2024年浙江高考物理模拟卷（四）

2024年浙江高考物理模拟卷（四）（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．下列物理量不属于矢量的是（）A．线速度 B．平均速度 C．路程 D．力2．下列物理量的单位用SI制中的基本单位表示正确的是（）A．电阻率Ωm B．冲量kg⋅mC．磁感应强度kgA⋅s23．物理学科注重培养学生的物理观念、科学思维和科学方法，下列说法不正确的是（）A．重心的概念体现了等效思想，验证力的平行四边形定则实验也体现了这种思想 B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时运用了控制变量法，探究影响向心力大小的因素也用了这个方法 C．用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，在推导匀变速直线运动位移公式时也运用了这种方法 D．电容器的电容C=QU、电场强E4．某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（）A．输电线上输送的电流大小为2×105A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C．输电线上损失的功率为9×105kW D．输电线上损失的功率为△P=U5．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功 B．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg C．a落地时速度大小为gℎ D．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g6．建筑工地上有一种小型打夯机，其结构原理如图所示，一个质量为M的支架（含电动机）上有一根长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的铁块（视为质点），另一端固定在电动机的转轴上。电动机带动铁块在竖直平面内做匀速圆周运动，当转动的角速度达到一定数值时，支架抬起然后砸向地面，从而起到夯实地基的作用。若重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．铁块转动到最低点时处于失重状态 B．铁块转动到最高点时所受弹力大小一定不为零 C．若使支架离开地面，则电动机的角速度ω＞MgD．若使支架离开地面，则电动机的角速度ω＞7．物体做直线运动的图像可以灵活选取横纵轴所代表的物理量，下列说法正确的是（）A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移等于v0B．乙图中，物体的加速度为1.0m/s2 C．丙图中，物体在0～4s内速度先增大后减小 D．丁图中，t＝3s时物体的速度为25m/s8．某种光电式火灾报警器的原理如图所示，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（）A．增大电源E3的电动势 B．增大干簧管上线圈的匝数 C．增大电阻箱R1的阻值 D．增大电阻箱R2的阻值9．如图甲为一波源的共振曲线，图乙表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴正方向传播过程中形成的机械波在t＝0时刻的波形曲线，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点，则下列说法正确的是（）A．在t＝2.5s时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同 B．在t＝2.5s时，质点P的速度方向与y轴负方向相同 C．从t＝1s到t＝2.5s，质点Q沿x轴正方向运动了6m D．质点P的振动方程为y＝10sin（10πt）cm10．如图所示为2022年11月8日晚上出现的天文奇观“血月掩天王星”照片，大大的月亮背景下天王星是一个小小的亮点。此时太阳、地球、月球、天王星几乎处于同一条直线上。已知地球和天王星绕太阳的公转方向与月球绕地球的公转方向相同，下列说法正确的是（）A．在太阳参考系中，此时地球的速度大于月球的速度 B．在太阳参考系中，此时地球的加速度小于月球的加速度 C．下一次出现相同的天文奇观的时间间隔少于一年 D．月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值相等11．一个孤立的正点电荷的电场线和等势面分布如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，a、b是其中的两个点，则（）A．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 B．b点电势高于a点电势 C．a、b两点电场强度的方向相同 D．将一正电荷从b点移到a点静电力做负功12．如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是（）A．t1时刻两线圈间作用力最大 B．t2时刻两线圈间作用力最大 C．在t1到t2时间内，A、B两线圈相互排斥 D．