物理·2024年1月普通高校招生选考科目考试(浙江卷)（含答题卡）

2024年1月普通高校招生选考科目考试(浙江卷) 物理答题卡 姓 名: 台重 准考证号: 贴条形码区 考生 缺考考生由监考员贴条形码,并用2B铅笔填涂下面的缺考标 (正面朝上,请勿贴出虚线方框 禁填 记。 密 1.答题前,考生将自已的姓名,准考证号填写清楚,并认真核实对监考员所粘贴的条形码上的准考证号、姓名、考场 和座位号是否准确无误。 出幅 封 2.选择题必须使用2B铅笔将对应题目的答案标号涂黑,修改时用橡皮擦干净,再选择其它答案涂黑。非选择题必 须使用0.5毫米黑色签字笔填写,字体工整,笔迹清楚。 3.请按题号顺序在各题的答题区域内答题,超出答题区域的答案无效,在草稿纸、试题纸上书写的答案无效。 线 4.保持卡面清洁、完整、严禁折叠,严禁使用涂改液、胶带纸和修正带。 5.正确填涂 、选择题I:本题共13小题,每小题3分,共39分。 1.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 13.[A[B[C[D] 2.[A][B][CD] 6. [A][B][C][D] 10. [A][B][C][D] 3. [A]B[C[D7 7. [A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 我 准 4.[A][B][C][D] 8. [A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 二、选择题II:本题共2小题,每小题3分,共6分。 14.A[B[CD] 15.[A][B][C][D] 游班 三、非选择题:本题共5小题,共55分。 16.16-I.(7分) (1) (2) (3) (4) 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 物理答题卡第1页(共4页) 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 16-II.(3分) (1) (2 16-II.(4分) 17.(8分) 18.(11分) A物块a 0 . 古滋块 , 0. 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 物理答题卡 第2页(共4页) 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 19.(11分) 2 台 过# 辐向磁场 *~2 减振器 线圈 图2 图1 图 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 物理答题卡 第3页(共4页) 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 20.(11分) # ·法线 C- 法线 -D 请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效 物理答题卡 第4页(共4页)两端电压，示数为5y巴V,C错误：理想变压器不改变交流电的 4。 2 领率，故剥线圈输出文流电压的领率为∫=会=50， D错误。 (3)带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图，由(2)的计算 6.D设细线b与竖直方向的央角为a·对小球小受力分析，由 可知金属板的板间距离D=3r,则粒子在31。时刻再次进入 平衡条件得T。sina=mgcos0mg=Tcos a+mgsin0,解得 中间的偏转电场，在41。时刻进入左侧的电场微减速运动速 T=0.5N,对小球A、B整体分析，由平衡条件得T.=2ng 度为零后反向加速，在61。时刻再次进入中间的偏转电场， =1N,D正确。 6.51。时刻碰到上极板，因粒子在偏转电场中运动时，在时 7.D核反应过程中质量数和电荷数守恒，核反应方程式为H 间。内电场力微功为零，在左侧电场中运动时，往返一次电 场力做功也为零，可知整个过程中只有开始选入左侧电场时 十H→He十n,A错误：核反应过程中，生成物比反应物要 稳定，比结合能越大·原子核越稳定，故氘核的比结合能比氦 电场力微功和最后0,5，时间内电场力微功，则w=m 核的小，B错误：核力是短程力，数量级在10“m内才会发生 +×号-0+m-m+16 核聚变，故氘核与惫核的间距达到10“m不会发生核聚变， 48Bt C错误：一个氘核与一个氯核聚变反应质量亏横△m= 3n Uo (2.0141十3.0161一4.0026一1.0087)u=0.0189u.聚变反应 答案：(1)正电q一B1。 (2)D8B 释放的能量是△E=△m·931.5MeV≈17.6MeV,4g氘完 U。 -24Blo (3)w=mU,(π+16) 全参与聚变释放出能量E=号×6.0×10×4E≈2.1× 48Bm。 105MeV,数量级为10MeV,D正确. 2024年1月普通高校招生选考科目考试 (浙江卷) &心由华抛运功规#得，水在桶中运功时同为？√受√受。 =，联立解得水离开出水口的速度大小为 D 1.A秒(s)是国际单位制中的基本单位，A正确 2,C在研究的问题中物体的大小和形状可以忽略不计时，可 将物体视为质点。 +景，C 9.B火箭向后喷射燃气的同时，燃气会给火箭施加反作用力， 选项 分析 结论 故火箭的推力是向后喷出的燃气施加的，A错误：由万有引力 研究运动员入水动作，运动员的大小 =m,解得卫星的向心加速度大小约为a= A 和形状不能忽略，不能将运动员视为 定律得6物 质点 GM (r+h) =8.4m/g,B正确：由万有引力定律得G,Mm (r+h) 研究运动员的空中转体姿态，运动员 B 的大小和形状不能忽略，不能将运动 m+,解得卫是的月期T=2√ (r+h) =1.58h, T 员视为质点 C错误：发射升空初始阶段，火箭加速度方向向上，数装在火 新上部的卫星处于超重状态，D错误， 研究运动员在百来比赛中的平均速 10.D 度，其大小和形状可忽略，故能将运 L 动员视为质点 【叶就，光源位疑敛 点，小球位于高， 报据光的直线播可 研究运动员通过某个攀岩支，点的动 加速成方句始终平货位辽，故 1时完练的加注发勾下，B器 及上移子的位置也处子 D 作，运动员的大小和形状不能忽略 设高点，彩子位于正方 向上的兼大位移处，根派 不能将运动员视为质点 小球 光源 几何关燕有 +21 3.B足球在空中运动时受重力和阻力作用。 A+3 g样x1 选项 分析 结论 6一即时就彩子的位移为 5410正晚 由动能定理知，足球从1到2减少的 A 动能大于mgh 十 时因学下降，小球 小赚与光源的族动步弼总足相 前下运动，A绮误 反，由于影于是先深发火的光 B 足球从1到2重力势能增加mgh J 被小球壁挡后在头上留下的形 予，战影子与小张的振动步测 C 总是相问，刚时刻小球影牙 足球从2到3增加的动能小于mgh 十 州位差考，C特溪 D 足球在空中运动时有阻方做负功，机 域能盗少 × 11.C由动能定理得：U=E一E。,故电子到达N的动能与 4.A由左手定则知，图示左侧通电导线受到的安培力方向向 M、N间距离无关，A错误：由动能定理得U=E一2m。· 下，A正确：a,b两点磁感应强度大小相等、方向不同，故两，点 磁感应强度不同，B错误：磁感线是闭合曲线，故圆柱内磁感 则到达N的电子的最大动能与初速度方向无关，B错误：逸 应强度不会处处为零，C错误；磁感线越密，磁感应强度越大， 出的光电子初速度最大且方向沿y方向时，y方向位移最 故(，d两点磁感应强度大小不相等，D错误。 大，由 /2m 5.B由理想变压器原、制线圈两端的电压与线图匝数的关系 d =mad=之ay.=,联立解得y=.山√吧 得是光心-5V.,>10v,故是<A错溪B正 C正确：由动能定里释eU=子m,解得U.=受 确：交流电路中电压表的示数为有效值，故用电压表测原线图 D错误 物理答案-14 12.C由=R(侵-是)和c=,解得f=R(侵是）m (4)由匀变速直线运动中间时刻的醉时速度等于这段时间的 越大，频率越大，相邻光的频率之差越小，由题图知，H。的频 羊均追度得，打计载点5时小车地度=0：由运差法 率大于H,的频率，由c=入f知，H的波长小于H的波长， 得，小车加速度的表达式为a=5)宁A正璃。 由波长越长衍射现象越明显知，服射同一衍射装置，H的中 Ⅱ，(1)开关接】时，电容器充电，电流自右向左流过微安表 央明条纹宽度窄，A错误：频率越大，折射率越大，偏折程度 微安表指针向右偏转后示数逐渐减小到零，电容器下极板带 越大，以相可入射角斜射入平行玻璃砖，H光的侧移量大， 正电，开关换2时，电容器救电，电流自左向右流过徵安表， B错误：功率P一h,故以相同功率发射的细光束，频率越 微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小，C正确。 大，光子数越少，真空中单位长度上H,光的平均光子数多， (2)一节千电池的电动势为1.5V,故电压表选用量程为0 C正确：频率越大，光子能量越大，相同光强的光，H,光的光 3V,由题图2知电压衣的示数为U一0.50V:当微安表示数 稳定时，电容器相当于斯路，此时干电池、电阻箱、微安表和 子数多，故分别照射同一光电效应装置时H,光的饱和光电 流大，D错误。 电压表构成回路，由欧姆定律得电压表的阻值为R,一了 13.D线图中电流()的减小将在线图内产生自感电动势E= 0.50V 160×10A =3.1kn -L品-R,其中L为线圈的自店系盘，有L=平，在计年 Ⅲ.由表格中的数据知，环境温度低于20℃时，温度降低，热 通过线周的磁通量中时，由题意知B=kI,则L=kS=kπ， 数电阻的阻值变大，电压变大，当1、2两端的电压大于2V 时，控制开关开启加热系统，故控制开关与热敏电阻并眠，本 根据电阻定律有R=p=P p2,联立解得41=2p 实验是通过电压的变化控制加热系统，故应选择电路C:环 kπrri 2X100×10等×365×24×360A≈2×105A,e=2X10 境温度为20℃时，R=6k,由联分压知，是-B,解 10×3.14×102×(108)2 得R=3kn,故定值电阻的阻值应选3kn:28℃时关闭加热 V,则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量 系统，此时热敏电阻的阻值为4,5k,此时1,2两点间的电 的数量级分别为10V和10A,D正确。 3 压为4.+3×4.5V1.8V则1,2两端的电压小于1.8V 14.CD相同温度下，黑体吸收能力和辐射能力都最强，A错 时，控制开关自动关闭加热系统。 