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2021届浙江省超级全能生选考物理模拟试卷（C卷）（3月份）含答案
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这是一份2021届浙江省超级全能生选考物理模拟试卷（C卷）（3月份）含答案，共16页。
物理模拟试卷〔C卷〕〔3月份〕
一、选择题〔此题共13小题，每题3分，共39分，每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕
1.以下物理知识正确的选项是〔 〕
A. 国际单位制的根本单位表示电荷的单位为A•s
B. 电容C＝ 和电流I＝ 都属于比值定义的物理量
C. 一对作用力与反作用力做功的代数和为零
D. 加速度a、磁通φ、磁感应强度B都是矢量
2.物理学是一门以实验为根底的学科，许多物理定律就是在大量实验的根底上归纳总结出来的。有关下面四个实验装置，描述错误的选项是〔 〕
A. 卡文迪许利用装置〔1〕测出了引力常量G的数值
B. 库仑利用装置〔2〕测出了静电力常量k的数值
C. 奥斯特利用装置〔3〕发现了电流的磁效应
D. 伽利略利用装置〔4〕总结出了自由落体运动的规律
3.抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国〞推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广阔用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏〞。5G是“第五代移动通信技术〞的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109﹣6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109﹣2.64×109Hz，那么〔 〕
A. 5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B. 5G信号是横波，4G信号是纵波
C. 空间中的5G信号和4G信号会产生干预现象
D. 5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
4.在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼﹣20“，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀速直线飞行时〔如图〕，气体对它的作用力的合力方向可能为〔 〕
A. B. C. D.
5.目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比方有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，以下说法正确的选项是〔 〕
A. β射线是原子核外电子电离形成的质子流，它具有很强的穿透能力
B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的
C. 氡的半衰期为3.8天，假设取2g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，那么3.8天后，需取走1g砝码天平才能再次平衡
D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
6.2021年9月25日，微信启动页“变脸〞：由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号〞卫星拍摄地球的动态图，如下列图。“风云四号〞是一颗静止轨道卫星，关于“风云四号〞，以下说法正确的有〔 〕
A. 不能全天候监测同一地区 B. 运行速度大于第一宇宙速度
C. 在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积不相等 D. 向心加速度小于地球外表的重力加速度
7.近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率〞的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t＝0时速度方向为正方向，那么关于加速度变化率以及汽车的运动，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 依据运动学定义方法，“加速度的变化率〞的单位是m/s2
B. 在10秒内，汽车做匀加速直线运动
C. 在10秒内，汽车的速度增加了15m/s
D. 假设汽车在t＝0时速度为1m/s，那么汽车在2秒末速度的大小为3m/s
8.乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。如下列图，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，那么球在这两次从飞出到撞击墙壁前〔 〕
A. 飞出时的初速度大小可能相等 B. 飞出时的初速度竖直分量可能相等
C. 在空中的时间可能相等 D. 撞击墙壁的速度可能相等
9.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然增大时，线圈产生的感应电流I，线圈A所受安培力的合力为F，那么I和F的方向为〔 〕
A. I顺时针，F向右 B. I顺时针，F向左 C. I逆时针，F向右 D. I逆时针，F向左
10.如下列图，R1和R2是同种材料、厚度相同、上下外表为正方形的金属导体，但 R1 的尺寸比R2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形外表，在两导体上加相同的电压，形成图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压到达稳定时,以下说法中正确的选项是〔 〕
A. R1 中的电流大于 R2 中的电流
B. R1 中的电流小于 R2 中的电流
C. R1 中产生的霍尔电压小于 R2 中产生的霍尔电压
D. R1 中产生的霍尔电压等于 R2 中产生的霍尔电压
11.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光。那么〔 〕
A. t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B. 交流发电机的转速为100r/s
C. 变压器原线圈中电流表示数为1A D. 灯泡的额定电压为220 V
12.“密立根油滴实验〞使用了空气阻力、重力、电场力三力平衡的方法来测带电油滴〔带负电〕的电荷量，假设某带电油滴可近似看作球形，密度为ρ，半径为r，运动速率为v，空气密度为ρ'．该油滴在竖直方向向下做匀速直线运动，重力加速度g，空气的阻力系数C，匀强电场的电场强度为E，那么油滴的带电量为〔空气阻力公式F＝ CSρ'v2 ， S为物体的迎风面积〕〔 〕
