2021-2022學(xué)年浙江省名校協(xié)作體高三下學(xué)期4月二模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)精品試卷PAGEPAGE1浙江省名校協(xié)作體試題高三年級(jí)物理學(xué)科一、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)符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.“中國(guó)天眼”幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一類獨(dú)特的脈沖星叫磁星（如圖）。某一個(gè)磁星表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，即（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．高斯和赫茲之間不能轉(zhuǎn)化，A錯(cuò)誤；B．已知?jiǎng)tB正確；C．Gs轉(zhuǎn)化成的單位應(yīng)為Wb/m2或者Wb/cm2，C錯(cuò)誤；D．高斯和庫倫之間不能相互轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。故選B。2.2022年1月6日，小陳乘坐D3111號(hào)列車從寧波8點(diǎn)49分出發(fā)，于9點(diǎn)43分到達(dá)臺(tái)州站，小陳注意到經(jīng)過三門站站牌時(shí)車廂過道顯示屏顯示速度為，下列說法正確的是（）A.8點(diǎn)49分指的是時(shí)間間隔B.題中指的是平均速度C.以小陳為參考系，三門站站牌是靜止的D.研究列車從寧波到臺(tái)州軌跡時(shí)可以把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來研究〖答案〗D〖解析〗A．8點(diǎn)49分指的是時(shí)刻，A錯(cuò)誤；B．題中指的是瞬時(shí)速度，B錯(cuò)誤；C．以小陳為參考系，三門站站牌是運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；D．研究列車從寧波到臺(tái)州軌跡時(shí)，列車的形狀和大小不影響問題的研究，故可以把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來研究，D正確。故選D。3.如圖所示，某同學(xué)在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細(xì)水流，發(fā)現(xiàn)細(xì)水流向靠近PVC管的方向偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.摩擦可以創(chuàng)造更多電荷B.下雨天，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯C.PVC管所帶的電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍D.用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實(shí)驗(yàn)的PVC管，細(xì)水流會(huì)向遠(yuǎn)離玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)〖答案〗C〖解析〗A．摩擦只能轉(zhuǎn)移電荷，不能夠創(chuàng)造電荷，A錯(cuò)誤；B．下雨天，對(duì)細(xì)水流的偏轉(zhuǎn)會(huì)有著一定的影響，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)不明顯，B錯(cuò)誤；C．所有帶電體所帶電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍，C正確；D．用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒會(huì)帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負(fù)電，雖然二者帶電種類不同，但細(xì)水流依舊會(huì)向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選C。4.下列說法中正確的是（）A.結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定B.康普頓效應(yīng)說明光子不但具有能量，而且具有動(dòng)量C.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核由質(zhì)子和中子組成D.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增大〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．康普頓效應(yīng)說明光子不但具有能量，而且具有動(dòng)量，B正確；C．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)，并非揭示了原子核由質(zhì)子和中子組成，C錯(cuò)誤；D．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，電子軌道半徑變小，原子核對(duì)核外電子做正功，電勢(shì)能減小，原子核與核外電子之間的電場(chǎng)力提供向心力由此可知，當(dāng)減小時(shí)電子速度減小，電子的動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為蘇炳添在圓形彎道上勻速率奔跑，則蘇炳添在這段圓弧內(nèi)（）A.線速度不變B.加速度不變C.相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相同D.相同時(shí)間內(nèi)與軌道圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度相同〖答案〗D〖解析〗A．在圓形彎道上勻速率奔跑，線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B．在圓形彎道上勻速率奔跑，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)員的加速度時(shí)刻改變，因此相同時(shí)間內(nèi)速度變化量不相同，C錯(cuò)誤；D．圓形彎道上勻速率奔跑，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度恒定，根據(jù)可知，相同時(shí)間內(nèi)與軌道圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度相同，D正確。故選D。6.2021年東京奧運(yùn)會(huì)，十四歲的中國(guó)小將全紅嬋奪得東京奧運(yùn)會(huì)女子10米跳臺(tái)冠軍（如圖甲所示），圖乙為其豎直分速度與時(shí)間的關(guān)系圖象，以其向上離開跳臺(tái)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中視其為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn) B.時(shí)刻開始進(jìn)入水面C.時(shí)間段加速度豎直向下 D.時(shí)間段與時(shí)間段加速度方向相反〖答案〗A〖解析〗由題圖可知0~t1時(shí)間內(nèi)全紅嬋向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，之后在t1~t2時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)間段與時(shí)間段加速度方向相同。全紅嬋在t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面，之后在t2~t3時(shí)間內(nèi)在水中做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)全紅嬋的加速度方向豎直向上，綜上所述可知A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，浙江某中學(xué)學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，水平放置的圓形鐵環(huán)上放入分液漏斗，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān)C.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由分液漏斗形變產(chǎn)生的D.若分液漏斗中溶液不斷流出，分液漏斗的重心不斷下降〖答案〗B〖解析〗A．重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，方向豎直向下，而不一定指向地心，A錯(cuò)誤；B．圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與分液漏斗的重力平衡，故圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān)，B正確；C．圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由圓形鐵環(huán)形變產(chǎn)生的，C錯(cuò)誤；D．分液漏斗裝滿溶液時(shí)，重心在幾何中心處，溶液不斷流出的過程重心下降，當(dāng)溶液流完后重心又回到球心處，故重心先下降后上升，D錯(cuò)誤。故選B。8.應(yīng)用物理知識(shí)可以分析和解釋生活中的很多常見現(xiàn)象。假設(shè)你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是（）A.從c到d過程中手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來越大B.在c點(diǎn)蘋果受到的支持力等于在a點(diǎn)時(shí)的支持力C.從c到d再到a過程中，蘋果的機(jī)械能保持不變D.