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2024届四川省泸州市高三下学期第三次教学质量诊新性考试理综试题-高中物理（原卷版+解析版）
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注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Ti 48
第I卷（选择题 共126分）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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。
1. 核潜艇是以核反应堆为动力来源，若反应堆的一个核反应方程式为，则（ ）
A. ，Y元素B. ，Y为
C. 有56个质子，144个中子D. 核比核的比结合能小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电荷数守恒和质量数守恒得
Y为，故A错误，B正确；
C．有56个质子，中子数为
144-56=88
故C错误；
D．中等质量核的平均结合能比重核大，核比核的比结合能大，故D错误。
故选B。
2. 2022年4月“神舟十三”号乘组人员将回到地球家园，3位航天员出色的完成了出舱任务以及其他太空实验，为我国空间站关键技术验证做出杰出贡献。已知空间站离地面的高度约为400km，地球半径为6400km，则（ ）
A. 空间站绕地球运动的周期约为80分钟
B. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度
C. 空间站的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度
D. 如果空间站外的物体脱落，将沿指向地心的直线落向地面
【答案】C
【解析】
【详解】A．同步卫星距地面的高度和周期为
，
根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．第一宇宙速度是卫星环绕地面运行的最大速度,根据
解得
第一宇宙速度是卫星环绕地面运行的最大速度,空间站的运行半径大于地球半径，所以空间站的运行速度不会大于第一宇宙速度，故B错误；
C．同步卫星与地球自转的角速度相同，根据
可知同步卫星比地球自转的向心加速度大，根据
解得
空间站的运行半径比同步卫星运行的半径小，可知空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，即空间站的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度，故C正确；
D．如果空间站外的物体脱落，物体具有惯性，保持原有的运动状态不变，速度大小不变，仍做匀速圆周运动，不会沿指向地心的直线落向地面，故D错误。
故选C。
3. 在2022年北京冬奥会上，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪空中技巧项目中勇夺金牌，为国增光。她从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，假设在着落坡上下滑时做初速度不为零的匀加速直线运动，在AB、BC连续两段相等位移x内运动的时间分别为和，如图所示。则在ABC段滑行时的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB、BC连续两段相等位移x内运动的平均速度分别为
，
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据加速度的定义式有
解得
故选A。
4. 静置于水平地面上质量为m的物体，受一竖直向上的恒力F作用，从静止开始向上运动。经时间t后撤去F，又经时间t物体刚好落回地面。不计空气阻力，重力加速度为g，则恒力F等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在第一个t时间内，根据牛顿第二定律有
根据位移公式有
根据速度公式有
在第二个t时间内，根据位移公式有
解得
故选A。
5. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，定值电阻、和的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I。则当S闭合时，电流表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当开关S断开时，副线圈两端的电压
由
解得
由
解得
则
当S闭合时，设电流表的示数为，由
由
解得
由
解得
则
解得
故选C。
6. 如图所示，质量均为m的A、B两物体用一轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠光滑的墙。现用外力推B将弹簧压缩某一长度并处于静止状态，然后撤去外力，在弹簧恢复原长时B物体的速度为v。弹簧始终处于弹性限度内，则在撤去外力以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A、B和轻弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧再次被压缩到最短时具有的弹性势能为
C. 墙壁对A物体的弹力做的功为
