2023屆湖北省天門市高三下學期5月適應性考試物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE12023年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試（適應性考試）物理本試卷共8頁，16題。全卷滿分100分，考試用時75分鐘。★?？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并認真核準條形碼上的以上信息，將條形碼貼在答題卡上的指定位置上。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆把答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑。非選擇題用黑色簽字筆在答題卡作答，字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。第1-7題只有一項符合題目要求，第8-11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為，生成的經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，以下說法正確的是（）A.鈾單核衰變生成的釷核的動能小于生成的α粒子的動能B.β衰變過程中釋放的電子來自核外電子C.需經(jīng)過7次α衰變、8次β衰變轉化為D.釷核（）的半衰期是24天，20個釷核經(jīng)過48天后，還剩5個釷核〖答案〗A〖解析〗A．鈾單核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，故釷核的動量與α粒子動量相等，由可知釷核的動能小于α粒子的，A正確；B．β衰變過程中釋放的電子是核內(nèi)中子轉變成質(zhì)子時放出的，B錯誤；C．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，需經(jīng)過7次α衰變，6次β衰變轉化為，C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，適用于大量原子核，對少數(shù)原子核不適用，D錯誤。故選A。2.1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉實驗結果，利用的基本裝置如圖所示，單色縫光源S與平面鏡M平行。某次實驗，S發(fā)射波長為的單色光a，光屏上形成干涉條紋，虛線上方的第二條亮條紋出現(xiàn)在N處；若S發(fā)射波長為的單色光b，光屏上N處出現(xiàn)第三條亮條紋。已知單色光源S與鏡面所在直線間的距離為h，與光屏間的距離為l，不考慮半波損失，下列說法正確的是（）A.單色光波長為λ時光屏上干涉條紋間距為B.兩單色光的光子動量之比C.若將平面鏡M右移一小段距離，光屏上的條紋間距變小D.若撤去平面鏡M，光屏上仍然能出現(xiàn)明暗相間的條紋〖答案〗D〖解析〗A．由題意可知，可將單縫及其在平面鏡中的像視為雙縫，由雙縫干涉條紋間距公式其中可得A錯誤；B．波長為的單色光和波長為的單色光的條紋間距之比為3：2，故結合可知B錯誤；C．將平面鏡M右移一小段距離，不影響光源的像的位置和l的大小，條紋間距不變，C錯誤；D．若撤去平面鏡M，通過單縫光線會發(fā)生衍射，仍然可以觀察到明暗相間的條紋，D正確。故選D。3.如圖所示，某課外研究小組在裝滿水的塑料瓶瓶壁上離地高度h分別為0.25m、0.50m和0.75m處開孔，開始時瓶蓋處于擰緊狀態(tài)，沒有水噴出，瓶蓋被擰松后，水從小孔中噴出，已知瓶身高，小孔噴水速度，則瓶蓋被擰松瞬間（）A.孔3噴出水落地點最遠B.孔1噴出的水落地點最遠C.孔2和孔3噴出的水柱能相遇D.孔1和孔2噴出的水柱能相遇〖答案〗C〖解析〗AB．擰松瓶蓋瞬間，小孔噴水速度為噴出的水的水平位移為故當即水平位移最大，即瓶蓋擰松瞬間，孔2噴出的水落地點最遠，故AB錯誤；CD．由于孔2噴出的水落地點最遠，則孔1和孔2噴出的水柱不能相遇，孔2和孔3噴出的水柱能相遇，故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示的蒸汽錘打樁機，利用高壓蒸汽將錘頭上舉，然后錘頭做自由落體運動向下撞擊樁頭，使樁沉入地下。已知樁頭與錘頭的質(zhì)量均為m，錘頭從距離樁頭h處開始自由下落，若不計空氣阻力，錘頭與樁頭發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，碰后二者運動時間為t，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.碰后運動過程中錘頭與樁頭的總動量守恒B.樁頭由靜止向下運動的過程先超重后失重C.錘頭與樁頭碰撞前后瞬間，錘頭的速度變化量的大小為D.從碰后瞬間到靜止，錘頭所受合力的平均值為〖答案〗D〖解析〗A．碰后運動過程中，錘頭與樁頭受重力與阻力作用，它們的總動量不守恒，A錯誤；B．樁頭由靜止向下運動的過程先加速，最后減速，加速過程中失重，減速過程中超重，B錯誤；C．