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2023-2024学年新疆乌鲁木齐市达坂城区三校联考 物理试卷（含解析）
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这是一份2023-2024学年新疆乌鲁木齐市达坂城区三校联考 物理试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共13小题，每题3分共39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．下列关于物理学方面的知识说法正确的是（ ）
A．伽利略通过“理想实验”得到了“力是维持物体运动的原因”的结论
B．力学的基本单位有：N（牛）、kg（千克）、s（秒）
C．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大
D．根据速度定义式v，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
2．如图，用两根等长轻绳悬挂等高简易秋千。某次维修时将两绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，表示木板所受绳子合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（ ）
变小，变小B．变大，变大
C．不变，变大D．不变，变小
3．2022年11月29日23时，搭载神舟十五号飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现太空会师。下列说法正确的是（ ）
A．“7时33分”指的是时间间隔
B．火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是运动的
C．研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，可以把飞船看成质点
D．神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，可以把飞船看成质点
4．将一个小球以某一初速度竖直上抛，空气阻力与速度大小成正比，且始终小于小球的重力。从抛出到落回抛出点的全过程中，下列判断正确的是（ ）
A．上升经历的时间一定大于下降经历的时间
B．上升到最高点时，小球的速度为零，加速度也为零
C．小球的加速度方向不变，大小一直在减小
D．小球上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态
5．一物体在几个力的共同作用下处于平衡状态，现使其中向东的一个力F的值逐渐增大到2F，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（ ）
A．物体始终向东运动
B．物体先向东运动后向西运动
C．物体的加速度先增大后减小
D．物体的速度先增大后减小
6．将一端固定在墙上的轻质绳在中间处分叉成相同的两股细绳，它们在同一水平面上。另一端控制两手同时用相同频率上下持续抖动，得到了如图所示某时刻波形。则图中分叉点（ ）
A．为振动加强点，起振方向向上B．为振动减弱点，起振方向向上
C．为振动加强点，起振方向向下D．为振动减弱点，起振方向向下
7．弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．10秒内振子的路程为
B．动能变化的周期为
C．在时，振子的速度方向改变
D．振动方程是
8．如图所示，两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布，现对两导线通入等大同向的电流，电流方向垂直纸面向外，设磁场方向垂直x轴向上为正方向，下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．下列说法正确的是（ ）
A．β衰变中产生的β射线是原子的核外电子形成的
B．碘131的半衰期是8天，20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变
C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D．卢瑟福发现质子的核反应方程式是
10．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”；当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知太阳系八大行星绕太阳运动的轨道半径如表所示，某颗小行星轨道半径为（为天文单位）。下列说法正确的是（ ）
A．金星会发生冲日现象
B．木星会发生凌日现象
C．火星相邻两次冲日的时间间隔最短
D．小行星相邻两次冲日时间间隔约为1.1年
11．关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是（ ）
A．光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大
B．光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变
C．光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大
D．光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小
