2021届浙江省高三下学期物理第三次联考试卷含答案

这是一份2021届浙江省高三下学期物理第三次联考试卷含答案，共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理第三次联考试卷
一、单项选择题
1.以下说法正确的选项是〔   〕
A. 研究跳高运发动过杆动作时应把运发动看成质点
B. 运发动在某次比赛中用25s跑完200m，“25s〞是时间，“200m〞是位移大小
C. 位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向
D. 物体通过的路程不相等，但位移可能相同
2.以下物理量的单位用国际单位制中根本单位正确表示的是〔   〕
A. 电量：               B. 电功率：               C. 磁感应强度               D. 功率：
3.物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、原子核具有复杂结构分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是〔   〕
A. 开普勒、库仑、洛伦兹、贝克勒尔
B. 牛顿、库仑、奥斯特、贝克勒尔
C. 卡文迪许、库仑、奥斯特、贝克勒尔
D. 牛顿、库仑、安培、卢瑟福
4.如下列图，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向上和水平方向地出，不计空气阻力。那么以下说法中正确的选项是〔   〕

A. 两小球落地时速度相同
B. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C. 从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等
D. 从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等
5.打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如下列图，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为 ，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为 ，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，以下说法错误的选项是〔   〕

A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左
B. 第10张纸与第11张之间的摩擦力大小可能为
C. 第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 假设 ，那么进纸系统不能进纸
6.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和2v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时与乙球落至斜面时相比较〔   〕

A. 速度方向不同            B. 下落高度为             C. 速率之比为             D. 水平距离之比为
7.如图， 是锐角三角形 最大的内角，一正点电荷固定在P点。以下说法正确的选项是〔   〕

A. 沿 边，从M点到N点，电场强度逐渐减小
B. 沿 边，从M点到N点，电势先减小后增大
C. 将负检验电荷从M点移动到N点，电势能先减小后增大
D. 将正检验电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
8.如下列图是卫星绕不同行星在不同轨道上运动的 图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径。卫星M绕行星P运动的图线是a，卫星N绕行星Q运动的图线是b，假设卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动，那么〔   〕


A. 直线a的斜率与行星P质量有关
B. 行星P的质量大于行星Q的质量
C. 卫星M在1处的向心加速度小于在2处的向心加速度
D. 卫星M在2处的向心加速度小于卫星N在3处的向心加速度
9.如下列图，物体A左侧为粗糙的竖直墙面，在竖直轻弹簧作用下，A、B保持静止。假设在A的上方施加一竖直向下的作用力F，使A缓慢下移一小段距离在此过程中〔   〕
 
A. A可能相对B向下滑动                                          B. 墙对A的弹力会慢慢变大
C. 墙壁对A的摩擦力变小                                        D. B对A的作用力不断变大，方向始终为竖直向上
10.海底通信电缆通电后会产生磁场，科学家为了检测某一海域中磁感应强度的大小，利用图中一块长为a、宽为b、厚为c，单位体积内自由电子数为n的金属霍尔元件，放在海底磁场中，当有如下列图的恒定电流I〔电流方向和磁场方向垂直〕通过元件时，会产生霍尔电势差 ，通过元件参数可以求得此时海底的磁感应强度B的大小〔地磁场较弱，可以忽略〕。以下说法正确的选项是〔提示：电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为 ，其中e为单个电子的电荷量〕〔   〕

A. 元件上外表的电势高于下外表的电势
B. 仅增大霍尔元件的宽度b，上、下外表的电势差不变
C. 仅增大霍尔元件的厚度c，上、下外表的电势差不变下外表
D. 其他条件一定时，霍尔电压越小，那么该处的磁感应强度越大
11.如下列图，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，以下说法正确的选项是〔   〕


A. 电动机消耗的总功率为                                   B. 电动机的效率为
C. 电源的输出功率为                                D. 电源的效率为
12.如图甲所示，O点为振源， ， 时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为质点P的振动图像。以下判断中正确的选项是〔   〕