從d到a再到b過程中，蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)〖答案〗A〖解析〗A．從c到d過程中，加速度大小不變，加速度在水平方向上的分加速度逐漸變大，根據(jù)牛頓第二定律可知，摩擦力越來越大，A正確；B．蘋果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在c點(diǎn)、a點(diǎn)時(shí)的支持力分別為由此可知B錯(cuò)誤；C．從c到d再到a過程中，蘋果的速度大小保持不變，即動(dòng)能保持不變，重力勢(shì)能一直減小，因此機(jī)械能一直減小，C錯(cuò)誤；D．從d到a再到b過程中，蘋果的加速度在豎直方向上的分加速度一直豎直向上，蘋果一直處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選A。9.第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)于2022年2月在北京召開，如圖甲所示為運(yùn)動(dòng)員跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)瞬間，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡上的E點(diǎn)的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為與，（忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)），下列說法正確的是（）

A.B.C.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變D.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上距C的距離也加倍〖答案〗C〖解析〗A．以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，知A、B錯(cuò)誤；D．將初速度沿x、y方向分解為、，將加速度沿x、y方向分解為、，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為落在斜面上的距離離開C點(diǎn)的速度加倍，則、加倍，t加倍，由位移公式得s不是加倍關(guān)系，D錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為。則有：則得一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故C正確。故選C。10.電子焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示。圓弧形極板K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速；不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是（）A.由K到A電勢(shì)逐漸降低B.A和K之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差大于D.電子由K運(yùn)動(dòng)到A的過程中，其電勢(shì)能增加了eU〖答案〗C〖解析〗A．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，因此，由K到A為逆著電場(chǎng)線方向，因此電勢(shì)升高，A錯(cuò)誤；B．A和K之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，B錯(cuò)誤；C．從A到K電勢(shì)降低，若KA之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差為由圖可知，越靠近A端電場(chǎng)線密度越大，即靠近A端電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差大于，C正確；D．電子由K運(yùn)動(dòng)到A的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少了，D錯(cuò)誤。11.北京時(shí)間2021年10月16日0時(shí)23分，神舟十三號(hào)載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入空間站。飛船的某段運(yùn)動(dòng)可近似為如圖所示的情境，圓形軌道Ⅰ為空間站運(yùn)行軌道，設(shè)圓形軌道Ⅰ的半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球的自轉(zhuǎn)周期為，橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船運(yùn)行軌道，兩軌道相切于A點(diǎn)，橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸為a，下列說法正確的是（）A.載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，需要在A點(diǎn)減速B.根據(jù)題中信息，可求出地球的質(zhì)量C.載人飛船在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能D.空間站在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期與載人飛船在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期之比為〖答案〗D〖解析〗A．載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，做離心運(yùn)動(dòng)，需要在點(diǎn)加速，A錯(cuò)誤；B．為空間站軌道的周期，由此可得解得題中為地球自轉(zhuǎn)的周期，并非軌道的周期，不能利用該數(shù)據(jù)計(jì)算地球質(zhì)量，B錯(cuò)誤；C．載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，需要在A點(diǎn)加速，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，因此載人飛船在軌道Ⅰ上機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，C錯(cuò)誤；D．軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期為，根據(jù)開普勒第三定律得解得D正確；故選D。12.如圖為某同學(xué)用一束激光射入正三角形玻璃磚的光路圖，由于疏忽，他忘記標(biāo)記光路方向，同時(shí)手上也沒有量角器。已知圖中△ABC為正三角形玻璃磚邊界，a、b、c為邊界中點(diǎn)，且光束1與光束2平行。則下列說法正確的為（）A.光束2為入射光B.該激光在玻璃磚中的折射率為1.5C.光束3的光強(qiáng)大于光束1、2的光強(qiáng)之和D.無論如何改變?nèi)肷浣?，總有光線從玻璃磚中射出〖答案〗D〖解析〗A．由圖根據(jù)反射定律和折射定律可知，光束1為入射光，故A錯(cuò)誤；B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，bc與法線的夾角為，光束2與BC的夾角為，則光束1與法線夾角為，則該激光在玻璃磚中的折射率為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)A分析可知，光束1為入射光束，在b點(diǎn)只發(fā)生折射，則光速1與光束bc的光強(qiáng)相等，由圖可知，在c點(diǎn)光束bc部分折射為光速3、部分反射為光束ca，則光束1的光強(qiáng)大于光束3的光強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，當(dāng)光束1垂直AC進(jìn)入，則光速1直接穿過玻璃磚從B點(diǎn)飛出；設(shè)光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為，則可知，臨界角大于，設(shè)光束1在b點(diǎn)的入射角為，折射角為，折射光束交AB于點(diǎn)，光束在點(diǎn)入射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知當(dāng)時(shí)，即光束在點(diǎn)不發(fā)生全反射，可以從點(diǎn)射出玻璃磚，此時(shí)，可得即則當(dāng)光束1的入射角的正弦值滿足時(shí)，光束可從AB邊射出玻璃磚；當(dāng)光束1入射角的正弦值滿足光束在點(diǎn)發(fā)生全反射，反射光束交BC于點(diǎn)，且在點(diǎn)的入射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)則則光束在點(diǎn)不發(fā)生全反射，可以從點(diǎn)射出玻璃磚，即當(dāng)光束1的入射角的正弦值滿足時(shí)，光束可從BC邊射出玻璃磚，即無論如何改變?nèi)肷浣?，總有光線從玻璃磚中射出，故D正確。故選D。13.很多城市推出微公交小型租賃電動(dòng)車，這為個(gè)性化綠色出行又提供了一種方案。某種型號(hào)微型電動(dòng)車為零排放的純電動(dòng)汽車，其相關(guān)的性能參見表格，已知一次完全充電約需8小時(shí)，使用電能的價(jià)格約為每度電0.8元。電池內(nèi)阻和充電電路總電阻均很小，可忽略不計(jì)，在計(jì)算過程中不考慮各種能量轉(zhuǎn)化的效率，下列說法正確的是（）電池充電電壓220V電池電動(dòng)勢(shì)12V電池輸出最大機(jī)械功率22kW電池容量260A?h充電電壓220V最大時(shí)速72km/h充滿電后最多行駛路程80kmA.充電電流為150AB.充滿電后儲(chǔ)存的電能為3120JC.折合每公里的電能成本約為0.03元D.最大速度行駛時(shí)的受到阻力約為306N〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意可知，電池的充電功率為電池內(nèi)阻不計(jì)，則充電電流為故A錯(cuò)誤；B．充滿電后儲(chǔ)存的電能為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，一次充電消耗的電能為折合每公里的電能成本約為故C正確；D．最大速度行駛時(shí)，機(jī)械功率最大，且阻力等于牽引力，根據(jù)公式解得則最大速度行駛時(shí)的受到阻力約為，故D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題題Ⅱ（本題共3小題，每小題2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2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列說法中正確的是（）

