2023年北京市西城区高三（下）教学质量检测物理试题
1. 氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是( )
A. 放出光子，电子动能减少，原子的能量增加
B. 放出光子，电子动能增加，原子的能量减少
C. 吸收光子，电子动能减少，原子的能量减少
D. 吸收光子，电子动能增加，原子的能量增加
2. 一定质量的理想气体从状态经过状态变化到状态，其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 的过程中，气体分子的密集程度变小
B. 的过程中，分子对器壁的平均撞击力变小
C. 的过程中，气体一定放出热量
D. 的过程中，气体分子平均动能增加
3. 为玻璃等腰三棱镜的横截面。、两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面，在棱镜侧面、上反射和折射的情况如图所示。由此可知( )
A. 棱镜内光的传播速度比光的小
B. 光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率
C. 光的频率比光的高
D. 光的波长比光的长
4. 如图所示是一列简谐横波时刻的图像，经过时间，恰好第三次重复出现图示的波形。根据以上信息，下面各项不能确定的是( )
A. 波的传播速度的大小
B. 经过时间，质点通过的路程
C. 时刻质点的速度方向
D. 时刻的波形图
5. 由交流发电机、定值电阻、交流电流表组成的闭合回路如图所示。线圈逆时针方向转动，下列说法正确的是( )
A. 线圈转动过程中、边产生感应电动势
B. 线圈转动到图中位置时，感应电流方向为
C. 线圈匀速转动时，交流电流表指针左右摆动
D. 线圈转动到中性面的瞬间，电路中的电流最大
6. 科学家通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外有一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星距离地球约光年之遥，体积是地球的倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。若该行星绕恒星做圆运动的轨道半径可测量、万有引力常量已知。根据以上数据可以估算的物理量有( )
A. 行星的质量 B. 行星的密度 C. 恒星的质量 D. 恒星的密度
7. 如图所示，一束正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转离子进入另一个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可得出结论( )
A. 它们的动能一定不相同 B. 它们的电量一定不相同
C. 它们的质量一定不相同 D. 它们的电量与质量之比一定不相同
8. 如图所示是某电路的示意图，虚线框内是超导限流器．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成．当通过超导部件的电流大于其临界电流时，超导部件由超导态可认为电阻为零转变为正常态可认为是一个纯电阻，以此来限制故障电流．超导部件正常态电阻，临界电流，限流电阻，灯泡上标有“，”字样，电源电动势，内阻忽略不计，则下列判断不正确的是( )
A. 当灯泡正常发光时，通过灯的电流为
B. 当灯泡正常发光时，通过的电流为
C. 当灯泡发生故障短路时，通过的电流为
D. 当灯泡发生故障短路时，通过的电流为
9. A、两滑块在同一气垫导轨上，碰前滑块静止，滑块匀速向滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为，在这次闪光的过程中，、两滑块均在范围内，且第次闪光时，滑块恰好位于处。若、两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则( )
A. 碰撞发生在第次闪光后的时刻 B. 碰撞后与的速度相同
C. 碰撞后与的速度大小之比为： D. A、两滑块的质量之比为：
10. 一物块在高、长的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离的变化图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取。则( )
A. 物块下滑过程中机械能守恒
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 物块下滑时加速度的大小为
D. 当物块下滑时机械能损失了
11. 如图，同一平面内的、、、四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，为、连线的中点，为、连线的中点。一电荷量为的粒子从点移动到点，其电势能减小；若该粒子从点移动到点，其电势能减小。下列说法正确的是( )
A. 此匀强电场的电场强度方向一定与、两点连线平行
B. 若该粒子从点移动到点，则电场力做功一定为
C. 若、之间的距离为，则该电场的电场强度大小一定为
D. 若，则、两点之间的电势差一定等于、两点之间的电势差
12. 在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，中国汽车驾驶员杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体、沿公路方向上的水平距离，、分别是散落物、在车上时的离地高度。只要用米尺测量出事故现场的、、三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是( )
A. A、落地时间相同
B. A、落地时间差与车辆速度成反比
C. A、落地时间差与车辆速度成正比
D. A、落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于
13. 如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为，磁感应强度为。质量为的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为。则金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间等于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度可能小于
14. 常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。如图所示，热电偶由型半导体和型半导体串联而成，型半导体的载流子形成电流的自由电荷是电子，型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷。若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端、与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在、两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。下列说法正确的是( )
A. 端是温差发电装置的正极
B. 热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反
C. 温差发电装置供电时不需要消耗能量
D. 可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器
15. 利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝相距，双缝到光屏的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数如图所示，则：
分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为 ______ ， ______ ，相邻两条纹间距 ______ ；
波长的表达式 ______ 用、、表示；
若将滤光片由红色换为绿色，得到的干涉条纹间距将______ 选填“变大”“不变”或“变小”；
若仅将屏向远离双缝的方向移动。可以______ 填“增加”或“减少”从目镜中观察到的条纹个数。
16. 某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势约为，内阻约为几欧姆；两个直流电压表、的量程均为，可视为理想表；定值电阻；滑动变阻器的最大阻值为。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、。
小文同学以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与定值电阻的比值为横坐标作出图像如图乙所示，可测得电池组的电动势 ______ ，内阻 ______ ；结果均保留两位有效数字
小梅同学利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为，与横轴的截距为，可得电源的电动势 ______ ，内阻 ______ ；均用、、表示
电压表的内阻并不是无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻并联。
上述方法中，电源电动势的测量值______ 填“大于”“小于”或“等于”真实值；内阻的测量值______ 填“大于”“小于”或“等于”真实值。
试说明你做出上述判断的依据______ 。
17. 如图所示，在竖直平面内固定着半径为的光滑半圆形轨道，、两小球的质量分别为、。小球静止在轨道的最低点处，小球从离轨道最低点的高处由静止自由落下，沿圆弧切线进入轨道后，与小球发生碰撞。碰撞后球上升的最高点为，圆心与的连线与竖直方向的夹角为。两球均可视为质点。求：
与球相碰前的速度大小；
第一次与球相碰后瞬间球的速度的大小和方向；
、球第一次碰撞过程损失的机械能。
18. 图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为的相同平行金属板构成，金属板长度均为、间距均为，两对金属板间偏转电压大小相等、电场方向相反。质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电压加速后，从点水平射入偏转电压为的平移器，最终从点射出平移器。不考虑粒子受到的重力。
求粒子射入平移器时的速度大小；
求粒子在平移器间运动全过程中的最大动能；
、当时，求粒子射入平移器和射出平移器过程中，在竖直方向的总位移；
、若仅改变平移器的偏转电压，粒子在穿越平移器过程中哪些物理量是不随而改变的？除质量、电荷量、比荷以外，举出个即可。
19. 电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量。每个矩形线圈匝数匝，电阻值，边长，边长，该减震器在光滑水平面上以初速度向右进入磁感应强度大小、方向竖直向下的匀强磁场中。求：
刚进入磁场时减震器的加速度大小；
第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小；
若减震器的初速度，则滑动杆上需安装多少个线圈才能使其完全停下来？求第个线圈和最后个线圈产生的热量比？不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。
20. 年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，中国队运动员谷爱凌力压世界排名第一的选手，最后一跳以向左偏轴转体的动作完美逆转如图，获得个人首金。大跳台比赛比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。图是某技术公司对谷爱凌夺冠一跳的“高度时间”分析。已知谷爱凌及身上的装置总质量为。根据这些信息回答下述问题
不考虑运动员转体的动作，将运动员看作质点。
、设助滑出发区距地面高度为，运动员从静止出发，从起跳台起跳后能达到的最大高度距地面为，不计人体能量的消耗、不计一切摩擦，求运动员在最高点的速度大小用字母表示；
、请你根据图中的信息，估算大小；
、运动员落到着陆坡时，垂直坡面方向的速度在极短时间内减为，因此运动员要承受极大的冲击力。设运动员在最高点速度约为，落到着陆坡时的速度方向与水平成，着陆坡的倾角，雪板与坡面经大约的撞击时间后继续滑行。请根据以上条件估算运动员受到的冲击力。保留位有效数字可能会用到数据：，，，提示，先写表达式，再代数。
考虑运动员的转体动作。
、若谷爱凌在空中腾空的时间约为，在空中转动的角速度几乎不变，求她在空中转动的角速度大小；
、物体转动动能可以理解为各部分绕轴转动的动能之和。已知物体转动的惯性用物理量来描述，它的名称为“转动惯量”，物体转动的快慢用角速度描述。请类比质点动能表达式，写出物体转动动能表达式；
、若将谷爱凌在空中转动，理想化为一个半径约为的圆柱体的转动，已知圆柱体的转动惯量为为圆柱体质量，为圆柱体半径，并假设谷爱凌在冲出跳台的瞬间约内获得足够的角速度，请问她瞬间转体爆发的功率大约多大？保留位有效数字。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：发生跃迁时，若放出光子，原子能量减少，电子轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，故A错误，B正确；
发生跃迁时，若吸收光子，原子的能量增加，电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，故CD错误。
故选：。
本题根据跃迁规律，发生跃迁时，放出光子，原子能量减少，电子轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，反之分析吸收光子情况。
本题考查学生对跃迁规律的掌握，难度不高，需要学生对规律多加记忆。
2.【答案】
【解析】解：的过程中，温度不变，气体体积减小，则单位体积内气体分子数增多，从而引起压强增大，分子对器壁的平均撞击力不变。故AB错误；
的过程中，图线的斜率不变，即压强不变，气体体积减小说明外界对气体做正功为正，但气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，，即气体一定对外放热。此过程中，温度降低，气体分子平均动能减小。故C正确，D错误。
故选：。
过程中，气体温度不变，气体体积减小，则单位体积内气体分子数增多，气体分子的密集程度变大。
过程中，气体温度不变，则气体分子的平均动能不变、平均速率不变，则气体分子对器壁的平均撞击力不变。
的过程中，图线的斜率不变，即压强不变，体积减小，温度降低，根据热力学第一定律可判断放出热量情况。
的过程中，气体温度降低，气体分子平均动能减小。
本题主要考查热力学第一定律、理想气体状态方程等知识。热力学第一定律，要明确体积与的关系、温度与的关系。
3.【答案】
【解析】解：根据光路图，在界面发生了全反射，在界面没有发生全反射，两束单色光在界面的入射角相等，单色光在玻璃中的临界角小于单色光在玻璃中的临界角，根据全反射条件，故单色光在玻璃中的折射率大于单色光在玻璃中的折射率，故B错误；
A.根据，由于单色光在玻璃中的折射率小一些，则棱镜内光的传播速度比光的大，故A错误；
C.由于光在玻璃中的折射率小于光在玻璃中的折射率，折射率越小，频率越小，即光的频率比光的低，故C错误；
D.由于光的频率小于光的频率，对应光谱的排列顺序规律，可知，频率越小，波长越长，即光的波长比光的长，故D正确。
故选：。
根据光路图，比较全反射临界角，根据全反射条件，比较折射率；
根据，比较光的传播速度；
根据光的折射率，比较光的频率；
根据光的频率，比较光的波长。
本题解题关键是掌握全反射条件以及光的折射率越小、频率小，对应波长长。
4.【答案】
【解析】A.经过时间，恰好第三次重复出现图示的波形，即波传播了个周期，故周期，由波形图可知波长为，则波速，故A不符合题意；
B.由于且时刻，质点处于平衡位置，一个周期内质点通过路程为，则经过，质点通过的路程，故B不符合题意；
C.因为不清楚波的传播方向，所以无法确定时刻质点点的速度方向，故C满足题意要求；
D.由于，可知时刻的波形图与时刻的波形图关于轴对称，即时刻的波形可以确定，故D不满足题意要求。
故选C。
根据题意分析出传播周期，进而求出波速；根据振动时间求出质点的振动路程；根据同侧法需要知道波的传播方向才能判断质点振动方向；由波的传播规律可得某时刻波形图。
本题以波形图为载体考查了波的相关物理量的计算以及单个质点振动的分析。
5.【答案】
【解析】、线圈转动过程中、边始终与磁场平行，不切割磁感线，故不产生感应电动势，故错误。
、线圈转动到图中位置时，和边切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则可知，边产生的电流方向沿方向，边产生的电流方向沿方向，故感应电流方向为，故正确。
、交流电流表测量的是交流电的有效值，故电流表的指针不动，故错误。
、线圈转动到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，此时电路中的电流最小，故错误。
故选。
要解决此题，需要掌握发电机的制作原理，知道发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，电流表测量的是交流电的有效值。
此题主要考查了发电机的工作原理．要知道发电机是根据电磁感应原理制成的．感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，能够通过线圈的转动情况，判断线圈中产生的感应电流放向的变化。
6.【答案】
【解析】解：、行星绕恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可知：
解得，恒星的质量为
故C正确；
、由可得，行星质量被约去，无法求得行星的质量和密度，故AB错误；
D、恒星半径未知，故无法估算恒星的密度，故D错误。
故选：。
行星绕恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解恒星的质量；恒星的半径未知，无法求解恒星的密度；行星的质量被约去，无法求解行星的质量和密度。
本题考查万有引力在天体运动中的应用，解题关键是知道利用环绕法只能求解中心天体的质量。
7.【答案】
【解析】解：因为粒子进入电场和磁场正交区域时不发生偏转说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，有，得出能不偏转的粒子速度满足速度相同；
粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即，圆周运动的半径，由于粒子又分裂成几束，也就是粒子做匀速圆周运动的半径不同，进入第二个匀强磁场时，粒子具有相同的速度，粒子能分裂成几束，所以粒子的一定不同；但电量与质量均可以相同；当质量相同、电量不同时，可知动能可以相同；故ABC错误；D正确；
故选：．
粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动．
粒子不发生偏转则可得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度；
在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论．
8.【答案】
【解析】解：、当灯泡正常发光时，通过灯的电流为：超导限流器自动短路，通过的电流为故A正确，不正确．
、当灯泡发生故障短路时，超导部件为正常态，通过的电流为：
通过的电流为：，故CD正确．
本题选不正确的，故选：
当电流小于时，超导部件处于超导态，电阻为零，可计算出灯正常工作时的电流．当灯泡发生故障短路时，判断超导限流器的工作状态，再由欧姆定律计算出通过两个电阻的电流．
本题是信息给予题，首先要读懂题意，了解超导部件的特性和超导体的特点，其次要掌握欧姆定律的应用．
9.【答案】
【解析】解：、由图像知，在这次闪光的过程中，滑块有次影像是重合的，可得碰撞发生在的位置，且碰撞发生第次闪光之后，从第次闪光到第次闪光滑块匀速直线运动了。从第次闪光到两个滑块碰撞的过程，滑块从匀速直线运动到处，运动位移为，可得运动时间为，碰撞发生在第次闪光后的的时刻，故A错误；
、由图像知，两个滑块碰撞后到第次闪光，滑块从匀速直线运动到处，滑块从匀速直线运动到处，两滑块在相等时间内位移大小相等，方向相反，因此碰撞后与的速度大小相等，方向相反，碰撞后与的速度大小之比为：，故BC错误；
D、由上述分析可知，碰撞前的速度大小是碰后速度大小的倍，碰后、速度大小又相等。设碰撞前的速度大小为，则碰撞后、速度大小均为，以向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
解得：：：，故D正确。
故选：。
由图像分析两个滑块碰撞前后的运动情况，确定碰撞位置与碰撞的时刻，以及碰撞后两者的速度关系；根据动量守恒定律求解两滑块的质量之比。
本题考查了动量守恒定律的应用，此题的难点在于利用闪光照相中两个滑块的影像的个数与位置分析碰撞前后的运动情况与关系。确定碰撞前后的速度关系之后，应用动量守恒定律求解。
10.【答案】
【解析】解：下滑的过程中，重力势能减少，动能增加，减小的重力势能并不等于增加的动能，所以机械能不守恒，故A错误；
B.斜面高、长，则斜面倾角为。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能，，可得质量，，
下滑过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，，求得：，故B正确；
C.由牛顿第二定律：，求得，，故C错误；
D.物块下滑时，重力势能减少，动能增加，所以机械能损失了，故D错误。
故选：。
下滑的过程中，减少的重力势能与增加的动能不等，机械能不守恒，根据下滑过程损失的机械能知道摩擦力做功多少，从而求，对下滑过程受力分析用牛顿第二定律求，有下滑的机械能损失，根据对应关系可求下滑时的机械能损失。
本题考查机械能损失等于重力以外其他力做功，牛顿第二定律求加速度。
11.【答案】
【解析】解：题中条件不全，依照题意，无法确定电场方向，故A错误；
B.点移动到点，其电势能减小，根据功能关系则
该粒子从点移动到点，其电势能减小，根据功能关系则
则该粒子从点移动到点
则电场力做正功
故B错误；
C.无法判断电场方向，无法确定电场强度大小，故C错误；
D.若，则，
故D正确。
故选：。
粒子从点移动到点、从点移动到点，根据功能关系，分析电场力正功；
题中条件不全，依照题意，无法确定电场方向，无法确定电场强度大小；
，根据功能关系，确定电势关系，确定电势差。
本题解题关键是掌握功能关系，即电场力做功与电势能变化量互为相反数。
12.【答案】
【解析】解：、忽略空气阻力，水平抛出的物体做平抛运动，竖直方向有：
解得：
由于、关系不确定，则、落地时间关系也不确定，故A错误；
、物体抛出初速度与车速相等，水平方向做匀速直线运动，有
解得：
可知，、落地时间差与车辆速度和物体、沿公路方向上的水平距离均有关系，即不能认为简单认为、落地时间差与车辆速度成反比还是成正比，故BC错误；
D、由得，
可知，、落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于，故D正确。
故选：。
物体做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，结合运动学公式分析求解即可。
本题考查平抛运动，解题关键是掌握平抛运动规律并能够熟练应用。
13.【答案】
【解析】解：金属杆若进入磁场Ⅰ加速，速度增大，安培力减小，当安培力等于重力时，匀速运动到出磁场，再以加速度为的加速运动，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度不可能相等，故进入磁场Ⅰ只能减速，加速度方向竖直向上，故A错误；
B.对金属杆受力分析，根据可知，金属杆做加速度减小的减速运动，而金属杆在两个磁场间做匀加速运动，又因为金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在磁场Ⅰ中运动的平均速度小于在磁场间运动的平均速度，两段位移相同，故穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B错误；
C.从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，动能不变，根据能量守恒，金属棒减小的重力势能全部转化为焦耳热，又因为进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆通过磁场Ⅰ和磁场Ⅱ产生的热量相等，则总热量为
故C正确；
D.若金属杆进入磁场做匀速运动，则
得
有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，根据
得金属杆进入磁场的高度应
故D错误。
故选：。
根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、牛顿第二定律和功能关系分析计算。
本题考查单棒在磁场中的运动问题，要求掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、牛顿第二定律和功能关系。
14.【答案】
【解析】解：、型半导体的载流子形成电流的自由电荷是电子，两种半导体的载流子都会从高温端向低温端扩散，端集聚电子，所以端是温差发电装置的负极，故A错误；
、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故B错误；
、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗能量，故C错误；
、由于两种载流子在存在温度差的环境里都能扩散，所以可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故D正确。
故选：。
型半导体的载流子和型半导体的载流子都会从高温端向低温端扩散，两种半导体的载流子都会从高温端向低温端扩散，使两种半导体得低温端形成电势差，温度差越大，电势差也越大。
本题的关键是要知道两类载流子在温度差的环境里都能移动，并且要知道各自移动的方向，同时要深刻领会能量守恒定律的普遍意义。
15.【答案】 变小 减少
【解析】解：图示游标卡尺精确度为，读数分别为，，位置之间有个条纹间距，故相邻两条纹间距为
由得
由知频率高的单色光波长短，红光的波长比绿光长，所以根据判断出干涉条纹间距将变小。
若仅将屏向远离双缝的方向移动，根据可知条纹间距变大，导致变大，则从目镜中观察到的条纹个数减少。
故答案为：，，变小减少
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需要估读．根据，求出光的波长．
绿光的波长比红光短，根据，判断相邻两亮点间的距离变化．
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法：固定刻度读数加可动刻度读数，需要估读一位，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用。
16.【答案】 小于 小于 电压表的分流，造成电流的测量值变小
【解析】解：由闭合电路欧姆定律知：
干路电流：
故由图可知，电池组的电动势为：
内阻：
由闭合电路欧姆定律整理得：
结合图象知：当时，，
解得：，
误差的原因在于电压表的分流，造成电流的测量值变小。将电压表的电阻与电源看成等效电源，测量值为等效电源的电动势
内阻
故答案为：、；、；小于、小于；电压表的分流，造成电流的测量值变小。
根据欧姆定律写出关系式，结合图象列式求解；
根据欧姆定律写出关系式，结合图乙列式求解电源的电动势和内阻；
根据实验原理以及误差来源进行误差分析。
本题考查电源电动势和内阻的测量、数据处理以及误差分析，关键是弄清实验原理，根据闭合电路欧姆定律写出表达式，结合图象列式求解即可。
17.【答案】解：根据机械能守恒可知
可得球与球相碰前的速度大小
碰撞后，球上升到点，根据机械能守恒
可得球碰后的速度
球与碰撞过程中，满足动量守恒
可得第一次与球相碰后瞬间球的速度
负号表示碰后球速度水平向右，大小为。
、球第一次碰撞过程损失的机械能
代入数据可得
答：与球相碰前的速度大小为；
第一次与球相碰后瞬间球的速度的大小为，方向向右；
、球第一次碰撞过程损失的机械能为。
【解析】根据机械能守恒求出球与球相碰前的速度大小；
碰撞后，球上升到点，根据机械能守恒求出球碰后的速度，再分析球与碰撞过程根据动量守恒求出第一次与球相碰后瞬间球的速度，再根据负号表判断碰后的速度方向；
根据能量守恒求出、球第一次碰撞过程损失的机械能。
本题考查了多过程问题，解决本题的关键是准确选取研究过程和研究对象，根据动量守恒和机械能守恒列出相关方程。
18.【答案】解：粒子在加速电场中由动能定理得
得
粒子从加速电场进入左边平移器，粒子水平方向做匀速直线运动，通过左边平移器时间为
粒子在竖直方向做匀加速直线运动，加速度大小为
粒子射出左边平移器时，竖直方向速度为
粒子射出左边平移器时，动能最大为
、粒子射出左边平移器时，竖直方向位移为
当时，粒子从第一个平移器到第二个平移器过程，做匀速直线运动，竖直方向位移为
故粒子在竖直方向的总位移为
、由于粒子进入偏转电场的速度为
粒子在水平方向速度只与加速电压和粒子质量以及电荷量有关，若仅改变平移器的偏转电压，水平方向速度与偏转电压无关。
粒子在穿越平移器整个过程中，所用时间为
也与偏转电压无关。
答：粒子射入平移器时的速度大小；
粒子在平移器间运动全过程中的最大动能；
、当时，求粒子射入平移器和射出平移器过程中，在竖直方向的总位移；
、若仅改变平移器的偏转电压，水平方向速度，穿越平移器过程时间不随而改变．
【解析】粒子在加速电场中由动能定理，求粒子射入平移器时的速度大小；
粒子从加速电场进入左边平移器，粒子水平方向做匀速直线运动，根据位移公式，求时间，粒子在竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动速度时间公式，求竖直速度，再求最大动能；
、粒子射出左边平移器时，根据匀加速直线运动位移时间公式，求竖直方向位移，再求竖直方向的总位移；
、根据动能定理知道粒子进入偏转电场的速度表达式，速度与偏转电压无关，同理根据粒子在穿越平移器整个过程中所用时间表达式，分析所用时间与偏转电压无关。
本题是一道综合性较强，难度较高的题，考查学生对类平抛运动的掌握，粒子水平方向做匀速直线运动，粒子在竖直方向做匀加速直线运动，以及对动能定理、牛顿第二定律的掌握。
19.【答案】解：减震器受到的安培力为：
刚进入磁场减速瞬间减震器的加速度为：
代入数据得：
设向右为正方向，对减震器进行分析，由动量定理可得：
解得：
代入数据得到：
由第小题得，每一个线圈进入磁场的过程中，减震器速度减小量：
线圈的个数为：个
则需要个线圈，只有进入磁场的过程线圈产生热量，线圈产生的热量等于动能的减少量。
第一个线圈恰好完全进入磁场时：
最后一个线圈刚进入磁场时：
因此：
答：刚进入磁场时减震器的加速度大小为；
第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为；
动杆上需安装个线圈才能使其完全停下来。第个线圈和最后个线圈产生的热量比为。
【解析】刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式求出滑动杆受到的安培力大小，再根据牛顿第二定律求解滑动杆刚进入磁场时滑动杆的加速度大小；
第二个线圈恰好完全进入磁场时，设向右为正方向，对滑动杆由动量定理解答速度；
根据动量定理计算出每一线圈通过磁场时速度的减小量，从而求出线圈的个数，再由动能的公式求出的值。
解决本题的关键要学会运用动量定理求解导体杆在磁场中运动的速度，由于导体杆在磁场中做的是非匀变速运动，不能用运动学公式求速度，动量定理是求这种速度常用的方法。
20.【答案】解：、根据机械能守恒
解得
、根据图像可得，
解得
、从最高点到斜坡的运动为平抛，则落到斜坡时
速度垂直斜坡的分量为
根据动量定量
解得
、角速度，解得，、转动动能
、根据功能关系
解得
答：、运动员在最高点的速度大小；、大小为；、运动员受到的冲击力
、她在空中转动的角速度大小；、物体转动动能表达式；、瞬间转体爆发的功率大约为。
【解析】根据机械能守恒和图像，求速度大小；
从最高点到斜坡的运动为平抛，分解速度，根据动量定量，求力的大小；
根据角速度定义式、动能表达式、动能关系，求角速度、动能、功率。
本题考查学生对机械能守恒定律、平抛运动规律、动量定理的掌握，具有一定综合性，但难度不高。
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