高三物理選考試卷

一、選擇題（本共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是

符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

h

1.普朗克常量〃=6-626x1（）34j.s,光速為0,電子質量為則肛°在國際單位制下的單位是

（）

A.J/sB.mC.JmD.m/s

2.2021年10月21日，湖南省足球協會青少年錦標賽（男子甲組）在湖南省網球足球運動管理中心拉開帷

幕，關于足球運動，下列說法正確的是（）

A.守門員看到足球迎面飛來，守門員描述足球的運動選取的參考系是足球

B.研究如何踢出“香蕉球”時，可將足球看成質點

C.一場球賽90分鐘，這里的“90分鐘”指的是時間間隔

D.運動中的足球，其位移大小一定等于路程

3.圖甲為家庭常用的燃氣灶實物圖，灶面上有一個支架。共有四個均勻分布的支承面，對放在上面的廚具

起到支撐作用。現把一個蒸鍋放在支架上，并抽象成示意圖乙，已知支架的每個支面與水平方向成a角。

蒸鍋和里面的食物總計重為G,則每個支承面給蒸鍋的支持力為（忽略蒸鍋和支承面之間的摩擦力）

G八G

B.----------C.----------

4cos?4sincu

圖甲圖乙

4tana

4.短道速滑場地是由直跑道和兩端圓弧形彎道組成的環形跑道在2022年北京冬奧會短道速滑男子1000米

決賽中，任子威在直線起跑階段，左右腳向后交替蹬冰，滑行一段時間后進入彎道時身體向內側傾斜，通

過圓弧形彎道，如圖所示，最終奪得該項目冠軍，則任子威（）

A.在直線起跑加速過程中，隨著速度增大，慣性也增大

B.在直線起跑蹬冰過程中，冰面對他的作用力大于他對冰面的作用力

C.通過圓弧形彎道時，冰面對他的作用力與他所受的重力是一對平衡力

D.若沿半徑不變的圓弧勻速通過彎道時，速度越大身體與冰面的夾角。越小

5.電吉他的工作原理是在琴身上裝有線圈，線圈附近被磁化的琴弦振動時，會使線圈中的磁通量發生變

化，從而產生感應電流，再經信號放大器放大后傳到揚聲器。其簡化示意圖如圖所示。則當圖中琴弦向右

靠近線圈時（）

A.穿過線圈的磁通量減小B.線圈中不產生感應電流

C.琴弦受向左的安培力D.線圈有擴張趨勢

6.2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再

次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課，其中有一個實驗是王亞平在太空擰毛巾，擰出的水形成一層

水膜，附著在手上，像手套一樣，晃動也不會掉。形成這種現象的原因，下列說法正確的是（）

A.在空間站水滴不受重力

B.水和手發生浸潤現象

C.水和手發生不浸潤現象

D,在空間站中水的表面張力變大，使得水“粘”在手上

7.如圖為同一平面內繞地球三個衛星軌道示意圖，I、in為圓軌道，n為橢圓軌道，in的半徑與n的半

長軸相等，且in與II相交于M點，I與II相切于N點。三顆不同的衛星A、B、c正沿軌道I、II、ni穩

定運行，則（）

A.A、8經過N點時的向心力一定相同

B.A、8的速度可能等大

C.8、C在M點的向心加速度大小相等D.B、C與地心的連線在任意相等時間內掃過的面積相等

8.一球面均勻帶有正電荷，球內的電場強度處處為零，如圖所示，。為球心，A、B為直徑上的兩點，

OA=OB,現垂直于A8將球面均分為左右兩部分，C為截面上的一點，移去左半球面，右半球面所帶電

荷仍均勻分布，則（）

A.O、C兩點電勢相等

B.A點的電場強度大于8點

C.沿直線從A到B電勢先升高后降低

D.沿直線從A到B電場強度逐漸增大

9.如圖甲所示，“復興號”高速列車正沿直線由靜止駛出火車站，水平方向的動力尸隨運動時間，的變化

關系如圖乙所示。f=400s后，列車以288km/h的速度做勻速直線運動，已知列車所受阻力大小恒定。則

下列說法正確的是(

A.前400s,列車做勻減速直線運動

Z/x102s

甲乙

B.列車所受阻力的大小為3.0X1()6N

C.根據已知條件可求出列車的質量為1.0x1(了kg

D.在t=400s時，列車牽引力功率為8.0xl()4kW

10.電焊機內部有一種特殊用途的降壓變壓器，可以利用兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條

