2022-2023學(xué)年浙江省浙南聯(lián)盟高二下學(xué)期期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12022學(xué)年第二學(xué)期浙南名校聯(lián)盟期末聯(lián)考高二年級(jí)物理學(xué)科試題一、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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列物理量屬于矢量，且其單位用國(guó)際單位制基本單位表示正確的是（）A.力：N B.磁通量：C.功： D.電場(chǎng)強(qiáng)度：〖答案〗D〖解析〗A．力是矢量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故A錯(cuò)誤；B．磁通量是標(biāo)量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故B錯(cuò)誤；C．功是標(biāo)量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故D正確。2.下列說法正確的是（）A.在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大的曲線運(yùn)動(dòng)B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時(shí)刻改變C.在足球運(yùn)動(dòng)中，若要研究形成香蕉球的原因時(shí)，可以將足球看成質(zhì)點(diǎn)D.羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)地的過程中受重力、空氣阻力和球拍的作用力〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)恒力與速度不在一條直線上，且恒力與速度方向的夾角為先鈍角后銳角時(shí)物體的速度先減小后增大，故A正確；B．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都不變，故B錯(cuò)誤；C．香蕉球是由于球員踢出去的足球再空中旋轉(zhuǎn)造成的，所以此時(shí)足球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)地的過程中不再受到球拍的作用力，故D錯(cuò)誤。3.關(guān)于靜電屏蔽，下列說法不正確的是（）A.圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導(dǎo)線與大地保持良好接觸B.圖乙中，為了實(shí)現(xiàn)屏蔽作用，金屬網(wǎng)必須與大地保持良好接觸C.圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地相連，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊D.圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，是為了屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)〖答案〗B〖解析〗A．帶正電的云層在避雷針處感應(yīng)出負(fù)電荷（來自大地），當(dāng)電荷聚集較多時(shí)，產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象，將云層中的電荷導(dǎo)入大地，因此圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導(dǎo)線與大地保持良好接觸，免遭雷擊，A正確，不符合題意；B．圖乙中，為了實(shí)現(xiàn)屏蔽作用，金屬網(wǎng)本身就可以起到靜電屏蔽作用，不必一定要與大地保持良好接觸，B錯(cuò)誤，符合題意；C．圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地相連，形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊，C正確，不符合題意；D．圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，金屬絲織物能起到靜電屏蔽作用，因此能屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)，D正確，不符合題意。4.根據(jù)近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程為B.在原子核中，結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢固C.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成〖答案〗D〖解析〗A．鈾核裂變的核反應(yīng)的反應(yīng)物中應(yīng)該有慢中子參加，然后生成多個(gè)中子，反應(yīng)方程為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度降低時(shí)體積減小，氣體分子數(shù)密度增加，分子平均速率減小，氣體分子對(duì)器壁的平均作用力減小，則單位時(shí)間內(nèi)分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成，選項(xiàng)D正確。5.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，忽略其他星體對(duì)它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小與三星的質(zhì)量無關(guān)C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍〖答案〗C〖解析〗AB．任意兩星間的萬有引力F=G對(duì)任一星受力分析，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知r=LF合=2Fcos30°=F由牛頓第二定律可得F合=mω2r聯(lián)立可得ω=an=ω2r=AB錯(cuò)誤；C．由周期公式可得T==2πL和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期T′=2TC正確；D．由速度公式可得v=ωr=L和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度v′=v大小不變，D錯(cuò)誤。（）A.前表面的電勢(shì)比后表面的低B.前、后表面間的電壓U與v無關(guān)C.前、后表面間的電壓U與c成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為〖答案〗D〖解析〗A．電流向右，電子的運(yùn)動(dòng)方向向左，根據(jù)左手定則，電子所受的洛侖茲力方向從前表面指向后表面，后表面帶負(fù)電荷，前表面帶正電荷，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)洛侖茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，前、后表面間的電壓U保持不變，根據(jù)平衡條件得解得，前、后表面間的電壓U與v成正比，與c無關(guān)，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)，自由電子受到的洛倫茲力大小為，D正確。7.一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，t=10s時(shí)d質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰位置，下列說法正確的是（）A.波上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上B.波的傳播速度大小為2m/sC.0～7s內(nèi)a、b兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程均為0.7mD.d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)t=0時(shí)刻波形圖，波沿x軸正向傳播，此時(shí)波恰好傳到c點(diǎn)，據(jù)波的傳播方向與振動(dòng)方向關(guān)系，c點(diǎn)振動(dòng)方向向下，故各質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，故A錯(cuò)誤；B．由波形圖可知，波長(zhǎng)為設(shè)波速大小為v，周期為T，有t=10s時(shí)d質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰，則解得，故B錯(cuò)誤；C．由于7s等于個(gè)周期的時(shí)間，且0時(shí)刻a、b兩點(diǎn)均在特殊位置，所以兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程相等，大小為故C正確：D．