湖北省武汉市2023届高考物理专项突破模拟题库（一模）含解析

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湖北省武汉市2023届高考物理专项突破模拟题库（一模）
【原卷 1 题】 知识点 整体法与隔离法结合处理物体平衡问题,用三角形法则解决平衡问题

【正确答案】
D
【试题解析】


1-1（基础） 如图所示，在倾角为的足够长斜坡上，用细绳水平拉着一个质量为的均匀实心球。已知斜坡的表面非常光滑，细绳的延长线经过球心，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A.细绳对球的拉力大小为
B.斜面对球的支持力大小为
C.适当增加细绳长度，则绳子对球的拉力将减小
D.适当增加细绳长度，则斜面对球的支持力将增大
【正确答案】 C

1-2（基础） 如图所示，质量均为m的小球A和B用轻质细绳连接，再将它们悬挂于固定点O，用水平力作用于小球B将A、B缓慢向右拉，直到绳偏离竖直方向的夹角为，之后缓慢调整F的大小和方向但始终保持与竖直方向的夹角为。，，则F的最小值为（ ）

A. B. C. D.
【正确答案】 D

1-3（巩固） 如图所示，物块的重力为60N，用不可伸长的细绳OC悬挂于O点，现用细绳B系于绳OC的A点，再用水平力牵引A点使其向右缓慢运动，则在过程中（ ）

A.AB绳拉力逐渐变小
B.OA绳拉力先变小后变大
C.若时，OA绳的拉力为，AB绳的拉力为60N
D.若时，OA绳的拉力为120N，AB绳的拉力为
【正确答案】 D

1-4（巩固） 如图所示，质量为M的物体用轻绳悬挂于O点，开始时轻绳水平，两绳之间的夹角，现将两绳同时顺时针缓慢转过，且保持O点及夹角不变，物体始终保持静止状态。在旋转过程中，设绳的拉力为，绳的拉力为，则下列说法正确的是（　　）

A.逐渐增大，最终等于
B.先减小后增大
C.逐渐减小，最终等于零
D.先增大后减小
【正确答案】 C

1-5（巩固） 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　）

A.推力先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
【正确答案】 C

1-6（巩固） 为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举伟大旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……、34。无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。，。下列说法正确的是（　　）

A.夹角θ的最大值为45°
B.当夹角θ最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为
C.当时，最底端水平轻绳的拉力大小为204N
D.当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为45°
【正确答案】 B

1-7（巩固） 如图所示，L形支架的竖直杆上串有物体甲，水平杆上串有物体乙，甲、乙之间用轻杆连接，连接处可自由转动。已知竖直杆光滑，乙与水平杆的动摩擦因数为，甲、乙的质量关系为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时，甲、乙处于静止状态，轻杆与水平方向所成的夹角为，在乙缓慢向右移动过程中（系统处于动态平衡），下列说法正确的是（　　）

A.轻杆受到的力减小
B.乙受到的摩擦力减小
C.水平杆对乙的支持力增大
D.轻杆与水平方向所成的最小夹角为
【正确答案】 D

1-8（提升） 如图所示，用不可伸长的轻绳将质量为m的小球固定在光滑的木板MN上，将木板以底边为轴缓慢顺时针转动至水平，在转动过程中保持轻绳与木板之间的夹角不变，则在转动过程中，下列说法正确的是（　　）

A.小球对木板压力逐渐增大 B.小球对木板压力先增大后减小
C.绳上的拉力先增大后减小 D.绳上的拉力逐渐增大
【正确答案】 B

1-9（提升） 如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为和的两个小球A和B（可视为质点）。将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成角，槽右壁与水平地面成角时，两球刚好能平衡，且，则B、A两球质量之比为（　　）

A. B.
C. D.
【正确答案】 B

【原卷 2 题】 知识点 不同轨道上的卫星各物理量的比较,卫星发射及变轨问题中各物理量的变化,天体运动中机械能的变化

【正确答案】
B
【试题解析】


2-1（基础） 2022年11月1日，梦天实验舱与“天宫”空间站组合体成功在轨交会对接。梦天入列，标志着中国载人航天全面进入“空间站时代”。已知完成对接后的梦天实验舱绕地球做圆周运动，轨道高度为，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，则梦天实验舱的（　　）
A.发射速度小于第一宇宙速度
B.运行速度大于第一宇宙速度
C.运行周期比地球同步卫星的小
D.运行加速度比地球表面重力加速度大
【正确答案】 C

2-2（基础） 如图，我国空间站建设正如火如荼地实施，2022年10月即将发射梦天实验舱，梦天实验舱将与空间站天和核心舱和问天实验舱组合在一起形成中国第一期完整的空间站，在即将发射的梦天实验舱过程中，能将其看为质点的说法，正确的是（　　）

A.观察梦天实验舱火箭喷口的转动时
B.梦天实验舱与核心舱对接时
C.研究梦天实验舱与空间站对接后整体绕地球飞行轨迹时
D.梦天实验舱与运载火箭第二级分离时
【正确答案】 C

2-3（巩固） 2022年10月31日，中国空间站梦天实验舱在海南文昌发射中心发射成功，标志着我国空间站建造阶段完美收官。已知中国空间站的运行轨道可以近似为近地圆轨道，地球同步卫星距地球表面的高度为地球半径的5.6倍，下列说法正确的是（　　）
A.中国空间站的在轨运行速度大于第一宇宙速度
B.中国空间站的在轨运行速度大于地球同步卫星的运行速度
C.中国空间站的角速度小于地球同步卫星的角速度
D.中国空间站的运行周期大于地球的自转周期
【正确答案】 B

