2021届江苏省高考物理一模试卷含答案

这是一份2021届江苏省高考物理一模试卷含答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，简答题，[选修3-5]〔12分〕，[选修3-3]〔12分〕，[选修3-4]〔12分〕，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.有一平行板电容器充电后与电源断开，A极板带电量为+4×10﹣6C，B极板带电量为﹣4×10﹣6C，电容器的电容为2μF，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 电容器两极板间电压为4V B. 电容器两极板间电压为2V
C. 假设将正极板A移至虚线位置，电容器电容变小 D. 假设将正极板A移至虚线位置，电容器电压不变
2.如下列图，质量为m的半球体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。半球体的底面与竖直方向夹角为α，重力加速度g，假设不计一切摩擦，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 正方体受3个力的作用 B. 正方体对半球体的弹力大小为
C. 水平面对正方体的弹力大小为〔M+m〕gcsα D. 左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgctα
3.如下列图为某稳定电场的电场线分布情况，A、B、C、D为电场中的四个点，B、C点为空心导体外表两点，A、D为电场中两点。以下说法中正确的选项是〔 〕
A. D点的电势低于A点的电势 B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. 将电子从D点移到C点，电场力做负功 D. 将电子从B点移到C点，电势能增大
4.据报道，2021年11月5日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十九颗北斗导航卫星。该卫星发射成功，标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道，如下列图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道Ⅱ飞行，后在远地点A处实现变轨，由椭圆轨道Ⅱ进入同步轨道Ⅰ．以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 在轨道Ⅰ上的周期比地球自转周期大
B. 在轨道Ⅰ上的速度比在轨道Ⅱ上任意一点的速度小
C. 在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上任意一点的机械能大
D. 在轨道Ⅰ上的加速度比在轨道Ⅱ上任意一点的加速度大
5.如下列图，小球甲从P点水平抛出，同时将小球乙从Q点自由释放，两小球先后经过C点，且到达C点时的速率相等，方向夹角为60°，Q、C两点的高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力。下来说法正确的选项是〔 〕
A. 两小球在C点的速度大小为 B. P、Q两点的高度差为
C. 两小球从出发点到C点的运动时间之比为 D. 两小球在C点时，重力的瞬时功率大小不相等
二、多项选择题：本大题共4小题，每题4分，共计16分．每题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分．
6.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2＝5：1，电动机线圈电阻为R，电路如下列图。理想电压表读数为U，理想电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物匀速上升。假设电动机因摩擦造成的能量损失不计，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 流经电动机的电流为 B. 发电机的最大电动势 U
C. 电动机的热功率为I2R D. 重物匀速上升的速度
7.2021年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰〞在海南三亚交付海军，标志着中国正式进入“双航母时代〞。该航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两局部构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2所示，AB长为L1 ， BC水平投影L2 ， 图中C点切线方向与水平方向的夹角为θ．假设舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点进入BC．飞行员的质量m，重力加速度为g。以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 舰载机刚进入上翘甲板时的速度为
B. 舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的合外力
C. 舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功
D. 舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力
8.如下列图，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板的长、宽分别为a、b，面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体﹣﹣等离子体，等离子体以速度v向右流动，并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，以下说法不正确的选项是〔 〕
A. 磁流体发电机的电动势为E＝Bbv
B. 可变电阻R中的电流方向是从P到Q
C. 假设可变电阻的阻值为R＝ ，那么流过R的电流为
D. 假设可变电阻的阻值为R＝ ，那么R上消耗的最大电功率为
9.质量相等的a、b两物体〔均可视为质点〕放在同一水平面上，分别受到水平恒力F1、F2的作用，从同一位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度大小分别到达2v0和v0时分别撤去F1、F2 ， 然后物体继续做匀减速直线运动直至停止，如下列图为a、b两物体v﹣t图象。以下说法中正确的选项是〔 〕
A. a、b物体的总位移大小之比为5：6 B. a、b物体所受摩擦力大小之比为1：1
C. F1和F2的大小之比为12：5 D. F1和F2对a、b物体做功之比为5：6
三、简答题
10.小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图1所示，光电门1、2可沿斜面移动，物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。〔以下计算的结果均请保存两位有效数字〕
〔1〕用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图2所示，那么挡光片的宽度d＝________mm。
〔2〕在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过光电门1、2，显示的时间分别为40ms、20ms，那么物块经过光电门1处时的速度大小为________m/s，经过光电门2处时的速度大小为________m/s。比较物块经过光
电门1、2处的速度大小可知，应________〔选填“增大〞或“减小〞〕斜面的倾角，直至两光电门的示数相等。
2 ， 那么物块与斜面间的动摩擦因数的值μ＝________。
11.学校某实验小组为了测量量程为3V，内阻约几千欧的电压表内阻RV ， 采用如下的实验步骤：
〔1〕如图a所示，先用多用电表粗测其内阻，其中黑表笔应连接________〔选填“+〞、“3V〞或“15V〞〕接线柱。如图b所示，欧姆表的读数为________Ω。
〔2〕为进一步测量其内阻，设计了如图c所示的电路，其中多用电表选择开关打到直流电流档，如图d所示，红表笔应连接电压表的________〔填“﹣〞、“3V〞或“15V〞〕接线柱。连接电路后，进行正确操作。