t=0時(shí)刻c點(diǎn)的振動(dòng)方程為設(shè)d點(diǎn)的振動(dòng)方程為c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到d質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間代入d點(diǎn)的振動(dòng)方程得所以d點(diǎn)的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤。8.2022年11月，我國(guó)獨(dú)立自主研制的全球單機(jī)容量最大的16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在福建下線。如圖每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成圓面，當(dāng)?shù)仫L(fēng)向可視為與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，發(fā)電機(jī)將此圓面內(nèi)氣流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為輸出電能的效率。風(fēng)速在范圍內(nèi)，可視為不變。設(shè)風(fēng)通過葉片后速度減為零。已知風(fēng)速時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出電功率為，空氣的密度為，則（）A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比B.每秒鐘流過面積的氣流動(dòng)能C.每臺(tái)發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的圓面面積約為D.當(dāng)風(fēng)速為時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為〖答案〗C〖解析〗AB．每秒沖擊風(fēng)車車葉的氣體體積為這此氣流的質(zhì)量氣流的動(dòng)能可知?jiǎng)幽芘c成正比，即輸出功率與成正比，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為，當(dāng)風(fēng)速為時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化的電能為：則每秒輸出電功率解得故C正確，D錯(cuò)誤；9.某科研設(shè)備中的電子偏轉(zhuǎn)裝置由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，產(chǎn)生一個(gè)亮斑。如果電子槍中正負(fù)接線柱之間電壓為10U，XX′板間加恒定電壓U，XX′電極的長(zhǎng)度為l、間距為d，YY′板間不加電壓。已知電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e，電子從燈絲逸出的初速度不計(jì)。則電子（）A.在XX′極板間的加速度大小為B.打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為11eUC.打在熒光屏?xí)r，其速度方向與中軸線連線夾角α的正切D.若，電子將打在熒光屏的下半?yún)^(qū)域〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)牛頓第二定律可知在XX′極板間的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．電子在加速電場(chǎng)，電場(chǎng)力做功為10eU，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電場(chǎng)力對(duì)電子做功最大為根據(jù)動(dòng)能定理可知得打在熒光屏?xí)r動(dòng)能最大為10.5eU，故B錯(cuò)誤；C．在加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有在XX′極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為沿電場(chǎng)方向的位移為聯(lián)合解得位移與水平方向的夾角的正切值為根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得故C正確；D．若，則電子受到的電場(chǎng)力豎直向上，故電子將打在熒光屏的上半?yún)^(qū)域，故D錯(cuò)誤。10.如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計(jì)），輕繩b跨過斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時(shí)輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.初始時(shí)輕繩上的拉力大小為B.地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大C.鉸鏈對(duì)輕桿的支持力一直減小D.輕繩上的拉力一直減小〖答案〗B〖解析〗A．鉸鏈對(duì)輕桿的支持力與滑輪左側(cè)輕繩對(duì)球的拉力的合力與小球的重力大小相等、方向相反，初始時(shí)有可得輕繩上的拉力大小為A錯(cuò)誤；BCD．如圖甲所示，設(shè)球與輕繩的連接點(diǎn)為A，鉸鏈處為B點(diǎn)，過B點(diǎn)作豎直虛線，虛線與繩的交點(diǎn)設(shè)為C，畫出力的矢量三角形如圖乙所示根據(jù)幾何知識(shí)可知三角形與力的三角形相似，則有緩慢放氣過程中，減小，不變，增大，則可得增大，增大，滑輪右側(cè)輕繩上的拉力在水平方向的分力一直增大，對(duì)整體受力分析可知，地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大，B正確，CD錯(cuò)誤。11.一起重裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過程中，功率隨時(shí)間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，在t=3s時(shí)，達(dá)到最大速度。在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，取，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量為4kgB.在t=1s時(shí)，重物加速度大小C.0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度h=85mD.在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．在t=3s時(shí)，重物達(dá)到最大速度，此時(shí)牽引力大小等于重力，則有解得A錯(cuò)誤；B．在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，此時(shí)的牽引力大小為由牛頓第二定律可得解得B錯(cuò)誤；C．在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，由題圖可知，此時(shí)重物的速度在0~1s時(shí)間內(nèi)，重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重物上升的高度在1~3s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得在3~4s時(shí)間內(nèi)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，上升的高度則有在4~6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得可得0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度C正確；D．重物速度最大時(shí)，牽引力大小等于重力，4s后功率減小到一半，到t=6s時(shí)，重物速度從最大20m/s減小到10m/s，此時(shí)t=4s時(shí)的牽引力此時(shí)牽引力小于重力，加速度方向向下，重物做減速運(yùn)動(dòng)，在t=6s時(shí)，速度是10m/s，此時(shí)牽引力此時(shí)牽引力等于重力，加速度是零，因此在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。12.如圖甲所示，驅(qū)動(dòng)線圈通過開關(guān)S與電源連接，發(fā)射線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開關(guān)S后，在0~t0內(nèi)驅(qū)動(dòng)線圈的電流iab隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.發(fā)射線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)水平向左B.t=t0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大C.t=0時(shí)發(fā)射線圈具有的加速度最大D.t=t0時(shí)發(fā)射線圈中的感應(yīng)電流最大〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)安培定則，驅(qū)動(dòng)線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向水平向右，再由圖乙可知，通過發(fā)射線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，發(fā)射線圈內(nèi)部的感應(yīng)磁場(chǎng)方向水平向左，A正確；BD．由圖乙可知，t=t0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈的電流變化最慢，則此時(shí)通過發(fā)射線圈的磁通量變化最慢，此時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，BD錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈的電流變化最快，則此時(shí)通過發(fā)射線圈的磁通量變化最快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，但此時(shí)磁場(chǎng)最弱，安培力不是最大值，則此時(shí)發(fā)射線圈具有的加速度不是最大，C錯(cuò)誤。13.某透明均勻介質(zhì)的截面如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R。一束橙光從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長(zhǎng)線過半圓形的圓心O點(diǎn)，且E、O兩點(diǎn)距離為R，此時(shí)的折射角（光在真空中的傳播速度用c表示）。則下列說法正確的是（）A.該光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間B.該光在介質(zhì)中的折射率是C.若用一束藍(lán)光照射，則不能從圓弧面射出D.與射入介質(zhì)前相比，光線射出介質(zhì)后的偏轉(zhuǎn)角是0°〖答案〗D〖解析〗ABD．由幾何關(guān)系：，折射光平行于AB的方向，根據(jù)折射定律可知，光線射出介質(zhì)后的偏轉(zhuǎn)角是0°，如圖則有，由折射定律得根據(jù)幾何關(guān)系可知光在介質(zhì)中的傳播速度為該光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間AB錯(cuò)誤，D正確；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)備選項(xiàng)中至少是有一個(gè)符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列敘述中正確的是（）A.普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，提出能量子的概念B.德布羅意運(yùn)用類比、對(duì)稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念C.奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了分子電流假說D.新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力強(qiáng)〖答案〗ABD〖解析〗A．普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，提出能量子的概念，故A正確；B．德布羅意運(yùn)用類比、對(duì)稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念，故B正確；C．奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了分子電流假說，故C錯(cuò)誤；D．新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力強(qiáng)，故D正確。15.氫原子能級(jí)如圖甲所示。一群處于n=4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.a光與b光能發(fā)生干涉Ba光最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.丙圖中M點(diǎn)的數(shù)值為-6.34D.若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)最少有2×1013個(gè)氫原子發(fā)生躍遷〖答案〗CD〖解析〗C．一群處于n=4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出６種頻率的光，其中頻率最高的三條為能級(jí)差最大的三條，分別為4→1,3→1,2→1，由遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系可得由圖可知，a光的遏止電壓最大，c光的遏止電壓最小，故a光是從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，b光是從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，c光是從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，而a光的遏止電壓為7V，所以a光的光子能量為所以該金屬的逸出功為對(duì)b光，有所以M點(diǎn)的數(shù)值為-6.34，故C正確；A．由于a光和b光頻率不同，所以不能發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光的遏止電壓最大，頻率最高，波長(zhǎng)最短，所以a光最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；D．若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)光電子的電荷量為所以故D正確。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_________。A．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間 B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源C．一定要測(cè)量重物的質(zhì)量 D．應(yīng)選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，重物的質(zhì)量為m=1.00kg。某同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為_________m/s，從O點(diǎn)下落到B的過程重物重力勢(shì)能的減少量為_________J。（結(jié)果均取3位有效數(shù)字）〖答案〗（1）D（2）1.841.74（3）空氣阻力的影響B(tài)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接交流電源，故B錯(cuò)誤；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，只要驗(yàn)證m可以約去，不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．為避免空氣阻力影響，應(yīng)選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，故D正確。（2）[2][3]打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為從O點(diǎn)下落到B的過程重物重力勢(shì)能的減少量為（3）[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能總是稍小于重物減小的重力勢(shì)能，可能的原因是空氣阻力的影響。17.某同學(xué)為測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路。其中定值電阻阻值為、電流表內(nèi)阻可忽略不計(jì)。由于一時(shí)沒有找到適合的滑動(dòng)變阻器，于是選擇用一根均勻電阻絲代替（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾P，金屬夾P的電阻可忽略）。（1）根據(jù)圖甲完成圖乙中實(shí)物連線__________。（2）用歐姆表測(cè)量電阻絲的總電阻，先將選擇開關(guān)旋至“×10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至___________（選填“×1”或“×100”）擋并重新進(jìn)行___________。最終正確測(cè)量出電阻絲的總電阻為R。（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量電阻絲的總長(zhǎng)度L，示數(shù)如圖丙所示，則L=___________mm。