精品解析：山东省昌乐及第中学2023-2024学年高三上学期模拟预测物理试题

物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画的图像，根据图像和所学知识，下列说法中正确的是（ ）． A. 结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量 B. 随着原子质量数的增加，原子核的比结合能增大 C. 铀核比钡核结合能大 D. 两个氘核结合成氦核，需要吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．结合能不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为了把核子分开而需要的能量，故A错误； B．由图像可知随着原子质量数的增加，原子核的比结合能先增大后减小，故B错误； C．由图像可知铀核的比结合能与核子数的乘积大于钡核的比结合能与核子数的乘积，即铀核比钡核结合能大，故C正确； D．两个氘核结合成氦核，需要释放能量，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，在水平桌面上，固定激光器、双缝、光屏，双缝所在平面与光屏平行，一束激光打在双缝上，在光屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，若其他装置固定不动，光屏匀速远离双缝，在远离过程中，光屏与双缝所在平面始终保持平行，观察到（　　） A. 条纹间距不变 B. 条纹间距随时间均匀增加 C. 条纹间距随时间均匀减小 D. 条纹间距先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】干涉条纹中相邻两个两条纹或暗条纹的中心间距为 增大双缝到光屏的距离，即增大l，条纹间距变大。 故选B。 3. 如图所示，边长为l的正三角形线圈，线圈匝数为n，以角速度绕匀速转动，的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M为导电环，负载电阻为R，其他电阻不计，在线圈转动一周过程中（ ） A. 图示时刻（线圈平面与磁场方向垂直），线圈的磁通量最大，产生的感应电动势也最大 B. 感应电动势的最大值是 C. R上产生的热量为 D. 通过R的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示时刻（线圈平面与磁场方向垂直），即中性面，此位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，此时产生的感应电动势为零，A错误； B．根据正弦交流电的产生原理，可知该交流电的最大值为 B错误； C．在线圈转动一周过程中只有半周会有电流产生，所以R上产生的热量为 C正确； D．线圈转动一周过程中通过线圈的磁通量的变化量为零，根据 可知，线圈产生的平均电动势为零，所以平均电流也为零，通过R的电荷量为0，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历AB、BC、CD、DA四个过程回到原状态A，其中AB、CD为等压过程，BC、DA为等温过程，状态C、D的压强和体积未知，下列说法正确的是（　　） A. 在过程BC中气体和外界没有发生热传递 B. 气体在状态A的内能大于在状态D的内能 C. 气体从状态A变化到状态B对外做功40J D. 在过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．在过程BC中，体积增大，气体对外做功，但由于温度不变，内能保持不变，所以气体从外界吸热，故A错误； B．DA为等温过程，温度不变，所以气体在状态A的内能等于在状态D的内能，故B错误； C．体从状态A变化到状态B为等压过程，体积增大，气体对外做功，即 故C错误； D．由于AB、CD为等压过程，BC、DA为等温过程，所以过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功，故D正确。 故选D。 5. 如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上、下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上、下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。流入汽缸内液体的质量是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得 由已知条件得 设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得 解得 故选C。 6. 压电型传感器自身可以产生电压，某压电型传感器输出电压与所受压力成正比，利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块，时间内升降机匀速上升，从时刻开始，电流表中电流随时间变化的情况如图2所示，图2中两段曲线为半径相同的半圆，下列判断正确的是（ ） A. 时间内，升降机的动能先增大后减小 B. 时间内，升降机处于静止状态 C. 时间内，物块机械能减小 D. 、时刻，升降机速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为传感器输出电压与所受压力成正比，根据欧姆定律 可知回路中的电流与传感器所受到的压力也成正比，结合图像，可知传感器所受到的压力先增大后减小，又因为时间内升降机匀速上升，物块对升降机的压力等于重力，所以传感器所受到的压力始终大于重力，即物块受到的支持力大于重力，根据牛顿第二定律，有 重物先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，故升降机的动能一直增大，A错误； B．