1．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。
2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。
3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。
4．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g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。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）
1. 恩力動力公司成功開發(fā)出使用硫化物固態(tài)電解質(zhì)及鋰金屬負極的全固態(tài)鋰金屬電池，成功制出了安時級ASSB電芯，它的實測能量密度達到。下列用國際單位制來表示能量密度的單位，正確的是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】能量密度為
故選A。
2. 如圖所示，浙江運動員李玲在參加杭州亞運會女子撐桿跳高比賽時，以4.63m的成績奪得金牌，并再度刷新亞運會賽事紀錄。其完整的撐桿跳高過程可簡化為三個階段——持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落著地。下落時，人桿分離，最后落在軟墊上速度減為零。不計空氣阻力，則（）
A. 研究其越桿過程的技術(shù)動作可將李玲視作質(zhì)點
B. 李玲在最高點時加速度一定為零
C. 李玲在整個跳高過程中機械能守恒
D. 李玲落在軟墊上的運動過程中，軟墊對她的沖量大小等于她對軟墊的沖量大小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．研究其越桿過程的技術(shù)動作時，運動員的大小和形狀不可忽略，不可將李玲視作質(zhì)點，故A錯誤；
B．李玲在最高點時受重力作用，加速度為重力加速度，故B錯誤；
C．撐桿從開始形變到撐桿恢復形變時，先是運動員部分動能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢能，后彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能與重力勢能，使用過程中，運動員與桿的機械能守恒，所以李玲在整個跳高過程中機械能不守恒，故C錯誤；
D．李玲落在軟墊上的運動過程中，由牛頓第三定律可知軟墊對她的作用力大小等于她對軟墊的作用力大小，所以軟墊對她的沖量大小等于她對軟墊的沖量大小，故D正確。
故選D。
3. 節(jié)能減排可體現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪?。假設(shè)公交車通過城市十字路口時允許的最大速度為10m/s，一輛公交車在距離十字路口50m的車站停留，乘客上下完后，司機看到紅燈顯示還有10s，為了節(jié)能減排。減少停車，降低能耗，公交車司機啟動公交車，要使公交車盡快通過十字路口且不違章，則公交車啟動后的運動圖象可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【詳解】因速度圖像與坐標軸圍成的面積等于物體的位移，由速度圖像可知，A、B、D三個圖像與坐標軸圍成的面積均大于50m，且速度不超過10m/s；C圖像中公交車的位移可能恰好等于50m，且速度小于10m/s,故公交車啟動后的運動圖像可能是ABD。
故選：ABD。
【名師點睛】此題是對速度時間圖像的考查；關(guān)鍵是知道速度-時間圖像與坐標軸圍成的“面積”等于物體的位移，結(jié)合公交車的運動情況即可分析解答．
4. 2023年8月27日發(fā)生土星沖日現(xiàn)象，如圖所示，土星沖日是指土星、地球和太陽幾乎排列成一線，地球位于太陽與土星之間。此時土星被太陽照亮一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察。地球和土星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，土星約29.5年繞太陽一周。則（）
A. 土星的運行速度比地球的運行速度大
B. 根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)可知土星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面的大
C. 下一次出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象是在2024年
D. 在相同時間內(nèi)，土星—太陽中心連線掃過的面積與地球—太陽中心連線掃過的面積相等
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有
解得
土星的公轉(zhuǎn)半徑較大，所以土星的運行速度比地球的運行速度小，故A錯誤；
B．根據(jù)星球表面萬有引力與重力的關(guān)系有
解得
題中土星和地球的質(zhì)量、半徑均未知，無法分析重力加速度，故B錯誤；
C．設(shè)每隔時間出現(xiàn)一次土星沖日現(xiàn)象，則有：
解得
≈104年
下一次出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象是在2024年，故C正確；
D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一個行星在相同的時間內(nèi)和太陽中心連線掃過的面積相等，故D錯誤；
故選C。
5. 杭州亞運村的座椅可以實現(xiàn)無線充電功能。在無線充電技術(shù)中，感應(yīng)充電是移動設(shè)備最成熟和普及的方式。如圖甲所示是一手機正水平放置在感應(yīng)充電器上充電的場景，手機不需連接USB接口，放在充電器上即可匹配快速充電。圖乙是感應(yīng)充電的簡化原理圖。下列說法正確的是（）
A. 當手機的重力大小等于充電器對它的支持力大小時，手機輸入線圈中的電流一定為零
B. 感應(yīng)充電的原理是電磁感應(yīng)，圖乙中充電器輸出線圈中的電流正在增大
C. 手機輸入線圈與充電器輸出線圈中的交流電頻率不一定相等
D. 如果兩線圈用超導材料制作，充電的能量傳輸效率有望達到100%
【答案】B
【解析】
【詳解】A．當充電器輸出線圈中的交流電為零時，此時充電器輸出線圈的磁感應(yīng)強度為零，但此時手機輸入線圈中的電流最大，而這瞬間手機不受安培力，此時手機的重力等于充電器對它的支持力大小，故A錯誤；
B．根據(jù)右手螺旋定則可知，手機輸入線圈中的磁場方向與充電器輸出線圈中的磁場方向相反，則根據(jù)楞次定律可知，充電器輸出線圈中的磁場正在增強，即電流正在增大，故B正確；
C．手機輸入線圈的交流電頻率等于充電器輸出線圈中的交流電頻率，故C錯誤；
D．如果兩線圈用超導材料制作，雖然不會有熱損耗，但仍會存在漏磁，所以充電的能量傳輸效率不能達到100%，故D錯誤。
故選B。
6. 如圖甲所示，是深插鋼圓筒快速成島技術(shù)，即起重船吊起巨型鋼圓筒插入海床固定，然后在中間填土形成人工島。如圖乙所示，每個鋼圓筒的半徑為R，質(zhì)量為m，由4根長度均為4R的特制起吊繩通過液壓機械抓手連接在鋼圓筒邊緣的8個等分點處，每根繩的中點掛在掛鉤上（圖乙中僅畫出一根起吊繩）。不考慮起吊繩和機械抓手的重力，已知重力加速度為g，則（）
A. 鋼圓筒豎直向上勻速運動時，每根起吊繩的拉力大小為
B. 鋼圓筒以大小為a的恒定加速度豎直向下減速運動時，每根起吊繩的拉力大小為
C. 鋼圓筒以大小為a的加速度水平向左勻加速直線運動，無論起吊繩長或短，所有起吊繩對鋼圓筒的總作用力總是mg
D. 鋼圓筒以大小為a的加速度水平向左勻加速直線運動，如果起吊繩越短，則所有起吊繩對鋼圓筒的總作用力越大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．設(shè)每根起吊繩與豎直方向的夾角為，每根繩的中點掛在掛鉤上，鋼圓筒豎直向上勻速運動時，根據(jù)平衡條件有
根據(jù)幾何關(guān)系有
每根起吊繩的拉力大小為
故A錯誤；
B．鋼圓筒以大小為a的恒定加速度豎直向下減速運動時，根據(jù)牛頓第二定律
每根起吊繩的拉力大小為
故B正確；
CD．鋼圓筒以大小為a的加速度水平向左勻加速直線運動，無論起吊繩長或短，所有起吊繩對鋼圓筒的總作用力總是
故CD錯誤。
故選B。
7. 如圖甲所示，有一光滑斜面體ABC，一物塊在平行于斜面的推力F的作用下，從底端A點沿斜面AB由靜止開始向上運動，該過程中物塊的機械能E隨位移x的變化圖線如圖乙所示，則（）
A. 推力F一直增大B. 選擇的重力勢能的零勢能面是B點所在水平面
C. 在位置物塊所受推力F為零D. 在過程中物塊做加速度不斷減小的加速運動
【答案】C
【解析】
【詳解】AC．由圖乙可知，此過程中物塊的機械能E隨位移x的增加而增加的越來越緩慢，則根據(jù)功能關(guān)系
可知隨著x的增加，推力F所做的功越來越小，所以推力F在變小，當后，機械能不再增加，則從位置后，推力F為零，故A錯誤，C正確；
B．根據(jù)圖乙可知，當時，物塊的機械能為零，則選擇的重力勢能的零勢能面是A點所在水平面，故B錯誤；
D．由上述分析可知，在過程中，推力F逐漸減小到零，設(shè)斜面傾角為，物塊質(zhì)量為m，則根據(jù)牛頓第二定律有
可知，隨著F的逐漸減小，則物塊的加速度先沿斜面向上減小，當后，物塊的加速度沿斜面向下逐漸增大，故D錯誤。
故選C。
8. 如圖所示為“高溫”超導電纜，它能在左右電阻降為零，其輸電損耗主要來自于循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如果用其替代普通電纜輸電，可大大降低電能損失。某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為200kW，發(fā)電機的輸出電壓為250V，普通電纜總電阻為。假定該水電站改用超導電纜輸電，保持輸送電壓不變，輸電損失的功率為160W，若該損耗是普通電纜損耗的25%，則（）
A. 水電站的輸送電壓為250VB. 超導電纜中的輸送電流為800A
C. 普通電纜輸電電線上損失的電壓為8VD. 采用了高壓輸電，且升壓變壓器匝數(shù)比為1:100
【答案】D
【解析】
【詳解】C．普通電纜輸電電線上損失的功率為
由，解得普通電纜輸電電線上的電流
普通電纜輸電電線上損失的電壓為
故C錯誤；
D．發(fā)電機的輸出電流為
采用了高壓輸電，且升壓變壓器匝數(shù)比為
故D正確；
A．對升壓變壓器，解得
故A錯誤；
B．該水電站改用超導電纜輸電，保持輸送電壓不變，超導電纜中的輸送電流為
故B錯誤。
故選D。
9. 日本政府宣布將從2023年8月24日開始，將福島第一核電站核污染水排入海洋，這種行為遭到多國的質(zhì)疑和反對，這是因為核廢水中含有大量的放射性元素，會嚴重影響全球海洋生態(tài)環(huán)境安全和各國人民的生命健康。核廢水中的發(fā)生衰變時的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)過程中放出的能量為。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. 隨著外界環(huán)境的變化，衰變的半衰期也會隨著變化
D. 若把X粒子射入勻強磁場中，它一定受到洛倫茲力作用
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，在該核反應(yīng)方程中，X表示，故A錯誤；
B．比結(jié)合能為原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，由于X表示，則該核反應(yīng)過程中放出的能量為
故B正確；
C．半衰期不會隨著外界環(huán)境的變化而變化，故C錯誤；
D．若X粒子射入勻強磁場的方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力的作用，故D錯誤。
故選B。
10. 利用電磁打點計時器可形成駐波。如圖，連接電磁打點計時器的交流電源頻率為50Hz，一條彈性繩左端連接電磁打點計時器的振片，右端過支架的P點掛一重物M。振片的振動能在繩中形成向右傳播的一列機械波，該波在P點反射后能產(chǎn)生向左傳播的機械波，兩列機械波的頻率、振幅均相等，此時在繩中形成駐波，如圖所示。A、C質(zhì)點始終靜止不動，B、D質(zhì)點振幅最大，其余各質(zhì)點振幅依次變化，已知質(zhì)點平衡位置間距離，E質(zhì)點的平衡位置在A、B兩質(zhì)點的平衡位置之間。時刻，D質(zhì)點正處于波谷，下列說法正確的是（）
A. 兩列波的波長均為2.4m
B. 兩列波的波速均為120m/s
C. 時，E質(zhì)點正位于平衡位置向上運動
D. 時，B質(zhì)點正位于平衡位置向下運動
【答案】D
【解析】
【詳解】A．B、D是相鄰的振動加強點，若其中一個點是波峰與波峰相遇的位置，則另一個點是波谷與波谷相遇的位置，可知B、D平衡位置間距離為，可得
λ=4.8m
故A錯誤；
B．根據(jù)波速的公式，有
v=λf=4.8×50m/s=240m/s
故B正確；
CD．根據(jù)題意可知
t=0時刻，D點處于波谷，是波谷與波谷相遇處，則B是波峰與波峰相遇處，再經(jīng)極短時間E點參與兩列波的振動，速度分別為v1，v2，t=0時刻v1、v2大小相等方向相反，合速度為零，E處于波峰，經(jīng)極短時間后合速度向下，E向下振動，則經(jīng)時間B和E均正位于平衡位置向下運動，故C錯誤，D正確。
故選D。
11. 太陽帆飛船是利用太陽光的壓力進行太空飛行的航天器，由于太陽光具有連續(xù)不斷、方向固定等特點，借助太陽帆為動力的航天器在太陽光光子的撞擊下，航天器的飛行速度會不斷增加，并最終飛抵距地球非常遙遠的天體?，F(xiàn)有一艘質(zhì)量為m的太陽帆飛船，假如僅受太陽光子的作用下在太空中運行，其帆面與太陽光垂直。設(shè)帆能100%地反射太陽光，帆的面積為S，且單位面積上每秒接受到的太陽輻射能量為E，已知太陽輻射的光子的波長均近似取為。不計太陽光反射時頻率的變化，已知普朗克常量為h，光速為c、則下列說法正確的是（ ）
A. 飛船每秒鐘獲得的能量為ES
B. 光子被反射后，光子速度略有降低
C. 每秒射到帆面上的光子數(shù)
D. 飛船得到的加速度為
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A．飛船每秒接受到的太陽能為ES，又會被反射掉，所以飛船每秒鐘獲得的能量不是ES。A錯誤；
B．光子被反射后，光子速度仍然是光速。B錯誤；
CD．光子能量為
單位面積上每秒接受到的光子數(shù)為
每秒射到帆面上的光子數(shù)為
根據(jù)動量定理，飛船單位時間獲得的作用力為
根據(jù)牛頓第二定律得飛船得到的加速度為
C錯誤，D正確。
故選D。
12. 范德格拉夫靜電加速器由兩部分組成，一部分是產(chǎn)生高電壓的裝置，叫作范德格拉夫起電機，加速罩（即金屬球殼）是一個鋁球，由寬度為D、運動速度為v的一條橡膠帶對它充電，從而使加速罩與大地之間形成穩(wěn)定的高電壓U。另一部分是加速管和偏轉(zhuǎn)電磁鐵，再加上待加速的質(zhì)子源就構(gòu)成了一臺質(zhì)子靜電加速器，如圖中所示。抽成真空的加速管由多個金屬環(huán)及電阻組成，金屬環(huán)之間由玻璃隔開，各環(huán)與電阻串聯(lián)。從質(zhì)子源引出的質(zhì)子進入真空加速管加速，然后通過由電磁鐵產(chǎn)生的一個半徑為b的圓形勻強磁場區(qū)域引出打擊靶核。已知質(zhì)子束的等效電流為，通過電阻的電流為，質(zhì)子的比荷。單位面積上的電荷量叫做電荷面密度。下列說法不正確的是（）
A. 若不考慮傳送帶和質(zhì)子源的影響，加速罩內(nèi)的電場強度為零
B. 若不考慮傳送帶和質(zhì)子源的影響，加速罩內(nèi)的電勢大小等于U
C. 要維持加速罩上大小為U的穩(wěn)定電壓，噴射到充電帶表面上的電荷面密度為
D. 質(zhì)子束進入電磁鐵，并做角度為的偏轉(zhuǎn)，磁感應(yīng)強度
【答案】D
【解析】
【詳解】A．加速罩外表面均勻帶電，則加速罩是一個等勢體，則加速罩內(nèi)的電場強度為零，故A正確；
B．加速罩與大地之間形成穩(wěn)定的高電壓U，大地電勢為零，加速罩是一個等勢體，所以加速罩內(nèi)的電勢大小等于U，故B正確；
C．時間內(nèi)噴射到充電帶表面上的電荷量為
時間內(nèi)噴射到充電帶表面上的面積為
則噴射到充電帶表面上的電荷面密度為
故C正確；
D．根據(jù)動能定理有
質(zhì)子束進入電磁鐵的速度為
質(zhì)子束進入電磁鐵，并做角度為的偏轉(zhuǎn)，由幾何知識可得
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
聯(lián)立可得，磁感應(yīng)強度為
故D錯誤。
故選D。
13. 如圖所示是一個外徑為、內(nèi)徑為R的某材料制成的半球形空心球殼，為其對稱軸，一半徑為R的遮光板圓心過軸且垂直該軸放置。一束平行軸的光從半球外表面射入，此時恰好沒有光線從半徑為R的球殼內(nèi)表面射出，且從擋板上下邊緣射入的兩束平行光線進入球殼后從外球面射出時，兩光線的夾角為，則該材料的折射率為（）
A. B. C. 1.5D. 2
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題意作出光的折射如圖
根據(jù)幾何關(guān)系可知
根據(jù)折射定律可知
根據(jù)全反射臨界角公式有
從擋板上下邊緣射入的兩束平行光線進入球殼后從外球面射出時，兩光線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有
解得
故選A。
二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
14. 下列說法正確的是（）
A. 晶體熔化時吸收熱量，其分子熱運動的平均動能在增加
B. 空調(diào)的工作說明了熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
C. 第二類永動機違反了能量守恒定律
D. 0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．晶體熔化時吸收熱量，溫度不變，其分子熱運動的平均動能不變，故A錯誤；
B．熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，不自發(fā)地情況下可以從低溫物體傳到高溫物體，空調(diào)的工作說明了熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，不違反能量守恒定律，故B正確；
C．第二類永動機違反了熱力學第二定律，故C錯誤；
D．根據(jù)分子運動速率的統(tǒng)計規(guī)律可知，0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點，故D正確；
故選BD。
15. 光電倍增管是檢測微弱光信號的光電轉(zhuǎn)換元件，具有極高的靈敏度和超快的時間響應(yīng)。管內(nèi)除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法正確的是（）
A. 光電倍增管正常工作時，每個極板都發(fā)生了光電效應(yīng)
B. 光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩個倍增電極間的加速電場
C. 圖中四塊極板的電勢為
D. 每個光電倍增管都適用于檢測各種頻率的光
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．光電效應(yīng)是當光子的頻率大于極限頻率時，物質(zhì)內(nèi)部的電子能夠吸收光子的能量后逸出的現(xiàn)象，而光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上被加速后的電子，撞擊激發(fā)出更多的電子，這一點不符合光電效應(yīng)現(xiàn)象的特點，故不屬于光電效應(yīng)，故A錯誤；
B．電子在光電倍增管運動的過程中只有電場力做功，光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩倍增電極間的加速電場，故B正確；
C．電子帶負電，加速電場的電場方向與電子運動方向相反，所以圖中四塊極板的電勢為，故C正確；
D．只有滿足一定頻率的光照射時才能發(fā)生光電效應(yīng)，從而逸出光電子，可知光電倍增管并不是適用于各種頻率的光，故D錯誤。
故選BC。
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
實驗題（I、II、III三題共14分）
16. “驗證機械能守恒定律”的實驗的裝置如圖1所示。
（1）下列實驗操作正確的是________；
A．將電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并把打點計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向
B．將電磁打點計時器接到220V交流電源上
C．選擇打好的紙帶，確定開始打點的位置O，從紙帶上數(shù)出打點數(shù)n，得到重錘下落的時間t和紙帶在這段時間內(nèi)的長度h，根據(jù)公式計算出重錘速度（g為重力加速度），再進一步驗證機械能守恒
（2）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是________；
A．重錘質(zhì)量稱量不準會造成較大的誤差
B．重錘體積一定時，用密度大的材質(zhì)，有利減小誤差
C．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短，摩擦力做功越少，實驗誤差越小
（3）小李在驗證了機械能守恒定律后，想用此裝置探究磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律。實驗裝置如圖2所示，將重錘換銅管成磁鐵，并在紙帶限位孔的正下方豎直放置一銅管，且與限位孔在同一豎直線。小李按正確步驟進行了實驗，得到一條紙帶如圖3所示。確定一合適的點為O點，每個打點標為a，b，…，h。例如，為了得到b點的速度，計算方法I：；計算方法II：。其更合理的方法是________（填“I”或“II”）。從紙帶上的打點分布，試定性描述磁鐵在銅管中的運動情況________________。
【答案】 ①. A ②. B ③. I ④. 先加速運動，后勻速運動
【解析】
【詳解】（1）[1]A．將電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并把打點計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，從而減小實驗誤差，故A正確；
B．電磁打點計時器使用的是4~6V交流電源，故B錯誤；
C．使用公式計算出重錘速度，則已經(jīng)把重錘運動看作自由落體運動了，則驗證的機械能守恒的表達式就已經(jīng)恒成立了，應(yīng)使用勻變速直線運動的平均速度公式來計算重錘速度，故C錯誤。
故選A。
（2）[2]A．要驗證的關(guān)系式為
等式兩邊消掉m，則實驗中不需要稱量重錘的質(zhì)量，故A錯誤；
B．重錘體積一定時，用密度大的材質(zhì)，減小空氣阻力，有利減小誤差，故B正確；
C．在打紙帶時，紙帶太短了，不易打出符合實驗要求的紙帶，故C錯誤。
故選B。
（3）[3]b點的速度是根據(jù)平均速度來計算的，其中越接近于0，則時間內(nèi)的平均速度越接近b點的瞬時速度，所以更合理的方法是“Ⅰ”。
[4]從紙帶可知，紙帶上打的點與點間的間隔是先越來越稀疏，然后點與點間的間隔相等，所以磁鐵在銅管中的是先加速運動，后勻速運動。
17. 在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：
（1）如圖甲所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請在答題紙上對應(yīng)位置將電路連接完整_________。
（2）合上開關(guān)后，進行相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)測量。某次測量時，電流表指針位置如圖乙所示，則此時回路的電流為________A。
（3）實驗最終測出7組I、R（外電阻）值，在坐標系中描出各對應(yīng)點，如圖丙所示。請在答題紙上對應(yīng)位置的圖中畫出此電路的外電阻和總電流倒數(shù)的關(guān)系圖線________，并根據(jù)圖線確定該干電池的內(nèi)阻為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. ②. 0.22##0.23##0.24 ③. ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]該題中沒有電壓表，只能用電流表和電阻箱來測量電動勢和內(nèi)阻，電路連線如圖：
（2）[2]電流表用0.6A量程，最小刻度為0.02A，則此時回路的電流為0.24A。
（3）[3]畫出此電路的外電阻和總電流倒數(shù)的關(guān)系圖線如圖
[4]根據(jù)
可得
取圖像上的兩個坐標點（5.40,4）、（0.80,1）帶入公式
解得
r=0.73Ω
18. 以下實驗中，說法正確的是（ ）
A. 油膜法估測分子直徑的大小是一種通過測量宏觀量來測量微觀量的方法
B. 利用歐姆表測電阻時，如果阻值未知，必須先選擇倍率最大擋位進行試測
C. 在探究氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律時一定要保證封閉的氣體不漏氣
D. “探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中用的電表是交流電壓表
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．通過測量純油酸體積和油膜面積來測量油酸分子直徑，是一種通過測量宏觀量來測量微觀量的方法，故A正確；
B．利用歐姆表測電阻時，如果阻值未知，必須先選擇倍率最小的擋位進行試測，故B錯誤；
C．在探究氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律時一定要保證封閉的氣體不漏氣，故C正確；
D．“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中用的電表是靈敏電流計，故D錯誤。
故選AC。
19. 如圖所示，一個內(nèi)部帶有氣密性良好活塞的絕熱氣缸，在其頂部開口并帶有卡環(huán)。忽略氣缸壁及活塞的厚度，如果氣缸高為H，橫截面積為S。初始時，活塞位于氣缸一半高度處且與兩根已被壓縮了0.25H的彈簧相連，缸內(nèi)氣體初始溫度為，不計一切摩擦，其中每根彈簧勁度系數(shù)，活塞質(zhì)量為?，F(xiàn)在通過氣缸內(nèi)的電熱絲加熱氣體，活塞緩緩上升，直至剛好到達氣缸頂部，求：
（1）求初始狀態(tài)時，被封閉氣體的壓強p；
（2）求活塞剛好到達氣缸頂部時封閉氣體的溫度T；
（3）若已知在整個加熱過程中，氣體吸收熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）溫度為時，對活塞，根據(jù)平衡條件有
解得
（2）活塞恰好到達氣缸頂部的過程中，氣體壓強體積溫度都在變化，則末狀態(tài)的壓強關(guān)系為
解得
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
解得
（3）第一解法：對活塞由動能定理
解得
根據(jù)熱力學第一定律可得
第二解法：當氣體溫度為時，體積為0.5HS；當活塞恰好到達氣缸頂部時，氣體溫度升高的過程中，氣體做體積變大壓強變大的變化，在這個過程中，壓強關(guān)于上升高度成線性關(guān)系，故有氣體對外做功為
根據(jù)熱力學第一定律可得
20. 小明設(shè)計了如圖所示的彈珠彈射游戲裝置。固定在水平面上的彈珠發(fā)射器發(fā)射一質(zhì)量的小彈珠，沿由水平直軌道和豎直半圓形軌道AB運動并從B處水平飛出，然后恰好進入圓弧形管道CD，并從該管道的D處水平滑出，撞擊放置在平臺上質(zhì)量的碰撞緩沖裝置PQ，該裝置中的輕彈簧一端固定在擋板Q上，另一端連接質(zhì)量可不計、且能自由滑動的小擋板P，小彈珠碰到擋板P時緊貼擋板一起運動，但不粘連。已知、、、，不考慮所有摩擦和空氣阻力及碰撞時能量的損失，軌道固定，緩沖裝置PQ可在平臺上運動，求：
（1）彈珠發(fā)射器發(fā)出小彈珠的初速度大小；
（2）緩沖裝置中彈簧所能獲得的最大彈性勢能；
（3）小彈珠再次回到D點時的速度。
【答案】（1）6m/s；（2）2J；（3），方向向右
【解析】
【詳解】（1）彈珠恰好進入管道，由平拋運動規(guī)律，有
，
解得
由能量守恒定律，有
解得
（2）設(shè)小彈珠碰前的速度為，由能量守恒，有
解得
碰撞時動量守恒，碰后共同速度為
解得
最大彈性勢能
（3）根據(jù)彈性碰撞，有
，
解得
所以小彈珠再次回到D點時的速度大小為，方向向右。
21. 如圖所示，在空間有上下兩個足夠長的水平光滑平行金屬導軌MN、和水平光滑平行金屬導軌PQ、，間距均為，電阻不計，兩導軌豎直高度差為。上導軌最左端接一電阻，虛線ab左側(cè)區(qū)域的寬度，，存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化為。虛線ab右側(cè)區(qū)域內(nèi)磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強度。，豎直線NP與的右側(cè)空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。上、下導軌中垂直導軌分別放置兩根相同的導體棒cd和導體棒ef，棒長均為，質(zhì)量均為，電阻均為。時刻閉合開關(guān)K，cd在安培力的作用下開始運動，金屬棒cd在離開水平導軌MN、前已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。導體棒cd從離開下落到地面平行導軌后，豎直速度立即變?yōu)榱?，水平速度不變?br>（1）開關(guān)K閉合瞬間時，流過導體棒cd的電流I；
（2）導體棒cd離開水平導軌時的速度；
（3）若導體棒cd與導體棒ef恰好不相碰，求導體棒ef初始位置與的水平距離x。
【答案】（1）0.0625A；（2）1m/s；（3）1.2m
【解析】
【詳解】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，開關(guān)閉合時感應(yīng)電動勢
導體棒cd的電流
（2）導體棒做加速度減小的加速運動，當通過導體棒的電流為零時，即穿過回路的磁通量為零時導體棒的速度達到穩(wěn)定，導體棒做勻速直線運動回路磁通量不變，即
代入數(shù)據(jù)接解得，導體棒cd離開水平導軌時的速度
（3）導體棒離開水平軌道后，從離開到落地的時間
在水平方向做勻速直線運動，水平位移
解得
兩導體棒在相互作用過程中系統(tǒng)動量守恒
解得
對導體棒ef應(yīng)用動量定理
解得
22. 如圖所示，在平面直角坐標系xyy軸左側(cè)存在沿x軸正方向的勻強電場，在y軸的右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強磁場，勻強磁場右邊界放一豎直的屏，屏與y軸平行，且與y軸間距為2L。電場中有一點A其坐標為，從A點以初速度大小為沿y軸正方向射出一質(zhì)量為m、電量為q的正電荷粒子，粒子重力不計。粒子從坐標原點O進入磁場并恰好打在屏上的P點，P點在x軸上。求：
（1）粒子在O點的速度大小以及電場強度的大??；
（2）粒子從A到P的運動時間及磁感應(yīng)強度B的大??；
（3）保持其它條件不變，改變磁感應(yīng)強度大小，讓磁場在0.5B到2B之間變化，粒子可打到屏的范圍；
（4）保持其它條件不變，且保持（2）問的磁感應(yīng)強度B不變，并在磁場區(qū)再加一個大小與（1）問中電場強度相等、方向豎直向下的勻強電場（圖中未畫出），粒子恰好打在屏上Q點，Q點的坐標為，求粒子打在Q點時速度方向與水平方向的夾角。
【答案】（1）；；（2）；；（3）P點上下；（4）
【解析】
【詳解】（1）粒子在電場中做類平拋運動
解得
水平方向由運動學公式可知
解得
（2）A到O的運動時間
在磁場中運動時，由幾何關(guān)系可知軌道半徑為
運動時間為
從A到P運動的總時間為
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動
解得
（3）當磁感應(yīng)強度為0.5B時，帶電粒子的運動半徑為
分析可得帶電粒子將垂直打在屏P上方的某點，設(shè)為M點，由幾何關(guān)系可得
當磁感應(yīng)強度為2B時，帶電粒子的運動半徑為
分析可得帶電粒子打不到屏。
當粒子軌跡與屏相切時，為屏上的最低點，設(shè)為N點，這時圓的半徑為，由幾何關(guān)系
可得
故粒子可打到屏上范圍為P點上下的范圍。
（4）帶電粒子從O點到Q點，向右為正方向，由水平方向應(yīng)用動量定理
解得
根據(jù)動能定理
解得
粒子打在Q點時速度方向與水平方向的夾角為，
解得

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