2025年浙江省高考仿真模擬物理試卷(六)（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025浙江高考物理仿真模擬卷(六)時間: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.下列各組物理量中均為矢量的是 ()A.路程和位移 B.速度和加速度 C.力和質量 D.時間和速度2.2022年10月4日,瑞典皇家科學院決定將2022年的諾貝爾物理學獎授予三位物理學家,以表彰他們“進行了糾纏光子的實驗,證偽貝爾不等式,并開創(chuàng)了量子信息科學”.這三位科學家分別是 ()A.阿斯佩克勞澤塞林格 B.伽利略牛頓錢學森C.愛因斯坦楊振寧霍金 D.塞林格潘建偉屠呦呦3.中國游泳運動員張雨霏在杭州亞運會中共獲得6枚金牌并打破四個項目的賽會紀錄.如圖為張雨霏在女子200米蝶泳決賽中的颯爽英姿,最終以2分05秒57摘得金牌.泳池的賽道長為50米.下列說法正確的是 ()A.“2分05秒57”指的是張雨霏的奪金時刻B.張雨霏在加速階段比勻速階段慣性小C.判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時可以將她看成質點D.張雨霏整個比賽過程的平均速度為零4.某校把跳長繩作為一項常規(guī)運動項目,其中一種運動方式為:由12人一起進長繩,計算同步一起跳的個數(shù),跳繩的過程中,下列說法正確的是 ()A.起跳離開地面前,學生對地面的壓力是由于地面發(fā)生了形變B.起跳離開地面的瞬間,學生受到的重力與地面對學生的支持力大小相等C.起跳離開地面前的瞬間,學生對地面的壓力與地面對學生的支持力大小相等D.學生從最高點開始下落至速度為零的過程中,先處于完全失重狀態(tài),再處于超重狀態(tài),最后處于失重狀態(tài)5.低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓.若將“10V40W”的交流鹵素燈直接通過變壓器(視為理想變壓器)接入電壓為220V的交流電后能正常工作,則 ()A.鹵素燈兩端電壓的有效值為5QUOTE22V B.流過鹵素燈的電流為4QUOTE22AC.鹵素燈的瞬時功率最大值為80W D.變壓器原、副線圈交流電的頻率之比為22∶16.根據(jù)近代物理知識,下列說法中正確的是 ()A.鈾核裂變的核反應方程為QUOTE9223592235UQUOTEBaQUOTE+3692+3692Kr+QUOTE201201nB.在原子核中,結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固C.一定質量的理想氣體,在壓強不變時,單位時間內分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少D.生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成7.[2024·金華模擬]如圖所示,質量相等可視為點電荷的A、B、C三個帶電絕緣小球,其中A帶正電并固定在絕緣輕繩下端,當A、B、C三個小球的球心距離為L時,B、C小球帶電荷量相等并懸在空中處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是 ()A.輕繩上的拉力大于三個小球的總重力B.小球A受三個作用力C.小球A帶的電荷量是小球B帶電荷量的2倍D.剪斷輕繩后三個小球一起做自由落體運動8.下列有關靜電現(xiàn)象說法錯誤的是 ()A.工人在高壓線上帶電作業(yè)時,穿含有金屬絲織物的衣服,起到了靜電屏蔽作用B.野外高壓輸電線上方還有兩條導線,它們與大地相連,把高壓線屏蔽起來C.優(yōu)質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網,是為了防止干擾信號D.大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地,橡膠作為最外層材料,內部是兩組粗銅絲連接罐體,起到了靜電屏蔽作用9.如圖為2023年杭州亞運會中國女排隊員比賽中高拋發(fā)球的瞬間,若球離開手時正好在底線中點正上方3.50m處,速度方向水平且與底線垂直.已知每邊球場的長和寬均為9m,球網高2.25m,不計空氣阻力(g取10m/s2,QUOTE0.70.7≈0.84).為了使球能落到對方場地,下列發(fā)球速度大小可行的是()A.14m/sB.17m/sC.20m/sD.23m/s10.[2024·溫州模擬]如圖甲所示為研究光電效應的實驗裝置,用a、b、c三種單色光分別照射該光電管,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖乙所示.下列說法正確的是 ()A.三種單色光光子的動量大小pa>pb>pcB.三種單色光光子的能量大小Ea<Eb<EcC.用單色光a照射光電管時,逸出的光電子最大初動能最大D.通過同一雙縫干涉裝置,單色光a形成的干涉條紋間距最小11.地球半徑為R,地球自轉周期為24小時,某地球同步衛(wèi)星(始終相對地面靜止)位于赤道上空且離地面的高度約為5.6R,衛(wèi)星正下方地面上有一觀察者,用天文望遠鏡觀察被太陽光照射的此衛(wèi)星.若不考慮大氣對光的折射,春分(即太陽光直射赤道)那天在日落的時間內,此人觀察不到衛(wèi)星的時間約為 ()A.40分鐘 B.70分鐘 C.100分鐘 D.140分鐘12.[2024·麗水中學模擬]如圖甲所示,為某種透明新材料制成的半徑為R的半圓柱體,其折射率n=2.SS'是與軸線平行的線光源,S點位于O點正下方QUOTE2222R處,圖乙為其截面圖.平面PQMN鍍有反光薄膜,射向平面PQMN的光線將全部反射.若只考慮首次射向曲面QUOTE的光線,則曲面QUOTE無光線射出的面積和有光線射出的面積之比為()A.1∶5 B.1∶1C.2∶1 D.5∶113.如圖所示,兩平行極板水平放置,兩板間有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場,磁場的磁感應強度大小為B.一束質量均為m、電荷量均為+q的粒子,以不同速率沿著兩板中軸線PQ方向進入板間后,速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運動;速率為QUOTEv2v2的乙粒子在板間的運動軌跡如圖中曲線所示,A為乙粒子第一次到達軌跡最低點的位置,乙粒子全程速率在QUOTEv2v2和QUOTE3v23v2之間變化.研究一般的曲線運動時,可將曲線分割成許多很短的小段,這樣質點在每一小段的運動都可以看做圓周運動的一部分,采用圓周運動的分析方法來處理.不計粒子受到的重力及粒子間的相互作用,下列說法正確的是 ()A.兩板間電場強度的大小為QUOTEBvBvB.乙粒子從進入板間運動至A位置的過程中,在水平方向上做勻速運動C.乙粒子偏離中軸線的最遠距離為QUOTEmvqBmvqBD.乙粒子的運動軌跡在A處對應圓周的半徑為QUOTE9mv4qB9二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的,全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.[2024·學軍中學模擬]如圖甲是錄音機的錄音電路原理圖,乙是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,丙是光電傳感的火災報警器的部分電路圖,丁是電容式話筒的電路原理圖,下列說法正確的是 ()A.甲圖中錄音機錄音時,線圈中恒定的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場B.乙圖電路開關斷開瞬間,燈泡會立即熄滅C.丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化D.丁圖電路中,聲波的振動會在電路中產生變化的電流15.小李同學在學習過程中非常喜歡總結歸納,下圖是他用來描述多種物理情景的圖像,其中橫軸和縱軸的截距分別為n和m,在如圖所示的可能物理情景中,下列說法正確的是 ()A.若為x-t圖像,則物體的運動速度可能在減小B.若為a-x圖像且物體初速度為零,則物體的最大速度為QUOTEmnmnC.若為v-x圖像,則一定做勻變速直線運動D.若為a-t圖像且物體初速度為零,則最大速度出現(xiàn)在t=n時刻非選擇題部分三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.實驗題(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分)Ⅰ.(5分)(1)如圖甲是某次實驗時使用的實驗裝置,該裝置適用于下列實驗的是(填選項前的字母).

A.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B.探究加速度與力、質量的關系實驗C.研究平拋物體運動實驗D.驗證機械能守恒的實驗(2)“探究彈簧彈力和彈簧形變量的關系”的實驗.①實驗裝置如圖乙,以下說法正確的是(填選項前的字母).

A.在彈簧下端掛鉤碼時,不能掛太多鉤碼,以保證彈簧處于彈性限度內B.實驗前,應該先把彈簧水平放置測量其原長C.彈簧豎直懸掛于鐵架臺的橫梁上,刻度尺應豎直固定在彈簧附近D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比均相等②根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),描繪出彈簧的伸長量Δx與彈力F相關的點如圖丙所示,根據(jù)擬合的線,可得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.

Ⅱ.(7分)小明同學因家里裝修購買了一批銅芯電線,他設計實驗測量銅芯電線的電阻率.(1)打開一捆新拆包的電線,其長度為L=100m,剝開電線兩端的絕緣層,用游標卡尺測量銅芯的直徑,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為d=mm.

(2)先用多用電表粗測電線的電阻,將多用電表選擇開關旋轉到“×10”位置,歐姆調零后進行測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉過大,應將選擇開關旋到(選填“×1”“×100”或“×1k”)位置,重新歐姆調零再進行測量,指針位置如圖乙所示,讀數(shù)為Ω.

(3)再用伏安法精確地測量電阻,要求電壓從零開始調節(jié),選用的實驗儀器有:電池組(電動勢3V)、電流表(0~0.6A~3A)、電壓表(0~3V~15V)、滑動變阻器R(0~5Ω)、開關、導線若干.部分連線如圖丙所示,導線①應連接到接線柱(選填“a”或“b”),還需要用導線將接線柱f與接線柱連接(選填“c”“d”或“e”).

(4)該同學利用以上器材正確連線后進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)并做出U-I圖像如圖丁所示.記圖像的斜率為k,則電阻率ρ=(用L、k、d表示),代入數(shù)據(jù)得ρ=Ω·m(計算結果保留兩位有效數(shù)字).

Ⅲ.(2分)關于下列實驗,說法正確的是(填選項前的字母).

A.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,在數(shù)1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴,會導致測量結果偏大B.“利用單擺測重力加速度”的實驗中,應在小球擺到最高點按下秒表開始計時C.“探究平拋運動的特點”的實驗中,應用平滑的曲線將描在紙上的所有點連起來,得到軌跡D.“雙縫干涉測定光的波長”的實驗中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片17.(8分)如圖所示為某校開展的科技節(jié)一參賽小組制作的“水火箭”,其主體是一個容積為2.5L的飲料瓶,現(xiàn)裝入1L體積的水,再倒放安裝在發(fā)射架上,用打氣筒通過軟管向箭體內充氣,打氣筒每次能將300mL、壓強為p0的外界空氣壓入瓶內,當瓶內氣體壓強達到4p0時,火箭可發(fā)射升空.已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,整個裝置氣密性良好,忽略飲料瓶體積的變化和飲料瓶內、外空氣溫度的變化.(1)為了使“水火箭”能夠發(fā)射,求該小組成員需要打氣的次數(shù);(2)“水火箭”發(fā)射過程中,當水剛好全部被噴出前瞬間,求瓶內氣體壓強的大小;(3)若在噴水過程中瓶內平均氣壓為3p0,在這過程瓶內氣體是吸熱還是放熱,吸收或釋放了多少熱量?18.(11分)[2024·杭州模擬]如圖所示,AOB是游樂場中的滑道模型,位于豎直平面內,由兩個半徑為R的QUOTE1414圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點O在同一豎直線上.O2B沿水池的水面方向,B點右側為無窮大水面,水面上有一系列沿O2B方向的漂浮的木板,木板的質量為M,長度為2l.一質量為m的小孩(可視為質點)可由弧AO的任意點靜止開始下滑.不考慮水與木板接觸面的阻力,設木板質量足夠大且始終處于水面上.(1)若小孩恰能在O點脫離滑道,求小孩靜止下滑處距O點的高度.(2)凡能在O點脫離滑道的小孩,其落水點到O2的距離范圍是多少?(3)若小孩從O點靜止下滑,求脫離軌道時的位置與O2的連線與豎直方向夾角的余弦值.(4)某小孩從O點脫離滑道后,恰好落在某木板的中央,經過一段時間振蕩和調節(jié)后,該木板和小孩處于靜止狀態(tài),小孩接下來開始在木板上表演水上漂.若木板不動,如果小孩能一次跳離木板,求小孩做功的最小值.19.(11分)某同學設計了一個電磁擊發(fā)裝置,其結構如圖所示.間距為d=1m的平行長直導軌置于水平桌面上,導軌中NO和N'O'段為絕緣材料,其余部分均為導電金屬材料,兩種材料平滑連接.導軌左側與圓形線圈相連,線圈匝數(shù)為500匝、半徑為5cm,線圈內存在垂直線圈平面豎直向上的勻強磁場.電容器通過單刀雙擲開關與導軌相連,其電容為C=1F.在MM'與NN'區(qū)域及OO'右側寬度L=1m范圍內存在著勻強磁場,磁感應強度大小均為B=0.5T,方向如圖所示.初始時金屬棒a處于NN'左側某處(緊靠NN'),ma=0.1kg,金屬棒b靜止于磁場右側某處,mb=0.2kg,Rb=1Ω.當開關與1連接時,圓形線圈中磁場隨時間均勻變化,變化率為QUOTE=QUOTET/s.穩(wěn)定后將開關撥向2,金屬棒a以v0=4m/s的速度向右彈出,穿過磁場區(qū)域后與金屬棒b發(fā)生彈性碰撞,兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,除金屬棒b外其余電阻均不計,不計金屬棒與導軌間摩擦.求:(1)當開關與1連接時,電容器所帶電荷量q;(2)電容器所剩電荷量q';(3)金屬棒a第一次穿過OO'右側磁場區(qū)域的過程中,金屬棒b上產生的焦耳熱Q;(4)金屬棒a最終停在距OO'多遠處.20.(11分)[2024·臺州模擬]電子倍增管能增大入射電子的數(shù)量.如圖所示,兩極板M、N豎直放置,極板間有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于xOy平面向外.一個電子以初速度v0、與法線方向成θ角打在N板的P點,電子射入N板后被吸收,同時撞出2個次級電子;每次碰撞,入射電子沿y方向的分速度被2個次級電子均分,沿x方向的分速度反向后被2個次級電子均分.電子質量為m,電荷量的絕對值為e,忽略重力和各級電子間相互作用.(1)為了保證電子不撞上左極板M,求兩極板間距的最小值L1;(2)在不碰M板的前提下,假設電子的最后一次碰撞,剛好在N極板的最下端接收器Q處,且有2p(p為正整數(shù))個電子到達接收器,求P、Q之間的距離h;(3)現(xiàn)在M、N極板間再疊加一個水平向右的勻強電場(圖中未畫出),場強大小為E,當θ=0°時,為了保證電子不撞上左極板M,求兩極板間距的最小值L2.提示:為了抵消電子受到的電場力,可以設想給電子一個某方向的分速度,使得對應的洛倫茲力與電場力抵消;再結合運動的合成與分解(思想)求解.——★參考答案★——1.B[解析]路程是標量,位移是矢量,故A錯誤;速度和加速度均為矢量,故B正確;力是矢量,質量是標量,故C錯誤;時間是標量,速度是矢量,故D錯誤.2.A[解析]2022年10月4日,瑞典皇家科學院決定將2022年的諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿斯佩、美國科學家克勞澤和奧地利科學家塞林格,以表彰他們“進行了糾纏光子的實驗,證偽貝爾不等式,并開創(chuàng)了量子信息科學”,故選A.3.D[解析]“2分05秒57”指的是張雨霏奪金所用的時間,選項A錯誤;慣性只與質量有關,與運動狀態(tài)無關,選項B錯誤;判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時,她的大小形狀不能忽略,不可以將她看成質點,選項C錯誤;張雨霏整個比賽過程的位移為零,則平均速度為零,選項D正確.4.C[解析]起跳離開地面的瞬間,學生對地面的壓力是由于學生發(fā)生了形變而產生的,A錯誤;起跳離開地面的瞬間,地面對學生的支持力大小為零,而學生受到的重力不為零,故學生受到的重力與地面對學生的支持力大小不相等,B錯誤;起跳離開地面前的瞬間,學生對地面的壓力與地面對學生支持力互為相互作用力,故二者大小相等,C正確;學生從最高點開始下落的過程中,在空中時,先處于完全失重,從剛接觸地面到地面給學生的支持力大小等于學生的重力時,學生處于失重狀態(tài),從地面給學生的支持力大小等于學生的重力到最后向下運動的速度為零時,學生處于超重狀態(tài),D錯誤.5.C[解析]鹵素燈兩端電壓的有效值為10V,故A錯誤;流過鹵素燈的電流為I2=QUOTEPUPU=QUOTE40104010A=4A,故B錯誤;鹵素燈的兩端電壓的最大值為Um=QUOTE22U=10QUOTE22V,此時流過鹵素燈的電流也最大,為Im=QUOTE22I=4QUOTE22A,鹵素燈的瞬時功率最大值為P=UmIm=80W,故C正確;變壓器不改變交流電的頻率,故變壓器原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1,故D錯誤.6.D[解析]鈾核裂變的核反應的反應物中應該有慢中子參加,然后生成多個中子,反應方程為QUOTE9223592235UQUOTE+01+01nQUOTEBaQUOTE+3692+3692Kr+QUOTE301301n,選項A錯誤;在原子核中,比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固,選項B錯誤;一定質量的理想氣體,在壓強不變時,溫度降低時體積減小,氣體分子數(shù)密度增加,分子平均速率減小,氣體分子對器壁的平均作用力減小,則單位時間內分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)增加,選項C錯誤;生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成,選項D正確.7.C[解析]把三個小球看成整體,可得輕繩上的拉力大小等于三個小球的總重力,故A錯誤;分析A受重力、兩個庫侖力和輕繩的拉力,共四個力,故B錯誤;根據(jù)受力平衡可得B、C小球帶等量的負電,設小球A、B的電荷量絕對值分別為qA、qB,A、B之間的庫侖力FAB=kQUOTEqAqBL2qAqBL2,B、C之間的庫侖力FBC=kQUOTEqB2L2qB2L2,θ=60°,分析B受力如圖所示,可得FABcosθ=FBC,代入得qA=2qB,故C正確;剪斷輕繩后A受重力和B、C小球對A的庫侖力,A下落的加速度大于重力加速度,8.D[解析]超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲是為了增加衣服的導電性,同時也起到靜電屏蔽作用,從而保護工作人員的安全,故A正確;野外高壓輸電線上方還有兩條導線,是防止雷直接擊到輸電線上,起到靜電屏蔽作用,這兩條線一般與鐵塔相連,將電流引入大地,故B正確;優(yōu)質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網,起到靜電屏蔽的作用,從而達到屏蔽外部信號對傳輸信號的干擾,故C正確;大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地,橡膠作為最外層材料,內部是兩組粗銅絲連接罐體,它的作用是及時把油罐車上產生的靜電傳入大地,從而避免靜電造成危害,故D錯誤.9.C[解析]排球做平拋運動,設球剛好過網所用時間為t1,發(fā)球速度為v1,則球在豎直方向的位移h1為發(fā)球高度減去球網高度,水平方向位移x1為9m,則h1=(3.50-2.25)m=QUOTE1212gQUOTEt12t12,x1=v1t1,則排球能過網的最小速度為v1=18m/s,設球剛好落在對方底線中點所用時間為t2,發(fā)球速度為v2,則h2=3.5m=QUOTE1212gQUOTEt22t22,x2=(9+9)m=v2t2,解得排球落在界內的最大速度為v2≈21.4m/s,綜上所述,為了使球能落到對方場地,排球的速度范圍為18m/s<v≤21.4m/s,故選C.10.B[解析]由光電效應方程Ek=hν-W0,由題圖可得,c光照射光電管時反向遏止電壓大,照射該光電管時光使其逸出的光電子最大初動能大,所以c光的頻率大,則其波長短,根據(jù)p=QUOTE,三種單色光光子的動量大小關系為pa<pb<pc,故A錯誤;根據(jù)E=hν,三種單色光光子的能量大小關系為Ea<Eb<Ec,故B正確;根據(jù)Ek=hν-W0,用單色光a照射光電管時,逸出的光電子最大初動能最小,故C錯誤;a光的頻率最小,則其波長最長,根據(jù)Δx=QUOTEldldλ,通過同一雙縫干涉裝置,單色光a形成的干涉條紋間距最大,故D錯誤.11.B[解析]假設太陽光線平行,如圖所示,圖中圓E表示赤道,S表示衛(wèi)星,A表示觀察者,O表示地心.