2022年6月浙江省普通高校招生选考物理冲刺

2021年6月浙江省普通高校招生选考物理试卷一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．（3分）据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为×1015eV，即（）A．×1015V B．×10﹣4C C．×10﹣4W D．×10﹣4J2．（3分）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A．研究如图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究如图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究如图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究如图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点3．（3分）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度4．（3分）2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290s的减速，速度从×103m/s减为×102m/s；打开降落伞后，经过90s速度进一步减为×102m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（）A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力5．（3分）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（）A．U＝Um B．U＝Um C．U＞Um D．U＜Um6．（3分）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“＜”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（）A．实线表示电场线 B．离d点最近的导体表面电荷密度最大 C．“＜”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零7．（3分）质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（）A．秋千对小明的作用力小于mg B．秋千对小明的作用力大于mg C．小明的速度为零，所受合力为零 D．小明的加速度为零，所受合力为零8．（3分）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P＝3×107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m9．（3分）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上，在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（）A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形10．（3分）空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在﹣期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（）A．绕地运行速度约为s B．绕地运行速度约为s C．在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 D．在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒11．（3分）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为×103kg/m3，假设泵车的泵送系统以150m3/h的输送量给30m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（）发动机最大输出功率（kW）332最大输送高度（m）63整车满载质量（kg）×104最大输送量（m3/h）180A．×107J B．×107J C．×108J D．×108J12．（3分）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间的夹角为90°，则（）A．光盘材料的折射率n＝2 B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度13．（3分）已知普朗克常量h＝×10﹣34J•s，电子的质量为×10﹣31kg。一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（）A．10﹣8 B．106 C．108 D．1016二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14．（2分）对四个核反应方程（1）U→Th+He；（2）Th→Pa+e；（3）N+He→O+H；（4）H+H→He+n+下列说法正确的是（）A．（1）（2）式核反应没有释放能量 B．（1）（2）（3）式均是原子核衰变方程 C．（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程 D．利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一15．（2分）如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以80A和100A、流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）A．两导线受到的安培力Fb＝125Fa B．导线所受的安培力可以用F＝ILB计算 C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变 D．在离两导线平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置16．（2分）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（）A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°三、非选择题（本题共6小题，共55分）17．