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江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷二 (含答案)
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这是一份江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷二 (含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷（一）
一、单选题
1．人类一直在追求能源的开发和有效利用，太阳能的利用非常广泛，而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应，该核反应可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示是一个同学研究某根弹簧所受拉力与伸长量之间的关系图象，关于这根弹簧，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数是2N/m
B．弹簧的劲度系数是2×103N/m
C．当受到800N的拉力作用时，弹簧的长度是40cm
D．当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是200N
3．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
B．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加
C．分子间的作用力总是随分子间距减小而增大
D．已知水的摩尔质量为18g/mol和水密度为1g/cm3可估算出1mol水分子的个数
4．如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（ ）
A．使线圈在纸面内平动或转动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴稍作转动
5．如图所示为一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的p—T图，在由A变化到B的过程中（ ）
A．气体的密度一直变大
B．气体的内能一直变大
C．气体的体积一直减小
D．单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数一直减少
6．用如图所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”的实验，关于本实验下列说法中正确的是（ ）
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．需要秒表测量小球在空中飞行时间
7．一列横波从t=0时刻开始，从原点O沿着x轴传播，t=0.6s时刻传至A点，若OA=12m，AB=8m，BC=10m，则下列说法正确的是（ ）
A．波动过程从开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比C点的路程多18cm
B．t=1s时刻B点的位移是2cm
C．t=1.5s时刻C点第一次在波谷
D．波动过程从开始到B点运动以后的时间内，A点的路程总是比B点的路程多8cm
8．2021年6月11日，我国在太原卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭成功将“北京三号”卫星送入预定轨道，变轨过程简化为如图所示，轨道Ⅱ与轨道I相切于轨道I的远地点M，与圆轨道Ⅲ相切于N点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ，需要在M点减速
B．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在N点加速
C．卫星在轨道I中运动的周期可能与轨道Ⅲ中运动的周期相等
D．卫星在轨道Ⅱ中从M点运动到N点的过程中，其机械能逐渐减小
9．在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为 ，则下列说法正确的是（ ）
A．此过程中通过线框截面的电量为
B．此时线框的加速度为
C．此过程中回路产生的电能为
D．此时线框中的电功率为
10．如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则（ ）
A．剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg
B．剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5g
C．剪断细线瞬间，物体a的加速度为g
D．剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
二、实验题
11．某实验小组的同学为了研究某热敏电阻的性质，进行了如下操作。
（1）已知该热敏电阻的阻值随环境温度的升高而增大，小组同学利用伏安法测量了常温以及高温环境下该热敏电阻的阻值，通过实验数据描绘了该热敏电阻在这两个环境下的图线，如图甲所示，则图线 （填“a”或“b”）对应的是高温环境。
（2）该小组的同学为了进一步研究热敏电阻的特性，设计了如图乙所示的电路。实验时，闭合开关S并调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数分别为，已知定值电阻的阻值为，电流表的内阻为，则热敏电阻的阻值为 （用已知物理量符号表示）。