上的焊料和被焊材料。如圖所示為其簡要原理圖，圖中初級線圈在鐵芯左側上繞330匝銅線，次級線圈在

鐵芯左側上繞40匝，轉到鐵芯右側上繞35匝抽頭為“弱”擋，再繞15匝抽頭為“中”擋，再繼續繞15

匝抽頭為“強”擋。下列說法正確的是(

A.輸出端置于“弱”擋時，空教電壓最大

B.若輸入端接220V的交流電，輸出端置于“強”擋時，空載電壓為70V

C.輸入端可采用直流電源

D.由于焊條與焊材料之間存在較大的接觸電阻，該處產生的熱量較小

11.半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，其截面如圖所示，0為圓心，0A為其水平軸，PQ為直徑

2

上的兩點，且PQ_LQ4,0P=20Q=mR，兩束相同的光線分別從尸、Q兩點垂直于直徑射入，已知

從尸點射入的光線在圓弧面上恰好發生全反射，光在真空中的光速為c,下列判斷正確的是（）

A.該玻璃磚的折射率為右

2

B.由尸點射入的光線進入玻璃成后頻率變為原來的：

C.由。點射入的光線在玻璃磚內（不考慮反射）運動的時間為漢史

3。

3（2加+百）

D.由Q點射入的光線的折射光線與0A的交點到圓心的距離為R

5

12.一同學希望利用電學方法對長度進行測量，電路圖如下，其中電源電動勢為6V,內阻為1。，電流表

量程為0~3A,內阻為1。，有一長方體導體材料A,x、y、z方向上棱長分別為dcm、2cm、1cm,

先將R沿x軸方向接入電路，電流表示數1A，再將R沿y軸方向接入電路，電流表示數2A，則下列說

B.沿x、y、z三個方向接入R,電源效率最大約為83.3%

C.沿x、y、z三個方向接入R,電流表示數均不會超量程

D.沿x、y、z三個方向接入A,R的功率最小為2W

13.發光實心彈力球因其彈性好深受小朋友喜愛。一小朋友將彈力球（可視為質點）拋出，落到水平面

（足夠大）上前瞬間的速度大小為%,與水平方向夾角a=37°。彈力球與水平面碰撞的過程中，受到摩

擦力的大小等于其重力的!、彈力的大小等于其重力的2倍。設每次碰撞前、后彈力球豎直方向的速度大

小保持不變，不計空氣阻力。已知sin370=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g。則彈力球（）

A.第1次碰后離開水平面瞬間，速度方向與水平面間的夾角大于45°

B.第2、3次落地點間的距離為空殳

g

C.與水平面碰撞4次后停止運動

D.與水平面碰撞過程中受到合力的沖量保持不變

二、選擇題n（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）

14.〃、〃兩束光是由處在同一激發態的原子躍遷到I態和H態時產生的，分別用a、b兩束單色光照射同一

光電管陰極時，都發生了光電效應，且兩束光照射時對應的截止電壓”>“，則這兩束光（）

A.光子動量

B.發生電子躍遷時對應的能級所>所

C.入射同一雙縫干涉裝置上，相鄰亮紋的間距△后〈△為，

D.若Ua=2Ub,則6兩束光的光子能量滿足%=2邑

15.中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組——福清核電6號機組于2022年3月25日投入

商業運行，至此“華龍一號”示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平

均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示，兩臺機組每年總發電量約200億千瓦時。下列說法正確的是

（）

.平均結合能/MeV

8-

6-

A.鈾核裂變的一個重要核反應方程是

4-

2-

102050100150200250質量數

aUf々Ba+MKr+2,

B.“華龍一號”兩臺機組發電一年需消耗空U核約為0.8kg

C.:He核的平均核子質量小于；Li核的平均核子質量

D.三個中子和三個質子結合成;Li核時釋放能量約為30MeV

16.一列簡諧波某時刻的波形如圖中實線所示，經過0.5s后的波形如圖中的虛線所示，已知波的周期為

T,且0.25s<T<0.5s，則（）

軸不同方向傳播，則在這0.5s內，x=lm處

B.當波沿+x方向傳播時，x=lm處質點M和x=2.5m處的質點N在這0.5s內通過的路程相等

C.當波向+x方向傳播時，波速等于10in/s

D.當波沿一x方向傳播時，經過0.1s時，質點M的位移一定為零

三、非選擇題（本題共7小題，共55分）

17.某智能手機中的“磁傳感器”功能能實時記錄手機附近磁場的變化，磁極越靠近手機，“磁傳感器”

記錄下的磁感應強度越大。現用手機、磁化的小球、鐵架臺、塑料夾子等實驗器材組裝成如圖甲所示的裝

置，來測量重力加速度，實驗步驟如下:

