1.[2024·嵊州模擬] 中國民航局規(guī)定,便攜式電子設備中的鋰電池、備用鋰電池(含充電寶)的額定能量不超過100 W·h時,可以隨身攜帶,但禁止作為行李托運.用國際單位制基本單位表示能量單位正確的是( )
A.W·s B.J
C.N·m D.kg·m2/s2
2.[2024·杭州模擬] 2023年9月16日7時35分,G9313列車自杭州東站駛出,亞運智能動車組列車載客運營,串聯(lián)起杭州與寧波、溫州、金華、紹興、湖州5座亞運協(xié)辦城市.下列表述正確的是( )
A.“9月16日7時35分”表示時間間隔
B.該列車座位上安裝有USB接口,能給手機供220 V交流電
C.研究列車從杭州到寧波的運動軌跡,可將列車視為質(zhì)點
D.智能動車組實現(xiàn)自動駕駛,電子屏上顯示的“當前時速”指平均速度
3.[2024·溫州永嘉模擬] 物體做下列運動時,加速度和速度方向的關系表述正確的是( )
A.簡諧運動中加速度與速度始終同向
B.豎直上拋運動中加速度與速度始終同向
C.勻速圓周運動中加速度方向與速度方向始終垂直
D.自由落體運動中加速度與速度方向可以相同、也可以相反
4.如圖所示,圓盤形磁鐵懸浮在由液氮冷卻的超導材料的上方.下列說法正確的是( )
A.當溫度降到0 ℃時,材料的電阻為0
B.圓盤形磁鐵懸浮時,超導材料內(nèi)沒有電流
C.圓盤形磁鐵懸浮時,超導材料的磁通量沒有發(fā)生變化
D.當缸內(nèi)的金魚加速上浮時,超導材料對磁鐵的作用力大于磁鐵對超導材料的作用力
5.[2024·湖州模擬] 如圖是運動員某次水平擲出的鉛球的運動軌跡.A、B、C為鉛球運動軌跡上的三點,BD為軌跡上B點的切線.將鉛球視為質(zhì)點,不考慮空氣阻力,則鉛球( )
A.在A、C兩點的加速度相同
B.在B點的速度方向沿AB連線方向
C.在B點的加速度沿BD方向
D.在B點的速度方向在連線BC和BD之間
6.[2024·杭二中模擬] 2023年9月15日,三星堆遺址考古入選世界重大田野考古發(fā)現(xiàn).三星堆古遺址距今已有5000至3000年歷史,昭示長江流域與黃河流域一樣同屬中華文明的母體.應用碳14測定年代是考古中的重要方法,在高空大氣中,來自宇宙射線中的中子轟擊氮14,不斷以一定的速率產(chǎn)生碳14,接著碳14就發(fā)生放射性衰變,其半衰期為5730±40年,反應方程分別為714N+01n→ 614C+11H,614C→714N+-10e.以下說法中正確的是( )
A.轟擊碳14的中子主要是熱中子,熱中子就是快中子
B.碳14發(fā)生了β衰變,β粒子就是電子
C.埋入地下的植物中,其碳14的半衰期出現(xiàn)±40年的改變,據(jù)此測定年代
D.目前核電站廣泛利用衰變技術獲取核能并發(fā)電

7.[2024·慈溪模擬] 如圖所示,在光滑絕緣水平面上一帶負電的試探電荷僅在靜電力作用下繞著一固定的正點電荷Q沿橢圓軌跡運動.正點電荷位于橢圓的一個焦點上,a、b為橢圓半長軸上的兩個端點,c、d兩點關于a、b連線對稱,則( )
A.c、d兩點的場強和電勢均相同
B.試探電荷通過b點時的速度小于通過a點時的速度
C.橢圓軌跡上b點的電勢最高,試探電荷通過該點時電勢能也最大
D.在試探電荷通過a點瞬間,突然減少正點電荷Q的電荷量,試探電荷接下來可能會繞著正點電荷Q做勻速圓周運動
8.[2024·溫州中學模擬] 《大國工匠》節(jié)目中講述了王進利用“秋千法”在1000 kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程,如圖所示,絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點,另一端固定在兜籃D上,另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑輪,一端連接兜籃,另一端由工人控制,身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里,緩慢地從C點運動到處于O點正下方E點的電纜處,繩OD一直處于伸直狀態(tài).兜籃、王進及攜帶的設備總質(zhì)量為m,可看作質(zhì)點,不計一切阻力,重力加速度大小為g.從C點運動到E點的過程中,下列說法正確的是( )
A.繩OD的拉力一直變小
B.繩CD的拉力一直變大
C.繩OD、CD拉力的合力大于mg
D.繩CD與豎直方向的夾角為30°時,繩CD的拉力為33mg
