精品解析：2025届浙江省精诚联盟高三上学期适应性联考物理试题

2024学年第一学期浙江省精诚联盟适应性联考 高三物理学科试题 考生须知： 1.本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对的得3分，选错的得0分） 1. 下列物理量的国际单位制符号错误的是（　　） A. 力N B. 磁通量Wb C. 长度m D. 时间t 2. 如图所示为体育赛事中的四个比赛瞬间场景图，下列说法正确的是（ ） A. 研究甲图跳高运动员通过横杆的动作时可以把运动员看成质点 B. 无法根据比赛成绩计算乙图百米赛跑运动员的平均速度 C. 丙图时刻篮球的瞬时动量可能不为零 D. 丁图时刻羽毛球的加速度方向一定竖直向下 3. 如图所示，一个质量为m的小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的油中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。关于小球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 从h1到h2，真空中和油中小球的重力冲量相同 B. 从h1到h2，真空中和油中小球的动能变化量相同 C. 从h1到h2，真空中和油中小球的机械能变化量不同 D. 从h1到h2，真空中和油中小球的动量变化量相同 4. 如图所示是英国物理学家J.J.汤姆孙研究阴极射线使用的气体放电管示意图。由阴极K发出的带电粒子通过缝隙A、B形成一束细细的射线。它穿过两片平行的金属板D1、D2之间的空间，到达右端带有标尺的荧光屏上。根据射线产生的荧光的位置（如P1、P2、P3...），可以研究射线的径迹。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 本实验可以确定阴极射线是带负电的粒子流，并根据实验数据测出这种粒子的比荷 B. 阴极射线是从阴极材料的原子核中射出的 C. 不同材料发出的阴极射线的比荷不同 D. 阴极射线粒子的比荷与氢离子的比荷近似相等 5. 如图所示，电阻不计的线圈，其自感系数L=0.1H，定值电阻的阻值R=2.0Ω，电容器的电容C=10μF，电源电动势E=3V，内阻r=0.5Ω。先闭合开关S，待电路中电流达到稳定时，断开开关S，记为0时刻，下列说法正确的是（ ） A. LC电路中将产生电磁振荡，电流的最大值为1.5A B. LC电路中将产生电磁振荡，电磁振荡的频率为 C. 时刻，电容器储存的电场能达到最大 D. 时刻，线圈储存的磁场能达到最大 6. 如图所示为某同学设计的手机支架，挡板上，AB与水平方向夹角为且保持不变，已知质量为的手机与AB部分间的动摩擦因数为，BC部分光滑，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 手机所受的静摩擦力一定等于 B. 手机对AB部分的弹力一定等于 C. 若，则BC部分对手机一定无弹力 D. 若，手机所受的静摩擦力一定不为零 7. 关于下列四个核反应方程，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ④ A. 核反应方程①式中的X粒子最早由卢瑟福通过实验发现 B. 核反应方程②是轻核聚变反应，Y是正电子 C. 核反应方程③是原子核β衰变方程，K是电子，说明原子核内存在电子 D. 核反应方程④是原子核α衰变方程，其中的比结合能比大 8. 如图所示为三颗人造卫星的轨道示意图，其中卫星I和卫星III的轨道为圆轨道，轨道半径分别为r1、r3，卫星II的轨道为椭圆轨道，椭圆半长轴为a，a=r3，轨道II和轨道III相交于P点，下列说法正确的是（　　） A. 卫星I、卫星II和卫星III的周期大小关系为TII>TIII>TI B. 卫星II和卫星III在P点的加速度大小相同、方向不同 C. 三颗卫星在相等时间与地心的连线扫过的面积大小关系为SII=SIII>SI D. 卫星II在E点的瞬时速度小于卫星III的线速度 9. 如图甲是研究光电效应的实验装置，其中O点为滑动变阻器的正中央位置，图乙是三种金属发生光电效应时的截止频率和逸出功数据，则（ ） A. 图甲中滑片P在O点左侧时，UAK>0 B. 图甲中滑片P在O点时，若电流表示数为零，仅增加入射光强度，电流表示数可能不为零 C. 图乙中用频率为9.0×1014Hz的光分别照射钙和钠，两种金属逸出的光电子的德布罗意波长可能相同 D. 图乙中用频率为9.0×1014Hz的光分别照射钙和钠，钠逸出光电子的动量一定大于钙逸出光电子的动量 10. 如图甲所示，在竖直平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，M、N两点间的距离为2m。取竖直向上为正方向，从t=0时刻开始计时，平衡位置分别为M、N的两个质点的速度-时间图像如乙、丙所示，已知该波的振幅为A，关于该波，下列说法正确的是（ ） A. 该波的速度可能为2m/s B. 该波的波长可能为1m C. 在t=0.5s时，两质点间的距离为8cm D. 从到t=0.5s，平衡位置为M的质点运动的路程为 11. 如图所示，某排球训练场地的长、宽、球网高分别为2d、d、，图中。发球点位于BC中点正上方的O点，运动员在O点将排球沿水平方向击出，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若排球恰好擦网落在对方底线AD上，则排球在空中做平抛运动的时间为 B. 