〔3〕如图e所示，电压表的读数为________V．此时多用电表的读数为0.44mA，那么电压表的内阻________Ω〔结果均保存三位有效数字〕。
〔4〕如图f所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置5时，可用来测量________；假设使用多用电表判断二极管的正负极，将转换开关S旋到位置________。
四、[选修3-5]〔12分〕
12.有关近代物理知识，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 图甲中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
B. 图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关
C. 图丙中，射线A由α粒子组成，射线B为电磁波，射线C由电子组成
D. 图丁中，少数α粒子发生了较大角度偏转，是因为原子的全部正电荷和绝大局部质量集中在一个很小的核上
13.国家重大科技根底设施中国散裂中子源已经通过国家验收，投入正式运行。它是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。在某课题研究中核反响方程为 e+X，那么X是________。 的质量为2.0136u， 的质量为3.0180u， 的质量为4.0026u，X的质量为1.0087112u，该反响释放能量为________MeV．〔质量亏损1u释放的能量约931.5MeV〕
14.一质量为1kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为2kg的另一大小相同的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。求：
①原来静止小球获得的速度大小；
②碰撞过程中损失的机械能。
五、[选修3-3]〔12分〕
15.关于热现象，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同
B. 增大气体的压强，可以使气体分子之间的斥力大于引力，使得分子力表现为斥力
C. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
D. 假设容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变
16.如下列图，一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为V0 ， 从状态A到状态B，外界对该气体做的功为W，从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为Q，在p﹣T图象中图线AC反向延长线通过坐标原点O．求：
①气体在状态C时的压强和在状态B时的体积；
②从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量Q′。
六、[选修3-4]〔12分〕
17.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B. 质点做简谐运动时，假设位移为负值，加速度一定为正值，速度一定也为正值
C. 不同色光通过三棱镜，频率越大，折射率越小，偏折角度就越小
D. 医学上用激光做“光刀〞来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
18.如下列图，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB＝2a，频率为ν的光L1入射到上外表与AD的夹角为θ＝30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，那么该设备材料的折射率为________；假设真空中的光速为c，那么光从射入到第一次射出需要的时间为________；假设有另一束光L2能和L1发生干预，那么L2的频率________v〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕。
1＝0时开始沿y轴负向振动，t2＝1.5s时它正好第二次到达波谷，如下列图为t2＝1.5s时沿波的传播方向上局部质点振动的波形图。求：
①这列波的传播速度；
②写出波源振动的位移表达式。
七、计算题：此题共3小题，计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只有最后答案不能得分．有数值计算的题，必须明确写出数值和单位．
20.如图1所示，在倾角a＝37°的光滑平行导轨上，有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒MN，平行于斜面底边由静止释放。导轨宽度L＝1m，其下端接有一只电阻为R＝3Ω灯泡〔设其电阻不随温度变化〕。在MN下方某一距离处矩形区域存在一垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场沿导轨方向的长度d＝3m，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，导体棒MN在t＝1s时恰好进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，导体棒MN的电阻r＝3Ω，导轨足够长，重力加速度g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cs37°＝0.8．那么：
〔1〕导体棒MN进入磁场之前沿导轨下滑的距离；
〔2〕0～1s内，流经导体棒MN的电流大小；
〔3〕导体棒MN从开始运动到出磁场过程中，回路中产生的焦耳热Q总。
21.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱，如今滑板运动已经成为奥林匹克家族中的一员，将在2021年东京奥运会上首次亮相。如下列图，滑板运发动在U形槽中的运动可以简化为：AC和DE是两段半径为R的 光滑圆弧形轨道，DE段的圆心为O点，水平轨道CD段长为8m，滑板与轨道CD段的动摩擦因数为μ＝0.075．一运发动从轨道上的A点以一速度水平滑出，下落h高度落在槽壁上B点，且运发动通过调整刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC〔此过程无机械能增减〕，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度恰好减为零后再返回。运发动和滑板的总质量为60kg，h＝1.8m，R＝3m，g取10m/s2 ． 求：
〔1〕运发动从A点跳入槽内时的初速度大小；
〔2〕滑过圆弧形轨道D点时对轨道的压力；
〔3〕通过计算说明，第一次返回时，运发动能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，那么最终静止在何处？〔结果可以保存根号〕
22.如图1所示，在直角坐标系xOy中，MN垂直x轴于N点，第二象限中存在方向沿y轴负方向的匀强电场，Oy与MN间〔包括Oy、MN〕存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图2所示。一比荷 ＝ 的带正电粒子〔不计重力〕从O点沿纸面以大小v0＝ 、方向与Oy夹角θ＝60°的速度射入第一象限中，场强大小E＝〔1+ 〕 ，ON＝〔 + 〕L．
〔1〕假设粒子在t＝t0时刻从O点射入，求粒子在磁场中运动的时间t1；
〔2〕假设粒子在0～t0之间的某时刻从O点射入，恰好垂直y轴进入电场，之后从P点离开电场，求从O点射入的时刻t2以及P点的横坐标xP；
〔3〕假设粒子在0～t0之间的某时刻从O点射入，求粒子在Oy与MN间运动的最大路程s。
答案解析局部
一、单项选择题：本大题共5小题，每题3分，共计15分．每题只有一个选项符合题意．
1.【解析】【解答】解：AB、极板带电量为4×10﹣6C，电容器的电容为2μF，根据U＝ ＝2V，A不符合题意，B符合题意；
CD、平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，假设将正极板A移至虚线位置，那么间距d减小，根据C＝ 可知，电容变大，根据U＝ 可知，电容器电压变小，CD不符合题意。
故答案为：B。

