高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1南京市2025屆高三物理二模補償訓(xùn)練注意事項：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項及各題答題要求1．本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符。4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分，每題只有一個選項最符合題意。1．中國的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）首次實現(xiàn)了1億攝氏度條件下1000秒的等離子體運行。該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為，此反應(yīng)會釋放核能，伴隨光子放出。下列說法正確的是（

）A．該核反應(yīng)方程中的X是質(zhì)子B．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能C．核聚變反應(yīng)所釋放的光子可能來源于氫原子能級躍遷D．該反應(yīng)需要原子核具有足夠的動能以克服庫侖斥力才能發(fā)生【答案】D【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒得該核反應(yīng)方程為，故A錯誤；B．核反應(yīng)中生成物比反應(yīng)物更加穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故B錯誤；C．原子能級躍遷僅涉及電子在原子軌道間的躍遷，釋放低能光子（如可見光、紫外線），與核反應(yīng)無直接關(guān)聯(lián)。核聚變反應(yīng)釋放的光子主要來源于核反應(yīng)本身，而非氫原子能級躍遷。故C錯誤；D．要使核聚變發(fā)生，原子核必須首先接近到約以內(nèi)，強核力才能主導(dǎo)結(jié)合過程。原子核帶正電，根據(jù)庫侖定律，它們之間的斥力隨距離減小而急劇增大，這要求原子核需要足夠的動能才能克服庫侖斥力作用。因此，核聚變反應(yīng)需要原子核具有足夠的動能以克服庫侖斥力才能有效發(fā)生，故D正確；故選D。2．如圖甲所示，在豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由兩根等長的絕緣輕質(zhì)細線水平懸掛起來，細線長度也為L。當(dāng)棒中通以恒定電流I后，金屬棒向右擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值=60°，截面圖如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．電流由N流向MB．磁感應(yīng)強度C．金屬棒在最高位置時，兩細線的拉力之和等于mgD．金屬棒從最低位置運動到最高位置的過程中，重力對其做的功為【答案】C【解析】A．根據(jù)左手定則可知，電流由M流向N，A錯誤；B．由于安培力水平向右，根據(jù)動能定理解得B錯誤；C．在最該點，對導(dǎo)體棒進行受力分析可得在沿著半徑方向上C正確；D．金屬棒從最低位置運動到最高位置的過程中，重力對其做的功D錯誤。故選C。3．某餐廳的傳菜裝置如圖所示，裝載著菜品的小車沿等距螺旋軌道向下勻速率運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中（）A．小車所受合力為零B．小車向心力保持不變C．小車和菜品總的機械能保持不變D．小車對菜品做負(fù)功【答案】D【解析】A．裝載著菜品的小車做勻速率曲線運動，所以必有合力提供向心力，因此合力不為零，故A錯誤；B．小車做曲線運動，向心力始終指向圓心，因此方向時刻發(fā)生變化，故B錯誤；C．小車和菜品勻速率下降，動能不變，勢能逐漸減小，所以機械能逐漸減小，故C錯誤；D．對菜品分析，根據(jù)動能定理知小車對菜品的功，即小車對菜品做負(fù)功，故D正確。故選D。4．如圖所示，豎直面上有一半徑較大的圓弧軌道，最低點為M點，有三個小球A、B、C（可視為質(zhì)點），A球位于圓心處，B球位于弦軌道MN的頂端N點，C球位于圓弧軌道上極其靠近M的地方。現(xiàn)將三個小球同時由靜止釋放，不計一切摩擦阻力和空氣阻力，則（）A．C球最先到達M點B．B球最后到達M點C．ABC三球同時到達M點D．條件不足，無法判斷哪個小球最先、最后到達M點【答案】B【解析】設(shè)圓弧的半徑為R，對于A球，做自由落體運動，則有解得對于B球，沿弦軌道MN做初速度為零的勻加速度直線運動，設(shè)弦軌道MN與水平切線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為根據(jù)位移時間公式有解得對于C球做單擺運動，根據(jù)單擺的運動規(guī)律，則有綜上分析可得故B球最后達到M點，A球最先到達M點，故B正確，ACD錯誤。故選B。5．明代方以智在《物理小識》中記載：“凡寶石面凸則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，這描述的是光的色散現(xiàn)象。