D. 墙壁对A物体的弹力产生的冲量大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物体A、B和轻弹簧组成的系统，只有弹力做功，系统的机械能守恒，选项A正确；
B．弹簧再次被压缩到最短时由动量守恒
此时弹簧具有的弹性势能为
选项B错误；
C．墙壁对A物体弹力没有位移，则做的功为零，选项C错误；
D．对AB系统由动量定理，墙壁对A物体的弹力产生的冲量大小为
选项D正确。
故选AD。
7. 三个带电小球的电荷量和质量分别为、、，。它们先后以相同的速度在同一点沿水平方向射入同一匀强电场中，电场沿竖直方向。下列关于描述这三个带电小球的运动轨迹图中，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当电场方向竖直向上，大小为时，1球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，2球受到电场力和重力的合力向上，做类平抛运动，向上偏转，3球受到的电场力和重力的均向下，做类平抛运动，向下偏转；大小为时，2球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，1球和3球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，向下偏转，
故A错误；
B．当电场方向竖直向下，只有大小为时，3球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，1球和2球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，当水平位移相等时，竖直偏移量
可知，竖直偏移量与比荷有关，1球和2球的比荷不同，故向下偏转的偏移量不同，故B正确；
C．若C正确，则1球和2球向上偏转，电场一定向上，此时3球受到的电场力和重力均向下，向下偏转，故C错误；
D．当电场方向竖直向下，只有大小为时，3球向下的重力大于向上的电场力，合力向下，向下偏转，1球和2球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，当水平位移相等时，竖直偏移量
可知，竖直偏移量与比荷有关，1球和2球的比荷不同，故向下偏转的偏移量不同，3球的加速度小于g，则3个球向下的偏移量均不同，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，在竖直方向上有两个相邻且互不影响的有界匀强磁场I、II，两磁场的磁感应强度大小相等，方向分别垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁场宽度均为。有一边长的正方形闭合线框abcd，从磁场外距离磁场处由静止开始下落后垂直进入磁场，当线框ab边刚进入磁场I区域时恰好做匀速运动，进入磁场II区域的某位置后线框又开始做匀速运动。已知线框的质量，重力加速度g取，不计空气阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 线框ab边刚进入磁场II时加速度大小为
B. 线框ab边刚穿出磁场II时的速度大小为
C. 线框ab边在磁场I和II中运动的总时间为2.35s
D. 线框ab边在磁场I和II中运动的过程中，线框产生的内能为3.6J
【答案】BC
【解析】
【详解】A．设线框abcd从h处刚进入磁场I区域时速度为，根据自由落体运动速度、位移关系式有
所以刚进入磁场II区域时，由右手定则可知线框abcd中产生逆时针感应电流
而
，
此时受到的安培力为
根据牛顿第二定律有
线框abcd从h处刚进入磁场I区域时做匀速运动，则有
解得
方向向上，故A错误；
B．由于加速度方向与速度相反，线框做减速运动，安培力随着速度减小而减小，加速度也减小，当加速度为零时，做匀速直线运动，直到线框穿出磁场II，设此时的速度为，根据平衡条件有
解得
故B正确；
C．在磁场I区域时做匀速运动的时间为
在磁场II区域时有
根据动量定理有
解得
线框ab边在磁场I和II中运动的总时间为
故C正确；
D．线框ab边在磁场I和II中运动的过程中，根据动能定理有
解得
故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
9. 小利同学在初中物理学习中，知道了“物体的动能与质量、速度有关”，她现用如图甲所示的实验装置探究物体动能的表达式。先测出物块和遮光片的总质量，用力传感器测出物块在水平长木板上运动时的摩擦力f，将物块压缩弹簧后释放，测出物块脱离弹簧后经过光电门的时间t，遮光片的宽度d，以及测出物块停下时到光电门的距离x。
利用以上测得的数据算出物块经过光电门时的速度v及、……，以及克服摩擦力做功。根据克服摩擦力做的功W将物块的动能转化为内能，将数据记录描在坐标系中，刚好是一条过原点的倾斜直线，如图乙所示。
（1）她根据图线得到斜率________（保留两位有效数字）。
（2）在误差范围内发现斜率k与质量m之间关系________m，从而初步得出动能的表达式。
（3）她要想知道这个结论是否具有普遍性，还应________________________________。
【答案】（1）0.22kg##0.23kg
（2）##0.5
（3）更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤
【解析】
【小问1详解】
根据图线得到斜率