A.圖甲中彩超機(jī)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量血液流速B.圖乙中電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡分辨率高，是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)C.圖丙中的量子通信提到的單光子不可分割，是基于光子作為量子化的能量子D.圖丁中狹縫越窄，表明更窄的狹縫可以同時(shí)更準(zhǔn)確地測(cè)得粒子的位置與動(dòng)量〖答案〗AC〖解析〗A．多普勒效應(yīng)由于波源的移動(dòng)而使接收到的頻率變化，則圖甲中彩超機(jī)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量血液流速，故A正確；B．圖乙中電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡分辨率高，是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比可見光短，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中的量子通信提到的單光子不可分割，是基于光子作為量子化的能量子，故C正確；D．圖丁中狹縫越窄，中央亮紋越寬，是因?yàn)槲恢貌淮_定量小，動(dòng)量不確定量大的緣故，故D錯(cuò)誤。故選AC。15.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈abcd的匝數(shù)為N，電阻不計(jì)；理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶3，定值電阻的阻值為R，所用電表均為理想電表；當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，則（）A.電流表的示數(shù)為B.當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為2ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2UC.在線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，穿過線圈的磁通量的最大值為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為〖答案〗BD〖解析〗A．電壓表的示數(shù)為U，由歐姆定律可知，副線圈中的電流由變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)關(guān)系可得A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為時(shí)，由Em=NBS可知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大為2倍，電壓表讀數(shù)增大為2U，B正確。C．在線圈abcd的轉(zhuǎn)動(dòng)中，產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為Em=NBS由則有C錯(cuò)誤；D．由交流電動(dòng)勢(shì)的最大值可知，當(dāng)線圈abcd與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)，線圈中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為D正確。故選BD。16.如圖甲所示，在同一介質(zhì)中，波源為與頻率相同的兩列機(jī)械波在時(shí)刻同時(shí)起振，波源的振動(dòng)圖象如圖乙所示；波源為的機(jī)械波在時(shí)波的圖象如圖丙所示。P為介質(zhì)中的一點(diǎn)，P點(diǎn)距離波源與的距離分別是，，則（）A.質(zhì)點(diǎn)P的位移不可能為0 B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷C.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向 D.波源為的起振方向沿y軸負(fù)方向〖答案〗BC〖解析〗D．結(jié)合波源在時(shí)波的圖象丙圖可知，此時(shí)剛開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)與波源的起振方向相同，因此波源為的起振方向沿y軸正方向，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)波源的振動(dòng)圖象圖乙可知，波源的起振方向向上，又因?yàn)橛纱丝芍ㄔ床ㄔ吹钠鹫褡钕葌鞯近c(diǎn)，因此的起振方向與波源的起振方向相同，沿y軸正方向，C正確；A．在同一介質(zhì)中，頻率相同的兩列機(jī)械波，波速相同，波長(zhǎng)相等，由圖可知?jiǎng)t波速為點(diǎn)到兩波源的波程差為點(diǎn)到兩波源的波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，且兩波源的起振方向相同，因此，點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的位移可以為0，A錯(cuò)誤；B．和振動(dòng)傳到的時(shí)間分別為由此可知，在時(shí)，波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn)，此時(shí)波源位于波谷；波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn)，此時(shí)波源位于波谷，在時(shí)處為兩列波的波谷疊加，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷，B正確。故選BC。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17.（1）在下列實(shí)驗(yàn)中，能用圖中裝置完成且僅用一條紙帶就可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是___________（單選）；A．驗(yàn)證小車和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律C．探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．探究不同力做功與小車速度變化的關(guān)系（2）某次實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出了一條紙帶，其部分紙帶如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，紙帶左端接小車，請(qǐng)根據(jù)圖中紙帶判斷其做的是___________（填“勻速”、“勻變速”、“加速度變化的變速”）運(yùn)動(dòng)，此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的速度為___________m/s；（保留兩位有效數(shù)字）（3）如下圖所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上用光電門記錄數(shù)據(jù)的方式做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)，測(cè)量滑塊A的質(zhì)量記為，測(cè)量滑塊B的質(zhì)量記為，測(cè)量滑塊A上的遮光條寬度如下圖所示，其寬度___________cm，測(cè)得滑塊B上的遮光條寬度為?；瑝KA從右向左碰靜止的滑塊B，已知，光電門計(jì)數(shù)器依次記錄了三個(gè)遮光時(shí)間、、，驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要滿足的關(guān)系式為___________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）。〖答案〗（1）B（2）勻變速0.52~0.54（3）1.000cm~1.010cm〖解析〗（1）〖1〗A．驗(yàn)證小車和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要測(cè)量小車和重物的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，僅需要一條紙帶即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，B正確；C．探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，還需知道二者的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．探究不同力做功與小車速度變化的關(guān)系，需要知道二者的質(zhì)量，D錯(cuò)誤。故選B。（2）〖2〗根據(jù)T均相等，即只要滿足均相等即可滿足運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像可知均為0.1cm，則該運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)?！?〗小車的速度為（3）〖4〗游標(biāo)卡尺讀數(shù)為〖5〗要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即驗(yàn)證碰撞前的動(dòng)量和碰撞后的動(dòng)量相等，即故有18.某實(shí)驗(yàn)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了如下器材：A．電壓表（量程為0～3V、內(nèi)阻約3.0kΩ）B．電壓表（量程為0～15V、內(nèi)阻約15.0kΩ）C．電流表（量程為0～0.6A、內(nèi)阻約1.00Ω）D．電流表（量程為0～3A、內(nèi)阻約0.20Ω）E．電阻箱（阻值可調(diào)范圍為0～9999Ω）F．滑動(dòng)變阻器R（阻值變化范圍為0～20Ω）G．開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）小組選取部分器材結(jié)合學(xué)生電源測(cè)量小燈泡（額定電壓3V，額定功率1.2W）的伏安特性曲線，選用電壓表___________（選填或），選取電流表___________（選填或）（2）小組成員找了2節(jié)已長(zhǎng)時(shí)間使用的干電池組成電池組（總內(nèi)阻約30Ω），為較準(zhǔn)確測(cè)量其電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，要求所用電表的最大讀數(shù)超過其量程的。小組成員根據(jù)上述器材分別提出如下四種方案，最合適的方案為___________（單選）ABCD（3）用上述器材測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，該興趣小組還找來了定值電阻，組裝成如圖所示電路，并用15V學(xué)生電源供電。①為使所用電表測(cè)得數(shù)據(jù)的最大值均能超過其量程的，定值電阻的阻值應(yīng)該選擇___________（選填“1kΩ”或“10kΩ”或“30kΩ”）。②開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)位于___________端（選填“左”或“右”）。③選用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的一組數(shù)據(jù)來計(jì)算電壓表的內(nèi)阻，已知定值電阻阻值為，電壓表、示數(shù)分別記為、，則___________。〖答案〗（1）（2）C（3）①10kΩ②左側(cè)③〖解析〗（1）〖1〗〖2〗燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流故電流表應(yīng)選量程為400mA的，即A1；（2）〖3〗由于兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)3V左右，舊干電池的內(nèi)阻有30Ω，即使短路電流也才0.1A，故用電流表測(cè)得數(shù)據(jù)的最大值無法超過其量程的，C裝置可以利用電壓表示數(shù)和電阻箱的電阻讀數(shù)來計(jì)算出電路中的電流，故選用C。（3）〖4〗電壓表的量程為0～3V、內(nèi)阻約3.0kΩ，電壓表量程為0～15V，最大量程是的5倍，根據(jù)串聯(lián)分壓，串聯(lián)的定值電阻約為電壓表內(nèi)阻的4倍關(guān)系左右，故相比較10kΩ最合適；〖5〗開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)位于最左端，使得測(cè)量電路部分的電壓從零開始條件；〖6〗根據(jù)歐姆定律19.電磁起重機(jī)是工業(yè)中重要的運(yùn)送裝備。如圖所示，一臺(tái)電磁起重機(jī)利用電磁鐵吸著一塊質(zhì)量為m=5t的鐵柱，從靜止開始豎直勻加速上升5m達(dá)到最大速度2m/s，接著勻速上升10m后再勻減速直至停止，整個(gè)過程總用時(shí)20s，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，求鐵柱上升過程中，（1）電磁鐵對(duì)鐵柱的作用力最大值；（2）鐵柱的平均速度大?。唬?）電磁鐵對(duì)鐵柱沖量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），方向豎直向上〖解析〗（1）鐵柱在勻加速上升階段的加速度大小為設(shè)電磁鐵對(duì)鐵柱的作用力最大值為F，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）鐵柱勻加速階段用時(shí)為勻速階段用時(shí)為所以勻減速階段用時(shí)為勻減速階段上升的高度為整個(gè)上升過程中鐵柱的平均速度大小為（3）設(shè)電磁鐵對(duì)鐵柱的沖量為I，根據(jù)動(dòng)量定理有解得方向豎直向上。20.如圖所示為安裝在水平地面上的某游戲裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其左邊部分是一個(gè)高度和水平位置均可以調(diào)節(jié)的平臺(tái)，在平臺(tái)上面放置一個(gè)彈射裝置；游戲裝置的右邊部分由豎直固定的光滑圓弧軌道BC、粗糙水平直線軌道CD與豎直固定的光滑圓軌道組成（底端連接處D與略錯(cuò)開）。已知圓弧軌道BC的圓心為、半徑，其C端與水平面相切，與的夾角；水平直線軌道CD長(zhǎng)度，動(dòng)摩擦因數(shù)；圓軌道的半徑。將質(zhì)量的滑塊Q置于C點(diǎn)，再將質(zhì)量同為的小球P經(jīng)彈射裝置從平臺(tái)A點(diǎn)水平彈出，通過改變AB高度差h、水平距離和小球P在A點(diǎn)的初速度大小，總能讓小球沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入BC圓弧軌道，然后與滑塊Q發(fā)生彈性碰撞?？諝庾枇Σ挥?jì)，小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取，求∶（1）若，求小球P從A點(diǎn)彈出時(shí)的初速度大?。唬?）若，求小球P到達(dá)C點(diǎn)與Q碰撞前瞬間對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）要使P與Q僅碰撞1次，且滑塊運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，求h需要滿足的條件。〖答案〗（1）；（2），方向豎直向下；（3）或者〖解析〗（1）從A到B，做平拋運(yùn)動(dòng)，則豎直方向上有水平初速度解得（2）從A拋出到C，根據(jù)動(dòng)能定理解得在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律得，壓力方向豎直向下（3）球P與Q彈性碰撞后，速度交換，P球靜止，Q球彈出，若Q球碰撞后沒滑上圓軌道或滑上圓軌道位置處不超過圓心等高點(diǎn)，且返回時(shí)停在CD軌道上，則僅碰撞1次，剛好到圓心等高處時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得返回時(shí)剛好到Q點(diǎn)，滿足解得綜上解得要過E點(diǎn)，則需滿足解得過E點(diǎn)則僅碰撞1次，滿足綜上所述：或者從A到B，要滿足的關(guān)系h要滿足的條件是：或者21.沖擊電流計(jì)屬于磁電式檢流計(jì)，它可以測(cè)量短時(shí)間內(nèi)通過沖擊電流計(jì)的脈沖電流所遷移的電量，以及與電量有關(guān)的其他物理量測(cè)量（如磁感應(yīng)強(qiáng)度）。已知沖擊電流計(jì)D的內(nèi)阻為R，通過的電量q與沖擊電流計(jì)光標(biāo)的最大偏轉(zhuǎn)量成正比，即（k為電量沖擊常量，是已知量）。如圖所示，有兩條光滑且電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，兩條導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，左端MP接有沖擊電流計(jì)D，EF的右側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R的導(dǎo)體棒ab與cd用長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的絕緣桿組成總質(zhì)量為m的“工”字型框架。現(xiàn)讓“工”字型框架從EF的左邊開始以初速度（大小未知）進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)cd導(dǎo)體棒到達(dá)EF處時(shí)速度減為零，沖擊電流計(jì)光標(biāo)的最大偏轉(zhuǎn)量為d，不計(jì)導(dǎo)體棒寬度，不計(jì)空氣阻力，試求：（1）在此過程中，通過ab導(dǎo)體棒的電荷量和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）在此過程中，“工”字型框架產(chǎn)生的總焦耳熱Q；（3）若“工”字型框架以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求沖擊電流計(jì)光標(biāo)的最大偏轉(zhuǎn)量?！即鸢浮剑?），；（2）；（3）〖解析〗（1）由題意可知在框架進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，通過電流計(jì)D的電荷量為q=kd①因?yàn)殡娏饔?jì)D的內(nèi)阻和cd阻值相同，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律可知通過D和cd的電量相等，而此過程中ab相當(dāng)于干路上的電源，所以有②回路的總電阻為③根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律以及電流的定義式綜合有④聯(lián)立②③④解得⑤（2）框架進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，根據(jù)動(dòng)量定理有⑥聯(lián)立③④⑤⑥解得⑦回路產(chǎn)生的總焦耳熱為⑧由于通過ab的電流大小始終等于通過cd和D的電流大小的2倍，則根據(jù)焦耳定律可推知⑨⑩所以?（3）若“工”字型框架以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)cd進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)框架的速度大小為v1，對(duì)框架進(jìn)入磁場(chǎng)的過程根據(jù)動(dòng)量定理有?根據(jù)④式可知框架進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過ab和D的電荷量與初速度大小無關(guān)，所以?解得?當(dāng)框架全部進(jìn)入磁場(chǎng)之后，ab和cd同時(shí)切割磁感線，等效于兩個(gè)電源并聯(lián)在一起，此時(shí)通過ab和cd的電流大小相等，且通過D的電流等于通過ab和cd的電流之和，對(duì)框架全部進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為零的過程，根據(jù)動(dòng)量定理有?根據(jù)???式可知?所以此過程中通過D的電荷量為?綜上所述，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)到框架速度變?yōu)榱愕恼麄€(gè)過程中，通過D的電荷量為?因此?22.我國(guó)目前采用的是托卡馬克（如圖甲）磁約束裝置作為核反應(yīng)“容器”，在2021年5月，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研發(fā)的“EAST人造太陽”持續(xù)“燃燒”了101秒。某實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)化的模擬磁約束磁場(chǎng)如圖乙所示，半徑為R的足夠長(zhǎng)水平圓柱形區(qū)域內(nèi)分布水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，并已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；圓柱形磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ外側(cè)分布有厚度為L(zhǎng)的環(huán)形磁場(chǎng)Ⅱ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相同，方向與B（磁場(chǎng)Ⅰ）垂直，其左視圖與縱截面圖分別如圖丙、圖丁所示。某時(shí)刻速度為的氘原子核（已知氘原子核質(zhì)量為m，電荷量為q）從水平磁場(chǎng)Ⅰ最低點(diǎn)豎直向下射入磁場(chǎng)Ⅱ，氘原子核恰不能飛出磁場(chǎng)區(qū)域，忽略粒子重力和空氣阻力，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。求：（1）環(huán)形磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）該氘原子核從出發(fā)后到第二次回到水平磁場(chǎng)Ⅰ最低點(diǎn)需要的時(shí)間；（3）若氘原子核以2v的速度在水平磁場(chǎng)Ⅰ最低點(diǎn)射出，在豎直平面內(nèi)與水平方向成θ=60°角射入磁場(chǎng)Ⅱ（如圖丁所示），則從出發(fā)后到第二次回到水平磁場(chǎng)Ⅰ最低點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，氘原子核的水平位移為多少?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意，粒子恰好不能由磁場(chǎng)Ⅱ飛出，則滿足根據(jù)牛頓第二定律可得解得（2）粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域時(shí)，解得所以粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域軌跡如圖所以粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域運(yùn)動(dòng)總時(shí)間粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做四次半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，總時(shí)間所以（3）粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)則速度為2v時(shí)軌道半徑為粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中每運(yùn)動(dòng)一次水平位移為，粒子由磁場(chǎng)Ⅱ進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)其速度可分解為與磁場(chǎng)Ⅰ垂直的分速度與磁場(chǎng)Ⅰ平行的分速度粒子以在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖則有，在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)總時(shí)間磁場(chǎng)Ⅰ中的水平位移磁場(chǎng)Ⅱ中的水平位移所以粒子總水平位移浙江省名校協(xié)作體試題高三年級(jí)物理學(xué)科一、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)符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.“中國(guó)天眼”幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一類獨(dú)特的脈沖星叫磁星（如圖）。某一個(gè)磁星表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，即（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．高斯和赫茲之間不能轉(zhuǎn)化，A錯(cuò)誤；B．已知?jiǎng)tB正確；C．Gs轉(zhuǎn)化成的單位應(yīng)為Wb/m2或者Wb/cm2，C錯(cuò)誤；D．高斯和庫倫之間不能相互轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。故選B。2.2022年1月6日，小陳乘坐D3111號(hào)列車從寧波8點(diǎn)49分出發(fā)，于9點(diǎn)43分到達(dá)臺(tái)州站，小陳注意到經(jīng)過三門站站牌時(shí)車廂過道顯示屏顯示速度為，下列說法正確的是（）A.8點(diǎn)49分指的是時(shí)間間隔B.題中指的是平均速度C.以小陳為參考系，三門站站牌是靜止的D.研究列車從寧波到臺(tái)州軌跡時(shí)可以把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來研究〖答案〗D〖解析〗A．8點(diǎn)49分指的是時(shí)刻，A錯(cuò)誤；B．題中指的是瞬時(shí)速度，B錯(cuò)誤；C．以小陳為參考系，三門站站牌是運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；D．研究列車從寧波到臺(tái)州軌跡時(shí)，列車的形狀和大小不影響問題的研究，故可以把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來研究，D正確。故選D。3.如圖所示，某同學(xué)在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細(xì)水流，發(fā)現(xiàn)細(xì)水流向靠近PVC管的方向偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.摩擦可以創(chuàng)造更多電荷B.下雨天，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯C.PVC管所帶的電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍D.用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實(shí)驗(yàn)的PVC管，細(xì)水流會(huì)向遠(yuǎn)離玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)〖答案〗C〖解析〗A．摩擦只能轉(zhuǎn)移電荷，不能夠創(chuàng)造電荷，A錯(cuò)誤；B．下雨天，對(duì)細(xì)水流的偏轉(zhuǎn)會(huì)有著一定的影響，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)不明顯，B錯(cuò)誤；C．所有帶電體所帶電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍，C正確；D．用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒會(huì)帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負(fù)電，雖然二者帶電種類不同，但細(xì)水流依舊會(huì)向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選C。4.下列說法中正確的是（）A.結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定B.康普頓效應(yīng)說明光子不但具有能量，而且具有動(dòng)量C.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核由質(zhì)子和中子組成D.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增大〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．康普頓效應(yīng)說明光子不但具有能量，而且具有動(dòng)量，B正確；C．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)，并非揭示了原子核由質(zhì)子和中子組成，C錯(cuò)誤；D．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，電子軌道半徑變小，原子核對(duì)核外電子做正功，電勢(shì)能減小，原子核與核外電子之間的電場(chǎng)力提供向心力由此可知，當(dāng)減小時(shí)電子速度減小，電子的動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為蘇炳添在圓形彎道上勻速率奔跑，則蘇炳添在這段圓弧內(nèi)（）A.線速度不變B.加速度不變C.相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相同D.相同時(shí)間內(nèi)與軌道圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度相同〖答案〗D〖解析〗A．在圓形彎道上勻速率奔跑，線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B．在圓形彎道上勻速率奔跑，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)員的加速度時(shí)刻改變，因此相同時(shí)間內(nèi)速度變化量不相同，C錯(cuò)誤；D．圓形彎道上勻速率奔跑，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度恒定，根據(jù)可知，相同時(shí)間內(nèi)與軌道圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度相同，D正確。故選D。6.2021年東京奧運(yùn)會(huì)，十四歲的中國(guó)小將全紅嬋奪得東京奧運(yùn)會(huì)女子10米跳臺(tái)冠軍（如圖甲所示），圖乙為其豎直分速度與時(shí)間的關(guān)系圖象，以其向上離開跳臺(tái)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中視其為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn) B.時(shí)刻開始進(jìn)入水面C.時(shí)間段加速度豎直向下 D.時(shí)間段與時(shí)間段加速度方向相反〖答案〗A〖解析〗由題圖可知0~t1時(shí)間內(nèi)全紅嬋向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，之后在t1~t2時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)間段與時(shí)間段加速度方向相同。全紅嬋在t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面，之后在t2~t3時(shí)間內(nèi)在水中做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)全紅嬋的加速度方向豎直向上，綜上所述可知A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，浙江某中學(xué)學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，水平放置的圓形鐵環(huán)上放入分液漏斗，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān)C.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由分液漏斗形變產(chǎn)生的D.若分液漏斗中溶液不斷流出，分液漏斗的重心不斷下降〖答案〗B〖解析〗A．重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，方向豎直向下，而不一定指向地心，A錯(cuò)誤；B．圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與分液漏斗的重力平衡，故圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān)，B正確；C．圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由圓形鐵環(huán)形變產(chǎn)生的，C錯(cuò)誤；D．分液漏斗裝滿溶液時(shí)，重心在幾何中心處，溶液不斷流出的過程重心下降，當(dāng)溶液流完后重心又回到球心處，故重心先下降后上升，D錯(cuò)誤。故選B。8.應(yīng)用物理知識(shí)可以分析和解釋生活中的很多常見現(xiàn)象。假設(shè)你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是（）A.從c到d過程中手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來越大B.在c點(diǎn)蘋果受到的支持力等于在a點(diǎn)時(shí)的支持力C.從c到d再到a過程中，蘋果的機(jī)械能保持不變D.從d到a再到b過程中，蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)〖答案〗A〖解析〗A．從c到d過程中，加速度大小不變，加速度在水平方向上的分加速度逐漸變大，根據(jù)牛頓第二定律可知，摩擦力越來越大，A正確；B．蘋果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在c點(diǎn)、a點(diǎn)時(shí)的支持力分別為由此可知B錯(cuò)誤；C．從c到d再到a過程中，蘋果的速度大小保持不變，即動(dòng)能保持不變，重力勢(shì)能一直減小，因此機(jī)械能一直減小，C錯(cuò)誤；D．從d到a再到b過程中，蘋果的加速度在豎直方向上的分加速度一直豎直向上，蘋果一直處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選A。9.第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)于2022年2月在北京召開，如圖甲所示為運(yùn)動(dòng)員跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)瞬間，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡上的E點(diǎn)的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為與，（忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)），下列說法正確的是（）

A.B.C.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變D.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上距C的距離也加倍〖答案〗C〖解析〗A．以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，知A、B錯(cuò)誤；D．將初速度沿x、y方向分解為、，將加速度沿x、y方向分解為、，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為落在斜面上的距離離開C點(diǎn)的速度加倍，則、加倍，t加倍，由位移公式得s不是加倍關(guān)系，D錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為。則有：則得一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故C正確。故選C。10.電子焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示。圓弧形極板K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速；不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是（）A.由K到A電勢(shì)逐漸降低B.A和K之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差大于D.電子由K運(yùn)動(dòng)到A的過程中，其電勢(shì)能增加了eU〖答案〗C〖解析〗A．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，因此，由K到A為逆著電場(chǎng)線方向，因此電勢(shì)升高，A錯(cuò)誤；B．A和K之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，B錯(cuò)誤；C．從A到K電勢(shì)降低，若KA之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差為由圖可知，越靠近A端電場(chǎng)線密度越大，即靠近A端電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則A點(diǎn)與KA中點(diǎn)的電勢(shì)差大于，C正確；D．電子由K運(yùn)動(dòng)到A的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少了，D錯(cuò)誤。11.北京時(shí)間2021年10月16日0時(shí)23分，神舟十三號(hào)載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入空間站。飛船的某段運(yùn)動(dòng)可近似為如圖所示的情境，圓形軌道Ⅰ為空間站運(yùn)行軌道，設(shè)圓形軌道Ⅰ的半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球的自轉(zhuǎn)周期為，橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船運(yùn)行軌道，兩軌道相切于A點(diǎn)，橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸為a，下列說法正確的是（）A.載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，需要在A點(diǎn)減速B.根據(jù)題中信息，可求出地球的質(zhì)量C.載人飛船在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能D.空間站在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期與載人飛船在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期之比為〖答案〗D〖解析〗A．載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，做離心運(yùn)動(dòng)，需要在點(diǎn)加速，A錯(cuò)誤；B．為空間站軌道的周期，由此可得解得題中為地球自轉(zhuǎn)的周期，并非軌道的周期，不能利用該數(shù)據(jù)計(jì)算地球質(zhì)量，B錯(cuò)誤；C．載人飛船若要進(jìn)入軌道Ⅰ，需要在A點(diǎn)加速，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，因此載人飛船在軌道Ⅰ上機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，C錯(cuò)誤；D．軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期為，根據(jù)開普勒第三定律得解得D正確；故選D。12.如圖為某同學(xué)用一束激光射入正三角形玻璃磚的光路圖，由于疏忽，他忘記標(biāo)記光路方向，同時(shí)手上也沒有量角器。已知圖中△ABC為正三角形玻璃磚邊界，a、b、c為邊界中點(diǎn)，且光束1與光束2平行。則下列說法正確的為（）A.光束2為入射光B.該激光在玻璃磚中的折射率為1.5C.光束3的光強(qiáng)大于光束1、2的光強(qiáng)之和D.無論如何改變?nèi)肷浣?，總有光線從玻璃磚中射出〖答案〗D〖解析〗A．由圖根據(jù)反射定律和折射定律可知，光束1為入射光，故A錯(cuò)誤；B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，bc與法線的夾角為，光束2與BC的夾角為，則光束1與法線夾角為，則該激光在玻璃磚中的折射率為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)A分析可知，光束1為入射光束，在b點(diǎn)只發(fā)生折射，則光速1與光束bc的光強(qiáng)相等，由圖可知，在c點(diǎn)光束bc部分折射為光速3、部分反射為光束ca，則光束1的光強(qiáng)大于光束3的光強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，當(dāng)光束1垂直AC進(jìn)入，則光速1直接穿過玻璃磚從B點(diǎn)飛出；設(shè)光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為，則可知，臨界角大于，設(shè)光束1在b點(diǎn)的入射角為，折射角為，折射光束交AB于點(diǎn)，光束在點(diǎn)入射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知當(dāng)時(shí)，即光束在點(diǎn)不發(fā)生全反射，可以從點(diǎn)射出玻璃磚，此時(shí)，可得即則當(dāng)光束1的入射角的正弦值滿足時(shí)，光束可從AB邊射出玻璃磚；當(dāng)光束1入射角的正弦值滿足光束在點(diǎn)發(fā)生全反射，反射光束交BC于點(diǎn)，且在點(diǎn)的入射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)則則光束在點(diǎn)不發(fā)生全反射，可以從點(diǎn)射出玻璃磚，即當(dāng)光束1的入射角的正弦值滿足時(shí)，光束可從BC邊射出玻璃磚，即無論如何改變?nèi)肷浣牵傆泄饩€從玻璃磚中射出，故D正確。故選D。13.很多城市推出微公交小型租賃電動(dòng)車，這為個(gè)性化綠色出行又提供了一種方案。某種型號(hào)微型電動(dòng)車為零排放的純電動(dòng)汽車，其相關(guān)的性能參見表格，已知一次完全充電約需8小時(shí)，使用電能的價(jià)格約為每度電0.8元。電池內(nèi)阻和充電電路總電阻均很小，可忽略不計(jì)，在計(jì)算過程中不考慮各種能量轉(zhuǎn)化的效率，下列說法正確的是（）電池充電電壓220V電池電動(dòng)勢(shì)12V電池輸出最大機(jī)械功率22kW電池容量260A?h充電電壓220V最大時(shí)速72km/h充滿電后最多行駛路程80kmA.充電電流為150AB.充滿電后儲(chǔ)存的電能為3120JC.折合每公里的電能成本約為0.03元D.最大速度行駛時(shí)的受到阻力約為306N〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意可知，電池的充電功率為電池內(nèi)阻不計(jì)，則充電電流為故A錯(cuò)誤；B．充滿電后儲(chǔ)存的電能為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，一次充電消耗的電能為折合每公里的電能成本約為故C正確；D．最大速度行駛時(shí)，機(jī)械功率最大，且阻力等于牽引力，根據(jù)公式解得則最大速度行駛時(shí)的受到阻力約為，故D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題題Ⅱ（本題共3小題，每小題2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2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列說法中正確的是（）

A.圖甲中彩超機(jī)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量血液流速B.圖乙中電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡分辨率高，是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)C.圖丙中的量子通信提到的單光子不可分割，是基于光子作為量子化的能量子D.圖丁中狹縫越窄，表明更窄的狹縫可以同時(shí)更準(zhǔn)確地測(cè)得粒子的位置與動(dòng)量〖答案〗AC〖解析〗A．多普勒效應(yīng)由于波源的移動(dòng)而使接收到的頻率變化，則圖甲中彩超機(jī)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量血液流速，故A正確；B．圖乙中電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡分辨率高，是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比可見光短，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中的量子通信提到的單光子不可分割，是基于光子作為量子化的能量子，故C正確；D．圖丁中狹縫越窄，中央亮紋越寬，是因?yàn)槲恢貌淮_定量小，動(dòng)量不確定量大的緣故，故D錯(cuò)誤。故選AC。15.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈abcd的匝數(shù)為N，電阻不計(jì)；理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶3，定值電阻的阻值為R，所用電表均為理想電表；當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，則（）A.電流表的示數(shù)為B.當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為2ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2UC.在線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，穿過線圈的磁通量的最大值為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為〖答案〗BD〖解析〗A．電壓表的示數(shù)為U，由歐姆定律可知，副線圈中的電流由變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)關(guān)系可得A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為時(shí)，由Em=NBS可知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大為2倍，電壓表讀數(shù)增大為2U，B正確。C．在線圈abcd的轉(zhuǎn)動(dòng)中，產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為Em=NBS由則有C錯(cuò)誤；D．由交流電動(dòng)勢(shì)的最大值可知，當(dāng)線圈abcd與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)，線圈中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為D正確。故選BD。16.如圖甲所示，在同一介質(zhì)中，波源為與頻率相同的兩列機(jī)械波在時(shí)刻同時(shí)起振，波源的振動(dòng)圖象如圖乙所示；波源為的機(jī)械波在時(shí)波的圖象如圖丙所示。P為介質(zhì)中的一點(diǎn)，P點(diǎn)距離波源與的距離分別是，，則（）A.質(zhì)點(diǎn)P的位移不可能為0 B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷C.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向 D.波源為的起振方向沿y軸負(fù)方向〖答案〗BC〖解析〗D．