最后变成稳定的，在多次衰变中共有个中子变成质子，则为（ ）
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】一次衰变有一个中子变成一个质子，设此衰变过程中要经过次衰变和次衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得其衰变方程为
由
联立解得
即
故C正确，ABD错误。
故选C。
3. 通有大小相等的电流的6根长直导线垂直纸面放置在正六边形的6个顶点上，电流方向如图所示，O为正六边形的中心，若通电长直导线周围任一点的磁感应强度的大小与电流大小成正比，与该点到导线的距离成反比，已知A通电导线在O处的磁感应强度大小为B，则O处的磁感应强度大小为（ ）
A. BB. 2BC. 3BD. 4B
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A处导线与B处导线在O处的磁感应强度均为B，方向如图，夹角120°，二者磁感应强度的矢量和为B，方向竖直向下；同理E、D处导线在O处的磁感应强度的矢量和也为竖直向下的B；F、C处导线在O的磁感应强度均为竖直向下的B，所以O处的磁感应强度为4B，方向竖直向下。
故选D。
4. 一辆卡车经过高速收费站的ETC通道，全过程的速度随时间变化的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该卡车通过ETC通道的平均速度为12m/s
B. 该卡车通过ETC通道的平均速度为9m/s
C. 该收费站ETC通道的长度为32m
D. 该收费站ETC通道的长度为48m
【答案】B
【解析】
【详解】v-t图线与坐标轴围成的面积表示位移，则收费站ETC通道的长度为
x=20×4-×（1.5+4）×16m=36m
该卡车通过ETC通道的平均速度为
v=m/s=9m/s
故选B。
5. 如图所示，在西部的偏远山区，人们至今还通过“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面来食用。假设驴拉磨的平均拉力大小，驴做圆周运动的等效半径，则驴拉磨转动一周所做的功约为（ ）
A. 0B. 300JC. 1400JD. 2800J
【答案】D
【解析】
【详解】将全过程分为很多段累加得驴拉磨转动一周所做的功
故选D。
6. 如图所示为电子束焊接机的装置原理示意图，其核心部件由高压辐向电场组成，图中虚线表示电场线。一电子在图中H点只在电场力的作用下从静止开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子可能做圆周运动B. 电子受到的电场力逐渐减小
C. 电子所在位置的电势逐渐升高D. 电子电势能逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由于电子在该点受到向下的电场力，且电场线越来越密，场强增大，电场力增大，所以电子将向下做加速度增大的直线运动，故AB错误；
C．沿电场线方向电势降低，所以电子所在位置的电势逐渐升高，故C正确；
D．根据电势能与电势的关系，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子电势能逐渐减小，故D错误。
故选C。
7. 两个完全相同的正四棱锥叠放在一起，构成如图所示的形状，其中点固定点电荷、点固定点电荷，点为正方形的中心，且．则下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势比点的电势低
B. 、两点电场强度不同
C. 负电荷沿棱由的过程中，电场力一直做正功
D. 如果将点电荷放置到点，其他条件不变，则点的电势不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称，由等量异号电荷的电场的特点，结合题中的图可知，、两点在等量异种电荷的中垂面上，因此、两点的电势相等，A错误；
B．由于、两点到点的距离相等，由对称性可知，、两点的电场强度相同，B错误；
C．由于为连线的中垂面，则该面上所有点的电势相同，因此负电荷沿棱由的过程中，电场力不做功，C错误；
D．将从点移动到点，由几何关系可知点位于连线的中垂线上，则点的电势仍为零，因此点的电势不变，D正确。
故选D。
8. 一辆质量是的汽车，在水平公路上以的速度匀速行驶。根据测试，这辆车在这种路面上紧急刹车时，汽车所受的制动力为。汽车从开始刹车到停下来的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意得
汽车初速度
以运动方向为正方向，汽车所受合力等于汽车制动时受到的阻力，由牛顿第二定律有
得
由运动学公式
得汽车滑行的距离
故选C。
9. 近年来，人们在探索月球、火星的同时，开始关注金星，它是太阳系的八大行星中从太阳向外的第二颗行星，也是距离地球最近的行星，如图所示。若金星的公转周期为T，绕太阳做匀速圆周运动的半径为r，自转周期为，半径为R，引力常量为G，则（ ）
A. 金星绕太阳运行的速度小于地球绕太阳运行的速度