【小问2详解】
由
可得
【小问3详解】
要想知道这个结论是否具有普遍性，还应更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤。
10. 某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。提供的器材如下：
A．电池组（电动势6V，内阻未知）
B．待测电阻（阻值约十欧）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．电流表（量程1mA，内阻约20Ω）
E．电流表（量程3mA，内阻）
F．电阻箱R（最大阻值999.9Ω）
G．定值电阻、、各一只
H．开关一只，导线若干
实验步骤如下：
（1）实验器材连接成如图甲所示电路，在将电流表A改装成6V的电压表时，应选电流表________（选填“”或“”）与定值电阻________（选填“”“”或“”）串联。
（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出电压表示数U、电流表示数I和对应的电阻箱读数R。
（3）根据记录的电压表V的示数U和电流表A的示数I，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，描点作图得到如图乙所示的图像，则图像与纵轴的交点数值为________，待测电阻________Ω。
（4）若改变电阻箱的阻值R，测得R的最大功率是0.75W，不计电表内阻对电路的影响，则电池组的内阻________Ω。
【答案】 ①. ②. R2 ③. 0.5 ④. 10 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于电流表A2的内阻一定，应选电流表，根据欧姆定律有
故可以将电流表A2与定值电阻R2串联，将其改装成一个量程为6V的电压表。
（3）[3][4]根据电路图
得
则图像与纵轴的交点数值为
图像斜率
待测电阻
（4）[5]电阻箱的功率
可见，当时，R功率最大，为
E=6V
解得
11. 如图，有10个可视为质点的相同滑块质量均为，其中9个滑块在水平地面上分别用长的轻杆连成一条线。水平地面除一段长的粗糙区域AB外，其余各段均光滑。现用水平轻绳一端连接滑块1，另一端跨过光滑定滑轮连接第10个滑块。释放系统时，滑块1从A处由静止开始运动。设在整个运动过程中悬挂滑块未到达地面，B点到滑轮距离足够长，滑块与粗糙区域间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）第1个滑块刚进入粗糙区域时加速度的大小；
（2）第3个滑块刚离开粗糙区域时轻绳的拉力；
（3）第9个滑块刚离开粗糙区域时10个滑块的总动能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）第1个滑块刚进入粗糙区域时，对10个滑块整体，根据牛顿第二定律得
（2）当第3个滑块刚离开区域时，4、5、6三个物块在区域内，以全部物块为研究对象，根据牛顿第二定律得
以悬挂的滑块为研究对象，根据牛顿第二定律得
解得
（3）每个物块离开粗糙区域克服摩擦力做功大小
以系统为研究对象，根据动能定理得
解得
12. 如图，边长为l的正方形虚线框OABC内有竖直向下的匀强电场，质量为m、电荷量为q（）宽度为的一簇粒子，以大小为的速度沿x轴方向射入电场。其中下边沿b粒子自OC中点处射入，恰好从A点处射出；上边沿a粒子射出电场后经过一段时间，刚好从x轴上某一点射入圆形匀强磁场（图中未画出）。已知所有粒子经磁场偏转后都从x轴上的D点射出磁场，D点到坐标原点的距离为，不计重力及粒子间的相互作用。求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）圆形匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）圆形匀强磁场的圆心位置坐标。
【答案】（1）；（2）；（3）（）
【解析】
【详解】（1）设粒子从b点运动到A点的时间为t，则有
设匀强电场的场强为，粒子在电场中的加速度为，则有
联立解得
（2）画出粒子的运动轨迹示意图，如图所示
设粒子离开电场的速度为，则由动能定理有
解得
设粒子运动方向与x轴的夹角为，有
即
设从a出发的粒子在F点离开电场，在M点进入磁场，由于所有粒子在电场中运动的时间相等，可知
设磁场的磁感应强度为B，粒子的轨迹半径为，由几何知识可知
洛伦兹力充当向心力，有
解得
，
（3）由于所有粒子经磁场偏转后都从D点射出磁场，由几何知识可知，必有磁场半径等于轨迹半径，设磁场的圆心为，由于，可知，则为正方形，所以的横坐标为
的纵坐标为
即磁场圆心坐标为（）。
（二）选考题（共45分）
13. 一定质量的理想气体的图像如图所示，图中EF线段的延长线过坐标原点，则的变化过程中，该理想气体对外界________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），理想气体________热量（选填“吸收”或“放出”），内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做正功 ②. 吸收 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]的变化过程中，该理想气体体积变大，则气体对外界做正功；
[2][3]根据
可知
可知从E到F气体温度不变，则内能不变；根据
因为
，
则
可知，理想气体吸收热量。
14. 两端开口的薄壁汽缸竖直放置在地面上，用两个质量及厚度均忽略不计的活塞A、B封闭一定质量的理想气体，原长为l、劲度系数为的轻弹簧一端与活塞B连接，另一端固定于汽缸口的O点，如图所示。已知汽缸内壁光滑且导热良好，横截面积为S。初始整个装置置于温度为27℃、大气压强为的环境中，活塞A、B静止时相距2l。若在活塞A上放一质量为的物体，装置重新达到平衡，重力加速度为g。
（i）求放上物体重新达到平衡时活塞A下降的距离；
（ii）改变汽缸内气体的温度使活塞A再次回到初始位置，则此时气体的温度应为多少K？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）将活塞A、B及封闭的一定质量的理想气体看作整体，根据胡克定律
其中
解得
活塞A下降时封闭的理想气体温度不变，当活塞稳定时，设封闭气体的压强为，根据活塞A受力平衡
解得
根据玻意耳定律
解得
所以，放上物体重新达到平衡时活塞A下降的距离为
（2）改变汽缸内气体的温度使活塞A再次回到初始位置的过程，封闭气体的压强不变，初始温度为
体积为
活塞A回到初始位置时，气体的体积为
根据盖—吕萨克定律
解得
15. 如图，真空中有一长方体容器底部镀有反射膜，容器内装有一定深度的液体，一束单色光以角斜射到液体表面上，在容器右侧的竖直光屏上出现两个光点P和Q，P、Q间的距离为h。若只将液体的深度增大，则P和Q间的距离h将________，光在液体中传播的时间将________。若只将液体的折射率增大，则P和Q间的距离h将________。（以上选填“变长”“变短”或“不变”）
【答案】 ①. 变长 ②. 变长 ③. 变短
【解析】
【详解】[1]若只将液体的深度增大，光路图如图
由图可知
所以则P和Q间的距离h将变长。
[2]若只将液体的深度增大，光在液体中传播的路程变长，光在液体中传播的速度不变，故光在液体中传播的时间将变长。
[3]若只将液体的折射率增大，光线射入液体中偏折增大，如图
则P和Q间的距离h将变短。
16. 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波的周期，O和P是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。实线为时刻的波形图，此时质点O的位移为，质点P处于平衡位置；虚线为时的波形图，求：
（1）简谐波的周期、波速；
（2）质点O的位移随时间变化的关系式。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）根据波形图可知波长为，处的质点P在时刻由平衡位置向下振动，经过其振动形式传播到虚线的，（，则传播的距离小于一个波长）则波速为
而周期为
（2）波的振幅为，而质点振动的圆频率为
则质点O的位移随时间变化的关系式为
其中时，，可得
故质点O的位移随时间变化的关系式为
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Ti 48
第I卷（选择题 共126分）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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。
1. 核潜艇是以核反应堆为动力来源，若反应堆的一个核反应方程式为，则（ ）
A. ，Y元素B. ，Y为
C. 有56个质子，144个中子D. 核比核的比结合能小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电荷数守恒和质量数守恒得
Y为，故A错误，B正确；
C．有56个质子，中子数为
144-56=88
故C错误；
D．中等质量核的平均结合能比重核大，核比核的比结合能大，故D错误。
故选B。
2. 2022年4月“神舟十三”号乘组人员将回到地球家园，3位航天员出色的完成了出舱任务以及其他太空实验，为我国空间站关键技术验证做出杰出贡献。已知空间站离地面的高度约为400km，地球半径为6400km，则（ ）
A. 空间站绕地球运动的周期约为80分钟
B. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度
C. 空间站的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度
D. 如果空间站外的物体脱落，将沿指向地心的直线落向地面
【答案】C
【解析】
【详解】A．同步卫星距地面的高度和周期为
，
根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．第一宇宙速度是卫星环绕地面运行的最大速度,根据
解得
第一宇宙速度是卫星环绕地面运行的最大速度,空间站的运行半径大于地球半径，所以空间站的运行速度不会大于第一宇宙速度，故B错误；
C．同步卫星与地球自转的角速度相同，根据
可知同步卫星比地球自转的向心加速度大，根据
解得
空间站的运行半径比同步卫星运行的半径小，可知空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，即空间站的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度，故C正确；
D．如果空间站外的物体脱落，物体具有惯性，保持原有的运动状态不变，速度大小不变，仍做匀速圆周运动，不会沿指向地心的直线落向地面，故D错误。
故选C。
3. 在2022年北京冬奥会上，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪空中技巧项目中勇夺金牌，为国增光。她从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，假设在着落坡上下滑时做初速度不为零的匀加速直线运动，在AB、BC连续两段相等位移x内运动的时间分别为和，如图所示。则在ABC段滑行时的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB、BC连续两段相等位移x内运动的平均速度分别为
，
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据加速度的定义式有
解得
故选A。
4. 静置于水平地面上质量为m的物体，受一竖直向上的恒力F作用，从静止开始向上运动。经时间t后撤去F，又经时间t物体刚好落回地面。不计空气阻力，重力加速度为g，则恒力F等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在第一个t时间内，根据牛顿第二定律有
根据位移公式有
根据速度公式有
在第二个t时间内，根据位移公式有
解得
故选A。
5. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，定值电阻、和的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I。则当S闭合时，电流表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当开关S断开时，副线圈两端的电压
由
解得
由
解得
则
当S闭合时，设电流表的示数为，由
由
解得
由
解得
则
解得
故选C。
6. 如图所示，质量均为m的A、B两物体用一轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠光滑的墙。现用外力推B将弹簧压缩某一长度并处于静止状态，然后撤去外力，在弹簧恢复原长时B物体的速度为v。弹簧始终处于弹性限度内，则在撤去外力以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A、B和轻弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧再次被压缩到最短时具有的弹性势能为
C. 墙壁对A物体的弹力做的功为
D. 墙壁对A物体的弹力产生的冲量大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物体A、B和轻弹簧组成的系统，只有弹力做功，系统的机械能守恒，选项A正确；
B．弹簧再次被压缩到最短时由动量守恒
此时弹簧具有的弹性势能为
选项B错误；
C．墙壁对A物体弹力没有位移，则做的功为零，选项C错误；
D．对AB系统由动量定理，墙壁对A物体的弹力产生的冲量大小为
选项D正确。
故选AD。
7. 三个带电小球的电荷量和质量分别为、、，。它们先后以相同的速度在同一点沿水平方向射入同一匀强电场中，电场沿竖直方向。下列关于描述这三个带电小球的运动轨迹图中，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当电场方向竖直向上，大小为时，1球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，2球受到电场力和重力的合力向上，做类平抛运动，向上偏转，3球受到的电场力和重力的均向下，做类平抛运动，向下偏转；大小为时，2球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，1球和3球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，向下偏转，
故A错误；
B．当电场方向竖直向下，只有大小为时，3球重力和电场力等大反向，做匀速直线运动，1球和2球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，当水平位移相等时，竖直偏移量
可知，竖直偏移量与比荷有关，1球和2球的比荷不同，故向下偏转的偏移量不同，故B正确；
C．若C正确，则1球和2球向上偏转，电场一定向上，此时3球受到的电场力和重力均向下，向下偏转，故C错误；
D．当电场方向竖直向下，只有大小为时，3球向下的重力大于向上的电场力，合力向下，向下偏转，1球和2球受到的电场力和重力的合力向下，做类平抛运动，当水平位移相等时，竖直偏移量
可知，竖直偏移量与比荷有关，1球和2球的比荷不同，故向下偏转的偏移量不同，3球的加速度小于g，则3个球向下的偏移量均不同，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，在竖直方向上有两个相邻且互不影响的有界匀强磁场I、II，两磁场的磁感应强度大小相等，方向分别垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁场宽度均为。有一边长的正方形闭合线框abcd，从磁场外距离磁场处由静止开始下落后垂直进入磁场，当线框ab边刚进入磁场I区域时恰好做匀速运动，进入磁场II区域的某位置后线框又开始做匀速运动。已知线框的质量，重力加速度g取，不计空气阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 线框ab边刚进入磁场II时加速度大小为