在t2到t3时间内，A、B两线圈相互排斥13．高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。假设“水刀”喷嘴中喷出水的流量（单位时间内流出液体的体积）一定，水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径可在0.1mm～0.3mm范围内调节，则该“水刀”在材料表面产生的最小压强与最大压强之比为（）A．1：3 B．1：9 C．1：27 D．1：81二、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．a、b是两种单色光，其光子能量分别为εa，εb，其中εaA．a、b光子动量之比为PaB．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比ΔxC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差Eka﹣Ekb＝εb（k﹣1） D．若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差Ea﹣Eb＝εb（k﹣1）15．一玻璃砖横截面如图，ABOD是正方形，BC是四分之一圆弧，OB、OC为其半径，现将CD面置于水平桌面上，单色光a、b分别从AD平面和BC曲面水平入射，只考虑a、b光线第一次到达BC面的情况，下列说法正确的是（）A．a光线的入射位置向上平移，在到达BC面时入射角变大 B．a光线的入射位置不变，改用频率更大的光，经玻璃砖折射后到达桌面的位置距离C点更近C．从BC曲面入射的b光线能在BC面发生全反射 D．从相同高度入射的a、b光线，穿过BC曲面后折射角大的，玻璃砖对其折射率也大 三、非选择题（本题共5小题，共55分）16（14分）．Ⅰ、在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。（1）用游标卡尺测量小球的直径，测量情况如图甲所示，其读数为d＝mm：（2）在铁架台上固定单摆悬线的上端时，最佳方式是：（单选）A.B.C.（3）固定悬点后，测得悬点到摆球上端的细线长度为l，完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式为；（用题中测得物理量的符号表示）（4）某同学查阅资料得知，课本上所给的单摆周期T0是初始摆角θ很小时的近似值，实际上初始摆角对理论周期T有一定影响，TT0与θ的关系图像如图乙所示。若实验时初使摆角达到20°，考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会Ⅱ、在“测定干电池的电动势和内阻”实验中①如图甲所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整；②正确连线后，实验测得6组数据如表所示，在U﹣I坐标系中描出各对应点，如图乙所示。请在答题纸对应位置的图中作出U﹣I图像，并将纵坐标轴方框内主要刻度值补全：123456U/V1.231.130.920.960.830.71I/A0.120.170.230.280.350.43③干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（小数点后保留两位）（2）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验装置如图丙所示。①下列操作正确且必要的是。（多选）A.在实验开始前，查清线圈的绕制方向B.用干电池与灵敏电流表试触，检测电流流向与指针偏转方向之间的关系C.为使实验现象更加明显，缓慢地插入或拔出条形磁体的磁极D.实验结束后，应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击②某次实验中，灵敏电流表的指针未发生偏转，可能是灵敏电流表内部断路了。某同学设计实验进行验证：保持灵敏电流表与线圈的连接，他用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度，观察指针的摆动情况：断开灵敏电流表与线圈的连接，再次以同样幅度晃动表壳，发现指针的摆动情况与之前基本相同。你认为上述实验能否验证灵敏电流表内部断路？。（填写“能”或“不能”）17．（8分）某物理探究小组设计了一款火警报警装置，原理图如图所示。汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m＝300g、横截面积S＝15cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，起初环境的热力学温度T1＝294K时，活塞距汽缸底部的高度h＝15cm，当环境温度上升，活塞缓慢下移Δh＝5cm时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×10（1）求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度T2；（2）若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了10J，求此过程中密封气体吸收的热量Q。