A. 时刻，振源O振动的方向沿y轴负方向         B. 时刻，O点的振动方向沿y轴正方向
C. 这列波的波速为                                          D. 这列波的波长为
13.如下列图，在光滑的水平面上，放置一边长为l的正方形导电线圈，线圈电阻不变，右侧有垂直水平面向下、宽度为2l的有界磁场，建立一与磁场边界垂直的坐标轴 ，O点为坐标原点。磁感应强度随坐标位置的变化关系为 〔k为常数〕，线圈在水平向右的外力F作用下沿x正方向匀速穿过该磁场。此过程中线圈内感应出的电动势e随时间t变化的图像〔以顺时针为正方向〕，拉力F的功率p随线圈位移x变化的图像可能正确的选项是〔   〕

A.                                  B. 
C.                              D. 
二、多项选择题
14.用细绳拴一个质量为m带正电的小球B，另一个也带正电的小球A固定在光滑绝缘的竖直墙上，A、B两球离地面的高度均为h。小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如下列图，现将细绳剪断并同时释放A球后〔   〕

A. 小球B在细绳剪断开始做平抛运动                       B. 小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g
C. 小球B落地的时间小于                                 D. 小球B落地的速度大于
15.a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，可见光的光子能量在 到 之间，以下说法正确的选项是〔   〕

A. a光的波长比b光的短
B. 单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大
C. 假设a光是氢原子从 跃迁到 能级时发出的光，那么b光可能是从 跃迁到 能级时发出的光
D. 用 的电子去轰击基态的氢原子，可能得到两种频率的可见光
16.截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，这种棱镜在光学仪器中广泛用于改变光的传播方向。如下列图，一束宽度为L的单色平行光束射向全反射棱镜 面的 局部，光束平行于 面入射，由P点入射的光线恰好直接射到B点，其余光线经 面发生一次全反射后从 面射出。棱镜对该光的折射率为 ，光在真空中的传播速度为c， ，那么〔   〕


A. 光在棱镜中的传播速度为
B. 光在棱镜中发生全反射的临界角为
C. 从 面出射的光，在棱镜中的传播时间均为
D. 光束从 面出射后仍平行，宽度变为
三、实验题
17.在?验证机械能守恒?的学生实验中
〔1〕已提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，还需要从图1中选取的实验器材名称是________，从图2中应选取的重物是________。


〔2〕某同学按照正确操作选的纸带如图3所示，其中O是起始点， 是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为 ，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中〔单位： 〕，重锤的质量为 ，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物的动能为________J。〔计算结果保存三位有效数字〕


〔3〕某同学根据正确的实验操作得到多组数据，画出了 的图像〔图4〕，根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的选项是___________。
A.
B.
C.
D.
18.某同学用电阻箱、多用电表、理想电流表、开关和导线测量一个热敏电阻的伏安特性曲线及一个电池组的电动势和内阻。

〔1〕他设计了如图1所示的电路，并用多用电表的电压档测热敏电阻两端的电压，测量时多用电表的红表笔应与热敏电阻的________线脚接触〔填“a〞或“b〞〕；

〔2〕图2为某一次测量过程中的情景，此次测量的读数为________V；
〔3〕该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验，闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下多用电表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在U-I坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的局部伏安特性曲线，如图丙中曲线所示，从图中可知，随着电流的增大，热敏电阻的阻值________(填“变大〞或“变小)

〔4〕利用(3)中记录的数据，可以用公式 算出电源的路端电压U2 ， 将各组的U2和I的数据描绘在U-I坐标系中，如图丙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E =________V，内电阻r =________ (结果保存两位有效数字)
四、解答题
19.如下列图，在车厢和地面之间搭块木板，构成一个倾斜的面，车厢离地面高度 。箱子体积很小，可以看做质点，箱子质量 。箱子从木板顶端静止释放，滑到斜面底端时速度不可以超过 。为了计算木板至少需要多长，小珂同学把木板平放在水平地面上，箱子放在木板上，发现用 的水平推力恰能使箱子做匀速运动〔木板没有滑动， 〕