B. 金星绕太阳运行的周期大于地球绕太阳运行的周期
C. 太阳质量为
D. 太阳质量为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由
得
，
金星绕太阳运行的速度大于地球绕太阳运行的速度，周期小于地球绕太阳运行的周期，则AB错误；
CD．设金星质量为m，太阳质量为M，则据万有引力定律有
可得
C正确，D错误。
故选C。
10. 速度为的氦核与静止的质子发生正碰，已知氦核的质量是质子的4倍，且碰撞是弹性的。设碰撞后氦核的速度为，质子的速度为，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】设质子的质量为，弹性碰撞机械能守恒，根据能量守恒定律和动量守恒定律有
联立，代入数据解得
，
故选AC。
11. 如图甲，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的读数为
B. 线圈上感应电流的方向为逆时针方向
C. A端应该与电压表标“+”号的接线柱（或红接线柱）连接
D. B端应该与电压表标“+”号的接线柱（或红接线柱）连接
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由法拉第电磁感应定律得
所以，电压表示数为，故A正确；
BCD．由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，如图
A端应与电压表的“+”接线柱相连接，故BC正确，D错误。
故选ABC。
12. 如图所示，理想变压器的原线圈与有效值恒定的交流电源相连，当副线圈所接“50V，100W”的电动机正常工作时，的功率为10W，已知，，下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈中的电流为1AB. 原、副线圈的匝数比为2∶1
C. 变压器原线圈两端的电压为60VD. 交流电源电压为120V
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A．变压器原线圈中的电流为
故A正确；
B．变压器副线圈的电流为
根据理想变压器的电流关系得
所以原副线圈的匝数比为2∶1，故B正确；
C．变压器副线圈两端的电压为
原线圈两端的电压
故C错误；
D．电源电压
故D错误。
故选AB。
二、非选择题：共52分．第13题~第16题为必考题，每个试题考生都必须作答，第17题~第20题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共37分
13. 某同学用如图所示装置验证机械能守恒。已知悬挂的重物质量为，小车和遮光条的总质量为，当地的重力加速度为。
（1）实验前，测出固定在气垫导轨上遮光条的宽度，给气垫导轨接通气泵，调节气垫导轨水平，调节定滑轮的高度，使定滑轮与小车间的细线______，测出小车上遮光条到光电门的距离，由静止释放小车，小车通过光电门时遮光条遮光时间为，则小车通过光电门的速度______。
（2）保持悬挂重物不变，多次改变小车由静止释放的位置，测出多组小车遮光条离光电门的距离及对应的小车通过光电门时遮光条的遮光时间，作出图象，如果图象是过原点的一条直线，且图象的斜率为______，则机械能守恒定律得到验证。
【答案】 ①. 与气垫导轨平行 ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]调节定滑轮的高度，使定滑轮与小车间的细线与气垫导轨平行；小车通过光电门的速度为
（2）[3]根据机械能守恒有
得到
因此作出图象，如果图象是过原点的一条直线，且图象的斜率为，则机械能守恒定律得到验证。
14. 要测量两节干电池串联后的电动势和内阻，某同学根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路图，为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和的量程均为。
(1)闭合电键前，将电路图中滑动变阻器的滑片P移到最_____（填“左”或“右”）端；
(2)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，此时电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为_____；
(3)多次调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数及对应用的电压表的示数；作出图像，图线与纵轴的截距为，图像的斜率绝对值为，则电池串联后的电动势_____，内阻_____。
【答案】 ①. 右 ②. 1.90 ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]闭合电键前，将电路图中滑动变阻器滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电阻的电阻最大，保护电路元件。
