2024年浙江高考物理模拟卷（三）

2024年浙江高考物理模拟卷（三）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、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．普朗克常量h＝6.626×10﹣34J•s，光速为c，电子质量为me，则ℎmA．J/s B．m C．J•m D．m/s2．平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全起见，环境风速超过20m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h，下列说法正确的是（）A．题目中“全长16.34km”指的是位移大小 B．“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为瞬时速度 C．“风速超过20m/s”指的是平均速度，“不能超过300km/h”指的是瞬时速度 D．假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h，则平均速度约为204km/h3．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（）A．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 B．小车与木箱组成的系统动量守恒 C．男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒 D．小孩推力的冲量小于木箱的动量的变化量4．图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿，将长方体砖块从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块（）A．下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大 B．下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变 C．下滑的加速度变小 D．下滑到底端的时间变短5．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是（）A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v=gB．飞船在A点处点火变轨时，动能减小 C．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T＝2πRgD．飞船从A到B运行的过程中机械能变大6．某次越野滑雪比赛中甲、乙两名运动员从同一倾斜直雪坡顶端水平滑出后落到该雪坡上时所用的时间之比为2：3，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．甲、乙在空中下降的高度之比为2：3 B．甲、乙在空中到雪坡的最远距离之比为4：9 C．甲、乙水平滑出的初速度大小之比为3：2 D．甲、乙在空中运动过程中动量改变量的方向不同7．如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为+q（q＞0）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A．增加点电荷的带电量，导体静电平衡时O处的电子受到的电场力将增大 B．导体棒A点会感应出正电荷 C．导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小为零 D．导体棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小E=k8．一种叫“焦耳小偷”的电路，可以“榨干”一颗旧电池的能量，其原理如图所示。﹣﹣颗废旧的5号电池开路电压大约1V，直接点亮一个需要1.6V电压驱动的发光二极管是不可能的，这时可以反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。下列说法中正确的是（）A．发光二极管的正极应接在C端 B．只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮发光 C．只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮二极管 D．开关断开及接通的瞬间，A端的电势均高于B端的电势9．霍尔式位移传感器的测量原理如图，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B＝B0+kz（B0、k均为常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则（）A．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高 B．k越大，传感器灵敏度（ΔUΔz）越高C．磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越小 D．电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小10．如表是某品牌四旋翼无人机的部分参数：整机质量2kg电池额定电压15V最大起飞海拔高度5000m电池容量5000mA•h最大上升速度6m/s电动机工作电压12V最大下降速度2m/s悬停时每个电动机功率50W最大水平速度16m/s电动机数量4若该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60m高处，然后悬停进行观测（整个过程四个电动机同时工作），无人机上升过程中所受的阻力恒为10N，则下列说法中正确的是（）A．无人机的电池充电后储存的最大电荷量为5C B．无人机的电池充电后储存的最大电能为270000J C．无人机上升过程电动机消耗的电能是1800J D．若无人机悬停10分钟，4个电动机共消耗的电能是30000J11．如图甲所示，螺线管匝数n＝1000，横截面积S＝0.02m2，电阻r＝1Ω，螺线管外接一个阻值R＝4Ω的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0～6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（）A． B． C． D．12．如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个长方形。从A点垂直于底边射入的单色光在B处发生全反射，在C、D处连续发生两次折射后射出。若该单色光在三块材料的传播速率依次为v1、v2、v3，下列关系式中正确的是（）A．v2＞v1＞v3 B．v3＞v1＞v2 C．v3＞v2＞v1 D．v1＞v2＞v313．如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置，OO'是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且MN∥OO′。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为Fa、Fb、Fc，经过a、b、c时的速度大小分别为va、vb、vc，lMa、lab、lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A．t1＜t2＜t3 B．Fa＝Fb＝Fc C．va：vb：vc＝1：2：3 D．lMa：：lab：lbc＝1：3：5二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14．图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是空气压缩仪点燃硝化棉，下列说法正确的是（）A．甲图中，微粒越小，布朗运动越明显 B．乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 D．丁图中，压缩空气压缩仪内的空气，空气的温度升高，内能增大15．位于M、N两点处的两波源相距14m，在M、N两点间连线上有一点P，MP＝10m，t＝0时两波源同时开始振动，振动图象均如图所示，产生的两列横波沿MN连线相向传播，波在MN间的均匀介质中的波长λ＝4m。下列说法正确的是（）A．波源M简谐运动的表达式为y＝5sin100πt（cm） B．在t1＝0.025s时，N点处的波源产生的第一个波峰到达P点 C．P点的振动是加强的 D．在t2＝0.1s内P点运动的路程为30cm三、非选择题（本题共5小题，共55分）16（14分）．Ⅰ、同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱OO'来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。具体操作步骤如下：（1）测量“斜面”的倾角。①将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。②把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β，则“斜面”的倾角θ＝。（2）根据斜面倾角，求出等效重力加速度a。（3）测量杆线摆的周期。尽量减小摆杆与立柱之间的摩擦，将摆拉开一个较小的角度，轻轻释放摆球。用停表测量摆球全振动20次所用的时间t，则单摆的周期为T＝。（4）改变铁架台的倾斜程度，重复实验，将所需数据记录在表格中。序号θ（°）T（s）a（m/s2）1a（m﹣2111.02.521.870.731214.52.112.450.639319.01.833.190.560422.51.733.750.516525.51.624.220.487629.01.504.750.459（5）为了直观体现周期与等效重力加速度的关系，请在坐标纸中选择合适的物理量与单位，补全缺少的数据点并绘图。（6）通过图线，可以计算出在摆长一定的情况下，摆的周期与等效重力加速度的关系。若忽略球的尺寸，本实验中的摆长应为（填“摆线”、“摆杆”）的长度，摆长为L＝m（结果保留1位有效数字）。Ⅱ、某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻R的变化关系。图示是利用测量数据画出R﹣F图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ/N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ/N，前者是后者的13倍。（1）由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就。（填“越高”、“越低”）（2）利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置中O2C、O1D为绕O2、O1转动的杠杆，托盘秤压在O1D杠杆上，O1D杠杆末端压在压力传感器上。调节托盘秤压在O1D杠杆上的位置，使质量等于分拣标准的苹果经过托盘秤时，O1D杠杆对传感器的压力为N左右。（3）质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁分拣开关的衔铁。（填“吸引”、“排斥”）17．（8分）如图所示，为某校开展的科技节一参赛小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为2.5L的饮料瓶，现装入1L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将300mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0＝1.0×105Pa，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：（1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数；（2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小；（3）若设在喷水过程中瓶内气压平均为3p0，在这过程瓶内气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量？18．（11分）．如图，长木板A放在光滑的水平桌面上，物体B（可视为质点）静止在长板上的中点，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与物体C连接，C的下面通过轻绳连接物体D。A长L＝8m，A、B、C、D质量均为m＝1kg，B与A之间的动摩擦因数μ＝0.4，所有轻绳均不可伸长，木板到定滑轮足够远，D离地面足够高。将A从静止开始释放，同时B以v＝6m/s的初速度向右运动。重力加速度g取10m/s2。求：（1）A开始运动时的加速度大小；（2）B在A上滑行的过程中距离A右端的最小距离；（3）若B在A上滑行t＝0.8s时，C和D间的轻绳突然断裂，求B在A上滑行的整个过程中，系统产生的内能。19．（11分）如图所示，在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处，连接两根相同的平行光滑14圆弧导轨。圆弧导轨均处于竖直面内，与水平轨道相切，半径r＝0.5m，顶端a、b处连接一阻值R＝2.0Ω的电阻，平行导轨各处间距均为L＝0.5m，导轨电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝2.0T。一根质量m＝1.0kg、电阻R0＝1.0Ω的金属棒在水平拉力F作用下从ef处由静止开始匀加速直线运动，运动到cd处的时间t0＝3.0s，此时拉力F0＝6.0N。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小g＝10m/s2（1）金属棒匀加速直线运动的加速度大小；（2）金属棒做匀加速直线运动时通过金属棒的电荷量q；（3）若金属棒运动到cd处，调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至ab处。计算金属棒从cd运动至ab的过程中，拉力做的功WF。（计算结果保留到小数点后两位）20．（11分）如图所示，直角坐标系xOy，x轴水平，y轴竖直。第一象限内存在沿y轴正方向匀强电场E1，且在第一象限内的某圆形区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B，第二象限内存在平行于坐标平面的匀强电场E2（大小、方向均未知）。一带正电小球由x轴上点P（﹣l，0）以初速度v0竖直向上抛出，当其经过y轴上的A点时速度水平，且动能为初动能的3倍，再经过一段时间小球由x轴上点Q（l，0）飞出磁场，此时小球速度方向与x轴负方向的夹角为60°。已知小球质量为m、电荷量为q，E1（1）A点坐标；（2）磁场的磁感应强度B；（3）小球由P点到达Q点的时间。

2024年浙江选考仿真模拟卷（三）物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、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．普朗克常量h＝6.626×10﹣34J•s，光速为c，电子质量为me，则ℎmA．J/s B．m C．J•m D．m/s【解答】解：ℎmec在国际单位制下的导出单位为J•s/（kg•m•s﹣1故选：B。2．平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全起见，环境风速超过20m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h，下列说法正确的是（）A．题目中“全长16.34km”指的是位移大小 B．“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为瞬时速度 C．“风速超过20m/s”指的是平均速度，“不能超过300km/h”指的是瞬时速度 D．假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h，则平均速度约为204km/h【解答】解：A.题目中“全长16.34km”指的是该大桥的长度，指路程大小，不是位移大小，故A错误；BC.“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中均指的是某一时刻的速度，均为瞬时速度，故B正确，C错误；D．由于不清楚题目中所述的通过大桥的位移，所以无法计算平均速度，故D错误。故选：B。3．