若排球恰好擦网落在对方底线AD上，则排球击出时的最大速度大小为 C. 若排球恰好落在E点，则排球在空中做平抛运动的时间可能为 D. 若排球恰好落在E点，则排球击出时的速度大小可能为 12. 如图甲所示，质量m1=2.0kg的箱子P放置在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着一质量m2=1.0kg的小球Q，两弹簧另一端与箱子P固定。取竖直向上为正方向，小球相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，已知两弹簧的劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，则（ ） A. 时刻小球的加速度最大 B. 时刻箱子P对地面的压力大小为30N C. ~时间内箱子P对地面的压力逐渐减小 D. 时刻小球的速度为0.4m/s 13. 如图所示，电阻不计的金属导体轴O1P竖直放置，可绕绝缘底座无摩擦转动。电阻r=2.0Ω、长度L=0.2m的轻质导体棒PQ一端固定在轴O1P上，另一端始终与水平放置的金属圆环O2接触且可沿圆环无摩擦滑动。右侧电路中R1=9.0Ω、R2=18.0Ω，电路一端通过电刷M与轴O1P接触，另一端固定在圆环O2上。已知空间存在一竖直向上、磁感应强度B=2.0T的匀强磁场，图中α=30°，轴O1P在外力F作用下以ω=200.0rad/s角速度保持匀速转动。忽略导线和圆环O2的电阻，所有导体间的接触均良好。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1两端的电压为2V B. 经过4s时间流过电阻R1的电荷量为1.0C C. 外力F做功的功率为0.5W D. 电阻R2的热功率为0.25W 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. 光是一种纵波 B. 正电子的发现证明了反物质的存在 C. 弱相互作用是引起原子核β衰变的原因 D. 任何物体辐射电磁波的强度按波长的分布只与该物体的温度有关 15. 如图所示，一根固定的绝缘细杆处于竖直方向，质量为m、电荷量为+q的带电小球套在细杆上，小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右、场强大小为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。已知，小球与细杆间的摩擦因数为μ（），小球从静止开始下滑经过t0时间速度达到最大值，重力加速度为g，则（ ） A. 小球下滑的最大加速度为 B. 小球下滑的最大速度为 C. t0时间内，可以根据已知量计算摩擦力对小球做的功 D. t0时间内，无法根据已知量计算洛伦兹力对小球的冲量 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆选择摆线和摆球时，正确的是__________。 A. 长约1m的细线，直径约为1.2cm的塑料球 B. 长约为40cm的细线，直径约为1.2cm的铁球 C. 长约为1m的细线，直径约为1.2cm的铁球 D. 长约为40cm的细线，直径约为1.2cm的塑料球 （2）摆线上端悬挂方式的示意图如下，其中正确的是__________。 A. B. C. （3）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，则摆球直径为__________cm。 （4）正确组装单摆后，重复多次测量单摆摆长L及对应的周期T，得到多组（Li，Ti）实验数据。甲同学用每组数据计算出一重力加速度，然后求平均（n为测量次数）作为测量结果；乙同学以L为横坐标，T2为纵坐标作T2-L图线，求斜率α，得到重力加速度测量值为。其中__________（选填“甲”或“乙”）处理方法更合理，理由是__________。 A.减小偶然误差 B.可以消除误将次全振动记为N次引进的系统误差 C.可以消除测量摆长的系统误差 17. 小明测量一捆长约为100m的铜导线的实际长度（已知铜的电阻率为）。 （1）测得导线的直径为1.000mm，从测得的结果可推知该同学所用的实验仪器是__________。 A. 毫米刻度尺 B. 10分度游标卡尺 C. 20分度游标卡尺 D. 螺旋测微计 （2）小明设计了如图所示测量电路，电源E为两节干电池，Rx表示待测铜导线电阻，定值电阻R0=4.3Ω。根据估算，测量误差更小的连接方法是接线端a__________（选填“1”、“2”或“3”），限流电阻R0的作用是__________。 （3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.40A时，电压表示数如图所示，读数为__________V。 （4）导线实际长度为__________m（保留2位有效数字）。 18. 某兴趣小组设计了如图1所示的测量交流电频率的实验。金属丝一端用钉子固定在水平桌面上，另一端通过滑轮系一重物G，在桌面上放置间距可调两枚契子。一蹄形磁铁产生方向垂直纸面向里的磁场。频率待测的交流电源（降压到安全电压以下）通过细软导线和滑线变阻器与金属丝连接。闭合开关S，调节两契的间距，在两契间可观察到如图2所示的振动图线。