2025浙江高考物理仿真模擬卷(一) （含解析）

2025浙江高考物理仿真模擬卷(一)時(shí)間:90分鐘分值:100分選擇題部分一、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.如圖甲、乙所示,下列對(duì)兩幅圖片的描述正確的是 ()A.甲圖中鐘表上顯示的“8點(diǎn)10分”指的是時(shí)間間隔,路牌上的“29km”指的是位移B.利用甲圖中提供的數(shù)據(jù)可以求出汽車的平均速率C.乙圖中戰(zhàn)斗機(jī)在飛行中進(jìn)行空中加油時(shí),以戰(zhàn)斗機(jī)中飛行員為參考系,加油機(jī)是靜止的D.研究乙圖中戰(zhàn)斗機(jī)空中加油時(shí)與加油機(jī)的距離,可以將戰(zhàn)斗機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)2.[2024·金華模擬]下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的基本概念和單位制的說法,正確的是 ()A.為了方便研究物理問題,在任何情況下體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)B.加速度a=ΔvΔtC.由速度v=ΔxΔt可知,當(dāng)Δt非常小時(shí),可以表示物體在tD.物理單位由基本單位和導(dǎo)出單位組成,國(guó)際單位制中力學(xué)基本單位有米、千克、秒和牛頓3.戰(zhàn)繩訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員抖動(dòng)戰(zhàn)繩一端,使其上下振動(dòng),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).如圖所示,足夠長(zhǎng)的戰(zhàn)繩兩端,兩位運(yùn)動(dòng)員均以2Hz的頻率、相同的起振方向同時(shí)上下抖動(dòng)戰(zhàn)繩,在戰(zhàn)繩上傳播的波速為4m/s,下列說法正確的是 ()A.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振幅都相同B.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動(dòng)頻率都為4HzC.戰(zhàn)繩上相鄰的振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)相距為1mD.戰(zhàn)繩上相鄰的振動(dòng)減弱區(qū)相距為2m4.[2024·湖州模擬]新晉“網(wǎng)紅”旋轉(zhuǎn)秋千如圖所示,該設(shè)備在最低點(diǎn)處給游客一個(gè)足夠的初速度,可以使得游客在整個(gè)豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),飛上“云端”,享受腎上腺素飆升的快感.在完整的圓周運(yùn)動(dòng)過程中,不能忽略空氣阻力,以下說法正確的是 ()A.當(dāng)秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),速度一定為零B.游客在運(yùn)動(dòng)的過程中,機(jī)械能不守恒C.游客在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終處于失重狀態(tài)D.游客在運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻速度和加速度可以同時(shí)為零5.某電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示,圖像左右、上下對(duì)稱,a、b、c、d為等勢(shì)線上的四個(gè)點(diǎn),c、d兩點(diǎn)到水平對(duì)稱軸的距離相等.設(shè)這四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度分別為φa、φb、φc、φd及Ea、Eb、Ec、Ed.下列關(guān)系正確的是 ()A.φa>φb,Ea>EbB.φa=φb,Ea=EbC.φc>φd,Ec>EdD.φc=φd,Ec=Ed6.[2024·麗水模擬]如圖為一拋出的小鋼珠在空中的頻閃照片,A、C在同一水平線上,B為拋物線的最高點(diǎn),忽略空氣阻力,則下列有關(guān)小鋼珠的說法正確的是 ()A.在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)小于BC段的時(shí)長(zhǎng)B.在B處僅具有水平方向的速度C.A處的速度大小大于C處的速度大小D.以更大的速度從A處拋出后軌跡可能不變7.廣東清遠(yuǎn)磁浮列車圓滿完成整車靜態(tài)調(diào)試運(yùn)行試驗(yàn)如圖1,圖2是磁浮的原理圖,圖2中甲是圓柱形磁鐵,乙是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán),將超導(dǎo)圓環(huán)乙水平放在磁鐵甲上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵甲的上方空中,若甲的N極朝上,在乙放入磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)的過程中 ()A.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向;當(dāng)乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失B.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向;當(dāng)乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在C.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向;當(dāng)乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失D.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向;當(dāng)乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在8.[2024·嘉興模擬]一場(chǎng)別開生面的國(guó)際象棋比賽日前在英國(guó)首都倫敦舉行:棋盤放在游泳池底,參賽選手每走一步棋之前,都要憋一口氣沉入水下.水下國(guó)際象棋比賽沒有計(jì)時(shí)鐘,選手每走一步棋的用時(shí)限制取決于能在水下待多長(zhǎng)時(shí)間,一旦浮出水面,就輪到對(duì)手潛入水中下棋.棋子以磁吸的方式吸附在棋盤上.假設(shè)有一質(zhì)量為m的棋子,選手對(duì)其施加一個(gè)斜向下且與水平面夾角為θ的推力F1將其向前推進(jìn)一段距離.下列對(duì)棋子運(yùn)動(dòng)和受力分析正確的是 ()A.棋子在運(yùn)動(dòng)過程中共受到了5個(gè)力的作用B.棋子在運(yùn)動(dòng)過程中,隨著推力F1增大,受到的滑動(dòng)摩擦力也增大C.開始施加這個(gè)推力F1并逐漸增大時(shí),靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于F1sinθD.棋子運(yùn)動(dòng)過程中,隨著推力F1增大,棋子所受的浮力增大9.北京時(shí)間2023年7月20日21時(shí)40分,經(jīng)過約8小時(shí)的出艙活動(dòng),神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同,在空間站機(jī)械臂支持下,圓滿完成出艙活動(dòng).已知空間站離地高度約為391km.以下說法正確的是()A.空間站的運(yùn)行速度大小大于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大小B.航天員相對(duì)空間站保持靜止時(shí),其所受合外力為零C.空間站向心加速度大小大于地球表面重力加速度大小D.航天員在8小時(shí)的出艙活動(dòng)中,將繞地球轉(zhuǎn)過1310.[2024·溫州中學(xué)模擬]如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生e=2202sin100πt(V)的正弦交變電流,線圈電阻不計(jì),理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1,C為電容器,L為直流電阻不計(jì)的自感線圈,R1、R2均為定值電阻,其中R1=10Ω,開關(guān)S開始是斷開的,則以下說法中錯(cuò)誤的是 ()A.線圈的轉(zhuǎn)速為50r/sB.交流電壓表的示數(shù)為11VC.電阻R1的功率等于12.1WD.閉合開關(guān)S后,變壓器副線圈中的電流發(fā)生變化11.光導(dǎo)纖維又稱光纖,是傳光的細(xì)圓玻璃絲,圖甲是光纖導(dǎo)光后的效果.現(xiàn)讓由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光,從一根直的光纖端面以45°入射角射入,第一次折射后光路如圖乙所示,兩束單色光均在側(cè)面發(fā)生全反射,下列說法正確的是 ()