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（）A．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 B．小车与木箱组成的系统动量守恒 C．男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒 D．小孩推力的冲量小于木箱的动量的变化量【解答】解：AB．男孩、小车与木箱三者组成的系统系统受合外力为零，系统动量守恒；小车与木箱组成的系统合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误，A正确；C．男孩和木箱组成的系统动能增大，由人体生物能转化为系统机械能，机械能不守恒，故C错误；D．由动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，由此可知小孩推力的冲量等于木箱的动量的变化量，故D错误。故选：A。4．图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿，将长方体砖块从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块（）A．下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大 B．下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变 C．下滑的加速度变小 D．下滑到底端的时间变短【解答】解：A、设竹竿与水平方向的夹角为α，两竹竿对砖块的弹力的夹角为θ。作出砖块在垂直于运动方向的受力示意图，如图所示。根据垂直于运动方向砖块受力平衡可得，2FNcosθ2=mgcosα。仅将两竹竿间距增大一些，θ不变，可知竹竿对砖块的弹力FB、下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力为f＝2μFN，FN不变，则f不变，故B正确；C、在沿竹竿方向，由牛顿第二定律得：mgsinα﹣f＝ma，α、f不变，则砖块下滑的加速度不变，故C错误；D、由x=12a故选：B。5．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是（）A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v=gB．飞船在A点处点火变轨时，动能减小 C．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T＝2πRgD．飞船从A到B运行的过程中机械能变大【解答】解：A、在月球表面有：GMmR2=mg0，在轨道I上运动有：GMm(R+3R)2=B、飞船在A点处点火变轨后做近心运动，需要的向心力小于提供的向心力，由向心力的公式可知，飞船的速度减小，动能减小，故B正确；C、飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运动，重力提供向心力，mg0=mD、飞船在轨道Ⅱ上，由A到B运行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。本题选错误的，故选：D。6．某次越野滑雪比赛中甲、乙两名运动员从同一倾斜直雪坡顶端水平滑出后落到该雪坡上时所用的时间之比为2：3，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．甲、乙在空中下降的高度之比为2：3 B．甲、乙在空中到雪坡的最远距离之比为4：9 C．甲、乙水平滑出的初速度大小之比为3：2 D．甲、乙在空中运动过程中动量改变量的方向不同【解答】解：AC.设倾斜雪坡的倾角为θ，两名运动员在空中运动的时间分别为t1和t2，初速度分别为v1和v2，在空中下降的高度为y=12gt2，则y1y2B.将运动员在空中的运动分解为沿坡面和垂直坡面两个方向，在沿坡面方向上做匀加速直线运动，垂直坡面方向上做匀变速直线运动，运动员在空中到坡面的最远距离为ℎmax=(vsinθD.运动员在空中运动过程中受到的合外力为重力，方向不变根据动量定理I＝Ft可知，故D错误。故选：B。7．如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为+q（q＞0）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A．增加点电荷的带电量，导体静电平衡时O处的电子受到的电场力将增大 B．导体棒A点会感应出正电荷 C．导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小为零 D．导体棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小E=k【解答】解：A．根据静电平衡规律，导体静电平衡时O处的电场强度为零，电子所受电场力为零，故A错误；B．根据静电感应规律，导体棒A点会感应出负电荷，故B错误；CD．根据静电平衡规律，导体静电平衡时O处的电场强度为零，即感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度与电荷q在O点产生的电场强度等大反向，所以有E感故选D。8．一种叫“焦耳小偷”的电路，可以“榨干”一颗旧电池的能量，其原理如图所示。﹣﹣颗废旧的5号电池开路电压大约1V，直接点亮一个需要1.6V电压驱动的发光二极管是不可能的，这时可以反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。下列说法中正确的是（）A．发光二极管的正极应接在C端 B．只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮发光 C．只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮二极管 D．开关断开及接通的瞬间，A端的电势均高于B端的电势【解答】解：A、由图可知，发光二极管的正极应接在B端，故A错误；B．开关接通瞬间，流过电感器的电流增大，电感器产生与原电流相反的自感电动势，发光二极管被短路，发光二极管不会闪亮发光，此时B端电势低于A端电势，故B错误；CD．开关断开的瞬间，流过电感器的电流减小，电感器产生与原电流同向的自感电动势，与原电流叠加，能提供更大的电动势和电流，发光二极管会闪亮发光，此时B端电势高于A端电势，故C正确，D错误。故选：C。9．霍尔式位移传感器的测量原理如图，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B＝B0+kz（B0、k均为常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则（）A．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高 B．k越大，传感器灵敏度（ΔUΔz）越高C．磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越小 D．电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小【解答】解：A、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高。故A错误。B、k越大，根据磁感应强度B＝B0+kz，知B随z的变化越大，根据U=BInqb，可知，U随z的变化越大，即传感器灵敏度（CD、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有qUc=qvB故选：B。10．如表是某品牌四旋翼无人机的部分参数：整机质量2kg电池额定电压15V最大起飞海拔高度5000m电池容量5000mA•h最大上升速度6m/s电动机工作电压12V最大下降速度2m/s悬停时每个电动机功率50W最大水平速度16m/s电动机数量4若该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60m高处，然后悬停进行观测（整个过程四个电动机同时工作），无人机上升过程中所受的阻力恒为10N，则下列说法中正确的是（）A．无人机的电池充电后储存的最大电荷量为5C B．无人机的电池充电后储存的最大电能为270000J C．无人机上升过程电动机消耗的电能是1800J D．若无人机悬停10分钟，4个电动机共消耗的电能是30000J【解答】解：A、无人机的电池充电后储存的最大电荷量为q＝5000mA•h＝5000×10﹣3×3600C＝18000C，故A错误；B、无人机的电池充电后储存的最大电能为E电＝qU＝18000×15J＝270000J，故B正确；C、设无人机上升过程中电动机输出功为W，根据动能定理可得：W﹣fh﹣mgh＝0，解得：W＝1800J，由于无人机从地面起飞，飞到火场上空60m高处过程中电动机内阻也要消耗电能，故无人机上升过程电动机消耗的电能大于1800J，故C错误；D、悬停时每个电动机功率为50W，若无人机悬停10分钟，4个电动机共消耗的电能是E＝50×600×4J＝120000J，故D错误。故选：B。11．如图甲所示，螺线管匝数n＝1000，横截面积S＝0.02m2，电阻r＝1Ω，螺线管外接一个阻值R＝4Ω的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0～6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（）A． B． C． D．【解答】解：在0～4s时间内，原磁场增强，穿过螺线管的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知，R中的电流方向从b流向a，感应电动势大小为E1＝nΔΦ1Δt1则通过R的电流大小为I1=E在4～6s时间内，感应电动势为E2＝nΔΦ2Δt2则通过R的电流大小为I2=E根据楞次定律可知，R中的电流从a流向b，故ACD错误，B正确。故选：B。12．如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个长方形。从A点垂直于底边射入的单色光在B处发生全反射，在C、D处连续发生两次折射后射出。若该单色光在三块材料的传播速率依次为v1、v2、v3，下列关系式中正确的是（）A．v2＞v1＞v3 B．v3＞v1＞v2 C．v3＞v2＞v1 D．v1＞v2＞v3【解答】解：光从I到Ⅱ发生全反射，说明Ⅰ相对于Ⅱ是光密介质，光从Ⅰ到Ⅲ发生折射，入射角大于折射角，则Ⅲ相对于Ⅰ是光密介质，则可以比较三种介质的折射率，有n3＞n1＞n2，再由v=cn去求传播速率的关系为v2＞v1＞v故选：A。13．如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置，OO'是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且MN∥OO′。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为Fa、Fb、Fc，经过a、b、c时的速度大小分别为va、vb、vc，lMa、lab、lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A．