由圖可看出,當衛(wèi)星由S轉到S'位置的過程中,衛(wèi)星恰好處于地球的陰影區(qū),衛(wèi)星無法反射太陽光,因此觀察者將看不見衛(wèi)星,設衛(wèi)星與地心的連線與豎直方向的夾角為θ,則由圖中幾何關系可得sinθ=QUOTER6.6RR6.6R=QUOTE16.616.6,其中θ=arcsinQUOTE16.616.6,而在無光照的整個過程中,地球轉過的角度為α=2θ=17.43°,則可得此人觀察不到衛(wèi)星的時間約為t=QUOTE×24×60min≈70min,故選B.12.A[解析]根據(jù)題意,只考慮首次射向曲面QUOTE的光線,則可知此光線包括第一次直接射向曲面的光線和直接經PQ反射后射向曲面的光線,根據(jù)全反射的反射角與折射率之間的關系有sinC=QUOTE1n1n,可得C=30°,做出光路圖如圖所示,光線恰好在T點發(fā)生全反射,OT為法線,根據(jù)正弦定理有QUOTE=QUOTE,其中OS=QUOTE2222R,OT=R,解得sin∠OST=QUOTE2222,因此可知∠OST=45°或∠OST=135°,根據(jù)幾何關系可知,∠OST=135°.光線不能射出PQ,所以在界面上發(fā)生全反射,射向K點的光線發(fā)生全反射,首次射向曲面,根據(jù)幾何關系可知,∠ONK=30°,即經過K點反射的光線達到曲面N點后恰好再次被反射,則可知,射向OK段的光線經過PQ反射后都能穿過曲面,而直接射向TQ的光線會在曲面上發(fā)生全反射,從而不能透過曲面,綜合可知,QO'段不能透過光線的區(qū)域只有QN,而根據(jù)幾何關系可知∠SOM=105°,則可知∠NOQ=15°,根據(jù)對稱性可知,首次射向曲面QUOTE的光線,不能透過光的弧長所對應的圓心角為2∠NOQ=30°,則能透過光的弧長對應的圓心角為150°,由此可知,曲面QUOTE無光線射出的面積和有光線射出的面積之比為QUOTE=QUOTE=QUOTE1515,故選A.13.C[解析]速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運動,則有qvB=Eq,可得兩板間電場強度的大小為E=vB,故A錯誤;速率為QUOTEv2v2的乙粒子在板間的運動軌跡如圖中曲線所示,根據(jù)左手定則判斷知,粒子受到的洛倫茲力總是垂直指向每一小段圓弧的中心,可知乙粒子在水平方向上的合力一直水平向右,所以粒子從進入板間運動至A位置的過程中,在水平方向上做加速運動,故B錯誤;由于洛倫茲力一直不做功,乙粒子所受電場力方向一直豎直向下,當粒子速度最大時,電場力做的功最多,偏離中軸線的距離最遠,根據(jù)動能定理有qEymax=QUOTE1212m×QUOTE32v232v2-QUOTE1212m×QUOTEv22v22,求得ymax=QUOTEmvqBmvqB,故C正確;由題意,可知乙粒子的運動軌跡在A處時為粒子偏離中軸線的距離最遠,粒子速度為QUOTE3232v,根據(jù)qvAB-qE=QUOTE1212qvB=mQUOTEvA2rvA2r,對應圓周的半徑為rA=QUOTE9mv2qB9mv2qB,14.BD[解析]甲圖中錄音機錄音時,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場,故A錯誤;乙圖電路開關斷開瞬間,雖然L中產生自感電動勢,但是不能構成通路,所以燈泡會立即熄滅,故B正確;丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,產生光電流,故C錯誤;丁圖電路中,聲波的振動會在電路中產生變化的電流,故D正確.15.BD[解析]若為x-t圖像,其斜率表示速度,則物體速度保持不變,故A錯誤;若為a-x圖像且物體初速度為零,由動能定理得QUOTE1212m0QUOTEvmax2vmax2-0=∑F·x=∑m0ax=QUOTEm0mn2m0mn2,即QUOTEvmax2vmax2=mn,所以物體的最大速度為vmax=QUOTEmnmn,故B正確;若為v-x圖像,假設物體做勻變速直線運動,則有2ax=v2-QUOTEv02v02,即對于勻變速直線運動,其v-x圖像不可能是一次函數(shù)圖像,故C錯誤;若為a-t圖像且物體初速度為零,則圖像與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量,所以物體的最大速度為vmax=Δv=QUOTEmn2mn2,出現(xiàn)在t=n時刻,故D正確16.Ⅰ.(1)AB(2)①AC②100[解析](1)該裝置適用于探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗和探究加速度與力、質量的關系實驗.該裝置不是曲線運動,故無法驗證平拋運動規(guī)律,由于無法測量小車的質量,無法計算系統(tǒng)動能,所以不能用于驗證機械能守恒的實驗,故選A、B.(2)①在彈簧下端掛鉤碼時,不能掛太多鉤碼,以保證彈簧處于彈性限度內,只有在彈性限度內才滿足胡克定律,故A正確;為了消除自重的影響,彈簧在豎直方向時測彈簧的原長,故B錯誤;彈簧豎直懸掛于鐵架臺的橫梁上,刻度尺應豎直固定在彈簧附近,故C正確;幾個不同的彈簧,勁度系數(shù)不同,則拉力與伸長量之比不等,故D錯誤.②彈簧的勁度系數(shù)k=QUOTE=QUOTE60.0660.06N/m=100N/m.Ⅱ.(1)1.10(2)×11.6(3)be(4)QUOTEk蟺d24Lk蟺d2[解析](1)根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理可知其讀數(shù)為1mm+2×0.05mm=1.10mm.(2)多用電表歐姆擋指針偏轉過大,說明所選倍率太大,應選×1倍率.如題圖乙所示,讀數(shù)為(1.6×1)Ω=1.6Ω.(3)為了測量準確,該實驗中采用電流表的外接法,滑動變阻器應采用分壓式接法,故①應連接到接線柱b,導線將接線柱f與e接線柱接通.(4)U-I圖像的斜率為導體的電阻,即k=R,根據(jù)電阻定律可知R=ρQUOTELSLS,S=πQUOTEd22d22,解得ρ=QUOTEk蟺d24Lk蟺d24L,代入數(shù)據(jù)得ρ=QUOTEk蟺d24LⅢ.AD[解析]“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,在數(shù)1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴,則實驗中油酸體積偏大,會導致測量結果偏大,故A正確;“利用單擺測重力加速度”的實驗中,應在小球擺到平衡位置按下秒表開始計時,故B錯誤;“探究平拋運動的特點”的實驗中,應用平滑的曲線將描在紙上的各點連起來得到軌跡,誤差較大的點應舍去,故C錯誤;“雙縫干涉測定光的波長”的實驗中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片,故D正確.17.(1)15次(2)2.4×105Pa(3)吸熱300J[解析](1)設至少需要打n次氣,打氣前箭體內空氣體積為V0=2.5L-1L=1.5L(1分)根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0+nΔV)=pV0 (1分)代入數(shù)據(jù)解得n=15 (1分)(2)小組成員對“水火箭”加壓到發(fā)射,在水剛好全部被噴出時氣體的體積為V=2.5L(1分)根據(jù)玻意耳定律可得4p0V0=p'V (1分)解得p'=QUOTE125125p0=2.4×105Pa(1分)(3)根據(jù)熱力學第一定律有ΔU=W+Q=0 (1分)其中W=-3p0(V-V0)所以瓶內氣體從外界吸熱,熱量為Q=3p0(V-V0)=300J(1分)18.(1)QUOTER2R2(2)QUOTE22R≤s≤2R(3)QUOTE2323(4)QUOTE1212mgl[解析](1)若小孩恰能在O點脫離滑道,此時向心力恰好由重力提供,有mg=QUOTEmv02Rmv0根據(jù)機械能守恒可得mgh0=QUOTE1212mQUOTEv02v02 (1分)解得小孩靜止下滑處距O點的高度為h0=QUOTER2R2 (1分)(2)凡能在O點脫離滑道的小孩,其距離O點的高度范圍是QUOTER2R2≤h≤R由機械能守恒可得mgh=QUOTE1212mv2 (1分)平拋運動的初速度為v=QUOTE2gh2gh平拋運動的時間為t=QUOTE2Rg2R其落水點到O2的距離為s=vt=QUOTE2gh2gh×QUOTE2Rg2Rg=2QUOTEhRhR (1分)其落水點到O2的距離范圍為QUOTE22R≤s≤2R (1分)(3)若小孩從O點靜止下滑,脫離軌道時的位置與O2的連線與豎直方向夾角設為θ,則mgcosθ=QUOTEmv12Rmv1由機械能守恒可得mgR(1-cosθ)=QUOTE1212mQUOTEv12v12 (1分)解得cosθ=QUOTE2323 (1分)(4)根據(jù)題意,木板質量足夠大,分析第一次跳離木板,可看作斜向右上方的斜拋運動,水平位移最小為l,水平初速度為vx,豎直初速度為vy,則有QUOTElvxlvx=QUOTE2vyg2vy小孩做功為W=QUOTE1212mv2=QUOTE1212mQUOTEvx2vx2+QUOTE1212mQUOTEvy2vy2=QUOTE1212mQUOTEvx2+g2l2根據(jù)數(shù)學知識可知,當QUOTEvx2vx2=QUOTEg2l24vx2g2l24vx2時,存在最小的功,為Wmin19.(1)5C(2)4.2C(3)0.6875J(4)0.8m[解析](1)根據(jù)法拉第電磁感應定律得E=NQUOTE=NQUOTEπr2=5V(1分)電容器所帶的電荷量q=CE=5C(1分)(2)金屬棒a向右彈出過程中根據(jù)動量定理得BQUOTEIIdΔt=mav0即Bdq1=mav0解得通過a的電荷量為q1=0.8C(1分)電容器所剩電荷量為q'=q-q1=4.2C(1分)(3)設金屬棒a第一次穿過OO'右側磁場區(qū)域瞬間的速度大小為v,金屬棒a穿越磁場的過程根據(jù)動量定理有-BQUOTEI1I1dΔt1=mav-mav0 (1分)同時有QUOTEI1I1Δt1=QUOTEERbERb·Δt1=QUOTE·Δt1=QUOTEBLdRbBLdRb聯(lián)立解得v=1.5m/s(1分)由能量守恒可知金屬棒b上產生的焦耳熱為Q=QUOTE1212maQUOTEv02v02-QUOTE1212mav2=0.6875J(1分)(4)金屬棒a穿過磁場區(qū)域后與金屬棒b發(fā)生彈性碰撞,設碰撞后ab的速度分別為va和vb,取向右為正方向,得mav=mava+mbvb,QUOTE1212mav2=QUOTE1212maQUOTEva2va2+QUOTE1212mbQUOTEvb2vb2 (1分)解得va=-0.5m/s,vb=1m/s(1分)故碰撞后a向左運動,b向右運動;根據(jù)(3)問分析可知此時a不能完全通過右側磁場區(qū)域,設金屬棒a最終停在距OO'距離為x處,根據(jù)動量定理可得BQUOTEI2I2dΔt2=maQUOTEvava (1分)同理有QUOTEI2I2Δt2=QUOTEBL-xdRb聯(lián)立解得x=0.8m(1分)20.(1)QUOTEmv02eB1-sin胃mv02eB1-sin胃(2)QUOTE2mv0eB2mv0(3)QUOTEmeBEB2+[解析](1)由題分析知,最大的軌跡圓是第一次撞出來的2個次級電子的運動軌跡,對應的初速度為v1=QUOTEv02v02 (1分根據(jù)洛倫茲力提供向心力有ev1B=mQUOTEv12rv則r1=QUOTEmv1eBmv1eB=QUOTEmv02eB兩極板間距的最小值L1=r1(1-sinθ)=QUOTEmv02eBmv02eB(1-sin(2)第n次碰撞后,電子的速度大小為vn=QUOTE12n12nv0 (1分第n次碰撞后,電子運動半徑為rn=QUOTEmv0eB12nm每次碰撞,電子與法線方向的夾角不變,P、Q間共有p個圓弧.第一個弧長s1=2r1cosθ=2×QUOTEmv02eBmv02eBcosθ=QUOTEmv0第二個弧長s2=2r2cosθ=2×QUOTEmv04eBmv04eBcosθ=QUOTEmv0第三個弧長s3=2r3cosθ=2×QUOTEmv08eBmv08eBcosθ=QUOTEmv0第n個弧長sn=2rncosθ=2×QUOTEmv02neBmv02neBcosθ=QUOTEmv02P、Q之間的距離為h=s1+s2+…+sp=QUOTEmv0eBcos胃1-12mv0eBcos胃1-121-QUOTE12p12p=QUOTE2mv0eB2mv(3)第一次飛出來的電子,速度最大,弧線最大,保證其不碰上左極板即可.配速法:為抵消電子受到的(向左)電場力,須給電子一個沿y軸正方向的速度v',同時給一個沿y軸負方向的速度v,且滿足eE=ev'B (1分)這樣,電子的運動可以看做是在沿y軸正方向勻速運動的基礎上疊加了一個勻速圓周運動,如圖所示合速度為v合=QUOTEv2+v022v2+v022=QUOTE根據(jù)幾何關系有sinα=QUOTE=QUOTEEBEB2+v022EBE根據(jù)洛倫茲力提供向心力ev合B=mQUOTE兩極板間距的最小值L2=R+Rsinα=QUOTEmeBEB2+v022025浙江高考物理仿真模擬卷(六)時間: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.下列各組物理量中均為矢量的是 ()A.路程和位移 B.速度和加速度 C.力和質量 D.時間和速度2.2022年10月4日,瑞典皇家科學院決定將2022年的諾貝爾物理學獎授予三位物理學家,以表彰他們“進行了糾纏光子的實驗,證偽貝爾不等式,并開創(chuàng)了量子信息科學”.這三位科學家分別是 ()A.阿斯佩克勞澤塞林格 B.伽利略牛頓錢學森C.愛因斯坦楊振寧霍金 D.塞林格潘建偉屠呦呦3.中國游泳運動員張雨霏在杭州亞運會中共獲得6枚金牌并打破四個項目的賽會紀錄.如圖為張雨霏在女子200米蝶泳決賽中的颯爽英姿,最終以2分05秒57摘得金牌.泳池的賽道長為50米.下列說法正確的是 ()A.“2分05秒57”指的是張雨霏的奪金時刻B.張雨霏在加速階段比勻速階段慣性小C.判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時可以將她看成質點D.張雨霏整個比賽過程的平均速度為零4.某校把跳長繩作為一項常規(guī)運動項目,其中一種運動方式為:由12人一起進長繩,計算同步一起跳的個數(shù),跳繩的過程中,下列說法正確的是 ()A.起跳離開地面前,學生對地面的壓力是由于地面發(fā)生了形變B.起跳離開地面的瞬間,學生受到的重力與地面對學生的支持力大小相等C.起跳離開地面前的瞬間,學生對地面的壓力與地面對學生的支持力大小相等D.學生從最高點開始下落至速度為零的過程中,先處于完全失重狀態(tài),再處于超重狀態(tài),最后處于失重狀態(tài)5.低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓.若將“10V40W”的交流鹵素燈直接通過變壓器(視為理想變壓器)接入電壓為220V的交流電后能正常工作,則 ()A.鹵素燈兩端電壓的有效值為5QUOTE22V B.流過鹵素燈的電流為4QUOTE22AC.鹵素燈的瞬時功率最大值為80W D.變壓器原、副線圈交流電的頻率之比為22∶16.根據(jù)近代物理知識,下列說法中正確的是 ()A.鈾核裂變的核反應方程為QUOTE9223592235UQUOTEBaQUOTE+3692+3692Kr+QUOTE201201nB.在原子核中,結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固C.一定質量的理想氣體,在壓強不變時,單位時間內分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少D.生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成7.[2024·金華模擬]如圖所示,質量相等可視為點電荷的A、B、C三個帶電絕緣小球,其中A帶正電并固定在絕緣輕繩下端,當A、B、C三個小球的球心距離為L時,B、C小球帶電荷量相等并懸在空中處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是 ()A.輕繩上的拉力大于三個小球的總重力B.小球A受三個作用力C.小球A帶的電荷量是小球B帶電荷量的2倍D.剪斷輕繩后三個小球一起做自由落體運動8.下列有關靜電現(xiàn)象說法錯誤的是 ()A.工人在高壓線上帶電作業(yè)時,穿含有金屬絲織物的衣服,起到了靜電屏蔽作用B.野外高壓輸電線上方還有兩條導線,它們與大地相連,把高壓線屏蔽起來C.優(yōu)質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網,是為了防止干擾信號D.大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地,橡膠作為最外層材料,內部是兩組粗銅絲連接罐體,起到了靜電屏蔽作用9.如圖為2023年杭州亞運會中國女排隊員比賽中高拋發(fā)球的瞬間,若球離開手時正好在底線中點正上方3.50m處,速度方向水平且與底線垂直.已知每邊球場的長和寬均為9m,球網高2.25m,不計空氣阻力(g取10m/s2,QUOTE0.70.7≈0.84).為了使球能落到對方場地,下列發(fā)球速度大小可行的是()A.14m/sB.17m/sC.20m/sD.23m/s10.[2024·溫州模擬]如圖甲所示為研究光電效應的實驗裝置,用a、b、c三種單色光分別照射該光電管,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖乙所示.下列說法正確的是 ()A.三種單色光光子的動量大小pa>pb>pcB.三種單色光光子的能量大小Ea<Eb<EcC.用單色光a照射光電管時,逸出的光電子最大初動能最大D.通過同一雙縫干涉裝置,單色光a形成的干涉條紋間距最小11.地球半徑為R,地球自轉周期為24小時,某地球同步衛(wèi)星(始終相對地面靜止)位于赤道上空且離地面的高度約為5.6R,衛(wèi)星正下方地面上有一觀察者,用天文望遠鏡觀察被太陽光照射的此衛(wèi)星.若不考慮大氣對光的折射,春分(即太陽光直射赤道)那天在日落的時間內,此人觀察不到衛(wèi)星的時間約為 ()A.40分鐘 B.70分鐘 C.100分鐘 D.140分鐘12.[2024·麗水中學模擬]如圖甲所示,為某種透明新材料制成的半徑為R的半圓柱體,其折射率n=2.SS'是與軸線平行的線光源,S點位于O點正下方QUOTE2222R處,圖乙為其截面圖.平面PQMN鍍有反光薄膜,射向平面PQMN的光線將全部反射.若只考慮首次射向曲面QUOTE的光線,則曲面QUOTE無光線射出的面積和有光線射出的面積之比為()A.1∶5 B.1∶1C.2∶1 D.5∶113.如圖所示,兩平行極板水平放置,兩板間有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場,磁場的磁感應強度大小為B.一束質量均為m、電荷量均為+q的粒子,以不同速率沿著兩板中軸線PQ方向進入板間后,速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運動;速率為QUOTEv2v2的乙粒子在板間的運動軌跡如圖中曲線所示,A為乙粒子第一次到達軌跡最低點的位置,乙粒子全程速率在QUOTEv2v2和QUOTE3v23v2之間變化.研究一般的曲線運動時,可將曲線分割成許多很短的小段,這樣質點在每一小段的運動都可以看做圓周運動的一部分,采用圓周運動的分析方法來處理.不計粒子受到的重力及粒子間的相互作用,下列說法正確的是 ()A.兩板間電場強度的大小為QUOTEBvBvB.乙粒子從進入板間運動至A位置的過程中,在水平方向上做勻速運動C.乙粒子偏離中軸線的最遠距離為QUOTEmvqBmvqBD.乙粒子的運動軌跡在A處對應圓周的半徑為QUOTE9mv4qB9二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的,全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.[2024·學軍中學模擬]如圖甲是錄音機的錄音電路原理圖,乙是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,丙是光電傳感的火災報警器的部分電路圖,丁是電容式話筒的電路原理圖,下列說法正確的是 ()A.甲圖中錄音機錄音時,線圈中恒定的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場B.乙圖電路開關斷開瞬間,燈泡會立即熄滅C.丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化D.丁圖電路中,聲波的振動會在電路中產生變化的電流15.小李同學在學習過程中非常喜歡總結歸納,下圖是他用來描述多種物理情景的圖像,其中橫軸和縱軸的截距分別為n和m,在如圖所示的可能物理情景中,下列說法正確的是 ()A.若為x-t圖像,則物體的運動速度可能在減小B.若為a-x圖像且物體初速度為零,則物體的最大速度為QUOTEmnmnC.若為v-x圖像,則一定做勻變速直線運動D.若為a-t圖像且物體初速度為零,則最大速度出現(xiàn)在t=n時刻非選擇題部分三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.實驗題(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分)Ⅰ.(5分)(1)如圖甲是某次實驗時使用的實驗裝置,該裝置適用于下列實驗的是(填選項前的字母).

A.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B.探究加速度與力、質量的關系實驗C.研究平拋物體運動實驗D.驗證機械能守恒的實驗(2)“探究彈簧彈力和彈簧形變量的關系”的實驗.①實驗裝置如圖乙,以下說法正確的是(填選項前的字母).

A.在彈簧下端掛鉤碼時,不能掛太多鉤碼,以保證彈簧處于彈性限度內B.實驗前,應該先把彈簧水平放置測量其原長C.彈簧豎直懸掛于鐵架臺的橫梁上,刻度尺應豎直固定在彈簧附近D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比均相等②根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),描繪出彈簧的伸長量Δx與彈力F相關的點如圖丙所示,根據(jù)擬合的線,可得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.

Ⅱ.(7分)小明同學因家里裝修購買了一批銅芯電線,他設計實驗測量銅芯電線的電阻率.(1)打開一捆新拆包的電線,其長度為L=100m,剝開電線兩端的絕緣層,用游標卡尺測量銅芯的直徑,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為d=mm.

(2)先用多用電表粗測電線的電阻,將多用電表選擇開關旋轉到“×10”位置,歐姆調零后進行測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉過大,應將選擇開關旋到(選填“×1”“×100”或“×1k”)位置,重新歐姆調零再進行測量,指針位置如圖乙所示,讀數(shù)為Ω.

(3)再用伏安法精確地測量電阻,要求電壓從零開始調節(jié),選用的實驗儀器有:電池組(電動勢3V)、電流表(0~0.6A~3A)、電壓表(0~3V~15V)、滑動變阻器R(0~5Ω)、開關、導線若干.部分連線如圖丙所示,導線①應連接到接線柱(選填“a”或“b”),還需要用導線將接線柱f與接線柱連接(選填“c”“d”或“e”).

(4)該同學利用以上器材正確連線后進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)并做出U-I圖像如圖丁所示.記圖像的斜率為k,則電阻率ρ=(用L、k、d表示),代入數(shù)據(jù)得ρ=Ω·m(計算結果保留兩位有效數(shù)字).

Ⅲ.(2分)關于下列實驗,說法正確的是(填選項前的字母).

A.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,在數(shù)1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴,會導致測量結果偏大B.“利用單擺測重力加速度”的實驗中,應在小球擺到最高點按下秒表開始計時C.“探究平拋運動的特點”的實驗中,應用平滑的曲線將描在紙上的所有點連起來,得到軌跡D.“雙縫干涉測定光的波長”的實驗中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片17.(8分)如圖所示為某校開展的科技節(jié)一參賽小組制作的“水火箭”,其主體是一個容積為2.5L的飲料瓶,現(xiàn)裝入1L體積的水,再倒放安裝在發(fā)射架上,用打氣筒通過軟管向箭體內充氣,打氣筒每次能將300mL、壓強為p0的外界空氣壓入瓶內,當瓶內氣體壓強達到4p0時,火箭可發(fā)射升空.已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,整個裝置氣密性良好,忽略飲料瓶體積的變化和飲料瓶內、外空氣溫度的變化.(1)為了使“水火箭”能夠發(fā)射,求該小組成員需要打氣的次數(shù);(2)“水火箭”發(fā)射過程中,當水剛好全部被噴出前瞬間,求瓶內氣體壓強的大小;(3)若在噴水過程中瓶內平均氣壓為3p0,在這過程瓶內氣體是吸熱還是放熱,吸收或釋放了多少熱量?18.(11分)[2024·杭州模擬]如圖所示,AOB是游樂場中的滑道模型,位于豎直平面內,由兩個半徑為R的QUOTE1414圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點O在同一豎直線上.O2B沿水池的水面方向,B點右側為無窮大水面,水面上有一系列沿O2B方向的漂浮的木板,木板的質量為M,長度為2l.一質量為m的小孩(可視為質點)可由弧AO的任意點靜止開始下滑.不考慮水與木板接觸面的阻力,設木板質量足夠大且始終處于水面上.(1)若小孩恰能在O點脫離滑道,求小孩靜止下滑處距O點的高度.(2)凡能在O點脫離滑道的小孩,其落水點到O2的距離范圍是多少?(3)若小孩從O點靜止下滑,求脫離軌道時的位置與O2的連線與豎直方向夾角的余弦值.(4)某小孩從O點脫離滑道后,恰好落在某木板的中央,經過一段時間振蕩和調節(jié)后,該木板和小孩處于靜止狀態(tài),小孩接下來開始在木板上表演水上漂.若木板不動,如果小孩能一次跳離木板,求小孩做功的最小值.19.(11分)某同學設計了一個電磁擊發(fā)裝置,其結構如圖所示.間距為d=1m的平行長直導軌置于水平桌面上,導軌中NO和N'O'段為絕緣材料,其余部分均為導電金屬材料,兩種材料平滑連接.導軌左側與圓形線圈相連,線圈匝數(shù)為500匝、半徑為5cm,線圈內存在垂直線圈平面豎直向上的勻強磁場.電容器通過單刀雙擲開關與導軌相連,其電容為C=1F.在MM'與NN'區(qū)域及OO'右側寬度L=1m范圍內存在著勻強磁場,磁感應強度大小均為B=0.5T,方向如圖所示.初始時金屬棒a處于NN'左側某處(緊靠NN'),ma=0.1kg,金屬棒b靜止于磁場右側某處,mb=0.2kg,Rb=1Ω.當開關與1連接時,圓形線圈中磁場隨時間均勻變化,變化率為QUOTE=QUOTET/s.穩(wěn)定后將開關撥向2,金屬棒a以v0=4m/s的速度向右彈出,穿過磁場區(qū)域后與金屬棒b發(fā)生彈性碰撞,兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,除金屬棒b外其余電阻均不計,不計金屬棒與導軌間摩擦.求:(1)當開關與1連接時,電容器所帶電荷量q;(2)電容器所剩電荷量q';(3)金屬棒a第一次穿過OO'右側磁場區(qū)域的過程中,金屬棒b上產生的焦耳熱Q;(4)金屬棒a最終停在距OO'多遠處.20.(11分)[2024·臺州模擬]電子倍增管能增大入射電子的數(shù)量.如圖所示,兩極板M、N豎直放置,極板間有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于xOy平面向外.一個電子以初速度v0、與法線方向成θ角打在N板的P點,電子射入N板后被吸收,同時撞出2個次級電子;每次碰撞,入射電子沿y方向的分速度被2個次級電子均分,沿x方向的分速度反向后被2個次級電子均分.電子質量為m,電荷量的絕對值為e,忽略重力和各級電子間相互作用.(1)為了保證電子不撞上左極板M,求兩極板間距的最小值L1;(2)在不碰M板的前提下,假設電子的最后一次碰撞,剛好在N極板的最下端接收器Q處,且有2p(p為正整數(shù))個電子到達接收器,求P、Q之間的距離h;(3)現(xiàn)在M、N極板間再疊加一個水平向右的勻強電場(圖中未畫出),場強大小為E,當θ=0°時,為了保證電子不撞上左極板M,求兩極板間距的最小值L2.提示:為了抵消電子受到的電場力,可以設想給電子一個某方向的分速度,使得對應的洛倫茲力與電場力抵消;再結合運動的合成與分解(思想)求解.——★參考答案★——1.B[解析]路程是標量,位移是矢量,故A錯誤;速度和加速度均為矢量,故B正確;力是矢量,質量是標量,故C錯誤;時間是標量,速度是矢量,故D錯誤.2.A[解析]2022年10月4日,瑞典皇家科學院決定將2022年的諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿斯佩、美國科學家克勞澤和奧地利科學家塞林格,以表彰他們“進行了糾纏光子的實驗,證偽貝爾不等式,并開創(chuàng)了量子信息科學”,故選A.3.D[解析]“2分05秒57”指的是張雨霏奪金所用的時間,選項A錯誤;慣性只與質量有關,與運動狀態(tài)無關,選項B錯誤;判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時,她的大小形狀不能忽略,不可以將她看成質點,選項C錯誤;張雨霏整個比賽過程的位移為零,則平均速度為零,選項D正確.4.C[解析]起跳離開地面的瞬間,學生對地面的壓力是由于學生發(fā)生了形變而產生的,A錯誤;起跳離開地面的瞬間,地面對學生的支持力大小為零,而學生受到的重力不為零,故學生受到的重力與地面對學生的支持力大小不相等,B錯誤;起跳離開地面前的瞬間,學生對地面的壓力與地面對學生支持力互為相互作用力,故二者大小相等,C正確;學生從最高點開始下落的過程中,在空中時,先處于完全失重,從剛接觸地面到地面給學生的支持力大小等于學生的重力時,學生處于失重狀態(tài),從地面給學生的支持力大小等于學生的重力到最后向下運動的速度為零時,學生處于超重狀態(tài),D錯誤.5.C[解析]鹵素燈兩端電壓的有效值為10V,故A錯誤;流過鹵素燈的電流為I2=QUOTEPUPU=QUOTE40104010A=4A,故B錯誤;鹵素燈的兩端電壓的最大值為Um=QUOTE22U=10QUOTE22V,此時流過鹵素燈的電流也最大,為Im=QUOTE22I=4QUOTE22A,鹵素燈的瞬時功率最大值為P=UmIm=80W,故C正確;變壓器不改變交流電的頻率,故變壓器原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1,故D錯誤.6.D[解析]鈾核裂變的核反應的反應物中應該有慢中子參加,然后生成多個中子,反應方程為QUOTE9223592235UQUOTE+01+01nQUOTEBaQUOTE+3692+3692Kr+QUOTE301301n,選項A錯誤;在原子核中,比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固,選項B錯誤;一定質量的理想氣體,在壓強不變時,溫度降低時體積減小,氣體分子數(shù)密度增加,分子平均速率減小,氣體分子對器壁的平均作用力減小,則單位時間內分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)增加,選項C錯誤;生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成,選項D正確.7.C[解析]把三個小球看成整體,可得輕繩上的拉力大小等于三個小球的總重力,故A錯誤;分析A受重力、兩個庫侖力和輕繩的拉力,共四個力,故B錯誤;根據(jù)受力平衡可得B、C小球帶等量的負電,設小球A、B的電荷量絕對值分別為qA、qB,A、B之間的庫侖力FAB=kQUOTEqAqBL2qAqBL2,B、C之間的庫侖力FBC=kQUOTEqB2L2qB2L2,θ=60°,分析B受力如圖所示,可得FABcosθ=FBC,代入得qA=2qB,故C正確;剪斷輕繩后A受重力和B、C小球對A的庫侖力,A下落的加速度大于重力加速度,8.D[解析]超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲是為了增加衣服的導電性,同時也起到靜電屏蔽作用,從而保護工作人員的安全,故A正確;野外高壓輸電線上方還有兩條導線,是防止雷直接擊到輸電線上,起到靜電屏蔽作用,這兩條線一般與鐵塔相連,將電流引入大地,故B正確;優(yōu)質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網,起到靜電屏蔽的作用,從而達到屏蔽外部信號對傳輸信號的干擾,故C正確;大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地,橡膠作為最外層材料,內部是兩組粗銅絲連接罐體,它的作用是及時把油罐車上產生的靜電傳入大地,從而避免靜電造成危害,故D錯誤.9.C[解析]排球做平拋運動,設球剛好過網所用時間為t1,發(fā)球速度為v1,則球在豎直方向的位移h1為發(fā)球高度減去球網高度,水平方向位移x1為9m,則h1=(3.50-2.25)m=QUOTE1212gQUOTEt12t12,x1=v1t1,則排球能過網的最小速度為v1=18m/s,設球剛好落在對方底線中點所用時間為t2,發(fā)球速度為v2,則h2=3.5m=QUOTE1212gQUOTEt22t22,x2=(9+9)m=v2t2,解得排球落在界內的最大速度為v2≈21.4m/s,綜上所述,為了使球能落到對方場地,排球的速度范圍為18m/s<v≤21.4m/s,故選C.10.B[解析]由光電效應方程Ek=hν-W0,由題圖可得,c光照射光電管時反向遏止電壓大,照射該光電管時光使其逸出的光電子最大初動能大,所以c光的頻率大,則其波長短,根據(jù)p=QUOTE,三種單色光光子的動量大小關系為pa<pb<pc,故A錯誤;根據(jù)E=hν,三種單色光光子的能量大小關系為Ea<Eb<Ec,故B正確;根據(jù)Ek=hν-W0,用單色光a照射光電管時,逸出的光電子最大初動能最小,故C錯誤;a光的頻率最小,則其波長最長,根據(jù)Δx=QUOTEldldλ,通過同一雙縫干涉裝置,單色光a形成的干涉條紋間距最大,故D錯誤.11.B[解析]假設太陽光線平行,如圖所示,圖中圓E表示赤道,S表示衛(wèi)星,A表示觀察者,O表示地心.由圖可看出,當衛(wèi)星由S轉到S'位置的過程中,衛(wèi)星恰好處于地球的陰影區(qū),衛(wèi)星無法反射太陽光,因此觀察者將看不見衛(wèi)星,設衛(wèi)星與地心的連線與豎直方向的夾角為θ,則由圖中幾何關系可得sinθ=QUOTER6.6RR6.6R=QUOTE16.616.6,其中θ=arcsinQUOTE16.616.6,而在無光照的整個過程中,地球轉過的角度為α=2θ=17.43°,則可得此人觀察不到衛(wèi)星的時間約為t=QUOTE×24×60min≈70min,故選B.12.A[解析]根據(jù)題意,只考慮首次射向曲面QUOTE的光線,則可知此光線包括第一次直接射向曲面的光線和直接經PQ反射后射向曲面的光線,根據(jù)全反射的反射角與折射率之間的關系有sinC=QUOTE1n1n,可得C=30°,做出光路圖如圖所示,光線恰好在T點發(fā)生全反射,OT為法線,根據(jù)正弦定理有QUOTE=QUOTE,其中OS=QUOTE2222R,OT=R,解得sin∠OST=QUOTE2222,因此可知∠OST=45°或∠OST=135°,根據(jù)幾何關系可知,∠OST=135°.光線不能射出PQ,所以在界面上發(fā)生全反射,射向K點的光線發(fā)生全反射,首次射向曲面,根據(jù)幾何關系可知,∠ONK=30°,即經過K點反射的光線達到曲面N點后恰好再次被反射,則可知,射向OK段的光線經過PQ反射后都能穿過曲面,而直接射向TQ的光線會在曲面上發(fā)生全反射,從而不能透過曲面,綜合可知,QO'段不能透過光線的區(qū)域只有QN,而根據(jù)幾何關系可知∠SOM=105°,則可知∠NOQ=15°,根據(jù)對稱性可知,首次射向曲面QUOTE的光線,不能透過光的弧長所對應的圓心角為2∠NOQ=30°,則能透過光的弧長對應的圓心角為150°,由此可知,曲面QUOTE無光線射出的面積和有光線射出的面積之比為QUOTE=QUOTE=QUOTE1515,故選A.13.C[解析]速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運動,則有qvB=Eq,可得兩板間電場強度的大小為E=vB,故A錯誤;速率為QUOTEv2v2的乙粒子在板間的運動軌跡如圖中曲線所示,根據(jù)左手定則判斷知,粒子受到的洛倫茲力總是垂直指向每一小段圓弧的中心,可知乙粒子在水平方向上的合力一直水平向右,所以粒子從進入板間運動至A位置的過程中,在水平方向上做加速運動,故B錯誤;由于洛倫茲力一直不做功,乙粒子所受電場力方向一直豎直向下,當粒子速度最大時,電場力做的功最多,偏離中軸線的距離最遠,根據(jù)動能定理有qEymax=QUOTE1212m×QUOTE32v232v2-QUOTE1212m×QUOTEv22v22,求得ymax=QUOTEmvqBmvqB,故C正確;由題意,可知乙粒子的運動軌跡在A處時為粒子偏離中軸線的距離最遠,粒子速度為QUOTE3232v,根據(jù)qvAB-qE=QUOTE1212qvB=mQUOTEvA2rvA2r,對應圓周的半徑為rA=QUOTE9mv2qB9mv2qB,14.BD[解析]甲圖中錄音機錄音時,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場,故A錯誤;乙圖電路開關斷開瞬間,雖然L中產生自感電動勢,但是不能構成通路,所以燈泡會立即熄滅,故B正確;丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,產生光電流,故C錯誤;丁圖電路中,聲波的振動會在電路中產生變化的電流,故D正確.15.BD[解析]若為x-t圖像,其斜率表示速度,則物體速度保持不變,故A錯誤;若為a-x圖像且物體初速度為零,由動能定理得QUOTE1212m0QUOTEvmax2vmax2-0=∑F·x=∑m0ax=QUOTEm0mn2m0mn2,即QUOTEvmax2vmax2=mn,所以物體的最大速度為vmax=QUOTEmnmn,故B正確;若為v-x圖像,假設物體做勻變速直線運動,則有2ax=v2-QUOTEv02v02,即對于勻變速直線運動,其v-x圖像不可能是一次函數(shù)圖像,故C錯誤;若為a-t圖像且物體初速度為零,則圖像與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量,所以物體的最大速度為vmax=Δv=QUOTEmn2mn2,出現(xiàn)在t=n時刻,故D正確16.Ⅰ.(1)AB(2)①AC②100[解析](1)該裝置適用于探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗和探究加速度與力、質量的關系實驗.該裝置不是曲線運動,故無法驗證平拋運動規(guī)律,由于無法測量小車的質量,無法計算系統(tǒng)動能,所以不能用于驗證機械能守恒的實驗,故選A、B.(2)①在彈簧下端掛鉤碼時,不能掛太多鉤碼,以保證彈簧處于彈性限度內,只有在彈性限度內才滿足胡克定律,故A正確;為了消除自重的影響,彈簧在豎直方向時測彈簧的原長,故B錯誤;彈簧豎直懸掛于鐵架臺的橫梁上,刻度尺應豎直固定在彈簧附近,故C正確;幾個不同的彈簧,勁度系數(shù)不同,則拉力與伸長量之比不等,故D錯誤.②彈簧的勁度系數(shù)k=QUOTE=QUOTE60.0660.06N/m=100N/m.Ⅱ.(1)1.10(2)×11.6(3)be(4)QUOTEk蟺d24Lk蟺d2[解析](1)根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理可知其讀數(shù)為1mm+2×0.05mm=1.10mm.(2)多用電表歐姆擋指針偏轉過大,說明所選倍率太大,應選×1倍率.如題圖乙所示,讀數(shù)為(1.6×1)Ω=1.6Ω.(3)為了測量準確,該實驗中采用電流表的外接法,滑動變阻器應采用分壓式接法,故①應連接到接線柱b,導線將接線柱f與e接線柱接通.(4)U-I圖像的斜率為導體的電阻,即k=R,根據(jù)電阻定律可知R=ρQUOTELSLS,S=πQUOTEd22d22,解得ρ=QUOTEk蟺d24Lk蟺d24L,代入數(shù)據(jù)得ρ=QUOTEk蟺d24LⅢ.AD[解析]“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,在數(shù)1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴,則實驗中油酸體積偏大,會導致測量結果偏大,故A正確;“利用單擺測重力加速度”的實驗中,應在小球擺到平衡位置按下秒表開始計時,故B錯誤;“探究平拋運動的特點”的實驗中,應用平滑的曲線將描在紙上的各點連起來得到軌跡,誤差較大的點應舍去,故C錯誤;“雙縫干涉測定光的波長”的實驗中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片,故D正確.17.(1)15次(2)2.4×105Pa(3)吸熱300J[解析](1)設至少需要打n次氣,打氣前箭體內空氣體積為V0=2.5L-1L=1.5L(1分)根據(jù)玻意耳定律可得p0(V