浙江省台州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1
2026-04-20
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内容正文:
绝密★启用前
浙江省台州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1
姓名 准考证号
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取10m/s²
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.气体分子的平均平动动能与热力学温度之间的关系为,式中是玻尔兹曼常数,是一个关于温度及能量的常数。用国际单位制中的基本单位表示的单位是( )
A. B. C./℃ D.
2.泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.以机器狗为参考系,重物是运动的
C.机器狗的平均速度大小约为
D.机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
3.如图所示,空间中存在水平方向的匀强电场,电场方向水平向左,一轴线与水平方向成30°夹角的光滑绝缘管道(管道内径略大于小球直径)固定摆放,一质量为m、带电量为q的小球沿管道做匀速直线运动,最后从上管口穿出。已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.电场强度大小为
C.穿出管口后(未落地),在t时间内,小球速度的变化量为
D.从飞出上管口到与上管口等高位置时,小球的速度方向改变了60°
4.如图,某次雷雨天气带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电场,图中虚线为该电场的三条等差等势线,实线为某带电粒子运动轨迹,A、B为运动轨迹上两点。带电粒子重力不计,避雷针带负电。则( )
A.带电粒子带负电
B.避雷针尖端附近电势较高
C.带电粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D.带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
5.2023年我国“天宫”太空实验室实现了长期有人值守,我国迈入空间站时代。如图所示,“天宫”太空实验室轨道可视为圆形,“天舟”货运飞船沿椭圆轨道运行, A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点,则以下说法正确的是( )
A.“天舟”与“天宫”在B点对接前必须先启动助推器加速
B.“天舟”在A点的线速度小于“天宫”在B点的线速度
C.“天舟”在B点的加速度小于“天宫”在B点的加速度
D.“天舟”在椭圆轨道的周期比“天宫”周期大
6.如图所示,有两细线AC、BC长为65cm,下端C点系一质量为50g的实心小钢球,悬挂点A、B之间的距离为50cm,MC为竖直直线。以下说法正确的是( )
A.若小钢球静止,细线AC所受的拉力为N
B.若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C.若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D.若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.2πs
7.如图所示,粗细均匀的矩形导线框ABCD竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,一质量为m、电阻不计的金属棒ab从靠近AB边开始静止释放,下落时棒的速度大小为v1,下落l时棒的速度大小为v2,已知导线框单位长度电阻为r,AB边和AC边的长度分别为l和2l,棒在下落过程中与线框始终接触良好,忽略摩擦力和空气阻力,则金属棒( )
A.下落时通过AB边的电流大小,方向A→B
B.下落l时金属棒的瞬时功率,电流方向a→b
C.从静止下落至过程通过棒的电量大于从下落至l过程通过棒的电量
D.从静止下落至过程电路产生的热量少于从下落至l过程电路产生的热量
8.如图所示,质量为的导体棒长为,两端与长为的细软铜丝相连,悬挂在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。将两细软铜丝接入一恒流源,导体棒中的电流I始终保持不变,导体棒从最低点由静止向上摆动,最大摆角为,忽略空气阻力。则( )
A.导体棒受到的安培力方向竖直向上
B.导体棒中的电流
C.每根铜线所能承受的最大拉力至少为
D.静止向上摆至最大摆角处需要的时间为
9.在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的人工振源。时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。时在岩石Ⅰ()中的波恰好到达处,岩石Ⅱ()中的波速为,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为
