2022-2023學(xué)年浙江省高三上學(xué)期選考科目適應(yīng)性考試物理試題（解析版）

2023年1月浙江省選考科目適應(yīng)性考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。選擇題部分一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12題，每題3分，共36分）1.2018年11月16日第26屆國際計(jì)量大會(huì)通過“修訂國際單位制”的決議，正式更新質(zhì)量單位“千克”等四項(xiàng)物理量的基本計(jì)量單位．“千克”以量子力學(xué)中普朗克常數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行了重新定義．下列質(zhì)量表達(dá)式中a、b為無單位常數(shù)，v為頻率，h為普朗克常量（單位J?s），g為重力加速度，V為速度．請(qǐng)你用學(xué)過的知識(shí)判斷下列質(zhì)量表達(dá)式可能正確的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】表達(dá)式中a、b為無單位常數(shù)，v為頻率，其單位是Hz即s-1，h的單位是J?s，g的單位是m/s2，V的單位為m/s，1J=1Kg?m2/s2．A．左邊m的單位是Kg，右邊的單位是=J?=Kg?m2/s2×=Kg，等式兩邊單位相同，等式可能成立．故A正確．B．左邊m的單位是Kg，右邊的單位是=m-1，等式兩邊單位都不相同，等式不可能成立．故B錯(cuò)誤．C．左邊m的單位是Kg，右邊的單位是=J?=Kg?m2/s2?=Kg/m，等式兩邊單位都不相同，等式不可能成立．故C錯(cuò)誤．D．左邊m的單位是Kg，右邊的單位是=Kg?s2/m，等式兩邊單位都不相同，等式不可能成立．故D錯(cuò)誤．2.下列說法不正確的是（）A.法拉第提出了電場的觀點(diǎn)，后來麥克斯韋引入了電場線來描述電場B.英國物理學(xué)家卡文迪許用油滴實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量C.在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證D.美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)現(xiàn)自然界中存在兩種電荷，他把一種命名為正電荷，另一種命名為負(fù)電荷【答案】ABC【解析】【詳解】A．法拉第提出了電場的觀點(diǎn)，并引入了電場線來描述電場，故A錯(cuò)誤；B．美國物理學(xué)家密里根用油滴實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的合理推理，故C錯(cuò)誤；D．美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)現(xiàn)自然界中存在兩種電荷，他把一種命名為正電荷，另一種命名為負(fù)電荷，故D正確。本題選錯(cuò)的，故選ABC。3.一個(gè)物體受多個(gè)水平恒力作用靜止在光滑水平面上．現(xiàn)在僅使其中一個(gè)力F1的大小按照如圖所示的規(guī)律變化．此過程中，該物體受到的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、位移大小x的變化情況正確的是A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．原來物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中的一個(gè)力保持方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小的過程中，則物體的合力從零開始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律知，物體的加速度從零開始先增大后減小到零，故B錯(cuò)誤；C．物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度可知，速度圖象的斜率先增大后減小，故C正確；D．物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，位移始終增大，故D錯(cuò)誤．4.已知?dú)湓拥哪芗?jí)公式表示為，式中n=1、2、3、……表示不同的能級(jí)，E1是氫原子處于基態(tài)的能級(jí)，處于基態(tài)的氫原子受到某種單色光的照射時(shí)，只激發(fā)出波長為、、的三種單色光，且，則等于（）A.3：2 B.4：3 C.9：4 D.32：27【答案】D【解析】【詳解】能放出三種光，說明此時(shí)氫原子處在第3能級(jí)，從第三能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)放出光子能量為：，氫原子的能級(jí)公式表示為：，則有：，而：，解得：，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖所示，一個(gè)盛水的容器底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過程中始終保持平動(dòng)，且忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.容器自由下落時(shí)，小孔向下漏水B.將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水C.將容器水平拋出，容器在運(yùn)動(dòng)中小孔向下漏水D.將容器斜向上拋出，容器在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水【答案】D【解析】【詳解】無論容器是自由下落還是向哪個(gè)方向拋出，都是只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，水和容器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，它們之間沒有相互作用，水不會(huì)從小孔中漏出。故選D。6.某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路，已知純電阻R的阻值不隨溫度變化。與R并聯(lián)的是一個(gè)理想的交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零，反向電阻為無窮大）。在A、B間加一交流電壓，瞬時(shí)值的表達(dá)式為（V），則交流電壓表示數(shù)為（）A.10V B.20V C.V D.V【答案】C【解析】【詳解】二極管具有單向?qū)щ娦裕沟冒雮€(gè)周期內(nèi)R通路，另外半個(gè)周期內(nèi)R斷路，在正向半周內(nèi)，交流電壓的有效值為20V，故一個(gè)周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為解得則交流電壓表示數(shù)為。故選C。