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2024届河南省鹤壁市淇滨区鹤壁市高中高三下学期5月模拟预测物理试题
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这是一份2024届河南省鹤壁市淇滨区鹤壁市高中高三下学期5月模拟预测物理试题，共12页。试卷主要包含了25Hz，建盏是中国国家地理标志产品之一等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1.新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（ ）
A.
B.若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变
C.若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于
D.若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90°
2.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。如图所示，神舟十七号载人飞船运行在半径为的圆轨道Ⅰ上，“天宫”空间站组合体运行在半径为的圆轨道Ⅲ上。神舟十七号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行数圈后从近地点A沿轨道运动到远地点B，并在B点与空间站组合体对接成功。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（ ）
A.神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度小于其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度
B.“天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动的周期为
C.神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上由A点运动至B点所需的时间为
D.神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点的线速度大小之比为
3.如图所示，真空中水平直线上的、两点分别固定正点电荷A、B，点电荷A、B的电荷量之比为，abcd为正方形，且对角线bd与ac相交于点，已知点电荷B在a点产生的电场强度大小为，a到的距离为a到距离的3倍。下列说法正确的是（ ）
A.b、d两点的电场强度相同
B.电子在d点的电势能大于在c点的电势能
C.a点的电场强度大小为
D.c点的电场强度大小为
4.一列简谐横波在t=0时的波形如图中实线所示，t=1s时的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的波长为8m
B.平衡位置分别为A、B的两个质点，振动方向始终相同
C.若波向右传播，则波的最大频率为0.25Hz
D.若波向左传播，则波的传播速度大小为6m/s
5.如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以恒定角速度ω转过60°的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计）（ ）
A.通过定值电阻的电流方向由b到a
B.转动过程中棒两端的电动势大小不变
C.通过定值电阻的最大电流为
D.通过定值电阻的电荷量为
二、选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
6.如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A.卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速
B.在转移轨道上的M点和N点速度关系为
C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度为
D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为
7.如图所示图像示意图在物理学习中经常遇到，很多的物理量关系都满足此类关系图像，那么关于此图像适用的物理过程，描述不正确的是（ ）
A.研究电源串联外电阻输出功率时，该图像可近似看作是电源输出功率P随外电阻R变化的图像
B.研究两个小球发生弹性碰撞且碰前球静止，该图像可看做是碰后动能与质量关系的图像
C.研究竖直面内绳球模型球从水平下落至竖直的过程中，可以完整表达球重力的功率P与绳跟水平面夹角的关系
D.该图像可以表述两个分子间的作用力F与分子间距r的关系
8.建盏是中国国家地理标志产品之一。烧制建盏采用的某种窑炉示意图如图所示，窑炉上方有一单向排气阀，当窑内气体压强大于时（为1个标准大气压强），排气阀就会开启。某次烧制过程，初始时窑内温度为27℃，窑内气体体积为、压强为。绝对零度取。则（ ）
A.窑内温度升高，每个气体分子动能均变大
B.排气阀开启，窑内气体将对外界做正功
C.窑内温度升高到447℃时排气阀已开启
D.窑内温度升高到447℃时窑内气体压强为
三、非选择题：本题共5小题，共62分。
9.（6分）天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员在天宫课堂进行如下实验：
（1）如图，航天员在A、B两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给B物块一个恒力，此时压力传感器示数为。将A、B对换位置，给施加相同的恒力，压力传感器示数为。据此可知A、B两物块的质量之比 （用表示）
（2）某物块在计算机设定的恒力作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出舱壁支架作用下该物块运动的距离和时间，从而计算出加速度 （用表示），可求得该物块的质量 （用表示）。
10.（10分）用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。
(1)①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是 ；
②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1 S2（选填“>”“<”或“=”）；
(2)测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C= μF，定值电阻R3= Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为 C。
11.（12分）如图所示，曲线轨道AB（足够长）、水平直轨道BC、竖直圆环轨道CD、水平直轨道CE、竖直半圆形管道EFG间平滑连接，其中圆环轨道CD最低点C处的入口、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为的小滑块P从曲线轨道AB上某处由静止释放，其刚好能沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知水平直轨道BC长为，其上铺设了特殊材料，其动摩擦因数为（x表示BC上一点至B点的距离），水平直轨道CE长为，动摩擦因数为，轨道其余部分的阻力及空气阻力不计。竖直圆环轨道CD的半径为，竖直半圆形管道EFG的半径可在间调节，半圆管道的内径远小于其半径、且比滑块尺寸略大，重力加速度g取，求：
（1）小滑块P释放点的位置高度h；
（2）P从管道G点水平抛出后落到水平面上时，其落地点至G点的最大水平距离。
12.（14分）如图所示，在均匀介质中，位于和处的两波源和沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为、波速均为的相向传播的简谐横波，时刻的波形如图。
（1）求波源振动的周期；
（2）求内，处的质点运动的路程；
（3）形成稳定干涉图样后，求x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数，并写出两波源间（不含波源）所有振动加强点的横坐标。
13.（20分）如图所示，内壁光滑、高度均为2h的两个绝热气缸底部由细管连通，左侧气缸上端封闭，右侧气缸上端开口与大气相通，两气缸中面积均为S的绝热活塞M、N密闭两部分理想气体A、B。开始时，气体A、B温度均为T，活塞M、N均静止在距气缸底部h处。已知活塞M、N的质量分别为2m和m，大气压强为，重力加速度为g，细管内气体体积忽略不计。
（1）求气体A的压强；
（2）缓慢加热气体B，使其温度升至稳定时，求活塞N距气缸底部的高度；
（3）上述加热过程中，若B吸收的热量为Q，求B的内能增加量。
参考答案
一、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1.【答案】A
【解析】A.由对称性可知AB绳和DE绳张力大小相等，大小为。对三个灯笼的整体分析可知，同理，对中间的灯笼受力分析，可得，联立，可得，因为，所以，A正确；
B.若将悬挂点A往E靠近少许，则减小，由，可知的大小减小，B错误；
C.对结点B受力分析，有，，联立，解得，若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时不可能等于，C错误；
D.若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，假设平衡时等于90°，则对结点C受力分析，如图
可知其受力不平衡。所以假设不成立，D错误。选A。
2.【答案】C
【解析】A.根据牛顿第二定律，可得，可知神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度与其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度大小相等，A错误；
B.“天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动，由万有引力提供向心力，有，在地球表面，有，解得，B错误；
C.飞船从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动，其轨道半长轴，根据开普勒第三定律可得，解得，飞船由轨道Ⅱ的A点运动至B点所需的时间，C正确；
D.椭圆轨道的远地点到地球中心的距离为r3，近地点到地球中心的距离为r1，对于飞船在远地点和近地点附近很小一段时间Δt内的运动，根据开普勒第二定律有，解得，D错误。选C。
3.【答案】D
【解析】A.根据点电荷产生的电场的对称性可知，b、d两点的电场强度大小相等，方向不同，A错误；
B.点电荷B在c，d两点的电势相等，点电荷A在d点的电势高于c点的电势，因此d点电势高于c点电势，根据，由于电子带负电，电子在d点的电势能小于在c点的电势能，B错误；
C.点电荷B在a点产生的电场强度大小为，由于A、B的电荷量之比为，a到的距离为a到距离的3倍，根据点电荷电场强度，可知，点电荷A在a点产生的电场强度大小也为，由于两个电荷均带正电，a点的电场强度为0，C错误；
D.根据点电荷产生的电场的对称性可知，点电荷B在c点产生的电场强度大小为，方向向右，点电荷A在c点产生的电场强度大小，其中r为点电荷B到c点的距离，为点电荷的电荷量，电场方向向右；故c点的电场强度大小，D正确。选D。
4.【答案】A
【解析】A.由图可知，这列波的波长为，A正确；
B.A、B两个质点的平衡位置相距，振动方向始终相反，B错误；
C.若波向右传播，有，解得，则波的最小频率为，C错误；
D.若波向左传播，有，解得，则波的传播速度大小为，D错误。选A。
5.【答案】B
【解析】A.根据右手定则可知，通过定值电阻的电流方向由a到b，A错误；
B.整个导体棒都在磁场中切割磁感线，产生感应电动势不变，B正确；
C.当金属棒两端接触到导轨时，电路接入感应电动势最大，则有，则最大感应电流为，C错误；
D.转过的过程中，通过定值电阻的电荷量为，又，联立解得，D错误。选B。
二、选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
6.【答案】CD
【解析】A.卫星进入中地圆轨道时需要在N点加速，A错误；
B.根据开普勒第二定律可知，根据题意，则，B错误；
C.卫星在中地圆轨道上，由万有引力提供向心力得，在近地面，解得，C正确；
D.卫星在中地圆轨道上周期，根据几何关系可知转移轨道的半长轴为，由开普勒第三定律得，联立解得，在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间，D正确。选CD。
7.【答案】CD
【解析】A.电源输出功率随外电阻变化图像如图所示：
和题中示意图基本近似，A正确；
B.两个小球弹性碰撞且其中球碰前静止，该图像可看做是碰后动能与质量关系图像如图：
B正确；
C.绳系小球模型，水平静止时重力的功率是0，运动到竖直状态时重力的功率也是0，C错误；
D.分子力与分子间距关系如图所示，D错误。
本题选不正确的，选CD。
8.【答案】BD
【解析】CD.选择窑炉中的封闭气体为研究对象，视为理想气体，在排气阀没有开启前，体积不变，气体压强随温度升高而增大，根据查理定理，解得，判断出阀门还未开启，C选项错误，D选项正确。
A.温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，但仍存在动能小的分子，A选项错误；
B.排气阀开启，窑炉内的气体喷出，体积膨胀，对外界做正功，B选项正确。选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共62分。
9.（6分）【答案】；；
【解析】（1）[1] 让舱壁支架给B物块一个恒力F，此时压力传感器示数为，，，将A、B对换位置，给A施加相同的恒力F，压力传感器示数为，，，两物块的质量之比
（2）[2][3]物体由静止开始运动，用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t，从而计算出加速度，，该物块的质量
10.（10分）【答案】(1)电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量；=，(2)220；480；
【解析】（1）①[1]根据，可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量。
②[2] S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以
（2）[1]根据，可得
[2]根据，可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即，解得
[3]开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为
11.（12分）【答案】（1）；（2）
【解析】（1）滑块恰好能通过最高点D，则，解得，从滑块P的释放点到竖直圆环轨道CD的最高点D，由动能定理有，其中，解得
（2）滑块P由D点到G点的过程，由动能定理有，滑块P离开G点后做平抛运动，则有，，可得，当时，即时，水平距离达到极大值，由于，当，落地点至G点的水平距离最大，为
12.（14分）【答案】（1）；（2）；（3）9个，
【解析】（1）由图可知波的波长为，波源振动的周期为
（2）传播到处的时间传播到处的时间
内，处的质点振动的时间为内，处的质点振动的路程为内，两列波一起振动了，即。由图可知波源的起振方向沿y轴正方向，波源的起振方向沿y轴负方向，但波源比波源早起振半个周期，在波源起振后，二者的步调相同，处的质点的波程差为，处的质点为振动加强点，内，处的质点振动的路程为内，处的质点运动的路程
（3）设振动加强点的坐标为x，根据振动加强公式有，满足条件的振动加强点有x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数为9个。
13.（20分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）对活塞M、N受力分析，根据共点力平衡，有，，联立解得气体A的压强为
（2）缓慢加热气体B，使其温度升至，根据盖吕萨克定律，有，，活塞N距气缸底部的高度为
（3）根据热力学第一定律，在加热过程中，，联立解得B的内能增加量为
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1.新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（ ）
A.
B.若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变
C.若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于
D.若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90°
2.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。如图所示，神舟十七号载人飞船运行在半径为的圆轨道Ⅰ上，“天宫”空间站组合体运行在半径为的圆轨道Ⅲ上。神舟十七号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行数圈后从近地点A沿轨道运动到远地点B，并在B点与空间站组合体对接成功。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（ ）
A.神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度小于其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度
B.“天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动的周期为
C.神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上由A点运动至B点所需的时间为
D.神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点的线速度大小之比为
3.如图所示，真空中水平直线上的、两点分别固定正点电荷A、B，点电荷A、B的电荷量之比为，abcd为正方形，且对角线bd与ac相交于点，已知点电荷B在a点产生的电场强度大小为，a到的距离为a到距离的3倍。下列说法正确的是（ ）
A.b、d两点的电场强度相同
B.电子在d点的电势能大于在c点的电势能
C.a点的电场强度大小为
D.c点的电场强度大小为
4.一列简谐横波在t=0时的波形如图中实线所示，t=1s时的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的波长为8m
B.平衡位置分别为A、B的两个质点，振动方向始终相同
C.若波向右传播，则波的最大频率为0.25Hz
D.若波向左传播，则波的传播速度大小为6m/s
5.如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以恒定角速度ω转过60°的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计）（ ）
A.通过定值电阻的电流方向由b到a
B.转动过程中棒两端的电动势大小不变
C.通过定值电阻的最大电流为
D.通过定值电阻的电荷量为
二、选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
6.如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A.卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速
B.在转移轨道上的M点和N点速度关系为
C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度为
D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为
7.如图所示图像示意图在物理学习中经常遇到，很多的物理量关系都满足此类关系图像，那么关于此图像适用的物理过程，描述不正确的是（ ）
A.研究电源串联外电阻输出功率时，该图像可近似看作是电源输出功率P随外电阻R变化的图像
B.研究两个小球发生弹性碰撞且碰前球静止，该图像可看做是碰后动能与质量关系的图像
C.研究竖直面内绳球模型球从水平下落至竖直的过程中，可以完整表达球重力的功率P与绳跟水平面夹角的关系
D.该图像可以表述两个分子间的作用力F与分子间距r的关系
8.建盏是中国国家地理标志产品之一。烧制建盏采用的某种窑炉示意图如图所示，窑炉上方有一单向排气阀，当窑内气体压强大于时（为1个标准大气压强），排气阀就会开启。某次烧制过程，初始时窑内温度为27℃，窑内气体体积为、压强为。绝对零度取。则（ ）
A.窑内温度升高，每个气体分子动能均变大
B.排气阀开启，窑内气体将对外界做正功
C.窑内温度升高到447℃时排气阀已开启
D.窑内温度升高到447℃时窑内气体压强为
三、非选择题：本题共5小题，共62分。
9.（6分）天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员在天宫课堂进行如下实验：
（1）如图，航天员在A、B两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给B物块一个恒力，此时压力传感器示数为。将A、B对换位置，给施加相同的恒力，压力传感器示数为。据此可知A、B两物块的质量之比 （用表示）
（2）某物块在计算机设定的恒力作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出舱壁支架作用下该物块运动的距离和时间，从而计算出加速度 （用表示），可求得该物块的质量 （用表示）。
10.（10分）用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。
(1)①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是 ；
②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1 S2（选填“>”“<”或“=”）；
(2)测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C= μF，定值电阻R3= Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为 C。
11.（12分）如图所示，曲线轨道AB（足够长）、水平直轨道BC、竖直圆环轨道CD、水平直轨道CE、竖直半圆形管道EFG间平滑连接，其中圆环轨道CD最低点C处的入口、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为的小滑块P从曲线轨道AB上某处由静止释放，其刚好能沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知水平直轨道BC长为，其上铺设了特殊材料，其动摩擦因数为（x表示BC上一点至B点的距离），水平直轨道CE长为，动摩擦因数为，轨道其余部分的阻力及空气阻力不计。竖直圆环轨道CD的半径为，竖直半圆形管道EFG的半径可在间调节，半圆管道的内径远小于其半径、且比滑块尺寸略大，重力加速度g取，求：
（1）小滑块P释放点的位置高度h；
（2）P从管道G点水平抛出后落到水平面上时，其落地点至G点的最大水平距离。
12.（14分）如图所示，在均匀介质中，位于和处的两波源和沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为、波速均为的相向传播的简谐横波，时刻的波形如图。
（1）求波源振动的周期；
（2）求内，处的质点运动的路程；
（3）形成稳定干涉图样后，求x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数，并写出两波源间（不含波源）所有振动加强点的横坐标。
13.（20分）如图所示，内壁光滑、高度均为2h的两个绝热气缸底部由细管连通，左侧气缸上端封闭，右侧气缸上端开口与大气相通，两气缸中面积均为S的绝热活塞M、N密闭两部分理想气体A、B。开始时，气体A、B温度均为T，活塞M、N均静止在距气缸底部h处。已知活塞M、N的质量分别为2m和m，大气压强为，重力加速度为g，细管内气体体积忽略不计。
（1）求气体A的压强；
（2）缓慢加热气体B，使其温度升至稳定时，求活塞N距气缸底部的高度；
（3）上述加热过程中，若B吸收的热量为Q，求B的内能增加量。
参考答案
一、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1.【答案】A
【解析】A.由对称性可知AB绳和DE绳张力大小相等，大小为。对三个灯笼的整体分析可知，同理，对中间的灯笼受力分析，可得，联立，可得，因为，所以，A正确；
B.若将悬挂点A往E靠近少许，则减小，由，可知的大小减小，B错误；
C.对结点B受力分析，有，，联立，解得，若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时不可能等于，C错误；
D.若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，假设平衡时等于90°，则对结点C受力分析，如图
可知其受力不平衡。所以假设不成立，D错误。选A。
2.【答案】C
【解析】A.根据牛顿第二定律，可得，可知神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度与其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度大小相等，A错误；
B.“天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动，由万有引力提供向心力，有，在地球表面，有，解得，B错误；
C.飞船从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动，其轨道半长轴，根据开普勒第三定律可得，解得，飞船由轨道Ⅱ的A点运动至B点所需的时间，C正确；
D.椭圆轨道的远地点到地球中心的距离为r3，近地点到地球中心的距离为r1，对于飞船在远地点和近地点附近很小一段时间Δt内的运动，根据开普勒第二定律有，解得，D错误。选C。
3.【答案】D
【解析】A.根据点电荷产生的电场的对称性可知，b、d两点的电场强度大小相等，方向不同，A错误；
B.点电荷B在c，d两点的电势相等，点电荷A在d点的电势高于c点的电势，因此d点电势高于c点电势，根据，由于电子带负电，电子在d点的电势能小于在c点的电势能，B错误；
C.点电荷B在a点产生的电场强度大小为，由于A、B的电荷量之比为，a到的距离为a到距离的3倍，根据点电荷电场强度，可知，点电荷A在a点产生的电场强度大小也为，由于两个电荷均带正电，a点的电场强度为0，C错误；
D.根据点电荷产生的电场的对称性可知，点电荷B在c点产生的电场强度大小为，方向向右，点电荷A在c点产生的电场强度大小，其中r为点电荷B到c点的距离，为点电荷的电荷量，电场方向向右；故c点的电场强度大小，D正确。选D。
4.【答案】A
【解析】A.由图可知，这列波的波长为，A正确；
B.A、B两个质点的平衡位置相距，振动方向始终相反，B错误；
C.若波向右传播，有，解得，则波的最小频率为，C错误；
D.若波向左传播，有，解得，则波的传播速度大小为，D错误。选A。
5.【答案】B
【解析】A.根据右手定则可知，通过定值电阻的电流方向由a到b，A错误；
B.整个导体棒都在磁场中切割磁感线，产生感应电动势不变，B正确；
C.当金属棒两端接触到导轨时，电路接入感应电动势最大，则有，则最大感应电流为，C错误；
D.转过的过程中，通过定值电阻的电荷量为，又，联立解得，D错误。选B。
二、选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
6.【答案】CD
【解析】A.卫星进入中地圆轨道时需要在N点加速，A错误；
B.根据开普勒第二定律可知，根据题意，则，B错误；
C.卫星在中地圆轨道上，由万有引力提供向心力得，在近地面，解得，C正确；
D.卫星在中地圆轨道上周期，根据几何关系可知转移轨道的半长轴为，由开普勒第三定律得，联立解得，在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间，D正确。选CD。
7.【答案】CD
【解析】A.电源输出功率随外电阻变化图像如图所示：
和题中示意图基本近似，A正确；
B.两个小球弹性碰撞且其中球碰前静止，该图像可看做是碰后动能与质量关系图像如图：
B正确；
C.绳系小球模型，水平静止时重力的功率是0，运动到竖直状态时重力的功率也是0，C错误；
D.分子力与分子间距关系如图所示，D错误。
本题选不正确的，选CD。
8.【答案】BD
【解析】CD.选择窑炉中的封闭气体为研究对象，视为理想气体，在排气阀没有开启前，体积不变，气体压强随温度升高而增大，根据查理定理，解得，判断出阀门还未开启，C选项错误，D选项正确。
A.温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，但仍存在动能小的分子，A选项错误；
B.排气阀开启，窑炉内的气体喷出，体积膨胀，对外界做正功，B选项正确。选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共62分。
9.（6分）【答案】；；
【解析】（1）[1] 让舱壁支架给B物块一个恒力F，此时压力传感器示数为，，，将A、B对换位置，给A施加相同的恒力F，压力传感器示数为，，，两物块的质量之比
（2）[2][3]物体由静止开始运动，用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t，从而计算出加速度，，该物块的质量
10.（10分）【答案】(1)电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量；=，(2)220；480；
【解析】（1）①[1]根据，可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量。
②[2] S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以
（2）[1]根据，可得
[2]根据，可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即，解得
[3]开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为
11.（12分）【答案】（1）；（2）
【解析】（1）滑块恰好能通过最高点D，则，解得，从滑块P的释放点到竖直圆环轨道CD的最高点D，由动能定理有，其中，解得
（2）滑块P由D点到G点的过程，由动能定理有，滑块P离开G点后做平抛运动，则有，，可得，当时，即时，水平距离达到极大值，由于，当，落地点至G点的水平距离最大，为
12.（14分）【答案】（1）；（2）；（3）9个，
【解析】（1）由图可知波的波长为，波源振动的周期为
（2）传播到处的时间传播到处的时间
内，处的质点振动的时间为内，处的质点振动的路程为内，两列波一起振动了，即。由图可知波源的起振方向沿y轴正方向，波源的起振方向沿y轴负方向，但波源比波源早起振半个周期，在波源起振后，二者的步调相同，处的质点的波程差为，处的质点为振动加强点，内，处的质点振动的路程为内，处的质点运动的路程
（3）设振动加强点的坐标为x，根据振动加强公式有，满足条件的振动加强点有x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数为9个。
13.（20分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）对活塞M、N受力分析，根据共点力平衡，有，，联立解得气体A的压强为
（2）缓慢加热气体B，使其温度升至，根据盖吕萨克定律，有，，活塞N距气缸底部的高度为
（3）根据热力学第一定律，在加热过程中，，联立解得B的内能增加量为
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