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北京市海淀区2023届高三下学期一模反馈物理试题
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这是一份北京市海淀区2023届高三下学期一模反馈物理试题，共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题，作图题等内容，欢迎下载使用。
北京市海淀区2023届高三下学期一模反馈物理试题
一、单选题
1．（2023·北京海淀·统考一模）下列现象中，揭示了光的波动性的是（ ）
A．光电效应 B．黑体辐射
C．光的偏振 D．康普顿效应
2．（2023·北京海淀·统考一模）处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时（ ）
A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少
C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少
3．（2023·北京海淀·统考一模）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
5．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，为环绕地球运转的航天器在变轨时，由低轨道升到高轨道时的变轨示意图。航天器先在圆形轨道1的A点加速后，进入到椭圆轨道2运行，当航天器运行到椭圆轨道2的远地点B时，再次加速而进入到圆轨道3而完成变轨运动。设：航天器在圆轨道1匀速运转时的速率为；靠惯性在椭圆轨道2运行时通过A、B两点时的速率分别为和；在圆轨道3匀速运转时的速率为。那么以下判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动． 如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )
A．增大R1的阻值 B．增大R２的阻值
C．增大两板间的距离 D．断开电键S
7．（2023·北京海淀·统考一模）在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
8．（2023·北京海淀·统考一模）利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
9．（2023·北京海淀·统考一模）低温为研究物质结构与性质提供了独特的条件。2022年10月31日“梦天实验舱”进入预定轨道，其上搭载了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，可以制备地面无法实现的以下的超冷原子构成的气体。超冷原子是指温度接近状态下的原子，其热运动速率只有室温下的倍。制备时，先利用激光冷却技术，将原子置于相向传播且频率略不同于原子跃迁能级所对应频率的激光束中运动时，由于多普勒效应，原子受到激光束对其产生的阻力，从而使原子的速度降低。又利用磁场将原子束缚在一定的区域内形成原子团，实现较长时间的原子与激光相互作用。再利用蒸发冷却技术，将原子团中速率较大的原子“蒸发”掉，使温度进一步降低。根据上述信息，下列说法正确的是（ ）
A．激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好
B．激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变
C．与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射
D．传播方向与原子运动方向相反的激光的频率应当略高于（为普朗克常量）
10．（2023·北京海淀·统考一模）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．减小双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
二、多选题
11．（2023·北京海淀·统考一模）关于分子势能的下列说法中正确的是（ ）
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子势能增大
B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能增大
C．两分子间的距离由无穷远减到不能再接近的过程中，当分子间距离为时分子势能最小
D．两分子间的距离由非常接近增到无穷远过程中，当分子间距离为无穷远时分子势能最小
12．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
13．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，轻杆的一端固定在通过点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、点为最低点，点与点等高，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向上
B．小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向
C．从点到A点的过程，小球重力的功率保持不变
D．从点到A点的过程，杆对小球的作用力做正功
14．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同、方向相反的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为。下列判断正确的是（ ）
A．加匀强磁场前受的磁场力方向向左
B．加匀强磁场后受的磁场力方向一定仍向左
C．加匀强磁场后受到的磁场力大小一定也为
D．加匀强磁场后受到的磁场力大小可能大于
15．（2023·北京海淀·统考一模）一电子只在静电力作用下沿方向运动，其所在位置处的电势随位置变化的图线如图中拋物线所示，下列说法正确的是（ ）
A．x2处的电场强度为零
B．从x2运动到x3，电场力对电子做正功
C．电子在x1处的速率小于在处的速率
D．电子从x1运动到x2，加速度逐渐减小
16．（2023·北京海淀·统考一模）B如图所示，两个质量均为的物块用劲度系数为的轻弹簧相连，竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止。重力加速度为。上述过程中，下列判断正确的是（ ）
A．拉力的大小从零逐渐增大到
B．拉力做的功等于M的重力势能的增加
C．弹簧的弹性势能逐渐增大
D．该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同
17．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（ ）
A．与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B．与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻上放出的热量
三、填空题
18．（2023·北京海淀·统考一模）图中、端之间电压恒为，灯泡的电阻恒为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡两端电压最大变化范围是________。
四、实验题
