2022年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷解析版

2022年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．（3分）單位為J/m的物理量是（）A．力 B．功 C．動能 D．電場強度2．（3分）下列說法正確的是（）A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點 B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，乒乓球不能看成質(zhì)點 C．研究丙圖中羽毛球運動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r，羽毛球大小可以忽略 D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同3．（3分）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度L，得到導(dǎo)線受到的力F分別與I和L的關(guān)系圖像，則正確的是（）A． B． C． D．4．（3分）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流對桶撞擊力的大小 D．水桶與水整體的重心高低5．（3分）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ，則下列說法正確的是（）A．輕繩的合拉力大小為 B．輕繩的合拉力大小為 C．減小夾角θ，輕繩的合拉力一定減小 D．輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小6．（3分）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止 B．甲圖中的小球仍將來回振動 C．乙圖中的小球仍將來回擺動 D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動7．（3分）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為GP和GQ。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A．Q對P的磁力大小等于GP B．P對Q的磁力方向豎直向下 C．Q對電子秤的壓力大小等于GQ+F D．電子秤對Q的支持力大小等于GP+GQ8．（3分）“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點，再依次進入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問一號（）A．發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間 B．從P點轉(zhuǎn)移到Q點的時間小于6個月 C．在環(huán)繞火星的停泊軌道運行的周期比在調(diào)相軌道上小 D．在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度9．（3分）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場分布情況，皮帶輪帶動固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個線圈轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場 B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場 C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電 D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電10．（3分）某種氣體一電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線 B．b點的電場強度比c點大 C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大 D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零11．（3分）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細(xì)光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當(dāng)入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度Δθ時，b、c、d也會隨之轉(zhuǎn)動，則（）A．光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ B．光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ C．光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度大于Δθ D．光速b、c之間的夾角減小了2Δθ12．（3分）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以v0＝15m/s的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H＝3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運動的機械能損失，則（）A．每秒水泵對水做功為75J B．每秒水泵對水做功為225J C．水泵輸入功率為440W D．電動機線圈的電阻為10Ω13．（3分）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B＝kt的勻強磁場，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為ρ、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時針方向 B．圓管的感應(yīng)電動勢大小為 C．圓管的熱功率大小為 D．輕繩對圓管的拉力隨時間減小二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分。小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不選全的得1分，有選錯的得0分）（多選）14．（2分）2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)電約6.9×1011kW?h，相當(dāng)于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱。下列說法正確的是（）A．秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量 B．秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kg C．