还剩25页未读，
继续阅读
239，2024年浙江省高考物理模拟试题（二）
展开
这是一份239，2024年浙江省高考物理模拟试题（二），共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．单位为的物理量是（ ）
A．功B．功率C．冲量D．动能
2．随着“第十四届全国冬季运动会”的开展，各类冰雪运动绽放出冬日激情，下列说法正确的是（ ）
A．评委给花样滑冰选手评分时可以将运动员看作质点
B．滑雪比赛中运动员做空中技巧时，处于失重状态
C．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，则滑动摩擦力不变
D．短道速滑转弯时是运动员重力的分力充当向心力
3．一辆汽车匀速通过圆弧形拱桥的过程中，汽车（ ）
A．向心加速度不变
B．动量不断变化
C．受到的支持力和重力沿半径方向的分力始终等大反向
D．通过最高点时对地压力小于支持力
4．在某个点电荷所产生电场中画一个圆，如图所示，O为圆心，圆周上的A、C两点的电场强度方向与圆相切，B是AC右侧圆弧的中点，下列说法正确的是（ ）
A．A点的场强小于B点的场强
B．O点的电势低于B点的电势
C．电子沿圆弧ABC运动，电场力先做正功后做负功
D．电子沿半径从A到O，电势能变大
5．低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“10V 40W”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（ ）
A．卤素灯两端电压的有效值为B．流过卤素灯的电流为该试卷源自 每日更新，提供24小时找卷服务，全网性价比高。 C．卤素灯的瞬时功率最大值为80WD．变压器原、副线圈交流电的频率比为22∶1
6．一种离心测速器的简化工作原理如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。杆与竖直转轴的夹角始终为60°，则（ ）
A．角速度越大，圆环受到的杆的支持力越大
B．角速度越大，圆环受到的弹簧弹力越大
C．弹簧处于原长状态时，圆环的向心加速度为
D．突然停止转动后，圆环下滑过程中重力势能和弹簧弹性势能之和一直减小
7．把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核，则在此过程中（ ）
A．矿石必须达到一临界质量才有氦气产生
B．放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生
C．矿石中的铀核发生衰变生成氦原子
D．涉及到反应方程式为
8．如图在水平地面上放置一边长为0.8m的正方形水箱，一水管可在ABCD面内绕A点转动，已知出水口截面积为，出水速率为2.5m/s，不计水管管口长度及一切阻力，水落至液面或打至侧壁不再弹起，则（ ）
A．任何方向喷出的水柱都能打到DCGH或CGFB侧面
B．水在空中运动时间的最大值为
C．空中运动的水的质量最大值为0.5kg
D．若保持不变，则随着液面上升，水在空中运动的时长逐渐缩短
9．为了粗略测量月球的直径，小月同学在满月的夜晚取来一枚硬币并放置在合适的位置，使之恰好垂直于视线且刚刚遮住整个月亮，然后测得此时硬币到眼睛的距离为x，硬币的直径为d，若已知月球的公转周期为T，地表的重力加速度g和地球半径R，以这种方法测得的月球直径为（ ）
A．B．C．D．
10．如图一足够大的“”形导轨固定在水平面，导轨左端接一灵敏电流计G，两侧导轨平行。空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化，时刻，在电流计右侧某处放置一导体棒，并使之以速度向右匀速运动，发现运动过程中电流计读数始终为零，已知导体棒与导轨接触良好，则磁感应强度随时间变化的关系可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，一可视为质点的小球，左右与两条完全相同的轻质橡皮绳相连，橡皮绳另外两端固定，小球处于静止状态时橡皮绳恰处于原长状态，绳长为l且遵从胡克定律，小球的质量为m，装置处于光滑水平面上。现甲将小球沿垂直绳方向缓慢推动一段距离后释放，乙将小球沿绳方向缓慢推动距离4d后释放，且小球始终在水平面内运动。已知质量为m的物体受回复力满足时，其做简谐运动对应的振动周期为，则两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间的比值为（ ）
A．B．1∶2C．D．2∶1
12．氢原子光谱按波长展开的谱线如图甲所示，此谱线满足巴耳末公式，…，图乙为氢原子能级图。普朗克常量约为，则（ ）
A．垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度小于
B．氢原子从跃迁到能级时会辐射出γ射线
C．氢原子从跃迁到与跃迁到产生光子的动量之比为286∶255
D．在同一光电效应装置中，光照射产生的光电子初动能都大于光照射产生的光电子
13．为模拟航天器着陆，研究室构建了如图一个立体非匀强磁场，关于中心轴对称分布，磁感应强度可分为纵向分量和水平径向分量（背向轴心），的大小只随高度h变化（计初始位置为），关系为，（r为到对称轴的距离）。现有横截面半径为1mm的金属细丝构成直径为1cm的圆环在磁场中由静止开始下落，其电阻率为。其中，沿圆环中心的磁场方向始终竖直向上，在运动过程中圆环平面始终保持水平，速度在下落1.6m后达到稳定状态。则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
14．下列说法正确的是（ ）
A．大量处于激发态的氢原子可以向外辐射紫外线，也可向外辐射射线
B．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型，也可估算出原子核的大小
C．扩散现象说明组成物质的分子在做永不停息的热运动，也可说明分子间存在空隙
D．从单一热库吸收热量可以自发地全部传递给低温物体，也可以自发地完全变成功
15．平静水面上建立x轴，俯视图如图所示。分别位于和的两波源A、B起振方向相反，时刻同时从各自的平衡位置开始以10Hz的频率、4cm的振幅上下振动，在水面上形成两列简谐横波。图中虚线为两列波到达的位置，此时处的质点处于平衡位置且向上振动。下列说法正确的是（ ）