錘頭與樁頭碰撞過程，由動量守恒定律可得對錘頭下落的過程，由自由落體運動的規(guī)律可得解得即碰撞前后瞬間錘頭的速度變化量的大小為C錯誤；D．從碰后瞬間到靜止，對錘頭由動量定理可得解得D正確。故選D。5.如圖所示的電路，變壓器為理想自耦變壓器，滑動觸頭P可控制原線圈的匝數(shù)，已知電動機的額定功率為80W、額定電壓為40V，燈泡L的額定功率為20W、額定電壓為10V?，F(xiàn)在原線圈兩端接正弦交流電壓，當滑動觸頭位于某位置時，電動機和燈泡剛好正常工作，電動機正常工作時的輸出功率為78W，理想交流電流表的示數(shù)為10A。則下列說法正確的是（）A.電動機的內(nèi)阻為20ΩB.原、副線圈的匝數(shù)比為2:5C.原線圈兩端所加交流電壓的最大值為D.定值電阻的阻值為25Ω〖答案〗BC〖解析〗A．電動機正常工作時，流過電動機的電流為電動機內(nèi)阻消耗的功率為又解得A錯誤；B．燈泡正常工作，則流過燈泡的電流為流過副線圈的總電流為由題意可知原線圈中的電流為，由理想變壓器的原理有解得B正確；C．變壓器副線圈的輸出電壓為，則由解得所以原線圈兩端所加交流電壓的最大值為C正確；D．燈泡的額定電壓為10V，則定值電阻兩端的電壓為定值電阻的阻值為D錯誤。故選BC。6.行星與其主恒星相距太近，面對主恒星的一面溫度可達2000℃，背對主恒星的一面溫度低至-200℃。已知該行星的半徑約為地球半徑的1.7倍，該行星的密度與地球密度近似相等，則（）A.該行星與地球的質(zhì)量之比為B.該行星與地球的第一宇宙速度之比約為C.該行星表面與地球表面的重力加速度之比約為D.該行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星周期之比約為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意，由公式可得，該行星與地球的質(zhì)量之比為故A錯誤；B．根據(jù)題意，星球的第一宇宙速度為圍繞星球做近地飛行的速度，則由萬有引力提供向心力有解得可知，該行星與地球的第一宇宙速度之比約為故B正確；C．根據(jù)題意，由萬有引力等于重力有解得可知，該行星表面與地球表面的重力加速度之比為故C錯誤；D．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有解得可知，該行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星周期之比為故D錯誤。故選B。7.如圖所示，古代北方播種后，用驢拉兩個小石磙壓土埋麥種，以利于麥種發(fā)芽。簡化圖如圖乙所示，AB平行于輕桿CD，輕繩AC、BD長度相同。若輕繩長為2.01m，兩石磙相同，整體（含輕桿）的總質(zhì)量為21kg，與地面間的摩擦力大小是其對地面正壓力的，，，B、D兩點的高度差為1m，g取，不計其他摩擦，則石磙做勻速直線運動時每根輕繩上的拉力大小約為（）A.20.5N B.24.5N C.30.2N D.36.2N〖答案〗C〖解析〗過B點作CD的垂線，其垂足為E，由幾何關系可知，BE的長度約為2m。設輕繩所在平面與水平面的夾角為，兩輕繩上的拉力大小為F，合力為，石磙做勻速直線運動，所以其受力平衡，對兩石磙整體受力分析，有其中，，帶入數(shù)據(jù)解得由上述分析可知，設BD繩上的拉力與BE夾角為，則該夾角的余弦值為有解得故選C。8.兩列簡諧橫波P、Q在同種介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負方向傳播，P波的波源平衡位置位于x=－6m處，振幅A1=3cm，Q波的波源平衡位置位于x=7m處，振幅A2=2cm，P波的振動周期為TP=3s，圖示為t=0時刻兩列波的波形圖，下列說法正確的是（）A.P波波長小，先到達x=0處B.x=0處為振動加強點C.Q波的振動頻率為D.t=6s時，x=3m處質(zhì)點位移0〖答案〗CD〖解析〗A．由題圖可知λP=3m，λQ=4m，結合可知v=1m/s故兩波同時傳到處，A錯誤；BC．由可得，，則兩列波頻率不同，無法產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，B錯誤、C正確；D．P波傳到處用時6s，恰好兩個周期，，故時處質(zhì)點位移為0，D正確。故選CD。9.如圖所示，菱形ABCD上B、C、D三點放置電荷量分別為、、的點電荷，O為菱形的中心，a、b、c、d為四條邊的中點，，則（）A.a、b、c、d四點的電勢關系為B.a、b兩點的電場強度大小相等C.負試探電荷從OC中點處運動到OA中點處，電勢能減小D.正試探電荷沿直線從b到c，電場力一直做正功〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)對稱性可知，B、C兩點處的點電荷在a點產(chǎn)生的電勢與C、D兩點處的點電荷在d點產(chǎn)生的電勢相等。又D處點電荷在a點產(chǎn)生的電勢與B處點電荷在d產(chǎn)生的電勢相等，可得a、d兩點處的電勢相等，同理可得b點電勢與c點電勢相等，在B、C處點電荷產(chǎn)生的電場中，b點在兩點電荷連線的垂直平分線上，a點距離負電荷遠，則a點處的電勢大于b點處的電勢，根據(jù)以上分析可知，a、b、c、d四點的電勢關系為故A項正確；B．