如圖，半圓是一寶石的橫截面，MN是其直徑，P是圓弧上的一點。在橫截面所在的平面，一束光自P點射入寶石，折射為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（）A．寶石對a光的折射率比對b光的折射率大B．在寶石中a光的傳播速度比b光的傳播速度大C．若僅增大光在P點的入射角，a光先在MN上發(fā)生全反射D．用同一雙縫干涉裝置做實驗，a光的干涉條紋間距比b光的干涉條紋間距小【答案】B【解析】A．由光路可知，光線b的偏折程度大于光線a，可知寶石對光的折射率比對光的折射率小，故A錯誤；B．根據(jù)，由于寶石對光的折射率比對光的折射率小，則在寶石中光的傳播速度比光的傳播速度大，故B正確；C．若僅增大光在P點的入射角，因光線a射到MN時的入射角總小于在P點的折射角，光線射到MN上的入射角不可能達到臨界角，則光不可能在上發(fā)生全反射，故C錯誤；D．a(chǎn)光的折射率較小，則頻率較小，波長較長，根據(jù)可知用同一雙縫干涉裝置做實驗，光的干涉條紋間距比光的干涉條紋間距大，故D錯誤。故選B。6．在研究光電效應(yīng)時，用不同波長的光照射某金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動能與入射光波長的關(guān)系如圖所示。大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，產(chǎn)生的光子中僅有一種能引發(fā)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知氫原子基態(tài)能量為，真空中光速為，則（）A．普朗克常量為B．時，光電子的最大初動能為C．D．【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有又由可知結(jié)合圖像可知當(dāng)時，，則有故A錯誤；B．當(dāng)時，代入解得故B正確；CD．氫原子基態(tài)能量為，則能級氫原子能量為，能級氫原子能量為。由題可知能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子能夠引發(fā)光電效應(yīng)，能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子不能引發(fā)光電效應(yīng)，則故C、D錯誤。故選B。7．某研究性學(xué)習(xí)小組用激光束照射圓孔和不透明圓板后，分別得到如圖甲、乙所示的圖樣，下列說法正確的是（

）A．甲圖的亮斑是“泊松亮斑”，屬于圓盤衍射B．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出這個亮斑，后來泊松發(fā)現(xiàn)圓板中心確實有這個亮斑C．不管是圓孔衍射還是圓盤衍射，影像的邊緣輪廓都是清晰的D．發(fā)生圓孔衍射時，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠大于圓孔的半徑，即光繞到障礙物的影子里【答案】D【解析】A．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，屬于圓盤衍射，故A錯誤；B．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出這個亮斑，但泊松認(rèn)為這是非常荒謬的，后來菲涅耳與阿拉果發(fā)現(xiàn)圓板中心有這個亮斑，故B錯誤；C．不管是圓孔衍射還是圓盤衍射，影像的邊緣輪廓都是模糊不清的，故C錯誤；D．發(fā)生圓孔衍射時，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠大于圓孔的半徑，即光繞到障礙物的影子里，故D正確。故選D。8．如圖所示，一個不帶電的枕形導(dǎo)體，固定在絕緣支架上，左端通過開關(guān)S接地，A、B是導(dǎo)體內(nèi)部的兩點，當(dāng)開關(guān)S斷開時，將帶正電的小球置于導(dǎo)體左側(cè)．下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相等，且都不為零B．A、B兩點的電場強度不相等C．導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在A、B兩點的電場強度大小相等D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電子沿導(dǎo)線從大地向?qū)w移動【答案】D【解析】AB．枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強度處處為零，電勢相等，故A和B均錯誤.C．場強在枕形導(dǎo)體內(nèi)部處處為零，是因為點電荷的產(chǎn)生電場強度與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強度大小相等、方向相反引起的，點電荷的產(chǎn)生電場在A點的場強大于在B點的場強，所以感應(yīng)電荷在A點產(chǎn)生的附加電場較大，即有E′A＞E′B，故C錯誤．D．