(2)[2]电压表的精度为，图示所示电压值为。
(3)[3][4]由题意可知
则电源的电动势
解得
15. 如图所示，一个带电荷量为q的液滴以速度v射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，液滴刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，运动的轨迹半径为R。已知电场强度大小为E、方向竖直向下，重力加速度为g。求：
（1）液滴所带电荷的性质及液滴的质量m；
（2）磁感应强度的大小B。
【答案】（1）负电，；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）带电液滴在复合场中受重力、电场力和洛伦兹力的作用，因液滴做匀速圆周运动，故必须满足重力与电场力平衡，所以液滴应带负电，由
解得
（2）液滴所受合力等于洛伦兹力，则有
结合（1）中结果，得
16. 2021年东京奥运会新增了滑板项目，中国选手张鑫在女子碗池赛中最终排名第15位，碗池赛场地如图甲所示，其中张鑫第三滑的一条线路可简化为如图乙所示的情景，张鑫自A点由静止沿曲线轨道开始下滑，由B点进入水平轨道，经C点滑上凸形曲线轨道，在D点腾空跃起，落到凸形曲线轨道的E点（与D点对称），由F点进入水平轨道，经G点滑上凸形曲线轨道，从H点沿竖直方向滑出轨道，最高跃至I点（图中未标出），曲线轨道与水平轨道平滑连接，若A点与B点的高度差为，B点与C点的距离为，C点与D点的高度差为，在D点腾空跃起时的速度与水平方向的夹角为，D点与E点的距离为，F点与G点的距离为，H点与A点在同一水平面上，H点与I点的高度差为，假设张鑫与滑板的总质量为，不计空气阻力，不计滑板与曲线轨道间的摩擦，滑板与水平轨道间的摩擦可视为滑动摩擦，重力加速度，，求：
（1）张鑫到C点时的速度大小；
（2）滑板与水平轨道间的动摩擦因数及张鑫从A点到I点身体消耗的化学能。
【答案】（1）9m/s；（2）0.18；589.5J
【解析】
分析】
【详解】（1）张鑫和滑板由C点到D点，由机械能守恒定律得
张鑫和滑板由D点运动到E点，有
解得
（2）张鑫和滑板由A点到C点，由动能定理得
解得
张鑫和滑板由A点到I点，由能量守恒定律得
解得
（二）选考题：共15分。在所给的选修3-3、选修3-4两个模块2道题中选一题作答．如果多答，则按所答的第一题计分。
[选修3-3]
17. 下列说法正确的是__________。
A. 两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力
B. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算阿伏加德罗常数
C. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D. 多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的
E. 根据热力学第二定律可知，低温物体不能传递热量给高温物体
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．水分子填充了两张纸之间的空隙部分，从而使引力表现出来。A正确；
B．知道水摩尔质量M和水分子的质量m，则阿伏加德罗常数
故选项B正确；
C．温度高，平均分子动能大，说明物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例高，说明其与温度有关，故C正确；
D．多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的。故D错误；
E．根据热力学第二定律可知，没有外界的影响时，热量不可能从低温物体传递到高温物体，故E错误。
故选ABC。
18. 如图所示，粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段水银柱，水银柱静止时，玻璃管中封闭气柱A长为，水银柱上表面离管口的距离也为，已知大气压强为75cmHg，若让玻璃管自由下落，当水银柱与玻璃管相对静止时，水银柱移动了5cm，求：
①水银柱的长度；
②若将玻璃管口封闭，将玻璃管在竖直面内缓慢转过90°时，水银柱移动的距离为多少。
【答案】①15cm；②
【解析】
【详解】①设水银柱的长为，则开始时管中封闭气体的压强为
当玻璃管自由下落时，管中气体压强为
水银柱移动的距离为
气体发生等温变化
解得
②将玻璃管口封闭，上段封闭气体B的压强
下段封闭气体A的压强
设转过90°时，水银柱移动的距离为，A、B封闭气柱的压强均为p，则
对A段气体
对B段气体
解得
[选修3-4]
19. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形，虚线为时的波形，P为平衡位置为处的质点，Q为平衡位置为处的质点，质点振动的周期T满足，则下列判断正确的是（ ）
A. 这列波正沿x轴正向传播
B. 时刻，质点P正在向y轴负方向运动