这一振动图线是由振动源（蹄形磁铁处）沿金属丝传播，然后通过两契子的反射形成相向传播的两列波叠加形成的。 （1）已知波在金属丝中的传播速度只与悬挂重物的重力G和金属丝的线密度（单位长度的质量）有关，则波速为__________。 A. B. C. D. （2）现测得两契子间距为l，如图所示，则交流电的频率为f= __________。 （3）如果增加G，要得到类似如图的振动图线，则__________。 A. 滑片P向右移动 B. 增加两契间距 C. 滑片P向左移动 D. 减小两契间距 19. 如图所示，活塞A与汽缸B间密封一定质量的理想气体，轻弹簧一端与活塞A固定，另一端悬挂在天花板上。初始时，活塞A到汽缸底部的距离L=10.0cm，汽缸B底部离地面距离h＝8.0cm，缸内气体的温度T1＝270K。已知汽缸质量M＝2.0kg，活塞A的横截面积为、质量m＝0.5kg，弹簧的原长L0＝20cm、劲度系数k＝2500N/m，活塞能无摩擦滑动，大气压为。 （1）求初始时汽缸内气体压强； （2）对汽缸缓慢加热，求： ①当汽缸底部恰好与水平地面接触时，该过程气体内能变化量，该过程气体向外吸收的的热量为多少； ②当弹簧长度为19.0cm时，汽缸内气体的温度为多少。 20. 在竖直平面内轨道ABC、ADEFC和水平直轨道AG在A、C处平滑连接，其中ADEFC为位于ABC下方半径为R的螺旋圆形轨道，其最高处与AG沿延长线相切；AG左端固定一劲度系数k=4N/m的轻弹簧，右端系一质量m=1kg的滑块Q，弹簧处于原长状态时Q位于A处。现有一质量也为m的滑块P从离AG高h=0.2m的C处以初速度v0下滑，滑块与AG间的动摩擦因数为μ，轨道ABC、ADEFC光滑。已知当弹簧形变量为时，其势能为，弹簧均在弹性限度内，不计滑块的厚度以及其它阻力，重力加速度g=10m/s2。 （1）若，，P、Q间的碰撞是弹性的，求弹簧的最大压缩量； （2）若，，滑块不进入螺旋圆形轨道，P、Q碰后紧贴在一起运动，但互不粘连，求弹簧最大压缩量和整个过程系统消耗的机械能； （3）若，P、Q碰后紧贴在一起运动，但互不粘连，滑块P恰能沿轨道ADEFC返回且上升到C，求P的初速度v0以及螺旋圆形的半径R。 21. 在竖直平面内有两条与水平线成θ角对称的倾斜导轨，如图所示，导轨上端用直导线与内阻可忽略不计的电源相连，导轨下端断开。整个导轨位于方向垂直竖直平面向外、大小为B的匀强磁场。一质量为m的导体棒处于水平状态，与导轨良好接触并能保持水平状态沿导轨光滑滑行。已知导体棒的截面积为S、电阻率为ρ，不计其它电阻，不考虑回路电流产生磁场对原磁场的影响。导体棒从静止开始释放： （1）若导体棒仍保持静止，求电源电动势U0，并判定电流方向； （2）若导体棒在释放前已在导轨下端断开处接入一体积很小的电阻，导体棒将如何运动？ （3）施以外力F使导体棒从某时刻t0开始以速度v匀速向下运动，到达位置时为时刻t1。求时刻t（t0<t<t1）： ①导体棒感应电动势的大小； ②施加的外力F。 22. 如图所示，由光滑绝缘材料制成的边长为L的正方形框架DCEF位于竖直平面内，在此区域外足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直于平面向里。正方形DC中点S处有一离子源，可以沿垂直DC边向下发射不同速度的离子，其质量为m，电量为q（q>0）。若该离子与正方形框架相互作用时均无能量损失和电荷量损失，速度方向与边界垂直，不计粒子的重力和边框厚度。 （1）求打到C点离子的最大速度； （2）为使从S点发出的离子最终又回到S点，且运动时间最短，求最短时间及相应的速度； （3）若磁场是半径为的圆柱形区域（图中虚线），圆柱的轴线通过正方形的中心O，要使从S点发出的粒子最终能回到S点，求带电粒子速度v的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期浙江省精诚联盟适应性联考 高三物理学科试题 考生须知： 1.本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对的得3分，选错的得0分） 1. 下列物理量的国际单位制符号错误的是（　　） A. 力N B. 磁通量Wb C. 长度m D. 时间t 【答案】D 【解析】 【详解】A．力对应的国际单位制符号是N，故A正确； B．磁通量对应的国际单位制符号是Wb，故B正确； C．长度对应的国际单位制符号是m，故C正确； D. 时间对应的国际单位制符号是s，故D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 如图所示为体育赛事中的四个比赛瞬间场景图，下列说法正确的是（ ） A. 研究甲图跳高运动员通过横杆的动作时可以把运动员看成质点 B. 无法根据比赛成绩计算乙图百米赛跑运动员的平均速度 C. 丙图时刻篮球的瞬时动量可能不为零 D. 丁图时刻羽毛球的加速度方向一定竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究甲图跳高运动员通过横杆的动作时，不可以把运动员看成质点。A错误； B．百米赛跑的跑道是直线，所以位移大小已知，时间已知，根据平均速度公式 可以算出平均速度，B错误； C．根据动量公式 可知，图中篮球此时运动过程中，可能有速度，所以动量可能不为0，C正确； D．丁图中的羽毛球除了受到重力之外还有空气阻力，所以合力不竖直向下，加速度不竖直向下，D错误。 故选C。 3. 