内容正文:
1
1
16.
(1)_____________________
(2)____________________
(3)_____________________
17.
_______________________、_______________________
_______________________、_______________________
三、作图题:本题 7分,每空 1分,共 21分。
15.
(1)
备战 2025 年高考物理模拟卷(浙江专用)黄金卷 01
答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
18.
19.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
20.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
21.
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷01
考试时间 :2025年X月X日 命题人: 审题人:
准考证号: _______________ 姓名: _______________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时,请按照答题纸上 “注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
5.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷
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.(2024·浙江温州·模拟预测)静电力常量是计算静电力的重要常数。在大学教材中常写作的形式,其中的是真空中的介电常数,的单位用国际单位制的基本单位表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用基本单位推导物理量单位
【详解】根据库仑定律可得,,根据力学单位制可得,静电力常量的单位为,所以的单位用国际单位制的基本单位表示为。又,可得,故选D。
2.(2025·浙江·一模)2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A.如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,可将网球视为质点
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D.如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力等于刘洋自身重力的一半
【答案】A
【知识点】质点、位移的定义、路程与位移、时间、时刻的定义、直接合成法解决三力平衡问题
【详解】A.掷铁饼的成绩以铁饼落地点距离投掷圈中心的距离为准,如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小,故A正确;
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,网球大小形状不可忽略,不可将网球视为质点,故B错误;
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是时间间隔,故C错误;
D.运动员的受力简化为如图所示
由平衡条件可知,竖直方向上,得,由公式可知,由于,每根绳所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半,故D错误。
故选A。
3.(2025·浙江·一模)如图所示,法国奥运会网球女单决赛中郑钦文正在斜向上拍击网球。若网球离拍时距地面的高度为,初速度为,抛射角为(初速度与水平方向夹角),忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.当抛射角为30°时,网球水平射程最远
B.当抛射角为45°时,网球水平射程最远
C.越小,最远射程对应的抛射角越接近
D.网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点
【答案】C
【知识点】斜抛运动
【详解】ABC.依题意,网球做斜抛运动,分解为初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,如图
可知,当,时,有极值,可得,解得,可知网球水平射程最远的抛射角与h和v0有关。当h=0时,即越小,最远射程对应的抛射角越接近。故AB错误;C正确;
D.由平抛运动推论可知网球落地前速度的反向延长线过网球平抛阶段的水平位移的中点,如图
故D错误。
故选C。
4.(2025·重庆·模拟预测)小崇在一次跳伞过程中,竖直下降时穿越一段高度为24m的横风区,受到F=150N的水平恒定风力作用,穿过横风区前后速度大小之比为3:5,已知小崇和装备总质量m=75kg,下降过程中小崇竖直速度恒定,则小崇竖直下降时的速度大小为( )
A.4m/s B.6m/s C.8m/s D.10m/s
【答案】B
【知识点】一个匀速和一个变速运动的合成
【详解】设竖直速度为,下降过程中小崇竖直速度恒定,则竖直方向有,受到F=150N的水平恒定风力作用,则有,水平速度为,穿过横风区后的速度为,穿过横风区前后速度大小之比为3:5,即有,联立各数据解得,故选B。
5.(2025·江西抚州·模拟预测)中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,1和3棋子的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】多个接触面叠加时的滑动摩擦力、牛顿定律与直线运动-简单过程
【详解】设每颗棋子质量为m,根据题意三颗相同象棋子竖直叠放,所有接触面间的动摩擦因数均相同,设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f,则2、3棋子间最大静摩擦力为2f,第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f,中间棋子被击出,中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力,则第1颗棋子有向右的加速度,即向右有位移,后落在第3颗棋子上,在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上,第3颗棋子仍受力平衡,第3颗棋子位移是零,可知稳定后,棋子的位置情况可能是A。
故选A。
6.(2024·浙江·一模)图甲为某游乐场的水滑梯,其简化模型如图乙所示。一质量为m的小朋友从a点沿轨道经b点滑到最低c点,已知ab、bc间高度差均为h。则小朋友( )
A.a到b和b到c动能增加量一定相同
B.a到b和b到c重力势能减少量一定相同
C.a到b和b到c机械能保持不变
D.a到c的运动总时间为
【答案】B
【知识点】自由落体运动的三个基本公式、应用动能定理解多段过程问题、重力做功与重力势能的关系、判断系统机械能是否守恒
