2024屆浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟高三上學(xué)期仿真模擬物理試卷（二）（解析版）

PAGEPAGE12024屆浙江強(qiáng)基聯(lián)盟高三仿真模擬卷（二）物理試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。考生注意：1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上，2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列物理量屬于基本量且相應(yīng)單位正確的是（）A.力：N B.速度： C.熱力學(xué)溫度：℃ D.長度：m【答案】D【解析】在物理學(xué)中，有七個(gè)基本量，即長度（m）、質(zhì)量（kg）、時(shí)間（s）、熱力學(xué)溫度（K）、電流強(qiáng)度（A）、物質(zhì)的量（mol）、發(fā)光強(qiáng)度（cd）。故選D。2.如圖所示是滬杭高速公路一個(gè)出口匝道的限速警示牌。據(jù)報(bào)道，5月6日上午9時(shí)40分，一輛轎車駛?cè)朐撛训罆r(shí)，車速達(dá)到71km/h，因超過該區(qū)域限速60km/h的規(guī)定而被處罰款，則（）A.“上午9時(shí)40分”指的是時(shí)間間隔B.匝道限速“60km/h”指的是平均速度大小C.車速達(dá)到“71km/h”指的是瞬時(shí)速度大小D.研究車通過警示牌所用時(shí)間時(shí)可把車看成質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】A．“上午9時(shí)40分”指的是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；B．匝道限速“60km/h”指的是瞬時(shí)速度大小，故B錯(cuò)誤；C．車速達(dá)到“71km/h”指的是瞬時(shí)速度大小，故C正確；D．研究車通過警示牌所用時(shí)間時(shí)，車的形狀、大小不可以忽略，不可把車看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示是一個(gè)“”形玩具支架，其底板置于水平桌面上，頂部固定一磁鐵A。鉛筆尾部套一環(huán)形磁鐵B后，置于A的正下方。鉛筆保持豎直狀態(tài)，且筆尖沒有離開水平底板。若鉛筆與B之間的最大靜摩擦力大于鉛筆的鉛筆重力，則（）A.鉛筆受到2個(gè)力的作用B.A的下端和B的上端是同名磁極C.底板對(duì)鉛筆的支持力和鉛筆的重力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)底板的支持力大小等于支架、鉛筆和兩磁鐵的總重【答案】D【解析】A．鉛筆可能受到重力、支持力、磁鐵B的靜摩擦力3個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B．無法判斷A的下端和B的上端的極性，故B錯(cuò)誤；C．底板對(duì)鉛筆的支持力與摩擦力的矢量和與鉛筆的重力是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)整體分析可知，桌面對(duì)底板的支持力大小等于支架、鉛筆和兩磁鐵的總重，故D正確。故選D。4.如圖所示，在2021年的“天宮課堂”中，王亞平往水球中注入一個(gè)氣泡，氣泡靜止在水球中，此時(shí)（）A.氣泡受到浮力B.氣泡內(nèi)氣體在界面處對(duì)水產(chǎn)生壓力C.水與氣泡界面處水分子間作用力表現(xiàn)為斥力D.完全失重狀態(tài)的水球內(nèi)的水分子不會(huì)進(jìn)入氣泡中【答案】B【解析】A．由于在失重狀態(tài)下，氣泡不會(huì)受到浮力，故A錯(cuò)誤；B．由于在失重狀態(tài)下，氣泡內(nèi)氣體在界面處存在壓力差，所以對(duì)水產(chǎn)生壓力，故B正確；C．水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現(xiàn)為引力，故C錯(cuò)誤；D．完全失重狀態(tài)的水球內(nèi)的水分子也會(huì)因熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)入氣泡中，故D錯(cuò)誤。故選B。5.中國科幻電影《流浪地球》中由“火石”引燃行星發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃料發(fā)生核反應(yīng)，場(chǎng)面非常壯觀。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A.熱中子更適合于引發(fā)核裂變B.核反應(yīng)有質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒C.表示核裂變反應(yīng)D.核反應(yīng)溫度越高，放射性物質(zhì)半衰期越短【答案】A【解析】A．實(shí)驗(yàn)證明在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，速度與熱運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)?shù)闹凶幼钸m于引發(fā)裂變，這樣的中子就是“熱中子”，故A正確；B．核反應(yīng)有質(zhì)量虧損，但是質(zhì)量數(shù)守恒，故B錯(cuò)誤；C．由可知，反應(yīng)中放出一個(gè)氦核，所以是衰變，不是核裂變反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．放射性物質(zhì)的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與溫度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，小李同學(xué)在練習(xí)對(duì)墻墊排球。她斜向上墊出排球，球垂直撞在墻上后反彈落地，落地點(diǎn)正好在發(fā)球點(diǎn)正下方。若不計(jì)球的旋轉(zhuǎn)及空氣阻力，則上述過程中此排球（）A.撞擊墻壁過程沒有機(jī)械能損失B.