物理注意事項1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分，考試時間90分鐘。2．答題前，考生務必將密封線內的項目填寫清楚。3．請將選擇題答案填在題后的答題表中。非選擇題用黑色簽字筆答題。一、選擇題：共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一項符合題目要求；第7~10題有多項符合題目要求，全選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯不得分。1.核電池又叫放射性同位素電池，它將同位素在衰變過程中不斷放出的核能轉變為電能。核電池已成功用作航天器的電源，那么航天器核電池應用的核反應方程可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．該核反應方程雖為β衰變，但該核反應方程反應前后不滿足質量數守恒，故A不符合題意；B．該核反應方程屬于α衰變，屬于天然衰變，反應方程滿足電荷數和質量數守恒，故B符合題意；C．該核反應方程為核裂變方程，不是衰變方程。故C不符合題意；D．該核反應方程為盧瑟福發現質子的人工核反應的方程式。故D不符合題意。故選B。【點睛】核反應方程滿足電荷數和質量數守恒。熟悉核元素衰變的種類和特點。2.用一定長度的輕質細線相連的兩個完全相同的小球P、Q，在空中同一位置同時被拋出，若P以速度v1水平向右拋出，Q以速度v2水平向左拋出，經過時間t1細線被拉直。若P以速度v1豎直向上拋出，Q以速度v2豎直向下拋出，經過時間t2細線被拉直。已知兩小球在細線被拉直之前都一直沒有落地，不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.條件不足，無法比較t1和t2的大小【答案】A更多免費優質滋元可家威杏MXSJ663【解析】【詳解】設繩長為l水平拋出時解得豎直拋時解得故故選A。3.如圖所示，通過理想降壓變壓器給串聯在副線圈cd兩端的多個小彩燈供電，已知原、副線圈的匝數分別為n1和n2，下列判斷正確的是（）A.如果其中一個小彩燈燈絲斷了，變壓器的輸入功率可能變大B.如果其中一個小彩燈被短路，變壓器的輸入功率減小C.如果將原、副線圈增加相同匝數，其他條件不變，小彩燈都變亮D.如果只將副線圈匝數增加，其他條件不變，小彩燈都變暗【答案】C【解析】【詳解】A．由于小彩燈串聯，其中一個小彩燈燈絲斷了，則電路斷路，不再有電流，變壓器的輸入功率變為零，故A錯誤；B．如果其中一個小彩燈被短路，則副線圈總電阻減小，而副線圈電壓不變，根據可知變壓器的輸入功率增大，故B錯誤；C．設原、副線圈都增加n圈，由于是降壓變壓器，故則副線圈電壓小彩燈都變亮，故C正確；D．如果只將副線圈匝數增加，則副線圈電壓增大，小彩燈都變亮，故D錯誤。故選C。4.一定質量的理想氣體沿狀態a→b→c→a變化的p-V圖像如圖所示，其中c→a為雙曲線。下列判斷錯誤的是（）A.氣體在狀態b時比在狀態a時的內能大B.氣體在狀態b時單位時間內氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數可能比在狀態c時少C.氣體從狀態c變化到狀態a，內能不變D.氣體從狀態a經過狀態b到狀態c，從外界吸收熱量【答案】B【解析】【詳解】A．壓強相等，根據狀態b時氣體的體積大，溫度高，則氣體在狀態b時比在狀態a時的內能大，A正確；B．體積相等，根據氣體在狀態b時壓強大，溫度高，則氣體在狀態b時單位時間內氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數比在狀態c時多，B錯誤；C．氣體從狀態c變化到狀態a，根據代入數據得內能不變，C正確；D．氣體從狀態a經過狀態b到狀態c，圖像圍成的面積等于氣體對外做功，由于溫度不變，則氣體從外界吸收熱量，D正確。本題選擇錯誤的，故選B。5.如圖所示，在磁感應強度大小為B0方向未知的勻強磁場中，存在豎直方向的正方形虛線區域abcd。在b、d兩點分別垂直正方形所在平面固定一根無限長的直導線（圖中未畫出），導線中通入大小相等、方向垂直紙面向里的恒定電流。若a點的磁感應強度大小為零，則c點的磁感應強度（）A.大小為，與勻強磁場方向相同 B.大小為2B0與勻強磁場方向相同C.大小為，與勻強磁場方向相反 D.條件不足，無法求出c點處磁感應強度【答案】B【解析】【詳解】根據右手螺旋定則可知，兩長直導線電流在ac兩點的磁場強度如圖所示由于ac兩點到導線的距離相等，故兩長直導線的電流在ac兩點的磁場強度大小相等。根據平行四邊形定則可知，兩長直導線的電流在ac兩點的合磁場強度大小相等，方向相反。因a點的磁感應強度大小為零，故勻強磁場方向與兩長直導線的電流在a點的磁場方向相反，且有故c點的磁感應強度大小為方向與勻強磁場方向相同。故選B。【點睛】根據右手定則確定長直導線在兩點的磁場方向及大小關系。再根據矢量求和的方法的進行解答。6.如圖所示，兩足夠長的光滑平行導軌固定在同一水平面上，虛線MN與導軌垂直，其左、右側的導軌間距分別為L2和L1且整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中。MN左、右兩側的磁感應強度大小分別為B2和B1，且在MN兩側導軌上分別垂直放置兩根接入阻值為r1和r2的平行金屬棒ab和cd，系統靜止。某時刻對ab棒施加一個水平向右的恒力F，兩金屬棒在向右運動的過程中，始終與導軌垂直且接觸良好，cd棒始終未到達MN處，則下列判斷正確的是（）A.最終兩棒以不同的速度勻速運動B.最終兩棒以相同的速度勻速運動C.安培力對cd棒所做的功大于cd棒的動能增加量D.外力F做的功等于兩棒的動能增加量和回路中產生的焦耳熱【答案】D【解析】【詳解】AB.