【详解】A.a到b和b到c过程,虽然下降高度相同,重力做功相同,但摩擦力做功关系不明确,因此无法确定两个过程中合外力做功关系,由可知,其两端过程动能的增加量不一定相同,故A项错误;
B.a到b和b到c过程,下降高度相同,重力做功相同,由重力做功与重力势能的关系有
由于两过程重力做功相同,所以重力势能减少量相同,故B项正确;
C.a到b和b到c过程中,由于存在摩擦力做功,所以机械能减小,故C项错误;
D.若a到c做自由落体运动,则有,解得,由于a到c过程的运动并不是自由落体运动,所以其运动时间一定比从a处开始做自由落体运动所需时间长,即时间大于,故D项错误。
故选B。
7.(2025·浙江·一模)如图为科幻电影中的太空电梯示意图。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,它们随地球同步旋转,P为太空电梯。地球同步卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。下列说法正确的是( )
A.若太空电梯沿缆绳匀速运动,则其内的物体受力平衡
B.宇航员可以自由漂浮在配重空间站内
C.从太空电梯向外自由释放一物块,物块将相对电梯做加速直线运动
D.若两空间站之间缆绳断裂,配重空间站将做离心运动
【答案】D
【知识点】同步卫星、近地卫星与赤道上物体的比较、航天器中的失重现象
【详解】A.若太空电梯沿缆绳匀速运动,由于太空电梯绕地球转动,所以其内的物体受力不平衡,故A错误;
B.宇航员在同步空间站内,万有引力刚好提供所需的向心力,而宇航员在配重空间站内,万有引力不足以提供宇航员做圆周运动所需的向心力,所以宇航员在配重空间站时受到空间站的作用力,故B错误;
C.从太空电梯向外自由释放一物块,由于万有引力大于所需的向心力,则物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球,做近心运动,故C错误;
D.若两空间站之间缆绳断裂,则配重空间站受到的万有引力小于所需的向心力,配重空间站将做离心运动,故D正确。
故选D。
8.(2025·安徽·一模)如图示电路,电源为交流电源,输出电压的有效值恒定,理想变压器的原、副线圈匝数比为2:1,三个定值电阻、、的阻值相同,开关断开时消耗的功率为;开关闭合时消耗的功率为,则为( )
A.1:4 B.25:81 C.9:17 D.5:9
【答案】B
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器两端功率的计算
【详解】设三个定值电阻均为R,电源电压为U0,分析原线圈电路,电阻和原线圈串联,当开关断开时,副线圈连接的电阻阻值为,可把副线圈的电阻等效为原线圈的电阻,则原线圈的电路的总电阻为,电阻消耗的功率为,同理可得,开关闭合后,原线圈的电阻电路的总电阻为,电阻消耗的功率为,则,故选B。
9.(2025·浙江·一模)如图所示,为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构,基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈,其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表,下列说法正确的是( )
A.铁质圆柱内部磁感应强度为零
B.线圈的磁通量始终为零
C.线圈转动时,螺旋弹簧变形,反抗线圈转动
D.电流不为零,线圈停止转动后不再受到安培力
【答案】C
【知识点】磁电式电流表
【详解】AB.铁质圆柱没有将磁场屏蔽,内部有磁场,即铁质圆柱内部磁感应强度不为零;磁场是辐向分布,穿过线圈的磁通量不是始终为0,故AB错误;
CD.线圈中通电流时,线圈受到安培力的作用使线圈转动,螺旋弹簧被扭紧,阻碍线圈转动,随着弹力的增加,当弹力与安培力平衡时线圈停止转动,故C正确,D错误。
故选C。
10.(2025·福建漳州·一模)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈,某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央,如图乙所示。则从该时刻起( )
A.永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变
B.永磁铁振动越快,线圈中感应电动势越小
C.永磁铁振动时,受到线圈的阻力方向不变
D.永磁铁向上振动时,线圈中感应电流的方向为逆时针
【答案】D
【知识点】增反减同、法拉第电磁感应定律的表述和表达式
【详解】A.永磁铁振动时,由于处于上下两个磁场的面积发生变化,所以穿过线圈的磁通量发生变化,故A错误;
B.永磁铁振动越快,则磁通量变化越快,根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中的感应电动势越大,故B错误;
C.永磁铁向上振动时,受到线圈的阻力方向向下;永磁铁向下振动时,受到线圈的阻力方向向上;故C错误;
D.永磁铁向上振动时,即线圈相对于磁场向下运动,由图乙可知,穿过线圈的磁通量向里增加,根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为逆时针方向,故D正确。
故选D。
11.(2025·陕西宝鸡·一模)如图所示, 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点, c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场, b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V, 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A.坐标原点O的电势为7V
B.电场强度的大小为500 V/m
C.该点电荷在a点的电势能为2×10-4J
D.该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为8×10-4J
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的电势能、静电力做功与电势差的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系
【详解】A.由于该电场是匀强电场,故沿着同一个方向相同距离电势差相等,则有,
解得,故A错误;
B.该电场沿轴方向的分场强大小为,沿轴方向的分场强大小为,则该电场的电场强度的大小为,故B正确;
C.因,则有,解得,该点电荷在a点的电势能为,故C错误;
D.该点电荷从a点移到d点,电场中做功为,故D错误。
故选B。
12.(2025·湖南益阳·一模)如图,在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框oab,其中ab是半径为R的圆弧,直线段oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕o点逆时针转动,则下列说法正确的是( )