（3）该小组的同学得出了该热敏电阻的阻值关于温度t的关系式为。将该热敏电阻接入如图丙所示的电路中，已知恒压电源的电压为，定值电阻，接通电路后，理想电压表的示数为7 V，理想电流表的示数为0.7 A，则定值电阻 Ω，热敏电阻所在环境的温度为 ℃。
三、解答题
12．有一面积 、匝数 的金属环，总电阻 ，环中有匀强磁场，方向垂直于圆环面，磁感应强度变化规律如图所示，求：
（1）圆环中产生的感应电动势的大小；
（2）在 内流过导线横截面的电荷量。
13．半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求：
（1）玻璃的折射率n为多少？
（2）OD的长度是多少？
14．如图所示，质量M=2kg（含挡板）的长木板静止在足够大的光滑水平面上，其右端挡板固定一劲度系数k=225N/m的水平轻质弹簧，弹簧自然伸长时，其左端到木板左端的距离L=1.6m，小物块（视为质点）以大小v0=10m/s的初速度从木板的左端向右滑上长木板，已知物块的质量m=0.5kg，弹簧的弹性势能Ep=kx2（其中x为弹簧长度的形变量），弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s2。
（1）若木板上表面光滑，求弹簧被物块压缩后的最大弹性势能Epm；
（2）若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，请判断物块是否会压缩弹簧，若物块不会压缩弹簧，求最终物块到木板左端的距离s；若物块会压缩弹簧，求弹簧的最大形变量xm。
15．如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L =" 1" m．间距d = m，两金属板间电压UMN= 1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上．B、C、H也处于同一直线上．AF两点距离为 m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m = 3×10-10kg，带电量q = +1×10-4C，初速度v0= 1×105m/s。
（1）求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
（2）若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1
（3）若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件。
答案
1．A
【解答】A．该反应是轻核聚变反应，是太阳内部的热核反应，A符合题意；
B．该反应是 衰变，B不符合题意；
C．该反应是重核裂变反应，C不符合题意；
D．该反应是 衰变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用核反应方程的规律可以判别反应方程的类型。
2．B
【解答】解：A、图象斜率的大小表示劲度系数大小，故有k= =2000N/m．故A错误，B正确；
C、当受到800N的拉力作用时，弹簧的伸长量是40cm，故C错误；
D、当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是F=2×103×0.2=400N，故D错误；
故选：B
【分析】考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解．
3．B
【解答】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子在不停地做无规则热运动，由于固体颗粒是由大量颗粒分子组成的，所以布朗运动并不是悬浮固体颗粒分子的运动，A不符合题意；
B．在绝热过程中，与外界无热交换，根据热力学第一定律可知，外界对物体做功，物体的内能一定增加，B符合题意；
C．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，C不符合题意；
D．已知水的摩尔质量为18g/mol和水密度为1g/cm3可估算出1mol水分子的体积，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，第二种是热传递，单纯的从一种方式的改变无法判断物体内能的变化。
4．D
【解答】根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流。线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生。
当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；
当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；
当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；
当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流。D对；
故答案选D
5．D
【解答】AC．根据 可得 因p-T图像上的点到原点连线的斜率与体积倒数成正比，可知从A到B气体的体积一直变大，则密度减小，AC不符合题意；
B．气体的温度先增加后不变，则气体的内能先变大，后不变，B不符合题意；