A．两列波的传播速度为2m/s
B．原点处的质点起振方向向下
C．x轴上在AB之间振动加强点个数共9个
D．从时刻起，一天内，处的质点通过的总路程为0.8m
三、实验题
16．实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。
(1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是______。
A．B．
C．D．
(2)关于该实验的要求，说法正确的是______。
A．斜槽末端必须是水平的B．斜槽轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放
(3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(4)图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(5)如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
17．在“测量玻璃的折射率”实验中（如图所示），已绘出玻璃砖两个平行界面和三个大头针孔a、b、c位置，且插在c位置的大头针正好同时挡住插在a、b位置的大头针的像。确定第四枚大头针位置时，先后操作了两次，分别得到d、e两个大头针孔。为了减小误差，应采用 （填“d”或“e”）大头针孔，并在答题纸中作出正确的光路图 。
18．滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有：
两节干电池（电动势为3V，内阻为r），电流表（量程为0.6A，内阻为），电阻箱R（），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。
器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。
(1)用螺旋测微器测量滑动变阻器电阻丝的直径如图3所示，电阻丝直径 mm；
(2)某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数 A；
(3)已知待测变阻器螺线管的直径，则待测变阻器电阻丝电阻率为 （结果保留2位有效数字）；
(4)若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为，则两节干电池串联的总内阻 （结果保留2位有效数字）；
(5)实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、解答题
19．有一水平放置的绝热圆柱形容器，左端开口，右端封闭，内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦活动，容器横截面为S，活塞与容器底部距离为h，容器内温度为。现将活塞锁定，并将容器转动至竖直位置，然后解除锁定，活塞向下移动一段距离后停止不动。已知活塞外大气压强为，活塞不导热，容器无漏气。求：
（1）从解除锁定到活塞停止移动，容器内气体的内能的变化量；
（2）活塞停止移动后，容器内气体压强；
（3）活塞停止移动后，容器内气体温度。
20．如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，由水平段ab、平滑连接段bc和圆弧段cde组成。cde半径R=0.4m，圆心O在ab延长线上。ab上放着用轻质细绳连接、质量均为1kg物块A、B，中间夹着一根被压缩的轻质弹簧P。左侧光滑水平地面上紧靠a点停着一质量为M=1kg、上表面与ab等高的小车。轻弹簧Q左端固定在车上，原长时其右端在g点正上方。车身的g点左侧是光滑的，右侧与车右端点f之间是粗糙的。A与车身g、f间的动摩擦因数μ=0.25。将A、B间细绳剪断后，A向左滑上小车，B沿轨道bcde滑行。B到d点时速度大小为1m/s。若不计A、B大小和空气阻力，求：
（1）B到d点时受到的轨道支持力大小FN；
（2）细绳剪断前弹簧P储存的弹性势能Ep；
（3）为保证A既能挤压Q又最终不滑离小车，g、f间距L的取值范围。
21．如图所示是水平面内一款游戏装置，GH、JP是以O为圆心的圆弧形金属导轨，GJ之间通过开关S连接电容C=0.5F的电容器，右侧平行金属导轨MN、PQ分别连接圆心O及JP，OK垂直于MN；在GH和JP之间、OK的左侧区域存在着磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场，在ABCD及EFZY内均存在着磁感应强度=2T的匀强磁场；a、b、c为材质、粗细相同的金属棒，b靠近EF置于磁场中，c靠近AD置于磁场外。先以水平外力使b、c保持静止，让a以O为圆心且=50rad/s逆时针匀速转动；当a经过OK瞬间，撤去b、c所受外力，b受磁场力作用在极短时间内即以速度=4m/s滑出磁场。此后断开S，使a停在KP间某位置。b撞击c后两者粘合在一起。已知GH、JP半径分别为=0.1m，=0.3m；a长度=0.3m；b、c完全相同且长度均为l=0.2m，质量均为10g，电阻均为；ABCD区域长度各区域磁场方向如图。除金属棒外所有电阻忽略不计，所有导轨均光滑，MN、PQ足够长且间距为0.2m。求：
（1）a转到OK位置前，使b、c保持静止的水平外力大小；
（2）b在磁场中获得4m/s速度过程中流过b的电荷量；
（3）b、c碰撞以后b和c产生的焦耳热Q。
22．如图所示是一种质谱仪的示意图，由左侧加速区域和右侧偏转区域构成。O1、O2是加速电场两金属极板上的小孔，加速电压为U。长方体形状的偏转区域位于侧面P、M之间，分界面Q将该区域分为宽度均为d的I、II两部分。I内充满沿+x方向磁感应强度为B的匀强磁场，II内充满沿+x方向电场强度为E的匀强电场。是长方体偏转区域的中心线，且O1、O2、O、在同一水平线上。以O为坐标原点，垂直纸面向内为x轴、竖直向上为y轴、水平向右为z轴建立直角坐标系Oxyz。带正电的待测粒子流从O1孔飘入加速电场，加速后从O2处射出，再从O点进入偏转区域，穿过分界面Q后，从侧面M穿出。不计粒子重力及从O2孔飘入的速度，求：
