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2022-2023学年浙江省绍兴市高三下学期4月适应性考试（二模）物理（解析版）
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这是一份2022-2023学年浙江省绍兴市高三下学期4月适应性考试（二模）物理（解析版），共36页。试卷主要包含了选择题Ⅰ，选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。
浙江省选考科目考试绍兴市适应性试卷
物理试题
选择题部分
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. 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，所对应的国际单位制的基本单位符号是（ ）
A. m、kg、s B. km、g、h C. cm、kg、s D. mm、g、h
2. 如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力，充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
3. 如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B. 违章车对坡道作用力的方向一定与坡道垂直
C. 坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D. 违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
4. 假如你在地球赤道上，看到天空中一颗卫星P从你头顶正上方由西向东飞过，另一颗卫星Q从东向西经过头顶正上方，恰好经过12h两颗卫星都再次经过头顶正上方。假设两颗卫星的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星Q比卫星P的周期要大 B. 卫星Q比卫星P的线速度要大
C. 卫星Q比卫星P的加速度要大 D. 卫星Q比卫星P距地球要更近
5. 如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价离子相当于极板上储存的电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，左右两极板之间的电势差为。已知细胞膜的相对介电常数为，膜厚为d，膜面积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为，则通过细胞膜的离子数目为（ ）
A. B. C. D.
6. 光盘上刻有很多“凹槽”，它与“盘面”相互间隔，其中一部分的侧视图如图所示。一定宽度的激光束向下入射到光盘后，在“凹槽”、“盘面”发生反射，“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，探测器探测到“凹槽”产生的极小光强，而“盘面”处的反射光叠加后得到加强，探测器探测到“盘面”产生的极大光强，这两种光强等级代表二进制数字0和1。当激光束照射整个光盘时，探测器就可以探测到比如01001……………00001二进制信息。下列说法正确的是（ ）
A. 入射光与反射光的传播速度不同
B. 激光束波长可能为“凹槽”深度的2倍
C. “凹槽”反射光与“盘面”反射光的频率相同
D. “盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的衍射
7. 如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（ ）
A. 衰变过程中系统动量不守恒 B. 粒子的动能小于原子核的动能
C. 的质量大于与粒子质量之和 D. 激发态释放光子至基态的衰变是衰变
8. 如图所示，在竖直平面内，离地一定高度的树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 子弹到达最高点的速度为0
B. PQ的竖直高度等于OM的距离
C. 子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D. 子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
9. 如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是（ ）
A. 开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B. 树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz
C. 树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8m
D. 再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处
10. 在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻R供电。比较通过R中的电流，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙都为直流电 B. 甲、乙都为交流电
C. 甲是直流电，乙是交流电 D. 甲是交流电，乙是直流电
11. 两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 导线1电流方向垂直纸面向里
B. 导线2在第三象限角平分线位置
C. 随着的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小
D. 当时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
12. 如图甲所示，电动势为0.10V的电池连接一只电流表，两者的内阻忽略不计。电池的一端连接长度为1.0m导线的右端，电流表的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段金属线1（电阻率为）和一段金属线2（电阻率为）串接而成，它们的横截面积相同。由电流表测得的电流I，所推得的电路总电阻R和x的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 导线的左边部分为金属线1
B. 导线的横截面积约为
C. 当x＝0.7m时电池消耗功率约为0.36W
D. 当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
13. 如图所示，质量为2000kg电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为3000N/m
B. 整个过程中电梯的加速度一直在减小
C. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N
D. 电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4600J
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的电场产生磁场
B. 紫外线可以用来灭菌消毒
C. 商场洗手间里自动干手机装置内部可能设有红外线传感器
D. 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用是温度传感器
15. 如图所示是一颗人造地球卫星，它的主体表面上镀有一层铂（铂逸出功为5.32eV），两翼的太阳能电池板（面积为）在绕地球轨道运行时，始终保持正面垂直于太阳光的照射方向。若太阳光为波长550nm的单色光，照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，已知普朗克常量，1摩尔粒子约为个。下列正确的是（ ）
A. 每个光子的能量约为 B. 到达电池表面太阳光的功率为4.2kW
C. 电池表面吸收1摩尔光子的时间约为51s D. 太阳光照射到卫星主体上会有光电子从表面逸出
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。
②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。
③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。
17. 在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。
（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。
（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。
18. 小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流，内阻）、电阻箱2只（可调范围）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为______V。
（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整______。
