2025浙江高考物理仿真模擬卷(三) （含解析）

2025浙江高考物理仿真模擬卷(三)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.[2024·杭州模擬]下列說(shuō)法正確的是 ()A.在LC振蕩電路中,若僅把電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,則振蕩周期變?yōu)樵瓉?lái)的一半B.若鈾元素的半衰期為τ,則經(jīng)過(guò)時(shí)間τ,8個(gè)鈾核中一定有4個(gè)發(fā)生了衰變C.大氣壓強(qiáng)是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的,因此將開(kāi)口瓶密閉后,瓶?jī)?nèi)氣體脫離大氣,它自身重力太小,會(huì)使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于外界大氣壓強(qiáng)D.乒乓球容易快速抽殺,是由于乒乓球的慣性較小2.[2024·寧波模擬]福道梅峰山地公園因其美麗的紅色“水杉林”,成為福州冬日新的“打卡點(diǎn)”.如圖所示某游客根據(jù)導(dǎo)航從福道的“三號(hào)口”入“五號(hào)口”出,在游覽公園過(guò)程中 ()A.瞬時(shí)加速度可能為零B.平均速度大小約為4.1km/hC.位移大小為2.4kmD.做勻速直線運(yùn)動(dòng)3.[2024·桐鄉(xiāng)高級(jí)中學(xué)模擬]一架直升機(jī)在空中勻速向右飛行,從飛機(jī)上放下一根質(zhì)地均勻的軟繩,假設(shè)軟繩所處范圍內(nèi)的空氣阻力大小恒定且不隨高度改變.則當(dāng)軟繩穩(wěn)定時(shí),其實(shí)際形狀最接近下圖中的 ()ABCD4.2023年12月18日23時(shí)59分,甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級(jí)地震.一直升機(jī)懸停在距離地面100m的上空,一消防戰(zhàn)士沿豎直繩索從直升機(jī)下滑到地面救助受災(zāi)群眾.若消防戰(zhàn)士下滑的最大速度為5m/s,到達(dá)地面的速度大小為1m/s,加速和減速的最大加速度大小均為a=1m/s2,則消防戰(zhàn)士最快到達(dá)地面的時(shí)間為 ()A.15.1s B.24.1s C.23.1s D.22.1s5.如圖所示為風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器,其感應(yīng)部分由三個(gè)相同的半球形空杯組成,稱為風(fēng)杯.三個(gè)風(fēng)杯對(duì)稱地位于水平面內(nèi)互成120°的三叉形支架末端,與中間豎直軸的距離相等.開(kāi)始刮風(fēng)時(shí),空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)靜止的風(fēng)杯開(kāi)始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)速越大,風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)越快.若風(fēng)速保持不變,三個(gè)風(fēng)杯最終會(huì)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速,就可以確定風(fēng)速,則()A.若風(fēng)速不變,三個(gè)風(fēng)杯最終加速度為零B.任意時(shí)刻,三個(gè)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度都相同C.開(kāi)始刮風(fēng)時(shí),風(fēng)杯加速轉(zhuǎn)動(dòng),其所受合外力不指向旋轉(zhuǎn)軸D.風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大,測(cè)得的風(fēng)速越大6.[2024·溫州模擬]在建筑裝修中,工人用一質(zhì)量為m、與墻面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的磨石打磨豎直粗糙墻面,在與豎直面成θ角的推力F作用下,磨石以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示.重力加速度為g,則 ()A.磨石受到的摩擦力大小為μFsinθB.若僅略微減小θ角,則磨石將做減速運(yùn)動(dòng)C.若撤掉F,磨石會(huì)立刻向下運(yùn)動(dòng)D.若撤掉F,磨石受到的摩擦力大小變?yōu)棣蘭g7.2023年10月26日11時(shí)14分,搭載“神舟十七號(hào)”載人飛船的“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,約10分鐘后,“神舟十七號(hào)”載人飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,在經(jīng)歷約6.5小時(shí)的對(duì)接過(guò)程后,飛船成功對(duì)接于空間站“天和”核心艙前向端口.若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球的自轉(zhuǎn)周期為24h,引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.“神舟十七號(hào)”的發(fā)射速度可能小于第一宇宙速度B.核心艙的運(yùn)行速度可能大于第一宇宙速度C.