當(dāng)電鍵S閉合時，電子從大地沿導(dǎo)線移向?qū)w中和枕形導(dǎo)體右端的正電荷，相當(dāng)于右端正電荷流向遠端，故D正確．9．如圖所示，某款發(fā)電機示意圖，矩形線框置于水平向右的勻強磁場中，中心軸與磁場垂直，E、F端分別接在相互絕緣的兩個半圓環(huán)上，讓半圓環(huán)和線框一起順時針轉(zhuǎn)動，兩個半圓環(huán)在轉(zhuǎn)動過程中先后分別和兩個固定電刷C、D接觸，初始時刻線框平面與磁場平行，通過電阻R的電流i（以向右為正方向）隨時間t變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)右手定則可知，通過電阻R的電流方向始終是向左，圖示位置切割磁感線的速度與磁感線垂直，根據(jù)可知圖示位置電流最大，則線圈與磁場垂直時電流最小，所以通過電阻R的電流從圖示位置開始先減小后增大，然后不斷重復(fù)這個變化。故選D。10．有長度均為的AB、CD兩段水平路面，AB段光滑，BC段粗糙。在A處靜止的小物體質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點）在水平恒力F作用下，從A點開始運動，到C點恰好停下，BC段動摩擦因數(shù)自左往右逐漸增大，具體變化如圖所示，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A．水平恒力F在AB段做的功為B．水平恒力F在AB、BC兩段路面上做功不相等C．水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中間時刻瞬時功率小于在BC段中間時刻瞬時功率【答案】D【解析】AB．由到C點恰好停下，在AC段力F做的功等于克服摩擦力做的功，力F在AB、BC兩段做的功相同，故水平恒力F在AB段做的功為，選項AB錯誤；C．小物體在AB段做勻加速直線運動，在BC段先做加速度減小的加速運動再做加速度增加的減速運動，故AB段運動的時間大于在BC段運動的時間，水平恒力F在AB段的平均功率小于BC段的平均功率，選項C錯誤。D．小物體在AB段中間時刻的瞬時速度小于在BC段中間時刻的瞬時速度，故水平恒力F在AB段中間時刻瞬時功率小于在BC段中間時刻瞬時功率，選項D正確。故選D。11．如圖，水平地面上豎直固定著兩根相同的圓柱形粗糙絕緣桿，將兩相同的帶電小環(huán)a和b分別套在兩桿上，其電荷量均為q、質(zhì)量均為m。小環(huán)的直徑略大于桿的直徑。在套a環(huán)的桿所處空間加一水平方向、磁感強度大小為B的勻強磁場，在套b環(huán)的桿所處空間加一水平方向、電場強度大小為E的勻強電場，在水平面高度相同的位置同時分別給a、b一個豎直向上的大小相等的初速度v0。發(fā)現(xiàn)a、b上升到最高點時高度相同。若帶電小環(huán)a、b與兩桿的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，則（）A．帶電小環(huán)a從開始到上升到最高點的時間等于帶電小環(huán)b從開始到上升到最高點的時間B．初速度v0應(yīng)滿足=C．帶電小環(huán)a到達最高點后，可能無法返回初始位置D．帶電小環(huán)a從開始到上升到最高點的時間滿足【答案】D【解析】A．對環(huán)a進行分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，環(huán)a向上做減速的直線運動，且加速度減小，對環(huán)b進行分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，環(huán)b向上做勻減速直線運動，由于上升過程，a、b總位移相同，作出v-t圖像，如圖所示由v-t圖像可知故A錯誤；B．結(jié)合v-t圖像斜率絕對值表示加速度大小，可知初始的加速度即有，解得故B錯誤；C．帶電小環(huán)a到達最高點時，速度為零，加速度為g，將加速下落，最終一定能回到初始位置，故C錯誤；D．對環(huán)a進行分析，根據(jù)動量定理可得，，，由于洛倫茲力是變力，應(yīng)利用微元的方法得到即對環(huán)b進行分析，結(jié)合上述，利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系有聯(lián)立可得故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第12~16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．（12分）某實驗興趣小組準(zhǔn)備利用表頭Gx設(shè)計一個多擋位歐姆表，但不知道該表頭的電阻。為了精確地測量表頭的電阻，該小組首先采用了“電橋法”測量Gx的阻值。電路如圖甲所示，由控制電路和測量電路兩部分組成。實驗用到的器材如下：A．待測表頭Gx：量程0~1mA，內(nèi)阻約為200ΩB．靈敏電流計GC．定值電阻R0=270ΩD．粗細均勻的電阻絲AB總長為L=50.00cmE．滑動變阻器RA（最大阻值為20Ω）F．滑動變阻器RB（最大阻值為2000Ω）G．線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干（1）電源電動勢3V，實驗過程中為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用（填寫器材前對應(yīng)的字母）。