时间内电流已经减小到与时间段内相同，又因为升降机一直在加速运动，所以在时间内升降机匀速运动，B错误； C．时间内，升降机先做加速度增大的减速运动，后做加速度减小的减速运动，又因为图2中两段曲线为半径相同的半圆，所以升降机始终在向上运动，物块受到的支持力始终做正功，所以物块的机械能增大，C错误； D．根据上述分析，已得回路中的电流与传感器所受到的压力成正比，此图像可以转化为物块所受到的合力与时间的图像，两段曲线为半径相同的半圆 根据动量定理可知时间内合外力的冲量为零，、时刻，物块的速度相同，即、时刻，升降机速度相同，D正确。 故选D。 7. 我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于A、B两点，CD连线过地心，E、D分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是（ ） A. E、D两点间距离为中星26号卫星轨道半径的2倍 B. 侦察卫星从D点到A点过程中机械能逐渐增大 C. 相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积等于侦察卫星与地球的连线扫过的面积 D. 中星26在C点线速度v1等于侦察卫星在D点线速度v2 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题知，两卫星的运行周期相同，则根据开普勒第三定律可知 则 DE = 2r A正确； B．侦察卫星从D点到A点过程中只有万有引力做功，机械能守恒，B错误； C．根据题意可知，中星26与椭圆轨道侦察卫星的运行周期都为T，由开普勒第三定律可知，中星26的轨道半径等于侦察卫星的半长轴，令相等时间为周期T，则中星26与地球的连线扫过的面积为圆的面积，侦察卫星与地球的连线扫过的面积为椭圆面积，由于圆的面积大于椭圆面积可知，相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积，C错误； D．以地球中心为圆心，过D点建一个辅助圆轨道，设该轨道的卫星的线速度为v3，则从侦察卫星轨道到辅助圆轨道要点火加速，则 v2 < v3 再根据，可知 v1 > v3 > v2 D错误。 故选A。 8. 图1是电磁炮结构图，其原理可简化为图2，、是光滑水平导轨，直流电源连接在两导轨左端，衔铁P放置在两导轨间，弹丸放置在P的右侧（图中未画出）．闭合开关K后，电源、导轨和衔铁形成闭合回路，通过导轨的电流产生磁场，衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动．已知电源的电动势大小为E，衔铁P与弹丸总质量为m，整个电路的总电阻恒为R，两导轨间距为L，导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比，即．某时刻，衔铁P的速度大小为v，此时衔铁P的加速度大小为（ ）． A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】衔铁产生的感应电动势 电路中电流为 根据牛顿第二定律可得 结合 联立可得 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分． 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，O点为波源，波源的振动周期，时刻波形图如图所示，则（ ） A. 时，P点速度沿y轴负方向 B. 时，P点的坐标为 C. Q点起振方向沿y轴正方向 D. 时，Q点第一次到达波峰 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时，P点位于波峰位置，此刻速度零，故A错误； B．时，P点位于波峰位置，此刻质点P的位移最大，则可将质点P的振动方程表示为 式中 ， 即 将时间 代入方程，可得质点P在这一时刻的纵坐标为 由此可知质点P在该时刻的坐标为（，），故B正确； C．该波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知该波的起振方向沿着y轴负方向，而在波的传播方向上的任意质点的起振方向都和波源的起振方向相同，因此Q点起振方向应该沿y轴负方向，故C错误； D．从时刻开始，设波传播到Q点的时间为，则有 而由题可知，该波的周期为 可知时，Q点刚好振动了个周期，而其起振方向沿着轴负方向，可知此刻Q点第一次到达波峰，故D正确。 故选BD。 10. 如图，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，A原来靠墙放置，在推力F作用下处于静止状态，现缓慢地向右移动一小段距离L至图示位置，在这一过程中（ ） A. F的大小不变 B. A对B的弹力增大 C. A受到地面的支持力不变 D. 墙面对B的弹力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．对B球受力分析，受到重力、A球对B球的支持力和墙壁对B球的支持力，如图所示 当A球向右移动后，A球对B球的支持力的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力和墙壁对B球的支持力都在不断增大，故B正确，D错误； AC．再对A和B整体受力分析，受到总重力、地面支持力、推力和墙壁的弹力，如图所示 根据平衡条件，有 ， 可知A受到地面的支持力不变，推力随着壁对B球的支持力的不断增大而不断增大，故A错误，C正确。 故选BC。 11. 如图所示，在三维坐标系中，A、B两点处分别固定两个点电荷，电荷量为和，A点坐标为，B点坐标为。另有一点电荷C仅在A、B处两电荷的作用力下，在平面内做匀速圆周运动，O为圆心，半径，不计重力作用。则（ ） A. 点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能发生变化 B. 点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能不发生变化 C. A、B两处点电荷的电荷量满足关系 D. A、B两处点电荷的电荷量满足关系 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电荷C仅在A、B处两电荷的作用力下，在平面内做匀速圆周运动，由能量守恒可知，动能不变，电势能也不变，故A错误，B正确； CD．点电荷C在平面内做匀速圆周运动，可知A、B处两电荷的沿轴的分力相互抵消，运用几何关系可得 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角θ=30°。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B。已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触，弹簧始终在弹性限度内。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为 B. 物体A到最高点时，A所受合力大小为mg C. 物体B下落至最低点时，A和弹簧组成的系统机械能最大 D. 物体A的最大速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放B前，细线上的拉力为0，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x1，对A，根据平衡条件有kx1=mgsinθ 刚释放物体B时，设细线上的拉力为T，A、B的加速度大小相等，设为a，对A有T＋kx1－mgsinθ=ma 对B有mg－T=ma 联立解得a=g，T=mg 故A正确； C．对于物体A、B以及弹簧组成的系统，只有弹簧的弹力和重力做功，系统机械能守恒，当B下落至最低点时，B的重力势能和动能均最小，则A和弹簧组成的系统机械能最大，C正确； B．物体A到最高点时，B下落至最低点，此时弹簧处于伸长状态，设伸长量为x2，根据胡克定律和功能关系可得，从释放B到B到达最低点过程，弹簧弹性势能的变化 对物体A、B和弹簧组成的系统，根据机械能守恒定律可得ΔEp＋mg（x1＋x2）sinθ=mg（x1＋x2） 解得x2＝ 设此时细线上的拉力为T′，A、B的加速度大小为a′，对A有kx2＋mgsinθ－T′=ma′ 对B有T′－mg=ma′ 联立解得a′=g 根据牛顿第二定律可知A所受合力F合=ma′=mg 故B错误； D．当物体A速度最大时，A、B所受合力均为0，且此时弹簧处于伸长状态，设其伸长量为x3，此时细线拉力为T″，对B有T″=mg 对A有kx3＋mgsinθ=T″ 解得x3= 从释放B到A的速度达到最大的过程，由机械能守恒定律可得 解得vm= D正确。 此题选择不正确的，故选B。 三、非选择题，本题共6小题，共60分。 13. 我国古人早在战国时期就认识到光沿直线传播，并有小孔成倒像的实验记载。某研究性学习小组受其启发，设计一个实验，利用小孔成像原理估测太阳的密度，如图1所示，准备的器材有：不透光圆筒，不透光的厚纸，透光的薄纸，米尺，毫米刻度尺。 实验的主要步骤如下： ①圆筒的一端封上不透光的厚纸，另一端封上透光的薄纸； ②用米尺测得圆筒的长度L； ③用针在厚纸的中心扎一个小孔，用螺旋测微器测得针的直径d（即小孔的直径）； ④把有小孔的一端对准太阳，在薄纸的另一端可以看到清晰圆形光斑（即太阳的实像），用毫米刻度尺测得光斑的直径D。 （1）圆筒的一端与零刻度对齐，则图2测得该圆筒的长度L=__________cm，如图3测得小孔的直径d=__________mm，如图4测得太阳像的直径D=__________cm。 （2）设地球环绕太阳的周期为T，引力常量为G，θ很小时，tanθ=sinθ，则估算太阳的平均密度表达式为ρ=__________（用题中给的字母表示）。 【答案】 ①. 80.0 ②. 0.500##0.501##0.499 ③. 0.69##0.67##0.68 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]图中所测圆筒的长度为 [2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [3]太阳像的直径为 （2）[4]根据万有引力提供向心力 根据几何关系，有 所以 14. 某学习小组将一内阻为、量程为的微安表G改装为量程为1.0mA的电流表，后又把该电流表改装为一多挡位欧姆表。 （1）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要__________（填“串联”或“并联”）阻值___________的电阻。 （2）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表。下列说法正确的是_________。 A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 （3）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中A为_________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，图乙所测电阻为_________。 【答案】 ①. 并联 ②. 400 ③. B ④. 红 ⑤. 800 【解析】 【详解】（1）[1][2]把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表，需要并联一个电阻，由 得 （2）[3]把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表。微安表的内阻与满偏电流不会发生改变，由并联电阻分流。 故选B。 （3）[4][5]多用电表的电流方向为“红进黑出”，则与电源负极连接的A为红表笔。欧姆表内阻为 则欧姆表的倍率为“”，则图乙所测电阻为。 15. 如图所示，一玻璃柱体的横截面积由半径为R的半圆和等腰直角三角形组成，O为圆心，为竖直直径，垂直于相交于O。平行于的光线从F点射入玻璃体，刚好经过D点，，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃的折射率； （2）光线在玻璃中的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光线从空气射入玻璃入射角为，折射角为。 折射率为 解得 （2）由几何关系得 ， 光线在玻璃中的速度为 光线在玻璃中的传播时间 解得 16. 如图，为斜面顶端的水平边沿，子弹从斜面最低点A处以一定速度射出，经过一段时间恰好水平击中D点，不计空气阻力，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，长度，长度。 （1）求子弹从射出到击中D点经历的时间； （2）求枪口瞄准点C距离D点的高度（C点在D点的正上方）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）如图，由题意 由几何知识可得 根据勾股定理 设与之间的夹角为，则竖直方向 水平方向 解得 ， （2）根据三角函数关系可知 解得 故有 17. 实验室有一装置可用于探究原子核的性质，该装置的主要原理可简化为：空间中有一直角坐标系Oxyz，在紧贴（-0.2m，0，0）的下侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以v0=1×106m/s的速度持续发射比荷为C/kg的某种原子核。在x<0，y<0的空间中沿-y方向的匀强电场V/m。在x>0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1=0.2T。忽略原子核间的相互作用，xOy平面图如图甲所示。 （1）求原子核第一次穿过y轴时的速度大小； （2）若原子核进入磁场后，经过瞬间分裂成a、b两个新核。两新核的质量之比为；电荷量之比为；速度大小之比为，方向仍沿原运动方向。求：a粒子第1次经过y轴时的位置 （3）若电场E可在1×105V/m～×105V/m之间进行调节（不考虑电场变化而产生的磁场）。在xOz平面内x<0区域放置一足够大的吸收屏，屏上方施加有沿-y方向大小为的匀强磁场，如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹，求该印迹长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）原子核在Oxy平面的电场中左平抛运动，如图所示 粒子在水平方向做匀速直线运动 电场力提供加速度 竖直方向速度为 粒子速度为 （2）原子核做类平抛运动，则 原子核在磁场中做匀速直线运动，洛伦兹力提供向心力 解得半径为 粒子运动的周期为 因为，所以该原子核在磁场中运动了半个周期后分裂，如图所示 粒子在分裂时满足动量守恒定律，则 又因为，，解得 所以分裂后核的半径为 根据几何关系可知核经过轴时的位移为 （3）由于电场可在之间进行调节，原子核在平面的电场中做类平抛运动，则 ，，， 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，假设第1次核第2次穿过轴的位置间距为，如图 则粒子运动的半径为 粒子速度为 则 ，， 原子核在磁场中做螺旋线运动，在垂直于磁场的方向上，粒子运动的半径为 粒子运动的周期为 圆的周长为 I.当时，运动至吸收屏所需时间为 II.当时，运动至吸收屏所需时间为 假设亮线的长度为，则 18. 如图所示，均可视为质点的两个小球A和B，静置于足够大的光滑绝缘水平面上，小球A带正电，电荷量为q，小球B不带电．现在水平面附近空间加水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E，然后A球与B球发生多次碰撞，每次碰撞过程时间极短且不计能量损失，碰撞过程中无电荷转移．已知小球A、B的质量分别为和m，开始时两小球相距为． （1）求A与B第一次碰前的瞬间A球的速率； （2）若，求从A开始运动到两球第2次相碰时B球的运动位移大小； （3）若，求第n次碰撞到第次碰撞经历的时间； （4）若，求从开始到第n次碰撞时A球电势能的改变量。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理，有 解得A与B第一次碰前的瞬间A球的速率为 （2）根据弹性碰撞规律有 得 若，即时 ， 即每次碰撞后瞬间A、B球速度发生交换。 A、B球第一次碰撞后瞬间，A球速度，B球速度 如图1所示，碰撞后，B球保持匀速直线运动，A球初速度为零的匀加速直线运动，直至它们发生第2次碰撞． A球的加速度 从第1次碰撞到第2次碰撞经历时间 此过程中B球做匀速直线运动通过位移 （3）由第（2）问弹性碰撞末速度公式不难得出，每次碰撞前后两球的相对速度等大反向，即 如图2所示，由A、B球追及相遇的图像也不难得出，每次碰撞前瞬间的相对速度与前一次碰撞后瞬间的相对速度等大反向，即 由此可得，两球每次碰撞前瞬间的相对速度是常量，即有 A球的加速度 每相邻两次相撞时间间隔相等 （4）由第（2）问弹性碰撞末速度公式不难得出，每次碰撞B球速度增量相等，即 由此可得，第1次碰撞后B球速度 第2次碰撞后B球速度 第3次碰撞后B球速度 …… 第次碰撞后B球速度 由于每相邻两次碰撞时间间隔不变，均为 由此可得，从第1次碰撞到第2次碰撞B球通过位移 从第2次碰撞到第3次碰撞B球通过位移 …… 从第次碰撞到第n次碰撞B球通过位移 所以，从开始到第n次碰撞时，B运动的总位移 所以，A运动总位移 电场力对A做正功，A的电势能减小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画的图像，根据图像和所学知识，下列说法中正确的是（ ）． A. 