若已知核心艙的運(yùn)行周期和軌道半徑,則可推算出地球同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑D.若已知核心艙的運(yùn)行線速度和軌道半徑,則可推算出地球的平均密度8.[2024·嘉興模擬]課間,某男同學(xué)利用未開(kāi)封的礦泉水,進(jìn)行負(fù)重深蹲訓(xùn)練,根據(jù)體育老師傳授的經(jīng)驗(yàn),將礦泉水環(huán)抱入懷中,與胸口保持相對(duì)靜止,穩(wěn)定后完成“下蹲—維持—站起”的深蹲動(dòng)作.為了保證動(dòng)作質(zhì)量,要“慢蹲快起”,即下蹲過(guò)程要慢且穩(wěn)(勻速),持續(xù)時(shí)間2秒,在最低點(diǎn)維持1.5秒靜止不動(dòng),隨后站起過(guò)程要快且穩(wěn)(勻速),持續(xù)時(shí)間0.5秒.每次下蹲深度(水桶從初始位置開(kāi)始下移的最大距離)保持在60cm.該同學(xué)按照這樣的標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)做了2分鐘共計(jì)完成了30個(gè)深蹲.若該未開(kāi)封的礦泉水總質(zhì)最為12kg,深蹲過(guò)程礦泉水的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直的,g取10m/s2,則在這2分鐘內(nèi)該同學(xué)在“站起”過(guò)程對(duì)礦泉水做的總功和“站起”過(guò)程對(duì)礦泉水做功的功率分別為 ()A.4320J,36W B.4320J,144W C.2160J,144W D.2160J,36W9.[2024·衢州模擬]如圖所示,軍事演習(xí)時(shí),要轟炸傾角為θ的斜坡上的D點(diǎn),坡底的大炮發(fā)射的炮彈剛好落在D點(diǎn),且到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好水平;轟炸機(jī)水平投出的炸彈也剛好落在D點(diǎn),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)炸彈速度方向與炮彈發(fā)射的初速度方向剛好相反,炸彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間是炮彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍,不計(jì)空氣阻力,關(guān)于炸彈和炮彈在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ()A.炸彈位移是炮彈位移的2倍B.炸彈最小速度是炮彈最小速度的4倍C.炸彈最大速度是炮彈最大速度的4倍D.炸彈下落高度是炮彈上升高度的4倍10.太陽(yáng)能電池在空間探測(cè)器上被廣泛應(yīng)用.某太陽(yáng)能電池在特定光照強(qiáng)度下工作電流I隨路端電壓U變化的圖線如圖中曲線①,輸出功率P隨路端電壓U的變化圖線如圖中曲線②.圖中給出了該電池?cái)嗦冯妷篣0和短路電流I0.當(dāng)路端電壓為U1時(shí),工作電流為I1,且恰達(dá)到最大輸出功率P1,則此時(shí)電池的內(nèi)阻為 ()A.UB.PC.UD.U11.[2024·寧波模擬]如圖甲所示,水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭,由飲料瓶、硬紙片等環(huán)保廢舊材料制作而成.圖乙是水火箭的簡(jiǎn)易原理圖:用打氣筒向水火箭內(nèi)不斷打氣,當(dāng)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)發(fā)射,發(fā)射時(shí)可近似認(rèn)為水從水火箭中向下以恒定速度v0=40m/s噴出,且在不到0.1s時(shí)間內(nèi)噴完,使水火箭升空.已知水和水火箭的質(zhì)量分別為m1=0.4kg、m2=0.3kg,忽略空氣阻力,水剛好噴完時(shí),水火箭的速度最接近()A.12m/s B.30m/s C.50m/s D.120m/s12.在物理學(xué)中圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系,如圖所示,甲圖是光電管中光電流與電壓的關(guān)系圖像,乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像,丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)間之間的關(guān)系圖像,丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像,下列判斷正確的是 ()甲圖中,a光的頻率大于b光的頻率 B.乙圖中,金屬c的逸出功大于金屬d的逸出功C.丙圖中,每過(guò)3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡 D.丁圖中,質(zhì)量數(shù)越大比結(jié)合能越大13.[2024·湖北武漢模擬]如圖甲所示,將帶電荷量為+Q的帶電體固定在粗糙絕緣水平地面上的O點(diǎn)(可視為點(diǎn)電荷),以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向右為正方向建立直線坐標(biāo)系.現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶電滑塊,從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊向右運(yùn)動(dòng),最終靜止于C點(diǎn),其速度隨位置的變化圖像如圖乙所示,滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度最大.