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度 D．反應(yīng)堆中存在→Ba++的核反應(yīng)（多選）15．（2分）兩列振幅相等、波長均為λ、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播，若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生，t＝0時刻的波形如圖所示，此時兩列波相距λ，則（）A．t＝時，波形如圖2甲所示 B．t＝時，波形如圖2乙所示 C．t＝時，波形如圖2丙所示 D．t＝T時，波形如圖2丁所示（多選）16．（2分）電子雙縫干涉實驗是近代證實物質(zhì)波存在的實驗。如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動量為1.2×10﹣23kg?m/s，然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10﹣31kg，普朗克常量取6.6×10﹣34J?s，下列說法正確的是（）A．發(fā)射電子的動能約為8.0×10﹣15J B．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為5.5×10﹣11m C．只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉 D．如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣三、非選擇題（本題共7小題，共55分）17．（7分）在“研究平拋運動”實驗中，以小鋼球離開軌道末端時球心位置為坐標(biāo)原點O，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處靜止釋放，使其水平拋出，通過多次描點可繪出小球做平拋運動時球心的軌跡，如圖所示。在軌跡上取一點A，讀取其坐標(biāo)（x0，y0）。（1）下列說法正確的是。A.實驗所用斜槽應(yīng)盡量光滑B.畫軌跡時應(yīng)把所有描出的點用平滑的曲線連接起來C.求平拋運動初速度時應(yīng)讀取軌跡上離原點較遠(yuǎn)的點的數(shù)據(jù)（2）根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運動的初速度大小v0＝。A.B.C.x0D.x0（3）在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是。18．“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖所示，阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B，給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B，小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。（1）實驗應(yīng)進行的操作有。A．測量滑軌的長度B．測量小車的長度和高度C．碰撞前將滑軌調(diào)成水平（2）下表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù)：A的質(zhì)量/kgB的質(zhì)量/kg碰撞前A的速度大小/（m?s﹣1）碰撞后A的速度大小/（m?s﹣1）碰撞后B的速度大小/（m?s﹣1）0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是kg?m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）19．（7分）小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實驗時多次改變合金絲甲接入電路的長度l、調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電流表的讀數(shù)I達(dá)到某一相同值時記錄電壓表的示數(shù)U，從而得到多個的值，作出﹣l圖像，如圖2中圖線a所示。（1）在實驗中使用的是（選填“0～20Ω”或“0～200Ω”）的滑動變阻器。（2）在某次測量時，電壓表的指針位置如圖3所示，量程為3V，則讀數(shù)U＝V。（3）已知合金絲甲的橫截面積為7.0×10﹣8m2，則合金絲甲的電阻率為Ω?m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）圖2中圖線b是另一根長度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法獲得的﹣l圖像，由圖可知合金絲甲的橫截面積（選填“大于”、“等于”或“小于”）合金絲乙的橫截面積。20．（9分）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°＝0.26，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大??；（2）過C點的速度大?。唬?）在斜道BC上運動時受到的阻力大小。21．（12分）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角α＝37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點，彈性板垂直軌道固定在G點（與B點等高），B、O1、D、O2和F點處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量m＝0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R＝0.15m，軌道AB長度lAB＝3m，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)μ＝，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。滑塊開始時均從軌道AB上某點靜止釋放。（1）若釋放點距B點的長度l＝0.7m，求滑塊到最低點C時軌道對其支持力FN的大??；（2）設(shè)釋放點距B點的長度為lx，滑塊第一次經(jīng)F點時的速度v與lx之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點，求釋放點距B點長度lx的值。22．（10分）如圖所示，水平固定一半徑r＝0.2m的金屬圓環(huán)，長均為r，電阻均為R0的兩金屬棒沿直徑放置，其中一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在過圓心的導(dǎo)電豎直轉(zhuǎn)軸OO′上，并隨軸以角速度ω＝600rad/s勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)內(nèi)左半圓均存在磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場。圓環(huán)邊緣、與轉(zhuǎn)軸良好接觸的電刷分別與間距l(xiāng)1的水平放置的平行金屬軌道相連，軌道間接有電容C＝0.09F的電容器，通過單刀雙擲開關(guān)S可分別與接線柱1、2相連。