剛落地時(shí)動(dòng)能和剛墊出時(shí)動(dòng)能可能相等C.在空中上升過程和下降過程的時(shí)間相等D.剛落地時(shí)水平速度比剛墊出時(shí)水平速度大【答案】B【解析】A．若反彈的速度大小與碰撞墻時(shí)的速度大小相等，則球原路返回，根據(jù)題圖信息可知，球與墻碰撞過程中有能量損失，故A錯(cuò)誤；B．雖然碰撞過程中有能量損失，但反彈后下落的高度大，從開始拋出到落地過程中重力做正功，如果整個(gè)過程中重力做的功等于球與墻碰撞過程中損失的能量，則球落地時(shí)和拋出時(shí)的動(dòng)能相等，故B正確；C．斜拋運(yùn)動(dòng)的上升過程可以看作平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得由于兩種情況下豎直方向運(yùn)動(dòng)的高度不同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，反彈后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，故C錯(cuò)誤；D．斜拋運(yùn)動(dòng)上升過程可以看作平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，上升或下落相同高度時(shí)，所用的時(shí)間相同，根據(jù)可知，返回到拋出點(diǎn)的水平位置時(shí)，返回時(shí)的水平位移小，說明水平初速度小，所以球落地時(shí)的水平速度比拋出時(shí)的水平速度小，故D錯(cuò)誤；故選B。7.如圖甲所示是創(chuàng)造了中國載人深潛新紀(jì)錄的“奮斗者號(hào)”。若“奮斗者號(hào)”沿豎直方向下潛，且下潛時(shí)僅吸入海水改變自身總重，艇身體積不變。從沒入海面開始計(jì)時(shí)，其下潛的v-t圖像如圖乙所示。在0~0.5h內(nèi)，其總質(zhì)量為m。若海水密度均勻，則“奮斗者號(hào)”（）A.0~0.5h內(nèi)處于超重狀態(tài)B.0.5~2.5h內(nèi)所受浮力大小為mgC.2.5~3h內(nèi)總質(zhì)量小于mD.0~3h內(nèi)下潛深度為7200m【答案】C【解析】A．0~0.5h內(nèi)，奮斗者號(hào)向下加速，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．奮斗者號(hào)的體積不變，則浮力不變，0.5~2.5h內(nèi)，奮斗者號(hào)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)需要排出部分海水，讓重力等于浮力，所以此時(shí)重力小于mg，浮力的也小于mg，故B錯(cuò)誤；C．2.5~3h內(nèi)，奮斗者號(hào)向下做減速運(yùn)動(dòng)，浮力大于重力，需要再排出部分海水，此時(shí)奮斗者號(hào)的總質(zhì)量小于m，故C正確；D．根據(jù)v-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移知：0~3h內(nèi)，奮斗者號(hào)下潛的深度為故D錯(cuò)誤；故選C。8.在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為I1和I2。斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，電路中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.斷開開關(guān)前R中電流為I2B.斷開開關(guān)前燈泡電阻小于R和L的總電阻C.斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開開關(guān)后小燈泡所在支路電流如曲線a所示【答案】C【解析】AD．?dāng)嚅_開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，通過自感線圈的電流方向是不變的，則自感線圈所在支路的電流如曲線a所示，小燈泡所在支路電流如曲線b所示，則斷開開關(guān)前R中電流為I1，故AD錯(cuò)誤；B．由圖可知，斷開開關(guān)之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，所以斷開開關(guān)前燈泡電阻大于R和L的總電阻，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)后，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，線圈相當(dāng)電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確。故選C。9.如圖所示是陰極射線管示意圖，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極板M1、M2間不加電壓時(shí)，電子束經(jīng)電場(chǎng)加速后打到熒屏中央O處形成亮斑。若偏轉(zhuǎn)電極板M1帶正電，已知電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間極短且不打到極板上，在其他條件不變的情況下，則（）A.亮斑在O點(diǎn)下方B.電子偏轉(zhuǎn)時(shí)電勢(shì)能增大C.加速電壓不變時(shí)，若熒屏上亮斑向上移動(dòng)，可知偏轉(zhuǎn)電壓在減小D.偏轉(zhuǎn)電壓不變時(shí)，若熒屏上亮斑向上移動(dòng)，可知加速電壓減小【答案】D【解析】A．偏轉(zhuǎn)電極板M1帶正電，則電子所受電場(chǎng)力向上，亮斑在O點(diǎn)上方，故A錯(cuò)誤；B．電子通過極板過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，則電子的電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)加速電場(chǎng)的加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，M1M2之間的距離為d、板長為L，電子射出M1M2時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移為y，電子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理可得在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得其中聯(lián)立解得偏轉(zhuǎn)電壓在增大，則亮斑向上移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)電壓不變時(shí)，若熒屏上亮斑向上移動(dòng)，可知加速電壓在減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10.