已知OB=r0,且A為OB的中點(diǎn),滑塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,靜電力常量為k,重力加速度為g,點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)φ=kQr(Q為點(diǎn)電荷的電荷量,r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離,以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零).下列判斷不正確的是 (滑塊帶正電 B.滑塊的電荷量為μmgC.滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率為μgrD.C點(diǎn)的位置坐標(biāo)為3r0二、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·杭州模擬]2023年9月23日杭州亞運(yùn)會(huì)的開(kāi)幕式驚艷全世界,其中大蓮花“復(fù)現(xiàn)錢塘江”,地屏上交叉潮、一線潮、回頭潮、魚(yú)鱗潮……如圖所示,用兩個(gè)繩波來(lái)模擬潮水相遇,一水平長(zhǎng)繩上系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng),振動(dòng)的固有頻率為2Hz,現(xiàn)在長(zhǎng)繩兩端分別有一振源P、Q同時(shí)開(kāi)始以相同振幅上下振動(dòng)了一段時(shí)間,某時(shí)刻兩個(gè)振源在長(zhǎng)繩上形成波形如圖所示,兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過(guò)彈簧振子所在位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng),小球第一次振動(dòng)時(shí)起振方向向下,且振動(dòng)并不顯著,而小球第二次的振幅明顯較大,則 ()由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧振子處 B.由P振源產(chǎn)生的波的波速較接近2m/sC.由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/s D.兩列繩波無(wú)法在繩上形成穩(wěn)定的干涉圖樣15.如圖所示,有一邊長(zhǎng)為2a的正方體玻璃磚,中心有一單色點(diǎn)光源O,該玻璃磚對(duì)該光源的折射率為n=3,已知光在真空中傳播的速度為c.下列說(shuō)法正確的是()A.該光在玻璃磚中傳播的速度為3B.光線從玻璃磚射出的最短時(shí)間為3C.若不考慮多次反射,光線從玻璃磚射出的最長(zhǎng)時(shí)間為6D.從外面看玻璃磚被照亮的總面積為6a2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兩題共14分)Ⅰ.(7分)(1)甲同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法,下列實(shí)驗(yàn)也用到了該方法的是(填選項(xiàng)前的字

母).A.探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系B.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)D.研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系(2)乙同學(xué)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門,滑塊從A處由靜止釋放,驗(yàn)證從A到B的過(guò)程中滑塊和槽碼的機(jī)械能守恒.①關(guān)于乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn),下列操作中不必要的是

(填選項(xiàng)前的字母).A.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平 B.使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C.槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量 D.使A位置與B間的距離適當(dāng)大些②乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出了滑塊和遮光條的質(zhì)量為M、槽碼質(zhì)量為m、A與B間的距離為L(zhǎng)、遮光條的寬度為d(d?L)和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t,己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,為驗(yàn)證機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證的表達(dá)式是.

③甲同學(xué)參考乙同學(xué)做法,利用上圖裝置,想通過(guò)墊高軌道一端補(bǔ)償阻力后驗(yàn)證小車和槽碼的機(jī)械能是否守恒,他的做法(選填“可行”或“不可行”).