9.[2024·臺州模擬] 某實驗小組探究點火器原理如圖所示.當鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000 V時可以產(chǎn)生電火花.已知勻強磁場的磁感應強度B大小為0.1 T,手搖發(fā)電機線圈的面積為0.5 m2,共50匝,不計內(nèi)阻.變壓器為理想變壓器,其原副線圈匝數(shù)比為1∶100.下列說法正確的是( )
A.圖示位置線圈磁通量為零,電動勢的瞬時值也為零
B.線圈角速度等于2π rad/s時,點火器可以產(chǎn)生電火花
C.電壓表的示數(shù)為25 V時,鋼針與金屬板間電壓恒為2500 V
D.電壓表的示數(shù)為40 V時,點火器可以產(chǎn)生電火花
10.[2024·舟山模擬] 一輛汽車以80 km/h的速度行駛時,每10 km耗油約1 L.根據(jù)汽油的熱值進行簡單的計算可知,這時的功率約為70 kW.如圖是一輛小汽車行駛時功率分配的大致比例圖.下列判斷正確的是( )
A.每小時耗油0.125 L
B.汽車熱功率是70 kW
C.進入發(fā)動機的功率為8 kW
D.整輛汽車的總效率約為13%
11.如圖甲所示為超聲波懸浮儀,上方圓柱體發(fā)出超聲波,下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去(或者是另一個發(fā)射端).兩列超聲波信號疊加后,會出現(xiàn)振幅幾乎為零的點——節(jié)點,小泡沫球能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài),圖乙為某時刻兩列超聲波的波形圖,P、Q為波源,點M(-1.5 cm,0)、點N(0.5 cm,0)分別為兩列波的波前,已知聲波傳播的速度為340 m/s.則下列說法正確的是( )
A.該超聲波的頻率為3400 Hz
B.小泡沫球懸浮時,最小間距為0.5 cm
C.兩列波充分疊加后,在兩波源之間最多有8個小泡沫球可以處于懸浮狀態(tài)
D.經(jīng)過t=1×10-4 s,點M沿x軸正方向移動3.4 cm

12.如圖為某品牌電動牙刷,用充電器對牙刷電池充電,10 h即可從零電量至充滿.已知電池的電動勢為2.4 V,內(nèi)阻為0.5 Ω,容量為800 mA·h,電池剩余電量為總電量的20%時就無法正常使用而需要充電.充滿電后每天使用兩次,每次平均2分鐘,可以連續(xù)正常使用30天.則( )
A.充電時通過電池的平均電流為64 mA
B.正常工作時,電池平均輸出功率約為0.72 W
C.正常工作時,電池每天消耗的電能約為230 J
D.充滿電到無法正常使用過程中,電池內(nèi)阻消耗的總電能約為460 J
13.[2024·余姚模擬] 如圖所示是單反相機的重要部件——屋脊棱鏡,它可以改變影像的方向.一束紅光垂直平面α射入,分別在平面β和γ上發(fā)生全反射,且兩次全反射的入射角相等,最后光束垂直于平面δ射出,下列說法正確的是( )
A.屋脊棱鏡對該光的最小折射率為2
B.紅光從空氣進入棱鏡后傳播速度變大
C.若將紅光改為綠光,仍能在平面β和γ上發(fā)生全反射
D.若將紅光改為白光,則在平面δ射出時色散成彩色光束
二、選擇題Ⅱ(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·衢州模擬] 下列關于甲、乙、丙、丁四幅圖像中物理現(xiàn)象的描述,正確的是( )
A.圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖,連線表示小炭粒的運動軌跡
B.圖乙是雙金屬溫度計,雙金屬片由內(nèi)外兩條金屬片疊合而成,由圖可知外側金屬片線膨脹系數(shù)大于內(nèi)側金屬片
C.圖丙是利用光的干涉來檢查樣板平整度的實驗,右側小墊片厚度越大則干涉條紋越密集
D.圖丁稱“泊松亮斑”,為光通過小圓孔后出現(xiàn)的衍射圖像
15.[2024·諸暨模擬] 如圖所示,某種材料制成太陽能電池的主體部分由P型半導體和N型半導體結合而成.當太陽光照射到該材料上時,材料吸收光子發(fā)生內(nèi)光電效應,自由電子向N型一側移動,從而在兩端形成電勢差.已知該材料至少需要吸收能量為E的光子才能發(fā)生內(nèi)光電效應,普朗克常量為h,光速為c,則( )
A.通過負載的電流方向從上至下
B.該材料發(fā)生內(nèi)光電效應的極限波長為?cE
C.太陽光的強度越強,則通過負載的電流越大
D.改用紫外線照射該材料,則不能發(fā)生內(nèi)光電效應
三、實驗題(共14分)
16.Ⅰ.(4分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落.
(1)不同學生在實驗操作過程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況,其中操作正確的是 .
A
B
C
D
(2)實驗中,按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O(紙帶上第一個點)的距離分別為hA、hB、hC.已知當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T.設重物的質(zhì)量為m,從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量ΔEp= ,動能變化量ΔEk= .
(3)如果計算結果顯示重力勢能變化量絕對值小于動能變化量,可能的原因是 .
A.紙帶受到阻力較大 B.先接通電源后釋放紙帶
C.先釋放紙帶后接通電源D.阻力與重力之比很小
Ⅱ.(4分)在“利用單擺測重力加速度”的實驗中.
(1)某同學嘗試用DIS測量周期.如圖,用一個磁性小球代替原先的擺球,在單擺下方放置一個磁傳感器,其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方.使單擺做小角度擺動,當磁感應強度測量值最大時,磁性小球位于 (選填“最高點”或“最低點”).若測得連續(xù)50個(開始計時記為第1個)磁感應強度最大值之間的時間間隔為t,則單擺周期的測量值為 (不考慮地磁場影響).
(2)多次改變擺長使單擺做小角度擺動,測量擺長L及相應的周期T.此后,甲同學得到的T2-L圖線斜率為k,則當?shù)刂亓铀俣萭為 ;乙同學分別取L和T的對數(shù),所得到的lg T-lg L圖線為 (選填“直線”“對數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”).
Ⅲ.(6分)某同學想要測量一新材料制成的粗細均勻電阻絲的電阻率,設計了如下的實驗.
(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑,示數(shù)如圖甲所示,測得其直徑D= mm.
(2)用多用電表粗測電阻絲的阻值.選擇旋鈕打在“×100”擋,進行歐姆調(diào)零后測量,指針靜止時位置如圖乙所示,此測量值為 Ω.
(3)為了精確地測量電阻絲的電阻Rx,實驗室提供了下列器材:
A.電流表A1(量程0~500 μA,內(nèi)阻r1=1 kΩ)
B.電流表A2(量程0~10 mA,內(nèi)阻r2約為0.1 Ω)
C.滑動變阻器R1(0~500 Ω,額定電流0.5 A)
D.滑動變阻器R2(0~10 Ω,額定電流1 A)
E.電阻箱R(阻值范圍為0~9999.9 Ω)
F.電源(電動勢3.0 V,內(nèi)阻約0.2 Ω)
G.開關S、導線若干
①實驗小組設計的實驗電路圖如圖丙所示,開關閉合前,滑動變阻器滑片應位于 端(選填“最左”“最右”或“居中”).由于沒有電壓表,需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為0~3 V的電壓表,則電阻箱的阻值R= Ω.滑動變阻器應選擇 (選填“R1”或“R2”).
②正確連接電路后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器測得電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,測得電阻絲接入電路的長度為L,則電阻絲的電阻率ρ= (用題中所給或所測得的物理量的符號表示).
參考答案與詳細解析
1.D [解析] 由題意可知,能量的單位為W·h,則1 W·h=1 N·m/s·3600 s=3600 kg·m/s2·m/s·s=3600 kg·m2/s2,故選D.
2.C [解析] “9月16日7時35分”表示時刻,A錯誤;該列車座位上安裝有USB接口,給手機供電電壓是5 V或10 V的直流電,B錯誤;研究列車從杭州到寧波的運動軌跡,列車的大小形狀可以忽略,因此能將列車看成質(zhì)點,C正確;智能動車組實現(xiàn)自動駕駛,電子屏上顯示的“當前時速”指瞬時速度,D錯誤.
3.C [解析] 簡諧運動中,當振子做加速運動時,加速度和速度方向相同,當做減速運動時,加速度和速度方向相反,故A錯誤;豎直上拋運動中,上升階段,加速度與速度方向相反,故B錯誤;勻速圓周運動中加速度方向與速度方向始終垂直,只改變物體的速度方向,故C正確;自由落體運動中加速度與速度方向相同,均為豎直向下,故D錯誤.
4.C [解析] 超導材料的顯著特性是導體在溫度降低到足夠低時電阻變?yōu)榱愕奶匦?不代表溫度降到0 ℃時材料的電阻就為0,故A錯誤;圓盤形磁鐵懸浮是由于超導材料具有抗磁性,與超導材料是否通電無關,故B錯誤;超導材料一個重要特性是抗磁性,所以圓盤形磁鐵懸浮時,超導材料的磁通量沒有發(fā)生變化,故C正確;超導材料對磁鐵的作用力與磁鐵對超導材料的作用力是一對作用力與反作用力,大小相等,故D錯誤.
5.A [解析] 鉛球做平拋運動,只受重力,所以在A、C兩點的加速度相同,都為重力加速度,故A正確;在B點的速度方向沿切線方向,即BD方向,故B、D錯誤;在B點的加速度豎直向下,故C錯誤.
6.B [解析] 熱中子稱慢中子,不是快中子,故A錯誤;碳14發(fā)生了β衰變,β粒子就是電子,故B正確;半衰期與物質(zhì)所處環(huán)境無關,故半衰期不變,故C錯誤;目前核電站廣泛利用核鏈式反應獲取核能并發(fā)電,故D錯誤.
7.D [解析] 根據(jù)點電荷周圍的電場分布可知,c、d兩點的電勢、場強大小相等,由于場強是矢量,c、d兩點場強方向不同,故場強不同,故A錯誤;從a點至b點,靜電力對試探電荷做正功,其動能(速度)增加,故B錯誤;b點最靠近正點電荷,電勢最高,從橢圓上任意位置至b點,靜電力做正功,試探電荷的電勢能減小,故在b點電勢能最小,故C錯誤;原先在a點,所受庫侖力大于試探電荷以其距正點電荷的距離為半徑做勻速圓周運動所需的向心力,故試探電荷做近心運動,靠近正點電荷,現(xiàn)正點電荷的電荷量減小,所受庫侖力減小,若正好等于做圓周運動所需的向心力,則試探電荷可能做勻速圓周運動,故D正確.
8.D [解析] 對兜籃、王進及攜帶的設備整體受力分析如圖所示,繩OD的拉力為F1,與豎直方向的夾角為θ,繩CD的拉力為F2,與豎直方向的夾角為α,根據(jù)幾何關系知θ+α+α=90°,由正弦定理可得F1sinα=F2sinθ=mgsinπ2+α,α增大,θ減小,則拉力F1增大,拉力F2減小,故A、B錯誤;王進處于平衡狀態(tài),兩繩拉力的合力等于mg,故C錯誤;當α=30°時,θ=30°,則2F2cs 30°=mg,解得F2=33mg,故D正確.
9.D [解析] 圖示位置線圈磁通量為零,但磁通量變化率不為零,所以電動勢的瞬時值不為零,故A錯誤;設點火器可以產(chǎn)生電火花的線圈最小角速度為ω0,則有U1m=Em=NBSω0,根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比可得U1mU2m=n1n2=1100,其中U2m=5000 V,聯(lián)立解得ω0=20 rad/s>2π rad/s,故B錯誤;電壓表的示數(shù)為電壓有效值,所以電壓表的示數(shù)為25 V時,鋼針與金屬板間電壓不是恒為2500 V,故C錯誤;電壓表的示數(shù)為40 V時,則原線圈電壓最大值為U1m'=402 V,副線圈電壓最大值為U2m'=n2n1U1m'=40002 V>5000 V,則點火器可以產(chǎn)生電火花,故D正確.
10.D [解析] 汽車以80 km/h的速度行駛,則每小時耗油8 L,A錯誤;汽車熱功率等于排氣管熱損與散熱器損失之和,即52 kW,B錯誤;進入發(fā)動機的功率等于總功率減去排氣管熱損、汽油蒸發(fā)損失、散熱器損失,即17 kW,C錯誤;整輛汽車的總效率約為η=P出P總×100%=970×100%≈13%,D正確.
11.B [解析] 由圖可知,超聲波波長為1 cm,而聲波的傳播速度為340 m/s,所以超聲波信號頻率為f=vλ=3401×10-2 Hz=34 000 Hz,故A錯誤;由圖可知,兩列波的振動相位差為π2,則當兩波源之間的點與兩波源的距離差為波長的整數(shù)倍時,該點為振動減弱點,即為節(jié)點,小泡沫球懸浮,由于-4.5 cm

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