浙江省三校2023-2024學(xué)年高三年級上冊12月聯(lián)考物理含解析

浙江省普通高校招生選考科目模擬考試

物理試題

考生須知：

1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；

2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準(zhǔn)考證號并核對條形碼信息；

3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效，考試結(jié)束后，只需上交答題卷；

4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取10m/s2。

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.普朗克在研究黑體輻射規(guī)律時，于1900年首次提出“能量子”，表達(dá)式為5二加7。普朗克常量單位

用國際單位制基本單位表示正確的是（)

kg-m?「kg-m2kg-m?

A

s2s2ss3

【答案】C

【解析】

【詳解】能量￡的單位為J,頻率〃的單位為si,所以的單位為J-s,而

lJ=lN.m=l卷吧m

s

則普朗克常量的單位用國際單位制基本單位表示為

kg-m2_kg-m2

25=

ss

故選C。

2,汽車的車廂地面上水平放著一個內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車的行駛方向垂直如圖乙所示，

當(dāng)汽車勻速通過三個半徑依次變小的圓形彎道時木箱及箱內(nèi)工件均保持相對靜止。從汽車行駛方向上看

下列分析判斷正確的是（）

圖甲圖乙

A.Q和M對P的支持力大小始終相等

B.汽車過A、B、C三點(diǎn)時工件P受到的合外力大小相等

C.汽車過A點(diǎn)時，汽車重心的角速度最大

D.汽車過A、C兩點(diǎn)時，M對P的支持力大于Q對P的支持力

【答案】D

【解析】

【詳解】A.汽車過A、B、C三點(diǎn)時，做勻速圓周運(yùn)動，合外力指向圓弧的圓心，故對P分析，AC兩點(diǎn)

合外力向左，2點(diǎn)合外力向右，Q和M對P的支持力大小不是始終相等，A錯誤。

B.汽車過A、B、C三點(diǎn)時的圓弧軌道半徑不同，根據(jù)合外力提供向心力得，

「fnv12

F分=------

r

當(dāng)汽車勻速通過三個半徑依次變小的圓形彎道時，工件P受到的合外力大小依次在增大，B錯誤；

C.汽車過A點(diǎn)時，由角速度與線速度關(guān)系。=上得，在A點(diǎn)圓弧軌道半徑最大，汽車重心的角速度應(yīng)該

r

最小，C錯誤；

D.汽車過A、C兩點(diǎn)時，所受的合外力向左，故M對P的支持力大于Q對P的支持力，D正確。

故選D。

3.體育器材室里，籃球擺放在如圖所示的球架上.已知球架的寬度為d,每個籃球的質(zhì)量為加，直徑為

D（D>d）,不計球與球架之間的摩擦，重力加速度為g.則每個籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為（）

I

1mgD

1-mgB.二一

2d

、ygD2mg^D2-d2

"2y]D2-d2-D

【答案】C

【解析】

【詳解】以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，如圖所示，設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方向

_J。、力,根據(jù)平衡條件得2Ncosa=mg,解

的夾角為a.由幾何知識得co,戊-

D

2

mgDYY12D

得"=21，則得籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大為N'=N=2店/，故選項C正確?

Wmg

4.如圖是“液面報警器”的原理示意圖，其中T是熱電式元件。當(dāng)T未露出液面時，指示燈不亮；當(dāng)T露

出液面時，指示燈亮，如圖（b）所示。對這個裝置，下列判斷正確的是（）

B.T是熱敏電阻

C.T元件的電阻率隨溫度的升高而增大

D.圖（a）中T的溫度高于圖（b）中T的溫度

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.由圖可知，T在未露出液面時和露出液面由于溫度不同而導(dǎo)致電阻不同，故T是熱敏電

阻，故A錯誤，B正確；

CD.當(dāng)T未露出液面時的溫度應(yīng)低于露出液面時的溫度，而當(dāng)T未露出液面時，指示燈不亮，說明此時

電阻較大，故溫度越低，電阻越大，其電阻率越大，故CD錯誤。

故選B。

5.1824年法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗”。實(shí)驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方