A.b光在光纖中全反射臨界角比a光大

B.b光在光纖中傳播速度比a光大

C.傳播相同的距離,b光在光纖中傳播時(shí)間比a光長(zhǎng)D.兩種光在空氣中傳播遇到相同小孔時(shí),b光更容易發(fā)生明顯衍射

12.[2024·安徽合肥模擬]如圖所示為某景觀噴泉的噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖.它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的16個(gè)噴嘴組成,噴嘴與進(jìn)水管中心的距離均為r=0.6m,離水面的高度h=3.2m.水泵位于進(jìn)水管口處,啟動(dòng)后,水泵從水池吸水,并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出,水在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R=2.2m.水泵的效率為η=80%,每個(gè)噴嘴出水口每秒出水量為m0=58kg,重力加速度g取10m/s2,忽略水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失.則下列說法正確的是 (A.空中水柱的水的質(zhì)量為0.5kgB.水泵輸入的功率為340WC.水泵在1h內(nèi)消耗的電能為0.425度D.在水從噴嘴噴出到落至水面的時(shí)間內(nèi),水泵對(duì)水做的功是320J13.如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m.P、M間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只阻值R=5Ω的定值電阻,質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻均不計(jì),導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用輕繩經(jīng)定滑輪與質(zhì)量M=0.3kg的物體相連.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,方向豎直向下,金屬棒ab恰好保持靜止,重力加速度大小g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.則 ()A.流過導(dǎo)體棒ab的電流為2AB.導(dǎo)體棒ab與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2C.當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小增加一倍時(shí),導(dǎo)體棒所受摩擦力為0D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向未知,要使ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài),所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為455二、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)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)14.[2024·河北唐山模擬]下列說法正確的是 ()A.伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)用了理想實(shí)驗(yàn)法 B.“重心”概念的建立用到了理想模型法C.開普勒基于第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)總結(jié)得到開普勒三定律 D.在不同的慣性參考系中,物理規(guī)律的形式不同15.如圖所示,設(shè)想在地球表面的P、Q兩地之間開鑿一個(gè)直通隧道,在隧道里鋪設(shè)直管道,將地球視為均質(zhì)球體,忽略一切摩擦阻力,不考慮地球自轉(zhuǎn),在P點(diǎn)將一物塊由靜止釋放,管道內(nèi)的物塊會(huì)在P、Q之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為T,圖中O點(diǎn)為PQ的中點(diǎn),B點(diǎn)和B'點(diǎn)分別為OP和OQ的中點(diǎn),下列說法正確的是 ()A.物塊由P到O的加速度增大B.物塊經(jīng)過B點(diǎn)和B'點(diǎn)時(shí)速度大小相等C.物塊由P到O的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為TD.物塊在P、B兩處回復(fù)力大小之比為2∶1非選擇題部分三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.實(shí)驗(yàn)題(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分)Ⅰ.(5分)小明同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的器材安裝及平衡阻力的操作,下列說法正確的是(填選項(xiàng)前的字母).