（1）已知粒子穿过Q时的y坐标为y0，求其在磁场中偏转角度的正弦值；
（2）已知粒子穿过M时的x坐标为x0，求粒子的比荷；
（3）为增大粒子穿过M时x坐标的数值，请定性给出两种可行的措施；
（4）若U在范围内波动，磁场B、电场E稳定。已知粒子电量为q、质量为m，分别用x01、x02表示粒子穿过M时的x坐标的最小值、最大值，求的值。
参考答案：
1．C
【详解】根据公式
可知单位为的物理量是冲量。
故选C。
2．B
【详解】
A．评委给花样滑冰选手评分时看的就是选手的细节动作，此时不能看成质点，故A错误；
B．滑雪比赛中运动员做空中技巧时，只受重力，此时有竖直向下的加速度，属于失重状态，故B正确；
C．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，但是接触面粗糙程度发生变化，滑动摩擦力也发生变化，故C错误；
D．短道速滑转弯时是运动员与地面间的摩擦力充当向心力，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．汽车向心加速度的大小不变，方向改变，故A错误；
B．汽车速度的大小不变，方向不断改变，则动量不断改变，故B正确；
C．重力沿半径方向的分力与受到的支持力的合力提供做圆周运动的向心力，则重力沿半径方向的分力的大小大于受到的支持力的大小，故C错误；
D．对地压力和受到的支持力是一对相互作用力，一直等大反向，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】AB．根据正点电荷的电场线由正电荷出发向外辐射的特点，做出电场线与等势面如图所示
正点电荷位于P点，A、C位于同一等势面，根据
由几何关系可知，A点离点电荷比B点离点电荷更近，则A点的场强大于B点的场强；离正点电荷越近，电势越高，则O点的电势高于B点的电势，故AB错误；
C．电子沿圆弧ABC运动，电势先减小后增大，根据
由于电子带负电，则电子的电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故C错误；
D．由图中几何关系可知，A点离点电荷比O点离点电荷更近，电子沿半径从A到O，电势降低，根据
由于电子带负电，则电子电势能变大，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．卤素灯两端电压的有效值为，故A错误；
B．流过卤素灯的电流为
故B错误；
C．卤素灯的两端电压的最大值为
此时流过卤素灯的电流也最大，为
卤素灯的瞬时功率最大值为
故C正确；
D．变压器不改变交流电的频率，故变压器原、副线圈交流电的频率比为1∶1，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
C．若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。设此时角速度为，根据牛顿第二定律得
设弹簧原长为l，圆环此时转动的半径为
解得
此时的向心加速度为
故C错误；
AB．设弹簧的长度为x，则圆环做圆周运动的半径为
圆环受到的杆的支持力为N，圆环受到的杆的支持力为T，则当时，圆环受力分析如图
对圆环，根据平衡条件可得
解得
当时，圆环受力分析如图
对圆环，根据平衡条件可得
解得
当角速度增大时，弹簧的长度变大，则角速度越大时，圆环受到的杆的支持力也越大；当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变小，当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变大，即圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在先变小后变大，故A正确，B错误；
D．突然停止转动后，圆环下滑过程中，圆环先加速下滑后减速下滑，即圆环的动能先增大后减小，根据圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，则重力势能和弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】铀核自发的进行衰变和衰变，分别放射出氦核和电子，氦核和电子再形成氦原子，因为氦气分子是单原子分子，所以大量的氦原子就形成了氦气，涉及到反应方程式为。
故选D。
8．C
【详解】AB．根据平抛知识，如果全都落在水平面上，则在竖直方向上
水平方向上
求得
，
而由几何关系可知
所以不是所有方向喷出的水都能达到DCGH或CGFB侧面，水在空中运动时间的最大值为，AB错误；
C．水的流量为
空中运动的水的质量最大值为
C正确；
D．若保持与AD边一个较小的角或者与AB边一个较小的角不变，使喷出的水打到侧面一个较高位置处，则随着液面上升，水在空中运动的时长先不变，然后再减小，D错误。
故选C。
9．A
【详解】由月球的公转周期为T，地表的重力加速度g和地球半径R，月球所受的万有引力提供向心力，可得
可得月球公转的轨道半径为
根据题意可作出视线刚刚遮住整个月亮的光路如图所示
则，，月球的直径为，而为地球到月球的距离约等于月球公转的轨道半径，由两直角三角形相似，，可知
联立各式可解得月球直径为
故选A。
10．C
【详解】设导体棒开始运动时，距离导轨左端为x，磁场的磁感应强度为，依题意，导体棒和导轨内部始终无电流，可得
整理得
故与t为一次函数关系。
故选C。
11．A
【详解】对于甲
小球受到的合力
由于
有
则
做简谐振动的周期
对于乙，小球受到的合力
做简谐振动的周期
两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间均为周期，则两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间的比值为。
故选A。
12．C
【详解】A．由图甲可知，的波长大于，垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度大于，A错误；
B．氢原子从跃迁到能级辐射出光的波长由
求得
氢原子从跃迁到能级时会辐射出光，不会辐射出γ射线，B错误；
C．根据及可得
因此动量之比为
C正确；