结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量 B. 随着原子质量数的增加，原子核的比结合能增大 C. 铀核比钡核结合能大 D. 两个氘核结合成氦核，需要吸收能量 2. 如图所示，在水平桌面上，固定激光器、双缝、光屏，双缝所在平面与光屏平行，一束激光打在双缝上，在光屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，若其他装置固定不动，光屏匀速远离双缝，在远离过程中，光屏与双缝所在平面始终保持平行，观察到（　　） A. 条纹间距不变 B. 条纹间距随时间均匀增加 C. 条纹间距随时间均匀减小 D. 条纹间距先变大后变小 3. 如图所示，边长为l的正三角形线圈，线圈匝数为n，以角速度绕匀速转动，的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M为导电环，负载电阻为R，其他电阻不计，在线圈转动一周过程中（ ） A. 图示时刻（线圈平面与磁场方向垂直），线圈的磁通量最大，产生的感应电动势也最大 B. 感应电动势的最大值是 C. R上产生的热量为 D. 通过R的电荷量为 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历AB、BC、CD、DA四个过程回到原状态A，其中AB、CD为等压过程，BC、DA为等温过程，状态C、D的压强和体积未知，下列说法正确的是（　　） A. 在过程BC中气体和外界没有发生热传递 B. 气体在状态A的内能大于在状态D的内能 C. 气体从状态A变化到状态B对外做功40J D. 在过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功 5. 如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上、下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上、下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。流入汽缸内液体的质量是（　　） A. B. C. D. 6. 压电型传感器自身可以产生电压，某压电型传感器输出电压与所受压力成正比，利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块，时间内升降机匀速上升，从时刻开始，电流表中电流随时间变化的情况如图2所示，图2中两段曲线为半径相同的半圆，下列判断正确的是（ ） A. 时间内，升降机的动能先增大后减小 B. 时间内，升降机处于静止状态 C. 时间内，物块机械能减小 D. 、时刻，升降机速度相同 7. 我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于A、B两点，CD连线过地心，E、D分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是（ ） A. E、D两点间距离为中星26号卫星轨道半径的2倍 B. 侦察卫星从D点到A点过程中机械能逐渐增大 C. 相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积等于侦察卫星与地球的连线扫过的面积 D. 中星26在C点线速度v1等于侦察卫星在D点线速度v2 8. 图1是电磁炮结构图，其原理可简化为图2，、是光滑水平导轨，直流电源连接在两导轨左端，衔铁P放置在两导轨间，弹丸放置在P的右侧（图中未画出）．闭合开关K后，电源、导轨和衔铁形成闭合回路，通过导轨的电流产生磁场，衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动．已知电源的电动势大小为E，衔铁P与弹丸总质量为m，整个电路的总电阻恒为R，两导轨间距为L，导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比，即．某时刻，衔铁P的速度大小为v，此时衔铁P的加速度大小为（ ）． A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分． 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，O点为波源，波源的振动周期，时刻波形图如图所示，则（ ） A. 时，P点速度沿y轴负方向 B. 时，P点的坐标为 C. Q点起振方向沿y轴正方向 D. 时，Q点第一次到达波峰 10. 如图，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，A原来靠墙放置，在推力F作用下处于静止状态，现缓慢地向右移动一小段距离L至图示位置，在这一过程中（ ） A. F的大小不变 B. A对B的弹力增大 C. A受到地面的支持力不变 D. 墙面对B的弹力先减小后增大 11. 如图所示，在三维坐标系中，A、B两点处分别固定两个点电荷，电荷量为和，A点坐标为，B点坐标为。另有一点电荷C仅在A、B处两电荷的作用力下，在平面内做匀速圆周运动，O为圆心，半径，不计重力作用。则（ ） A. 