用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心

的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是（）

銅圓盤u1二）

I

I

A.圓盤不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.圓盤內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針對圓盤做正功

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

【答案】B

【解析】

【詳解】A.圓盤在轉(zhuǎn)動中由于半徑方向的金屬條切割磁感線，從而在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動

勢，故A錯誤；

B.圓盤在徑向的金屬條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)電勢不等，從而形成渦流，渦流

產(chǎn)生的磁場又導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動，故B正確；

C.圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤對磁針做正功，磁針對圓盤做負(fù)功，選項C錯誤；

D.引起磁針轉(zhuǎn)動的電流是導(dǎo)體切割產(chǎn)生的，不是因為自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動形成的電流引起的，故D錯

誤。

故選B。

6.我國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)

行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗星的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航的軌道半徑分別為4和R2,向心加速

度分別為0和。2,則品：及和卬：。2的比值分別為（）

A.揖注B.^2；—

44

C.雙阻D.四更

42

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)開普勒第三定律可知

&=是=（*）2=4

暇T；’12，

則

旦=返

%

根據(jù)

「Mm

CJ——二ma

可得

GM

a=-r2-

可得

色上J_2=更

出一虞一（洱）—4

故選C。

7.如圖電路，工是線圈，A是燈泡。在此電路中觀察到如下三個現(xiàn)象。a現(xiàn)象：閉合開關(guān)S,A發(fā)光；b現(xiàn)

象：保持S閉合，A的亮度不變；c現(xiàn)象：斷開S瞬間，A閃亮一下后熄滅。對這個電路及三個現(xiàn)象，下列

說法正確的是（）

A.a現(xiàn)象中A沒有閃亮，表明合上S瞬間，乙沒有自感電動勢

B.b現(xiàn)象表明L的電阻遠(yuǎn)小于A的電阻

C.c現(xiàn)象表明斷開S瞬間電源提供給A的功率瞬間增大

D.合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈L產(chǎn)生的焦耳熱之和

【答案】D

【解析】

【詳解】A.A與乙并聯(lián)，a現(xiàn)象中電流直接通過A,不會出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象，A錯誤；

B.保持S閉合，A的亮度不變，說明A與L的阻值相差不大，B錯誤；

C.斷開S瞬間，工產(chǎn)生自感電動勢，與A形成通路，使A閃亮后熄滅，與電源無關(guān)，C錯誤；

D.線圈將一部分電場能轉(zhuǎn)化為磁場能儲存起來，則合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈工

產(chǎn)生的焦耳熱之和，D正確。

故選D。

8.如圖所示有三個斜面1、2、3,斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動

摩擦因數(shù)相同，當(dāng)物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（）

工

A.物體損失的機(jī)械能AE3>AE2>AEI

B.物體與斜面摩擦產(chǎn)生的熱量。1=。2<。3

C.物體到達(dá)底端的速度V1>v2=v3

D.物體運(yùn)動的時間h<t2<h

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.設(shè)斜面和水平方向夾角為仇斜面長度為L則物體下滑過程中克服摩擦力做功為

W=]umgLcos9

Lcos6即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為

所以損失的機(jī)械能

AEI=AE2<AE，3

故A錯誤，B正確；

C.設(shè)物體滑到底端時的速度為也根據(jù)動能定理得

八2

mgh—/LimgLcos—1my—0

根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時速度大小關(guān)系

V1>V2>V3

故C錯誤；

D.沿斜面運(yùn)動的時間

"、耳I2L

Va丫gsine—〃gcos。

因為

仇>。3,L2VL3

所以

tl〈t3

由于斜面1、2的傾角關(guān)系未知，無法確定力和念，故D錯誤。

故選B。

9.如圖，兩列在同一水面?zhèn)鞑サ牟?，波面均為直線，周期均為T,振幅均為4傳播速度均為V、傳播方

向相互垂直。實(shí)線表示波峰，粗虛線表示波谷。R點(diǎn)是N點(diǎn)與P點(diǎn)連線的中點(diǎn)。下列判斷正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)Af和N的振幅相等