如图所示，一个质量为m的小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的油中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。关于小球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 从h1到h2，真空中和油中小球的重力冲量相同 B. 从h1到h2，真空中和油中小球的动能变化量相同 C. 从h1到h2，真空中和油中小球的机械能变化量不同 D. 从h1到h2，真空中和油中小球的动量变化量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空中只受重力，油中还受阻力，所以合力不同，根据牛顿第二定律 可知加速度不同，根据 可知，运动时间不同，根据冲量公式 可知冲量不同，A错误； B．在真空中只有重力做功，在液体中还有阻力做功，可知总功不等，由动能定理可知动能变化不相等，B错误； C．真空中无外力做工，所以机械能不变，油内有阻力做工，机械能减小，所以机械能变化量不同，C正确； D．真空只受重力，油中还受阻力，所以加速度不同，根据 可知，末速度不同，所以末动量不同，动量变化量不同，D错误。 故选C。 4. 如图所示是英国物理学家J.J.汤姆孙研究阴极射线使用的气体放电管示意图。由阴极K发出的带电粒子通过缝隙A、B形成一束细细的射线。它穿过两片平行的金属板D1、D2之间的空间，到达右端带有标尺的荧光屏上。根据射线产生的荧光的位置（如P1、P2、P3...），可以研究射线的径迹。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 本实验可以确定阴极射线是带负电的粒子流，并根据实验数据测出这种粒子的比荷 B. 阴极射线是从阴极材料的原子核中射出的 C. 不同材料发出的阴极射线的比荷不同 D. 阴极射线粒子的比荷与氢离子的比荷近似相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．本实验可通过在金属板D1、D2之间加上磁场或电场，根据阴极射线的偏转以及打在荧光屏上的荧光位置，确定阴极射线是带负电的粒子流，并根据实验数据测出这种粒子的比荷，故A正确； B．阴极射线是阴极受热后，原子的核外电子受激发而发射出的电子，故B错误； CD．不同材料所产生的阴极射线都是电子流，故不同材料发出的阴极射线的比荷相同，阴极射线粒子的比荷与氢离子的比荷相差很大，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，电阻不计的线圈，其自感系数L=0.1H，定值电阻的阻值R=2.0Ω，电容器的电容C=10μF，电源电动势E=3V，内阻r=0.5Ω。先闭合开关S，待电路中电流达到稳定时，断开开关S，记为0时刻，下列说法正确的是（ ） A. LC电路中将产生电磁振荡，电流的最大值为1.5A B. LC电路中将产生电磁振荡，电磁振荡的频率为 C. 时刻，电容器储存的电场能达到最大 D. 时刻，线圈储存的磁场能达到最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关前电路中的电流根据闭合电路欧姆定律可得 解可得 所以最大值为1.2A，A错误； B．当断开开关后电流在LC电路中振荡，周期为 解得 由频率公式 可得 B错误； C．为，此时电流反向最大，磁场能最大，电场能最小，C错误。 D．为T，此时电流正向最大，磁场能最大，电场能最小，D正确。 故选D。 6. 如图所示为某同学设计的手机支架，挡板上，AB与水平方向夹角为且保持不变，已知质量为的手机与AB部分间的动摩擦因数为，BC部分光滑，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 手机所受的静摩擦力一定等于 B. 手机对AB部分的弹力一定等于 C. 若，则BC部分对手机一定无弹力 D. 若，手机所受的静摩擦力一定不为零 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．由题意，对手机受力分析，若满足 即 时，手机受到BC部分的弹力可能为零，此时手机受到的静摩擦力为 也可能不为零，此时有 若满足 即 时，手机受到BC部分的弹力一定不为零，根据平衡条件知，此时手机受到的静摩擦力 故ACD错误； B．手机在垂直AB方向上，根据平衡条件有 所以，根据牛顿第三定律可知手机对AB部分的弹力一定等于，故B正确。 故选B。 7. 关于下列四个核反应方程，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ④ A. 核反应方程①式中的X粒子最早由卢瑟福通过实验发现 B. 核反应方程②是轻核聚变反应，Y是正电子 C. 核反应方程③是原子核β衰变方程，K是电子，说明原子核内存在电子 D. 核反应方程④是原子核α衰变方程，其中的比结合能比大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应前后质量数、电荷数守恒可得，核反应方程①式中X粒子为中子，其最早由查德威克通过实验发现，故A错误； B．核反应方程②中Y是正电子，是轻核聚变反应，故B正确； C．核反应方程③中K为电子，该核反应为β衰变方程，电子来自于原子核内的一个质子转化为一个中子和一个电子，并不是原子核内存在电子，故C错误； D．