(3)一同學(xué)利用圖甲所示裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?已知光滑圓弧凹槽ABC的半徑為R,弧長(zhǎng)為l(R遠(yuǎn)大于l),B為圓弧軌道最低點(diǎn),A、C關(guān)于B點(diǎn)所在的豎直線對(duì)稱.小鋼球的半徑為r(r遠(yuǎn)小于l),當(dāng)小鋼球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí),光傳感器發(fā)出的光恰好能過(guò)小鋼球的球心.現(xiàn)將小鋼球從A點(diǎn)由靜止釋放,沿凹槽ABC自由往復(fù)運(yùn)動(dòng),光傳感器接收端接收到一段時(shí)間內(nèi)的光信號(hào)強(qiáng)度變化情況如圖乙所示(只有ΔT已知).①該同學(xué)在分析光信號(hào)變化情況時(shí),發(fā)現(xiàn)Δt與ΔT相比,非常小,可以忽略不計(jì).由此可得出,小鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為.

②小鋼球在圓弧軌道上的運(yùn)動(dòng)與單擺運(yùn)動(dòng)相似,根據(jù)“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)原理,可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭表達(dá)式為.

③由于在計(jì)算周期時(shí)忽略了Δt,由此測(cè)得重力加速度值與真實(shí)值相比是.(選填“偏大”或者“偏小”)

Ⅱ.(7分)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備器材如下:被測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約為8~10V,內(nèi)阻約為1~2Ω)電流表(量程為0~3A,內(nèi)阻為RA=0.3Ω)電壓表(量程為0~5V,內(nèi)阻為RV=5kΩ)定值電阻R1=1kΩ定值電阻R2=5kΩ定值電阻R3=25kΩ定值電阻R4=0.15Ω滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Ω)單刀單擲開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干(1)電路設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為,電流表和電壓表的量程較小,需要用提供的定值電阻進(jìn)行改裝,電路圖如圖甲所示.其中a處定值電阻應(yīng)該選用的是(填“R1”“R2”或“R3”);b處定值電阻選用的是R4,則當(dāng)電流表的示數(shù)為1.25A時(shí),通過(guò)電源的電流值為A.

(2)實(shí)物連線:用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示實(shí)物圖連接成完整電路.(3)采集數(shù)據(jù):調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到一系列電壓表與電流表一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),如表中所示.數(shù)據(jù)組號(hào)123456電壓表示數(shù)U/V3.152.702.251.811.340.90電流表示數(shù)I/A0.600.801.001.201.401.60(4)數(shù)據(jù)處理:根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出U-I圖像.(5)得到結(jié)論:根據(jù)對(duì)電路結(jié)構(gòu)的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和U-I圖像的處理,得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為E=V,內(nèi)阻為r=Ω.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

17.(8分)[2024·麗水模擬]一導(dǎo)熱汽缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.如圖甲所示,汽缸水平橫放時(shí),缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為l0.已知大氣壓強(qiáng)為p0,環(huán)境溫度為T0,活塞橫截面積為S,汽缸的質(zhì)量為m=p0S20g(g為重力加速度),不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦.(1)穩(wěn)定后,求汽缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度;(2)汽缸懸在空中時(shí),大氣壓強(qiáng)不變,環(huán)境溫度緩慢地降至多少時(shí)能讓活塞回到初始位置;(3)第(2)小題過(guò)程中,若氣體內(nèi)能減少了ΔU,此氣體釋放了多少熱量.18.(11分)[2024·溫州模擬]某課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的趣味游戲裝置.