18．（11分）如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长度L＝2m的粗糙水平直轨道AB与半径可调的光滑圆弧状细管轨道CD组成。质量m1＝0.03kg的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量m2＝0.02kg的滑块2发生完全非弹性碰撞并粘合为滑块组。已知轻弹簧贮存的弹性势能Ep＝0.45J，两滑块与AB的动摩擦因数均为μ＝0.25，两滑块均可视为质点，各轨道间连接平滑且间隙不计，若滑块组从D飞出落到AB时不反弹且静止。（1）求碰撞后瞬间滑块组的速度大小；（2）调节CD的半径R＝0.4m，求滑块组进入到圆弧轨道后在C点时对轨道的压力大小；（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离s，并写出R应满足的条件。19．（11分）如图所示，两根距离为d＝1m的足够长的光滑平行金属导轨位于xOy竖直面内，一端接有阻值为R＝2Ω的电阻。在y＞0的一侧存在垂直纸面的磁场，磁场大小沿x轴均匀分布，沿y轴大小按规律B=12y(T)分布。一质量为m＝0.05kg、阻值为r＝1Ω的金属杆与金属导轨垂直，在导轨上滑动时接触良好。金属杆始终受一大小可调节、方向竖直向上的外力F作用，使它能保持大小为a＝2m/s2、方向沿y轴负方向的恒定加速度运动。t＝0时刻，金属杆位于y＝0处，速度大小为v（1）当金属杆的速度大小为v＝2m/s时直杆两端的电压；（2）该回路中感应电流持续的时间；（3）当时间分别为t＝3s和t＝5s时，外力F的大小；（4）电阻R的最大电功率。20．（11分）用α射线轰击铝箔1327Al人工产生一定量的放射性同位素1530P和某种粒子A，放置一段时间T后，部分1530P衰变产生1430Si和正电子。现用如图所示装置检测1530P在时间T内的衰变率：将核反应产物（电离态的P3﹣、电离态的Si4+、（1）写出α粒子轰击铝箔的核反应方程：（2）求静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小；（3）求时间T内发生衰变的1530P与人工产生的15（4）若磁分析器中磁场有较小的波动，其变化范围为B﹣ΔB至B+ΔB，为将进入磁分析器的粒子全部收集，探测板2的最小长度L是多少。

2024年浙江选考仿真模拟卷（四）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．下列物理量不属于矢量的是（）A．线速度 B．平均速度 C．路程 D．力【解答】解：ABD、线速度、平均速度和力都是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，都是矢量，故ABD错误；C、路程只有大小无方向，是标量，故C正确。故选：C。2．下列物理量的单位用SI制中的基本单位表示正确的是（）A．电阻率Ωm B．冲量kg⋅mC．磁感应强度kgA⋅s2【解答】解：A、根据R=ρLS，知电阻率的单位是Ω•m，B、根据I＝Ft，知冲量的单位是N•s＝kg•m/s2•s＝kg•m/s，故B错误。C、根据B=FIL，知磁感应强度的单位是D、根据E=U故选：C。3．物理学科注重培养学生的物理观念、科学思维和科学方法，下列说法不正确的是（）A．重心的概念体现了等效思想，验证力的平行四边形定则实验也体现了这种思想 B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时运用了控制变量法，探究影响向心力大小的因素也用了这个方法 C．用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，在推导匀变速直线运动位移公式时也运用了这种方法 D．电容器的电容C=QU、电场强E【解答】解：A、重心概念的建立，验证力的平行四边形定则都体现了等效替代的思想，故A正确；B、在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法，在探究加速度、力和质量三者之间的关系时运用了控制变量法，探究影响向心力大小的因素也用了这个方法，故B正确；C、用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故C错误；D、电容器的电容C=QU、电场强E本题选不正确的，故选：C。4．某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（）A．输电线上输送的电流大小为2×105A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C．输电线上损失的功率为9×105kW D．输电线上损失的功率为△P=U【解答】解：A、输电线的输送电流I=PU=B、输电线上损失的电压△U＝Ir＝6×103A×2.5Ω＝15kV，故B正确；C、输电线上损失的功率△P＝I2r＝（6×103A）2×2.5Ω＝9×107W＝9×104kW，故C错误；D、输电线上损失的功率为△P=(△U故选：B。5．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功 B．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg C．a落地时速度大小为gℎ D．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g【解答】解：A、a刚开始运动时b的速度为零，当a落地时，b的速度为零，整个运动过程，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，整个过程只有轻杆对b做功，由动能定理可知，轻杆对b先做正功后做负功，故A错误；B、a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故B正确；C、a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，a落地时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mgh=12mvD、轻杆对b先做正功后做负功，则轻杆对a的作用力先斜向上后斜向下，轻杆对a的作用力在竖直方向的分力先竖直向上后竖直向下，a所受合力先小于重力后大于重力，由牛顿第二定律可知，a的加速度先小于g后大于g，当b速度最大时杆的作用力为零，a的加速度等于g，故D错误。故选：B。6．建筑工地上有一种小型打夯机，其结构原理如图所示，一个质量为M的支架（含电动机）上有一根长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的铁块（视为质点），另一端固定在电动机的转轴上。电动机带动铁块在竖直平面内做匀速圆周运动，当转动的角速度达到一定数值时，支架抬起然后砸向地面，从而起到夯实地基的作用。若重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．铁块转动到最低点时处于失重状态 B．铁块转动到最高点时所受弹力大小一定不为零 C．若使支架离开地面，则电动机的角速度ω＞MgD．若使支架离开地面，则电动机的角速度ω＞【解答】解：A、铁块转动到最低点时，有竖直向上的加速度，故杆对铁块的拉力大于其所受的重力，铁块处于超重状态，故A错误；B.、假设铁块转动到最高点时所受弹力大小为零，此时根据牛顿第二定律有mg＝mLω2解得ω=g所以当ω=g故B错误；CD、铁块转动到最高点时对支架有向上的拉力使其高开地面，支架刚离开地面时，对铁块的拉力T＝Mg其转动到最高点时，由牛顿第二定律可得T+mg＝mLω2解得ω=(m+M)g所以若使支架离开地面，则电动机的角速度ω＞(M+m)g故选：D。7．物体做直线运动的图像可以灵活选取横纵轴所代表的物理量，下列说法正确的是（）A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移等于v0B．乙图中，物体的加速度为1.0m/s2 C．丙图中，物体在0～4s内速度先增大后减小 D．丁图中，t＝3s时物体的速度为25m/s【解答】解：A、根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移x＞vB、由图乙得：v2＝x。根据速度—位移公式v2﹣v02＝2ax得：1＝2a，则得加速度为a＝0.5m/s2，故B错误；C、由于初速度未知，加速度方向与速度方向的关系不能确定，所以不能判断物体的速度如何变化，故C错误；D、由图得xt=5t﹣5，由x＝v0t+12at2得xt=v0+1故选：D。8．某种光电式火灾报警器的原理如图所示，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（）A．增大电源E3的电动势 B．增大干簧管上线圈的匝数 C．增大电阻箱R1的阻值 D．增大电阻箱R2的阻值【解答】解：ACD、根据光敏电阻的阻值随光强的增大而减小，可知为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，浓度越低，光敏电阻接收的光强越小，光敏电阻的阻值越大，所以需要增大电源E2的电动势，或减小电阻箱R1的阻值，或减小电阻箱R2的阻值，故ABC错误；B、增大干簧管的匝数，干簧管的磁性会变强，会在电阻较大，电流较小的情况下两个簧片被磁化而接通电路，故B正确。故选：B。9．如图甲为一波源的共振曲线，图乙表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴正方向传播过程中形成的机械波在t＝0时刻的波形曲线，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点，则下列说法正确的是（）A．在t＝2.5s时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同 B．在t＝2.5s时，质点P的速度方向与y轴负方向相同 C．从t＝1s到t＝2.5s，质点Q沿x轴正方向运动了6m D．质点P的振动方程为y＝10sin（10πt）cm【解答】解：AB、波沿x轴正方向传播，结合振动方向与波的传播方向之间的关系可知，P在t＝0时刻振动的方向向下；由共振曲线读出共振状态下的振动频率为f＝0.5Hz，则质点振动的周期为T＝2s；在t＝2.5s＝114C、质点不会沿传播方向运动，故C错误。D、由乙图可知，振幅为A＝10cm，波长为λ＝8m，故波速为v=λ波源振动形式传到P点需要经历时间为t=x质点P的振动方程为y＝Asin（ωt+φ），ω＝2πf＝2π×0.5＝π故y＝10sin（πt+φ）cm又因为t=10＝10sin（π4+解得φ=3故质点P的振动方程为y＝10sin（πt+34故D错误。故选：B。10．如图所示为2022年11月8日晚上出现的天文奇观“血月掩天王星”照片，大大的月亮背景下天王星是一个小小的亮点。此时太阳、地球、月球、天王星几乎处于同一条直线上。已知地球和天王星绕太阳的公转方向与月球绕地球的公转方向相同，下列说法正确的是（）A．在太阳参考系中，此时地球的速度大于月球的速度 B．在太阳参考系中，此时地球的加速度小于月球的加速度 C．下一次出现相同的天文奇观的时间间隔少于一年 D．月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值相等【解答】解：AB.在太阳参考系中v月日＝v月地+v地日a月日＝a月地+a地日由题可知，方向均一致，所以v月日＞v地日a月日＞a地日故A错误，B正确；C.设地球的公转半径为r1，周期为T1＝1年，天王星的公转半径为r2，周期为T2，根据万有引力提供向心力，有GMmr2=解得：T2=两天体再次与太阳共线满足(2π解得：t=r故C错误；D、根据开普勒第三定律的适用条件是同一中心天体，可知月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值不相等，故D错误；故选：B。11．一个孤立的正点电荷的电场线和等势面分布如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，a、b是其中的两个点，则（）A．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 B．b点电势高于a点电势 C．a、b两点电场强度的方向相同 D．将一正电荷从b点移到a点静电力做负功【解答】解：AB.顺着电场线，电势降低，同一等势面电势相等，则得知b点电势高于a点电势，再由电势能的公式Ep＝qφ，可知正电荷在电势高的b点的电势能大于a点的电势能，故A错误，B正确；C.电场线疏密表示场强的大小，场强方向沿电场线方向；ab两点不在同一电场线上，方向不同，故C错误；D.正电荷在电势高的地方电势能大，所以把正电荷从b点移到a点，电势能减小，则电场力做正功，故D错误。故选：B。12．如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是（）A．t1时刻两线圈间作用力最大 B．t2时刻两线圈间作用力最大 C．在t1到t2时间内，A、B两线圈相互排斥 D．在t2到t3时间内，A、B两线圈相互排斥【解答】解：A、由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小的，所以线圈B感应电流也是最小，因此两线圈间作用力为零，故A错误；B、在t2时刻，线圈A中的电流最小，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力最小，故B错误；C、在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故C错误；D、在t2到t3时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故D正确。故选：D。13．高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。假设“水刀”喷嘴中喷出水的流量（单位时间内流出液体的体积）一定，水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径可在0.1mm～0.3mm范围内调节，则该“水刀”在材料表面产生的最小压强与最大压强之比为（）A．1：3 B．1：9 C．1：27 D．1：81【解答】解：Δt时间内水的流量一定，则Q=SVΔt横截面积为S=选取Δt时间内打到表面为Δm的水为研究对象，以从喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向，由动量定理得：﹣FΔt＝0﹣Δmv其中质量为Δm＝ρSvΔt解得：F＝ρSv2根据牛顿第三定律可知，材料表面受到的压力F'＝F水对材料垂直于表面方向的压强为：p=联立解得：p＝ρv2化简解得压强为：p=喷嘴的最小直径和最大直径之比13，则最大压强和最小压强之比为811，故最小压强与最大压强之比为故选：D。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．a、b是两种单色光，其光子能量分别为εa，εb，其中εaA．a、b光子动量之比为PaB．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比ΔxC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差Eka﹣Ekb＝εb（k﹣1） D．若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差Ea﹣Eb＝εb（k﹣1）【解答】解：A．根据德布罗意方程λ=ℎp，以及光子能量公式ε=ℎc故paB．根据ε=ℎcλ可知λ=ℎc故Δx=LdℎcC．根据电子最大初动能Ek＝hv﹣W0可知Ek＝ε﹣W0，故可得Eka﹣Ekb＝εa﹣εb＝（k﹣1）εb，故C正确；D．根据公式ε＝hv＝E末﹣E初，又由同一激发态原子跃迁所以E初相同，且都由高能级往低能级跃迁，所以Ea末﹣Eb末＝﹣εa﹣（﹣εb）＝（1﹣k）εb，故D错误。故选：BC。15．一玻璃砖横截面如图，ABOD是正方形，BC是四分之一圆弧，OB、OC为其半径，现将CD面置于水平桌面上，单色光a、b分别从AD平面和BC曲面水平入射，只考虑a、b光线第一次到达BC面的情况，下列说法正确的是（）A．a光线的入射位置向上平移，在到达BC面时入射角变大 B．a光线的入射位置不变，改用频率更大的光，经玻璃砖折射后到达桌面的位置距离C点更近C．从BC曲面入射的b光线能在BC面发生全反射 D．从相同高度入射的a、b光线，穿过BC曲面后折射角大的，玻璃砖对其折射率也大【解答】解：A、BC面为弧面，当a光线入射到BC面时，入射点与O点连线即为法线，故a光线的位置向上平移时，在到达BC面时入射点上移，入射角变大，如图所示，故A正确；B、光的频率越大，在玻璃中的折射率越大，在BC界面上发生折射时，入射角不变的情况下，折射角越大，折射光线向下偏折角度越大，距离C点越近，故B正确；C、光只有从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，从BC曲面进入玻璃砖的b光线，由于是从光疏介质进入光密介质，所以不会在BC面发生全反射，故C错误；D、从相同高度入射的a、b光线，在BC曲面上入射角相等，a光折射角大于b光折射角，无法根据折射角的大小比较折射率大小，故D错误；三、非选择题（本题共5小题，共55分）16（14分）．Ⅰ、在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。（1）用游标卡尺测量小球的直径，测量情况如图甲所示，其读数为d＝15.2mm：（2）在铁架台上固定单摆悬线的上端时，最佳方式是C：（单选）A.B.C.（3）固定悬点后，测得悬点到摆球上端的细线长度为l，完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式为4π2n2（4）某同学查阅资料得知，课本上所给的单摆周期T0是初始摆角θ很小时的近似值，实际上初始摆角对理论周期T有一定影响，TT0与θ的关系图像如图乙所示。若实验时初使摆角达到20°，考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会【解答】解：（1）游标卡尺的精度为0.1mm，主尺读数为15mm，游标尺读数为2×0.1mm＝0.2mm，所以d＝15.2mm；（2）在铁架台上固定单摆悬线的上端时，最佳方式是C图，其摆长不变，故选：C。（3）单摆的周期T=tn解得g=4π2（4）由图可知随着θ的增大，TT故答案为：（1）15.2；（2）C；（3）4π2nⅡ、在“测定干电池的电动势和内阻”实验中①如图甲所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整；②正确连线后，实验测得6组数据如表所示，在U﹣I坐标系中描出各对应点，如图乙所示。请在答题纸对应位置的图中作出U﹣I图像，并将纵坐标轴方框内主要刻度值补全：123456U/V1.231.130.920.960.830.71I/A0.120.170.230.280.350.43③干电池的电动势E＝1.84V，内阻r＝2.48Ω。（小数点后保留两位）（2）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验装置如图丙所示。①下列操作正确且必要的是ABD。（多选）A.在实验开始前，查清线圈的绕制方向B.用干电池与灵敏电流表试触，检测电流流向与指针偏转方向之间的关系C.为使实验现象更加明显，缓慢地插入或拔出条形磁体的磁极D.实验结束后，应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击②某次实验中，灵敏电流表的指针未发生偏转，可能是灵敏电流表内部断路了。某同学设计实验进行验证：保持灵敏电流表与线圈的连接，他用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度，观察指针的摆动情况：断开灵敏电流表与线圈的连接，再次以同样幅度晃动表壳，发现指针的摆动情况与之前基本相同。你认为上述实验能否验证灵敏电流表内部断路？能。（填写“能”或“不能”）【解答】解：（1）①为了减小实验误差，相对于电源来说电流表采用外接法，电压表测路端电压，实物连接图如图1所示：②根据题中表格信息，纵坐标为0.4V，每小格为0.08V；作图线时要使尽量多的点子落在直线上，不在直线上的要均匀分布在直线的两侧，舍弃个别相差较远的点子，所作的U﹣I图像如图2所示：③根据闭合电路的欧姆定律E＝U+Ir变形得U＝E﹣r•I结合U﹣I图像可知，图线的纵截距表示电源的电动势，电动势为E＝1.84V图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，电源内阻r=k=（2）①A.“探究感应电流方向的规律”的实验，必须应查清线圈的绕制方向，从而能确定原磁场的方向与感应磁场方向的关系，故A正确；B.实验时应首先查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系，以便于感应电流方向与磁通量变化的关系，故B正确；C.为使实验现象更加明显，应该快速地插入或拔出条形磁体的磁极，使磁通量的变化率更大，产生的感应电动势更大，故C错误；D.实验结束后，直接拆除某螺线管处导线，可能由于自感现象突然被电击一下，因此应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击，故D正确。故选：ABD。②灵敏电流计的表头是磁电式仪表，灵敏电流表与线圈组成闭合回路，当用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度时，如果灵敏电流计是完好的，表头的线圈切割磁感线运动产生感应电流，表头线圈受到的安培力阻碍线圈的偏转，使偏转角度变小，断开灵敏电流表与外部线圈的连接后，表头线圈中只产生感应电动势，无感应电流，表头线圈不受安培力作用，表头指针偏转角度较大；如果灵敏电流表内部断路，无论灵敏电流计与外部线圈连接或断开，灵敏电流计内部线圈都不产生感应电流，晃动表壳灵敏电流计指针偏转不会发生明显变化，所以能够通过上述实验来验证灵敏电流表内部是否断路。故答案为：（1）①实物连接图见解析；②所作的U﹣I图见解析；；③1.84；2.48；（2）①ABD；②能。17．（8分）某物理探究小组设计了一款火警报警装置，原理图如图所示。汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m＝300g、横截面积S＝15cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，起初环境的热力学温度T1＝294K时，活塞距汽缸底部的高度h＝15cm，当环境温度上升，活塞缓慢下移Δh＝5cm时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×10（1）求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度T2；（2）若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了10J，求此过程中密封气体吸收的热量Q。【解答】解：（1）活塞缓慢下移Δh＝5cm的过程，缸内气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律得：ℎS解得T2＝392K；（2）气体等压膨胀，设缸内气体的压强为p1，气体对外界做的功为W，气体的内能增加了ΔU＝10J则外界对气体做的功为：W＝﹣p1SΔh对活塞根据平衡条件可得：p0S＝p1S+mg根据热力学第一定律可得：ΔU＝W+Q联立解得：Q＝17.35J。答：（1）蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度为392K；（2）若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了10J，此过程中密封气体吸收的热量为17.35J。18．（11分）如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长度L＝2m的粗糙水平直轨道AB与半径可调的光滑圆弧状细管轨道CD组成。质量m1＝0.03kg的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量m2＝0.02kg的滑块2发生完全非弹性碰撞并粘合为滑块组。已知轻弹簧贮存的弹性势能Ep＝0.45J，两滑块与AB的动摩擦因数均为μ＝0.25，两滑块均可视为质点，各轨道间连接平滑且间隙不计，若滑块组从D飞出落到AB时不反弹且静止。（1）求碰撞后瞬间滑块组的速度大小；（2）调节CD的半径R＝0.4m，求滑块组进入到圆弧轨道后在C点时对轨道的压力大小；（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离s，并写出R应满足的条件。【解答】解：（1）滑块弹出到运动到AB中点的过程中，根据能量守恒定律可得：Ep代入数据解得：v1＝5m/s两滑块发生碰撞，选择水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律可得：m1v1＝（m1+m2）v2解得：v2＝3m/s（2）碰撞后的总质量为：m＝m1+m2运动到C点时，根据动能定理可得：−μmg×L在C点时，根据牛顿第二定律可得：FN根据牛顿第三定律可得：F压＝FN联立解得：F压＝1N（3）若滑块组不过CD的最高点，随后沿着CD返回到管口D，后返回AB。设滑块组恰能达到最高点D时轨道的半径为R，此时滑块组速度为零，根据动能定理可得：﹣2mgR＝0−解得：R＝0.1m因此，需要满足R＞0.1m从圆轨道返回AB，运动距离s后停止，根据动能定理可得：﹣μmgs＝0−解得：s＝0.8m若R＜0.1m，滑块组从D离开轨道做平抛运动，设平抛的初速度为vD，水平位移为x﹣2mgR=2R=