（7分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的，理由是。②已知交流电频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度g＝s2，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值|△EP|＝J、C点的动能EkC＝J（计算结果均保留3位有效数字）。比较EkC与|△EP|的大小，出现这一结果的原因可能是（单选）。A．工作电压偏高B．存在空气阻力和摩擦力C．接通电源前释放了纸带（2）图3所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是（单选）。A．旋转测量头B．增大单缝与双缝间的距离C．调节拨杆使单缝与双缝平行②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（单选）A．减小单缝与光源间的距离B．减小单缝与双缝间的距离C．增大透镜与单缝间的距离D．增大双缝与测量头间的距离18．（7分）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝，电流表的示数如图2所示，其读数I1＝A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝，I2＝。由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：①器材与连线如图3所示，请画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示，则待测电阻Rx＝Ω。此方法，（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是。19．（9分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量m＝×103kg的汽车以v1＝36km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s＝20m处，驾驶员发现小朋友排着长l＝6m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽L＝6m，小朋友行走的速度v0＝s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以v2＝54m/h超速行驶，在距离斑马线s＝20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。20．（12分）如图所示，水平地面上有一高H＝的水平台面，台面上竖直放置倾角θ＝37°的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF，它们平滑连接，其中管道CD的半径r＝、圆心在O1点，轨道DEF的半径R＝、圆心在O2点，O1、D、O2和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道BC上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ＝，sin37°＝，cos37°＝。（1）若小滑块的初始高度h＝，求小滑块到达B点时速度vB的大小；（2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值hmin；（3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值xmax。21．（10分）一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（Ne）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连．在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值R0＝10Ω的细导线绕制、匝数N＝5×103的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值R＝90Ω的电阻连接．螺线管的横截面是半径a＝×10﹣2m的圆，其中心与长直导线的距离r＝，气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其I—t图像如图乙所示．为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为B＝，其中k＝2×10﹣7T•m/A。（1）求0～×10﹣3s内通过长直导线横截面的电荷量Q；（2）求×10﹣3s时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量Φ；（3）若规定c→R→d为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，在答题纸上画出通过电阻R的iR—t图像；（4）若规定c→R→d为电流的正方向，考虑线圈自感，在答题纸上定性画出通过电阻R的iR—t图像。22．（10分）如图甲所示，空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成，其后端面P为喷口．以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴，M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；立方体内存在磁场，其磁感应强度沿z方向的分量始终为零，沿x和y方向的分量Bx和By随时间周期性变化规律如图乙所示，图中B0可调．氙离子（Xe2+）束从离子源小孔S射出，沿z方向匀速运动到M板，经电场加速进入磁场区域，最后从端面P射出，测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v0．已知单个离子的质量为m、电荷量为2e，忽略离子间的相互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。（1）求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小v。（2）不考虑在磁场突变时运动的离子，调节B0值，使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出，求B0的取值范围；（3）设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T，单位时间从端面P射出的离子数为n，且B0＝，求图乙中t0时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力。