（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的图像。根据图像可得，电源电动势E＝______V、内阻r＝______（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在______（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
19. 长途旅行出发之前，小王检查轮胎的充气情况，发现轮胎的胎压为，温度为15℃，在高速公路上行驶几个小时后，胎内气体从外界吸收2600J的热量，检查轮胎的胎压为。轮胎制造商建议胎压保持在至之间，于是他将轮胎中的一些气体放掉，使胎压重新降为，若放气过程中温度保持不变。假设整个过程中轮胎的体积不变，求：
（1）胎压为时，胎内气体的温度；
（2）未放气前，胎压从变为过程中，气体内能的增加量；
（3）从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例。
20. 如图所示，两个固定的、大小不同的竖直半圆形光滑轨道在最高点A平滑连接，小圆半径，大圆半径，小圆最低点O恰在大圆圆心处，O点有一弹射装置（图中未画出），可水平向右弹射质量为的滑块。放置在光滑水平面上的中空长直塑料板与大圆的最低点B平滑过渡。若塑料板质量，长度，厚度，滑块与塑料板上表面之间的动摩擦因数，滑块可视为质点，求：
（1）若滑块能做完整的圆周运动，滑块在最高点的最小速度大小；
（2）以向右弹射滑块，滑块到达大圆轨道B点时所受支持力的大小；
（3）以向右弹射滑块，滑块第一次落地点到B点的水平距离。
21. 如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车Ⅰ，车上固定竖直放置的n匝线圈ABCD，总阻值为R，小车与线圈总质量为m，线圈中连有微电流传感器，可显示ABCD中非常微弱的电流信号，A→B为电流正方向；N为标准水平平整轨道（轨道N与轨道M平行正对放置），其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ，小车Ⅱ上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH，该装置可在EFGH范围内激发垂直并指向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。现先将小车Ⅰ、Ⅱ平行正对放置，调节ABCD的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为的初速度，同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要说明理由。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q。
（3）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。
22. 如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
浙江省选考科目考试绍兴市适应性试卷
物理试题
选择题部分
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. 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，所对应的国际单位制的基本单位符号是（ ）
A. m、kg、s B. km、g、h C. cm、kg、s D. mm、g、h
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制的基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉，对应的符号为m、kg、s、A、K、mol、cd。
故选A。
2. 如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力，充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．“90分钟”指的是时间间隔，故A错误；
B．惯性只与物体的质量有关，与运动快慢无关，故B正确；
C．扑翼飞行器飞行过程中受重力、升力和前行力，故C错误；
D．在研究扑翼飞行器的飞行姿态时，不能忽略其大小和形状，不可将它看成质点，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B. 违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C. 坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D. 违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，A正确；
B．违章车对坡道的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，B错误；
C．设坡道与水平面的夹角为，则
坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，C错误；
D．违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，D错误。
故选A。
4. 假如你在地球赤道上，看到天空中一颗卫星P从你头顶正上方由西向东飞过，另一颗卫星Q从东向西经过头顶正上方，恰好经过12h两颗卫星都再次经过头顶的正上方。假设两颗卫星的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星Q比卫星P的周期要大 B. 卫星Q比卫星P的线速度要大
C. 卫星Q比卫星P的加速度要大 D. 卫星Q比卫星P距地球要更近
【答案】A
【解析】
【详解】人随地球自西向东自转，经过12h自转半圈，两颗卫星都再次经过头顶正上方，所以卫星P转过的角度比地球的自转角度多，卫星Q转过的角度与地球的自转角度之和等于，所以卫星Q比卫星P的角速度要小。根据
可知卫星Q比卫星P的周期要大，线速度要小，加速度要小，距地球要更远。
故选A。
5. 如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价离子相当于极板上储存电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，左右两极板之间的电势差为。已知细胞膜的相对介电常数为，膜厚为d，膜面积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为，则通过细胞膜的离子数目为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由可得
，
则通过细胞膜的电荷量为
又因为，可得通过细胞膜的离子数目为
故选B。
6. 光盘上刻有很多“凹槽”，它与“盘面”相互间隔，其中一部分的侧视图如图所示。一定宽度的激光束向下入射到光盘后，在“凹槽”、“盘面”发生反射，“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，探测器探测到“凹槽”产生的极小光强，而“盘面”处的反射光叠加后得到加强，探测器探测到“盘面”产生的极大光强，这两种光强等级代表二进制数字0和1。当激光束照射整个光盘时，探测器就可以探测到比如01001……………00001二进制信息。下列说法正确的是（ ）
A. 入射光与反射光的传播速度不同
B. 激光束波长可能为“凹槽”深度的2倍
C. “凹槽”反射光与“盘面”反射光的频率相同
D. “盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的衍射
【答案】C
【解析】
【详解】A．入射光与反射光在同种介质中传播速度相同，故A错误；
B．由于“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，“凹槽”深度应该为激光束半波长的奇数倍，故B错误；
C．“凹槽”反射光与“盘面”反射光是同种类型的光，频率相同，故C正确；
D．“盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的干涉形成的，故D错误。
故选C。
7. 如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（ ）
A. 衰变过程中系统动量不守恒 B. 粒子的动能小于原子核的动能
C. 的质量大于与粒子质量之和 D. 激发态释放光子至基态的衰变是衰变
【答案】C
【解析】
【详解】A．衰变过程中系统不受外力，动量守恒，故A错误；
B．设的反冲速度大小为v，粒子的速度是，由动量守恒定律，得：
则有
根据动能的表达式
由于的质量大粒子的质量，则衰变后的动能小于粒子的动能。
故B错误；
C．由于发生衰变时要伴随释放一定的能量，由质能方程可知，的质量大于与粒子质量之和，故C正确；
D．激发态释放光子至基态不是衰变，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，在竖直平面内，离地一定高度树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 子弹到达最高点的速度为0
B. PQ的竖直高度等于OM的距离