ab

棒在外F作用下向右加速，但由于受到向左的安培力，所以做加速度減小的加速運動，cd棒在向右的安培力作用下，向右加速。兩者達到穩定狀態應該是有共同的加速度，即為所以最終兩棒以相同的加速度一起向右做加速運動，故AB錯誤；C.cd

棒受的合力為受到的安培力，由動能定理可知安培力對cd

棒所做的功等于

cd

棒的動能增加量，故C錯誤；D.由能量守恒可知外力

F

做功等于兩棒的動能增加量和回路中產生的焦耳熱，故D正確。故選D。7.如圖所示為一種消音手槍的原理示意圖。聲音由A槍管輸入，經過空氣腔室M，由B槍管輸出。頻率為f的聲音從聲源傳到空氣腔室左側的C面時，恰好與右側D面反射回來的同頻率的聲波相消，外界幾乎聽不到槍響。已知聲波在空氣腔室中傳播的速度為v。下列說法正確的是（）A.該消音器是利用波的干涉原理設計的B.相消位置為兩列波振動的加強區C.當空氣氣腔室最小長度時，外界幾乎聽不見槍響D.當空氣氣腔室最小長度時，外界幾乎聽不見槍響【答案】AC【解析】【詳解】AB．當兩列波的頻率相同時，在相遇區內，某些點始終加強，某些點始終減弱，達到減弱噪聲的目的，此消音器正是利用波的干涉原理，相消位置為兩列波振動的減弱區，故A正確，B錯誤；C．當空氣氣腔室最小長度時，兩列波波傳播的路程差為為減弱區，外界幾乎聽不見槍響，故C正確；D．當空氣氣腔室最小長度時，兩列波波傳播的路程差為為加強區，故D錯誤。故選AC。8.北京時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭在我國文昌航天發射場準時點火發射，約495秒后，問天實驗艙火箭成功分離并進入預定軌道，發射取得圓滿成功。已知地球的半徑，地球表面的重力加速度取。下列說法正確的是（）A.衛星必須是在赤道上發射才能成功B.只要衛星發射速度大于就能成為人造地球衛星C.發射的人造地球衛星繞地球運行的周期不可能為68分鐘D.發射的人造地球衛星能在與赤道垂直的平面繞地球做圓周運動【答案】CD【解析】【詳解】A．衛星要發射成功，需要發射速度大于等于最小發射速度，但不一定要在赤道上，故A錯誤；B．衛星要成為人造地球衛星，發射速度需要大于地球第一宇宙速度小于地球第二宇宙速度，即發射速度大于小于，故B錯誤；C．衛星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力可得解得可知當衛星處于地面表面軌道時，周期最小，又聯立可得最小周期為則發射的人造地球衛星繞地球運行的周期不可能為68分鐘，故C正確；D．發射的人造地球衛星由萬有引力提供向心力，人造地球衛星的軌道平面過地心，則發射的人造地球衛星能在與赤道垂直的平面繞地球做圓周運動，故D正確。故選CD。9.如圖所示，一個斜劈M放置在粗糙的水平地面上，斜劈左、右側斜面光滑，傾角分別為α和β，且，。兩小滑塊P和Q同時從斜面頂端由靜止釋放。已知P、Q和斜劈M質量均為m，重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A.從釋放到Q至地面的過程中，地面的摩擦力對M的沖量為0B.從釋放到P至地面的過程中，地面的摩擦力對M的沖量為0C.從釋放到P至地面的時間t內，地面對M的支持力沖量大小為3mgtD.從釋放到Q至地面的時間t'內，地面對M的支持力沖量大小為2mgt'【答案】AD【解析】【詳解】AB．以P為對象，P沿斜面加速下滑的加速度大小為斜面對P的支持力大小為以Q為對象，Q沿斜面加速下滑的加速度大小為斜面對Q的支持力大小為由于，可知Q的加速度大于P的加速度，又Q下滑的位移小于P下滑的位移，可知從釋放到Q至地面的時間小于從釋放到P至地面的時間；從釋放到Q至地面的過程中，P、Q對M的壓力的水平分力大小分別為由于，則有可知此過程地面對M的摩擦力為0，則地面的摩擦力對M的沖量為0；當Q到達地面后，P還在斜面上，則地面對M的摩擦力不為0，故從釋放到P至地面的過程中，地面的摩擦力對M的沖量為0，故A正確，B錯誤；D．