根據(jù)對稱性可知，B、D兩點處的點電荷在a、b兩點產(chǎn)生的電場強度相同，C點處點電荷在b點產(chǎn)生的電場強度大于在a點產(chǎn)生的，根據(jù)電場的疊加可知，a點的電場強度大小小于b點的電場強度大小，故B項錯誤；C．在B、D兩點處點電荷產(chǎn)生的電場中，負試探電荷從OC中點到O點的過程，電場力均做正功，負試探電荷的電勢能減小，又根據(jù)對稱性可知，負試探電荷從O點到OA中點過程中，電場力均做負功，且做功大小相等，又C點處點電荷對負試探電荷一直做正功，則負試探電荷的電勢能減小，故C項正確；D．根據(jù)之前的分析可知b、c兩點電勢相等，正試探電荷沿直線從b到c，電場力不可能一直做正功，故D項錯誤。故選AC。10.地磁場對射入的宇宙粒子有偏轉作用，假設地磁場邊界到地心的距離為地球半徑的倍。如圖所示是赤道所在平面的示意圖，地球半徑為R，勻強磁場垂直紙面向外，MN為磁場圓邊界的直徑，MN左側寬度為的區(qū)域內(nèi)有一群均勻分布、質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子垂直MN以速度v射入地磁場，正對地心O的粒子恰好打到地球表面，不計粒子重力及粒子間的相互作用，則（）A.地磁場的磁感應強度大小為B.打在地面時速度方向指向O的粒子在磁場中的運動時間為C.從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉角的余弦值為D.僅增大粒子速度，能打到地表的粒子數(shù)一定減少〖答案〗BC〖解析〗A．由題意可知，正對地心O的粒子恰好打到地球表面，其軌跡如圖所示，由圖可得解得由洛倫茲力提供向心力，可得解得地磁場的磁感應強度大小為A錯誤；B．打在地面時速度方向指向O的粒子在磁場中的運動軌跡圖，如圖所示，設打在地面的點為K，軌跡的圓心為O2，由圖可知，則三角形OKO2是等腰直角三角形，，可知三角形PO2O為直角三角形，則粒子運動軌跡對應的圓心角為45°，則粒子在磁場中的運動時間為B正確；C．從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉的軌跡，如圖所示，O3為軌跡的圓心，由幾何關系可知，三角形COO3為等腰三角形，則有從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉角的余弦值為C正確；D．僅增大粒子速度v，由可知r1增大，則能打到地表的粒子數(shù)增多，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊A相連接，在A的右邊靠著另一質(zhì)量為m的滑塊B，A與B不粘連。已知A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知彈簧的彈性勢能，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量?，F(xiàn)將A、B一起由原長O處向左壓縮彈簧，當壓縮量時將滑塊A、B由靜止釋放，則在A、B以后的運動過程中，下列說法正確的是（）A.滑塊A、B將在O點右側分離B.滑塊B運動的總位移大小為C.A向右運動的最大位移為D.當A、B都靜止時A與B間的距離為〖答案〗BD〖解析〗A．將滑塊A、B由靜止釋放，兩滑塊水平方向上受到彈簧彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則兩滑塊向右先做加速運動后做減速運動。經(jīng)分析可知兩滑塊分離時應發(fā)生在減速階段，分離時兩滑塊的彈力為零，對滑塊B有對滑塊A有恰好分離時有解得說明兩滑塊在將在彈簧原長處，即O點分離，選項A錯誤；B．設兩滑塊分離時的速度為，根據(jù)能量守恒有又解得分離后滑塊B做勻減速運動直到停止，設此過程位移為，則有則滑塊B運動的總位移大小為選項B正確；C．分離后滑塊A做減速度運動，向右運動的最大位移時速度為0，設此過程的位移為，根據(jù)能量守恒有解得則A向右運動的最大位移為選項C錯誤；D．經(jīng)分析知A最后靜止于彈簧原長處，則當A、B都靜止時A與B間的距離選項D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共50分。12.（1）某研究性學習小組設計了如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律。重物A的質(zhì)量為M，重物A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，重物A上裝有質(zhì)量不計的遮光片，在B的一邊放有6個質(zhì)量分別為m槽碼，此時A、B剛好平衡且保持靜止。豎直標尺下端固定有光電門。固定重物A，先記下遮光片在標尺上對準的位置，再將重物B上面的槽碼移一個放在重物A上面。