2024年湖南高考物理真題試題（原卷版+含解析）

2024年高考湖南卷物理一、單選題1．量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說法正確的是（）A．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C．康普頓研究石墨對X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長小于原波長的射線成分D．德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性2．如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動(dòng)長繩的一端，長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點(diǎn)平衡位置相距SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻A點(diǎn)位于波谷，B點(diǎn)位于波峰，兩者之間還有一個(gè)波谷。下列說法正確的是（

）A．波長為SKIPIF1<0 B．波速為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時(shí)刻，B點(diǎn)速度為0 D．SKIPIF1<0時(shí)刻，A點(diǎn)速度為03．如圖，質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（

）A．g，SKIPIF1<0 B．2g，SKIPIF1<0 C．2g，SKIPIF1<0 D．g，SKIPIF1<04．如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中SKIPIF1<0是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢關(guān)系為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<05．真空中有電荷量為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的兩個(gè)點(diǎn)電荷，分別固定在x軸上SKIPIF1<0和0處。設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為0，x正半軸上各點(diǎn)電勢SKIPIF1<0隨x變化的圖像正確的是（

）A． B． C． D．6．根據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)，截止到2023年9月，我國風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，湖南在國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個(gè)定值電阻SKIPIF1<0。當(dāng)用戶端接一個(gè)定值電阻R時(shí)，SKIPIF1<0上消耗的功率為P。不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（

）A．風(fēng)速增加，若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍，則SKIPIF1<0上消耗的功率為4PB．輸電線路距離增加，若SKIPIF1<0阻值增加一倍，則SKIPIF1<0消耗的功率為4PC．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則SKIPIF1<0上消耗的功率為8PD．若在用戶端再并聯(lián)一個(gè)完全相同的電阻R，則SKIPIF1<0上消耗的功率為6P二、多選題7．2024年5月3日，“嫦娥六號”探測器順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，正式開啟月球之旅。相較于“嫦娥四號”和“嫦娥五號”，本次的主要任務(wù)是登陸月球背面進(jìn)行月壤采集并通過升空器將月壤轉(zhuǎn)移至繞月運(yùn)行的返回艙，返回艙再通過返回軌道返回地球。設(shè)返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑。己知月球表面重力加速度約為地球表面的SKIPIF1<0，月球半徑約為地球半徑的SKIPIF1<0。關(guān)于返回艙在該繞月軌道上的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．其相對于月球的速度大于地球第一宇宙速度B．其相對于月球的速度小于地球第一宇宙速度C．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的SKIPIF1<0倍D．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的SKIPIF1<0倍8．某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌SKIPIF1<0段與SKIPIF1<0段粗糙，其余部分光滑，SKIPIF1<0右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)讓金屬桿以初速度SKIPIF1<0沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過SKIPIF1<0進(jìn)入磁場，最終恰好停在SKIPIF1<0處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R，與粗糙導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．金屬桿經(jīng)過SKIPIF1<0的速度為SKIPIF1<0B．在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0C．金屬桿經(jīng)過SKIPIF1<0與SKIPIF1<0區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同D．若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍9．1834年，洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)），平面鏡沿SKIPIF1<0放置，靠近并垂直于光屏。某同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)時(shí)，平面鏡意外傾斜了某微小角度SKIPIF1<0，如圖所示。S為單色點(diǎn)光源。下列說法正確的是（）A．沿SKIPIF1<0向左略微平移平面鏡，干涉條紋不移動(dòng)B．沿SKIPIF1<0向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距減小C．若SKIPIF1<0，沿SKIPIF1<0向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距不變D．若SKIPIF1<0，沿SKIPIF1<0向左略微平移平面鏡，干涉條紋向A處移動(dòng)10．如圖，光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy．A、B兩小球同時(shí)從O點(diǎn)出發(fā)，A球速度大小為v1，方向沿x軸正方向，B球速度大小為v2=2m/s、方向與x軸正方向夾角為θ。坐標(biāo)系第一象限中有一個(gè)擋板L，與x軸夾角為α。B球與擋板L發(fā)生碰撞，碰后B球速度大小變?yōu)?m/s，碰撞前后B球的速度方向與擋板L法線的夾角相同，且分別位于法線兩側(cè)。不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，若A、B兩小球能相遇，下列說法正確的是（

