2022年高考全真模拟卷（江苏卷）03（解析版）.pdf

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1、绝密启用前2022年高考全真模拟卷0 3【江苏卷】物理（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）注意事项：1.本试卷分第I 卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I 卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。3.回答第H卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷一、单项选择题：共 10题，每题4 分，共 40分，每题只有一个选项最符合题意1.每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日

2、晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示是一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，6 为其折射出的光线中的两种单色光。已知光的频率越大，在同一种介质中的折射率就越大，则（）甲 乙A.。光的频率比。光大B.在冰晶中，b 光的传播速度比光小C.通过同一装置发生双缝干涉，人光的相邻亮条纹间距比光大D.从同种玻璃射入空气发生全反射时，。光的临界角比。光小2.如图所示，甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹，丙图为光电效应实验图，实验中得到的光电流/与光电管两端电压关系如图丁所示，下列说法正确的是（)光窗口A.若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流B.当

3、 小 于 0,但力没有达到截止电压时，流经电流表方向为从下到上C.若甲光对应丁图中曲线6,则乙光可能对应丁图中曲线cD.a 光照射光电效应管产生的光电子动能，一定小于方光照射光电效应管产生的光电子动能3.2021年 4 月 13日，日本政府正式决定向海洋排放福岛第一核电站的核废水，这种行为遭到多国的质疑和反对，这是因为核废水中含有大量的放射性元素，会严重影响全球海洋生态环境安全和各国人民的生命健康。核废水中的T P。发生衰变时的核反应方程为驾P o f 筹P b+X,该核反应过程中放出的能量为。设2P。的比结合能为良，2；Pb的比结合能为E2,X 的比结合能为6,已知光在真空中的传播速度为c,

4、则下列说法正确的是（）A.在该核反应方程中，X 表示e 粒子B.该核反应过程中放出的能量Q=（206E2+4E3）-210&C.该 核 反 应 过 程 中 的 质 量 亏 损 可 以 表 示 为?CD.若把X 粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用4.某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波

5、。则（）A.降噪过程应用的是声波的干涉原理，P 点振动加强B.降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等D.质点产经过一个周期向外迁移的距离为一个波长5.由 12根互不连通的等长导线构成正方体出心/一扇，若在曲边和c 边通上方向如图所示，大小为/的电流时，必边受到的安培力大小为尸，若在孑和他边也通上和加 边、A 边方向相同，大小相等的电流时，则 de边受到的安培力大小为（已知通电直导线在周围形成的磁场，大小满足8=丝（）rC.(V2-1)FD.F26.2021年 5 月 15日，中国首次火星探测任务“天问一号 着陆巡视器安全“到站”，着陆

6、乌托邦平原，红色火星第一次留下了中国印迹。在发射探测器的过程中，探测器绕地球在轨道1 上做匀速圆周运动的轨道半径为R/（图 a）,绕火星在轨道2 上做匀速圆周运动的轨道半径为生（图 b）。地球与火星表面的重力加速度分别为g/、g2,地球半径是火星半径的2 倍，二者均可视为质量分布均匀的球体。在相同时间内，探测器与5,地球球心连线扫过的面积为S 与火星中心连线扫过的面积为S 2,则 苦 是（）7.如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。己知两个正点电荷的电荷量均为Q,负 点 电 荷 的 电 荷 量 为。点为两个正点电荷连线的中点，A

7、、。、B 及两点电荷在同一直线上，且 A、B 两点关于。点对称，以无穷远处为零势能面，A、B、C 分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（）A.。点没有电场线，电场强度为零B.A、8 两点的电场强度相同C.A、C 之间的电势差为10VD.一电子仅受电场力作用由8 点运动到C 点，其动能减少40eV8.无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过发射线圈和接收线圈传输能量。手机的内置接收线圈可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）A.无线充电基座可以用稳恒直流电源充电B.在充电过程中只有电能间的相互转化C.无线充电基座可以对所有手机进行充电

8、D.无线充电过程主要利用r 电磁感应原理9.如图甲所示，在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中，单刀双掷开关先置于1位置，待一段时间后，再置于2 位置，利用电容器放电过程中记录的数据作出的4图线如图乙所示，已知电源电动势为E,图线与坐标轴围成的方格数为，?，方格纸每小格面积代表的电量为如 下列说法错误的是（）A.开关置于2 位置时，电阻R 上的电流向左B.电阻R越大，电容器放电持续时间越长C.电容C 的大小等于专D.电阻R 的阻值会影响电容C 大小的测量结果10.图甲为排球比赛的某个场景，排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a 点水平击出，球击中6 点；另一次将飞来的排球从a

9、 点的正下方且与点等高的c 点斜向上击出，也击中方点；排球运动的最高点”，与 a 点的高度相同，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.两个过程中，排球在空中飞行的时间相等B,两个过程中，排球击中。点时的动能相等C.两次击球后瞬间，排球的动能可能相等D.排球两次击中6 点前瞬间，从。点击出的球重力的功率大第n卷二、非选择题：共 5 题，共 60分。其中第12题 第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.(15分)测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E 约为十几伏，内阻r 约为几欧姆。实验室提供的器材

10、有A.量程为10mA、内阻未知的电流表G；B.电阻箱 Ri(09999.9C)；C.电阻箱 C (0-999.9Q)；D.滑动变阻器R3(0-100Q)；E.滑动变阻器R&(0-2000Q)；F.开关2 只，导线若干。图甲 图乙图丙（1）先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取 （选填“R I 或 R L）；连接好电路，断开5、S 2,将 R 的滑片滑到 （选填 a”或 b”）端；闭合S,调节R、使电流表G满偏；保持R 不变，再闭合S 2,调节电阻箱电阻丛=2 0.0。时，电流表G的读数为5 m A；调节电阻箱时，干路上电流可视为几乎不变，则

11、测定的电流表G内阻凡=Q o（2）按图乙连接电路，将电阻箱Q的阻值调为R o=1 1 8 0.0。再闭合开关S i、S 2 多次调节电阻箱R 2,记录每次电阻箱的阻值&及对应的电流表的示数/。作 出:图 象 如 图 丙 所 示，由两次操作测得的数据求得电池的电动势为 V,内阻为 Q （结果均保留两位有效数字）。1 2.（8分）“消失的硬币”是一个利用了光的全反射现象的魔术，为了说明其物理原理，我们将其模型简化如图甲所示，在一个方形玻璃容器内部左侧底端放置一个大小可忽略的硬币，容器宽度”=2 4 c m,容器深度 =2 5 c m,当向容器中加入 =1 6 c m 的水时，从容器右上角恰好能透过

12、水面中点看到硬币。（1）求水的折射率勺；（2）已知玻璃的折射率%=1.5,当光线从硬币出发，从水中射入玻璃内壁后，再次从玻璃射出到空气中时，发生了全反射，光线将无法从玻璃射出，特定视角的人将无法透过玻璃观察到硬币，若要光线在玻璃与空气界面发生全反射，如图乙所示，已知玻璃杯的玻璃厚度为 =5 c m,求光线在从玻璃界面射向空气时恰好发生全反射时光线在玻璃内壁、外壁入射点的竖直距离。1 3 .（8分）如图所示，质量为帆的导热柱形气缸，内壁光滑，用横截面积为S、质量也为俄的导热活塞封闭一定量的理想气体。气缸倒置，活塞与一竖直放置、劲度系数为人的轻弹簧。相连，Q的下端置于铁架台的水平面上，另一根劲度系

13、数为上的轻弹簧P一端与气缸底部相连，另一端固定在铁架台的支架上。平衡时，轻弹簧P处于原长，而气体柱的长度为4。已知重力加速度大小为g,大气压强为%=”等，气缸底、活塞厚度均不计，气缸不漏气且与活塞不脱离。现将支架缓慢向上移动，直到轻弹簧。处于原长，若保持气体温度不变，求：（1）轻弹簧Q处于原长时气体柱的长度j（2）支架向上移动的距离f1/e支架1 4 .（1 4 分）如图所示为一游戏装置的示意图，竖直轨道A B C D E O/由半径为R的四分之一光滑圆弧轨道A3、粗糙的水平轨道8 C、半径为H光滑圆轨道C 0 E 和粗糙斜轨道E 0/组 成（其中圆弧轨道与平直轨道均平滑连接），0/、。2 为

14、两圆弧所对应的圆心，斜轨道E 0/与水平面的夹角族3 7。，斜轨道上端与圆轨道相切于E点但有微小（不计大小）间隙可让滑块通过，0,处有一弹性挡板可将滑块按原速弹回。一质量为0.0 2 k g 的小 滑 块（其大小比间隙小，可视作质点）从离A点高为H处的。点无初速释放，从A点进入轨道（8处有一单向阀，滑块从左向右能自由通过且无能量损失，从右向左经过阀门时将被捕获，滑块运动终止）。已知滑块和水平轨道间的动摩擦因数4=0.4 ,滑块和斜轨道间的动摩擦因数2 =。.8，半径/?=0.9 01,轨道BC的长度L B C=1.5 m。某次游戏时，滑块恰能通过圆弧的最高点。（s i n 3 7 0=0.6,

15、c o s 3 7 =0.8）（1）求滑块经过。点时的速度大小力；（2）求滑块释放时的高度”；（3）若要求滑块始终不脱离轨道，求滑块释放时的高度范围。弹性挡板15.(15 分)如图所示，在直角坐标系x O y 平面的第一、四象限内各有一个边长为力的正方形匀强磁场区域，第二、三象限区域内各有一个高L 宽 2乙的长方形匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x L、L%P b+X,该核反应过程中放出的能量为&设2；：P。的比结合能为E/,%Pb的比结合能为E2,X的比结合能为E,，己知光在真空中

16、的传播速度为c,则下列说法正确的是（)A.在该核反应方程中，X 表示e 粒子B.该核反应过程中放出的能量。=(2 0 6 4+4/)-2 1 0 月C.该核反应过程中的质量亏损可以表示为?=2cD.若把X 粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用【答案】B【解析】根据核反应中质量数守恒与电荷数守恒，可知X 表示:He粒子，A 项错误；比结合能为原子核的结合能与核子数之比，因此。=206七+43-210片，B 项正确；由 爱 因 斯 坦 质 能 方 程，解得机=华，由于。=,故加=9，C 项错误；若把X 粒子射入匀强磁场中，如果速度方向与磁场方向平行，则粒子不受洛伦兹力作用，D 项错误；故选B

17、。4.某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则()A.降噪过程应用的是声波的干涉原理，P 点振动加强B.降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等D.质点尸经过一个周期向外迁移的距离为一个波长【答案】C【解析】降噪过程应用的是声波的干涉

18、原理，由同侧法可知，环境噪声在P 点向下振动，降噪声波在尸点向上振动，可知P 点振动减弱，故 AB错误；同一介质中，声波的传播速度相等，故 C 正确；点尸不会随波迁移，故 D 错误。故选C。5.由 12根互不连通的等长导线构成正方体帅一场 6,若在外边和A 边通上方向如图所示，大小为/的电流时，外边受到的安培力大小为F,若在。,和他边也通上和碗 边、de边方向相同，大小相等的电流kJ时，则 A 边受到的安培力大小为(已知通电直导线在周围形成的磁场，大小满足8=包()b【答案】BC.(y/2-)FD.也尸2【解析】当 加 边 和A边通有大小相等、方向相同的电流时,边受到的安培力大小为F,A边受到

19、的安培力大小为片=产,两个边互相吸引，所受安培力大小相等，ab方向沿水平向左，如图甲所示；当0 和g边也通上电流时，例 边 对e边作用力大小为F?=F,方向沿外竖直向下，牙边与de边的距离为正方体边长的也 倍，根据8=以，可知牙边在de边所在位置的磁感应强度为 边产生的磁感应强度的玄，所以r2弱=走 尸，方向沿de斜向下，与右夹角为45。，如图乙所示，根据矢量运算的法则，此时三个力的合力3 2大小 为 逑 尸，故B正确，ACD错误。故 选B。26.2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”着陆巡视器安全“到站”，着陆乌托邦平原，红色火星第一次留下了中国印迹。在发射探测器的过程中，探

20、测器绕地球在轨道1上做匀速圆周运动的轨道半径为R/（图a）,绕火星在轨道2上做匀速圆周运动的轨道半径为&（图b）。地球与火星表面的重力加速度分别为g/、g 2,地球半径是火星半径的2倍，二者均可视为质量分布均匀的球体。在相同时间内，探测器与地球球心连线扫过的面积为5与火星中心连线扫过的面积为S 2,则 是（）园0【答案】c【解析】由几何关系可知，对于同一个圆扫过的圆心角与扫过的面积成正比，设探测器与地球球心连线在/时间扫过的圆心角为仇，则 有 旦=%，解得=空 以=4 弦，由4=用乙 可得s=f 包,同理可得2n 兀 R-2兀 2 2S2=固 空，探测器绕地球做匀速圆周运动有 6 坐=小 可

21、火，解得见=黑，联立可得R=RGM区,2K Y%2同理可得星=:河莅，则n第根据?g=G等，可得G M=g R-联立可得*=2 回R-S2 g2R2故 C 正确，ABD错误。故选C。7.如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。己知两个正点电荷的电荷量均为。，负点电荷的电荷量为-&，。点为两个正点电荷连线的中点，A、。、B 及两点电荷在同一直线上，且 A、8 两点关于。点对称，以无穷远处为零势能面，A、B、C 分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是()-A.。点没有电场线，电场强度为零B.A、B 两点的电场强度相同

22、C.A、C 之间的电势差为10VD.一电子仅受电场力作用由8 点运动到C 点，其动能减少40eV【答案】D【解析】两个正点电荷在。处的合场强为零，负点电荷在。处的场强不为零，根据场强的叠加知0 点场强不为零，故 A 错误；电场线垂直于等势面，根据对称性可知，A、B两点的电场强度大小相等，由于负点电荷的存在，A 点叠加后的场强方向斜向左上方，8 点叠加后的场强方向斜向右上方，方向不同，也不相反,故 B 错误；A、C 之间的电势差UAC=%-A=25V-(-15V)=4 0 V,故 C 错误；电子在B 点的电势能为Epfl=-2 5 e V,电子在。点的电势能为E =1 5 eV,将一电子由8 点

23、移动到C 点，其电势能变化量为AEp=EpC-pS=15eV+25eV=40eV,由于仅受电场力作用，质子的动能和电势能之和保持不变，所以该质子仅受电场力由8 点移动到C 点，其动能减少4 0 eV,故 D 正确。故选D。8.无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过发射线圈和接收线圈传输能量。手机的内置接收线圈可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）A.无线充电基座可以用稳恒直流电源充电B.在充电过程中只有电能间的相互转化C.无线充电基座可以对所有手机进行充电D.无线充电过程主要利用了电磁感应原理【答案】D【解析】如果无线充电基座用稳恒直流电源供电，则

24、接收线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，无法对手机充电，故 A 错误；充电时线圈中有电流，根据电流的热效应，可知线圈会发热，有电能损失，故 B 错误；如果手机内没有接收线圈，则无线充电基座不可以对手机进行充电，故 C 错误；无线充电过程主要利用互感现象来实现能量传递的，故 D 正确。故选D。9.如图甲所示，在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中，单刀双掷开关先置于1位置，待一段时间后，再置于2 位置，利用电容器放电过程中记录的数据作出的修 图线如图乙所示，已知电源电动势为E,图线与坐标轴围成的方格数为，方格纸每小格面积代表的电量为分 下列说法错误的是（）_j_ 2 1 _ _-I/s接 计

25、 要 机 电 流一 传 感 器 _L T ET 1 C=FA.开关置于2 位置时，电阻R 上的电流向左B.电阻R 越大，电容器放电持续时间越长C.电容C 的大小等于 空ED.电阻R 的阻值会影响电容C 大小的测量结果【答案】D【解析】单刀双掷开关先置于1位置时，电容器在充电，上极板带正电，开关置于2 位置时，电容器放电，电阻R 上的电流向左，故 A 不符合题意；电阻R越大，电路中的电流越小，而电容器储存的电量一定，所以电阻R 越大，电容器放电持续时间越长，故 B 不符合题意；图线下面所围的面积表示电量，所以电容器储存的电荷量为2=叼，根据电容的定义式C=g,可得电容C 的大小为C=2,故 C

26、不符合题意；电U E阻 R 的阻值的大小会影响放电时间，不会影响放电量的多少，也就不会影响电容C 大小的测量结果，故 D符合题意。本题选错误的，故选D。1 0.图甲为排球比赛的某个场景，排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从点水平击出，球击中6 点；另一次将飞来的排球从。点的正下方且与。点等高的c 点斜向上击出，也击中6 点：排球运动的最高点4,与。点的高度相同，不计空气阻力。下列说法正确的是（）乙A.两个过程中，排球在空中飞行的时间相等B.两个过程中，排球击中人点时的动能相等C.两次击球后瞬间，排球的动能可能相等D.排球两次击中力点前瞬间，从。点击出的球重力的功率大【答案】C【解

27、析】由于排球从。点斜向上击出后做斜抛运动，按照时间的对称性，排球从c 点到d 点的时间与从d 点到b点时间相同，排球从d 到b点在竖直方向做自由落体运动，根据竖直方向的运动可知vya=vyc=gta则可知左=2 s,由于水平方向的位移相同，根据匕=。，可 知 根 据 速 度 的 合 成 可 知，a 抛出时的速度v g a x,c 点击出时的初速度为匕。=正+总,故两过程中,小球的初速度大小可能相等，根据线=：机 丫 2可知，两次击球后瞬间，排球的动能可能相等，故 A 错误，C 正确；根据运动的对称性可知，c 点击出时的速度大小与击中b 点时速度大小相等，a点击出的排球击中b点时的速度为匕=+吃

28、,故从“点击出的排球击中b 点时的速度较大，根据线可知，排球击中b 点时的动能不相等，故 B 错误：由于竖直方向做的是自由落体运动，下落的高度相同，故落地时竖直方向的速度相同，则重力的瞬时功率尸=，砥？相同，故 D 错误。故选C。第n卷二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题 第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。1 1.（15分）测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为十几伏，内阻r约为儿欧姆。实验室提供的器材有A.量程为10mA、内阻未知的电流表G；B.电阻箱 Ri（09999.9C）；C

29、.电阻箱 R2（0999.9C）；D.滑动变阻器R3（0-100Q）；E.滑动变阻器Ra（0-2000Q）；F.开关2只，导线若干。（1）先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取 （选填“R3”或R4”）；连接好电路，断开，、S 2,将R的滑片滑到 （选填a”或b”）端；闭合S,调节R，使电流表G满偏；保持R不变，再闭合S 2,调节电阻箱电阻4=2 0.0。时，电流表G的读数为5mA；调节电阻箱时，干路上电流可视为几乎不变，则测定的电流表G内 阻&=Qo（2）按图乙连接电路，将电阻箱力的阻值调为Ro=118O.OC。再闭合开关Si、S2多次调

30、节电阻箱生,记录每次电阻箱的阻值/?2及对应的电流表的示数/。作出1-4图象如图丙所示，由两次操作测得的数据求得电池的电动势为 V,内阻为 Q（结果均保留两位有效数字）。【答案】（D R4（3 分）a（3 分）20.0.（3 分）（2）12（3 分）3.2（3 分）E 12【解析】（1）电路最小总电阻约为尺=7 =历浙0 =1200。，滑动变阻器为限流接法，应该选取凡。滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，连接好电路，断开Si、S 2,将R的滑片滑到。端。由实验步骤三、四可知，流过电阻箱R i的电流与流过电流表的电流相等，电阻箱与电流表并联，由并联电路特点可知，电流表内阻等，电阻箱接入电路的阻值

31、，电流表内阻R g=N=20.0。u+凡）（2）由图乙所示电路图可知，电源电动势E =U +（/+h=/（4+RJ+（/+A2R2整理得1 筌器+R+72+厂E根 据 卜 表 图 像 可知斜率人史答=智0 7纵轴截距b=町4二=100A1E代入数据解得E al2V,r3.2Q1 2.（8分）“消失的硬币”是一个利用了光的全反射现象的魔术，为了说明其物理原理，我们将其模型简化如图甲所示，在一个方形玻璃容器内部左侧底端放置一个大小可忽略的硬币，容器宽度”=24 c m,容器深度 =2 5 c m,当向容器中加入 =1 6 c m 的水时，从容器右上角恰好能透过水面中点看到硬币。（1）求水的折射率4

32、 :（2）已知玻璃的折射率%=1.5,当光线从硬币出发，从水中射入玻璃内壁后，再次从玻璃射出到空气中时，发生了全反射，光线将无法从玻璃射出，特定视角的人将无法透过玻璃观察到硬币，若要光线在玻璃与空气界面发生全反射，如图乙所示，已知玻璃杯的玻璃厚度为 =5 c m,求光线在从玻璃界面射向空气时恰好发生全反射时光线在玻璃内壁、外壁入射点的竖直距离。4【答案】（1）（2）2石 c m【解析】（1）设光线穿过水面时入射角为a,折射角为尸,_根 据 几 何 关 系 行 5 （1 分）I d l l （Z -h-lit an可（1分）4 =sin asin p（1 分）4联立解得（1 分）（2）设临界角为

33、K因为发生了全反射，所以折射角。=9 0，根据折射定律%=法 丁（1分）又t an/二（1分）a联立解得M=2后c m （2分）1 3.（8分）如图所示，质量为根的导热柱形气缸，内壁光滑，用横截面积为S、质量也为俄的导热活塞封闭一定量的理想气体。气缸倒置，活塞与一竖直放置、劲度系数为左的轻弹簧。相连，。的下端置于铁架台的水平面上，另一根劲度系数为上的轻弹簧P一端与气缸底部相连，另一端固定在铁架台的支架上。平衡时，轻弹簧P处于原长，而气体柱的长度为%。已知重力加速度大小为g,大气压强为p 0=U等，气缸底、活塞厚度均不计，气缸不漏气且与活塞不脱离。现将支架缓慢向上移动，直到轻弹簧Q处于原长，若保

34、持气体温度不变，求：（1）轻弹簧。处于原长时气体柱的长度4 ；（2）支架向上移动的距离A/?。忧【答案】$0；等+19 k 9【解析】（1）对于封闭的理想气体，初态体积K=/s初态压强Pl=P o+W当轻弹簧Q处丁原长时，气体体积匕=气体压强0=外-篌根据玻意耳定律得。M =（2分）解得（2分）（2）由初态活塞受力平衡可得A S+，g-p 0 S=M 9 （1分）联立解得活塞向上移动的距离即轻弹簧。长度的变化 量 的=平K气体柱长度的变化量A/TL/L自2。由轻弹簧。处于原长时气缸受力平衡可得岛5+，8-%5 =处2（1分）联立解得轻弹簧P长度的变化 量%=竿（1分）k所以支架向上移动的距离M

35、 =E+A/+A r,=W +/o （1分）k 914.（14分）如图所示为一游戏装置的示意图，竖直轨道A8CDE0/由半径为R的四分之一光滑圆弧轨道A B、粗糙的水平轨道BC、半径为R光滑圆轨道CDE和粗糙斜轨道E 0/组 成（其中圆弧轨道与平直轨道均平滑连接），0/、。2为两圆弧所对应的圆心，斜轨道E。,与水平面的夹角G37。，斜轨道上端与圆轨道相切于E点但有微小（不计大小）间隙可让滑块通过，0/处有一弹性挡板可将滑块按原速弹回。一质量为0。2kg的小 滑 块（其大小比间隙小，可视作质点）从离A点高为“处的。点无初速释放，从A点进入轨道（8处有一单向阀，滑块从左向右能自由通过且无能量损失，

36、从右向左经过阀门时将被捕获，滑块运动终止）。已知滑块和水平轨道间的动摩擦因数4=0.4,滑块和斜轨道间的动摩擦因数2 =。8半径R=0.9 m,轨道BC的长度LBC=1.5m。某次游戏时,滑块恰能通过圆弧的最高点。（sin37=0.6,cos37=0.8）（1）求滑块经过。点时的速度大小功;（2）求滑块释放时的高度（3）若要求滑块始终不脱离轨道，求滑块释放时的高度范围。【答案】（1）3m/s；（2）1.95m：（3）W 0.6 m、1.95m W 3.486m【解析】（1）滑块恰好经过最高点时，由“g=，心（1分）R得=3m/s（1 分）（2）滑块在。到。的运动过程中，运用动能定理做?（”-R

37、）-叩g%c=；%外（2分）得 W=1.95m（1 分）（3）分析各临界状态对应的H的值滑块恰能滑到圆心等高处,由感 兄-即 咏=0（1分）得“i=0 6 m （|分）滑块恰能经过最高点D,在（2）中已经讨论过，得%=L95 m（1 分）滑块经过。滑到斜面上，经过弹性挡板反弹后恰能到达E 点，由：mg（H -L i n0）-/.imgLBC-ju2mgcoti0-2L=0-0（1 分）其中Z/=L2m表示斜面长度，得 上=2.856 m （分）滑块经过O滑到斜面上，经过弹性挡板反弹后恰能经过圆弧最高点。点，由mg（H -R）-/utmgLBC-/j 2 m g c o s=（1 分）其中Z/=

38、L 2 m 表示斜面长度，得”4=3.486 m （1分）综上所述：H 的范围是：以4 0.6 m、1.9 5m /3.486 m （2 分）15.（15分）如图所示，在直角坐标系x O y 平面的第一、四象限内各有一个边长为L的正方形匀强磁场区域，第二、三象限区域内各有一个高L,宽 2 L 的长方形匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x L、L y 2 e的区域内，有沿轴正方向的匀强电场.现有一质量为，小 电荷量为q的带负电粒3L子从坐标（L E）处以初速度如沿x轴负方向射入电场，射出

39、电场时通过坐标（0,L）点，不计粒子重力.r09X X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X X-2LX x “x x X X X X X X XX X X X X X XX X X X X X X二 7,LtX（1）求电场强度大小E-,（2）为使粒子进入磁场后途经坐标原点。到达坐标（一3 0）点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）求第（2）问中粒子从进入磁场到坐标（一 心 0）点所用的时间.【答案】臂 “需 =1、2、3）或“2 (2 n+1)mvoqL(=1、2、3.)（3）,丁2 攻或）一v

40、 o【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动有：L=vnt,4=与尸（1分），q E=ma（1分）联立解得：E=赞.（1分）（2）粒子进入磁场时，速度方向与y 轴负方向夹角的正切值la n d=l（1分）vy速度大小丫=端）=啦|0（1分）设 x 为每次偏转圆弧对应的弦长，根据运动的对称性，粒子能到达（一0）点，应满足乙=2内，其中=1、若轨迹如图甲，设圆弧的半径为R,圆弧对应的圆心角为看则有x=p R,此时满足L=2,优，联立可得：R=忐“分）洛伦兹力提供向心力，则有：分）若轨迹如图乙，设圆弧的半径为凡圆弧对应的圆心角为多则有=让 凡 此 时 满 足 =（2”+l）x,联立可得:R=（。上、石（

41、分）（2 n+l）2洛伦兹力提供向心力，则有：quB=/扇（1分）/口 2（2+l）mvo,八、得：B=-方-（=1、2、3.）（1 分）qL所以为使粒子进入磁场后途经坐标原点。到达坐标（一3 0）点,匀强磁场的磁感应强度大小8=产（”=1、qL,v 2（2 n+1）mvo 八2、3）或 3=-;-（=1、2、3.）（1 分）qL（3）若轨迹如图甲，粒子从进入磁场到从坐标（一乙，0）点射出磁场过程中，圆心角的总和0=2NX当2=2 兀，贝 卜=驾=鬻=受.（1 分）Z7t qb Zvo若轨迹如图乙，粒子从进入磁场到从坐标（一L,0）点射出磁场过程中，圆心角的总和，=（2+l）x2兀=（4 +e （4+2）7 1（4/?+2）nm nL 八2）兀，则小 2兀=一 记 一 二 m分）所以粒子从进入磁场到坐标（一L,0）点所用的时间为并或软.（1分）