B.細(xì)虛線上各點(diǎn)振動均加強(qiáng)，細(xì)虛線NP上各點(diǎn)振動均減弱

C.水面凸起最高位置的移動速度為2V

D.從圖示時刻開始經(jīng)過工，質(zhì)點(diǎn)R的位移為-A

12

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知，M點(diǎn)振動加強(qiáng)，振幅為24而N點(diǎn)振動減弱，振幅為0,故A錯誤；

B.中點(diǎn)為波峰和波谷相遇點(diǎn)，振動減弱，而NP中點(diǎn)為波峰和波峰或者波谷和波谷相遇點(diǎn)，振動加

強(qiáng)，所以細(xì)虛線M。、NP上均既有振動加強(qiáng)點(diǎn)也有振動減弱點(diǎn)，故B錯誤；

C.水面凸起最高位置的質(zhì)點(diǎn)振動速度為零，只有波動速度，根據(jù)運(yùn)動的合成原理結(jié)合圖像可知，水面凸

起最高位置的移動速度為

V=Vv2+v2=y/2v

故C錯誤；

D.由圖可知，R為振動加強(qiáng)點(diǎn)，且在圖示時刻為兩列波的平衡位置相遇點(diǎn)，所以R處于平衡位置且向負(fù)

方向振動，根據(jù)簡諧運(yùn)動的相關(guān)知識可知，從圖示時刻開始經(jīng)過工，質(zhì)點(diǎn)應(yīng)處于平衡位置和負(fù)的最大位

12

移處的中點(diǎn)，所以質(zhì)點(diǎn)R的位移為-4故D正確。

故選D。

10.半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中瓦已

知，E—r曲線下O—R部分的面積等于R—2R部分的面積。已知靜電常數(shù)為k,則下列判斷正確的是

)

A.帶電球體是等勢體

B.球心與球表面間的電勢差U=E*R

C.球心與球表面間的電勢差U=—R

2

ER-

D.帶電球所帶的電荷量

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)圖像可知，內(nèi)部場強(qiáng)并非為零，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，帶電球體不是等勢體,

電勢在改變。故A錯誤；

BC.E-r曲線下圍成的面積表示電勢差，則球心與球表面間的電勢差

故B錯誤C正確；

D.球外電場可等效于電荷量集中在球心的點(diǎn)電荷產(chǎn)生，帶電球所帶的電荷量為。，根據(jù)R處的場強(qiáng)為瓦,

有

%=k充

解得

故D錯誤。

故選C。

11.已知鈉原子在A、8、C、。幾個能級間躍遷時輻射的光的波長及光子能量如表所示。下列判斷正確的

是()

能級躍遷D—AC—AB-A

光子波長285nm330nm590nm

光子能量4.4eV3.8eV2.1eV

A.。—8產(chǎn)生的光的波長為(590-285)nm=305nm

B.B—A與。產(chǎn)生的光在同一雙縫干涉裝置中，相鄰干涉條紋的間距之比為2.1：2.3。

C.O—C與C—8產(chǎn)生的光子，動量之比為6：17

D.C-A產(chǎn)生的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生的光也一定能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

ED-EA=4AeV

=3.8eV

=2.1eV

得能級圖如圖所示

￡/eV

E---------------------------0

D------------------------------0.1

C-----------------------------0.7

B-----------------------------2.4

由

C

ED—EB=

代入數(shù)據(jù)解得

2?565nm

故A錯誤；

B.根據(jù)雙縫干涉規(guī)律

A0

——L%

d

得

Axj4

Zkx222

B-A產(chǎn)生的光的波長為

c

EB-EA=h-

由。―B產(chǎn)生光的波長為

c

ED-EB=h--

兒2

聯(lián)立可解得

Ax】_2.3

AX22.1

故B錯誤;