A. B.
C. D.
13.如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267﹣1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m＝10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L＝5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，短臂长L'＝2m，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角α＝37°，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s＝20m，空气阻力不计，g取10m/s2 ． 那么〔 〕
A. 石块与重物的角速度之比ω1：ω2＝5：3
B. 石块与重物的向心加速度之比a1：a2＝4：3
C. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050J
D. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J
二、选择题〔此题共3小题，每题2分，共6分，每题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分〕
14.以下四幅图分别对应四种说法，其中正确的选项是〔 〕
A. 图A中，假设匀速拉动木板的速度较大，那么由图象测得简谐运动的周期不变
B. 由图B可知，系统的固有频率为f0
C. 图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干预，只有频率相同的横波才能发生干预
D. 图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
15.某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如下列图，O为AB中点，∠BAC＝30°，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1＝ ，透明物质Ⅱ的折射率为n2 ． 一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，真空中光速为c，那么：该透明物质Ⅱ的折射率n2 ， 光从P传到Q所用时间t分别为〔 〕
A. n2＝ B. n2＝ C. t＝ D. t＝
16.如图，在光滑水平面上放着质量都为m的A、B两个物块，弹簧与A、B拴连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W．然后撤去外力，那么〔 〕
A. 从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为
B. 当A离开墙面时，B的动量大小为
C. 离开墙面后，A的最大速度为
D. A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为
三、非选择题〔此题共6小题.共55分〕
2。
〔1〕该同学还应补充的实验器材是________；
〔2〕图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景，连接正确的选项是________〔选填“甲〞或“乙〞〕；
〔3〕该同学实验中得到的一条纸带如图3所示，打点计时器无故障且打点正常，那么由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是________；
〔4〕该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置。该同学从适宜位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出。该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，那么他还需 。
〔5〕根据图4中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了________J〔结果保存三位有效数字〕；
2 ， 那么重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff＝________N〔仅考虑重锤的质量〕。
18.为了精密测量一圆柱形导体材料的电阻率：
〔1〕先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻为________Ω〔图1〕，然后用螺旋测微器测其直径d为________mm〔图2〕，游标卡尺测其长度1为________cm〔图3〕。
〔2〕为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表〔量程15mA，内阻未知〕；
B．电流表〔量程0.6A，内阻未知〕；
C．电阻箱〔最大电阻99.99Ω〕；
D．电阻箱〔最大电阻999.99Ω〕；
E．电源〔电动势3V，内阻1Ω〕；
F．单刀单掷开关2只；
G．导线假设干
乙同学设计的电路图如图4所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱到最大值，仅闭合S1再次调节电阻箱有适宜的阻值R1使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱至最大值，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2 ， 使电流表读数仍为I。
a．根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选________，电阻箱应选择________。〔填器材前字母〕
b．根据实验步骤可知，该材料的电阻率ρ＝________〔用题目所给测量数据表示〕。
〔3〕利用以上实验电路，闭合S1、S2调节电阻箱R，可测出电流表的内阻R3丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 图象如图5所示。假设图象中纵轴截距为1A﹣1 ， 那么电流表内阻R3＝________Ω。
19.如下列图一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m＝1kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L＝20m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5．现使物体受到一水平向右的恒力F＝7N作用，运动至B点时撤去该力〔sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2〕。那么：
〔1〕物体到达B点时的速度是多大？
〔2〕物体在斜面上滑行的时间是多少？
20.如图，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数＝0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s＝2h，假设两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出。求：
〔1〕两滑块P、Q落地点到O点的水平距离；
〔2〕欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件；
〔3〕假设滑块Q的初速度v0已满足〔2〕的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离远，L应为多少？
21.如下列图，xOy平面建立在光滑的水平面上，在0≤x≤3L、0≤y≤2L区域内存在一方向垂直xoy平面向里的匀强磁场B．一阻值R、质量m、边长L的正方形金属框的右边界ab恰好位于y轴上，受到一线性外力F＝αv+β〔N〕〔v为线框的速度，α、β为待定常数，方向水平向右〕的作用，从静止开始向右运动，在线框进磁场的过程中测得流过线框的电流与时间成正比，比例系数k。
〔1〕分析并说明该金属线框在进磁场过程中做何种运动；
〔2〕求金属线框在进磁场过程中外力F的表达式；
〔3〕假设经过时间 撤去外力，试求线框在整个运动过程中速度随位移变化的关系。
22.如下列图，在一竖直平面内有水平匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直该竖直平面向里．竖直平面中a、b两点在同一水平线上，两点相距l．带电量 q＞0，质量为m的小球P，以初速度v从a对准b射入磁场．略去空气阻力，不考虑P与地面接触的可能性，设定q、m 和B均为不变的给定量．
〔1〕假设无论 l 取什么值，均可使P 经直线运动通过b 点，试问v应取什么值？
〔2〕假设v为〔1〕问可取值之外的任意值，那么 l可取哪些值，可使P必定会经曲线运动通过b点？
〔3〕对每一个满足〔2〕问要求的l值，计算各种可能的曲线运动对应的P从a到b所经过的时间．
〔4〕对每一个满足〔2〕问要求的l值，试问P能否从a静止释放后也可以通过b点？假设能，再求P在以后运动过程中可到达的最大运动速率vmax ．
答案解析局部
一、选择题〔此题共13小题，每题3分，共39分，每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕
1.【解析】【解答】解：A、在国际单位中，电荷量的单位是库仑〔C〕，根据q＝It可知，1C＝1A•s，其中A与s都是国际单位中的根本单位，A符合题意；
B、比值定义的物理量应该与分子、分母的相关物理量无关，电容C＝ 是比值定义法，电流I＝ 是欧姆定律，不是比值定义法，电阻R＝ 才是比值定义法，B不符合题意；
C、一对作用力与反作用力等大、反向、共线，但两个作用点的位移不一定相等，故一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零，除非两个作用点相对静止，C不符合题意；
D、加速度a、磁感应强度B都是矢量，而磁通φ是标量，符合代数相加法那么，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】电流的表达式不属于比值定义法；作用力和反作用作用与不同对象其做功的代数和不一定等于0；磁通量属于标量。
2.【解析】【解答】解：A、卡文迪许利用装置〔1〕测出了引力常量G的数值，A正确，不符合题意；
B、库仑利用装置〔2〕总结出了电荷间的相互作用规律，但他没有利用装置〔2〕测出了静电力常量k的数值，B错误，符合题意；
C、1820年，奥斯特利用装置〔3〕发现了电流的磁效应，C正确，不符合题意；
D、伽利略利用装置〔4〕总结出了自由落体运动的规律，D正确，不符合题意。
故答案为：B
【分析】库伦总结了电荷间的相互作用但没有测量出静电力常量的大小。
3.【解析】【解答】解：A、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，A不符合题意；
B、电磁波可以发生偏振现象，为横波，B不符合题意；
C、5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干预现象，C不符合题意；
D、5G信号的频率更高，那么波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电磁波在真空中的传播速度相同；都属于横波；由于频率不同所以不能产生干预现象。
4.【解析】【解答】解：战机沿直线匀速飞行时，合力为零，受重力、气体对它的作用力〔包括浮力、阻力等〕，二者平衡，所以气体对它的作用力方向与重力方向相反，竖直向上，ABD不符合题意、C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用平衡条件可以判别飞机受到空气作用力的方向。
5.【解析】【解答】解：AB、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的电子流，B符合题意，A不符合题意；
C、氡的半衰期为3.8天，经3.8天后，即经过一个半衰期，有1g衰变，除释放能量外，还会产生新核，那么左盘质量会大于1g，故取走1g的砝码，天平不会再次平衡，C不符合题意；
D、根据α衰变的特点可知，α衰变时，电荷数少2，质量数少4，中子数减少了2，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】射线是核内电子流；利用半衰期大小可以判别质量的变化进而判别是否到达平衡；利用质量数和电荷数守恒可以判别中子数的变化。
6.【解析】【解答】解：A、“风云四号〞是同步卫星，故相对地面静止，能全天候监测同一地区，A不符合题意；
B、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 ，解得：v＝ ，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，同步卫星的轨道半径大于近地卫星，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B不符合题意；
C、根据开普勒第二定律，在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等，C不符合题意；
D、向心加速度由万有引力产生，A＝ ，地球外表的重力加速度：g＝ ，故向心加速度小于地球外表的重力加速度，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用同步卫星与地球同步可以判别只能全天候检测同一地区；利用半径的大小可以比较线速度的大小；同步卫星在同一时间扫过的面积相等。
7.【解析】【解答】解：A、加速度的变化率为 ，a的单位是m/s2 ， 所以，“加速度的变化率〞的单位应该是m/s3 ， A不符合题意；
B、在10秒内，汽车的加速度在增大，但10s内加速度一直为正，加速度与速度同向，那么汽车作加速运动，所以汽车做加速度增大的变加速直线运动，B不符合题意；
C、由△v＝a△t，知在a﹣t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，那么得：在10秒内，汽车的速度增加△v＝ m/s＝15m/s，C符合题意；
2 ， 在2秒内，汽车的速度增加 m/s＝2.2m/s，那么汽车在2秒末速度的大小为3.2m/s，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用加速度的单位和时间可以求出加速度变化率的单位；利用加速度变化可以判别汽车不是做匀加速运动；利用面积可以求出速度的变化量；利用速度和速度变化量可以求出末速度的大小。
8.【解析】【解答】A．由上分析，可知竖直速度大的，其水平速度速度就小，所以根据速度的合成可知，飞出时的初速度大小可能相等，故A符合题意。
B．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，故B不符合题意；
C．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，由题知，两次的竖直高度不同，所以两次运动时间不同，故C不符合题意；
D．撞击墙壁的速度，即可视反向平抛运动的水平初速度，两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，故两次撞击墙壁的速度不同，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】利用高度可以比较竖直方向的速度大小；结合水平位移可以比较水平速度的大小；结合速度的合成可以判别初速度的大小；利用高度不同可以判别初速度在竖直方向的分量不同；利用高度不同可以判别运动的时间不同；利用水平方向的位移公式可以判别撞击时的速度不同。
9.【解析】【解答】解：金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定那么判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况，总磁通量的方向与MN右侧磁场的方向相同，为垂直于纸面向里。
假设MN中电流突然增大时，穿过线框的磁通量将增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，那么线框abcd感应电流方向为逆时针，再由左手定那么可知，线框左边受到的安培力水平向左，而线框右边的安培力方向也水平向左，故安培力的合力F向左，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】利用楞次定律结合左手定那么可以判别感应电流及安培力的方向。
10.【解析】【解答】AB．电阻 ，设正方形金属导体边长为a，厚度为b，那么 ，那么R1=R2 ， 在两导体上加上相同电压，那么R1中的电流等于R2中的电流，AB不符合题意．
CD．根据电场力与洛伦兹力平衡，那么有 ，解得：UH=Bav=Ba• = ，那么有R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压，C不符合题意，D符合题意．
故答案为：D
【分析】利用电阻定律可以判别电阻的大小，结合欧姆定律可以判别电流的大小；利用洛伦兹力和电场力相等可以求出霍尔电压的大小。
11.【解析】【解答】解：A、由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，那么此时穿过线框回路的磁通量最大，A不符合题意；
B、由图可知，交流电的周期为0.02s，那么转速为：n＝ ＝50r/s，B不符合题意；
C、原线圈输入电压为有效值为22V，那么副线圈的电压为22V×10＝220V；由P＝UI可知，副线圈电流I2＝ A＝0.1A，那么由 ，求得I1＝1A；C符合题意；
D、灯泡正常发光，故额定电压为220V，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用线圈的位置可以判别磁通量的大小；利用周期可以求出转速的大小；利用功率的表达式可以求出电流的大小；利用电流正常发光可以求出额定电压的大小。
12.【解析】【解答】解：油滴带负电，场强方向向下，所以电场力竖直向上，油滴的受力分析如下列图：
有平衡条件得：F+qE＝mg，
其中空气阻力 F＝ CSρ'v2＝
油滴重力
联立解得：q＝ ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用平衡条件结合重力的大小可以求出电荷量的大小。
13.【解析】【解答】解：A、石块与重物共轴转动，角速度相同，ω1：ω2＝1：1，A不符合题意；
B、根据a＝rω2、ω相同，得石块与重物的向心加速度之比 a1：a2＝L：L′＝5：2，B不符合题意；
CD、石块从最高点飞出后做平抛运动，那么
竖直方向有 L+Lsin37°＝
水平方向有 s＝vt
从A点到最高点的过程中，根据动能定理得W﹣mg〔L+Lsin37°〕＝ ﹣0
联立解得：长臂对石块做的功 W＝2050J，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用同轴转动可以判别角速度相等；利用半径之比可以求出向心加速度之比；利用动能定理结合平抛运动的位移公式可以求出做功的大小。
二、选择题〔此题共3小题，每题2分，共6分，每题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分〕
14.【解析】【解答】解：A、演示简谐运动的图象实验中，假设匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期等于单摆的固有周期，与木板移动的速度无关，A符合题意；
B、由乙图可知，当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，振幅最大，出现共振现象，所以系统的固有频率为f0 ， B符合题意；
C、根据干预产生的概念知：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干预；横波与纵波都有可能发生干预现象，C不符合题意；
D、泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】由于单摆的周期固定所以不会受木板的速度影响；利用振幅最大可以求出固有的频率；纵波频率相同时也可以发生干预现象；泊松小孔是圆板衍射形成的图样。
15.【解析】【解答】解：由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图 ，
由几何关系可知，光在AC面发生全反射的临界角为C＝60°
因为sinC＝
解得n2＝ ；
光在介质Ⅰ中的传播速度为v1＝
介质Ⅰ中用时t1＝ ＝ ，
光在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝
又根据几何知识有OM＝OA＝R，
MQ＝MC•cos30°＝ •cos30°＝
介质Ⅱ中用时t2＝ ＝
P到Q用时：t＝t1+t2＝ ，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC
【分析】利用临界角的大小可以求出折射率的大小；利用几何关系结合传播的路程和速度可以求出传播的时间。
16.【解析】【解答】解：A、设当A离开墙面时，B的速度大小为vB ． 根据功能关系知，W＝ mvB2 ， 得：vB＝ ．从撤去外力到A离开墙面的过程中，对A、B及弹簧组成的系统，由动量定理得墙面对A的冲量大小为：I＝mvB﹣0＝ ，A符合题意；
B、当A离开墙面时，B的动量大小为：PB＝mvB＝ ，B符合题意；
C、当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，从A离开墙壁到AB共速的过程，系统动量和机械能均守恒，取向右为正方向，由动量守恒有：mvB＝mvA+mv′B①
由机械能守恒有：W＝ •mvA2+ mv′B2 ②
由①②解得：A的最大速度为 vA＝ ，C不符合题意；
D、B撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大。
设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为vB ． 根据动量守恒和机械能守恒得mvB＝2mv，W＝ •2mv2+EPm
联立解得：弹簧的弹性势能最大值为EPm＝ ，D符合题意。
故答案为：ABD
【分析】利用功能关系可以求出A离开墙壁时b的速度大小；利用系统动量定理可以求出墙壁产生的冲量大小及b的冲量大小；利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出A的最大速度及弹性势能的最大值。
三、非选择题〔此题共6小题.共55分〕
17.【解析】【解答】解：〔1〕対纸带的点与点之间的距离测量需要刻度尺；〔2〕打点计时器连接的电源是交流电，故乙正确；〔3〕由于纸带上的点少且距离比较大，所以可能的操作是先释放了纸带后接通了电源；〔4〕该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，需要知道位移的同时还要需要知道末速度，所以根据匀变速直线运动的规律，需要测量AC的长度，然后计算出B点的速度即可，A符合题意。〔5〕根据纸带的数据得，重锤重力势能减少：W＝mgh＝1×9.8×0.1228J≈1.20J。〔6〕根据牛顿第二定律得：mg﹣Ff＝ma
代入数值解得：Ff＝0.18N。
【分析】〔1〕实验还需要刻度尺处理纸带的数据；
〔2〕打点计时器需要连接交流电源；
〔3〕实验要先打点再释放纸带；
〔4〕利用机械能守恒可以判别只需要测量对应AC段的长度；
〔5〕利用高度的变化可以求出重力势能的变化量；
〔6〕利用牛顿第二定律可以求出阻力的大小。
18.【解析】【解答】解：〔1〕欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为R＝18×10Ω＝180Ω；
螺旋测微器的读数为固定刻度的读数与可动刻度的读数的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为：2mm+9.5×0.01mm＝2.095mm；
游标卡尺的读数为主尺的毫米数与游标尺的读数之和，由图示游标卡尺可知，其长度为：5mm+3×0.05mm＝5.015mm；〔2〕②a、由图乙估算最大电流，假设只有R接入电路，那么电路中的最大电流I＝ ＝ ≈0.017A，
与电流表A的量程相当，那么电流表选A；
由于S2在断开和闭合时电流表的示数均为I，由闭合电路欧姆定律知道，两次实验时电路的总电阻相等，那么要求滑动变阻器的电阻至少与电阻Rx差不多，所以滑动变阻器选D；
b、由于S2在断开和闭合时电流表的示数均为I，由闭合电路欧姆定律知道，两次实验时电路的总电阻相等，那么圆形导体的电阻为R2﹣R1 ，
再结合电阻定律Rx＝ρ 可求得电阻率ρ＝ ；〔3〕闭合S1、S2后，由闭合电路欧姆定律可知：E＝I〔RA+R+r〕
那么有： ，
那么可知图象的纵轴的交点为： ＝1，
解得：RA＝2Ω。
故答案为：〔1〕180 2.095 5.015 〔2〕a、A D b、 〔3〕2.0。
【分析】〔1〕利用示数和档数可以求出电阻的大小；利用螺旋测微器结构和游标卡尺结构可以读出对应的读数；
〔2〕利用欧姆定律可以判别电流表的量程；利用电阻箱和电阻Rx接近可以判别其量程；利用电阻率结合欧姆定律可以求出电阻率的表达式；
〔3〕利用闭合电路的欧姆定律可以求出电流表内阻的大小。
19.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式和位移公式可以求出运动的时间。
20.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理结合速度位移公式可以求出水平距离的大小；
〔2〕利用位移公式可以求出初速度的大小；
〔3〕利用动能定理结合平抛的位移公式可以求出L的大小。
21.【解析】【分析】〔1〕利用欧姆定律结合速度公式可以判别金属圈做加速度不变的匀加速直线运动；
〔2〕利用牛顿第二定律结合安培力的表达式可以求出外力F的表达式；
〔3〕利用位移公式结合速度位移公式和动量定理可以判别位移和速度的关系式。
22.【解析】【分析】〔1〕利用平衡条件可以求出速度的大小；
〔2〕利用速度的分解结合位移公式可以求出l的取值范围；
〔3〕利用周期公式可以求出对应的运动时间；
〔4〕利用周期公式结合分速度的大小可以求出最大的运动速率。
物理模拟试卷〔C卷〕〔3月份〕
一、选择题〔此题共13小题，每题3分，共39分，每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕
1.以下物理知识正确的选项是〔 〕
A. 国际单位制的根本单位表示电荷的单位为A•s
B. 电容C＝ 和电流I＝ 都属于比值定义的物理量
C. 一对作用力与反作用力做功的代数和为零
D. 加速度a、磁通φ、磁感应强度B都是矢量
2.物理学是一门以实验为根底的学科，许多物理定律就是在大量实验的根底上归纳总结出来的。有关下面四个实验装置，描述错误的选项是〔 〕
A. 卡文迪许利用装置〔1〕测出了引力常量G的数值
B. 库仑利用装置〔2〕测出了静电力常量k的数值
C. 奥斯特利用装置〔3〕发现了电流的磁效应
D. 伽利略利用装置〔4〕总结出了自由落体运动的规律
3.抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国〞推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广阔用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏〞。5G是“第五代移动通信技术〞的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109﹣6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109﹣2.64×109Hz，那么〔 〕
A. 5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B. 5G信号是横波，4G信号是纵波
C. 空间中的5G信号和4G信号会产生干预现象
D. 5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
4.在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼﹣20“，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀速直线飞行时〔如图〕，气体对它的作用力的合力方向可能为〔 〕
A. B. C. D.
5.目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比方有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，以下说法正确的选项是〔 〕
A. β射线是原子核外电子电离形成的质子流，它具有很强的穿透能力
B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的
C. 氡的半衰期为3.8天，假设取2g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，那么3.8天后，需取走1g砝码天平才能再次平衡
D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
6.2021年9月25日，微信启动页“变脸〞：由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号〞卫星拍摄地球的动态图，如下列图。“风云四号〞是一颗静止轨道卫星，关于“风云四号〞，以下说法正确的有〔 〕
A. 不能全天候监测同一地区 B. 运行速度大于第一宇宙速度
C. 在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积不相等 D. 向心加速度小于地球外表的重力加速度
7.近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率〞的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t＝0时速度方向为正方向，那么关于加速度变化率以及汽车的运动，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 依据运动学定义方法，“加速度的变化率〞的单位是m/s2
B. 在10秒内，汽车做匀加速直线运动
C. 在10秒内，汽车的速度增加了15m/s
D. 假设汽车在t＝0时速度为1m/s，那么汽车在2秒末速度的大小为3m/s
8.乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。如下列图，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，那么球在这两次从飞出到撞击墙壁前〔 〕
A. 飞出时的初速度大小可能相等 B. 飞出时的初速度竖直分量可能相等
C. 在空中的时间可能相等 D. 撞击墙壁的速度可能相等
9.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然增大时，线圈产生的感应电流I，线圈A所受安培力的合力为F，那么I和F的方向为〔 〕
A. I顺时针，F向右 B. I顺时针，F向左 C. I逆时针，F向右 D. I逆时针，F向左
10.如下列图，R1和R2是同种材料、厚度相同、上下外表为正方形的金属导体，但 R1 的尺寸比R2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形外表，在两导体上加相同的电压，形成图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压到达稳定时,以下说法中正确的选项是〔 〕
A. R1 中的电流大于 R2 中的电流
B. R1 中的电流小于 R2 中的电流
C. R1 中产生的霍尔电压小于 R2 中产生的霍尔电压
D. R1 中产生的霍尔电压等于 R2 中产生的霍尔电压
11.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光。那么〔 〕
A. t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B. 交流发电机的转速为100r/s
C. 变压器原线圈中电流表示数为1A D. 灯泡的额定电压为220 V
12.“密立根油滴实验〞使用了空气阻力、重力、电场力三力平衡的方法来测带电油滴〔带负电〕的电荷量，假设某带电油滴可近似看作球形，密度为ρ，半径为r，运动速率为v，空气密度为ρ'．该油滴在竖直方向向下做匀速直线运动，重力加速度g，空气的阻力系数C，匀强电场的电场强度为E，那么油滴的带电量为〔空气阻力公式F＝ CSρ'v2 ， S为物体的迎风面积〕〔 〕
A. B.
C. D.
13.如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267﹣1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m＝10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L＝5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，短臂长L'＝2m，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角α＝37°，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s＝20m，空气阻力不计，g取10m/s2 ． 那么〔 〕
A. 石块与重物的角速度之比ω1：ω2＝5：3
B. 石块与重物的向心加速度之比a1：a2＝4：3
C. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050J
D. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J
二、选择题〔此题共3小题，每题2分，共6分，每题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分〕
14.以下四幅图分别对应四种说法，其中正确的选项是〔 〕
A. 图A中，假设匀速拉动木板的速度较大，那么由图象测得简谐运动的周期不变
B. 由图B可知，系统的固有频率为f0
C. 图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干预，只有频率相同的横波才能发生干预
D. 图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
15.某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如下列图，O为AB中点，∠BAC＝30°，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1＝ ，透明物质Ⅱ的折射率为n2 ． 一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，真空中光速为c，那么：该透明物质Ⅱ的折射率n2 ， 光从P传到Q所用时间t分别为〔 〕
A. n2＝ B. n2＝ C. t＝ D. t＝
16.如图，在光滑水平面上放着质量都为m的A、B两个物块，弹簧与A、B拴连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W．然后撤去外力，那么〔 〕
A. 从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为
B. 当A离开墙面时，B的动量大小为
C. 离开墙面后，A的最大速度为
D. A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为
三、非选择题〔此题共6小题.共55分〕
2。
〔1〕该同学还应补充的实验器材是________；
〔2〕图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景，连接正确的选项是________〔选填“甲〞或“乙〞〕；
〔3〕该同学实验中得到的一条纸带如图3所示，打点计时器无故障且打点正常，那么由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是________；
〔4〕该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置。该同学从适宜位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出。该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，那么他还需 。
〔5〕根据图4中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了________J〔结果保存三位有效数字〕；
2 ， 那么重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff＝________N〔仅考虑重锤的质量〕。
18.为了精密测量一圆柱形导体材料的电阻率：
〔1〕先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻为________Ω〔图1〕，然后用螺旋测微器测其直径d为________mm〔图2〕，游标卡尺测其长度1为________cm〔图3〕。
〔2〕为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表〔量程15mA，内阻未知〕；
B．电流表〔量程0.6A，内阻未知〕；
C．电阻箱〔最大电阻99.99Ω〕；
D．电阻箱〔最大电阻999.99Ω〕；
E．电源〔电动势3V，内阻1Ω〕；
F．单刀单掷开关2只；
G．导线假设干
乙同学设计的电路图如图4所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱到最大值，仅闭合S1再次调节电阻箱有适宜的阻值R1使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱至最大值，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2 ， 使电流表读数仍为I。
a．根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选________，电阻箱应选择________。〔填器材前字母〕
b．根据实验步骤可知，该材料的电阻率ρ＝________〔用题目所给测量数据表示〕。
〔3〕利用以上实验电路，闭合S1、S2调节电阻箱R，可测出电流表的内阻R3丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 图象如图5所示。假设图象中纵轴截距为1A﹣1 ， 那么电流表内阻R3＝________Ω。
19.如下列图一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m＝1kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L＝20m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5．现使物体受到一水平向右的恒力F＝7N作用，运动至B点时撤去该力〔sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2〕。那么：
〔1〕物体到达B点时的速度是多大？
〔2〕物体在斜面上滑行的时间是多少？
20.如图，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数＝0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s＝2h，假设两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出。求：
〔1〕两滑块P、Q落地点到O点的水平距离；
〔2〕欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件；
〔3〕假设滑块Q的初速度v0已满足〔2〕的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离远，L应为多少？
21.如下列图，xOy平面建立在光滑的水平面上，在0≤x≤3L、0≤y≤2L区域内存在一方向垂直xoy平面向里的匀强磁场B．一阻值R、质量m、边长L的正方形金属框的右边界ab恰好位于y轴上，受到一线性外力F＝αv+β〔N〕〔v为线框的速度，α、β为待定常数，方向水平向右〕的作用，从静止开始向右运动，在线框进磁场的过程中测得流过线框的电流与时间成正比，比例系数k。
〔1〕分析并说明该金属线框在进磁场过程中做何种运动；
〔2〕求金属线框在进磁场过程中外力F的表达式；
〔3〕假设经过时间 撤去外力，试求线框在整个运动过程中速度随位移变化的关系。
22.如下列图，在一竖直平面内有水平匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直该竖直平面向里．竖直平面中a、b两点在同一水平线上，两点相距l．带电量 q＞0，质量为m的小球P，以初速度v从a对准b射入磁场．略去空气阻力，不考虑P与地面接触的可能性，设定q、m 和B均为不变的给定量．
〔1〕假设无论 l 取什么值，均可使P 经直线运动通过b 点，试问v应取什么值？
〔2〕假设v为〔1〕问可取值之外的任意值，那么 l可取哪些值，可使P必定会经曲线运动通过b点？
〔3〕对每一个满足〔2〕问要求的l值，计算各种可能的曲线运动对应的P从a到b所经过的时间．
〔4〕对每一个满足〔2〕问要求的l值，试问P能否从a静止释放后也可以通过b点？假设能，再求P在以后运动过程中可到达的最大运动速率vmax ．
答案解析局部
一、选择题〔此题共13小题，每题3分，共39分，每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕
1.【解析】【解答】解：A、在国际单位中，电荷量的单位是库仑〔C〕，根据q＝It可知，1C＝1A•s，其中A与s都是国际单位中的根本单位，A符合题意；
B、比值定义的物理量应该与分子、分母的相关物理量无关，电容C＝ 是比值定义法，电流I＝ 是欧姆定律，不是比值定义法，电阻R＝ 才是比值定义法，B不符合题意；
C、一对作用力与反作用力等大、反向、共线，但两个作用点的位移不一定相等，故一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零，除非两个作用点相对静止，C不符合题意；
D、加速度a、磁感应强度B都是矢量，而磁通φ是标量，符合代数相加法那么，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】电流的表达式不属于比值定义法；作用力和反作用作用与不同对象其做功的代数和不一定等于0；磁通量属于标量。
2.【解析】【解答】解：A、卡文迪许利用装置〔1〕测出了引力常量G的数值，A正确，不符合题意；
B、库仑利用装置〔2〕总结出了电荷间的相互作用规律，但他没有利用装置〔2〕测出了静电力常量k的数值，B错误，符合题意；
C、1820年，奥斯特利用装置〔3〕发现了电流的磁效应，C正确，不符合题意；
D、伽利略利用装置〔4〕总结出了自由落体运动的规律，D正确，不符合题意。
故答案为：B
【分析】库伦总结了电荷间的相互作用但没有测量出静电力常量的大小。
3.【解析】【解答】解：A、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，A不符合题意；
B、电磁波可以发生偏振现象，为横波，B不符合题意；
C、5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干预现象，C不符合题意；
D、5G信号的频率更高，那么波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电磁波在真空中的传播速度相同；都属于横波；由于频率不同所以不能产生干预现象。
4.【解析】【解答】解：战机沿直线匀速飞行时，合力为零，受重力、气体对它的作用力〔包括浮力、阻力等〕，二者平衡，所以气体对它的作用力方向与重力方向相反，竖直向上，ABD不符合题意、C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用平衡条件可以判别飞机受到空气作用力的方向。
5.【解析】【解答】解：AB、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的电子流，B符合题意，A不符合题意；
C、氡的半衰期为3.8天，经3.8天后，即经过一个半衰期，有1g衰变，除释放能量外，还会产生新核，那么左盘质量会大于1g，故取走1g的砝码，天平不会再次平衡，C不符合题意；
D、根据α衰变的特点可知，α衰变时，电荷数少2，质量数少4，中子数减少了2，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】射线是核内电子流；利用半衰期大小可以判别质量的变化进而判别是否到达平衡；利用质量数和电荷数守恒可以判别中子数的变化。
6.【解析】【解答】解：A、“风云四号〞是同步卫星，故相对地面静止，能全天候监测同一地区，A不符合题意；
B、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 ，解得：v＝ ，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，同步卫星的轨道半径大于近地卫星，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B不符合题意；
C、根据开普勒第二定律，在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等，C不符合题意；
D、向心加速度由万有引力产生，A＝ ，地球外表的重力加速度：g＝ ，故向心加速度小于地球外表的重力加速度，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用同步卫星与地球同步可以判别只能全天候检测同一地区；利用半径的大小可以比较线速度的大小；同步卫星在同一时间扫过的面积相等。
7.【解析】【解答】解：A、加速度的变化率为 ，a的单位是m/s2 ， 所以，“加速度的变化率〞的单位应该是m/s3 ， A不符合题意；
B、在10秒内，汽车的加速度在增大，但10s内加速度一直为正，加速度与速度同向，那么汽车作加速运动，所以汽车做加速度增大的变加速直线运动，B不符合题意；
C、由△v＝a△t，知在a﹣t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，那么得：在10秒内，汽车的速度增加△v＝ m/s＝15m/s，C符合题意；
2 ， 在2秒内，汽车的速度增加 m/s＝2.2m/s，那么汽车在2秒末速度的大小为3.2m/s，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用加速度的单位和时间可以求出加速度变化率的单位；利用加速度变化可以判别汽车不是做匀加速运动；利用面积可以求出速度的变化量；利用速度和速度变化量可以求出末速度的大小。
8.【解析】【解答】A．由上分析，可知竖直速度大的，其水平速度速度就小，所以根据速度的合成可知，飞出时的初速度大小可能相等，故A符合题意。
B．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，故B不符合题意；
C．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，由题知，两次的竖直高度不同，所以两次运动时间不同，故C不符合题意；
D．撞击墙壁的速度，即可视反向平抛运动的水平初速度，两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，故两次撞击墙壁的速度不同，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】利用高度可以比较竖直方向的速度大小；结合水平位移可以比较水平速度的大小；结合速度的合成可以判别初速度的大小；利用高度不同可以判别初速度在竖直方向的分量不同；利用高度不同可以判别运动的时间不同；利用水平方向的位移公式可以判别撞击时的速度不同。
9.【解析】【解答】解：金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定那么判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况，总磁通量的方向与MN右侧磁场的方向相同，为垂直于纸面向里。
假设MN中电流突然增大时，穿过线框的磁通量将增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，那么线框abcd感应电流方向为逆时针，再由左手定那么可知，线框左边受到的安培力水平向左，而线框右边的安培力方向也水平向左，故安培力的合力F向左，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】利用楞次定律结合左手定那么可以判别感应电流及安培力的方向。
10.【解析】【解答】AB．电阻 ，设正方形金属导体边长为a，厚度为b，那么 ，那么R1=R2 ， 在两导体上加上相同电压，那么R1中的电流等于R2中的电流，AB不符合题意．
CD．根据电场力与洛伦兹力平衡，那么有 ，解得：UH=Bav=Ba• = ，那么有R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压，C不符合题意，D符合题意．
故答案为：D
【分析】利用电阻定律可以判别电阻的大小，结合欧姆定律可以判别电流的大小；利用洛伦兹力和电场力相等可以求出霍尔电压的大小。
11.【解析】【解答】解：A、由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，那么此时穿过线框回路的磁通量最大，A不符合题意；
B、由图可知，交流电的周期为0.02s，那么转速为：n＝ ＝50r/s，B不符合题意；
C、原线圈输入电压为有效值为22V，那么副线圈的电压为22V×10＝220V；由P＝UI可知，副线圈电流I2＝ A＝0.1A，那么由 ，求得I1＝1A；C符合题意；
D、灯泡正常发光，故额定电压为220V，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用线圈的位置可以判别磁通量的大小；利用周期可以求出转速的大小；利用功率的表达式可以求出电流的大小；利用电流正常发光可以求出额定电压的大小。
12.【解析】【解答】解：油滴带负电，场强方向向下，所以电场力竖直向上，油滴的受力分析如下列图：
有平衡条件得：F+qE＝mg，
其中空气阻力 F＝ CSρ'v2＝
油滴重力
联立解得：q＝ ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用平衡条件结合重力的大小可以求出电荷量的大小。
13.【解析】【解答】解：A、石块与重物共轴转动，角速度相同，ω1：ω2＝1：1，A不符合题意；
B、根据a＝rω2、ω相同，得石块与重物的向心加速度之比 a1：a2＝L：L′＝5：2，B不符合题意；
CD、石块从最高点飞出后做平抛运动，那么
竖直方向有 L+Lsin37°＝
水平方向有 s＝vt
从A点到最高点的过程中，根据动能定理得W﹣mg〔L+Lsin37°〕＝ ﹣0
联立解得：长臂对石块做的功 W＝2050J，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用同轴转动可以判别角速度相等；利用半径之比可以求出向心加速度之比；利用动能定理结合平抛运动的位移公式可以求出做功的大小。
二、选择题〔此题共3小题，每题2分，共6分，每题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分〕
14.【解析】【解答】解：A、演示简谐运动的图象实验中，假设匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期等于单摆的固有周期，与木板移动的速度无关，A符合题意；
B、由乙图可知，当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，振幅最大，出现共振现象，所以系统的固有频率为f0 ， B符合题意；
C、根据干预产生的概念知：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干预；横波与纵波都有可能发生干预现象，C不符合题意；
D、泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】由于单摆的周期固定所以不会受木板的速度影响；利用振幅最大可以求出固有的频率；纵波频率相同时也可以发生干预现象；泊松小孔是圆板衍射形成的图样。
15.【解析】【解答】解：由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图 ，
由几何关系可知，光在AC面发生全反射的临界角为C＝60°
因为sinC＝
解得n2＝ ；
光在介质Ⅰ中的传播速度为v1＝
介质Ⅰ中用时t1＝ ＝ ，
光在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝
又根据几何知识有OM＝OA＝R，
MQ＝MC•cos30°＝ •cos30°＝
介质Ⅱ中用时t2＝ ＝
P到Q用时：t＝t1+t2＝ ，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC
【分析】利用临界角的大小可以求出折射率的大小；利用几何关系结合传播的路程和速度可以求出传播的时间。
16.【解析】【解答】解：A、设当A离开墙面时，B的速度大小为vB ． 根据功能关系知，W＝ mvB2 ， 得：vB＝ ．从撤去外力到A离开墙面的过程中，对A、B及弹簧组成的系统，由动量定理得墙面对A的冲量大小为：I＝mvB﹣0＝ ，A符合题意；
B、当A离开墙面时，B的动量大小为：PB＝mvB＝ ，B符合题意；
C、当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，从A离开墙壁到AB共速的过程，系统动量和机械能均守恒，取向右为正方向，由动量守恒有：mvB＝mvA+mv′B①
由机械能守恒有：W＝ •mvA2+ mv′B2 ②
由①②解得：A的最大速度为 vA＝ ，C不符合题意；
D、B撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大。
设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为vB ． 根据动量守恒和机械能守恒得mvB＝2mv，W＝ •2mv2+EPm
联立解得：弹簧的弹性势能最大值为EPm＝ ，D符合题意。
故答案为：ABD
【分析】利用功能关系可以求出A离开墙壁时b的速度大小；利用系统动量定理可以求出墙壁产生的冲量大小及b的冲量大小；利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出A的最大速度及弹性势能的最大值。
三、非选择题〔此题共6小题.共55分〕
17.【解析】【解答】解：〔1〕対纸带的点与点之间的距离测量需要刻度尺；〔2〕打点计时器连接的电源是交流电，故乙正确；〔3〕由于纸带上的点少且距离比较大，所以可能的操作是先释放了纸带后接通了电源；〔4〕该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，需要知道位移的同时还要需要知道末速度，所以根据匀变速直线运动的规律，需要测量AC的长度，然后计算出B点的速度即可，A符合题意。〔5〕根据纸带的数据得，重锤重力势能减少：W＝mgh＝1×9.8×0.1228J≈1.20J。〔6〕根据牛顿第二定律得：mg﹣Ff＝ma
代入数值解得：Ff＝0.18N。
【分析】〔1〕实验还需要刻度尺处理纸带的数据；
〔2〕打点计时器需要连接交流电源；
〔3〕实验要先打点再释放纸带；
〔4〕利用机械能守恒可以判别只需要测量对应AC段的长度；
〔5〕利用高度的变化可以求出重力势能的变化量；
〔6〕利用牛顿第二定律可以求出阻力的大小。
18.【解析】【解答】解：〔1〕欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为R＝18×10Ω＝180Ω；
螺旋测微器的读数为固定刻度的读数与可动刻度的读数的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为：2mm+9.5×0.01mm＝2.095mm；
游标卡尺的读数为主尺的毫米数与游标尺的读数之和，由图示游标卡尺可知，其长度为：5mm+3×0.05mm＝5.015mm；〔2〕②a、由图乙估算最大电流，假设只有R接入电路，那么电路中的最大电流I＝ ＝ ≈0.017A，
与电流表A的量程相当，那么电流表选A；
由于S2在断开和闭合时电流表的示数均为I，由闭合电路欧姆定律知道，两次实验时电路的总电阻相等，那么要求滑动变阻器的电阻至少与电阻Rx差不多，所以滑动变阻器选D；
b、由于S2在断开和闭合时电流表的示数均为I，由闭合电路欧姆定律知道，两次实验时电路的总电阻相等，那么圆形导体的电阻为R2﹣R1 ，
再结合电阻定律Rx＝ρ 可求得电阻率ρ＝ ；〔3〕闭合S1、S2后，由闭合电路欧姆定律可知：E＝I〔RA+R+r〕
那么有： ，
那么可知图象的纵轴的交点为： ＝1，
解得：RA＝2Ω。
故答案为：〔1〕180 2.095 5.015 〔2〕a、A D b、 〔3〕2.0。
【分析】〔1〕利用示数和档数可以求出电阻的大小；利用螺旋测微器结构和游标卡尺结构可以读出对应的读数；
〔2〕利用欧姆定律可以判别电流表的量程；利用电阻箱和电阻Rx接近可以判别其量程；利用电阻率结合欧姆定律可以求出电阻率的表达式；
〔3〕利用闭合电路的欧姆定律可以求出电流表内阻的大小。
19.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式和位移公式可以求出运动的时间。
20.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理结合速度位移公式可以求出水平距离的大小；
〔2〕利用位移公式可以求出初速度的大小；
〔3〕利用动能定理结合平抛的位移公式可以求出L的大小。
21.【解析】【分析】〔1〕利用欧姆定律结合速度公式可以判别金属圈做加速度不变的匀加速直线运动；
〔2〕利用牛顿第二定律结合安培力的表达式可以求出外力F的表达式；
〔3〕利用位移公式结合速度位移公式和动量定理可以判别位移和速度的关系式。
22.【解析】【分析】〔1〕利用平衡条件可以求出速度的大小；
〔2〕利用速度的分解结合位移公式可以求出l的取值范围；
〔3〕利用周期公式可以求出对应的运动时间；
〔4〕利用周期公式结合分速度的大小可以求出最大的运动速率。
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