D．因为气体的体积一直变大，则气体的分子数密度减小，气体的压强先不变后减小，可知单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数一直减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用等容线可以比较体积的大小进而判别气体密度的变化；利用温度的变化可以判别气体内能的变化；利用压强的变化可以判别单位时间撞击单位面积的分子数变化。
6．A
【解答】A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽底端时速度相同，A符合题意；
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，以保证两球碰后入射球不反弹，B不符合题意；
C．轨道倾斜部分不一定必须光滑，只要入射球到达底端时的速度相同即可，C不符合题意；
D．碰后两球均做平抛运动，下落的高度相同则时间都一样，则可以用水平位移代替水平速度，则不需要秒表测量小球在空中飞行时间，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】入射小球的质量要大于被碰小球的质量避免反弹；其斜槽轨道不需要光滑；利用平抛运动的位移公式可以判别不需要测量运动的时间。
7．D
【解答】解：A、由题意，该波的波长为 λ=8m，由于AC=AB+BC=8m+10m=18m=2.25λ，波从t=0时刻开始传到C点时间 t=2.25T，则当波刚传到C时，A比C多运动的路程 S=4×2.25×A=9A=2×cm=18cm，此时，A在波峰，在以后运动中，路程关系会变化．故A错误．
B、波传到B的时刻为t=1s，此时B的位移为0．故B错误．
C、由题T=0.4s，λ=8m，波速为 v= = =20m/s．从该波形图再向右传播20m，C第一次到达波峰，所以t= = s=1s；该波从波源到该波形用的时间为0.6s，所以C点第一次到达波峰的时间为：t1=1s+0.6s=1.6s，故C错误．
D、波传到B的时刻为t=1s，此时B的位移为0．故D错误．AB=8m=λ，则当波刚传到B时A比B多运动的路程 S=4A=8cm，后来AB同步，A点的路程总是比B点的路程多8cm．故D正确．
故选：D
【分析】根据题意可求出波长．由A与B，A与C位置关系求出当振动刚传到B或C时A多运动的路程，再求A与B，A与C运动的路程关系．根据周期研究经过多长时间C点什么时刻波峰和B点的位移．
8．C
【解答】AB．卫星从低轨道向高轨道变轨时，需要加速，从而使万有引力不足以提供向心力而做离心运动；卫星从高轨道向低轨道变轨时，需要减速，从而使万有引力大于所需的向心力而做近心运动。因此卫星从轨道I进入轨道Ⅱ，需要在M点加速，从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在N点减速，AB不符合题意；
C．由题图可知轨道I的半长轴与轨道Ⅲ的半径可能相等，根据开普勒第三定律可知卫星在轨道I中运动的周期可能与轨道Ⅲ中运动的周期相等，C符合题意；
D．卫星在轨道Ⅱ中从M点运动到N点的过程中只受万有引力作用，其机械能守恒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】星体从低轨道到高轨道，需要加速，从而进行分析判断M点和N点速度的大小关系；结合开普勒第三定律判断卫星在两轨道上周期的大小；只有万有引力做功时机械能守恒。
9．D
【解答】A．线圈磁通量的变化ΔΦ＝Ba2
则由电流定义和欧姆定律可得
A不符合题意；
B．此时线框产生的电流
由牛顿第二定律和安培力公式可得加速度
B不符合题意；
C．对此过程，由能量守恒定律可得，回路产生的电能
C不符合题意；
D．由电功率定义可得
D符合题意．
故答案为：D。
【分析】结合切割产生感应电动势大小和欧姆定律得出感应电流的大小，从而得出两条边所受安培力的合力，结合牛顿第二定律求出加速度；根据电量公式计算出线框截面的电量，根据能量守恒求出回路产生的电能；结合回路中克服安培力的功率等于电功率求出线框中的电功率。
10．D
【解答】AB．突然剪断细线前，对b受力分析，由平衡条件可得
剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，b的受力状态不变，合力仍为零，则物体b的加速度为0，挡板对物块b弹力也为零，A、B不符合题意；
C．突然剪断细线前，对a受力分析，由平衡条件可得
可得
剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，绳子拉力消失，由牛顿第二定律得
解得，a的加速度为
C不符合题意；
D．剪断细线前，弹簧的形变量为x，可得
剪断细线后，物块a沿斜面向下运动，向下运动x时，弹簧恢复原长，再向下运动 ，当加速度为零时，速度最大，此时满足
联立上式可得
所以物块a沿斜面向下运动3x时动能最大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，b的受力不变，合力仍为零，则所以物体b的加速度为0，挡板对物块b弹力也为零。剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，但绳子拉力消失。对a受力分析，用牛顿第二定律可以解得a的加速度。当a的受力平衡时，加速度为零时，a的速度最大，动能最大。
11．（1）b
（2）
（3）17.5；40
【解答】（1） 图线的斜率表示电阻的倒数，图甲中图线b对应的阻值大于图线a对应的阻值，所以图线b对应的为高温环境。
（2）由图乙可知，通过热敏电阻的电流为
热敏电阻两端电压
则热敏电阻的阻值为
（3）由图丙可知，流过定值电阻的电流为
又理想电流表示数为0.7 A，则通过热敏电阻的电流为
则定值电阻的阻值为
又两端电压为2 V，则
代入
解得
【分析】（1） 图线的斜率表示电阻的倒数，图甲中图线b对应的阻值大于图线a对应的阻值。
（2）由图乙可知通过热敏电阻的电流。由热敏电阻两端电压得热敏电阻的阻值。
（3）由理想电流表示数为0.7 A得通过热敏电阻的电流，得定值电阻的阻值。
12．（1）由法拉第电磁感应定律知
由图可知 为直线的斜率 ，代入数据得
（2）因为
所以 内流过导线横截面的电荷量
【分析】（1）已知磁感应强度和时间的变化，利用法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势的大小；
（2）已知感应电流的大小，结合电流的定义式可以求出电荷量的大小。
13．（1）解：由题意得：临界角C=30°则：
n= = =2．
答：玻璃的折射率n为2；
（2）解：光线b入射，由折射定律有：
得：sinr= ，
所以：OD=Rtanr=
解得：OD= ．
答：OD的长度是
【分析】（1）根据光线a与MN的夹角为60°，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，可知临界角C=30°，进而求出n；（2）根据折射定律及几何关系即可求得OD的长度．
14．（1）解：经分析可知，弹簧的弹性势能最大时，物块和木板具有共同速度，设为v，有：
解得：v=2m/s
根据能量守恒定律有：
解得：
（2）解：假设物块不会压缩弹簧，且物块在木板上通过的距离为s1，有：
解得：
由于s1＞L，故物块会压缩弹簧，由能量守恒定律有
解得：
【分析】（1） 物块和木板系统动量守恒，根据动量守恒以及能量守恒得出弹簧被物块压缩后的最大弹性势能；
（2）物块在木板上运动的过程中根据动能定理得出物块在木板上通过的距离，从而判断弹簧的状态，利用能量守恒得出弹簧的最大形变量。
15．（1）解：设带电粒子在电场中做类平抛运动的时间为t，加速度为a，
则： 解得：
竖直方向的速度为：vy＝at＝ ×105m/s
射出时速度为：
速度v与水平方向夹角为θ， ，故θ=30°，即垂直于AB方向出射
（2）解：带电粒子出电场时竖直方向的偏转的位移 ，即粒子由P1点垂直AB射入磁场，
由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为
由
知：
（3）解：分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最大，运动轨迹如图所示：
由几何关系得：
故半径
又
故
所以B2应满足的条件为大于
【分析】（1）利用牛顿第二定律结合类平抛运动规律可以求出射出电场的速度大小及方向；
（2）利用几何知识结合牛顿第二定律可以求出电磁感应强度的大小；
（3）利用几何知识可以求出轨道半径的大小，再利用牛顿第二定律可以求出电磁感应强度的大小。
江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷（一）
一、单选题
1．人类一直在追求能源的开发和有效利用，太阳能的利用非常广泛，而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应，该核反应可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示是一个同学研究某根弹簧所受拉力与伸长量之间的关系图象，关于这根弹簧，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数是2N/m
B．弹簧的劲度系数是2×103N/m
C．当受到800N的拉力作用时，弹簧的长度是40cm
D．当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是200N
3．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
B．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加
C．分子间的作用力总是随分子间距减小而增大
D．已知水的摩尔质量为18g/mol和水密度为1g/cm3可估算出1mol水分子的个数
4．如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（ ）
A．使线圈在纸面内平动或转动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴稍作转动
5．如图所示为一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的p—T图，在由A变化到B的过程中（ ）
A．气体的密度一直变大
B．气体的内能一直变大
C．气体的体积一直减小
D．单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数一直减少
6．用如图所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”的实验，关于本实验下列说法中正确的是（ ）
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．需要秒表测量小球在空中飞行时间
7．一列横波从t=0时刻开始，从原点O沿着x轴传播，t=0.6s时刻传至A点，若OA=12m，AB=8m，BC=10m，则下列说法正确的是（ ）