①把智能手機正面朝上放在懸點的正下方，接著往側邊拉開小球，并用夾子夾住。

②打開夾子釋放小球，小球運動，取下夾子。

③運行手機“磁傳感器”功能，手機記錄下磁感應強度的變化。

④改變擺線長和夾子的位置，測量出各次實驗的擺線長乙及相應的周期兀

甲

（1）圖乙中的a、b分別記錄了兩次實驗中磁感應強度的變化情況，a圖測得連續N個磁感應強度最大值

之間的總時間為t,則單擺周期T的測量值為.。b圖中手機記錄下的磁感應強度幾乎不變，可能的操

作原因是

圖表絕對值多方向簡明值幫助圖表絕對值多方向簡明值幫助

_精確度高精確度高

知絕對值絕對值

察60。600i--------------------------------

>400400

耙200

共200\/WW\AMAAAAAAAAAA/(2)實驗中用游標

E0.0020.040.00.0020.040.0

時間⑸時間(s)

絕對值359.70絕對值196.30

微特斯拉七”微特斯拉

ab

乙

作出

(4)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，通過測量頭觀察到如圖所示清晰的干涉圖樣，出現這種現

象的原因是

A.單縫和雙縫沒有調平行

B.光源、遮光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏沒有共軸

C.測量頭過于左偏，應調節測量頭上的手輪，使它適當右移

D.測量頭過于右偏，應調節測量頭上的手輪，使它適當左移

18.將一銅片和一鋅片分別插入一只橙子內，就構成了簡單的水果電池，其電動勢約為1.5V。

(1)取一個額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的小燈泡(小燈泡電阻可認為不變)，實驗發現該電池與

小燈泡直接相連接后，小燈泡不亮，測得流過小燈泡的電流為1mA,則該電池的內阻約為C。

(2)除了水果電池以外，實驗室還提供了如下器材：

a.電流表A（量程0~0.6A~3A,內阻很小）

b.毫安表mA（量程0.6mA,內阻大概10C）

c.電壓表V（量程L5V,內阻約2kC）

d.滑動變阻器R（阻值0?20。）

e.電阻箱（阻值0-9999.9。）

f.開關一個，導線若干

①為了測定該“水果電池”的電動勢和內阻，請你根據提供的器材，在方框中畫出最合理的測量電路圖

②采用上述實驗，讀取多組數據，利用圖像;-R測得的水果電池的內阻與

真實值相比，/電。（選填“大于”“小于”或“等于”）

19.圖（a）是“用DIS研究在溫度不變時，一定質量氣體壓強與體積關系”的實驗裝置。

（1）關于該實驗的操作，下列說法正確的有;

A.柱塞上應該涂潤滑油

B.應緩慢推拉柱塞

C.用手握注射器推拉柱塞

D.改變體積后要快速記錄壓強數據

（2）實驗中，連接注射器與壓強傳感器之間軟管內的氣體不可忽略。移動活塞，多次記錄注射器上的體

積刻度V和壓強傳感器讀數P,繪出的p-器圖像可能為（）

pp

20.有同學設想如下實驗測量月球表面的晝夜溫差：在地面制作一個橫截面積為S、導熱良好的氣缸，用

一個質量為機的活塞（厚度不計）在缸內密閉一部分理想氣體。在壓強為po、溫度為n的地面大氣中，

氣缸開口向上豎直放置時（如圖），活塞到缸底的距離為例。已知月面重力加速度為（g為地面重力加

速度），忽略活塞與氣缸間的摩擦和氣缸的熱脹冷縮。將此氣缸送到月球表面（無大氣）并同樣開口向上

豎直放置。求：

（I）月晝時.，月表溫度最高為71（ri>7L）,要想活塞不被缸內氣體排出缸外，缸口到缸底距離（即缸的

深度）至少多大？

（2）若月夜時活塞穩定的位置比月晝下降了△/?,則月面的晝夜溫差是多少？

////////7,

21.如圖所示，在水平直軌道上豎直放置一半徑R=1m的圓形光滑軌道和細管彎成兩個半圓組成的反

“S”形光滑軌道，其半徑r=0.05m。兩軌道最低點2、。相距^=4m,B、。間鋪設特殊材料，其動摩

擦因數從=0.2+0.2x（x表示。8上一點到B的距離）。一個質量為1kg可視為質點的小球P從傾角

6=37。、動摩擦因數〃3=05的斜面上以初動能60滑下，經A點無能量損失進入長度右=3m、動摩

擦因數為〃2=02的AB直軌道，然后沖上圓形軌道。小球P釋放點到水平軌道的高度/z=3m,圓形軌道

最低點B處入、出口靠近且相互錯開，不計空氣阻力。提示：可以用戶一x圖像下的“面積”代表力F做

的功。

（1）若小球P恰好通過圓形軌道最高點C,求小球在B點對軌道的壓力大小；

（2）調整釋放初動能耳。,使小球P離開反“S”形軌道最高點E后第一次落到水平直軌道上離E點的水

平位移大小5=1m,求初動能Ek。的大小；

（3）調整釋放初動能Ek。，要使小球P整個運動過程中不脫離軌道，且不停在水平軌道4B段上，求線0

的取值范圍。

〃3=0.8

E1(022.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉

///ZZ￡zz/zz/zzZZZZzZZ///ZZZ//V

%=0.2+0.2X8〃2=02'

化為電能的裝置，不同的電源非靜電力做功的本領有所不同，物理學中用電動勢來描述電源的這種特性。

（1）如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為8,金屬框兩

平行導軌間距為/。金屬棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運動，運動過程中金屬棒

始終垂直于兩平行導軌并接觸良好。已知電子的電荷量為電。在金屬棒產生電動勢的過程中，請說明是什

么力充當非靜電力，并求出這個非靜電力F的大小；（2）科學家發現導體兩端的溫度差也能產生電動勢，

這種電動勢稱為溫差電動勢。我們用圖乙所示的簡化模型來分析。一段長度為L的直導線A8沿Ox軸放

置,4端位于坐標原點處。與恒溫熱源接觸后，A端溫度恒為r，B端溫度恒為T2（丁2＜「）。假定導線上

相同位置處的溫度相同，不同位置處的溫度沿x方向均勻變化，導線形狀隨溫度的變化忽略不計。從微觀

上來看，可認為：溫度越高，金屬離子（即原子失去自由電子后的剩余部分）熱運動的平均動能越大，與

之相比，自由電子熱運動平均動能隨溫度的變化可以忽略不計。如圖乙所示，取導線中長為Av的一個薄

層，自由電子受到左側金屬離子的碰撞比右側的強，薄層兩端就形成了壓強差，自由電子會發生定向運

動。已知薄層兩端的壓強差與其兩端的溫度差成正比，且比例系數為心，〃為單位體積內的自由電子數

（假設導線中各處"都相同）k為常數。導線AB的橫截面積為S,電荷量為-e,忽略自由電子與金屬離子

之間及自由電子彼此間的庫侖作用。請利用自由電子的受力特點，結合電動勢的定義式，推導得出溫差電

動勢的表達式；

（3）特殊溫差發電導體A8兩端有恒定溫差，連接無限長的水平光滑導軌，若溫差電動勢的大小與導線兩

端的溫度差成正比，比例系數為S,水平導軌區域磁感應強度為及導軌上靜止放置的導體棒MN電阻為

R，質量為〃?，到剛好穩定的過程中導體棒的焦耳熱為Q,忽略其他電阻。求發電導體兩端的溫差。

xxNxxxxx

xxXX

XXX,XXXX

XXXXXXX

xxA/xxxxx

甲乙

23.理論研究表明暗物質湮滅會產生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測

高能正電子是科學家發現暗物質的一種方法。我國某研究小組為研究暗物質設計了探測正電子的裝置。設

計如圖所示，矩形區域ABC。處在與其所在平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度為方向指向紙外，其中

AB=10L,AO=3L,AE段為正電子發射源，AE段各點發射正電子情況相同，AE=4L,CF段上表面與CH

段左側面固定有正電子收集板，CH=IO.5L,CF=6L,設正電子質量為〃?，電量為e,只考慮正電子在紙

面內的運動，忽略相對論效應，不計重力。

（1）若從E點垂直AE飛出的正電子，剛好擊中B點，求正電子初速度大小；

（2）若AE段各點正電垂直AE飛出，發射的正電子經磁場偏轉后全部被收集板吸收，求正電子初速度的

范圍；

（3）若AE段各點正電子均滿足（2）中的初速度大小的條件，且初速度方向朝AE板上方各個方向飛出，

iH

則所有擊中收集板的正電子從飛出到擊中收集板所用時間的最小值。

??忖付?忖???卜?

?1二二Q?山

高三物理選考試卷

一、選擇題（本共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是

符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

h

1.普朗克常量〃=6-626x1（）34j.s,光速為0,電子質量為則肛°在國際單位制下的單位是

（）

A.J/sB.mC.JmD.m/s

B

【分析】

h

【詳解】根據——可得它們的單位為:

mec

2

J?____

m故選B。

kg?m/skg?

2.2021年10月21日，湖南省足球協會青少年錦標賽（男子甲組）在湖南省網球足球運動管理中心拉開帷

幕，關于足球運動，下列說法正確的是（）

A.守門員看到足球迎面飛來，守門員描述足球的運動選取的參考系是足球

B.研究如何踢出“香蕉球”時，可將足球看成質點

C.一場球賽90分鐘，這里的“90分鐘”指的是時間間隔

D.運動中的足球，其位移大小一定等于路程

C

【詳解】A.守門員看到足球迎面飛來，守門員描述足球的運動選取的參考系是地面或運動員自身，故A

錯誤；

B.研究如何踢出“香蕉球”時，足球的旋轉和姿態占主要因素，則足球不能質點，故B錯誤；

C.一場球賽90分鐘，這里的“90分鐘”指的是時間間隔，故C正確；

D.運動中的足球，可以是直線運動或曲線運動，其位移大小一定小于等于路程，故D錯誤。

故選C。

3.圖甲為家庭常用的燃氣灶實物圖，灶面上有一個支架。共有四個均勻分布的支承面，對放在上面的廚具

起到支撐作用。現把一個蒸鍋放在支架上，并抽象成示意圖乙，已知支架的每個支面與水平方向成a角。

蒸鍋和里面的食物總計重為G,則每個支承面給蒸鍋的支持力為（忽略蒸鍋和支承面之間的摩擦力）

B.3c.q

4cosa4sinar

【分析】

【詳解】對蒸鍋進行受力分析可得

4F丈cosa=G解得

F.=----------ACD錯誤，B正確。

4cosa

故選Bo

4.短道速滑場地是由直跑道和兩端圓弧形彎道組成的環形跑道在2022年北京冬奧會短道速滑男子1000米

決賽中，任子威在直線起跑階段，左右腳向后交替蹬冰，滑行一段時間后進入彎道時身體向內側傾斜，通

過圓弧形彎道，如圖所示，最終奪得該項目冠軍，則任子威（）

A.在直線起跑加速過程中，隨著速度增大，慣性也增大

B.在直線起跑蹬冰過程中，冰面對他的作用力大于他時冰面的作用力

C.通過圓弧形彎道時，冰面對他的作用力與他所受的重力是一對平衡力

D.若沿半徑不變的圓弧勻速通過彎道時，速度越大身體與冰面的夾角。越小D

【詳解】A.物體的慣性大小僅與物體的質量有關，與速度大小無關，故A錯誤；

B.冰面對他的作用力與他對冰面的作用力為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；

C.通過圓弧形彎道時，冰面對他的作用力與他所受的重力的合力提供向心力，不是處于平衡狀態，故C

錯誤；

D.若沿半徑不變的圓弧勻速通過彎道時，根據

2

J解得

tan。r

tan6=與可知速度越大身體與冰面的夾角6越小，故D正確。

v

故選D。

5.電吉他的工作原理是在琴身上裝有線圈，線圈附近被磁化的琴弦振動時，會使線圈中的磁通量發生變

化，從而產生感應電流，再經信號放大器放大后傳到揚聲器。其簡化示意圖如圖所示。則當圖中琴弦向右

靠近線圈時（）

線圈<A揚聲器

信號放

琴弦a大器A.穿過線圈的磁通量減小B.線圈中不產生感應電流

C.琴弦受向左的安培力D.線圈有擴張趨勢

C

【詳解】ABCD.琴弦向右靠近線圈時，穿過線圈的磁通量增大，線圈中產生感應電流，由“來拒去留”

可知琴弦受到向左的安培力，由''增縮減擴"可知線圈有收縮趨勢，故ABD錯誤，C正確。

故選C。

6.2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再

次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課，其中有一個實驗是王亞平在太空擰毛巾，擰出的水形成一層

水膜，附著在手上，像手套一樣，晃動也不會掉。形成這種現象的原因，下列說法正確的是（）

A.在空間站水滴不受重力B.水和手發生浸潤現象

C.水和手發生不浸潤現象

D.在空間站中水的表面張力變大，使得水“粘”在手上

B

【詳解】A.在空間站水滴仍受重力作用，只是重力用來提供向心力，處于失重狀態，故A錯誤；

BC.由題意，擰出的水形成一層水膜，附著在手上，像手套一樣，說明液體水在手表面有擴展趨勢，說明

水和手發生浸潤現象，故B正確，C錯誤；

D.液體水在手表面有擴展趨勢，而不是收縮趨勢，故不是因為水的表面張力變大的緣故，故D錯誤。

故選Bo

7.如圖為同一平面內繞地球的三個衛星軌道示意圖，I、in為圓軌道，n為橢圓軌道，ni的半徑與n的半

長軸相等，且ni與n相交于M點，I與n相切于N點。三顆不同的衛星A、B、c正沿軌道I、n、ni穩

定運行，則（）

2經過N點時的向心力一定相同

B.A、B的速度可能等大

C.B、C在M點的向心加速度大小相等

D.B、C與地心的連線在任意相等時間內掃過的面積相等

B

【詳解】AC.由于A、8的質量不相等，通過A、B經過N點時萬有引力不一定相等，但由于在橢圓軌道

時萬有引力不是全部提供向心力，則向心力和加速度不一定相同，AC錯誤;

B.根據橢圓軌道的速度關系可知，A、B的速度可能等大，B正確;

D.根據開普勒第二定律可知8、C與地心的連線在任意相等時間內掃過的面積不一定相等，D錯誤。

故選Bo

8.一球面均勻帶有正電荷，球內的電場強度處處為零，如圖所示，0為球心，A、B為直徑上的兩點,

OA=OB,現垂直于AB將球面均分為左右兩部分，C為截面上的一點，移去左半球面，右半球面所帶電

荷仍均勻分布，則（）

C兩點電勢相等

B.A點的電場強度大于B點

C.沿直線從A到B電勢先升高后降低

D.沿直線從A到B電場強度逐漸增大

A

【詳解】A.由于球殼內部的場強為零，補全以后可知在左右側球殼在C點的合場強為零，因左右球殼的

場強具有對稱性，要想合場強為零只能是兩部分球殼在C點的場強都是水平方向，則可以知道右側球殼在

C點的合場強水平向左，同理0C上其他點的場強都是水平向左，因此0C是等勢線，故A正確;

BD.將題中半球殼補成一個完整的球殼，且帶電均勻，設左、右半球在A點產生的電場強度大小分別為

巴和良；由題知，均勻帶電球殼內部電場強度處處為零，則知

EI=E2

根據對稱性，左右半球在B點產生的電場強度大小分別為6和田，且

E\-E2

在圖示電場中，A的電場強度大小為E2,方向向左，8的電場強度大小為后，方向向左，所以A點的電場

強度與B點的電場強度相同，沿直線從A到B電場強度不可能逐漸增大，故BD錯誤;

C.根據電場的疊加原理可知，在AB連線上電場線方向向左，沿著電場線方向電勢逐漸降低，則沿直線從

A到3電勢升高，故C錯誤;

故選Ao

9.如圖甲所示，“復興號”高速列車正沿直線由靜止駛出火車站，水平方向的動力尸隨運動時間f的變化

關系如圖乙所示。t=400s后，列車以288km/h的速度做勻速直線運動，已知列車所受阻力大小恒定。則

下列說法正確的是(

Z/xl02s

甲乙

A.前400s,列車做勻減速直線運動

B.列車所受阻力的大小為3.()X1()6N

根據已知條件可求出列車的質量為1.0xl07kg

D.在t=400s時，列車牽引力功率為8.0xl()4kW

D

【詳解】A.在前400s,根據牛頓第二定律，有

尸-/=〃刈因為列車所受阻力大小恒定，由圖可知水平方向的動力F逐漸減小，所以列車的加速度逐漸減

小，即列車做加速度逐漸減小的變加速運動，故A錯誤;

B.當r=400s時，列車的速度大小為288km/h=80m/s,加速度減為0,之后做勻速直線運動，根據圖

像可得列車勻速運動時的動力

E=1.0X1()6N根據平衡條件可知列車所受阻力的大小為

/=JF=L()xlO6N故B錯誤：

C.在0~400s內，由動量定理有

IF-I(=△〃根據已知條件和圖像可得

--------x400N-s-lxl()6x400N-s=mx80m/s解得歹I」車質量

2

機=5xl()6kg故c錯誤；D.在f=400s時，列車牽引力功率

P=Fv代入數據可得

P=8.0xl()4kW故D正確。

故選D。

10.電焊機內部有一種特殊用途的降壓變壓器，可以利用兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條

上的焊料和被焊材料。如圖所示為其簡要原理圖，圖中初級線圈在鐵芯左側上繞330匝銅線，次級線圈在

鐵芯左側上繞40匝，轉到鐵芯右側上繞35匝抽頭為“弱”擋，再繞15匝抽頭為“中”擋，再繼續繞15

匝抽頭為“強”擋。下列說法正確的是()

B.若輸入端接220V的交流電，輸出端置于“強”擋時，空載電壓為70V

C.輸入端可采用直流電源

D.由于焊條與焊材料之間存在較大的接觸電阻，該處產生的熱量較小

B

【詳解】A.電焊機是一個降壓變壓器，因此，次級線圈匝數越多，對應的空載電壓越大，則輸出端置于

“弱”擋時，空載電壓最小，故A錯誤；

B.輸出端置于“強”擋時，由

4其中

N。M

乂=330匝乂=40+35+15+15=105匝解得

&=70v

故B正確；

C.直流電無法實現變壓，故C錯誤；

D.由于焊條與被焊材料之間存在較大的接觸電阻，故該處產生的熱量較大，故D錯誤。

故選B。

【點睛】注意確定副線圈匝數具體是多少，。

11.半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，其截面如圖所示，。為圓心，為其水平軸，PQ為直徑

2

上的兩點，且0P=20Q=^R,兩束相同的光線分別從P、。兩點垂直于直徑射入，已知

從尸點射入的光線在圓弧面上恰好發生全反射，光在真空中的光速為c,下列判斷正確的是（）

A.該玻璃磚的折射率為6

2

B.由P點射入的光線進入玻璃磚后頻率變為原來的:

由。點射入的光線在玻璃磚內（不考慮反射）運動的時間為2叵

C.

3c

由Q點射入的光線的折射光線與04的交點到圓心的距離為3（2'+6）口

D.

5

D

【分析】

【詳解】A.由P點射入的光線在圓弧面上恰好發生全反射，由幾何關系知

sinC="=2又因為

R3

sin。」故

n

3

”=]A錯誤;

B.由P點射入的光線進入玻璃磚后頻率不變，B錯誤;

C.由幾何關系可知，由。點射入的光線在玻璃磚內運動的距離為

出=Rcosi］時間為

"三=叵（2錯誤;

VC

D.設由。點射入的光線在圓弧面上發生折射時的入射角和折射角分別為耳和由折射定律知

=sin4設折射光線與水平軸04的夾角為a,由正弦定理得

smasin（〃一{）乂…

――=--——-由幾何關系得

Rx}

a=6_Jsinj=」聯立解得

3

一業出%D正確。

15

故選D。

源電動勢為6V,內阻為1。，電流表量程為0~3A,內阻為1。，有一長方體導體材料火，x、y、z方向

上棱長分別為dem、2cm、1cm,先將/?沿x軸方向接入電路，電流表示數1A，再將R沿y軸方向接

B.沿x、y、z三個方向接入R,電源效率最大約為83.3%

C.沿x、y、z三個方向接入/?,電流表示數均不會超量程

D.沿x、y、z三個方向接入R,R的功率最小為2W

D

【詳解】AC.由閉合電路歐姆定律有

E=。外+。內=慶++"代入數據可得

沿x軸方向時

%=4Q沿y軸方向時

R,=1Q由電阻定律

R=*代入數據可得

d=4cm沿z軸方向時

旦=由閉合電路歐姆定律E=U外+U內=〃?++〃

代入數據可得沿z軸方向時

Q

/=2A=2.67A所以AC正確；

3

B.由題意可知路端電壓最大為沿x軸接入電路時

。外=5V根據

"=1=?=83.3%B正確；

E6

D.根據

2=/2火沿X軸方向時

。=4\￥沿〉軸方向時

。=4\￥沿2軸方向時

尸=L78WD錯誤。

故選D。

13.發光實心彈力球因其彈性好深受小朋友喜愛。一小朋友將彈力球（可視為質點）拋出，落到水平面

（足夠大）上前瞬間的速度大小為%,與水平方向夾角a=37°。彈力球與水平面碰撞的過程中，受到摩

擦力的大小等于其重力的,、彈力的大小等于其重力的2倍。設每次碰撞前、后彈力球豎直方向的速度大

小保持不變，不計空氣阻力。已知sin370=0.6,cos370=0.8,重力加速度為g。則彈力球（）

A.第1次碰后離開水平面瞬間，速度方向與水平面間的夾角大于45°

B.第2、3次落地點間的距離為空殳

8

C.與水平面碰撞4次后停止運動

D.與水平面碰撞過程中受到合力的沖量保持不變B

【詳解】A.將碰前、碰后的速度分解成水平和豎直方向的分速度，如下圖所示

由于每次碰撞前、后彈力球豎直方向的速度大小保持不變。

以豎直向上為正方向，則在豎直方向上由動量定理可得

(2mg-mg)Af=mv0sin37°-(-mv()sin37°)設碰撞后彈力球沿水平方向速度為吸，以水平向右為正方

向，則水平方向根據動量定理可得

-'mgAt=mv'x—mv0cos370帶入數據可得

6

匕=06%反彈后的夾角正切值為

tan8=3=；^%=1故速度方向與水平面間的夾角等于45°.故A錯誤；

匕06%

B.小球在空中不受阻力作用，故根據運動的對稱性可知，小球在第二次與地面碰前的速度和第一次與地

面碰后的速度相等。故同理可得，以豎直向上為正方向，在豎直方向上由動量定理可得

(2mg-mg)At=mvQsin37°-(-加%sin37°)設第二次碰撞后彈力球沿水平方向速度為吸，以水平向右

為正方向，則水平方向根據動量定理可得

——mgN=mv"-mv'帶入數據可得

6x

吸=0.4%小球從第二次碰撞后到與地面發生第三次碰撞前的過程中，在空中做斜上拋運動，故從第二次

碰撞后運動至最高點所需時間為f=—='°4nr=

ggg

水平方向做勻速直線運動，根據運動的對稱性可知，水平方向位移為

?_0.4vnx2x0.6vn0.484

x=v"-2t=——-----------故B正確;

gg

C.根據以上分析結合題意可知，與水平面碰撞4次后，小球水平方向速度為零.但由于豎直方向上碰前和

碰后速度大小不變，方向相反，且在空中運動過程中不考慮空氣阻力，故第四次碰后小球做豎直上拋運動，

如此往復。即小球不可能停止，故C錯誤；

D.根據以上分析可知，在前四次碰撞過程中，小球在水平和豎直方向受力均不變，且小球與地面的碰撞時

間均相等。故前四次碰撞過程中，每次碰撞時合力的沖量為

/=亞叮可知小球在在前四次碰撞過程中合力的沖量相等，方向沿合力方向。但第四次碰撞后，小

球水平方向速度為零，開始循環做豎直上拋運動。故在隨后的碰撞過程中，小球只受到豎直方向的作用力，

且碰撞時間仍不變。故第四次后的碰撞過程中，小球所受合力的沖量為

/'=々,1方向沿豎直方向，故與水平面碰撞過程中受到合力的沖量會發生改變，故D錯誤。

故選B。

【點睛】明確小球在碰撞過程中以及在空中運動過程的受力情況，分析小球在整個運動過程中的運動規

律。確定小球在空中的運動情況，根據運動的對稱性求解水平位移。明確水平方向摩擦力產生的原因，分

析小球水平方向速度為零后，小球在水平方向的運動情況。掌握合力沖量與各分力沖量之間的關系。

二、選擇題n（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）

14々、兩束光是由處在同一激發態的原子躍遷到I態和n態時產生的，分別用〃、//兩束單色光照射同一

光電管陰極時，都發生了光電效應，且兩束光照射時對應的截止電壓為＞“，則這兩束光（）

A.光子動量p“＞pb

B.發生電子躍遷時對應的能級目＞品

C.入射同一雙縫干涉裝置上，相鄰亮紋的間距〈△電

D.若U.=2Ub,則6兩束光的光子能量滿足￡?=2邑

AC

【詳解】A.截止電壓UQS”說明。光子的能量大于。光子的能量，波長則小于人光子的波長；根據光

子的動量公式

h_

2=彳可知，光子動量故A正確；

/I

B.光子的能量等于原子躍遷前后兩個能級之間的能量差，由于a光子的能量大于〃光子，說明能級鼠＜

En,故B錯誤；

C.根據雙縫干涉的條紋間距公式

=可知，波長較小的。光子，其光束的干涉條紋間距更小，即

a

/區〈此故C正確；

D.在光電效應中，光電子的最大初動能等于光子能量與逸出功之差，即

耳=/”-W而截止電壓與電子電量的乘積等于光電子的最大初動能，即

K=eU由上兩式可得

eU=/w—W如果

U”=2U〃則有

hva-W=2hvb-2W整理得

hva=2hvb-W即

4=2j—W故D錯誤。

故選AC。15.中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組一一福清核電6號機組于2022年3月

25日投入商業運行，至此“華龍一號”示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用鈾核裂變釋放能量，原

子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線如圖所示，兩臺機組每年總發電量約200億千瓦時。下列說法

B.“華龍一號”兩臺機組發電一年需消耗嗡U核約為0.8kg

C.：He核的平均核子質量小于；Li核的平均核子質量

D.三個中子和三個質子結合成:Li核時釋放能量約為30MeV

CD

【詳解】A.鈾核裂變的核反應方程為

2乳+f々Ba+黑Kr+3；n故A項錯誤；

B.根據質能方程

△E=Amc2可知，“華龍一號”一年產生200億千瓦時電能，對應的質量虧損為0.8kg,所以其參與反應

的鈾核質量大于0.8kg,故B錯誤；

C.由題圖可知，：He核的平均結合能大于；Li核的平均結合能，平均結合能大的粒子穩定性高，平均核

子質量指的是自由核子質量與平均結合能之間的差額。由于自由核子的質量確定，平均結合能越大，平均

核子質量越小，所以；He核的平均核子質量小于；Li核的平均核子質量，故C項正確；

D.因為核子結合成原子核時，存在質量虧損，釋放核能，所以三個中子和三個質子結合成;Li核時釋放

能量，由題圖可知；Li核的平均結合能約5Mev,所以其釋放的核能約E=6x5MeV=30MeV

故D項正確。

故選CD。

16.一列簡諧波某時刻的波形如圖中實線所示，經過0.5s后的波形如圖中的虛線所示，已知波的周期為

T,且0.25s<T<0.5s,則()

B.當波沿+x方向傳播時，x=lm處的質點M和戶2.5m處的質點N在這0.5s內通過的路程相等

C.當波向+x方向傳播時，波速等于10m/s

D.當波沿一無方向傳播時，經過0.1s時，質點M的位移一定為零

AC

【詳解】A.機械波的振幅為A,當波向x軸正方向傳播，結合圖像所用時間滿足

0.5s=〃T+，T根據周期的范圍可知，”=1時，7=0.4s符合題意，在0.5s內質點M振動的路程為

4

防="4A=54當波向x軸負方向傳播，結合圖像所用時間滿足

0.4

3