点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能发生变化 B. 点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能不发生变化 C. A、B两处点电荷的电荷量满足关系 D. A、B两处点电荷的电荷量满足关系 12. 如图所示，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角θ=30°。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B。已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触，弹簧始终在弹性限度内。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为 B. 物体A到最高点时，A所受合力大小为mg C. 物体B下落至最低点时，A和弹簧组成的系统机械能最大 D. 物体A的最大速度为 三、非选择题，本题共6小题，共60分。 13. 我国古人早在战国时期就认识到光沿直线传播，并有小孔成倒像的实验记载。某研究性学习小组受其启发，设计一个实验，利用小孔成像原理估测太阳的密度，如图1所示，准备的器材有：不透光圆筒，不透光的厚纸，透光的薄纸，米尺，毫米刻度尺。 实验的主要步骤如下： ①圆筒的一端封上不透光的厚纸，另一端封上透光的薄纸； ②用米尺测得圆筒的长度L； ③用针在厚纸的中心扎一个小孔，用螺旋测微器测得针的直径d（即小孔的直径）； ④把有小孔的一端对准太阳，在薄纸的另一端可以看到清晰圆形光斑（即太阳的实像），用毫米刻度尺测得光斑的直径D。 （1）圆筒的一端与零刻度对齐，则图2测得该圆筒的长度L=__________cm，如图3测得小孔的直径d=__________mm，如图4测得太阳像的直径D=__________cm。 （2）设地球环绕太阳的周期为T，引力常量为G，θ很小时，tanθ=sinθ，则估算太阳的平均密度表达式为ρ=__________（用题中给的字母表示）。 14. 某学习小组将一内阻为、量程为的微安表G改装为量程为1.0mA的电流表，后又把该电流表改装为一多挡位欧姆表。 （1）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要__________（填“串联”或“并联”）阻值___________的电阻。 （2）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表。下列说法正确的是_________。 A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 （3）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中A为_________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，图乙所测电阻为_________。 15. 如图所示，一玻璃柱体的横截面积由半径为R的半圆和等腰直角三角形组成，O为圆心，为竖直直径，垂直于相交于O。平行于的光线从F点射入玻璃体，刚好经过D点，，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃的折射率； （2）光线在玻璃中的传播时间。 16. 如图，为斜面顶端的水平边沿，子弹从斜面最低点A处以一定速度射出，经过一段时间恰好水平击中D点，不计空气阻力，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，长度，长度。 （1）求子弹从射出到击中D点经历的时间； （2）求枪口瞄准点C距离D点的高度（C点在D点的正上方）。 17. 实验室有一装置可用于探究原子核的性质，该装置的主要原理可简化为：空间中有一直角坐标系Oxyz，在紧贴（-0.2m，0，0）的下侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以v0=1×106m/s的速度持续发射比荷为C/kg的某种原子核。在x<0，y<0的空间中沿-y方向的匀强电场V/m。在x>0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1=0.2T。忽略原子核间的相互作用，xOy平面图如图甲所示。 （1）求原子核第一次穿过y轴时的速度大小； （2）若原子核进入磁场后，经过瞬间分裂成a、b两个新核。两新核的质量之比为；电荷量之比为；速度大小之比为，方向仍沿原运动方向。求：a粒子第1次经过y轴时的位置 （3）若电场E可在1×105V/m～×105V/m之间进行调节（不考虑电场变化而产生的磁场）。在xOz平面内x<0区域放置一足够大的吸收屏，屏上方施加有沿-y方向大小为的匀强磁场，如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹，求该印迹长度。 18. 如图所示，均可视为质点的两个小球A和B，静置于足够大的光滑绝缘水平面上，小球A带正电，电荷量为q，小球B不带电．现在水平面附近空间加水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E，然后A球与B球发生多次碰撞，每次碰撞过程时间极短且不计能量损失，碰撞过程中无电荷转移．已知小球A、B的质量分别为和m，开始时两小球相距为． （1）求A与B第一次碰前的瞬间A球的速率； （2）若，求从A开始运动到两球第2次相碰时B球的运动位移大小； （3）若，求第n次碰撞到第次碰撞经历的时间； （4）若，求从开始到第n次碰撞时A球电势能的改变量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $