2024北京海淀高三三模

物理

本試卷分第一部分和第二部分。滿分100分，考試時間90分鐘。

第一部分

本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

I.科學家發(fā)現(xiàn)由于太陽內部的核反應而使其質量在不斷減小C在若干年后，地球繞太陽的運動仍比視為勻速圓周運

動。描述地球繞太陽運動的物理量與現(xiàn)在相比，下列說法正確的是（）

A.半徑變小B.周期變大C.速率變大D.角速度變大

2.一位質量為60kg的滑雪運動員從高為10m的斜坡頂端由靜止滑至坡底。如果運動員在下滑過程中受到的阻力

為60N,斜坡的傾角為30。，重力加速度g取lOm/s?,下列說法正確的是（）

A.運動員的加速度的大小為4m/s2

B.運動員所受重力做的功為600J

C.運動員受到的支持力的大小為300、

D.運動員滑至坡底時動量大小為240kg.m/s

3.如圖所示是光線由空氣射入半圓形玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣中的光路圖。0點是半圓形玻璃磚的圓心，不可

能發(fā)生的是（）

已七

4.一列沿x軸正方向傳播簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，K、L、M、N為波上的四個質點，由該時刻開

始計時，某質點的振動情況如圖乙所示，下列說法正確的是（）

甲乙

A.K、L、M、N四個質點沿x軸正方向運動

B.質點K和N的運動方向始終相反

C.質點N該時刻向），軸正方向運動

D.圖乙表示質點心的振動圖像

5.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，先經等壓變化到大狀態(tài)乩再經等容變化到達狀態(tài)小下列判斷

正確的是（）

P八

J-----

A.從&到〃，氣體溫度不變B.從。到從氣體從外界吸熱

C.從力到°,氣體內能不變D.從〃到c,氣體對外界做功

6.如圖是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖。已知飛船的質量為機，其推進器工作時飛船受到的平:均推力為

凡在飛船與空間站對接后，推進器工作時間為測出飛船和空間站的速度變化為Au。下列說法正確的是（）

飛船空間站

A.空間站的質量為3B.空間站的質量為￡生-加

AvAv

C.飛船對空間站的作用力大小為尸D.飛船對空間站的作用力大小一定為機電

7.如圖所示，勁度系數為4的輕彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質量為〃?，可視為質點的小球。重力加速度

大小為g。將小球托起至。點，彈簧恰好處于原長，松手后小球在豎直方向做簡諧運動，最遠能夠到達B點，A點

為08的中點。下列說法正確的是（）

A.0點到8點彈力的沖量大小等于重力沖量的大小

B。點到8點彈簧先做正功，后做負功

C.0點到A點彈力做功與4點到B點彈力做功一樣多

D.小球經過A點時的加速度大小為g

8.圖為氫原子的能級圖。大量處于〃=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說法正確的是（）

n￡/eV

OO-------------------------—……-0

3-----------------------1.51

2-----------------------3.40

1------------------------13.6

A.原子向低能級躍遷只能放出2種不同頻率的光子

B.原子躍遷到低能級后電子動能變大

C.原子至少需要吸收13.6eV的能量才能發(fā)生電離

D.從〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到〃=2的激發(fā)態(tài)放出的光子頻率最高

9.激光陀螺儀是很多現(xiàn)代導航儀器中的關鍵部件，廣泛應用于民航K機等交通工具。激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形

激光器，其原理結構比較復雜，可簡化為如圖所示模型：由激光器發(fā)出的A、B兩束激光，經完全對稱的兩個通道

（圖中未畫出）在光電探測器處相遇,產生干涉條紋。如果整個裝置本身具有繞垂直紙面的對稱軸轉動的角速度，

那么沿兩個通道的光的路程差就會發(fā)生變化，同時光電探測器能檢測出干涉條紋的變化，根據此變化就可以測出整

個裝置的旋轉角速度。某次測試，整個裝置從靜止開始，繞垂直紙面的對稱軸，順時針方向逐漸加速旋轉，最后轉

速穩(wěn)定，這個過程中光電探測器的中央位置C處檢測光強經過了強—弱-＞強—弱-強的變化過程。根據上述材料,

結合所學知識，判斷下列說法正確的是（）

。光電探測器

A.A束激光的頻率小于B束激光的頻率

B.整個裝置加速轉動過程中，B束激光到達光電探測器的路程逐漸變小

C.整個裝置加速轉動過程中，C處始終沒有出現(xiàn)干涉明條紋

D.整個裝置加速轉動過程中，兩束激光的路程差變化了2個波長

10.如圖所示靜止于水平地面的箱子內有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上，物體將沿斜面下滑。若要使物體

相對斜面靜止，下列情況中不?可?能?達到要求的是（）

A.使箱了?沿水平方向做勻加速直線運動

B.使箱子做自由落體運動

C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動

D.使箱子沿水平面內的圓軌道做勻速圓周運動

II.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個實驗，下列說法正確的是（）

/哪響

甲乙

A.圖甲正中央的亮點是由于光通過小孔沿直線傳播形成的

B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉動Q,只有如圖中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置時光

屏才是亮的

D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波

12.某同學用圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針

向右偏轉。關于該實驗，下列說法正確的是（）

A.圖中線圈中感應電流的磁場方向向下

B.若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針將向左偏轉

C.磁體放置在線圈中靜止小動，靈敏電流計指針仍向右偏轉

D.若將磁體的N、S極對調，并將其向下插入線圈，靈敏電流計指升仍向右偏轉

13.電珞過載時電流一般比額定電流大一些，而短路時則可能達到額定電流十幾倍以上。空氣開關是一種常見的

電氣設備，可用于保護電氣線路和設等避免過載或短路的破壞，如圖1所示?？諝忾_關內部有電磁脫扣器和熱脫

扣器兩種斷開結構，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強電流流過電磁線圈，線圈內的金屬頂

針在電磁力的作用下壓縮彈簧撞擊彈片使電路斷開；熱脫扣器則是利用雙金屬片熱脹冷縮的原理，當強電流流過

雙金屬片時，材料不同的雙金屬片發(fā)然形變程度不同，金屬片帶動連桿開關使電路斷開。

一般家庭電路中用電器往往啟動瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動，多采用脫扣特征曲線如圖3所示的空氣

開關。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實際電流相對于額定電流的倍數（部分刻度值未畫出），縱軸（t/s）表示電流

持續(xù)時句，曲線①左下方區(qū)域表示空氣開關不脫扣，曲線②右上方區(qū)域表示脫扣，①、②曲線所夾的區(qū)域為不確

定區(qū)域，在此區(qū)域中脫扣器可能是脫扣狀態(tài)或未脫扣狀態(tài)。根據以上信息，下列說法正確的是（）

)00000

2000

500

200

100

20

105

//S2

.52

0.05

0.02

0.005

0.002

0.512357103070200

額定電流倍數

圖3

A.電路發(fā)生過載情況時，更易發(fā)生電磁脫扣

B.實際電流為額定電流2倍時，線路設備可持續(xù)工作至少10秒

C.實際電流為額定電流7倍時，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作

D.線路設備在工作條件卜?,電磁脫扣器不產生焦耳熱

14.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內電阻「的實驗電路，按

此原理測量得到多組數據后作出的U-/圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器

B.閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于〃端

C.根據圖乙可求出該電源的電動勢E=L48V

D.根據圖乙“J求出該電源的內阻廠=1.4、2

第二部分

本部分共6小題，共58分。

15.兩組同學做“驗證機械能守恒定律”實驗。

（1）甲組同學采用如圖甲所示實驗裝置。

①對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是0

A.重物選用質量和密度較大的金屬錘

B.打點計時器的兩限位孔在同一豎直面內上下對正

C.精確測量出重物的質量

D.先釋放重物，再接通電源后

②在一次實驗中，質量小的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖丙所示。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的

點A、8、C,測得它們到起始點。的距離分別為〃八、%、小。已知紙帶相鄰兩個點之間時間間隔為△/＜（從打。點

到打8點的過程中，重物的動能增加量△紜=:設這一過程中物體的重力勢能減小量為八與，則應該

有大小關系八叫△瓦（填“大于”、“等于”或“小于”），這是因為

圖乙

③根據學過的勻變速直線運動的規(guī)律，利用圖乙中的紙帶，論證說明AC段的平均速度是否可以代替AC段時間中

點B的瞬時速度。

（2）乙組同學采用如圖丙所示的實驗裝置。實驗前，將氣墊導軌調至水平，用天平稱出托盤和砂碼的總質量〃?，測

出擋光條的寬度為d,并將滑塊移到圖示位置，測出擋光條到光電門的距離為釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門

的擋光時間為上多次改變光電門的位置.，每次均令滑塊自同一點開始滑動，測量相應的/與，值。

為驗證機械能守恒定律，請寫出該組同學還需要測量哪個物理量以及各物理量應滿足的關系式?！?/p>

16.（1）某一電學黑箱內可能有電源、電容器、電感線圈、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的

“Z”字形連接（虛線所連的兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華同學用多用電表進行了如下實

驗。若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關旋至歐姆表“XI”擋，調節(jié)好多用電表，分別測量AB、BC、CO間的

正向電阻和反向電阻，記錄如下表。請在圖內中畫出黑箱內的所有元件及其連接方式

紅表筆接A紅表筆接B

黑表筆接B黑表筆接A

A、B

開始很小，然后變?yōu)楹艽?/p>

紅表筆接B紅表筆接C

黑表筆接C黑表筆接B

B、C

逐漸由大變小，最終穩(wěn)定在某一值

紅表筆接C紅表筆接D

黑表筆接D黑表筆接C

C、D

恒定值

力??B

C??。

丙

（2）甲、乙、丙三位同學協(xié)作測定某電池的電動勢和內阻的實驗。他們設計的電路原理如圖1,其中R為電阻箱,

凡為保護電阻，阻值&）=5.0。，電流表A的內阻&=9.0。。他們改變R的阻值，記下多組R前電流表示數/。

甲同學以/R作縱坐標，以/作橫坐標，作圖處理數據；乙同學以/（R+R。）為縱坐標，以/為橫坐標處理數據，他

們在同一張坐標紙上畫出的圖如圖2所示。

；；；

15---------I--------I-------I

III

---?-110-……+..........+-------1

III

5--------1--------1-------\

III

01----------:---------1-----------------：-?

51015R(C,)

圖1圖3

①由圖2可知，甲同學繪制的是圖線（填或“”），由該圖線得到的電源電動勢為V,

內阻為C。

②丙同學打算以;為縱坐標，以R作橫坐標，請根據①中計算的結果將丙所作圖線在圖3中畫出___________。

三、解答題

17.如圖所示，在粗糙水平地面上靜上放置著物塊B和C,相距%=1.0m,在物塊B的左側固定有少量炸藥，在

物塊B的左邊有一彈簧槍，彈簧的彈性勢能4=8.0J,彈簧槍將小球A水平發(fā)射出去后，小球A與B發(fā)生碰撞

并導致炸藥爆炸使小球A又恰好返【可到彈簧槍中將彈簧壓縮到初位置，物塊B再與物塊C發(fā)生正碰，碰后瞬間物

塊C的速度u=2.0m/s。已知物塊A和物塊B的質量均為m=1kg,若C的質量為B質量的k倍，物塊與地面

的動摩擦因數4=0.75。（設碰撞時間很短，g取lOm/s?）

（1）i-算A與B碰撞后瞬間B的速度匕：

（2）L算B與C碰撞前瞬間的速度匕；

（3）根據B與C的碰撞過程分析攵的取值范圍，并討論B與C碰撞后B的可能運動方向。

18.如圖所示，兩間距為乙的光滑導軌水平放置在豎直向下的磁場中，磁感應強度均隨位置坐標4按8=綜+依

（左為己知的正常數）的規(guī)律變化。導軌的電阻不計，導軌左端通過單刀雙擲開關K與電阻為R的電阻器或甩容

為C的電容器相連。導軟上的質量為/〃電阻不計的金屬棒ab與x軸垂直且與導軌接觸良好。/=（）時刻在外力F

（大小是未知的）作用下從原點。開始以速度w向右勻速運動，試回答下列問題：

<1）當『0時刻開關K接I時，求在r時刻通過導體棒電流的大小和方向，并求出此時尸的大小：

（2）當廠0時刻開關K接2時，求在/時刻通過導體棒電流的大小和方向，并求出此時外力產的大小。

19.能量守恒定律是普遍、和諧、可靠自然規(guī)律之一。根據能量守恒定律，物理學發(fā)現(xiàn)和解釋了很多科學現(xiàn)象。

（1）經典力學中的勢阱是指物體在場中運動，勢能函數曲線在空間某一有限范圍內勢能最小，當物體處于勢能最小

值時，就好像處在井里，很難跑出來。如圖所示，設井深為從若質量為機的物體要從井底至井口，已知重力加速

度為g，求外力做功的最小值卬。

（2）金屬內部的電子處于比其在外部時更低的能級，電勢能變化也存在勢阱，勢阱內的電子處于不同能級，最高能

級的電子離開金屬所需外力做功最小，該最小值稱為金屬的逸出功.如圖所示，溫度相同的A、B兩種不同金屬逸

出功存在差異，處于最高能級的電子電勢能不同，A、B金屬接觸后電子轉移，導致界面處積累正負電荷，穩(wěn)定后

形成接觸電勢差。已知A金屬逸出功為W、，B金屬逸出功為1%,且W,\＜WB，電子電荷量為一。。

a請判斷界面處A、B金屬電性正負；

。求接觸電勢差

（3）同種金屬兩端由于溫度差異也會產生電勢差，可認為金屬內部電子在高溫處動能大，等效成電子受到非靜電力

作用往低溫處擴散。如圖有一橢球形金屬，M端溫度為十，N端溫度為＜（7；＞7；）,沿虛線方向到M端距離為L的

金屬內部單個電子所受非靜電力大小/滿足：F=p—,非靜電刀尸沿虛線方向，比例系數〃為常數，與垂直于

溫度變化方向的金屬橫截面積大小有關，電子電荷量為一e,求金屬兩端的電勢差U.MY。

20.1913年，玻爾建立氫原子模型時，仍然把電子的運動看做經典力學描述下的軌道運動。他認為，氫原子中的電

子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質量為小電荷量為-6,靜電力常量為匕氫原子處

于基態(tài)時電子的軌道半徑為不考慮相對論效應。

（1）氫原子處于基態(tài)時，電子繞原子核運動，求電子的動能。

（2）氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當取無窮遠處電勢為

零時，點電荷電場中距場源電荷Q為，?處的各點的電勢夕=攵2。求處于基態(tài)的氫原子的能量。

r

（3）許多情況下光是由原子內部電子的運動產生的，因此光譜研究是探索原子結構的一條重要途徑。利用氫氣放

電管可獲得氫原子光譜。1885年，巴爾末對當時已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長能

1（11）

夠用巴爾末公式表示，寫做彳=R-y--（片3,4,5…），式中R叫做里德伯常量。玻爾回憶說：“當我看

到巴爾末公式時，我立刻感到一切都明白了?！备鶕柪碚摽芍?，氫原子的基態(tài)能量為激發(fā)態(tài)能量為

七二芻，其中〃=2,3,4-o用力表示普朗克常量，c表示真空中的光速，請根據玻爾理論推導里德伯常量幾

n~

2024北京海淀高三三模

物理

本試卷分第一部分和第二部分。滿分100分，考試時間90分鐘。

第一部分

本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

I.科學家發(fā)現(xiàn)由于太陽內部的核反應而使其質量在不斷減小C在若干年后，地球繞太陽的運動仍沅視為勻速圓周運

動。描述地球繞太陽運動的物理量與現(xiàn)在相比，下列說法正確的是（）

A.半徑變小B.周期變大C.速率變大D.角速度變大

【答案】B

【詳解】A.若太陽質量減小，則太陽對地球的引力減小，則引力不足以提供地球做圓周運動的向心力，則地球

將做離心運動，軌道半徑變大，選項A錯誤；

BCD.根據

—Mmv24乃2

G——=tn—=mco2'r=——r

2

產rT

可得

由于M減小，r變大，則周期7變大，速率變小，角速度變小，選項B正確，CD錯誤

故選B。

2.一位質量為60kg的滑雪運動員從而為1（）m的斜坡頂端由靜止滑至坡底。如果運動員在下滑過程中受到的阻力

為60N,斜坡的傾角為30。，重力加速度g取lOm展,下列說法正確的是（）

A.運匆員的加速度的大小為4m/s2

B.運動員所受重力做的功為600J

C.運動員受到的支持力的大小為300、

D.運動員滑至坡底時動量大小為240kgrn/s

【答案】A

【詳解】A.由牛頓第二定律可得

mgsin30-f=ma

解得

?=4m/s2

故A正確;

B.運動員所受重力做的功為

WG=mgh=6000J

故B錯誤;

C.運動員受到的支持力的大小為

N=cos30=300A/JN

故C錯誤:

D.運動員滑至坡底時速度大小為

v=J20r=\/2x4x20m/s=4\ZT0m/s

所以動量大小為

p=mv=240>/3kg-m/s

故D錯誤。

故選A,

3.如圖所示是光線由空氣射入半圓形玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣中的光路圖。O點是半圓形玻璃磚的圓心，不可

【答案】B

【詳解】AB.光線從空氣進入玻璃磚，在圓心處發(fā)生折射，入射角大r折射角，從玻璃磚進入空氣時，入射光線

沿半徑方向與界面垂直，傳播方向不變。故A正確，與題意不符；B錯誤，與題意相符;

C.光線在圓心。從空氣垂直進入玻理磚，傳播方向不變，在玻璃磚中沿半徑方向射向空氣，傳播方向也不變。

故C正確，與題意不符;

D.光線從空氣沿半徑方向進入玻璃破，傳播方向不變，在圓心。處進入空氣，折射角大于入射角。故D正確,

與題意不符。

本題選錯誤的故選B。

4.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，K、L、M、N為波上的四個質點，由該時刻開

始計時，某質點的振動情況如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.K、八M、N四個質點沿x軸正方向運動

B.質點K和N的運動方向始終相反

C.質點N該時刻向,，軸正方向運動

D.圖乙表示質點入的振動圖像

【答案】D

【詳解】A.質點不能隨波遷移，故不會沿x軸運動，故A錯誤；

B.距離相差半波長奇數倍的質點運動方向始終相反，故質點K和N的運動方向不是始終相反，故B錯誤；

C.根據同側法可知，質點N該時刻向），軸負方向運動，故C錯誤；

D.根據同側法可知，該時刻質點心向），軸正方向運動，所以圖乙表示質點L的振動圖像，故D正確。

故選D,

5.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，先經等壓變化到達狀態(tài)力，再經等容變化到達狀態(tài)c。下列判斷

正確的是（）

P八

一Y

I

d--------

A.從。到江氣體溫度不變B.從〃到江氣體從外界吸熱

C.從力到c,氣體內能不變D.從〃到c,氣體對外界做功

【答案】B

【詳解】A.從。到〃，氣體壓強不變，體積增大，溫度升高，故A錯誤；

B.從〃到從氣體體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內能增加，根據熱力學第一定律可得，氣體從外界吸

熱，故B正確；

C.從。到c,氣體體積不變，壓強減小，溫度降低，氣體內能減小，故C錯誤；

D.從。到c,氣體體積不變，則氣體不對外界做功，故D錯誤。

故選B。

6.如圖是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖。已知飛船的質量為〃?，其推進器工作時飛船受到的平均推力為

凡在飛船與空間站對接后，推進器工作時間為4,測出飛船和空間站的速度變化為小，。下列說法正確的是（）

飛船空間站

A.空間站的質量為上B.空間站的質量為￡*-加

AvAv

Av

C.飛船對空間站的作用力大小為尸D.飛船對空間站的作用力大小一定為"?——

Ar

【答案】B

【詳解】AB.由題知，在飛船與空間站對接后，推進器工作加時間內，飛船和空間站速度變化為盤，則飛船與空

間站的加速度

AvF

a=——,a=--------

ArM+tn

聯(lián)立解得

M=-------m

Av

故A錯誤，B正確；

CD.設飛船與空間站間的作用力大小為產'，對飛船由牛頓第二定律有

ma=F—F'

解得

AV

卜L=卜?-tn——

△/

故CD錯誤。

故選B。

7.如圖所示，勁度系數為2的輕彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質量為〃?，可視為質點的小球,重力加速度

大小為g。將小球托起至。點，彈簧恰好處于原長，松手后小球在豎直方向做簡諧運動，最遠能夠到達4點，A點

為。8的中點。下列說法正確的是（）

A.0點到8點彈力的沖量大小等于重力沖量的大小

B0點到B點彈簧先做正功，后做負功

C.O點到A點彈力做功與A點到B點彈力做功一樣多

D.小球經過A點時的加速度人小為g

【答案】A

【詳解】A.小球從。到4根據動量定理有

IG—lit=0

則。點到4點彈力的沖量大小等于重力沖量的大小，故A正確；

B.。點到B點彈簧一直被拉伸，彈簧一直做負功，故B錯誤；

C.0點到4點的彈力要比A點到8點的彈力小，則。點到A點彈力做的功小于4點到8點彈力做的功，故C錯

誤；

D.A點為。8的中點，即小球做簡諧運動的平衡位置，則小球經過A點時的加速度大小為0,故D錯誤。

故選A,

8.圖為氫原子的能級圖。大量處于，7=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說法正確的是（）

nE/eV

OO------------0

1據

3--------------1.51

2-------------3.40

1-------------13.6

A.原子向低能級躍遷只能放出2種不同頻率的光子

B.原子躍遷到低能級后電子動能變大

C.原子至少需要吸收13.6eV的能量才能發(fā)生電離

D.從〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到〃=2的激發(fā)態(tài)放出的光子頻率最高

【答案】B

【詳解】A.大量氫原子處于〃=3的激發(fā)態(tài)上，向低能級躍遷發(fā)出C；=3種不同頻率的光子，A錯誤；

B.根據庫侖引力提供向心力,則有

.e~V"

k-r=ni—

廣r

當原子歡遷到低能級后電子的軌跡半徑減小，則電子速度變大，則動能變大，B正確；

C.根據能級圖可知氫原子處于〃=3能級的能量為-1.51eV,故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，C錯

誤；

D.由圖可知從〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到九=1的基態(tài)放出的光子的能量最大，根據￡=麻，可知從九=3的激發(fā)態(tài)躍遷

到〃=1的基態(tài)放出的光子的頻率最高，故D錯誤。

故選B。

9.激光陀螺儀是很多現(xiàn)代導航儀器中的關犍部件，廣泛應用于民航飛機等交通工具。激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形

激光器，其原理結構比較復雜，可簡化為如圖所示模型：由激光器發(fā)出的A、B兩束激光，經完全對稱的兩個通道

（圖中未畫出）在光電探測器處相遇，產生干涉條紋。如果整個裝置本身具有繞垂直紙面的對稱軸轉動的角速度，

那么沿兩個通道的光的路程差就會發(fā)生變化，同時光電探測器能檢測出干涉條紋的變化，根據此變化就可以測出整

個裝置的旋轉角速度。某次測試，整個裝置從靜止開始，繞垂直紙面的對稱軸，順時針方向逐漸加速旋轉，最后轉

速穩(wěn)定，這個過程中光電探測器的中央位置C處檢測光強經過了強T弱T強T弱一強的變化過程。根據上述材料,

結合所學知識，判斷下列說法正確的是（）

反射鏡反射鏡

A.A束激光的頻率小于B束激光的頻率

B.整個裝置加速轉動過程中，B束激光到達光電探測器的路程逐漸變小

C整個裝置加速轉動過程中，C處始終沒有出現(xiàn)干涉明條紋

D.整個裝置加速轉動過程中，兩束激光的路程差變化了2個波長

【答案】D

【詳解】A.由于兩束激光出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，說明兩個光束的頻率相等，故A錯誤；

B.由于整個裝置順時針方向轉動，因此整個裝置加速轉動過程中，B束激光到達光電探測器的路程線減小在變大

在變小在變大的周期變化，故B錯誤；

C.整個裝置加速轉動過程中，當。處出現(xiàn)強光時就是干涉明條紋，故C錯誤；

13

D.由于C處出現(xiàn)了強T弱T強一弱T強的變化，因此兩束激光的路程差依次為0、-2.2,-/I.22,因此

22

變化了2個波長，故D正確。

故選D>

10.如圖所示靜止于水平地面的箱子內有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上，物體將沿斜面下滑。若要使物體

相對斜面靜止，下列情況中不可能達到要求的是（）

A.使箱子沿水平方向做勻加速直線運動

B.使箱子做自由落體運動

C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動

D.使箱子沿水平面內的圓軌道做勻速圓周運動

【答案】C

【詳解】A.當箱子沿水平方向做勻加速真線運動，若物體相對斜面靜止，則兩者加速度相等。當物體所受重力和

支持力的合力恰好水平向右，且等于其做加速運動所需合力時，物體與斜面間的摩擦力恰好為零，即物體相對斜

面靜止°故A不符合題意；

B.當箱子做自由落體運動，此時物體與箱子之間的作用力為零，物體也做自由落體運動，即物體相對斜面靜止，

故B不符合題意；

C.當箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動，假設物體相對斜面靜止，則物體受力如圖所示

建立如圖所示坐標系，則根據牛頓第二定律分別有

FN-mgcos0=macos0

f-mgsin6=masin0

整理可得

f=FNtan9

由于物體無初速放在斜面上時，物體洛沿斜面下滑，故有

//<tan9

即

/=PFN<FNtan。

故假設不成立。物塊與斜面發(fā)生相對滑動。故C符合題意；

D.當箱子沿水平面內的圓軌道做勻速圓周運動時，當物體所受支持力與摩擦力在水平方向的合力恰好提供做圓周

運動的向心力時，物體與斜面相對靜止。故D不符合題意。

故選C。

11.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個實驗，下列說法正確的是（）

.尿仃間哽

由呻用

甲乙

A.圖甲正中央的亮點是由于光通過小孔沿直線傳播形成的

B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉動Q,只有如圖中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置時光

屏才是亮的

D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波

【答案】D

【詳解】A.圖甲正中央的亮點是由于光通過小圓板發(fā)生光的衍射得到的，故A錯誤；

B.圓孔衍射，光的衍射現(xiàn)象的一種。光波通過細小圓孔后產生的衍射，屏上中央亮區(qū)多，暗區(qū)少，與光線通過

一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣不一樣。故B借識；

C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉動Q,P、Q的“透振方向”相平行的位置時光屏是最亮的，

P、Q的“透振方向”相垂直的位置時光屏是暗的，其他一般的夾角位置，亮度介于兩者之間，故C錯誤；

D.只有橫波才能產生偏振現(xiàn)象，故光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，故D正確。

故選D,

12.某同學用圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針

向右偏轉。關于該實驗，下列說法正確的是（）

A.圖中線圈中感應電流的磁場方向向下

B.若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針將向左偏轉

C.磁體放置在線圈中靜止不動，靈敏電流計指針仍向右偏轉

D.若將磁體的N、S極對調，并將其向下插入線圈，靈敏電流計指升仍向右偏轉

【答案】D

【詳解】A.根據楞次定律可知線圈中感應電流的磁場方向向上，故A錯誤；

B.如圖磁體只要向上抽出，穿過線圈的磁通量就會減小，感應電流的磁場方向向上，就能觀察到靈敏電流計指針

向右偏轉，故B錯誤；

C.磁體放置在線圈中靜止不動，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產生，則靈敏電流計指針不會偏轉，故C

錯誤；

D.將磁體的N、S極對調，并將其向下插入，磁通量增大，產生的感應電流磁場向上，所以靈敏電流計指針仍向

右偏轉，故D正確。

故選D,

13.電路過載時電流一般比額定電流大一些，而短路時則可能達到額定電流的十幾倍以上?？諝忾_關是一種常見的

電氣設備，可用于保護電氣線路和設多避免過載或短路的破壞，如圖1所示?？諝忾_關內部有電磁脫扣器和熱脫

扣器兩種斷開結構，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強電流流過電磁線圈，線圈內的金屬頂

針在電磁力的作用下壓縮彈簧撞擊彈片使電路斷開；熱脫扣器則是利用雙金屬片熱脹冷縮的原理，當強電流流過

雙金屬片時，材料不同的雙金屬片發(fā)然形變程度不同，金屬片帶動連桿開關使電路斷開。

?般家宓電路中用電器往往啟動瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動，多采用脫扣特征曲線如圖3所示的空氣

開關。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實際電流相對于額定電流的倍數（部分刻度值未畫出），縱軸（t/s）表示電流

持續(xù)時間，曲線①左下方區(qū)域表示空氣開關不脫扣，曲線②右上方區(qū)域表示脫扣，①、②曲線所夾的區(qū)域為不確

定區(qū)域，在此區(qū)域中脫扣器可能是脫招狀態(tài)或未脫扣狀態(tài)。根據以上信息，下列說法正確的是（）

100000

2000

500

200

100

5

//S2

5

OS.2

O.OO

O.OO

2357103070200

額定電流倍數

圖3

A.電路發(fā)生過載情況時，更易發(fā)生電磁脫扣

B.實際電流為額定電流2倍時，線路設備可持續(xù)工作至少10秒

C.實際電流為額定電流7倍時，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作

D.線路設備在工作條件下，電磁脫扣器不產生焦耳熱

【答案】B

【詳解】A.電路發(fā)生過載情況時，電路過載時電流一般比額定電流大一些，所以線路實際電流相對于額定電流的

倍數偏小，由圖3可知更容易發(fā)生熱脫扣，故A錯誤；

氏實際電流為額定電流2倍時，由圖3可得線路設備可持續(xù)工作至少10秒，故B正確；

C.實際電流為額定電流7倍時，由圖3可見剛好處于不確定區(qū)域，所以不?定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作，

故C錯誤；

D.線路設備在工作條件下，電路中的強電流流過電磁線圈，所以電磁脫扣器產生焦耳熱，故D錯誤。

故選B0

14.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢后和內電阻「的實驗電路，技

此原理測量得到多組數據后作出的U-/圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器

B.閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于〃端

C.根據圖乙可求出該電源的電動勢E=L48V

D.根據圖乙可求出該電源的內阻〃=1.43Q

【答案】D

【詳解】A.測量?電池的電動勢E和內阻r需要測路端電壓和電流，電流傳感器應串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應

并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯誤；

B.滑動變阻器采用限流接法，為了俁護電路，閉合開關前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應置于。處，故

B錯誤;

CD.由閉合電路歐姆定律

U=E-Ir

可知U-/圖像的縱軸截距表示電源電動勢為

E=1.50V

斜率的絕對值為電源內阻為

1.50-1.30

C543C

0.140

故C錯誤，D正確。

故選D,

第二部分

本部分共6小題，共58分。

15.兩組同學做“驗證機械能守恒定律”實驗。

（1）甲組同學采用如圖甲所示的實驗裝置。

①對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是0

A.重物選用質量和密度較大的金屬錘

B.打點計時器的兩限位孔在同一豎直面內上下對正

C.精確測量出重物的質量

D.先釋放重物，再接通電源后

②在一次實驗中，質量小的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖丙所示。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的

點A、8、C,測得它們到起始點。的距離分別為〃八、%、小。已知紙帶相鄰兩個點之間時間間隔為△/＜（從打。點

到打8點的過程中，重物的動能增加量△紜=:設這一過程中物體的重力勢能減小量為八與，則應該

有大小關系八叫△瓦（填“大于”、“等于”或“小于”），這是因為

圖乙

③根據學過的勻變速直線運動的規(guī)律，利用圖乙中的紙帶，論證說明AC段的平均速度是否可以代替AC段時間中

點B的瞬時速度。

（2）乙組同學采用如圖丙所示的實驗裝置。實驗前，將氣墊導軌調至水平，用天平稱出托盤和砂碼的總質量〃?，測

出擋光條的寬度為d,并將滑塊移到圖示位置，測出擋光條到光電門的距離為釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門

的擋光時間為上多次改變光電門的位置.，每次均令滑塊自同一點開始滑動，測量相應的/與，值。

為驗證機械能守恒定律，請寫出該組同學還需要測量哪個物理量以及各物理量應滿足的關系式?！?/p>

【答案】①.AB##BA②.、也一〃八）③.大于④.見解析⑤.見解析⑥.見解析

8A/2

【詳解】(1)niAB.選用密度較大的重錘的目的是減小空氣阻力帶來的相對誤差，打點計時器的兩限位孔在同一豎

直面內上下刈正，是為了減少紙帶與限位孔之間的摩擦，AB正確;

C.本實驗需要驗證重力勢能減少量與動能增加量之間的關系，這兩個物理量都含有質量，所以可以消去，故實驗

時不需要測量重物的質量，C錯誤;

D.實驗時為了合理利用紙帶，要先打開電源，然后釋放重物，D錯誤。

故選ABo

[2][3][4]根據平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，可得打下B點時重物的速度為

所以，從打。點到打8點的過程中，重物的動能增加最

、2〃偵一4『

AE=—m小一4

k8Ar2

這?過程中摩擦阻力和空氣阻力做負力，使得機械能減小，所以物體的重力勢能減小量△然大于動能的增加量

△線。

⑸根據勻變速直線運動的位移一時間關系可得這段時間的平均速度

-H/2V4X2A/+1?(2A/)

v=〃C%=------------2-----=-v+aZ

242△/A

根據勻變速運動得速度公式可知中間時刻的速度

以f+4

所以

口=以

即勻變速直線運動中，某段時間的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度。

(2)[6]若機械能守恒，有

可得