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14. 2017年4月22日，中国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室交会对接成功，组合体在轨正常运行。关于在空间实验室内的物理现象，下列说法正确的是（ ）
A.置于液体中的物体，仍将受浮力作用
B.不能用弹簧秤测力的大小
C.天平和水银气压计仍然能够正常使用
D.泥水不会发生沉淀现象
15.如图所示，倾角为的传送带以速度顺时针匀速转动。将一小物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取
，下列说法正确的是（ ）
A. 小物块运动的加速度大小恒为
B. 小物块向上运动的时间为0.6s
C. 小物块向上滑行的最远距离为4m
D. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动
16. 图甲、乙、丙中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动。甲图中的电容器C原来不带电，所有导体棒、导轨电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，导体棒ab的质量为m。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨足够长，间距为L。今给导体棒ab一个向右的初速度，则（ ）
A.三种情况下，导体棒ab最终静止
B.三种情况下，导体棒ab最终都做匀速运动
C.图甲、丙中ab棒最终都向右做匀速运动
D.图乙中，流过电阻R的总电荷量为
17.如图所示，在圆形区域内，存在着垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为，方向与ab成30°时，恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t。现将粒子的速度大小减小为，方向不变，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子的重力）（ ）
A. 3t B.2t C. D.
18. 我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信，初步构成量子通信网格。关于量子理论，下列说法正确的是（ ）
A.量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的
B.光的强度越大，则光子的能量也就越大
C.三种放射线，基本质上都是高能光子
D.大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子
19.如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量正电荷。E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN。下列说法正确的是（ ）
A. A、C两点的场强相同
B.P点的电势高于E点的电势
C.将一电子沿MN连线从P点移到Q点，其电势能先增大后减小
D.给电子一合适的初速度，电子可能在此电场中做匀速圆周运动
20.在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定。用分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度h或下落时间t的变化规律，下列四个图象中正确的是（ ）
21.如图所示，水平地面上有一个半球形大坑，O为球心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度沿AB方向向右平抛一小球甲，小球甲将击中坑内的最低点D；若在甲球抛出的同时，在C点以初速度沿平行BA方向向左平抛另一小球乙，也恰能击中D点。已知，甲、乙两小球的质量相同，不计空气阻力，则（ ）
A.甲、乙两小球初速度的大小之比
B.在击中D点前的瞬间，重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为
C.甲、乙两球在此过程中速度变化量的大小之比为2：1
D.逐渐增大小球甲抛出速度的大小，甲球可能垂直撞到坑内BCD上
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题-第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22.（6分）近期，一种名为口袋弹弓的玩具开始流行。这种玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成。但这不是普通玩具，拉动橡胶部分，就可以弹射钢球和弓箭，具有一定的“杀伤力”。某探究小组在口袋弹弓内投放质量为8.8g的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试：（不考虑空气阻力）
测试一：测试钢珠的最大速度。选择无人的沙滩进行测试，将射袋拉伸到最大长度，将钢珠从1.25m高处水平射出，测得落地点与出射点的水平距离为20.0m。则钢珠射出的最大初速度值为________；（取）
测试二：将一个玻璃瓶放在水平面上，在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出，钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为0.001s。则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为_________；
测试三：取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上，在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出，钢珠恰好击穿三个易拉罐，则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第一个易拉罐后的速率之比约为____________。（设阻力恒定）
23.（9分）被誉为“新四大发明”之一的共享单车，部分车型在车框内安装了太阳能电池为智能锁和车灯供电。某同学在探究该太阳能电池组件的特性时，用多用电阻粗测其电动势为5.4V。为精确测量该电池组件的电动势E和内电阻r，可使用的器材有：
电压表（量程2V，内阻）；电流表（量程0.6A，内阻较小）；
滑动变阻器R（）；电阻箱（）；开关S，导线若干。
该同学采用伏安法进行测量。完成步骤中的填空：
①画出实验电路原理图，图中的值应调为________。
② 正确设置、连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，读得的示数为1.72V、的示数为0.300A；重新调节滑动变阻器，读得的示数为1.60V、的示数为0.600A。可知E_______V、r=____________。
③已知该电池板充满电后电动势和内电阻分别为5.60V、。若用它通过图1的电路为LED车灯供电，已知车灯的伏安特性曲线如图2所示。要求车灯工作在3.2V-3.6V的电压下，则限流电阻的最小值为__________；最大值为___________。
24.（12分）
如图所示，M、N是直角坐标系xOy坐标轴上的两点，其坐标分别为M（0，L）和N（2L，0）。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，从M点以一定的初速度沿x轴正方向进入第一象限。若第一象限内只存在沿y轴负方向的匀强电场，当电场强度大小为E时，粒子恰好通过N点；若第一象限内只存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，粒子也会通过N点。不计粒子的重力，求：
（1）带电粒子初速度的大小；
（2）磁感应强度的大小。
25.（20分）如图所示，A为内表面光滑的薄壁金属盒，其质量，底面长L=2.0m。A的中央位置放有可视为质点、质量的小球B。在A左侧与A相距s=0.61m处有一可视为质点、质量为的物块C，开始以的速度向右沿直线运动，与A碰撞后粘在一起。已知A、C与水平面间的动摩擦因数均为，不考虑各物体相互碰撞的时间及B与A碰撞时的机械能损失，三物体始终在一条直线上运动，取。求：
（1）C与A碰撞时速度的大小；
（2）从C与A结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。
33.【物理----选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是_______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2 个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.液体中的扩展现象是由于液体的对流形成的
B.雨水没有透过伞布是因为液体存在表面张力
C.破镜不能重圆，是因为分子间没有引力
D.一定质量的水变成的水蒸气，其分子势能一定增加
E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的
（2）（10分）如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管abcdf两端开口，ab、cd段竖直，bc、df段水平，ab=100cm，bc=50cm，cd=50cm，df=60cm。在水平段df内有一长的水银柱，水银柱左端位于d点。已知大气压为75cmHg且保持不变，不考虑弯管部分的体积。最初管内气体的温度为。现将玻璃管a端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使a端恰好位于水银面下10cm处。
①若缓慢升高气体的温度，求水银柱右端到达f点时气体的温度；
②若缓慢降低气体的温度，求水银柱刚好全部进入cd段时气体的温度。
34.【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形如图所示，此时波刚传到x=4m处的P点。T=0.009s时，P质点第3次出现的波谷。则_________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分）
A.该波的周期为0.08s
B.t=0时，质点a沿y轴正方向运动
C.0-0.08s的时间内，质点a通过的路程为16cm
D.t=0.08s时，x=8m处的质点第一次出现在波峰
E.若观察者从O点以10m/s的速度沿x轴正方向运动，接收到频率小于25Hz
（2）（10分）一块半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。现让一细单色光束垂直AB沿半径Oa方向射到玻璃砖上，光沿Oa方向从玻璃砖的左侧射出。若保持光的入射方向不变，将光沿Oa方向向上平移，求：（真空中的光速为c，不考虑光在玻璃砖内的多次反射）。
①当细光束平移到距O点的M点时，玻璃砖左侧恰好不再有光线射出，求玻璃砖对该单色光的折射率；
②当细光速平移到距O点的N点时，出射光线与Oa延长线的交点为f，求光由N点传播到f点的时间。
参考答案
14.D【解析】飞船处于完全失重状态，完全失重下没有浮力，没有液压，没有沉淀，所以A、C选项错误，D选项正确。虽然弹簧秤不能测重力，但仍然可以测弹力的大小，选项B错误。
15.C【解析】物块的运动分两个阶段：
开始时物块相对传送带向上运动，滑动摩擦力沿斜面向下：
，，
物块速度小于传送带后相对斜面向下运动，滑动摩擦力沿斜面向上：
，，
所以A选项中物块运动的加速度大小恒为是错的。
两段运动的时间分别为：，，
，，
所以向上运动的时间为，B选项错。
两段运的位移分别为：，，
所以选项C正确。
小物块先向上减速到零，再向下加速，D选项错。
16.D【解析】甲图中的导体棒ab最终将向右匀速运动，乙图中的导体棒ab最终将静止，丙图中的导体棒ab先向右减速，再向左加速最后再向左匀速，选项A、B、C都错。对图乙，由动量定理可得：
，
流过电阻R的总电量为，选项D正确。
17.B【解析】粒子的速度减半时，运动半径减半，轨迹会恰好经过圆心O点，此时这段轨迹对应的圆心角为60°，运动时间正好为t，随后的运动轨迹关于圆心有对称性，所以粒子在磁场中运动的时间变为2t，选项B正确。
18.AD【解析】光的强度越大，并不是光的频率越大，所以光子能量不一定越大，B错。三种放射线中，射线是氦核流，射线是电子流，只有射线才是光子流，所以C错。选项A、D正确。
19.BCD【解析】A、C两点的场强等大反向，选项A错。顺着电场线方向电势降低，所以P点电势高于E点，选项B正确。PQ连线的中点合场强为0，电子从P点移到Q点时，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，选项C正确。电子可以垂直于PQ连线且过E、F两点的平面内做匀速圆周运动，圆心在PQ连线的中点，选项D正确。
20.AC【解析】钢板受恒力作用，向下做匀加速运动，则有v=at，选项C正确。根据动能定理得：，可知与h成正比，选项A正确。设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，选项B错误。重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，选项D错误。
21.AB【解析】甲、乙两小球的水平位移之比为，
竖直高度之比为，
下落的时间之比：，
所以甲、乙两小球平抛初速度的大小之比，选项A正确。
在击中D点前的瞬间，重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为竖直分速度之比，也即下落时间之比，即，选项B正确。
平抛小球速度的变化量即为竖直分速度，而竖直分速度与下落的时间成正比，所以两球速度变化量的大小之比应为，选项C错误。
逐渐增大小球甲抛出时速度的大小，甲球不可能垂直撞到球壁BCD上。因为根据平抛速度的反向延长线过水平位移的中点这一推论，垂直到球壁的速度反向延长线必定过圆心O，而O点并不是水平位移的中点，选项D错误。
A、B卷非选择题参考答案
（一）必考题
22.（6分）
40m/s 352N
【解析】依据，得：；根据
，得：F=352N；逆向观察钢珠：，得。
23.（9分）
①如图所示（2分）
3992.6（1分）
②5.52（1分） 1.20（或1.2）（1分）
③4.9（4.8-5.1）（2分） 9.2（9.0-9.4）（2分）
【解析】①伏安法测电源的电动势和内阻，电源内电阻较小，电流表内阻也较小，宜采用如图电路的接法；电压表与电阻箱串联，扩大量程应为6V，电阻箱取值应该是电压表内阻的2倍；
②依据E=U+Ir，其中；，解得：E=5.52V，；
③根据，结合图2可得：。
24.（12分）
（1）设带电粒子的初速度为，带电粒子在电场中运动时加速度的大小为a，时间为t，由运动学关系及牛顿第二定律：
① ② ③
解得： ④
（2）设磁感应强度的大小为B，带电粒子在磁场中运动时半径为r，由牛顿第二定律及几何关系：
⑤ ⑥
解得： ⑦
25.（20分）
（1）设C与A碰撞前的速度大小为，由动能定理：
①
解得： ②
（2）设C与A碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律：
③，解得：，
A在运动过程中，小球保持静止，该过程时间为，设A与B碰撞前的速度为，由动能定理和动量定理：
④
⑤
解得：、，
设A第一次与B碰撞后A和B的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律：
⑥
⑦
解得：，
B运动过程中盒子保持静止，设经过时间，B第二次与A碰撞：
⑧
第二次碰撞后A与B的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律：
⑨
⑩
解得：，
A运动中B保持静止，设A滑动距离为x、时间为，由动能定理和动量定理：
解得：，
之后A与B均保持静止，从C开始运动到最后静止所经历的时间：
33.【物理---选修3-3】（15分）
（1）BDE （5分。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
【解析】扩散现象是由于分子的无规则运动形成的；由于液体表面存在表面张力，故雨水不会透过伞布的小孔；破镜不能重圆，是因为玻璃断面接触处绝大多数分子的间距过大；均为的水和水蒸气温度相同但物态变化一定吸收热量，分子动能不变，分子势能一定增加；可以从单一热源吸收热量使之全部变成机械功。
（2）（10分）
①a端插入水银槽后，ab管中水银面与水银槽中的水银面相齐，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可得： ①
②
解得： ③
②当液柱刚好全部进入cd管时，ab管中水银面比水银槽中的水银面高出10cm。
封闭气体长度及压强： ④
由理想气体状态方程得： ⑤
解得： ⑥
34.【物理---选修3-4】（15分）
（1）BCE
【解析】t=0时，a质点沿+y方向振动，P质点在平衡位置沿-y方向振动，t=0.09s时，P质点第3次出现在波谷，所以周期T=0.04s；质点在一个周期内通过的路程是振幅的4倍；一个周期内波沿传播方向传播一个波长的距离，完成一次全振动，各质点起振方向一样；多普勒效应显示，观察者与波源接近时接收的频率增大，反之减小。
（2）（10分）
如图所示，光束由M处平行Oa射入，在b处发生全反射，为临界角由临界角公式： ① ② 解得： ③
②如图所示，
光束由N点平行射入，在e点发生折射，设入射角，折射角为。
由折射率及得： ④
由几何关系 ⑤
光在玻璃中传播速度：⑥
光在玻璃中Ne间传播的时间： ⑦
光在空气中间传播的时间： ⑧
光由N点传播到点的时间 ⑨
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