2-4（巩固） 2021年4月29日11时23分，在海南文昌航天发射场用“长征”5B运载火箭将中国首个空间站核心舱“天和”号送入太空。中国空间站包括“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱3个舱段，整体呈“T”字构型，计划于2022年全部完成发射，“天和”核心舱是未来空间站的管理和控制中心。已知“天和”核心舱在轨运行时离地面的平均高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.实验舱在做匀速圆周运动的过程中，速度始终不变
B.“天和”核心舱所在轨道处的加速度大小为
C.“天和”核心舱绕地球运行的周期
D.要实现“问天”、“梦天”实验舱从较低轨道与“天和”核心舱对接，需使实验舱减速变轨
【正确答案】 C

2-5（巩固） 2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（　　）

A.图中两阴影部分的面积相等
B.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
D.探测器在点的加速度小于在点的加速度
【正确答案】 C

2-6（巩固） 如图所示是嫦娥探测器的变轨示意图，已知探测器在变入低轨后的绕月圆轨道上运动的周期为T，轨道半径为r，月球表面重力加速度为，则（　　）

A.探测器在变轨以后机械能比变轨前大
B.探测器在圆轨道上运动时处于平衡状态，飞船内的物体所受合力为零
C.月球的半径为
D.月球的平均密度为
【正确答案】 C

2-7（巩固） 2022年11月1日4时27分，空间站梦天实验舱在发射入轨后，成功对接于天和核心舱前向端口。梦天实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的重要组成部分。对接变轨过程简化为如图所示，MN是椭圆轨道Ⅱ的长轴。梦天实验舱从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，并在圆轨道Ⅲ上与运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（　　）

A.梦天实验舱在变轨过程中机械能不变
B.可让梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶天和核心舱实现对接
C.无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点的加速度都相同
D.梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期与天和核心舱的运行周期相等
【正确答案】 C

2-8（提升） 2022年11月29日23时08分，搭载着神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与天和核心舱成功完成自主交会对接。如图为神舟十五号的发射与交会对接过程示意图，图中①为近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点，已知神舟十五号的质量为m，地球表面重力加速度为g。关于神舟十五号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　）

A.神舟十五号在①轨道上经过P点时的机械能等于在②轨道上经过P点时的机械能
B.神舟十五号在①轨道上经过P点时的加速度小于在②轨道上经过P点时的加速度
C.神舟十五号在②轨道上从P点运动到Q点经历的时间为
D.神舟十五号从①轨道转移到③轨道过程中，飞船自身动力对飞船做的功为
【正确答案】 C

2-9（提升） 人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为零势能点，引力势能可以表示为，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量。卫星原来在半径为的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为。此过程中损失的机械能为（　　）
A. B.
C. D.
【正确答案】 A

【原卷 3 题】 知识点 斜抛运动,重力做功与重力势能的关系,计算物体的机械能

【正确答案】
D
【试题解析】


3-1（基础） 质量为50 kg的小明同学参加学校运动会的跳远项目，从O点由静止开始助跑，在A点起跳直至B点落地过程如图所示。最终跳出了4.8 m的成绩。将小明同学看成质点，已知小明最高的腾空距离0.45 m， 从O点静止开始运动到B点落地，OA克服阻力做功50J。忽略起跳后的空气阻力，重力加速度g取 10 m/s2，下列说法正确的是（　　）

A.小明在空中运动的时间为0.3s
B.小明在最高点时的动能为1600J
C.运动到点着地时的动能为1725J
D.全过程小明做的功为1825J
【正确答案】 B

3-2（基础） 某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.两次篮球出手时速度大小可能相等
B.两次击中篮板时的速度相等
C.第1次击中篮板时的速度大
D.球在空中运动过程第2次速度变化比第1次快
【正确答案】 A

3-3（巩固） 雨滴在高空形成后，由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的大小与雨滴的速度大小成正比。设下落过程中雨滴的质量不变，雨滴下落过程中，下列关于雨滴的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E与时间t的关系图像一定错误的是（　　）
A.B.C. D.
【正确答案】 C

3-4（巩固） 质量的小强同学参加学校运动会的三级跳远项目，从静止开始助跑直至落地过程如图所示。已知小强每次起跳腾空之后重心离地的高度是前一次的2倍，每次跳跃的水平位移也是前一次的2倍，最终跳出了的成绩。将小强同学看成质点，已知小强最高的腾空距离，从O点静止开始到D点落地，全过程克服阻力做功。空气阻力忽略不计，重力加速度。下列说法正确的是（　　）

A.第三步跳跃在空中运动的时间为
B.运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为1050J
C.运动到D点着地时的动能为1625J
D.全过程运动员做的功为1425J
【正确答案】 C

3-5（巩固） 如图所示，A、B两小球在距水平地面同一高度处，以相同初速度同时竖直向上抛出，运动过程中的机械能分别为和，加速度大小分别为和。已知，下列说法正确的是（　　）

A.若不计空气阻力，以抛出所在的水平面为零势能面，
B.若不计空气阻力，以A球的最高点所在水平面为零势能面，
C.若两球受到大小不变且相等的空气阻力，则两球上升的过程中，
D.若两球受到大小不变且相等的空气阻力，则两球下落的过程中，
【正确答案】 D

3-6（巩固） 下列图像中，可表示地面附近一小球沿竖直方向做抛体运动过程中，速度与重力势能之间关系的是（不计空气阻力）（　　）
A.B.C. D.
【正确答案】 A

3-7（巩固） 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　）

A.重力做功2mgR B.合外力做功mgR
C.克服摩擦力做功mgR D.机械能减少2mgR
【正确答案】 C

3-8（提升） 如图所示，滑块以初速度v0从固定斜面顶端下滑，到达斜面底端时速度刚好为零。取斜面底端所在水平面为零势能面。下列描述滑块的加速度大小a、重力功率P、动能Ek、机械能E随时间t变化的图象中，可能正确的是（　　）

A.B.C. D.
【正确答案】 D

3-9（提升） 2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U形场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A.运动员腾空过程中处于超重状态
B.运动员腾空过程中离开AD的最大距离为
C.运动员腾空的时间为
D.M、N两点的距离为
【正确答案】 D