核反应方程④是α衰变方程，新核的比结合能较大，即的比结合能比小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示为三颗人造卫星的轨道示意图，其中卫星I和卫星III的轨道为圆轨道，轨道半径分别为r1、r3，卫星II的轨道为椭圆轨道，椭圆半长轴为a，a=r3，轨道II和轨道III相交于P点，下列说法正确的是（　　） A. 卫星I、卫星II和卫星III的周期大小关系为TII>TIII>TI B. 卫星II和卫星III在P点的加速度大小相同、方向不同 C. 三颗卫星在相等时间与地心的连线扫过的面积大小关系为SII=SIII>SI D. 卫星II在E点的瞬时速度小于卫星III的线速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 由于 卫星I、卫星II和卫星III的周期大小关系为TII=TIII>TI 故A错误； B．根据 可知卫星II和卫星III在P点的加速度大小相同、方向相同，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，任意卫星在相等时间与地心的连线扫过的面积大小相等，则单位时间内扫过的面积 卫星II的轨道为椭圆轨道，椭圆半长轴为a，，则卫星II的轨道的短半轴，故 卫星II和卫星III的周期大小关系为TII=TII 故卫星II、卫星Ⅲ在相等时间与地心的连线扫过的面积大小关系为 卫星I、卫星Ⅲ由万有引力提供向心力，则 则 故在相等时间与地心的连线扫过的面积SIII>SI 由于不知道卫星II的轨道为椭圆轨道半轴和卫星I轨道半径关系，故两卫星在相等时间与地心的连线扫过的面积大小关系不确定，故C错误； D．假设有一个与E点相切的圆周轨道Ⅳ，可知从Ⅱ轨道的E点到圆周轨道Ⅳ要点火加速，所以 根据 可知 所以卫星II在E点的瞬时速度小于卫星III的线速度，故D正确。 故选D。 9. 如图甲是研究光电效应的实验装置，其中O点为滑动变阻器的正中央位置，图乙是三种金属发生光电效应时的截止频率和逸出功数据，则（ ） A. 图甲中滑片P在O点左侧时，UAK>0 B. 图甲中滑片P在O点时，若电流表示数为零，仅增加入射光强度，电流表示数可能不为零 C. 图乙中用频率为9.0×1014Hz的光分别照射钙和钠，两种金属逸出的光电子的德布罗意波长可能相同 D. 图乙中用频率为9.0×1014Hz的光分别照射钙和钠，钠逸出光电子的动量一定大于钙逸出光电子的动量 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中滑片P在O点左侧时，滑片P的电势低于O点的电势，则，故A错误； B．图甲中滑片P在O点时，若电流表示数为零，说明不能产生光电效应现象，仅增加入射光强度，仍不能产生光电效应现象，电流表示数仍为零，故B错误； CD．图乙中用频率为9.0×1014Hz的光分别照射钙和钠，由表格数据可知，钙和钠两种金属均能产生光电效应现象，所有溢出的光电子中，钠逸出光电子的动量可能等于钙逸出光电子的动量，根据光电子的德布罗意波长公式 可知两种金属逸出的光电子的德布罗意波长可能相同，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，在竖直平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，M、N两点间的距离为2m。取竖直向上为正方向，从t=0时刻开始计时，平衡位置分别为M、N的两个质点的速度-时间图像如乙、丙所示，已知该波的振幅为A，关于该波，下列说法正确的是（ ） A. 该波的速度可能为2m/s B. 该波的波长可能为1m C. 在t=0.5s时，两质点间的距离为8cm D. 从到t=0.5s，平衡位置为M的质点运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知在t=0时刻质点M在波峰位置，质点N在波谷位置，则 可知 该波的波长不可能为1m；波速 该波的速度不可能为2m/s，选项AB错误； C．在t=0.5s时，质点M在波谷位置，质点N在波峰位置，则两质点平衡位置间的距离为2m，竖直方向距离为8cm，则两质点间的距离不可能8cm，选项C错误； D．时质点M的位移 在t=0.5s时，质点M在波谷位置，从到t=0.5s，平衡位置为M的质点运动的路程为，选项D正确。 故选D。 11. 如图所示，某排球训练场地的长、宽、球网高分别为2d、d、，图中。发球点位于BC中点正上方的O点，运动员在O点将排球沿水平方向击出，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若排球恰好擦网落在对方底线AD上，则排球在空中做平抛运动的时间为 B. 若排球恰好擦网落在对方底线AD上，则排球击出时的最大速度大小为 C. 若排球恰好落在E点，则排球在空中做平抛运动的时间可能为 D. 若排球恰好落在E点，则排球击出时的速度大小可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若排球恰好擦网落在对方底线AD上，设总时间为2t，则擦网前后的时间均为t，可知 解得 即排球在空中做平抛运动的时间为 选项A错误； B．若排球恰好擦网落在对方底线AD上，则排球水平方向最大位移 击出时的最大速度大小为 选项B错误； C．