由靜止釋放重物A，記錄遮光片通過光電門的遮光時間t，用游標卡尺測量遮光條的寬度d，結果如圖乙所示，由此讀出__mm，遮光片擋光時重物A的速度為__（用字母表示）。（2）再將重物B上面的槽碼稱個、3個、4個、5個、6個入在重物A上面。由靜止釋放重物A，保持每次重物下落的位置不變，重復（1）實驗多次，測得多個對應的遮光片遮光時間t，通過標尺測出重物A釋放時遮光片離光電門的距離h，當?shù)刂亓铀俣葹間，以為縱軸，以_____（填n或或）為橫軸，如果圖像是斜率等于____（用題中所給的物理量符號表示）且過原點的直線，則可以得出系統(tǒng)的機械守恒?！即鸢浮剑?）4.80（2）〖解析〗（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律可得[2]遮光片擋光時重物A的速度為（2）[3][4]由題可知根據(jù)機械守恒，可得整理得以為橫軸，如果圖像是斜率等于，且過原點的直線，則可以得出系統(tǒng)的機械守恒。13.某同學想粗測一段金屬絲的電阻率和一內(nèi)阻為r的電源的電動勢，實驗步驟如下：①用游標卡尺測量金屬絲橫截面的直徑d，其示數(shù)如圖甲所示。②用多用電表歐姆擋“”倍率對定值電阻的阻值進行測量，正確調(diào)零后，指針偏轉如圖乙所示。③用如圖所示的電路來測量此段金屬絲的電阻率，P是鱷魚夾，用來調(diào)節(jié)接入電路中的金屬絲的長度。閉合開關，從左向右逐漸改變鱷魚夾的位置，刻錄鱷魚夾每一個位置對應的金屬絲的接入電路的長度以及對應的電流表A的示數(shù)得到多組和的數(shù)據(jù)。（1）圖甲中游標卡尺的讀數(shù)為___________mm，圖乙電表的讀數(shù)為___________Ω。（2）以為縱軸，以___________（填“”或“”）為橫軸，建立平面直角坐標系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，作出的圖像為如圖丁所示的傾斜直線。（3）若圖丁中傾斜直線斜率為、截面距為，則電源的電動勢___________，金屬絲的電阻率___________。（用題目中所給的物理量的符號表示）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）[1]由圖甲可知，游標的最小分度為，且游標第個小格與主尺對齊，則游標卡尺的讀數(shù)為[2]用多用電表歐姆擋“”倍率，由圖乙可知，電阻為（2）[3]根據(jù)電阻定律可知，金屬絲接入電路的電阻為由閉合回路歐姆定律有整理可得可知，的圖像為直線，則以為橫軸。（3）[4][5]由（2）分析，結合圖像可得解得14.如圖所示為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、質(zhì)量為m、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度為的理想氣柱。活塞可通過輕繩連接受監(jiān)測重物，當活塞下降至位于離容器底部位置的預警傳感器處時，系統(tǒng)可發(fā)出超重預警。已知初始時環(huán)境熱力學溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g，不計摩擦阻力。（1）求輕繩未連重物時封閉氣體的壓強；（2）求剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質(zhì)量M；（3）在（2）條件下，若外界溫度緩慢降低1%，氣體內(nèi)能減少，求氣體向外界放出的熱量Q?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）輕繩未連重物時對活塞受力分析得解得（2）剛好觸發(fā)超重預警時，對活塞受力分析得由玻意耳定律得解得（3）由蓋-呂薩克定律得其中解得則此過程外界對氣體做的功為由熱力學第一定律有可知15.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著軌道、OC、段水平，AP段長度為，AP段粗糙，OP、AC段光滑。一輕質(zhì)彈簧一端固定在O處的擋板上，另一端緊挨質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點）、彈簧自然伸長時，小滑塊位于P點。一半徑為的豎直光滑圓軌道與水平面相切于A點，最高點為B，底部略錯開使小滑塊可以通過圓軌道。粗糙傾斜軌道CD長為、傾角。光滑軌道上另一輕質(zhì)彈簧一端固定在點。軌道間均平滑連接?，F(xiàn)向右推小滑塊，使彈簧的彈性勢能為，然后由靜止釋放小滑塊。已知小滑塊和AP、CD間的動摩擦因數(shù)分別為、，不計其他阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。，，g取。（1）若小滑塊能運動到B點，求小滑塊經(jīng)過豎直圓軌道上B點時的最小速度及第二次經(jīng)過A點時對圓軌道的壓力；（2）若，求上的彈簧的最大彈性勢能；（3）若，求小滑塊最終停止的位置?！即鸢浮剑?）