【原卷 4 题】 知识点 法拉第电磁感应定律的表述和表达式,有效值读取交流电表示数的含义,根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热

【正确答案】
B
【试题解析】


4-1（基础） 如图所示为风速测量装置，风叶转动带动永磁铁同步转动，交流电表的示数值反映风速的大小，则 （ ）

A.风速越大，电表的示数越大
B.电表的测量值是电流的平均值
C.电表的测量值是电压的最大值
D.风叶转动一周，线圈中电流方向改变一次
【正确答案】 A

4-2（基础） 动圈式话筒因其耐用、噪音低、稳定性好等优点，在教学、KTV等场景有广泛应用。它的结构图如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动。下列说法正确的是（　　）

A.动圈式话筒将电信号转变为声音信号
B.动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
C.线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变
D.线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
【正确答案】 C

4-3（巩固） 交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为。下列说法正确的是（ ）

A.此交流电的频率为100Hz
B.此发电机电动势的有效值为20V
C.当线圈平面转到图示位置时产生的电流为0
D.当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大
【正确答案】 D

4-4（巩固） 无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，某段时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M。下列说法正确是（　　）

A.当线圈M中磁感应强度B不变时，能为电动汽车充电
B.当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压
C.当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压可能变大
D.若这段时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加，则M中产生的电动势为
【正确答案】 C

4-5（巩固） 如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧导轨，为导轨最低位置，与为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从沿导轨做匀速圆周运动至处，金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中（　　）

A.经过最低位置处时，通过电阻R的电流最小
B.经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为
C.全程电阻R上产生的热量为
D.全程通过电阻R的电荷量为
【正确答案】 C

4-6（巩固） 如图所示，导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈A相连，线圈C接图示电路，线圈A与线圈C的匝数比，不计导体棒、导轨的电阻：两导轨间距为20cm；磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上：，，滑动变阻器（阻值0～20Ω），V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合。以下说法正确的是（ ）

A.电压表示数为
B.滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输入功率减小
C.滑动变阻器滑片滑到正中间位置，在1min内外力对导体棒做的功为192J
D.导体棒的最大速度变为，则变压器的输出功率也变为原来的一半
【正确答案】 B

4-7（巩固） 在市少年宫物理兴趣小组自做的发电机工作原理如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，有一匝数为的矩形线圈，其面积为，电阻为，线圈两端外接一电阻为的用电器和一个交流电压表，若线圈绕对称轴以角速度做匀速转动，则线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.交流电压表的示数为
B.通过电阻的电量为
C.交流电压表的示数为
D.电阻产生的热量为
【正确答案】 B

4-8（提升） 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为，电阻为、半径为、圆心角为45°扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴以角速度匀速转动（轴位于磁场边界），则线框内产生的感应电流的有效值为（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 B

4-9（提升） 如图所示为一交流电通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦式交流电电流的一部分），则下列说法正确的是（　　）

A.这是一种交变电流
B.电流的变化周期为0.03s
C.电流通过100的电阻时，电功率为300W
D.电流通过100的电阻时，电功率为
【正确答案】 D

【原卷 5 题】 知识点 氢原子能级图

【正确答案】
A
【试题解析】


5-1（基础） 可见光的光子能量如下表所示，玻尔的氢原子能级图如图所示，则关于氢原子能级跃迁的说法正确的是（　　）
色光
红
橙
黄
绿
蓝—靛
紫
光子能量范围（eV）
1.61～2.00
2.00～2.07
2.07～2.14
2.14～2.53
2.53～2.76
2.76～3.10

A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线
B.处于能级的氢原子可以吸收红光发生电离
C.从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线
D.大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出两种频率的可见光
【正确答案】 D

5-2（基础） 如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53 ～ 2.76eV，紫光光子的能量范围为2.76 ～ 3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为（ ）

A.10.20eV B.12.09eV C.12.75eV D.13.06eV
【正确答案】 C

5-3（巩固） 氢原子的能级图如图1所示，若第3能级的氢原子向基态跃迁辐射光子，用这些光子照射图2电路中光电管的阴极金属K，电表A有光电流流过。上述实验材料、设备均不变，图2电路也不变的情况下，下列说法正确的是（　　）


A.第2能级向基态跃迁辐射的光子照射K，A中一定有光电流流过
B.第3能级向第2能级跃迁辐射的光子照射K，A中一定有光电流流过
C.第4能级向第2能级跃迁辐射的光子照射K，A中一定有光电流流过
D.第4能级向基态跃迁辐射的光子照射K，A中一定有光电流流过
【正确答案】 D

5-4（巩固） 子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图为氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为和的光子，且频率依次减小，则E等于（ ）

A. B. C. D.
【正确答案】 D

5-5（巩固） 如图为玻尔解释氢原子光谱画出的氢原子能级图，一群处于n=4激发态的氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的是（　　）

A.这群氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率的光子
B.核外电子的轨道半径减小、动能增大，电势能变小，总能量不变
C.由n=4能级跃迁到n=1能级时发出光子的波长最短
D.已知金属钾的逸出功为2.25eV，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可使金属钾发生光电效应
【正确答案】 C

5-6（巩固） 有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为的黄光，可见光谱如图乙所示。锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为（ ）

A.红色 B.橙色 C.绿色 D.青色
【正确答案】 A

5-7（巩固） 如图所示为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是（　　）

A.氢原子由能级跃迁到能级时，氢原子的电势能减小
B.如果能级的氢原子吸收某电子的能量跃迁到能级，则该电子的能量一定等于
C.大量处于基态的氢原子吸收某频率的光子跃迁到能级时，可向外辐射两种不同频率的光子
D.用氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属时，逸出的光电子的最大初动能为
【正确答案】 D