若排球恰好落在E点，则在球网左右两侧的水平位移之比为1:2，可知时间之比为1:2，设为t1和2t1，则 解得 则排球运动时间 不可能为，选项C错误； D．若排球恰好落在E点，水平位移 则排球击出时的速度 可能为，选项D正确。 故选D。 12. 如图甲所示，质量m1=2.0kg的箱子P放置在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着一质量m2=1.0kg的小球Q，两弹簧另一端与箱子P固定。取竖直向上为正方向，小球相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，已知两弹簧的劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，则（ ） A. 时刻小球的加速度最大 B. 时刻箱子P对地面的压力大小为30N C. ~时间内箱子P对地面的压力逐渐减小 D. 时刻小球的速度为0.4m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻小球在平衡位置，加速度为0，故A错误； B．两弹簧相同，Q静止时，上方弹簧伸长，下方弹簧压缩，设弹簧形变量为x，有 解得 由图乙知时刻小球在最低点，偏离平衡位置的位移为A，此时上方弹簧拉伸到更长，下方弹簧压缩到更短，对箱子有 由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为，故B错误； C．~时间内Q向下移动，弹簧弹力逐渐增大，箱子始终静止，地面支持力逐渐增大，由牛顿第三定律知箱子对地面的压力逐渐增大，故C错误； D．方法一：由图乙可知Q点的振动方程为 时刻小球的速度为该时刻图像切线的斜率，对振动方程求导可知 方法二：弹簧弹性势能的表达式为（建议题目给出），在~时间内由能量守恒可知 解得 故D正确。 故选D。 13. 如图所示，电阻不计的金属导体轴O1P竖直放置，可绕绝缘底座无摩擦转动。电阻r=2.0Ω、长度L=0.2m的轻质导体棒PQ一端固定在轴O1P上，另一端始终与水平放置的金属圆环O2接触且可沿圆环无摩擦滑动。右侧电路中R1=9.0Ω、R2=18.0Ω，电路一端通过电刷M与轴O1P接触，另一端固定在圆环O2上。已知空间存在一竖直向上、磁感应强度B=2.0T的匀强磁场，图中α=30°，轴O1P在外力F作用下以ω=200.0rad/s角速度保持匀速转动。忽略导线和圆环O2的电阻，所有导体间的接触均良好。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1两端的电压为2V B. 经过4s时间流过电阻R1的电荷量为1.0C C. 外力F做功的功率为0.5W D. 电阻R2的热功率为0.25W 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体棒PQ切割磁感线的有效长度 导体棒PQ切割磁感线产生的感应电动势 和并联总电阻为 感应电流为 电阻R1两端的电压为 故A错误； B．设通过的电流为，通过的电流为，根据并联电路的特点， 解得， 经过4s时间流过电阻R1的电荷量为 故B错误； C．根据能量守恒，外力F做功的功率等于导体棒PQ克服安培力做功的功率，等于电路的总热功率，为 故C正确； D．电阻R2的热功率为 故D错误。 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. 下列说法正确的是（ ） A. 光是一种纵波 B. 正电子的发现证明了反物质的存在 C. 弱相互作用是引起原子核β衰变的原因 D. 任何物体辐射电磁波的强度按波长的分布只与该物体的温度有关 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 光是电磁场的传播，其振动和传播互相垂直，光的偏振现象说明光是横波，故A错误； B. 正电子的发现证明了反物质的存在，故B正确； C. 弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，故C正确； D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与该物体的温度有关，故D错误。 故选BC。 15. 如图所示，一根固定的绝缘细杆处于竖直方向，质量为m、电荷量为+q的带电小球套在细杆上，小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右、场强大小为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。已知，小球与细杆间的摩擦因数为μ（），小球从静止开始下滑经过t0时间速度达到最大值，重力加速度为g，则（ ） A. 小球下滑的最大加速度为 B. 小球下滑的最大速度为 C. t0时间内，可以根据已知量计算摩擦力对小球做的功 D. t0时间内，无法根据已知量计算洛伦兹力对小球的冲量 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当小球刚开始运动后，设小球的速度为时，根据左手定则可知洛伦兹力方向水平向右，以小球为对象，水平方向有 竖直方向有 又 联立可得 可知初始时刻，小球的速度为0时，小球下滑的加速度最大，为 当小球的加速度为0时，小球的速度达到最大，则有 解得小球下滑的最大速度为 故A错误，B正确； CD．