C. 子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D. 子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】A．子弹做斜抛运动，在最高点速度为水平分速度不为零，故A错误；
B．某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，所以运动时间相同，而苹果竖直方向初速度为零，自由落体，子弹竖直方向逆运动也是初速度为零，自由落体，所以PQ的竖直高度等于OM的距离，故B正确；
C．子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度小于苹果下落的速度，因为在M、Q处，苹果竖直分速度大，而两者加速度相同，故C错误；
D．根据
可知，子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向下，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是（ ）
A. 开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B. 树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz
C. 树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8m
D. 再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置，经过36s，即3T，则树梢恰位于平衡位置，故A错误；
B．树梢做简谐运动的“圆频率”约为
故B错误；
C．树梢在开始计时后的36s内通过的路程为
故C错误；
D．36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m
因为
解得
或
当
时，再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处，故D正确。
故选D。
10. 在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻R供电。比较通过R中的电流，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙都为直流电 B. 甲、乙都为交流电
C. 甲是直流电，乙是交流电 D. 甲是交流电，乙是直流电
【答案】C
【解析】
【详解】根据右手定则可知，甲图中电流方向始终不变，为直流电；图乙电流经过中性面方向改变，是交流电。
故选C。
11. 两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 导线1电流方向垂直纸面向里
B. 导线2在第三象限角平分线位置
C. 随着的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小
D. 当时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则判断通电直导线产生的磁场方向可知，导线2在竖直方向上没有分量，在水平方向有沿轴正方向的分量。则导线1在初始状态产生的磁场沿轴负方向。导线1电流方向垂直纸面向外。故A错误；
B．根据安培定则可知，导线2在轴正方向处有垂直纸面向外的电流或者在轴负方向处有垂直纸面里的电流。故B错误；
C．磁感应强度为矢量，根据三角形法则可知中心O处的磁感应强度先变大后变小，在时，两导线产生磁感应强度方向一致，合磁感应强度值最大。故C正确；
D．时，导线1产生的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外，但导线2产生的磁场沿轴正方向。故中心O处的磁感应强度方向在轴与第四象限角平分线之间。故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示，电动势为0.10V的电池连接一只电流表，两者的内阻忽略不计。电池的一端连接长度为1.0m导线的右端，电流表的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段金属线1（电阻率为）和一段金属线2（电阻率为）串接而成，它们的横截面积相同。由电流表测得的电流I，所推得的电路总电阻R和x的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 导线的左边部分为金属线1
B. 导线的横截面积约为
C. 当x＝0.7m时电池消耗的功率约为0.36W
D. 当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据，当x很大时，电阻变化较快，则电阻率较大，所以导线的右边部分为金属线1，故A错误；
B．根据
所以对左边是金属线2
解得
故B错误；
C．根据图像可知，x＞0.3m时
当x＝0.7m时
电池消耗的功率
故C错误；
D．当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
故D正确。
故选D。
13. 如图所示，质量为2000kg电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为3000N/m
B. 整个过程中电梯的加速度一直在减小
C. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N
D. 电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4600J
【答案】D
【解析】
【详解】A．电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，根据能量守恒，得
代入数据解得
故A错误；
B．与弹簧接触前，电梯做匀加速直线运动，接触弹簧后，先做加速度逐渐减小的加速运动后做加速度逐渐增加的减速运动，故B错误；
C．电梯停止在井底时，由受力平衡得
代入数据解得
故C错误；
D．当电梯速度最大时，此时加速度零，则
解得
电梯接触弹簧到速度最大的过程中，电梯和弹簧组成的系统损失的机械能等于摩擦力做的负功，则
故D正确。
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的电场产生磁场
B. 紫外线可以用来灭菌消毒
C. 商场洗手间里的自动干手机装置内部可能设有红外线传感器
D. 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的是温度传感器
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场产生磁场，故A正确；
B．紫外线可以用来灭菌消毒，故B正确；
C．人体为导体，可以和其他导体构成电容器，手接近自动干手机时相当于连接了一个电容器，故干手机内可能设置有电容式传感器。此外，因为人体体温恒定，会发射特定波长的红外线，如果传感器检测到该红外线后，触发开关，也可以使自动干手器工作，所以也可能设置有红外线传感器，故C正确；
D．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换为电学量，运用的是压力传感器，故D错误。
故选ABC。
15. 如图所示是一颗人造地球卫星，它的主体表面上镀有一层铂（铂逸出功为5.32eV），两翼的太阳能电池板（面积为）在绕地球轨道运行时，始终保持正面垂直于太阳光的照射方向。若太阳光为波长550nm的单色光，照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，已知普朗克常量，1摩尔粒子约为个。下列正确的是（ ）
A. 每个光子的能量约为 B. 到达电池表面太阳光的功率为4.2kW
C. 电池表面吸收1摩尔光子的时间约为51s D. 太阳光照射到卫星主体上会有光电子从表面逸出
【答案】BC
【解析】
【详解】A．每个光子的能量约为
选项A错误；
B．照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，则到达电池表面太阳光的功率为3×1.4kW=4.2kW，选项B正确；
C．电池表面吸收1摩尔光子的时间约为
选项C正确；
D．铂逸出功为
W=5.32eV=8.5×10-19J
大于光子的能量，则不能发生光电效应，即太阳光照射到卫星主体上不会有光电子从表面逸出，选项D错误。
故选BC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。
②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。
③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为
根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为
[2]如图所示
[3]由图像可得，图像的斜率表示加速度大小，则小车的加速度大小为
[4]设选用的槽码和挂钩的总质量为，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律
化简可得
由图乙可知
由题意可知
联立可得，该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为
17. 在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。