C. 这列波传播的速度大小为
D. 质点P比质点Q振动滞后0.45s
E. 时刻，质点P和Q的位移相同
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．由于波动周期，因此从实线到虚线传播时间不足一个周期，若波沿x轴正向传播，则波动周期为3.6s不符合题意，因此波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．根据波动与振动的关系，时刻，质点P正在向y轴负方向运动，故B正确；
C．由题意知
得
则波传播的速度
故C正确；
D．质点P比质点Q振动滞后
故D错误；
E．时，波沿x轴负方向移动的距离为
此时平衡位置在处的质点位于波谷，P、Q的位移相同，故E正确。
故选BCE。
20. 如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径，AC长为2R，一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为45°，折射光线刚好照射在AB边的中点E，折射光线在AB面上的入射角也为45°，光在真空中传播速度为c，求：
①玻璃砖对单色光的折射率；
②光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。
【答案】①；②
【解析】
【分析】
【详解】①设光在D点的入射角为i，，折射角为r，根据几何关系
则折射率
②由,解得，因此光在AB、BC面发生全反射，光在玻璃砖传播的路径如图所示
光在玻璃砖中传播的路程
由几何关系可得
，
光在玻璃砖中的传播速度
因此传播时间
全卷满分100分，考试时间100分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：高考范围。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 如图所示为某小城街道两旁的仿古路灯，灯笼悬挂在灯柱上，风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力（ ）
A. 逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐增大
B. 逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐减小
C. 逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大
D. 逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】重力和风力的合力与灯柱对灯笼的作用力等大反向，三力可构成一首位相连的矢量三角形，由勾更多免费优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 股定理可知风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大。
故选C。
2. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。一个氡经过多次衰变最后变成稳定的，在多次衰变中共有个中子变成质子，则为（ ）
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】一次衰变有一个中子变成一个质子，设此衰变过程中要经过次衰变和次衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得其衰变方程为
由
联立解得
即
故C正确，ABD错误。
故选C。
3. 通有大小相等的电流的6根长直导线垂直纸面放置在正六边形的6个顶点上，电流方向如图所示，O为正六边形的中心，若通电长直导线周围任一点的磁感应强度的大小与电流大小成正比，与该点到导线的距离成反比，已知A通电导线在O处的磁感应强度大小为B，则O处的磁感应强度大小为（ ）
A. BB. 2BC. 3BD. 4B
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A处导线与B处导线在O处的磁感应强度均为B，方向如图，夹角120°，二者磁感应强度的矢量和为B，方向竖直向下；同理E、D处导线在O处的磁感应强度的矢量和也为竖直向下的B；F、C处导线在O的磁感应强度均为竖直向下的B，所以O处的磁感应强度为4B，方向竖直向下。
故选D。
4. 一辆卡车经过高速收费站的ETC通道，全过程的速度随时间变化的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该卡车通过ETC通道的平均速度为12m/s
B. 该卡车通过ETC通道的平均速度为9m/s
C. 该收费站ETC通道的长度为32m
D. 该收费站ETC通道的长度为48m
【答案】B
【解析】
【详解】v-t图线与坐标轴围成的面积表示位移，则收费站ETC通道的长度为
x=20×4-×（1.5+4）×16m=36m
该卡车通过ETC通道的平均速度为
v=m/s=9m/s
故选B。
5. 如图所示，在西部的偏远山区，人们至今还通过“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面来食用。假设驴拉磨的平均拉力大小，驴做圆周运动的等效半径，则驴拉磨转动一周所做的功约为（ ）
A. 0B. 300JC. 1400JD. 2800J
【答案】D
【解析】
【详解】将全过程分为很多段累加得驴拉磨转动一周所做的功
故选D。
6. 如图所示为电子束焊接机的装置原理示意图，其核心部件由高压辐向电场组成，图中虚线表示电场线。一电子在图中H点只在电场力的作用下从静止开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子可能做圆周运动B. 电子受到的电场力逐渐减小
C. 电子所在位置的电势逐渐升高D. 电子电势能逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由于电子在该点受到向下的电场力，且电场线越来越密，场强增大，电场力增大，所以电子将向下做加速度增大的直线运动，故AB错误；
C．沿电场线方向电势降低，所以电子所在位置的电势逐渐升高，故C正确；
D．根据电势能与电势的关系，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子电势能逐渐减小，故D错误。
故选C。
7. 两个完全相同的正四棱锥叠放在一起，构成如图所示的形状，其中点固定点电荷、点固定点电荷，点为正方形的中心，且．则下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势比点的电势低
B. 、两点电场强度不同
C. 负电荷沿棱由的过程中，电场力一直做正功
D. 如果将点电荷放置到点，其他条件不变，则点的电势不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称，由等量异号电荷的电场的特点，结合题中的图可知，、两点在等量异种电荷的中垂面上，因此、两点的电势相等，A错误；
B．由于、两点到点的距离相等，由对称性可知，、两点的电场强度相同，B错误；
C．由于为连线的中垂面，则该面上所有点的电势相同，因此负电荷沿棱由的过程中，电场力不做功，C错误；
D．将从点移动到点，由几何关系可知点位于连线的中垂线上，则点的电势仍为零，因此点的电势不变，D正确。
故选D。
8. 一辆质量是的汽车，在水平公路上以的速度匀速行驶。根据测试，这辆车在这种路面上紧急刹车时，汽车所受的制动力为。汽车从开始刹车到停下来的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意得
汽车初速度
以运动方向为正方向，汽车所受合力等于汽车制动时受到的阻力，由牛顿第二定律有
得
由运动学公式
得汽车滑行的距离
故选C。
9. 近年来，人们在探索月球、火星的同时，开始关注金星，它是太阳系的八大行星中从太阳向外的第二颗行星，也是距离地球最近的行星，如图所示。若金星的公转周期为T，绕太阳做匀速圆周运动的半径为r，自转周期为，半径为R，引力常量为G，则（ ）
A. 金星绕太阳运行的速度小于地球绕太阳运行的速度
B. 金星绕太阳运行的周期大于地球绕太阳运行的周期
C. 太阳质量为
D. 太阳质量为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由
得
，
金星绕太阳运行的速度大于地球绕太阳运行的速度，周期小于地球绕太阳运行的周期，则AB错误；
CD．设金星质量为m，太阳质量为M，则据万有引力定律有
可得
C正确，D错误。
故选C。
10. 速度为的氦核与静止的质子发生正碰，已知氦核的质量是质子的4倍，且碰撞是弹性的。设碰撞后氦核的速度为，质子的速度为，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】设质子的质量为，弹性碰撞机械能守恒，根据能量守恒定律和动量守恒定律有
联立，代入数据解得
，
故选AC。
11. 如图甲，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的读数为
B. 线圈上感应电流的方向为逆时针方向
C. A端应该与电压表标“+”号的接线柱（或红接线柱）连接
D. B端应该与电压表标“+”号的接线柱（或红接线柱）连接
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由法拉第电磁感应定律得
所以，电压表示数为，故A正确；
BCD．由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，如图
A端应与电压表的“+”接线柱相连接，故BC正确，D错误。
故选ABC。
12. 如图所示，理想变压器的原线圈与有效值恒定的交流电源相连，当副线圈所接“50V，100W”的电动机正常工作时，的功率为10W，已知，，下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈中的电流为1AB. 原、副线圈的匝数比为2∶1
C. 变压器原线圈两端的电压为60VD. 交流电源电压为120V
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A．变压器原线圈中的电流为
故A正确；
B．变压器副线圈的电流为
根据理想变压器的电流关系得
所以原副线圈的匝数比为2∶1，故B正确；
C．变压器副线圈两端的电压为
原线圈两端的电压
故C错误；
D．电源电压
故D错误。
故选AB。
二、非选择题：共52分．第13题~第16题为必考题，每个试题考生都必须作答，第17题~第20题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共37分
13. 某同学用如图所示装置验证机械能守恒。已知悬挂的重物质量为，小车和遮光条的总质量为，当地的重力加速度为。
（1）实验前，测出固定在气垫导轨上遮光条的宽度，给气垫导轨接通气泵，调节气垫导轨水平，调节定滑轮的高度，使定滑轮与小车间的细线______，测出小车上遮光条到光电门的距离，由静止释放小车，小车通过光电门时遮光条遮光时间为，则小车通过光电门的速度______。
（2）保持悬挂重物不变，多次改变小车由静止释放的位置，测出多组小车遮光条离光电门的距离及对应的小车通过光电门时遮光条的遮光时间，作出图象，如果图象是过原点的一条直线，且图象的斜率为______，则机械能守恒定律得到验证。
【答案】 ①. 与气垫导轨平行 ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]调节定滑轮的高度，使定滑轮与小车间的细线与气垫导轨平行；小车通过光电门的速度为
（2）[3]根据机械能守恒有
得到
因此作出图象，如果图象是过原点的一条直线，且图象的斜率为，则机械能守恒定律得到验证。
14. 要测量两节干电池串联后的电动势和内阻，某同学根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路图，为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和的量程均为。
(1)闭合电键前，将电路图中滑动变阻器的滑片P移到最_____（填“左”或“右”）端；
(2)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，此时电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为_____；
(3)多次调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数及对应用的电压表的示数；作出图像，图线与纵轴的截距为，图像的斜率绝对值为，则电池串联后的电动势_____，内阻_____。
【答案】 ①. 右 ②. 1.90 ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]闭合电键前，将电路图中滑动变阻器滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电阻的电阻最大，保护电路元件。
(2)[2]电压表的精度为，图示所示电压值为。
(3)[3][4]由题意可知
则电源的电动势
解得
15. 如图所示，一个带电荷量为q的液滴以速度v射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，液滴刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，运动的轨迹半径为R。已知电场强度大小为E、方向竖直向下，重力加速度为g。求：
（1）液滴所带电荷的性质及液滴的质量m；
（2）磁感应强度的大小B。
【答案】（1）负电，；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）带电液滴在复合场中受重力、电场力和洛伦兹力的作用，因液滴做匀速圆周运动，故必须满足重力与电场力平衡，所以液滴应带负电，由
解得
（2）液滴所受合力等于洛伦兹力，则有
结合（1）中结果，得
16. 2021年东京奥运会新增了滑板项目，中国选手张鑫在女子碗池赛中最终排名第15位，碗池赛场地如图甲所示，其中张鑫第三滑的一条线路可简化为如图乙所示的情景，张鑫自A点由静止沿曲线轨道开始下滑，由B点进入水平轨道，经C点滑上凸形曲线轨道，在D点腾空跃起，落到凸形曲线轨道的E点（与D点对称），由F点进入水平轨道，经G点滑上凸形曲线轨道，从H点沿竖直方向滑出轨道，最高跃至I点（图中未标出），曲线轨道与水平轨道平滑连接，若A点与B点的高度差为，B点与C点的距离为，C点与D点的高度差为，在D点腾空跃起时的速度与水平方向的夹角为，D点与E点的距离为，F点与G点的距离为，H点与A点在同一水平面上，H点与I点的高度差为，假设张鑫与滑板的总质量为，不计空气阻力，不计滑板与曲线轨道间的摩擦，滑板与水平轨道间的摩擦可视为滑动摩擦，重力加速度，，求：
（1）张鑫到C点时的速度大小；
（2）滑板与水平轨道间的动摩擦因数及张鑫从A点到I点身体消耗的化学能。
【答案】（1）9m/s；（2）0.18；589.5J
【解析】
分析】
【详解】（1）张鑫和滑板由C点到D点，由机械能守恒定律得
张鑫和滑板由D点运动到E点，有
解得
（2）张鑫和滑板由A点到C点，由动能定理得
解得
张鑫和滑板由A点到I点，由能量守恒定律得
解得
（二）选考题：共15分。在所给的选修3-3、选修3-4两个模块2道题中选一题作答．如果多答，则按所答的第一题计分。
[选修3-3]
17. 下列说法正确的是__________。
A. 两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力
B. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算阿伏加德罗常数
C. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D. 多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的
E. 根据热力学第二定律可知，低温物体不能传递热量给高温物体
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．水分子填充了两张纸之间的空隙部分，从而使引力表现出来。A正确；
B．知道水摩尔质量M和水分子的质量m，则阿伏加德罗常数
故选项B正确；
C．温度高，平均分子动能大，说明物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例高，说明其与温度有关，故C正确；
D．多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的。故D错误；
E．根据热力学第二定律可知，没有外界的影响时，热量不可能从低温物体传递到高温物体，故E错误。
故选ABC。
18. 如图所示，粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段水银柱，水银柱静止时，玻璃管中封闭气柱A长为，水银柱上表面离管口的距离也为，已知大气压强为75cmHg，若让玻璃管自由下落，当水银柱与玻璃管相对静止时，水银柱移动了5cm，求：
①水银柱的长度；
②若将玻璃管口封闭，将玻璃管在竖直面内缓慢转过90°时，水银柱移动的距离为多少。
【答案】①15cm；②
【解析】
【详解】①设水银柱的长为，则开始时管中封闭气体的压强为
当玻璃管自由下落时，管中气体压强为
水银柱移动的距离为
气体发生等温变化
解得
②将玻璃管口封闭，上段封闭气体B的压强
下段封闭气体A的压强
设转过90°时，水银柱移动的距离为，A、B封闭气柱的压强均为p，则
对A段气体
对B段气体
解得
[选修3-4]
19. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形，虚线为时的波形，P为平衡位置为处的质点，Q为平衡位置为处的质点，质点振动的周期T满足，则下列判断正确的是（ ）
A. 这列波正沿x轴正向传播
B. 时刻，质点P正在向y轴负方向运动
C. 这列波传播的速度大小为
D. 质点P比质点Q振动滞后0.45s
E. 时刻，质点P和Q的位移相同
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．由于波动周期，因此从实线到虚线传播时间不足一个周期，若波沿x轴正向传播，则波动周期为3.6s不符合题意，因此波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．根据波动与振动的关系，时刻，质点P正在向y轴负方向运动，故B正确；
C．由题意知
得
则波传播的速度
故C正确；
D．质点P比质点Q振动滞后
故D错误；
E．时，波沿x轴负方向移动的距离为
此时平衡位置在处的质点位于波谷，P、Q的位移相同，故E正确。
故选BCE。
20. 如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径，AC长为2R，一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为45°，折射光线刚好照射在AB边的中点E，折射光线在AB面上的入射角也为45°，光在真空中传播速度为c，求：
①玻璃砖对单色光的折射率；
②光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。
【答案】①；②
【解析】
【分析】
【详解】①设光在D点的入射角为i，，折射角为r，根据几何关系
则折射率
②由,解得，因此光在AB、BC面发生全反射，光在玻璃砖传播的路径如图所示
光在玻璃砖中传播的路程
由几何关系可得
，
光在玻璃砖中的传播速度
因此传播时间
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