B. 线框ab边刚穿出磁场II时的速度大小为
C. 线框ab边在磁场I和II中运动的总时间为2.35s
D. 线框ab边在磁场I和II中运动的过程中，线框产生的内能为3.6J
【答案】BC
【解析】
【详解】A．设线框abcd从h处刚进入磁场I区域时速度为，根据自由落体运动速度、位移关系式有
所以刚进入磁场II区域时，由右手定则可知线框abcd中产生逆时针感应电流
而
，
此时受到的安培力为
根据牛顿第二定律有
线框abcd从h处刚进入磁场I区域时做匀速运动，则有
解得
方向向上，故A错误；
B．由于加速度方向与速度相反，线框做减速运动，安培力随着速度减小而减小，加速度也减小，当加速度为零时，做匀速直线运动，直到线框穿出磁场II，设此时的速度为，根据平衡条件有
解得
故B正确；
C．在磁场I区域时做匀速运动的时间为
在磁场II区域时有
根据动量定理有
解得
线框ab边在磁场I和II中运动的总时间为
故C正确；
D．线框ab边在磁场I和II中运动的过程中，根据动能定理有
解得
故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
9. 小利同学在初中物理学习中，知道了“物体的动能与质量、速度有关”，她现用如图甲所示的实验装置探究物体动能的表达式。先测出物块和遮光片的总质量，用力传感器测出物块在水平长木板上运动时的摩擦力f，将物块压缩弹簧后释放，测出物块脱离弹簧后经过光电门的时间t，遮光片的宽度d，以及测出物块停下时到光电门的距离x。
利用以上测得的数据算出物块经过光电门时的速度v及、……，以及克服摩擦力做功。根据克服摩擦力做的功W将物块的动能转化为内能，将数据记录描在坐标系中，刚好是一条过原点的倾斜直线，如图乙所示。
（1）她根据图线得到斜率________（保留两位有效数字）。
（2）在误差范围内发现斜率k与质量m之间关系________m，从而初步得出动能的表达式。
（3）她要想知道这个结论是否具有普遍性，还应________________________________。
【答案】（1）0.22kg##0.23kg
（2）##0.5
（3）更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤
【解析】
【小问1详解】
根据图线得到斜率
【小问2详解】
由
可得
【小问3详解】
要想知道这个结论是否具有普遍性，还应更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤。
10. 某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。提供的器材如下：
A．电池组（电动势6V，内阻未知）
B．待测电阻（阻值约十欧）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．电流表（量程1mA，内阻约20Ω）
E．电流表（量程3mA，内阻）
F．电阻箱R（最大阻值999.9Ω）
G．定值电阻、、各一只
H．开关一只，导线若干
实验步骤如下：
（1）实验器材连接成如图甲所示电路，在将电流表A改装成6V的电压表时，应选电流表________（选填“”或“”）与定值电阻________（选填“”“”或“”）串联。
（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出电压表示数U、电流表示数I和对应的电阻箱读数R。
（3）根据记录的电压表V的示数U和电流表A的示数I，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，描点作图得到如图乙所示的图像，则图像与纵轴的交点数值为________，待测电阻________Ω。
（4）若改变电阻箱的阻值R，测得R的最大功率是0.75W，不计电表内阻对电路的影响，则电池组的内阻________Ω。
【答案】 ①. ②. R2 ③. 0.5 ④. 10 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于电流表A2的内阻一定，应选电流表，根据欧姆定律有
故可以将电流表A2与定值电阻R2串联，将其改装成一个量程为6V的电压表。
（3）[3][4]根据电路图
得
则图像与纵轴的交点数值为
图像斜率
待测电阻
（4）[5]电阻箱的功率
可见，当时，R功率最大，为
E=6V
解得
11. 如图，有10个可视为质点的相同滑块质量均为，其中9个滑块在水平地面上分别用长的轻杆连成一条线。水平地面除一段长的粗糙区域AB外，其余各段均光滑。现用水平轻绳一端连接滑块1，另一端跨过光滑定滑轮连接第10个滑块。释放系统时，滑块1从A处由静止开始运动。设在整个运动过程中悬挂滑块未到达地面，B点到滑轮距离足够长，滑块与粗糙区域间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）第1个滑块刚进入粗糙区域时加速度的大小；
（2）第3个滑块刚离开粗糙区域时轻绳的拉力；
（3）第9个滑块刚离开粗糙区域时10个滑块的总动能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）第1个滑块刚进入粗糙区域时，对10个滑块整体，根据牛顿第二定律得
（2）当第3个滑块刚离开区域时，4、5、6三个物块在区域内，以全部物块为研究对象，根据牛顿第二定律得