B.时,处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在内,处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
10.有关下列四幅图的描述正确的是( )
A.图1中,该电路能有效发射电磁波
B.图2中,该磁场能产生电场,但不能产生电磁波
C.图3中,线圈中的自感电动势正在减小
D.图4中,真空冶炼炉的炉壁产生涡流,使炉内金属熔化
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
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)
11.一次演习中,一空降特战兵实施空降,飞机悬停在高空某处后,空降特战兵从机舱中跳下,设空降特战兵沿直线运动,其速度-时间图像如图甲所示,当速度减为零时特战兵恰好落到地面。已知空降特战兵的质量为60kg。设降落伞用8根对称的绳悬挂空降特战兵,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示。不计空降特战兵所受的阻力。则空降特战兵( )。
A.前2s处于超重状态
B.从高处开始跳下,下落总距离为200m
C.落地前瞬间降落伞的每根绳对特战兵的拉力大小为125N
D.整个运动过程中的平均速度大于
12.如图所示,半圆形透明介质的折射率,半径为R,O为圆心,AB为直径,P为AO的中点。点光源可以紧贴直径自左向右移动,只考虑从光源直接发出射到半圆弧上的光线,下列说法正确的是( )
A.当光源位于A的位置,半圆弧的部分有光线射出
B.当光源位于A的位置,半圆弧的部分有光线射出
C.当光源位于P的位置,半圆弧的部分有光线射出
D.当光源位于P与O之间的位置,整个半圆弧均有光线射出
13.1986年,阿瑟·阿什金发明了第一代光镊,经过30多年的发展,光镊技术也越来越成熟,并被广泛运用于医学及生物学等诸多领域,2018年诺贝尔物理学奖被授予美国的亚瑟·阿斯金、法国的杰哈·莫罗和加拿大的唐娜·斯特里克兰三位物理学家,以表彰他们“在激光物理领域的突破性发明”。为简单起见,我们建立如下模型。如图所示,有两束功率均为P,波长为的平行细激光束和,与一焦距为f的透镜主光轴平行射入凸透镜,后进入一球状透明介质,出射透明介质的光束仍与主光轴平行。透镜主光轴在竖直方向,且与球状透明介质的一条直径重合,此时透明介质球恰好处于静止状态,已知球状透明介质的质量为m,当地的重力加速度为g,真空中光速为c,以下说法正确的有( )
A.若激光束的功率大于激光束的功率,则透明介质球将向左侧偏移
B.若将介质球相对于透镜上移一小段距离,则介质球受到激光的作用力将变小
C.若将介质球相对于透镜下移一小段距离,则介质球受到激光的作用力将变小
D.题干条件下激光功率为
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图(甲)所示。打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为。
(1)下面是他实验时的操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放纸带,然后再接通电源;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能;
G.改换纸带,重做几次。
其中不必要以及不恰当的步骤有______;
(2)若已知重物的质量为,按实验要求正确地选出纸带,用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图(乙)所示,那么:从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量_____J(保留3位有效数字);而动能的增加量______J(保留3位有效数字)。实验发现二者并不完全相等,请指出一个可能的原因__________
(3)处理数据过程中,甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度的新思路:
甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点。因此可以用从O点到B点的时间nT(T是打点计时器的打点周期)计算,即,再依此计算动能的增量。
乙同学认为,可以利用从O点到B点的距离计算,即,再依此计算动能的增量。
你认为,他们的新思路中( )
A.只有甲同学的思路符合实验要求 B.只有乙同学的思路符合实验要求
C.两位同学的思路都符合实验要求 D.两位同学的思路都不符合实验要求
(4)重锤在下落的过程中,如果所受阻力均忽略不计,h代表下落的距离,v代表物体速率,代表动能,代表势能,E代表机械能,以水平桌面为参考面,下列图像可能正确的是_______
A. B. C. D.
15.由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一材质混合均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×100”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为________Ω。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E=6V,内阻可忽略,电压表量程0~6V,内阻约10kΩ,电流表量程0~6mA,内阻约10Ω。实验中要求待测水泥块两端的电压从零开始变化,在图2中完成余下导线的连接_______。
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率ρ=________(用R、a、b、c表示)。
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率ρ,作出ρ-F图像如图3所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压小于或等于3V时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在______两端(填“”或“”)。
(6)若电源使用时间过长,测量得到的电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则______(填“大于”“小于”或“等于”)。
16.按要求完成下列实验题;
(1)如图为一梯形玻璃砖。用“插针法”测此玻璃砖的折射率,实验时操作较为规范与合理的是( )(多选):
A.实验时可用手直接接触平行的两个光学面
B.画玻璃砖边界时,铅笔应紧贴玻璃砖侧面直接描画
C.移动玻璃砖时,用手捏住A、D棱或B、C棱较为合适
D.可用该梯形玻璃砖的AC、CD这组光学面测定折射率
(2)如图3所示,在A、B间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻,计算机显示的电流随时间变化的图像如图4中的(a)、(b)、(c)所示。则显示图像(c)时,A、B间接入的是_________(选填“电容器”、“电感线圈”或“定值电阻”)。
17.如图所示,上端开口的圆柱形气缸B固定在地面上,下端开口的圆柱形气缸A外径刚好等于气缸B的内径,二者内部空间的横截面积分别为S和,气缸A的内部高度是H。状态1中,气缸A下端与气缸B底部的高度差为,封闭着一定质量的高温气体。随着气体温度缓慢降至与环境温度相同,气缸A下端刚好降至与气缸B底部等高,为状态2。用竖直向上缓慢增大的力F向上拉气缸A,直至气缸A下端与气缸B底部的高度差恢复为,为状态3。环境温度为T0,大气压强为p0,从状态1到状态2过程中气体内能减少0.55p0SH,气缸A的重力等于0.12p0S。视缸内气体为理想气体,气缸导热性能较好,不考虑气缸之间的摩擦和漏气。求:
(1)状态1中,封闭气体的温度T1;
(2)状态1到状态2过程中,气体与环境之间传递的热量Q(以气体吸热为正);
(3)状态3中力F大小的表达式。
18.如图所示,两平行金属导轨弯折成角的两部分,导轨接有电动势,内阻的电源,定值电阻,导轨间距,导轨电阻忽略不计。导轨的竖直部分左侧有一根与其接触良好的水平放置的金属棒,在金属棒所在空间加一竖直向上的匀强磁场(图中仅画出了一根磁感线),金属棒质量,电阻不计。已知导轨竖直部分与金属棒间的动摩擦因数(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),已知重力加速度,,。求:
(1)通过金属棒的电流大小;
(2)要使金属棒能处于静止状态,则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少多大;
(3)若将竖直向上的匀强磁场以金属棒为轴,逆时针转动至与竖直方向成(此过程保证金属棒静止且与导轨接触良好),此时金属棒恰好处于静止状态,则磁感应强度可能为多大。
19.物块A静止在木板B上,A、B的质量分别为2m、m,A、B之间的动摩擦因数为2μ,木板B与地面间的动摩擦因数在P点左侧为μ,在P点右侧为。P点右侧某处有N个质量均为3m的光滑小球沿直线紧密排列,球的直径等于木板的厚度且小球足够多。用带有橡胶指套的手指作用在物块A的上表面并以某一恒定速度水平向右运动,手指对物块A施加的压力大小恒为mg,运动时间后撤离手指。手指作用过程中,物块A上表面留下的指痕长度恰好等于物块A在木板B上痕迹长度的。手指撤离后再经过时间,木板B的右端刚好抵达P点,此时物块A、木板B速度恰好相等。木板B完全通过P点又经过一段距离后其右端与小球1相接触,此时速度为木板B右端刚到P点速度的。已知物块A始终未脱离木板B且木板B的左端不再回到P点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计,重力加速度大小为g。
(1)求、过程中木板B的加速度大小;
(2)求木板B右端刚好到达P点时的速度大小;
(3)求橡胶指套与物体A上表面间的动摩擦因数;
(4)求木板B第一次与小球碰撞到静止的总运动时间及此过程中A、B间因摩擦产生的热量。
20.一质量为、电荷量为的带电微粒在光滑绝缘水平面上运动,其速度可用图示的直角坐标系内的一个点表示,、分别为粒子速度沿两坐标轴的分量,微粒出发时点位于坐标原点。微粒所在空间存在平行于绝缘平面的有界匀强电场,电场强度大小为。微粒在电场中加速一段距离,点沿直线由点移动到点,微粒进入一竖直方向、大小为的匀强磁场,点沿以为圆心的圆弧移动到点。之后微粒进入同时存在匀强电场和匀强磁场区域,磁场的磁感应强度保持不变,点在以为圆心的半圆上移动到点,此时将微粒动能瞬间增加,点由点变到点,继续在以为圆心的圆周上移动,此后每次经过平行于轴的虚线时动能均瞬间增加,且点始终沿以为圆心的圆周移动。求∶
(1)微粒沿直线运动的距离;
(2)点由到的过程中微粒的运动时间;
(3)点再次回到点时微粒到出发点的距离
《浙江省台州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
D
A
D
C
C
C
A
题号
11
12
13
答案
CD
BD
BC
1.A
【详解】根据,可知
可知k的单位
故选A。
2.D
【详解】A.在研究机器狗的爬行动作时,要考虑大小和形状,则不能将它视为质点,故A错误;
B.机器狗驮着重物运动,以机器狗为参考系,重物是静止的,故B错误;
C.从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,用了两个小时,由,则机器狗的平均速率大小约为,因位移的大小未知,则无法求出平均速度的大小,故C错误;
D.机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半,由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】B.小球做匀速直线运动,当带负电时,电场力水平向右,重力竖直向下,管的下壁的弹力垂直管道斜向上,从下管口运动到上管口时,三力恰好平衡,能保证小球沿图中虚线做匀速直线运动。当小球带正电时,电场力水平向左,重力竖直向下。无论管道的弹力沿哪个方向,均不能使小球沿直线运动,根据平衡条件,有
解得,故B错误;
A.由上分析可知电场力水平向右,电场力对小球做正功,小球运动过程中机械能增加,故A错误;
C.穿出管口后,小球受到的合外力为重力与电场力的合力,可得
解得
在t时间内,小球速度的变化量为,故C正确;
D.将小球的运动分解为沿电场方向和垂直电场方向。沿电场方向做匀变速直线运动,垂直电场方向做匀变速直线运动。设小球飞出管口时的速度为v0,从飞出上管口到与上管口等高位置时,在竖直方向上,根据竖直上抛运动的对称性,运动时间
沿电场方向,根据牛顿第二定律,有
沿电场方向的速度为
返回到与上管口等高位置时的速度为
设速度方向与水平方向的夹角为θ,则有
所以从飞出上管口到与上管口等高位置时,小球的速度方向不是改变了60°,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.运动过程中带电粒子靠近避雷针,为吸引力,因此带电粒子带正电,故A错误;
B.离场源负电荷越近电势越低,故B错误;
C.离场源越近场强越大,电场力越大,带电粒子加速度越大,故A点加速度较小,故C错误;
D.A点电势高,正电荷在电势高的地方电势能大,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】A.天舟号与天宫号对接前必须先加速,做离心运动,才能与天宫号对接。故A正确;
B.根据变轨原理可知,“天舟号”在A点从圆轨道加速可进入椭圆轨道。根据
解得
可知天舟号“在A点所在圆轨道的线速度大于在B点所在圆轨道的线速度。所以“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度。故B错误;
C.根据
可得
“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”在B点的加速度。故C错误;
D.由开普勒第三定律
“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期小。故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.设细线AC与竖直线MC的夹角为,根据几何关系有
小钢球静止时,由平衡条件可得
所以细线AC所受的拉力为,故A错误;
B.若小钢球沿纸面向右拉离平衡位置,小球由静止释放后向左运动经过平衡位置时,绳BC绷紧时会有机械能损耗,向左拉离同理,所以小球不能做简谐振动,故B错误;
C.若在地球上实验,向纸外拉离2cm,根据几何关系可得双线摆的摆长为60cm。因为单摆做简谐振动的条件为摆角小于,由于
所以小球可以做简谐振动,其周期为,故C错误;
D.若在月球上实验,拉离3cm,也是做简谐振动,其周期为,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.下落时,总电阻为,总电流为,通过AB边的电流为,电流方向B→A,故A错误;
B.下落l时,总电阻为由
得
方向a→b,故B错误;
C.因
磁通量的变化量之比为1:1,从静止下落至过程小,电量大,故C正确;
D.从静止到,有动能定理
从到l,有动能定理
求解得
而。与的大小关系不能求解,D选项不能确定,故D错误
故选C。
8.C
【详解】AB.由题意可知,当摆角为时,为圆周的等效最低点,对此时导体棒受力分析
通过受力分析知导体棒受到的安培力方向水平向右
解得
故AB错误;
C.导体棒由静止到等效最低点过程中,由动能定理得
又有牛顿第二定律得
将、、、、带入以上两式得
故C正确;
D.如果只受重力得单摆周期
导体棒运动了半个周期,但是受到水平方向的安培力作用,等效重力加速度不等于g,故静止向上摆至最大摆角处需要的时间不等于,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.岩石Ⅰ中,横波传播速度
波长公式,两波周期相同,故波长比等于波速比,A错误;
B.时振源从平衡位置()开始沿y轴正方向振动,波传到的时间
在时,可知处质点的已经振动的时间
振源起振方向为y轴正方向,经过半个周期后,质点振动方向为y轴负方向,B错误;
C.波传到 的时间
该质点振动的总时间
即2个全振动和剩余时间,质点从平衡位置(y=0)开始向y轴正方向振动,则该质点经过的路程为,C正确;
D.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质(如密度、弹性模量)决定,与振源的周期、频率无关,故波速不变,D错误。
故选C。
10.A
【详解】A.图1中,该振荡电路叫作开放电路,该电路的电场和磁场可以分散到尽可能大的空间,可以有效发射电磁波,故A正确;
B.图2中磁场随时间变化,变化的磁场能够产生变化的电场,变化的电场能够产生变化的磁场,因此能产生感生电场,也能产生电磁波,故B错误;
C.图3描述的LC振荡电路,电容器正在充电的过程中,电路电流增大,由可知线圈中的自感电动势正在增大,故C错误;
D.真空冶炼炉的原理是使炉内金属产生涡流,使炉内金属熔化,故D错误。
故选A。
11.CD
【详解】A.由图可知,降落伞在前2s内加速下降,中间5s匀速下降,最后6s减速下降,故前2s失重,A错误;
B.由图像与横轴面积的物理意义知
B错误;
C.落地前瞬间的加速度
对特战兵,由牛顿第二定律
C正确;
D.全程平均速度
D正确。
故选CD。
12.BD
【详解】AB.当光源位于A位置时,如图在圆弧位置D发生了全反射
则有
解得
故圆弧BD上有光线射出,且
故半圆弧的部分有光线射出,故A错误,B正确;
CD.设任一入射光线的入射角为,如图
在中有
解得
因为的取值范围为:,故
即
故整个半圆弧均有光线射出,故C错误,D正确。
故选BD。
13.BC
【详解】A.由题图可知P1发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向左下,P2发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向右下,根据动量定理可知,介质球对P1光束的作用力斜向左下,对P2光束的作用力斜向右下。若激光束的功率大于激光束的功率,则P1单位时间内发出的光子数比P2多,介质球对P1光束的作用力比对P2光束的作用力大,根据牛顿第三定律可知P1光束对介质球的作用力比P2光束对介质球的作用力大,又因为两光束对介质球的作用力均存在水平分量,所以介质球将向右侧偏移,故A错误;
BC.设光束经过透镜后的传播方向与主光轴的夹角为θ,Δt时间内每束光穿过介质球的光子数为n,每个光子动量大小为p,根据对称性可知这些光子进入介质球前的动量的矢量和为
从介质球射出后光子动量的矢量和为
p1和p2的方向均为竖直向下,设介质球对光子的作用力大小为F,取竖直向下为正方向,根据动量定理有
解得
即F竖直向下,根据牛顿第三定律可知介质球受到激光的作用力大小为
方向竖直向上。
若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离,由于激光的在球面的入射角发生变化,所以激光从介质球中射出时都将不再平行于主光轴,设出射光束与主光轴的夹角为α,则从介质球射出后光子动量的矢量和变为
根据前面分析可知此时介质球受到激光的作用力大小为
所以若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离,介质球受到激光的作用力都将变小,故BC正确;
D.当介质球在激光的作用下处于静止状态时,根据平衡条件有
每个光子的能量为
每个光子的动量为
激光功率为
根据几何知识可得
联立以上各式解得
故D错误。
故选BC。
14. BCD 0.476 0.473 由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功,减少的重力势能中有少部分要转化为内能 D B
【详解】(1)[1]A.按照图示的装置安装器件,该步骤有必要;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上,该步骤不恰当;
C.要验证的关系式中两边都有质量,可以消掉,则没必要用天平测量出重锤的质量,该步骤没必要;
D.先接通电源,然后再释放纸带,该步骤不恰当;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离,该步骤有必要;
F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能,该步骤有必要;
G.改换纸带,重做几次,该步骤有必要。
故选BCD。
(2)[2]从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量
[3]动能的增加量
[4]实验发现二者并不完全相等,可能的原因:由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功,减少的重力势能中有少部分要转化为内能;
(3)[5]两种方法均不正确;原因是所用的表达式里面都有重力加速度g,也就间接应用了机械能守恒定律,失去了验证的价值。故选D。
(4)[6]A.因
则图像是过原点的直线,选项A错误;
B.因
则图像是开口向下的抛物线,选项B正确;
C.因
则图像为直线,选项C错误;
D.因
则总的机械能与下落的高度h无关,即E-h图像是平行横轴的直线,选项D错误。
故选B。
15. 1000 小于
【详解】[1]由多用电表欧姆挡的读数规则可知
[2]要求水泥块两端电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式连接方式;
由于,可知待测电阻较大,可知电流表应采用内接法,所以电路图的接法应如图所示
[3]由电阻定律可知
代入数据后,可以得到
[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,电压增加,电压减小,而报警器在两端电压小于或等于3V时启动,故应将报警器并联在两端。
[5]电源电动势减小,要使报警器启动,即两端电压要仍为3V,根据串联分压关系,有
可知减小需要更大,又因为越大越小,可知需要小于。
16.(1)CD
(2)电容器
【详解】(1)A B.不能用手抓光学面,不能把玻璃当尺子画线,故A、B错误;
C.移动玻璃砖时,用手捏住A、D棱或B、C棱,故C正确;
D.除平行的AB、CD所在的上下侧面,其他侧面也可测折射率,故可用该梯形玻璃砖的AC、CD这组光学面测定折射率,故D正确。
故选CD。
(2)图像(c)电流瞬间增大后逐渐减为零,这是接入了电容器,刚开始充电时瞬间电流较大,而后电流减小,充电结束时电流减为零,故A、B间接入的是电容器。
17.(1)1.2T0
(2)-0.77p0SH
(3)F=0.22p0S
【详解】(1)状态1到状态2是等压变化,则
解得
(2)对气缸A,根据平衡条件可得
解得
对封闭气体,有
所以
(3)状态2到状态3是等温变化,根据玻意耳定律可得
解得
对气缸A,根据平衡条件可得
联立解得
18.(1)1A
(2)2T
(3)1T或5T
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可知,通过金属棒的电流大小
(2)金属棒恰好能处于静止状态时磁感应强度最小,设为,由平衡条件有
代入题中数据,解得
故则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少为2T;
(3)逆时针转动至与竖直方向成,几何关系可知,此时安培力方向与竖直方向成,设磁感应强度为时金属棒恰好不下滑,由平衡条件有
又因为
联立以上解得
设磁感应强度为时金属棒恰好不上滑,由平衡条件有
又因为
联立以上解得
所以磁感应强度可能为1T或5T。
19.(1),
(2)
(3)
(4),
【详解】(1)0~t0过程中,对木板B分析可得
解得
t0~2t0过程中,对木板B分析可得
解得
(2)在0~2t0过程中,对木板B由运动学分析可得,木板B右端刚好到达P点时的速度大小
(3)t0~2t0过程中,对物块A分析可得
解得
设手指与物块A间相对滑动的时间为t,手指、物块A、木板B的速度时间关系图像如下
则可得
解得
由运动学规律可得
解得
则有
对物块A受力分析有
解得
(4)物块A和木板B越过P点和小球碰前速度
木板B与小球1发生弹性碰撞,由动量守恒定律可得
由能量守恒定律可得
解得,
此后,A、B发生相对滑动,1号小球与后边小球碰撞后速度交换,1号球仍停留在原处,最后一个小球向右运动,碰后木板B向左减速运动,对木板B分析可得
木板B速度减为0后,又反向向右运动,对木板B分析可得
设木板B向左最远运行距离为xB1,则有
代入数据,联立解得,,,
则有
此时可得出
即木板B再次返回时,未与物块A达到共速,且第二次碰撞前木板B的速度为第一次碰撞前木板B速度的,同理可得木板B此后的运动时间为等比数列,公比为,且碰撞次数足够多
从木板B第一次与小球碰撞到静止的过程,物块A的位移
木板B的位移
产生的热量为
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)微粒在匀强电场中直线加速过程,由动能定理
得
(2)由图可知,P点由a移动到b过程,微粒在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律,
可得
圆心角为
解得,
(3)P点由a移动到b过程
沿轴方向微粒运动距离
沿轴方向微粒运动距离
进入磁场与电场叠加区域后,点以为圆心移动,可知
微粒沿轴方向以速度做匀速运动,同时,以做匀速圆周运动。
假设经次加速点能回到点,则第次加速后,速度的水平分量为,应为正整数
得
此时
可得
设在点时,微粒的空间位置为,则微粒第次加速后回到点时,微粒恰好在点沿轴正向距离为的某位置;由到
可得
则再次回到点时,离出发点的距离为
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