19．（2023·北京海淀·统考一模）在验证“力的平行四边形定则”实验中，所用实验装置如图所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，重复多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置
（2）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法：________________，________________．
20．（2023·北京海淀·统考一模）某同学探究平抛运动的特点。
（1）用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，球沿水平方向飞出，同时球被松开并自由下落。若仅要探究球竖直方向分运动是否是自由落体运动，较为便捷的实验操作是________。
（2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中有必要的是________（选填选项前的字母））
A．通过调节使斜槽末段保持水平
B．每次需要从不同位置静止释放球
C．通过调节使硬板保持竖直
D．尽可能减小球与斜槽之间的摩擦
②请给出一种检查“斜槽末段是否水平”的方法________。
③某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时_________（选填选项前的字母）
A．A球释放的高度偏高
B．A球释放的高度偏低
C．A球没有被静止释放
D．挡板未水平放置
④纠正③中错误后，该同学若每一次都使挡板下移相同的距离，多次实验后，在白纸上得到的图像是________。
（3）在利用图2所示装置确定平抛运动水平分运动的特点时，请你根据（1）得出的平抛运动在竖直方向分运动的特点，设计一个确定“相等的时间间隔”的方案__________。
五、解答题
21．（2023·北京海淀·统考一模）图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接，点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球（可视为质点）从弧形轨道上距点高的点静止释放，先后经过点和点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度。
（1）求小球通过点时的速度大小。
（2）求小球通过点时，小球对轨道作用力的大小和方向。
（3）求小球从点运动到点的过程中，其所受合力冲量的大小。
（4）若小球从点运动到点的过程中所用时间为，求轨道对小球的冲量大小和方向。
22．（2023·北京海淀·统考一模）如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求：
a．随时间变化的规律；
b．导体框中产生的感应电动势大小；
c．在内，通过导体框某横截面的电荷量。
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。
23．（2023·北京海淀·统考一模）反冲是大自然中的常见现象。静止的铀核放出动能为的粒子后，衰变为钍核。计算中不考虑相对论效应，不考虑核子间质量的差异。
（1）请写出上述过程的核反应方程；
（2）求反冲的钍核的动能。
24．（2023·北京海淀·统考一模）用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度为。试分析计算：分离后卫星的速度增加到多大？火箭壳体的速度是多大？分离后它们将如何运动？
25．（2023·北京海淀·统考一模）电容是物理学中重要的物理量。如图1甲所示，空气中的平行板电容器充满电后与电源断开，仅改变电容器两极板间的距离，电容器的电容也随之变化。多次实验后，得到图1乙所示图像：一条斜率为的直线。
（1）已知电容器所带电荷量为；
a．请你分析判断，当板间距变化时，两极板间的电场强度如何变化。
b．求下极板对上极板所产生的电场力的大小。
（2）用电容器制成静电天平，如图2甲所示：将电容器置于空气中，下极板保持固定，上极板接到天平的左端。当电容器不带电时，天平恰好保持水平平衡，其两极板间的距离为。当天平右端放置一个质量为的砝码时，需要在电容器的两极板间加上电压，使天平重新水平平衡。已知重力加速度为。
a．写出砝码质量与两极板间所加电压的关系式；
b．分析判断，将图2乙所示理想电压表上的电压值改标为质量值，从左到右，相邻刻度间的质量差将如何变化。
（3）如图3所示，将电容器的下极板保持固定，上极板由一劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为。当两极板间的电势差为时，两极板间的距离变为，两极板始终保持水平正对。
a．请讨论上极板平衡位置可能的个数的情况。
b．（选做）请在老师的帮助下，结合教材，指出一种可能的应用。
六、作图题
26．（2023·北京海淀·统考一模）如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块和，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知、。
（1）若滑块和初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时速度为，请在图2中画出此时刻的速度的图示及相对的速度的图示；
（2）若滑块和以初速度运动，弹簧弹性势能为，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块的速度的图示及滑块速度的变化量的图示。
参考答案：
1．C
【详解】光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性；黑体辐射、光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性。
故选C。
2．D
【详解】处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时，要放出光子，原子的能量减小。
故选D。
3．A
【分析】由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项．
【详解】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x轴正向传播，根据走坡法，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确．
【点睛】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向．
4．B
【详解】B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点所受万有引力相同，由牛顿第二定律可知，在P点的加速度都相同，B正确；
A．卫星从轨道1变到轨道2，要点火加速，故卫星在轨道1上P点的速度小于卫星在轨道2上P点的速度，A错误；
C．卫星在轨道1上不同位置所受万有引力不同，其加速度不相同，C错误；
D．卫星在轨道2上不同位置速度大小虽然相同，但是方向不同，所以动量不相同，D错误。
故选B。
5．D
【详解】第一次点火加速，有
第二次点火加速，有
都是航天器绕地球做匀速圆周运动的速度，设地球质量为，航天器的质量为，轨道半径为，由
得
又
得
因此得
故选D。
6．B
【详解】试题分析：以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；