（2）在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1置于a端，然后移動滑動變阻器的滑片使待測表頭的示數(shù)適當(dāng)后再不移動滑片。不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到電流表G示數(shù)為零，測出此時AP2段電阻絲長度x=20cm，則測得=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）如圖乙所示，將上述表頭Gx改為含有“”，“”“”三個擋位的歐姆表，已知電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻可忽略不計。R1<R2，且接線柱3未接任何電阻，R0為調(diào)節(jié)范圍足夠大的滑動變阻器。則當(dāng)開關(guān)S接到接線柱2時，選擇的倍率是擋（填“”，“”“”），電阻R2的阻值為Ω。此后，短接a、b兩表筆歐姆調(diào)零，R0應(yīng)調(diào)至R0=Ω。(4)隨著使用時間的增長，歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，但仍能進行歐姆調(diào)零。若仍用該表測電阻，則測量結(jié)果會（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）E（2）180（3）20132(4)偏大【解析】（1）實驗過程中為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的E即可。（2）根據(jù)電橋平衡原理，則當(dāng)電流表G示數(shù)為零時滿足解得=180Ω（3）不同倍率的歐姆表是通過在表頭上并聯(lián)一個電阻實現(xiàn)的，并聯(lián)的電阻越小，分流越大，中值電阻（Ic為電路的最大電流）越小，倍率越小。又R1<R2，所以接1時的倍率為“×1”，接2時的倍率為“”，接3時無分流，則倍率最大為“×100”。則當(dāng)開關(guān)S接到接線柱2時，倍率為“”，電路的最大電流為接3時10倍，設(shè)接3時的電流為干路中最大電流為I，設(shè)接2時的電流為干路中最大電流為10I，得解得此后，短接a、b兩表筆歐姆調(diào)零，R0應(yīng)調(diào)至(4)歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，歐姆調(diào)零時，由于滿偏電流不變，由可知，歐姆表內(nèi)阻（中值電阻）變小，測量同一個電阻，電流偏小，對應(yīng)阻值偏大。13．（6分）我國“天問一號”攜帶“祝融號”火星車于2021年5月登陸火星表面。設(shè)火星的半徑為R，火星表面的重力加速度為g，引力常量為G，求：（1）火星的質(zhì)量M；（2）火星的第一宇宙速度v。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)萬有引力定律，有得（2）根據(jù)萬有引力定律，有得14．（8分）為測一形狀不規(guī)則的文物的體積，用一個導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸開口向上豎直放置于水平面上，將文物放置在缸內(nèi)，且封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。如圖所示，初始時刻，氣體的溫度為7℃，質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞到氣缸底部的距離為h.現(xiàn)環(huán)境溫度緩慢升高到27℃時，活塞離氣缸底部的距離變?yōu)镠，此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓恒為，重力加速度大小為g，熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t之間的數(shù)量關(guān)系為，活塞與氣缸壁密封良好且不計摩擦，忽略文物熱脹冷縮的影響。求：(1)氣缸內(nèi)放置的文物的體積；(2)該過程中氣體增加的內(nèi)能。【答案】(1)(2)【解析】（1）設(shè)氣缸內(nèi)放置的文物體積為，初態(tài)末態(tài)氣體做等壓變化解得氣缸內(nèi)放置的文物的體積（2）氣體的壓強為外界對氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律，該過程中氣體增加的內(nèi)能為15．（12分）如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上．滑輪左側(cè)的細線水平，右側(cè)的細線與斜面平行．A、B的質(zhì)量均為m．撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動．不計一切摩擦，重力加速度為g．