12．喷墨打印机的结构原理如图所示，其中墨盒可以发出半径为的墨汁微粒。此微粒经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微粒不带电，沿直线通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长，两板间的距离，偏转板的右端到纸的距离。若一个墨汁微粒的质量为，所带电荷量为，以的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，打到纸上的点距原射入方向的距离是（不计空气阻力和墨汁微粒的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）（ ）
A．墨汁从进入偏转电场到打在纸上，做类平抛运动
B．两偏转板间的电压是
C．两偏转板间的电压是
D．为了使纸上的字体放大10％，可以把偏转电压降低10％
13．如图所示，一长方体棱镜的横截面为正方形ABCD，O为AB边的中点。在截面所在平面内，由两种不同频率的光组成的复色光线从O点射入棱镜，入射角为，经折射后光线1的出射点在BC边的中点E，光线2从CD边的F点射出棱镜，，则以下说法正确的是（ ）
A．光线1、2的出射光线均与入射的复色光线平行
B．光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
C．随的增加，棱镜中的光线2先消失
D．随的增加，棱镜中的光线1先消失
二、选择题（共2小题每题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。）
14．下列说法中正确的是 （ ）
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大
15．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中下板是标准样板，上板是待检查的光学元件
B．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了下凹
C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变窄
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是亮纹
三、综合题（本题共5小题，共51分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效。）
16．某同学在两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如下：
A． 两节干电池：总电动势约为3V，总内阻约为0.5Ω；
B． 电压表量程为3V，内阻为几千欧；
C． 电流表A：量程为100mA，内阻为4.5Ω；
D． 定值电阻阻值为0.5Ω；
E． 滑动变阻器R：0~20Ω；
F． 开关，导线若干。
（1）该同学设计出如图甲所示的电路图，根据电路图用笔画线在图乙中将实物图连接完整。( )
（2）甲图中给电流表A两端并联一个定值电阻，则改装后的电流表的量程为 mA；
（3）实验中，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表的示数U和电流表A的示数I，通过描点画出电源的U—I图象如图丙所示，该两节干电池的总电动势E= V（结果保留三位有效数字），总内阻r= Ω（结果保留两位有效数字）。
17．如图所示，一个导热性良好的瓶子中装有氮气，紧挨瓶口处有一个厚度和质量均不计、横截面积为的塞子，塞子与瓶子之间的最大静摩擦力为2 N，瓶中气体的压强为，温度为27 ℃。现对瓶子加热一段时间后，塞子被顶开，瓶内压强立即与大气相同，随后立即塞好塞子（设塞子塞好后瓶内气体的温度与被顶开前的温度相同）。已知外界大气压恒为，求：
（1）塞子被顶开时，瓶中气体的温度；
（2）瓶中所剩氮气的质量与原有氮气的质量之比。
18．如图所示，光滑水平地面上有两物块A和B，质量分别为m和2m，在物块B右侧有一倾角θ=37°足够长斜面与水平地面相连。现给物块A一个向右的初速度v0，一段时间后物块A与物块B发生碰撞，碰后A返回速度为，B向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块B上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)斜面的动摩擦因数μ；
(2)物块B沿斜面上滑的最大位移S；
(3)物块AB相碰过程中系统损失的机械能△E。
19．如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=4Ω的电阻连接，一质量m=1kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离后停止。已知在拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q为1.25C。在滑行的过程中电阻R上产生的焦耳热为4J。求：
（1）导体杆运动过程中的最大速度vm；
（2）拉力F的最大值Fm；
（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热。
20．如图所示的xy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xy平面向里．P点的坐标为(-6L，0)，Q1、Q2两点的坐标分别为(0，3L)，(0，-3L).坐标为(-L，0)处的C点固定一平行于y轴放置一足够长的绝缘弹性挡板，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变.带负电的粒子质量为m，电量为q，不计粒子所受重力.若粒子在P点沿PQ1方向进入磁场，经磁场运动后，求：
(1)不与挡板碰撞并能回到P点的粒子初速度大小；
(2)只与挡板碰撞一次并能回到P点的粒子初速度大小；
(3)只与挡板碰撞三次并能回到P点的粒子初速度大小以及这种情况下挡板的长度至少为多少？
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径