5-8（提升） 如图所示为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）

A.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能放出8种不同频率的光
B.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，其中有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应
C.用能量为10.30eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D.假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为，则对个处于能级的氢原子，跃迁过程中辐射的光子的总数为个
【正确答案】 B

5-9（提升） 一群处于基态的氢原子受某种光照射后，跃迁到第4能级，发出的光谱中只有两条可见光a和b。a、b在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（　　）

A.照射光子的能量E=12.09eV
B.a光的波长比b光的波长短
C.氢原子受激发后，能发出10种不同频率的光
D.a光是氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光
【正确答案】 D

【原卷 6 题】 知识点 光的折射定律、折射率,折射率的波长表达式和速度表达式

【正确答案】
A
【试题解析】


6-1（基础） 如图所示，一条单色光线从空气射入某介质时，若入射光线与界面的夹角是30°，折射光线与法线的夹角也是30°，则该介质的折射率为（ ）

A.1 B. C. D.
【正确答案】 D

6-2（基础） 如图所示，一束光由空气射入某种介质的折射情况，入射光线、折射光线与法线的夹角分别为、，则（　　）

A.这束光在介质中的传播速度比空气中大
B.适当减小，就会发生全反射
C.介质的折射率为
D.介质的折射率为
【正确答案】 D

6-3（巩固） 如图所示，某单色光a以i＝30°的入射角射向半圆形玻璃砖的下表面，经折射后光束a与法线的夹角为60°，已知光在真空中的传播速度。下列说法正确的是（ ）

A.玻璃砖对a光的折射率为
B.玻璃砖对a光的折射率为
C.a光在玻璃砖中的传播速度为
D.a光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角为60°
【正确答案】 A

6-4（巩固） 图所示，是空气与某种介质的界面，一条光线从某种介质射入空气的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是

A.该介质的折射率为
B.光在介质中的传播速度为（c为真空中光速）
C.反射光线与折射光线的夹角为105°
D.反射光线与折射光线的夹角为135°
【正确答案】 B

6-5（巩固） 人眼结构的简化模型如图所示，折射率相同、半径不同的两球体共轴，球心分别为和，位于小球面上。宽为d的单色平行光束对称地沿轴线方向射入小球，会聚在轴线上P点，光线的会聚角。则（　　）

A.不能求出小球的半径
B.可求出球体对该色光的折射率
C.光线射到P点时可能会发生全反射
D.若大球折射率略减小，光线将会聚在P点右侧
【正确答案】 B

6-6（巩固） 如图所示，一束复色光沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有A、B、C三束光射出，下列说法正确的是（　　）

A.A光束是单色光
B.B光的折射率比C光大，B光的频率比C光小
C.入射角α逐渐增大，B光比C光先消失
D.做双缝干涉实验时，用B光要比用C光条纹间距大
【正确答案】 C

6-7（巩固） 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，所以虹看起来较亮，霓看起来较暗，也就是人们常说的“双彩虹”，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。下列说法正确的是（　　）

A.M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序相同
B.在水珠中，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度
C.在同一介质中，以相同入射角从介质射入空气，若M位置的光发生全反射，N位置的光一定也能发生全反射
D.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，M位置的光的条纹间距大于N位置的光的条纹间距
【正确答案】 B

6-8（提升） 一柱状容器的高为3l，底面是边长为2l的正方形，容器内装满某种透明液体。过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面图的左下角处有一点光源，其发出的红光经过容器内部相应光路后，从液体上表面的D点射出两束相互垂直的光，则（　　）

A.该透明液体对红光的折射率为
B.红光在透明液体中的传播速度为0.6c
C.红光从透明液体到空气的临界角为37°
D.将红光改为紫光后从D点射出的两束光夹角为锐角
【正确答案】 A

6-9（提升） 2021年12月9日，我国神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课。如图甲所示，王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象。课后小明同学画了过球心的截面图，如图乙所示，内径是R，外径是R。假设一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i=30°，经折射后恰好与内球切。已知光速为c。则（　　）

A.单色光在材料中的折射率为
B.单色光在该材料中的传播时间为
C.只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在内球面发生全反射
D.只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在外球面发生全反射
【正确答案】 C

【原卷 7 题】 知识点 带电粒子在弧形边界磁场中运动,洛伦兹力的方向

【正确答案】
D
【试题解析】


7-1（基础） 比荷（）相等的带电粒子M和N，以不同的速率经过小孔S垂直进入匀强磁场，磁感应强度为B，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）

A.N带负电，M带正电
B.N的速率大于M的速率
C.N的运行时间等于M的运行时间
D.N受到的洛伦兹力一定等于M受到的洛伦兹力
【正确答案】 C

7-2（基础） 如图所示，竖直放置的光滑绝缘斜面处于方向垂直竖直平面（纸面）向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一带电荷量为的滑块自a点由静止沿斜面滑下，下降高度为h时到达b点，滑块恰好对斜面无压力。关于滑块自a点运动到b点的过程，下列说法正确的是（　　）（重力加速度为g）

A.滑块在a点受重力、支持力和洛伦兹力作用 B.滑块在b点受到的洛伦兹力大小为
C.洛伦兹力做正功 D.滑块的机械能增大
【正确答案】 B

7-3（巩固） 人们在气泡室中，观察到一对正负电子的运动轨迹，如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向外，电子重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A.右侧为负电子运动轨迹
B.正电子与负电子分离瞬间，正电子速度大于负电子速度
C.正、负电子所受洛伦兹力始终相同
D.正、负电子在气泡室运动时，动能减小、半径减小、周期不变
【正确答案】 D

7-4（巩固） 如图所示，xOy直角坐标系中，虚线是中心在O点的一个椭圆，P1、P2、P3、P4为椭圆轨道与坐标轴的交点，Q是位于一焦点上的负点电荷。当带正电的点电荷q，仅在静电力的作用下绕Q在椭圆轨道上沿逆时针方向运动时，下列说法中正确的是（　　）