如圖甲所示，在三維直角坐標(biāo)系O—xyz的xOy平面內(nèi)，兩波源S1、S2分別位于x1=0.2m、x2=1.2m處。兩波源垂直xOy平面振動(dòng)，振動(dòng)圖像分別如圖乙、丙所示。M為xOy平面內(nèi)一點(diǎn)且?？臻g有均勻分布的介質(zhì)且介質(zhì)中波速為v=2m/s，則（）A.x=0.2m處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)方向沿z軸負(fù)方向B.兩列波疊加區(qū)域內(nèi)x=0.6m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱C.兩列波疊加區(qū)域內(nèi)x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)D.兩波相遇后M點(diǎn)振動(dòng)方程為【答案】D【解析】A．x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)，離波源S1更近，故該質(zhì)點(diǎn)先按波源的振動(dòng)形式振動(dòng)，波源開始沿z軸正方向振動(dòng)，故該質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)也是先沿z軸正方向振動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．兩列波的振動(dòng)周期，波速均相等，故波長也相等，為由于兩列波的起振方向相反，故質(zhì)點(diǎn)離兩波源距離差為半波長的偶數(shù)倍為振動(dòng)減弱點(diǎn)，奇數(shù)倍為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)，離兩波源的距離差為0.2m，為半波長的奇數(shù)倍，故為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，離兩波源的距離差為零，為半波長的偶數(shù)倍，故為振動(dòng)減弱點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．為半波長的奇數(shù)倍，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為故其振動(dòng)方程為D正確；故選D。11.如圖甲所示，連接電流傳感器的線圈套在豎直放置的長玻璃管上。將強(qiáng)磁鐵從離玻璃管上端高為h處由靜止釋放，磁鐵在玻璃管內(nèi)下落并穿過線圈。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中觀察到的線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像，則（）A.t1~t3過程中線圈對(duì)磁鐵作用力方向先向上后向下B.磁鐵上下翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流方向先負(fù)向后正向C.線圈匝數(shù)加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍D.h加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍【答案】B【解析】A．由楞次定律的“來拒去留”可知，t1~t3過程中線圈對(duì)磁鐵作用力方向一直向上，A錯(cuò)誤；B．磁鐵上下翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，穿過圓環(huán)過程中，磁通量方向相反，根據(jù)楞次定律可知，將會(huì)產(chǎn)生負(fù)向電流后產(chǎn)生正向電流，B正確；C．若將線圈匝數(shù)加倍后，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也加倍，由電阻定律可知，線圈匝數(shù)加倍，長度也加倍，電阻加倍，由歐姆定律可知，線圈中感應(yīng)電流的峰值不會(huì)加倍，C錯(cuò)誤；D．若沒有磁場(chǎng)力，則由機(jī)械能守恒定律可得若將h加倍，速度并非變?yōu)樵瓉淼?倍，實(shí)際中存在磁場(chǎng)力做負(fù)功，速度也不是原來的2倍，則線圈中產(chǎn)生的電流峰值不會(huì)加倍，D錯(cuò)誤。故選B。12.如圖所示，地球與月球可以看作雙星系統(tǒng)，它們均繞連線上的C點(diǎn)（圖中未畫出）轉(zhuǎn)動(dòng)。沿地月球心連線的延長線上有一個(gè)拉格朗日點(diǎn)P，位于這個(gè)點(diǎn)的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下繞C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并保持與地球月球相對(duì)位置不變。我國發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于P點(diǎn)附近，它為“嫦娥四號(hào)”成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持。已知地球質(zhì)量M是月球質(zhì)量的81倍，“鵲橋”中繼星質(zhì)量為m，地月球心距離為L，P點(diǎn)與月球球心距離為d。若忽略太陽對(duì)“鵲橋”中繼星的引力，則（）A.地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為81：1B.地球和月球?qū)Α谤o橋”中繼星的引力大小之比為81：1C.月球與“鵲橋”中繼星的線速度大小之比為D.月球與“鵲橋”中繼星的向心加速度大小之比為【答案】C【解析】A．設(shè)地球球心到C點(diǎn)的距離為，月球球心到C點(diǎn)的距離為，可得且可得地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力公式地球和月球?qū)Α谤o橋”中繼星的引力大小之比為故B錯(cuò)誤；C．“鵲橋”中繼星與地球月球相對(duì)位置不變，角速度相等，月球與“鵲橋”中繼星的線速度大小之比為故C正確；D．月球與“鵲橋”中繼星的向心加速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示是一種脈沖激光展寬器的截面圖，其構(gòu)造為四個(gè)相同的頂角為θ的直角三棱鏡，對(duì)稱放置在空氣中。一細(xì)束脈沖激光垂直第一個(gè)棱鏡左側(cè)面入射，經(jīng)過前兩個(gè)棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過后兩個(gè)棱鏡重新合成為一束，此時(shí)不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬。已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離d=100.0mm，脈沖激光中包含頻率不同的光1和2，它們?cè)诶忡R中的折射率分別為和。取，，，則（）A.光1和2通過相同的雙縫干涉裝置后1對(duì)應(yīng)條紋間距更大B.為使光1和2都能從左側(cè)第一個(gè)棱鏡斜面射出，需θ>45°C.減小d后光1和2通過整個(gè)展寬器過程中在空氣中的路程差不變D.若θ=37°則光1和2通過整個(gè)展寬器過程中在空氣中的路程差約為14.4mm【答案】D【解析】A．由于可知兩束激光的頻率關(guān)系為根據(jù)可知波長關(guān)系為雙縫干涉相鄰條紋間距為可得光1和2通過相同的雙縫干涉裝置后2對(duì)應(yīng)條紋間距更大，A錯(cuò)誤；B．只要光1能從棱鏡中射出，光2就一定能射出，設(shè)光1臨界角為C，則可得因此要使光1和2都能從左側(cè)第一個(gè)棱鏡斜面射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知Θ<C=45°B錯(cuò)誤；C．減小d后光1和2通過整個(gè)展寬器過程中在空氣中的路程差減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光的折射定律可知，在空氣中的路程差代入數(shù)據(jù)可得D正確。故選D。二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列說法正確的是（）A.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加B.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越長D.用單色光垂直照射牛頓環(huán)，觀察到同心圓環(huán)條紋離圓心越遠(yuǎn)則越窄【答案】ABD【解析】A．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，生成物更加穩(wěn)定，則核子的比結(jié)合能增加，選項(xiàng)A正確；B．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)B正確；C．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用單色光垂直照射牛頓環(huán)，空氣膜的上下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉，依據(jù)光程差是光的半個(gè)波長的偶數(shù)倍即為亮條紋，是光的半個(gè)波長的奇數(shù)倍即為暗條紋，因凸透鏡壓在平面玻璃上，空氣薄膜不等間距，可以看到內(nèi)疏外密的明暗相間的圓環(huán)狀條紋，觀察到同心圓環(huán)條紋離圓心越遠(yuǎn)則越窄，故D正確。故選ABD。15.如圖甲所示為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙為a、b、c三種光分別照射圖甲裝置得到的電流表與電壓表讀數(shù)的關(guān)系曲線，圖丙為氫原子能級(jí)圖，圖丁是幾種金屬的逸出功和極限頻率。已知c光子能量為2.81eV。則（）幾種金屬逸出功和極限頻率金屬W0/eVv/1014Hz鈉2.295.33鉀2.255.44銣2.135.15A.若b為綠光，a不可能是紫光B.若a為綠光，c可能是紫光C.用c照射大量n=2激發(fā)態(tài)氫原子可產(chǎn)生6種不同頻率光D.用c照射銣陰極產(chǎn)生的光電子撞擊大量n=3激發(fā)態(tài)氫原子可產(chǎn)生6種不同頻率光【答案】AD【解析】A．因b的截止電壓大于a，根據(jù)可知，b的頻率大于a的頻率，則若b為綠光，a不可能是紫光，選項(xiàng)A正確；B．因a、c的截止電壓相等，可知a、c的頻率相等，即若a為綠光，c也肯定為綠光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．已知c光子能量為2.81eV，則用c照射大量n=2激發(fā)態(tài)氫原子不能被氫原子吸收，從而不會(huì)產(chǎn)生躍遷，也不會(huì)輻射光子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用c照射銣陰極產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能為光子撞擊大量n=3激發(fā)態(tài)氫原子，因0.68eV>(-0.85eV)-(-1.51eV)=0.66eV，則可使銣原子核躍遷到n=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生種不同頻率光。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.通過研究自由下落物體的機(jī)械能以“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：①下圖所示實(shí)驗(yàn)器材中，必須選取的是______________。A.B.C.D.②下列操作或說法正確的是______________。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，后接通電源B.本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)量重物的質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)手托重物下落以防晃動(dòng)③兩位同學(xué)各自通過實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，分別截取其中一段如圖1和圖2所示。圖1中選取連續(xù)打出的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖2中每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩圖中計(jì)數(shù)點(diǎn)均以A、B、C、D、E標(biāo)注。各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖上標(biāo)出，單位為cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz。則圖1中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的紙帶速度大小為___________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。根據(jù)圖1和圖2兩條紙帶的信息，能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的紙帶是___________（填“1”、“2”或“1和2均可”）。④實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，可能原因是___________。A.重物密度過大B.重物未從靜止釋放C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上且傾斜明顯【答案】DB1.591C【解析】①[1]需選取刻度尺測(cè)量各點(diǎn)間距離，無需選擇彈簧測(cè)力計(jì)和砝碼，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用交流電源。故選D。②[2]A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，質(zhì)量可被消去，故本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)量重物的質(zhì)量，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手應(yīng)抓住紙帶一端，故C錯(cuò)誤；故選B。③[3]根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知m/s[4]根據(jù)逐差法計(jì)算兩紙帶的加速度可知紙帶1的加速度為m/s2紙帶2的加速度為m/s2故選用紙帶1驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；④[5]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，可能是有阻力的影響，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上且傾斜明顯導(dǎo)致摩擦造成誤差。故選C。17.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段圓柱形導(dǎo)體的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。（1）如圖2所示，用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)導(dǎo)體的直徑，則導(dǎo)體直徑為___________mm；（2）測(cè)量導(dǎo)體電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖3所示，圖中的導(dǎo)線①端應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的___________（選填“a”、“b”或“c”）接線柱連接，導(dǎo)線②端應(yīng)與導(dǎo)體的___________（選填“m”或“n”）端連接。（3）正確連接電路后，實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，但完好的電壓表有兩個(gè)。于是設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路圖，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值為4Ω；V1、V2可視為理想電壓表。合上開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記下兩電壓表的示數(shù)U1、U2，則導(dǎo)體電阻的表達(dá)式為Rx=_________（用U1、U2、R0表示）。為了減小偶然誤差，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，多測(cè)幾組U1、U2的值，作出的U1—U2圖像如圖5所示，圖像的斜率為k=_________（用R0、Rx表示），可得Rx=___________Ω。【答案】（1）22.50（2）cm（3）20【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺為50分度，游標(biāo)尺分度值為0.02mm，故導(dǎo)體直徑為（2）[2][3]根據(jù)電路圖可知，電流表正極與滑動(dòng)變阻器上端連接，即導(dǎo)線①端應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的“c”接線柱連接，電路采用分壓式接法，因此滑動(dòng)變阻器左端應(yīng)與電源負(fù)極連接，即導(dǎo)線②端應(yīng)與導(dǎo)體的“m”端連接；（3）[4]根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可得解得[5]由[4]中分析可得故U1—U2圖像斜率為[6]由圖5可得解得18.