〔1〕求箱子与木板间的动摩擦因素；
〔2〕求木板至少需要多长；
〔3〕假设滑到斜面底端速度恰为 ，箱子与地面的动摩擦因素为0.5，箱子从斜面进入水平面时，只保存水平分速度，求箱子从静止释放到在水平地面上停止所用的时间。
20.小珂在游乐场游玩时，发现过山车有圆形轨道也有水滴形轨道，想到了教材必修2上有如下表述：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做圆周运动的一局部〔注解：该一小段圆周的半径为该点的曲率半径〕。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了〔如下列图〕，小珂设计了如下列图过山车模型，质量为m的小球在A点静止释放沿倾斜轨道 下滑，经水平轨道 进入半径 的圆形轨道〔恰能做完整的圆周运动〕，再经水平轨道 进入“水滴〞形曲线轨道 ，E点的曲率半径为 ，并且在水滴形轨道上运动时，向心加速度大小为一定值，F与D等高。忽略所有轨道摩擦力，轨道连接处都平滑连接，水滴形轨道左右对称。〔 〕

〔1〕求小球释放点A距离水平面的高度H；
〔2〕设小球在圆形轨道上运动时，离水平面的高度为h，求向心加速度a与h的函数关系；
〔3〕设小球在水滴形轨道上运动时，求轨道曲率半径r与h的函数关系〔h为小球离水平面的高度〕。
21.如下列图，在水平桌面上放置两根光滑平行金属导轨 与 ，金属导轨足够长，阻值为 的电阻和开关k串联与导轨的a、c端相连。金属滑杆 垂直于导轨并可在导轨上滑动，质量为 。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小未知。金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后，与一质量为 的物块相连，用外力固定金属滑杆 ，当开关不断开时，从静止开始释放金属滑杆 ，物块速度到达 时闭合开关k，金属滑杆和物块一起做减速运动，经过时间 ，它们已经到达匀速运动状态，匀速状态时流过导体棒的电流为 ，金属滑杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。

〔1〕求闭合开关瞬间，流过导体棒的电流方向；
〔2〕求导体棒匀速时的速度大小v；
〔3〕求物块M在开关闭合后 内下落的高度；
〔4〕小珂同学在电阻R两端并联一个电容器，电容大小为 ，重做这个实验，在其他条件不变的情况下，求导体棒匀速下落的速度v和此时电容器所带的电荷量q。
22.如下列图，在一竖直平面内有水平匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直该竖直平面向里，让质量为m，电荷量为q〔 〕的粒子从坐标原点O沿竖直平面以不同的初速度和方向入射到该磁场中，在竖直平面内还有一竖直向上匀强电场，场强大小 ，a点坐标为 ，L未知。

〔1〕假设 ，发现初速度大小为 的粒子恰好能够打中a点，求粒子初速度与x轴正方向的可能夹角值；
〔2〕撤去电场E，只考虑从坐标原点水平向右射入磁场的粒子，小珂同学发现，无论L取什么值，均可使粒子经直线运动通过a点，试问v应取什么值；
〔3〕撤去电场E，只考虑从坐标原点水平向右射入磁场的粒子，假设v为第〔2〕问可取值之外的任意值，那么L取哪些值，可使q必定会经曲线运动通过a点；〔v〕
〔4〕接第〔3〕问，求O到a运动过程中的最大速度。〔v〕