求：（1）A固定不動時，A對B支持力N和繩子的拉力F的大小；（2）A滑動的位移為x時，B豎直位移sy、水平位移sx和總位移s的大小；（3）A滑動的位移為x時的速度大小vA．【答案】（1）mgcosα；mgsinα（2）sx=x·(1–cosα)，sy=x·sinα，s=（3）【解析】（1）支持力的大小N=mgcosα；繩子拉力大小為F=mgsinα（2）根據(jù)幾何關(guān)系sx=x·(1–cosα)，sy=x·sinα且s=解得s=（3）B的下降高度sy=x·sinα根據(jù)機械能守恒定律根據(jù)速度的定義得，則解得【『點石成金』】考查力的平行四邊形定則與平衡條件的應(yīng)用，掌握運動的合成與分解與三角知識的內(nèi)容，理解機械能守恒的條件，及其定律的運用，注意運用三角形相似，確定位移之比與速度之比是解題的關(guān)鍵.16．（15分）如圖所示，在xOy平面的第I象限中，磁場分界線OM的上下兩側(cè)分別有垂直紙面向里、向外的勻強磁場B1和B2，磁感應(yīng)強度大小B1=B2=B.質(zhì)量為m，電量為-q的粒子速度一定，從O點沿x軸正方向垂直射入磁場，在磁場中運動的半徑為d.已知粒子重力不計，磁場分布區(qū)域的大小可以通過調(diào)節(jié)分界線OM與x軸間的夾角改變.(1)求粒子運動速度的大小；(2)欲使粒子從y軸射出，求分界線OM與x軸的最小夾角；(3)若分界線OM與x軸的夾角=30°，將下方磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)椋琍是OM上一點，粒子恰能通過P點，求粒子從O點運動到P點時間.【答案】(1)(2)75°(3)若粒子從上面磁場中經(jīng)過P點，則粒子從O點運動到P點時間(n=1、2、3….)；若粒子從下面磁場中經(jīng)過P點，則粒子從O點運動到P點時間(n=0、1、2、3….)【解析】(1)根據(jù)且r=d，解得(2)欲使粒子恰好從y軸射出，則軌跡如圖由幾何關(guān)系可知，則，則分界線OM與x軸的最小夾角(3)將下方磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)椋瑒t根據(jù)則運動半徑變?yōu)椋壽E如圖；粒子在上下磁場中運動的周期分別為在上下磁場中每次運動的時間分別為若粒子從上面磁場中經(jīng)過P點，則粒子從O點運動到P點時間(n=1、2、3….)若粒子從下面磁場中經(jīng)過P點，則粒子從O點運動到P點時間(n=0、1、2、3….)南京市2025屆高三物理二模補償訓(xùn)練注意事項：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項及各題答題要求1．本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符。4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分，每題只有一個選項最符合題意。1．中國的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）首次實現(xiàn)了1億攝氏度條件下1000秒的等離子體運行。該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為，此反應(yīng)會釋放核能，伴隨光子放出。下列說法正確的是（

）A．該核反應(yīng)方程中的X是質(zhì)子B．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能C．核聚變反應(yīng)所釋放的光子可能來源于氫原子能級躍遷D．該反應(yīng)需要原子核具有足夠的動能以克服庫侖斥力才能發(fā)生【答案】D【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒得該核反應(yīng)方程為，故A錯誤；B．核反應(yīng)中生成物比反應(yīng)物更加穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故B錯誤；C．原子能級躍遷僅涉及電子在原子軌道間的躍遷，釋放低能光子（如可見光、紫外線），與核反應(yīng)無直接關(guān)聯(lián)。核聚變反應(yīng)釋放的光子主要來源于核反應(yīng)本身，而非氫原子能級躍遷。故C錯誤；D．要使核聚變發(fā)生，原子核必須首先接近到約以內(nèi)，強核力才能主導(dǎo)結(jié)合過程。原子核帶正電，根據(jù)庫侖定律，它們之間的斥力隨距離減小而急劇增大，這要求原子核需要足夠的動能才能克服庫侖斥力作用。因此，核聚變反應(yīng)需要原子核具有足夠的動能以克服庫侖斥力才能有效發(fā)生，故D正確；故選D。2．如圖甲所示，在豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由兩根等長的絕緣輕質(zhì)細線水平懸掛起來，細線長度也為L。當(dāng)棒中通以恒定電流I后，金屬棒向右擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值=60°，截面圖如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．電流由N流向MB．磁感應(yīng)強度C．金屬棒在最高位置時，兩細線的拉力之和等于mgD．金屬棒從最低位置運動到最高位置的過程中，重力對其做的功為【答案】C【解析】A．根據(jù)左手定則可知，電流由M流向N，A錯誤；B．由于安培力水平向右，根據(jù)動能定理解得B錯誤；C．在最該點，對導(dǎo)體棒進行受力分析可得在沿著半徑方向上C正確；D．金屬棒從最低位置運動到最高位置的過程中，重力對其做的功D錯誤。故選C。3．某餐廳的傳菜裝置如圖所示，裝載著菜品的小車沿等距螺旋軌道向下勻速率運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中（）A．小車所受合力為零B．小車向心力保持不變C．小車和菜品總的機械能保持不變D．小車對菜品做負(fù)功【答案】D【解析】A．裝載著菜品的小車做勻速率曲線運動，所以必有合力提供向心力，因此合力不為零，故A錯誤；B．小車做曲線運動，向心力始終指向圓心，因此方向時刻發(fā)生變化，故B錯誤；C．小車和菜品勻速率下降，動能不變，勢能逐漸減小，所以機械能逐漸減小，故C錯誤；D．對菜品分析，根據(jù)動能定理知小車對菜品的功，即小車對菜品做負(fù)功，故D正確。故選D。4．如圖所示，豎直面上有一半徑較大的圓弧軌道，最低點為M點，有三個小球A、B、C（可視為質(zhì)點），A球位于圓心處，B球位于弦軌道MN的頂端N點，C球位于圓弧軌道上極其靠近M的地方。現(xiàn)將三個小球同時由靜止釋放，不計一切摩擦阻力和空氣阻力，則（）A．C球最先到達M點B．B球最后到達M點C．ABC三球同時到達M點D．條件不足，無法判斷哪個小球最先、最后到達M點【答案】B【解析】設(shè)圓弧的半徑為R，對于A球，做自由落體運動，則有解得對于B球，沿弦軌道MN做初速度為零的勻加速度直線運動，設(shè)弦軌道MN與水平切線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為根據(jù)位移時間公式有解得對于C球做單擺運動，根據(jù)單擺的運動規(guī)律，則有綜上分析可得故B球最后達到M點，A球最先到達M點，故B正確，ACD錯誤。故選B。5．明代方以智在《物理小識》中記載：“凡寶石面凸則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，這描述的是光的色散現(xiàn)象。如圖，半圓是一寶石的橫截面，MN是其直徑，P是圓弧上的一點。在橫截面所在的平面，一束光自P點射入寶石，折射為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（）A．寶石對a光的折射率比對b光的折射率大B．在寶石中a光的傳播速度比b光的傳播速度大C．若僅增大光在P點的入射角，a光先在MN上發(fā)生全反射D．用同一雙縫干涉裝置做實驗，a光的干涉條紋間距比b光的干涉條紋間距小【答案】B【解析】A．由光路可知，光線b的偏折程度大于光線a，可知寶石對光的折射率比對光的折射率小，故A錯誤；B．根據(jù)，由于寶石對光的折射率比對光的折射率小，則在寶石中光的傳播速度比光的傳播速度大，故B正確；C．若僅增大光在P點的入射角，因光線a射到MN時的入射角總小于在P點的折射角，光線射到MN上的入射角不可能達到臨界角，則光不可能在上發(fā)生全反射，故C錯誤；D．a(chǎn)光的折射率較小，則頻率較小，波長較長，根據(jù)可知用同一雙縫干涉裝置做實驗，光的干涉條紋間距比光的干涉條紋間距大，故D錯誤。故選B。6．在研究光電效應(yīng)時，用不同波長的光照射某金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動能與入射光波長的關(guān)系如圖所示。大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，產(chǎn)生的光子中僅有一種能引發(fā)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知氫原子基態(tài)能量為，真空中光速為，則（）A．普朗克常量為B．時，光電子的最大初動能為C．D．【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有又由可知結(jié)合圖像可知當(dāng)時，，則有故A錯誤；B．當(dāng)時，代入解得故B正確；CD．氫原子基態(tài)能量為，則能級氫原子能量為，能級氫原子能量為。由題可知能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子能夠引發(fā)光電效應(yīng)，能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子不能引發(fā)光電效應(yīng)，則故C、D錯誤。故選B。7．某研究性學(xué)習(xí)小組用激光束照射圓孔和不透明圓板后，分別得到如圖甲、乙所示的圖樣，下列說法正確的是（

）A．甲圖的亮斑是“泊松亮斑”，屬于圓盤衍射B．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出這個亮斑，后來泊松發(fā)現(xiàn)圓板中心確實有這個亮斑C．不管是圓孔衍射還是圓盤衍射，影像的邊緣輪廓都是清晰的D．發(fā)生圓孔衍射時，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠大于圓孔的半徑，即光繞到障礙物的影子里【答案】D【解析】A．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，屬于圓盤衍射，故A錯誤；B．乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出這個亮斑，但泊松認(rèn)為這是非常荒謬的，后來菲涅耳與阿拉果發(fā)現(xiàn)圓板中心有這個亮斑，故B錯誤；C．不管是圓孔衍射還是圓盤衍射，影像的邊緣輪廓都是模糊不清的，故C錯誤；D．發(fā)生圓孔衍射時，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠大于圓孔的半徑，即光繞到障礙物的影子里，故D正確。故選D。8．如圖所示，一個不帶電的枕形導(dǎo)體，固定在絕緣支架上，左端通過開關(guān)S接地，A、B是導(dǎo)體內(nèi)部的兩點，當(dāng)開關(guān)S斷開時，將帶正電的小球置于導(dǎo)體左側(cè)．下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相等，且都不為零B．A、B兩點的電場強度不相等C．導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在A、B兩點的電場強度大小相等D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電子沿導(dǎo)線從大地向?qū)w移動【答案】D【解析】AB．枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強度處處為零，電勢相等，故A和B均錯誤.C．場強在枕形導(dǎo)體內(nèi)部處處為零，是因為點電荷的產(chǎn)生電場強度與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強度大小相等、方向相反引起的，點電荷的產(chǎn)生電場在A點的場強大于在B點的場強，所以感應(yīng)電荷在A點產(chǎn)生的附加電場較大，即有E′A＞E′B，故C錯誤．D．當(dāng)電鍵S閉合時，電子從大地沿導(dǎo)線移向?qū)w中和枕形導(dǎo)體右端的正電荷，相當(dāng)于右端正電荷流向遠端，故D正確．9．如圖所示，某款發(fā)電機示意圖，矩形線框置于水平向右的勻強磁場中，中心軸與磁場垂直，E、F端分別接在相互絕緣的兩個半圓環(huán)上，讓半圓環(huán)和線框一起順時針轉(zhuǎn)動，兩個半圓環(huán)在轉(zhuǎn)動過程中先后分別和兩個固定電刷C、D接觸，初始時刻線框平面與磁場平行，通過電阻R的電流i（以向右為正方向）隨時間t變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)右手定則可知，通過電阻R的電流方向始終是向左，圖示位置切割磁感線的速度與磁感線垂直，根據(jù)可知圖示位置電流最大，則線圈與磁場垂直時電流最小，所以通過電阻R的電流從圖示位置開始先減小后增大，然后不斷重復(fù)這個變化。故選D。10．有長度均為的AB、CD兩段水平路面，AB段光滑，BC段粗糙。在A處靜止的小物體質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點）在水平恒力F作用下，從A點開始運動，到C點恰好停下，BC段動摩擦因數(shù)自左往右逐漸增大，具體變化如圖所示，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A．水平恒力F在AB段做的功為B．水平恒力F在AB、BC兩段路面上做功不相等C．水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中間時刻瞬時功率小于在BC段中間時刻瞬時功率【答案】D【解析】AB．由到C點恰好停下，在AC段力F做的功等于克服摩擦力做的功，力F在AB、BC兩段做的功相同，故水平恒力F在AB段做的功為，選項AB錯誤；C．小物體在AB段做勻加速直線運動，在BC段先做加速度減小的加速運動再做加速度增加的減速運動，故AB段運動的時間大于在BC段運動的時間，水平恒力F在AB段的平均功率小于BC段的平均功率，選項C錯誤。D．小物體在AB段中間時刻的瞬時速度小于在BC段中間時刻的瞬時速度，故水平恒力F在AB段中間時刻瞬時功率小于在BC段中間時刻瞬時功率，選項D正確。故選D。11．如圖，水平地面上豎直固定著兩根相同的圓柱形粗糙絕緣桿，將兩相同的帶電小環(huán)a和b分別套在兩桿上，其電荷量均為q、質(zhì)量均為m。小環(huán)的直徑略大于桿的直徑。在套a環(huán)的桿所處空間加一水平方向、磁感強度大小為B的勻強磁場，在套b環(huán)的桿所處空間加一水平方向、電場強度大小為E的勻強電場，在水平面高度相同的位置同時分別給a、b一個豎直向上的大小相等的初速度v0。發(fā)現(xiàn)a、b上升到最高點時高度相同。若帶電小環(huán)a、b與兩桿的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，則（）A．帶電小環(huán)a從開始到上升到最高點的時間等于帶電小環(huán)b從開始到上升到最高點的時間B．初速度v0應(yīng)滿足=C．帶電小環(huán)a到達最高點后，可能無法返回初始位置D．帶電小環(huán)a從開始到上升到最高點的時間滿足【答案】D【解析】A．對環(huán)a進行分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，環(huán)a向上做減速的直線運動，且加速度減小，對環(huán)b進行分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，環(huán)b向上做勻減速直線運動，由于上升過程，a、b總位移相同，作出v-t圖像，如圖所示由v-t圖像可知故A錯誤；B．結(jié)合v-t圖像斜率絕對值表示加速度大小，可知初始的加速度即有，解得故B錯誤；C．帶電小環(huán)a到達最高點時，速度為零，加速度為g，將加速下落，最終一定能回到初始位置，故C錯誤；D．對環(huán)a進行分析，根據(jù)動量定理可得，，，由于洛倫茲力是變力，應(yīng)利用微元的方法得到即對環(huán)b進行分析，結(jié)合上述，利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系有聯(lián)立可得故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第12~16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．（12分）某實驗興趣小組準(zhǔn)備利用表頭Gx設(shè)計一個多擋位歐姆表，但不知道該表頭的電阻。為了精確地測量表頭的電阻，該小組首先采用了“電橋法”測量Gx的阻值。電路如圖甲所示，由控制電路和測量電路兩部分組成。實驗用到的器材如下：A．待測表頭Gx：量程0~1mA，內(nèi)阻約為200ΩB．靈敏電流計GC．定值電阻R0=270ΩD．粗細均勻的電阻絲AB總長為L=50.00cmE．滑動變阻器RA（最大阻值為20Ω）F．滑動變阻器RB（最大阻值為2000Ω）G．線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干（1）電源電動勢3V，實驗過程中為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用（填寫器材前對應(yīng)的字母）。（2）在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1置于a端，然后移動滑動變阻器的滑片使待測表頭的示數(shù)適當(dāng)后再不移動滑片。不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到電流表G示數(shù)為零，測出此時AP2段電阻絲長度x=20cm，則測得=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）如圖乙所示，將上述表頭Gx改為含有“”，“”“”三個擋位的歐姆表，已知電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻可忽略不計。R1<R2，且接線柱3未接任何電阻，R0為調(diào)節(jié)范圍足夠大的滑動變阻器。則當(dāng)開關(guān)S接到接線柱2時，選擇的倍率是擋（填“”，“”“”），電阻R2的阻值為Ω。此后，短接a、b兩表筆歐姆調(diào)零，R0應(yīng)調(diào)至R0=Ω。(4)隨著使用時間的增長，歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，但仍能進行歐姆調(diào)零。若仍用該表測電阻，則測量結(jié)果會（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）E（2）180（3）20132(4)偏大【解析】（1）實驗過程中為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的E即可。（2）根據(jù)電橋平衡原理，則當(dāng)電流表G示數(shù)為零時滿足解得=180Ω（3）不同倍率的歐姆表是通過在表頭上并聯(lián)一個電阻實現(xiàn)的，并聯(lián)的電阻越小，分流越大，中值電阻（Ic為電路的最大電流）越小，倍率越小。又R1<R2，所以接1時的倍率為“×1”，接2時的倍率為“”，接3時無分流，則倍率最大為“×100”。則當(dāng)開關(guān)S接到接線柱2時，倍率為“”，電路的最大電流為接3時10倍，設(shè)接3時的電流為干路中最大電流為I，設(shè)接2時的電流為干路中最大電流為10I，得解得此后，短接a、b兩表筆歐姆調(diào)零，R0應(yīng)調(diào)至(4)歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，歐姆調(diào)零時，由于滿偏電流不變，由可知，歐姆表內(nèi)阻（中值電阻）變小，測量同一個電阻，電流偏小，對應(yīng)阻值偏大。13．（6分）我國“天問一號”攜帶“祝融號”火星車于2021年5月登陸火星表面。設(shè)火星的半徑為R，