D．在同一光电效应装置中，光的能量大于光，照射产生的光电子最大初动能大于光照射产生的光电子的最大初动能，而不是光照射产生的光电子初动能都大于光照射产生的光电子，D错误。
故选C。
13．B
【详解】根据题意可知，由、和可得
又有
运动过程中，竖直方向上，由楞次定律可知，线圈中产生顺时针的感应电流（从上往下看），
则有
水平方向上
由右手定则可知，下落过程中线圈切割水平磁场，同样产生顺时针电流（从上往下看），则有
则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为
故选B。
14．BC
【详解】A．大量处于激发态的氢原子可以向外辐射紫外线，但不会向外辐射射线，故A错误；
B．卢瑟福就是借助α粒子的散射实验，发现了原子的核式结构，并估算了原子核的大小，故B正确；
C．扩散现象说明组成物质的分子在做永不停息的热运动，也可说明分子间存在空隙，故C正确；
D．从单一热库吸收热量可以自发地全部传递给低温物体，根据热力学第二定律可知，不可自发地完全变成功，故D错误；
故选BC。
15．BD
【详解】A．虚线为两列波到达的位置，可知波传播了0.3m，则两列波的传播速度为
m/s
故A错误；
B．波的周期为
s
波长为
m
此时处的质点处于平衡位置且向上振动，则B波的起振方向向上，A波起振方向向下，A先传到处，则原点处的质点起振方向向下，故B正确；
C．由于两列波的起振方向相反，根据波的叠加可知，点到两波源的波程差满足
=(2n+1)
其中0~0.3m处有6个点，-0.2m~0处有4个点，所以x轴上在AB之间振动加强点个数共10个，故C错误；
D．B波传到处所用时间为
s=1.724sA波传到处所用时间为
s=2.224sA波传到之前，质点运动了
s=5T
则质点运动的路程为
s=5A=0.8m
根据波的叠加可知是减弱点，之后其位移一直为0，所以的质点通过的总路程为0.8m，故D正确；
故选BD。
16．(1)C
(2)AD
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上。
故选A。
（2）ABD．为使小球A运动至轨道末端的速度相同，方向水平，放上小球B后，A球必须仍从E点释放，末端必须水平，安装的斜槽轨道不需要光滑，故AD正确，B错误；
C．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，小球水平位移之比等于小球速度之比，实验不需要测出斜槽末端距地面的高度，故C错误。
故选AD。
（3）小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为，碰撞前小球A的速度为
碰撞后小球A、小球B的速度分别为
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
（4）设的距离为，小球做平抛运动，碰撞前小球A有
碰撞后小球A、小球B有
，
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
（5）设斜面的倾角为，小球做平抛运动，有
解得
则碰撞前小球A的速度为
碰撞后小球A、小球B的速度分别为
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
17． e
【详解】[1]因射入玻璃砖的光线与射出光线是平行的，则ab连线与ce连线平行，则e位置是正确的，故填e；
[2]根据折射规律的作图步骤，得入射玻璃砖的光线与出射光线是平行的，如图所示
18．(1)0.635（0.633-0.637均可）
(2)0.34
(3)（均可）
(4)1.2
(5)不变
【详解】（1）电阻丝直径为
（2）电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，则该电流表的读数为
（3）根据电阻定律
由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知，斜率
代入数据，联立可得，待测变阻器电阻丝电阻率为
（4）如图所示
根据
纵截距为
代入数据解得两节干电池串联的总内阻为
（5）根据
可知实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，即增大，影响纵截距，不影响斜率，故则测得的电阻率不变。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由热力学第一定律可得
（2）活塞停止移动后，由受力平衡可知
解得容器内气体的压强为
（3）活塞停止移动后，由理想气体状态方程可知：
20．（1）；（2）；（3）0.45m≤L<0.9m
【详解】（1）在d点由牛顿第二定律得
解得
（2）B由b到d过程中，机械能守恒
B分开过程系统动量守恒
则弹性势能
（3）A刚好到g时与小车速度相等，以小车、Q和A为系统
联立解得
A刚好到f时与小车速度相等，以小车、Q和A为系统得
解得
综上所述，L的取值范围为
21．（1）0.1N；0；（2）C；（3）0.0075J
【详解】（1）a转动产生的感应电动势为
解得
=2V
根据电阻的决定式得
根据闭合电路欧姆定律得
=0.25A
b、c受到安培力大小为
=0.1N
（2）动量定理
C
（3）碰撞动量守恒
假定粘合以后能穿过磁场
bc粘合以后的电阻为
故b、c杆产生的焦耳热
22．（1）；（2）；（3）见解析；（4）
【详解】（1）根据几何关系有
解得
，
（2）加速电场中由动能定理得
在区域I中
联立解得
设区域II中粒子沿z轴方向的分速度为vz，沿x轴正方向加速度大小为a，运动时间为t，有
粒子在z轴方向做匀速直线运动
联立得
（3）由（2）整理得粒子穿过M时x坐标的数值为
为增大粒子穿过M时x坐标的数值，可以适当增大磁感应强度B或者适当增大电场强度E，适当减小U。
（4）若改变加速电压U，y轴侧移随之改变，磁场中的偏转角也发生改变
在加速电场中
解得
磁场中
根据几何关系有
解得
可知加速电压增大，粒子在x轴方向上的距离亦减小，若加速电压U在波动，即时，当电压为时，x坐标达到的最小值x01，当电压为时，x坐标达到的最大值x02。则有
解得
1．单位为的物理量是（ ）
A．功B．功率C．冲量D．动能
2．随着“第十四届全国冬季运动会”的开展，各类冰雪运动绽放出冬日激情，下列说法正确的是（ ）