從釋放到Q至地面的過程中，P、Q對M的壓力的豎直分力大小分別為則此過程，地面對M的支持大小為則從釋放到Q至地面的時間內，地面對M的支持力沖量大小為故D正確；C．從釋放到P至地面的時間內，由于P、Q在斜面運動過程，有豎直向下的分加速度，處于失重狀態，則地面對M的支持力一定小于，則地面對M的支持力沖量大小一定小于，故C錯誤。故選AD。10.如圖所示，四邊形abcd中，，，ad垂直dc、ab垂直bc，，O點和c點關于直線bd對稱。在a、b和d點各固定一個帶電荷量為q的正電荷，O點和c點的電勢分別為和。下列說法正確的是（）A.c點的電場強度方向由O指向c，且小于O點的電場強度大小B.若僅將a點的正電荷換成帶相同電荷量的負電荷，則c點電勢等于C.若僅將b點的正電荷換成帶相同電荷量的負電荷，則c點電勢等于D.電子在O點的電勢能小于在c點的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知過O點且為的中垂線，設與連線的交點為，設長為，分析幾何關系知由等量同種電荷電場分布規律可知，b和d點的場中，分析得O點與c點電場強度大小相等為，方向分別從點發出，沿和方向指向無窮遠，在點電荷a的電場中，O點場強為，方向沿指向無窮遠，c點的電場強度為，根據矢量疊加原則知，O點的電場強度為零，c點電場強度大小為，沿方向故c點的電場強度大于O點的電場強度大小，故A錯誤；D．在b和d點的場中，O點和c點的電勢相等，在點電荷a的電場中，O點電勢大于c點的電勢，由電勢疊加規律知根據電勢能的定義知，電子在O點的電勢能小于在c點的電勢能，故D正確；B．根據對稱性可知,a、b、d各點的正電荷在O點產生的電勢相等,設為,有同理,b、d兩點的正電荷在c點產生的電勢也為,設a點的正電荷在C點產生的電勢為,則有聯立解得若僅將a點的正電荷換成帶相同電量的負電荷,則負電荷在C點產生的電勢為,故C點電勢等于故B正確；C．若僅將b點的正電荷換成帶相同電荷量的負電荷,根據等量異種電荷的等勢面分布可知,b、d處的點電荷在O、c兩點產生的電勢為0,故C點的總電勢等于a點的正電荷在C點產生的電勢，為故C錯誤。故選BD。二、實驗題：共2小題，共15分。11.用如圖所示的裝置探究牛頓第二定律。將長木板一端固定在水平桌面的左端、在長木板另一端用墊塊將木板墊起。在木板上相距為L（未知）的位置固定兩個光電門1和2，在木板上放置一個帶有寬度為d（未知）的遮光條的小車，小車通過輕質細線繞過固定在木板右端的光滑定滑輪與小物塊相連，木板上方的細線與木板平行，重力加速度為g。實驗步驟如下：①調整墊塊的位置，給小車一個沿木板向下的初速度，使得兩個光電門記錄的時間相等，測量小物塊的質量m、小車的質量M1，然后把小車放在木板上，使遮光條對齊光電門1，去掉小物塊，小車開始沿木板向下滑動，記錄遮光條經過光電門2的時間t1；②掛上小物塊，在小車上加放鉤碼。調整墊塊位置，給小車一個沿木板向下的初速度，使得兩個光電門記錄的時間仍相等，測量小車和所放鉤碼的總質量M2；然后把小車放在木板上，使遮光條對齊光電門1，去掉小物塊，小車開始沿木板向下滑動，記錄遮光條經過光電門2的時間t2；③掛上小物塊，再在小車上放鉤碼，多次重復上述操作，記錄小車和所放鉤碼的總質量M3、M4……錄遮光條經過光電門2的時間l3、l4；④最后整理好實驗器材。請回答下列問題：（1）實驗需要的實驗器材有____________。A．天平B．刻度尺C．秒表D．打點計時器E．游標卡尺（2）此實驗是保持__________不變的條件下，探究牛頓第二定律的。（3）在坐標紙上，以小車和鉤碼的總質量M為橫坐標，以________（選填“t”，“t2”或“”為縱坐標，得到一條直線，當直線的斜率為________時（用物理量的字母表示），就可以驗證牛頓第二定律了。【答案】①.BE②.小車所受合力③.t2④.