t0时间内，根据动量定理可得 其中 根据动能定理可得 联立可以根据已知量计算洛伦兹力对小球的冲量，可以根据已知量计算摩擦力对小球做的功，故C正确，D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆选择摆线和摆球时，正确的是__________。 A. 长约1m的细线，直径约为1.2cm的塑料球 B. 长约为40cm的细线，直径约为1.2cm的铁球 C. 长约为1m的细线，直径约为1.2cm的铁球 D. 长约为40cm的细线，直径约为1.2cm的塑料球 （2）摆线上端悬挂方式的示意图如下，其中正确的是__________。 A. B. C. （3）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，则摆球直径为__________cm。 （4）正确组装单摆后，重复多次测量单摆摆长L及对应的周期T，得到多组（Li，Ti）实验数据。甲同学用每组数据计算出一重力加速度，然后求平均（n为测量次数）作为测量结果；乙同学以L为横坐标，T2为纵坐标作T2-L图线，求斜率α，得到重力加速度测量值为。其中__________（选填“甲”或“乙”）处理方法更合理，理由是__________。 A.减小偶然误差 B.可以消除误将次全振动记为N次引进的系统误差 C.可以消除测量摆长的系统误差 【答案】（1）C （2）C （3）1.215 （4） ①. 乙 ②. C 【解析】 【小问1详解】 实验需要摆线的长度不能太短，大约1m左右，为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球。 故选C。 【小问2详解】 实验时摆线的悬点不能摆动，需要用夹子夹住细线。 故选C。 【小问3详解】 题意可知，该游标卡尺角度为0.05mm，故摆球直径 【小问4详解】 [1]乙同学处理方法更合适； [2]该实验摆长测量存在偶然误差，甲同学处理的方式，对重力加速度测量误差较大；乙同学根据单摆周期公式 整理得 可知图像为一条直线，图像斜率为 整理得 故摆长测量不影响的测定，即可以消除测量摆长的系统误差。 17. 小明测量一捆长约为100m的铜导线的实际长度（已知铜的电阻率为）。 （1）测得导线的直径为1.000mm，从测得的结果可推知该同学所用的实验仪器是__________。 A. 毫米刻度尺 B. 10分度游标卡尺 C. 20分度游标卡尺 D. 螺旋测微计 （2）小明设计了如图所示测量电路，电源E为两节干电池，Rx表示待测铜导线电阻，定值电阻R0=4.3Ω。根据估算，测量误差更小的连接方法是接线端a__________（选填“1”、“2”或“3”），限流电阻R0的作用是__________。 （3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.40A时，电压表示数如图所示，读数为__________V。 （4）导线实际长度为__________m（保留2位有效数字）。 【答案】（1）D （2） ①. 2 ②. 保护电流表 （3）2.60 （4）99 【解析】 【小问1详解】 A．毫米刻度尺测量值为毫米为单位的小数点后一位，故A错误； B．10分度游标卡尺测量值为毫米为单位的小数点后一位，故B错误； C．20分度游标卡尺测量值为毫米为单位的小数点后二位，故C错误； D．螺旋测微计测量值为毫米为单位的小数点后三位，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]待测电阻的阻值约为 可知待测电阻的阻值较小，所以选择电流表外接，故连接2； [2]限流电阻R0的作用是保护电流表 【小问3详解】 每一小格为，则电压表示数读数为。 【小问4详解】 根据 解得 18. 某兴趣小组设计了如图1所示的测量交流电频率的实验。金属丝一端用钉子固定在水平桌面上，另一端通过滑轮系一重物G，在桌面上放置间距可调两枚契子。一蹄形磁铁产生方向垂直纸面向里的磁场。频率待测的交流电源（降压到安全电压以下）通过细软导线和滑线变阻器与金属丝连接。闭合开关S，调节两契的间距，在两契间可观察到如图2所示的振动图线。这一振动图线是由振动源（蹄形磁铁处）沿金属丝传播，然后通过两契子的反射形成相向传播的两列波叠加形成的。 （1）已知波在金属丝中的传播速度只与悬挂重物的重力G和金属丝的线密度（单位长度的质量）有关，则波速为__________。 A. B. C. D. （2）现测得两契子间距为l，如图所示，则交流电的频率为f= __________。 （3）如果增加G，要得到类似如图的振动图线，则__________。 A. 滑片P向右移动 B. 增加两契间距 C. 滑片P向左移动 D. 减小两契间距 【答案】（1）A （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 由重力的公式 可知，重力的单位为 由题意可知，金属丝的线密度μ的单位为 速度的单位为 所以根据单位的关系可知 故选A。 【小问2详解】 由图像得知波长为l，由周期公式可知公式 带入联立解得 【小问3详解】 由第二问公式可知，当G变大了，要想波形图不变，需要增大l，而移动滑动变阻器的滑片会让电流发生变化，增大或者减小安培力从而导致振幅发生变化。 故选B。 19. 如图所示，活塞A与汽缸B间密封一定质量的理想气体，轻弹簧一端与活塞A固定，另一端悬挂在天花板上。