）A．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0B．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0C．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0D．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0三、實(shí)驗(yàn)題11．某實(shí)驗(yàn)小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖（a）所示的裝置。電阻測量原理如圖（b）所示，E是電源，V為電壓表，A為電流表。（1）保持玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流表示數(shù)為100mA，電壓表量程為3V，表盤如圖（c）所示，示數(shù)為V，此時(shí)金屬絲阻值的測量值R為Ω（保留3位有效數(shù)字）；（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數(shù)U，計(jì)算出對應(yīng)的金屬絲阻值；（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線，如圖（d）所示；（4）如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持電流為100mA，電壓表指針應(yīng)該在圖（c）指針位置的側(cè)（填“左”或“右”）；（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。12．在太空，物體完全失重，用天平無法測量質(zhì)量。如圖，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)力學(xué)方法測量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方案，主要實(shí)驗(yàn)儀器包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、輕彈簧、標(biāo)準(zhǔn)砝碼、光電計(jì)時(shí)器和待測物體，主要步驟如下：（1）調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊；（2）將滑塊拉至離平衡位置20cm處由靜止釋放，滑塊第1次經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，第21次經(jīng)過平衡位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，由此測得彈簧振子的振動(dòng)周期T；（3）將質(zhì)量為m的砝碼固定在滑塊上，重復(fù)步驟（2）；（4）依次增加砝碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的周期T，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，在圖中繪制T2—m關(guān)系圖線；m/kgT/sT2/s20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.0011.0020.2001.1051.2210.2501.1751.381（5）由T2—m圖像可知，彈簧振子振動(dòng)周期的平方與砝碼質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；（6）取下砝碼后，將待測物體固定在滑塊上，測量周期并得到T2=0.880s2，則待測物體質(zhì)量是kg（保留3位有效數(shù)字）；（7）若換一個(gè)質(zhì)量較小的滑塊重做上述實(shí)驗(yàn)，所得T2—m圖線與原圖線相比將沿縱軸移動(dòng)（填“正方向”“負(fù)方向”或“不”）。四、解答題13．一個(gè)充有空氣的薄壁氣球，氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p、體積為V。氣球內(nèi)空氣可視為理想氣體。（1）若將氣球內(nèi)氣體等溫膨脹至大氣壓強(qiáng)p0，求此時(shí)氣體的體積V0（用p0、p和V表示）；（2）小贊同學(xué)想測量該氣球內(nèi)氣體體積V的大小，但身邊僅有一個(gè)電子天平。將氣球置于電子天平上，示數(shù)為m=8.66×10?3kg（此時(shí)須考慮空氣浮力對該示數(shù)的影響）。小贊同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，此時(shí)氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)p和體積V還滿足：(p?p0)(V?VB0)=C，其中p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)，VB0=0.5×10?3m3為氣球無張力時(shí)的最大容積，C=18J為常數(shù)。已知該氣球自身質(zhì)量為m0=8.40×10?3kg，外界空氣密度為ρ0=1.3kg/m3，求氣球內(nèi)氣體體積V的大小。14．如圖，有一內(nèi)半徑為2r、長為L的圓筒，左右端面圓心O′、O處各開有一小孔。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取O′O方向?yàn)閤軸正方向建立xyz坐標(biāo)系。在筒內(nèi)x≤0區(qū)域有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿x軸正方向；筒外x≥0區(qū)域有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正方向。一電子槍在O′處向圓筒內(nèi)多個(gè)方向發(fā)射電子，電子初速度方向均在xOy平面內(nèi)，且在x軸正方向的分速度大小均為v0。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，設(shè)電子始終未與筒壁碰撞，不計(jì)電子之間的相互作用及電子的重力。（1）若所有電子均能經(jīng)過O進(jìn)入電場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；（2）?。?）問中最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，若進(jìn)入磁場中電子的速度方向與x軸正方向最大夾角為θ，求tanθ的絕對值；（3）取（1）問中最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，求電子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)y軸正方向的最大位移。15．如圖，半徑為R的圓環(huán)水平放置并固定，圓環(huán)內(nèi)有質(zhì)量為mA和mB的小球A和B（mA>mB）。初始時(shí)小球A以初速度v0沿圓環(huán)切線方向運(yùn)動(dòng)，與靜止的小球B發(fā)生碰撞。不計(jì)小球與圓環(huán)之間的摩擦，兩小球始終在圓環(huán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。（1）若小球A與B碰撞后結(jié)合在一起，求碰撞后小球組合體的速度大小及做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大?。唬?）若小球A與B之間為彈性碰撞，且所有的碰撞位置剛好位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，求小球的質(zhì)量比SKIPIF1<0。（3）若小球A與B之間為非彈性碰撞，每次碰撞后的相對速度大小為碰撞前的相對速度大小的e倍（0<e<1），求第1次碰撞到第2n+1次碰撞之間小球B通過的路程。2024年高考湖南卷物理一、單選題1．量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說法正確的是（）A．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C．康普頓研究石墨對X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長小于原波長的射線成分D．德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性【答案】B【詳解】A．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是一份一份的，是量子化的，A錯(cuò)誤；B．產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是光的頻率大于金屬的極限頻率，紫光的頻率大于紅光，若紅光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，可知紫光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，B正確；C．石墨對X射線的散射過程遵循動(dòng)量守恒，光子和電子碰撞后，電子獲得一定的動(dòng)量，光子動(dòng)量變小，根據(jù)SKIPIF1<0可知波長變長，C錯(cuò)誤；D．德布羅意認(rèn)為物質(zhì)都具有波動(dòng)性，包括質(zhì)子和電子，D錯(cuò)誤。故選B。2．如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動(dòng)長繩的一端，長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點(diǎn)平衡位置相距SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻A點(diǎn)位于波谷，B點(diǎn)位于波峰，兩者之間還有一個(gè)波谷。下列說法正確的是（