A. B.感应电流方向b→a→o
C. D.
【答案】D
【知识点】导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势、感应电流产生条件的总结
【详解】B.由于转动过程,导线框的磁通量保持不变,所以导线框中不产生感应电流,故B错误;
C.对于oab部分,根据右手定则可知,产生的感应电动势方向由b→a→o,则b端相当于电源的负极,o端相当于电源的正极,所以电势关系为故C错误;
A.对于oa部分,则有,则有,故A错误;
D.对于ob部分,则有,由几何关系可得,则有,故D正确。
故选D。
13.(2025·湖南永州·一模)如图所示,一装满某液体的长方体玻璃容器,高度为,上下两个面为边长的正方形,底面中心点放有一单色点光源,可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫,已知该液体对该单色光的折射率为,则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】折射和全反射的综合问题
【详解】全反射的临界角满足,
解得,
当入射角为临界角时,在上表面能折射出光线的最大半径为r,光路图如图所示
根据几何关系可得,故小甲虫能在整个水面上看到点光源,活动区域面积为,
故选C。
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.(2024·浙江·三模)下列说法正确的是( )
A.空调在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
B.在完全失重的情况下气体对容器壁的压强会明显减小
C.红色的恒星温度高于蓝色的恒星
D.在有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速率降下来,则应该选用质量较小的原子核
【答案】AD
【知识点】气体压强的微观意义、理解热力学第一定律的表述和表达式、核裂变现象和产生条件、宇宙起源和演化
【详解】A.空调在制冷过程中,消耗电能,由能量守恒可知从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,故A正确;
B.在完全失重的情况下,气体分子永不停息做无规则运动,撞击器壁,气体对器壁的压强不为零,被封闭气体的压强与超重、失重无关,故B错误;
C.恒星温度越高,发出的频率越大,则红色的恒星温度小于蓝色的恒星,故C错误;
D.设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和,碰撞后速度分别为和,碰撞前后的总动量和总能量守恒,以中子的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得,
由机械能守恒定律得,解得,从上式可以看出,减速剂的质量越小,减少效果越好,因此要用质量小的原子核作为减速剂,故D正确;
故选AD。
15.(2025·福建漳州·一模)如图,内壁光滑的直圆筒竖直固定放置,轻质弹簧下端固定在圆筒的底端,自然状态时上端位于点。A和B是质量均为、直径略小于圆筒内径的相同小球。现将A缓慢放在弹簧上端,静止时弹簧的压缩量为,再将B从A上方的处由静止释放,B与A碰撞后立即粘连一起运动,恰能回到点。两小球均可视为质点,重力加速度为,则( )
A.弹簧的劲度系数 B.B与A碰撞后瞬间速度大小为
C.小球A、B回到点时加速度为零 D.此过程中弹簧的最大弹性势能为
【答案】AB
【知识点】弹簧类问题机械能转化的问题、完全非弹性碰撞后速度的计算、简谐运动的对称性
【详解】A.以A球为对象,由平衡条件可得,解得弹簧的劲度系数,故A正确;
B.设B与A碰撞前瞬间速度大小为,根据运动学公式可得,
B与A碰撞过程,满足动量守恒,则有,联立解得B与A碰撞后瞬间速度大小为,故B正确;
C.小球A、B回到点时,弹簧弹力为0,两球受到重力作用,加速度不为零,故C错误;
D.碰撞后两球一直做简谐运动,两球恰能回到点,此时两球的加速度为,方向向下,根据简谐运动对称性可知两球处于最低点时的加速度大小为,方向向上,设最低点的压缩量为,则有,解得,设此过程中弹簧的最大弹性势能为,根据系统机械能守恒可得,故D错误。
故选AB。
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
16.(2025·四川遂宁·一模)某实验小组用如图所示装置验证牛顿第二定律,水平轨道上安装两个光电门,两个光电门中心距离为L,小车上的挡光板宽度为d,小车上装有力的传感器,小车和力的传感器总质量为M,细线一端与力传感器连接,另一端跨过滑轮挂上物块。实验时,保持轨道水平,当物块质量为m时,小车恰好匀速运动。
(1)该实验过程中, (填“不需要”或“需要”)物块质量远小于车的质量;
(2)某次实验测得小车通过光电门1、2时,挡光时间分别为t1和t2,计算出小车的加速度a=
(3)保持M不变,改变物块质量,得到多组力的传感器示数F,通过计算求得各组加速度,描出a-F图像,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)不需要 (2分) (2) (2分) (3)A(2分)