7.a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛，它們的圖像如圖，在時(shí)刻，兩車間距離為d；時(shí)刻它們第一次相遇，關(guān)于兩車之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.時(shí)刻兩車第二次相遇B.時(shí)刻兩車第二次相遇C.在的時(shí)間內(nèi)，先是a車在前，而后是b車在前D.在的時(shí)間內(nèi)，兩車間距離逐漸變大【答案】A【解析】【分析】【詳解】ABC．由圖可知，a做勻減速運(yùn)動(dòng)，而b做加速運(yùn)動(dòng)；由題意5s時(shí)兩物體相遇，說明開始時(shí)a在后面，5s時(shí)兩物體的位置相同；5到10s內(nèi)a車速度仍大于b車，故a在前；10s~15s時(shí)間內(nèi)，b的速度大于a的速度，但由于開始時(shí)落在了a的后面，故還將在a的后面，t=15s時(shí)b追上了a，故15s時(shí)兩物體再次相遇；故A正確，BC錯(cuò)誤；D．t=5s時(shí)刻兩車第一次相遇，在10~15s的時(shí)間內(nèi)，b的速度大于a的速度，兩車間距逐漸變小。故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題要能根據(jù)圖像去分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，關(guān)鍵要抓住圖線和時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，根據(jù)速度的大小關(guān)系，分析兩車間距的變化，知道速度相等時(shí)，間距最大。8.為了安全起見，電影特技演員從高處跳下時(shí)往往會(huì)落在很厚的空氣墊上．某次表演時(shí)，特技演員從5米高處自由落下，豎直落在空氣墊上，經(jīng)過0.4s靜止下來．則在此過程中他受到的空氣墊施加的平均作用力約為其自身重力的A.1倍 B.1.5倍 C.2.5倍 D.3.5倍【答案】D【解析】【詳解】設(shè)運(yùn)動(dòng)員從h處下落，剛觸空氣墊的速度為v，則：v2=2gh所以：與空氣墊接觸后運(yùn)動(dòng)員受到兩個(gè)力的作用，以向下為正，由動(dòng)量定理：mgt-Ft=0-mv解得：F=3.5mg．A.1倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.1.5倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2.5倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.3.5倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確．9.如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形金屬導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）A.當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，則導(dǎo)體不帶電B.感應(yīng)電荷在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)等于B處的場強(qiáng)C.A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢D.A、B兩點(diǎn)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)都為零【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，導(dǎo)體與地球組成一個(gè)整體，導(dǎo)體是整體近端，所以導(dǎo)體帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BD．因?yàn)閷?dǎo)體處于靜電平衡，所以感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電場與正電荷產(chǎn)生的電場等大反向，A處離正電荷較近，由可知感應(yīng)電荷在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大于B處的場強(qiáng)，故BD錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體處于靜電平衡，是等勢體，所以A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢，故C正確。故選C。10.如圖，一電動(dòng)自行車動(dòng)力電源上的銘牌標(biāo)有“48V，12Ah”字樣。它正常工作時(shí)電源輸出電壓為40V，額定輸出功率240W。由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成損耗，電動(dòng)機(jī)的效率為80%，不考慮其它部件的摩擦損耗。已知人與車的總質(zhì)量為76.8kg，自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力恒為38.4N，自行車保持額定功率從靜止開始啟動(dòng)加速到最大速度所前進(jìn)的距離為10m，下列正確的是（）A.額定工作電流為5A，電源內(nèi)阻為1.6ΩB.自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為5ΩC.自行車加速的時(shí)間為7sD.自行車保持額定功率勻速行駛的最長時(shí)間約為2.4h【答案】C【解析】【詳解】A．正常工作時(shí)電源輸出電壓為40V，額定輸出功率240W，則額定工作電流電源內(nèi)阻故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．設(shè)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為，電動(dòng)機(jī)的效率為80%，則解得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．設(shè)自行車加速的時(shí)間為t，對(duì)自行車的加速過程應(yīng)用動(dòng)能定理得又解得故C項(xiàng)正確；D．自行車保持額定功率勻速行駛的最長時(shí)間故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.2020年7月23日12時(shí)41分，長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭托舉著中國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器，在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空?！疤靻栆惶?hào)”采用霍曼轉(zhuǎn)移軌道飛往火星：如圖甲所示，首先發(fā)射探測器使其進(jìn)入地球的公轉(zhuǎn)軌道，然后在適當(dāng)時(shí)刻點(diǎn)燃與探測器連在一起的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)沿原方向加速到適當(dāng)值，使得探測器進(jìn)入一個(gè)與地球軌道及火星軌道分別在長軸兩端相切的橢圓軌道，且正好在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇（圖乙）。設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽做同向圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道半徑r火為地球軌道半徑r地的1.50倍，地球的公轉(zhuǎn)周期為365天。已知=1.840，=1.400。則下列說法中正確的是（）A.火星運(yùn)行的周期為671.6天，橢圓轉(zhuǎn)移軌道的周期為255.5天B.如果探測器在地球公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)行，火星一太陽一探測器的從到再次變?yōu)榈淖疃虝r(shí)間約為800天C.要保證正好在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇，火星一太陽一探測器的夾角應(yīng)該約為43°D.要保證正好在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇，火星一太陽一探測器的夾角應(yīng)該約為53°【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知火星運(yùn)行的周期為橢圓轉(zhuǎn)移軌道的周期為故A錯(cuò)誤；B．如果“天問一號(hào)”探測器在地球公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)行，探測器周期等于地球的周期，火星一太陽一探測器的從到再次變?yōu)榈淖疃虝r(shí)間約為，“天問一號(hào)”探測器比火星多運(yùn)動(dòng)一周，所以有解得，火星一太陽一探測器的從到再次變?yōu)榈淖疃虝r(shí)間約為t=800天故B正確；CD．要保證正好在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇，“天問一號(hào)”探測器運(yùn)動(dòng)時(shí)間火星的運(yùn)動(dòng)時(shí)間解得，火星一太陽一探測器的夾角應(yīng)該約為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12.質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是（）A.若A相對(duì)B未發(fā)生滑動(dòng)，則A、B、C三者加速度相同B.當(dāng)M=2m時(shí)，A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gC.當(dāng)時(shí)，A和B之間的正壓力剛好為零D.當(dāng)時(shí)，A相對(duì)B剛好發(fā)生滑動(dòng)【答案】D【解析】【分析】由題中“有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連”可知，本題考查牛頓第二定律和受力分析，運(yùn)用整體法和隔離法可分析本題。【詳解】A．若A相對(duì)B未發(fā)生滑動(dòng)，則AB可看做整體，加速度相同，C的運(yùn)動(dòng)方向向下，加速度方向與AB不同，故A錯(cuò)誤；B．若A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g時(shí)，則C得加速度大小也為g，但對(duì)C隔離分析，C不可能做自由落體，因此不論M等于多少，加速度不能是g，故B錯(cuò)誤；CD．若A和B之間的正壓力剛好為零，則此時(shí)加速度設(shè)為a，對(duì)A受力分析可得，解得對(duì)A、B、C整體運(yùn)用牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤D正確。故選D。二、不定項(xiàng)選擇題（本大題共3題，每題3分，漏選得1分，共9分）13.甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿X軸相向傳播，兩波波源各自做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅相同；某時(shí)刻的圖象如圖所示，甲波從波源起振到產(chǎn)生圖示波形用時(shí)為1s.則（）A.甲乙兩波波源有可能是同時(shí)起振的B.甲乙兩波的頻率之比為3:2C.再經(jīng)過3s，平衡位置在x=7m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下D.再經(jīng)過3s兩波源間（不含波源）有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零【答案】BD【解析】【詳解】A.同種介質(zhì)中機(jī)械波傳播速度相同，根據(jù)甲分析：，所以乙傳播時(shí)間，所以不是同時(shí)起振，A錯(cuò)誤B.波速相同，甲的頻率，乙的頻率，所以頻率之比為3:2，B正確C.再過3s，甲乙兩波的傳播距離：，即甲波谷到達(dá)x=7m處，乙波平衡位置與波峰之間振動(dòng)到達(dá)x=7m處，根據(jù)疊加可知，質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，C錯(cuò)誤D.根據(jù)波的疊加原理，結(jié)合選項(xiàng)C分析：此時(shí)除了波源還有x=9m、x=6m、x=5~6m、x=2~3m處質(zhì)點(diǎn)位移為0，故D正確14.靜止在勻強(qiáng)磁場中的原子核X發(fā)生衰變后變成新原子核Y，已知核X的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，核X、核Y和粒子的質(zhì)量分別為、和，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，設(shè)該反應(yīng)釋放的能量都轉(zhuǎn)化為粒子和新核Y的動(dòng)能，下列說法正確的是（）A.衰變方程可表示為B.核Y的結(jié)合能為C.核Y在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為D.核Y的動(dòng)能為【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為故A正確；B．此反應(yīng)中放出的總能量為可知核Y的結(jié)合能不等于，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得半徑又則得在衰變過程遵守動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得則得半徑之比為則核Y在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為故C正確；D．兩核的動(dòng)能之比因解得故D正確。故選ACD。15.在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入空氣泡，A為入射點(diǎn)，之后a、b光分別從C、D點(diǎn)射向介質(zhì)，如圖所示。已知A點(diǎn)的入射角為，介質(zhì)對(duì)a光的折射率，下列判斷正確的是（）A.a光射出空氣泡后相對(duì)于射入空氣泡前的偏向角為B.在該介質(zhì)中，光傳播速度C.光從該介質(zhì)射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，臨界角D.a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置時(shí)，屏上相鄰兩干涉條紋的間距【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)光線在A點(diǎn)的入射角為i，折射角分別為、A．由折射定律得得根據(jù)光路可逆性和幾何知識(shí)可知，a光線從C點(diǎn)射出時(shí)，入射角和折射角分別等于A點(diǎn)折射時(shí)折射角和入射角，則偏向角為故A正確；B．在A點(diǎn)可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，由得知在該介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的傳播速度小，故B錯(cuò)誤；C．由臨界角公式，知a光全反射的臨界角比b光全反射的臨界角小，故C正確；D．由前面的分析可a光的波長小于b光的波長，根據(jù)條紋間距公式可知a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋的間距，即，故D錯(cuò)誤。故選AC。非選擇題部分三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2題，每題7分，共14分）16.物體的帶電量是一個(gè)不易測得的物理量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來測量帶電物體所帶電量．如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板末端，物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物塊相連，操作步驟如下，請(qǐng)結(jié)合操作步驟完成以下問題：（1）為消除摩擦力的影響，他將長木板一端墊起一定傾角，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕輕推一下小物塊，使其沿著長木板向下運(yùn)動(dòng)．多次調(diào)整傾角θ，直至打出的紙帶上點(diǎn)跡_，測出此時(shí)木板與水平面間的傾角，記為θ0．（2）如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，用細(xì)繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪摩擦不計(jì)．給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角θ0不變，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放小物塊A，該過程可近似認(rèn)為物塊A帶電量不變，下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是（）A．紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零B．紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值C．紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加，且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變D．紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加，且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少，直至間距不變（3）為了測定物體所帶電量q，除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外，本實(shí)驗(yàn)還必須測量的物理量有（）A．物塊A質(zhì)量MB．物塊B的質(zhì)量mC．物塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μD．兩物塊最終的速度v（4）用重力加速度g，磁感應(yīng)強(qiáng)度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達(dá)式為______．【答案】①.間距相等（或均勻）②.D③.BD④.【解析】【詳解】試題分析：（1）此實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力后，確定滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是，看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是等間距的．（2）設(shè)A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，沒有磁場時(shí)，對(duì)A受力分析，A受到重力Mg、支持力、摩擦力．根據(jù)平衡條件可知：f=Mgsinθ0，F(xiàn)N=Mgcosθ0又因?yàn)閒=μFN，所以；當(dāng)存在磁場時(shí)，以AB整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得（mg+Mgsinθ0）-μ（Bqv+Mgcosθ0）=（M+m）a由此式可知，v和a是變量，其它都是不變的量，所以AB一起做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減為零后做勻速運(yùn)動(dòng)，即速度在增大，加速度在減小，最后速度不變．所以紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加，說明速度增大；根據(jù)逐差相等公式△x=at2，可知，加速度減小，則相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，間距不變．故D正確、ABC錯(cuò)誤．故選D．（3）（4）根據(jù)（mg+Mgsinθ0）-μ（Bqv+Mgcosθ0）=（M+m）a，可得當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度最大，設(shè)最大速度為v，則（mg+Mgsinθ0）-μ（Bqv+Mgcosθ0）=0化簡得，把μ=tanθ0代入，得由此可知為了測定物體所帶電量q，除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外，本實(shí)驗(yàn)還必須測量的物理量有物塊B的質(zhì)量m和兩物塊最終的速度v，故選BD考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)【點(diǎn)睛】此題考查了測量物體帶電量的實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；解題時(shí)要明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，理解實(shí)驗(yàn)為什么掛鉤碼前要首先平衡摩擦力，正確的受力分析是關(guān)鍵；此題意在考查學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解能力及對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力.17.用圖甲所示裝置測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和某導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子)的電阻率．水平管道長為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．管道上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S、電阻箱R、靈敏電流表G(內(nèi)阻為Rg)連接．管道內(nèi)始終充滿導(dǎo)電液體，液體以恒定速度v自左向右通過．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的取值，記下相應(yīng)的電流表讀數(shù)．(1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為________Ω．(2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負(fù)”)．(3)圖丙所示的電流表讀數(shù)為_________μA．(4)將實(shí)驗(yàn)中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應(yīng)的電流表讀數(shù)I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長線與兩軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_________，導(dǎo)電液體的電阻率為________．【答案】①.290.1②.負(fù)③.24.0④.⑤.【解析】【詳解】（1）電阻箱的示數(shù)：，（2）根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子向前表面偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的粒子向后表面偏轉(zhuǎn)，故N帶負(fù)電，則與N板相連接的是電流表G的負(fù)極；（3）丙所示的電流表讀數(shù)為；（4）液體以恒定速度v自左向右通過管道，則所受的電場力與洛倫茲力平衡，即，又，解得：，則回路中產(chǎn)生的電流為，變形得：，由題知斜率，解得：，縱截距離，解得：，根據(jù)電阻定律得：，其中，聯(lián)立解得：.【點(diǎn)睛】當(dāng)液體以穩(wěn)定速度通過時(shí)電場力與磁場力平衡，求出兩端的電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電流，再根據(jù)圖象所給信息求出相關(guān)的物理量．四、計(jì)算題（本大題共4題，第21題11分，其余每題10分，共41分）18.如圖甲所示，一端帶有卡口的導(dǎo)熱汽缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A封閉在該汽缸內(nèi)，活塞A可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣，開始時(shí)活塞A與汽缸底的距離，離汽缸口的距離。已知活塞A的質(zhì)量，橫截面積，外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度，活塞厚度不計(jì)?，F(xiàn)將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口豎直向上放置，待穩(wěn)定后對(duì)汽缸內(nèi)氣體逐漸加熱。（1）使活塞A緩慢上升到上表面剛好與汽缸口相平，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；（2）在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱過程中，活塞A緩慢上升到上表面剛好與汽缸口相平，缸內(nèi)氣體凈吸收的熱量，求氣體增加了多少焦耳的內(nèi)能；（3）在（2）問基礎(chǔ)上，繼續(xù)加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體再凈吸收的熱量時(shí)，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度和壓強(qiáng)；（已知一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比）（4）若汽缸水平放置時(shí)，在卡口內(nèi)緊貼卡口放置一個(gè)活塞B（活塞B除帶有一輕質(zhì)進(jìn)氣閥外，其余均與活塞A相同），把汽缸分為Ⅰ和Ⅱ兩部分，Ⅱ中充有同種理想氣體，此時(shí)活塞A位置未動(dòng)，活塞B恰好沒有擠壓卡口，如圖乙所示。同樣先將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口豎直向上放置，穩(wěn)定后通過活塞B上的進(jìn)氣閥緩慢向Ⅱ中注入同種理想氣體，活塞A距汽缸底端時(shí)，停止注入氣體，關(guān)閉進(jìn)氣閥。求注入Ⅱ中的氣體質(zhì)量與Ⅰ中氣體質(zhì)量之比。【答案】（1）480K；（2）；（3）716K，；（4）【解析】【詳解】（1）以氣體為研究對(duì)象，由汽缸水平放置為狀態(tài)0，到轉(zhuǎn)到開口豎直向上放置穩(wěn)定后為狀態(tài)1，再到活塞A剛好與汽缸口相平為狀態(tài)2，由理想氣體狀態(tài)方程有由題知聯(lián)立解得（2）氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2，體積增加對(duì)外做功，則有由熱力學(xué)第一定律知解得（3）在（2）問基礎(chǔ)上，繼續(xù)加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體再凈吸收的熱量時(shí)，氣體體積不變，外界不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能增加了為根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，則有此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度T3為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有因?yàn)?，解得壓?qiáng)為（4）以Ⅰ中氣體為研究對(duì)象，由平放狀態(tài)到活塞A距汽缸底端時(shí)的狀態(tài)，由玻意耳定律又有聯(lián)立可解得設(shè)B與上端卡口接觸，且上端卡口對(duì)B的壓力為F，對(duì)B的對(duì)氣體Ⅱ則有解得說明當(dāng)活塞A距汽缸底端時(shí)，活塞B已上升到最高處。根據(jù)同種理想氣體在同溫度下，壓強(qiáng)與密度成正比，設(shè)比例系數(shù)為k，則有聯(lián)立可解的19.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)玩具軌道模型如圖甲所示，將一質(zhì)量為m=0.5kg的玩具汽車（可以視為質(zhì)點(diǎn)）放在O點(diǎn)，用彈簧裝置將其從靜止彈出，使其沿著光滑的半圓形豎直軌道OMA和ANB運(yùn)動(dòng)，BC、C′G是材料相同的水平面，其中BC段LBC=8m，CDEFC′是與C、C′（C、C′相互靠近且錯(cuò)開）點(diǎn)相切的豎直光滑圓形軌道。圓弧OMA的半徑為r=1.0m，圓弧ANB和CDEFC′的半徑均為R=2.0m。玩具小車與BC，C′G間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5（g取10m/s2）.求:（1）要使玩具汽車恰好不脫離圓弧軌道OMANB，壓縮彈簧彈性勢能EP；（2）在滿足第（1）問的情況下，玩具汽車在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力；（3）若在彈性限度內(nèi)，彈簧的最大彈性勢能EPm=50J，以C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，CG為x軸，從C到G方向?yàn)檎较?，在圖乙坐標(biāo)上畫出玩具小車不脫離整個(gè)軌道情況下彈簧彈性勢能Ep與玩具車停止位置坐標(biāo)x關(guān)系圖。【答案】(1)Ep=15J；(2)10N，方向豎直向下；(3)見解析【解析】【詳解】(1)要使玩具汽車恰好不脫離圓弧軌道OMANB，在A點(diǎn)應(yīng)滿足代入數(shù)據(jù)可得可解得從O到A過程，根據(jù)能量守恒可得代入數(shù)據(jù)可得Ep=15J。(2)從A到C過程，由動(dòng)能定理可得在C點(diǎn)由牛頓第二定律可得聯(lián)立可解得F=10N，即玩具汽車在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為10N，方向豎直向下。(3)要使小車過E點(diǎn)，在E點(diǎn)應(yīng)滿足從O到E過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立兩式可得，從O到最后停下過程，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得，綜上所述，彈簧彈性勢能Ep與玩具車停止位置坐標(biāo)x關(guān)系如圖所示20.如圖，一對(duì)表面粗糙的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平地面上，軌道與地面絕緣，軌道頂端連接有一定值電阻R，在、區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場，一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上，現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置，然后落回地面，此后不再運(yùn)動(dòng)，已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的倍，金屬桿CD向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過和位置時(shí)的速度之比為，與間的距離是與間的距離的n倍，金屬桿CD向下運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入磁場區(qū)域就座勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，金屬導(dǎo)軌與金屬桿CD的電阻都忽略不計(jì)，求：（1）金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過位置時(shí)的速度之比；（2）金屬桿CD向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度大??；（3）金屬桿CD向上，向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)桿的質(zhì)量為m，與間的距離為h，上升過程中的加速度大小為又根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式則下降過程中的加速度大小為又則即（2）設(shè)桿的長度為，桿上下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過時(shí)的速度為，切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢回路中的電流桿受到的安培力大小為方向豎直向下桿向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過剛進(jìn)入磁場時(shí)，由牛頓第二定律可得解得由題意，桿下落進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢此時(shí)回路中的電流桿受到的安培力大小為這一過程中桿受力平衡，即可得因?yàn)榭傻么肟傻茫?）設(shè)與間的距離為d，桿向上穿過磁場的過程中，由動(dòng)能定理?xiàng)U過后繼續(xù)上升了nd，這一過程由動(dòng)能定理則桿下落過程中由功能關(guān)系有即21.某種回旋加速器的設(shè)計(jì)方案如俯視圖甲所示，圖中粗黑線段為兩個(gè)正對(duì)的極板，兩個(gè)極板的板面中部各有一極窄狹縫(沿OP方向的狹長區(qū)域，)，帶電粒子可通過狹縫穿越極板(見圖乙)，極板A、B之間加如圖丙所示的電壓，極板間無磁場，僅有的電場可視為勻強(qiáng)電場；兩細(xì)虛線間(除兩極板之間的區(qū)域)既無電場也無磁場；其它部分存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．在離子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子，飄入電場，由電場加速后，經(jīng)狹縫中的O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，O點(diǎn)到極板右端