精品解析：2026届浙江省A9协作体高三上学期一模物理试题

浙江省A9协作体暑假返校联考 高三物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，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：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个各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. 下列选项中物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是（　　） A. 力 B. 电流A C. 加速度 D. 功 2. 精彩的体育赛事总是能吸引大家的眼球，关于运动以下说法正确的是（　　） A. 图甲中运动员参加42.195公里的大众马拉松比赛，42.195公里指的是位移 B. 图乙中研究运动员发球时，可以将乒乓球看成质点 C. 图丙中撑杆跳运动员从起跳到落地过程始终处于失重状态 D. 图丁中忽略空气阻力，气步枪打出的子弹在空中做匀变速运动 3. 氢的同位素氚具有放射性，其衰变方程为，半衰期为12.43年。下列说法正确的是（　　） A. 的质量等于和的质量之和 B. 粒子可穿透厚的钢板 C. 衰变产物的结合能比大 D. 1000个氚，经过12.43年后将减为500个 4. 如图所示，足够长光滑细杆一端固定在竖直圆环最高点，可绕点自由转动。当细杆与竖直方向夹角为时，穿过细杆的小圆环从点静止释放沿杆下滑到竖直圆环上点，此过程中下列说法正确的是（　　） A. 增大夹角，小圆环下滑的加速度增加 B. 增大夹角θ，小圆环受到的支持力减小 C. 减小夹角θ，合外力对小圆环做的功增加 D. 减小夹角θ，小圆环重力的冲量增加 5. 电泳技术原理可简化为如图所示，金属底盘和金属棒分别接电源正、负极，图中虚线为等势面，a、b、c是电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比c点的低 C. 正电荷从b点移到c点，电场力对其做负功 D. 负电荷在a点的电势能比其在b点的小 6. 地球绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球近日点到太阳的距离约为，远日点到太阳的距离约为。不考虑其他天体的影响，则地球在近日点和远日点的线速度大小之比约为（　　） A. 1.53 B. 1.03 C. 0.97 D. 0.73 7. 关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A. 图1中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流 B. 图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C. 图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 D. 图4中，此时电容器中的电场能正在减少 8. 如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则（　　） A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 9. 如图所示，水平桌面上放有一半球形透明砖，半径为为其圆心，为其一条直径。点有一红色点光源，只考虑第一次射向圆弧的光，当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，下列说法正确的是（　　） A. 透明砖的折射率为 B. 若点光源在点，从圆弧的正上方往下看，看到的像在点上方 C. 将点光源移动时，与直径共面竖直圆弧上有弧长区域没有光射出 D. 将红色点光源改为绿色点光源，移动时，也恰好有光不能从圆弧上射出 10. 如图所示，在倾角为足够长的斜面顶点处，以速度水平抛出一小球，小球落在斜面上反弹，反弹前后瞬间垂直于斜面方向的速度等大反向，沿斜面方向的速度不变。取重力加速度为，空气阻力不计，，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第1、2次落在斜面上的速度方向相同 B. 第1次落在斜面上离开点距离为 C. 第2次落点与第1次落点的距离为 D. 从抛出到第2次落在斜面上的时间为 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个各选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 图甲为氢原子能级示意图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，能使图乙所示的光电管阴极K发生光电效应的只有两种，现用这两种不同的光a、b照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁能发出2种不同频率的可见光 B. 图乙中，用光照射时，将滑片P向左滑动，电流表示数一定增大 C. 图丙中，遏止电压的大小之差 D. 光和光照射K极产生的光电子的德布罗意波长，必有大于 12. 