2025浙江高考物理仿真模拟卷(一) 【含答案】

这是一份2025浙江高考物理仿真模拟卷(一) 【含答案】，共17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。
时间:90分钟分值:100分
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.如图甲、乙所示,下列对两幅图片的描述正确的是( )

A.甲图中钟表上显示的“8点10分”指的是时间间隔,路牌上的“29 km”指的是位移
B.利用甲图中提供的数据可以求出汽车的平均速率
C.乙图中战斗机在飞行中进行空中加油时,以战斗机中飞行员为参考系,加油机是静止的
D.研究乙图中战斗机空中加油时与加油机的距离,可以将战斗机视为质点
2.[2024·金华模拟] 下列关于运动的基本概念和单位制的说法,正确的是( )
A.为了方便研究物理问题,在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B.加速度a=ΔvΔt采用了微元法定义物理量,说明加速度与速度的变化量成正比
C.由速度v=ΔxΔt可知,当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
D.物理单位由基本单位和导出单位组成,国际单位制中力学基本单位有米、千克、秒和牛顿
3.战绳训练中,运动员抖动战绳一端,使其上下振动,运动状态可视为简谐运动.如图所示,足够长的战绳两端,两位运动员均以2 Hz的频率、相同的起振方向同时上下抖动战绳,在战绳上传播的波速为4 m/s,下列说法正确的是( )
A.战绳上每个部分振幅都相同
B.战绳上每个部分振动频率都为4 Hz
C.战绳上相邻的振动加强区相距为1 m
D.战绳上相邻的振动减弱区相距为2 m
4.[2024·湖州模拟] 新晋“网红”旋转秋千如图所示,该设备在最低点处给游客一个足够的初速度,可以使得游客在整个竖直面内做完整的圆周运动,飞上“云端”,享受肾上腺素飙升的快感.在完整的圆周运动过程中,不能忽略空气阻力,以下说法正确的是( )
A.当秋千摆动到最高点时,速度一定为零
B.游客在运动的过程中,机械能不守恒
C.游客在整个运动过程中始终处于失重状态
D.游客在运动中某时刻速度和加速度可以同时为零
5.某电场的等势线分布如图所示,图像左右、上下对称,a、b、c、d为等势线上的四个点,c、d两点到水平对称轴的距离相等.设这四个点的电势与电场强度分别为φa、φb、φc、φd及Ea、Eb、Ec、Ed.下列关系正确的是( )
A.φa>φb,Ea>Eb
B.φa=φb,Ea=Eb
C.φc>φd,Ec>Ed
D.φc=φd,Ec=Ed
6.[2024·丽水模拟] 如图为一抛出的小钢珠在空中的频闪照片,A、C在同一水平线上,B为抛物线的最高点,忽略空气阻力,则下列有关小钢珠的说法正确的是( )
A.在AB段运动的时长小于BC段的时长
B.在B处仅具有水平方向的速度
C.A处的速度大小大于C处的速度大小
D.以更大的速度从A处抛出后轨迹可能不变
7.广东清远磁浮列车圆满完成整车静态调试运行试验如图1,图2是磁浮的原理图,图2中甲是圆柱形磁铁,乙是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环乙水平放在磁铁甲上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁甲的上方空中,若甲的N极朝上,在乙放入磁场向下运动的过程中( )
A.俯视,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
B.俯视,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
C.俯视,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
D.俯视,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
8.[2024·嘉兴模拟] 一场别开生面的国际象棋比赛日前在英国首都伦敦举行:棋盘放在游泳池底,参赛选手每走一步棋之前,都要憋一口气沉入水下.水下国际象棋比赛没有计时钟,选手每走一步棋的用时限制取决于能在水下待多长时间,一旦浮出水面,就轮到对手潜入水中下棋.棋子以磁吸的方式吸附在棋盘上.假设有一质量为m的棋子,选手对其施加一个斜向下且与水平面夹角为θ的推力F1将其向前推进一段距离.下列对棋子运动和受力分析正确的是( )
A.棋子在运动过程中共受到了5个力的作用
B.棋子在运动过程中,随着推力F1增大,受到的滑动摩擦力也增大
C.开始施加这个推力F1并逐渐增大时,静止的棋子受到的静摩擦力大小等于F1sin θ
D.棋子运动过程中,随着推力F1增大,棋子所受的浮力增大
9.北京时间2023年7月20日21时40分,经过约8小时的出舱活动,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同,在空间站机械臂支持下,圆满完成出舱活动.已知空间站离地高度约为391 km.以下说法正确的是( )
A.空间站的运行速度大小大于同步卫星运行速度大小
B.航天员相对空间站保持静止时,其所受合外力为零
C.空间站向心加速度大小大于地球表面重力加速度大小
D.航天员在8小时的出舱活动中,将绕地球转过13圈
10.[2024·温州中学模拟] 如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生e=2202sin 100πt(V)的正弦交变电流,线圈电阻不计,理想变压器的原、副线圈匝数之比为20∶1,C为电容器,L为直流电阻不计的自感线圈,R1、R2均为定值电阻,其中R1=10 Ω,开关S开始是断开的,则以下说法中错误的是( )
A.线圈的转速为50 r/s
B.交流电压表的示数为11 V
C.电阻R1的功率等于12.1 W
D.闭合开关S后,变压器副线圈中的电流发生变化
11.光导纤维又称光纤,是传光的细圆玻璃丝,图甲是光纤导光后的效果.现让由a、b两种单色光组成的复合光,从一根直的光纤端面以45°入射角射入,第一次折射后光路如图乙所示,两束单色光均在侧面发生全反射,
下列说法正确的是( )
A.b光在光纤中全反射临界角比a光大
B.b光在光纤中传播速度比a光大
C.传播相同的距离,b光在光纤中传播时间比a光长
D.两种光在空气中传播遇到相同小孔时,b光更容易发生明显衍射

12.[2024·安徽合肥模拟] 如图所示为某景观喷泉的喷射装置结构示意图.它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的16个喷嘴组成,喷嘴与进水管中心的距离均为r=0.6 m,离水面的高度h=3.2 m.水泵位于进水管口处,启动后,水泵从水池吸水,并将水压到喷嘴处向水平方向喷出,水在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R=2.2 m.水泵的效率为η=80%,每个喷嘴出水口每秒出水量为m0=58 kg,重力加速度g取10 m/s2,忽略水在管道和空中运动时的机械能损失.则下列说法正确的是( )
A.空中水柱的水的质量为0.5 kg
B.水泵输入的功率为340 W
C.水泵在1 h内消耗的电能为0.425度
D.在水从喷嘴喷出到落至水面的时间内,水泵对水做的功是320 J
13.如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1 m.P、M间接有一个电动势为E=6 V、内阻r=1 Ω的电源和一只阻值R=5 Ω的定值电阻,质量为0.2 kg的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好,导体棒和导轨电阻均不计,导体棒的中点用轻绳经定滑轮与质量M=0.3 kg的物体相连.匀强磁场的磁感应强度大小为B=2 T,方向竖直向下,金属棒ab恰好保持静止,重力加速度大小g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则( )
A.流过导体棒ab的电流为2 A
B.导体棒ab与轨道间的动摩擦因数为0.2
C.当匀强磁场的磁感应强度大小增加一倍时,导体棒所受摩擦力为0
D.若磁感应强度的大小和方向未知,要使ab棒处于静止状态,所加匀强磁场磁感应强度的最小值为455 T
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.[2024·河北唐山模拟] 下列说法正确的是( )
A.伽利略在研究力与运动的关系时用了理想实验法
B.“重心”概念的建立用到了理想模型法
C.开普勒基于第谷的观测数据总结得到开普勒三定律
D.在不同的惯性参考系中,物理规律的形式不同
15.如图所示,设想在地球表面的P、Q两地之间开凿一个直通隧道,在隧道里铺设直管道,将地球视为均质球体,忽略一切摩擦阻力,不考虑地球自转,在P点将一物块由静止释放,管道内的物块会在P、Q之间做简谐运动,运动周期为T,图中O点为PQ的中点,B点和B'点分别为OP和OQ的中点,下列说法正确的是( )
A.物块由P到O的加速度增大
B.物块经过B点和B'点时速度大小相等
C.物块由P到O的运动时间为T8
D.物块在P、B两处回复力大小之比为2∶1
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
Ⅰ.(5分)小明同学利用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.
(1)关于该实验的器材安装及平衡阻力的操作,下列说法正确的是 (填选项前的字母).
A.为平衡阻力,实验前挂上槽码,轻推小车让其在木板上匀速运动
B.为平衡阻力,实验前将长木板一端垫高,未挂槽码牵引的前提下,轻推小车,让其拉着打点的纸带在木板上做匀速直线运动
C.连接小车与槽码时,调节定滑轮的高度使细绳与桌面平行
D.连接小车与槽码时,调节定滑轮的高度使细绳与木板平行
(2)若图甲中使用的是电磁打点计时器,则应使用图乙中 (填选项字母)的电源.
乙
(3)为探究加速度与力的关系,根据测得的小车加速度a与力F的多组数据,作出a-F关系图像如图丙所示.已知该图像OA段近似为一条过原点的倾斜直线,由此可得出的实验结论是 .
(4)已知图丙中AB段明显偏离OA方向,则产生此误差的原因可能是槽码质量m未满足 (选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的质量M.
(5)平衡阻力后,保持槽码质量m不变,改变小车和槽码的总质量M,小明根据测得的M和小车的加速度a,作出如图丁所示的图像,图线与纵轴的截距为b,则b= (选填“-m”“-1m”“m”或“1m”).
Ⅱ.(7分)单股单芯的电线根据其铜芯的横截面积可分为“1.5平方(毫米)”“2.5平方(毫米)”“4平方(毫米)”等规格,家庭照明电路一般选用1.5平方(毫米)的电线.小东同学家里在做电路改造,为了检验家里购买的“1.5平方(毫米)”电线铜芯是否合格,他从刚购买的电线中取来一圈进行检测.已知铜的电阻率ρ0=1.7×10-8 Ω·m.
该同学手头有以下器材可供选择:
待测电线Rx:铜芯长度为L,直径为d
电流表A1:量程为0~30 mA,内阻r1=40 Ω
电流表A2:量程为0~2 mA,内阻r2=100 Ω
电阻箱R1:最大阻值为999 Ω
定值电阻R2:阻值为10 Ω
滑动变阻器R3:最大阻值为20 Ω
电池:电动势E=1.5 V,内阻r很小
开关K一个、导线若干.
(1)剥去部分电线的外皮,用螺旋测微器测铜芯的直径d,示数如图甲所示,则d= mm.
(2)接着,小东设计电路测量电线铜芯的电阻Rx.为了提高精确度,小东先用多用电表的欧姆挡估测待测电线的电阻Rx,发现不管使用欧姆挡的哪个倍率挡,指针的偏角都太大,且示数几乎接近0 Ω,于是小东将定值电阻R2与Rx串联后用欧姆挡“×1”挡进行测量,读数如图乙所示,则Rx的值约为 Ω.
(3)小东设计如图丙所示的电路精确测量Rx的阻值.为了提高测量的精确度,图中电流表A应选 (选填“A1”或“A2”),请再从以上器材中选出合适的器材,在虚线框内补充完整电路图,并标明所用器材的代号.
(4)若电路设计中使用到电流表A1、A2、电阻箱,某次其示数分别用I1、I2、R1表示,则电线铜芯的电阻率ρ= (用题中物理量的字母表示).计算该值,然后将该值与铜的电阻率进行比较,即可推断铜线是否合格.
(5)判断导线是否合格,还可以采用比较同长度导线电阻的方法.若相同长度的待检测电线的电阻小于等于标准铜导线的电阻,可判断该电线合格.已知长度为1000 m的1.5平方毫米的标准铜导线的电阻为12.1 Ω,若实验中测得70 m待检测电线的电阻值与(2)中Rx值相同,则该待检测电线 (选填“合格”或“不合格”).
Ⅲ.(2分)关于教材中的以下实验,说法不正确的是 (填选项前的字母).
A.图甲,“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,某小组发现所测得的分子直径d明显偏大,可能的原因是水盘中的爽身粉撒得太多
B.图乙,“探究气体等温变化的规律”的实验中,在测定压强时,必须将活塞涂抹润滑油并竖直放置,否则都会影响压强的测量结果
C.图丙,“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”的实验中,三个开关的使用顺序是:先将S1置于1、再将S1置于2(保持不动)、最后将S2闭合
D.图丁,“测量玻璃的折射率”的实验中,应通过玻璃砖观察大头针的头部,以方便将大头针插准
17.(8分)[2024·杭州模拟] 火罐和抽气罐是中医拔罐的两种方式,如图所示,火罐下端开口,上端封闭;抽气罐下端开口,上端留有抽气阀门.用火罐时,先用火加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,降温后火罐内部气压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上.用抽气罐时先把罐体按在皮肤上,再通过抽气降低罐内气体压强,同样使抽气罐紧紧吸附在皮肤上.某次使用火罐时,罐内气体初始压强为p0,初始温度为400 K,最终降到300 K,内能的减小量为ΔU,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的1516.若换用抽气罐,也可抽气后达到同样的效果.罐内气体均可视为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化.
(1)判断火罐内部气体从400 K降温到300 K过程中释放的热量Q与ΔU的大小关系?
(2)火罐内部降温到300 K时内部压强是多少?
(3)用抽气罐拔罐时,抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为多少?
18.(11分)如图所示,某游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道AB、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道AE和EG相连)、细圆管道GHIJ(HI和IJ分别为两段四分之一圆弧)、与J相切的水平直轨道JK和弹性挡板组成.可认为所有轨道均处在同一竖直平面内,连接处均平滑.已知竖直圆轨道半径为r=0.40 m,小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径分别为R1=0.2 m、R2=0.8 m,斜轨道水平长度L1=1.5 m固定不变,L2=0.5 m,L=1.0 m.一可视为质点的滑块质量为m=100 g,滑块与AB、EG及JK间动摩擦因数均为μ=0.5,其他轨道或管道均光滑,不计空气阻力,忽略管道内外半径差异.现调节斜轨道高度为h1,滑块从B点由静止释放后,贴着轨道恰好能滑上水平直轨道JK,重力加速度大小g取10 m/s2.
(1)求斜轨道高度h1;
(2)求滑块经过竖直圆轨道的最高点F时对轨道的压力;
(3)现调节斜轨道的高度,仍让滑块从B点由静止滑下,碰撞弹性挡板后返回.若滑块在第一次返回时,要求不脱离轨道,则斜轨道的高度h应满足什么条件?
19.(11分)近日,某研究团队的“实验证实超导态‘分段费米面’”科研成果入选2022年度“中国科学十大进展”,超导体圆环半径为r,常温下电阻为R,圆环的环横截面半径远小于圆环半径.
(1)如图甲,钕磁铁沿圆环轴线从上到下穿过,圆环面上沿轴线方向的磁感应强度分量的平均值By随时间t变化的情况如图乙所示(已作简化处理),求0~2t0时间内圆环中电流I1的大小与方向(从上往下看);
(2)求(1)过程中0~6t0时间内圆环产生的焦耳热;
(3)磁单极子是理论物理中指一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,如图丙所示,图中包围一个N极的磁单极子球面的磁通量为Φ0,此磁单极子从上向下以恒定速度v沿轴线穿过低温超导态的圆环,求该磁单极子到达圆环中心时圆环中的感应电动势;(不考虑线圈的自感)
(4)当磁单极子穿过环后(看作相距无穷远),研究人员测得环中初始电流为I,设环中单位体积的自由电子数为n,电子质量为m、电荷量为e,环的电阻率为ρ.经一年以上的时间t检测出电流变化量ΔI,其中ΔI≪I,求ΔII的值.
提示1:导体中的电流I可表示为I=nqSv,其中n为单位体积的自由电荷数,q为自由电荷带电荷量,S为导体横截面积,v为电荷定向移动速率.
提示2:本题中可把情境理想化,各个自由电荷定向移动的速率都是相同的.
提示3:当x≪1时,(1+x)2≈1+2x
20.(11分)[2024·温州模拟] 如图所示,第一象限存在垂直xOy平面向外的匀强磁场.x轴下方的分析器由两块相距为h、厚度不计、足够长的平行金属薄板M和N组成,其中位于x轴的M板中心有一小孔C(孔径忽略不计),N板连接电流表后接地.位于y轴上的某种材料P能不停地发射质量为m、电荷量为q的正离子,离子速度方向都沿x轴正方向,速度大小连续分布在12v0和54v0之间含12v0和54v0,发射区间的上端点坐标为0,32d,下端点坐标为0,12d.已知从0,d处射出的速度大小为v0的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C.未能射入孔C的其他离子被分析器的接地外罩屏蔽(图中没有画出).不计离子的重力及相互作用,不考虑离子间的碰撞.
(1)求第一象限的磁感应强度大小;
(2)求离子打在N板上区域的长度;
(3)若在N与M板之间加载电压,调节其大小,求电流表示数刚为0时的电压;
(4)若将分析器沿着x轴平移,调节加载在N与M板之间的电压,求电流表示数刚为0时的电压Ux与孔C位置坐标x之间关系式.
参考答案与解析
1.C [解析] 甲图中钟表上显示的“8点10分”指的是时刻,路牌上的“29 km”指的是路程,故A错误;平均速率等于路程除以时间,故不能求出,故B错误;进行空中加油时,加油机与战斗机需保持相对静止,故C正确;研究战斗机空中加油时与加油机间的距离,其大小不能忽略,不能视为质点,故D错误.
2.C [解析] 物体能否被看成质点与所研究的问题有关,不可以将所有体积很小的物体都看成质点,选项A错误;加速度a=ΔvΔt采用了比值法定义物理量,加速度与速度的变化量无关,选项B错误;由速度v=ΔxΔt可知,当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限法,选项C正确;物理单位由基本单位和导出单位组成,国际单位制中力学基本单位有米、千克、秒,牛顿是导出单位,选项D错误.
3.C [解析] 两列波的干涉过程中,振动加强区的振幅和减弱区的振幅不同,故A错误;战绳上每个部分振动频率不变,都为2 Hz,故B错误;根据波长与波速和频率的关系可得λ=vf=2 m,起振方向相同,则振动加强区是波程差为半波长的偶数倍的位置,振动减弱区是波程差为半波长的奇数倍的位置,则相邻的振动加强区和相邻的振动减弱区都相距半波长,即为1 m,故C正确,D错误.
4.B [解析] 秋千摆动到最高点时速度一定不为零,故A错误;不能忽略游客在运动过程中受到的阻力,所以机械能不守恒,故B正确;游客在圆周运动的过程中既有超重,又有失重,故C错误;游客在圆周运动中某时刻时速度和加速度不会同时为零,故D错误.
5.D [解析] c、d点在同一等势线上,电势相等,根据等势线的分布,可得φa>φc=φd>φb,等势线越密,电场强度越大,图像左右、上下对称,可得Ea=Eb,Ec=Ed,故选D.
6.B [解析] 由于忽略空气阻力,小球只受重力,AB段和BC段的竖直高度相同,B为抛物线的最高点,所以小球在B处竖直速度为0,仅具有水平方向的速度,根据匀变速直线运动的可逆性和自由落体运动规律h=12gt2可知,在AB段运动的时长等于在BC段运动的时长,A错误,B正确;根据v=gt,可知A处的竖直速度大小等于C处的竖直速度大小,而水平方向不受力,速度不变,所以A处的速度大小等于C处的速度大小,C错误;以更大的速度从A处抛出小球时的竖直速度和水平速度都变大,运动时间变长,上升的最大高度和水平位移都变大,所以轨迹会发生改变,D错误.
7.B [解析] 磁悬浮是利用了同性磁极相互排斥的原理,在乙放入磁场向下运动的过程中,圆环内的磁通量是增大的,由楞次定律可知图2中超导圆环乙中的感应电流所激发的磁场的N极是向下的,由右手螺旋定则可知俯视时感应电流沿着顺时针方向;由于超导体电阻为零,所以当乙稳定后感应电流将仍然存在.故A、C、D错误,B正确.
8.B [解析] 棋子在运动过程中受到重力、推力、磁力、支持力、浮力和摩擦力作用,共受到了6个力的作用,故A错误;棋子在运动过程中,随着推力F1增大,竖直方向根据受力平衡可知FN=mg+F1sin θ+F磁-F浮,则随着推力F1增大,棋子受到的支持力增大,根据Ff=μFN,可知棋子受到的滑动摩擦力也增大,故B正确;开始施加这个推力F1并逐渐增大时,静止的棋子受到的静摩擦力大小等于Ff静=F1cs θ,故C错误;棋子运动过程中,随着推力F1增大,棋子所受的浮力不变,故D错误.
9.A [解析] 卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得GMmr2=mv2r,则v=GMr,由于空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则空间站的运行速度大小大于同步卫星运行速度大小,故A正确;航天员相对空间站保持静止时,其所受合外力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力,不为零,故B错误;根据牛顿第二定律可得GMmr2=ma,可得a=GMr2,可知空间站向心加速度大小小于地球表面重力加速度大小,故C错误;卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得GMmr2=m4π2T2r,则T=4π2r3GM,可知空间站的周期小于同步卫星的周期,即空间站的周期小于24 h,所以航天员在8小时的出舱活动中,将绕地球转过大于13圈,故D错误.
10.C [解析] 由题中表达式可得ω=100π rad/s=2πn,所以线圈的转速为n=50 r/s,故A正确,不满足题意要求;由题中表达式可知原线圈输入电压有效值为U1=220 V,根据变压规律U1U2=n1n2,可得副线圈输出电压有效值为U2=11 V,则交流电压表的示数为11 V,故B正确,不满足题意要求;根据串联电路的规律,线圈L电压加上R1的电压等于副线圈的电压U2,即R1的电压小于11 V,则有P=UR12R1R0,所以该待检测电线不合格.
Ⅲ.BCD [解析] 在水盘中撒入太多爽身粉,会导致油酸没有充分散开,所测面积S偏小,根据d=VS可知,分子直径d明显偏大,故A正确,不符合题意;封闭的理想气体对各个面的压强均相同,则装气体的玻璃管无论水平放置还是竖直放置,都不会影响压强的测量结果,故B错误,符合题意;“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”的实验中,应先把开关S1接1,给电容器A充电,再把开关S1接2,让电容器B充电,然后断开开关S1,闭合开关S2,让电容器B的两极板完全放电,随后再断开开关S2,然后重复这样操作,故C错误,符合题意;“测量玻璃的折射率”的实验中,判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的整个部分,不能只观察其头部,故D错误,符合题意.
17.(1)Q>ΔU (2)0.8p0 (3)1∶4
[解析] (1)根据热力学第一定律得
-ΔU=-Q+W(1分)
气体体积减小,W>0,所以Q>ΔU(1分)
(2)设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1,温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2,罐的容积为V0,由题意知p1=p0、T1=400 K、V1=V0、T2=300 K、V2=15V016,由理想气体状态方程得p0V0T1=p2·1516V0T2(1分)
代入数据得p2=0.8p0(1分)
(3)对于抽气罐,设初始气体状态参量分别为p3、V3,末时气体状态参量分别为p4、V4,罐的容积为V0,由题意知p3=p0、V3=V0、p4=p2,由玻意耳定律得
p0V0=p2V4(1分)
代入数据得
V4=54V0
设抽出的气体的体积为ΔV,由题意知ΔV=V4-1516V0(1分)
故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为Δmm=ΔVV4(1分)
代入数据得Δmm=14=1∶4(1分)
18.(1)2.0 m (2)1.25 N 方向竖直向上 (3)2.5 m≤h54d时,所有离子均无法从孔C射出.当0≤x≤54d时.根据(3)中分析可得mvyBq=x(1分)
vy2=2Uxqℎmh(1分)
联立可得Ux=qB2x22m=mv02x22qd2(0≤x≤54d)(1分)