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．研究跳高运发动过杆动作时，不应把运发动看成质点，否那么就没动作可言了，A不符合题意；
B．运发动在某次比赛中用25s跑完200m，“25s〞是时间，因200m赛道有弯道，那么“200m〞是路程，B不符合题意；
C．位移为矢量，位移的方向与质点运动的方向不一定一致，C不符合题意；
D．物体通过的路程不相等，但位移可能相同，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】研究运发动的动作不能把运发动作为质点；运发动跑步的距离是路程；位移的方向不一定是运动的方向。
2.【解析】【解答】A．根据W=Uq，那么电量单位： ，但是J和V都不是国际单位制的根本单位，A不符合题意；
B．电功率： ，其中V不是国际单位制的根本单位，A是国际单位制的根本单位，B不符合题意；
C．根据
磁感应强度
C符合题意；
D．根据P=Fv可知功率单位
D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】J和V不是国际根本单位；电功率不是用根本单位表示；利用安培力的表达式可以判别其磁感应强度的单位是用根本单位表示；功率中其牛顿不属于根本单位。
3.【解析】【解答】牛顿发现了万有引力定律，库仑发现库仑定律，奥斯特发现了电流的热效应，贝克勒尔发现原子核具有放射性，说明原子核具有复杂的结构，ACD不符合题意，B符合题意，
故答案为：B。

【分析】牛顿发现了万有引力定律，库仑发现了库仑定律，奥斯特发现了电流的磁效应；其贝克勒尔发现了天然放射现象说明了原子核具有放射性。
4.【解析】【解答】A.两球初速度大小相同，由动能定理可知，两球落地速度大小相等，但方向不同，故A错误。
B.两球落地时速度大小相等，但方向不同，所以重力的瞬时功率不同。
C.从抛出到落地，小球下落高度相同，根据  可得重力做功相等，故C正确。
D.由题意可知两球落地时间不同，重力做功相等，所以重力的平均功率不相等，故D错误。
故答案为：C。
【分析】通过对竖直上抛和平抛运动的过程分析，比较两球在运动过程中的时间，速度和位移的关系，再根据功和功率的表达式进行求解。
5.【解析】【解答】A．第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，A正确，不符合题意；
BC．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力为F+mg，所以第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2(F+mg)，B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．假设μ1=μ2 ， 搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为μ1F，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为μ2〔F+mg〕，那么有
搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，D正确，不符合题意。
故答案为：B。

【分析】由于第2张纸张相对第3张纸张向右运动所以受到第3张纸张的摩擦力向左；利用压力的大小可以求出第10张纸张和第11张纸张之间摩擦力的大小；当搓纸轮对纸张的摩擦力小于纸张之间的摩擦力时打印机不能进行工作。
6.【解析】【解答】设斜面夹角为,  小球速度不同时，落在斜面上时位移与水平方向夹角相同，所以速度方向夹角相同。故A错误。
小球落在斜面上时     解得  所以
下落高度   所以下落高度为1:4，故B错误。
由运动的合成与分解可得    可得速率之比为1:2  故C正确。
水平距离  可知水平距离为1:4  故D错误。
故答案为：C。
【分析】此题从斜面夹角为平抛运动中位移与水平方向的夹角入手，根据平抛运动的相关公式，计算出速度与水平方向的夹角，下落高度，水平距离等物理量。
7.【解析】【解答】A.由题意可知从M到N的过程中，MN边上的点距离点电荷的距离先减小后增大，由电场强度的决定式  可知电场强度先增大后减小，故A错误。
B.由题意可知从M到N的过程中，MN边上的点距离点电荷的距离先减小后增大，由点电荷周围电势的决定式  可知电势先增大后减小，故B错误。
C.由题意可知从M到N的过程中，MN边上的点距离点电荷的距离先减小后增大，由点电荷周围电势的决定式  可知电势先增大后减小，根据电势能的表达式  q为负电荷 可知电势能先减小后增大，故C正确。
D.因为∠M为三角形中最大的角，所以PN>PM，由电势的决定式  可知M点电势高于N点电势，所以正电荷由M到N电势能降低，电场力做正功，故D错误。
故答案为：C。
【分析】此题主要根据电场强度的决定式以及电势的决定式判断MN连线上的电场强度和电势的变化，在根据电场力做功与电势能变化的关系进行求解。
8.【解析】【解答】设中心天体质量为M，由万有引力提供向心力
两边同时取对数，整理可得 ①
A．由①式可知， 图像的斜率为 ，与行星的质量无关，A不符合题意；
B．由①式可知，图像与纵轴的交点为 ，故
故
B不符合题意；
CD．由图像a可知，卫星M在1处的轨道半径小于轨道2处的轨道半径，卫星M在2处的轨道半径大于卫星N在3处的轨道半径，由

卫星M在1处的向心加速度大于在2处的向心加速度，卫星M在2处的向心加速度小于卫星N在3处的向心加速度，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】利用引力提供向心力结合对数方程可以判别图像斜率的含义；利用纵截距的大小可以比较行星质量的大小；利用牛顿第二定律结合半径的大小可以比较向心加速度的大小。
9.【解析】【解答】开始时整体受力平衡，竖直方向受到重力和弹簧的弹力，水平方向不受力，所以A与墙之间没有弹力，没有弹力就不会有摩擦力。
A．以A为研究对象，A受到重力、支持力和摩擦力，设B斜面的倾角为θ，那么有mAgsinθ≤μmAgcosθ
假设在A的上方施加一竖直向下的作用力F，一定有〔F+mAg〕sinθ≤μ〔F+mAg〕cosθ
所以A相对于B不会向下运动，A不符合题意；
BC．水平方向系统不受外力作用，墙壁对A的弹力仍为零，所以摩擦力仍为零，保持不变，BC不符合题意；
D．假设在A的上方施加一竖直向下的作用力F，AB一起向下运动，当A、B再次到达静止时，弹簧的压缩量增大，所以弹簧对B的弹力变大，因mBg+FAB=F弹
那么A对B的作用力逐渐变大，那么B对A的作用力也不断增大，方向始终为竖直向上，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】利用整体的平衡可以判别墙壁与A之间没有摩擦力的作用，利用A的平衡条件可以判别其A与B相对静止一起下移；利用整体的平衡方程可以判别其墙对A没有弹力做功；利用B的平衡条件可以判别AB之间作用力的大小和方向。
10.【解析】【解答】A.电子运动方向与电流方向相反，由左手定那么可知电子向上外表偏转，所以上外表带负电，下外表带正电，下外表电势高于上外表，故A错误。
B.上下外表电势差稳定时    因为      带入可得
解得， 增大宽度b，上下外表电势差不变，故B正确。
  仅增大厚度c 上下外表电势差减小，故C错误。
D其他条件一定时，霍尔电压越小，该处的磁感应强度越小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】此题根据霍尔效应的原理带电粒子在磁场中收到洛伦兹力偏转，当电势差稳定时，带电粒子所受的洛伦兹力与电场力平衡，从而根据平衡条件进行求解。
11.【解析】【解答】A．电动机消耗的总功率为 ，A不符合题意；
B．电动机的效率为
B不符合题意；
C．电源的输出功率为
C不符合题意；
D．电源的效率为
D符合题意；
故答案为：D。

【分析】利用电动机两端电压和通过电动机的电流可以求出电动机消耗的总功率，利用热功率的表达式可以求出消耗的功率，利用总功率和消耗的功率可以求出输出功率的大小，利用电动机输出功率和总功率可以求出电动机效率的大小；利用电源电动势和电动机的电压可以求出电源效率的大小。
12.【解析】【解答】A．P点的起振方向与O点起振方向相同，由乙图读出t1时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，即P点的起振方向沿y轴正方向，那么t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，A不符合题意；
B．由图乙振动图象看出，t2时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，因不知t1与周期T的倍数关系，故不能判断t2时刻O点的振动情况，B不符合题意；
C．由乙图看出，波从O点传到P点的时间为t1 ， 传播距离为s，那么波速为
C不符合题意；
D．由乙图看出，周期T=t2-t1
那么波长为
D符合题意；
故答案为：D。

【分析】利用P的起振方向可以判别波源的起振方向；由于不知道其P点和O点的距离不能判别其O点在t2时刻的振动方向；利用传播的距离和时间可以求出传播的速度；利用周期和波速可以求出波长的大小。
13.【解析】【解答】由题意可知线框在完全进入磁场之前，导体棒切割磁场线产生的电动势随磁场强度的增大而均匀增大，由于磁通量变化产生的感生电动势也随时间均匀增大，由楞次定律可知感应电动势方向为逆时针方向，线圈完全进入磁场之后两侧导体棒切割磁感线产生的动生电动势相互抵消，线框内磁通量随时间的增加均匀增大，故产生恒定不变的感应电动势，方向为逆时针，线框离开磁场时，与进入磁场时相同，但速度增大，左侧导体棒切割磁感线，穿过线框的磁通量减小，感应电动势与原来方向相反，故A正确，B错误。
线圈完全进入磁场之后感应电动势不变，电流大小不变，所以拉力大小不变，那么拉力的功率保持不变，故CD错误。
故答案为：A。
【分析】此题主要考查导体棒切割磁感线和穿过线圈磁通量发生变化时，线圈中感应电动势的大小随时间的变化情况，根据法拉第电磁感应定律进行求解。再依据线圈做匀速直线运动，拉力的大小与安培力大小相等，再求F的功率随时间的变化情况。
二、多项选择题
14.【解析】【解答】AB．将细绳剪断瞬间，小球受到球的重力和库仑力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，因此剪断瞬间起开始，不可能做平抛运动，且加速度大于 ，A不符合题意，B符合题意；
CD．小球在落地过程中，除受到重力外，还受到库仑斥力，那么竖直方向的加速度大于 ，因此球落地的时间小于 ，落地的速度大于 ，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：BD。

【分析】绳子断开时，由于小球B受到重力和库仑力的作用所以不是做平抛运动，利用两力的合成可以判别其加速度大于重力加速度；利用竖直方向的加速度大小结合位移公式可以判别落地速度和运动的时间。
15.【解析】【解答】A.由图像可知a光的遏止电压小于b光的遏止电压，所以a光的波长比b光的长，故A错误。
可得a光的动量比b光的小，故B错误。
C.由氢原子的能级图可知，可见光a，b分别是氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级；n=5能级跃迁到n=2能级产生，a光的遏止电压小于b光的遏止电压，所以a光的光子能量小于b光，即a光是氢原子由n=4跃迁到n=2能级时产生的光，b光是n=5能级跃迁到n=2能级时产生的光，故C正确。
的电子轰击氢原子，可以使氢原子跃迁到n=4能级，从n=4能级自发向低能级跃迁时，最多可以产生3种频率的光，其中可见光为2种。故D正确。
故答案为：CD.
【分析】通过分析光电效应图像比较两种光遏止电压的大小，从而确定两种光的频率，波长，光子能量和动量，再根据氢原子能级图，由能级跃迁可知两种光分别是如何产生的。
16.【解析】【解答】A．光在棱镜中的传播速度为
A符合题意；
B．设光在棱镜中发生全反射的临界角为 ，那么
因此光在棱镜中发生全反射的临界角为45°，B符合题意；
C．由几何关系可得
由光的折射定律可得
由于入射角 ，联立可得 ，由正弦定理可得

解得
从BC面出射的光，在棱镜中的传播时间均为
C符合题意；
D．光束平行于AB面入射，由P点入射的光线恰好射到B点，光线经AB面发生一次全反射后从BC面射出，由几何关系可得，光束在BC面的入射角 ，由光的折射定律可得
解得
因此光束从BC面出射后仍平行，由对称性可得，宽度仍为 ，D不符合题意；
故答案为：ABC。

