?浙江強(qiáng)基聯(lián)盟2023學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)10月聯(lián)考
物理學(xué)科試題
考生須知：
1．本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。
2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在答題紙規(guī)定的位置上。
3．答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在試題卷上的作答一律無效。
4．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑，答案寫在本試題卷上無效。
5．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。）
1. 下列物理量單位中，用國際單位制的基本單位表示，正確的是（　　）
A. 勁度系數(shù)k的單位是 B. 自感系數(shù)L的單位是
C. 電阻率的單位是 D. 普朗克常量h的單位是
【答案】A
【解析】
【詳解】A．根據(jù)
F=kx

勁度系數(shù)k的單位是，故A正確；
BC．非基本單位，故BC錯(cuò)誤；
D．根據(jù)


普朗克常量h的單位是，故D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員常利用切球使網(wǎng)球產(chǎn)生復(fù)雜的曲線軌跡，下列說法正確的是（ ）

A. 研究運(yùn)動(dòng)員切球動(dòng)作時(shí)，網(wǎng)球可以看成質(zhì)點(diǎn)
B. 擊球時(shí)，球拍對(duì)網(wǎng)球的作用力大于網(wǎng)球?qū)η蚺牡淖饔昧?br /> C. 擊球時(shí)，球拍對(duì)網(wǎng)球的彈力是因?yàn)榍蚺陌l(fā)生了形變
D. 擊球后，網(wǎng)球在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力、推力和阻力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．研究運(yùn)動(dòng)員切球動(dòng)作時(shí)，由于切球時(shí)網(wǎng)球有旋轉(zhuǎn)，所以網(wǎng)球的形狀和大小不能忽略不計(jì)，不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。
B．擊球時(shí)，球拍對(duì)網(wǎng)球的作用力與網(wǎng)球?qū)η蚺牡淖饔昧橐粚?duì)相互作用力，大小相等，故B錯(cuò)誤。
C．擊球時(shí)，球拍對(duì)網(wǎng)球的彈力是因?yàn)榍蚺陌l(fā)生了形變而產(chǎn)生的，故C正確；
D．擊球后，網(wǎng)球在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力和阻力的作用，飛行過程無推力，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 如今，因?yàn)闅馀徘蛳鄬?duì)標(biāo)準(zhǔn)排球質(zhì)量輕，打法多變，深受人們喜愛。下列關(guān)于發(fā)球后球在空中運(yùn)動(dòng)過程中豎直方向的加速度a、水平方向的速度v、動(dòng)能、機(jī)械能E的大小隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中，正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．由題意，可知?dú)馀徘蛟陲w行過程中需要考慮空氣阻力的作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為曲線，故可知在豎直方向上氣排球的加速度應(yīng)不是一個(gè)定值，水平方向也不可能合力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤。
C．由于氣排球飛出后，受空氣阻力的影響較大，合力對(duì)氣排球做負(fù)功，可知出手后其動(dòng)能將減小，故C錯(cuò)誤；
D．據(jù)功能關(guān)系可知，由于空氣阻力對(duì)氣排球做負(fù)功，則其機(jī)械能將減小，且由于氣排球的速度減小，可知空氣阻力也將減小，即圖像的斜率減小，故D正確。
故選D。
4. 如圖為落水車輛救援過程的照片，救援吊機(jī)將車輛從水里勻速吊離水面，到達(dá)一定高度后，汽車沿圓弧軌跡被吊至河邊公路，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 固定汽車的吊繩拉力等于吊臂上的鋼繩拉力的大小
B. 汽車沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)階段一定有加速度
C. 汽車離開水面后的勻速上升階段，吊繩的拉力大小不變
D. 汽車在水面下勻速上升時(shí)，吊繩對(duì)車的力一定等于汽車的重力
【答案】B
【解析】
【詳解】A．吊繩間夾角為銳角，根據(jù)平行四邊形法則

固定汽車的吊繩拉力F不等于吊臂上的鋼繩拉力的大小T，故A錯(cuò)誤；
B．汽車沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)階段速度方向一定變化，速度一定變化，一定有加速度，故B正確；
C．汽車離開水面后有水流出，吊繩的拉力大小改變，故C錯(cuò)誤；
D．汽車在水面下勻速上升時(shí)，車受到吊繩的拉力、重力和浮力的作用，吊繩對(duì)車的力不等于汽車的重力，故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核污水。核污水中的發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)過程中放出的能量為Q。設(shè)的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，X的比結(jié)合能為，已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（ ）
A. 在該核反應(yīng)方程中，X表示電子
B. 該核反應(yīng)過程中放出的能量
C. 該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損可以表示為
D. 由于海水的稀釋，放射性物質(zhì)因濃度降低而導(dǎo)致半衰期變長
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在該核反應(yīng)方程中，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為α粒子，故A錯(cuò)誤；
B．該核反應(yīng)過程中放出的能量