傾角為30°的斜劈固定在水平地面上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的直軌道與半徑為L(zhǎng)4的14圓弧軌道平滑連接,兩者一起固定在斜劈上表面右側(cè)(直軌道緊貼斜劈右邊緣),斜劈左側(cè)固定一與斜劈左側(cè)邊等長(zhǎng)的豎直彈性擋板,長(zhǎng)度可忽略的輕彈簧下端固定在直軌道下端,斜劈底端長(zhǎng)為L(zhǎng)的AB部分等分為4個(gè)中獎(jiǎng)區(qū)域.小組設(shè)計(jì)游戲規(guī)則如下:游戲參與者拉動(dòng)拉手壓縮輕彈簧,放手后彈簧將質(zhì)量為m的小球從斜劈底端彈出,小球通過(guò)直軌道和圓弧軌道后水平拋出,若小球直接擊中中獎(jiǎng)區(qū)域則不會(huì)獲獎(jiǎng),只有碰撞擋板反彈(垂直擋板的分速度等大反向,沿?fù)醢宓姆炙俣炔蛔?后擊中中獎(jiǎng)區(qū)域才能獲獎(jiǎng)(不考慮小球落入中獎(jiǎng)區(qū)域后反彈的情況).已知重力加速度大小為g,(1)若小球到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)A弧軌道外側(cè)的壓力大小為mg,求小球從斜劈底端彈出時(shí)的動(dòng)能;(2)若要獲得一等獎(jiǎng),求小球從斜劈底端彈出時(shí)動(dòng)能Ek0的范圍.19.(11分)[2024·磐安模擬]為了確保載人飛船返回艙安全著陸,設(shè)計(jì)師在返回艙的底部安裝了4臺(tái)完全相同的電磁緩沖裝置,如圖甲所示,圖乙為其中一臺(tái)電磁緩沖裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖.艙體沿豎直方向固定著兩光滑絕緣導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)安裝電磁鐵(圖中未畫(huà)出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K內(nèi)部用絕緣材料填充,外側(cè)繞有n匝閉合矩形線圈abcd,其總電阻為R,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng).著陸時(shí)電磁緩沖裝置以速度v0與地面碰撞后,滑塊K立即停下,此后在線圈與軌道的磁場(chǎng)作用下使艙體減速,從而實(shí)現(xiàn)緩沖.導(dǎo)軌MN、PQ及線圈的ad和bc邊足夠長(zhǎng),返回艙質(zhì)量為m(緩沖滑塊K質(zhì)量忽略不計(jì)),重力加速度為g,一切摩擦阻力不計(jì).(1)求緩沖滑塊K剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),艙體的加速度大小;(2)求艙體著陸時(shí)(即導(dǎo)軌MN、PQ剛觸地前瞬時(shí))的速度v的大小;(3)若艙體的速度大小從v0減到v的過(guò)程中,艙體下落的高度為h,則該過(guò)程中每臺(tái)電磁緩沖裝置中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少.20.(11分)足夠大空間存在xOy坐標(biāo)系,x軸水平,y軸豎直,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸射入,不計(jì)粒子重力.若空間分別施加豎直向下的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使粒子分別通過(guò)圖中關(guān)于x軸對(duì)稱的A、A'點(diǎn).(1)求E和B的大小;(2)若空間同時(shí)施加上述(1)中電場(chǎng)和磁場(chǎng),求粒子通過(guò)圖中平行x軸的虛線時(shí)的速度大小;(3)若空間同時(shí)施加上述(1)中電場(chǎng)和磁場(chǎng),求粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度和最小速度的值;(4)若空間同時(shí)施加上述(1)中電場(chǎng)和磁場(chǎng),且已知粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在y軸方向上的分運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),且周期為2πmqB,以粒子入射為t=0時(shí)刻,求該粒子在y軸方向上分運(yùn)動(dòng)的y-t參考答案與解析1.D[解析]根據(jù)LC電路的周期公式知T=2πLC,若僅把電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,則振蕩周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,A錯(cuò)誤;半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,少量放射性元素的衰變是一個(gè)隨機(jī)事件,對(duì)于8個(gè)放射性元素,無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其衰變的個(gè)數(shù).B錯(cuò)誤;地球上某個(gè)位置的空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)是地球表面的空氣受到重力作用而產(chǎn)生的,而被密封在容器中的氣體,其壓強(qiáng)是大量的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的氣體分子對(duì)容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的.