結(jié)合波源在時(shí)波的圖象丙圖可知，此時(shí)剛開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)與波源的起振方向相同，因此波源為的起振方向沿y軸正方向，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)波源的振動(dòng)圖象圖乙可知，波源的起振方向向上，又因?yàn)橛纱丝芍ㄔ床ㄔ吹钠鹫褡钕葌鞯近c(diǎn)，因此的起振方向與波源的起振方向相同，沿y軸正方向，C正確；A．在同一介質(zhì)中，頻率相同的兩列機(jī)械波，波速相同，波長(zhǎng)相等，由圖可知?jiǎng)t波速為點(diǎn)到兩波源的波程差為點(diǎn)到兩波源的波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，且兩波源的起振方向相同，因此，點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的位移可以為0，A錯(cuò)誤；B．和振動(dòng)傳到的時(shí)間分別為由此可知，在時(shí)，波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn)，此時(shí)波源位于波谷；波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn)，此時(shí)波源位于波谷，在時(shí)處為兩列波的波谷疊加，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷，B正確。故選BC。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17.（1）在下列實(shí)驗(yàn)中，能用圖中裝置完成且僅用一條紙帶就可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是___________（單選）；A．驗(yàn)證小車和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律C．探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．探究不同力做功與小車速度變化的關(guān)系（2）某次實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出了一條紙帶，其部分紙帶如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，紙帶左端接小車，請(qǐng)根據(jù)圖中紙帶判斷其做的是___________（填“勻速”、“勻變速”、“加速度變化的變速”）運(yùn)動(dòng)，此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的速度為___________m/s；（保留兩位有效數(shù)字）（3）如下圖所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上用光電門記錄數(shù)據(jù)的方式做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)，測(cè)量滑塊A的質(zhì)量記為，測(cè)量滑塊B的質(zhì)量記為，測(cè)量滑塊A上的遮光條寬度如下圖所示，其寬度___________cm，測(cè)得滑塊B上的遮光條寬度為?；瑝KA從右向左碰靜止的滑塊B，已知，光電門計(jì)數(shù)器依次記錄了三個(gè)遮光時(shí)間、、，驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要滿足的關(guān)系式為___________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）。〖答案〗（1）B（2）勻變速0.52~0.54（3）1.000cm~1.010cm〖解析〗（1）〖1〗A．驗(yàn)證小車和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要測(cè)量小車和重物的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，僅需要一條紙帶即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，B正確；C．探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，還需知道二者的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．探究不同力做功與小車速度變化的關(guān)系，需要知道二者的質(zhì)量，D錯(cuò)誤。故選B。（2）〖2〗根據(jù)T均相等，即只要滿足均相等即可滿足運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像可知均為0.1cm，則該運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)?！?〗小車的速度為（3）〖4〗游標(biāo)卡尺讀數(shù)為〖5〗要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即驗(yàn)證碰撞前的動(dòng)量和碰撞后的動(dòng)量相等，即故有18.某實(shí)驗(yàn)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了如下器材：A．電壓表（量程為0～3V、內(nèi)阻約3.0kΩ）B．電壓表（量程為0～15V、內(nèi)阻約15.0kΩ）C．電流表（量程為0～0.6A、內(nèi)阻約1.00Ω）D．電流表（量程為0～3A、內(nèi)阻約0.20Ω）E．電阻箱（阻值可調(diào)范圍為0～9999Ω）F．滑動(dòng)變阻器R（阻值變化范圍為0～20Ω）G．開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）小組選取部分器材結(jié)合學(xué)生電源測(cè)量小燈泡（額定電壓3V，額定功率1.2W）的伏安特性曲線，選用電壓表___________（選填或），選取電流表___________（選填或）（2）小組成員找了2節(jié)已長(zhǎng)時(shí)間使用的干電池組成電池組（總內(nèi)阻約30Ω），為較準(zhǔn)確測(cè)量其電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，要求所用電表的最大讀數(shù)超過其量程的。小組成員根據(jù)上述器材分別提出如下四種方案，最合適的方案為___________（單選）ABCD（3）用上述器材測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，該興趣小組還找來了定值電阻，組裝成如圖所示電路，并用15V學(xué)生電源供電。①為使所用電表測(cè)得數(shù)據(jù)的最大值均能超過其量程的，定值電阻的阻值應(yīng)該選擇___________（選填“1kΩ”或“10kΩ”或“30kΩ”）。②開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)位于___________端（選填“左”或“右”）。③選用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的一組數(shù)據(jù)來計(jì)算電壓表的內(nèi)阻，已知定值電阻阻值為，電壓表、示數(shù)分別記為、，則___________?！即鸢浮剑?）（2）C（3）①10kΩ②左側(cè)③〖解析〗（1）〖1〗〖2〗燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流故電流表應(yīng)選量程為400mA的，即A1；（2）〖3〗由于兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)3V左右，舊干電池的內(nèi)阻有30Ω，即使短路電流也才0.1A，故用電流表測(cè)得數(shù)據(jù)的最大值無法超過其量程的，C裝置可以利用電壓表示數(shù)和電阻箱的電阻讀數(shù)來計(jì)算出電路中的電流，故選用C。（3）〖4〗電壓表的量程為0～3V、內(nèi)阻約3.0kΩ，電壓表量程為0～15V，最大量程是的5倍，根據(jù)串聯(lián)分壓，串聯(lián)的定值電阻約為電壓表內(nèi)阻的4倍關(guān)系左右，故相比較10kΩ最合適；〖5〗開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)位于最左端，使得測(cè)量電路部分的電壓從零開始條件；〖6〗根據(jù)歐姆定律19.電磁起重機(jī)是工業(yè)中重要的運(yùn)送裝備。如圖所示，一臺(tái)電磁起重機(jī)利用電磁鐵吸著一塊質(zhì)量為m=5t的鐵柱，從靜止開始豎直勻加速上升5m達(dá)到最大速度2m/s，接著勻速上升10m后再勻減速直至停止，整個(gè)過程總用時(shí)20s，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，求鐵柱上升過程中，（1）電磁鐵對(duì)鐵柱的作用力最大值；（2）鐵柱的平均速度大??；（3）電磁鐵對(duì)鐵柱沖量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），方向豎直向上〖解析〗（1）鐵柱在勻加速上升階段的加速度大小為設(shè)電磁鐵對(duì)鐵柱的作用力最大值為F，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）鐵柱勻加速階段用時(shí)為勻速階段用時(shí)為所以勻減速階段用時(shí)為勻減速階段上升的高度為整個(gè)上升過程中鐵柱的平均速度大小為（3）設(shè)電磁鐵對(duì)鐵柱的沖量為I，根據(jù)動(dòng)量定理有解得方向豎直向上。20.如圖所示為安裝在水平地面上的某游戲裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其左邊部分是一個(gè)高度和水平位置均可以調(diào)節(jié)的平臺(tái)，在平臺(tái)上面放置一個(gè)彈射裝置；游戲裝置的右邊部分由豎直固定的光滑圓弧軌道BC、粗糙水平直線軌道CD與豎直固定的光滑圓軌道組成（底端連接處D與略錯(cuò)開）。已知圓弧軌道BC的圓心為、半徑，其C端與水平面相切，與的夾角；水平直線軌道CD長(zhǎng)度