（4）實(shí)驗(yàn)前，將P移到金屬絲___________位置（選填“a”或“c”），合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，依次測(cè)量出接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度x和電流表示數(shù)I，該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像如圖丁所示，圖線斜率為k，與縱軸截距為b，該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=___________，r=___________。（用、R、k、b、L表示）〖答案〗（1）見〖解析〗；（2）歐姆調(diào)零（3）102.30（4）c；；〖解析〗（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示（2）[2][3]發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，說明電阻絲阻值較小，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。（3）[4]游標(biāo)卡尺的最小分度值為0.05mm，主尺讀數(shù)為102mm，游標(biāo)尺的第6條刻線和上面刻線對(duì)齊，則游標(biāo)尺讀數(shù)為則電阻絲的總長(zhǎng)度為（4）[5]為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大值，即將P移到金屬絲c處，（5）[6][7]接入電路的電阻絲長(zhǎng)度為x時(shí)，電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得由圖像可知解得18.如圖所示，為某校開展的科技節(jié)一參賽小組制作的“水火箭”，其主體是一個(gè)容積為2.5L的飲料瓶，現(xiàn)裝入1L體積的水，再倒放安裝在發(fā)射架上，用打氣筒通過軟管向箭體內(nèi)充氣，打氣筒每次能將300mL、壓強(qiáng)為p0的外界空氣壓入瓶?jī)?nèi)，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到4p0時(shí)，火箭可發(fā)射升空。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，整個(gè)裝置氣密性良好，忽略飲料瓶體積的變化和飲料瓶?jī)?nèi)、外空氣溫度的變化，求：（1）為了使“水火箭”能夠發(fā)射，該小組成員需要打氣的次數(shù)；（2）“水火箭”發(fā)射過程中，當(dāng)水剛好全部被噴出前瞬間，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（3）若設(shè)在噴水過程中瓶?jī)?nèi)氣壓平均為3p0，在這過程瓶?jī)?nèi)氣體是吸熱還是放熱，吸收或釋放了多少熱量？〖答案〗（1）；（2）2.4×105Pa；（3）吸熱300J〖解析〗（1）設(shè)至少需要打n次氣，打氣前箭體內(nèi)空氣體積為根據(jù)玻意耳定律可得解得（2）小組成員對(duì)“水火箭”加壓到發(fā)射，在水剛好全部被噴出時(shí)氣體的體積為根據(jù)玻意耳定律可得解得（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律有所以瓶?jī)?nèi)氣體從外界吸熱，熱量為19.某一學(xué)校在科技節(jié)一團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)如圖的一彈射玩具，由一處于自然狀態(tài)輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，直軌道與一半徑為b的一段光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，CB=5b，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。游戲時(shí)，視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后小物塊P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F，BF=2b。已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（取）；（1）求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）若把物塊P的質(zhì)量改為，再將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放，求P經(jīng)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）現(xiàn)改變彈簧固定位置，調(diào)整合適的彈射方向。試分析能否將物塊P從F點(diǎn)彈離裝置后從D點(diǎn)水平向右進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）設(shè)B到E距離為x，彈性勢(shì)能為，C到E的過程E到F的過程得x=b（2）E到D的過程得在D點(diǎn)得（3）F到D點(diǎn)斜拋看成D到F的平拋運(yùn)動(dòng)逆過程，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得所以不存在讓物塊P從F點(diǎn)被斜向上彈出后從D點(diǎn)水平向右進(jìn)入圓形軌道后做圓周運(yùn)動(dòng)。20.如圖所示，水平金屬圓環(huán)由沿半徑方向的金屬桿連接，外環(huán)和內(nèi)環(huán)的半徑分別是，。兩環(huán)通過電刷分別與間距L=0.2m的平行光滑水平金屬軌道PM和相連，右側(cè)是水平絕緣導(dǎo)軌，并由一小段圓弧平滑連接傾角的等距金屬導(dǎo)軌，下方連接阻值R=0.2的電阻。水平導(dǎo)軌接有理想電容器，電容C=1F。導(dǎo)體棒ab、cd，垂直靜止放置于兩側(cè)，質(zhì)量分別為，，電阻均為r=0.1。ab放置位置與距離足夠長(zhǎng)，所有導(dǎo)軌均光滑，除已知電阻外，其余電阻均不計(jì)。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，忽略磁場(chǎng)對(duì)電容器的影響。圓環(huán)處的金屬桿做順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度。求：（1）S擲向1，穩(wěn)定后電容器所帶電荷量的大小q；（2）在題（1）的基礎(chǔ)上，再將S擲向2，導(dǎo)體棒ab到達(dá)的速度大??；（3）ab與cd棒發(fā)生彈性碰撞后，cd棒由水平導(dǎo)軌進(jìn)入斜面忽略能量損失，沿斜面下滑12m距離后，速度達(dá)到最大，求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱（此過程ab棒不進(jìn)入斜面）?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）金屬桿順時(shí)針切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為穩(wěn)定時(shí)解得（2）右側(cè)是水平絕緣導(dǎo)軌，將S擲向2后，ab棒與電容器組成電路，當(dāng)電容器兩端電壓與ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電路中沒有電流，ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)ab棒速度為v，電容器帶電為，則根據(jù)動(dòng)量定理可得聯(lián)合解得（3）棒ab與cd發(fā)生彈性碰撞，則解得當(dāng)cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，設(shè)最大速度為，對(duì)cd棒受力分析，根據(jù)受力平衡可得而根據(jù)能量守恒得聯(lián)合解得故電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為21.現(xiàn)代科學(xué)研究中經(jīng)常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。在空間坐標(biāo)系O-xyz中存在如圖所示的電磁場(chǎng)，在xOz平面內(nèi)，圓心O1的位置坐標(biāo)為（0，R），半徑為R，圓內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；在其左側(cè)有一離子源E飄出質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為0的一束正離子，這束離子經(jīng)電勢(shì)差的電場(chǎng)加速后，從小孔F（點(diǎn)F與O1等高）沿著x軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域B1，離子恰好從點(diǎn)O離開進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。豎直放置的長(zhǎng)方形離子收集板MNPQ與xOz面相距R，邊MQ足夠長(zhǎng)與x軸方向平行且與y軸交于點(diǎn)T，寬MN為2R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2只局限于收集板正前方的空間區(qū)域，磁場(chǎng)方向與xOy所在平面平行且與x軸正方向的夾角大小為θ，調(diào)節(jié)勻強(qiáng)磁強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小，使帶正電離子偏轉(zhuǎn)后能打到收集板上被吸收。不考慮離子重力和離子間的相互作用（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos76°=0.25）（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1大小；（2）若角度θ=0，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小的范圍；（3）若角度θ=37°，磁感應(yīng)強(qiáng)度，求離子打在收集板上位置的坐標(biāo)；（4）若角度θ的大小在0到90°之間，試定量討論磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的范圍。〖答案〗（1）；（2）；（3）（，，）；（4）見〖解析〗〖解析〗（1）設(shè)經(jīng)過電場(chǎng)加速后速度為v，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁會(huì)聚從O點(diǎn)沿z軸負(fù)方向射出，有聯(lián)立解得（2）當(dāng)角度為0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，設(shè)離子恰好打到MQ邊的半徑為，恰好打到NP邊的半徑為，據(jù)幾何知識(shí)得解得又可得所以磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍為（3）粒子在與y軸成θ=37°的平面做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為，則有由于由幾何關(guān)系可知，離子剛好在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周后打在收集板上，則有，，離子打在收集板上的位置坐標(biāo)為（，，）。（4）當(dāng)角度為θ時(shí)，設(shè)離子恰好打到MQ邊圓周半徑為，則有可得恰好達(dá)到NP邊圓周半徑為，則有可得由數(shù)學(xué)知識(shí)得時(shí)，有最小值當(dāng)時(shí)，有當(dāng)，即為打到MQ邊圓周半徑的最大值，所以粒子打不到收集板上，無論取什么值，所以①時(shí)，②時(shí)，③時(shí)，無論取何值，粒子均無法打到收集板上。22.某同學(xué)利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a），下列操作規(guī)范的是_________（多選）。A.懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)B.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)C.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重D.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重（2）他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)為_________cm；勁度系數(shù)_________N/m?！即鸢浮剑?）AD（2）450〖解析〗（1）[1]A．懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)，防止鉤碼擺動(dòng)過程影響示數(shù)，故A正確；B．由于彈簧自身有重力，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；CD．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故C錯(cuò)誤，D正確；（2）[2]由圖可得，彈簧長(zhǎng)度為4cm時(shí)，彈簧將要有彈力，故彈簧原長(zhǎng)為4cm。[3]由圖像的斜率可得勁度系數(shù)為50N/m。2022學(xué)年第二學(xué)期浙南名校聯(lián)盟期末聯(lián)考高二年級(jí)物理學(xué)科試題一、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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列物理量屬于矢量，且其單位用國(guó)際單位制基本單位表示正確的是（）A.力：N B.磁通量：C.功： D.電場(chǎng)強(qiáng)度：〖答案〗D〖解析〗A．力是矢量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故A錯(cuò)誤；B．磁通量是標(biāo)量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故B錯(cuò)誤；C．功是標(biāo)量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，用國(guó)際單位制單位用基本單位表示為，故D正確。2.下列說法正確的是（）A.在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大的曲線運(yùn)動(dòng)B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時(shí)刻改變C.在足球運(yùn)動(dòng)中，若要研究形成香蕉球的原因時(shí)，可以將足球看成質(zhì)點(diǎn)D.羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)地的過程中受重力、空氣阻力和球拍的作用力〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)恒力與速度不在一條直線上，且恒力與速度方向的夾角為先鈍角后銳角時(shí)物體的速度先減小后增大，故A正確；B．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都不變，故B錯(cuò)誤；C．香蕉球是由于球員踢出去的足球再空中旋轉(zhuǎn)造成的，所以此時(shí)足球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)地的過程中不再受到球拍的作用力，故D錯(cuò)誤。3.關(guān)于靜電屏蔽，下列說法不正確的是（）A.圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導(dǎo)線與大地保持良好接觸B.圖乙中，為了實(shí)現(xiàn)屏蔽作用，金屬網(wǎng)必須與大地保持良好接觸C.圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地相連，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊D.圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，是為了屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)〖答案〗B〖解析〗A．帶正電的云層在避雷針處感應(yīng)出負(fù)電荷（來自大地），當(dāng)電荷聚集較多時(shí)，產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象，將云層中的電荷導(dǎo)入大地，因此圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導(dǎo)線與大地保持良好接觸，免遭雷擊，A正確，不符合題意；B．圖乙中，為了實(shí)現(xiàn)屏蔽作用，金屬網(wǎng)本身就可以起到靜電屏蔽作用，不必一定要與大地保持良好接觸，B錯(cuò)誤，符合題意；C．圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地相連，形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊，C正確，不符合題意；D．圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，金屬絲織物能起到靜電屏蔽作用，因此能屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)，D正確，不符合題意。4.根據(jù)近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程為B.在原子核中，結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢固C.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成〖答案〗D〖解析〗A．鈾核裂變的核反應(yīng)的反應(yīng)物中應(yīng)該有慢中子參加，然后生成多個(gè)中子，反應(yīng)方程為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度降低時(shí)體積減小，氣體分子數(shù)密度增加，分子平均速率減小，氣體分子對(duì)器壁的平均作用力減小，則單位時(shí)間內(nèi)分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成，選項(xiàng)D正確。5.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，忽略其他星體對(duì)它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小與三星的質(zhì)量無關(guān)C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍〖答案〗C〖解析〗AB．任意兩星間的萬有引力F=G對(duì)任一星受力分析，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知r=LF合=2Fcos30°=F由牛頓第二定律可得F合=mω2r聯(lián)立可得ω=an=ω2r=AB錯(cuò)誤；C．由周期公式可得T==2πL和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期T′=2TC正確；D．由速度公式可得v=ωr=L和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度v′=v大小不變，D錯(cuò)誤。（）A.前表面的電勢(shì)比后表面的低B.前、后表面間的電壓U與v無關(guān)C.前、后表面間的電壓U與c成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為〖答案〗D〖解析〗A．電流向右，電子的運(yùn)動(dòng)方向向左，根據(jù)左手定則，電子所受的洛侖茲力方向從前表面指向后表面，后表面帶負(fù)電荷，前表面帶正電荷，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)洛侖茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，前、后表面間的電壓U保持不變，根據(jù)平衡條件得解得，前、后表面間的電壓U與v成正比，與c無關(guān)，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)，自由電子受到的洛倫茲力大小為，D正確。7.一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，t=10s時(shí)d質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰位置，下列說法正確的是（）A.波上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上B.波的傳播速度大小為2m/sC.0～7s內(nèi)a、b兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程均為0.7mD.d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)t=0時(shí)刻波形圖，波沿x軸正向傳播，此時(shí)波恰好傳到c點(diǎn)，據(jù)波的傳播方向與振動(dòng)方向關(guān)系，c點(diǎn)振動(dòng)方向向下，故各質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，故A錯(cuò)誤；B．由波形圖可知，波長(zhǎng)為設(shè)波速大小為v，周期為T，有t=10s時(shí)d質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰，則解得，故B錯(cuò)誤；C．由于7s等于個(gè)周期的時(shí)間，且0時(shí)刻a、b兩點(diǎn)均在特殊位置，所以兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程相等，大小為故C正確：D．t=0時(shí)刻c點(diǎn)的振動(dòng)方程為設(shè)d點(diǎn)的振動(dòng)方程為c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到d質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間代入d點(diǎn)的振動(dòng)方程得所以d點(diǎn)的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤。8.2022年11月，我國(guó)獨(dú)立自主研制的全球單機(jī)容量最大的16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在福建下線。如圖每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成圓面，當(dāng)?shù)仫L(fēng)向可視為與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，發(fā)電機(jī)將此圓面內(nèi)氣流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為輸出電能的效率。風(fēng)速在范圍內(nèi)，可視為不變。設(shè)風(fēng)通過葉片后速度減為零。已知風(fēng)速時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出電功率為，空氣的密度為，則（）A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比B.每秒鐘流過面積的氣流動(dòng)能C.每臺(tái)發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的圓面面積約為D.當(dāng)風(fēng)速為時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為〖答案〗C〖解析〗AB．每秒沖擊風(fēng)車車葉的氣體體積為這此氣流的質(zhì)量氣流的動(dòng)能可知?jiǎng)幽芘c成正比，即輸出功率與成正比，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為，當(dāng)風(fēng)速為時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電功率約為風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化的電能為：則每秒輸出電功率解得故C正確，D錯(cuò)誤；9.某科研設(shè)備中的電子偏轉(zhuǎn)裝置由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，產(chǎn)生一個(gè)亮斑。如果電子槍中正負(fù)接線柱之間電壓為10U，XX′板間加恒定電壓U，XX′電極的長(zhǎng)度為l、間距為d，YY′板間不加電壓。已知電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e，電子從燈絲逸出的初速度不計(jì)。則電子（）A.在XX′極板間的加速度大小為B.打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為11eUC.打在熒光屏?xí)r，其速度方向與中軸線連線夾角α的正切D.若，電子將打在熒光屏的下半?yún)^(qū)域〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)牛頓第二定律可知在XX′極板間的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．電子在加速電場(chǎng)，電場(chǎng)力做功為10eU，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電場(chǎng)力對(duì)電子做功最大為根據(jù)動(dòng)能定理可知得打在熒光屏?xí)r動(dòng)能最大為10.5eU，故B錯(cuò)誤；C．在加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有在XX′極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為沿電場(chǎng)方向的位移為聯(lián)合解得位移與水平方向的夾角的正切值為根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得故C正確；D．若，則電子受到的電場(chǎng)力豎直向上，故電子將打在熒光屏的上半?yún)^(qū)域，故D錯(cuò)誤。10.如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計(jì)），輕繩b跨過斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時(shí)輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.初始時(shí)輕繩上的拉力大小為B.地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大C.鉸鏈對(duì)輕桿的支持力一直減小D.輕繩上的拉力一直減小〖答案〗B〖解析〗A．鉸鏈對(duì)輕桿的支持力與滑輪左側(cè)輕繩對(duì)球的拉力的合力與小球的重力大小相等、方向相反，初始時(shí)有可得輕繩上的拉力大小為A錯(cuò)誤；BCD．如圖甲所示，設(shè)球與輕繩的連接點(diǎn)為A，鉸鏈處為B點(diǎn)，過B點(diǎn)作豎直虛線，虛線與繩的交點(diǎn)設(shè)為C，畫出力的矢量三角形如圖乙所示根據(jù)幾何知識(shí)可知三角形與力的三角形相似，則有緩慢放氣過程中，減小，不變，增大，則可得增大，增大，滑輪右側(cè)輕繩上的拉力在水平方向的分力一直增大，對(duì)整體受力分析可知，地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大，B正確，CD錯(cuò)誤。11.一起重裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過程中，功率隨時(shí)間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，在t=3s時(shí)，達(dá)到最大速度。在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，取，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量為4kgB.在t=1s時(shí)，重物加速度大小C.0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度h=85mD.在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．在t=3s時(shí)，重物達(dá)到最大速度，此時(shí)牽引力大小等于重力，則有解得A錯(cuò)誤；B．在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，此時(shí)的牽引力大小為由牛頓第二定律可得解得B錯(cuò)誤；C．在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，由題圖可知，此時(shí)重物的速度在0~1s時(shí)間內(nèi)，重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重物上升的高度在1~3s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得在3~4s時(shí)間內(nèi)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，上升的高度則有在4~6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得可得0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度C正確；D．重物速度最大時(shí)，牽引力大小等于重力，4s后功率減小到一半，到t=6s時(shí)，重物速度從最大20m/s減小到10m/s，此時(shí)t=4s時(shí)的牽引力此時(shí)牽引力小于重力，加速度方向向下，重物做減速運(yùn)動(dòng)，在t=6s時(shí)，速度是10m/s，此時(shí)牽引力此時(shí)牽引力等于重力，加速度是零，因此在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。12.如圖甲所示，驅(qū)動(dòng)線圈通過開關(guān)S與電源連接，發(fā)射線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開關(guān)S后，在0~t0內(nèi)驅(qū)動(dòng)線圈的電流iab隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.發(fā)射線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)水平向左B.t=t0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大C.t=0時(shí)發(fā)射線圈具有的加速度最大D.t=t0時(shí)發(fā)射線圈中的感應(yīng)電流最大〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)安培定則，驅(qū)動(dòng)線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向水平向右，再由圖乙可知，通過發(fā)射線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，發(fā)射線圈內(nèi)部的感應(yīng)磁場(chǎng)方向水平向左，A正確；BD．由圖乙可知，t=t0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈的電流變化最慢，則此時(shí)通過發(fā)射線圈的磁通量變化最慢，此時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，BD錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈的電流變化最快，則此時(shí)通過發(fā)射線圈的磁通量變化最快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，但此時(shí)磁場(chǎng)最弱，安培力不是最大值，則此時(shí)發(fā)射線圈具有的加速度不是最大，C錯(cuò)誤。13.某透明均勻介質(zhì)的截面如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R。一束橙光從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長(zhǎng)線過半圓形的圓心O點(diǎn)，且E、O兩點(diǎn)距離為R，此時(shí)的折射角（光在真空中的傳播速度用c表示）。則下列說法正確的是（）A.該光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間B.該光在介質(zhì)中的折射率是C.若用一束藍(lán)光照射，則不能從圓弧面射出D.與射入介質(zhì)前相比，光線射出介質(zhì)后的偏轉(zhuǎn)角是0°〖答案〗D〖解析〗ABD．由幾何關(guān)系：，折射光平行于AB的方向，根據(jù)折射定律可知，光線射出介質(zhì)后的偏轉(zhuǎn)角是0°，如圖則有，由折射定律得根據(jù)幾何關(guān)系可知光在介質(zhì)中的傳播速度為該光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間AB錯(cuò)誤，D正確；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)備選項(xiàng)中至少是有一個(gè)符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列敘述中正確的是（）A.普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，提出能量子的概念B.德布羅意運(yùn)用類比、對(duì)稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念C.奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了分子電流假說D.新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力強(qiáng)〖答案〗ABD〖解析〗A．普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，提出能量子的概念，故A正確；B．德布羅意運(yùn)用類比、對(duì)稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念，故B正確；C．奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了分子電流假說，故C錯(cuò)誤；D．新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力強(qiáng)，故D正確。15.氫原子能級(jí)如圖甲所示。一群處于n=4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.a光與b光能發(fā)生干涉Ba光最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.丙圖中M點(diǎn)的數(shù)值為-6.34D.若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)最少有2×1013個(gè)氫原子發(fā)生躍遷〖答案〗CD〖解析〗C．一群處于n=4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出６種頻率的光，其中頻率最高的三條為能級(jí)差最大的三條，分別為4→1,3→1,2→1，由遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系可得由圖可知，a光的遏止電壓最大，c光的遏止電壓最小，故a光是從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，b光是從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，c光是從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光，而a光的遏止電壓為7V，所以a光的光子能量為所以該金屬的逸出功為對(duì)b光，有所以M點(diǎn)的數(shù)值為-6.34，故C正確；A．由于a光和b光頻率不同，所以不能發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光的遏止電壓最大，頻率最高，波長(zhǎng)最短，所以a光最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；D．若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)光電子的電荷量為所以故D正確。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_________。A．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間 B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源C．一定要測(cè)量重物的質(zhì)量 D．應(yīng)選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，重物的質(zhì)量為m=1.00kg。某同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為_________m/s，從O點(diǎn)下落到B的過程重物重力勢(shì)能的減少量為_________J。（結(jié)果均取3位有效數(shù)字）〖答案〗（1）D（2）1.841.74（3）空氣阻力的影響B(tài)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接交流電源，故B錯(cuò)誤；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，只要驗(yàn)證m可以約去，不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．為避免空氣阻力影響，應(yīng)選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，故D正確。（2）[2][3]打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為從O點(diǎn)下落到B的過程重物重力勢(shì)能的減少量為（3）[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能總是稍小于重物減小的重力勢(shì)能，可能的原因是空氣阻力的影響。17.某同學(xué)為測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路。其中定值電阻阻值為、電流表內(nèi)阻可忽略不計(jì)。由于一時(shí)沒有找到適合的滑動(dòng)變阻器，于是選擇用一根均勻電阻絲代替（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾P，金屬夾P的電阻可忽略）。（1）根據(jù)圖甲完成圖乙中實(shí)物連線__________。（2）用歐姆表測(cè)量電阻絲的總電阻，先將選擇開關(guān)旋至“×10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至___________（選填“×1”或“×100”）擋并重新進(jìn)行___________。最終正確測(cè)量出電阻絲的總電阻為R。（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量電阻絲的總長(zhǎng)度L，示數(shù)如圖丙所示，則L=___________mm。（4）實(shí)驗(yàn)前，將P移到金屬絲___________位置（選填“a”或“c”），合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，依次測(cè)量出接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度x和電流表示數(shù)I，該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像如圖丁所示，圖線斜率為k，與縱軸截距為b，該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=___________，r=___________。（用、R、k、b、L表示）〖答案〗（1）見〖解析〗；（2）歐姆調(diào)零（3）102.30（4）c；；〖解析〗（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示（2）[2][3]發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，說明電阻絲阻值較小，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。（3）[4]游標(biāo)卡尺的最小分度值為0.05mm，主尺讀數(shù)為102mm，游標(biāo)尺的第6條刻線和上面刻線對(duì)齊，則游標(biāo)尺讀數(shù)為則電阻絲的總長(zhǎng)度為（4）[5]為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大值，即將P移到金屬絲c處，（5）[6][7]接入電路的電阻絲長(zhǎng)度為x時(shí)，電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得由圖像可知解得18.如圖所示，為某校開展的科技節(jié)一參賽小組制作的“水火箭”，其主體是一個(gè)容積為2.5L的飲料瓶，現(xiàn)裝入1L體積的水，再倒放安裝在發(fā)射架上，用打氣筒通過軟管向箭體內(nèi)充氣，打氣筒每次能將300mL、壓強(qiáng)為p0的外界空氣壓入瓶?jī)?nèi)，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到4p0時(shí)，火箭可發(fā)射升空。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，整個(gè)裝置氣密性良好，忽略飲料瓶體積的變化和飲料瓶?jī)?nèi)、外空氣溫度的變化，求：（1）為了使“水火箭”能夠發(fā)射，該小組成員需要打氣的次數(shù)；（2）“水火箭”發(fā)射過程中，當(dāng)水剛好全部被噴出前瞬間，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（3）若設(shè)在噴水過程中瓶?jī)?nèi)氣壓平均為3p0，在這過程瓶?jī)?nèi)氣體是吸熱還是放熱，吸收或釋放了多少熱量？〖答案〗（1）；（2）2.4×105Pa；（3）吸熱300J〖解析〗（1）設(shè)至少需要打n次氣，打氣前箭體內(nèi)空氣體積為根據(jù)玻意耳定律可得解得（2）小組成員對(duì)“水火箭”加壓到發(fā)射，在水剛好全部被噴出時(shí)氣體的體積為根據(jù)玻意耳定律可得解得（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律有所以瓶?jī)?nèi)氣體從外界吸熱，熱量為19.某一學(xué)校在科技節(jié)一團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)如圖的一彈射玩具，由一處于自然狀態(tài)輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，直軌道與一半徑為b的一段光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，CB=5b，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。游戲時(shí)，視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后小物塊P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F，BF=2b。已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（?。?；（1）求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）若把物塊P的質(zhì)量改為，再將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放，求P經(jīng)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）現(xiàn)改變彈簧固定位置，調(diào)整合適的彈射方向。試分析能否將物塊P從F點(diǎn)彈離裝置后從D點(diǎn)水平向右進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）設(shè)B到E距離為x，彈性勢(shì)能為，C到E的過程E到F的過程