卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年11月份第3周
物理
一、单选题
1、神舟十七号飞船于2023年10月26号从酒泉卫星发射中心发射升空，对接中国空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后空间站的运动可看作匀速圆周运动。对接后空间站在运行过程中( )
A.角速度不变 B.线速度不变
C.向心加速度不变 D.受到的万有引力不变
2、如图所示，弹丸和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s，弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s，则下列弹丸和足球作用木板时加速度大小及方向正确的是( )
A.弹丸：，方向向右 B.弹丸：，方向向右
C.足球：，方向向左 D.足球：，方向向左
3、质量为M、半径为R的光滑匀质球，用一根长度也为R的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的P点，则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. B. C. D.
4、如图所示，轻质弹簧一端固定在水平墙上，另一端与一小球相连，在小球上再施加一个拉力F使小球处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为α，拉力F与竖直方向夹角为β，且；现保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平，则下列说法正确的是( )
A.α先增大后减小 B.α一直减小
C.弹簧的弹力先减小后增大 D.弹簧的弹力先增大后减小
5、如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可视为质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用的水平力向右拉A，经过5s，A运动到B的最右端，且其图象如图乙所示。已知A、B的质量分别为1kg、4kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，下列说法不正确的是( )
A.A的加速度大小为
B.A、B间的动摩擦因数为0.4
C.若B不固定，B的加速度大小为
D.若B不固定，A运动到B的最右端所用的时间为
6、如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是( )
A.当时，P、Q的速度之比是
B.当时，Q的速度最大
C.当时，Q的速度为零
D.当θ向90°增大的过程中Q的合力一直增大
7、如图所示为一列横波在不同时刻的波形，1~19为介质中间隔相等的质点，下列说法正确的是( )
A.机械波在均匀介质中沿传播方向不一定匀速传播，其传播速度即波速可能增大
B.所有质点均开始振动后，质点3与质点15的振动情况有时一致，有时不一致
C.周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性
D.在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为半个波长的整数倍
8、如图所示，竖直平面内有两个固定的点电荷，电荷量均为，与其连线中点O的距离为h，质量为m带电量为的试探电荷以O为圆心做匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，两点与正点电荷连线与AB连线的夹角均为，已知静电力常量为k，重力忽略不计，则( )
A.试探电荷做匀速圆周运动所需的向心力大小为
B.若θ增大，试探电荷仍能以O为圆心做匀速圆周运动，则试探电荷的向心力一定变小
C.试探电荷做匀速圆周运动的角速度为
D.若在A点由静止释放负点电荷，该电荷将加速到达B点
9、一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.气体A状态的压强大于C状态的压强
B.状态B到状态C过程中，气体从外界吸热
C.状态C到状态D过程中，气体内能增大，其中分子动能减小，分子势能增大
D.从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A过程中气体从外界吸热
10、如图所示，产生机械波的波源S做匀速运动，图中的圆表示机械波的波面，表示四个观察者的位置，则下列说法正确的是( )
A.波源正在向A点移动 B.波源正在向C点移动
C.B点的观察者接收到的频率最高 D.D点的观察者接收到的频率最高
11、如图所示，物体沿轨迹的箭头方向运动，每一正方形小格边长为1 m，沿四段轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s，下列说法不正确的是( )
A.物体在段的平均速度为1m/s
B.物体在段的平均速度为
C.物体在B点的速度等于段的平均速度
D.物体在段的平均速度比在段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
12、如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是( )
A.当时，电流为零
B.当时，电流方向从，电流为
C.当时，电流方向从，电流为
D.无论大小如何，电流方向都从，电流都为
13、如图，、分别表示、两个点电荷到P点的距离，其大小相等，表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是( )
A.异种电荷， B.异种电荷，
C.同种电荷， D.同种电荷，
14、如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为，ad边长为。当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，导体的电阻为，当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻为，则为( )
A. B. C.1:1 D.
二、计算题
15、我国神舟十七号载人飞船已于2023年10月26日成功发射，中国空间站迎来新一批宇航员。如图（a）是一种防止宇宙射线危害宇航员的装置，在航天器内建立半径分别为R和的同心圆柱，圆柱之间加上沿轴线方向的磁场，其横截面如图（b）所示。宇宙射线中含有大量的质子，若质子沿各个方向运动的速率均为，质子的电荷量为e、质量为m。
（1）若设置磁感应强度大小使得正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区，求这种情况下磁感应强度的大小及质子在磁场中运动的时间t。
（2）假如入射质子的速度与磁场方向垂直，那么要使沿各个方向入射的质子都无法进入防护区，则磁感应强度B应满足的条件。
16、轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放。当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。如图所示，现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的物块P接触但不连接，AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动。已知物块P与AB间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。求：
（1）弹簧被压缩至长度为l时具有的弹性势能；
（2）物块P到达B点时速度的大小；
（3）物块P能否通过D点？如果能，求出物块P离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离。
17、如图所示，劲度系数的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于A上不粘连，A不带电，B的带电量，A，B质量均为2kg且都可看质点，整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小的匀强电场使A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位置处于静止状态，B下落与A碰撞时撤去该装置，之后不再对A作用；A、B分离后，B向上运动并与C发生碰撞，且以后每次碰撞前C均已静止在圆孔上方。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为，B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：
（1）A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；
（2）B下落与A第一次碰撞结束时，物体A的速度大小；
（3）从B与A第一次碰撞开始，物体A运动的总路程。
18、如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽1.6m，高0.5m，磁感应强度大小均为0.4T。电梯后方固定两个100匝矩形线圈，每个线圈总电阻为8Ω，高度为0.5m，宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质量为2048kg，g取，忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下落时，求：
（1）电梯下落速度达到2.5m/s时，线圈内产生的感应电流大小；
（2）电梯可达到的最大速度大小；
（3）若电梯下落5m，达到最大速度的，此过程所用时间。
三、多选题
19、雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1 s。下列说法正确的有( )
A.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
B.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
C.从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m
D.从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.33倍
20、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为）( )
A. B. C. D.
21、我国发射的“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；随后嫦娥三号在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道Ⅱ上，如图所示。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则下述判断正确的是( )
A.月球的第一宇宙速度为
B.月球的质量为
C.“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度
D.“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需加速才能降至椭圆轨道Ⅱ
22、现有一个家用太阳能辅助电路设计如图所示，图中的电源为太阳能电源，其内阻不可忽略，为位于三个房间的规格相同的灯泡，R是光敏电阻（光照越强阻值越小），是保护电阻，合上开关S，则( )
A.当照射在R上的光变强时，变亮，和都变暗
B.当照射在R上的光变强时，变暗，和都变亮
C.在光照强度不变的情况下，去掉改成导线，则会变暗
D.在光照强度不变的情况下，断路，则会变暗
23、多级加速器原理如图甲所示，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加，圆筒和交变电源两极交替相连，交变电压变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为m、电荷量为e，电压的绝对值为，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间忽略不计，为使其能不断加速，下列说法正确的是( )
A.金属圆筒内部场强处处为零，电子在圆筒内做匀速运动
B.时，电子刚从7号圆筒中心出来
C.电子离开第8个圆筒的速度为
D.第n个圆筒的长度正比于
24、如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子分别从AB边上的A点和E点（E点在AB之间，未标出）以相同的速度沿与AD平行方向射入磁场，两带电粒子均从BC边上的F点射出磁场，。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则( )