t1＜t2＜t3 B．Fa＝Fb＝Fc C．va：vb：vc＝1：2：3 D．lMa：：lab：lbc＝1：3：5【解答】解：小球以竖直向下的速度在M点无碰撞进入圆筒，将沿圆筒筒壁做螺旋运动，运动可分解为沿轴线方向的匀变速直线运动和在垂直轴线的平面内的变速圆周运动。设圆筒与水平地面的夹角为θ，将在M的速度v沿MN方向和垂直MN方向分解，根据运动的合成与分解，沿MN方向的速度v1＝vsinθ，沿垂直MN方向的速度v2＝vcosθ。A.小球在垂直轴线的平面内做变速圆周运动，每运动一周的情况相同，每运动一周所用时间相同，可得t1＝t2＝t3，故A错误；B．小球在垂直轴线的平面内做变速圆周运动，在垂直轴线方向的分速度大小不变，则有小球在a、b、c位置时，所需向心力大小均为F=m可知小球在a、b、c各点筒壁对小球提供的向心力大小相同，由牛顿第三定律可知，小球经过a、b、c时对筒壁压力大小相同，即Fa＝Fb＝Fc故B正确；C．小球沿MN方向的初速度不是零，由v＝v0+at，可求出小球经a、b、c时在沿MN方向的速度，小球在垂直MN方向的速度大小不变，可知小球经a、b、c时的速度关系va：vb：vc≠1：2：3故C错误；D．若小球在沿MN方向的初速度是零，由初速度是零的匀加速直线运动规律可得lMa：：lab：lbc＝1：3：5由于小球在沿MN方向的初速度不是零，是v1＝vsinθ因此则有lMa：：lab：lbc≠1：3：5故D错误。故选：B。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14．图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是空气压缩仪点燃硝化棉，下列说法正确的是（）A．甲图中，微粒越小，布朗运动越明显 B．乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 D．丁图中，压缩空气压缩仪内的空气，空气的温度升高，内能增大【解答】解：A．微粒越小，水分子对微粒撞击的不平衡性越明显，则布朗运动越明显，故A正确；B．温度越高，氧气分子的平均速率增大，不是每一个分子速率都增大，故B错误；C．硬币浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C错误；D．压缩空气，外界对气体做功，即W＞0，快速压缩空气，来不及吸放热，即Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝Q+W，可得ΔU＞0，空气的内能增大，温度升高，故D正确。故选：AD。15．位于M、N两点处的两波源相距14m，在M、N两点间连线上有一点P，MP＝10m，t＝0时两波源同时开始振动，振动图象均如图所示，产生的两列横波沿MN连线相向传播，波在MN间的均匀介质中的波长λ＝4m。下列说法正确的是（）A．波源M简谐运动的表达式为y＝5sin100πt（cm） B．在t1＝0.025s时，N点处的波源产生的第一个波峰到达P点 C．P点的振动是加强的 D．在t2＝0.1s内P点运动的路程为30cm【解答】解：A、波源M简谐运动的表达式为y＝Asin2πTt=5sin100B、由振动图象可知振动周期为T＝0.02s，又λ＝vT，可得波速v=λT=40.02m/s＝200m/s，由题意知N点处的波源在t＝0时向上振动，波传到P点所用时间为Δt=C、两波源到P点的波程差为6m，等于32D、M点处的波源产生的波传播到P点所用时间为t′=xMPv故选：AB。三、非选择题（本题共5小题，共55分）16（14分）．Ⅰ、同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱OO'来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。具体操作步骤如下：（1）测量“斜面”的倾角。①将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。②把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β，则“斜面”的倾角θ＝90°﹣β。（2）根据斜面倾角，求出等效重力加速度a。（3）测量杆线摆的周期。尽量减小摆杆与立柱之间的摩擦，将摆拉开一个较小的角度，轻轻释放摆球。用停表测量摆球全振动20次所用的时间t，则单摆的周期为T＝t20（4）改变铁架台的倾斜程度，重复实验，将所需数据记录在表格中。序号θ（°）T（s）a（m/s2）1a（m﹣2111.02.521.870.731214.52.112.450.639319.01.833.190.560422.51.733.750.516525.51.624.220.487629.01.504.750.459（5）为了直观体现周期与等效重力加速度的关系，请在坐标纸中选择合适的物理量与单位，补全缺少的数据点并绘图。（6）通过图线，可以计算出在摆长一定的情况下，摆的周期与等效重力加速度的关系。若忽略球的尺寸，本实验中的摆长应为摆杆（填“摆线”、“摆杆”）的长度，摆长为L＝0.3m（结果保留1位有效数字）。【解答】解：（1）摆杆与重垂线的夹角为β，θ为摆杆与水平方向的夹角，根据几何关系可知θ＝90°﹣β（3）根据摆球全振动的次数和所用时间，周期T=t（5）根据题图可知等效重力加速度为a＝gsinθ根据单摆周期公式有T=2π在图中以周期T为纵坐标轴、以1gsinθ（6）本实验的摆长为摆杆；由上述图像，T−1gsinθ结合T−1gsinθ解得L=k故答案为：（1）90°﹣β；（3）t20Ⅱ、某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻R的变化关系。图示是利用测量数据画出R﹣F图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ/N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ/N，前者是后者的13倍。（1）由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就越高。（填“越高”、“越低”）（2）利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置中O2C、O1D为绕O2、O1转动的杠杆，托盘秤压在O1D杠杆上，O1D杠杆末端压在压力传感器上。调节托盘秤压在O1D杠杆上的位置，使质量等于分拣标准的苹果经过托盘秤时，O1D杠杆对传感器的压力为1N左右。（3）质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引分拣开关的衔铁。（填“吸引”、“排斥”）【解答】解：（1）由题中图像，斜率越大，增大或减少相同的压力时，传感器电阻R变化幅度就越大，传感器灵敏度就越高。（2）由题意，传感器压力在1N左右时灵敏度高，因此在调节托盘秤压在O1D杠杆上的位置时，使质量等于分拣标准的苹果经过托盘秤时，O1D杠杆对传感器的压力为1N左右。（3）依题意，质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，传感器电阻R较小，此时R2两端的电压较大，恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸引状态，让大苹果从下面通道通过。故答案为：越高，1N，吸引。17．（8分）如图所示，为某校开展的科技节一参赛小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为2.5L的饮料瓶，现装入1L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将300mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0＝1.0×105Pa，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：（1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数；（2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小；（3）若设在喷水过程中瓶内气压平均为3p0，在这过程瓶内气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量？【解答】解：（1）每次打气的体积ΔV＝300mL＝0.3L，设至少需要打n次气，打气前箭体内空气体积为V0＝2.5L﹣1L＝1.5L，打气后的压强p＝4p0根据玻意耳定律可得p0（V0+nΔV）＝pV0解得n＝15（次）（2）小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为V＝2.5L设当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小p1根据玻意耳定律可得4p0V0＝p1V解得p（3）气体对外做功W=−pΔV=−3由于整个过程饮料瓶内、外空气温度不发生变化，因此气体的内能不变，即ΔU＝0；根据热力学第一定律有ΔU＝W+Q＝0热量Q＝﹣W＝300J由于Q＞0因此，瓶内气体从外界吸热，吸收的热量为300J。答：（1）该小组成员需要打气的次数为15次；（2）当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小为2.4×105Pa；（3）在这过程瓶内气体吸收了热量，吸收的热量为300J。18．（11分）．如图，长木板A放在光滑的水平桌面上，物体B（可视为质点）静止在长板上的中点，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与物体C连接，C的下面通过轻绳连接物体D。A长L＝8m，A、B、C、D质量均为m＝1kg，B与A之间的动摩擦因数μ＝0.4，所有轻绳均不可伸长，木板到定滑轮足够远，D离地面足够高。将A从静止开始释放，同时B以v＝6m/s的初速度向右运动。重力加速度g取10m/s2。求：（1）A开始运动时的加速度大小；（2）B在A上滑行的过程中距离A右端的最小距离；（3）若B在A上滑行t＝0.8s时，C和D间的轻绳突然断裂，求B在A上滑行的整个过程中，系统产生的内能。【解答】解：（1）木板A开始运动时，根据牛顿第二定律得对A：T+μmg＝maA对C、D：2mg﹣T＝2maA解得aA＝8m/s2（2）木板A开始运动时，对B，根据牛顿第二定律得﹣μmg＝maB解得aB＝﹣4m/s2设经过时间t1物体A、B相对静止，共同速度为v1，则v1＝v+aBt1＝aAt1解得t1＝0.5s，v1＝4m/s此后，假设物体A、B相对静止，对ABCD有：2mg＝4ma对B有：f＝ma解得f＝5N＞μmg＝4N，故假设不成立，B开始相对A向左滑动此时B距A右端的距离最小在t1时间内，B、A的位移分别为xB=xA=故B在A上滑行的过程中距离A右端的最小距离为smin=L2−（xB解得smin＝2.5m（3）0.5s～0.8s内，B开始相对A向左滑动，B的加速度为aB′=μmgm=ACD的加速度为aA′=解得aA′=1630.8s时，B的速度为vB1＝v1+aB′（t﹣t1）解得vB1＝5.2m/sA的速度为vA1＝v1+aA′（t﹣t1）解得vA1