【分析】利用折射率可以求出光在棱镜中传播速度的大小；利用全反射定律可以求出临界角的大小；利用几何关系结合折射率和正弦定理可以求出PB的长度，结合光传播的速度可以求出传播的时间；利用折射定律可以求出光速从BC射出的宽度。
三、实验题
17.【解析】【解答】〔1〕实验中还需要从图1中选取的实验器材名称是电火花计时器和毫米刻度尺；从图2中应选取的重物是重锤C。
 
〔2〕打B点时的速度
重物的动能为
〔3〕根据机械能守恒定律
即
由图像可得
解得
【分析】〔1〕验证机械能守恒定律需要使用打点计时器测量速度的大小及需要刻度尺处理纸带；还需要下落的物体是重锤；
〔2〕利用平均速度公式可以求出重物经过B点速度的大小，结合质量可以求出重物的动能大小；
〔3〕利用机械能守恒定律结合图像斜率可以求出重力加速度的表达式。
 
18.【解析】【解答】(1)根据电路图可知，a与电源负极相连，b与电源正极相连，根据红进黑出的原理可知，测量时多用电表的红表笔应与热敏电阻的b线脚接触。
 
(2)根据乙图可知,电压表选择量程为0~2.5V，根据电压表的读数原那么可知，此次测量的读数为1.10V。
(3)U-I图象的斜率表示电阻，根据图丙可知，随着电流的增大，热敏电阻的阻值减小。
(4)根据U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是5.0，那么电源电动势
电源内阻
【分析】〔1〕利用红进黑出可以判别表笔红色与b端相连；
〔2〕利用电压表量程和分度值可以求出电压的大小；
〔3〕利用图像斜率可以判别热敏电阻的阻值变化；
〔4〕利用纵坐标的截距可以求出电动势的大小，利用斜率可以求出电源内阻的大小。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕由于木箱在水平面上做匀速直线运动，利用木箱的平衡方程可以求出动摩擦因数的大小；
〔2〕木箱从斜面加速下滑，利用下滑过程的动能定理可以求出木板的长度；
〔3〕木箱在斜面滑行做匀加速直线运动，利用平均速度公式可以求出加速的时间；利用速度的分解可以求出在水平地面滑动的初速度大小，结合速度公式可以求出在水平面上运动的时间。
20.【解析】【分析】〔1〕小球恰好经过最高点，利用牛顿第二定律可以求出小球经过D点速度的大小；结合A到D过程的动能定理可以求出小球释放点距离水平面的高度；
〔2〕小球下滑时，利用动能定理可以求出小球线速度的大小，结合向心加速度的表达式可以求出加速度与h的函数关系式；
〔3〕小球从A到E的过程，利用动能定理可以求出小球经过E点速度的大小，结合向心加速度可以求出在E点向心加速度的大小，小球从下落到任意位置时，利用动能定理结合向心加速度的表达式可以求出半径与h的函数关系。
21.【解析】【分析】〔1〕导体棒切割磁场，利用右手定那么可以判别电流的方向；
〔2〕当导体棒匀速运动时其安培力等于重力，利用能量守恒定律可以求出导体棒运动时速度的大小；
〔3〕物块M和导体棒整体下落过程受到安培力和重力的作用，利用动量定理结合平衡方程可以求出物块下落的高度。
22.【解析】【分析】〔1〕粒子轨迹经过a点，利用牛顿第二定律可以求出轨道半径的大小，结合几何关系可以求出初速度的方向；
〔2〕当撤去电场后，其粒子做直线运动，那么洛伦兹力等于重力，利用平衡方程可以求出粒子速度的大小；
〔3〕对速度进行分解可以把粒子的运动分解为匀速圆周运动和匀速直线运动的合成，利用匀速直线运动的位移可以求出运动的时间，结合匀速圆周运动的周期可以求出L的大小。