【解析】【詳解】（1）[1]本實驗需要測量光電門間距和遮光條寬度，因此需要刻度尺和游標卡尺，故選BE；（2）[2]調整墊塊的位置，是為了保證下滑時，沿木板方向小車受的合力不變；（3）[3][4]根據題意可得聯立解得因此應以t2為縱坐標，斜率為。12.某物理興趣小組利用實驗室現有器材，設計了一個測量一節干電池的電動勢和內阻的實驗，實驗器材如下：A．待測干電池：電動勢約為1.5V，內阻約為2ΩB．電壓表：量程為0~15V，內阻約為15kΩC．電流表A1：量程為0~3A，內阻D．微安表A2：量程為0~50μA，內阻E．定值電阻R1：阻值為25ΩF．滑動變阻器R2：最大電阻值為2000ΩG．電阻箱R3：最大電阻值為1999.9ΩH．開關S及導線若干回答下列問題：（1）使用的實驗器材除了A、E、H，為了提高實驗準確度，還應該選擇________、________。（填器材前的字母序號）（2）請在虛線框內畫出測量干電池電動勢和內阻的電路圖_________。（3）在實驗中，記錄每次電表的示數x和對應變化電阻接入電路的電阻R，然后在坐標紙上以R為橫坐標，以________為縱坐標，得到一條直線。若斜率為k，縱截距為b，則干電池電動勢和內阻分別為E=________和r=________。（均用物理量的字母表示）【答案】①.D②.G③.④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]電壓表和電流表量程過大，應使用微安表與定值電阻并聯擴大量程后，再與電阻箱串聯接在電路中，還應該選擇D、G。（2）[3]電路圖如圖所示（3）[4][5][6]微安表示數遠小于干路電流，微安表與定值電阻并聯的阻值接近定值電阻阻值，根據閉合電路歐姆定律得即以為縱坐標。由題意，解得，三、計算題：共4小題，共45分。答題時應寫出必要的文字說明、重要的物理規律、完整的數字和單位；只有結果而沒有過程的不能得分。13.如圖1所示，兩根足夠長光滑平行導軌固定在水平面上，間距為L，導軌之間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，垂直于導軌水平放置一質量為m的均勻金屬棒ab。從t=0時刻開始，金屬棒上通有如圖2所示的交變電流I，其最大值為Im，周期為T，規定電流從a到b為正方向，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好。（1）時，求金屬棒的加速度大小；（2）時間內，求安培力對金屬棒做了多少功【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據一次函數關系式可得時通過金屬棒的電流大小為此時對于金屬棒，根據牛頓第二定律可得解得（2）設時間內通過金屬棒的平均電流為，通過金屬棒的電荷量為Q，則經歷的時間為對金屬棒，根據動量定理可得而由可知，I-t圖像所圍成的面積表示電荷量，由圖2可得聯立可得金屬棒的速度為根據動能定理可得時間內，安培力對金屬棒做的功為14.如圖所示，直角三角形為棱鏡的橫截面，，，邊長為L。一束單色光垂直邊進入棱鏡，恰好不能從邊射出棱鏡。已知光在真空中的傳播速度為c。（1）求此棱鏡對該單色光的折射率n；（2）現在讓此單色光從邊中點D垂直邊進入棱鏡，并求此單色光在棱鏡中的傳播時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意知，若單色光垂直邊射入棱鏡后在面上發生全反射，由幾何關系可知臨界角，由解得（2）單色光垂直邊從D點垂直射入棱鏡，由幾何知識可知，單色光在面上的入射角即單色光在邊上發生全反射，單色光在邊上的入射角發生全反射，最后反向光線傳到邊上時垂直邊射出。單色光在棱鏡中傳播的光路圖如圖所示根據幾何知識可知可知光在介質中的傳播速度光在棱鏡中傳播時間解得15.如圖所示，光滑水平面上靜止著粗糙的木板b和半徑為R的光滑圓弧槽c，b、c緊挨在一起，且b的上表面和c末端的圓弧水平相切，木板b的長度等于圓弧半徑R的2倍。一小滑塊a靜止在