【分析】两极板靠近，利用电容器的决定公式求解电容的变化，再结合公式Q=CU求解电容器内部电场强度的变化。
2.【解析】【解答】解：A、对正方体进行受力分析，受到重力、地面的支持力、半球体对它的压力以及左侧墙壁对它的支持力，所以正方体受到4个力作用，A不符合题意；
B、对半球体进行受力分析，受到重力、正方体的弹力和右侧墙壁对它的支持力，如下列图，把正方体对半球体的弹力FN2沿水平方向和竖直方向分解，可得：FN2sinα＝mg，解得：FN2＝ ，B不符合题意；
C、以两个物体所组成的系统为研究对象，竖直方向上系统受到向上的支持力和向下的重力，整体处于静止状态，所以水平面对正方体的弹力大小为〔M+m〕g，C不符合题意；
D、墙面对半球体的弹力大小FN1＝FN2csα，解得：FN1＝mgctα；以整体为研究对象，水平方向上系统受到左右两侧墙面的弹力而平衡，所以左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgctα，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、支持力、压力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
3.【解析】【解答】解：A、沿电场线方向电势降低，那么A点的电势低于D点的电势，A不符合题意；
B、B点电场线较A点密集，可知B点的电场强度大于A点的电场强度，B不符合题意；
C、因 D点的电势高于C点的电势，那么将电子从D点移到C点，那么电场力做负功，C符合题意；
D、因空心导体外表电势处处相等，B点电势等于C点电势，可知电子从B点移到C点，电势能不变，D不符合题意。
故答案为：C