）A．波長為SKIPIF1<0 B．波速為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時(shí)刻，B點(diǎn)速度為0 D．SKIPIF1<0時(shí)刻，A點(diǎn)速度為0【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意可知SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．波源的振動(dòng)頻率為SKIPIF1<0，故波速為SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為SKIPIF1<0，因?yàn)镾KIPIF1<0，故B點(diǎn)在SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)到平衡位置，位移為0，速度最大，C錯(cuò)誤；D．SKIPIF1<0，故A點(diǎn)在SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)到波峰，位移最大，速度為0，D正確。故選D。3．如圖，質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（

）A．g，SKIPIF1<0 B．2g，SKIPIF1<0 C．2g，SKIPIF1<0 D．g，SKIPIF1<0【答案】A【詳解】剪斷前，對BCD分析SKIPIF1<0，對D，SKIPIF1<0剪斷后，對BSKIPIF1<0解得SKIPIF1<0方向豎直向上；對CSKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，方向豎直向下。故選A。4．如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中SKIPIF1<0是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢關(guān)系為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】如圖，相當(dāng)于Oa、Ob、Oc導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知O點(diǎn)電勢最高；根據(jù)SKIPIF1<0同時(shí)有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0，得SKIPIF1<0故選C。5．真空中有電荷量為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的兩個(gè)點(diǎn)電荷，分別固定在x軸上SKIPIF1<0和0處。設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為0，x正半軸上各點(diǎn)電勢SKIPIF1<0隨x變化的圖像正確的是（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷周圍的電勢公式SKIPIF1<0，設(shè)SKIPIF1<0處SKIPIF1<0的電勢為0，得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故可知當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，SKIPIF1<0；當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，SKIPIF1<0。故選D。6．根據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)，截止到2023年9月，我國風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，湖南在國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個(gè)定值電阻SKIPIF1<0。當(dāng)用戶端接一個(gè)定值電阻R時(shí)，SKIPIF1<0上消耗的功率為P。不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（