C.由A中圖可知

%=0.6eV

5c-5=1.7eV

由

尸hC

E=——

2

而動量

h

p=mv=—

2

得兩種光子的動量之比等于其能量之比

PDC_ED_Ec__6_

PCBEc-EB17

故C正確;

D.CTA的能級差為

EC-EA=3.8eV

B其能級差為

ED—EB=2.3eV

由

AE=/zv

可得AE越大頻率u越大，明顯

EC-EA>ED-EB

所以C-A產(chǎn)生的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而。一B產(chǎn)生的光不一定能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，

故D錯誤。

故選Co

12.如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、尸。固

定在水平面內(nèi)，相距為"一質(zhì)量為根的導(dǎo)體棒仍垂直于MN、放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道

左端間接一電動勢為E、內(nèi)阻為廠的電源，并聯(lián)電阻的阻值為R。不計軌道和導(dǎo)體棒的電阻，閉合開

關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)r秒以v勻速率運(yùn)動，則下列判斷正確的是()

N

XXXXXX

XXX5XXX

XXXXXX

xbxxxxx

ER

A.速率v=

BL(R+r)

1p

B.從0?/秒電源消耗的電能石=—7批2+(----)2出

2R+r

C；秒后通過電阻R的電流為零

D.r秒末導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為E

【答案】A

【解析】

【詳解】ACD.閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)f秒以v勻速率運(yùn)動，可知此時導(dǎo)體棒不受安培力

作用，導(dǎo)體棒中的電流為0,導(dǎo)體棒仍產(chǎn)生的電動勢與電阻R兩端電壓相等，則有

U=BLv

此時通過電阻R的電流為

E

1=

R+r

則有

U=IR

聯(lián)立可得

ER

v=------------

BL(R+r)

，秒末導(dǎo)體棒兩端的電壓為

U=-^—E

R+r

故A正確，CD錯誤；

B.從0??秒，根據(jù)能量守恒可知，電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能，電阻R和內(nèi)阻廠的焦耳熱，且

F

通過電阻R并不是一直為——，所以

R+r

1,E、)

EH—mv~+(------)-Rt

2R+r

故B錯誤。

故選Ao

13.圖中全反射棱鏡玻璃對所有可見光的折射率均大于1.5,一束由兩種單色可見光組成的復(fù)色光平行于底

面AB射入AC面，從BC面出射的光分成了相互平行的兩束光1和2,光束1在光束2的上方。下列判斷

正確的是()

A.光束1中的單色光波長大于光束2中的單色光波長

B,若入射方向不變?nèi)肷潼c(diǎn)上移，光束1和2的距離減小

C.若入射光繞。點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)過小于45。的角，光束1和2不再平行

D.若入射光繞O點(diǎn)從圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動，光束2先從AB面射出

【答案】D

【解析】

【詳解】A.光束1在光束2的上方，根據(jù)題意做出光路圖，可知光束1的偏折程度較大，光束1的折射

率較大，光束1的頻率較大，根據(jù)

2=-

可知光束1中的單色光波長小于光束2中的單色光波長，故A錯誤;

B.若入射方向不變?nèi)肷潼c(diǎn)上移，復(fù)色光的入射角不變，折射角不變，若復(fù)色光仍在面發(fā)生全反射，再

從8c面出射，根據(jù)幾何關(guān)系可知光束1和2的距離不變，故B錯誤；

C.若入射光繞。點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)過小于45。的角，根據(jù)幾何關(guān)系有

a=B

根據(jù)折射定律有

sin6sin/

sinasin/3

可得

0=y

可知光束1從BC面出射的光與入射光平行，同理可得光束2從8c面出射的光與入射光平行，故光束1和

2仍平行，故C錯誤；

D.若入射光繞。點(diǎn)從圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動，入射角減小，則光束1、光束2折射角都減小，由