A.粒子带负电
B.两个带电粒子在磁场中运动的半径为
C.两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为
D.带电粒子的比荷为
四、实验题
25、图为光电效应实验装置示意图，当开关S断开时，用光子能量为的一束光照射光电管阴极P，发现电流表读数不为零。合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。
（1）该光照射后，光电子的最大初动能为______eV；
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有金属逸出功______eV；
（3）保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极P时，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如下图所示。则a光的频率______（选填大于、等于或小于）b光的频率。
参考答案
1、答案：A
解析：对接后空间站在运行过程中角速度不变；线速度大小不变，方向时刻发生变化；向心加速度大小不变，方向时刻发生变化；受到的万有引力大小不变，方向时刻发生变化。故选A。
2、答案：A
解析：AB.作用木板时，以向右为正方向，弹丸的加速度为，可知弹丸的加速度大小为，方向向左，故A正确，B错误；
CD.作用木板时，以向右为正方向，足球的加速度为，可知足球的加速度大小为，方向向左，故CD错误。
3、答案：B
解析：对球进行受力分析，球受重力Mg、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力，两个支持力大小相等，夹角为90°，设支持力的大小为v、绳子与竖直墙壁交线的夹角θ，根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线的垂直距离为，故，解得，在竖直方向上根据受力平衡可得，解得，在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小，即，解得，根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为。
故选B。
4、答案：A
解析：根据题意，对小球受力分析，保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平过程中，由矢量三角形可得，如图所示
由图可知，弹簧弹力逐渐增大，α先增大后减小。
故选A。
5、答案：A
解析：A.根据图象可知，物体A的加速度大小为
A错误；
B.以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
代入数据得：
B正确；
C.若B不固定，B的加速度大小为
C正确；
D.由题图乙知，木板B的长度为
若B不固定，设A运动到B的最右端所用的时间为t，根据题意可得
代入数据解得
D正确。
故选A。
6、答案：B
解析：P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度大小相等，则当时，Q的速度，解得，故选项A错误；当时，即Q到达O点正下方，垂直Q运动方向上的分速度为0，即，此时Q的速度最大，故选项B正确，C错误；当θ向90°增大的过程中Q的合力逐渐减小，当时，Q的速度最大，加速度为零，合力为零，故选项D错误。
7、答案：C
解析：
机械波在均匀介质中沿传播方向匀速传播，其传播速度即波速是定值。 A错误
质点3与质点15之间的距离正好等于一个波长，振动情况始终完全一致。 B错误
周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性。 C正确
在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为一个波长的整数倍。 D错误
8、答案：C
解析：A.以试探电荷为研究对象，其做匀速圆周运动，两正点电荷对其静电力的合力提供向心力，做匀速圆周运动所需的向心力大小为
故A错误；
B.若θ增大，AO之间场强先变大后变小，所以向心力也是先变大后变小，故B错误；
C.由
可得负点电荷做匀速圆周运动的角速度为
故C正确；
D.AO之间的场强先变大后变小，静电力先变大后反向变小，接着由O到B，静电力反向，故先加速后减速运动，到B点速度为零，故D错误。
故选C。
9、答案：D
解析：A.根据理想气体状态方程
可知图象斜率越大，压强p越小，由图象可知，OA等压线斜率大于OC等压线斜率，所以A状态的压强小于C状态的压强，故A错误；
B.状态B到状态C过程中，温度不变，理想气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B错误；
C.理想气体不计分子势能，状态C到状态D过程中，温度升高，气体内能增大，分子动能增大，故C错误；
D.如图
可将图象转化为图象，通过图象可知整个循环过程气体对外做功大于外界对气体做功，又有初末状态温度相同，内能相同，所以该过程中气体从外界吸热，故D正确。
故选D。
10、答案：A
解析：由多普勒效应知：当波源靠近观察者时，观察者单位时间内接收到完整波的个数增加，感觉波源频率变大；当波源远离观察者时，观察者单位时间内接收到完整波的个数减少，感觉波源频率变小。由题图可知处于A点的观察者单位时间内接收到完整波的个数最多，则波源正在向A点移动，A点的观察者接收到的频率最高，A正确，BCD错误。
11、答案：C
解析：由题图可知，物体沿段运动的位移为1 m，时间为1 s，则物体在段的平均速度为，选项A正确；物体沿段运动的位移大小为，时间为2 s，则物体在段的平均速度为，选项B正确；物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于段的平均速度，选项C错误；根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度。位移越小，时间越短，平均速度越能代表某点的瞬时速度，则物体在段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，选项D正确。
12、答案：D
解析：由题意可知，流过容器截面上的电量
则电流为
方向与正电荷的定向移动方向相同，故由A到B。
故选D。
13、答案：A
解析：CD.由图可知，合场强在水平方向的分量大于数值方向的分量，如果为同种电荷，则场强在水平方向的分量方向相反，场强较小，场强在竖直方向的分量叠加会变大，则竖直方向场强的分量大于水平方向场强的分量，与题图不符，故CD错误；
AB.由CD分析可知，、两个点电荷为异种电荷，由于合场强在水平方向的分量向右，可得为正电荷，为负电荷，且由图可合场强偏向上，靠近场强大的，因到两电荷的距离相等，故甲的电荷量大于乙的电荷量，故A正确，B错误。
故选A。
14、答案：D
解析：当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，根据电阻定律，电阻，当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，根据电阻定律。电阻，则，故D正确，ABC错误。
故选D。
15、答案：（1）；；（2）
解析：（1）若正对防护区圆心入射的质子，恰好无法进入防护区，设带电粒子的轨迹半径为r，粒子运动轨迹如图
由几何关系得，解得。
由洛伦兹力提供向心力得，解得磁感应强度的大小。
由，解得。
带电粒子在磁场中的轨迹对应的圆心角为，质子在磁场中运动的时间。
（2）为使所有速度为的粒子都不进入防护区，半径最大的粒子轨迹如图
则粒子的半径最大为，
由洛伦兹力提供向心力，解得磁感应强度最大值。
则磁感应强度的大小应该满足的条件为。
16、答案：（1）（2）（3）P能运动到D点，
解析：（1）由机械能守恒定律，则弹簧长度为l时的弹性势能为
（2）设P到达B点时的速度大小为，由能量守恒定律得
联立，解得
（3）若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v应满足
，即
设P滑到D点时的速度为，由机械能守恒定律得
联立，解得
故P能运动到D点。设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得
P落回到AB上的位置与B点之间的距离为
联立解得
17、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）初态A、B静止，有
得
加电场，A、B分离时，加速度相等，对A
对B
可得，
（2）从开始运动到A、B分离，对A、B由功能关系得
解得
分离后，由于，B物体匀速上升，直至BC弹性碰撞且没有电荷转移，有
，
得
即B向下匀速运动，B、A弹性碰撞
，
得，
即第一次碰撞结束时，物体A的速度大小为。
（3）B、A弹性碰撞后，A从平衡位置向下运动，由能量守恒
解得
撞后A向下减速，再反向加速，回到原位后，与B碰撞，A、B交换速度。B再次匀速上升碰C，由碰撞结论可知，碰后
解得
归纳可得
A运动的总路程
18、答案：（1）40A（2）5m/s（3）1.4s
解析：（1）电梯下落速度达到2.5m/s时，线圈内产生的感应电流大小
（2）当线圈所受安培力等于电梯重力时，电梯速度最大，有
线圈内产生的感应电流大小为
解得电梯可达到的最大速度为
（3）根据动量定理有
电量为
解得此过程所用时间为
19、答案：AC
解析：A.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度为
所以A正确；
B.根据匀变速度直线运动平均速度公式
则从到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度，所以B错误；
C.根据速度与时间图像的面积表示位移，则从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m，所以C正确；
D.从到停下，汽车在干燥路面的加速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的加速度为
则从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.5倍，所以D错误；
故选AC。
20、答案：AC
解析：大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为，依据公式
得在0到0.2m范围内有
在0.2m到0.3m范围内有（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m）
解得
故选AC。
21、答案：BC
解析：AB.根据
得月球的质量为
根据
得月球的第一宇宙速度为
故B正确，A错误；
C.“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度，因为在同一点受到的万有引力一样，合外力一样，故C正确；
D.“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需减速近心才能降至椭圆轨道Ⅱ，故D错误；
故选BC。
22、答案：AC
解析：AB.当光照变强时，R减小，则电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，干路电流变大，路端电压减小，流过的电流减小，则流过和电流减小，流过电流变大，则变亮、和都变暗，故A正确，B错误；
C.在光照强度不变的情况下，去掉改为导线，则电路中总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，干路电流变大，路端电压减小，流过电流变小，则会变暗，故C错误；
D.在光照强度不变的情况下，断路，则电路中总电阻变大，根据闭合回路欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变大，流过的电流变大，则会变亮，故D错误。
故选AC。
23、答案：AD
解析：A.因一个筒只接一个电极，所以金属圆筒内部场强处处为0，电子在圆筒内做匀速运动，A正确；
B.因为筒长是按一定的规律增加的，那么电子在每个筒内运动的时间必须为交流电周期的一半，所以当时，电子进入1号筒，当时，电子从1号筒中心飞出，以此类推，当时，电子刚从6号圆筒中心出来，B错误；
CD.设粒子进入第n个筒时的速度为，由动能定理可得
解得
故第n个筒的长度为
可以发现
C错误、D正确。
故选AD。
24、答案：AD
解析：A.粒子逆时针转动，根据左手定则，粒子带负电，A正确;B.如图,有几何关系,两个带电粒子在磁场中运动的半径为,B错误；
C. 两粒子运动轨迹如图，有几何关系可知，A点和E点发射的粒子运动的圆心角分别为120°和60°，根据，两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为，C错误；D.根据，得，D正确。故选AD。
25、答案：（1）0.6（2）1.9（3）小于
解析：（1）用光子能量为2.5eV的一束光照射光电管阴极P，遏止电压为
光电子的最大初动能为
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有
解得
（3）根据爱因斯坦光电效应方程有
照射同一阴极材料则相同，由图可知，可得
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