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【高考真题】江苏省2024年高考物理试卷
一、选择题
1．（2024·江苏）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　）
A．Ea＝Eb B．Ea＝2Eb C．Ea＜Eb D．Ea＞Eb
【答案】D
【知识点】电场及电场力；电场强度
【解析】 【解答】根据
可知F-q图像斜率表示电场强度，由图可知
根据题意无法得出Ea和Eb的数量关系。
故答案为：D。
【分析】根据电场力与电场的关系确定F-q图像斜率的物理意义，再结合图像确定a、b两点场强的大小关系。
2．（2024·江苏）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（　　）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮。
故答案为：D。
【分析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，当光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，亮度最亮，当光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，亮度最暗。
3．（2024·江苏）用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是，粒子x为（　　）
A．正电子 B．中子
C．氘核 D．氦核
【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据质量数守恒可知X的质量数为
根据电荷守恒可知X的电荷数为
可知X为中子。
故答案为：B。
【分析】核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒。再根据题意结合守恒条件进行解答即可。
4．（2024·江苏）喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（　　）
A．加速度相同 B．初速度相同
C．最高点的速度相同 D．在空中的时间相同
【答案】A
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A、不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确；
D、设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为vy，水平方向速度为vx，竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间
可知
故D错误；
BC、最高点的速度等于水平方向的分速度
由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，故BC错误。
故答案为：A。
【分析】喷泉在空中做斜抛运动，在空中只受重力作用，根据运动的对称性及平抛运动规律结合题意确定两喷泉在空中运动的时间关系。根据题意确定两喷泉在水平方向的运动位移关系，再结合水平方向的运动规律确定两喷泉在最高点的速度关系。
5．（2024·江苏）在原子跃迁中，辐射如图所示的4种光子，其中只有一种光子可使某金属发生光电效应，是哪一种（　　）
A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4
【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】根据光电方程可知当只有一种光子可使某金属发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级图可知跃迁时对应波长为λ3的光子能量最大。
故答案为：C。
【分析】氢原子跃迁时，能级差越大，释放的光子的能量越大，光子的频率越大。根据产生光电效应现象的条件可知，光子频率越大越容易发生光电效应现象。再结合题意进行进行分析。
6．（2024·江苏）现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示（β1＜β2），已知折射率随浓度增大而变大。则（　　）
A．甲折射率大 B．甲浓度小 C．甲速度大 D．甲临界角大
【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】入射角相同，由于β1<β2，根据折射定律可知n甲>n乙，故甲浓度大；根据
可知光线在甲中的传播速度较小，由
可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故答案为：A。
【分析】根据图像确定光线在不同溶液中折射角的大小关系，再结合折射定律确定两溶液折射率的大小关系。再根据题意及全反射条件进行解答。
7．（2024·江苏）如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA＝2AB，某时刻在O点的水面给一个扰动，t1时刻A开始振动，则B振动的时刻为（　　）
A．t1 B．
C．2t1 D．
【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】机械波的波速v不变，设OA=2AB=2L，故可得
可得
故可得B振动的时刻为
故答案为：B。
【分析】机械波在同一介质中的传播速度相同。根据机械波传至A的距离与时间确定波的传播速度，再结合AB之间的距离确定波形传至B点所需的时间。
8．（2024·江苏）生产陶瓷的工作台匀速转动，台面面上掉有陶屑，陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同（台面够大），则（　　）
A．离轴OO'越远的陶屑质量越大
B．离轴OO'越近的陶屑质量越大
C．只有平台边缘有陶屑
D．离轴最远的陶屑距离不超过某一值R
【答案】D
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动
【解析】【解答】掉落的陶屑随工作台做匀速圆周运动，设离轴的距离为r，则根据牛顿第二定律可得
联立解得
故陶屑与轴的距离与质量无关，离轴最远的陶屑距离不超过某一值。
故答案为：D。
【分析】陶屑随工作台做匀速圆周运动，由摩擦力提供向心力，再结合牛顿第二定律分析陶屑与轴距离的影响因素。
9．（2024·江苏）在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，左侧用轻弹簧连接在滑板A的左侧，右侧用一根细绳连接在滑板A的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则（　　）
A．弹簧原长时B动量最大 B．压缩最短时B动能最大
C．系统动量变大 D．系统机械能变大
【答案】A
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】对整个系统分析可知合外力为0，A和B及弹簧组成的系统动量守恒，得
设弹簧的初始弹性势能为Ep，整个系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，当弹簧原长时得
联立得
故可知弹簧原长时物体速度最大，此时动量最大，动能最大。
故答案为：A。
【分析】剪断细绳后，AB及弹簧构成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，即系统动量不变。只有系统内的弹力做功，系统机械能守恒。整个运动过程中，弹簧的弹性势能转化为AB的动能，当弹性势能最小时，AB的动能最大，即速度最大。
10．（2024·江苏）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　）
A．顺时针，顺时针 B．顺时针，逆时针
C．逆时针，顺时针 D．逆时针，逆时针
【答案】A
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】线圈a从磁场中匀速拉出的过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的磁场为顺时针。
故答案为：A。
【分析】a线框做切割磁感线运动，确定穿过线框a磁通量的变化情况，再结合楞次定律确定a线框感应电流的方向。a中的感应电流产生的磁场会穿过线框b，明确a中感应电流的变化情况，越靠近a通电导体，感应磁场越大，再结合楞次定律判断线框b中电流方向。
11．（2024·江苏）如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处的水平面内做匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处的水平面内做匀速圆周运动，不计一切摩擦，则（　　）
A．线速度vA＞vB B．角速度ωA＜ωB
C．向心加速度aA＜aB D．向心力FA＞FB
【答案】B,C
【知识点】力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力；向心加速度
【解析】【解答】 CD、设绳子与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有
由题图可看出小球从A高度到B高度θ增大，则由
，
故C正确，D错误；
AB、根据
可得
，
由图可知h减小，则有
线速度大小无法判断，故A错误，B正确。
故答案为：BC。
【分析】根据题意确定小球在不同位置做匀速圆周运动绳子与竖直方向夹角的大小关系。明确小球做圆周运动向心力的来源，再结合牛顿第二定律及力的合成与分解确定小球在不同位置做匀速圆周运动的向心加速度及向心力的大小关系。根据牛顿第二定律确定小球在不同位置角速度及线速度的表达式，确定小球到管口距离的变化情况，再结合表达式进行分析。
二、非选择题
12．（2024·江苏）某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B.电流表A：量程0～100mA，内阻约为5Ω；
C.电压表V：量程0～3V，内阻为3kΩ；
D.滑动变阻器：最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A；
E.开关、导线等。
（1）该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为 　 　mm；
（2）用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为　 　Ω；
（3）若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0Ω，则这种金属材料的电阻率为　 　Ω m。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）0.787
（2）9.0
（3）5.9×10﹣6。
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
（3）根据电阻定律有
变形可得
代入数据解得
【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。根据题意确定电阻丝的长度及横截面积，再结合电阻定律进行解答。
13．（2024·江苏）某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300K，压强为105Pa的气体，容器内有一个面积0.06平方米的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求：
（1）气体现在的压强；
（2）观测台对气体的压力大小。
【答案】（1）解：由题知，整个过程可认为气体的体积不变，则有
解得
（2）解：根据压强的定义，观测台对气体的压力
【知识点】气体的等容变化及查理定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）根据题意确定封闭气体初末状态的温度及初始状态的压强，气体做等容变化，再结合查理定律进行解答；
（2）月球表面为真空状态，再根据压强的定义确定观测台对气体的压力大小。
14．（2024·江苏）嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的速度为v，且与v0同向，A、B的质量分别为m、M。求：
（1）分离后A的速度v1；
（2）分离时A对B的推力大小。
【答案】（1）解：组合体分离前后动量守恒，取v0的方向为正方向，有
解得
方向与v0相同；
（2）解：以B为研究对象，对B列动量定理有
解得
【知识点】动量定理；动量守恒定律
【解析】【分析】（1）组合体分离过程，组合体的动量守恒。规定速度的正方向，再结合动量定理进行解答；
（2）明确分离前后B的初末速度，再对B运用动量定理进行解答。
15．（2024·江苏）如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为μ，倾角为θ，斜面长为L。一个质量为m的物块，在电动机作用下，从A点由静止加速至B点时达到最大速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，从C点又恰好到达最高点D。求：
（1）CD段长x；
（2）BC段电动机的输出功率P；
（3）全过程物块储存的机械能E1和电动机因拉动物块多消耗的电能E2的比值。
【答案】（1）解：物块在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
（2）解：物块在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为
由得
（3）解：全过程物块增加的机械能为
整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为物块增加的机械能和摩擦产生的内能，故可知
故可得
【知识点】能量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【分析】（1）确定物块在CD的受力情况，再根据牛顿第二定律及力的合成与分解确定物块在CD段的加速度。根据题意确定物体在C、D点的速度，再结合运动学位移与速度的关系进行解答；
（2）物体在BC段做匀速直线运动，处于受力平衡状态，根据平衡条件及力的合成与分解确定物体在BC所受牵引力的大小，再结合机械功率公式进行解答；
（3）明确物块在A、D两点的机械能，继而确定全过程物块存储的机械能。由能量守恒可知，整个过程电动机消耗的总电能转化为物块增加的机械能和摩擦产生的内能，再结合能量守恒定律确定多消耗的电能，继而得出两能量的比值。
16．（2024·江苏）如图所示，两个半圆区域abcd、a'b'c'd'中有垂直纸面向里的匀强磁场（内外半径分别为R1和R2），磁感应强度为B，ab与a'b'间有一个宽度为d匀强电场，场强为E，cd与c'd'间有一个宽度为d插入体，电子每次经过插入体速度减为原来的k倍（k＜1）。现有一个质量为m、电量为e的电子，从cd面射入插入体，经过磁场、电场后再次到达cd面，速度增加，多次循环运动后，电子到达cd的速度大小达到一个稳定值，忽略相对论效应，忽略经过电场与插入体的时间。求：
（1）电子进入插入体前后在磁场中的半径r1：r2；
（2）电子多次循环后到达cd的稳定速度v；
（3）若电子到达cd中点P时速度稳定，并最终到达边界上的d点，求电子从P到d的时间t。
【答案】（1）解： 电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
根据题意可知电子进入插入体前后的速度关系为
则
（2）解：设粒子到达cd的稳定速度为v，则根据题意可知粒子到达 c'd' 的速度为kv，粒子在磁场中运动速度大小不变，则粒子到达 a'b' 速度仍为kv，且粒子经过电场加速后速度变为v，则对粒子在电场中运动过程，根据动能定理可得
解得
方向垂直于cd向左 。
（3）解：电子每经过一次电场，速度增加，则粒子的运动半径变大，粒子的运动轨迹下移，电子在磁场中的运动轨迹如图所示
则根据几何关系可知，每做一次完整的圆周运动有
根据
结合（2）中分析可得
，
故由题意可知
则粒子偏移的次数为
粒子在磁场中的运动周期为
则电子从P到d的时间为
联立解得
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）确定粒子穿过插入体前后的速度关系，再结合洛伦兹力提供向心力及牛顿第二定律进行解答；
（2）粒子速度稳定，即粒子到达cd速度不变。即粒子在加速电场中电场力做的功恰好等于粒子穿过插入体损失的动能，明确粒子经过电场前后的速度关系，再结合动能定理进行解答；
（3）粒子每经过一次电场和插入体速度都发生改变，画出粒子在磁场中的运动轨迹图。根据运动规律及几何关系确定每次粒子每运动一周轨迹的偏移量与运动半径的关系，再根据pd的距离确定粒子偏移的次数，再结合带电粒子在磁场中运动规律进行解答。
1 / 1【高考真题】江苏省2024年高考物理试卷
一、选择题
1．（2024·江苏）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　）
A．Ea＝Eb B．Ea＝2Eb C．Ea＜Eb D．Ea＞Eb
2．（2024·江苏）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（　　）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
3．（2024·江苏）用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是，粒子x为（　　）
A．正电子 B．中子
C．氘核 D．氦核
4．（2024·江苏）喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（　　）
A．加速度相同 B．初速度相同
C．最高点的速度相同 D．在空中的时间相同
5．（2024·江苏）在原子跃迁中，辐射如图所示的4种光子，其中只有一种光子可使某金属发生光电效应，是哪一种（　　）
A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4
6．（2024·江苏）现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示（β1＜β2），已知折射率随浓度增大而变大。则（　　）
A．甲折射率大 B．甲浓度小 C．甲速度大 D．甲临界角大
7．（2024·江苏）如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA＝2AB，某时刻在O点的水面给一个扰动，t1时刻A开始振动，则B振动的时刻为（　　）
A．t1 B．
C．2t1 D．
8．（2024·江苏）生产陶瓷的工作台匀速转动，台面面上掉有陶屑，陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同（台面够大），则（　　）
A．离轴OO'越远的陶屑质量越大
B．离轴OO'越近的陶屑质量越大
C．只有平台边缘有陶屑
D．离轴最远的陶屑距离不超过某一值R
9．（2024·江苏）在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，左侧用轻弹簧连接在滑板A的左侧，右侧用一根细绳连接在滑板A的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则（　　）
A．弹簧原长时B动量最大 B．压缩最短时B动能最大
C．系统动量变大 D．系统机械能变大
10．（2024·江苏）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　）
A．顺时针，顺时针 B．顺时针，逆时针
C．逆时针，顺时针 D．逆时针，逆时针
11．（2024·江苏）如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处的水平面内做匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处的水平面内做匀速圆周运动，不计一切摩擦，则（　　）
A．线速度vA＞vB B．角速度ωA＜ωB
C．向心加速度aA＜aB D．向心力FA＞FB
二、非选择题
12．（2024·江苏）某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B.电流表A：量程0～100mA，内阻约为5Ω；
C.电压表V：量程0～3V，内阻为3kΩ；
D.滑动变阻器：最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A；
E.开关、导线等。
（1）该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为 　 　mm；
（2）用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为　 　Ω；
（3）若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0Ω，则这种金属材料的电阻率为　 　Ω m。（结果保留两位有效数字）
13．（2024·江苏）某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300K，压强为105Pa的气体，容器内有一个面积0.06平方米的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求：
（1）气体现在的压强；
（2）观测台对气体的压力大小。
14．（2024·江苏）嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的速度为v，且与v0同向，A、B的质量分别为m、M。求：
（1）分离后A的速度v1；
（2）分离时A对B的推力大小。
15．（2024·江苏）如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为μ，倾角为θ，斜面长为L。一个质量为m的物块，在电动机作用下，从A点由静止加速至B点时达到最大速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，从C点又恰好到达最高点D。求：
（1）CD段长x；
（2）BC段电动机的输出功率P；
（3）全过程物块储存的机械能E1和电动机因拉动物块多消耗的电能E2的比值。
16．（2024·江苏）如图所示，两个半圆区域abcd、a'b'c'd'中有垂直纸面向里的匀强磁场（内外半径分别为R1和R2），磁感应强度为B，ab与a'b'间有一个宽度为d匀强电场，场强为E，cd与c'd'间有一个宽度为d插入体，电子每次经过插入体速度减为原来的k倍（k＜1）。现有一个质量为m、电量为e的电子，从cd面射入插入体，经过磁场、电场后再次到达cd面，速度增加，多次循环运动后，电子到达cd的速度大小达到一个稳定值，忽略相对论效应，忽略经过电场与插入体的时间。求：
（1）电子进入插入体前后在磁场中的半径r1：r2；
（2）电子多次循环后到达cd的稳定速度v；
（3）若电子到达cd中点P时速度稳定，并最终到达边界上的d点，求电子从P到d的时间t。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电场及电场力；电场强度
【解析】 【解答】根据
可知F-q图像斜率表示电场强度，由图可知
根据题意无法得出Ea和Eb的数量关系。
故答案为：D。
【分析】根据电场力与电场的关系确定F-q图像斜率的物理意义，再结合图像确定a、b两点场强的大小关系。
2．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮。
故答案为：D。
【分析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，当光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，亮度最亮，当光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，亮度最暗。
3．【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据质量数守恒可知X的质量数为
根据电荷守恒可知X的电荷数为
可知X为中子。
故答案为：B。
【分析】核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒。再根据题意结合守恒条件进行解答即可。
4．【答案】A
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A、不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确；
D、设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为vy，水平方向速度为vx，竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间
可知
故D错误；
BC、最高点的速度等于水平方向的分速度
由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，故BC错误。
故答案为：A。
【分析】喷泉在空中做斜抛运动，在空中只受重力作用，根据运动的对称性及平抛运动规律结合题意确定两喷泉在空中运动的时间关系。根据题意确定两喷泉在水平方向的运动位移关系，再结合水平方向的运动规律确定两喷泉在最高点的速度关系。
5．【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】根据光电方程可知当只有一种光子可使某金属发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级图可知跃迁时对应波长为λ3的光子能量最大。
故答案为：C。
【分析】氢原子跃迁时，能级差越大，释放的光子的能量越大，光子的频率越大。根据产生光电效应现象的条件可知，光子频率越大越容易发生光电效应现象。再结合题意进行进行分析。
6．【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】入射角相同，由于β1<β2，根据折射定律可知n甲>n乙，故甲浓度大；根据
可知光线在甲中的传播速度较小，由
可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故答案为：A。
【分析】根据图像确定光线在不同溶液中折射角的大小关系，再结合折射定律确定两溶液折射率的大小关系。再根据题意及全反射条件进行解答。
7．【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】机械波的波速v不变，设OA=2AB=2L，故可得
可得
故可得B振动的时刻为
故答案为：B。
【分析】机械波在同一介质中的传播速度相同。根据机械波传至A的距离与时间确定波的传播速度，再结合AB之间的距离确定波形传至B点所需的时间。
8．【答案】D
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动
【解析】【解答】掉落的陶屑随工作台做匀速圆周运动，设离轴的距离为r，则根据牛顿第二定律可得
联立解得
故陶屑与轴的距离与质量无关，离轴最远的陶屑距离不超过某一值。
故答案为：D。
【分析】陶屑随工作台做匀速圆周运动，由摩擦力提供向心力，再结合牛顿第二定律分析陶屑与轴距离的影响因素。
9．【答案】A
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】对整个系统分析可知合外力为0，A和B及弹簧组成的系统动量守恒，得
设弹簧的初始弹性势能为Ep，整个系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，当弹簧原长时得
联立得
故可知弹簧原长时物体速度最大，此时动量最大，动能最大。
故答案为：A。
【分析】剪断细绳后，AB及弹簧构成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，即系统动量不变。只有系统内的弹力做功，系统机械能守恒。整个运动过程中，弹簧的弹性势能转化为AB的动能，当弹性势能最小时，AB的动能最大，即速度最大。
10．【答案】A
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】线圈a从磁场中匀速拉出的过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的磁场为顺时针。
故答案为：A。
【分析】a线框做切割磁感线运动，确定穿过线框a磁通量的变化情况，再结合楞次定律确定a线框感应电流的方向。a中的感应电流产生的磁场会穿过线框b，明确a中感应电流的变化情况，越靠近a通电导体，感应磁场越大，再结合楞次定律判断线框b中电流方向。
11．【答案】B,C
【知识点】力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力；向心加速度
【解析】【解答】 CD、设绳子与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有
由题图可看出小球从A高度到B高度θ增大，则由
，
故C正确，D错误；
AB、根据
可得
，
由图可知h减小，则有
线速度大小无法判断，故A错误，B正确。
故答案为：BC。
【分析】根据题意确定小球在不同位置做匀速圆周运动绳子与竖直方向夹角的大小关系。明确小球做圆周运动向心力的来源，再结合牛顿第二定律及力的合成与分解确定小球在不同位置做匀速圆周运动的向心加速度及向心力的大小关系。根据牛顿第二定律确定小球在不同位置角速度及线速度的表达式，确定小球到管口距离的变化情况，再结合表达式进行分析。
12．【答案】（1）0.787
（2）9.0
（3）5.9×10﹣6。
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
（3）根据电阻定律有
变形可得
代入数据解得
【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。根据题意确定电阻丝的长度及横截面积，再结合电阻定律进行解答。
13．【答案】（1）解：由题知，整个过程可认为气体的体积不变，则有
解得
（2）解：根据压强的定义，观测台对气体的压力
【知识点】气体的等容变化及查理定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）根据题意确定封闭气体初末状态的温度及初始状态的压强，气体做等容变化，再结合查理定律进行解答；
（2）月球表面为真空状态，再根据压强的定义确定观测台对气体的压力大小。
14．【答案】（1）解：组合体分离前后动量守恒，取v0的方向为正方向，有
解得
方向与v0相同；
（2）解：以B为研究对象，对B列动量定理有
解得
【知识点】动量定理；动量守恒定律
【解析】【分析】（1）组合体分离过程，组合体的动量守恒。规定速度的正方向，再结合动量定理进行解答；
（2）明确分离前后B的初末速度，再对B运用动量定理进行解答。
15．【答案】（1）解：物块在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
（2）解：物块在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为
由得
（3）解：全过程物块增加的机械能为
整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为物块增加的机械能和摩擦产生的内能，故可知
故可得
【知识点】能量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【分析】（1）确定物块在CD的受力情况，再根据牛顿第二定律及力的合成与分解确定物块在CD段的加速度。根据题意确定物体在C、D点的速度，再结合运动学位移与速度的关系进行解答；
（2）物体在BC段做匀速直线运动，处于受力平衡状态，根据平衡条件及力的合成与分解确定物体在BC所受牵引力的大小，再结合机械功率公式进行解答；
（3）明确物块在A、D两点的机械能，继而确定全过程物块存储的机械能。由能量守恒可知，整个过程电动机消耗的总电能转化为物块增加的机械能和摩擦产生的内能，再结合能量守恒定律确定多消耗的电能，继而得出两能量的比值。
16．【答案】（1）解： 电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
根据题意可知电子进入插入体前后的速度关系为
则
（2）解：设粒子到达cd的稳定速度为v，则根据题意可知粒子到达 c'd' 的速度为kv，粒子在磁场中运动速度大小不变，则粒子到达 a'b' 速度仍为kv，且粒子经过电场加速后速度变为v，则对粒子在电场中运动过程，根据动能定理可得
解得
方向垂直于cd向左 。
（3）解：电子每经过一次电场，速度增加，则粒子的运动半径变大，粒子的运动轨迹下移，电子在磁场中的运动轨迹如图所示
则根据几何关系可知，每做一次完整的圆周运动有
根据
结合（2）中分析可得
，
故由题意可知
则粒子偏移的次数为
粒子在磁场中的运动周期为
则电子从P到d的时间为
联立解得
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）确定粒子穿过插入体前后的速度关系，再结合洛伦兹力提供向心力及牛顿第二定律进行解答；
（2）粒子速度稳定，即粒子到达cd速度不变。即粒子在加速电场中电场力做的功恰好等于粒子穿过插入体损失的动能，明确粒子经过电场前后的速度关系，再结合动能定理进行解答；
（3）粒子每经过一次电场和插入体速度都发生改变，画出粒子在磁场中的运动轨迹图。根据运动规律及几何关系确定每次粒子每运动一周轨迹的偏移量与运动半径的关系，再根据pd的距离确定粒子偏移的次数，再结合带电粒子在磁场中运动规律进行解答。
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