；30N，方向豎直向下；（2）；（3）P點〖解析〗（1）滑塊恰能通過B點時，有可得最小速度對于小滑塊，從B點到A點，由動能定理有對小滑塊在A點進行受力分析得解得根據(jù)牛頓第三定律得，小滑塊第二次經(jīng)過A點時對圓軌道的壓力為30N，方向豎直向下（2）由于故小滑塊可以通過B點從釋放小滑塊到上彈簧彈性勢能最大，由功能關系得解得彈簧最大彈性勢能（3）取OC所在水平面為重力勢能零勢能面，則小滑塊恰能通過B點時，在B點的能量為每經(jīng)過AP段、CD段一次，小滑塊損失的能量分別為若，則分析可知小滑塊第一次返回經(jīng)過DC段后瞬間能量為3J，能夠通過B點，之后到達的最大高度為0.2m，無法再通過B點，最終停在P點16.某學習小組設計了一個裝置測量磁感應強度B。如圖甲所示，比荷為，帶正電的粒子以水平速度從平行間距為、長度為金屬板MN間中線連續(xù)射入電場中，MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓，電壓變化周期，兩板間電場均勻分布，且兩板外無電場。緊鄰金屬板右側有垂直紙面向里的待測勻強磁場和足夠大、可向右平移的熒光屏，粒子重力忽略不計。（1）求當熒光屏緊鄰金屬板右側時，熒光屏上發(fā)光的長度；（2）現(xiàn)將熒光屏從緊鄰金屬板右側向右緩慢平移，發(fā)現(xiàn)當熒光屏向右移動時，熒光屏上發(fā)光的長度剛好減為零，求磁感應強度B的大小；（3）在（2）的條件下，在將熒光屏從緊鄰金屬板右側向右緩慢平移，求此過程中熒光屏上發(fā)光長度的最大值（結果保留2位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）因帶電粒子通過電場的時間則帶電粒子通過電場過程中，可認為電場恒定不變，時刻射入電場的帶電粒子不發(fā)生偏轉，剛好打在熒光屏的中點。設兩板間電壓為時，帶電粒子能從N板右邊緣飛出，則解得在電壓低于或等于200V時，帶電粒子才能從兩板間射出電場，所以當熒光屏緊鄰金屬板右側時，熒光屏上發(fā)光的長度（2）設磁感應強度大小為B，時刻進入電場中的粒子，進入磁場中時的圓軌跡半徑最小，根據(jù)牛頓第二定律得解得從N板右邊緣射出的粒子，進入磁場中時的圓軌跡半徑最大，在電壓低于或等于200V時，帶電粒子才能從兩板間射出電場，則有時，帶電粒子射出電場的速度最大，同理可得軌跡的最大半徑為當熒光屏向右移動時，即圖中位置2時熒光屏上發(fā)光的長度剛好減為零，所以有聯(lián)立解得（3）由（2）可得，，從圖中可以看出當熒光屏移到圖中位置1時熒光屏上發(fā)光的長度最長。根據(jù)幾何知識可知最長長度為2023年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試（適應性考試）物理本試卷共8頁，16題。全卷滿分100分，考試用時75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并認真核準條形碼上的以上信息，將條形碼貼在答題卡上的指定位置上。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆把答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑。非選擇題用黑色簽字筆在答題卡作答，字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。第1-7題只有一項符合題目要求，第8-11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為，生成的經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，以下說法正確的是（）A.鈾單核衰變生成的釷核的動能小于生成的α粒子的動能B.β衰變過程中釋放的電子來自核外電子C.需經(jīng)過7次α衰變、8次β衰變轉化為D.釷核（）的半衰期是24天，20個釷核經(jīng)過48天后，還剩5個釷核〖答案〗A〖解析〗A．鈾單核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，故釷核的動量與α粒子動量相等，由可知釷核的動能小于α粒子的，A正確；B．β衰變過程中釋放的電子是核內(nèi)中子轉變成質(zhì)子時放出的，B錯誤；C．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，需經(jīng)過7次α衰變，6次β衰變轉化為，C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，適用于大量原子核，對少數(shù)原子核不適用，D錯誤。故選A。2.1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉實驗結果，利用的基本裝置如圖所示，單色縫光源S與平面鏡M平行。某次實驗，S發(fā)射波長為的單色光a，光屏上形成干涉條紋，虛線上方的第二條亮條紋出現(xiàn)在N處；若S發(fā)射波長為的單色光b，光屏上N處出現(xiàn)第三條亮條紋。已知單色光源S與鏡面所在直線間的距離為h，與光屏間的距離為l，不考慮半波損失，下列說法正確的是（）A.