2021年6月浙江省普通高校招生选考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．（3分）据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为×1015eV，即（）A．×1015V B．×10﹣4C C．×10﹣4W D．×10﹣4J【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．【解答】解：题干给出γ射线，能量值为×1015eV，eV即电子伏特，为能量单位，1eV＝×10﹣19J，ABC、ABC选项中所给单位均非能量单位，其中V为伏特，是电压/电势差的单位，C为库仑，电荷量的单位，W为瓦特，是功率的单位，故ABC错误；D、×1015eV＝×1015××10﹣19J＝×10﹣4J，故D正确；故选：D。2．（3分）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A．研究如图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究如图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究如图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究如图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点【考点】质点的认识．【解答】解：A、研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，故A正确；B、研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，故B错误；C、研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，故C错误；D、研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，故D错误。故选：A。3．（3分）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度【考点】物理研究方法．【解答】解：A、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能与探测发射台周围风力的大小无关，故A错误；B、同理，与航天器联系的电磁波来自地面多处的发射塔，并不是钢铁制成的四座高塔，故B错误；C、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，从而防止雷电击中待发射的火箭，导致损坏，故C正确；D、若要测量火箭发射过程的速度和加速度，是依据火箭的推动力，结合牛顿第二定律的内容，与高塔无关，故D错误；故选：C。4．（3分）2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290s的减速，速度从×103m/s减为×102m/s；打开降落伞后，经过90s速度进一步减为×102m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（）A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力【考点】牛顿运动定律的应用——从运动确定受力．【解答】解：A、在打开降落伞前，着陆器做加速下降，因此除受到气体阻力的作用外，还受到重力作用，故A错误；BC、在打开降落伞至分离前，除受到降落伞的拉力和气体阻力的作用外，还受到重力作用，因着陆器做减速下降，其加速度方向向上，依据牛顿第二定律，则受到的合力方向竖直向上，故B正确，C错误；D、若处于悬停状态中，发动机喷火的反作用力和重力是平衡力，故D错误；故选：B。5．（3分）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（）A．U＝Um B．U＝Um C．U＞Um D．U＜Um【考点】交流电的平均值及其应用．【解答】解：依据交流电的有效值定义，若是正弦式交流电，即为虚线的图像，那么其有效值为：U＝Um，由图象可知，实线所对应的交流电在除峰值外的任意时刻其瞬时值总是小于正弦交流电的瞬时值，那么在一周期内，对于相同的电阻，实线所对应的交流电产生热量小于正弦交流电产生的热量，故实线所对应的交流电的有效值小于正弦交流电的有效值，即U＜Um，故ABC错误，D正确；故选：D。6．（3分）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“＜”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（）A．实线表示电场线 B．离d点最近的导体表面电荷密度最大 C．“＜”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零【考点】等势面．【解答】解：A、电场线起于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），由图可知，图中的实线不是起于导体，可知实线是等势线，故A错误；B、等势线越密的地方，电场强度强度越强，d点场强较弱，可知离d点最近的导体表面电荷密度最小，故B错误；C、电场强度方向与等势线垂直，由图可知，“＜”形导体右侧表面附近电场强度方向不一定相同，故C错误；D、a、b两点在同一条等势线上，ac两点的电势差和bc两点的电势差相等，电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零，故D正确。故选：D。7．（3分）质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（）A．秋千对小明的作用力小于mg B．秋千对小明的作用力大于mg C．小明的速度为零，所受合力为零 D．小明的加速度为零，所受合力为零【考点】生活中的圆周运动．【解答】解：AB、小明在秋千上摆动，在最高点，受力如图所示，此时速度为零，向心力为零，即沿半径方向的合力为零，有：F＝mgcosθ＜mg，可知秋千对小明的作用力小于mg，故A正确，B错误；CD、在最高点，小明的速度为零，合力等于重力沿圆弧切线方向的分力，即F合＝mgsinθ，可知加速度不为零，故CD错误。故选：A。8．（3分）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P＝3×107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【解答】解：引起神经混乱时，单位面积接收的微波功率达到250W/m2，则接触面积：S＝，因为发射的微波可视为球面波，所以接触面积：S＝4，代入数据解得：R1≈100m；当心肺功能衰竭时，单位面积接收的微波功率达到1000W/m2，则接触面积：，因为发射的微波可视为球面波，所以接触面积：S′＝，代入数据解得：R2≈50m，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离分别约为100m和50m，故B正确，ACD错误。故选：B。9．（3分）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上，在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（）A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形【考点】机械波．【解答】解：AB、由图甲可得，两个横波在在分叉点相遇后叠加使振动加强了，可知两手开始振动时的方向相同，分叉点为振动加强的位置，故AB错误；CD、由图乙可得，分叉点左边两个横波水平对称，因此易得两个横波在周期上相差半个周期，即图乙中两手开始振动时的方向相反，因此两个横波在经过分叉点后叠加抵消，始终见不到明显的波形，并不是只有细绳上两列波刚传到分叉点时的波形，故C正确，D项误。故选：C。10．（3分）空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在﹣期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（）A．绕地运行速度约为s B．绕地运行速度约为s C．在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 D．在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒【考点】万有引力定律及其应用；机械能守恒定律．【解答】解：AB、卫星贴近地面做匀速圆周运动的线速度大小设为v1，此速度为第一宇宙速度，即v1＝s；根据万有引力提供向心力可得：，解得：v1＝＝s；设该空间站绕地运行速度大小为v2，根据万有引力提供向心力可得：，解得：v2＝根据图象可知，空间站距离地面的最小高度约为h＝418km＜R＝6400km，则v2＝km/s＝s，所以空间站绕地运行速度s＜v2＜s，故AB错误；CD、由图可知，在4月份期间空间站高度进行了轨道修正，即存在发动机做功，则任意两小时内其机械能不可视为守恒；在5月份期间无外力做功，地球外层的稀薄空气任意两小时内对空间站做功很少，可以忽略不计，机械能可视为守恒，故D正确，C错误。故选：D。11．（3分）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为×103kg/m3，假设泵车的泵送系统以150m3/h的输送量给30m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（）发动机最大输出功率（kW）332最大输送高度（m）63整车满载质量（kg）×104最大输送量（m3/h）180A．×107J B．×107J C．×108J D．×108J【考点】功的计算．【解答】解：泵车的泵送排量为150m3/h，则1小时输送的混凝土的体积为V＝150×1m3＝150m3则在1小时时间内输送的混凝土质量为m＝ρV＝×103×150kg＝×105kg将混凝土匀速输送到30m高处，泵送系统对混凝土做的功最少，泵送系统对混凝土做的功至少为W＝mgh＝×105×10×30J＝×108J故C正确，ABD错误。故选：C。12．（3分）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间的夹角为90°，则（）A．光盘材料的折射率n＝2 B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度【考点】光的折射定律．【解答】解：AB、依题意的光路图如右图所示，由题意可知：∠OO′P＝120°，可得在O点处的折射角：γ＝30°，由题意可知：α+β＝90°，由反射定律得：α＝β，解得：α＝β＝45°，由折射定律得：n＝，光在光盘内的速度：v＝光盘材料的折射率n＝，光在光盘内的速度为真空中光速的，故AB错误；C、由能量守恒定律可知：若忽略光在传播过程的能量衰减，则光束a的强度应等于光束b、c、d和e的强度之和，若考虑光在传播过程的能量衰减，则光束a的强度应大于光束b、c、d和e的强度之和，总之光束a的强度应一定大于光束b、c和d的强度之和，故C错误。D、在P点处光束OP为入射光束，而光束c和光束PQ分别为折射和反射光束，由能量守恒定律可知：在P点处光束OP的强度等于光束c和光束PQ的强度之和，因此无论是否考虑传播过程能量衰减，光束c的强度一定小于O点处折射光束OP的强度，故D正确。故选：D。13．（3分）已知普朗克常量h＝×10﹣34J•s，电子的质量为×10﹣31kg。一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（）A．10﹣8 B．106 C．108 D．1016【考点】波长、频率和波速的关系．【解答】解：直径为d＝4μm的油滴的半径为r＝2μm＝2×10﹣6m，其质量为：m油＝ρV＝，油的密度比水的密度小，约为ρ＝×103kg/m3，代入数据解得：m油≈3×10﹣14kg；根据德布罗意波长计算公式可得：λ＝，而p＝，电子和油滴的动能相等，则电子与油滴的德布罗意波长之比为：＝＝≈×108，其数量级为108，故C项正确，ABD项错误。故选：C。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14．（2分）对四个核反应方程（1）U→Th+He；（2）Th→Pa+e；（3）N+He→O+H；（4）H+H→He+n+下列说法正确的是（）A．（1）（2）式核反应没有释放能量 B．（1）（2）（3）式均是原子核衰变方程 C．（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程 D．利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一【考点】重核的裂变．【解答】解：A、（1）、（2）式都是衰变反应，释放能量，故A错误；B、（1）（2）式都是衰变反应，（3）式是原子核的人工转变，故B错误；C、（3）式是卢瑟福用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变的方程式，并发现了质子，故C正确；D、核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变，利用激光引发可控的核聚变是正在尝试的技术，故D正确。故选：CD。15．（2分）如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以80A和100A、流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）A．两导线受到的安培力Fb＝125Fa B．导线所受的安培力可以用F＝ILB计算 C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变 D．在离两导线平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置【考点】磁场对电流的作用；安培力的计算．【解答】解：A、两导线受到的安培力是相互作用力，所以大小相等，故A错误；B、因为在导线所处的磁场方向与导线互相垂直，所以导线所受的安培力可以用F＝BIL计算，故B正确；C、根据右手螺旋定则，a、b中的电流在p点产生的磁场感应强度方向相反，移走导线b前，b的电流较大，则p点磁场方向与b产生磁场方向相同，垂直纸面向里，移走b后，p点磁场方向与a产生磁场方向相同，垂直纸面向外，故C正确；D、因直线电流产生的磁场的磁感线是以直线电流为圆心的同心圆，故在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，两导线在任意点产生的磁场方向均不在同一条直线上，故不存在磁感应强度为零的位置，故D正确。故选：BCD。16．（2分）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（）A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°【考点】光的双缝干涉现象和薄膜干涉现象．【解答】解：A、由图可知肥皂膜的干涉条纹是弯曲的，由于薄膜干涉为等厚干涉，故过肥皂膜最高和最低点的截面的长边距离不相等，即两长边不平行，一定不是梯形，故A正确；B、肥皂膜上的条纹是薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加形成的干涉条纹，故B正确；C、薄膜是等厚干涉，肥皂膜从形成到破裂，由于液体在向下流动，薄膜上部逐渐变薄，下部逐渐变厚，条纹的宽度和间距会发生变化，故C错误；D、将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹不会跟着转动，仍在水平方向，故D错误。故选：AB。三、非选择题（本题共6小题，共55分）17．（7分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的，理由是使阻力与重力之比更小，减小实验的相对误差。②已知交流电频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度g＝s2，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值|△EP|＝J、C点的动能EkC＝J（计算结果均保留3位有效数字）。比较EkC与|△EP|的大小，出现这一结果的原因可能是（单选）。A．工作电压偏高B．存在空气阻力和摩擦力C．接通电源前释放了纸带（2）图3所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是C（单选）。A．旋转测量头B．增大单缝与双缝间的距离C．调节拨杆使单缝与双缝平行②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是D（单选）A．减小单缝与光源间的距离B．减小单缝与双缝间的距离C．增大透镜与单缝间的距离D．增大双缝与测量头间的距离【考点】用双缝干涉实验测定光的波长；验证机械能守恒定律．【解答】解：（1）①对体积和形状相同的重物，密度大的质量大，重力大，重物运动过程所受阻力与重力之比就更小，实验的相对误差就更小，实验时选择密度大的，理由是使阻力与重力之比更小，减小实验的相对误差；②由图2读出OC的距离为△xOC＝xC﹣xO＝﹣0＝＝重物的重力势能变化量的绝对值|△EP|＝mg△xOC＝200×10﹣3××＝交流电频率f＝50Hz，打连续点迹的时间间隔T＝＝＝根据匀变速直线运动一段时间的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，可知打C点的速度vC＝＝＝＝sC点的动能EkC＝＝＝由实验结果可知：EkC大于|△EP|A、打点计时器的工作电压偏高，并不会影响重物与纸带的受力与运动，对实验结果无影响，故A错误；B、重物与纸带下落过程中受到空气阻力和摩擦力，会使机械能发生损失，结果减少的重力势能应小于增加的动能，与实验结果不符，故B错误；C、接通电源前释放了纸带，会使打下的第一个点时重物已经具有了速度，即重物的初速度大于零，则使末动能偏大，符合实验结果，故C正确。故选C。（2）①AB、干涉条纹模糊，说明经过双缝的透光量较少或者入射光强度较弱，在测量端旋转测量头和增大单缝与双缝间的距离，都不会改善透光量或入射光的强弱，故AB不值得尝试；C、调节拨杆使单缝与双缝平行，这样会使透过单缝（相当于“线状光源”）的条形光与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，故C值得尝试；故选C。②根据相邻亮条纹间距公式：可知，ABC、减小单缝与光源间的距离，减小单缝与双缝间的距离，增大透镜与单缝间的距离，都不会改变条纹间距，故ABC错误；D、增大双缝与测量头间的距离，即L增大，则条纹间距增大，故D正确。故选D。故答案为：（1）①使阻力与重力之比更小，减小实验的相对误差；②（﹣均正确）；（﹣均正确）；C；（2）①C；②D。18．（7分）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝，电流表的示数如图2所示，其读数I1＝A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝，I2＝。由此可知应采用电流表外（填“内”或“外”）接法。（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：①器材与连线如图3所示，请画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示，则待测电阻Rx＝5Ω。此方法，有（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近。【考点】伏安法测电阻．【解答】解：（1）如图2所示，电流表使用的是0﹣的量程，分度值为，估读到与分度值相同位，故读数为I1＝两次测量电压测量值绝对误差△U＝U2﹣U1＝﹣＝，电流测量值绝对误差△I＝I1﹣I2＝﹣＝，电压测量值相对误差＝，电流测量值相对误差＝，可见电流测量值相对误差小于电压测量值相对误差，为了减小系统误差应使电压的测量无系统误差，故采用外接法。（2）①电路图见右图②由闭合电路欧姆定律I＝可知，使两次电流表读示数尽量相同，则两次电路的总电阻接近相等，可知待测电阻的阻值近似等于电阻箱的阻值，由题图3可知电阻箱的读数为5Ω，则Rx＝5Ω，此方法是有明显的实验误差的，电阻箱的最小分度为1Ω，与待测电阻（约5Ω）比较接近，在调节电阻箱的阻值时，使电流表的读数与前一次无法完全相同，即电阻的阻值无法调节到和待测电阻相同。故答案为：（1）①；外；（2）①电路图见解答；②5；有；电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近。19．（9分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量m＝×103kg的汽车以v1＝36km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s＝20m处，驾驶员发现小朋友排着长l＝6m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽L＝6m，小朋友行走的速度v0＝s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以v2＝54m/h超速行驶，在距离斑马线s＝20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。【考点】牛顿运动定律的综合应用．【解答】解：以汽车初速度方向为正方向，（1）v1＝36km/h＝10m/s，由于刹车过程所受阻力不变，因此汽车做匀减速直线运动，末速度为0，此过程平均速度：＝，根据平均速度的定义：＝，解得刹车时间：t＝4s，末速度：0＝v1+at，解得刹车加速度：a＝﹣s2，根据牛顿第二定律：f＝ma，解得：f＝﹣×103N，阻力方向与初速度方向相反，大小为×103N；（2）小朋友全部通过时间：t'＝，等待时间：t0＝t﹣t'，解得：t0＝20s；（3）v2＝54m/h＝15m/s，根据速度位移关系：v22﹣v2＝2as，解得：v＝5m/s答：（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间为4s，所受阻力的大小为×103N•；（2）汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为20s；（3）汽车到斑马线时的速度为5m/s。20．（12分）如图所示，水平地面上有一高H＝的水平台面，台面上竖直放置倾角θ＝37°的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF，它们平滑连接，其中管道CD的半径r＝、圆心在O1点，轨道DEF的半径R＝、圆心在O2点，O1、D、O2和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道BC上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ＝，sin37°＝，cos37°＝。（1）若小滑块的初始高度h＝，求小滑块到达B点时速度vB的大小；（2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值hmin；（3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值xmax。【考点】匀速圆周运动；动能定理．【解答】解：（1）小滑块在AB轨道上运动过程中，根据动能定理可得：mgh﹣μmgcosθ•＝解得：vB＝4m/s；（2）若小球能完成整个运动过程，则小球在DEF轨道最高点E时恰好对最高的的压力为零，根据牛顿第二定律可得：mg＝m，解得：vE＝m/s设小球与小滑块碰撞后的速度大小为v2，从C到E根据机械能守恒定律可得：＝+mg（R+r）解得：v2＝2m/s设小滑块与小球碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度为v1，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：mv0＝mv1+mv2根据机械能守恒定律可得：mv02＝mv12+mv22联立解得：v0＝2m/s小滑块在AB轨道上运动过程中，根据动能定理可得：mghmin﹣μmgcosθ•＝解得：hmin＝；（3）设F到G的距离为y，小球从E点到G点的运动，根据动能定理可得：mg（R+y）＝﹣小球离开G后做平抛运动，水平位移x＝vGt竖直方向：H+r﹣y＝联立解得：x＝2当﹣y＝+y，即y＝时x最大，最大值xmax＝2×＝。答：（1）若小滑块的初始高度h＝，小滑块到达B点时速度大小为4m/s；（2）若小球能完成整个运动过程，h的最小值为；（3）落地点Q与F点的水平距离的最大值为。21．（10分）一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（Ne）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连．在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值R0＝10Ω的细导线绕制、匝数N＝5×103的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值R＝90Ω的电阻连接．螺线管的横截面是半径a＝×10﹣2m的圆，其中心与长直导线的距离r＝，气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其I—t图像如图乙所示．为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为B＝，其中k＝2×10﹣7T•m/A。（1）求0～×10﹣3s内通过长直导线横截面的电荷量Q