【知识点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
【详解】(1)由于实验中已经给出力传感器可以直接得到拉力的大小无需满足物块质量远小于车的质量。
(2)通过光电门1的速度为,通过光电门2的速度为,根据,解得,
(3)当物块质量为m时,小车恰好匀速运动可得此时拉力为,此时拉力与阻力大小相等即,改变物块质量根据牛顿第二定律可知,整理为,根据函数关系可知图像应为直线且在F轴上有截距。
故选A。
17.(2025·浙江·一模)2020年9月,特斯拉推出了“划时代”的4680圆柱形电池。特斯拉表示,相较于传统2170圆柱形电池,4680电池的体积更大(直径46mm、高度80mm),并采用了无极耳(即全极耳)和干电池电极技术,使得能量将是前者的5倍,车辆续航里程将提高16%,功率提升6倍。现测量单节4680圆柱形电池的电动势E和内阻r。
为了能较准确的测量一块电芯的电动势和内阻,实验电路设计如图1所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数和电流表的示数,根据实验记录的数据绘制如图2中所示的两条图线,可以判断图线是利用单刀双郑开关接 (选填“1”或“2”)中的实验数据描出的,由图线得出的内阻测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)。综合两条图线,消除因电表内阻造成的误差,此电芯的电动势为 ,内阻 (用图中表示)。
【答案】 2 (2分) 小 (2分) (2分) (2分)
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路、测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
【详解】[1]单刀双郑开关接2时,根据闭合电路欧姆定律,由于电压表的分流作用,电流偏小,故测得的偏小,故此时对应图线,故可以判断图线是利用单刀双郑开关接2中的实验数据描出的;
[2]当接2时,误差在于电压表的分流,所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻,所以内阻测量值比真实值偏小;
[3]当接1时,所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势,即接1时,电流为零时,电动势的测量值等于真实值,即有,
[4]由于接2时,当电路短路时,电压表没有分压,即此时的电流的测量值与真实值相等,结合上述可知,电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线,可知内阻为,
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.(2025·浙江·一模)如图所示,导热性能良好的金属圆柱形气缸质量m=0.5kg,气缸内封闭有长为=1m的空气,气缸与水平面的动摩擦系数μ=0.4,截面为T字形的活塞与竖直墙面接触且无挤压力,活塞底面积S=1×10-3m2。忽略活塞与气缸间的摩擦,活塞质量很小可忽略,设环境温度稳定,大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用水平外力F使气缸缓慢向右运动,运动位移大小记为x。
(1)在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力 (选填“变大”“变小”或“不变”),气体 (选填“吸热”或“放热”);
(2)当x=0.6m时,求封闭空气的压强;
(3)当x=0.6m时,测得外力F做功约为33.2J,求此过程中气体与外界交换的热量Q。
【答案】(1) 变大 放热 (2) (3)-92J
【知识点】计算系统内能改变、吸放热及做功
【详解】(1)[1]气缸导热性能良好且环境温度不变,则气缸内的理想气体温度不变,而水平推力向右缓慢推气缸导致封闭气体的体积减小,由可知气体的压强变大,而器壁单位面积所受气体分子的平均作用力由可知指的是压强,故器壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大;(1分)
[2]因温度不变,则,体积减小,可得,由热力学第一定律可知,即气体放热。(1分)
(2)当x=0.6m时,发生等温过程,有(1分)
解得(1分)
(3)当x=0.6m时,测得外力F做功约为33.2J,对气缸有(1分)
根据热力学第一定律有(1分)
(1分)
解得(1分)
19.(2024·浙江金华·模拟预测)如图所示,AOB是游乐场中的滑道模型,位于竖直平面内,由两个半径为R的圆周连接而成,它们的圆心、与两圆弧的连接点O在同一竖直线上。沿水池的水面方向,B点右侧为无穷大水平面,水平面上有一系列沿方向的漂浮的木板,木板的质量为M,长度为。一质量为m的小孩(可视为质点)可由弧AO的任意点静止开始下滑。不考虑水与木板接触面的阻力,设木板质量足够大且始终处于水平面上。
(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,求小孩静止下滑处距O点的高度?
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其落水点到的距离范围?
(3)若小孩从O点静止下滑,求脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角的余弦值?
(4)某小孩从O点脱离滑道后,恰好落在某木板的中央,经过一段时间振荡和调节后,该木板和小孩处于静止状态,小孩接下来开始在木板上表演水上漂。如果小孩能一次跳离木板,求小孩做功的最小值?
【答案】(1);(2);(3);(4)
【知识点】平抛运动位移的计算、拱桥和凹桥模型、机械能与曲线运动结合问题
【详解】(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,此时向心力由重力提供(1分)
根据机械能守恒可得(1分)
解得小孩静止下滑处距O点的高度为(1分)
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其距离O点的高度范围是(1分)
由机械能守恒可得
平抛运动的初速度为,平抛运动的时间为(1分)
其落水点到的距离为
其落水点到的距离范围为(1分)
(3)若小孩从O点静止下滑,脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角设为,则
由机械能守恒可得(1分)
解得(1分)
(4)根据题意,木板质量足够大,分析第一次跳离木板,可看作斜向右上方的斜抛运动,水平位移最小为l,水平初速度为,竖直初速度为,则有(1分)
小孩做功为(1分)
根据数学知识可知,当时,存在最小的功,为(1分)
20.(2024·浙江台州·二模)某中学兴趣小组研究了电机系统的工作原理,认识到电机系统可实现驱动和阻尼,设计了如图所示装置。电阻不计的“L型”金属导轨由足够长竖直部分和水平部分连接构成,竖直导轨间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒ab与竖直导轨始终良好接触并通过轻质滑轮连接重物M,初始被锁定不动。已知导体棒ab的质量为m,重物M质量为3m,竖直导轨间距为d。电源电动势,内阻为R,导体棒与定值电阻阻值均为R。
(1)把开关k接1,解除导体棒锁定,导体棒经时间t恰好开始匀速上升,求
①通过导体棒的电流方向;
②导体棒匀速上升时的速度;
③此过程导体棒上升的高度h;
(2)把开关k接2,解除导体棒锁定,导体棒经时间、下落高度时恰好开始匀速下落,求此过程中回路产生的总焦耳热。
【答案】(1)①方向由到;②;③或;(2)
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势
【详解】(1)①导体棒向上运动根据右手定则,电流方向由到。(1分)
②感应电流为
由平衡得(1分)
得(1分)
③根据动量定理(1分)
电荷量为(1分)
得或(1分)
(2)开关k接2,导体棒匀速运动时的电流为(1分)
由平衡得(1分)
得
根据动量定理(1分)
得
由能量守恒(1分)
得(1分)
21.(2025·浙江·一模)磁控管是微波炉的核心器件,磁控管中心为热电子发射源,电子在电场和磁场的共同作用下,形成了如图甲所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图乙所示的装置,两足够长的平行金属板相距4d,板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为v0的电子。已知电子比荷为,仅考虑纸平面内运动的电子,回答以下问题:
(1)若两板间不加磁场,仅接一电压恒为U的电源,其中,求:
①电子在板间运动的加速度的大小;
②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。
(2)若两板间不接电源,仅加垂直纸面向里的匀强磁场B,其中,求:
①有电子打到的金属板总长度;
②打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比。
(3)在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时,加一垂直纸面向里的匀强磁场B,其中,。考虑初速度v0水平向右的电子,求该电子打在金属板上时速度的大小和方向。
【答案】(1), (2),100% (3)见解析
【知识点】带电粒子在叠加场中做旋进运动
【详解】(1)①根据牛顿第二定律有,(1分)
解得(1分)
②水平向左运动的电子运动距离
该电子不会打在左侧金属板上,电子打到金属板的最长时间和最短时间之差为(1分)
(2)①根据洛伦兹力提供向心力有(1分)
解得
如图所示
由图可知,SA为圆的直径,C点为相切点,则,
所以有电子打到的金属板总长度为(1分)
②由图甲可知,打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比为100%。
(3)根据动能定理可得(1分)
解得(1分)
如图所示
y轴方向,有(1分)
所以
解得,(1分)
电子打在金属板上时速度的大小为(1分)
方向与水平向右方向夹角(1分)
试卷第20页,共21页
1
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷01(参考答案)
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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
A
C
B
A
B
D
B
C
D
B
D
C
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
15
AD
AB
三、实验题:本题共2小题,共14分。
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
16. (1)不需要 (2分) (2) (2分) (3)A(2分)
17. 2 (2分) 小 (2分) (2分) (2分)
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.[1]气缸导热性能良好且环境温度不变,则气缸内的理想气体温度不变,而水平推力向右缓慢推气缸导致封闭气体的体积减小,由可知气体的压强变大,而器壁单位面积所受气体分子的平均作用力由可知指的是压强,故器壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大;(1分)
[2]因温度不变,则,体积减小,可得,由热力学第一定律可知,即气体放热。(1分)
(2)当x=0.6m时,发生等温过程,有(1分)
解得(1分)
(3)当x=0.6m时,测得外力F做功约为33.2J,对气缸有(1分)
根据热力学第一定律有(1分)
(1分)
解得(1分)
19.(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,此时向心力由重力提供(1分)
根据机械能守恒可得(1分)
解得小孩静止下滑处距O点的高度为(1分)
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其距离O点的高度范围是(1分)
由机械能守恒可得
平抛运动的初速度为,平抛运动的时间为(1分)
其落水点到的距离为
其落水点到的距离范围为(1分)
(3)若小孩从O点静止下滑,脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角设为,则
由机械能守恒可得(1分)
解得(1分)
(4)根据题意,木板质量足够大,分析第一次跳离木板,可看作斜向右上方的斜抛运动,水平位移最小为l,水平初速度为,竖直初速度为,则有(1分)
小孩做功为(1分)
根据数学知识可知,当时,存在最小的功,为(1分)
20.(1)①导体棒向上运动根据右手定则,电流方向由到。(1分)
②感应电流为
由平衡得(1分)
得(1分)
③根据动量定理(1分)
电荷量为(1分)
得或(1分)
(2)开关k接2,导体棒匀速运动时的电流为(1分)
由平衡得(1分)
得
根据动量定理(1分)
得
由能量守恒(1分)
得(1分)
21.(1)①根据牛顿第二定律有,(1分)
解得(1分)
②水平向左运动的电子运动距离
该电子不会打在左侧金属板上,电子打到金属板的最长时间和最短时间之差为(1分)
(2)①根据洛伦兹力提供向心力有(1分)
解得
如图所示
由图可知,SA为圆的直径,C点为相切点,则,
所以有电子打到的金属板总长度为(1分)
②由图甲可知,打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比为100%。
(3)根据动能定理可得(1分)
解得(1分)
如图所示
y轴方向,有(1分)
所以
解得,(1分)
电子打在金属板上时速度的大小为(1分)
方向与水平向右方向夹角(1分)
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2
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷01(知识点)
题号
难度系数
详细知识点
1
0.65
用基本单位推导物理量单位
2
0.65
质点 位移的定义、路程与位移 时间、时刻的定义 直接合成法解决三力平衡问题
3
0.4
斜抛运动
4
0.65
一个匀速和一个变速运动的合成
5
0.65
多个接触面叠加时的滑动摩擦力 牛顿定律与直线运动-简单过程
6
0.65
自由落体运动的三个基本公式 应用动能定理解多段过程问题 重力做功与重力势能的关系 判断系统机械能是否守恒
7
0.85
航天器中的失重现象 同步卫星、近地卫星与赤道上物体的比较
8
0.65
理想变压器两端电压与匝数的关系 理想变压器两端功率的计算
9
0.85
磁电式电流表
10
0.85
增反减同 法拉第电磁感应定律的表述和表达式
11
0.65
带电粒子在电场中的电势能 静电力做功与电势差的关系 匀强电场中电势差与电场强度的关系
12
0.65
感应电流产生条件的总结 导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势
13
0.65
折射和全反射的综合问题
14
0.65
气体压强的微观意义 理解热力学第一定律的表述和表达式 核裂变现象和产生条件 宇宙和恒星的演化
15
0.65
弹簧类问题机械能转化的问题 完全非弹性碰撞后速度的计算 简谐运动的对称性
16
0.85
验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
17
0.65
测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路 测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
18
0.65
计算系统内能改变、吸放热及做功
19
0.65
平抛运动位移的计算 拱桥和凹桥模型 机械能与曲线运动结合问题
20
0.4
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压 计算导轨切割磁感线电路中产生的热量 导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势
21
0.4
带电粒子在叠加场中做旋进运动
试卷第2页,共2页
2
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$$ (
11
)
备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)黄金卷01
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
(
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[ A ] [ B
] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
16.
(
1
)
______
______________
_
(
2
)
_____________
______
_
(
3
)
______
_______________
17.
_________________
______、
_________________
______
_________________
___
__
_
、
_________________
______
三、作图题:本题7分,每空1分,共21分。
15.
(1)
(2)
17.
(本题满分8分)
)第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
1
8
.
1
9
.
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
20
.
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
21
.