（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。
（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。
【答案】 ①. 二
②. 29.25
【解析】
【详解】（1）[1]验证动量守恒定律的实验中，气垫导轨应该调成水平状态，故选方案二。
（2）[2]由于滑块A的质量大于滑块B的质量，则两滑块相撞后，滑块A的速度方向仍然向右，比碰撞前的速度小，且应该小于碰撞后滑块B的速度，所以
由可知，滑块B对应挡光时间应为29.25ms。
18. 小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流，内阻）、电阻箱2只（可调范围）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为______V。
（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整______。
（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的图像。根据图像可得，电源电动势E＝______V、内阻r＝______（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在______（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
【答案】 ①. 1.50 ②. 9900 ③. ④. 1.47 ⑤. 0.98 ⑥. 区域Ⅰ
【解析】
【详解】（1）[1] 多用电表选择量程为2.5V，则最小分度为0.05，故对应的读数为1.50V。
（2）[2][3] 将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表
电路图
（3）[4][5]根据
整理得
所以
，
解得
，
（4）[6] 改装后的电压表具有分流作用，实际上
真实的图像应出现在区域Ⅰ。
19. 长途旅行出发之前，小王检查轮胎的充气情况，发现轮胎的胎压为，温度为15℃，在高速公路上行驶几个小时后，胎内气体从外界吸收2600J的热量，检查轮胎的胎压为。轮胎制造商建议胎压保持在至之间，于是他将轮胎中的一些气体放掉，使胎压重新降为，若放气过程中温度保持不变。假设整个过程中轮胎的体积不变，求：
（1）胎压为时，胎内气体的温度；
（2）未放气前，胎压从变为过程中，气体内能的增加量；
（3）从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例。
【答案】（1）47℃；（2）2600J；（3）
【解析】
【详解】（1）整个过程中轮胎的体积不变，则有
可得
（2）未放气前，整个过程中轮胎的体积不变，所以气体没有做功，则气体内能的增加量
（3）放气过程中温度保持不变，则有
则
从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例
20. 如图所示，两个固定的、大小不同的竖直半圆形光滑轨道在最高点A平滑连接，小圆半径，大圆半径，小圆最低点O恰在大圆圆心处，O点有一弹射装置（图中未画出），可水平向右弹射质量为的滑块。放置在光滑水平面上的中空长直塑料板与大圆的最低点B平滑过渡。若塑料板质量，长度，厚度，滑块与塑料板上表面之间的动摩擦因数，滑块可视为质点，求：
（1）若滑块能做完整的圆周运动，滑块在最高点的最小速度大小；
（2）以向右弹射滑块，滑块到达大圆轨道B点时所受支持力的大小；
（3）以向右弹射滑块，滑块第一次落地点到B点的水平距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）若滑块能做完整圆周运动，滑块在最高点只有重力提供向心力，有
解得
（2）从弹射到B点，对滑块根据动能定理有
在B点根据牛顿第二定律有
解得
（3）滑块与塑料板组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
对滑块，根据能量守恒定律有
滑块离开塑料板后做平抛运动
，
滑块第一次落地点到B点的水平距离为
解得
21. 如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车Ⅰ，车上固定竖直放置的n匝线圈ABCD，总阻值为R，小车与线圈总质量为m，线圈中连有微电流传感器，可显示ABCD中非常微弱的电流信号，A→B为电流正方向；N为标准水平平整轨道（轨道N与轨道M平行正对放置），其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ，小车Ⅱ上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH，该装置可在EFGH范围内激发垂直并指向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。现先将小车Ⅰ、Ⅱ平行正对放置，调节ABCD的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为的初速度，同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要说明理由。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q。
（3）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。
【答案】（1）凸起，见解析；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据图丙可知，电流先正后负，说明线圈内磁通量先减少后增加，线圈先向上运动后向下运动，故此处轨道有凸起。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止
，
根据能量守恒
（3）根据题意分析，小车Ⅰ、Ⅱ相对速度不断变大，小车I线圈中的电流不断增大，做加速度不断增大的减速运动，在不分离的情况下，最终小车I与小车Ⅱ的加速度应相等，此时小车I的加速度最大，即电流最大。为确保微电流传感器不损坏，故
解得
22. 如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
【答案】（1）；（2）；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）设偏转电场的极板间距为，板长为，则在加速电场中
在偏转电场中竖直方向位移为
联立上述两方程可得
可知竖直方向位移与所带电荷量无关，仅注入初速度0的离子时和穿出偏转电场时竖直方向位移之比为。
（2）仅注入初速度为的离子，则在加速电场
在偏转电场射出后的速度大小为，在磁场当中，设入射方向与磁场边界线夹角为，则射入位置与射出位置的距离
，，
联立以上方程可得
（3）收集板最上端的位置距离点
初速度为0的粒子射入磁场后偏转的距离为
初速度为的粒子射入磁场后偏转的距离为
当时，所有的粒子均在收集板上。当
解得
即范围时所有的粒子恰好均在收集板上。当
解得
即恰好所有的粒子均不在收集板上。当范围时，每秒能收集到的离子数n为
收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系为
时
时
时
浙江省选考科目考试绍兴市适应性试卷
物理试题
选择题部分
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. 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，所对应的国际单位制的基本单位符号是（ ）
A. m、kg、s B. km、g、h C. cm、kg、s D. mm、g、h
2. 如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力，充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
3. 如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B. 违章车对坡道作用力的方向一定与坡道垂直
C. 坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D. 违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
4. 假如你在地球赤道上，看到天空中一颗卫星P从你头顶正上方由西向东飞过，另一颗卫星Q从东向西经过头顶正上方，恰好经过12h两颗卫星都再次经过头顶正上方。假设两颗卫星的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星Q比卫星P的周期要大 B. 卫星Q比卫星P的线速度要大
C. 卫星Q比卫星P的加速度要大 D. 卫星Q比卫星P距地球要更近
5. 如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价离子相当于极板上储存的电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，左右两极板之间的电势差为。已知细胞膜的相对介电常数为，膜厚为d，膜面积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为，则通过细胞膜的离子数目为（ ）