如图1所示，两波源和分别位于和处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时刻，两波源同时向上振动，振幅均为，位于处的质点振动图像如图2所示，不考虑反射波带来的影响，以下说法正确的是（　　） A. 左侧介质中的波速为 B. 时，处的质点位移为 C. 两波叠加稳定后，、之间（不包含、）有3个加强点 D. 内，位于处的质点运动路程为 13. 如图所示，通有电流大小为的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为，在同一水平面上以、与导线成角的初速度运动，最后达到稳定状态。则这一过程中（　　） A. 通电导线受到向左的安培力 B. 在垂直于导线方向金属框做减速运动 C. 在平行于导线方向金属框做减速运动 D. 金属框动能减少量为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某小组探究“物体加速度与质量、力的关系”。实验装置如图1所示。 （1）关于该实验操作，下列说法正确的是___________ A. 挂小质量的槽码用以补偿小车运动过程中受到的阻力 B. 小车内要装钩码以增大小车质量，需重新补偿阻力 C. 调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行 D. 操作中，若先释放小车再接通电源，得到的纸带一定不可用 （2）某次操作得到了一条纸带如图2所示，纸带上各相邻计数点间均有四个点迹，电源频率为50Hz。根据纸带上所给的数据，计时器在打下计数点C时小车的速度大小vC=___________m/s，小车的加速度大小a=___________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）。若小车质量为M，槽码质量为m，则此条纸带的结果___________（填“能”或“不能”）用验证实验结论。 （3）保持槽码质量（远远小于小车和钩码总质量）不变，多次改变小车上钩码的质量，测得多组加速度a及对应小车上钩码的质量m，作出图像如图3所示，图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为p，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为___________（用p、k字母表示）。 15. 某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝电阻率，实验室提供下列器材： 电池组（3V，内阻不计） 电流表（0~0.3A，内阻RA=0.3Ω） 电压表（0~3V，内阻约为2kΩ） 滑动变阻器A（0~10Ω） 滑动变阻器B（0~200Ω） 开关、导线若干。 （1）先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d=___________mm；再用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该金属丝的阻值约为___________Ω； （2）要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应该选择___________（填“A”或“B”）。实验小组成员根据实验室提供的器材设计了电路，选择最合理的电路图___________； A. B. C. D. （3）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U和电流表的示数I，作I-U图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率ρ=___________（用k、d、L、RA表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率与实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。 16. 以下实验中，说法正确的是（　　） A. “测定玻璃折射率”的实验中，入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B. 在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用 C. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验会使测量结果偏小 D. 在“用双缝干涉测光波长实验”中，增大透镜与单缝的间距可观察到条纹间距增大 17. 如图，上有卡扣的导热性能良好的气缸（不计缸壁厚度）竖直放置，缸内用质量、横截面积的活塞密封一定质量的理想气体。当环境温度时，气体高度维持不变，随着环境温度逐渐升高至时，缸内气体压强变为。已知整个过程中缸内气体的内能增加了。取大气压，不计活塞与气缸间的阻力，求： （1）环境温度逐渐升高，活塞运动至卡口前的过程中，气体分子的平均动能___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），气缸内壁单位面积受到的压力___________（选填“增大”、“减小”或“不变"）： （2）活塞恰好到达容器卡口处时的环境温度； （3）缸内气体在整个过程中从外界吸收的热量。 18. 