A.為平衡阻力,實(shí)驗(yàn)前掛上槽碼,輕推小車讓其在木板上勻速運(yùn)動(dòng)B.為平衡阻力,實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板一端墊高,未掛槽碼牽引的前提下,輕推小車,讓其拉著打點(diǎn)的紙帶在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.連接小車與槽碼時(shí),調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)繩與桌面平行D.連接小車與槽碼時(shí),調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)繩與木板平行(2)若圖甲中使用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,則應(yīng)使用圖乙中(填選項(xiàng)字母)的電源.

乙(3)為探究加速度與力的關(guān)系,根據(jù)測(cè)得的小車加速度a與力F的多組數(shù)據(jù),作出a-F關(guān)系圖像如圖丙所示.已知該圖像OA段近似為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是.

(4)已知圖丙中AB段明顯偏離OA方向,則產(chǎn)生此誤差的原因可能是槽碼質(zhì)量m未滿足(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)小車的質(zhì)量M.

(5)平衡阻力后,保持槽碼質(zhì)量m不變,改變小車和槽碼的總質(zhì)量M,小明根據(jù)測(cè)得的M和小車的加速度a,作出如圖丁所示的圖像,圖線與縱軸的截距為b,則b=(選填“-m”“-1m”“m”或“1m”Ⅱ.(7分)單股單芯的電線根據(jù)其銅芯的橫截面積可分為“1.5平方(毫米)”“2.5平方(毫米)”“4平方(毫米)”等規(guī)格,家庭照明電路一般選用1.5平方(毫米)的電線.小東同學(xué)家里在做電路改造,為了檢驗(yàn)家里購(gòu)買的“1.5平方(毫米)”電線銅芯是否合格,他從剛購(gòu)買的電線中取來一圈進(jìn)行檢測(cè).已知銅的電阻率ρ0=1.7×10-8Ω·m.該同學(xué)手頭有以下器材可供選擇:待測(cè)電線Rx:銅芯長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為d電流表A1:量程為0~30mA,內(nèi)阻r1=40Ω電流表A2:量程為0~2mA,內(nèi)阻r2=100Ω電阻箱R1:最大阻值為999Ω定值電阻R2:阻值為10Ω滑動(dòng)變阻器R3:最大阻值為20Ω電池:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r很小開關(guān)K一個(gè)、導(dǎo)線若干.(1)剝?nèi)ゲ糠蛛娋€的外皮,用螺旋測(cè)微器測(cè)銅芯的直徑d,示數(shù)如圖甲所示,則d=mm.

(2)接著,小東設(shè)計(jì)電路測(cè)量電線銅芯的電阻Rx.為了提高精確度,小東先用多用電表的歐姆擋估測(cè)待測(cè)電線的電阻Rx,發(fā)現(xiàn)不管使用歐姆擋的哪個(gè)倍率擋,指針的偏角都太大,且示數(shù)幾乎接近0Ω,于是小東將定值電阻R2與Rx串聯(lián)后用歐姆擋“×1”擋進(jìn)行測(cè)量,讀數(shù)如圖乙所示,則Rx的值約為Ω.

(3)小東設(shè)計(jì)如圖丙所示的電路精確測(cè)量Rx的阻值.為了提高測(cè)量的精確度,圖中電流表A應(yīng)選(選填“A1”或“A2”),請(qǐng)?jiān)購(gòu)囊陨掀鞑闹羞x出合適的器材,在虛線框內(nèi)補(bǔ)充完整電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).