電容器左側(cè)寬度也為l1、長度為l2、磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場區(qū)域。在磁場區(qū)域內(nèi)靠近左側(cè)邊緣處垂直軌道放置金屬棒ab，磁場區(qū)域外有間距也為l1的絕緣軌道與金屬軌道平滑連接，在絕緣軌道的水平段上放置“[”形金屬框fcde。棒ab長度和“[”形框的寬度也均為l1、質(zhì)量均為m＝0.01kg，de與cf長度均為l3＝0.08m，已知l1＝0.25m，l2＝0.068m，B1＝B2＝1T、方向均為豎直向上；棒ab和“[”形框的cd邊的電阻均為R＝0.1Ω，除已給電阻外其他電阻不計，軌道均光滑，棒ab與軌道接觸良好且運動過程中始終與軌道垂直。開始時開關(guān)S和接線柱1接通，待電容器充電完畢后，將S從1撥到2，電容器放電，棒ab被彈出磁場后與“[”形框粘在一起形成閉合框abcd，此時將S與2斷開，已知框abcd在傾斜軌道上重心上升0.2m后返回進入磁場。（1）求電容器充電完畢后所帶的電荷量Q，哪個極板（M或N）帶正電？（2）求電容器釋放的電荷量ΔQ；（3）求框abcd進入磁場后，ab邊與磁場區(qū)域左邊界的最大距離x。23．（10分）如圖為研究光電效應(yīng)的裝置示意圖，該裝置可用于分析光子的信息。在xOy平面（紙面）內(nèi)，垂直紙面的金屬薄板M、N與y軸平行放置，板N中間有一小孔O。有一由x軸、y軸和以O(shè)為圓心、圓心角為90°的半徑不同的兩條圓弧所圍的區(qū)域Ⅰ，整個區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在大小可調(diào)、方向垂直紙面向里的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小恒為B1、磁感線與圓弧平行且逆時針方向的磁場。區(qū)域Ⅰ右側(cè)還有一左邊界與y軸平行且相距為l、下邊界與x軸重合的勻強磁場區(qū)域Ⅱ，其寬度為a，長度足夠長，其中的磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小可調(diào)。光電子從板M逸出后經(jīng)極板間電壓U加速（板間電場視為勻強電場），調(diào)節(jié)區(qū)域Ⅰ的電場強度和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度，使電子恰好打在坐標(biāo)為（a+2l，0）的點上，被置于該處的探測器接收。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，板M的逸出功為W0，普朗克常量為h。忽略電子的重力及電子間的作用力。當(dāng)頻率為ν的光照射板M時有光電子逸出。（1）求逸出光電子的最大初動能Ekm，并求光電子從O點射入?yún)^(qū)域Ⅰ時的速度v0的大小范圍；（2）若區(qū)域Ⅰ的電場強度大小E＝，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小B2＝，求被探測到的電子剛從板M逸出時速度vM的大小及與x軸的夾角β；（3）為了使從O點以各種大小和方向的速度射向區(qū)域Ⅰ的電子都能被探測到，需要調(diào)節(jié)區(qū)域Ⅰ的電場強度E和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2，求E的最大值和B2的最大值。2022年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．（3分）單位為J/m的物理量是（）A．力 B．功 C．動能 D．電場強度【分析】明確國際單位制中的單位名稱，對于每個物理量的單位都要掌握住，特別是有多個單位的物理量，如長度的單位有m、cm、mm等等，要知道哪些單位屬于國際單位制中的符號?！窘獯稹拷猓汗Φ膯挝粸镴，位移的單位為m，根據(jù)W＝Fx可知，單位為J/m的物理量是力，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查學(xué)生對單位這一基礎(chǔ)知識的掌握情況，物理量及對應(yīng)的單位是必須掌握住的基礎(chǔ)知識。2．（3分）下列說法正確的是（）A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點 B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，乒乓球不能看成質(zhì)點 C．研究丙圖中羽毛球運動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r，羽毛球大小可以忽略 D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同【分析】質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量而不考慮形狀和大小的點，在物體的大小和形狀不起作用，或者所起的作用并不顯著而可以忽略不計時，我們可以近似地把該物體看作是一個具有質(zhì)量且大小和形狀可以忽略不計的理想物體，稱為質(zhì)點?！窘獯稹拷猓篈、研究甲圖中排球運動員扣球動作時，要注意扣球時與球的接觸位置，則排球的大小與形狀不能忽略不計，排球不可以看成質(zhì)點，故A錯誤；B、研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，要注意發(fā)球時球拍與球的接觸位置，則乒乓球的大小與形狀不能忽略不計，乒乓球不能看成質(zhì)點，故B正確；C、研究丙圖中羽毛球運動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r，要注意擊球時與球的接觸位置，則羽毛球的大小與形狀不能忽略不計，故C錯誤；D、研究圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度不可以視為相同，故D錯誤。故選：B?！军c評】要把物體看作質(zhì)點，就要看所研究問題的性質(zhì)，而與物體本身無關(guān)。所以，能否將物體看作質(zhì)點需要滿足其中之一：①當(dāng)物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時。②一個物體各個部分的運動情況相同，它的任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。3．（3分）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度L，得到導(dǎo)線受到的力F分別與I和L的關(guān)系圖像，則正確的是（）A． B． C． D．【分析】由安培力的計算公式可知安培力與電流和導(dǎo)線長度間的關(guān)系，從而確定圖象?！窘獯稹拷猓篈B、由F＝BIL可知，在B和L不變的情況下，F(xiàn)與電流I成正比，故A錯誤，B正確；CD、由F＝BIL可知，在B和I不變的情況下，F(xiàn)與磁場中的導(dǎo)線長度成正比，故CD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查學(xué)生對安培力公式的掌握，只需明確根據(jù)安培力的公式：F＝BIL，知道L為有效長度即可順利求解。4．（3分）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流對桶撞擊力的大小 D．水桶與水整體的重心高低【分析】明確水桶翻轉(zhuǎn)原理，知道重心的性質(zhì)?！窘獯稹拷猓寒?dāng)桶中水增多時，水桶和水的重心上移，當(dāng)重心上移到某一高度時，水桶會翻轉(zhuǎn)，所以決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是重心的高低，與自身重力、出水量和撞擊力等無關(guān)，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查重心知識的應(yīng)用，要注意將所學(xué)物理規(guī)律用到生活中去，從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。5．（3分）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ，則下列說法正確的是（）A．輕繩的合拉力大小為 B．輕繩的合拉力大小為 C．減小夾角θ，輕繩的合拉力一定減小 D．輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小【分析】對石墩受力分析，由平衡條件列方程求解出輕繩的合拉力大小表達(dá)式，然后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的三角函數(shù)知識去求解?！窘獯稹拷猓篈B．設(shè)輕繩的合拉力大小為T，對石墩受力分析，如圖所示：由平衡條件，可知在水平方向上有：Tcosθ＝f豎直方向上有：Tsinθ+N＝mg根據(jù)滑動摩擦力公式得：f＝μN聯(lián)立解得輕繩的合拉力大小為：T＝，故A錯誤，B正確；C．合拉力的大小為：T＝＝其中tanα＝μ，可知當(dāng)θ+α＝90°時，拉力有最小值，即減小夾角θ，輕繩的合拉力不一定減小，故C錯誤；D．摩擦力大小為：f＝Tcosθ＝＝可知增大夾角θ，摩擦力一直減小，當(dāng)趨近于90°時，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力不是最小，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題以學(xué)校門口水平地面上的石墩為情景載體，考查了共點力平衡在實際問題中的應(yīng)用，解決此題的關(guān)鍵是對石墩進行受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合數(shù)學(xué)的三角函數(shù)進行求解。6．（3分）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止 B．甲圖中的小球仍將來回振動 C．乙圖中的小球仍將來回擺動 D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【分析】相對在地球上，太空中重力忽略不計，從而結(jié)合簡諧運動回復(fù)力分析各選項?！窘獯稹拷猓篈B、甲圖做簡諧運動，回復(fù)力為彈力，不受重力影響，故仍來回振動，故A錯誤，B正確；CD、乙圖小球受重力影響來回振動，太空中重力不計，故不能擺動或勻速圓周運動，故CD錯誤。故選：B。【點評】本題考查簡諧運動，靈活運用受力分析是解題關(guān)鍵。7．（3分）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為GP和GQ。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A．Q對P的磁力大小等于GP B．P對Q的磁力方向豎直向下 C．Q對電子秤的壓力大小等于GQ+F D．電子秤對Q的支持力大小等于GP+GQ【分析】P對手有靠向玻璃擋板的力，Q對P有水平向左的磁力，Q對P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于GP；對PQ的整體受力分析，由平衡條件和牛頓第三定律判斷即可?！窘獯稹拷猓篈B．由題意可知，因手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，即Q對P有水平向左的磁力；P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)，則說明Q對P有豎直向上的磁力，則Q對P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于GP，故AB錯誤；CD．對PQ的整體受力分析，在豎直方向上，根據(jù)平衡條件可知電子秤對Q的支持力大小等于GP+GQ，根據(jù)牛頓第三定律可知Q對電子秤的壓力大小等于GP+GQ，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題以水平放置的電子秤為情景載體，考查了受力分析及平衡條件在實際問題中的應(yīng)用，解決此題要靈活選取研究對象。8．（3分）“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點，再依次進入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問一號（）A．發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間 B．從P點轉(zhuǎn)移到Q點的時間小于6個月 C．在環(huán)繞火星的停泊軌道運行的周期比在調(diào)相軌道上小 D．在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度【分析】第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球引力束縛的最小發(fā)射速度；根據(jù)衛(wèi)星的變軌原理分析；根據(jù)開普勒第三定律分析周期關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、天問一號需要脫離地球引力的束縛，第二宇宙速度11.2km/s為脫離地球的引力，在地球發(fā)射天問一號的速度要大于第二宇宙速度，故A錯誤。B、地球公轉(zhuǎn)周期為12個月，根據(jù)開普勒第三定律可知，＝k，天問一號在地火轉(zhuǎn)移軌道的軌道半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，則運行周期大于12個月，從P點轉(zhuǎn)移到Q點的時間大于6個月，故B錯誤；C、同理，環(huán)繞火星的停泊軌道半徑小于調(diào)相軌道半徑，則在環(huán)繞火星的停泊軌道運行的周期比在調(diào)相軌道上小，故C正確；D、天問一號在Q點點火加速進入火星軌道，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，Q點的速度小于火星軌道的速度，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，，解得線速度：v＝，地球公轉(zhuǎn)半徑小于火星公轉(zhuǎn)半徑，則地球繞太陽的速度大于火星繞太陽的速度，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，Q點的速度小于地球繞太陽的速度，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵是理解衛(wèi)星的變軌過程，以及萬有引力定律的靈活運用。9．（3分）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場分布情況，皮帶輪帶動固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個線圈轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場 B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場 C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電 D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電【分析】磁場分布均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場，磁場分布不均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場不能看成勻強磁場；甲圖中線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時才能產(chǎn)生正弦交流電，乙圖中是非勻強磁場，則線圈勻速轉(zhuǎn)動時不能產(chǎn)生正弦交流電。【解答】解：A．甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場，故A正確；B．乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布不均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場不能看成勻強磁場，故B錯誤；C．根據(jù)發(fā)電機原理可知甲圖中線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時才能產(chǎn)生正弦交流電，故C錯誤；D．乙圖中是非勻強磁場，則線圈勻速轉(zhuǎn)動時不能產(chǎn)生正弦交流電，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題是準(zhǔn)確理解交流電的產(chǎn)生規(guī)律，閉合電路中線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，線圈中要產(chǎn)生交變電流，要滿足線圈中的磁通量發(fā)生周期性變化。10．（3分）某種氣體一電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線 B．b點的電場強度比c點大 C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大 D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零【分析】電場線是發(fā)散的，等勢線是封閉的，電場線的密集程度代表電場強度大小，d點電勢與g點電勢不同，根據(jù)等勢線可知電勢差關(guān)系。【解答】解：A、電場線是發(fā)散的，等勢線是封閉的，所以a所在的線是電場線，故A錯誤；B、根據(jù)電場線的密集程度代表電場強度大小可知b點場強小于c點場強；故B錯誤；C、根據(jù)等勢線分布可知Ubc＝Uba+Uac，所以b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大，故C正確；D、由圖可知d點電勢與g點電勢不同，則將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功不為0，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查電場線、電勢能與電場力做功，解題關(guān)鍵掌握電場線與等勢線的特點，注意電場線的密集程度代表電場強度大小。11．（3分）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細(xì)光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當(dāng)入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度Δθ時，b、c、d也會隨之轉(zhuǎn)動，則（）A．光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ B．光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ C．光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度大于Δθ D．光速b、c之間的夾角減小了2Δθ【分析】由反射定律可知反射角等于入射角，由折射定律可得光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ，光束d的反射角變化與光束c的折射角變化相等。【解答】解：A.設(shè)入射光線的入射角為α，則反射角為α，光束c的折射角為β，光束d的反射角也為β，入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度Δθ時，入射角變?yōu)棣?＝Δθ+α由反射定律可知反射角等于入射角，則光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度等于Δθ，故A錯誤；B.由折射定律有＝n＞1＝n＞1可得Δθ′＜Δθ即光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ，故B正確；C.光束d的反射角變化與光束c的折射角變化相等，則光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ，故C錯誤；D.光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度等于Δθ，光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ，則光速b、c之間的夾角減小的角度小于2Δθ，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查光的折射與反射，解題關(guān)鍵掌握光的反射定律與折射定律，根據(jù)入射角的變化推出反射角和折射角的變化。12．（3分）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以v0＝15m/s的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H＝3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運動的機械能損失，則（）A．每秒水泵對水做功為75J B．每秒水泵對水做功為225J C．水泵輸入功率為440W D．電動機線圈的電阻為10Ω【分析】由能量守恒求解水泵對水做的功，由抽水效率求解水泵輸入功率，由功率關(guān)系求解電阻?！窘獯稹拷猓篈B、水泵的輸出功率P出＝＝解得P出＝300W，即做功為300J，故AB錯誤；C、由水泵的抽水效率關(guān)系75%P入＝P出解得P入＝400W，故C錯誤；D、P內(nèi)＝P總﹣P入＝UI﹣P入又P內(nèi)＝I2R解得R＝10Ω，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查電功率，熟練掌握功率關(guān)系是解題關(guān)鍵。13．（3分）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B＝kt的勻強磁場，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為ρ、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時針方向 B．圓管的感應(yīng)電動勢大小為 C．圓管的熱功率大小為 D．輕繩對圓管的拉力隨時間減小【分析】根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算出感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電流的大小，根據(jù)電功率的公式求出電功率的大小，根據(jù)安培力的公式求出安培力的大小變化，然后判斷輕繩對圓管的拉力?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)安培定則可知螺線管產(chǎn)生的磁場的方向向上，由于螺線管產(chǎn)生的磁場隨時間增強，根據(jù)楞次定律，圓管產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時針方向，故A錯誤；B、圓管的橫截面積：S＝πr2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則產(chǎn)生的電動勢：E＝＝＝＝kπr2，故B錯誤；C、根據(jù)電阻定律，圓管的電阻：R＝，圓管內(nèi)的感應(yīng)電流的大?。篒＝＝，圓管的熱功率大小為：P＝I2R＝，故C正確；D、根據(jù)左手定則可知，圓管受到的安培力的方向指向圓管的圓心，雖然安培力變化，但安培力的大小對輕繩對圓管的拉力沒有影響，所以輕繩對圓管的拉力不變，故D錯誤。故選：C?！军c評】該題屬于電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，解答的過程中要注意圓管的橫截面積與管壁的橫截面積是不同的，計算感應(yīng)電動勢與計算電阻時要注意區(qū)分。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分。小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不選全的得1分，有選錯的得0分）（多選）14．（2分）2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)電約6.9×1011kW?h，相當(dāng)于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱。下列說法正確的是（）A．秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量 B．秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kg C．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度 D．反應(yīng)堆中存在→Ba++的核反應(yīng)【分析】核電站采用鈾核裂變提供能量發(fā)電；核裂變是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；核能的利用率不能達(dá)到100%?！窘獯稹拷猓篈、目前核電站均利用鈾核裂變釋放的能量發(fā)電，故A錯誤；B、秦山核電站30年累計發(fā)電約6.9×1011kW?h，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得Δm＝kg＝27.6kg，核反應(yīng)產(chǎn)生的能量不能完全轉(zhuǎn)化為電能，故質(zhì)量虧損比27.6kg更多，故B錯誤；C、鈾核裂變可通過反應(yīng)堆中的鎘棒控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，故C正確；D、用一個中子轟擊鈾核，產(chǎn)生3個中子，鈾核裂變方程式為：→Ba++，其中核反應(yīng)方程兩端的中子不能約去，故D正確；故選：CD。【點評】本題考查核能的應(yīng)用，要注意正確區(qū)分核裂變和核聚變的區(qū)別，知道核電站的工作模式。（多選）15．（2分）兩列振幅相等、波長均為λ、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播，若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生，t＝0時刻的波形如圖所示，此時兩列波相距λ，則（）A．t＝時，波形如圖2甲所示 B．t＝時，波形如圖2乙所示 C．t＝時，波形如圖2丙所示 D．t＝T時，波形如圖2丁所示【分析】根據(jù)波傳播的時間確定波傳播的距離，再根據(jù)波的疊加原理分析兩列波相遇時的波形。【解答】解：A、波在一個周期內(nèi)傳播的距離為一個波長，因為t＝0時刻兩列波相距λ，t＝時，兩列波各傳播的距離，兩列波還沒有相遇，各自的波形不變，故A錯誤；B、t＝時，兩列波各傳播的距離，兩列波剛好相遇，各自的波形不變，波形如圖乙所示，故B正確；C、t＝時，兩列波各傳播λ的距離，兩個波谷相遇，兩波谷疊加處的位移等于原來兩個波谷位移之和，波形與圖丙不同，故C錯誤；D、t＝T時，兩列波各傳播λ的距離，左波的波峰與右波的波谷相遇，左波的波谷與右波的波峰相遇，相遇處位移均為零，波形如圖丁所示，故D正確。故選：BD?！军c評】解答本題時，要知道波在一個周期內(nèi)傳播的距離為一個波長，兩列波的波峰與波谷相遇時，振動會抵消。（多選）16．（2分）電子雙縫干涉實驗是近代證實物質(zhì)波存在的實驗。如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動量為1.2×10﹣23kg?m/s，然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10﹣31kg，普朗克常量取6.6×10﹣34J?s，下列說法正確的是（）A．發(fā)射電子的動能約為8.0×10﹣15J B．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為5.5×10﹣11m C．只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉 D．如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣【分析】由經(jīng)典力學(xué)動量與動能的關(guān)系式求電子的動能；由物質(zhì)波波長公式求電子的波長；實物粒子也具有波動性，但由于波長太小，我們無法直接觀測到，電子衍射圖樣有力的證明了物質(zhì)波的存在，波粒二象性是指既具有波動性又有粒子性，少量體現(xiàn)粒子性，大量體現(xiàn)波動性；微觀（小到分子、原子尺度）領(lǐng)域，牛頓運動定律不再適用；由不確定性關(guān)系來判斷微觀粒子沒有準(zhǔn)確的位置。【解答】解：A、電子的動能Ek＝＝＝＝8.0×10﹣17J，故A錯誤；B、發(fā)射電子波長λ＝＝＝5.5×10﹣11m，故B正確；C、電子不一定成雙成對通過雙縫才有干涉圖樣，電子在運動的過程中具有波動性的特點，到達(dá)各位置的概率不相同，故C錯誤；D、根據(jù)物質(zhì)波是概率波的概念，對于一個粒子通過單縫落在何處，是不確定的，但是中央亮條紋，故概率最大落在中央亮紋處，也有可能落在暗紋處，但是落在暗紋處的幾率很小，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查的是物質(zhì)波也具有波粒二象性，牛頓運動定律在微觀領(lǐng)域不再適用以及不確定性關(guān)系，屬于基礎(chǔ)內(nèi)容，要求學(xué)生強化記憶，多加訓(xùn)練。三、非選擇題（本題共7小題，共55分）17．（7分）在“研究平拋運動”實驗中，以小鋼球離開軌道末端時球心位置為坐標(biāo)原點O，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處靜止釋放，使其水平拋出，通過多次描點可繪出小球做平拋運動時球心的軌跡，如圖所示。在軌跡上取一點A，讀取其坐標(biāo)（x0，y0）。（1）下列說法正確的是C。A.實驗所用斜槽應(yīng)盡量光滑B.畫軌跡時應(yīng)把所有描出的點用平滑的曲線連接起來C.求平拋運動初速度時應(yīng)讀取軌跡上離原點較遠(yuǎn)的點的數(shù)據(jù)（2）根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運動的初速度大小v0＝D。A.B.C.x0D.x0（3）在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是小球到達(dá)斜槽末端時的速度相同，確保多次運動的軌跡相同。【分析】（1）根據(jù)實驗注意事項分析答題。（2）應(yīng)用平拋運動規(guī)律求出小球的初速度大小。（3）為使小球到達(dá)斜槽末端時速度相等，小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放?！窘獯稹拷猓海?）A、只要小球從斜槽同一位置由靜止釋放，小球做平拋運動從初速度就相同，實驗所用斜槽應(yīng)不必光滑，故A錯誤；B、畫軌跡時應(yīng)把盡可能多的描出的點用平滑的曲線連接起來，故B錯誤；C、為減小實驗誤差，求平拋運動初速度時應(yīng)讀取軌跡上離原點較遠(yuǎn)的點的數(shù)據(jù)，故C正確。故選：C。（2）小球做平拋運動，設(shè)運動時間為t，水平方向x0＝v0t豎直方向y0＝解得：v0＝x0，故ABC錯誤，D正確。故選：D。（3）實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是小球到達(dá)斜槽末端時的速度相同，確保多次運動的軌跡相同。故答案為：（1）C；（2）D；（3）小球到達(dá)斜槽末端時的速度相同，確保多次運動的軌跡相同?！军c評】理解實驗原理是解題的前提，掌握基礎(chǔ)知識、應(yīng)用平拋運動規(guī)律即可解題。18．“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖所示，阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B，給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B，小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。（1）實驗應(yīng)進行的操作有C。A．測量滑軌的長度B．測量小車的長度和高度C．碰撞前將滑軌調(diào)成水平（2）下表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù)：A的質(zhì)量/kgB的質(zhì)量/kg碰撞前A的速度大小/（m?s﹣1）碰撞后A的速度大小/（m?s﹣1）碰撞后B的速度大小/（m?s﹣1）0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是0.200kg?m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【分析】（1）系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)題意分析答題。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用動量的計算公式求出系統(tǒng)的總動量大小?！窘獯稹拷猓海?）AB、實驗需要測量小車的速度與質(zhì)量，不需要測量滑軌的長度、不需要測量小車的長度和高度，故AB錯誤；C、系統(tǒng)所受合外力為零系統(tǒng)動量守恒，碰撞前將滑軌調(diào)成水平，故C正確。（2）由于A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，碰撞后A反彈，以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞后小車A、B所構(gòu)成的系統(tǒng)總動量大小p＝mAvA+mBvB＝0.200×（﹣0.200）kg?m/s+0.300×0.800kg?m/s＝0.200kg?m/s故答案為：（1）C；（2）0.200?！军c評】理解實驗原理、知道實驗注意事項是解題的前提，解題時要注意正方向的選擇。19．（7分）小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實驗時多次改變合金絲甲接入電路的長度l、調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電流表的讀數(shù)I達(dá)到某一相同值時記錄電壓表的示數(shù)U，從而得到多個的值，作出﹣l圖像，如圖2中圖線a所示。（1）在實驗中使用的是0～20Ω（選填“0～20Ω”或“0～200Ω”）的滑動變阻器。（2）在某次測量時，電壓表的指針位置如圖3所示，量程為3V，則讀數(shù)U＝1.31V。（3）已知合金絲甲的橫截面積為7.0×10﹣8m2，則合金絲甲的電阻率為1.0×10﹣6Ω?m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）圖2中圖線b是另一根長度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法獲得的﹣l圖像，由圖可知合金絲甲的橫截面積小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）合金絲乙的橫截面積。【分析】（1）為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器。（2）根據(jù)電壓表量程確定其分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)。（3）應(yīng)用電阻定律求出合金絲的電阻率。（4）根據(jù)圖示圖象比較兩合金絲電阻大小，然后與電阻定律比較電阻率大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）為方便實驗操作，在實驗中使用的是0～20Ω的滑動變阻器。（2）電壓表量程是3V，由圖3所示表盤可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為1.31V。（3）由歐姆定律與電阻定律得：R＝＝ρ，則l由圖2所示﹣l圖象可知，圖象的斜率k＝＝Ω/m，代入數(shù)據(jù)解得：ρ≈1.0×10﹣6Ω?m（4）另一根長度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后，電阻率不變，橫截面積變?yōu)椋篠′＝S+S乙由圖2中圖線b可得：S′＝＝m2＝2.8×10﹣7m2S乙＝S′﹣S＝2.8×10﹣7m2﹣7.0×10﹣8m2＝2.1×10﹣7m2，故合金絲甲的橫截面積小于乙的橫截面積。故答案為：（1）0～20Ω（2）1.31；（3）1.0×10﹣6；（4）小于。【點評】理解實驗原理是解題的前提，應(yīng)用歐姆定律與電阻定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象可以解題。20．（9分）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°＝0.26，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大小；（2）過C點的速度大小；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小。【分析】（1）根據(jù)運動學(xué)公式計算出運動員的加速度；（2）利用做運動學(xué)公式計算過C點的速度大?。唬?）由牛頓第二定律列平衡方程求解；【解答】解：（1）設(shè)在AB段加速度為a1，位移為x1，由運動學(xué)公式＝2a1x1代入數(shù)據(jù)解得：a1＝m/s2（2）設(shè)運動員在AB段運動時間為t1，BC段時間為t2，t1＝＝s＝3sBC段x2＝v1t2+a2代入數(shù)據(jù)解得：a2＝2m/s2過C點的速度為v＝v1+a2t2代入數(shù)據(jù)解得：v＝12m/s（3）在BC段由牛頓第二定律mgsinθ﹣Ff＝ma2代入數(shù)據(jù)解得：Ff＝66N答：（1）在直道AB上的加速度大小為m/s2；（2）過C點的速度大小為12m/s；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小為66N?！军c評】本題主要考查了運動的多過程問題，分析過程中涉及到了牛頓第二定律和做功公式的計算，抓住轉(zhuǎn)折點的速度進行分析即可，考法常規(guī)，難度不大。21．（12分）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角α＝37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點，彈性板垂直軌道固定在G點（與B點等高），B、O1、D、O2和F點處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量m＝0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R＝0.15m，軌道AB長度lAB＝3m，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)μ＝，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8?；瑝K開始時均從軌道AB上某點靜止釋放。（1）若釋放點距B點的長度l＝0.7m，求滑塊到最低點C時軌道對其支持力FN的大??；（2）設(shè)釋放點距B點的長度為lx，滑塊第一次經(jīng)F點時的速度v與lx之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點，求釋放點距B點長度lx的值?！痉治觥浚?）由動能定理可得出，滑塊運動到C點的速度，再根據(jù)向心力公式得出支持力大小；（2）根據(jù)動能定理可知，滑塊第一次經(jīng)F點的速度與釋放點距B點長度的關(guān)系式；（3）設(shè)摩擦力做功為第一次達(dá)到中點的n倍，結(jié)合動能定理得出釋放點距B點長度?！窘獯稹拷猓海?）到C點過程，根據(jù)動能定理可得：mglsin37°+mgR（1﹣cos37°）＝m在C點時，根據(jù)向心力公式可得：FN﹣mg＝m聯(lián)立解得：FN＝7N（2）能過最高點時，則能到F點，那么恰到最高點時，根據(jù)動能定理可得：mglxsin37°﹣3mgRcos37°﹣mgR＝0，解得：lx＝0.85m因此，要能過F點必須滿足lx≥0.85m第一次過F點時的速度v與lx之間的關(guān)系式，根據(jù)動能定理可得：mglxsin37°﹣4mgRcos37°＝，解得：v＝，其中l(wèi)x≥0.85m（3）設(shè)摩擦力做功為第一次達(dá)到中點的n倍，根據(jù)動能定理可得：mglxsin37°﹣mgsin37°﹣nμmgcos37°＝0（根據(jù)滑塊運動到停下來，其中n為奇數(shù)），解得：lx＝m當(dāng)n＝1時，lx1＝m；當(dāng)n＝3時，lx2＝m；當(dāng)n＝5時，lx3＝m答：（1）滑塊到最低點C時軌道對其支持力FN的大小為7N；（2）滑塊第一次經(jīng)F點時的速度v與lx之間的關(guān)系式為v＝，其中l(wèi)x≥0.85m；（3）釋放點距B點長度lx的值可能為m、m、m?！军c評】本題考查了多過程問題的動能定理應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是掌握清楚運動過程，幾何關(guān)系不能找錯，第三小題分析時從摩擦力做的總功為第一次到達(dá)中點的n倍更好解題，需要注意的是由于滑塊運動的特點，n取奇數(shù)。22．（10分）如圖所示，水平固定一半徑r＝0.2m的金屬圓環(huán)，長均為r，電阻均為R0的兩金屬棒沿直徑放置，其中一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在過圓心的導(dǎo)電豎直轉(zhuǎn)軸OO′上，并隨軸以角速度ω＝600rad/s勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)內(nèi)左半圓均存在磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場。圓環(huán)邊緣、與轉(zhuǎn)軸良好接觸的電刷分別與間距l(xiāng)1的水平放置的平行金屬軌道相連，軌道間接有電容C＝0.09F的電容器，通過單刀雙擲開關(guān)S可分別與接線柱1、2相連。電容器左側(cè)寬度也為l1、長度為l2、磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場區(qū)域。在磁場區(qū)域內(nèi)靠近左側(cè)邊緣處垂直軌道放置金屬棒ab，磁場區(qū)域外有間距也為l1的絕緣軌道與金屬軌道平滑連接，在絕緣軌道的水平段上放置“[”形金屬框fcde。棒ab長度和“[”形框的寬度也均為l1、質(zhì)量均為m＝0.01kg，de與cf長度均為l3＝0.08m，已知l1＝0.25m，l2＝0.068m，B1＝B2＝1T