A．波动过程从开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比C点的路程多18cm
B．t=1s时刻B点的位移是2cm
C．t=1.5s时刻C点第一次在波谷
D．波动过程从开始到B点运动以后的时间内，A点的路程总是比B点的路程多8cm
8．2021年6月11日，我国在太原卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭成功将“北京三号”卫星送入预定轨道，变轨过程简化为如图所示，轨道Ⅱ与轨道I相切于轨道I的远地点M，与圆轨道Ⅲ相切于N点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ，需要在M点减速
B．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在N点加速
C．卫星在轨道I中运动的周期可能与轨道Ⅲ中运动的周期相等
D．卫星在轨道Ⅱ中从M点运动到N点的过程中，其机械能逐渐减小
9．在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为 ，则下列说法正确的是（ ）
A．此过程中通过线框截面的电量为
B．此时线框的加速度为
C．此过程中回路产生的电能为
D．此时线框中的电功率为
10．如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则（ ）
A．剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg
B．剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5g
C．剪断细线瞬间，物体a的加速度为g
D．剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
二、实验题
11．某实验小组的同学为了研究某热敏电阻的性质，进行了如下操作。
（1）已知该热敏电阻的阻值随环境温度的升高而增大，小组同学利用伏安法测量了常温以及高温环境下该热敏电阻的阻值，通过实验数据描绘了该热敏电阻在这两个环境下的图线，如图甲所示，则图线 （填“a”或“b”）对应的是高温环境。
（2）该小组的同学为了进一步研究热敏电阻的特性，设计了如图乙所示的电路。实验时，闭合开关S并调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数分别为，已知定值电阻的阻值为，电流表的内阻为，则热敏电阻的阻值为 （用已知物理量符号表示）。
（3）该小组的同学得出了该热敏电阻的阻值关于温度t的关系式为。将该热敏电阻接入如图丙所示的电路中，已知恒压电源的电压为，定值电阻，接通电路后，理想电压表的示数为7 V，理想电流表的示数为0.7 A，则定值电阻 Ω，热敏电阻所在环境的温度为 ℃。
三、解答题
12．有一面积 、匝数 的金属环，总电阻 ，环中有匀强磁场，方向垂直于圆环面，磁感应强度变化规律如图所示，求：
（1）圆环中产生的感应电动势的大小；
（2）在 内流过导线横截面的电荷量。
13．半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求：
（1）玻璃的折射率n为多少？
（2）OD的长度是多少？
14．如图所示，质量M=2kg（含挡板）的长木板静止在足够大的光滑水平面上，其右端挡板固定一劲度系数k=225N/m的水平轻质弹簧，弹簧自然伸长时，其左端到木板左端的距离L=1.6m，小物块（视为质点）以大小v0=10m/s的初速度从木板的左端向右滑上长木板，已知物块的质量m=0.5kg，弹簧的弹性势能Ep=kx2（其中x为弹簧长度的形变量），弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s2。
（1）若木板上表面光滑，求弹簧被物块压缩后的最大弹性势能Epm；
（2）若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，请判断物块是否会压缩弹簧，若物块不会压缩弹簧，求最终物块到木板左端的距离s；若物块会压缩弹簧，求弹簧的最大形变量xm。
15．如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L =" 1" m．间距d = m，两金属板间电压UMN= 1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上．B、C、H也处于同一直线上．AF两点距离为 m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m = 3×10-10kg，带电量q = +1×10-4C，初速度v0= 1×105m/s。
（1）求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
（2）若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1
（3）若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件。
答案
1．A
【解答】A．该反应是轻核聚变反应，是太阳内部的热核反应，A符合题意；
B．该反应是 衰变，B不符合题意；
C．该反应是重核裂变反应，C不符合题意；
D．该反应是 衰变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用核反应方程的规律可以判别反应方程的类型。
2．B
【解答】解：A、图象斜率的大小表示劲度系数大小，故有k= =2000N/m．故A错误，B正确；
C、当受到800N的拉力作用时，弹簧的伸长量是40cm，故C错误；
D、当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是F=2×103×0.2=400N，故D错误；
故选：B
【分析】考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解．
3．B
【解答】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子在不停地做无规则热运动，由于固体颗粒是由大量颗粒分子组成的，所以布朗运动并不是悬浮固体颗粒分子的运动，A不符合题意；
B．在绝热过程中，与外界无热交换，根据热力学第一定律可知，外界对物体做功，物体的内能一定增加，B符合题意；
C．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，C不符合题意；
D．已知水的摩尔质量为18g/mol和水密度为1g/cm3可估算出1mol水分子的体积，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，第二种是热传递，单纯的从一种方式的改变无法判断物体内能的变化。
4．D
【解答】根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流。线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生。
当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；
当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；
当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；
当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流。D对；
故答案选D
5．D
【解答】AC．根据 可得 因p-T图像上的点到原点连线的斜率与体积倒数成正比，可知从A到B气体的体积一直变大，则密度减小，AC不符合题意；
B．气体的温度先增加后不变，则气体的内能先变大，后不变，B不符合题意；
D．因为气体的体积一直变大，则气体的分子数密度减小，气体的压强先不变后减小，可知单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数一直减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用等容线可以比较体积的大小进而判别气体密度的变化；利用温度的变化可以判别气体内能的变化；利用压强的变化可以判别单位时间撞击单位面积的分子数变化。
6．A
【解答】A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽底端时速度相同，A符合题意；
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，以保证两球碰后入射球不反弹，B不符合题意；
C．轨道倾斜部分不一定必须光滑，只要入射球到达底端时的速度相同即可，C不符合题意；
D．碰后两球均做平抛运动，下落的高度相同则时间都一样，则可以用水平位移代替水平速度，则不需要秒表测量小球在空中飞行时间，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】入射小球的质量要大于被碰小球的质量避免反弹；其斜槽轨道不需要光滑；利用平抛运动的位移公式可以判别不需要测量运动的时间。
7．D
【解答】解：A、由题意，该波的波长为 λ=8m，由于AC=AB+BC=8m+10m=18m=2.25λ，波从t=0时刻开始传到C点时间 t=2.25T，则当波刚传到C时，A比C多运动的路程 S=4×2.25×A=9A=2×cm=18cm，此时，A在波峰，在以后运动中，路程关系会变化．故A错误．
B、波传到B的时刻为t=1s，此时B的位移为0．故B错误．
C、由题T=0.4s，λ=8m，波速为 v= = =20m/s．从该波形图再向右传播20m，C第一次到达波峰，所以t= = s=1s；该波从波源到该波形用的时间为0.6s，所以C点第一次到达波峰的时间为：t1=1s+0.6s=1.6s，故C错误．
D、波传到B的时刻为t=1s，此时B的位移为0．故D错误．AB=8m=λ，则当波刚传到B时A比B多运动的路程 S=4A=8cm，后来AB同步，A点的路程总是比B点的路程多8cm．故D正确．
故选：D
【分析】根据题意可求出波长．由A与B，A与C位置关系求出当振动刚传到B或C时A多运动的路程，再求A与B，A与C运动的路程关系．根据周期研究经过多长时间C点什么时刻波峰和B点的位移．
8．C
【解答】AB．卫星从低轨道向高轨道变轨时，需要加速，从而使万有引力不足以提供向心力而做离心运动；卫星从高轨道向低轨道变轨时，需要减速，从而使万有引力大于所需的向心力而做近心运动。因此卫星从轨道I进入轨道Ⅱ，需要在M点加速，从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在N点减速，AB不符合题意；
C．由题图可知轨道I的半长轴与轨道Ⅲ的半径可能相等，根据开普勒第三定律可知卫星在轨道I中运动的周期可能与轨道Ⅲ中运动的周期相等，C符合题意；
D．卫星在轨道Ⅱ中从M点运动到N点的过程中只受万有引力作用，其机械能守恒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】星体从低轨道到高轨道，需要加速，从而进行分析判断M点和N点速度的大小关系；结合开普勒第三定律判断卫星在两轨道上周期的大小；只有万有引力做功时机械能守恒。
9．D
【解答】A．线圈磁通量的变化ΔΦ＝Ba2
则由电流定义和欧姆定律可得
A不符合题意；
B．此时线框产生的电流
由牛顿第二定律和安培力公式可得加速度
B不符合题意；
C．对此过程，由能量守恒定律可得，回路产生的电能
C不符合题意；
D．由电功率定义可得
D符合题意．
故答案为：D。
【分析】结合切割产生感应电动势大小和欧姆定律得出感应电流的大小，从而得出两条边所受安培力的合力，结合牛顿第二定律求出加速度；根据电量公式计算出线框截面的电量，根据能量守恒求出回路产生的电能；结合回路中克服安培力的功率等于电功率求出线框中的电功率。
10．D
【解答】AB．突然剪断细线前，对b受力分析，由平衡条件可得
剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，b的受力状态不变，合力仍为零，则物体b的加速度为0，挡板对物块b弹力也为零，A、B不符合题意；
C．突然剪断细线前，对a受力分析，由平衡条件可得
可得
剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，绳子拉力消失，由牛顿第二定律得
解得，a的加速度为
C不符合题意；
D．剪断细线前，弹簧的形变量为x，可得
剪断细线后，物块a沿斜面向下运动，向下运动x时，弹簧恢复原长，再向下运动 ，当加速度为零时，速度最大，此时满足
联立上式可得
所以物块a沿斜面向下运动3x时动能最大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，b的受力不变，合力仍为零，则所以物体b的加速度为0，挡板对物块b弹力也为零。剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，但绳子拉力消失。对a受力分析，用牛顿第二定律可以解得a的加速度。当a的受力平衡时，加速度为零时，a的速度最大，动能最大。
11．（1）b
（2）
（3）17.5；40
【解答】（1） 图线的斜率表示电阻的倒数，图甲中图线b对应的阻值大于图线a对应的阻值，所以图线b对应的为高温环境。
（2）由图乙可知，通过热敏电阻的电流为
热敏电阻两端电压
则热敏电阻的阻值为
（3）由图丙可知，流过定值电阻的电流为
又理想电流表示数为0.7 A，则通过热敏电阻的电流为
则定值电阻的阻值为
又两端电压为2 V，则
代入
解得
【分析】（1） 图线的斜率表示电阻的倒数，图甲中图线b对应的阻值大于图线a对应的阻值。
（2）由图乙可知通过热敏电阻的电流。由热敏电阻两端电压得热敏电阻的阻值。
（3）由理想电流表示数为0.7 A得通过热敏电阻的电流，得定值电阻的阻值。
12．（1）由法拉第电磁感应定律知
由图可知 为直线的斜率 ，代入数据得
（2）因为
所以 内流过导线横截面的电荷量
【分析】（1）已知磁感应强度和时间的变化，利用法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势的大小；
（2）已知感应电流的大小，结合电流的定义式可以求出电荷量的大小。
13．（1）解：由题意得：临界角C=30°则：
n= = =2．
答：玻璃的折射率n为2；
（2）解：光线b入射，由折射定律有：
得：sinr= ，
所以：OD=Rtanr=
解得：OD= ．
答：OD的长度是
【分析】（1）根据光线a与MN的夹角为60°，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，可知临界角C=30°，进而求出n；（2）根据折射定律及几何关系即可求得OD的长度．
14．（1）解：经分析可知，弹簧的弹性势能最大时，物块和木板具有共同速度，设为v，有：
解得：v=2m/s
根据能量守恒定律有：
解得：
（2）解：假设物块不会压缩弹簧，且物块在木板上通过的距离为s1，有：
解得：
由于s1＞L，故物块会压缩弹簧，由能量守恒定律有
解得：
【分析】（1） 物块和木板系统动量守恒，根据动量守恒以及能量守恒得出弹簧被物块压缩后的最大弹性势能；
（2）物块在木板上运动的过程中根据动能定理得出物块在木板上通过的距离，从而判断弹簧的状态，利用能量守恒得出弹簧的最大形变量。
15．（1）解：设带电粒子在电场中做类平抛运动的时间为t，加速度为a，
则： 解得：
竖直方向的速度为：vy＝at＝ ×105m/s
射出时速度为：
速度v与水平方向夹角为θ， ，故θ=30°，即垂直于AB方向出射
（2）解：带电粒子出电场时竖直方向的偏转的位移 ，即粒子由P1点垂直AB射入磁场，
由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为
由
知：
（3）解：分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最大，运动轨迹如图所示：
由几何关系得：
故半径
又
故
所以B2应满足的条件为大于
【分析】（1）利用牛顿第二定律结合类平抛运动规律可以求出射出电场的速度大小及方向；
（2）利用几何知识结合牛顿第二定律可以求出电磁感应强度的大小；
（3）利用几何知识可以求出轨道半径的大小，再利用牛顿第二定律可以求出电磁感应强度的大小。
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