如图所示为某游戏装置侧面图，半径R=1.0m的圆弧轨道AB固定，质量M=0.2kg、半径r=0.06m的半圆弧轨道CD锁定在水平面MN上，一长为L=0.8m、质量也为M=0.2kg、的平板小车停在MN轨道的最左端紧靠BM，小车上表面与B、C点等高，将一可视为质点、质量m=0.8kg的滑块从距B点高度为h处静止释放，滑上小车后带动小车向右运动，小车与轨道CD碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处，滑块可沿轨道CD继续运动。已知水平轨道MN、BC间距均足够长，滑块与小车的动摩擦因数μ=0.25，其余接触面均光滑，取g=10m/s2，求： （1）若h1=0.2m，滑块运动到圆弧底端B点时受到的支持力大小； （2）要使滑块不会从小车上掉下，最大的高度h2； （3）要使滑块能过最高点D，则h的取值范围： （4）若撤去小车，将半圆弧轨道CD紧靠BM放置且不固定，滑块从h3=0.8m处静止释放运动到D点时受到的压力。 19. 如图所示，间距的导轨、水平放置，、为半径的半圆弧，其中是一小段的绝缘材料，其余部分均导电，水平轨道和半圆弧轨道平滑连接。处连接一充满电的电容器，电容上垂直导轨放置两根质量均为的导体棒，棒放在绝缘处，棒在棒左侧且相距足够远，连接有一的定值电阻。整个装置处于竖直向上磁感应强度的匀强磁场中，接通开关，a棒被弹射出后与棒发生弹性碰撞，碰后给棒施加外力使其沿轨道匀速率运动，棒运动至最低点时受到的支持力，此时外力水平向右，运动到时撤去外力后使其沿水平轨道自由滑行直至停止，运动过程中 棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻，忽略一切阻力，取，求： （1）棒运动到最低点回路中的感应电流大小； （2）电容器初始时的电压及弹射棒释放的电荷量； （3）整个过程中上产生的焦耳热。 20. 是正电子发射断层扫描（PET）中最重要的放射性示踪剂基础，发生衰变释放出正电子，正电子湮灭产生的伽马射线用于医学成像。如图所示，在平面直角坐标系的有三个区域，的区域I内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在区域II有平行于纸面的匀强电场，大小、方向均未知，在的区域III内有垂直纸面向外的匀强磁场。且（为大于0的常数）。内部装有放射性元素的放射源放置在处，某时刻发生衰变产生的质量为、带电量为的正电子沿轴负方向以速度大小为开始运动，一段时间后从（-L，0）点离开磁场进入区域II，粒子在电场中运动时间后，从坐标原点进入区域III，不计重力和阻力，忽略粒子之间的相互作用。 （1）写出放射性元素发生衰变的方程式； （2）求区域I内匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求区域内匀强电场的电场强度大小及方向； （4）正电子离开原点后离开轴的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省A9协作体暑假返校联考 高三物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，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：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个各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. 下列选项中物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是（　　） A. 力 B. 电流A C. 加速度 D. 功 【答案】C 【解析】 【详解】A．力是矢量，但是单位N不是用国际单位制基本单位表示的，A错误； B．电流是标量，单位A是国际单位制基本单位，B错误； C．加速度是矢量，单位是用国际单位制基本单位表示的，C正确； D．功是标量，单位是用国际单位制基本单位表示的，D错误。 故选C。 2. 精彩的体育赛事总是能吸引大家的眼球，关于运动以下说法正确的是（　　） A. 图甲中运动员参加42.195公里的大众马拉松比赛，42.195公里指的是位移 B. 图乙中研究运动员发球时，可以将乒乓球看成质点 C. 图丙中撑杆跳运动员从起跳到落地过程始终处于失重状态 D. 图丁中忽略空气阻力，气步枪打出的子弹在空中做匀变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中运动员参加42.195公里的大众马拉松比赛，42.195公里指的是路程，故A错误； B．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小可将物体看成质点，所以图乙中研究运动员发球时，不可以将乒乓球看成质点，故B错误； C．图丙中撑杆跳运动员从起跳到落地过程，在上升过程中先加速上升（超重），后减速上升（失重），下落过程是失重，并非始终处于失重状态，故C错误； D．图丁中忽略空气阻力，气步枪打出的子弹在空中只受重力作用，做匀变速曲线运动，故D正确。 故选D。 3. 氢的同位素氚具有放射性，其衰变方程为，半衰期为12.43年。下列说法正确的是（　　） A. 的质量等于和的质量之和 B. 粒子可穿透厚的钢板 C. 衰变产物的结合能比大 D. 1000个氚，经过12.43年后将减为500个 【答案】C 【解析】 【详解】A．衰变过程存在质量亏损，故的质量大于和的质量之和，故A错误； B．