故B正確；
C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知

可得

故C錯(cuò)誤；
D．半衰期不會(huì)因?yàn)闈舛鹊母淖兌淖?，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 振動(dòng)方向相同的兩波源，頻率均為4Hz，振幅均為2cm，置于均勻介質(zhì)中，兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波在紙面內(nèi)傳播。圖為相遇時(shí)某時(shí)刻的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，P是波峰與波峰相遇的點(diǎn)，是凸起最高的位置之一。則下列說法正確的是（　?。?br />
A. 這個(gè)凸起最高的位置在向y軸負(fù)方向移動(dòng) B. P質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向遷移
C. 此刻圖中M點(diǎn)是凹下最低的位置 D. 由圖中時(shí)刻經(jīng)過0.75s后，N點(diǎn)的路程為0
【答案】D
【解析】
【詳解】A．凸起最高的位置應(yīng)向y軸正向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故B錯(cuò)誤；
C．M點(diǎn)處于平衡位置，故C錯(cuò)誤；
D．N點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，其振幅為零，所以經(jīng)過0.75s后，N點(diǎn)的路程為0，故D正確。
故選D。
7. 如圖為某同學(xué)自制的簡易無線充電裝置給充電限制電壓為4.4V的手機(jī)充電，裝置由一個(gè)電磁爐（發(fā)射線圈）、一個(gè)接收線圈、一個(gè)二極管、一個(gè)車載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為，若電磁爐兩端所加電壓為，不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法正確的是（ ）

A. 接收線圈兩端電壓的有效值約為6.2V B. 通過車載充電器的電流為交流電
C. 發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為 D. 接收線圈1s內(nèi)電流方向變化50次
【答案】A
【解析】
【詳解】A．設(shè)接收線圈兩端電壓的有效值約為，充電器兩端電壓有效值為，由題意可知

根據(jù)有效值的定義可得

解得

故A正確；
B．因?yàn)槎O管單向?qū)щ?，則通過車載充電器的電流方向一定，為直流電，故B錯(cuò)誤；
C．由題意可知發(fā)射線圈電壓有效值為

故發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為

故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)所加電壓表達(dá)式可知，電流的頻率

接收線圈1個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故1s內(nèi)電流方向變化100次，故D錯(cuò)誤。
故選A。
8. 電子墨水是一種無光源顯示技術(shù)，它利用電場調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色。頂部顯示電極為透明面板，下面有一層膠囊，其中每個(gè)膠囊都是一個(gè)像素。如圖所示，膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒。當(dāng)膠囊下方的電極極性由負(fù)變正時(shí)，微粒在膠囊內(nèi)遷移（每個(gè)微粒電量保持不變），像素由黑色變成白色。下列說法正確的有（ ）


A. 像素呈黑色時(shí)，黑色微粒所在區(qū)域的電勢低于白色微粒所在區(qū)域的電勢
B. 像素由黑變白的過程中，電場力對(duì)白色微粒做負(fù)功
C. 像素由白變黑的過程中，電場力對(duì)黑色微粒做正功
D. 把電場換成某種方向的恒定磁場，也可以使像素顯示白或者黑
【答案】C
【解析】
【詳解】A．像素呈黑色時(shí)，當(dāng)膠囊下方的電極帶負(fù)電，像素膠囊里電場線方向向下，所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故A錯(cuò)誤；
B．像素由黑變白的過程中，白色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對(duì)白色微粒做正功，故B錯(cuò)誤；
C．像素由白變黑的過程中，黑色微粒受到的電場力向下，位移向下，電場力對(duì)黑色微粒做正功，故C正確；
D．把電場換成某種方向的恒定磁場，靜止電荷在磁場中不受力，微粒不能移動(dòng)，不能使像素顯示白或者黑，故D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 如圖所示，一質(zhì)量為m0的探測器繞月球運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的近月點(diǎn)A在月球表面上，遠(yuǎn)月點(diǎn)B離月心的距離為3r0，其中r0為月球的半徑。已知月球的第一宇宙速度為v0，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 月球表面的重力加速度小于 B. 探測器在A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度之比為3:1
C. 探測器在B點(diǎn)受到的萬有引力為 D. 探測器從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)月球表面的重力加速度與向心加速度相等可得

故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)開普勒第二定律可得

故B正確；
C．星球表面萬有引力等于重力可得

探測器在B點(diǎn)受到的萬有引力為

故C錯(cuò)誤；
D．探測器從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。
故選B。
10. 磁敏元件在越來越多的電子產(chǎn)品中被使用，市場上看到的帶皮套的智能手機(jī)就是使用磁性物質(zhì)和霍爾元件等起到開關(guān)控制的，當(dāng)打開皮套，磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，手機(jī)屏幕亮；當(dāng)合上皮套，磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，手機(jī)進(jìn)入省電模式。如圖所示，一塊寬度為、長為、厚度為的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為的自由電子，通入水平向右大小為的電流時(shí)，當(dāng)手機(jī)套合上時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，于是元件的前、后表面產(chǎn)生穩(wěn)定電勢差；以此來控制屏幕熄滅，則下列說法正確的是（　?。?br />
A. 前表面的電勢比后表面的電勢高
B. 自由電子所受洛倫茲力的大小為
C. 用這種霍爾元件探測某空間的磁場時(shí)，霍爾元件的擺放方向?qū)o影響
D. 若該元件單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為，則發(fā)生霍爾效應(yīng)時(shí)，元件前后表面的電勢差為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入水平向右大小為I的電流時(shí)，電子向左運(yùn)動(dòng)，由左手定律可得電子受洛倫茲力的作用往前表面偏轉(zhuǎn)，故前表面的電勢比后表面的電勢低，故A錯(cuò)誤；
BC．元件的前、后表面產(chǎn)生穩(wěn)定電勢差時(shí)，電子受到的洛倫茲力與電場力平衡

整理得

為垂直于上表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故霍爾元件的擺放方向?qū)τ杏绊?，故BC錯(cuò)誤；
D．元件單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為n，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式

整理得

電子受到的洛倫茲力與電場力平衡

聯(lián)立得元件前后表面的電勢差為

D正確。
故選D。
11. 如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為，且軌跡交于點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）


A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于
C. 兩谷粒從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D. 兩谷粒從到的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【詳解】A．拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯(cuò)誤；
C．谷粒2做斜向上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng)，均從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上位移相同故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，C錯(cuò)誤；
B．谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點(diǎn)的速度小于，B正確；
D．兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 如圖所示，磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B。電子從M點(diǎn)由靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過N、P兩點(diǎn)。已知M、P在同一等勢面上，且電子從M到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，P、M間的距離為d。下列說法正確的有（　　）

A. 電子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度為0 B. 電子在M點(diǎn)所受的合力大于在P點(diǎn)所受的合力
C. 電子從N到P，電場力做正功 D. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．由于M點(diǎn)和P點(diǎn)在同一等勢面上，故從M到P電場力做功為0，而洛倫茲力不做功，M點(diǎn)速度為0，根據(jù)動(dòng)能定理可知電子在P點(diǎn)速度也為0，則電子在M點(diǎn)和P點(diǎn)都只受電場力作用，在勻強(qiáng)電場中電子在這兩點(diǎn)電場力相等，即合力相等，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．從N到P電場力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；
D．通過單位判斷物理量關(guān)系錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤
故選A。
13. 如圖所示，某種防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度的控制（可視角度定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍）。發(fā)光像素單元緊貼屏下，位于相鄰兩屏障的正中間，并且可視為點(diǎn)光源。透明介質(zhì)的折射率為n，屏障的高度為d，相鄰屏障的間隙為L。不考慮光的衍射，下列說法正確的是（ ）

A. 防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是因?yàn)楣獾母缮?br /> B. 相鄰屏障間隙L越大，防窺效果越好
C. 透明介質(zhì)的折射率越大，可視角度越大
D. 從上往下看，看到的圖像比實(shí)際位置低
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果的原理是因?yàn)槟承┙嵌确秶鷥?nèi)的光被屏障吸收，故相鄰屏障間隙L越大，防窺效果越差，故AB錯(cuò)誤；
C．透明介質(zhì)的折射率越大，折射角越大，可視角度越大，故C正確；
D．從上往下看，看到圖像比實(shí)際位置高，故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)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3分，選對(duì)但不全的得，有選錯(cuò)的得0分。）
14. 下列說法正確的是（ ）
A. 射電望遠(yuǎn)鏡是在無線電波段觀測天體的，原因是無線電波可穿透大量存在的星際塵埃
B. 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C. 電阻溫度計(jì)一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作
D. 彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．射電望遠(yuǎn)鏡是在無線電波段觀測天體的，原因是無線電波可穿透大量存在的星際塵埃，故A正確；
B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．電阻溫度計(jì)應(yīng)采用電阻率受溫度變化而變化的金屬，故C錯(cuò)誤；
D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故D正確。
故選AD。
15. “夢天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對(duì)的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系，原子吸收波長為的光子從基態(tài)能級(jí)Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，然后自發(fā)輻射出波長為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出波長為的光子回到基態(tài)。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的波長
B. 該鐘激光的光子的能量
C. 該鐘激光的光子的動(dòng)量為
D. 該鐘激光可以讓截止頻率為的金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．原子吸收波長為的光子從基態(tài)能級(jí)Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，有

且從激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ向下躍遷到基態(tài)I的過程有

聯(lián)立得

故A錯(cuò)誤；
B．該鐘激光的光子的能量

故B正確；
C．該鐘激光的光子的動(dòng)量為

故C正確；
D．該鐘激光頻率小于，不可以讓截止頻率為的金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共8小題，共55分）
16. 如圖1為孫華和劉剛兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，用來探究一定質(zhì)量的小車其加速度與力的關(guān)系。其中電源為50Hz的交流電，一質(zhì)量為的光滑滑輪用一輕質(zhì)細(xì)桿固定在小車的前端，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m。

（1）此實(shí)驗(yàn)中正確的操作是______
A．實(shí)驗(yàn)需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量m
B．實(shí)驗(yàn)前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以補(bǔ)償阻力
C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，再釋放小車
D．為減小系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖2所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，小車的加速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）孫華同學(xué)以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，畫出的圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角為，且斜率為k，如圖3所示，則小車的質(zhì)量為______。

A． B． C． D．
【答案】 ①. BC##CB ②. 2.4 ③. C
【解析】
【詳解】（1）[1] A．由題圖可知，細(xì)繩上的拉力大小由傳感器讀出，不需要用砂和砂桶的重力代替細(xì)繩上的拉力，因此實(shí)驗(yàn)不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量m，A錯(cuò)誤；
B．為了使小車受到的合力為力傳感器示數(shù)的2倍，應(yīng)平衡摩擦力，因此實(shí)驗(yàn)前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以補(bǔ)償阻力，B正確；
C．為了充分利用紙帶，獲取更多的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確；
D．細(xì)繩上的拉力大小由傳感器讀出，因此實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，D錯(cuò)誤。
故選BC。
（2）[2]紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，因此紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得小車的加速度大小為

（3）[3]對(duì)小車和滑輪，由牛頓第二定律可得

整理可得

可知圖線的斜率為

解得

ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
17. 某實(shí)驗(yàn)小組用以下方案測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。
（1）先截取了一段長為60cm的電阻絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)，如圖1所示。將金屬夾移至金屬絲最右端，先用伏安法測定該電阻絲的電阻，部分電路如圖2所示。小組同學(xué)采用試觸的方法，讓電壓表的一端接在A點(diǎn)，另一端先后接到B點(diǎn)和C點(diǎn)。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)沒有明顯變化。據(jù)此判斷另一端應(yīng)該接在______（填寫“B”或“C”）點(diǎn)。按照正確方法測量后，測得該金屬絲總電阻為。

（2）取下金屬絲，按如下步驟進(jìn)行操作：
①正確連接電路（如圖3），其中保護(hù)電阻，開啟電源，合上開關(guān)；

②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；
③斷開開關(guān)，移動(dòng)金屬夾的位置，合上開關(guān)，重復(fù)操作。測得多組L和I的值，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的，根據(jù)測量到的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖4所示，由圖像可求得電源電動(dòng)勢______V，電源內(nèi)阻______（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。
（3）該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析：步驟（2）中得到的電源內(nèi)阻的測量值______真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. B ②. 4.1##4.2##4.3 ③. 5.2##5.3##5.4##5.5##5.6 ④. 大于
【解析】
【詳解】（1）[1]用伏安法的外接法和內(nèi)接法分別測待測電阻的電壓和電流，電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)沒有明顯變化，說明電流表的分壓比較明顯，故電流表的內(nèi)阻較大而待測電阻較小，故用外接法可以減小系統(tǒng)誤差，故電壓表的另一端應(yīng)接B點(diǎn)；
（2）[2][3]接入電路的電阻值由電阻定律有

由閉合電路的歐姆定律可知

聯(lián)立可得

則圖像的縱截距和斜率為
，

解得
（4.1~4.3）
（5.2~5.6）
（3）[4]考慮電流表的內(nèi)阻，則歐姆定律為

可得

故在利用縱截距解電源內(nèi)阻時(shí)多了電流表的內(nèi)阻，故測量值大于真實(shí)值。
18. 以下實(shí)驗(yàn)中說法正確的是（ ）
A. “用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，釋放擺球后，應(yīng)從平衡位置開始計(jì)時(shí)，測量多次全振動(dòng)所需的時(shí)間來計(jì)算擺球的周期
B. “用雙縫干涉測量光波長”的實(shí)驗(yàn)中，可以通過撥桿調(diào)節(jié)單縫角度使其與雙縫平行，從而得到清晰的圖樣
C. “探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該快速向下壓或向上拉柱塞，讀取空氣柱長度和壓強(qiáng)
D. “探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中，只需記錄磁極、磁極運(yùn)動(dòng)方向以及靈敏電流計(jì)中指針偏轉(zhuǎn)方向，不需要知道線圈繞向
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，釋放擺球后，從平衡位置開始計(jì)時(shí)可以方便觀察和計(jì)數(shù)，測量多次全振動(dòng)所需的時(shí)間來計(jì)算擺球的周期，故A正確；
B.“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，可以通過撥桿調(diào)節(jié)單縫角度使其與雙縫平行，從而得到清晰的圖樣，故B正確；
C.“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，若快速向下壓或向上拉柱塞，會(huì)改變氣體的溫度，故應(yīng)緩慢移動(dòng)柱塞，保證氣體的溫度不變才能讀取空氣柱長度和壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D.“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中，需要記錄磁極、磁極運(yùn)動(dòng)方向以及靈敏電流計(jì)中指針偏轉(zhuǎn)方向，且需要知道線圈繞向，才能推出感應(yīng)電流的流向，故D錯(cuò)誤。
故選AB。
19. 如圖所示為一種“馬德堡半球演示器”，兩“半球”合在一起時(shí)，可形成一直徑的球形空腔。現(xiàn)將兩“半球”合起，球形空腔內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同，通過細(xì)軟管用容積100mL，活塞橫截面積的注射器滿量從球內(nèi)緩慢抽出空氣。球形空腔、軟管及注射器氣密性好，忽略軟管的容積，抽氣前、后球形空腔形狀不變，環(huán)境溫度保持不變，摩擦不計(jì)；已知大氣壓強(qiáng)。（，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（1）抽氣過程封閉氣體是______（“吸熱”或“放熱”）；
（2）抽氣后，球形空腔內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少；
（3）完成抽氣的最后時(shí)刻，手對(duì)注射器活塞的拉力是多少。

【答案】（1）吸熱；（2）；（3）48N
【解析】
【詳解】（1）抽氣過程溫度不變，所以氣體的內(nèi)能不變，此過程氣體體積變大，氣體對(duì)外界做功，，由熱力學(xué)第一定律，可得，吸熱 。
（2）抽氣過程，以原球內(nèi)氣體為研究對(duì)象，緩慢過程為等溫變化過程，由玻意耳定律可得

得

（3）抽氣完成的最后時(shí)刻對(duì)活塞分析，則有

解得

20. 如圖是一游戲裝置的簡易模型，它由光滑的水平軌道CDM和豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道組成，豎直圓軌道的半徑，圓軌道內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)E點(diǎn)裝有一力傳感器，且豎直圓軌道的最低點(diǎn)D、點(diǎn)相互靠近且錯(cuò)開。水平軌道左側(cè)放置著兩個(gè)用細(xì)繩連接的物體A和B，其間有一壓縮的輕彈簧（物體與輕彈簧不粘連），燒斷細(xì)繩，物體被彈出。軌道右側(cè)M端與水平傳送帶MN等高，并能平滑對(duì)接，傳送帶總長度，傳送帶速度大小和方向均可調(diào)。已知A物體質(zhì)量，B物體質(zhì)量可變，A、B間被壓縮的彈簧的彈性勢能為30J。則：
（1）求測得的力傳感器能顯示的力的最小值；
（2）要使物體A沖上傳送帶后，均能到達(dá)N點(diǎn)，求傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)的最大值；
（3）要使物體A在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則物體B的質(zhì)量范圍。

【答案】（1）0；（2）0.45；（2）
【解析】
【詳解】（1）當(dāng)由重力提供向心力時(shí)，對(duì)E點(diǎn)壓力為0，所以測得的力傳感器能顯示的力的最小值

（2）當(dāng)物體A恰好通過圓軌道最高點(diǎn)后進(jìn)入傳送帶時(shí)速度最小，此時(shí)若傳送帶靜止或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體一直在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體到達(dá)N點(diǎn)的速度為0時(shí)，則動(dòng)摩擦因數(shù)最大，即：對(duì)物體A分析


得：

所以傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足

（2）物體A不脫離圓軌道有兩種情況，①過最高點(diǎn)的速度

則從彈簧彈出開始到最高點(diǎn)列動(dòng)能定理

得

②到達(dá)圓軌道的圓心等高處時(shí)速度恰好為0，則從彈簧彈出開始到圓心等高處列動(dòng)能定理

得

因?yàn)槲矬wA是通過釋放彈簧的彈性勢能獲得速度，且A與B反向彈開，滿足動(dòng)量守恒


得

代入數(shù)據(jù)得

21. 如圖1所示，紙面內(nèi)有abc和de兩光滑導(dǎo)體軌道，bc與de平行且足夠長，ab與bc成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和2R，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與ab，de兩軌道分別接觸于G，H。導(dǎo)體棒與de軌道垂直，GH間距為L，導(dǎo)體棒與b點(diǎn)間距也為L。以H點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，x、y兩軸分別與de軌道和導(dǎo)體棒重合?？臻g存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從某時(shí)刻開始，給導(dǎo)體棒一水平向右的初速度，同時(shí)在一沿x軸方向的外力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)前的速度與位移關(guān)系如圖2所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)撤去外力F，隨后又前進(jìn)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)，過程中棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好。
（1）判斷流過電阻R電流方向；
（2）求導(dǎo)體棒在bc軌道上通過的距離d；
（3）求撤去外力F前流過電阻R的電流；
（4）求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中電阻2R中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）電流方向?yàn)?；?）；（3）；（4）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)右手定則，流過R的電流方向?yàn)椋?br /> （2）由圖2知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)速度為，對(duì)導(dǎo)體棒從b點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng)直至靜止，根據(jù)動(dòng)量定理


則

得

（3）導(dǎo)體棒在ab軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)



得


均為不變的量；
（4）撤力前電路中的總熱量

t由圖像面積可知為

撤力后導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量

電阻2R產(chǎn)生的熱量

22. 如圖所示，真空環(huán)境內(nèi)，垂直紙面的空間內(nèi)存在兩足夠大平行金屬板M，N（厚度不計(jì)），N板開一小孔O，并以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，y軸右側(cè)空間存在與x軸平行的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向右?？臻g有兩塊粒子收集板P和Q，垂直坐標(biāo)系放置，P板與N板間距為，且可左右移動(dòng)，Q板與x軸間距為。特定光照下，僅M板上有大量光電子逸出，穿過小孔O后進(jìn)入磁場空間，各向均勻分布，隨后全部打在兩收集板上被吸收并立刻導(dǎo)走，其中沿垂直紙面向里的電子在進(jìn)入磁場后沿y軸正向最遠(yuǎn)能到達(dá)處（電子電荷量大小為e，質(zhì)量為m)。
（1）求電子從小孔O進(jìn)入磁場的最大速度；
（2）當(dāng)Q板恰好收集不到粒子時(shí)，求MN兩板間的電壓；
（3）當(dāng)MN兩板間的電壓為時(shí)，矩形收集板Q能收集到最多粒子數(shù)所需的最小面積。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）沿垂直紙面向里的電子在y軸正向最遠(yuǎn)為可知，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得最大半徑為。即


則電子的最大速度

（2）電子通過O點(diǎn)后，若速度垂直紙面向里，且速度最大時(shí)都不能擊中Q板，則不會(huì)有電子擊中。即


得

（3）當(dāng)M、N兩板電壓為時(shí)，從O點(diǎn)進(jìn)入磁場的電子的最大速度為，即


得


以最大速度做圓周運(yùn)動(dòng)，能打在Q板上的臨界粒子軌跡如圖所示，分別能達(dá)在Q板上的A點(diǎn)和B點(diǎn)

根據(jù)幾何關(guān)系


可得


從O點(diǎn)飛出的粒子水平方向速度不同，當(dāng)粒子水平方向速度最大，且又能打在Q板上即要求



得


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