【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
4.【解析】【解答】解：A、轨道Ⅰ是同步轨道，周期等于地球的自转周期，A不符合题意；
B、在轨道Ⅱ上的A点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆轨道Ⅰ，需加速，使万有引力等于所需要的向心力，所以在轨道Ⅰ经过A点的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度，即在轨道Ⅰ上的速度不是比在轨道Ⅱ上任意一点的速度都小，B不符合题意；
C、卫星在轨道Ⅱ做椭圆运动时只有万有引力做功，机械能守恒，从轨道Ⅱ上转移到轨道Ⅰ上需要加速，所以卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上任意一点的机械能都大，C符合题意；
D、在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上经过A点时所受的万有引力相等，所以加速度也相等，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】卫星离地球越近，线速度越大，环绕周期越短，向心加速度越大，同时动能增加，势能减小，总的机械能减小，结合选项分析即可。
5.【解析】【解答】解：A、小球乙从Q点自由释放，Q、C两点的高度差为h， ，
解得在C点的速度大小为 ，两小球在C点的速度大小相等，A不符合题意；
B、P、C两点的高度差 ，那么P、Q两点的高度差为 ，B不符合题意；
C、对甲有：vCcs60°＝gt甲 ， 对乙球有：vC＝gt乙 ， 那么t甲＝ ，t乙＝ ，
故甲、乙小球到达C点所用时间之比为1：2，C不符合题意；
D、两小球在C点时，重力的瞬时功率大小分别是PG＝mgvy ，
对甲有：PG甲＝mgvCcs60°，对乙球有；PG乙＝mgvC ，
故两小球在C点时，重力的瞬时功率大小不相等，D符合题意。
故答案为：D

【分析】物体P做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，物体Q做自由落体运动，结合运动学公式分析求解即可。
二、多项选择题：本大题共4小题，每题4分，共计16分．每题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分．
6.【解析】【解答】解：A、电压表的示数为原线圈两端的输入电压，电流表的示数为流过原线圈的电流，根据变压器的变流比可知，流过电动机的电流： ＝5I，根据变压比可知，电动机两端的电压： ＝ ，电动机是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，故 ，A不符合题意；
B、电压表的示数为有效值，根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，发电机的最大电动势为 ，B符合题意；
C、根据功率公式可知，电动机的热功率：P热＝ ＝25I2R，C不符合题意；
D、电动机做功，提升重物，根据能量守恒定律可知，mgv＝P﹣P热 ， 其中总功率P＝U2I2＝UI，那么重物匀速上升的速度：v＝ ，D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压即可，再利用欧姆定律求解电流，进而求解功率，结合功率大小和拉力大小求解物体运动的速度。
7.【解析】【解答】解：A、舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，那么有： ，解得： ，A不符合题意；
B、舰载机水平运动的过程中，加速度为 ，根据牛顿第二定律得飞行员受到的合外力为： ，B不符合题意；
C、根据动能定理有： ，飞行员受到的水平力所做功为： ，C符合题意；
D、设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有L2＝Rsinθ，由牛顿第二定律，有： ，整理后得： ，D符合题意。
故答案为：CD

【分析】对飞机应用动能定理求解飞机的末速度，对处在最低点的飞机进行受力分析，结合此时飞机的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力。
8.【解析】【解答】解：A、发电管和内部的高温电离气体相当于电源，高温电离气体相当于内阻。稳定时即气体离子不再偏转，此时 ，整理得发电机电动势为：E＝U＝dvB，A错误，符合题意；
B、根据左手定那么可判断等离子体中的正离子向上极板偏转、负离子向下极板偏转，即上极板为正极，故可变电阻R中的电流方向是从P到Q，B正确，不符合题意；
C、根据电流方向，判断高温电离气体的横截面积为S，长度为d，所以内阻为：
当可变电阻的阻值为：
根据闭合电路欧姆定律得流过R的电流为：I＝ ＝ ，C错误，符合题意；
D、当外电阻等于电源内阻即R＝r时外电路即可变电阻R消耗的电功率最大，最大值为： ，D正确，不符合题意。
故答案为：AC

【分析】磁流体发电机，当流过霍尔元件的带电粒子受到的电场力洛伦兹力等大反向时，就会到达稳定状态，对外输出的电压不会发生变化，利用右手定那么判断粒子的偏转方向，进而求出金属上下外表电势大小关系。
9.【解析】【解答】解：A、物体v﹣t图象中的图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移大小，那么位移大小之比为6：5，A不符合题意；
B、从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小都为 ，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f＝ma，A、b物体所受摩擦力之比为1：1，B符合题意；
C、根据图象知，匀加速运动的加速度分别为 、 ，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F﹣f＝ma，
故 ， ，
解得F1和F2的大小之比为12：5，C符合题意；
D、设F1和F2对a、b物体做功为W1、W2 ， 对整个过程运用动能定理得：
W1﹣fx1＝0，W2﹣fx2＝0，
可解得W1：W2＝6：5，D不符合题意。
故答案为：BC