A. B. C. D.
6. 光盘上刻有很多“凹槽”，它与“盘面”相互间隔，其中一部分的侧视图如图所示。一定宽度的激光束向下入射到光盘后，在“凹槽”、“盘面”发生反射，“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，探测器探测到“凹槽”产生的极小光强，而“盘面”处的反射光叠加后得到加强，探测器探测到“盘面”产生的极大光强，这两种光强等级代表二进制数字0和1。当激光束照射整个光盘时，探测器就可以探测到比如01001……………00001二进制信息。下列说法正确的是（ ）
A. 入射光与反射光的传播速度不同
B. 激光束波长可能为“凹槽”深度的2倍
C. “凹槽”反射光与“盘面”反射光的频率相同
D. “盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的衍射
7. 如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（ ）
A. 衰变过程中系统动量不守恒 B. 粒子的动能小于原子核的动能
C. 的质量大于与粒子质量之和 D. 激发态释放光子至基态的衰变是衰变
8. 如图所示，在竖直平面内，离地一定高度的树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 子弹到达最高点的速度为0
B. PQ的竖直高度等于OM的距离
C. 子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D. 子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
9. 如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是（ ）
A. 开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B. 树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz
C. 树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8m
D. 再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处
10. 在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻R供电。比较通过R中的电流，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙都为直流电 B. 甲、乙都为交流电
C. 甲是直流电，乙是交流电 D. 甲是交流电，乙是直流电
11. 两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 导线1电流方向垂直纸面向里
B. 导线2在第三象限角平分线位置
C. 随着的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小
D. 当时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
12. 如图甲所示，电动势为0.10V的电池连接一只电流表，两者的内阻忽略不计。电池的一端连接长度为1.0m导线的右端，电流表的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段金属线1（电阻率为）和一段金属线2（电阻率为）串接而成，它们的横截面积相同。由电流表测得的电流I，所推得的电路总电阻R和x的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 导线的左边部分为金属线1
B. 导线的横截面积约为
C. 当x＝0.7m时电池消耗功率约为0.36W
D. 当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
13. 如图所示，质量为2000kg电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为3000N/m
B. 整个过程中电梯的加速度一直在减小
C. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N
D. 电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4600J
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的电场产生磁场
B. 紫外线可以用来灭菌消毒
C. 商场洗手间里自动干手机装置内部可能设有红外线传感器
D. 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用是温度传感器
15. 如图所示是一颗人造地球卫星，它的主体表面上镀有一层铂（铂逸出功为5.32eV），两翼的太阳能电池板（面积为）在绕地球轨道运行时，始终保持正面垂直于太阳光的照射方向。若太阳光为波长550nm的单色光，照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，已知普朗克常量，1摩尔粒子约为个。下列正确的是（ ）
A. 每个光子的能量约为 B. 到达电池表面太阳光的功率为4.2kW
C. 电池表面吸收1摩尔光子的时间约为51s D. 太阳光照射到卫星主体上会有光电子从表面逸出
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。
②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。
③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。
17. 在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。
（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。
（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。
18. 小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流，内阻）、电阻箱2只（可调范围）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为______V。
（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整______。
（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的图像。根据图像可得，电源电动势E＝______V、内阻r＝______（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在______（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
19. 长途旅行出发之前，小王检查轮胎的充气情况，发现轮胎的胎压为，温度为15℃，在高速公路上行驶几个小时后，胎内气体从外界吸收2600J的热量，检查轮胎的胎压为。轮胎制造商建议胎压保持在至之间，于是他将轮胎中的一些气体放掉，使胎压重新降为，若放气过程中温度保持不变。假设整个过程中轮胎的体积不变，求：
（1）胎压为时，胎内气体的温度；
（2）未放气前，胎压从变为过程中，气体内能的增加量；
（3）从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例。
20. 如图所示，两个固定的、大小不同的竖直半圆形光滑轨道在最高点A平滑连接，小圆半径，大圆半径，小圆最低点O恰在大圆圆心处，O点有一弹射装置（图中未画出），可水平向右弹射质量为的滑块。放置在光滑水平面上的中空长直塑料板与大圆的最低点B平滑过渡。若塑料板质量，长度，厚度，滑块与塑料板上表面之间的动摩擦因数，滑块可视为质点，求：
（1）若滑块能做完整的圆周运动，滑块在最高点的最小速度大小；
（2）以向右弹射滑块，滑块到达大圆轨道B点时所受支持力的大小；
（3）以向右弹射滑块，滑块第一次落地点到B点的水平距离。
21. 如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车Ⅰ，车上固定竖直放置的n匝线圈ABCD，总阻值为R，小车与线圈总质量为m，线圈中连有微电流传感器，可显示ABCD中非常微弱的电流信号，A→B为电流正方向；N为标准水平平整轨道（轨道N与轨道M平行正对放置），其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ，小车Ⅱ上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH，该装置可在EFGH范围内激发垂直并指向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。现先将小车Ⅰ、Ⅱ平行正对放置，调节ABCD的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为的初速度，同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要说明理由。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q。
（3）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。
22. 如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
浙江省选考科目考试绍兴市适应性试卷
物理试题
选择题部分
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. 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，所对应的国际单位制的基本单位符号是（ ）
A. m、kg、s B. km、g、h C. cm、kg、s D. mm、g、h
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制的基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉，对应的符号为m、kg、s、A、K、mol、cd。
故选A。
2. 如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力，充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．“90分钟”指的是时间间隔，故A错误；
B．惯性只与物体的质量有关，与运动快慢无关，故B正确；
C．扑翼飞行器飞行过程中受重力、升力和前行力，故C错误；
D．在研究扑翼飞行器的飞行姿态时，不能忽略其大小和形状，不可将它看成质点，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B. 违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C. 坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D. 违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，A正确；
B．违章车对坡道的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，B错误；
C．设坡道与水平面的夹角为，则
坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，C错误；
D．违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，D错误。
故选A。
4. 假如你在地球赤道上，看到天空中一颗卫星P从你头顶正上方由西向东飞过，另一颗卫星Q从东向西经过头顶正上方，恰好经过12h两颗卫星都再次经过头顶的正上方。假设两颗卫星的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星Q比卫星P的周期要大 B. 卫星Q比卫星P的线速度要大
C. 卫星Q比卫星P的加速度要大 D. 卫星Q比卫星P距地球要更近
【答案】A
【解析】
【详解】人随地球自西向东自转，经过12h自转半圈，两颗卫星都再次经过头顶正上方，所以卫星P转过的角度比地球的自转角度多，卫星Q转过的角度与地球的自转角度之和等于，所以卫星Q比卫星P的角速度要小。根据
可知卫星Q比卫星P的周期要大，线速度要小，加速度要小，距地球要更远。
故选A。
5. 如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价离子相当于极板上储存电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，左右两极板之间的电势差为。已知细胞膜的相对介电常数为，膜厚为d，膜面积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为，则通过细胞膜的离子数目为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由可得
，
则通过细胞膜的电荷量为
又因为，可得通过细胞膜的离子数目为
故选B。
6. 光盘上刻有很多“凹槽”，它与“盘面”相互间隔，其中一部分的侧视图如图所示。一定宽度的激光束向下入射到光盘后，在“凹槽”、“盘面”发生反射，“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，探测器探测到“凹槽”产生的极小光强，而“盘面”处的反射光叠加后得到加强，探测器探测到“盘面”产生的极大光强，这两种光强等级代表二进制数字0和1。当激光束照射整个光盘时，探测器就可以探测到比如01001……………00001二进制信息。下列说法正确的是（ ）
A. 入射光与反射光的传播速度不同
B. 激光束波长可能为“凹槽”深度的2倍
C. “凹槽”反射光与“盘面”反射光的频率相同
D. “盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的衍射
【答案】C
【解析】
【详解】A．入射光与反射光在同种介质中传播速度相同，故A错误；
B．由于“凹槽”反射光与“盘面”反射光叠加后削弱，“凹槽”深度应该为激光束半波长的奇数倍，故B错误；
C．“凹槽”反射光与“盘面”反射光是同种类型的光，频率相同，故C正确；
D．“盘面”处的反射光叠加后得到加强是由于光的干涉形成的，故D错误。
故选C。
7. 如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（ ）
A. 衰变过程中系统动量不守恒 B. 粒子的动能小于原子核的动能
C. 的质量大于与粒子质量之和 D. 激发态释放光子至基态的衰变是衰变
【答案】C
【解析】
【详解】A．衰变过程中系统不受外力，动量守恒，故A错误；
B．设的反冲速度大小为v，粒子的速度是，由动量守恒定律，得：
则有
根据动能的表达式
由于的质量大粒子的质量，则衰变后的动能小于粒子的动能。
故B错误；
C．由于发生衰变时要伴随释放一定的能量，由质能方程可知，的质量大于与粒子质量之和，故C正确；
D．激发态释放光子至基态不是衰变，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，在竖直平面内，离地一定高度树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 子弹到达最高点的速度为0
B. PQ的竖直高度等于OM的距离
C. 子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D. 子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】A．子弹做斜抛运动，在最高点速度为水平分速度不为零，故A错误；
B．某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，所以运动时间相同，而苹果竖直方向初速度为零，自由落体，子弹竖直方向逆运动也是初速度为零，自由落体，所以PQ的竖直高度等于OM的距离，故B正确；