它的大小不是由被封閉氣體的重力所決定的,其壓強(qiáng)與溫度和體積均有關(guān),因此若溫度與體積不變,則氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng),C錯(cuò)誤;質(zhì)量越大慣性越大,乒乓球質(zhì)量小慣性也小,容易快速抽殺,D正確.2.A[解析]游客根據(jù)導(dǎo)航從福道的“三號(hào)口”入“五號(hào)口”出,在游覽公園過(guò)程中某段時(shí)間內(nèi)可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)加速度可能為零,故A正確;2.4公里是路程的大小,平均速度是位移與時(shí)間的比值,由于位移大小未知,所以平均速度大小不可求解,故B、C錯(cuò)誤;由圖可知,游客運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,游客做曲線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.3.A[解析]設(shè)繩與豎直方向夾角為θ,在軟繩上任意選取一微元,受重力、阻力和拉力作用,如圖所示,根據(jù)力的合成,有tanθ=ΔFfΔmg,由于空氣阻力不隨高度變化,所以θ角不發(fā)生變化4.B[解析]已知,消防戰(zhàn)士下滑的最大速度為vm=5m/s,到達(dá)地面的速度大小為v=1m/s.若要求消防戰(zhàn)士最快到達(dá)地面,則消防戰(zhàn)士應(yīng)先以最大的加速度a=1m/s2加速到最大速度vm=5m/s,然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,然后再以大小為a=1m/s2的加速度減速到達(dá)地面且速度變?yōu)?m/s.則消防戰(zhàn)士最快到達(dá)地面的時(shí)間為上述三段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和.消防戰(zhàn)士加速運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和位移分別為t1=vma=51s=5s,x1=12at12=12×1×52m=12.5m,消防戰(zhàn)士減速運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和位移分別為t3=v-vm-a=1?5-1s=4s,x3=vmt3-12at32=5×4?12×1×42m=12m,則消防戰(zhàn)士在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為t2=x-x1-x3vm=100?12.5?125.C[解析]若風(fēng)速不變,三個(gè)風(fēng)杯最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其合外力不為零,根據(jù)牛頓第二定律可知,其加速度不為零,故A錯(cuò)誤;三個(gè)風(fēng)杯屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,而三個(gè)風(fēng)杯做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,由v=rω可知,任意時(shí)刻三個(gè)風(fēng)杯的線速度大小相同,方向不同,即速度不同,故B錯(cuò)誤;未刮風(fēng)時(shí),風(fēng)杯處于平衡狀態(tài),重力和連接風(fēng)杯的桿對(duì)風(fēng)杯的彈力平衡,而開(kāi)始刮風(fēng)時(shí),風(fēng)杯加速轉(zhuǎn)動(dòng),其所受合力方向并不指向旋轉(zhuǎn)軸,故C正確;當(dāng)風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),根據(jù)v=2πrT可知,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大,測(cè)得的風(fēng)速越小,故D6.A[解析]對(duì)磨石受力分析如圖所示,在豎直方向上,由平衡條件得Fcosθ=Ff+mg,水平方向有FN=Fsinθ,其中Ff=μFN,聯(lián)立可得磨石受到的摩擦力大小為Ff=Fcosθ-mg=μFsinθ,故A正確;若僅略微減小θ角,則Fcosθ變大,Fsinθ變小,根據(jù)Ff=μFsinθ,可知Ff變小,則有Fcosθ>Ff+mg,合力方向向上,磨石向上做加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;若撤掉F,由于慣性,磨石仍會(huì)向上運(yùn)動(dòng),并不會(huì)立刻向下運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;若撤掉F,墻面對(duì)磨石的彈力變?yōu)?,則磨石受到的摩擦力大小變?yōu)?,故D錯(cuò)誤.7.C[解析]“神舟十七號(hào)”的發(fā)射速度一定大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故A錯(cuò)誤;核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)行速度不可能大于第一宇宙速度,故B錯(cuò)誤;若已知核心艙的運(yùn)行周期和軌道半徑,