A.从P1到P2的过程中，q的电势能一直减小
B.从P2到P3与从P3到P4的过程中，静电力对q做的功相同
C.从P3到P4的时间大于从P4到P1的时间
D.当q到达P4点时，若加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场，q可能做直线运动
【正确答案】 A

7-5（巩固） 如图所示，为空间站霍尔推进器的简化图，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场Ⅰ，其磁感应强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面加有匀强磁场Ⅱ和垂直圆环平面向里的匀强电场（图中没画出），磁场Ⅰ与磁场Ⅱ的磁感应强度大小相等。已知电子质量为m、电荷量为e，若电子恰好可以在圆环内做半径为R、速率为v的匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A.电子沿逆时针方向运动 B.垂直环平面的磁场Ⅱ方向为垂直圆环平面向里
C.电场强度大小为 D.质子也可以在圆环内做半径为R、速率为v的匀速圆周运动
【正确答案】 B

7-6（巩固） 一长直细金属导线竖直放置，通以向上的恒定电流，一光滑绝缘管ab水平固定放置，两端恰好落在一以导线为圆心的圆上，俯视如图所示。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以初速度v0向b端运动过程中，则下列说法正确的是（　　）

A.小球在绝缘管中先加速后减速运动
B.洛伦兹力对小球先做正功再做负功
C.小球在管中点处受到的洛伦兹力为零
D.小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终向下
【正确答案】 C

7-7（巩固） 如图所示，一个立方体空间被对角平面划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（　　）

A.B.C.D.
【正确答案】 A

7-8（提升） 如图所示，PQ为放在竖直平面的半圆弧的直径，O为圆心，小球带正电，以初速度v沿直径水平抛出；甲图中只受重力作用，乙图中有竖直向下的匀强电场，丙图中有垂直纸面向里的匀强磁场，丁图中有垂直纸面向外的匀强磁场，小球能垂直落在圆弧弧面上的是（　　）

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【正确答案】 D

7-9（提升） 某一空间存在着磁感应强度为且大小不变、方向随时间做周期性变化的匀强磁场（如图甲所示），规定垂直纸面向里的磁场方向为正。为使静止于该磁场中的带正电的粒子能按的顺序做横“∞”字曲线运动（即如图乙所示的轨迹），下列办法可行的是（粒子只受洛伦兹力的作用，其他力不计）（　　）

A.若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度
B.若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度
C.若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度
D.若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度
【正确答案】 A

【原卷 8 题】 知识点 斜抛运动,平抛运动速度的计算,平抛运动位移的计算

【正确答案】
B C
【试题解析】


8-1（基础） 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的成绩获得金牌。图（a）是谷爱凌从3m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图（b）是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线，将谷爱凌视为质点。已知时，图线所对应的切线斜率为6（单位：m/s），重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（  ）

A.时，谷爱凌到达最高点
B.时，谷爱凌到达最高点
C.和时，谷爱凌速度大小相等
D.和时，谷爱凌的速度方向相反
【正确答案】 BC

8-2（基础） 如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　）

A.B的飞行时间比A的长
B.两物体在最高点时速度相同
C.B在最高点的速度比A在最高点的大
D.B在落地时的速度比A在落地时的大
【正确答案】 CD

8-3（巩固） 2022年北京冬奥会某滑雪比赛场地简化如图所示，AO为曲线助滑道，OB为倾斜雪坡，与水平面夹角，运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点O，若起跳速率为22m/s，方向与水平方向成，最后落在雪坡上的P点（图中未画出）。把运动员视为质点，不计空气阻力，取，，则（　　）

A.运动员从起跳到达P点运动的时间为4.4s
B.运动员从起跳到达P点运动的时间为2.2s
C.运动员离开雪坡的最大距离为19.36m
D.运动员离开雪坡的最大距离为116.16m
【正确答案】 AC

8-4（巩固） 排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若时刻排球恰好落到对方的场地上，排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A.击球点到落地点间的水平距离为
B.击球点到落地点间的水平距离为
C.排球运动过程中离地的最大高度为
D.排球运动过程中离地的最大高度为
【正确答案】 BC

8-5（巩固） 如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且PM长度等于MN的长度，不计空气阻力，可将黄豆看成质点，则（ ）

A.甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等
B.两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍
C.两黄豆相遇时甲、乙的速度大小之比为：
D.若仅改变乙黄豆从M点射出时的速度方向，则当其运动到MN所在水平面时，可能位于N点的右侧
【正确答案】 BC

8-6（巩固） 小卯同学喜爱打篮球，一次他将篮球从地面上方B点以速度v斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点。当他后撤到与B等高的C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，他应该（　　）

A.增大抛射角θ B.减小抛射角θ
C.增大抛出速度v D.减小抛出速度v
【正确答案】 BC

8-7（巩固） 某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程，不正确的是（　　）

A.两次在空中运动的时间相等
B.两次抛出时的速度相等
C.第2次抛出时速度的竖直分量大
D.第1次抛出时速度的水平分量小
【正确答案】 ABC

8-8（提升） 水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为37°，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成45°，出手高度为站立点正上方1.8m，重力加速度。下列说法正确的是（ ）

A.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为
B.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为
C.若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短
D.若投出石块的最大初速度为8m/s，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过12m
【正确答案】 ACD

8-9（提升） 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，一质点从斜面上某处以速度v斜向上抛出，初速度方向与斜面夹角为，斜面足够长，不计空气阻力。已知质点与斜面碰撞前后的速率不变，且速度方向遵循光的反射定律，若要求质点最后仍能回到原出发点，则α角的正切值可能是（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 ACD

【原卷 9 题】 知识点 带电粒子在复合场中的一般曲线运动

【正确答案】
A C
【试题解析】


9-1（基础） 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。已知一带电粒子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ABC运动，到达C点时速度为零。B点是运动的最低点。重力忽略不计，则以下说法中正确的是（　　）