A．评委给花样滑冰选手评分时可以将运动员看作质点
B．滑雪比赛中运动员做空中技巧时，处于失重状态
C．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，则滑动摩擦力不变
D．短道速滑转弯时是运动员重力的分力充当向心力
3．一辆汽车匀速通过圆弧形拱桥的过程中，汽车（ ）
A．向心加速度不变
B．动量不断变化
C．受到的支持力和重力沿半径方向的分力始终等大反向
D．通过最高点时对地压力小于支持力
4．在某个点电荷所产生电场中画一个圆，如图所示，O为圆心，圆周上的A、C两点的电场强度方向与圆相切，B是AC右侧圆弧的中点，下列说法正确的是（ ）
A．A点的场强小于B点的场强
B．O点的电势低于B点的电势
C．电子沿圆弧ABC运动，电场力先做正功后做负功
D．电子沿半径从A到O，电势能变大
5．低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“10V 40W”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（ ）
A．卤素灯两端电压的有效值为B．流过卤素灯的电流为该试卷源自 每日更新，提供24小时找卷服务，全网性价比高。 C．卤素灯的瞬时功率最大值为80WD．变压器原、副线圈交流电的频率比为22∶1
6．一种离心测速器的简化工作原理如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。杆与竖直转轴的夹角始终为60°，则（ ）
A．角速度越大，圆环受到的杆的支持力越大
B．角速度越大，圆环受到的弹簧弹力越大
C．弹簧处于原长状态时，圆环的向心加速度为
D．突然停止转动后，圆环下滑过程中重力势能和弹簧弹性势能之和一直减小
7．把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核，则在此过程中（ ）
A．矿石必须达到一临界质量才有氦气产生
B．放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生
C．矿石中的铀核发生衰变生成氦原子
D．涉及到反应方程式为
8．如图在水平地面上放置一边长为0.8m的正方形水箱，一水管可在ABCD面内绕A点转动，已知出水口截面积为，出水速率为2.5m/s，不计水管管口长度及一切阻力，水落至液面或打至侧壁不再弹起，则（ ）
A．任何方向喷出的水柱都能打到DCGH或CGFB侧面
B．水在空中运动时间的最大值为
C．空中运动的水的质量最大值为0.5kg
D．若保持不变，则随着液面上升，水在空中运动的时长逐渐缩短
9．为了粗略测量月球的直径，小月同学在满月的夜晚取来一枚硬币并放置在合适的位置，使之恰好垂直于视线且刚刚遮住整个月亮，然后测得此时硬币到眼睛的距离为x，硬币的直径为d，若已知月球的公转周期为T，地表的重力加速度g和地球半径R，以这种方法测得的月球直径为（ ）
A．B．C．D．
10．如图一足够大的“”形导轨固定在水平面，导轨左端接一灵敏电流计G，两侧导轨平行。空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化，时刻，在电流计右侧某处放置一导体棒，并使之以速度向右匀速运动，发现运动过程中电流计读数始终为零，已知导体棒与导轨接触良好，则磁感应强度随时间变化的关系可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，一可视为质点的小球，左右与两条完全相同的轻质橡皮绳相连，橡皮绳另外两端固定，小球处于静止状态时橡皮绳恰处于原长状态，绳长为l且遵从胡克定律，小球的质量为m，装置处于光滑水平面上。现甲将小球沿垂直绳方向缓慢推动一段距离后释放，乙将小球沿绳方向缓慢推动距离4d后释放，且小球始终在水平面内运动。已知质量为m的物体受回复力满足时，其做简谐运动对应的振动周期为，则两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间的比值为（ ）
A．B．1∶2C．D．2∶1
12．氢原子光谱按波长展开的谱线如图甲所示，此谱线满足巴耳末公式，…，图乙为氢原子能级图。普朗克常量约为，则（ ）
A．垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度小于
B．氢原子从跃迁到能级时会辐射出γ射线
C．氢原子从跃迁到与跃迁到产生光子的动量之比为286∶255
D．在同一光电效应装置中，光照射产生的光电子初动能都大于光照射产生的光电子
13．为模拟航天器着陆，研究室构建了如图一个立体非匀强磁场，关于中心轴对称分布，磁感应强度可分为纵向分量和水平径向分量（背向轴心），的大小只随高度h变化（计初始位置为），关系为，（r为到对称轴的距离）。现有横截面半径为1mm的金属细丝构成直径为1cm的圆环在磁场中由静止开始下落，其电阻率为。其中，沿圆环中心的磁场方向始终竖直向上，在运动过程中圆环平面始终保持水平，速度在下落1.6m后达到稳定状态。则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
14．下列说法正确的是（ ）
A．大量处于激发态的氢原子可以向外辐射紫外线，也可向外辐射射线
B．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型，也可估算出原子核的大小
C．扩散现象说明组成物质的分子在做永不停息的热运动，也可说明分子间存在空隙
D．从单一热库吸收热量可以自发地全部传递给低温物体，也可以自发地完全变成功
15．平静水面上建立x轴，俯视图如图所示。分别位于和的两波源A、B起振方向相反，时刻同时从各自的平衡位置开始以10Hz的频率、4cm的振幅上下振动，在水面上形成两列简谐横波。图中虚线为两列波到达的位置，此时处的质点处于平衡位置且向上振动。下列说法正确的是（ ）
A．两列波的传播速度为2m/s
B．原点处的质点起振方向向下
C．x轴上在AB之间振动加强点个数共9个
D．从时刻起，一天内，处的质点通过的总路程为0.8m
三、实验题
16．实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。
(1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是______。
A．B．
C．D．
(2)关于该实验的要求，说法正确的是______。
A．斜槽末端必须是水平的B．斜槽轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放
(3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(4)图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(5)如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
17．在“测量玻璃的折射率”实验中（如图所示），已绘出玻璃砖两个平行界面和三个大头针孔a、b、c位置，且插在c位置的大头针正好同时挡住插在a、b位置的大头针的像。确定第四枚大头针位置时，先后操作了两次，分别得到d、e两个大头针孔。为了减小误差，应采用 （填“d”或“e”）大头针孔，并在答题纸中作出正确的光路图 。
18．滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有：
两节干电池（电动势为3V，内阻为r），电流表（量程为0.6A，内阻为），电阻箱R（），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。
器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。
(1)用螺旋测微器测量滑动变阻器电阻丝的直径如图3所示，电阻丝直径 mm；
(2)某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数 A；
(3)已知待测变阻器螺线管的直径，则待测变阻器电阻丝电阻率为 （结果保留2位有效数字）；
(4)若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为，则两节干电池串联的总内阻 （结果保留2位有效数字）；
(5)实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、解答题
19．有一水平放置的绝热圆柱形容器，左端开口，右端封闭，内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦活动，容器横截面为S，活塞与容器底部距离为h，容器内温度为。现将活塞锁定，并将容器转动至竖直位置，然后解除锁定，活塞向下移动一段距离后停止不动。已知活塞外大气压强为，活塞不导热，容器无漏气。求：
（1）从解除锁定到活塞停止移动，容器内气体的内能的变化量；
（2）活塞停止移动后，容器内气体压强；
（3）活塞停止移动后，容器内气体温度。
20．如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，由水平段ab、平滑连接段bc和圆弧段cde组成。cde半径R=0.4m，圆心O在ab延长线上。ab上放着用轻质细绳连接、质量均为1kg物块A、B，中间夹着一根被压缩的轻质弹簧P。左侧光滑水平地面上紧靠a点停着一质量为M=1kg、上表面与ab等高的小车。轻弹簧Q左端固定在车上，原长时其右端在g点正上方。车身的g点左侧是光滑的，右侧与车右端点f之间是粗糙的。A与车身g、f间的动摩擦因数μ=0.25。将A、B间细绳剪断后，A向左滑上小车，B沿轨道bcde滑行。B到d点时速度大小为1m/s。若不计A、B大小和空气阻力，求：
（1）B到d点时受到的轨道支持力大小FN；
（2）细绳剪断前弹簧P储存的弹性势能Ep；
（3）为保证A既能挤压Q又最终不滑离小车，g、f间距L的取值范围。
21．如图所示是水平面内一款游戏装置，GH、JP是以O为圆心的圆弧形金属导轨，GJ之间通过开关S连接电容C=0.5F的电容器，右侧平行金属导轨MN、PQ分别连接圆心O及JP，OK垂直于MN；在GH和JP之间、OK的左侧区域存在着磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场，在ABCD及EFZY内均存在着磁感应强度=2T的匀强磁场；a、b、c为材质、粗细相同的金属棒，b靠近EF置于磁场中，c靠近AD置于磁场外。先以水平外力使b、c保持静止，让a以O为圆心且=50rad/s逆时针匀速转动；当a经过OK瞬间，撤去b、c所受外力，b受磁场力作用在极短时间内即以速度=4m/s滑出磁场。此后断开S，使a停在KP间某位置。b撞击c后两者粘合在一起。已知GH、JP半径分别为=0.1m，=0.3m；a长度=0.3m；b、c完全相同且长度均为l=0.2m，质量均为10g，电阻均为；ABCD区域长度各区域磁场方向如图。除金属棒外所有电阻忽略不计，所有导轨均光滑，MN、PQ足够长且间距为0.2m。求：
（1）a转到OK位置前，使b、c保持静止的水平外力大小；
（2）b在磁场中获得4m/s速度过程中流过b的电荷量；
（3）b、c碰撞以后b和c产生的焦耳热Q。
22．如图所示是一种质谱仪的示意图，由左侧加速区域和右侧偏转区域构成。O1、O2是加速电场两金属极板上的小孔，加速电压为U。长方体形状的偏转区域位于侧面P、M之间，分界面Q将该区域分为宽度均为d的I、II两部分。I内充满沿+x方向磁感应强度为B的匀强磁场，II内充满沿+x方向电场强度为E的匀强电场。是长方体偏转区域的中心线，且O1、O2、O、在同一水平线上。以O为坐标原点，垂直纸面向内为x轴、竖直向上为y轴、水平向右为z轴建立直角坐标系Oxyz。带正电的待测粒子流从O1孔飘入加速电场，加速后从O2处射出，再从O点进入偏转区域，穿过分界面Q后，从侧面M穿出。不计粒子重力及从O2孔飘入的速度，求：
（1）已知粒子穿过Q时的y坐标为y0，求其在磁场中偏转角度的正弦值；
（2）已知粒子穿过M时的x坐标为x0，求粒子的比荷；
（3）为增大粒子穿过M时x坐标的数值，请定性给出两种可行的措施；
（4）若U在范围内波动，磁场B、电场E稳定。已知粒子电量为q、质量为m，分别用x01、x02表示粒子穿过M时的x坐标的最小值、最大值，求的值。
参考答案：
1．C
【详解】根据公式
可知单位为的物理量是冲量。
故选C。
2．B
【详解】
A．评委给花样滑冰选手评分时看的就是选手的细节动作，此时不能看成质点，故A错误；
B．滑雪比赛中运动员做空中技巧时，只受重力，此时有竖直向下的加速度，属于失重状态，故B正确；
C．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，但是接触面粗糙程度发生变化，滑动摩擦力也发生变化，故C错误；
D．短道速滑转弯时是运动员与地面间的摩擦力充当向心力，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．汽车向心加速度的大小不变，方向改变，故A错误；
B．汽车速度的大小不变，方向不断改变，则动量不断改变，故B正确；
C．重力沿半径方向的分力与受到的支持力的合力提供做圆周运动的向心力，则重力沿半径方向的分力的大小大于受到的支持力的大小，故C错误；
D．对地压力和受到的支持力是一对相互作用力，一直等大反向，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】AB．根据正点电荷的电场线由正电荷出发向外辐射的特点，做出电场线与等势面如图所示
正点电荷位于P点，A、C位于同一等势面，根据
由几何关系可知，A点离点电荷比B点离点电荷更近，则A点的场强大于B点的场强；离正点电荷越近，电势越高，则O点的电势高于B点的电势，故AB错误；
C．电子沿圆弧ABC运动，电势先减小后增大，根据
由于电子带负电，则电子的电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故C错误；
D．由图中几何关系可知，A点离点电荷比O点离点电荷更近，电子沿半径从A到O，电势降低，根据
由于电子带负电，则电子电势能变大，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．卤素灯两端电压的有效值为，故A错误；
B．流过卤素灯的电流为
故B错误；
C．卤素灯的两端电压的最大值为
此时流过卤素灯的电流也最大，为
卤素灯的瞬时功率最大值为
故C正确；
D．变压器不改变交流电的频率，故变压器原、副线圈交流电的频率比为1∶1，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
C．若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。设此时角速度为，根据牛顿第二定律得
设弹簧原长为l，圆环此时转动的半径为
解得
此时的向心加速度为
故C错误；
AB．设弹簧的长度为x，则圆环做圆周运动的半径为
圆环受到的杆的支持力为N，圆环受到的杆的支持力为T，则当时，圆环受力分析如图
对圆环，根据平衡条件可得
解得
当时，圆环受力分析如图
对圆环，根据平衡条件可得
解得
当角速度增大时，弹簧的长度变大，则角速度越大时，圆环受到的杆的支持力也越大；当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变小，当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变大，即圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在先变小后变大，故A正确，B错误；
D．突然停止转动后，圆环下滑过程中，圆环先加速下滑后减速下滑，即圆环的动能先增大后减小，根据圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，则重力势能和弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】铀核自发的进行衰变和衰变，分别放射出氦核和电子，氦核和电子再形成氦原子，因为氦气分子是单原子分子，所以大量的氦原子就形成了氦气，涉及到反应方程式为。
故选D。
8．C
【详解】AB．根据平抛知识，如果全都落在水平面上，则在竖直方向上
水平方向上
求得
，
而由几何关系可知
所以不是所有方向喷出的水都能达到DCGH或CGFB侧面，水在空中运动时间的最大值为，AB错误；
C．水的流量为
空中运动的水的质量最大值为
C正确；
D．若保持与AD边一个较小的角或者与AB边一个较小的角不变，使喷出的水打到侧面一个较高位置处，则随着液面上升，水在空中运动的时长先不变，然后再减小，D错误。
故选C。
9．A
【详解】由月球的公转周期为T，地表的重力加速度g和地球半径R，月球所受的万有引力提供向心力，可得
可得月球公转的轨道半径为
根据题意可作出视线刚刚遮住整个月亮的光路如图所示
则，，月球的直径为，而为地球到月球的距离约等于月球公转的轨道半径，由两直角三角形相似，，可知
联立各式可解得月球直径为
故选A。
10．C
【详解】设导体棒开始运动时，距离导轨左端为x，磁场的磁感应强度为，依题意，导体棒和导轨内部始终无电流，可得
整理得
故与t为一次函数关系。
故选C。
11．A
【详解】对于甲
小球受到的合力
由于
有
则
做简谐振动的周期
对于乙，小球受到的合力
做简谐振动的周期
两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间均为周期，则两种情况下小球首次回到平衡位置所需时间的比值为。
故选A。
12．C
【详解】A．由图甲可知，的波长大于，垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度大于，A错误；
B．氢原子从跃迁到能级辐射出光的波长由
求得
氢原子从跃迁到能级时会辐射出光，不会辐射出γ射线，B错误；
C．根据及可得
因此动量之比为
C正确；
D．在同一光电效应装置中，光的能量大于光，照射产生的光电子最大初动能大于光照射产生的光电子的最大初动能，而不是光照射产生的光电子初动能都大于光照射产生的光电子，D错误。
故选C。
13．B
【详解】根据题意可知，由、和可得
又有
运动过程中，竖直方向上，由楞次定律可知，线圈中产生顺时针的感应电流（从上往下看），
则有
水平方向上
由右手定则可知，下落过程中线圈切割水平磁场，同样产生顺时针电流（从上往下看），则有
则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为
故选B。
14．BC