單色光波長為λ時光屏上干涉條紋間距為B.兩單色光的光子動量之比C.若將平面鏡M右移一小段距離，光屏上的條紋間距變小D.若撤去平面鏡M，光屏上仍然能出現(xiàn)明暗相間的條紋〖答案〗D〖解析〗A．由題意可知，可將單縫及其在平面鏡中的像視為雙縫，由雙縫干涉條紋間距公式其中可得A錯誤；B．波長為的單色光和波長為的單色光的條紋間距之比為3：2，故結合可知B錯誤；C．將平面鏡M右移一小段距離，不影響光源的像的位置和l的大小，條紋間距不變，C錯誤；D．若撤去平面鏡M，通過單縫光線會發(fā)生衍射，仍然可以觀察到明暗相間的條紋，D正確。故選D。3.如圖所示，某課外研究小組在裝滿水的塑料瓶瓶壁上離地高度h分別為0.25m、0.50m和0.75m處開孔，開始時瓶蓋處于擰緊狀態(tài)，沒有水噴出，瓶蓋被擰松后，水從小孔中噴出，已知瓶身高，小孔噴水速度，則瓶蓋被擰松瞬間（）A.孔3噴出水落地點最遠B.孔1噴出的水落地點最遠C.孔2和孔3噴出的水柱能相遇D.孔1和孔2噴出的水柱能相遇〖答案〗C〖解析〗AB．擰松瓶蓋瞬間，小孔噴水速度為噴出的水的水平位移為故當即水平位移最大，即瓶蓋擰松瞬間，孔2噴出的水落地點最遠，故AB錯誤；CD．由于孔2噴出的水落地點最遠，則孔1和孔2噴出的水柱不能相遇，孔2和孔3噴出的水柱能相遇，故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示的蒸汽錘打樁機，利用高壓蒸汽將錘頭上舉，然后錘頭做自由落體運動向下撞擊樁頭，使樁沉入地下。已知樁頭與錘頭的質(zhì)量均為m，錘頭從距離樁頭h處開始自由下落，若不計空氣阻力，錘頭與樁頭發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，碰后二者運動時間為t，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.碰后運動過程中錘頭與樁頭的總動量守恒B.樁頭由靜止向下運動的過程先超重后失重C.錘頭與樁頭碰撞前后瞬間，錘頭的速度變化量的大小為D.從碰后瞬間到靜止，錘頭所受合力的平均值為〖答案〗D〖解析〗A．碰后運動過程中，錘頭與樁頭受重力與阻力作用，它們的總動量不守恒，A錯誤；B．樁頭由靜止向下運動的過程先加速，最后減速，加速過程中失重，減速過程中超重，B錯誤；C．錘頭與樁頭碰撞過程，由動量守恒定律可得對錘頭下落的過程，由自由落體運動的規(guī)律可得解得即碰撞前后瞬間錘頭的速度變化量的大小為C錯誤；D．從碰后瞬間到靜止，對錘頭由動量定理可得解得D正確。故選D。5.如圖所示的電路，變壓器為理想自耦變壓器，滑動觸頭P可控制原線圈的匝數(shù)，已知電動機的額定功率為80W、額定電壓為40V，燈泡L的額定功率為20W、額定電壓為10V。現(xiàn)在原線圈兩端接正弦交流電壓，當滑動觸頭位于某位置時，電動機和燈泡剛好正常工作，電動機正常工作時的輸出功率為78W，理想交流電流表的示數(shù)為10A。則下列說法正確的是（）A.電動機的內(nèi)阻為20ΩB.原、副線圈的匝數(shù)比為2:5C.原線圈兩端所加交流電壓的最大值為D.定值電阻的阻值為25Ω〖答案〗BC〖解析〗A．電動機正常工作時，流過電動機的電流為電動機內(nèi)阻消耗的功率為又解得A錯誤；B．燈泡正常工作，則流過燈泡的電流為流過副線圈的總電流為由題意可知原線圈中的電流為，由理想變壓器的原理有解得B正確；C．變壓器副線圈的輸出電壓為，則由解得所以原線圈兩端所加交流電壓的最大值為C正確；D．燈泡的額定電壓為10V，則定值電阻兩端的電壓為定值電阻的阻值為D錯誤。故選BC。6.行星與其主恒星相距太近，面對主恒星的一面溫度可達2000℃，背對主恒星的一面溫度低至-200℃。已知該行星的半徑約為地球半徑的1.7倍，該行星的密度與地球密度近似相等，則（）A.該行星與地球的質(zhì)量之比為B.該行星與地球的第一宇宙速度之比約為C.該行星表面與地球表面的重力加速度之比約為D.該行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星周期之比約為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意，由公式可得，該行星與地球的質(zhì)量之比為故A錯誤；B．根據(jù)題意，星球的第一宇宙速度為圍繞星球做近地飛行的速度，則由萬有引力提供向心力有解得可知，該行星與地球的第一宇宙速度之比約為故B正確；C．根據(jù)題意，由萬有引力等于重力有解得可知，該行星表面與地球表面的重力加速度之比為故C錯誤；D．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有解得可知，該行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星周期之比為故D錯誤。故選B。7.如圖所示，古代北方播種后，用驢拉兩個小石磙壓土埋麥種，以利于麥種發(fā)芽。簡化圖如圖乙所示，AB平行于輕桿CD，輕繩AC、BD長度相同。若輕繩長為2.01m，兩石磙相同，整體（含輕桿）的總質(zhì)量為21kg，與地面間的摩擦力大小是其對地面正壓力的，，，B、D兩點的高度差為1m，g取，不計其他摩擦，則石磙做勻速直線運動時每根輕繩上的拉力大小約為（）A.20.5N B.24.5N C.30.2N D.36.2N〖答案〗C〖解析〗過B點作CD的垂線，其垂足為E，由幾何關系可知，BE的長度約為2m。設輕繩所在平面與水平面的夾角為，兩輕繩上的拉力大小為F，合力為，石磙做勻速直線運動，所以其受力平衡，對兩石磙整體受力分析，有其中，，帶入數(shù)據(jù)解得由上述分析可知，設BD繩上的拉力與BE夾角為，則該夾角的余弦值為有解得故選C。8.兩列簡諧橫波P、Q在同種介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負方向傳播，P波的波源平衡位置位于x=－6m處，振幅A1=3cm，Q波的波源平衡位置位于x=7m處，振幅A2=2cm，P波的振動周期為TP=3s，圖示為t=0時刻兩列波的波形圖，下列說法正確的是（）A.P波波長小，先到達x=0處B.x=0處為振動加強點C.Q波的振動頻率為D.t=6s時，x=3m處質(zhì)點位移0〖答案〗CD〖解析〗A．由題圖可知λP=3m，λQ=4m，結合可知v=1m/s故兩波同時傳到處，A錯誤；BC．由可得，，則兩列波頻率不同，無法產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，B錯誤、C正確；D．P波傳到處用時6s，恰好兩個周期，，故時處質(zhì)點位移為0，D正確。故選CD。9.如圖所示，菱形ABCD上B、C、D三點放置電荷量分別為、、的點電荷，O為菱形的中心，a、b、c、d為四條邊的中點，，則（）A.a、b、c、d四點的電勢關系為B.a、b兩點的電場強度大小相等C.負試探電荷從OC中點處運動到OA中點處，電勢能減小D.正試探電荷沿直線從b到c，電場力一直做正功〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)對稱性可知，B、C兩點處的點電荷在a點產(chǎn)生的電勢與C、D兩點處的點電荷在d點產(chǎn)生的電勢相等。又D處點電荷在a點產(chǎn)生的電勢與B處點電荷在d產(chǎn)生的電勢相等，可得a、d兩點處的電勢相等，同理可得b點電勢與c點電勢相等，在B、C處點電荷產(chǎn)生的電場中，b點在兩點電荷連線的垂直平分線上，a點距離負電荷遠，則a點處的電勢大于b點處的電勢，根據(jù)以上分析可知，a、b、c、d四點的電勢關系為故A項正確；B．根據(jù)對稱性可知，B、D兩點處的點電荷在a、b兩點產(chǎn)生的電場強度相同，C點處點電荷在b點產(chǎn)生的電場強度大于在a點產(chǎn)生的，根據(jù)電場的疊加可知，a點的電場強度大小小于b點的電場強度大小，故B項錯誤；C．在B、D兩點處點電荷產(chǎn)生的電場中，負試探電荷從OC中點到O點的過程，電場力均做正功，負試探電荷的電勢能減小，又根據(jù)對稱性可知，負試探電荷從O點到OA中點過程中，電場力均做負功，且做功大小相等，又C點處點電荷對負試探電荷一直做正功，則負試探電荷的電勢能減小，故C項正確；D．根據(jù)之前的分析可知b、c兩點電勢相等，正試探電荷沿直線從b到c，電場力不可能一直做正功，故D項錯誤。故選AC。10.地磁場對射入的宇宙粒子有偏轉作用，假設地磁場邊界到地心的距離為地球半徑的倍。如圖所示是赤道所在平面的示意圖，地球半徑為R，勻強磁場垂直紙面向外，MN為磁場圓邊界的直徑，MN左側寬度為的區(qū)域內(nèi)有一群均勻分布、質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子垂直MN以速度v射入地磁場，正對地心O的粒子恰好打到地球表面，不計粒子重力及粒子間的相互作用，則（）A.地磁場的磁感應強度大小為B.打在地面時速度方向指向O的粒子在磁場中的運動時間為C.從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉角的余弦值為D.僅增大粒子速度，能打到地表的粒子數(shù)一定減少〖答案〗BC〖解析〗A．由題意可知，正對地心O的粒子恰好打到地球表面，其軌跡如圖所示，由圖可得解得由洛倫茲力提供向心力，可得解得地磁場的磁感應強度大小為A錯誤；B．打在地面時速度方向指向O的粒子在磁場中的運動軌跡圖，如圖所示，設打在地面的點為K，軌跡的圓心為O2，由圖可知，則三角形OKO2是等腰直角三角形，，可知三角形PO2O為直角三角形，則粒子運動軌跡對應的圓心角為45°，則粒子在磁場中的運動時間為B正確；C．從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉的軌跡，如圖所示，O3為軌跡的圓心，由幾何關系可知，三角形COO3為等腰三角形，則有從M點射入的粒子在磁場中速度偏轉角的余弦值為C正確；D．僅增大粒子速度v，由可知r1增大，則能打到地表的粒子數(shù)增多，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊A相連接，在A的右邊靠著另一質(zhì)量為m的滑塊B，A與B不粘連。已知A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知彈簧的彈性勢能，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量?，F(xiàn)將A、B一起由原長O處向左壓縮彈簧，當壓縮量時將滑塊A、B由靜止釋放，則在A、B以后的運動過程中，下列說法正確的是（）A.滑塊A、B將在O點右側分離B.滑塊B運動的總位移大小為C.A向右運動的最大位移為D.當A、B都靜止時A與B間的距離為〖答案〗BD〖解析〗A．將滑塊A、B由靜止釋放，兩滑塊水平方向上受到彈簧彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則兩滑塊向右先做加速運動后做減速運動。經(jīng)分析可知兩滑塊分離時應發(fā)生在減速階段，分離時兩滑塊的彈力為零，對滑塊B有對滑塊A有恰好分離時有解得說明兩滑塊在將在彈簧原長處，即O點分離，選項A錯誤；B．設兩滑塊分離時的速度為，根據(jù)能量守恒有又解得分離后滑塊B做勻減速運動直到停止，設此過程位移為，則有則滑塊B運動的總位移大小為選項B正確；C．分離后滑塊A做減速度運動，向右運動的最大位移時速度為0，設此過程的位移為，根據(jù)能量守恒有解得則A向右運動的最大位移為選項C錯誤；D．經(jīng)分析知A最后靜止于彈簧原長處，則當A、B都靜止時A與B間的距離選項D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共50分。12.（1）某研究性學習小組設計了如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律。重物A的質(zhì)量為M，重物A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，重物A上裝有質(zhì)量不計的遮光片，在B的一邊放有6個質(zhì)量分別為m槽碼，此時A、B剛好平衡且保持靜止。豎直標尺下端固定有光電門。固定重物A，先記下遮光片在標尺上對準的位置，再將重物B上面的槽碼移一個放在重物A上面。由靜止釋放重物A，記錄遮光片通過光電門的遮光時間t，用游標卡尺測量遮光條的寬度d，結果如圖乙所示，由此讀出__mm，遮光片擋光時重物A的速度為__（用字母表示）。（2）再將重物B上面的槽碼稱個、3個、4個、5個、6個入在重物A上面。由靜止釋放重物A，保持每次重物下落的位置不變，重復（1）實驗多次，測得多個對應的遮光片遮光時間t，通過標尺測出重物A釋放時遮光片離光電門的距離h，當?shù)刂亓铀俣葹間，以為縱軸，以_____（填n或或）為橫軸，如果圖像是斜率等于____（用題中所給的物理量符號表示）且過原點的直線，則可以得出系統(tǒng)的機械守恒?！即鸢浮剑?）4.80（2）〖解析〗（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律可得[2]遮光片擋光時重物A的速度為（2）[3][4]由題可知根據(jù)機械守恒，可得整理得以為橫軸，如果圖像是斜率等于，且過原點的直線，則可以得出系統(tǒng)的機械守恒。13.某同學想粗測一段金屬絲的電阻率和一內(nèi)阻為r的電源的電動勢，實驗步驟如下：①用游標卡尺測量金屬絲橫截面的直徑d，其示數(shù)如圖甲所示。②用多用電表歐姆擋“”倍率對定值電阻的阻值進行測量，正確調(diào)零后，指針偏轉如圖乙所示。③用如圖所示的電路來測量此段金屬絲的電阻率，P是鱷魚夾，用來調(diào)節(jié)接入電路中的金屬絲的長度。閉合開關，從左向右逐漸改變鱷魚夾的位置，刻錄鱷魚夾每一個位置對應的金屬絲的接入電路的長度以及對應的電流表A的示數(shù)得到多組和的數(shù)據(jù)。（1）圖甲中游標卡尺的讀數(shù)為___________mm，圖乙電表的讀數(shù)為___________Ω。（2）以為縱軸，以___________（填“”或“”）為橫軸，建立平面直角坐標系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，作出的圖像為如圖丁所示的傾斜直線。（3）若圖丁中傾斜直線斜率為、截面距為，則電源的電動勢___________，金屬絲的電阻率___________。（用題目中所給的物理量的符號表示）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）[1]由圖甲可知，游標的最小分度為，且游標第個小格與主尺對齊，則游標卡尺的讀數(shù)為[2]用多用電表歐姆擋“”倍率，由圖乙可知，電阻為（2）[3]根據(jù)電阻定律可知，金屬絲接入電路的電阻為由閉合回路歐姆定律有整理可得可知，的圖像為直線，則以為橫軸。（3）[4][5]由（2）分析，結合圖像可得解得14.如圖所示為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、質(zhì)量為m、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度為的理想氣柱?；钊赏ㄟ^輕