A.此粒子带正电
B.该带电粒子运动到B点时动能最大
C.该带电粒子在C点加速度为零
D.A点到B点的时间大于B点到C点的时间
【正确答案】 AB

9-2（基础） 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为、带电量大小为的小球，以初速度沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。经过时间，小球到达点（图中没标出），电场方向突然变为竖直向上，电场强度大小不变。已知重力加速度为，则（　　）

A.小球一定带正电
B.时间内小球可能做匀变速直线运动
C.匀强磁场的磁感应强度为
D.电场方向突然变为竖直向上，则小球做匀加速直线运动
【正确答案】 AC

9-3（巩固） 如图所示，O点下方水平边界之下充满了正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向沿纸面水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。将一带正电小球从O点由静止释放，小球穿过电磁场后到达水平地面，空气阻力忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A.小球进入电磁场后做匀变速曲线运动
B.小球下落过程中增加的机械能等于减少的电势能
C.若仅增大磁感应强度，其他条件不变，小球下落到水平地面时的动能将变大
D.若仅将电场反向，其他条件不变，小球在电磁场中可能沿直线运动
【正确答案】 BC

9-4（巩固） 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中，有一竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上。已知小球所受静电力与重力大小相等。现将小球从环的a点由静止释放，下列判断正确的是（　　）

A.小球能越过d点并继续沿环向上运动 B.当小球运动到d点时，不受洛伦兹力
C.小球从a点运动到b点的过程中，电势能减少 D.小球经过c点时速度最大
【正确答案】 BC

9-5（巩固） 如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中，两轨道平面分别与磁场垂直，与电场平行，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则下列说法正确的是（　　）

A.两小球到达轨道最低点的速度
B.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力
C.小球第一次到达M点的时间早于小球第一次到达N点的时间
D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端
【正确答案】 CD

9-6（巩固） 如图所示，在竖直平面内，由绝缘材料制成的竖直平行轨道CD、FG与半圆轨道DPG平滑相接，CD段粗糙，其余部分都光滑，圆弧轨道半径为R，圆心为O，P为圆弧最低点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E。DC段还存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。有一金属圆环M，带有正电荷q，质量，套在轨道FG上，圆环与CD轨道间的动摩擦因数μ=0.2.如果圆环从距G点高为10R处由静止释放，则下列说法正确的是（　　）

A.圆环在CD轨道上也能到达相同高度处
B.圆环第一次运动到P点（未进入磁场区域）时对轨道的压力为21mg
C.圆环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功为8mgR
D.圆环最终会静止在P点
【正确答案】 BC

9-7（巩固） 如图所示，空间有范围足够大的匀强磁场，一个带正电的小圆环套在一根竖直固定且足够长的绝缘细杆上。现使圆环以一定的初速度向上运动，经一段时间后圆环回到起始位置。已知杆与环间的动摩擦因数保持不变，圆环所带电荷量保持不变，空气阻力不计。对于圆环从开始运动到回到起始位置的过程，下面关于圆环的速度、加速度随时间变化的图像、重力势能、机械能随圆环离开出发点的高度h变化的图像，其中一定不正确的是（　　）

A.B.C. D.
【正确答案】 BC

9-8（提升） 带电粒子在重力场中和磁场中的运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和在竖直平面内的匀速圆周运动。若带正电小球的初速度为零，可以分解为在水平方向上有两个大小相等、方向相反速度。水平向右的速度对应的洛伦兹力与小球的重力平衡，水平向左的速度对应的洛伦兹力提供小球匀速圆周运动向心力。设带电小球的质量为m、电量为，磁感应强度为B（范围无限大），重力加速度为g，小球由静止开始下落，则以下猜想正确的是（　　）

A.两点间的距离为 B.小球在运动过程中机械能不守恒
C.小球下降的最大高度为 D.小球的加速度大小恒为g
【正确答案】 CD

9-9（提升） 如图所示，真空中有平面直角坐标系xOy，其x轴方向水平向右，坐标系xOy所在的空间有一正交的匀强电磁场，匀强电场方向沿y轴负方向，电场强度大小为E；匀强磁场方向垂直于坐标系xOy向里，磁感应强度大小为B。一群带正电的粒子，质量均为m，所带电荷量均为q，以大小不同的初速度从坐标原点O沿x轴正方向射出，不计粒子间的相互作用和粒子的重力，则（　　）


A.若初速度，粒子恰好能做匀速直线运动
B.当粒子离x轴最远时，速度达到最大
C.若初速度，粒子每隔时间就会返回x轴一次
D.在任意时刻，粒子在x方向的速度分量的大小为，与x轴的距离为h，那么与h的关系式为
【正确答案】 ACD

【原卷 10 题】 知识点 物体在粗糙斜面上滑动,摩擦力做功的计算

【正确答案】
A B C
【试题解析】


10-1（基础） 如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（　　）

A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功
【正确答案】 BCD

10-2（基础） 一物块从粗糙斜面底端，以某一初速度开始向上滑行，到达某位置后又沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过程中（ ）

A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力
B.上滑时，地面对斜面的摩擦力方向向左
C.下滑时，地面对斜面的摩擦力方向向右
D.上滑的时间小于下滑的时间
【正确答案】 BD

10-3（巩固） 在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，则可知（　　）

A.A、B两点的距离为3.2m
B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.8
C.货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为11.2J
D.货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为5.8J
【正确答案】 AC

10-4（巩固） 如图所示，将质量为m的物块（视为质点）从空中O点以大小为的初速度水平抛出，恰好沿斜面方向落到倾角为的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）

A.物块与斜面间的动摩擦因数为
B.物块在空中做平抛运动的时间为
C.物块沿斜面下滑的过程中，因摩擦产生的内能为
D.物块沿斜面下滑的过程中，合力的冲量大小为
【正确答案】 BD