误：一易德布罗意波长入一女联立解得= h ,中 答案：1(1)B(2)B(3)远大于系统误差C /2mE 子的质量与电子质量不同，故具有相同动能的中子和电子的 4)1o A 德布罗意波长不同，B错误：电磁场是真实存在的物质，电磁 1(1)C(2)0.503.1 ⅢC31.8 波具有动量和能量，C正确；自然光经玻璃表面反射后成为 17.解析：(1)根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2 偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片可观察到明暗变化， 是不可递过程，由于隔板A的左侧为真空，可知气体从秋态 D正确。 1到状态2，气体不做功，又没有发生热传递，根据热力学第 15,BD波在介质I中传将时，波的频率∫=是，泼由介质I进 一定律可知，气体的内能不变，气体的温度不变，分子平均动 能不变 (2)气体从状态1到状态2发生等温变化，根据玻意耳定 入介质Ⅱ频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为，A错误：图 律有 示时刻S点位于波峰时，P点也恰好位于波峰，OP=4入，故 pV,=p:·2V 解得状态2气体的压强为 光时0，点也位于波峰，则OS=:=②=√②，故S点的坐 p:=号=1.02×103Pm 标为(0，一√2)，B正确：由于S位于波峰，且波传到介质Ⅱ 解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止，以活塞 B为研究对原，根据受力平衡得 中，其速度为V2,图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x物 S=PS+F: 和y轴分别交于R和S点，则R也为波峰，故P到R比P 解得F=(p2一p。)S=10N 到O多一个波峰，则PR=5队，OR=3A,由于|MO-PM≠ (3)当电阻丝C加热时，活塞B能缓漫滑动（无摩擦），使气 2n·之或(2m十1)之（n=0,1,2,…,故M点不是减弱点， 体达到温度T,=350K的状态3，可知气体做等压变化，根 据盖一吕萨克定律有 C错误：由C项分析知PR一5入，设入射角为i,由几何关系得 in=子，由折射定律得n,sini=川sina,其中m,=号 可得状态3气体的体积为 联立解得sina=子E,D正确： ,=号·2w=1750cm 2u 该过程气体对外做功为 16.解析：【，(1)该实验采用的研究方法是控制麦量法，B正确 w=p2AV=p2(V3-2V1)=25.5J (2)补俊阻力时小车要连接纸带，A错误：实脸时要先接通打 根据热力学第一定律得 点计时器的电源，后释放小车，B正确：洞节滑轮高度，使细 △U=一W+Q, 绳与木板平行，C错误。 解得气体吸收的热量为 Q=△U+W=89.3J, (3)对小车分析，由牛顿第二定律得F=Ma,对槽码分析， 可知电阻丝C放出的热量为 川R一F=ma,联立解得下=十mg=，mg,当小车质量 Q=Q=89.3J 1+爱 答案：(1)不可逆不变(2)10N(3)89,3J 18.解析：(1)①对小物块4从A到第一次经过C的过程，根据 远大于槽码质量时，可认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 机械能守恒定律有 由于实验原理不完善造成的误差为系统误差。该实验误差 是将朗绳拉力用槽码重力近似替代所引入的，不是由于车与 g号n 木板间存在阻力（实验中已经补偿了阻力）或是遮度测量精 小物块a第一次经过C点的向心加追度大小为 度低造成的，为减小此误差，可在小车与细绳之间加装力传 元_2gH=16m/s 4-RR 感器，测出小车所受拉力大小，C正确，A、B错误 物理答案一15 ②小物块a在DE上时，因为 :20.解析：(1)若水平向左射向磁场的质子能实现“反射”，则不可 u:mgcos 0<mgsin 0 角度射向磁场的质子都能实现“反射”，有d=2r, 所以小物块：每次在DE上运动至最高点后一定会下滑，之 由牛领第二定律得 后经过若干次在DE上的滑动使机械能损失，最终小物块 将在B,D间往复运动，且小物块每次在DE上向上运动和向 Be 下运动的距离相等，设其在DE上经过的总路程为x,根据功 2mv 能关系有mgh-R-cos0]-(gmg0os+os》之 解得dm=Be 解得s=2m (2)质子在Ⅱ区内水平方向速度不变，在竖直方向遮度变大， ③根据牛顿第二定律可知，小物块a在DE上向上运动和向 设折射角为0， 下运动的加速度大小分别为 根据动能定理得 a-gsin 0+uigcos 0=8 m/s, a=gsin 0-uzgcos 0=2 m/s', 将小物块：在DE上的若千次运动等效看作是一次完整的 解得=√2n,6sin0=sind 上滑和下滑，根据运动学公式有 =2,4 1 则州一品昌-受一见 (3)“全反射”临界状态：质子到达Ⅲ区的时候竖直方向速度 为0， (2)对小物块：从A到F的过程，根据动能定理有 根据动能定理得 mgCh-1.sin 0-2R(1cos pmg.cos 1 eU=-zm(cos6》 解得ve=2m/s, 设滑块长度为【时，小物块山拾好不脱高滑块，且此时二者 故U≤-mcs0时满足题设 2e 达到共同速度，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 (4)临界情况有两个：①全部都能打到探测板，②全部都打不 1,=21mV 到探测板。 X2m+2 mgl 1 ①∠CPQ=30°，如果U≥0，折射角比入射角小，两边射入的 解得1=0.2m 质子都能打到探测板上， 答案：(1)①16m/s②2m③1：2(2)0.2m U≥0时，取竖直向上为正方向，根据动量定理得 19.解析：(1)平台静止时，根据平衡条件得 F=2Nmv mg=k△r。 根据动能定理得 解得4虹= cU=m-me,os0》 (2)1=0时，每个线图产生的感应电动势 E=Blu=B·2rr·U 解得F=2m√停6+ 根据闭合电路欧姆定律得 EB·2rr·0 ②全部都打不到探测板的情况. R 临界情况为出射角为60打到D点， 每个线图所受安培力大小为F=B1=4xBr 水平方向地度心一号 R (3)△x'=△x4-A1, 由能量守恒定律得 竖直方向地度以=二=尽， 36%: 合m6+2a,产=mgA+(Ar了+Q 根据动能定理得 解得Q-号m U=1 2《co一9)二 每个线因产生的焦耳热Q=号Q=合(mG-kA) 解得U= ,脚当U<-m时，F=0 e 3e (4)以向上方向为正方向，在1一t2时间内，由动量定理得 ③当-"m<U<0时， I+14-1.=0 3e 其中Ia=mg(t一t） 仅有一束质子能够打到探测板，则 1=3XF·y=3B·标2A-A)_12BxP4,-A F=Nm",· R R 解得1w=mg,-4,)-12Bx7(A,-A m(cos y, R 答案：(1)mg 2)君广a(8)若（md-kA 解释F=N√试+网 R (4)mg,-4,)-12Bxr(A,-A 省案12 (22(3U≤-mcos9 2e (4)见解析 R 物理答案-16绝密★启用前 2024年1月普通高校招生选考科日考试（浙江卷） 物 理 本试卷满分100分，考试时间90分钟. 窗 一、选择题I:本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。 1.下列属于国际单位制基本单位符号的是 密 A.s B.N C.F D.T 2.杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。下列研究可将运动员视为质点 封 的是 线 甲：挑水 乙：体操 丙：百米比 :岩 豪 内 A,研究甲图运动员的入水动作 B.研究乙图运动员的空中转体姿态 C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 不 D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 3.如图所示，质量为的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的 高度为h,则足球 A.从1到2动能减少mgh B.从1到2重力势能增加mgh C.从2到3动能增加mgh D.从2到3机械能不变 极 极 转 2器 打火针板 蕾 题 第3题图 第4题图 第5题图 4.磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极 靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。 下列说法正确的是 A.图示左侧通电导线受到的安培力向下 B.a、b两点的磁感应强度相同 堂 C.圆柱内的磁感应强度处处为零 D.c、d两点的磁感应强度大小相等 北 5.如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u=5sin100πt(V)的交流电，经原、 副线圈匝数分别为n1和2的理想变压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针和金属板间引 发电火花，实现点火。下列正确的是 ( 2024·浙江卷第1页（共8页） A.7 B.、1 “h12000 ·n22000 C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5V D.副线圈输出交流电压的频率是1O0Hz 6.如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c 和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过 右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到 平衡。已知小球A,B和配重P、Q质量均为50g,细线c、d平行且与水 平方向成0=30°角（不计摩擦），则细线4、b的拉力分别为 ( A.2N,I N B.2N,0.5N C.IN,IN D.1N,0.5N 7.已知氘核质量为2.0141u,氚核质量为3.0161u,氦核质量为4.0026u,中子质量为1.0087 u,阿伏加德罗常数Na取6.0×10mol',氘核摩尔质量为2g·mol厂'，1u相当于931.5 MeV。关于氘核与氚核聚变成氦核，下列说法正确的是 () A.核反应方程式为H十H→He十。n B.氘核的比结合能比氦核的大 C.氘核与氚核的间距达到10“m就能发生核聚变 D.4g氘完全参与聚变释放出能量的数量级为10MeV 8.如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移 水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,则水离开出水口 的速度大小为 () A只月 B.DR 4 2h C.2+1)Dg 2 2h D.(2+1)D 以物温 细水管 小球 光源 6- 光小 源球 77777777 图 图2 第8题图 第9题图 第10题图 9.如图所示，2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面 约500km的轨道。取地球质量6.0×104kg,地球半径6.4×103'km,引力常量6.67×10-1 N·m/kg。下列说法正确的是 () A.火箭的推力是空气施加的 B.卫星的向心加速度大小约为8.4m/s C.卫星运行的周期约为12h D.发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态 10.如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为 ,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测 小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则 () A.t,时刻小球向上运动 B.2时刻光源的加速度向上 C.t2时刻小球与影子相位差为π D.t?时刻影子的位移为5A 2024·浙江卷第2页（共8页） 11,如图所示，金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子，最大速率为m。正对M放置一金属 网N,在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d(远小于板长)，电子的质量为m,电荷 量为e,则 () A.M、V间距离增大时电子到达N的动能也增大 B.只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能？m十U C.电子从M到N过程中y方向位移大小最大为vd√U 21 A D.M,N间加反向电压"时电流表示数恰好为零 12.氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式-R(侵一)n=3、 4、5、6。用H和H,光进行如下实验研究，则 H.H. H A.照射同一单缝衍射装置，H光的中央明条纹宽度宽 B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，H光的侧移量小 C.以相同功率发射的细光束，真空中单位长度上H,光的平均光子数多 D.相同光强的光分别照射同一光电效应装置，H,光的饱和光电流小 13.若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小 B=kI(k的数量级为10-T/A)。现有横截面半径为1mm的导线构成半径为1cm的圆形 线圈处于超导状态，其电阻率上限为10Ω·m。开始时线圈通有100A的电流，则线圈的 感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为 () A.10-23V,107A B.10-0V,10-7A C.10-8V,10-A D.10-6V,10iA 二、选择题Ⅱ：本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符 合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 14.下列说法正确的是 () A.相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B.具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C.电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D.自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 15.在如图所示的直角坐标系中，xO2平面为介质I和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外，图中未画 出)。在介质I中的P(0,4,)处有一点波源，产生波长为入、速度为)的波。波传到介质Ⅱ中， 其速度为√2，图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，此时波源 也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点，入射波与反射波在O点相干加强，则 () A.介质Ⅱ中波的频率为 0,4λ） B.S点的坐标为(0，一√2λ) C.人射波与反射波在M点相干减弱 R D折射角a的正弦值sna= 折射线 2024·浙江卷第3页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 16.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分) 16一I.(7分)如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 小车 打点计时器 细绳 纸带 图 (1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法 (2)该实验过程中操作正确的是 A.补偿阻力时小车未连接纸带 B.先接通打点计时器电源，后释放小车 C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 (3)在小车质量 (选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等 于槽码的重力。上述做法引起的误差为 (填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此 误差，下列可行的方案是 A,用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B.在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C.在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 (4)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点 的位置坐标分别为0、x1、·、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度 的表达式v :小车加速度的表达式是 01 6 出 cm 图2 A.a=ts-2r (15T) B.a=To-2 C.a=十x-(x十x2) (3T)3 (10T) 16一Ⅱ.(3分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R(0~9999Ω)、一节干电池、 微安表（量程0~300uA,零刻度在中间位置）、电容器C(2200:F、16V)、单刀双掷开关S组 装成如图1所示的实验电路 (1)把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表 指针偏转情况是 A.迅速向右偏转后示数逐渐减小 B.向右偏转示数逐渐增大 C.迅速向左偏转后示数逐渐减小 D.向左偏转示数逐渐增大 (2)再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160以A时保持不变；电压表示数由零逐渐 增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为 V,电压表的阻值为 k2(计算结果保留两位有效数字)。 图1 图2 2024·浙江卷第4页（共8页） 16一Ⅲ.(4分)在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻R,在不同温度时的 阻值如下表。 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4 电阻/(10) 220 160 100 60 45 30 25 15 某同学利用上述热敏电阻R,、电动势E=3V(内阻不计)的电源、定值电阻R(阻值有3kΩ、 5k2、12k2三种可供选择)、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路，如图所示。因 环境温度低于20℃，现要求将室内温度控制在20℃~28℃范围，且1、2两端电压大于2V, 控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是 ,定值电阻R的阻值应选 k2,1、2两端的电压小于 V时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。 加热系究 州达系碗 加热系统 经封开关 挖制开关 控制开关 2 17.(8分)如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为V,=750cm的左 右两部分。面积为S=100cm的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质 量的理想气体处于温度T=300K、压强p1=2.04×10P的状态1。抽取隔板A,右侧中的 气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保 持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度T,=350K的状 态3，气体内能增加△U=63.8J。已知大气压强p。=1.01×10°Pa,隔板厚度不计。 (1)气体从状态1到状态2是 (填“可逆”或“不可逆”)过程，分子 平均动能（填“增大”“减小”或“不变”）； (2)求水平恒力F的大小： (3)求电阻丝C放出的热量Q。 2024·浙江卷第5页（共8页） 18.(11分)某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角0=37°的直轨道AB,半径R=1m的圆弧轨 道BCD,长度L=1.25m、倾角为0的直轨道DE,半径为R、圆心角为0的圆弧轨道EF组 成，轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=0.5kg的滑块b, 其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量m=0.5kg的小物块a从轨道AB上高度 为h处静止释放，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE,轨道DE由特殊材料制成，小物块a向上运 动时动摩擦因数4=0.25，向下运动时动摩擦因数=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦 力。当小物块α在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为41，小物块α运动到滑块右侧的竖直挡板 能发生弹性碰撞。（其他轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力，si37°=0.6，cos37 =0.8) (1)若h=0.8m,求小物块 ①第一次经过C点的向心加速度大小： ②在DE上经过的总路程： ③在DE上向上运动时间t上和向下运动时间t之比。 (2)若h=1.6m,滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。 A冷物块e 0 R R0 0. D 2024·浙江卷第6页（共8页） 19.(11分)如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通 过三根关于OO轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O,弹簧上端固定悬挂在O 点，三个相同的关于O)O”轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通 过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁 场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台 受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3 所示。已知1=0时速度为。，方向向下，1、2时刻的振幅分别为A1、A2。平台和三个线圈的 总质量为m,弹簧的劲度系数为k,每个线圈半径为r、电阻为R。当弹簧形变量为△x时，其 弹性势能为2k(△x)2。不计空气阻力，求： (1)平台静止时弹簧的伸长量△xo: (2)1=0时，每个线圈所受到安培力F的大小： (3)在0t时间内，每个线圈产生的焦耳热Q: (4)在1一2时间内，弹簧弹力冲量I的大小。 半台 辐向磁场 域振器 线岗 0产 图1 图2 图3 2024·浙江卷第7页（共8页） 20.(11分)类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折 射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域I、Ⅱ和Ⅲ：I区宽度为d,存在磁感应强度大 小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。I区和Ⅲ区内电势处处相等，分别 为91和<9m,其电势差U=91一91。一束质量为m、电荷量为e的质子从O点以入射角0 射向I区，在P点以出射角0射出，实现“反射”：质子束从P点以入射角日射入Ⅱ区，经Ⅱ区 “折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，单位时间 发射的质子数为N,初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电 势分布的影响。 (1)若不同角度射向磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值： (2)若U-,求“折射率”（人射角正弦与折射角正弦的比值）： (3)计算说明如何调控电场，实现质子束从P点进入Ⅱ区发生“全反射”（即质子束全部返回工 区)： (在P点下方距离3m处水平放置一长为g的探测板CQD(Q在P的正下方).CQ长 eB 为它，质子打在探测板上即被吸收中和。若还有另一相同质子束，与原质子束关于法线左右 对称，同时从O点射入I区，且=30°，求探测板受到竖直方向力F的大小与U之间的关系。 ·法线 e B. 法线 2024·浙江卷第8页（共8页）