β粒子是高速电子流，穿透能力较弱，不能穿透10cm钢板，故B错误； C．衰变后原子核更稳定，结合能更大，故C正确； D．半衰期是大量原子核的统计规律，少量原子核的剩余数量不确定，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，足够长光滑细杆一端固定在竖直圆环最高点，可绕点自由转动。当细杆与竖直方向夹角为时，穿过细杆的小圆环从点静止释放沿杆下滑到竖直圆环上点，此过程中下列说法正确的是（　　） A. 增大夹角，小圆环下滑的加速度增加 B. 增大夹角θ，小圆环受到的支持力减小 C. 减小夹角θ，合外力对小圆环做的功增加 D. 减小夹角θ，小圆环重力的冲量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．小圆环下滑的加速度 可知增大夹角，小圆环下滑的加速度减小，故A错误； B．小圆环受到的支持力 可知，增大夹角θ，小圆环受到的支持力增加，故B错误； C．合外力对小圆环做的功 则减小夹角θ，合外力对小圆环做的功增加，故C正确； D．小圆环下滑的时间 重力的冲量 可知减小夹角θ，小圆环重力的冲量不变，故D错误。 故选C。 5. 电泳技术原理可简化为如图所示，金属底盘和金属棒分别接电源正、负极，图中虚线为等势面，a、b、c是电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比c点的低 C. 正电荷从b点移到c点，电场力对其做负功 D. 负电荷在a点的电势能比其在b点的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线密的地方等势线也密，所以等势线的疏密可以反映电场强度的大小，由图可知，b点等势线密，所以a点的电场强度比b点的小，故A错误； B．根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势比c点的高，故B错误； C．b点电势高于c点电势，正电荷从b点移到c点，电势能减小，则电场力对其做正功，故C错误； D．由于a点的电势比b点的高，所以负电荷在a点的电势能比其在b点的小，故D正确。 故选D。 6. 地球绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球近日点到太阳的距离约为，远日点到太阳的距离约为。不考虑其他天体的影响，则地球在近日点和远日点的线速度大小之比约为（　　） A. 1.53 B. 1.03 C. 0.97 D. 0.73 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律，地球在绕日椭圆轨道上运行时，单位时间扫过的面积相等。设近日点和远日点的线速度分别为和，距离分别为和。由面积速度相等可得 因此，线速度之比为 故近日点与远日点的线速度大小之比约为1.03。 故选B。 7. 关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A. 图1中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流 B. 图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C. 图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 D. 图4中，此时电容器中的电场能正在减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合线圈绕着与匀强磁场方向垂直的轴匀速转动，就会产生正弦式交变电流，故A正确； B．变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，如此循环往复，就会形成电磁波，故B错误； C．强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落，铝管中仍然会产生涡流效应，感应电流的磁场将会对下落的强磁体也产生阻力作用，故强磁铁不做自由落体运动，故C错误； D．由图4可知，此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量增多，电场能正在增加，故D错误。 故选A 。 8. 如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则（　　） A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知间交变电压的最大值为，则有效值为V，故A错误； BCD．将理想变压器与滑动变阻器整体等效为一个电阻，有 则 滑动变阻器滑片缓慢向b端滑动，R增大，等效电阻阻值增大，故电流减小 根据 可知，消耗的功率减小； 由闭合电路欧姆定律，可知 则原线圈电压增大，根据可知，副线圈电压即两端电压增大； 根据 可知当时，等效电阻消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的功率最大，解得W，故BD错误，C正确。 故选C。 9. 如图所示，水平桌面上放有一半球形透明砖，半径为为其圆心，为其一条直径。点有一红色点光源，只考虑第一次射向圆弧的光，当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，下列说法正确的是（　　） A. 