(4)若電路設(shè)計(jì)中使用到電流表A1、A2、電阻箱,某次其示數(shù)分別用I1、I2、R1表示,則電線銅芯的電阻率ρ=(用題中物理量的字母表示).計(jì)算該值,然后將該值與銅的電阻率進(jìn)行比較,即可推斷銅線是否合格.

(5)判斷導(dǎo)線是否合格,還可以采用比較同長(zhǎng)度導(dǎo)線電阻的方法.若相同長(zhǎng)度的待檢測(cè)電線的電阻小于等于標(biāo)準(zhǔn)銅導(dǎo)線的電阻,可判斷該電線合格.已知長(zhǎng)度為1000m的1.5平方毫米的標(biāo)準(zhǔn)銅導(dǎo)線的電阻為12.1Ω,若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得70m待檢測(cè)電線的電阻值與(2)中Rx值相同,則該待檢測(cè)電線(選填“合格”或“不合格”).

Ⅲ.(2分)關(guān)于教材中的以下實(shí)驗(yàn),說法不正確的是(填選項(xiàng)前的字母).

A.圖甲,“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,某小組發(fā)現(xiàn)所測(cè)得的分子直徑d明顯偏大,可能的原因是水盤中的爽身粉撒得太多B.圖乙,“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,在測(cè)定壓強(qiáng)時(shí),必須將活塞涂抹潤(rùn)滑油并豎直放置,否則都會(huì)影響壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果C.圖丙,“探究電容器兩極板間電勢(shì)差跟所帶電荷量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,三個(gè)開關(guān)的使用順序是:先將S1置于1、再將S1置于2(保持不動(dòng))、最后將S2閉合D.圖丁,“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)通過玻璃磚觀察大頭針的頭部,以方便將大頭針插準(zhǔn)17.(8分)[2024·杭州模擬]火罐和抽氣罐是中醫(yī)拔罐的兩種方式,如圖所示,火罐下端開口,上端封閉;抽氣罐下端開口,上端留有抽氣閥門.用火罐時(shí),先用火加熱罐中氣體,然后迅速按到皮膚上,降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,使火罐緊緊吸附在皮膚上.用抽氣罐時(shí)先把罐體按在皮膚上,再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng),同樣使抽氣罐緊緊吸附在皮膚上.某次使用火罐時(shí),罐內(nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)為p0,初始溫度為400K,最終降到300K,內(nèi)能的減小量為ΔU,因皮膚凸起,內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的1516.若換用抽氣罐,也可抽氣后達(dá)到同樣的效果.罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體,忽略抽氣過程中氣體溫度的變化(1)判斷火罐內(nèi)部氣體從400K降溫到300K過程中釋放的熱量Q與ΔU的大小關(guān)系?(2)火罐內(nèi)部降溫到300K時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)是多少?(3)用抽氣罐拔罐時(shí),抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為多少?18.(11分)如圖所示,某游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的高度可調(diào)的斜軌道AB、豎直圓軌道(在最低點(diǎn)E分別與水平軌道AE和EG相連)、細(xì)圓管道GHIJ(HI和IJ分別為兩段四分之一圓弧)、與J相切的水平直軌道JK和彈性擋板組成.可認(rèn)為所有軌道均處在同一豎直平面內(nèi),連接處均平滑.已知豎直圓軌道半徑為r=0.40m,小圓弧管道HI和大圓弧管道IJ的半徑分別為R1=0.2m、R2=0.8m,斜軌道水平長(zhǎng)度L1=1.5m固定不變,L2=0.5m,L=1.0m.一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量為m=100g,滑塊與AB、EG及JK間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,其他軌道或管道均光滑,不計(jì)空氣阻力,忽略管道內(nèi)外半徑差異.現(xiàn)調(diào)節(jié)斜軌道高度為h1,滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放后,貼著軌道恰好能滑上水平直軌道JK,重力加速度大小g取10m/s2.(1)求斜軌道高度h1;(2)求滑塊經(jīng)過豎直圓軌道的最高點(diǎn)F時(shí)對(duì)軌道的壓力;(3)現(xiàn)調(diào)節(jié)斜軌道的高度,仍讓滑塊從B點(diǎn)由靜止滑下,碰撞彈性擋板后返回.若滑塊在第一次返回時(shí),要求不脫離軌道,則斜軌道的高度h應(yīng)滿足什么條件?19.(11分)近日,某研究團(tuán)隊(duì)的“實(shí)驗(yàn)證實(shí)超導(dǎo)態(tài)‘分段費(fèi)米面’”科研成果入選2022年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”,超導(dǎo)體圓環(huán)半徑為r,常溫下電阻為R,圓環(huán)的環(huán)橫截面半徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑.(1)如圖甲,釹磁鐵沿圓環(huán)軸線從上到下穿過,圓環(huán)面上沿軸線方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量的平均值By隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示(已作簡(jiǎn)化處理),求0~2t0時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中電流I1的大小與方向(從上往下看);(2)求(1)過程中0~6t0時(shí)間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱;(3)磁單極子是理論物理中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì),它們的磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布,如圖丙所示,圖中包圍一個(gè)N極的磁單極子球面的磁通量為Φ0,此磁單極子從上向下以恒定速度v沿軸線穿過低溫超導(dǎo)態(tài)的圓環(huán),求該磁單極子到達(dá)圓環(huán)中心時(shí)圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(不考慮線圈的自感)(4)當(dāng)磁單極子穿過環(huán)后(看作相距無窮遠(yuǎn)),研究人員測(cè)得環(huán)中初始電流為I,設(shè)環(huán)中單位體積的自由電子數(shù)為n,電子質(zhì)量為m、電荷量為e,環(huán)的電阻率為ρ.經(jīng)一年以上的時(shí)間t檢測(cè)出電流變化量ΔI,其中ΔI?I,求ΔII提示1:導(dǎo)體中的電流I可表示為I=nqSv,其中n為單位體積的自由電荷數(shù),q為自由電荷帶電荷量,S為導(dǎo)體橫截面積,v為電荷定向移動(dòng)速率.提示2:本題中可把情境理想化,各個(gè)自由電荷定向移動(dòng)的速率都是相同的.提示3:當(dāng)x?1時(shí),(1+x)2≈1+2x20.(11分)[2024·溫州模擬]如圖所示,第一象限存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).x軸下方的分析器由兩塊相距為h、厚度不計(jì)、足夠長(zhǎng)的平行金屬薄板M和N組成,其中位于x軸的M板中心有一小孔C(孔徑忽略不計(jì)),N板連接電流表后接地.位于y軸上的某種材料P能不停地發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,離子速度方向都沿x軸正方向,速度大小連續(xù)分布在12v0和54v0之間含12v0和54v0,發(fā)射區(qū)間的上端點(diǎn)坐標(biāo)為0,32d,下端點(diǎn)坐標(biāo)為0,12d.已知從0,d(1)求第一象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)求離子打在N板上區(qū)域的長(zhǎng)度;(3)若在N與M板之間加載電壓,調(diào)節(jié)其大小,求電流表示數(shù)剛為0時(shí)的電壓;(4)若將分析器沿著x軸平移,調(diào)節(jié)加載在N與M板之間的電壓,求電流表示數(shù)剛為0時(shí)的電壓Ux與孔C位置坐標(biāo)x之間關(guān)系式.參考答案與解析1.C[解析]甲圖中鐘表上顯示的“8點(diǎn)10分”指的是時(shí)刻,路牌上的“29km”指的是路程,故A錯(cuò)誤;平均速率等于路程除以時(shí)間,故不能求出,故B錯(cuò)誤;進(jìn)行空中加油時(shí),加油機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)需保持相對(duì)靜止,故C正確;研究戰(zhàn)斗機(jī)空中加油時(shí)與加油機(jī)間的距離,其大小不能忽略,不能視為質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤.2.C[解析]物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)與所研究的問題有關(guān),不可以將所有體積很小的物體都看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;加速度a=ΔvΔt采用了比值法定義物理量,加速度與速度的變化量無關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由速度v=ΔxΔt可知,當(dāng)Δt非常小時(shí),可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里采用了極限法,選項(xiàng)C正確;物理單位由基本單位和導(dǎo)出單位組成,國(guó)際單位制中力學(xué)基本單位有米、千克、秒,3.C[解析]兩列波的干涉過程中,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的振幅和減弱區(qū)的振幅不同,故A錯(cuò)誤;戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動(dòng)頻率不變,都為2Hz,故B錯(cuò)誤;根據(jù)波長(zhǎng)與波速和頻率的關(guān)系可得λ=vf=2m,起振方向相同,則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)是波程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍的位置,振動(dòng)減弱區(qū)是波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的位置,則相鄰的振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和相鄰的振動(dòng)減弱區(qū)都相距半波長(zhǎng),即為1m,故C正確,D錯(cuò)誤4.B[解析]秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