有一水平放置的絕熱圓柱形容器，左端開口，右端封閉，內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦活動(dòng)，容器橫截面為S，活塞與容器底部距離為h，容器內(nèi)溫度為?，F(xiàn)將活塞鎖定，并將容器轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置，然后解除鎖定，活塞向下移動(dòng)一段距離后停止不動(dòng)。已知活塞外大氣壓強(qiáng)為，活塞不導(dǎo)熱，容器無漏氣。求：（1）從解除鎖定到活塞停止移動(dòng)，容器內(nèi)氣體的內(nèi)能的變化量；（2）活塞停止移動(dòng)后，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)；（3）活塞停止移動(dòng)后，容器內(nèi)氣體溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）由熱力學(xué)第一定律可得（2）活塞停止移動(dòng)后，由受力平衡可知解得容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（3）活塞停止移動(dòng)后，由理想氣體狀態(tài)方程可知：19.如圖所示，光滑軌道abcde固定在豎直平面內(nèi)，由水平段ab、平滑連接段bc和圓弧段cde組成。cde半徑R=0.4m，圓心O在ab延長線上。ab上放著用輕質(zhì)細(xì)繩連接、質(zhì)量均為1kg物塊A、B，中間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧P。左側(cè)光滑水平地面上緊靠a點(diǎn)停著一質(zhì)量為M=1kg、上表面與ab等高的小車。輕彈簧Q左端固定在車上，原長時(shí)其右端在g點(diǎn)正上方。車身的g點(diǎn)左側(cè)是光滑的，右側(cè)與車右端點(diǎn)f之間是粗糙的。A與車身g、f間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。將A、B間細(xì)繩剪斷后，A向左滑上小車，B沿軌道bcde滑行。B到d點(diǎn)時(shí)速度大小為1m/s。若不計(jì)A、B大小和空氣阻力，求：（1）B到d點(diǎn)時(shí)受到的軌道支持力大小FN；（2）細(xì)繩剪斷前彈簧P儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep；（3）為保證A既能擠壓Q又最終不滑離小車，g、f間距L的取值范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）0.45m≤L<0.9m【解析】（1）在d點(diǎn)由牛頓第二定律得解得（2）B由b到d過程中，機(jī)械能守恒B分開過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒則彈性勢(shì)能（3）A剛好到g時(shí)與小車速度相等，以小車、Q和A為系統(tǒng)聯(lián)立解得A剛好到f時(shí)與小車速度相等，以小車、Q和A為系統(tǒng)得解得綜上所述，L的取值范圍為20.如圖所示是水平面內(nèi)一款游戲裝置，GH、JP是以O(shè)為圓心的圓弧形金屬導(dǎo)軌，GJ之間通過開關(guān)S連接電容C=0.5F的電容器，右側(cè)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ分別連接圓心O及JP，OK垂直于MN；在GH和JP之間、OK的左側(cè)區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T的環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ABCD及EFZY內(nèi)均存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；a、b、c為材質(zhì)、粗細(xì)相同的金屬棒，b靠近EF置于磁場(chǎng)中，c靠近AD置于磁場(chǎng)外。先以水平外力使b、c保持靜止，讓a以O(shè)為圓心且=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)a經(jīng)過OK瞬間，撤去b、c所受外力，b受磁場(chǎng)力作用在極短時(shí)間內(nèi)即以速度=4m/s滑出磁場(chǎng)。此后斷開S，使a停在KP間某位置。b撞擊c后兩者粘合在一起。已知GH、JP半徑分別為=0.1m，=0.3m；a長度=0.3m；b、c完全相同且長度均為l=0.2m，質(zhì)量均為10g，電阻均為；ABCD區(qū)域長度各區(qū)域磁場(chǎng)方向如圖。除金屬棒外所有電阻忽略不計(jì)，所有導(dǎo)軌均光滑，MN、PQ足夠長且間距為0.2m。求：（1）a轉(zhuǎn)到OK位置前，使b、c保持靜止的水平外力大??；（2）b在磁場(chǎng)中獲得4m/s速度過程中流過b的電荷量；（3）b、c碰撞以后b和c產(chǎn)生的焦耳熱Q。【答案】（1）0.1N；0；（2）C；（3）0.0075J【解析】（1）a轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為解得=2V根據(jù)電阻的決定式得根據(jù)閉合電路歐姆定律得=0.25Ab、c受到安培力大小為=0.1N（2）動(dòng)量定理C（3）碰撞動(dòng)量守恒假定粘合以后能穿過磁場(chǎng)bc粘合以后的電阻為故b、c桿產(chǎn)生的焦耳熱21.如圖所示是一種質(zhì)譜儀的示意圖，由左側(cè)加速區(qū)域和右側(cè)偏轉(zhuǎn)區(qū)域構(gòu)成。O1、O2是加速電場(chǎng)兩金屬極板上的小孔，加速電壓為U。長方體形狀的偏轉(zhuǎn)區(qū)域位于側(cè)面P、M之間，分界面Q將該區(qū)域分為寬度均為d的I、II兩部分。I內(nèi)充滿沿+x方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，II內(nèi)充滿沿+x方向電場(chǎng)