初始时，活塞A到汽缸底部的距离L=10.0cm，汽缸B底部离地面距离h＝8.0cm，缸内气体的温度T1＝270K。已知汽缸质量M＝2.0kg，活塞A的横截面积为、质量m＝0.5kg，弹簧的原长L0＝20cm、劲度系数k＝2500N/m，活塞能无摩擦滑动，大气压为。 （1）求初始时汽缸内气体压强； （2）对汽缸缓慢加热，求： ①当汽缸底部恰好与水平地面接触时，该过程气体内能变化量，该过程气体向外吸收的的热量为多少； ②当弹簧长度为19.0cm时，汽缸内气体的温度为多少。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 对汽缸进行受力分析，根据共点力平衡，有 代入数据，解得 【小问2详解】 ①对汽缸缓慢加热,缸内气体等压膨胀，气体对外做功为 代入数据得 根据热力学第一定律 解得 ②初始时刻，对活塞受力分析 解得 即弹簧初始时刻处于伸长状态，伸长量为1cm；当弹簧长度为19.0cm时，弹簧对活塞得压为25N 对活塞进行受力分析，根据共点力平衡，有 解得Pa 此时活塞相对汽缸向上移动了2cm，汽缸相对地面向下移动了h高度，即 解得 20. 在竖直平面内轨道ABC、ADEFC和水平直轨道AG在A、C处平滑连接，其中ADEFC为位于ABC下方半径为R的螺旋圆形轨道，其最高处与AG沿延长线相切；AG左端固定一劲度系数k=4N/m的轻弹簧，右端系一质量m=1kg的滑块Q，弹簧处于原长状态时Q位于A处。现有一质量也为m的滑块P从离AG高h=0.2m的C处以初速度v0下滑，滑块与AG间的动摩擦因数为μ，轨道ABC、ADEFC光滑。已知当弹簧形变量为时，其势能为，弹簧均在弹性限度内，不计滑块的厚度以及其它阻力，重力加速度g=10m/s2。 （1）若，，P、Q间的碰撞是弹性的，求弹簧的最大压缩量； （2）若，，滑块不进入螺旋圆形轨道，P、Q碰后紧贴在一起运动，但互不粘连，求弹簧最大压缩量和整个过程系统消耗的机械能； （3）若，P、Q碰后紧贴在一起运动，但互不粘连，滑块P恰能沿轨道ADEFC返回且上升到C，求P的初速度v0以及螺旋圆形的半径R。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块和弹簧的系统，由能量守恒定律可知 解得 【小问2详解】 碰前速度为 P、Q碰后紧贴在一起运动，由动量守恒定律可知P碰后的速度为 由功能关系 解得 分离时速度为，有， 可得 【小问3详解】 恰好回到C，则碰后分离速度 功能关系 可得 由功能关系，， 解得 21. 在竖直平面内有两条与水平线成θ角对称的倾斜导轨，如图所示，导轨上端用直导线与内阻可忽略不计的电源相连，导轨下端断开。整个导轨位于方向垂直竖直平面向外、大小为B的匀强磁场。一质量为m的导体棒处于水平状态，与导轨良好接触并能保持水平状态沿导轨光滑滑行。已知导体棒的截面积为S、电阻率为ρ，不计其它电阻，不考虑回路电流产生磁场对原磁场的影响。导体棒从静止开始释放： （1）若导体棒仍保持静止，求电源电动势U0，并判定电流方向； （2）若导体棒在释放前已在导轨下端断开处接入一体积很小的电阻，导体棒将如何运动？ （3）施以外力F使导体棒从某时刻t0开始以速度v匀速向下运动，到达位置时为时刻t1。求时刻t（t0<t<t1）： ①导体棒感应电动势的大小； ②施加的外力F。 【答案】（1），从左向右 （2）流过棒的电流不变，棒仍静止 （3），，方向向下 【解析】 【小问1详解】 由欧姆定律可得 由电阻公式可得 由于导体棒处于静止状态，受力平衡则 联立可得 由于安培力向上，由左手定则可得电流方向在导体棒中从右向左，所以在电源中就是从左向右 【小问2详解】 由于电源内阻不计，所以导体棒两端电压不变，流过棒的电流不变，导体棒仍静止。 【小问3详解】 导体棒向下运动做匀速可得，向下运动的位移大小为 由于导体棒在磁场中运动的长度均匀减小，由几何关系可知切割有效长度为 由动生电动势公式可知 代入得 由右手定则可知，此时切割产生的电流与电源的电流方向相同，因此此时的电流大小为 安培力为 方向竖直向上，由匀速可知，受力平衡，所以 代入可得 方向竖直向下。 22. 如图所示，由光滑绝缘材料制成的边长为L的正方形框架DCEF位于竖直平面内，在此区域外足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直于平面向里。正方形DC中点S处有一离子源，可以沿垂直DC边向下发射不同速度的离子，其质量为m，电量为q（q>0）。若该离子与正方形框架相互作用时均无能量损失和电荷量损失，速度方向与边界垂直，不计粒子的重力和边框厚度。 （1）求打到C点离子的最大速度； （2）为使从S点发出的离子最终又回到S点，且运动时间最短，求最短时间及相应的速度； （3）若磁场是半径为的圆柱形区域（图中虚线），圆柱的轴线通过正方形的中心O，要使从S点发出的粒子最终能回到S点，求带电粒子速度v的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何关系可知 解得 【小问2详解】 时间最短时满足 则 解得 【小问3详解】 根据题意作图，如图 根据上述分析可知，若（n=）时，有 粒子回到S，可知 当，代入解得 当，代入解得 当，代入解得 同理，若（n=）时，有 粒子回到S，有 当，代入解得 由于，则粒子不能回到S点； 当，代入解得 综上所述 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $