高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1嘉興高級(jí)中學(xué)2024學(xué)年第二學(xué)期第一次教學(xué)調(diào)研高三年級(jí)物理試卷選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.根據(jù)航運(yùn)行業(yè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，到2030年全球?qū)⒂谐^250GW的海上風(fēng)電容量，共有約730個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)和30000臺(tái)風(fēng)電機(jī)組處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。如果用物理量的基本單位來表示海上風(fēng)電容量的單位。下列表達(dá)中正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】通過題干可知，到2030年全球?qū)⒂谐^250GW的海上風(fēng)電容量，即海上風(fēng)電容量的單位是功率的單位由表達(dá)式，，可得用物理量國(guó)際單位的基本單位表示，故選C。2.某校物理興趣小組進(jìn)行了如圖甲所示的無人機(jī)飛行表演活動(dòng)。圖乙為該無人機(jī)某次表演過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。以豎直向上為正方向，關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A.無人機(jī)在2s末至4s末勻減速下降B.無人機(jī)在第4s內(nèi)處于失重狀態(tài)C.無人機(jī)在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反D.無人機(jī)在2s末到達(dá)最高點(diǎn)【答案】B【解析】A．無人機(jī)在2s末至3s末勻減速上升，3s末至4s末加速下降，故A錯(cuò)誤；B．無人機(jī)在第4s內(nèi)加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B正確；C．根據(jù)v-t圖像斜率代表加速度，則無人機(jī)在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相同，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在3s末到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.2024年9月25日，中國(guó)火箭軍向南太平洋預(yù)定水域試射東風(fēng)型導(dǎo)彈，本次試射的導(dǎo)彈飛行了12000公里，顯示出我國(guó)強(qiáng)大的國(guó)防實(shí)力。若將導(dǎo)彈發(fā)射和飛行過程簡(jiǎn)化為：如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射出的導(dǎo)彈，只在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)且距地面高度為H。已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，引力常量為G．下列關(guān)于導(dǎo)彈只在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行過程，結(jié)論正確的是（）A.導(dǎo)彈在空中的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)彈在A點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度C.導(dǎo)彈在A點(diǎn)的加速度D.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度【答案】D【解析】A．導(dǎo)彈沿ACB橢圓軌道飛行的過程加速度的大小和方向均變化，則做非勻速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由A點(diǎn)到C點(diǎn)，萬有引力做負(fù)功，其動(dòng)能增大，有，故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律可知，可得故C錯(cuò)誤；D．若導(dǎo)彈過C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有但導(dǎo)彈在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)過C點(diǎn)時(shí)需要加速才能變軌為圓周軌道，可推得故D正確。故選D。4.愛因斯坦提出的光子說成功地解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在物理學(xué)發(fā)展歷程中具有重大意義。如圖所示為四個(gè)與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像，下列說法正確的是（A.在圖甲裝置中，改用強(qiáng)度更大的紅光照射鋅板也一定有光電子飛出B.由圖乙可知，當(dāng)正向電壓增大時(shí)，光電流一定增大C.由圖丙可知，入射光的頻率越高，金屬的逸出功越大D.由圖丁可知，該圖線斜率為普朗克常量【答案】D【解析】A．由于紅光的頻率較小，所以在圖甲裝置中，改用強(qiáng)度更大的紅光照射鋅板不一定有光電子飛出，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)達(dá)到飽和電流時(shí)，增大正向電壓，則光電流不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程所以該圖線的斜率為普朗克常量，故D正確。故選D。5.在電荷量為Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)規(guī)定為零時(shí)，距離該點(diǎn)電荷r處的電勢(shì)為，其中k為靜電力常量，多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在的該點(diǎn)的電勢(shì)的代數(shù)和。電荷量分別為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的等勢(shì)線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是伏特），則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)兩點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)分布可知帶正電，帶負(fù)電，由圖中電勢(shì)為0的等勢(shì)線可知圖像可知聯(lián)立解得故B正確。6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值電阻，原線圈左側(cè)接一正弦交流電源，開關(guān)閉合前后副線圈的輸出功率不變，則原、副線圈的匝數(shù)的比值為（）A.2 B.4 C.6 D.8【答案】A【解析】設(shè)原、副線圈的匝數(shù)的比值為k，原線圈左側(cè)接一正弦交流電源的輸出電壓為U，開關(guān)閉合時(shí)，R1短路，副線圈后面只有R2接入電路，設(shè)此時(shí)原線圈的電流為I1，根據(jù)電流之比等于匝數(shù)反比可得副線圈的電流為kI1；開關(guān)斷開時(shí)，副線圈后面R1和R2串聯(lián)接入電路，設(shè)此時(shí)原線圈的電流為I2，根據(jù)電流之比等于匝數(shù)反比可得副線圈的電流為kI2，則有可得對(duì)開關(guān)閉合和斷開的情況分別有，聯(lián)立以上各式可得故選A。7.如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)。調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°。不計(jì)一切摩擦。設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于（）A.tan15° B.tan30°C.tan60° D.tan75°【答案】C【解析】小球C為輕環(huán)，重力不計(jì)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，A點(diǎn)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，乙環(huán)與B點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，根據(jù)平衡條件，對(duì)甲環(huán)有對(duì)乙環(huán)有得故選C。8.如圖甲所示，圓心為O、半徑為R的光滑絕緣圓管道固定放置在水平面上，PM為圓的條直徑，在P點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電小球。t＝0時(shí)刻開始，在垂直于圓管道平面的虛線同心圓形區(qū)域內(nèi)加一隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化如圖乙所示，時(shí)刻小球第一次運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.順著磁感線方向看，小球沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B.時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.管道內(nèi)產(chǎn)生的感生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.時(shí)刻小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椤敬鸢浮緾【解析】A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且隨時(shí)間均勻增大，可知感生電場(chǎng)沿逆時(shí)針方向，小球帶正電，所以在電場(chǎng)力作用下沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．感生電場(chǎng)沿管道切線方向，小球在時(shí)間內(nèi)沿切線方向做加速運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有又聯(lián)立解得時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為故B錯(cuò)誤，C正確；D．時(shí)刻小球的速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知時(shí)刻小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋蔇錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，在整個(gè)空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)從A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為的小球以初速度豎直向上拋出，小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過同一豎直平面內(nèi)的B點(diǎn)和C點(diǎn)。已知小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小為、方向水平向右，A、C兩點(diǎn)在同一水平線上。不計(jì)空氣阻力，已知小球所受電場(chǎng)力大小為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右 B.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度最小C.A、B與B、C之間水平距離之比為 D.小球由A運(yùn)動(dòng)至C過程中其電勢(shì)能先增大后減小【答案】D【解析】A．設(shè)小球合力方向與豎直方向夾角為，則從A到B速度變化量的方向與合力方向相同，由對(duì)稱性可知，合力方向沿AB連線的垂直平分線斜向右下方，則有且可得故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向斜向右下，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球在B點(diǎn)時(shí)其速度方向與合外力之間的夾角為銳角，小球速度不是最小值，故B錯(cuò)誤；C．小球豎直方向先做勻減速運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)后做向下的勻加速運(yùn)動(dòng)，則由豎直分運(yùn)動(dòng)可知小球由A運(yùn)動(dòng)到B和由B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)間相同，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以A、B兩點(diǎn)與B、C兩點(diǎn)之間水平距離之比為，故C錯(cuò)誤；D．小球由A運(yùn)動(dòng)至C過程中電場(chǎng)力與速度方向由鈍角逐漸變化到銳角，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，D正確。故選D。10.帶發(fā)電機(jī)的自行車，能利用車輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電對(duì)車燈提供電源。圖甲是其發(fā)電機(jī)與車輪接觸部分的照片，發(fā)電的基本原理可簡(jiǎn)化為一個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生（如圖乙所示）。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪（轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)線圈一樣）的半徑為r，發(fā)電機(jī)線圈所圍面積為S、匝數(shù)為n、電阻為R0，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，車燈電阻為R。當(dāng)自行車以某速度在平直公路上勻速行駛時(shí)受到地面及空氣的總阻力為Ff，車燈消耗的電功率為P。則A.自行車的行駛速度B.流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功D.騎車人做功的功率【答案】C【解析】A．設(shè)線圈角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值有效電流功率聯(lián)立解得故自行車的行駛速度故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)交流電頻率聯(lián)立以上解得轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變兩次，故流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功又因?yàn)?，，，?lián)立解得故C正確；D．由能量守恒可知，騎車人做功的功率聯(lián)立以上解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）11.如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動(dòng)，滑塊兩側(cè)與兩根相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動(dòng)片M下端與滑動(dòng)變阻器R接觸良好，且不計(jì)摩擦；兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E相同，內(nèi)阻不計(jì)。兩彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，M位于R的中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央。當(dāng)P端電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針位于表盤右側(cè)。將加速度計(jì)固定在水平運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體上，則下列說法正確的是（）A.若M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢(shì)高于Q端B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比C.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向一定向右D.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右【答案】AD【解析】A．由題意可知，M位于R的中點(diǎn)時(shí)，理想電壓表的指針位于表盤中央，即此時(shí)P端電勢(shì)等于Q端，由于滑動(dòng)變阻器從右端向左端電勢(shì)逐漸降低，因此當(dāng)M位于R的中點(diǎn)右側(cè)時(shí)，P端電勢(shì)高于Q端，故A正確；B．設(shè)被測(cè)物體水平方向的加速度為a時(shí)，滑塊移動(dòng)的距離為c，對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得2kx=ma設(shè)電阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，電阻器的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中的電流為電壓表的示數(shù)為由以上各式解得可知U與a成正比，故B錯(cuò)誤；CD．若電壓表指針位于表盤左側(cè)，可知此時(shí)P端電勢(shì)低于Q端電勢(shì)，滑塊M位于R的中點(diǎn)左側(cè)，滑塊所受彈簧的拉力的合力向右，因此滑塊具有向右的加速度，但速度方向不一定向右，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，三個(gè)電阻阻值均為，電容器的電容為，開關(guān)斷開，現(xiàn)在閉合開關(guān)，用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球向右偏離豎直方向，并處于穩(wěn)定狀態(tài)，已知電容器間距足夠大，下列說法正確的是（）A.小球帶正電B閉合開關(guān)，帶電小球向左偏離豎直方向C.僅閉合開關(guān)時(shí)，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小球偏離豎直方向的夾角增大D.閉合開關(guān)，穩(wěn)定后電流表示數(shù)變小【答案】BC【解析】A．僅閉合開關(guān)時(shí)電容器右極板帶正電，帶電小球受到的電場(chǎng)力與電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則帶電小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)，電容器左極板電勢(shì)升高，高于右極板電勢(shì)，左極板帶正電，帶電小球向左偏離豎直方向，故B正確；C．僅閉合開關(guān)時(shí)，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路總電阻減小，電流增大，分析可知電容器上電壓等于右側(cè)下方電阻R兩端的電壓，故此時(shí)電容器電壓增大，電場(chǎng)增強(qiáng)，帶電小球受到的電場(chǎng)力增大，則偏角增大，故C正確；D．閉合開關(guān)，總電阻減小，電流表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。13.如圖所示，圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)向傳播時(shí)t=0時(shí)刻的波形圖，M和N（N點(diǎn)位置圖甲中未標(biāo)明）是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，M是平衡位置位于x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.這列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度為2m/sB.在t=2.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向沿y軸負(fù)方向C.質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D.M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍【答案】AC【解析】A．由圖甲可知波長(zhǎng)為由圖乙可知周期為波的傳播速度為故A正確；B．t=0時(shí)M點(diǎn)向軸正方向振動(dòng)，t=2.5s時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M在負(fù)向最大位移處，加速度a方向與位移方向相反，加速度a方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為，由圖乙可知初相位為，故質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為故C正確；D．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)情況完全相同，M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。故選AC。非選擇題部分三、非選擇題部分（本大題共5小題，14題共58分）14.某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做探究加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖1所示，氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有光電門1、2，兩光電門間的距離為L(zhǎng)，滑塊上固定一遮光條，遮光條和滑塊的總質(zhì)量為M，滑塊通過光電門時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器會(huì)記錄遮光條的遮光時(shí)間。（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間比通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間長(zhǎng)，則要將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)______（填“調(diào)低”或“調(diào)高”），直至遮光時(shí)間相等。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖2所示，則d=______cm。（3）按圖1安裝好裝置，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t1，通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t2，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______（用題中已知物理量和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）。（4）實(shí)驗(yàn)______（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M?！敬鸢浮浚?）調(diào)高（2）0.0850（3）（4）不需要【解析】【小問1詳析】若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間比通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間長(zhǎng)，說明滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌左低右高，所以應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)調(diào)高，直至遮光時(shí)間相等?！拘?詳析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以【小問3詳析】根據(jù)速度位移關(guān)系可得，，聯(lián)立可得【小問4詳析】由于本實(shí)驗(yàn)中有彈簧測(cè)力計(jì)，可以測(cè)得繩中拉力大小，所以不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M。15.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是______（填選項(xiàng)前的字母）。A.選擇體積小、質(zhì)量大的小球 B.借助重垂線確定豎直方向C.先拋出小球，再打開頻閃儀 D.水平拋出小球（2）圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做______運(yùn)動(dòng)。（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy，并測(cè)量出另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值、，如圖3所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為______?！敬鸢浮浚?）ABD（2）自由落體運(yùn)動(dòng)（3）【解析】【小問1詳析】A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)需要借助重垂線確定豎直方向，故B正確；CD．實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。【小問2詳析】根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；【小問3詳析】如圖分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向與y軸間的夾角為，建立坐標(biāo)系存在兩種情況，如圖所示當(dāng)建立的坐標(biāo)系為時(shí)，則x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有y軸方向聯(lián)立解得當(dāng)建立的坐標(biāo)系為時(shí)，則x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有y軸方向在聯(lián)立解得綜上所述，重垂線方向與y軸間夾角正切值為16.小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)色環(huán)電阻的外漆脫落，如圖1所示，于是用多用電表測(cè)量該電阻。（1）正確的操作順序是______。A．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)C．把紅黑表筆分別接在兩端，然后讀數(shù)D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸E．把紅黑表筆插入多用電表“＋、－”插孔，并用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0（2）小明正確操作后，多用電表的指針位置如圖2所示，則______Ω。（3）小林認(rèn)為用多用電表測(cè)量電阻誤差較大，采用伏安法測(cè)量。圖3是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表內(nèi)接法完成接線并在圖3中畫出。______（4）小林用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了該色環(huán)電阻的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U－I圖上，如圖4所示。請(qǐng)你選擇一組合理的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求出該色環(huán)電阻的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）因電表內(nèi)阻影響，測(cè)量值______（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）EDBCA（2）3000（3）（4）3.1×103或3.2×103（5）偏大【解析】【小問1詳析】根據(jù)多用電表的使用方法，先機(jī)械調(diào)零，選擇歐姆擋，再歐姆調(diào)零，測(cè)量完畢后，選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到擋或者交流電壓最高擋，故正確的順序是EDBCA?！拘?詳析】歐姆擋的讀數(shù)方法是讀數(shù)乘以倍率，圖中選擇開關(guān)在歐姆擋倍，讀數(shù)為，故電阻的阻值為?！拘?詳析】為了測(cè)量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，實(shí)物圖如下?！拘?詳析】由（2）可知被測(cè)電阻大約3000Ω，則在相同的電壓下，安培表外接法時(shí)由于電壓表分流作用明顯，電流表的讀數(shù)明顯偏大，故①的數(shù)據(jù)更合理，通過計(jì)算可知被測(cè)電阻阻值為3.1×103或3.2×103Ω?！拘?詳析】因選用了安培表內(nèi)接法，故測(cè)量結(jié)果偏大。17.如圖1所示，上端開口的導(dǎo)熱汽缸放置在水平面上，質(zhì)量為m、橫截面積為s的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，活塞靜止的位置與汽缸底部距離為h，離缸口的距離為0.5h。已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為。（1）若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好上移到氣缸口，求此時(shí)的環(huán)境溫度；（2）若先在缸內(nèi)壁緊貼活塞上表面固定一小卡環(huán)（與活塞接觸但沒有作用力），如圖2所示，再緩慢升高環(huán)境溫度到，求升溫后卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大??；（3）上問中的升溫過程相對(duì)于（1）問中的升溫過程，氣體少吸收的熱量為多少？【答案】（1）1.5T1；（2）4mg；（3）【解析】（1）氣體發(fā)生等壓變化，升高后溫度為，做等壓變化解得（2）開始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)做等容變化解得設(shè)卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大小為F，則解得F＝4mg（3）兩個(gè)過程中氣體內(nèi)能增量相同，據(jù)熱力學(xué)第一定律在（1）問中有在（2）問中有則（1）問中比（2）問中多吸收熱量【『點(diǎn)石成金』】運(yùn)用理想氣體方程進(jìn)行求解，分析每個(gè)過程處于的狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。18.跳臺(tái)滑雪是最具觀賞性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，滑雪大跳臺(tái)的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型。某實(shí)驗(yàn)小組結(jié)合滑雪軌道設(shè)計(jì)了如圖乙所示的軌道進(jìn)行研究，豎直圓弧軌道的圓心為，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，為另一四分之一豎直圓弧軌道，圓心為，圓弧軌道和的半徑相同，交接處留有可供小球通過的窄縫。四點(diǎn)在同一水平線上，兩點(diǎn)連線與水平方向夾角為。一質(zhì)量的小球以與水平方向成的初速度從點(diǎn)滑出，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，時(shí)小球離連線最遠(yuǎn)，最后恰好沿切線方向從A點(diǎn)落入圓弧軌道，已知。求：（1）小球從點(diǎn)滑出時(shí)的初速度大??；（2）的正切值；（3）圓弧軌道和的半徑時(shí)，小球脫離軌道時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】建立坐標(biāo)系，如圖依題意，時(shí)小球離連線最遠(yuǎn)，則解得【小問2詳析】小球到達(dá)A點(diǎn)，分解速度，如圖有解得可知由幾何知識(shí)，可得解得可得【小問3詳析】由第二問分析，可得如圖，設(shè)夾角為時(shí)，小球脫離MN軌道，則有由動(dòng)能定理，可得解得，小球脫離軌道時(shí)重力的瞬時(shí)功率19.如圖所示，固定在水平面內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌M和N，其左端通過開關(guān)S1和S2連接電阻R、電容C及在豎直平面內(nèi)帶有三根輕金屬輻條可繞過其中心的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)、半徑為d的輕質(zhì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)存在垂直于圓環(huán)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B；右端與動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣導(dǎo)軌x、y無縫相連，其正中固定一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好與絕緣導(dǎo)軌對(duì)齊。在長(zhǎng)度為Δl的虛線框內(nèi)存在大小也為B方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電阻為R、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒ab靜止于磁場(chǎng)右邊界（處在磁場(chǎng)內(nèi)），并與導(dǎo)軌接觸良好。不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞在金屬圓環(huán)上，系著質(zhì)量也為m的物塊Q，物塊距地面的高度為h，當(dāng)物塊Q向下運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)金屬圓環(huán)繞圓心O旋轉(zhuǎn)。已知k=15N/m，m=0.25kg，l=1m，B=2T，R=0.5Ω，C=0.25F，d=0.5m，h=1m，μ=0.2，Δl=0.1m；電容器兩端電壓為U時(shí)，其儲(chǔ)存的電場(chǎng)能；彈簧伸長(zhǎng)量為x時(shí)，其彈性勢(shì)能。（不計(jì)其它電阻和電磁輻射，除絕緣導(dǎo)軌外其它摩擦阻力不計(jì)，細(xì)繩與金屬圓環(huán)無相對(duì)滑動(dòng)，棒ab始終在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧未超出彈性限度）?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作：①S1斷開，S2擲向2，將物塊Q由靜止釋放，給電容C充電直至落地時(shí)斷開S2；②物塊Q落地前的瞬間，立即將S2擲向1、S1仍斷開，ab棒立即以v=1.0m/s的速度離開磁場(chǎng)；③ab棒離開磁場(chǎng)壓縮彈簧，再閉合S1，斷開S2，直到ab棒返回磁場(chǎng)。求：（1）操作②中通過ab棒的電荷量；（2）操作③中ab棒返回磁場(chǎng)的速度大??；（3）判斷③中ab棒返回后能否穿過磁場(chǎng)區(qū)域，若能，求出穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；若不能，求出ab棒向左運(yùn)動(dòng)離右虛線的最大距離；（4）操作①中物塊Q下落的最大速度及電容C所帶的最大電荷量?！敬鸢浮浚?）0.125C（2）（3）不能，（4）4m/s，0.5C【解析】【小問1詳析】C放電，ab棒在安培力作用下加速，由動(dòng)量定理得得：操作②中通過ab棒的電荷量【小問2詳析】ab棒在絕緣粗糙導(dǎo)軌上壓縮彈簧，設(shè)壓縮量最大值為Δx，由動(dòng)能定理得得壓縮量最大值為ab棒返回磁場(chǎng)的速度為v1，由動(dòng)能定理得得ab棒返回磁場(chǎng)的速度為【小問3詳析】假設(shè)b棒返回不穿過磁場(chǎng)區(qū)域，離右虛線的最大距離為x，由動(dòng)量定理得可得所以，ab棒不能出磁場(chǎng)，其向左運(yùn)動(dòng)離右虛線的最大距離為?！拘?詳析】物塊Q下落做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒得又得落地時(shí)速度電容C所帶的最大電荷量20.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為（未知）。在圓形磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)放置水平極板M、N，其中心線在x軸上，極板長(zhǎng)度和極板間距離均為，極板間接有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓（未知）。位于S處的粒子源沿紙面內(nèi)向圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射速率為的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，單位時(shí)間內(nèi)放出的粒子數(shù)為n。所有粒子經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均沿x軸正方向。其中沿y軸正方向入射的粒子從點(diǎn)出磁場(chǎng)，并經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后剛好從下極板的邊緣飛出，打在下極板上的粒子立即被吸收，并通過電流表導(dǎo)入大地。距離極板MN右端處有一寬度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里，a、b是磁場(chǎng)的左右邊界。區(qū)域Ⅱ左邊界上有一長(zhǎng)度為2R的收集板CD，C端在x軸上。粒子打在收集板上立即被吸收。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，不考慮電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。求：（1）圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向；（2）極板MN間電壓及穩(wěn)定后電流表示數(shù)I；（3）要使所有穿出電場(chǎng)的粒子都能被收集板收集，區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍：（4）若區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度，在區(qū)域Ⅱ中加一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使粒子不從磁場(chǎng)的右邊界穿出，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E不能超過多少？【答案】（1），方向垂直紙面向外（2），（3）（4）【解析】【小問1詳析】由于所有粒子經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均沿x軸正方向，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)半徑r等于磁場(chǎng)圓半徑R，則有解得根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外【小問2詳析】粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得結(jié)合題意可知，粒子經(jīng)過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后有一半粒子打在下極板N上被吸收，則有【小問3詳析】作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如圖所示結(jié)合上述可知，穿出電場(chǎng)的粒子偏轉(zhuǎn)距離都等于R，根據(jù)速度分解有解得粒子飛出電場(chǎng)時(shí)，根據(jù)速度分解有解得結(jié)合上述可知，粒子飛出電場(chǎng)速度方向的反向延長(zhǎng)線與水平分位移對(duì)應(yīng)線段的中點(diǎn)相交，設(shè)射入磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為，則有解得粒子經(jīng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ偏轉(zhuǎn)后豎直方向偏移距離粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有解得要使所有粒子打在收集板上，則有代入解得當(dāng)粒子軌跡剛好與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí)有結(jié)合上述有解得綜上所述，區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍為【小問4詳析】當(dāng)軌跡與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí)，設(shè)速度為，如圖所示由動(dòng)能定理可得在y軸方向上，根據(jù)動(dòng)量定理可得即有解得嘉興高級(jí)中學(xué)2024學(xué)年第二學(xué)期第一次教學(xué)調(diào)研高三年級(jí)物理試卷選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.根據(jù)航運(yùn)行業(yè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，到2030年全球?qū)⒂谐^250GW的海上風(fēng)電容量，共有約730個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)和30000臺(tái)風(fēng)電機(jī)組處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。如果用物理量的基本單位來表示海上風(fēng)電容量的單位。下列表達(dá)中正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】通過題干可知，到2030年全球?qū)⒂谐^250GW的海上風(fēng)電容量，即海上風(fēng)電容量的單位是功率的單位由表達(dá)式，，可得用物理量國(guó)際單位的基本單位表示，故選C。2.某校物理興趣小組進(jìn)行了如圖甲所示的無人機(jī)飛行表演活動(dòng)。圖乙為該無人機(jī)某次表演過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。以豎直向上為正方向，關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A.無人機(jī)在2s末至4s末勻減速下降B.無人機(jī)在第4s內(nèi)處于失重狀態(tài)C.無人機(jī)在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反D.無人機(jī)在2s末到達(dá)最高點(diǎn)【答案】B【解析】A．無人機(jī)在2s末至3s末勻減速上升，3s末至4s末加速下降，故A錯(cuò)誤；B．無人機(jī)在第4s內(nèi)加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B正確；C．根據(jù)v-t圖像斜率代表加速度，則無人機(jī)在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相同，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在3s末到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.2024年9月25日，中國(guó)火箭軍向南太平洋預(yù)定水域試射東風(fēng)型導(dǎo)彈，本次試射的導(dǎo)彈飛行了12000公里，顯示出我國(guó)強(qiáng)大的國(guó)防實(shí)力。若將導(dǎo)彈發(fā)射和飛行過程簡(jiǎn)化為：如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射出的導(dǎo)彈，只在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)且距地面高度為H。已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，引力常量為G．下列關(guān)于導(dǎo)彈只在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行過程，結(jié)論正確的是（）A.導(dǎo)彈在空中的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)彈在A點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度C.導(dǎo)彈在A點(diǎn)的加速度D.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度【答案】D【解析】A．導(dǎo)彈沿ACB橢圓軌道飛行的過程加速度的大小和方向均變化，則做非勻速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由A點(diǎn)到C點(diǎn)，萬有引力做負(fù)功，其動(dòng)能增大，有，故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律可知，可得故C錯(cuò)誤；D．若導(dǎo)彈過C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有但導(dǎo)彈在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)過C點(diǎn)時(shí)需要加速才能變軌為圓周軌道，可推得故D正確。故選D。4.愛因斯坦提出的光子說成功地解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在物理學(xué)發(fā)展歷程中具有重大意義。如圖所示為四個(gè)與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像，下列說法正確的是（A.在圖甲裝置中，改用強(qiáng)度更大的紅光照射鋅板也一定有光電子飛出B.由圖乙可知，當(dāng)正向電壓增大時(shí)，光電流一定增大C.由圖丙可知，入射光的頻率越高，金屬的逸出功越大D.由圖丁可知，該圖線斜率為普朗克常量【答案】D【解析】A．由于紅光的頻率較小，所以在圖甲裝置中，改用強(qiáng)度更大的紅光照射鋅板不一定有光電子飛出，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)達(dá)到飽和電流時(shí)，增大正向電壓，則光電流不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程所以該圖線的斜率為普朗克常量，故D正確。故選D。5.在電荷量為Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)規(guī)定為零時(shí)，距離該點(diǎn)電荷r處的電勢(shì)為，其中k為靜電力常量，多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在的該點(diǎn)的電勢(shì)的代數(shù)和。電荷量分別為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的等勢(shì)線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是伏特），則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)兩點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)分布可知帶正電，帶負(fù)電，由圖中電勢(shì)為0的等勢(shì)線可知圖像可知聯(lián)立解得故B正確。6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值電阻，原線圈左側(cè)接一正弦交流電源，開關(guān)閉合前后副線圈的輸出功率不變，則原、副線圈的匝數(shù)的比值為（）A.2 B.4 C.6 D.8【答案】A【解析】設(shè)原、副線圈的匝數(shù)的比值為k，原線圈左側(cè)接一正弦交流電源的輸出電壓為U，開關(guān)閉合時(shí)，R1短路，副線圈后面只有R2接入電路，設(shè)此時(shí)原線圈的電流為I1，根據(jù)電流之比等于匝數(shù)反比可得副線圈的電流為kI1；開關(guān)斷開時(shí)，副線圈后面R1和R2串聯(lián)接入電路，設(shè)此時(shí)原線圈的電流為I2，根據(jù)電流之比等于匝數(shù)反比可得副線圈的電流為kI2，則有可得對(duì)開關(guān)閉合和斷開的情況分別有，聯(lián)立以上各式可得故選A。7.如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)。調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°。不計(jì)一切摩擦。設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于（）A.tan15° B.tan30°C.tan60° D.tan75°【答案】C【解析】小球C為輕環(huán)，重力不計(jì)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，A點(diǎn)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為，乙環(huán)與B點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，根據(jù)平衡條件，對(duì)甲環(huán)有對(duì)乙環(huán)有得故選C。8.如圖甲所示，圓心為O、半徑為R的光滑絕緣圓管道固定放置在水平面上，PM為圓的條直徑，在P點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電小球。t＝0時(shí)刻開始，在垂直于圓管道平面的虛線同心圓形區(qū)域內(nèi)加一隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化如圖乙所示，時(shí)刻小球第一次運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.順著磁感線方向看，小球沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B.時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.管道內(nèi)產(chǎn)生的感生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.時(shí)刻小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椤敬鸢浮緾【解析】A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且隨時(shí)間均勻增大，可知感生電場(chǎng)沿逆時(shí)針方向，小球帶正電，所以在電場(chǎng)力作用下沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．感生電場(chǎng)沿管道切線方向，小球在時(shí)間內(nèi)沿切線方向做加速運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有又聯(lián)立解得時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為故B錯(cuò)誤，C正確；D．時(shí)刻小球的速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知時(shí)刻小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋蔇錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，在整個(gè)空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)從A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為的小球以初速度豎直向上拋出，小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過同一豎直平面內(nèi)的B點(diǎn)和C點(diǎn)。已知小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小為、方向水平向右，A、C兩點(diǎn)在同一水平線上。不計(jì)空氣阻力，已知小球所受電場(chǎng)力大小為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右 B.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度最小C.A、B與B、C之間水平距離之比為 D.小球由A運(yùn)動(dòng)至C過程中其電勢(shì)能先增大后減小【答案】D【解析】A．設(shè)小球合力方向與豎直方向夾角為，則從A到B速度變化量的方向與合力方向相同，由對(duì)稱性可知，合力方向沿AB連線的垂直平分線斜向右下方，則有且可得故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向斜向右下，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球在B點(diǎn)時(shí)其速度方向與合外力之間的夾角為銳角，小球速度不是最小值，故B錯(cuò)誤；C．小球豎直方向先做勻減速運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)后做向下的勻加速運(yùn)動(dòng)，則由豎直分運(yùn)動(dòng)可知小球由A運(yùn)動(dòng)到B和由B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)間相同，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以A、B兩點(diǎn)與B、C兩點(diǎn)之間水平距離之比為，故C錯(cuò)誤；D．小球由A運(yùn)動(dòng)至C過程中電場(chǎng)力與速度方向由鈍角逐漸變化到銳角，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，D正確。故選D。10.帶發(fā)電機(jī)的自行車，能利用車輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電對(duì)車燈提供電源。圖甲是其發(fā)電機(jī)與車輪接觸部分的照片，發(fā)電的基本原理可簡(jiǎn)化為一個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生（如圖乙所示）。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪（轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)線圈一樣）的半徑為r，發(fā)電機(jī)線圈所圍面積為S、匝數(shù)為n、電阻為R0，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，車燈電阻為R。當(dāng)自行車以某速度在平直公路上勻速行駛時(shí)受到地面及空氣的總阻力為Ff，車燈消耗的電功率為P。則A.自行車的行駛速度B.流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功D.騎車人做功的功率【答案】C【解析】A．設(shè)線圈角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值有效電流功率聯(lián)立解得故自行車的行駛速度故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)交流電頻率聯(lián)立以上解得轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變兩次，故流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功又因?yàn)?，，，?lián)立解得故C正確；D．由能量守恒可知，騎車人做功的功率聯(lián)立以上解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）11.如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動(dòng)，滑塊兩側(cè)與兩根相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動(dòng)片M下端與滑動(dòng)變阻器R接觸良好，且不計(jì)摩擦；兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E相同，內(nèi)阻不計(jì)。兩彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，M位于R的中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央。當(dāng)P端電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針位于表盤右側(cè)。將加速度計(jì)固定在水平運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體上，則下列說法正確的是（）A.若M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢(shì)高于Q端B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比C.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向一定向右D.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右【答案】AD【解析】A．由題意可知，M位于R的中點(diǎn)時(shí)，理想電壓表的指針位于表盤中央，即此時(shí)P端電勢(shì)等于Q端，由于滑動(dòng)變阻器從右端向左端電勢(shì)逐漸降低，因此當(dāng)M位于R的中點(diǎn)右側(cè)時(shí)，P端電勢(shì)高于Q端，故A正確；B．設(shè)被測(cè)物體水平方向的加速度為a時(shí)，滑塊移動(dòng)的距離為c，對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得2kx=ma設(shè)電阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，電阻器的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中的電流為電壓表的示數(shù)為由以上各式解得可知U與a成正比，故B錯(cuò)誤；CD．若電壓表指針位于表盤左側(cè)，可知此時(shí)P端電勢(shì)低于Q端電勢(shì)，滑塊M位于R的中點(diǎn)左側(cè)，滑塊所受彈簧的拉力的合力向右，因此滑塊具有向右的加速度，但速度方向不一定向右，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，三個(gè)電阻阻值均為，電容器的電容為，開關(guān)斷開，現(xiàn)在閉合開關(guān)，用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球向右偏離豎直方向，并處于穩(wěn)定狀態(tài)，已知電容器間距足夠大，下列說法正確的是（）A.小球帶正電B閉合開關(guān)，帶電小球向左偏離豎直方向C.僅閉合開關(guān)時(shí)，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小球偏離豎直方向的夾角增大D.閉合開關(guān)，穩(wěn)定后電流表示數(shù)變小【答案】BC【解析】A．僅閉合開關(guān)時(shí)電容器右極板帶正電，帶電小球受到的電場(chǎng)力與電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則帶電小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)，電容器左極板電勢(shì)升高，高于右極板電勢(shì)，左極板帶正電，帶電小球向左偏離豎直方向，故B正確；C．僅閉合開關(guān)時(shí)，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路總電阻減小，電流增大，分析可知電容器上電壓等于右側(cè)下方電阻R兩端的電壓，故此時(shí)電容器電壓增大，電場(chǎng)增強(qiáng)，帶電小球受到的電場(chǎng)力增大，則偏角增大，故C正確；D．閉合開關(guān)，總電阻減小，電流表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。13.如圖所示，圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)向傳播時(shí)t=0時(shí)刻的波形圖，M和N（N點(diǎn)位置圖甲中未標(biāo)明）是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，M是平衡位置位于x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.這列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度為2m/sB.在t=2.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向沿y軸負(fù)方向C.質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D.M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍【答案】AC【解析】A．由圖甲可知波長(zhǎng)為由圖乙可知周期為波的傳播速度為故A正確；B．t=0時(shí)M點(diǎn)向軸正方向振動(dòng)，t=2.5s時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M在負(fù)向最大位移處，加速度a方向與位移方向相反，加速度a方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為，由圖乙可知初相位為，故質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為故C正確；D．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)情況完全相同，M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。故選AC。非選擇題部分三、非選擇題部分（本大題共5小題，14題共58分）14.某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做探究加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖1所示，氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有光電門1、2，兩光電門間的距離為L(zhǎng)，滑塊上固定一遮光條，遮光條和滑塊的總質(zhì)量為M，滑塊通過光電門時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器會(huì)記錄遮光條的遮光時(shí)間。（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間比通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間長(zhǎng)，則要將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)______（填“調(diào)低”或“調(diào)高”），直至遮光時(shí)間相等。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖2所示，則d=______cm。（3）按圖1安裝好裝置，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t1，通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t2，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______（用題中已知物理量和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）。（4）實(shí)驗(yàn)______（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M?！敬鸢浮浚?）調(diào)高（2）0.0850（3）（4）不需要【解析】【小問1詳析】若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間比通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間長(zhǎng)，說明滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌左低右高，所以應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)調(diào)高，直至遮光時(shí)間相等?！拘?詳析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以【小問3詳析】根據(jù)速度位移關(guān)系可得，，聯(lián)立可得【小問4詳析】由于本實(shí)驗(yàn)中有彈簧測(cè)力計(jì)，可以測(cè)得繩中拉力大小，所以不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M。15.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是______（填選項(xiàng)前的字母）。A.選擇體積小、質(zhì)量大的小球 B.借助重垂線確定豎直方向C.先拋出小球，再打開頻閃儀 D.水平拋出小球（2）圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做______運(yùn)動(dòng)。（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy，并測(cè)量出另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值、，如圖3所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為______。【答案】（1）ABD（2）自由落體運(yùn)動(dòng)（3）【解析】【小問1詳析】A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)需要借助重垂線確定豎直方向，故B正確；CD．實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD?！拘?詳析】根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；【小問3詳析】如圖分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向與y軸間的夾角為，建立坐標(biāo)系存在兩種情況，如圖所示當(dāng)建立的坐標(biāo)系為時(shí)，則x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有y軸方向聯(lián)立解得當(dāng)建立的坐標(biāo)系為時(shí)，則x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有y軸方向在聯(lián)立解得綜上所述，重垂線方向與y軸間夾角正切值為16.小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)色環(huán)電阻的外漆脫落，如圖1所示，于是用多用電表測(cè)量該電阻。（1）正確的操作順序是______。A．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)C．把紅黑表筆分別接在兩端，然后讀數(shù)D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸E．把紅黑表筆插入多用電表“＋、－”插孔，并用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0（2）小明正確操作后，多用電表的指針位置如圖2所示，則______Ω。（3）小林認(rèn)為用多用電表測(cè)量電阻誤差較大，采用伏安法測(cè)量。圖3是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表內(nèi)接法完成接線并在圖3中畫出。______（4）小林用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了該色環(huán)電阻的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U－I圖上，如圖4所示。請(qǐng)你選擇一組合理的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求出該色環(huán)電阻的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）因電表內(nèi)阻影響，測(cè)量值______（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）EDBCA（2）3000（3）（4）3.1×103或3.2×103（5）偏大【解析】【小問1詳析】根據(jù)多用電表的使用方法，先機(jī)械調(diào)零，選擇歐姆擋，再歐姆調(diào)零，測(cè)量完畢后，選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到擋或者交流電壓最高擋，故正確的順序是EDBCA?！拘?詳析】歐姆擋的讀數(shù)方法是讀數(shù)乘以倍率，圖中選擇開關(guān)在歐姆擋倍，讀數(shù)為，故電阻的阻值為?！拘?詳析】為了測(cè)量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，實(shí)物圖如下。【小問4詳析】由（2）可知被測(cè)電阻大約3000Ω，則在相同的電壓下，安培表外接法時(shí)由于電壓表分流作用明顯，電流表的讀數(shù)明顯偏大，故①的數(shù)據(jù)更合理，通過計(jì)算可知被測(cè)電阻阻值為3.1×103或3.2×103Ω?！拘?詳析】因選用了安培表內(nèi)接法，故測(cè)量結(jié)果偏大。17.如圖1所示，上端開口的導(dǎo)熱汽缸放置在水平面上，質(zhì)量為m、橫截面積為s的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，活塞靜止的位置與汽缸底部距離為h，離缸口的距離為0.5h。已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為。（1）若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好上移到氣缸口，求此時(shí)的環(huán)境溫度；（2）若先在缸內(nèi)壁緊貼活塞上表面固定一小卡環(huán)（與活塞接觸但沒有作用力），如圖2所示，再緩慢升高環(huán)境溫度到，求升溫后卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大小；（3）上問中的升溫過程相對(duì)于（1）問中的升溫過程，氣體少吸收的熱量為多少？【答案】（1）1.5T1；（2）4mg；（3）【解析】（1）氣體發(fā)生等壓變化，升高后溫度為，做等壓變化解得（2）開始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)做等容變化解得設(shè)卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大小為F，則解得F＝4mg（3）兩個(gè)過程中氣體內(nèi)能增量相同，據(jù)熱力學(xué)第一定律在（1）問中有在（2）問中有則（1）問中比（2）問中多吸收熱量【『點(diǎn)石成金』】運(yùn)用理想氣體方程進(jìn)行求解，分析每個(gè)過程處于的狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。18.跳臺(tái)滑雪是最具觀賞性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，滑雪大跳臺(tái)的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型。某實(shí)驗(yàn)小組結(jié)合滑雪軌道設(shè)計(jì)了如圖乙所示的軌道進(jìn)行研究，豎直圓弧軌道的圓心為，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，為另一四分之一豎直圓弧軌道，圓心為，圓弧軌道和的半徑相同，交接處留有可供小球通過的窄縫。四點(diǎn)在同一水平線上，兩點(diǎn)連線與水平方向夾角為。一質(zhì)量的小球以與水平方向成的初速度從點(diǎn)滑出，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，時(shí)小球離連線最遠(yuǎn)，最后恰好沿切線方向從A點(diǎn)落入圓弧軌道，已知。求：（1）小球從點(diǎn)滑出時(shí)的初速度大?。唬?）的正切值；（3）圓弧軌道和的半徑時(shí)，小球脫離軌道時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】建立坐標(biāo)系，如圖依題意，時(shí)小球離連線最遠(yuǎn)，則解得【小問2詳析】小球到達(dá)A點(diǎn)，分解速度，如圖有解得可知由幾何知識(shí)，可得解得可得【小問3詳析】由第二問分析，可得如圖，設(shè)夾角為時(shí)，小球脫離MN軌道，則有由動(dòng)能定理，可