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浙江省温州市乐清市知临中学2024届高三下学期模拟（三模）物理试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省温州市乐清市知临中学2024届高三下学期模拟（三模）物理试题（Word版附解析），文件包含2024届浙江省温州市乐清市知临中学高三下学期模拟三模物理试卷Word版含解析docx、2024届浙江省温州市乐清市知临中学高三下学期模拟三模物理试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共40页， 欢迎下载使用。
1. 在国际单位制中磁感应强度的单位符号是“T”，如果用国际单位制的基本单位来表示，正确的是（ ）
A. Wb⋅m⁻2B. N·C⁻1. m⁻1. SC. kg⋅s⁻2⋅A⁻1D. kg⋅m2⋅g⁻2⋅A⁻1
2. 电梯下降过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。出现超重现象的时段是（ ）
A. 从20.0s到30.0sB. 从30.0s到40.0s
C. 从40.0s到50.0sD. 从50.0s到60.0s
3. 羽毛球运动是一项深受大众喜爱的体育运动。某同学为研究羽毛球飞行规律，找到了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则该羽毛球（ ）
A. 在A、B两点的速度大小相等
B. 整个飞行过程中经P点的速度最小
C. AP段的飞行时间大于PB段的飞行时间
D. 在A点的机械能大于B点的机械能
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 爱因斯坦提出的光子说并否定了光的波动说
B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
C. 大量氢原子从n=4 激发态跃迁到n=2 的激发态时，可以产生4种不同频率的光子
D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构并可以估测原子核的大小
5. 太阳系内很多小天体和八大行星一样围绕太阳运行。之前，能进入金星轨道内侧的小天体仅发现21个，但它们一部分轨道在金星轨道外侧。最近科学家第一次发现了完全在金星轨道内侧运行的一个小天体“AV2”。则（ ）
A. “AV2”没有落至太阳上是因为它质量小
B. “AV2”绕太阳运行周期大于金星
C. “AV2”在任何位置的加速度都大于金星
D. 这些小天体与太阳的连线在单位时间内扫过的面积都相等
6. 如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，当两个线圈靠近时可实现无线充电，其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知，当输入端ab接上380V正弦交流电后，电池系统cd端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 为保护受电线圈不受损坏，可以在车底板加装金属护板
B. 若输入端ab接上380V直流电，也能正常充电
C. 供电线圈和受电线圈匝数比可能为19：30
D. ab端的输入功率大于12kW
8. 某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（ ）
A. A、B的电势相等
B. 从N到O的过程中，电势一直增大
C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小
D. 电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等
9. 卫星上装有太阳能帆板，可将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能。现有一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道位于赤道平面上，轨道半径为地球半径的倍。已知地球的自转周期为，半径为R，地球同步卫星轨道半径约为。在春分这一天，太阳光可视为直射赤道，该卫星绕地心转动一周，太阳能帆板能接收到太阳光的时间约为（ ）（）
A. B. C. D.
10. 如图所示为某水池的剖面图，A、B两区域的水深分别为hA、hB，其中（hB=2.5m，点O位于两部分水面分界线上，M和N是A、B两区域水面上的两点，（ OM=4m，ON=7.5m。t=0时M点从平衡位置向下振动，N点从平衡位置向上振动，形成以M、N点为波源的水波（看做是简谐横波），两波源的振动频率均为 1Hz，振幅均为5cm。当t=1s时，O点开始振动且振动方向向下。已知水波的波速跟水深的关系为 y=，式中h为水深， g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 区域A的水深 hA=2.0m
B. A、B两区域水波的波长之比为5：4
C. t=2s时， O点的振动方向向下
D. 两波在相遇区域不能形成稳定的干涉
11. 如图，真空玻璃管内，阴极发出的电子（初速度为零）经KA 间的电场加速后，以一定的速度沿玻璃管的中轴线射入平行极板 D1、D2。若两极板无电压，电子打在荧光屏中心P1点；若两极板加上偏转电压U，电子打在荧光屏上的P2点；若两极板间再加上垂直纸面方向的有界匀强磁场（磁场只存在于板间区域），磁感应强度大小为B，则电子又打到 P1点；若撤去电场只留磁场，电子恰好从极板 D1、D2右侧边缘射出。已知两极板间距为d，板长为2d，设电子的质量为m、电荷量大小为q，则（ ）
A. 电子进入两板间的速度
B. 将KA加速电压和D1、D2两板间的电压同时加倍，电子还是打在 P2点
C. 只留磁场，电子恰好从极板右侧边缘射出时速度偏转角的正切值为
D. 电子的比荷
12. 如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的截面图，，P为AB边上一点，Q是BC边的中点。 一束单色光自BC边上的P 点射入棱镜，入射光线从垂直BC方向缓慢调整至平行BC方向。当入射光线垂直于AB边时，BC边恰好无光线射出；当入射光线平行于BC边射入时，折射光线恰好经Q点反射后从AC边射出。已知光在真空中的传播速度为c，， 则（ ）
A. PB间的距离
B. 经BC面一次反射后从AC面出射的光线不可能与入射光平行
C. P点入射角合适的情况下，经BC面一次反射后在AC面出射时可能发生全反射
D. 缓慢调整入射方向的过程中，经BC面一次反射后从AC面出射的光线在玻璃中传播的最短时间
13. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示，一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m，弹簧的弹性势能， 简谐运动的周期 ，下列说法正确的是（ ）
A. 碰后物块与钢板一起做简谐运动，振幅A=x0
B. 物块与钢板在返回O点前已经分离
C. 碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能
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. 强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子
B. 在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变
C. 常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体
D. 取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r15. 如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的激光持续照射两板内表面，则（ ）
A. 稳定后铂板带负电，钾板带正电
B. 电容器最终带电量Q正比于
C. 保持入射激光波长不变，增大入射激光的强度，板间电压将增大
D. 改用 λ1<λ2<λ激光照射，板间电压将增大
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 甲同学，利用气垫导轨和数字计时器记录物体沿斜面下滑的运动过程来《验证机械能守恒定律》，计时系统的工作要借助于光源和光敏管。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光的时间，通过数码屏显示出来。实验部分装置和原理图如下所示，已知滑块和挡光板的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，挡光板宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为t1和t2，在装置上读出两光电门之间的距离，用L表示，则：
（1）该同学用螺旋测微器测量遮光条宽度 d，如图1，则遮光条宽度 d=________mm；
（2）该实验中，以下操作正确的是（ ）
A. 遮光条宽度越小越好B. 需抬高左侧以平衡摩擦力C. 无需M>m
（3）该同学为验证机械能守恒，重力势能的减少量△Ep的表达式是____________，动能的增加量△Eₖ的表达式是______________（以上两空均用字母M、m、d、L、t1、t2表示）；若在误差允许范围内，△Ep近似等于△Eₖ，则说明机械能守恒；若在进行数据分析时发现系统增加动能△Eₖ总是大于砝码盘和砝码减少的重力势能△Ep，可能的原因是_________（写出1条即可）。
（4）若乙同学用一端带滑轮轨道和打点计时器验证系统的机械能守恒，如图2，请问这样的做法_______（填“可行”或“不可行”）。
17. 用如图1所示电路测量一个量程为100μA，内阻约为 2000Ω微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V， 有两个电阻箱可选， R1（0~9999.9Ω）， R2（99999.9Ω）。
按电路图正确连接电路图后：将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值：断开S2，闭合S1，调节滑动头 P至某位置再调节RN使表头满偏；闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值：断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。如图3是 RM调节后面板。
（1）RM应选________;
（2）根据电路图，请把图2中实物连线补充完整：______
（3）将该微安表改装成量程为2V电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为________V（保留3位有效数字）：
（4）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P 不变，S2闭合后调节电阻箱 RM，使电表半偏时读出RM，若认为 OP 间电压不变，则微安表内阻为_______（用 RM、RN表示）
18. 关于以下实验，说法正确的是（ ）
A. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入烧杯时，多数了一滴，会引起测量结果偏大
B. 在用双缝干涉测量光的波长实验时，若双缝间的距离d减小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大
C. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减小涡流
D. 测平行玻璃砖的折射率时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大
19. 学习了热学部分知识后，小智同学受到启发，设计了一个利用气体来测量液体温度的装置。该装置由导热性能良好、厚度不计的圆柱形细管、圆柱形金属块、四个挡条组成。圆柱形金属块质量为20g厚度为2cm与管壁紧密接触（不漏气），管内用金属块封闭有一定量的理想气体，管内挡条限制金属块只能在管内一定范围内上下移动，以金属块下端位置为基准在上下挡条之间刻上刻度。上、下挡条间距离为40cm，上端挡条距管下端距离为100cm，管的横截面积为，测温时把温度计竖直插入待测液体中。不考虑固体的热胀冷缩，不计一切摩擦阻力。外界大气压强恒为。当管内气体的温度为27℃时金属块恰好对下方挡条无压力。
（1）测量温度时，管内气体和待测液体达到_________（选填“平衡态”或者“热平衡”），该温度计的刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）；
（2）该温度计的测温范围；（ ）
（3）某次测温时示数由57℃上升到157℃，如果该过程气体内能改变量为0.4J，求管内气体吸收的热量。（ ）
20. 某景区向社会征集一个水上乐园设计建议。某校科技小组设计了一套方案，其简化原理如图。甲乙丙由混凝土浇筑而成，其中甲上部为半径为 R1=10m的圆弧面，圆心角θ1=53°；乙上部为两个半径均为 R2=10m，、圆心角为θ2=37°的圆弧面平滑链接，EF等高。BC距离 L1=10m，其间有水下固定平台，其周围的水可在水泵驱动下循环流动，方向如箭头所示，速度v大小可调，平台上方各处速度均可视为相同。乙下方为有孔隔板，可大幅减小左侧水域流动对右侧水域的影响，乙丙之间水域可视为静水，上浮质量为M=100kg、长为L=6m的可动浮台。现有一游客乘坐特定装置（人和该装置视为质点并标注为P，总质量为m=60kg），P从A 点静止释放，依次通过ABCDE，最后通过可动浮台，到达终点平台丙完成游戏。可动浮台触碰平台丙时瞬间自动锁定。由于出发时 P干燥，AB 段摩擦不可忽略，P在 B 点时对轨道的压力为1.5mg，在 BC 间与水有相对运动时，受水平方向的恒力 F=0.5mg，在CDE 段因经左侧水域而湿润，摩擦可忽略，与可动浮台动摩擦因
数为μ=0.1。不考虑P 和可动浮台入水后的水下部分以及水位上升和波动带来的影响。
（1）求B点速度大小和AB段因摩擦而产生热量。
（2）CDE 段恰不脱离脱离轨道，求P在C点和E点的速度。
（3）若忽略可动浮台与水面的阻力，为使P在CDE 段恰不脱离脱且不能在 EF 间落水，求 BC间水速的调节范围。
21. 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为L1、宽为L2（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为L2，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为 N、电阻为R，长为L1，宽为L2，线圈的间距为L2。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。
（1）求电磁阻尼器的中线圈的个数n1和永磁体的个数 n2；
（2）当转子角速度为ω时，求流过每组线圈电流I的大小：
（3）若转子的初始角速度为ω0，求转子转过的最大角度θₘ；
（4）若在外力作用下转子加速，转子角速度ω随转过的角度θ的图像如图3所示，求转过θ1过程中外力做的功 W外。
22. 芯片制造中，离子注入是一道重要的工序，如图是一部分离子注入工作原理示意图。从离子源A处飘出带正电的离子初速度不计，经匀强电场加速后，从P点以速度沿半径方向射入圆形磁分析器，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场B1（大小未知），与长方体离子控制区abcd相切于Q点，其中abcd为该控制区中间竖直平面（与圆形磁分析器处于同一竖直平面），ad边长为L，离子从Q点进入控制区时，由于边缘作用，离子进入控制区的速度方向会有一定波动（速度大小不变），波动范围在以正常射入方向为轴的θ角范围内，开始时控制区无任何场，离子从Q点离开磁分析器后可匀速穿过控制区，注入水平底面的硅片上。已知离子质量为m，电荷量为q，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，bQ足够长、不计离子的重力和离子间的相互作用，因θ角较小，离子不会从控制区的四个侧面射出。
（1）求加速电场的电压U和圆形磁分析器的半径r；
（2）若离子注入硅片时，垂直硅片的速度至少达到v才能有效注入，为使所有离子均能有效注入，现在控制区加上沿ad方向的匀强磁场B和同样方向的匀强电场（强场大小可调），则匀强电场的场强大小应满足什么条件?离子有效注入硅片上的面积可达多少?
（3）若在控制区加上垂直于纸面向里磁场B2，其磁感应强度大小沿ad方向按 B2=B0+kx的规律均匀变化，x为该点到ab边的距离，k为已知的常数且k>0，则要使在平面abcd内运动的离子不打到硅片上，ab边所在位置的磁感应强度B0至少为多少?
1. 在国际单位制中磁感应强度的单位符号是“T”，如果用国际单位制的基本单位来表示，正确的是（ ）
A. Wb⋅m⁻2B. N·C⁻1. m⁻1. SC. kg⋅s⁻2⋅A⁻1D. kg⋅m2⋅g⁻2⋅A⁻1
2. 电梯下降过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。出现超重现象的时段是（ ）
A. 从20.0s到30.0sB. 从30.0s到40.0s
C. 从40.0s到50.0sD. 从50.0s到60.0s
3. 羽毛球运动是一项深受大众喜爱的体育运动。某同学为研究羽毛球飞行规律，找到了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则该羽毛球（ ）
A. 在A、B两点的速度大小相等
B. 整个飞行过程中经P点的速度最小
C. AP段的飞行时间大于PB段的飞行时间
D. 在A点的机械能大于B点的机械能
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 爱因斯坦提出的光子说并否定了光的波动说
B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
C. 大量氢原子从n=4 激发态跃迁到n=2 的激发态时，可以产生4种不同频率的光子
D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构并可以估测原子核的大小
5. 太阳系内很多小天体和八大行星一样围绕太阳运行。之前，能进入金星轨道内侧的小天体仅发现21个，但它们一部分轨道在金星轨道外侧。最近科学家第一次发现了完全在金星轨道内侧运行的一个小天体“AV2”。则（ ）
A. “AV2”没有落至太阳上是因为它质量小
B. “AV2”绕太阳运行周期大于金星
C. “AV2”在任何位置的加速度都大于金星
D. 这些小天体与太阳的连线在单位时间内扫过的面积都相等
6. 如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，当两个线圈靠近时可实现无线充电，其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知，当输入端ab接上380V正弦交流电后，电池系统cd端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 为保护受电线圈不受损坏，可以在车底板加装金属护板
B. 若输入端ab接上380V直流电，也能正常充电
C. 供电线圈和受电线圈匝数比可能为19：30
D. ab端的输入功率大于12kW
8. 某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（ ）
A. A、B的电势相等
B. 从N到O的过程中，电势一直增大
C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小
D. 电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等
9. 卫星上装有太阳能帆板，可将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能。现有一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道位于赤道平面上，轨道半径为地球半径的倍。已知地球的自转周期为，半径为R，地球同步卫星轨道半径约为。在春分这一天，太阳光可视为直射赤道，该卫星绕地心转动一周，太阳能帆板能接收到太阳光的时间约为（ ）（）
A. B. C. D.
10. 如图所示为某水池的剖面图，A、B两区域的水深分别为hA、hB，其中（hB=2.5m，点O位于两部分水面分界线上，M和N是A、B两区域水面上的两点，（ OM=4m，ON=7.5m。t=0时M点从平衡位置向下振动，N点从平衡位置向上振动，形成以M、N点为波源的水波（看做是简谐横波），两波源的振动频率均为 1Hz，振幅均为5cm。当t=1s时，O点开始振动且振动方向向下。已知水波的波速跟水深的关系为 y=，式中h为水深， g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 区域A的水深 hA=2.0m
B. A、B两区域水波的波长之比为5：4
C. t=2s时， O点的振动方向向下
D. 两波在相遇区域不能形成稳定的干涉
11. 如图，真空玻璃管内，阴极发出的电子（初速度为零）经KA 间的电场加速后，以一定的速度沿玻璃管的中轴线射入平行极板 D1、D2。若两极板无电压，电子打在荧光屏中心P1点；若两极板加上偏转电压U，电子打在荧光屏上的P2点；若两极板间再加上垂直纸面方向的有界匀强磁场（磁场只存在于板间区域），磁感应强度大小为B，则电子又打到 P1点；若撤去电场只留磁场，电子恰好从极板 D1、D2右侧边缘射出。已知两极板间距为d，板长为2d，设电子的质量为m、电荷量大小为q，则（ ）
A. 电子进入两板间的速度
B. 将KA加速电压和D1、D2两板间的电压同时加倍，电子还是打在 P2点
C. 只留磁场，电子恰好从极板右侧边缘射出时速度偏转角的正切值为
D. 电子的比荷
12. 如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的截面图，，P为AB边上一点，Q是BC边的中点。 一束单色光自BC边上的P 点射入棱镜，入射光线从垂直BC方向缓慢调整至平行BC方向。当入射光线垂直于AB边时，BC边恰好无光线射出；当入射光线平行于BC边射入时，折射光线恰好经Q点反射后从AC边射出。已知光在真空中的传播速度为c，， 则（ ）
A. PB间的距离
B. 经BC面一次反射后从AC面出射的光线不可能与入射光平行
C. P点入射角合适的情况下，经BC面一次反射后在AC面出射时可能发生全反射
D. 缓慢调整入射方向的过程中，经BC面一次反射后从AC面出射的光线在玻璃中传播的最短时间
13. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示，一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m，弹簧的弹性势能， 简谐运动的周期 ，下列说法正确的是（ ）
A. 碰后物块与钢板一起做简谐运动，振幅A=x0
B. 物块与钢板在返回O点前已经分离
C. 碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能
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. 强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子
B. 在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变
C. 常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体
D. 取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r
A. 稳定后铂板带负电，钾板带正电
B. 电容器最终带电量Q正比于
C. 保持入射激光波长不变，增大入射激光的强度，板间电压将增大
D. 改用 λ1<λ2<λ激光照射，板间电压将增大
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 甲同学，利用气垫导轨和数字计时器记录物体沿斜面下滑的运动过程来《验证机械能守恒定律》，计时系统的工作要借助于光源和光敏管。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光的时间，通过数码屏显示出来。实验部分装置和原理图如下所示，已知滑块和挡光板的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，挡光板宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为t1和t2，在装置上读出两光电门之间的距离，用L表示，则：
（1）该同学用螺旋测微器测量遮光条宽度 d，如图1，则遮光条宽度 d=________mm；
（2）该实验中，以下操作正确的是（ ）
A. 遮光条宽度越小越好B. 需抬高左侧以平衡摩擦力C. 无需M>m
（3）该同学为验证机械能守恒，重力势能的减少量△Ep的表达式是____________，动能的增加量△Eₖ的表达式是______________（以上两空均用字母M、m、d、L、t1、t2表示）；若在误差允许范围内，△Ep近似等于△Eₖ，则说明机械能守恒；若在进行数据分析时发现系统增加动能△Eₖ总是大于砝码盘和砝码减少的重力势能△Ep，可能的原因是_________（写出1条即可）。
（4）若乙同学用一端带滑轮轨道和打点计时器验证系统的机械能守恒，如图2，请问这样的做法_______（填“可行”或“不可行”）。
17. 用如图1所示电路测量一个量程为100μA，内阻约为 2000Ω微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V， 有两个电阻箱可选， R1（0~9999.9Ω）， R2（99999.9Ω）。
按电路图正确连接电路图后：将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值：断开S2，闭合S1，调节滑动头 P至某位置再调节RN使表头满偏；闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值：断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。如图3是 RM调节后面板。
（1）RM应选________;
（2）根据电路图，请把图2中实物连线补充完整：______
（3）将该微安表改装成量程为2V电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为________V（保留3位有效数字）：
（4）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P 不变，S2闭合后调节电阻箱 RM，使电表半偏时读出RM，若认为 OP 间电压不变，则微安表内阻为_______（用 RM、RN表示）
18. 关于以下实验，说法正确的是（ ）
A. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入烧杯时，多数了一滴，会引起测量结果偏大
B. 在用双缝干涉测量光的波长实验时，若双缝间的距离d减小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大
C. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减小涡流
D. 测平行玻璃砖的折射率时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大
19. 学习了热学部分知识后，小智同学受到启发，设计了一个利用气体来测量液体温度的装置。该装置由导热性能良好、厚度不计的圆柱形细管、圆柱形金属块、四个挡条组成。圆柱形金属块质量为20g厚度为2cm与管壁紧密接触（不漏气），管内用金属块封闭有一定量的理想气体，管内挡条限制金属块只能在管内一定范围内上下移动，以金属块下端位置为基准在上下挡条之间刻上刻度。上、下挡条间距离为40cm，上端挡条距管下端距离为100cm，管的横截面积为，测温时把温度计竖直插入待测液体中。不考虑固体的热胀冷缩，不计一切摩擦阻力。外界大气压强恒为。当管内气体的温度为27℃时金属块恰好对下方挡条无压力。
（1）测量温度时，管内气体和待测液体达到_________（选填“平衡态”或者“热平衡”），该温度计的刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）；
（2）该温度计的测温范围；（ ）
（3）某次测温时示数由57℃上升到157℃，如果该过程气体内能改变量为0.4J，求管内气体吸收的热量。（ ）
20. 某景区向社会征集一个水上乐园设计建议。某校科技小组设计了一套方案，其简化原理如图。甲乙丙由混凝土浇筑而成，其中甲上部为半径为 R1=10m的圆弧面，圆心角θ1=53°；乙上部为两个半径均为 R2=10m，、圆心角为θ2=37°的圆弧面平滑链接，EF等高。BC距离 L1=10m，其间有水下固定平台，其周围的水可在水泵驱动下循环流动，方向如箭头所示，速度v大小可调，平台上方各处速度均可视为相同。乙下方为有孔隔板，可大幅减小左侧水域流动对右侧水域的影响，乙丙之间水域可视为静水，上浮质量为M=100kg、长为L=6m的可动浮台。现有一游客乘坐特定装置（人和该装置视为质点并标注为P，总质量为m=60kg），P从A 点静止释放，依次通过ABCDE，最后通过可动浮台，到达终点平台丙完成游戏。可动浮台触碰平台丙时瞬间自动锁定。由于出发时 P干燥，AB 段摩擦不可忽略，P在 B 点时对轨道的压力为1.5mg，在 BC 间与水有相对运动时，受水平方向的恒力 F=0.5mg，在CDE 段因经左侧水域而湿润，摩擦可忽略，与可动浮台动摩擦因
数为μ=0.1。不考虑P 和可动浮台入水后的水下部分以及水位上升和波动带来的影响。
（1）求B点速度大小和AB段因摩擦而产生热量。
（2）CDE 段恰不脱离脱离轨道，求P在C点和E点的速度。
（3）若忽略可动浮台与水面的阻力，为使P在CDE 段恰不脱离脱且不能在 EF 间落水，求 BC间水速的调节范围。
21. 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为L1、宽为L2（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为L2，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为 N、电阻为R，长为L1，宽为L2，线圈的间距为L2。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。
（1）求电磁阻尼器的中线圈的个数n1和永磁体的个数 n2；
（2）当转子角速度为ω时，求流过每组线圈电流I的大小：
（3）若转子的初始角速度为ω0，求转子转过的最大角度θₘ；
（4）若在外力作用下转子加速，转子角速度ω随转过的角度θ的图像如图3所示，求转过θ1过程中外力做的功 W外。
22. 芯片制造中，离子注入是一道重要的工序，如图是一部分离子注入工作原理示意图。从离子源A处飘出带正电的离子初速度不计，经匀强电场加速后，从P点以速度沿半径方向射入圆形磁分析器，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场B1（大小未知），与长方体离子控制区abcd相切于Q点，其中abcd为该控制区中间竖直平面（与圆形磁分析器处于同一竖直平面），ad边长为L，离子从Q点进入控制区时，由于边缘作用，离子进入控制区的速度方向会有一定波动（速度大小不变），波动范围在以正常射入方向为轴的θ角范围内，开始时控制区无任何场，离子从Q点离开磁分析器后可匀速穿过控制区，注入水平底面的硅片上。已知离子质量为m，电荷量为q，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，bQ足够长、不计离子的重力和离子间的相互作用，因θ角较小，离子不会从控制区的四个侧面射出。
（1）求加速电场的电压U和圆形磁分析器的半径r；
（2）若离子注入硅片时，垂直硅片的速度至少达到v才能有效注入，为使所有离子均能有效注入，现在控制区加上沿ad方向的匀强磁场B和同样方向的匀强电场（强场大小可调），则匀强电场的场强大小应满足什么条件?离子有效注入硅片上的面积可达多少?
（3）若在控制区加上垂直于纸面向里磁场B2，其磁感应强度大小沿ad方向按 B2=B0+kx的规律均匀变化，x为该点到ab边的距离，k为已知的常数且k>0，则要使在平面abcd内运动的离子不打到硅片上，ab边所在位置的磁感应强度B0至少为多少?
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