10-5（巩固） 有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5，其动能Ek随离开斜面底端的距离s变化的图线如图所示，g取10m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　）

A.物体在斜面上运动的过程机械能减小了30J
B.斜面与物体间的摩擦力大小f=4N
C.物体的质量为m=2kg
D.斜面的倾角θ=37°
【正确答案】 BD

10-6（巩固） 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，取g= 10m/s2．根据图象可求出

A.物体的初速率v0＝6m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5
C.当θ=30o时，物体达到最大位移后将保持静止
D.取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值
【正确答案】 BD

10-7（巩固） 一质量为2kg的物体静止在水平地面上，t=0时刻对物体施加一个外力F，1s后撤去外力F，物体在地面上的运动的速度—时间图像如图所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A.物体在地面上运动的位移为6m B.物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1
C.外力F的大小为6N D.摩擦力对物体做的功为－9J
【正确答案】 AB

10-8（提升） 如图所示，倾角为的斜面段粗糙（足够长），其余部分光滑，在斜面点上方静止一质量均匀分布、长度为的薄板，薄板下端与点之间的距离为，薄板与段的动摩擦因数。现由静止释放薄板，薄板沿斜面向下运动，已知当薄板通过点过程中，薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面段上重量的倍。以点为坐标原点，沿斜面向下建立直线坐标轴。从薄板下端刚到达点开始，薄板所受的摩擦力、速度、加速度，动能与薄板下端相对点的位移的关系图像为（　　）

A. B.
C. D.
【正确答案】 AC

10-9（提升） 如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q（可视为质点）放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的恒力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，后撤去力F。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，均为，滑块Q始终没有从长木板P上滑下，重力加速度。则下列说法正确的是（　　）

A.时长木板P停下来 B.长木板P的长度至少是
C.地面与长木板P之间的动摩擦因数是0.075 D.恒力F等于
【正确答案】 CD

【原卷 11 题】 知识点 感应电流产生条件的总结,增反减同,来拒去留

【正确答案】
C D
【试题解析】


11-1（基础） 如题图所示，仅有矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，闭合圆形导线圈由位置1沿直线穿越磁场运动至位置2。关于能产生感应电流的过程，下列说法中正确的是（　　）

A.线圈进入磁场过程
B.线圈完全进入磁场后至离开磁场前
C.线圈离开磁场的过程
D.线圈离开磁场后远离矩形区域的过程
【正确答案】 AC

11-2（基础） 如图所示，下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动，则不能够产生感应电流的是（　　）
A.B.C. D.
【正确答案】 ABC

11-3（巩固） 关于下列四幅演示实验图，能正确表述该实验现象的是（　　）

A.图甲用磁体靠近闭合铝环A，A会被磁体排斥
B.图乙断开开关S，触点C不会立即断开
C.图丙闭合开关S瞬间，电流表示数不为零，断开开关S瞬间，电流表示数为零
D.图丁铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变
【正确答案】 AB

11-4（巩固） 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　）

A.甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动，且保持穿过中的磁感线条数不变
B.乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈
C.丙图中，开关闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动
D.丙图中，开关保持闭合，使小螺线管A从大螺线管B中拔出
【正确答案】 BD

11-5（巩固） 如图所示的半圆形闭合回路半径为a，电阻为R。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（　　）

A.感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B.感应电动势最大值
C.半圆形闭合导线所受安培力方向向左
D.感应电动势平均值
【正确答案】 BCD

11-6（巩固） 一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（Ne）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以长直导线为对称轴安装一个用细导线绕制的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与一电阻连接。螺线管的横截面是半径为a的圆，其中心与长直导线的距离为r。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为。下列选项中正确的是（　　）

A.时间内通过长直导线横截面的电荷量
B.时刻通过螺线管某一匝线圈的磁通量
C.时间内和时间内螺线管内有感应电流产生
D.时间内螺线管内均有感应电流产生
【正确答案】 BC

11-7（巩固） 如图所示为某同学探究电磁感应现象的实验装置。将两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R、开关组成一个回路，B线圈与电流计G、开关组成另一个回路。关于该实验现象下列说法正确的是（　　）

A.先闭合，再闭合的瞬间，G中无感应电流
B.先闭合，再闭合的瞬间，G中无感应电流
C.闭合、，待电路稳定后G中一直有感应电流
D.闭合、，待电路稳定后R的滑片向左移动的过程中，G中有感应电流
【正确答案】 AD

11-8（提升） 如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是（ ）

A.先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转
B.S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转
C.先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转
D.S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转
【正确答案】 AD

11-9（提升） 已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线单芯电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度。当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成60°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零。经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1m的正方形的四个顶角上，如图所示，据此可以判定（　　）

A.地下电缆在ac两点连线的正下方，离地表面的深度为
B.地下电缆在cd两点连线的正下方，离地表面的深0.5m
C.地面上a、b、c、d 四处测得试探线圈中的电动势为零，则此直线型电缆可能是双芯的、各自通有方向相同、等大的电流
D.地面上a、b、c、d四处测得试探线圈中的电动势为零，则此直线型电缆可能是双芯的、各自通有方向相反、等大的电流
【正确答案】 AD

【原卷 12 题】 知识点 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

【正确答案】

【试题解析】


12-1（基础） 某同学用如图所示的实验装置来验证重物B和滑块A所组成的系统机械能守恒。实验前先将气垫导轨固定在水平桌面上，调成水平，右端固定一轻质定滑轮，滑块A和重物B分别系在一条跨过定滑轮的细绳两端，将一遮光条固定在滑块A上，将一光电门固定在气垫导轨上方，使滑块运动过程中遮光条能穿过光电门。