0.39
0.72
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
月考答案：
1．D
【解析】A．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论，选项A错误；
B．力学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒），选项B错误；
C．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，加速度越大；牛顿第一定律表明，物体的质量越大惯性越大，选项C错误；
D．根据速度定义式v，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，选项D正确。
故选D。
2．C
【解析】木板静止时两轻绳的拉力的合力大小等于木板的重力，有
=G
故大小不变；
根据共点力的平衡条件可知
2csθ= G
将两轻绳各剪去一小段，轻绳与竖直方向夹角θ变大，故csθ减小，变大。
故选C。
3．C
【解析】A．“7时33分”指的是时刻，故A错误；
B．火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是静止的，故B错误；
C．研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，飞船的形状、大小可以忽略，故可以把飞船看成质点，故C正确；
D．神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，飞船的形状、大小不可以忽略，故不可以把飞船看成质点，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】A．上升的过程中阻力向下，由牛顿第二定律
下降的过程中阻力向上，同理
可知上升过程的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，由将向上的过程看作逆过程为向下的匀加速直线运动，根据可知，上升经历的时间一定小于下降经历的时间，故A错误；
B．最高点处速度为零，小球仍然受到重力的作用，加速度为g，故B错误；
CD．无论上升还是下降，合力始终向下，加速度方向不变，始终向下，所以始终处于失重状态，上升过程，v减小因此a减小；下降过程，v增大因此a减小，即小球的加速度一直减小，故C正确， D错误。
故选C。
5．C
【解析】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，知合力为零，使其中向东的一个力F的值逐渐增大到2F，又马上使其恢复到原值，如果物体初速度向东，物体向东加速，知加速度先增大后减小，加速度方向不变，始终与速度方向相同，则物体始终向东运动，速度一直增大。如果物体初速度向西，则物体向西减速，最终合力为零，匀速运动。
故选C。
6．A
【解析】由题图知，两振源到A点（分叉点）相遇后叠加使得振动加强了，可知两手开始振动时的方向相同，A点为振动加强点，根据同侧法可判断知A点的起振动方向向上。
故选A。
7．D
【解析】A．根据图像可知周期为2.0s，由于
可知，10秒内振子的路程为
故A错误；
B．动能是标量，因此动能变化的周期为振动周期的一半，即动能变化的周期为，故B错误；
C．由于
可知，在时，振子的速度方向不改变，故C错误；
D．该图像的振动方程为
故D正确。
故选D。
8．C
【解析】根据右手螺旋定则可知，当两根导线通入等大同向的电流时，在坐标原点的磁感应强度等大反向，故坐标原点位置的磁感应强度为0。在a导线的左侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向下，所以合场强的方向垂直x轴向下，且越靠近a导线场强越大。在b导线的右侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向上，所以合场强的方向垂直x轴向上，越靠近b导线场强越大。a之间区域，由于a导线的场强大于b导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向上，b之间区域，由于b导线的场强大于a导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向下。
故选C。
9．B
【解析】A．β衰变中产生的β射线是原子核内的一个中子转化为一个质子，同时释放一个电子形成的，选项A错误；
B．碘131的半衰期是8天，则根据可得20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变，选项B正确；
C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；
D．卢瑟福发现质子的核反应方程式是，选项D错误。
10．D
【解析】AB．行星处在太阳与地球之间，三者排列成一条直线时会发生凌日现象，由此可知：只有位于地球和太阳之间的行星水星和金星才能发生凌日现象；地球在绕日运行过程中处在太阳与行星之间，三者排列成一条直线时会发生冲日现象，所只有位于地球公转轨道之外的行星才会发生冲日现象，所以金星会发生凌日现象，木星会发生冲日现象，故AB错误；
C．地球公转周期为年，地外行星的公转周期为，如果两次行星冲日时间间隔为年，则地球多转动一周，有
解得
故地外行星中，火星距地球最近，其公转周期最小，所以火星相邻两次冲日的时间间隔最长，故C错误；
D．若地球的公转轨道半径为，则小行星的公转轨道半径为，公转周期为，根据开普勒第三定律可得
解得
年
由此可得：两次冲日现象的时间间隔
年年
11．B
【解析】光子的能量E=hγ，则光子的能量由光的频率决定，与光强无关；而光束的能量由光强决定，光强减弱，光束能量也减弱，故选项A错误，B正确；根据可知，光的波长越长，光子能量也越小；光的波长越短，光子能量也越大；选项CD错误；故选B.