【详解】A．大量处于激发态的氢原子可以向外辐射紫外线，但不会向外辐射射线，故A错误；
B．卢瑟福就是借助α粒子的散射实验，发现了原子的核式结构，并估算了原子核的大小，故B正确；
C．扩散现象说明组成物质的分子在做永不停息的热运动，也可说明分子间存在空隙，故C正确；
D．从单一热库吸收热量可以自发地全部传递给低温物体，根据热力学第二定律可知，不可自发地完全变成功，故D错误；
故选BC。
15．BD
【详解】A．虚线为两列波到达的位置，可知波传播了0.3m，则两列波的传播速度为
m/s
故A错误；
B．波的周期为
s
波长为
m
此时处的质点处于平衡位置且向上振动，则B波的起振方向向上，A波起振方向向下，A先传到处，则原点处的质点起振方向向下，故B正确；
C．由于两列波的起振方向相反，根据波的叠加可知，点到两波源的波程差满足
=(2n+1)
其中0~0.3m处有6个点，-0.2m~0处有4个点，所以x轴上在AB之间振动加强点个数共10个，故C错误；
D．B波传到处所用时间为
s=1.724sA波传到处所用时间为
s=2.224sA波传到之前，质点运动了
s=5T
则质点运动的路程为
s=5A=0.8m
根据波的叠加可知是减弱点，之后其位移一直为0，所以的质点通过的总路程为0.8m，故D正确；
故选BD。
16．(1)C
(2)AD
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上。
故选A。
（2）ABD．为使小球A运动至轨道末端的速度相同，方向水平，放上小球B后，A球必须仍从E点释放，末端必须水平，安装的斜槽轨道不需要光滑，故AD正确，B错误；
C．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，小球水平位移之比等于小球速度之比，实验不需要测出斜槽末端距地面的高度，故C错误。
故选AD。
（3）小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为，碰撞前小球A的速度为
碰撞后小球A、小球B的速度分别为
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
（4）设的距离为，小球做平抛运动，碰撞前小球A有
碰撞后小球A、小球B有
，
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
（5）设斜面的倾角为，小球做平抛运动，有
解得
则碰撞前小球A的速度为
碰撞后小球A、小球B的速度分别为
，
两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
17． e
【详解】[1]因射入玻璃砖的光线与射出光线是平行的，则ab连线与ce连线平行，则e位置是正确的，故填e；
[2]根据折射规律的作图步骤，得入射玻璃砖的光线与出射光线是平行的，如图所示
18．(1)0.635（0.633-0.637均可）
(2)0.34
(3)（均可）
(4)1.2
(5)不变
【详解】（1）电阻丝直径为
（2）电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，则该电流表的读数为
（3）根据电阻定律
由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知，斜率
代入数据，联立可得，待测变阻器电阻丝电阻率为
（4）如图所示
根据
纵截距为
代入数据解得两节干电池串联的总内阻为
（5）根据
可知实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，即增大，影响纵截距，不影响斜率，故则测得的电阻率不变。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由热力学第一定律可得
（2）活塞停止移动后，由受力平衡可知
解得容器内气体的压强为
（3）活塞停止移动后，由理想气体状态方程可知：
20．（1）；（2）；（3）0.45m≤L<0.9m
【详解】（1）在d点由牛顿第二定律得
解得
（2）B由b到d过程中，机械能守恒
B分开过程系统动量守恒
则弹性势能
（3）A刚好到g时与小车速度相等，以小车、Q和A为系统
联立解得
A刚好到f时与小车速度相等，以小车、Q和A为系统得
解得
综上所述，L的取值范围为
21．（1）0.1N；0；（2）C；（3）0.0075J
【详解】（1）a转动产生的感应电动势为
解得
=2V
根据电阻的决定式得
根据闭合电路欧姆定律得
=0.25A
b、c受到安培力大小为
=0.1N
（2）动量定理
C
（3）碰撞动量守恒
假定粘合以后能穿过磁场
bc粘合以后的电阻为
故b、c杆产生的焦耳热
22．（1）；（2）；（3）见解析；（4）
【详解】（1）根据几何关系有
解得
，
（2）加速电场中由动能定理得
在区域I中
联立解得
设区域II中粒子沿z轴方向的分速度为vz，沿x轴正方向加速度大小为a，运动时间为t，有
粒子在z轴方向做匀速直线运动
联立得
（3）由（2）整理得粒子穿过M时x坐标的数值为
为增大粒子穿过M时x坐标的数值，可以适当增大磁感应强度B或者适当增大电场强度E，适当减小U。
（4）若改变加速电压U，y轴侧移随之改变，磁场中的偏转角也发生改变
在加速电场中
解得
磁场中
根据几何关系有
解得
可知加速电压增大，粒子在x轴方向上的距离亦减小，若加速电压U在波动，即时，当电压为时，x坐标达到的最小值x01，当电压为时，x坐标达到的最大值x02。则有
解得
相关试卷
2024年浙江省高考物理模拟试题（一）： 这是一份2024年浙江省高考物理模拟试题（一），共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（冲刺高考）2024年浙江省高考物理模拟试题（一）： 这是一份（冲刺高考）2024年浙江省高考物理模拟试题（一），共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（冲刺高考）2024年浙江省高考物理模拟试题（三）： 这是一份（冲刺高考）2024年浙江省高考物理模拟试题（三），共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