【分析】v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，利用牛顿第二定律求解合外力，进而求出合外力做功，结合选项分析即可。
三、简答题
10.【解析】【解答】解：〔1〕挡光片的宽度为：d＝5mm+2×0.1mm＝5.2mm；〔2〕d＝5.2mm＝5.2×10﹣3m， ，
用平均速度来求解瞬时速度：v1＝ ＝ ，v2＝ ，
由于v2＜v1 ， 物块做加速运动，设斜面的倾角为θ，那么对物块受力分析有：mgsinθ＞μmgcsθ，故应减小斜面的倾角，直到mgsinθ＝μmgcsθ，此时物块匀速运动，两光电门的示数相等；〔3〕h＝60.00cm＝0.6m，L＝100.00cm＝1m
物块匀速运动时，mgsinθ＝μmgcsθ，即tanθ＝μ，又tanθ＝

【分析】〔1〕明确游标卡尺的读数规那么进行读数即可；
〔2〕当运动位移很短时，物体的平均速度等于物体运动的瞬时速度，位移越短，平均速度越接近瞬时速度；为了便于测量物体的速度，应使倾斜角减小；
〔3〕结合物体的速度变化量以及对应的时间，利用加速度的定义式求解物体的加速度，再利用牛顿第二定律求解动摩擦因数。
11.【解析】【解答】解：〔1〕欧姆表的表笔放置的要求是电流“红进黑出〞，即电流从黑表笔流出，故黑表笔应连接电压表正接线柱“3 V〞。由于电压表内阻RV约几千欧，故欧姆表的倍率为“1k〞，如图b所示，欧姆表的读数为：3×1kΩ＝3kΩ＝3000Ω；〔2〕由电流表的表笔放置的要求电流是“红进黑出〞，而电流从电压表的“﹣〞流出，故电流表的红表笔应连接电压表的“﹣〞接线柱；〔3〕电压表的量程为3V，由图e所示可知，其分度值为0.1V，电压表的读数为1.30V。此时多用电表的读数为0.44 mA，根据欧姆定律求得该电压表的内阻：RV＝ 2950Ω；〔4〕由图5所示电路图可知，开关接5时电流表与电阻串联，此时测电压，即当转换开关S旋到位置5时，可用来测量电压；可以用多用电表的欧姆档测二极管的正负极，由图示电路图可知，开关置于3或4时多用电表可以测电阻，
假设使用多用电表判断二极管的正负极，将转换开关S旋到位置3或4。
故答案为：〔1〕3V；3000；〔2〕﹣；〔3〕1.30；2950；〔4〕电压；3或4。

【分析】〔1〕〔2〕多用电表规定的是电流“红进黑出〞；利用欧姆表测量电阻，读数时利用表盘的示数乘以倍率即可；
〔3〕结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可，利用欧姆定律求解电阻的阻值即可；
〔4〕；通过串联一个大电阻起分压作用，可以把电流计改装成电压表从而测量电压。
四、[选修3-5]〔12分〕
12.【解析】【解答】解：A、分析图甲可知，电压相同时，光照越强，光电流越大，根据光电效应方程可知，入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大，即光电效应现象中，遏制电压与光照强度无关，A不符合题意；
B、图乙中，所加电压为反向电压，研究的是入射光的频率与遏止电压的关系，如果加正向电压可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系，B不符合题意；
C、根据左手定那么可知，射线A向左偏转，带正电，由α粒子组成，射线C向右偏转，带负电，由电子组成，射线B不带电，为电磁波，C符合题意；
D、根据α粒子散射实验现象可知，少数α粒子发生了较大角度偏转，是因为原子的全部正电荷和绝大局部质量集中在一个很小的核上，D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向和偏转方向确定粒子的电性；任何原子的结构都差不多，都是由很小的原子核和核外电子组成，原子核对α粒子的散射程度很大，电子局部对粒子几乎没有影响。
13.【解析】【解答】解：中核反响方程为： ，
根据核反响方程质量数和核电荷数守恒得：X的质量数为1，核电荷数为0．所以X是中子；
反响前质量为：2.0136u+3.0180u＝5.0316u。
反响后质量为：4.0026u+1.0087112u＝5.0113112u。
反响过程质量亏损为：△m＝5.0316u﹣5.0113u＝0.0202888u，
反响过程释放的能量：△E＝0.0202888×931.5Mev＝18.90Mev，