考点：闭合电路欧姆定律、平行板电容器
7．C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的速度最大，则有在重物从到的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，持续增大，A错误；
B．乙图里重物从到的过程中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能减小，则有持续减小，B错误；
C．甲图里重物从到的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，则有保持不变，C正确；
D．乙图里重物从到的过程中，手对重物的支持力对重物做负功，因此系统的机械能减小，则有减小，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．根据万有引力等于重力
解得
可知利用引力常量G和地球的半径及重力加速度可以计算出地球的质量，A不符合题意；
B．已知人造卫星做圆周运动的速度和周期，根据
可计算出卫星的轨道半径
万有引力提供向心力有
可求出地球质量
利用引力常量G人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期可以计算出地球的质量，B不符合题意；
C．已知月球绕地球运动的周期和半径，根据
得地球的质量为
利用引力常量G和月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离可以计算出地球的质量，C不符合题意。
D．已知地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，根据
可计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，即利用引力常量G和地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离不能计算出地球的质量，D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】ABD．激光冷却是指当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光中运动时，由于多普勒效应，原子倾向余吸收原子运动方向相反的光子，两激光产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，由牛顿第二定律可知，原子质量越大，加速度越小，其减速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技术不是使特定速率原子减速，故ABD错误；
C．物质具有波粒二象性，即原子也具有波的性质，由德布罗意波波长公式有
原子的速度越大，其德布罗意波的波长越短，所以超冷原子的波长要长，由发生衍射的明显现象条件可知，其波长与障碍物的尺寸差不多的时候衍射现象明显，所以与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射，故C项正确。
故选C。
10．B
【详解】试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误．
考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题．
11．AC
【详解】A．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故A正确；
B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；
C．两分子间的距离由无穷远减到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离由减到不能再接近的过程中，分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为时分子势能最小，故C正确；
D．两分子间的距离由非常接近增到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离由增到无穷远过程中，分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为时分子势能最小，故D错误。
故选AC。
12．ABD
【详解】ABC．由题可知，给施加一沿斜面向下的推力，并不改变斜面对P的支持力大小，即斜面对P的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时P的分析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，对斜面的作用力方向竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；
D．给施加一沿斜面向下的推力，物块所受合力等于F，根据牛顿第二定律可得
D正确。
故选ABD。
13．BD
【详解】A．小球经过A点时，合外力提供向心力，当此时小球经过A点速度
此时杆对小球无作用力。则当小球速度时，则小球所受杆的作用力竖直向上；当小球速度，时小球所受杆的作用力竖直向下，故A错误；
B．小球经过B点时，做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则小球所受杆的作用力指向圆心，所以小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向，故B正确；
C．A点和C点处重力与速度方向垂直，则小球重力的功率为0，B点处重力与速度共线，故重力功率不为0，则从C点到A点的过程，小球重力的功率先增大再减小。故C错误；
D．从C到A的过程中，重力做负功，根据动能定理
故杆对小球的作用力做正功。故D正确。
故选BD。
14．AC
【详解】A．加匀强磁场前，根据安培定则，产生的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，受的磁场力方向向左，A正确；
B．由于未知加入磁场的方向，故无法判断加匀强磁场后受的磁场力方向，B错误；
CD．两导线电流等大反向，则受到产生的磁场力为与等大反向，设加入匀强磁场产生的磁场力为，则当与同向时，受的磁场力大小为
由于电流方向与相反，则受到的力大小为
联立解得
当与反向时，受的磁场力大小为
则受到的力大小为
联立解得
故C正确，D错误。
故选AC。
15．BCD
【详解】A．由图可知x2处图线斜率为零，即沿方向电场强度的为零，其他方向的电场强度不一定为零。故A错误；
B．根据
又
可知从x2运动到x3，电子的电势能减小，电场力对电子做正功。故B正确；
C．同理，电子在x1处的电势能大于在处的电势能，只有电场力做功，所以电子的动能与电势能之和保持不变，即电子在x1处的速率小于在处的速率。故C正确；
D．根据
可知，图线上某点斜率表示该位置电场强度，从x1运动到x2，图线切线的斜率逐渐变小，即电场的场强逐渐减小，根据
易知加速度逐渐减小。故D正确。
故选BCD。
16．ABD
【详解】A．拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止，对M、N整体有
可知整个过程拉力的大小从零逐渐增大到，故A正确；
B．初始对物块M分析得弹簧的压缩量
物块N刚好要离开地面时，弹簧的伸长量为
可知初态弹簧的压缩量与末态弹簧的伸长量相等，所以该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同，弹性势能变化量为零，由功能关系可知拉力做的功等于的重力势能的增加，故BD正确；