（1）实验时，用20分度的游标卡尺测量遮光条宽度，如图所示，则遮光条宽度d=___________mm。

（2）若测得滑块A的质量、重物B的质量，释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为，遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为，取,则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为_________m/s，从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中，滑块A和重物B组成的系统重力势能减小量为_________J、动能增加量为_________J。（计算结果均保留2位有效数字）
（3）为提高实验结果的淮确程度，某小组同学对此实验提出以下建议，其中对减小实验误差有用的是___________。
A．绳的质量要轻
B.将气垫导轨倾斜适当角度平衡摩擦力
C.应让重物B的质量远小于滑块A的质量
D.把连接两物块的绳子换为弹性绳
【正确答案】 5.40 2.7 0.59 0.55 AB或BA

12-2（基础） 柯同学利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）关于本实验，下列说法正确的是________。
A．纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好
B．根据图甲中的打点计时器外观，它应该接低压交流电源
C．纸带上端用固定的夹子夹住或释放纸带的效果比用手更好
D．必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证
E．若要对减小实验误差有利，重物可选用质量和密度较大的金属重锤
（2）操作全部规范后，柯同学得到一条合适的纸带（局部）如图乙所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为，刻度尺的“0”与第1个点对齐，A、B、…G各点对应的数据是该点到第1个点的距离（），打点计时器所接电源频率为，重物质量为，当地的重力加速度为。

①若规定打下第1个点时重物所在位置为参考点，则打下B点时，重物的重力势能为________J（结果保留三位有效数字）。
②打下B点时，重物的动能为________J（结果保留三位有效数字）。
【正确答案】 BCE 2.35

12-3（巩固） 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图（a），内置有光电门的摆锤通过轻杆与转轴O相连，摆锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，摆锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t。用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度为h，摆锤质量为m，重力加速度为g。

（1）实验前，用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b），则__________mm。
（2）若以最低点N为零势能面，选用字母m、h、d、t、g表示物理量，则经过某个遮光片时，摆锤的重力势能_________，动能________；对比通过各遮光片处摆锤的机械能（）是否相等，可判断机械能守恒与否。
（3）为了更直观的处理数据，研究小组绘制了摆锤摆下过程中动能、重力势能及机械能随高度变化的图像如图（c）所示，其中重力势能的图线应为__________（选填“A”，“B”或“C”）；仔细比对数据发现，摆锤摆下过程中，重力势能减少量__________动能增加量（选填“大于”或“小于”）。
【正确答案】 8.7 B 大于

12-4（巩固） 用如图装置来验证机械能守恒定律

（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_____________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离H．
②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片的时间为．
③测出挡光片的宽度，则重物经过光电门时的速度为____________．
（2）如图系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为________（已知重力加速度为g）
【正确答案】 挡光片中心

12-5（巩固） （1）某次实验将打点计时器接到频率为的交流电源上，实验完成后选出一条点迹清晰的纸带，标出部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个打下的点，图中未画出）。其中、、、、、。已知物体做匀加速直线运动，则物体的加速度______（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。

（2）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为和的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为x1和x2。

①如果想验证在合外力一定的情况下，小车的加速度和质量成反比，只需验证表达式______成立。（用题中所给物理量表示）
②实验中______（填“需要”或“不需要”）满足重物的质量远小于小车的质量。
（3）某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为的小球相连，导轨上点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间t，A点到点的距离l，A点与点间的高度差为。

①滑块从A点B点的过程中，动能增加量可表示为______，重力势能减少量可表示为______，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒；（用题中所给字母以及重力加速度表示）
②该学习小组在斜面倾角为30°且的情况下，多次改变A、B间的距离，计算出多组滑块到达点时的速度，并作出图像如图乙示，根据图像可得重力加速度______（保留3位有效数字）。
【正确答案】 0.64 不需要 9.82

12-6（巩固） 某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知A、B的质量相等，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。

（1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=___________（用题中所给的字母表示）。
（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=___________cm。

（3）调整B开始释放的位置到光电门之间的高度H，得到多组时间t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为___________（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。
【正确答案】 1.020

12-7（巩固） 以下是利用落体法验证机械能守恒定律的两种方案。
（1）采用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。

①图乙中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器频率为50 Hz，打下O点（图中未标出）时，钩码开始下落，、、是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的0刻线与O点对齐，、、三个点所对刻度如图乙所示。打点计时器在打出b点时钩码下落的速度为_______m/s（计算结果保留三位有效数字）；
②若打点计时器在打出b点时的速度表示为，钩码下落的高度表示为，当地的重力加速度为g，若在误差允许范围内表达式_______（用题中所给的物理量表示）成立，则机械能守恒。

（2）采用光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。切断电磁铁电源，让小钢球自由下落，下落过程中小钢球经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小钢球通过光电门1、2的时间、，用刻度尺测出两光电门间距离h，已知小钢球的直径为d，当地的重力加速度为g。

①小钢球通过光电门1时的瞬时速度________（用题中所给的物理量表示）；
②保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率________（用题中所给的物理量表示），就可以验证小钢球下落过程中机械能守恒；
③若考虑空气阻力的影响，则实验得出的随h变化的图像的斜率一定________（填“大于”“小于”或“等于”）不考虑空气阻力时图线的斜率。
【正确答案】 1.95 小于

12-8（提升） 某同学设计出如图 1 所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门 1 和光电门 2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间 、 ，已知当地的重力加速度为 g。

（1）该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图 2 所示，则其直径 d=______mm。

（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量______（填选项序号）。
A.小球的质量 m
B.光电门 1 和光电门 2 之间的距离 h
C.小球从光电门 1 到光电门 2 下落的时间t
（3）小球通过光电门 1 时的瞬时速度v1=______（用题中所给的物理量符号表示）
（4）保持光电门 1 位置不变，上下调节光电门 2，多次实验记录多组数据，作出h 变化的图像如图 3 所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率k1=______（用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。

（5）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为 f，根据实际数据绘出的随 h变化的图像的斜率为 k2（k2