【分析】原子核发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可；对于核反响方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
14.【解析】【分析】两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律列方程分析求解即可；
利用末状态的机械能减去初状态的机械能即为系统损失的机械能。
五、[选修3-3]〔12分〕
15.【解析】【解答】解：A、不同温度下，对于水的不饱和气体，绝对湿度可以相同，相对湿度也可以不同，A不符合题意；
B、气体分子之间的距离相对于分子非常大，所以增大气体的压强，气体分子之间的作用力仍然可以忽略不计，B不符合题意；
C、石墨和金刚石是碳元素的同素异构体，物理性质不同，正是由于组成它们的物质微粒排列结构不同，C符合题意；
D、同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，所以假设容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向心缓慢压缩活塞时，由于饱和蒸汽压不变，所以水汽的质量减少，D符合题意。
故答案为：CD

【分析】当分子间距小于平衡距离时，增大分子间距，分子力减小；当分子间距大于平衡距离时，增大分子间距，分子力先增加后减小；当分子间距增大时， 引力和斥力都会减小，只是两种力减小的快慢不同。固体分为晶体和非晶体，晶体具有熔点，非晶体没有熔点，晶体分为单晶体和多晶体，都具有熔点，但是单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体没有熔点，各向同性。
16.【解析】【分析】〔1〕对于P-T图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和温度，根据理想气体物态方程求解体积的变化即可；
〔2〕利用热力学第一定律 ∆U=Q-W求解气体内能的变化即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功。
六、[选修3-4]〔12分〕
17.【解析】【解答】解：A、根据光速不变原理，在狭义相对论中，无论在何种惯性系〔惯性参照系〕中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，A符合题意；
B、质点做简谐运动，位移为负值时，根据加速度公式 ，加速度一定为正值，速度可能为负值也可能为正值，B不符合题意；
C、根据折射定律知，不同色光通过三棱镜，光的频率越大，折射率越大，在入射角相同的情况下偏折角度就越大，C不符合题意；
D、激光的亮度高、能量大，医学上常用激光做“光刀〞来进行手术，D符合题意。
故答案为：AD

【分析】光速不变原理是相对论的一个假设，之后的所有结论都是以此为依据经过推导得到的；相同的介质对于不同颜色的光来说有不同的折射率，光的频率越大，介质的折射率就越大。
18.【解析】【解答】解：设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，由折射定律得：
n＝
光线折射到AB面中点时恰好发生全反射，入射角等于临界角，那么sinC＝
由几何关系知 C+r＝90°
联立解得 n＝ 。
光从射入到第一次射出所经过的路程为 S＝
光在介质中传播速度 v＝
那么所需要的时间 t＝
联立解得 t＝ 。
发生干预时，两束光的频率相等，那么假设有另一束光L2能和L1发生干预，那么L2的频率等于ν。
故答案为： ， ，等于。

【分析】通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；利用几何关系求出光在介质中的路径长度，再除以光在介质中的传播速度即可。
19.【解析】【分析】〔1〕通过图像求解波长，结合波源的振动求解周期，进而求解波速即可；
〔2〕通过周期求解波的角速度，观察图像求解波的振幅，从而求解振动表达式。
七、计算题：此题共3小题，计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只有最后答案不能得分．有数值计算的题，必须明确写出数值和单位．
20.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，再用运动学公式求解位移；
〔2〕利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；
〔3〕结合导体棒初末状态的速度，对导体棒的运动过程应用动能定理，其中导体棒克服安培力做的功即为电路产生的热量。
21.【解析】【分析】〔1〕物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度；
〔2〕利用动能定理求解运发动到达D点的速度，对处在最低点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力；
〔3〕对运发动从D点到B点的过程应用动能定理，如果有实数解，即可以返回。
22.【解析】【分析】〔1〕带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，利用几何关系求解轨道半径，再结合向心力公式求解运动时间；
〔2〕粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可；
〔3〕带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解最大路程。