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷01
考试时间 :2025年X月X日 命题人: 审题人:
准考证号: _______________ 姓名: _______________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时,请按照答题纸上 “注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
第Ⅰ卷
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.静电力常量是计算静电力的重要常数。在大学教材中常写作的形式,其中的是真空中的介电常数,的单位用国际单位制的基本单位表示为( )
A. B. C. D.
2. 2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A.如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,可将网球视为质点
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D.如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力等于刘洋自身重力的一半
3.如图所示,法国奥运会网球女单决赛中郑钦文正在斜向上拍击网球。若网球离拍时距地面的高度为,初速度为,抛射角为(初速度与水平方向夹角),忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.当抛射角为30°时,网球水平射程最远
B.当抛射角为45°时,网球水平射程最远
C.越小,最远射程对应的抛射角越接近
D.网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点
4.小崇在一次跳伞过程中,竖直下降时穿越一段高度为24m的横风区,受到F=150N的水平恒定风力作用,穿过横风区前后速度大小之比为3:5,已知小崇和装备总质量m=75kg,下降过程中小崇竖直速度恒定,则小崇竖直下降时的速度大小为( )
A.4m/s B.6m/s
C.8m/s D.10m/s
5.中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,1和3棋子的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
6.图甲为某游乐场的水滑梯,其简化模型如图乙所示。一质量为m的小朋友从a点沿轨道经b点滑到最低c点,已知ab、bc间高度差均为h。则小朋友( )
A.a到b和b到c动能增加量一定相同 B.a到b和b到c重力势能减少量一定相同
C.a到b和b到c机械能保持不变 D.a到c的运动总时间为
7.(2025·浙江·一模)如图为科幻电影中的太空电梯示意图。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,它们随地球同步旋转,P为太空电梯。地球同步卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。下列说法正确的是( )
A.若太空电梯沿缆绳匀速运动,则其内的物体受力平衡
B.宇航员可以自由漂浮在配重空间站内
C.从太空电梯向外自由释放一物块,物块将相对电梯做加速直线运动
D.若两空间站之间缆绳断裂,配重空间站将做离心运动
8.如图示电路,电源为交流电源,输出电压的有效值恒定,理想变压器的原、副线圈匝数比为2:1,三个定值电阻、、的阻值相同,开关断开时消耗的功率为;开关闭合时消耗的功率为,则为( )
A.1:4 B.25:81 C.9:17 D.5:9
9.如图所示,为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构,基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈,其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表,下列说法正确的是( )
A.铁质圆柱内部磁感应强度为零
B.线圈的磁通量始终为零
C.线圈转动时,螺旋弹簧变形,反抗线圈转动
D.电流不为零,线圈停止转动后不再受到安培力
10.(2025·福建漳州·一模)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈,某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央,如图乙所示。则从该时刻起( )
A.永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变 B.永磁铁振动越快,线圈中感应电动势越小
C.永磁铁振动时,受到线圈的阻力方向不变 D.永磁铁向上振动时,线圈中感应电流的方向为逆时针
11.如图所示, 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点, c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场, b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V, 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A.坐标原点O的电势为7V B.电场强度的大小为500 V/m
C.该点电荷在a点的电势能为2×10-4J D.该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为8×10-4J
12.如图,在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框oab,其中ab是半径为R的圆弧,直线段oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕o点逆时针转动,则下列说法正确的是( )
A. B.感应电流方向b→a→o
C. D.
13.如图所示,一装满某液体的长方体玻璃容器,高度为,上下两个面为边长的正方形,底面中心点放有一单色点光源,可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫,已知该液体对该单色光的折射率为,则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为( )
A. B. C. D.
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.空调在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
B.在完全失重的情况下气体对容器壁的压强会明显减小
C.红色的恒星温度高于蓝色的恒星
D.在有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速率降下来,则应该选用质量较小的原子核
15.如图,内壁光滑的直圆筒竖直固定放置,轻质弹簧下端固定在圆筒的底端,自然状态时上端位于点。A和B是质量均为、直径略小于圆筒内径的相同小球。现将A缓慢放在弹簧上端,静止时弹簧的压缩量为,再将B从A上方的处由静止释放,B与A碰撞后立即粘连一起运动,恰能回到点。两小球均可视为质点,重力加速度为,则( )
A.弹簧的劲度系数 B.B与A碰撞后瞬间速度大小为
C.小球A、B回到点时加速度为零 D.此过程中弹簧的最大弹性势能为
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
16.某实验小组用如图所示装置验证牛顿第二定律,水平轨道上安装两个光电门,两个光电门中心距离为L,小车上的挡光板宽度为d,小车上装有力的传感器,小车和力的传感器总质量为M,细线一端与力传感器连接,另一端跨过滑轮挂上物块。实验时,保持轨道水平,当物块质量为m时,小车恰好匀速运动。
(1)该实验过程中, (填“不需要”或“需要”)物块质量远小于车的质量;
(2)某次实验测得小车通过光电门1、2时,挡光时间分别为t1和t2,计算出小车的加速度a=
(3)保持M不变,改变物块质量,得到多组力的传感器示数F,通过计算求得各组加速度,描出a-F图像,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
17. 2020年9月,特斯拉推出了“划时代”的4680圆柱形电池。特斯拉表示,相较于传统2170圆柱形电池,4680电池的体积更大(直径46mm、高度80mm),并采用了无极耳(即全极耳)和干电池电极技术,使得能量将是前者的5倍,车辆续航里程将提高16%,功率提升6倍。现测量单节4680圆柱形电池的电动势E和内阻r。
为了能较准确的测量一块电芯的电动势和内阻,实验电路设计如图1所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数和电流表的示数,根据实验记录的数据绘制如图2中所示的两条图线,可以判断图线是利用单刀双郑开关接 (选填“1”或“2”)中的实验数据描出的,由图线得出的内阻测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)。综合两条图线,消除因电表内阻造成的误差,此电芯的电动势为 ,内阻 (用图中表示)。
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.如图所示,导热性能良好的金属圆柱形气缸质量m=0.5kg,气缸内封闭有长为=1m的空气,气缸与水平面的动摩擦系数μ=0.4,截面为T字形的活塞与竖直墙面接触且无挤压力,活塞底面积S=1×10-3m2。忽略活塞与气缸间的摩擦,活塞质量很小可忽略,设环境温度稳定,大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用水平外力F使气缸缓慢向右运动,运动位移大小记为x。
(1)在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力 (选填“变大”“变小”或“不变”),气体 (选填“吸热”或“放热”);
(2)当x=0.6m时,求封闭空气的压强;
(3)当x=0.6m时,测得外力F做功约为33.2J,求此过程中气体与外界交换的热量Q。
19.(2024·浙江金华·模拟预测)如图所示,AOB是游乐场中的滑道模型,位于竖直平面内,由两个半径为R的圆周连接而成,它们的圆心、与两圆弧的连接点O在同一竖直线上。沿水池的水面方向,B点右侧为无穷大水平面,水平面上有一系列沿方向的漂浮的木板,木板的质量为M,长度为。一质量为m的小孩(可视为质点)可由弧AO的任意点静止开始下滑。不考虑水与木板接触面的阻力,设木板质量足够大且始终处于水平面上。
(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,求小孩静止下滑处距O点的高度?
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其落水点到的距离范围?
(3)若小孩从O点静止下滑,求脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角的余弦值?
(4)某小孩从O点脱离滑道后,恰好落在某木板的中央,经过一段时间振荡和调节后,该木板和小孩处于静止状态,小孩接下来开始在木板上表演水上漂。如果小孩能一次跳离木板,求小孩做功的最小值?
20.(2024·浙江台州·二模)某中学兴趣小组研究了电机系统的工作原理,认识到电机系统可实现驱动和阻尼,设计了如图所示装置。电阻不计的“L型”金属导轨由足够长竖直部分和水平部分连接构成,竖直导轨间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒ab与竖直导轨始终良好接触并通过轻质滑轮连接重物M,初始被锁定不动。已知导体棒ab的质量为m,重物M质量为3m,竖直导轨间距为d。电源电动势,内阻为R,导体棒与定值电阻阻值均为R。
(1)把开关k接1,解除导体棒锁定,导体棒经时间t恰好开始匀速上升,求
①通过导体棒的电流方向;
②导体棒匀速上升时的速度;
③此过程导体棒上升的高度h;
(2)把开关k接2,解除导体棒锁定,导体棒经时间、下落高度时恰好开始匀速下落,求此过程中回路产生的总焦耳热。
21.(2025·浙江·一模)磁控管是微波炉的核心器件,磁控管中心为热电子发射源,电子在电场和磁场的共同作用下,形成了如图甲所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图乙所示的装置,两足够长的平行金属板相距4d,板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为v0的电子。已知电子比荷为,仅考虑纸平面内运动的电子,回答以下问题:
(1)若两板间不加磁场,仅接一电压恒为U的电源,其中,求:
①电子在板间运动的加速度的大小;
②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。
(2)若两板间不接电源,仅加垂直纸面向里的匀强磁场B,其中,求:
①有电子打到的金属板总长度;
②打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比。
(3)在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时,加一垂直纸面向里的匀强磁场B,其中,。考虑初速度v0水平向右的电子,求该电子打在金属板上时速度的大小和方向。
试卷第20页,共21页
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