C．弹簧由压缩到伸长，弹性势能先减小后增大，故C错误。
故选ABD。
17．ACD
【详解】A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量，故A正确；
B．合力做功等于动能的增加量，即、安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加量，故B错误；
CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻上放出的热量，故CD正确。
故选ACD。
18．
【详解】当滑片置于最左端时，AB两端的电压全部加在灯泡上，则灯泡的最大电压为U；
当滑片置于最右端时，灯泡两端的电压最小，为
则灯泡两端的电压取值范围为。
19． D 减小M的质量 减小OP与竖直方向的夹角
【详解】[1]A.实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A项需要；
B.弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B项也需要；
C.拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C项也需要；
D.当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D项不需要；
故选D；
[2][3]当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小、将A更换成更大量程的弹簧测力计，从而使测力计A不超出量程；
20． 见解析 AC/CA 将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平 B B 使挡板MN到Q的距离分别之比分别为
【详解】（1）[1] 打击弹性金属片后，通过听小球落地的撞击声是否重合。然后改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，若两小球落地的撞击声依旧重合，则可以说明平抛运动竖直分运动为自由落体运动
（2）[2]
A．由于“研究平抛物体的运动”斜槽的末端必须保持水平，A正确；
B．由于每次小球运动轨迹相同，因此每次小球必须从同一位置，由静止释放，B错误；
C．平抛运动的轨迹位于竖直方向，因此硬板应保持竖直，C正确；
D．A球每次从同一位置静止释放即可，不需要减小A球与斜槽之间的摩擦，D错误。
故选AC。
[3]将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平
[4]通过图像可知，这个偏差较大的点处水平的速度相比其他的点较小，故产生的原因，可能是该次实验A球释放的高度偏低。
故选B。
[5]每次下降相同高度可知相邻两点时间间隔减小，由于水平速度不变，所以相邻两点的水平距离减小。
故选B。
（3）[6]若时间间隔相等，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，根据
可知，挡板MN到Q的距离分别之比分别为。
21．（1）；（2），方向竖直向上；（3）；（4），方向斜向左上，并且与水平方向夹角
【详解】（1）根据机械能守恒
得
（2）根据机械能守恒
在C点，由牛顿第二定律
得
根据牛顿第三定律，小球对轨道作用力的大小为，方向竖直向上。
（3）B、C两点动量相反，根据动量定理
得
（4）B到C过程动量的变化量水平向左，即合外力冲量水平向左，则
得
设水平方向夹角为，则
故轨道对小球的冲量的方向斜向左上，并且与水平方向夹角为
22．（1）a．；b．；c．；（2），方向水平向右
【详解】（1）a．根据图2可知图像的斜率为
则随时间变化的规律为
b．根据法拉第电磁感应定律可得
又
联立可得
c．感应电流为
在内，通过导体框某横截面的电荷量为
联立可得
（2）根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向；时，左侧磁场的磁感应强度大小为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
时导体框受到的安培力的大小为
方向水平向右。
23．（1）；（2）
【详解】（1）根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒，核反应方程为
（2）设氦核的质量为，速度大小为，钍核的质量为，速度大小为，根据动量守恒可得
又
联立解得反冲的钍核的动能为
24．分离后卫星的速度增加到7.3×103m/s，火箭壳体的速度为5.5×103m/s．
【详解】设分离后壳体的速度为v′，根据动量守恒定律得
（m1+m2）v=m1（v′+u）+m2v′
代入数据解得
v′=5.5×103m/s
则卫星的速度为5.5×103m/s+1.8×103m/s=7.3×103m/s．
卫星分离后速度v1=7.3×103m/s＞v=7.0×103m/s，将发生“离心现象”，卫星对地面的高度将增大，该过程需克服地球引力做功，万有引力势能将增大，动能将减小，卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来做匀速圆周运动．而火箭壳体分离的一速度v′=5.5×103m/s＜v，它的轨道高度不断降低，地球对它的引力做正功，万有引力势能不断减小，动能不断增大，最后将会在大气层中被烧毁．
25．（1）a.不变b.；（2）a.，b.作出图像，如答图1所示，由图像可知，从左到右，随着的增加，相邻度间的电压差（均相等）对应的质量增量逐渐增大；（3）a.、、；b.可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高
【详解】（1）a.又图1乙可知
根据
以及
可得
即当开关断开时，电容器带电量不变，当两极板间距d变化时，两板间场强E不变；
b.当电容器A所带电量为q时，每个极板产生的电场强度为
可知下极板对上极板所产生的电场力的大小
（2）a. 根据平衡关系可知
mg=F
又
q=CU
可得
b.因图像是开口向上的抛物线，可知由图像可知，从左到右，随着的增加，相邻度间的电压差（均相等）对应的质量增量逐渐增大；
（3）a.当两板间所加电压为U时，设上极板所受弹簧弹力的变化量为∆F1，所受下极板的电场力为F2，稳定时，根据平衡条件可知
∆F1=F2
根据胡克定律
根据（1）的结论可知
即
这是关于d的三次方程，可通过图像确定其解的个数，如图
在F-d坐标系只分别做出方程左端
的图像（图中的b1、b2和b3）和右端
的图像（图中曲线a）两个图像的交点的个数反映了方程解的个数，即上极板平衡位置的个数N；
直线b1和曲线a相交，表明方程有2个解，即上极板平衡的个数为N=2；
直线b2和曲线a相切，表明方程有两1个解，即上极板平衡的个数为N=1；
直线b3和曲线a相离，表明没有交点，即上极板平衡的个数为N=0；
综上所述，上极板平衡位置个数N=0、1、2。
b.可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高。
26．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可知，滑块和组成的系统动量守恒，设向右为正方向，由动量守恒定律可得
解得
方向向右。相对的速度则有
方向向右，则有v2和vBA的图示如图所示。