度一定不為零,故A錯(cuò)誤;不能忽略游客在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力,所以機(jī)械能不守恒,故B正確;游客在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中既有超重,又有失重,故C錯(cuò)誤;游客在圓周運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻時(shí)速度和加速度不會(huì)同時(shí)為零,故D錯(cuò)誤.5.D[解析]c、d點(diǎn)在同一等勢(shì)線上,電勢(shì)相等,根據(jù)等勢(shì)線的分布,可得φa>φc=φd>φb,等勢(shì)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,圖像左右、上下對(duì)稱,可得Ea=Eb,Ec=Ed,故選D.6.B[解析]由于忽略空氣阻力,小球只受重力,AB段和BC段的豎直高度相同,B為拋物線的最高點(diǎn),所以小球在B處豎直速度為0,僅具有水平方向的速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的可逆性和自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=12gt2可知,在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)等于在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng),A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)v=gt,可知A處的豎直速度大小等于C處的豎直速度大小,而水平方向不受力,速度不變,所以A處的速度大小等于C處的速度大小,C錯(cuò)誤;以更大的速度從A處拋出小球時(shí)的豎直速度和水平速度都變大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng),上升的最大高度和水平位移都變大,所以軌跡會(huì)發(fā)生改變,D錯(cuò)誤7.B[解析]磁懸浮是利用了同性磁極相互排斥的原理,在乙放入磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)的過程中,圓環(huán)內(nèi)的磁通量是增大的,由楞次定律可知圖2中超導(dǎo)圓環(huán)乙中的感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)的N極是向下的,由右手螺旋定則可知俯視時(shí)感應(yīng)電流沿著順時(shí)針方向;由于超導(dǎo)體電阻為零,所以當(dāng)乙穩(wěn)定后感應(yīng)電流將仍然存在.故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.8.B[解析]棋子在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、推力、磁力、支持力、浮力和摩擦力作用,共受到了6個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;棋子在運(yùn)動(dòng)過程中,隨著推力F1增大,豎直方向根據(jù)受力平衡可知FN=mg+F1sinθ+F磁-F浮,則隨著推力F1增大,棋子受到的支持力增大,根據(jù)Ff=μFN,可知棋子受到的滑動(dòng)摩擦力也增大,故B正確;開始施加這個(gè)推力F1并逐漸增大時(shí),靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于Ff靜=F1cosθ,故C錯(cuò)誤;棋子運(yùn)動(dòng)過程中,隨著推力F1增大,棋子所受的浮力不變,故D錯(cuò)誤.9.A[解析]衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力可得GMmr2=mv2r,則v=GMr,由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,則空間站的運(yùn)行速度大小大于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大小,故A正確;航天員相對(duì)空間站保持靜止時(shí),其所受合外力提供繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,不為零,故B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律可得GMmr2=ma,可得a=GMr2,可知空間站向心加速度大小小于地球表面重力加速度大小,故C錯(cuò)誤;衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力可得GMmr2=m4π2T2r,則T=4π2r310.C[解析]由題中表達(dá)式可得ω=100πrad/s=2πn,所以線圈的轉(zhuǎn)速為n=50r/s,故A正確,不滿足題意要求;由題中表達(dá)式可知原線圈輸入電壓有效值為U1=220V,根據(jù)變壓規(guī)律U1U2=n1n2,可得副線圈輸出電壓有效值為U2=11V,則交流電壓表的示數(shù)為11V,故B正確,不滿足題意要求;根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律,線圈L電壓加上R1的電壓等于副線圈的電壓U2,即R1的電壓小于11V,則有P=UR12R1<11210W=12.1W,故C錯(cuò)誤,滿足題意要求;閉合開關(guān)S,電容器C與R2串聯(lián)后與11.C[解析]根據(jù)折射定律可得n=sinisinr,由圖可知,a、b兩光的入射角相同,a光的折射角大于b光的折射角,則a光的折射率小于b光的折射率,即有na<nb,根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n,可知b光在光纖中全反射臨界角比a光小,根據(jù)v=cn,可知b光在光纖中傳播速度比a光小,故A、B錯(cuò)誤;由于a光的折射率小于b光的折射率,則a光的頻率小于b光的頻率,a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),兩種光在空氣中傳播遇到相同小孔時(shí),a光更容易發(fā)生明顯衍射,故D錯(cuò)誤;設(shè)光纖的長(zhǎng)度為L(zhǎng),光進(jìn)入光纖的折射角為r,根據(jù)幾何關(guān)系可知,光在光纖中傳播的距離為s=Lcosr,又n=sinisinr,v=cn=csinrsini,可知光在光纖中傳播的時(shí)間為t=sv=Lsinicsinrcosr=2Lsinicsin2r,由題意可知2r<2i12.C[解析]水從噴嘴水平噴出,做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知R-r=vt,h=12gt2,解得t=0.8s,v=2m/s,所以空中水柱的水的質(zhì)量為m=nm0t=16×58×0.8kg=8.0kg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;水泵對(duì)外做功,轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能,因?yàn)槊總€(gè)噴嘴出水口每秒出水量為m0=58kg,所以16個(gè)噴嘴出水口每秒出水量為m'=16m0=10kg,則水泵的輸出功率為P=Wt=m'g?+12m'v2t=10×10×3.2+12×10×221W=340W,根據(jù)P=ηP電,則水泵的輸入功率是P電=425W,水泵1h內(nèi)消耗的電能為W電=P電t=0.425kW·h,故水泵在1h內(nèi)消耗的電能為0.425度,故B錯(cuò)誤13.D[解析]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I=ER+r,解得I=1A,A錯(cuò)誤;對(duì)導(dǎo)體棒受力分析有,導(dǎo)體棒所受繩子的拉力FT=Mg=3N,導(dǎo)體棒所受安培力F安=BIL=2N,由于導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),所以導(dǎo)體棒所受摩擦力向左,根據(jù)平衡條件和題意有μmg+BIL=Mg,解得μ=0.5,B錯(cuò)誤;磁感應(yīng)強(qiáng)度大小增加一倍時(shí),則F安1=2BIL=4N,根據(jù)受力情況可知摩擦力方向變?yōu)橄蛴?大小為Ff=4N-3N=1N,C錯(cuò)誤;對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,如圖所示,水平方向有Fsinθ+Ff=FT,豎直方向有Fcosθ+mg=FN,又有Ff=μFN,解得F=FT-由此可知,F的最小值為FT-μmg1+μ2=455N,根據(jù)F=BIL,14.AC[解析]伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系,伽利略運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究方法,故A正確;引入“重心”的概念,作為物體所受重力的等效替代點(diǎn),運(yùn)用了等效替代的方法,故B錯(cuò)誤;開普勒根據(jù)第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)總結(jié)出了開普勒三定律,故C正確;根據(jù)狹義相對(duì)論基本原理,在不同的慣性參考系中,物理規(guī)律的形式相同,都是等價(jià)的,故D錯(cuò)誤.15.BD[解析]根據(jù)題意,管道內(nèi)的物塊會(huì)在P、Q之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),而在PQ的中點(diǎn)處物塊所受萬有引力方向?yàn)樨Q直向下指向地心,水平方向合力為零,則可知PQ的中點(diǎn)O即為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置,由此可知,物塊由P到O的加速度減小,故A錯(cuò)誤;根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,物塊經(jīng)過B點(diǎn)和B'點(diǎn)時(shí)速度大小相等,故B正確;根據(jù)題意,在P點(diǎn)將一物塊由靜止釋放,物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則可知P點(diǎn)為物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最大位移處,而從最大位移處到平衡位置,所用時(shí)間為T4,故C錯(cuò)誤;由于物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),而xOP=2xOB,則根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力與位移之間的關(guān)系F=-kx,可知物塊在P、B兩處回復(fù)力大小之比為2∶1,故D正確16.Ⅰ.(1)BD(2)D(3)保持小車質(zhì)量不變,加速度與合外力成正比(4)遠(yuǎn)小于(5)-m[解析](1)平衡阻力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),讓重力沿斜面的分力等于小車受到的阻力.所以平衡時(shí)應(yīng)為:將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,在不掛槽碼的情況下使小車恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),故選B、D.(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接8V左右、50Hz的交流電源,故選D.