透明砖的折射率为 B. 若点光源在点，从圆弧的正上方往下看，看到的像在点上方 C. 将点光源移动时，与直径共面竖直圆弧上有弧长区域没有光射出 D. 将红色点光源改为绿色点光源，移动时，也恰好有光不能从圆弧上射出 【答案】C 【解析】 【详解】A．当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，说明此时光在圆弧面上发生全反射，作出光路图如图所示 设透明砖的折射率为，全反射临界角为，根据几何关系有 根据全反射临界角公式 解得透明砖的折射率为，故A错误； B．当点光源在O点时，光源发出的光都沿半径方向射出，光的传播方向不变，根据光路可逆性可知，光源的像依然在圆心O处，故看到的像和光源距离圆弧的距离都一样，故B错误； C．当点光源往B移动时，画出临界状态图像，如图所示 由正弦定理有， 解得， 由几何关系可得 即不能有光射出的弧长区域对应的圆心角为，而整个圆弧对应的圆心角是，所以不能有光射出的弧长区域占整个与AB直径共面竖直圆弧长的，故C正确； D．绿色光的折射率比红色光大，根据 绿色光的全反射临界角更小；当红色点光源移动时恰好有光不能射出，换成绿色点光源，移动时，会有更多的光发生全反射，不是恰好有光不能从圆弧上射出，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在倾角为足够长的斜面顶点处，以速度水平抛出一小球，小球落在斜面上反弹，反弹前后瞬间垂直于斜面方向的速度等大反向，沿斜面方向的速度不变。取重力加速度为，空气阻力不计，，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第1、2次落在斜面上的速度方向相同 B. 第1次落在斜面上离开点距离为 C. 第2次落点与第1次落点的距离为 D. 从抛出到第2次落在斜面上的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．将小球的运动沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由垂直斜面方向运动可知，小球每次落到斜面时垂直斜面的速度等大，而沿斜面方向的速度一直增大，故小球第1、2次落在斜面上的速度方向不相同，故A错误； B．从起抛到第1次落到斜面上用时 则第1次落在斜面上离开点距离为，故B错误； C．垂直斜面方向，由对称性可知，从起抛到第1次落到斜面的时间与第1次弹起到第2次落到斜面时间相同且均为 设第2次落在斜面上离开点距离为，沿斜面方向有 解得 则第2次落点与第1次落点的距离为，故C正确； D．由C选项可知，从抛出到第2次落在斜面上的时间为，故D错误。 故选C。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个各选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 图甲为氢原子能级示意图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，能使图乙所示的光电管阴极K发生光电效应的只有两种，现用这两种不同的光a、b照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁能发出2种不同频率的可见光 B. 图乙中，用光照射时，将滑片P向左滑动，电流表示数一定增大 C. 图丙中，遏止电压的大小之差 D. 光和光照射K极产生的光电子的德布罗意波长，必有大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁能够辐射出的光子种类数为 4能级到1能级 4能级到2能级 4能级到3能级 3能级到1能级 3能级到2能级 2能级到1能级 可知，图甲中，氢原子向低能级跃迁能发出2种不同频率的可见光，故A正确； B．由于电源的正负极不确定，则光电管之间所加电压为加速还是减速也不确定，将滑片P向左滑动，光电管之间电压减小，若所加电压为加速电压，则电流表示数可能减小，故B错误； C．能使图乙所示的光电管阴极K发生光电效应的只有两种，结合上述与图丙可知，a、b光的光子能量分别为， 根据， 解得，故C正确； D．a光的光子能量小于b光的光子能量，则光照射K极产生的光电子的最大动能小于光照射K极产生的光电子的最大动能，由于光电子的动能在0到最大值之间均可能存在，则光照射K极产生的光电子的动能可能大于光照射K极产生的光电子的动能，即光照射K极产生的光电子的动量可能大于光照射K极产生的光电子的动量，根据 可知，光照射K极产生的光电子的德布罗意波长可能小于光照射K极产生的光电子的德布罗意波长，故D错误。 故选AC。 12. 如图1所示，两波源和分别位于和处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时刻，两波源同时向上振动，振幅均为，位于处的质点振动图像如图2所示，不考虑反射波带来的影响，以下说法正确的是（　　） A. 左侧介质中的波速为 B. 时，处的质点位移为 C. 两波叠加稳定后，、之间（不包含、）有3个加强点 D. 内，位于处的质点运动路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图2可知，t=2s时质点P开始振动，因两侧介质不同，则波速不同，设左侧波的波速为，右侧波的波速为，由图1可知从波源发出的波先到处，再从处传到P处，则传播时间满足 从波源发出的波到P处，则传播时间满足 联立解得，，故A正确； B．