）A．風(fēng)速增加，若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍，則SKIPIF1<0上消耗的功率為4PB．輸電線路距離增加，若SKIPIF1<0阻值增加一倍，則SKIPIF1<0消耗的功率為4PC．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則SKIPIF1<0上消耗的功率為8PD．若在用戶端再并聯(lián)一個(gè)完全相同的電阻R，則SKIPIF1<0上消耗的功率為6P【答案】A【詳解】如圖為等效電路圖，設(shè)降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為SKIPIF1<0，則輸電線上的電流為SKIPIF1<0轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢為SKIPIF1<0A．當(dāng)轉(zhuǎn)子角速度增加一倍時(shí)，升壓變壓器原副線圈兩端電壓都增加一倍，輸電線上的電流變?yōu)镾KIPIF1<0，故SKIPIF1<0上消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，A正確；B．若SKIPIF1<0阻值增加一倍，輸電線路上的電流SKIPIF1<0SKIPIF1<0消耗的功率，SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；C．升壓變壓器副線圈匝數(shù)增加一倍，副線圈兩端電壓增加一倍，輸電線上的電流增加一倍，故SKIPIF1<0上消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯(cuò)誤；D．若在用戶端并聯(lián)一個(gè)完全相同的電阻R，用戶端電阻減為原來的一半，輸電線上的電流為SKIPIF1<0SKIPIF1<0消耗的功率SKIPIF1<0。D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題7．2024年5月3日，“嫦娥六號”探測器順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，正式開啟月球之旅。相較于“嫦娥四號”和“嫦娥五號”，本次的主要任務(wù)是登陸月球背面進(jìn)行月壤采集并通過升空器將月壤轉(zhuǎn)移至繞月運(yùn)行的返回艙，返回艙再通過返回軌道返回地球。設(shè)返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑。己知月球表面重力加速度約為地球表面的SKIPIF1<0，月球半徑約為地球半徑的SKIPIF1<0。關(guān)于返回艙在該繞月軌道上的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．其相對于月球的速度大于地球第一宇宙速度B．其相對于月球的速度小于地球第一宇宙速度C．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的SKIPIF1<0倍D．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的SKIPIF1<0倍【答案】BD【詳解】AB．返回艙在該繞月軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供向心力，且返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑，則有SKIPIF1<0其中在月球表面萬有引力和重力的關(guān)系有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0由于第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，同理可得SKIPIF1<0代入題中數(shù)據(jù)可得SKIPIF1<0A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)線速度和周期的關(guān)系有SKIPIF1<0綜上所述可得SKIPIF1<0C錯(cuò)誤、D正確；故選BD。8．某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌SKIPIF1<0段與SKIPIF1<0段粗糙，其余部分光滑，SKIPIF1<0右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)讓金屬桿以初速度SKIPIF1<0沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過SKIPIF1<0進(jìn)入磁場，最終恰好停在SKIPIF1<0處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R，與粗糙導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．金屬桿經(jīng)過SKIPIF1<0的速度為SKIPIF1<0B．在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0C．金屬桿經(jīng)過SKIPIF1<0與SKIPIF1<0區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同D．若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍【答案】CD【詳解】A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為L，金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過程中切割磁感線有E=BLv，SKIPIF1<0金屬桿在AA1B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)量定理有SKIPIF1<0

則SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，同理可得，則金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0綜上有SKIPIF1<0，則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．在整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒有SKIPIF1<0，則在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為SKIPIF1<0，則金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域滑行距離均為SKIPIF1<0，金屬桿所受安培力的沖量相同，C正確；D．根據(jù)A可得，金屬桿以初速度SKIPIF1<0再磁場中運(yùn)動(dòng)有SKIPIF1<0金屬桿的初速度加倍，則金屬桿通過AA1B1B區(qū)域時(shí)中有SKIPIF1<0則金屬桿的初速度加倍，則金屬桿通過SKIPIF1<0時(shí)速度為SKIPIF1<0則設(shè)金屬桿通過BB1C1C區(qū)域的時(shí)間為SKIPIF1<0，則，SKIPIF1<0則SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0可見若將金屬桿的初速度加倍，因此金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍，D正確。故選CD。9．1834年，洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)），平面鏡沿SKIPIF1<0放置，靠近并垂直于光屏。某同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)時(shí)，平面鏡意外傾斜了某微小角度SKIPIF1<0，如圖所示。S為單色點(diǎn)光源。下列說法正確的是（）A．沿SKIPIF1<0向左略微平移平面鏡，干涉條紋不移動(dòng)B．沿SKIPIF1<0向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距減小C．若SKIPIF1<0，沿SKIPIF1<0向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距不變D．若SKIPIF1<0，沿SKIPIF1<0向左略微平移平面鏡，干涉條紋向A處移動(dòng)【答案】BC【詳解】AB．同理再次畫出光路圖有沿OA向右略微平移平面鏡，即圖中從①位置→②位置，由圖可看出雙縫的間距增大，則干涉條紋間距減小，沿AO向左略微平移平面鏡，即圖中從②位置→①位置，由圖可看出干涉條紋向上移動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確。CD．根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示，S發(fā)出的光與通過平面鏡反射光（可以等效成虛像S′發(fā)出的光）是同一列光分成的，滿足相干光條件。所以實(shí)驗(yàn)中的相干光源之一是通過平面鏡反射的光，且該干涉可看成雙縫干涉，設(shè)S與S′的距離為d，則d=2aS到光屏的距離為l，代入雙縫干涉公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則若θ=0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面鏡，對l和d均沒有影響，則干涉條紋間距不變，也不會移動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10．如圖，光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy．A、B兩小球同時(shí)從O點(diǎn)出發(fā)，A球速度大小為v1，方向沿x軸正方向，B球速度大小為v2=2m/s、方向與x軸正方向夾角為θ。坐標(biāo)系第一象限中有一個(gè)擋板L，與x軸夾角為α。B球與擋板L發(fā)生碰撞，碰后B球速度大小變?yōu)?m/s，碰撞前后B球的速度方向與擋板L法線的夾角相同，且分別位于法線兩側(cè)。不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，若A、B兩小球能相遇，下列說法正確的是（