(3)該圖像OA段近似為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,即加速度與合外力成正比,結(jié)論為“保持小車質(zhì)量不變,加速度與合外力成正比”.(4)設(shè)繩子拉力大小為FT,根據(jù)牛頓第二定律有FT=Ma,mg-FT=ma,聯(lián)立得FT=mg1+mM,所以實(shí)驗(yàn)要滿足條件“槽碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小很多”(5)根據(jù)牛頓第二定律有mg-FT=ma,FT=Ma,聯(lián)立得M=mg×1a-m,所以M-1a圖像的縱截距為Ⅱ.(1)1.387(2)1(3)A1如圖所示(4)πd24[解析](1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為d=1mm+38.7×0.01mm=1.387mm,所以讀數(shù)為1.387mm.(2)歐姆表讀數(shù)為R2+Rx=11Ω,Rx=1Ω.(3)根據(jù)I=ERx+R2+RA,若選電流表A1,則通過電流表的最大電流為I1=1.51+10+40A=29.4mA,若選電流表A2,則通過電流表的最大電流為I2=1.51+10+100A=13.5mA,結(jié)合兩個(gè)電流表的量程,為了提高測(cè)量的精確度,電流表選擇A1.虛線框內(nèi)應(yīng)該是電壓表,器材中無電壓表,所以需要用電流表A2進(jìn)行改裝,電流表A2直接改裝成電壓表,最大測(cè)量值為U=I2r2=0.2V,小于電源的電動(dòng)勢(shì),所以應(yīng)使電流表A2串聯(lián)一個(gè)電阻,根據(jù)題目給的儀器,應(yīng)使電流表A2串聯(lián)電阻箱,設(shè)將電阻箱阻值調(diào)為R1,則E=I2R1(4)根據(jù)歐姆定律,可得Rx=I2R1+r2I1-R2-r1,根據(jù)電阻定律,有Rx=ρLS=ρL(5)長(zhǎng)度為1m的標(biāo)準(zhǔn)銅導(dǎo)線電阻為R0=12.11000Ω=0.0121Ω,長(zhǎng)度為1m的待檢測(cè)導(dǎo)線電阻為R'=170Ω=0.0143Ω,R'>R0,Ⅲ.BCD[解析]在水盤中撒入太多爽身粉,會(huì)導(dǎo)致油酸沒有充分散開,所測(cè)面積S偏小,根據(jù)d=VS可知,分子直徑d明顯偏大,故A正確,不符合題意;封閉的理想氣體對(duì)各個(gè)面的壓強(qiáng)均相同,則裝氣體的玻璃管無論水平放置還是豎直放置,都不會(huì)影響壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果,故B錯(cuò)誤,符合題意;“探究電容器兩極板間電勢(shì)差跟所帶電荷量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先把開關(guān)S1接1,給電容器A充電,再把開關(guān)S1接2,讓電容器B充電,然后斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,讓電容器B的兩極板完全放電,隨后再斷開開關(guān)S2,然后重復(fù)這樣操作,故C錯(cuò)誤,符合題意;“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,判斷像與針是否在同一直線時(shí),應(yīng)該觀察大頭針的整個(gè)部分,不能只觀察其頭部,故D錯(cuò)誤,符合題意17.(1)Q>ΔU(2)0.8p0(3)1∶4[解析](1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律得-ΔU=-Q+W (1分)氣體體積減小,W>0,所以Q>ΔU (1分)(2)設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1,溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2,罐的容積為V0,由題意知p1=p0、T1=400K、V1=V0、T2=300K、V2=15V016,由理想氣體狀態(tài)方程得p0V0代入數(shù)據(jù)得p2=0.8p0 (1分)(3)對(duì)于抽氣罐,設(shè)初始?xì)怏w狀態(tài)參量分別為p3、V3,末時(shí)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4,罐的容積為V0,由題意知p3=p0、V3=V0、p4=p2,由玻意耳定律得p0V0=p2V4 (1分)代入數(shù)據(jù)得V4=54V設(shè)抽出的氣體的體積為ΔV,由題意知ΔV=V4-1516V0 (1分故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為Δmm=ΔVV代入數(shù)據(jù)得Δmm=14=1∶4 18.(1)2.0m(2)1.25N方向豎直向上(3)2.5m≤h<3m或h≥3.25m[解析](1)滑塊從B點(diǎn)開始下滑,恰能達(dá)到水平直軌道JK,由能量守恒定律有mgh1=μmgL1+μmgL2+mgR1+R2解得斜軌道高度為h1=2.0m(1分)(2)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)時(shí),設(shè)速度為vF,則由動(dòng)能定理有mgh1-μmgL1-mg·2r=12mvF2-0 設(shè)軌道對(duì)滑塊壓力為FN,在F點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有FN+mg=mvF2r 解得FN=1.25N根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對(duì)軌道壓力為1.25N,方向豎直向上 (1分)(3)設(shè)斜軌道高度為h2時(shí),滑塊恰好到達(dá)擋板,根據(jù)能量守恒定律有mgh2=μmgL1+μmgL2+mgR1+R2+μmgL