2024届浙江省选考物理试卷

2024-05-07 07:43陶汉斌

数理化解题研究 2024年10期

关键词：题图导体导轨

陶汉斌

(浙江金华第一中学,浙江金华 321015)

考生须知:

1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟.

2.考生答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上.

3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净.

4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试卷上无效.

5.本卷中涉及数值计算的,重力加速度g均取10 m/s2.

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.下列哪些物理量表达式是比值定义式( ).

2.每年的端午节各地的龙舟比赛热闹非凡,如图1是某地龙舟在进行500 m的直道比赛,下列说法正确的是( ).

图1 第2题图

A.研究队员的划桨动作,可将队员看成质点

B.以龙舟为参考系,岸上站立的观众是静止的

C.获得第一名的龙舟,撞线时的速度一定很大

D.获得最后一名的龙舟,平均速度一定最小

3.如图2,把质量为0.5 kg的石块从10 m高处以30°角斜向上方抛出,初速度是v0=6 m/s.不计空气阻力,g=10 m/s2,以抛出点所在水平面为参考平面,则( ).

图2 第3题图

A.石块落地时速度的大小与仰角大小有关

B.石块落地时的重力势能为50 J

C.石块在最高点的重力势能为2.25 J

D.人在抛出石块过程中做功为59 J

4.如图3所示,一位同学把一个充气到直径约1 m的乳胶气球以某一速度水平向前投掷,前方同学因胸部被碰,竟然向后退了一大步,把气放掉后气球变得很小,再把气球以相同的速度投在前方同学的胸部,同学几乎没有什么反应.关于这两次气球碰撞实验原理理解的解释,下列说法正确的是( ).

图3 第4题图

A.充气气球内是气体,碰撞时动量不守恒

B.充气气球与未充气气球比,动量大很多

C.充气气球有较大弹性,碰撞时气球对人的作用力大于人对气球的作用力

D.充气气球受较大浮力,碰撞时产生很大冲力

5.关于下列四幅图,说法正确的是( ).

A.图4(a)中,核子分开时吸收的能量称为比结合能

图4 第5题图

B.图4(b)中,镉棒插入深一些,核反应速度会变慢

C.图4(c)中,电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性

D.图4(d)中,入射光子与静止电子碰撞后,光子波长变短

6.如图5所示,一架直梯斜靠光滑的竖直墙壁上,下端放在粗糙的水平地面上,直梯处于静止状态.从侧面观察时,下列直梯的受力分析图(如图6)中正确的是( ).

图5 第6题图

图6 直梯的受力分析图

7.如图7(a)所示是一种推动宇宙飞船前进的动力装置即霍尔推进器,可以让带电粒子在辐射状的磁场中做匀速圆周运动,工作原理可简化为如图7(b)所示的运动模型.圆形虚线边界1、2(共圆心O)之间存在均匀分布的辐射状(沿径向)磁场,同时在垂直虚线圆面方向加场强大小为E的匀强电场(未画出),磁感应强度为B的匀强磁场(方向向里).一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子(不计重力)在圆形虚线边界之间以速率v绕圆心O做匀速圆周运动,运动轨迹如图7(b)中的实线所示,下列说法正确的是( ).

图7 第7题图

A.洛伦兹力Bqv和电场力充当粒子做匀速圆周运动的向心力

B.带电粒子运动轨迹上各点辐射状磁场的磁感应强度的大小为Ev

8.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种.如图8(a)所示有A、B两幅图,在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图8(b)所示的电路,图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器.以下关于电磁波的发射和接收的说法中,正确的是( ).

图8 第8题图

A.在电磁波的发射技术中,图8(a)中A是调幅波

B.在电磁波的发射技术中,图8(a)中B是调幅波

C.图8(b)中a是电容器,用来通低频,阻高频,b是电感器,用来通高频,阻低频

D.图8(b)中a是电感器,用来阻交流,通直流,b是电容器,用来通高频,阻低频

9.科幻电影《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉冲击,标志我国科幻电影工业能力的进步.如图9所示,“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站、配重组成,缆绳相对地面静止,箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站.下列说法正确的是( ).

图9 第9题图

A.地面基站可以选址建在佛山

B.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小

C.配重的线速度小于同步空间站的线速度

D.若同步空间站和配重间的绳断开,配重将靠近地球

10.为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用,某小组查阅资料得知:将金属线圈放置在头部上方几厘米处,给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流,电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场,磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流,而对脑神经产生电刺激作用,其装置如图10所示.同学们讨论得出的下列结论正确的是( ).

图10 第10题图

A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象

B.脉冲磁场在线圈周围空间产生感应电场是电流的磁效应

C.若将脉冲电流改为恒定电流,则不可持续对脑神经产生电刺激作用

D.若脉冲电流最大强度不变,但缩短脉冲电流时间,则在脑部产生的感应电场及感应电流会减小

11.(改编)如表1是某品牌排烟风机的相关参数,若已知空气密度为1.3 kg/m3,则下列表述判断正确的是( ).

表1 某品牌排烟风机的相关参数

A.风机的转动的角速度为314 rad/s

B.排风扇的内电阻约为8.8 Ω

C.空气排出的速度约为15 m/s

D.出风口半径约为0.26 m

图11 第12题图

A.小球第一次沿AC下滑的过程中,刚开始做匀加速度直线运动

图12 第13题图

C.做双缝干涉实验时,相同条件下用b光比a光形成的条纹宽度大

D.将a、b光以相同的入射角从空气斜射入水中,a光的折射角较小

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,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)

14.下列说法正确的是( ).

A.晶体熔化时吸收热量,其分子平均动能在增加

B.空调的工作说明了热量可以从低温物体传到高温物体

C.第二类永动机违反了能量守恒定律

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

15.一个有固定转动轴的竖直圆盘如图13(a)所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统,小球做受迫振动,圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图13(b)所示(以竖直向上为正方向),下列说法正确的是( ).

图13 第15题图

A.t=1 s到t=2 s小球所受的回复减小,且方向为x轴正向

B.t=2 s到t=3 s弹簧弹性势能一定减小

C.若圆盘正以30 r/min匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为2 s

D.若圆盘正以30 r/min匀速转动,欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大

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.(6分) (1)赵同学用如图14(a)所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验.正确补偿阻力后,挂上装有砂的砂桶,得到如图14(b)所示的纸带,通过纸带可算出B点的速度____ m/s,小车的加速度为____ m/s2(均保留两位有效数字),由此可判断砂桶质量____(选填“满足”或“不满足”)本实验要求.钱同学仍用图14(a)装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验.重新调整实验装置后,获取了一条新的纸带,利用实验数据绘制成如图14(c)所示的“v﹣t”图像,发现其图线末端发生了弯曲,以下四个操作中,你认为最可能是____(单选).

图14 第16Ⅰ题图

A.实验前没有补偿阻力

B.实验前补偿阻力时板垫起得太高

C.砂桶质量不满足实验要求

D.没有调节好定滑轮的高度

Ⅱ.(6分)(1)某实验室现有的电学器材如下:

干电池E(电动势3.0 V,内阻未知),电流表A(量程10 mA,内阻为90 Ω),定值电阻R0(阻值为400 Ω),滑动变阻器R(最大阻值为200 Ω),单刀双掷开关S,导线若干.某同学利用该现有器材,设计了一个测量未知定值电阻的实验,测量电路图如图15(a)所示.

图15 第16 Ⅱ题图

①用笔画线代替导线,请在答题卡上按照电路图15(a),将实物图15(b)连接成完整电路.

②实验时,先断开开关,连接好电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端.单刀双掷开关K掷到2,闭合开关,调节滑片到某位置此时电流表指针如图15(c)所示,读数为____mA;断开开关,保持滑片的位置不变.单刀双掷开关K掷到1,闭合开关后,电流表指针指在满刻度处,若不考虑电池内阻,则Rx的测量值为____Ω.

③本实验中若考虑电池内阻,Rx的测量值与不考虑电池内阻时的测量值相比将____.

A.变大 B.变小 C.不变 D.无法比较

(2)在做“练习使用多用电表”的实验中

在测量电阻时,下列说法正确的有____;

A.每次更换倍率不同的挡位,不必重新进行欧姆调零

B.如果阻值未知,必须先选择倍率最大的挡位进行试测

C.进行欧姆调零时,用一只手捏紧短接的红黑表笔,另一只手细心调节欧姆调零旋钮

D.测量时如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位重新测量

Ⅲ.(2分)以下实验中,说法正确的是____(多选).

A.油膜法估测分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法

B.金属的电阻随着温度的升高而增大

C.在探究气体发生等温变化遵循的规律时一定要保证封闭的气体不漏气

D.“探究电磁感应的产生条件”实验中的电表是交流电压表

图16 第17题图

(1)稳定后,汽缸内空气柱长度;

(2)汽缸悬在空中时,大气压强不变,环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置;

(3)第(2)小题过程中,若气体内能减少了ΔU,此气体释放了多少热量.

18.(11分)如图17所示,在水平面上静置一质量M=450 g的滑块,滑块上表面是一个半径R=0.2 m的四分之一圆弧,圆弧最低点A与水平地面相切.现给质量m=50 g的小球一个大小v0=4 m/s的水平初速度,小球经B点离开滑块时,随即撤去滑块.小球于C点第一次着地,小球每次与地面碰撞前后,水平速度保持不变,竖直速度大小减半,方向反向.A点始终与地面接触,忽略小球通过各轨道连接处的能量损失,不计一切摩擦和空气阻力,求:

图17 第18题图

(1)小球刚运动到滑块最低点A时,对滑块的压力;

(2)小球离开滑块后所能到达的最大高度;

(3)要使小球能水平进入接收器最低点P,P与C间的最小距离为多大.

19.(11分)如图18,平行导轨ac、bd置于水平桌面上,导轨左端接有电阻R=8 Ω,导体棒质量为m=0.5 kg,长为0.5 m,导体棒单位长度电阻为r=5 Ω/m,开始时静止于导轨的ab位置,在F=F0+kt的力作用下,棒做加速度为a=2 m/s2的匀加速直线运动,2.5 s末导体棒到达导轨最右端cd位置.导体棒离开cd位置后可视为平抛运动,平行导轨fh、eg置于水平地面上且足够长,导轨左端与电容C=12.5 F的大电容器连接,电容器初始带电量q=35 C,导体棒下落到地面平行导轨后,竖直速度立即变为零,水平速度不变,电容器放电进一步加速导体棒向前运动,导轨电阻、导体棒与导轨摩擦不计,导体棒与导轨接触过程中始终与导轨垂直,ac、bd导轨与fh、eg导轨间距均为0.4 m,且均处于磁感应强度B=0.5 T,方向竖直向上的匀强磁场中.求