由图2可知，振动周期，角频率为，且两列波的起振动方向都沿y轴正方向；由图1可知，处的质点在左侧介质，到该点的距离为，则左侧波传到该点的时间为 振动方程为 处的质点在左侧介质，到该点的距离为，则右侧波传到该点的时间为 振动方程为 当时 故此时处质点的合位移为，故B错误； C．左侧波的波长为 右侧波的波长为 设某点到的距离为，则到的距离为 则路程差为 根据振动加强点的条件，当时 可解得当时有，当有，当有，当有（不符合题意），故当两波叠加稳定后，、之间（不包含、）有3个加强点； 当时 可解得当时有，当有（不符合题意），故当两波叠加稳定后，、之间（不包含、）只有1个加强点，综上可知，两波叠加稳定后，、之间（不包含、）有3个加强点，故C正确； D．由图2可知，振动周期，可知波的周期也为；由图1可知，处的质点位移右侧介质，到该点的距离为，则该波传到该处的时间为 振动时间为 到该点的距离为，则该波传到该处的时间为 振动时间为 故在前2s内（即一个周期内）只有波源发出的波对处质点的振动有影响；在后2s内（即一个周期内）波源发出的波和波源发出的波，都对处质点的振动有影响；又C项可知处是振动加强点，所以在后2s内的两波叠加后振幅为4cm，故在内，位于处的质点运动路程为，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，通有电流大小为的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为，在同一水平面上以、与导线成角的初速度运动，最后达到稳定状态。则这一过程中（　　） A. 通电导线受到向左的安培力 B. 在垂直于导线方向金属框做减速运动 C. 在平行于导线方向金属框做减速运动 D. 金属框动能减少量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属框受到向左的安培力，又由牛顿第三定则知通电导线受到向右的安培力，故A错误； BC．金属框受到向左的安培力，则在垂直于导线方向做减速运动，在平行于导线方向做匀速运动，故B正确，C错误； D．金属框在垂直于导线方向金属环做减速运动，最终减速到0，则金属框最后只有平行于导线的速度，为 得金属框动能的减少量，故D正确。 故选BD 。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某小组探究“物体加速度与质量、力的关系”。实验装置如图1所示。 （1）关于该实验操作，下列说法正确的是___________ A. 挂小质量的槽码用以补偿小车运动过程中受到的阻力 B. 小车内要装钩码以增大小车质量，需重新补偿阻力 C. 调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行 D. 操作中，若先释放小车再接通电源，得到的纸带一定不可用 （2）某次操作得到了一条纸带如图2所示，纸带上各相邻计数点间均有四个点迹，电源频率为50Hz。根据纸带上所给的数据，计时器在打下计数点C时小车的速度大小vC=___________m/s，小车的加速度大小a=___________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）。若小车质量为M，槽码质量为m，则此条纸带的结果___________（填“能”或“不能”）用验证实验结论。 （3）保持槽码质量（远远小于小车和钩码总质量）不变，多次改变小车上钩码的质量，测得多组加速度a及对应小车上钩码的质量m，作出图像如图3所示，图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为p，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为___________（用p、k字母表示）。 【答案】（1）C （2） ①. 0.53 ②. 2.0 ③. 不能 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．挂小质量的槽码使小车做加速运动，在木板下垫木块用来补偿小车运动过程中受到的阻力，故A错误； B．根据 解得 小车内要装钩码以增大小车质量，不需重新补偿阻力，只要保证倾角θ不变即可，故B错误； C．调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行，故C正确； D．操作中，若先释放小车再接通电源，得到的纸带若点迹足够多，可以用该纸带求小车的速度和加速度，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]计数点之间的时间间隔为 计时器在打下计数点C时小车的速度大小为 [2]小车的加速度大小为 [3]根据牛顿第二定律得 解得，不能用验证实验结论。 【小问3详解】 设槽码质量为m0，根据牛顿第二定律得 解得 斜率为，截距为 解得 15. 某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝电阻率，实验室提供下列器材： 电池组（3V，内阻不计） 电流表（0~0.3A，内阻RA=0.3Ω） 电压表（0~3V，内阻约为2kΩ） 滑动变阻器A（0~10Ω） 滑动变阻器B（0~200Ω） 开关、导线若干。 （1）先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d=___________mm；再用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该金属丝的阻值约为___________Ω； （2）要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应该选择___________（填“A”或“B”）。实验小组成员根据实验室提供的器材设计了电路，选择最合理的电路图___________； A. B. C. D. （3）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U和电流表的示数I，作I-U图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率ρ=___________（用k、d、L、RA表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率与实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。 【答案】（1） ①. 2.095##2.094##2.093 ②. 18.0 （2） ①. A ②. A （3） ①. ②. 无误差 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [2]欧姆表读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以金属丝的阻值为 【小问2详解】 [1]要使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的A； [2]由于电流表内阻已知，所以电流表应采用内接法，同时滑动变阻器采用分压式接法。 故选A。 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律可得 变形可得 根据电阻定律可得， 联立可得 [2]由以上分析可知，由于电流表内阻已知，则待测电阻两端的电压和流过待测电阻的电流均不存在系统误差，所以电阻率的测量值和真实值无误差。 16. 以下实验中，说法正确的是（　　） A. “测定玻璃折射率”的实验中，入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B. 在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用 C. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验会使测量结果偏小 D. 在“用双缝干涉测光波长实验”中，增大透镜与单缝的间距可观察到条纹间距增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．“测定玻璃折射率”的实验中，如果入射角过大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，故A错误； B．在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用，故B正确； C．在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验，则溶液浓度会变大，则测得的油膜面积会变大，根据可知，油酸分子直径的测量值会偏小，故C正确； D．在“用双缝干涉测光波长实验”中，透镜与单缝的间距对条纹间距无影响，故D错误。 故选BC。 17. 如图，上有卡扣的导热性能良好的气缸（不计缸壁厚度）竖直放置，缸内用质量、横截面积的活塞密封一定质量的理想气体。当环境温度时，气体高度维持不变，随着环境温度逐渐升高至时，缸内气体压强变为。已知整个过程中缸内气体的内能增加了。取大气压，不计活塞与气缸间的阻力，求： （1）环境温度逐渐升高，活塞运动至卡口前的过程中，气体分子的平均动能___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），气缸内壁单位面积受到的压力___________（选填“增大”、“减小”或“不变"）： （2）活塞恰好到达容器卡口处时的环境温度； （3）缸内气体在整个过程中从外界吸收的热量。 【答案】（1） ①. 增加 ②. 不变 （2）（或） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]气体分子的平均动能随温度的变化而变化，由题知环境温度逐渐升高，且气缸的导热性能良好，故气体的温度也逐渐升高，所以气体分子的平均动能增加； [2]对活塞受力分析，根据平衡条件有 可知压强是一个定值，即在活塞到达卡扣前气体做等压变化； 根据 可知圆筒内壁单位面积受到的压力不变。 【小问2详解】 在初始状态，对活塞受力分析，根据平衡条件有 解得 可知在活塞到达卡扣前，气体做等压变化，则有 到达卡扣处后，气体做等容变化，由查理定律得 解得（或） 【小问3详解】 活塞从初始状态到卡扣处的过程中，做等压变化，则有 解得 因气体做等压变化，则外界对气体做功 根据热力学第一定律有 解得 18. 如图所示为某游戏装置侧面图，半径R=1.0m的圆弧轨道AB固定，质量M=0.2kg、半径r=0.06m的半圆弧轨道CD锁定在水平面MN上，一长为L=0.8m、质量也为M=0.2kg、的平板小车停在MN轨道的最左端紧靠BM，小车上表面与B、C点等高，将一可视为质点、质量m=0.8kg的滑块从距B点高度为h处静止释放，滑上小车后带动小车向右运动，小车与轨道CD碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处，滑块可沿轨道CD继续运动。已知水平轨道MN、BC间距均足够长，滑块与小车的动摩擦因数μ=0.25，其余接触面均光滑，取g=10m/s2，求： （1）若h1=0.2m，滑块运动到圆弧底端B点时受到的支持力大小； （2）要使滑块不会从小车上掉下，最大的高度h2； （3）要使滑块能过最高点D，则h的取值范围： （4）若撤去小车，将半圆弧轨道CD紧靠BM放置且不固定，滑块从h3=0.8m处静止释放运动到D点时受到的压力。 【答案】（1）11.2N （2）1.0m （3） （4）45.3N，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 滑块从起点滑到圆弧轨道底端B点，根据机械能守恒定律 滑块做圆周运动，在B点，由牛顿第二定律得 联立解得 【小问2详解】 下滑阶段，根据机械能守恒定律有 滑块与车达到共速时，恰好位于小车右端，根据动量守恒定律可得 系统损失的动能转化为摩擦生热 联立求得 【小问3详解】 要使滑块能从D点飞出，最大高度为 设最小高度为h′2，滑块到C轨道的最高点速度为vD，滑块滑到B点速度为v2，与小车达到共速为v共2，小车滑到C点速度为vC，沿AB弧线下滑机械能守恒 根据动量守恒定律 根据能量守恒 在D点，有 联立求得 所以h的取值范围 【小问4详解】 滑块释放高度为h3，且滑块到达D的过程中，有，， 联立得， 根据牛顿第二定律可得 解得 方向竖直向下。 19. 如图所示，间距的导轨、水平放置，、为半径的半圆弧，其中是一小段的绝缘材料，其余部分均导电，水平轨道和半圆弧轨道平滑连接。处连接一充满电的电容器，电容上垂直导轨放置两根质量均为的导体棒，棒放在绝缘处，棒在棒左侧且相距足够远，连接有一的定值电阻。整个装置处于竖直向上磁感应强度的匀强磁场中，接通开关，a棒被弹射出后与棒发生弹性碰撞，碰后给棒施加外力使其沿轨道匀速率运动，棒运动至最低点时受到的支持力，此时外力水平向右，运动到时撤去外力后使其沿水平轨道自由滑行直至停止，运动过程中 棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻，忽略一切阻力，取，求： （1）棒运动到最低点回路中的感应电流大小； （2）电容器初始时的电压及弹射棒释放的电荷量； （3）整个过程中上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 棒运动至最低点，由牛顿第二定律 代入题中数据，解得 则电流 【小问2详解】 质量相等的、棒发送弹性碰撞，速度互换，可知碰前a棒速度，规定向右为正方向，对a棒，由动量定理有 因为 联立解得 电容器释放电荷量与通过棒的电荷量相等，则 棒被弹射时运动距离足够长，可知棒的电动势与电容器的电压相等，即 联立求得 【小问3详解】 棒在圆弧运动时产生的感应电动势等效为正弦式交变电流，电动势有效值 产生的焦耳热 联立解得 撤去外力后，棒的动能全部转化为焦耳热 故整个过程中上产生的焦耳热 20. 是正电子发射断层扫描（PET）中最重要的放射性示踪剂基础，发生衰变释放出正电子，正电子湮灭产生的伽马射线用于医学成像。如图所示，在平面直角坐标系的有三个区域，的区域I内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在区域II有平行于纸面的匀强电场，大小、方向均未知，在的区域III内有垂直纸面向外的匀强磁场。且（为大于0的常数）。内部装有放射性元素的放射源放置在处，某时刻发生衰变产生的质量为、带电量为的正电子沿轴负方向以速度大小为开始运动，一段时间后从（-L，0）点离开磁场进入区域II，粒子在电场中运动时间后，从坐标原点进入区域III，不计重力和阻力，忽略粒子之间的相互作用。 （1）写出放射性元素发生衰变的方程式； （2）求区域I内匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求区域内匀强电场的电场强度大小及方向； （4）正电子离开原点后离开轴的最大距离。 【答案】（1） （2） （3），方向沿轴正方向 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，衰变方程为 【小问2详解】 正电子在磁场中运动轨迹如图所示 由几何关系可知 又根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 设区域II内的匀强电场的电场强度为，根据（2）可知粒子进入区域II时速度与轴成夹角。又轴方向粒子做匀变速直线运动回到轴，则有 其中，根据牛顿第二定律可得 联立求得 轴方向粒子做匀变速直线运动，则有 解得 综上：电场强度，方向沿轴正方向。 【小问4详解】 粒子在区域中沿轴做匀速直线运动，沿轴做匀变速直线运动，到达点轴方向瞬时速度大小不变，所以离开点瞬间速度大小为，方向与轴成夹角斜向上。粒子在区域III运动过程中，当粒子与轴距离最大时，粒子沿轴的瞬时速度为0，沿轴速度为，在轴方向列动量定理 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $