時間:90分鐘分值:100分
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.如圖甲、乙所示,下列對兩幅圖片的描述正確的是( )

A.甲圖中鐘表上顯示的“8點10分”指的是時間間隔,路牌上的“29 km”指的是位移
B.利用甲圖中提供的數(shù)據(jù)可以求出汽車的平均速率
C.乙圖中戰(zhàn)斗機在飛行中進行空中加油時,以戰(zhàn)斗機中飛行員為參考系,加油機是靜止的
D.研究乙圖中戰(zhàn)斗機空中加油時與加油機的距離,可以將戰(zhàn)斗機視為質(zhì)點
2.[2024·金華模擬] 下列關于運動的基本概念和單位制的說法,正確的是( )
A.為了方便研究物理問題,在任何情況下體積很小的物體都可以看成質(zhì)點
B.加速度a=ΔvΔt采用了微元法定義物理量,說明加速度與速度的變化量成正比
C.由速度v=ΔxΔt可知,當Δt非常小時,可以表示物體在t時刻的瞬時速度,這里采用了極限法
D.物理單位由基本單位和導出單位組成,國際單位制中力學基本單位有米、千克、秒和牛頓
3.戰(zhàn)繩訓練中,運動員抖動戰(zhàn)繩一端,使其上下振動,運動狀態(tài)可視為簡諧運動.如圖所示,足夠長的戰(zhàn)繩兩端,兩位運動員均以2 Hz的頻率、相同的起振方向同時上下抖動戰(zhàn)繩,在戰(zhàn)繩上傳播的波速為4 m/s,下列說法正確的是( )
A.戰(zhàn)繩上每個部分振幅都相同
B.戰(zhàn)繩上每個部分振動頻率都為4 Hz
C.戰(zhàn)繩上相鄰的振動加強區(qū)相距為1 m
D.戰(zhàn)繩上相鄰的振動減弱區(qū)相距為2 m
4.[2024·湖州模擬] 新晉“網(wǎng)紅”旋轉(zhuǎn)秋千如圖所示,該設備在最低點處給游客一個足夠的初速度,可以使得游客在整個豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,飛上“云端”,享受腎上腺素飆升的快感.在完整的圓周運動過程中,不能忽略空氣阻力,以下說法正確的是( )
A.當秋千擺動到最高點時,速度一定為零
B.游客在運動的過程中,機械能不守恒
C.游客在整個運動過程中始終處于失重狀態(tài)
D.游客在運動中某時刻速度和加速度可以同時為零
5.某電場的等勢線分布如圖所示,圖像左右、上下對稱,a、b、c、d為等勢線上的四個點,c、d兩點到水平對稱軸的距離相等.設這四個點的電勢與電場強度分別為φa、φb、φc、φd及Ea、Eb、Ec、Ed.下列關系正確的是( )
A.φa>φb,Ea>Eb
B.φa=φb,Ea=Eb
C.φc>φd,Ec>Ed
D.φc=φd,Ec=Ed
6.[2024·麗水模擬] 如圖為一拋出的小鋼珠在空中的頻閃照片,A、C在同一水平線上,B為拋物線的最高點,忽略空氣阻力,則下列有關小鋼珠的說法正確的是( )
A.在AB段運動的時長小于BC段的時長
B.在B處僅具有水平方向的速度
C.A處的速度大小大于C處的速度大小
D.以更大的速度從A處拋出后軌跡可能不變
7.廣東清遠磁浮列車圓滿完成整車靜態(tài)調(diào)試運行試驗如圖1,圖2是磁浮的原理圖,圖2中甲是圓柱形磁鐵,乙是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán),將超導圓環(huán)乙水平放在磁鐵甲上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵甲的上方空中,若甲的N極朝上,在乙放入磁場向下運動的過程中( )
A.俯視,乙中感應電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流消失
B.俯視,乙中感應電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流仍存在
C.俯視,乙中感應電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流消失
D.俯視,乙中感應電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流仍存在
8.[2024·嘉興模擬] 一場別開生面的國際象棋比賽日前在英國首都倫敦舉行:棋盤放在游泳池底,參賽選手每走一步棋之前,都要憋一口氣沉入水下.水下國際象棋比賽沒有計時鐘,選手每走一步棋的用時限制取決于能在水下待多長時間,一旦浮出水面,就輪到對手潛入水中下棋.棋子以磁吸的方式吸附在棋盤上.假設有一質(zhì)量為m的棋子,選手對其施加一個斜向下且與水平面夾角為θ的推力F1將其向前推進一段距離.下列對棋子運動和受力分析正確的是( )
A.棋子在運動過程中共受到了5個力的作用
B.棋子在運動過程中,隨著推力F1增大,受到的滑動摩擦力也增大
C.開始施加這個推力F1并逐漸增大時,靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于F1sin θ
D.棋子運動過程中,隨著推力F1增大,棋子所受的浮力增大
9.北京時間2023年7月20日21時40分,經(jīng)過約8小時的出艙活動,神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同,在空間站機械臂支持下,圓滿完成出艙活動.已知空間站離地高度約為391 km.以下說法正確的是( )
A.空間站的運行速度大小大于同步衛(wèi)星運行速度大小
B.航天員相對空間站保持靜止時,其所受合外力為零
C.空間站向心加速度大小大于地球表面重力加速度大小
D.航天員在8小時的出艙活動中,將繞地球轉(zhuǎn)過13圈
10.[2024·溫州中學模擬] 如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生e=2202sin 100πt(V)的正弦交變電流,線圈電阻不計,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1,C為電容器,L為直流電阻不計的自感線圈,R1、R2均為定值電阻,其中R1=10 Ω,開關S開始是斷開的,則以下說法中錯誤的是( )
A.線圈的轉(zhuǎn)速為50 r/s
B.交流電壓表的示數(shù)為11 V
C.電阻R1的功率等于12.1 W
D.閉合開關S后,變壓器副線圈中的電流發(fā)生變化
11.光導纖維又稱光纖,是傳光的細圓玻璃絲,圖甲是光纖導光后的效果.現(xiàn)讓由a、b兩種單色光組成的復合光,從一根直的光纖端面以45°入射角射入,第一次折射后光路如圖乙所示,兩束單色光均在側(cè)面發(fā)生全反射,
下列說法正確的是( )
A.b光在光纖中全反射臨界角比a光大
B.b光在光纖中傳播速度比a光大
C.傳播相同的距離,b光在光纖中傳播時間比a光長
D.兩種光在空氣中傳播遇到相同小孔時,b光更容易發(fā)生明顯衍射

12.[2024·安徽合肥模擬] 如圖所示為某景觀噴泉的噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖.它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的16個噴嘴組成,噴嘴與進水管中心的距離均為r=0.6 m,離水面的高度h=3.2 m.水泵位于進水管口處,啟動后,水泵從水池吸水,并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出,水在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為R=2.2 m.水泵的效率為η=80%,每個噴嘴出水口每秒出水量為m0=58 kg,重力加速度g取10 m/s2,忽略水在管道和空中運動時的機械能損失.則下列說法正確的是( )
A.空中水柱的水的質(zhì)量為0.5 kg
B.水泵輸入的功率為340 W
C.水泵在1 h內(nèi)消耗的電能為0.425度
D.在水從噴嘴噴出到落至水面的時間內(nèi),水泵對水做的功是320 J
13.如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1 m.P、M間接有一個電動勢為E=6 V、內(nèi)阻r=1 Ω的電源和一只阻值R=5 Ω的定值電阻,質(zhì)量為0.2 kg的導體棒ab跨放在導軌上并與導軌接觸良好,導體棒和導軌電阻均不計,導體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪與質(zhì)量M=0.3 kg的物體相連.勻強磁場的磁感應強度大小為B=2 T,方向豎直向下,金屬棒ab恰好保持靜止,重力加速度大小g取10 m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則( )
A.流過導體棒ab的電流為2 A
B.導體棒ab與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.2
C.當勻強磁場的磁感應強度大小增加一倍時,導體棒所受摩擦力為0
D.若磁感應強度的大小和方向未知,要使ab棒處于靜止狀態(tài),所加勻強磁場磁感應強度的最小值為455 T
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.[2024·河北唐山模擬] 下列說法正確的是( )
A.伽利略在研究力與運動的關系時用了理想實驗法
B.“重心”概念的建立用到了理想模型法
C.開普勒基于第谷的觀測數(shù)據(jù)總結(jié)得到開普勒三定律
D.在不同的慣性參考系中,物理規(guī)律的形式不同
15.如圖所示,設想在地球表面的P、Q兩地之間開鑿一個直通隧道,在隧道里鋪設直管道,將地球視為均質(zhì)球體,忽略一切摩擦阻力,不考慮地球自轉(zhuǎn),在P點將一物塊由靜止釋放,管道內(nèi)的物塊會在P、Q之間做簡諧運動,運動周期為T,圖中O點為PQ的中點,B點和B'點分別為OP和OQ的中點,下列說法正確的是( )
A.物塊由P到O的加速度增大
B.物塊經(jīng)過B點和B'點時速度大小相等
C.物塊由P到O的運動時間為T8
D.物塊在P、B兩處回復力大小之比為2∶1
非選擇題部分
三、非選擇題(本題共5小題,共55分)
16.實驗題(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分)
Ⅰ.(5分)小明同學利用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗.
(1)關于該實驗的器材安裝及平衡阻力的操作,下列說法正確的是 (填選項前的字母).
A.為平衡阻力,實驗前掛上槽碼,輕推小車讓其在木板上勻速運動
B.為平衡阻力,實驗前將長木板一端墊高,未掛槽碼牽引的前提下,輕推小車,讓其拉著打點的紙帶在木板上做勻速直線運動
C.連接小車與槽碼時,調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細繩與桌面平行
D.連接小車與槽碼時,調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細繩與木板平行
(2)若圖甲中使用的是電磁打點計時器,則應使用圖乙中 (填選項字母)的電源.
乙
(3)為探究加速度與力的關系,根據(jù)測得的小車加速度a與力F的多組數(shù)據(jù),作出a-F關系圖像如圖丙所示.已知該圖像OA段近似為一條過原點的傾斜直線,由此可得出的實驗結(jié)論是 .
(4)已知圖丙中AB段明顯偏離OA方向,則產(chǎn)生此誤差的原因可能是槽碼質(zhì)量m未滿足 (選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”)小車的質(zhì)量M.
(5)平衡阻力后,保持槽碼質(zhì)量m不變,改變小車和槽碼的總質(zhì)量M,小明根據(jù)測得的M和小車的加速度a,作出如圖丁所示的圖像,圖線與縱軸的截距為b,則b= (選填“-m”“-1m”“m”或“1m”).
Ⅱ.(7分)單股單芯的電線根據(jù)其銅芯的橫截面積可分為“1.5平方(毫米)”“2.5平方(毫米)”“4平方(毫米)”等規(guī)格,家庭照明電路一般選用1.5平方(毫米)的電線.小東同學家里在做電路改造,為了檢驗家里購買的“1.5平方(毫米)”電線銅芯是否合格,他從剛購買的電線中取來一圈進行檢測.已知銅的電阻率ρ0=1.7×10-8 Ω·m.
該同學手頭有以下器材可供選擇:
待測電線Rx:銅芯長度為L,直徑為d
電流表A1:量程為0~30 mA,內(nèi)阻r1=40 Ω
電流表A2:量程為0~2 mA,內(nèi)阻r2=100 Ω
電阻箱R1:最大阻值為999 Ω
定值電阻R2:阻值為10 Ω
滑動變阻器R3:最大阻值為20 Ω
電池:電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r很小
開關K一個、導線若干.
(1)剝?nèi)ゲ糠蛛娋€的外皮,用螺旋測微器測銅芯的直徑d,示數(shù)如圖甲所示,則d= mm.
(2)接著,小東設計電路測量電線銅芯的電阻Rx.為了提高精確度,小東先用多用電表的歐姆擋估測待測電線的電阻Rx,發(fā)現(xiàn)不管使用歐姆擋的哪個倍率擋,指針的偏角都太大,且示數(shù)幾乎接近0 Ω,于是小東將定值電阻R2與Rx串聯(lián)后用歐姆擋“×1”擋進行測量,讀數(shù)如圖乙所示,則Rx的值約為 Ω.
(3)小東設計如圖丙所示的電路精確測量Rx的阻值.為了提高測量的精確度,圖中電流表A應選 (選填“A1”或“A2”),請再從以上器材中選出合適的器材,在虛線框內(nèi)補充完整電路圖,并標明所用器材的代號.
(4)若電路設計中使用到電流表A1、A2、電阻箱,某次其示數(shù)分別用I1、I2、R1表示,則電線銅芯的電阻率ρ= (用題中物理量的字母表示).計算該值,然后將該值與銅的電阻率進行比較,即可推斷銅線是否合格.
(5)判斷導線是否合格,還可以采用比較同長度導線電阻的方法.若相同長度的待檢測電線的電阻小于等于標準銅導線的電阻,可判斷該電線合格.已知長度為1000 m的1.5平方毫米的標準銅導線的電阻為12.1 Ω,若實驗中測得70 m待檢測電線的電阻值與(2)中Rx值相同,則該待檢測電線 (選填“合格”或“不合格”).
Ⅲ.(2分)關于教材中的以下實驗,說法不正確的是 (填選項前的字母).
A.圖甲,“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中,某小組發(fā)現(xiàn)所測得的分子直徑d明顯偏大,可能的原因是水盤中的爽身粉撒得太多
B.圖乙,“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗中,在測定壓強時,必須將活塞涂抹潤滑油并豎直放置,否則都會影響壓強的測量結(jié)果
C.圖丙,“探究電容器兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關系”的實驗中,三個開關的使用順序是:先將S1置于1、再將S1置于2(保持不動)、最后將S2閉合
D.圖丁,“測量玻璃的折射率”的實驗中,應通過玻璃磚觀察大頭針的頭部,以方便將大頭針插準
17.(8分)[2024·杭州模擬] 火罐和抽氣罐是中醫(yī)拔罐的兩種方式,如圖所示,火罐下端開口,上端封閉;抽氣罐下端開口,上端留有抽氣閥門.用火罐時,先用火加熱罐中氣體,然后迅速按到皮膚上,降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,使火罐緊緊吸附在皮膚上.用抽氣罐時先把罐體按在皮膚上,再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強,同樣使抽氣罐緊緊吸附在皮膚上.某次使用火罐時,罐內(nèi)氣體初始壓強為p0,初始溫度為400 K,最終降到300 K,內(nèi)能的減小量為ΔU,因皮膚凸起,內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的1516.若換用抽氣罐,也可抽氣后達到同樣的效果.罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體,忽略抽氣過程中氣體溫度的變化.
(1)判斷火罐內(nèi)部氣體從400 K降溫到300 K過程中釋放的熱量Q與ΔU的大小關系?
(2)火罐內(nèi)部降溫到300 K時內(nèi)部壓強是多少?
(3)用抽氣罐拔罐時,抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為多少?
18.(11分)如圖所示,某游戲裝置由安裝在水平臺面上的高度可調(diào)的斜軌道AB、豎直圓軌道(在最低點E分別與水平軌道AE和EG相連)、細圓管道GHIJ(HI和IJ分別為兩段四分之一圓弧)、與J相切的水平直軌道JK和彈性擋板組成.可認為所有軌道均處在同一豎直平面內(nèi),連接處均平滑.已知豎直圓軌道半徑為r=0.40 m,小圓弧管道HI和大圓弧管道IJ的半徑分別為R1=0.2 m、R2=0.8 m,斜軌道水平長度L1=1.5 m固定不變,L2=0.5 m,L=1.0 m.一可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量為m=100 g,滑塊與AB、EG及JK間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,其他軌道或管道均光滑,不計空氣阻力,忽略管道內(nèi)外半徑差異.現(xiàn)調(diào)節(jié)斜軌道高度為h1,滑塊從B點由靜止釋放后,貼著軌道恰好能滑上水平直軌道JK,重力加速度大小g取10 m/s2.
(1)求斜軌道高度h1;
(2)求滑塊經(jīng)過豎直圓軌道的最高點F時對軌道的壓力;
(3)現(xiàn)調(diào)節(jié)斜軌道的高度,仍讓滑塊從B點由靜止滑下,碰撞彈性擋板后返回.若滑塊在第一次返回時,要求不脫離軌道,則斜軌道的高度h應滿足什么條件?
19.(11分)近日,某研究團隊的“實驗證實超導態(tài)‘分段費米面’”科研成果入選2022年度“中國科學十大進展”,超導體圓環(huán)半徑為r,常溫下電阻為R,圓環(huán)的環(huán)橫截面半徑遠小于圓環(huán)半徑.
(1)如圖甲,釹磁鐵沿圓環(huán)軸線從上到下穿過,圓環(huán)面上沿軸線方向的磁感應強度分量的平均值By隨時間t變化的情況如圖乙所示(已作簡化處理),求0~2t0時間內(nèi)圓環(huán)中電流I1的大小與方向(從上往下看);
(2)求(1)過程中0~6t0時間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)磁單極子是理論物理中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì),它們的磁感線分布類似于點電荷的電場線分布,如圖丙所示,圖中包圍一個N極的磁單極子球面的磁通量為Φ0,此磁單極子從上向下以恒定速度v沿軸線穿過低溫超導態(tài)的圓環(huán),求該磁單極子到達圓環(huán)中心時圓環(huán)中的感應電動勢;(不考慮線圈的自感)
(4)當磁單極子穿過環(huán)后(看作相距無窮遠),研究人員測得環(huán)中初始電流為I,設環(huán)中單位體積的自由電子數(shù)為n,電子質(zhì)量為m、電荷量為e,環(huán)的電阻率為ρ.經(jīng)一年以上的時間t檢測出電流變化量ΔI,其中ΔI?I,求ΔII的值.
提示1:導體中的電流I可表示為I=nqSv,其中n為單位體積的自由電荷數(shù),q為自由電荷帶電荷量,S為導體橫截面積,v為電荷定向移動速率.
提示2:本題中可把情境理想化,各個自由電荷定向移動的速率都是相同的.
提示3:當x?1時,(1+x)2≈1+2x
20.(11分)[2024·溫州模擬] 如圖所示,第一象限存在垂直xOy平面向外的勻強磁場.x軸下方的分析器由兩塊相距為h、厚度不計、足夠長的平行金屬薄板M和N組成,其中位于x軸的M板中心有一小孔C(孔徑忽略不計),N板連接電流表后接地.位于y軸上的某種材料P能不停地發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,離子速度方向都沿x軸正方向,速度大小連續(xù)分布在12v0和54v0之間含12v0和54v0,發(fā)射區(qū)間的上端點坐標為0,32d,下端點坐標為0,12d.已知從0,d處射出的速度大小為v0的離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直x軸射入孔C.未能射入孔C的其他離子被分析器的接地外罩屏蔽(圖中沒有畫出).不計離子的重力及相互作用,不考慮離子間的碰撞.
(1)求第一象限的磁感應強度大小;
(2)求離子打在N板上區(qū)域的長度;
(3)若在N與M板之間加載電壓,調(diào)節(jié)其大小,求電流表示數(shù)剛為0時的電壓;
(4)若將分析器沿著x軸平移,調(diào)節(jié)加載在N與M板之間的電壓,求電流表示數(shù)剛為0時的電壓Ux與孔C位置坐標x之間關系式.
參考答案與解析
1.C [解析] 甲圖中鐘表上顯示的“8點10分”指的是時刻,路牌上的“29 km”指的是路程,故A錯誤;平均速率等于路程除以時間,故不能求出,故B錯誤;進行空中加油時,加油機與戰(zhàn)斗機需保持相對靜止,故C正確;研究戰(zhàn)斗機空中加油時與加油機間的距離,其大小不能忽略,不能視為質(zhì)點,故D錯誤.
2.C [解析] 物體能否被看成質(zhì)點與所研究的問題有關,不可以將所有體積很小的物體都看成質(zhì)點,選項A錯誤;加速度a=ΔvΔt采用了比值法定義物理量,加速度與速度的變化量無關,選項B錯誤;由速度v=ΔxΔt可知,當Δt非常小時,可以表示物體在t時刻的瞬時速度,這里采用了極限法,選項C正確;物理單位由基本單位和導出單位組成,國際單位制中力學基本單位有米、千克、秒,牛頓是導出單位,選項D錯誤.
3.C [解析] 兩列波的干涉過程中,振動加強區(qū)的振幅和減弱區(qū)的振幅不同,故A錯誤;戰(zhàn)繩上每個部分振動頻率不變,都為2 Hz,故B錯誤;根據(jù)波長與波速和頻率的關系可得λ=vf=2 m,起振方向相同,則振動加強區(qū)是波程差為半波長的偶數(shù)倍的位置,振動減弱區(qū)是波程差為半波長的奇數(shù)倍的位置,則相鄰的振動加強區(qū)和相鄰的振動減弱區(qū)都相距半波長,即為1 m,故C正確,D錯誤.
4.B [解析] 秋千擺動到最高點時速度一定不為零,故A錯誤;不能忽略游客在運動過程中受到的阻力,所以機械能不守恒,故B正確;游客在圓周運動的過程中既有超重,又有失重,故C錯誤;游客在圓周運動中某時刻時速度和加速度不會同時為零,故D錯誤.
5.D [解析] c、d點在同一等勢線上,電勢相等,根據(jù)等勢線的分布,可得φa>φc=φd>φb,等勢線越密,電場強度越大,圖像左右、上下對稱,可得Ea=Eb,Ec=Ed,故選D.
6.B [解析] 由于忽略空氣阻力,小球只受重力,AB段和BC段的豎直高度相同,B為拋物線的最高點,所以小球在B處豎直速度為0,僅具有水平方向的速度,根據(jù)勻變速直線運動的可逆性和自由落體運動規(guī)律h=12gt2可知,在AB段運動的時長等于在BC段運動的時長,A錯誤,B正確;根據(jù)v=gt,可知A處的豎直速度大小等于C處的豎直速度大小,而水平方向不受力,速度不變,所以A處的速度大小等于C處的速度大小,C錯誤;以更大的速度從A處拋出小球時的豎直速度和水平速度都變大,運動時間變長,上升的最大高度和水平位移都變大,所以軌跡會發(fā)生改變,D錯誤.
7.B [解析] 磁懸浮是利用了同性磁極相互排斥的原理,在乙放入磁場向下運動的過程中,圓環(huán)內(nèi)的磁通量是增大的,由楞次定律可知圖2中超導圓環(huán)乙中的感應電流所激發(fā)的磁場的N極是向下的,由右手螺旋定則可知俯視時感應電流沿著順時針方向;由于超導體電阻為零,所以當乙穩(wěn)定后感應電流將仍然存在.故A、C、D錯誤,B正確.
8.B [解析] 棋子在運動過程中受到重力、推力、磁力、支持力、浮力和摩擦力作用,共受到了6個力的作用,故A錯誤;棋子在運動過程中,隨著推力F1增大,豎直方向根據(jù)受力平衡可知FN=mg+F1sin θ+F磁-F浮,則隨著推力F1增大,棋子受到的支持力增大,根據(jù)Ff=μFN,可知棋子受到的滑動摩擦力也增大,故B正確;開始施加這個推力F1并逐漸增大時,靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于Ff靜=F1cs θ,故C錯誤;棋子運動過程中,隨著推力F1增大,棋子所受的浮力不變,故D錯誤.
9.A [解析] 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力可得GMmr2=mv2r,則v=GMr,由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,則空間站的運行速度大小大于同步衛(wèi)星運行速度大小,故A正確;航天員相對空間站保持靜止時,其所受合外力提供繞地球做勻速圓周運動的向心力,不為零,故B錯誤;根據(jù)牛頓第二定律可得GMmr2=ma,可得a=GMr2,可知空間站向心加速度大小小于地球表面重力加速度大小,故C錯誤;衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力可得GMmr2=m4π2T2r,則T=4π2r3GM,可知空間站的周期小于同步衛(wèi)星的周期,即空間站的周期小于24 h,所以航天員在8小時的出艙活動中,將繞地球轉(zhuǎn)過大于13圈,故D錯誤.
10.C [解析] 由題中表達式可得ω=100π rad/s=2πn,所以線圈的轉(zhuǎn)速為n=50 r/s,故A正確,不滿足題意要求;由題中表達式可知原線圈輸入電壓有效值為U1=220 V,根據(jù)變壓規(guī)律U1U2=n1n2,可得副線圈輸出電壓有效值為U2=11 V,則交流電壓表的示數(shù)為11 V,故B正確,不滿足題意要求;根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律,線圈L電壓加上R1的電壓等于副線圈的電壓U2,即R1的電壓小于11 V,則有P=UR12R1R0,所以該待檢測電線不合格.
Ⅲ.BCD [解析] 在水盤中撒入太多爽身粉,會導致油酸沒有充分散開,所測面積S偏小,根據(jù)d=VS可知,分子直徑d明顯偏大,故A正確,不符合題意;封閉的理想氣體對各個面的壓強均相同,則裝氣體的玻璃管無論水平放置還是豎直放置,都不會影響壓強的測量結(jié)果,故B錯誤,符合題意;“探究電容器兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關系”的實驗中,應先把開關S1接1,給電容器A充電,再把開關S1接2,讓電容器B充電,然后斷開開關S1,閉合開關S2,讓電容器B的兩極板完全放電,隨后再斷開開關S2,然后重復這樣操作,故C錯誤,符合題意;“測量玻璃的折射率”的實驗中,判斷像與針是否在同一直線時,應該觀察大頭針的整個部分,不能只觀察其頭部,故D錯誤,符合題意.
17.(1)Q>ΔU (2)0.8p0 (3)1∶4
[解析] (1)根據(jù)熱力學第一定律得
-ΔU=-Q+W(1分)
氣體體積減小,W>0,所以Q>ΔU(1分)
(2)設火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1,溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2,罐的容積為V0,由題意知p1=p0、T1=400 K、V1=V0、T2=300 K、V2=15V016,由理想氣體狀態(tài)方程得p0V0T1=p2·1516V0T2(1分)
代入數(shù)據(jù)得p2=0.8p0(1分)
(3)對于抽氣罐,設初始氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3,末時氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4,罐的容積為V0,由題意知p3=p0、V3=V0、p4=p2,由玻意耳定律得
p0V0=p2V4(1分)
代入數(shù)據(jù)得
V4=54V0
設抽出的氣體的體積為ΔV,由題意知ΔV=V4-1516V0(1分)
故應抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為Δmm=ΔVV4(1分)
代入數(shù)據(jù)得Δmm=14=1∶4(1分)
18.(1)2.0 m (2)1.25 N 方向豎直向上 (3)2.5 m≤h54d時,所有離子均無法從孔C射出.當0≤x≤54d時.根據(jù)(3)中分析可得mvyBq=x(1分)
vy2=2Uxq?mh(1分)
聯(lián)立可得Ux=qB2x22m=mv02x22qd2(0≤x≤54d)(1分)

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