12．C
【解析】A．墨汁在偏转电场中做类平抛运动，出偏转电场后做匀速直线运动，选项A错误；
BC．墨汁出偏转电场后做匀速直线运动，且反向延长线平分水平位移，如图所示：
由图可知
又
联立解得两偏转板间的电压是
选项B错误，C正确；
D．由以上式子整理得
为了使纸上的字体放大10％，可以把偏转电压提高10％，选项D错误。
13．B
【解析】A．作出光路图，如图
可知光线1射出棱镜时的入射角等于射入棱镜时的折射角，由光路的可逆性可知光线2出射光线与入射的复色光线平行；光线1的出射光线与入射的复色光线不平行，故A错误；
B．如图
光线1在棱镜中的折射角为
光线1的折射率为
设正方形ABCD的边长为，则光线1在棱镜中的路程为
由可得，光线1在棱镜中的速度为
则光线1在棱镜中运动的时间
光线2在棱镜中的折射角，由数学知识得
光线2在棱镜中的折射率
光线2在棱镜中的速度
光线2在棱镜中通过的路程
光线2在棱镜中运动的时间
光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
CD．光射入棱镜是从光疏介质射向光密介质，不会发生全反射，随的增加，棱镜中的光线不会消失，故CD错误。
故选B。
14．BC
【分析】光电效应；玻尔理论；动量守恒
【解析】A．根据爱因斯坦光电效应方程
入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，不可见光的频率有比可见光大的，也有比可见光小的，A错误；
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大，B正确；
C．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变，即碰撞前后系统的动量守恒，C正确；
D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，随电压不断增大，光电流并不是不断增大，当光电流到达最大时，称为饱和光电流，饱和光电流的大小与光照强度有关，D错误；
故选BC。
15．BC
【解析】A．图甲中上板应是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误；
B．如果被检测的平面某处凹下，则对应明条纹（或暗条纹）提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凹下，故B正确；
C．频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据可知，则图乙中的干涉条纹变窄，故C正确；
D．牛顿环是一个薄膜干涉现象，其干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是暗纹的，故D错误。
故选BC。
16． 如图
1000 2.95 0.50
【解析】（1）[1] 如图
（2）[2]由并联关系可得:
（3）[3]由图像可知
E=2.95V
由图像可知斜率
k=0.95Ω
电流表A与定值电阻并联的阻值
因此总内阻
r=k-R=0.50Ω
17．（1）；（2）
【解析】（1）已知，塞子将要被顶开时，对塞子进行受力分析有
从对瓶子加热到塞子被顶开过程中气体做等容变化，根据查理定律有
解得塞子被顶开时瓶中气体的温度
（2）设加热前瓶中气体体积为，塞子被顶开后，瓶内气体的压强等于，设此时瓶内气体和溢出气体的总体积为，由盖—吕萨克定律，有
瓶中所剩氮气的质量与原有氮气的质量之比
解得
18．(1)0.75；(2)；(3)0
【解析】(1)对物块B在斜面上静止时受力分析，由平衡：
①
②
恰好静止时
③
解①②③得
(2)物块B上滑到最高点时由动能定理
④
又知
⑤
解④⑤得
(3)A、B系统损失的机械能
即
19．（1）；（2）8N；（3）5J
【解析】（1）设金属棒的电阻为r。棒在拉力F作用过程中，根据
，，
解得
可得
可见
在滑行的过程中电阻R上产生的焦耳热为
则棒上产生的热量也为
所以回路中产生的总焦耳热为
根据能量守恒得
解得
（2）杆匀速运动时，所受的安培力为
由于匀速运动，所以有
（3）拉力F作用过程中，根据能量守恒定律得
则得回路中产生的总焦耳热量为
因为
则电阻R上产生的焦耳热为
20．（1） （2） （3） ；2.5L
【分析】（1）当粒子不与挡板碰撞时，作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出粒子在磁场中运动的轨道半径，根据半径公式求出粒子的速度．
（2）当粒子与挡板碰撞一次时，作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出粒子在磁场中运动的轨道半径，根据半径公式求出粒子的速度．
（3）粒子与挡板碰撞三次并能回到P点，作出轨迹图，结合几何关系，运用半径公式进行求解．
【解析】（1）粒子不与挡板碰撞并能回到P点，则由几何关系可知
解得
根据
解得
（2）粒子与挡板只碰撞一次，粒子运动的轨迹如图所示：
粒子运动的轨道半径为R2，碰撞前后出入磁场两点之间的距离为L，则：
根据几何关系可得：4R2csθ-L=6L，其中：
解得： ①
根据半径公式： ②
联立①②式可得：
（3）若与挡板碰撞三次，如图三所示，设挡板的长度L0，
根据几何关系可得：3（2R3csθ-L）+2R3csθ=6L
解得：R3=
根据半径公式： 可得：
联立式子可得：挡板的长度的最小值L0=2（2Rcsθ-L）=2.5L
一、选择题（共13小题，每题3分共39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．下列关于物理学方面的知识说法正确的是（ ）
A．伽利略通过“理想实验”得到了“力是维持物体运动的原因”的结论
B．力学的基本单位有：N（牛）、kg（千克）、s（秒）
C．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大
D．根据速度定义式v，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
2．如图，用两根等长轻绳悬挂等高简易秋千。某次维修时将两绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，表示木板所受绳子合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（ ）
变小，变小B．变大，变大
C．不变，变大D．不变，变小
3．2022年11月29日23时，搭载神舟十五号飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现太空会师。下列说法正确的是（ ）
A．“7时33分”指的是时间间隔
B．火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是运动的
C．研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，可以把飞船看成质点
D．神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，可以把飞船看成质点
4．将一个小球以某一初速度竖直上抛，空气阻力与速度大小成正比，且始终小于小球的重力。从抛出到落回抛出点的全过程中，下列判断正确的是（ ）
A．上升经历的时间一定大于下降经历的时间
B．上升到最高点时，小球的速度为零，加速度也为零
C．小球的加速度方向不变，大小一直在减小
D．小球上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态
5．一物体在几个力的共同作用下处于平衡状态，现使其中向东的一个力F的值逐渐增大到2F，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（ ）
A．物体始终向东运动
B．物体先向东运动后向西运动
C．物体的加速度先增大后减小
D．物体的速度先增大后减小
6．将一端固定在墙上的轻质绳在中间处分叉成相同的两股细绳，它们在同一水平面上。另一端控制两手同时用相同频率上下持续抖动，得到了如图所示某时刻波形。则图中分叉点（ ）
A．为振动加强点，起振方向向上B．为振动减弱点，起振方向向上
C．为振动加强点，起振方向向下D．为振动减弱点，起振方向向下
7．弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．10秒内振子的路程为
B．动能变化的周期为
C．在时，振子的速度方向改变
D．振动方程是
8．如图所示，两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布，现对两导线通入等大同向的电流，电流方向垂直纸面向外，设磁场方向垂直x轴向上为正方向，下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．下列说法正确的是（ ）
A．β衰变中产生的β射线是原子的核外电子形成的
B．碘131的半衰期是8天，20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变
C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D．卢瑟福发现质子的核反应方程式是
10．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”；当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知太阳系八大行星绕太阳运动的轨道半径如表所示，某颗小行星轨道半径为（为天文单位）。下列说法正确的是（ ）
A．金星会发生冲日现象
B．木星会发生凌日现象
C．火星相邻两次冲日的时间间隔最短
D．小行星相邻两次冲日时间间隔约为1.1年
11．关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是（ ）
A．光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大
B．光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变
C．光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大
D．光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小
12．喷墨打印机的结构原理如图所示，其中墨盒可以发出半径为的墨汁微粒。此微粒经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微粒不带电，沿直线通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长，两板间的距离，偏转板的右端到纸的距离。若一个墨汁微粒的质量为，所带电荷量为，以的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，打到纸上的点距原射入方向的距离是（不计空气阻力和墨汁微粒的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）（ ）
A．墨汁从进入偏转电场到打在纸上，做类平抛运动
B．两偏转板间的电压是
C．两偏转板间的电压是
D．为了使纸上的字体放大10％，可以把偏转电压降低10％
13．如图所示，一长方体棱镜的横截面为正方形ABCD，O为AB边的中点。在截面所在平面内，由两种不同频率的光组成的复色光线从O点射入棱镜，入射角为，经折射后光线1的出射点在BC边的中点E，光线2从CD边的F点射出棱镜，，则以下说法正确的是（ ）
A．光线1、2的出射光线均与入射的复色光线平行
B．光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
C．随的增加，棱镜中的光线2先消失
D．随的增加，棱镜中的光线1先消失
二、选择题（共2小题每题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。）
14．下列说法中正确的是 （ ）
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大
15．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中下板是标准样板，上板是待检查的光学元件
B．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了下凹
C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变窄
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是亮纹
三、综合题（本题共5小题，共51分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效。）
16．某同学在两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如下：
A． 两节干电池：总电动势约为3V，总内阻约为0.5Ω；
B． 电压表量程为3V，内阻为几千欧；
C． 电流表A：量程为100mA，内阻为4.5Ω；
D． 定值电阻阻值为0.5Ω；
E． 滑动变阻器R：0~20Ω；
F． 开关，导线若干。
（1）该同学设计出如图甲所示的电路图，根据电路图用笔画线在图乙中将实物图连接完整。( )
（2）甲图中给电流表A两端并联一个定值电阻，则改装后的电流表的量程为 mA；
（3）实验中，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表的示数U和电流表A的示数I，通过描点画出电源的U—I图象如图丙所示，该两节干电池的总电动势E= V（结果保留三位有效数字），总内阻r= Ω（结果保留两位有效数字）。
17．如图所示，一个导热性良好的瓶子中装有氮气，紧挨瓶口处有一个厚度和质量均不计、横截面积为的塞子，塞子与瓶子之间的最大静摩擦力为2 N，瓶中气体的压强为，温度为27 ℃。现对瓶子加热一段时间后，塞子被顶开，瓶内压强立即与大气相同，随后立即塞好塞子（设塞子塞好后瓶内气体的温度与被顶开前的温度相同）。已知外界大气压恒为，求：
（1）塞子被顶开时，瓶中气体的温度；
（2）瓶中所剩氮气的质量与原有氮气的质量之比。
18．如图所示，光滑水平地面上有两物块A和B，质量分别为m和2m，在物块B右侧有一倾角θ=37°足够长斜面与水平地面相连。现给物块A一个向右的初速度v0，一段时间后物块A与物块B发生碰撞，碰后A返回速度为，B向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块B上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)斜面的动摩擦因数μ；
(2)物块B沿斜面上滑的最大位移S；
(3)物块AB相碰过程中系统损失的机械能△E。
19．如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=4Ω的电阻连接，一质量m=1kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离后停止。已知在拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q为1.25C。在滑行的过程中电阻R上产生的焦耳热为4J。求：
（1）导体杆运动过程中的最大速度vm；
（2）拉力F的最大值Fm；
（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热。
20．如图所示的xy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xy平面向里．P点的坐标为(-6L，0)，Q1、Q2两点的坐标分别为(0，3L)，(0，-3L).坐标为(-L，0)处的C点固定一平行于y轴放置一足够长的绝缘弹性挡板，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变.带负电的粒子质量为m，电量为q，不计粒子所受重力.若粒子在P点沿PQ1方向进入磁场，经磁场运动后，求：
(1)不与挡板碰撞并能回到P点的粒子初速度大小；
(2)只与挡板碰撞一次并能回到P点的粒子初速度大小；
(3)只与挡板碰撞三次并能回到P点的粒子初速度大小以及这种情况下挡板的长度至少为多少？
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径
0.39
0.72
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
月考答案：
1．D
【解析】A．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论，选项A错误；
B．力学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒），选项B错误；
C．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，加速度越大；牛顿第一定律表明，物体的质量越大惯性越大，选项C错误；
D．根据速度定义式v，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，选项D正确。
故选D。
2．C
【解析】木板静止时两轻绳的拉力的合力大小等于木板的重力，有
=G
故大小不变；
根据共点力的平衡条件可知
2csθ= G
将两轻绳各剪去一小段，轻绳与竖直方向夹角θ变大，故csθ减小，变大。
故选C。
3．C
【解析】A．“7时33分”指的是时刻，故A错误；
B．火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是静止的，故B错误；
C．研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，飞船的形状、大小可以忽略，故可以把飞船看成质点，故C正确；
D．神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，飞船的形状、大小不可以忽略，故不可以把飞船看成质点，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】A．上升的过程中阻力向下，由牛顿第二定律
下降的过程中阻力向上，同理
可知上升过程的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，由将向上的过程看作逆过程为向下的匀加速直线运动，根据可知，上升经历的时间一定小于下降经历的时间，故A错误；
B．最高点处速度为零，小球仍然受到重力的作用，加速度为g，故B错误；
CD．无论上升还是下降，合力始终向下，加速度方向不变，始终向下，所以始终处于失重状态，上升过程，v减小因此a减小；下降过程，v增大因此a减小，即小球的加速度一直减小，故C正确， D错误。
故选C。
5．C
【解析】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，知合力为零，使其中向东的一个力F的值逐渐增大到2F，又马上使其恢复到原值，如果物体初速度向东，物体向东加速，知加速度先增大后减小，加速度方向不变，始终与速度方向相同，则物体始终向东运动，速度一直增大。如果物体初速度向西，则物体向西减速，最终合力为零，匀速运动。
故选C。
6．A
【解析】由题图知，两振源到A点（分叉点）相遇后叠加使得振动加强了，可知两手开始振动时的方向相同，A点为振动加强点，根据同侧法可判断知A点的起振动方向向上。
故选A。
7．D
【解析】A．根据图像可知周期为2.0s，由于
可知，10秒内振子的路程为
故A错误；
B．动能是标量，因此动能变化的周期为振动周期的一半，即动能变化的周期为，故B错误；
C．由于
可知，在时，振子的速度方向不改变，故C错误；
D．该图像的振动方程为
故D正确。
故选D。
8．C
【解析】根据右手螺旋定则可知，当两根导线通入等大同向的电流时，在坐标原点的磁感应强度等大反向，故坐标原点位置的磁感应强度为0。在a导线的左侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向下，所以合场强的方向垂直x轴向下，且越靠近a导线场强越大。在b导线的右侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向上，所以合场强的方向垂直x轴向上，越靠近b导线场强越大。a之间区域，由于a导线的场强大于b导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向上，b之间区域，由于b导线的场强大于a导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向下。
故选C。
9．B
【解析】A．β衰变中产生的β射线是原子核内的一个中子转化为一个质子，同时释放一个电子形成的，选项A错误；
B．碘131的半衰期是8天，则根据可得20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变，选项B正确；
C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；
D．卢瑟福发现质子的核反应方程式是，选项D错误。
10．D
【解析】AB．行星处在太阳与地球之间，三者排列成一条直线时会发生凌日现象，由此可知：只有位于地球和太阳之间的行星水星和金星才能发生凌日现象；地球在绕日运行过程中处在太阳与行星之间，三者排列成一条直线时会发生冲日现象，所只有位于地球公转轨道之外的行星才会发生冲日现象，所以金星会发生凌日现象，木星会发生冲日现象，故AB错误；
C．地球公转周期为年，地外行星的公转周期为，如果两次行星冲日时间间隔为年，则地球多转动一周，有
解得
故地外行星中，火星距地球最近，其公转周期最小，所以火星相邻两次冲日的时间间隔最长，故C错误；
D．若地球的公转轨道半径为，则小行星的公转轨道半径为，公转周期为，根据开普勒第三定律可得
解得
年
由此可得：两次冲日现象的时间间隔
年年
11．B
【解析】光子的能量E=hγ，则光子的能量由光的频率决定，与光强无关；而光束的能量由光强决定，光强减弱，光束能量也减弱，故选项A错误，B正确；根据可知，光的波长越长，光子能量也越小；光的波长越短，光子能量也越大；选项CD错误；故选B.