于光束2的折射率較小，光束2的折射角較大，光束2先從面射出，故D正確。

故選D。

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.碳14具有放射性，經(jīng)過P衰變，轉(zhuǎn)化成氮14,半衰期為5730年。已知放出的B粒子速度接近光速，

質(zhì)量約為靜止質(zhì)量的7倍，動量仍然等于質(zhì)量乘以速度。已知靜止的電子質(zhì)量約為9'10-3/g,靜止的質(zhì)

子質(zhì)量約為1.7x10-27kg,普朗克常數(shù)人=6.6x10-34J。則（）

A.14c與14N相比，14N中核子的平均質(zhì)量較小

B.P粒子與光電效應(yīng)中產(chǎn)生的光電子不是同種粒子

C.靜止的14c發(fā)生B衰變，產(chǎn)物14N核的速度約8x104m/S（取1位有效數(shù)字）

D.。粒子的波長數(shù)量級與原子直徑的數(shù)量級相同

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.氮14是由碳14經(jīng)過p衰變后產(chǎn)生的，核反應(yīng)后放出B粒子質(zhì)量減小，"C與14N核子數(shù)相

等，可知"N中核子的平均質(zhì)量較小，故A正確；

B.P粒子本質(zhì)上是電子，光電效應(yīng)中產(chǎn)生的光電子也為電子，故B錯誤；

C.靜止的14c發(fā)生B衰變，由動量守恒定律可得

0=mNvN-777zec

由題意可得

-272631

/Wn=14xl.7xl0kg=2.4xl0-kg,zne=9x10kg

解得

4

vN?8xl0m/s

故C正確；

D.由德布羅意波長公式可得P粒子的波長約為

,Ah=—=h--

plmQc

代入數(shù)據(jù)解得

2^3.5x1013m

知B粒子的波長數(shù)量級lOYm,而原子直徑的數(shù)量級lO-Om，故D錯誤。

故選ACo

15.如圖所示，是用磁聚焦法測某種離子比荷的一種裝置。離子以很小的速度從。板小孔進(jìn)入加速電場，

從6板小孔。'水平向右射出，進(jìn)入一個極板很短、加有不大的交變電壓的電容器。不同時刻通過電容器的

粒子獲得不同的橫向速度，然后進(jìn)入由線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場，這些離子在磁場中沿不同的螺旋線運(yùn)動，調(diào)

節(jié)通過線圈的電流改變磁感應(yīng)強(qiáng)度8,使它們經(jīng)過一個周期剛好聚焦于熒光屏上的。點(diǎn)，測出有關(guān)數(shù)據(jù)即

可得到比荷。下列說法正確的有（）

ab0mmmm熒

光

屏

。

+U_

A.測量原理用到離子在磁場中圓周運(yùn)動的周期與速度無關(guān)這一性質(zhì)

B.同時刻進(jìn)入電容器中的離子運(yùn)動軌跡相同

C.線圈產(chǎn)生的磁場方向必須水平向右

D.電容器上所加電壓也可以是恒定電壓

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.離子在磁場中做圓周運(yùn)動時，由

qv^B=m—

r

可得

qB

則周期為

匕.qB

可知測量原理用到離子在磁場中圓周運(yùn)動的周期與速度無關(guān)這一性質(zhì)，故A正確；

B.同時刻進(jìn)入電容器中的離子，離開電容器進(jìn)入磁場時的速度相同，所以離子運(yùn)動軌跡相同，故B正

確；

C.線圈產(chǎn)生的磁場方向不一定要水平向右，也可以水平向左，故C錯誤；

D.容器上所加電壓不可以是恒定電壓，因為如果是恒定電壓，將使得不同時刻進(jìn)入電容器的粒子，離開

電容器進(jìn)入磁場時的速度相同，所有離子的運(yùn)動軌跡都相同，故D錯誤。

故選AB。

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.用圖（a）裝置研究擺動物體的機(jī)械能，細(xì)線不可伸縮、質(zhì)量不計，鋼球的底端沿細(xì)線方向固定一質(zhì)量

可不計的擋光條，光電門固定在擋光條軌跡的最低位置。

（1）用天平稱得鋼球的質(zhì)量為加=100g。用游標(biāo)卡尺測擋光條的寬度，位置如圖（b）,則擋光條的寬度

d=______mmo

（2）某次實(shí)驗，將鋼球拉離最低點(diǎn)/7=10cm靜止釋放，與光電門相連的數(shù)字毫秒計的示數(shù)為2.4ms,當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度g=9.80m/s2,鋼球的動能增加了J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（3）改變釋放位置的高度進(jìn)行多次實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)總有動能的增加量大于勢能的減小量，可見這是一種

（填“系統(tǒng)誤差”“偶然誤差”），如果//和r的測量都是準(zhǔn)確的，其產(chǎn)生原因是:

【答案】①.3.58②.0.110③.系統(tǒng)誤差④.由于光電門單位位置在球心下方，測出的速度

大于鋼球的實(shí)際速度

【解析】

【詳解】（1）口］擋光條的寬度為

d=3mm+29x0.02mm=3.58mm

（2）⑵鋼球通過光電門的速度大小為

d3.58x10-3

v=一m/s=1.49m/s

X2.4x10-3

則鋼球的動能增加了

232

E=AWV=-X100X10-X1.49J=0.110J

k22

（3）［3］改變釋放位置的高度進(jìn)行多次實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)總有動能的增加量大于勢能的減小量，可見這是一種系

統(tǒng)誤差。

⑷如果和r的測量都是準(zhǔn)確的，其產(chǎn)生原因是由于光電門單位位置在球心下方，測出的速度大于鋼球

的實(shí)際速度。

17.用圖（a）電路測量一個電壓約2V的蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）圖（b）中已將部分電路進(jìn)行了連接，其中的多用表用來測量電壓，在圖（b）中將電路連接完成______O

（2）閉合開關(guān)前，變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于（填“左端”“右端”）。多用電表的選擇開關(guān)部分如

圖（c）所示，選擇開關(guān)應(yīng)撥到。

（3）某次實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)如表所示，用圖像法處理數(shù)據(jù)時，對縱坐標(biāo)。和橫坐標(biāo)/的起點(diǎn)，下列設(shè)計合

理的是（單選）。

//A1.721350.980.630.34

U/N1.881.921.931.981.99

A.0,0B.0,0.2C.1.5,0D.1.5,0.2

（4）實(shí)驗小組為測量多用電表內(nèi)部的電動勢大小，取來伏特表并按圖（d）電路連接。實(shí)驗中多用電表選

擇開關(guān)為歐姆“X100”擋，伏特表量程“3V”。它們的示數(shù)如圖（e）所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計算得出：歐姆

表內(nèi)部的電池電動勢為V（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

圖(e)

【答案】①.②.左端③.直流2.5V@.C@.2.1

電源

【解析】

【詳解】(1)[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖:

+

|電源

（2）[2][3]閉合開關(guān)前，變阻器應(yīng)在最大阻值處，滑動觸頭應(yīng)置于左端；蓄電池的電動勢約2V,則選擇

開關(guān)應(yīng)撥到直流2.5V；

（3）[4]由表格可知電壓從L88V變化起，則縱坐標(biāo)U和橫坐標(biāo)/的起點(diǎn)應(yīng)選擇1.5V和0。

故選C。

（4）[5]實(shí)驗中多用電表選擇開關(guān)為歐姆“xlOO”擋，則多用電表內(nèi)阻為1500Q,根據(jù)多用電表可

知電壓表內(nèi)阻為1900Q,根據(jù)電壓表示數(shù)可知路端電壓為1.20V,根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知

E=%/+U=2.1v

人

18.以下實(shí)驗中，說法正確的是（）

A.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗中，彈簧秤不能與桌面接觸

B.“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗中，電容放電時電流均勻減小

C.“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗中，將1滴油酸酒精溶液滴到平靜的灑有薄而均勻爽身粉的水

面，產(chǎn)生的油膜將迅速變到最大，然后略有收縮再保持穩(wěn)定

D.“用單擺測重力加速度”實(shí)驗中，測量多次全振動的時間再求出周期，這樣做的目的是減小測量周期

的相對誤差

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗中，彈簧秤外殼不能內(nèi)部彈簧接觸，可以與桌面

接觸，故A錯誤；

B.“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗中，電容放電時電流逐漸減小，但不是均勻減小，故B錯誤；

C.“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗中，將1滴油酸酒精溶液滴到平靜的灑有薄而均勻爽身粉的水

面，產(chǎn)生的油膜將迅速變到最大，然后由于液體表面張力的作用，略有收縮再保持穩(wěn)定，故C正確；

D.“用單擺測重力加速度”實(shí)驗中，測量多次全振動的時間再求出周期，這樣做的目的是減小測量周期

的相對誤差，故D正確。

故選CDo

19.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)8、C和。后再回到狀態(tài)A。其中，和

C-O為等溫過程，8-C和。-A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。

（1）在2-C過程中，氣體分子的平均動能（填“增大”還是“減小”），在。-A過程中，氣體分

子的速率分布曲線（填”不發(fā)生變化”還是“發(fā)生變化”）。

（2）該循環(huán)過程中，若氣體在A-2過程中吸收63kJ的熱量，在C-D過程中放出38kJ的熱量，求：

氣體在A-8過程中對外做的功和完成一次循環(huán)對外做的功。（）

2

（3）若該循環(huán)過程中的氣體為Imol,氣體在A狀態(tài)時的體積為10L,在B狀態(tài)時壓強(qiáng)為A狀態(tài)時的§。

求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù)。（已知阿伏加德羅常數(shù)。NA=6.0x1023mo「,計算結(jié)果保留一

位有效數(shù)字）（

o%v

【答案】①.減小②.發(fā)生變化③.63kJ,25kJ4義1。25個/IT?

【解析】

【詳解】(1)口仍-C過程為絕熱過程，則有Q=0,且從圖上看，氣體體積增大，氣體對外做功，則有

W<0,由熱力學(xué)第一定律

可得

A[/<0

則氣體的溫度將變低，氣體分子的平均動能變??；

⑵?！?為絕熱過程，則有Q=0,且從圖上看，氣體的體積減小，外界對氣體做功，有W>0,由熱力學(xué)

第一定律可以判斷出氣體的內(nèi)能變大，故氣體溫度升高，則氣體分子的速率分布曲線會發(fā)生變化。

(2)為等溫過程，則AU=O,吸收63kJ的熱量，則Q=63kJ,由熱力學(xué)第一定律

得

W=-63kJ

氣體在A^B過程中對外做的功63kJ;

從(1)的分析中，知內(nèi)能減小的過程為B-GB-C和。-4為絕熱過程，無熱量交換，若在過程

中吸收63kJ的熱量，在C-。過程中放出38kJ的熱量，則整個過程熱量交換為

Q總=%一。放=63kJ-38kJ=25kJ

整個循環(huán)中內(nèi)能變化量為0,由熱力學(xué)第一定律

W+Q

得

W=-25KJ

可得故整個過程對外做的功為25kJo

(3)過程為等溫過程，由

P^A=PVB

求得

Vg=151=1.5x102m3

單位體積內(nèi)的分子數(shù)

n='義'=4x10"個/n?

匕

20.如圖所示，光滑水平軌道0A的右端拴連一只勢能為生的輕質(zhì)壓縮彈簧，左端與等高的長L=L25m的

水平傳送帶AB相近而不接觸，傳送帶B端與豎直固定的半徑R=0.4m的光滑半圓軌道最高點(diǎn)相近，半圓

軌道最低點(diǎn)C與放置于光滑水平面上質(zhì)量M=0.9kg、長度為I的薄木板等高。質(zhì)量W=O.lkg的小滑塊置于

彈簧左端(不連接)，它與傳送帶和長木板間的摩擦因數(shù)分別為〃1=0.8和〃2=0.6,傳送帶能以不同的速度

v做勻速運(yùn)動(以上表面向左運(yùn)動為正)。傳送帶靜止時，解除彈簧上的約束，物塊獲得速度VA0滑上傳送

帶，到達(dá)B端速度為VBO,恰能沿半圓軌道內(nèi)表面運(yùn)動。取g=10m/s2,求：

(1)VBO和Ep；

(2)傳送帶靜止時解除彈簧上的約束，物塊最終與M相對靜止的速度也與v的關(guān)系；

(3)要使物塊始終不會滑出木板，木板的長度的最小長度/。

【答案】(1)2m/s,1.2J；(2)見解析；(3)4.5m

【解析】

【詳解】(1)物體在光滑半圓軌恰好做圓周運(yùn)動，則

Vg

ms=m—^0

R

解得

%o==2m/s

物塊被彈簧彈出，機(jī)械能守恒，即

紇=)臉

物體在傳送帶上運(yùn)動，由動能定理得

一〃即gL=g機(jī)嗑—g機(jī)此

聯(lián)立解得

『L2J

(2)物塊從8到C,有

1212

mg-2R=-mVc0--mVB0

物塊與木板共同速度為有

fnvco=(M+m)v0

解得

v0=0.2A/5m/s

(3)當(dāng)一co<丫<喔0=2m/s時，有

v=v0=0.26m/s

當(dāng)尸匕時，物塊從A到2一直加速，有

12

=從阿七十4

解得

M=2^/TTni/s

設(shè)物塊運(yùn)動到C點(diǎn)速度為VC1,最后與木板一起運(yùn)動的速度為VI,有

1212

—mvcl=—mvl+2mgR

mvcl=(M+m)v1

解得

vci=2V15m/s,Vj=0.2V15m/s

當(dāng)時，

v=vx=0.2^^m/s

當(dāng)2m/s<v<2&Im/s時，物塊運(yùn)動到B的速度都為丫，有

；mv：=gmv2+2mgR

mvc=(M+m)v

解得

v2=0.1J16+V：

要使物塊不滑出木板，木板的最小長度滿足

N、mgl=%-g(M+m)vf

解得

I=4.5m

21.如圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，條形磁鐵的長為2a,質(zhì)

量為如橫截面積為S,磁體兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為修；定子看成匝數(shù)〃不同的兩小線圈A、B,匝數(shù)

二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈均連接阻值為R的電阻，線圈的長度遠(yuǎn)小于。，截面積

小于S。線圈B通過單刀雙擲開關(guān)D與兩粗糙平行金屬導(dǎo)軌相連,金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為9,

處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為&，導(dǎo)軌間距為L質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒

尸。放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為〃(〃>tan。)?，F(xiàn)用外力讓條形磁鐵繞。點(diǎn)在該平面內(nèi)作

角速度為。的勻速圓周運(yùn)動，兩線圈輸出正弦式交變電流。已知圖示位置穿過線圈A的磁通量為條形磁

1,

鐵N極磁通量的K倍條形磁鐵以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，其動能E=-Ico-(/為轉(zhuǎn)動慣量，大

k2

小I=-ma^不計線圈、金屬導(dǎo)軌電阻及自感、兩線圈和磁場間的相互影響。

3

(1)以圖示位置為t=0,寫出A線圈中電流瞬時值的表達(dá)式；

(2)雙擲開關(guān)D接1,條形磁鐵勻速轉(zhuǎn)動1圈，A、B線圈中電阻R產(chǎn)生的總焦耳熱；

(3)雙擲開關(guān)D接2,要使PQ