）A．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0B．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0C．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0D．若SKIPIF1<0，則v1的最大值為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】由于水平面光滑，則兩小球均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若A、B兩小球能相遇，則繪出運(yùn)動(dòng)軌跡圖如下圖根據(jù)正弦定理有SKIPIF1<0AB．若SKIPIF1<0，帶入數(shù)據(jù)v2=2m/s，SKIPIF1<0，解得當(dāng)SKIPIF1<0，v1取得最大值為SKIPIF1<0，A正確、B錯(cuò)誤；CD．若SKIPIF1<0，帶入數(shù)據(jù)v2=2m/s，SKIPIF1<0，解得當(dāng)SKIPIF1<0，v1取得最大值為SKIPIF1<0，C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題11．某實(shí)驗(yàn)小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖（a）所示的裝置。電阻測量原理如圖（b）所示，E是電源，V為電壓表，A為電流表。（1）保持玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流表示數(shù)為100mA，電壓表量程為3V，表盤如圖（c）所示，示數(shù)為V，此時(shí)金屬絲阻值的測量值R為Ω（保留3位有效數(shù)字）；（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數(shù)U，計(jì)算出對應(yīng)的金屬絲阻值；（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線，如圖（d）所示；（4）如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持電流為100mA，電壓表指針應(yīng)該在圖（c）指針位置的側(cè)（填“左”或“右”）；（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】1.2312.3右側(cè)小于【詳解】（1）[1]電壓表量程為0—3V，分度值為0.1V，則電壓表讀數(shù)需估讀一位，讀數(shù)為1.23V，[2]根據(jù)歐姆定律可知，金屬絲的測量值SKIPIF1<0（4）[3]根據(jù)圖（d）可知?dú)鈮涸叫‰娮柙酱?，再根?jù)U=IR可知壓強(qiáng)p減小，則電阻R增大，故電壓增大，電壓表的指針位置應(yīng)該在題圖（c）中指針位置的右側(cè)。（5）[4]電流表采用外接法會導(dǎo)致電壓表分流，即SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，即I測偏大，故R測<R真。12．在太空，物體完全失重，用天平無法測量質(zhì)量。如圖，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)力學(xué)方法測量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方案，主要實(shí)驗(yàn)儀器包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、輕彈簧、標(biāo)準(zhǔn)砝碼、光電計(jì)時(shí)器和待測物體，主要步驟如下：（1）調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊；（2）將滑塊拉至離平衡位置20cm處由靜止釋放，滑塊第1次經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，第21次經(jīng)過平衡位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，由此測得彈簧振子的振動(dòng)周期T；（3）將質(zhì)量為m的砝碼固定在滑塊上，重復(fù)步驟（2）；（4）依次增加砝碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的周期T，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，在圖中繪制T2—m關(guān)系圖線；m/kgT/sT2/s20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.0011.0020.2001.1051.2210.2501.1751.381（5）由T2—m圖像可知，彈簧振子振動(dòng)周期的平方與砝碼質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；（6）取下砝碼后，將待測物體固定在滑塊上，測量周期并得到T2=0.880s2，則待測物體質(zhì)量是kg（保留3位有效數(shù)字）；（7）若換一個(gè)質(zhì)量較小的滑塊重做上述實(shí)驗(yàn)，所得T2—m圖線與原圖線相比將沿縱軸移動(dòng)（填“正方向”“負(fù)方向”或“不”）。【答案】線性的0.120kg負(fù)方向【詳解】（4）[1]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，有（5）[2]圖線是一條傾斜的直線，說明彈簧振子振動(dòng)周期的平方與砝碼質(zhì)量為線性關(guān)系。（6）[3]在圖線上找到T2=0.880s2的點(diǎn)，對應(yīng)橫坐標(biāo)為0.120kg。（7）[4]已知彈簧振子的周期表達(dá)式為SKIPIF1<0M是小球質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，M變小，則T變小，相較原來放相同質(zhì)量砝碼而言，周期變小，圖線下移，即沿縱軸負(fù)方向移動(dòng)。四、解答題13．一個(gè)充有空氣的薄壁氣球，氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p、體積為V。氣球內(nèi)空氣可視為理想氣體。（1）若將氣球內(nèi)氣體等溫膨脹至大氣壓強(qiáng)p0，求此時(shí)氣體的體積V0（用p0、p和V表示）；（2）小贊同學(xué)想測量該氣球內(nèi)氣體體積V的大小，但身邊僅有一個(gè)電子天平。將氣球置于電子天平上，示數(shù)為m=8.66×10?3kg（此時(shí)須考慮空氣浮力對該示數(shù)的影響）。小贊同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，此時(shí)氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)p和體積V還滿足：(p?p0)(V?VB0)=C，其中p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)，VB0=0.5×10?3m3為氣球無張力時(shí)的最大容積，C=18J為常數(shù)。已知該氣球自身質(zhì)量為m0=8.40×10?3kg，外界空氣密度為ρ0=1.3kg/m3，求氣球內(nèi)氣體體積V的大小?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）理想氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）設(shè)氣球內(nèi)氣體質(zhì)量為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0對氣球進(jìn)行受力分析如圖所示根據(jù)氣球的受力分析有SKIPIF1<0結(jié)合題中p和V滿足的關(guān)系為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<014．如圖，有一內(nèi)半徑為2r、長為L的圓筒，左右端面圓心O′、O處各開有一小孔。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取O′O方向?yàn)閤軸正方向建立xyz坐標(biāo)系。在筒內(nèi)x≤0區(qū)域有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿x軸正方向；筒外x≥0區(qū)域有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正方向。一電子槍在O′處向圓筒內(nèi)多個(gè)方向發(fā)射電子，電子初速度方向均在xOy平面內(nèi)，且在x軸正方向的分速度大小均為v0。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，設(shè)電子始終未與筒壁碰撞，不計(jì)電子之間的相互作用及電子的重力。（1）若所有電子均能經(jīng)過O進(jìn)入電場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；（2）?。?）問中最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，若進(jìn)入磁場中電子的速度方向與x軸正方向最大夾角為θ，求tanθ的絕對值；（3）取（1）問中最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，求電子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)y軸正方向的最大位移?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）電子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，將其分解為沿x軸的勻速直線運(yùn)動(dòng)和在yOz平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子入射時(shí)沿y軸的分速度大小為SKIPIF1<0，由電子在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)得SKIPIF1<0在yOz平面內(nèi)，設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，周期為T，由牛頓第二定律知SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0根據(jù)題意可知所有電子均能經(jīng)過O進(jìn)入電場，則有SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，B有最小值，可得SKIPIF1<0（2）將電子的速度分解，如圖所示有SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0有最大值時(shí)，SKIPIF1<0最大，R最大，此時(shí)SKIPIF1<0，又SKIPIF1<0，SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0（3）當(dāng)SKIPIF1<0最大時(shí)，電子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)沿y軸正方向有最大位移SKIPIF1<0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有SKIPIF1<0由牛頓第二定律知SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，聯(lián)立得SKIPIF1<015．如圖，半徑為R的圓環(huán)水平放置