12．C
【解析】A．墨汁在偏转电场中做类平抛运动，出偏转电场后做匀速直线运动，选项A错误；
BC．墨汁出偏转电场后做匀速直线运动，且反向延长线平分水平位移，如图所示：
由图可知
又
联立解得两偏转板间的电压是
选项B错误，C正确；
D．由以上式子整理得
为了使纸上的字体放大10％，可以把偏转电压提高10％，选项D错误。
13．B
【解析】A．作出光路图，如图
可知光线1射出棱镜时的入射角等于射入棱镜时的折射角，由光路的可逆性可知光线2出射光线与入射的复色光线平行；光线1的出射光线与入射的复色光线不平行，故A错误；
B．如图
光线1在棱镜中的折射角为
光线1的折射率为
设正方形ABCD的边长为，则光线1在棱镜中的路程为
由可得，光线1在棱镜中的速度为
则光线1在棱镜中运动的时间
光线2在棱镜中的折射角，由数学知识得
光线2在棱镜中的折射率
光线2在棱镜中的速度
光线2在棱镜中通过的路程
光线2在棱镜中运动的时间
光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
CD．光射入棱镜是从光疏介质射向光密介质，不会发生全反射，随的增加，棱镜中的光线不会消失，故CD错误。
故选B。
14．BC
【分析】光电效应；玻尔理论；动量守恒
【解析】A．根据爱因斯坦光电效应方程
入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，不可见光的频率有比可见光大的，也有比可见光小的，A错误；
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大，B正确；
C．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变，即碰撞前后系统的动量守恒，C正确；
D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，随电压不断增大，光电流并不是不断增大，当光电流到达最大时，称为饱和光电流，饱和光电流的大小与光照强度有关，D错误；
故选BC。
15．BC
【解析】A．图甲中上板应是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误；
B．如果被检测的平面某处凹下，则对应明条纹（或暗条纹）提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凹下，故B正确；
C．频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据可知，则图乙中的干涉条纹变窄，故C正确；
D．牛顿环是一个薄膜干涉现象，其干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是暗纹的，故D错误。
故选BC。
16． 如图
1000 2.95 0.50
【解析】（1）[1] 如图
（2）[2]由并联关系可得:
（3）[3]由图像可知
E=2.95V
由图像可知斜率
k=0.95Ω
电流表A与定值电阻并联的阻值
因此总内阻
r=k-R=0.50Ω
17．（1）；（2）
【解析】（1）已知，塞子将要被顶开时，对塞子进行受力分析有
从对瓶子加热到塞子被顶开过程中气体做等容变化，根据查理定律有
解得塞子被顶开时瓶中气体的温度
（2）设加热前瓶中气体体积为，塞子被顶开后，瓶内气体的压强等于，设此时瓶内气体和溢出气体的总体积为，由盖—吕萨克定律，有
瓶中所剩氮气的质量与原有氮气的质量之比
解得
18．(1)0.75；(2)；(3)0
【解析】(1)对物块B在斜面上静止时受力分析，由平衡：
①
②
恰好静止时
③
解①②③得
(2)物块B上滑到最高点时由动能定理
④
又知
⑤
解④⑤得
(3)A、B系统损失的机械能
即
19．（1）；（2）8N；（3）5J
【解析】（1）设金属棒的电阻为r。棒在拉力F作用过程中，根据
，，
解得
可得
可见
在滑行的过程中电阻R上产生的焦耳热为
则棒上产生的热量也为
所以回路中产生的总焦耳热为
根据能量守恒得
解得
（2）杆匀速运动时，所受的安培力为
由于匀速运动，所以有
（3）拉力F作用过程中，根据能量守恒定律得
则得回路中产生的总焦耳热量为
因为
则电阻R上产生的焦耳热为
20．（1） （2） （3） ；2.5L
【分析】（1）当粒子不与挡板碰撞时，作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出粒子在磁场中运动的轨道半径，根据半径公式求出粒子的速度．
（2）当粒子与挡板碰撞一次时，作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出粒子在磁场中运动的轨道半径，根据半径公式求出粒子的速度．
（3）粒子与挡板碰撞三次并能回到P点，作出轨迹图，结合几何关系，运用半径公式进行求解．
【解析】（1）粒子不与挡板碰撞并能回到P点，则由几何关系可知
解得
根据
解得
（2）粒子与挡板只碰撞一次，粒子运动的轨迹如图所示：
粒子运动的轨道半径为R2，碰撞前后出入磁场两点之间的距离为L，则：
根据几何关系可得：4R2csθ-L=6L，其中：
解得： ①
根据半径公式： ②
联立①②式可得：
（3）若与挡板碰撞三次，如图三所示，设挡板的长度L0，
根据几何关系可得：3（2R3csθ-L）+2R3csθ=6L
解得：R3=
根据半径公式： 可得：
联立式子可得：挡板的长度的最小值L0=2（2Rcsθ-L）=2.5L
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