以悬挂的滑块为研究对象，根据牛顿第二定律得
解得
（3）每个物块离开粗糙区域克服摩擦力做功大小
以系统为研究对象，根据动能定理得
解得
12. 如图，边长为l的正方形虚线框OABC内有竖直向下的匀强电场，质量为m、电荷量为q（）宽度为的一簇粒子，以大小为的速度沿x轴方向射入电场。其中下边沿b粒子自OC中点处射入，恰好从A点处射出；上边沿a粒子射出电场后经过一段时间，刚好从x轴上某一点射入圆形匀强磁场（图中未画出）。已知所有粒子经磁场偏转后都从x轴上的D点射出磁场，D点到坐标原点的距离为，不计重力及粒子间的相互作用。求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）圆形匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）圆形匀强磁场的圆心位置坐标。
【答案】（1）；（2）；（3）（）
【解析】
【详解】（1）设粒子从b点运动到A点的时间为t，则有
设匀强电场的场强为，粒子在电场中的加速度为，则有
联立解得
（2）画出粒子的运动轨迹示意图，如图所示
设粒子离开电场的速度为，则由动能定理有
解得
设粒子运动方向与x轴的夹角为，有
即
设从a出发的粒子在F点离开电场，在M点进入磁场，由于所有粒子在电场中运动的时间相等，可知
设磁场的磁感应强度为B，粒子的轨迹半径为，由几何知识可知
洛伦兹力充当向心力，有
解得
，
（3）由于所有粒子经磁场偏转后都从D点射出磁场，由几何知识可知，必有磁场半径等于轨迹半径，设磁场的圆心为，由于，可知，则为正方形，所以的横坐标为
的纵坐标为
即磁场圆心坐标为（）。
（二）选考题（共45分）
13. 一定质量的理想气体的图像如图所示，图中EF线段的延长线过坐标原点，则的变化过程中，该理想气体对外界________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），理想气体________热量（选填“吸收”或“放出”），内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做正功 ②. 吸收 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]的变化过程中，该理想气体体积变大，则气体对外界做正功；
[2][3]根据
可知
可知从E到F气体温度不变，则内能不变；根据
因为
，
则
可知，理想气体吸收热量。
14. 两端开口的薄壁汽缸竖直放置在地面上，用两个质量及厚度均忽略不计的活塞A、B封闭一定质量的理想气体，原长为l、劲度系数为的轻弹簧一端与活塞B连接，另一端固定于汽缸口的O点，如图所示。已知汽缸内壁光滑且导热良好，横截面积为S。初始整个装置置于温度为27℃、大气压强为的环境中，活塞A、B静止时相距2l。若在活塞A上放一质量为的物体，装置重新达到平衡，重力加速度为g。
（i）求放上物体重新达到平衡时活塞A下降的距离；
（ii）改变汽缸内气体的温度使活塞A再次回到初始位置，则此时气体的温度应为多少K？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）将活塞A、B及封闭的一定质量的理想气体看作整体，根据胡克定律
其中
解得
活塞A下降时封闭的理想气体温度不变，当活塞稳定时，设封闭气体的压强为，根据活塞A受力平衡
解得
根据玻意耳定律
解得
所以，放上物体重新达到平衡时活塞A下降的距离为
（2）改变汽缸内气体的温度使活塞A再次回到初始位置的过程，封闭气体的压强不变，初始温度为
体积为
活塞A回到初始位置时，气体的体积为
根据盖—吕萨克定律
解得
15. 如图，真空中有一长方体容器底部镀有反射膜，容器内装有一定深度的液体，一束单色光以角斜射到液体表面上，在容器右侧的竖直光屏上出现两个光点P和Q，P、Q间的距离为h。若只将液体的深度增大，则P和Q间的距离h将________，光在液体中传播的时间将________。若只将液体的折射率增大，则P和Q间的距离h将________。（以上选填“变长”“变短”或“不变”）
【答案】 ①. 变长 ②. 变长 ③. 变短
【解析】
【详解】[1]若只将液体的深度增大，光路图如图
由图可知
所以则P和Q间的距离h将变长。
[2]若只将液体的深度增大，光在液体中传播的路程变长，光在液体中传播的速度不变，故光在液体中传播的时间将变长。
[3]若只将液体的折射率增大，光线射入液体中偏折增大，如图
则P和Q间的距离h将变短。
16. 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波的周期，O和P是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。实线为时刻的波形图，此时质点O的位移为，质点P处于平衡位置；虚线为时的波形图，求：
（1）简谐波的周期、波速；
（2）质点O的位移随时间变化的关系式。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）根据波形图可知波长为，处的质点P在时刻由平衡位置向下振动，经过其振动形式传播到虚线的，（，则传播的距离小于一个波长）则波速为
而周期为
（2）波的振幅为，而质点振动的圆频率为
则质点O的位移随时间变化的关系式为
其中时，，可得
故质点O的位移随时间变化的关系式为
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