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律,可推算出地球同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑,故C正確;由于地球半徑未知,已知核心艙的運(yùn)行線速度和軌道半徑,無(wú)法推算出地球的平均密度,故D錯(cuò)誤.8.C[解析]單次站起過(guò)程對(duì)礦泉水做功W1=mgh=72J,“站起”過(guò)程對(duì)礦泉水做功的功率P=W1t=720.5W=144W,2分鐘內(nèi)共站起30次,則總功為W=30W1=2160J,9.D[解析]炮彈做斜拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意可知D點(diǎn)是斜拋的最高點(diǎn),利用逆向思維,在豎直方向上有h1=12gt2,炸彈做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有h2=12g(2t)2,解得h2=4h1,即炸彈下落高度是炮彈上升高度的4倍,故D正確;由于到達(dá)D點(diǎn)時(shí)炸彈速度方向與炮彈發(fā)射的初速度方向剛好相反,令這兩個(gè)速度方向與水平方向夾角為α,對(duì)炮彈的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,利用逆向思維有tanα=gtv1=12gt212v1t=2?1x1=2tanθ,對(duì)炸彈的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,則有tanα=g·2tv2=12g2t212v1·2t=2?2x2=2tanθ,可知,炮彈與炸彈的發(fā)射初始位置的連線沿斜坡,其中v1、v2分別為炮彈與炸彈的水平分速度大小,解得x2=?2?1x1=4x1,即炸彈位移是炮彈位移的4倍,故A錯(cuò)誤;由于上述v1、v2分別為炮彈與炸彈的水平分速度大小,即分別為炮彈與炸彈的最小速度,根據(jù)上述解得v2=2v1,即炸彈最小速度是炮彈最小速度的2倍,故B錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知10.C[解析]根據(jù)題意可知,太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)為U0,路端電壓為U1時(shí),太陽(yáng)能電池的總功率為P總=U0I1,太陽(yáng)能電池內(nèi)阻的功率為P內(nèi)=P總-P1,根據(jù)P內(nèi)=I12r,聯(lián)立可得r=U0I11.C[解析]由于水在不到0.1s時(shí)間內(nèi)噴完,可知水和水火箭間的作用力較大,水和水火箭的重力可以忽略,水和水火箭組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒,規(guī)定向下為正方向,則有m1v0-m2v=0,解得水火箭的速度v=m1v0m2=0.4×400.3m/s≈12.A[解析]由圖可知,a光的遏止電壓大,根據(jù)eUc=hν-W0,同一光電管逸出功相同,所以a光頻率大,故A正確;根據(jù)eUc=hν-W0,有W0=hν-eUc,當(dāng)頻率相等時(shí),由于金屬c遏止電壓大,所以c的逸出功小,故B錯(cuò)誤;由圖可知氡半衰期為3.8天,由于每次衰變后的氡質(zhì)量均變成原來(lái)的一半,故每過(guò)3.8天要衰變掉質(zhì)量不相同的氡,故C錯(cuò)誤;質(zhì)量數(shù)大,比結(jié)合能不一定大,故D錯(cuò)誤.13.D[解析]滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,其向右運(yùn)動(dòng),可知滑塊與帶電體之間互相排斥,即兩者之間帶同種電荷,滑塊帶正電,故A項(xiàng)正確,不符合題意;在B點(diǎn)滑塊受到的電場(chǎng)力為F=qEB,由于點(diǎn)電荷有EB=kQr02,由題意可知,在B點(diǎn)其速度最大,即在B點(diǎn)滑塊的合力為零,有μmg=kQqr02,解得q=μmgr02kQ,故B正確,不符合題意;由題意可知,滑塊在A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=kQr02,在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpA=qφA,在B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=kQr0,在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EpB=qφB,由A到B由能量守恒定律有EpA=EpB+μmg·r02+12mvB2,解得vB=μgr0,故C正確,不符合題意;在C點(diǎn)的電勢(shì)為φC=kQrC,在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EpC=qφC,從A到C由能量守恒定律有EpA=EpC+μmgrC-r14.BD[解析]由P、Q激發(fā)的機(jī)械波的波形圖及傳播方向可知,P波源產(chǎn)生的波起振方向向上,Q波源產(chǎn)生的波起振方向向下,所以先到達(dá)彈簧振子處的是由Q波源產(chǎn)生的波,故A錯(cuò)誤;波源P激發(fā)的機(jī)械波使小球產(chǎn)生了較強(qiáng)的振動(dòng),即共振,說(shuō)明P的振動(dòng)頻率接近2Hz,所以波速接近于v=λf=2m/s,同種介質(zhì)中的波速是相等的,由Q振源產(chǎn)生的波的波速也接近2m/s,故B正確,C錯(cuò)誤;圖中兩列波的波長(zhǎng)不同,波速是相等,由f=vλ可知兩列波頻率不同,所以不會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故D正確15.AB[解析]當(dāng)光在玻璃磚內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移最短即垂直立方體各個(gè)面射出時(shí),光所經(jīng)歷的時(shí)間最短,光在玻璃磚內(nèi)傳播的速度為v=cn,傳播的最短時(shí)間為tmin=av,聯(lián)立可得v=3c3、tmin=a3c,A、B正確;選取其中的一個(gè)面進(jìn)行分析,光線發(fā)生全反射的臨界角為sinC=1n,當(dāng)入射角大于臨界角C時(shí)將不會(huì)有光線射出,光在各個(gè)面上照亮的部分為圓形,設(shè)半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系有tanC=ra,解得r=2a2,最長(zhǎng)時(shí)間tmax=32a2c,圓的面積為S'=πr2,照亮的總面積為16.Ⅰ.(1)AD(2)①C②(M+m)d22t2②π2R-[解析](1)探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系用到了控制變量法,故A正確;探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律用到了等效替代法,故B錯(cuò)誤;用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)用到了累積法,故C錯(cuò)誤;研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系用到了控制變量法,故D正確.(2)①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,故A必要,不符合題意;為使細(xì)線的拉力等于滑塊的合外力,應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行,故B必要,不符合題意;實(shí)驗(yàn)中不需要滿足槽碼重力大小等于繩子的拉力,則不需要使槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量,故C不必要,符合題意;為便于數(shù)據(jù)處理,應(yīng)使A位置與B間的距離適當(dāng)大些,故D必要,不符合題意.②滑塊通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度v=dt,則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=12(M+m)v2=(M+m)d22t2,③通過(guò)墊高軌道一端補(bǔ)償阻力后,系統(tǒng)存在摩擦力做功,機(jī)械能不守恒,他的做法不可行.(3)①根據(jù)圖乙可知ΔT=T02,由于Δt與ΔT相比非常小,可以忽略不計(jì),解得小鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為T0②單擺的擺長(zhǎng)L=R-r,根據(jù)T0=2πLg,結(jié)合上述解得g=π③由于在計(jì)算周期時(shí)忽略了Δt,即測(cè)量的周期偏小,根據(jù)上述可知,測(cè)得重力加速度值與真實(shí)值相比是偏大.Ⅱ.(1)R23.75(2)如圖所示(5)9.001.40[解析](1)電壓表與定值電阻R2=5kΩ串聯(lián),則二者整體可加載總電壓為U加載=UVRVRV+R2=10V,而與定值電阻R1=1kΩ串聯(lián),可加載總電壓為6V,小于被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的可能值范圍,而與定值電阻R3=25kΩ串聯(lián),可加載總電壓為30V,遠(yuǎn)大于被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的可能值范圍,故a處定值電阻應(yīng)該選用的是R2;電流表與定值電阻R4=0.15Ω并聯(lián),當(dāng)電流表的示數(shù)為1.25A時(shí),有IARA=I4R4,可得I4=2.50A,則通過(guò)電源的電流為I干=IA+(2)實(shí)物圖如圖所示.(5)結(jié)合電路圖,有2U=E-3I(r+R并),且R并=RA·R4RA+R4=0.1Ω,則有U=E2-1.5(r+0.1)I,根據(jù)U-I圖像可得1.5(r+0.1)=ΔUΔI=2.70?0.901.60?0.80Ω,解得r=1.40Ω,將數(shù)據(jù)U=0.90V、I=1.60A代入可得0.90V=E2-1.5×(1.17.(1)2019l0(2)1920T0(3)ΔU[解析](1)設(shè)汽缸豎直懸掛時(shí),內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p1,空氣柱長(zhǎng)度為l1,由玻意耳定律可知p0l0=p1l1 (1分)對(duì)汽缸受力分析,由平衡條件可得p1S+mg=p0S (1分)聯(lián)立可得,穩(wěn)定后汽缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為l1=2019l0 (1分(2)由蓋-呂薩克定律可知Sl1T0=S解得T1=1920T0 (1分(3)由熱力學(xué)第一定律可知-ΔU