（2）若滑块和以初速度运动，弹簧弹性势能为，弹簧恢复原长时，设向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得
联立解得
滑块速度的变化量为
滑块的速度的图示及滑块速度的变化量的图示如图所示。
北京市海淀区2023届高三下学期一模反馈物理试题
一、单选题
1．（2023·北京海淀·统考一模）下列现象中，揭示了光的波动性的是（ ）
A．光电效应 B．黑体辐射
C．光的偏振 D．康普顿效应
2．（2023·北京海淀·统考一模）处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时（ ）
A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少
C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少
3．（2023·北京海淀·统考一模）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
5．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，为环绕地球运转的航天器在变轨时，由低轨道升到高轨道时的变轨示意图。航天器先在圆形轨道1的A点加速后，进入到椭圆轨道2运行，当航天器运行到椭圆轨道2的远地点B时，再次加速而进入到圆轨道3而完成变轨运动。设：航天器在圆轨道1匀速运转时的速率为；靠惯性在椭圆轨道2运行时通过A、B两点时的速率分别为和；在圆轨道3匀速运转时的速率为。那么以下判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动． 如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )
A．增大R1的阻值 B．增大R２的阻值
C．增大两板间的距离 D．断开电键S
7．（2023·北京海淀·统考一模）在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
8．（2023·北京海淀·统考一模）利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
9．（2023·北京海淀·统考一模）低温为研究物质结构与性质提供了独特的条件。2022年10月31日“梦天实验舱”进入预定轨道，其上搭载了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，可以制备地面无法实现的以下的超冷原子构成的气体。超冷原子是指温度接近状态下的原子，其热运动速率只有室温下的倍。制备时，先利用激光冷却技术，将原子置于相向传播且频率略不同于原子跃迁能级所对应频率的激光束中运动时，由于多普勒效应，原子受到激光束对其产生的阻力，从而使原子的速度降低。又利用磁场将原子束缚在一定的区域内形成原子团，实现较长时间的原子与激光相互作用。再利用蒸发冷却技术，将原子团中速率较大的原子“蒸发”掉，使温度进一步降低。根据上述信息，下列说法正确的是（ ）
A．激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好
B．激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变
C．与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射
D．传播方向与原子运动方向相反的激光的频率应当略高于（为普朗克常量）
10．（2023·北京海淀·统考一模）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．减小双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
二、多选题
11．（2023·北京海淀·统考一模）关于分子势能的下列说法中正确的是（ ）
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子势能增大
B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能增大
C．两分子间的距离由无穷远减到不能再接近的过程中，当分子间距离为时分子势能最小
D．两分子间的距离由非常接近增到无穷远过程中，当分子间距离为无穷远时分子势能最小
12．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
13．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，轻杆的一端固定在通过点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、点为最低点，点与点等高，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向上
B．小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向
C．从点到A点的过程，小球重力的功率保持不变
D．从点到A点的过程，杆对小球的作用力做正功
14．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同、方向相反的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为。下列判断正确的是（ ）
A．加匀强磁场前受的磁场力方向向左
B．加匀强磁场后受的磁场力方向一定仍向左
C．加匀强磁场后受到的磁场力大小一定也为
D．加匀强磁场后受到的磁场力大小可能大于
15．（2023·北京海淀·统考一模）一电子只在静电力作用下沿方向运动，其所在位置处的电势随位置变化的图线如图中拋物线所示，下列说法正确的是（ ）
A．x2处的电场强度为零
B．从x2运动到x3，电场力对电子做正功
C．电子在x1处的速率小于在处的速率
D．电子从x1运动到x2，加速度逐渐减小
16．（2023·北京海淀·统考一模）B如图所示，两个质量均为的物块用劲度系数为的轻弹簧相连，竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止。重力加速度为。上述过程中，下列判断正确的是（ ）
A．拉力的大小从零逐渐增大到
B．拉力做的功等于M的重力势能的增加
C．弹簧的弹性势能逐渐增大
D．该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同
17．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（ ）
A．与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B．与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻上放出的热量
三、填空题
18．（2023·北京海淀·统考一模）图中、端之间电压恒为，灯泡的电阻恒为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡两端电压最大变化范围是________。
四、实验题
19．（2023·北京海淀·统考一模）在验证“力的平行四边形定则”实验中，所用实验装置如图所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，重复多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置
（2）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法：________________，________________．
20．（2023·北京海淀·统考一模）某同学探究平抛运动的特点。
（1）用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，球沿水平方向飞出，同时球被松开并自由下落。若仅要探究球竖直方向分运动是否是自由落体运动，较为便捷的实验操作是________。
（2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中有必要的是________（选填选项前的字母））
A．通过调节使斜槽末段保持水平
B．每次需要从不同位置静止释放球
C．通过调节使硬板保持竖直
D．尽可能减小球与斜槽之间的摩擦
②请给出一种检查“斜槽末段是否水平”的方法________。
③某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时_________（选填选项前的字母）
A．A球释放的高度偏高
B．A球释放的高度偏低
C．A球没有被静止释放
D．挡板未水平放置
④纠正③中错误后，该同学若每一次都使挡板下移相同的距离，多次实验后，在白纸上得到的图像是________。
（3）在利用图2所示装置确定平抛运动水平分运动的特点时，请你根据（1）得出的平抛运动在竖直方向分运动的特点，设计一个确定“相等的时间间隔”的方案__________。
五、解答题
21．（2023·北京海淀·统考一模）图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接，点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球（可视为质点）从弧形轨道上距点高的点静止释放，先后经过点和点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度。
（1）求小球通过点时的速度大小。
（2）求小球通过点时，小球对轨道作用力的大小和方向。
（3）求小球从点运动到点的过程中，其所受合力冲量的大小。
（4）若小球从点运动到点的过程中所用时间为，求轨道对小球的冲量大小和方向。
22．（2023·北京海淀·统考一模）如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求：
a．随时间变化的规律；
b．导体框中产生的感应电动势大小；
c．在内，通过导体框某横截面的电荷量。
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。
23．（2023·北京海淀·统考一模）反冲是大自然中的常见现象。静止的铀核放出动能为的粒子后，衰变为钍核。计算中不考虑相对论效应，不考虑核子间质量的差异。
（1）请写出上述过程的核反应方程；
（2）求反冲的钍核的动能。
24．（2023·北京海淀·统考一模）用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度为。试分析计算：分离后卫星的速度增加到多大？火箭壳体的速度是多大？分离后它们将如何运动？
25．（2023·北京海淀·统考一模）电容是物理学中重要的物理量。如图1甲所示，空气中的平行板电容器充满电后与电源断开，仅改变电容器两极板间的距离，电容器的电容也随之变化。多次实验后，得到图1乙所示图像：一条斜率为的直线。
（1）已知电容器所带电荷量为；
a．请你分析判断，当板间距变化时，两极板间的电场强度如何变化。
b．求下极板对上极板所产生的电场力的大小。
（2）用电容器制成静电天平，如图2甲所示：将电容器置于空气中，下极板保持固定，上极板接到天平的左端。当电容器不带电时，天平恰好保持水平平衡，其两极板间的距离为。当天平右端放置一个质量为的砝码时，需要在电容器的两极板间加上电压，使天平重新水平平衡。已知重力加速度为。
a．写出砝码质量与两极板间所加电压的关系式；
b．分析判断，将图2乙所示理想电压表上的电压值改标为质量值，从左到右，相邻刻度间的质量差将如何变化。
（3）如图3所示，将电容器的下极板保持固定，上极板由一劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为。当两极板间的电势差为时，两极板间的距离变为，两极板始终保持水平正对。
a．请讨论上极板平衡位置可能的个数的情况。
b．（选做）请在老师的帮助下，结合教材，指出一种可能的应用。
六、作图题
26．（2023·北京海淀·统考一模）如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块和，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知、。
（1）若滑块和初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时速度为，请在图2中画出此时刻的速度的图示及相对的速度的图示；
（2）若滑块和以初速度运动，弹簧弹性势能为，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块的速度的图示及滑块速度的变化量的图示。
参考答案：
1．C
【详解】光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性；黑体辐射、光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性。
故选C。
2．D
【详解】处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时，要放出光子，原子的能量减小。
故选D。
3．A
【分析】由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项．
【详解】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x轴正向传播，根据走坡法，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确．
【点睛】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向．
4．B
【详解】B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点所受万有引力相同，由牛顿第二定律可知，在P点的加速度都相同，B正确；
A．卫星从轨道1变到轨道2，要点火加速，故卫星在轨道1上P点的速度小于卫星在轨道2上P点的速度，A错误；
C．卫星在轨道1上不同位置所受万有引力不同，其加速度不相同，C错误；
D．卫星在轨道2上不同位置速度大小虽然相同，但是方向不同，所以动量不相同，D错误。
故选B。
5．D
【详解】第一次点火加速，有
第二次点火加速，有
都是航天器绕地球做匀速圆周运动的速度，设地球质量为，航天器的质量为，轨道半径为，由
得
又
得
因此得
故选D。
6．B
【详解】试题分析：以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；
考点：闭合电路欧姆定律、平行板电容器
7．C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的速度最大，则有在重物从到的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，持续增大，A错误；
B．乙图里重物从到的过程中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能减小，则有持续减小，B错误；
C．甲图里重物从到的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，则有保持不变，C正确；
D．乙图里重物从到的过程中，手对重物的支持力对重物做负功，因此系统的机械能减小，则有减小，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．根据万有引力等于重力
解得
可知利用引力常量G和地球的半径及重力加速度可以计算出地球的质量，A不符合题意；
B．已知人造卫星做圆周运动的速度和周期，根据
可计算出卫星的轨道半径
万有引力提供向心力有
可求出地球质量
利用引力常量G人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期可以计算出地球的质量，B不符合题意；
C．已知月球绕地球运动的周期和半径，根据
得地球的质量为
利用引力常量G和月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离可以计算出地球的质量，C不符合题意。
D．已知地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，根据
可计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，即利用引力常量G和地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离不能计算出地球的质量，D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】ABD．激光冷却是指当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光中运动时，由于多普勒效应，原子倾向余吸收原子运动方向相反的光子，两激光产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，由牛顿第二定律可知，原子质量越大，加速度越小，其减速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技术不是使特定速率原子减速，故ABD错误；
C．物质具有波粒二象性，即原子也具有波的性质，由德布罗意波波长公式有
原子的速度越大，其德布罗意波的波长越短，所以超冷原子的波长要长，由发生衍射的明显现象条件可知，其波长与障碍物的尺寸差不多的时候衍射现象明显，所以与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射，故C项正确。
故选C。
10．B
【详解】试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误．
考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题．
11．AC
【详解】A．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故A正确；
B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；
C．两分子间的距离由无穷远减到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离由减到不能再接近的过程中，分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为时分子势能最小，故C正确；
D．两分子间的距离由非常接近增到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离由增到无穷远过程中，分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为时分子势能最小，故D错误。
故选AC。
12．ABD
【详解】ABC．由题可知，给施加一沿斜面向下的推力，并不改变斜面对P的支持力大小，即斜面对P的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时P的分析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，对斜面的作用力方向竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；
D．给施加一沿斜面向下的推力，物块所受合力等于F，根据牛顿第二定律可得
D正确。
故选ABD。
13．BD
【详解】A．小球经过A点时，合外力提供向心力，当此时小球经过A点速度
此时杆对小球无作用力。则当小球速度时，则小球所受杆的作用力竖直向上；当小球速度，时小球所受杆的作用力竖直向下，故A错误；
B．小球经过B点时，做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则小球所受杆的作用力指向圆心，所以小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向，故B正确；
C．A点和C点处重力与速度方向垂直，则小球重力的功率为0，B点处重力与速度共线，故重力功率不为0，则从C点到A点的过程，小球重力的功率先增大再减小。故C错误；
D．从C到A的过程中，重力做负功，根据动能定理
故杆对小球的作用力做正功。故D正确。
故选BD。
14．AC
【详解】A．加匀强磁场前，根据安培定则，产生的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，受的磁场力方向向左，A正确；
B．由于未知加入磁场的方向，故无法判断加匀强磁场后受的磁场力方向，B错误；
CD．两导线电流等大反向，则受到产生的磁场力为与等大反向，设加入匀强磁场产生的磁场力为，则当与同向时，受的磁场力大小为
由于电流方向与相反，则受到的力大小为
联立解得
当与反向时，受的磁场力大小为
则受到的力大小为
联立解得
故C正确，D错误。
故选AC。
15．BCD
【详解】A．由图可知x2处图线斜率为零，即沿方向电场强度的为零，其他方向的电场强度不一定为零。故A错误；
B．根据
又
可知从x2运动到x3，电子的电势能减小，电场力对电子做正功。故B正确；
C．同理，电子在x1处的电势能大于在处的电势能，只有电场力做功，所以电子的动能与电势能之和保持不变，即电子在x1处的速率小于在处的速率。故C正确；
D．根据
可知，图线上某点斜率表示该位置电场强度，从x1运动到x2，图线切线的斜率逐渐变小，即电场的场强逐渐减小，根据
易知加速度逐渐减小。故D正确。
故选BCD。
16．ABD
【详解】A．拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止，对M、N整体有
可知整个过程拉力的大小从零逐渐增大到，故A正确；
B．初始对物块M分析得弹簧的压缩量
物块N刚好要离开地面时，弹簧的伸长量为
可知初态弹簧的压缩量与末态弹簧的伸长量相等，所以该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同，弹性势能变化量为零，由功能关系可知拉力做的功等于的重力势能的增加，故BD正确；
C．弹簧由压缩到伸长，弹性势能先减小后增大，故C错误。
故选ABD。
17．ACD
【详解】A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量，故A正确；
B．合力做功等于动能的增加量，即、安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加量，故B错误；
CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻上放出的热量，故CD正确。
故选ACD。
18．
【详解】当滑片置于最左端时，AB两端的电压全部加在灯泡上，则灯泡的最大电压为U；
当滑片置于最右端时，灯泡两端的电压最小，为
则灯泡两端的电压取值范围为。
19． D 减小M的质量 减小OP与竖直方向的夹角
【详解】[1]A.实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A项需要；
B.弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B项也需要；
C.拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C项也需要；
D.当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D项不需要；
故选D；
[2][3]当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小、将A更换成更大量程的弹簧测力计，从而使测力计A不超出量程；
20． 见解析 AC/CA 将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平 B B 使挡板MN到Q的距离分别之比分别为
【详解】（1）[1] 打击弹性金属片后，通过听小球落地的撞击声是否重合。然后改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，若两小球落地的撞击声依旧重合，则可以说明平抛运动竖直分运动为自由落体运动
（2）[2]
A．由于“研究平抛物体的运动”斜槽的末端必须保持水平，A正确；
B．由于每次小球运动轨迹相同，因此每次小球必须从同一位置，由静止释放，B错误；
C．平抛运动的轨迹位于竖直方向，因此硬板应保持竖直，C正确；
D．A球每次从同一位置静止释放即可，不需要减小A球与斜槽之间的摩擦，D错误。
故选AC。
[3]将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平
[4]通过图像可知，这个偏差较大的点处水平的速度相比其他的点较小，故产生的原因，可能是该次实验A球释放的高度偏低。
故选B。
[5]每次下降相同高度可知相邻两点时间间隔减小，由于水平速度不变，所以相邻两点的水平距离减小。
故选B。
（3）[6]若时间间隔相等，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，根据
可知，挡板MN到Q的距离分别之比分别为。
21．（1）；（2），方向竖直向上；（3）；（4），方向斜向左上，并且与水平方向夹角
【详解】（1）根据机械能守恒
得
（2）根据机械能守恒
在C点，由牛顿第二定律
得
根据牛顿第三定律，小球对轨道作用力的大小为，方向竖直向上。
（3）B、C两点动量相反，根据动量定理
得
（4）B到C过程动量的变化量水平向左，即合外力冲量水平向左，则
得
设水平方向夹角为，则
故轨道对小球的冲量的方向斜向左上，并且与水平方向夹角为
22．（1）a．；b．；c．；（2），方向水平向右
【详解】（1）a．根据图2可知图像的斜率为
则随时间变化的规律为
b．根据法拉第电磁感应定律可得
又
联立可得
c．感应电流为
在内，通过导体框某横截面的电荷量为
联立可得
（2）根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向；时，左侧磁场的磁感应强度大小为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
时导体框受到的安培力的大小为
方向水平向右。
23．（1）；（2）
【详解】（1）根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒，核反应方程为
（2）设氦核的质量为，速度大小为，钍核的质量为，速度大小为，根据动量守恒可得
又
联立解得反冲的钍核的动能为
24．分离后卫星的速度增加到7.3×103m/s，火箭壳体的速度为5.5×103m/s．
【详解】设分离后壳体的速度为v′，根据动量守恒定律得
（m1+m2）v=m1（v′+u）+m2v′
代入数据解得
v′=5.5×103m/s
则卫星的速度为5.5×103m/s+1.8×103m/s=7.3×103m/s．
卫星分离后速度v1=7.3×103m/s＞v=7.0×103m/s，将发生“离心现象”，卫星对地面的高度将增大，该过程需克服地球引力做功，万有引力势能将增大，动能将减小，卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来做匀速圆周运动．而火箭壳体分离的一速度v′=5.5×103m/s＜v，它的轨道高度不断降低，地球对它的引力做正功，万有引力势能不断减小，动能不断增大，最后将会在大气层中被烧毁．
25．（1）a.不变b.；（2）a.，b.作出图像，如答图1所示，由图像可知，从左到右，随着的增加，相邻度间的电压差（均相等）对应的质量增量逐渐增大；（3）a.、、；b.可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高
【详解】（1）a.又图1乙可知
根据
以及
可得
即当开关断开时，电容器带电量不变，当两极板间距d变化时，两板间场强E不变；
b.当电容器A所带电量为q时，每个极板产生的电场强度为
可知下极板对上极板所产生的电场力的大小
（2）a. 根据平衡关系可知
mg=F
又
q=CU
可得
b.因图像是开口向上的抛物线，可知由图像可知，从左到右，随着的增加，相邻度间的电压差（均相等）对应的质量增量逐渐增大；
（3）a.当两板间所加电压为U时，设上极板所受弹簧弹力的变化量为∆F1，所受下极板的电场力为F2，稳定时，根据平衡条件可知
∆F1=F2
根据胡克定律
根据（1）的结论可知
即
这是关于d的三次方程，可通过图像确定其解的个数，如图
在F-d坐标系只分别做出方程左端
的图像（图中的b1、b2和b3）和右端
的图像（图中曲线a）两个图像的交点的个数反映了方程解的个数，即上极板平衡位置的个数N；
直线b1和曲线a相交，表明方程有2个解，即上极板平衡的个数为N=2；
直线b2和曲线a相切，表明方程有两1个解，即上极板平衡的个数为N=1；
直线b3和曲线a相离，表明没有交点，即上极板平衡的个数为N=0；
综上所述，上极板平衡位置个数N=0、1、2。
b.可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高。
26．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可知，滑块和组成的系统动量守恒，设向右为正方向，由动量守恒定律可得
解得
方向向右。相对的速度则有
方向向右，则有v2和vBA的图示如图所示。
（2）若滑块和以初速度运动，弹簧弹性势能为，弹簧恢复原长时，设向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得
联立解得
滑块速度的变化量为
滑块的速度的图示及滑块速度的变化量的图示如图所示。
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