C．子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度小于苹果下落的速度，因为在M、Q处，苹果竖直分速度大，而两者加速度相同，故C错误；
D．根据
可知，子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向下，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是（ ）
A. 开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B. 树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz
C. 树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8m
D. 再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置，经过36s，即3T，则树梢恰位于平衡位置，故A错误；
B．树梢做简谐运动的“圆频率”约为
故B错误；
C．树梢在开始计时后的36s内通过的路程为
故C错误；
D．36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m
因为
解得
或
当
时，再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处，故D正确。
故选D。
10. 在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻R供电。比较通过R中的电流，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙都为直流电 B. 甲、乙都为交流电
C. 甲是直流电，乙是交流电 D. 甲是交流电，乙是直流电
【答案】C
【解析】
【详解】根据右手定则可知，甲图中电流方向始终不变，为直流电；图乙电流经过中性面方向改变，是交流电。
故选C。
11. 两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 导线1电流方向垂直纸面向里
B. 导线2在第三象限角平分线位置
C. 随着的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小
D. 当时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则判断通电直导线产生的磁场方向可知，导线2在竖直方向上没有分量，在水平方向有沿轴正方向的分量。则导线1在初始状态产生的磁场沿轴负方向。导线1电流方向垂直纸面向外。故A错误；
B．根据安培定则可知，导线2在轴正方向处有垂直纸面向外的电流或者在轴负方向处有垂直纸面里的电流。故B错误；
C．磁感应强度为矢量，根据三角形法则可知中心O处的磁感应强度先变大后变小，在时，两导线产生磁感应强度方向一致，合磁感应强度值最大。故C正确；
D．时，导线1产生的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外，但导线2产生的磁场沿轴正方向。故中心O处的磁感应强度方向在轴与第四象限角平分线之间。故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示，电动势为0.10V的电池连接一只电流表，两者的内阻忽略不计。电池的一端连接长度为1.0m导线的右端，电流表的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段金属线1（电阻率为）和一段金属线2（电阻率为）串接而成，它们的横截面积相同。由电流表测得的电流I，所推得的电路总电阻R和x的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 导线的左边部分为金属线1
B. 导线的横截面积约为
C. 当x＝0.7m时电池消耗的功率约为0.36W
D. 当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据，当x很大时，电阻变化较快，则电阻率较大，所以导线的右边部分为金属线1，故A错误；
B．根据
所以对左边是金属线2
解得
故B错误；
C．根据图像可知，x＞0.3m时
当x＝0.7m时
电池消耗的功率
故C错误；
D．当x＞0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为
故D正确。
故选D。
13. 如图所示，质量为2000kg电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为3000N/m
B. 整个过程中电梯的加速度一直在减小
C. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N
D. 电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4600J
【答案】D
【解析】
【详解】A．电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，根据能量守恒，得
代入数据解得
故A错误；
B．与弹簧接触前，电梯做匀加速直线运动，接触弹簧后，先做加速度逐渐减小的加速运动后做加速度逐渐增加的减速运动，故B错误；
C．电梯停止在井底时，由受力平衡得
代入数据解得
故C错误；
D．当电梯速度最大时，此时加速度零，则
解得
电梯接触弹簧到速度最大的过程中，电梯和弹簧组成的系统损失的机械能等于摩擦力做的负功，则
故D正确。
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的电场产生磁场
B. 紫外线可以用来灭菌消毒
C. 商场洗手间里的自动干手机装置内部可能设有红外线传感器
D. 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的是温度传感器
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场产生磁场，故A正确；
B．紫外线可以用来灭菌消毒，故B正确；
C．人体为导体，可以和其他导体构成电容器，手接近自动干手机时相当于连接了一个电容器，故干手机内可能设置有电容式传感器。此外，因为人体体温恒定，会发射特定波长的红外线，如果传感器检测到该红外线后，触发开关，也可以使自动干手器工作，所以也可能设置有红外线传感器，故C正确；
D．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换为电学量，运用的是压力传感器，故D错误。
故选ABC。
15. 如图所示是一颗人造地球卫星，它的主体表面上镀有一层铂（铂逸出功为5.32eV），两翼的太阳能电池板（面积为）在绕地球轨道运行时，始终保持正面垂直于太阳光的照射方向。若太阳光为波长550nm的单色光，照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，已知普朗克常量，1摩尔粒子约为个。下列正确的是（ ）
A. 每个光子的能量约为 B. 到达电池表面太阳光的功率为4.2kW
C. 电池表面吸收1摩尔光子的时间约为51s D. 太阳光照射到卫星主体上会有光电子从表面逸出
【答案】BC
【解析】
【详解】A．每个光子的能量约为
选项A错误；
B．照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，则到达电池表面太阳光的功率为3×1.4kW=4.2kW，选项B正确；
C．电池表面吸收1摩尔光子的时间约为
选项C正确；
D．铂逸出功为
W=5.32eV=8.5×10-19J
大于光子的能量，则不能发生光电效应，即太阳光照射到卫星主体上不会有光电子从表面逸出，选项D错误。
故选BC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。
②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。
③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为
根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为
[2]如图所示
[3]由图像可得，图像的斜率表示加速度大小，则小车的加速度大小为
[4]设选用的槽码和挂钩的总质量为，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律
化简可得
由图乙可知
由题意可知
联立可得，该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为
17. 在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。
（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。
（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。
【答案】 ①. 二
②. 29.25
【解析】
【详解】（1）[1]验证动量守恒定律的实验中，气垫导轨应该调成水平状态，故选方案二。
（2）[2]由于滑块A的质量大于滑块B的质量，则两滑块相撞后，滑块A的速度方向仍然向右，比碰撞前的速度小，且应该小于碰撞后滑块B的速度，所以
由可知，滑块B对应挡光时间应为29.25ms。
18. 小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流，内阻）、电阻箱2只（可调范围）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为______V。
（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整______。
（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的图像。根据图像可得，电源电动势E＝______V、内阻r＝______（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在______（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
【答案】 ①. 1.50 ②. 9900 ③. ④. 1.47 ⑤. 0.98 ⑥. 区域Ⅰ
【解析】
【详解】（1）[1] 多用电表选择量程为2.5V，则最小分度为0.05，故对应的读数为1.50V。
（2）[2][3] 将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表
电路图
（3）[4][5]根据
整理得
所以
，
解得
，
（4）[6] 改装后的电压表具有分流作用，实际上
真实的图像应出现在区域Ⅰ。
19. 长途旅行出发之前，小王检查轮胎的充气情况，发现轮胎的胎压为，温度为15℃，在高速公路上行驶几个小时后，胎内气体从外界吸收2600J的热量，检查轮胎的胎压为。轮胎制造商建议胎压保持在至之间，于是他将轮胎中的一些气体放掉，使胎压重新降为，若放气过程中温度保持不变。假设整个过程中轮胎的体积不变，求：
（1）胎压为时，胎内气体的温度；
（2）未放气前，胎压从变为过程中，气体内能的增加量；
（3）从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例。
【答案】（1）47℃；（2）2600J；（3）
【解析】
【详解】（1）整个过程中轮胎的体积不变，则有
可得
（2）未放气前，整个过程中轮胎的体积不变，所以气体没有做功，则气体内能的增加量
（3）放气过程中温度保持不变，则有
则
从轮胎中放掉气体的分子数目占总数目的比例
20. 如图所示，两个固定的、大小不同的竖直半圆形光滑轨道在最高点A平滑连接，小圆半径，大圆半径，小圆最低点O恰在大圆圆心处，O点有一弹射装置（图中未画出），可水平向右弹射质量为的滑块。放置在光滑水平面上的中空长直塑料板与大圆的最低点B平滑过渡。若塑料板质量，长度，厚度，滑块与塑料板上表面之间的动摩擦因数，滑块可视为质点，求：
（1）若滑块能做完整的圆周运动，滑块在最高点的最小速度大小；
（2）以向右弹射滑块，滑块到达大圆轨道B点时所受支持力的大小；
（3）以向右弹射滑块，滑块第一次落地点到B点的水平距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）若滑块能做完整圆周运动，滑块在最高点只有重力提供向心力，有
解得
（2）从弹射到B点，对滑块根据动能定理有
在B点根据牛顿第二定律有
解得
（3）滑块与塑料板组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
对滑块，根据能量守恒定律有
滑块离开塑料板后做平抛运动
，
滑块第一次落地点到B点的水平距离为
解得
21. 如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车Ⅰ，车上固定竖直放置的n匝线圈ABCD，总阻值为R，小车与线圈总质量为m，线圈中连有微电流传感器，可显示ABCD中非常微弱的电流信号，A→B为电流正方向；N为标准水平平整轨道（轨道N与轨道M平行正对放置），其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ，小车Ⅱ上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH，该装置可在EFGH范围内激发垂直并指向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。现先将小车Ⅰ、Ⅱ平行正对放置，调节ABCD的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为的初速度，同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要说明理由。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q。
（3）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。
【答案】（1）凸起，见解析；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据图丙可知，电流先正后负，说明线圈内磁通量先减少后增加，线圈先向上运动后向下运动，故此处轨道有凸起。
（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止
，
根据能量守恒
（3）根据题意分析，小车Ⅰ、Ⅱ相对速度不断变大，小车I线圈中的电流不断增大，做加速度不断增大的减速运动，在不分离的情况下，最终小车I与小车Ⅱ的加速度应相等，此时小车I的加速度最大，即电流最大。为确保微电流传感器不损坏，故
解得
22. 如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
【答案】（1）；（2）；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）设偏转电场的极板间距为，板长为，则在加速电场中
在偏转电场中竖直方向位移为
联立上述两方程可得
可知竖直方向位移与所带电荷量无关，仅注入初速度0的离子时和穿出偏转电场时竖直方向位移之比为。
（2）仅注入初速度为的离子，则在加速电场
在偏转电场射出后的速度大小为，在磁场当中，设入射方向与磁场边界线夹角为，则射入位置与射出位置的距离
，，
联立以上方程可得
（3）收集板最上端的位置距离点
初速度为0的粒子射入磁场后偏转的距离为
初速度为的粒子射入磁场后偏转的距离为
当时，所有的粒子均在收集板上。当
解得
即范围时所有的粒子恰好均在收集板上。当
解得
即恰好所有的粒子均不在收集板上。当范围时，每秒能收集到的离子数n为
收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系为
时
时
时
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