物理（浙江卷03）-2024年高考押题预测卷含答案

绝密★启用前浙江省2024年6月普通高校招生选考物理押题预测卷03姓名:__________准考证号:__________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共12页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意:1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。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．恩力动力公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池，成功制出了安时级ASSB电芯，它的实测能量密度达到。下列用国际单位制来表示能量密度的单位，正确的是（

）A． B． C． D．2．消防员从绳上跳下，双脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，消防员受到地面支持力F随时间t的变化如图示。下列说法正确的是（）A．t1~t2时间内消防队员的重心在加速下降B．t2~t3时间内消防队员的重心在减速下降C．t2时刻加速度为零D．t2时刻速度最大3．如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上横冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程可视为匀减速直线运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（

）A．从汽车刹车开始计时，第4s末到第6s末汽车的位移大小为2mB．从汽车刹车开始计时，6s末汽车的位移大小为48mC．从汽车刹车开始计时，6s末汽车的速度大小为D．汽车将撞上小动物4．如图所示，风对帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成两个分力，其中垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为，下列说法正确的是（）A． B．C．船受到的横向阻力为 D．船前进的动力为5．如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（）A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等B．时间差不断增大时说明A在加速远离BC．红外线与超声波均能发生偏振现象D．一切物体均在辐射红外线6．如图甲所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化装置如图乙所示。谷粒从洞口飞出后均做平抛运动，落在点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为，从洞口飞出时的速度大小为；落在点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为，从洞口飞出时的速度大小为。下列分析正确的是（）A．处是瘪谷B．处是精谷：C．处是瘪谷D．处是精谷7．钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，再经出发区、滑行区和减速区的一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量m=90kg，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率v=30m/s，弯道表面与水平面成θ=53°，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。则在P处（）A．车对弯道的压力大小为900NB．人对车的压力大小为1500NC．人和车做圆周运动的半径为67.5mD．人和车的加速度大小为7.5m/s28．如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，已知重力加速度为g，则（）A．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为D．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为9．如图所示是电容式话筒示意图，振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后几十微米处是固定的金属片，两者构成了电容器的两极。当声音传至振动膜片时，带动膜片振动，引起两极板间距变化。则（）A．膜片振动过程中电容器两极间电压恒定B．膜片向右振动时通过电阻R的电流向左C．声音频率越高时话筒的输出信号越强D．膜片振动频率与声音频率无关10．EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波（）A．在浸没液体中的频率变为原来的1.5倍B．在浸没液体中的波长变为9nmC．光从真空区域进入浸没液体传播速度不变D．在浸没液体中比在空气中更容易发生衍射11．如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（）A．环状物质是天王星的组成部分 B．天王星的自转周期为C．该行星的质量为 D．天王星的第一宇宙速度等于12．风力发电是一种绿色环保、清洁无污染的发电方式，我省近几年在多地部署了风力发电装置。发电装置呈现风车外形，由三个叶片构成，风垂直吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电。已知叶片转动时可形成半径为60m的圆面，某日平均风速为6m/s，风能向电能转化的效率为30%。发电机组输出电压为690V，经过变电站理想变压器将电压升为10kV远距离输送。空气密度为，则下列说法正确的是（）A．理想变压器的原、副线圈匝数比约为B．该风力发电机的输出功率约为C．该风力发电机的日发电量约为D．若远距离输电线上损耗的功率不能超过，则输电线的电阻不能超过13．图（a）为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图（b）为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则（）A．P点电场强度大小比M点的大B．M点电场强度方向沿z轴负方向C．电子在P点比在M点的电势能小D．沿x轴运动的带电粒子，电势能可能增加二、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．关于下列四幅图的说法正确的是（）A．图甲中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着摆动起来，B摆的振幅最大B．图乙为某金属在光的照射下，光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像。若用频率分别为和的两种单色光同时照射该金属，都能使该金属发生光电效应C．图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，在水珠中a光束的传播速度一定大于b光束的传播速度D．图丁所示为双缝干涉示意图，挡板到屏的间距越小，相邻亮条纹间距越大15．2023年8月24日，日本政府不顾周边国家的反对执意向海洋排放福岛第一核电站的核污水，核污水中的放射性物质会对海水产生长久的、风险不可控的污染。如核污水中的具有放射性，其发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为Q。设的结合能为，的结合能为，X的结合能为，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（）A．的比结合能大于的比结合能B．该核反应过程中放出的能量C．该核反应过程中的质量亏损可以表示为D．衰变过程中放出的光子是由新原子核从高能级向低能级跃迁产生的非选择题部分三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）16．(1)某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。①除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是_______（填字母）。②图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是___________。A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则可验证机械能守恒B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足，则可验证机械能守恒C．测出B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点，绘制图像。若图线过原点，则可验证机械能守恒D．测出B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒(2)如图4所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。①若气垫导轨水平放置，测出遮光条宽度d、两光电门间距l、遮光条依次通过两光电门的遮光时间和，以及滑块和遮光条总质量M，托盘和砝码总质量m。当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。②实验中，气垫导轨是否必须水平放置：_______（选填“是”或“否”），是否需要满足：_______（选填“是”或“否”）。17．磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（6V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为2kΩ）和毫安表（量程为0~3mA，内阻不计）。定值电阻、开关、导线若干(1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲，请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为_________V，电流表读数为0.5mA，则此时磁敏电阻的阻值为_________。(3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源（电动势为6.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中_________（填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________（保留2位有效数字）。四、计算题（本大题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）18．图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径的球形空腔。现用细软管、双向阀门与容积为、活塞横截面积为的注射器改装成小型的抽气机。在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。已知大气压强，取，计算结果均保留两位有效数字。求：（1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强；（2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。19．某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛，利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切，间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发，沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器，赛车由点进入圆轨道，离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点，并与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，而滑块落在水平地面上点，间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。求：（1）碰撞后滑块速度的大小；（2）碰撞前瞬间赛车速度的大小；（3）此过程中该同学遥控赛车的时间。20．航天回收舱实现软着陆时，回收舱接触地面前经过喷火反冲减速，瞬间速度减少至向下7m/s，大于要求的软着陆速度设计速度；为此科学家设计了一种电阻尼缓冲装置，其原理如图所示，主要部件为缓冲滑块K和绝缘光滑的缓冲轨道MN和PQ；回收舱主体中还有超导线圈（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场B＝4T，导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有n＝10匝矩形线圈abcd，线圈的总电阻为，ab边长为L＝2m，当回收舱接触地面时，滑块K立即停止运动，此后线圈与轨道间的磁场发生作用，使回收舱主体做减速运动，从而实现缓冲；已知装置中除缓冲滑块（含线圈）外的质量为m＝200kg，缓冲滑块（含线圈）K的质量M＝50kg，重力加速度为，不考虑运动磁场产生的电场；（1）达到回收舱软着陆要求的速度时缓冲滑块K对地面的压力（2）回收舱主体可以实现软着陆，若从7ms减速到3m/s的过缓冲程中，通过线圈横截面的电荷量为，求该过程中线圈中产生的焦耳热Q。21．2023年12月1日晚间，绚丽的极光现身北京市门头沟区。极光是由太阳抛射出的高能带电粒子受到地磁场作用，在地球南北极附近与大气碰撞产生的发光现象。从北极地区看赤道平面的地磁场，可简化为下图：O为地球球心，R为地球半径，将地磁场在半径为R到3R之间的圆环区域看成是匀强磁场，磁感应强度为B。假设高能粒子的质量为m，电荷量为。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。（1）若高能粒子从A点以速度沿切线进入磁场边界位置时，粒子恰好绕着磁场边界做圆周运动，求粒子的速度的大小。（2）地球磁层是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着高能粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的生态环境。a．假设高能粒子从磁场边缘A点以速率v沿半径方向射入磁场时恰不能到达地球表面，求粒子的比荷；b．高能粒子实际上可在赤道平面内向各个方向均匀地射入磁场。若高能粒子仍以速率v射入地球磁场，求到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值。（结果用反三角函数表示，例：，则，θ为弧度） 绝密★启用前浙江省2024年6月普通高校招生选考物理押题预测卷03全解全析姓名:__________准考证号:__________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共12页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意:1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。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．（2024·浙江金华·模拟预测）恩力动力公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池，成功制出了安时级ASSB电芯，它的实测能量密度达到。下列用国际单位制来表示能量密度的单位，正确的是（

）A． B． C． D．【答案】A【详解】能量密度为。故选A。2．（2024·上海黄浦·二模）消防员从绳上跳下，双脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，消防员受到地面支持力F随时间t的变化如图示。下列说法正确的是（）A．t1~t2时间内消防队员的重心在加速下降B．t2~t3时间内消防队员的重心在减速下降C．t2时刻加速度为零D．t2时刻速度最大【答案】B【详解】A．由图知，t1时刻消防队员双脚触地，在t1至t2时间内消防员受到的地面的支持力先小于重力后大于重力，其合力先向下后向上，其加速度先向下后向上，所以消防员的重心不是一直加速下降，故A错误；B．在t2至t3时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员的重心在减速下降，故B正确；CD．t2时刻支持力大于重力，合力不等于零，则加速度不为零，速度不是最大，故CD错误。故选B。3．（2024·四川成都·二模）如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上横冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程可视为匀减速直线运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（

）A．从汽车刹车开始计时，第4s末到第6s末汽车的位移大小为2mB．从汽车刹车开始计时，6s末汽车的位移大小为48mC．从汽车刹车开始计时，6s末汽车的速度大小为D．汽车将撞上小动物【答案】A【详解】A．汽车刹车速度减为零所用的时间，因此第4s末到第6s末汽车的位移即为第4s末到第5s末汽车的位移，运用逆向思维，向汽车速度减为零的运动看成逆向的匀加速直线运动，可得第4s末到第5s末汽车的位移为，故A正确；B．从汽车刹车开始计时，6s末汽车已经停止运动，其位移运用逆向思维，可得，故B错误；C．根据以上分析可知，5s末汽车已经停止，因此6s末汽车的速度大小为0，故C错误；D．汽车停止运动的位移为50m，小于汽车开始刹车时距小动物的距离55m，因此汽车不会撞上小动物，故D错误。故选A。4．（2024·重庆·模拟预测）如图所示，风对帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成两个分力，其中垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为，下列说法正确的是（）A． B．C．船受到的横向阻力为 D．船前进的动力为【答案】D【详解】AB．根据几何关系可得，，解得，，故AB错误；C．根据题意可知，船受到的横向阻力与等大反向，即等于，故C错误；D．根据题意可知，船前进的动力为沿着航向的分力，根据几何关系可得，解得，故D正确。故选D。5．（2024·浙江嘉兴·二模）如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（）A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等B．时间差不断增大时说明A在加速远离BC．红外线与超声波均能发生偏振现象D．一切物体均在辐射红外线【答案】D【详解】A．根据多普勒效应，发射器A向右运动，远离接收器B测量到的超声波频率比A发出的超声波的低，故A错误；B．设发射脉冲信号时A与B的距离为x，由公式可得，因为红外线速度远大于超声波速度，上式得，那么超声波速度不变，时间差不断增大时A与B距离不断增大，跟A加速运动没有联系，故B错误；C．只有横波才能发生偏振现象，红外线是电磁波为横波，可以产生偏振现象，超声波为纵波不可以产生偏振现象，故C错误；D．自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强，故D正确。故选D。6．（2024·辽宁辽阳·二模）如图甲所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化装置如图乙所示。谷粒从洞口飞出后均做平抛运动，落在点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为，从洞口飞出时的速度大小为；落在点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为，从洞口飞出时的速度大小为。下列分析正确的是（）A．处是瘪谷B．处是精谷：C．处是瘪谷D．处是精谷【答案】B【详解】精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的加速度大于精谷的加速度，加速位移相同，由，瘪谷获得的速度大于精谷的速度。精谷和瘪谷从洞口飞出后均做平抛运动，竖直方向位移相同，由，得，精谷和瘪谷平抛运动时间相同。水平方向精谷和瘪谷做匀速直线运动，由，可知，处是精谷。由，可知精谷和瘪谷落地时竖直方向的分速度相等。又，，故可得。故选B。7．（2024·四川广安·二模）钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，再经出发区、滑行区和减速区的一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量m=90kg，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率v=30m/s，弯道表面与水平面成θ=53°，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。则在P处（）A．车对弯道的压力大小为900NB．人对车的压力大小为1500NC．人和车做圆周运动的半径为67.5mD．人和车的加速度大小为7.5m/s2【答案】C【详解】A．对人和车受力分析，如图所示根据几何关系有，根据牛顿第三定律可得，车对弯道的压力大小为1500N，故A错误；B．由于不知道人的质量，所以无法确定人对车的压力，故B错误；CD．根据牛顿第二定律可得，解得，，故C正确，D错误。故选C。8．（2024·河北石家庄·模拟预测）如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，已知重力加速度为g，则（）A．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为D．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为【答案】C【详解】A．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为WG=-（M+m）gh=-3mgh，选项A错误；BC．设细绳绷紧后瞬间，小球和底座一起向上运动的速度大小为v，底座离开地面后能上升h高，则有v2=2gh得，设细绳绷紧前瞬间，小球的速度为v0。细绳绷紧过程，外力远小于内力，系统动量守恒，取竖直向上方向为正方向，根据动量守恒定律得Mv0=（M+m）v，可得，则绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为，则绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为，故B错误，C正确；D．用手将小球按下一段距离后，在绳子绷紧前的瞬间，减小的弹性势能转化成小球的动能和重力势能，故弹簧的弹性势能满足，故D错误；故选C。9．（2024·浙江嘉兴·二模）如图所示是电容式话筒示意图，振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后几十微米处是固定的金属片，两者构成了电容器的两极。当声音传至振动膜片时，带动膜片振动，引起两极板间距变化。则（）A．膜片振动过程中电容器两极间电压恒定B．膜片向右振动时通过电阻R的电流向左C．声音频率越高时话筒的输出信号越强D．膜片振动频率与声音频率无关【答案】B【详解】A．膜片振动过程中，电容器的电容变化会引起电路中的电流变化，电阻R两端的电压也随之变化，根据闭合电路的欧姆定律可知电容器两端的电压也会变化，故A错误；B．膜片向右振动时极板间距减小，根据公式，可知电容增大，则电容器被充电，所以通过电阻R的电流向左，故B正确；C．声音响度越大时，膜片的振幅越大，话筒的输出信号越强，故C错误；D．膜片作受迫振动，振动频率与声音频率相同，故D错误。故选B。10．（2024·重庆·二模）EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波（）A．在浸没液体中的频率变为原来的1.5倍B．在浸没液体中的波长变为9nmC．光从真空区域进入浸没液体传播速度不变D．在浸没液体中比在空气中更容易发生衍射【答案】B【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，可知在加入设液体和没有加液体前后，光的频率不变，故A错误；B．根据，可得，故B正确；C．根据，可知，光从真空区域进入浸没液体传播速度变小，故C错误；D．由于波长变短，在浸没液体中比在空气中更不容易发生衍射，故D错误。故选B。11．（2024·重庆·模拟预测）如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（）A．环状物质是天王星的组成部分 B．天王星的自转周期为C．该行星的质量为 D．天王星的第一宇宙速度等于【答案】C【详解】AB．若环状物是天王星的组成部分，则环状物与星体同轴旋转，角速度相同，根据可知，环状物线速度v与r成正比，结合乙图可知，环状物不是星体的组成部分，星体的自转周期不能确定，故AB错误；C．若环状物是星体的卫星群，则其向心力由星体的万有引力提供，则，所以，结合图像可得，所以，故C正确；D．根据万有引力提供向心力有，所以天王星的第一宇宙速度为，故D错误。故选C。12．（2024·全国·一模）风力发电是一种绿色环保、清洁无污染的发电方式，我省近几年在多地部署了风力发电装置。发电装置呈现风车外形，由三个叶片构成，风垂直吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电。已知叶片转动时可形成半径为60m的圆面，某日平均风速为6m/s，风能向电能转化的效率为30%。发电机组输出电压为690V，经过变电站理想变压器将电压升为10kV远距离输送。空气密度为，则下列说法正确的是（）A．理想变压器的原、副线圈匝数比约为B．该风力发电机的输出功率约为C．该风力发电机的日发电量约为D．若远距离输电线上损耗的功率不能超过，则输电线的电阻不能超过【答案】B【详解】A．根据，可知，理想变压器的匝数比应为，故A错误；B．发电机的输出功率为，故B正确；C．日发电量为，故C错误；D．远距离输电线上的电流，损耗功率，求得，故D错误。故选B。13．（2024·陕西西安·一模）图（a）为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图（b）为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则（）A．P点电场强度大小比M点的大B．M点电场强度方向沿z轴负方向C．电子在P点比在M点的电势能小D．沿x轴运动的带电粒子，电势能可能增加【答案】C【详解】A．由图（b）可知，M点所在的等差等势面密集，则M点场强较P点大，即P点电场强度大小比M点的小，故A错误；B．场强方向垂直等势面，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点电场强度方向沿z轴正方向，故B错误；C．因P点所在的等势面高于M点所在的等势面，可知P点电势比M点的高，则电子在P点比在M点的电势能小，故C正确；D．因x轴上个点电势相等，则沿x轴运动的带电粒子，则电势能不变，故D错误。故选C。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·甘肃·二模）关于下列四幅图的说法正确的是（）A．图甲中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着摆动起来，B摆的振幅最大B．图乙为某金属在光的照射下，光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像。若用频率分别为和的两种单色光同时照射该金属，都能使该金属发生光电效应C．图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，在水珠中a光束的传播速度一定大于b光束的传播速度D．图丁所示为双缝干涉示意图，挡板到屏的间距越小，相邻亮条纹间距越大【答案】BC【详解】A．根据单摆的周期公式，可知，在图甲中，A、C两球摆长相同，因此两摆球周期相同，固有频率相同，而当使摆球A先摆动，摆球B、C做受迫振动接着摆动起来时，两摆球的振动周期以及频率都和摆球A的振动周期及频率相同，C球与A球发生共振，因此当摆动稳定时，B、C两摆中C摆球的振幅最大，故A错误；B．根据爱因斯坦的光电效应方程，结合图乙可知，图像与横轴交点即为表示金属的截止频率，而只要入射光的频率大于金属的截止频率，即可发生光电效应，因此若用频率分别为和的两种单色光同时照射该金属，都能使该金属发生光电效应，故B正确；C．过入射点做其法线如图所示显然，在入射角相同的情况下，a光的折射角大于b光的折射角，因此可知，a光的折射率小于b光的折射率，而根据折射率与传播速度之间的关系，可知，折射率越小光在介质中的传播速度越大，因此在水珠中a光束的传播速度一定大于b光束的传播速度，故C正确；D．根据条纹间距公式，式中表示挡板（双缝）到屏的距离，则可知，对于确定的入射光，挡板（双缝）到屏的间距越小，相邻亮条纹间距越小，故D错误。故选BC。15．（2024·浙江·二模）2023年8月24日，日本政府不顾周边国家的反对执意向海洋排放福岛第一核电站的核污水，核污水中的放射性物质会对海水产生长久的、风险不可控的污染。如核污水中的具有放射性，其发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为Q。设的结合能为，的结合能为，X的结合能为，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（）A．的比结合能大于的比结合能B．该核反应过程中放出的能量C．该核反应过程中的质量亏损可以表示为D．衰变过程中放出的光子是由新原子核从高能级向低能级跃迁产生的【答案】AD【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定，由于比更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故A正确；B．的结合能为，的结合能为，X的结合能为，则该核反应过程中放出的能量为，故B错误；C．根据爱因斯坦质能方程可知，可得，故C错误；D．核衰变后，生成的新原子核位于高能级，能自发向低能级跃迁，从而放出光子，故D正确。故选AD。非选择题部分三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）16．（2024·浙江嘉兴·二模）(1)某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。①除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是_______（填字母）。②图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是___________。A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则可验证机械能守恒B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足，则可验证机械能守恒C．测出B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点，绘制图像。若图线过原点，则可验证机械能守恒D．测出B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒(2)如图4所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。①若气垫导轨水平放置，测出遮光条宽度d、两光电门间距l、遮光条依次通过两光电门的遮光时间和，以及滑块和遮光条总质量M，托盘和砝码总质量m。当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。②实验中，气垫导轨是否必须水平放置：_______（选填“是”或“否”），是否需要满足：_______（选填“是”或“否”）。【答案】(1)AAD/DA(2)是否【详解】（1）①[1]除图1中器材外，还需交流电源给打点计时器供电。故选A。②[2]A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则说明每一个位置的机械能都相等，可以验证机械能守恒，故A正确；B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，相当于默认了物体所受合外力为重力，加速度为重力加速度，起不到验证的效果，故B错误；C．绘制出图像过原点，只能说明物体做初速度为零的匀加速直线运动，不能说明物体的加速度为重力加速度，故C错误；D．根据。可得。由于摩擦力阻力和空气阻力的原因，当图像的斜率略小于时，即可验证机械能守恒，故D正确。故选AD。（2）①[1]遮光条依次通过两光电门的速度为，，若满足机械能守恒，则有，②[2][3]试验中是托盘和砝码的重力势能转化为托盘和砝码以及滑块和遮光条的动能，所以垫导轨必须水平放置，不需要满足。17．（2024·浙江·二模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（6V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为2kΩ）和毫安表（量程为0~3mA，内阻不计）。定值电阻、开关、导线若干(1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲，请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为_________V，电流表读数为0.5mA，则此时磁敏电阻的阻值为_________。(3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源（电动势为6.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中_________（填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________（保留2位有效数字）。【答案】(1)(2)1.303900Ω/(3)2.8【详解】（1）根据电路图甲，在乙图中补充实物连线图如下（2）[1]电压表的最小刻度值为0.1V，如图丙所示，电压表的读数为1.30V,[2]根据串联电路电压与电阻成正比的关系，磁敏电阻两端的电压为，电流表读数为0.5mA，故此时磁敏电阻的阻值为，（3）[1]根据闭合电路可得可得输出电压为，要求输出电压达到或超过3.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，电阻的阻值增大，从而需要输出电压增大，故需要的阻值增大才能实现此功能，故为磁敏电阻；[2]开始报警时磁感应强度为0.2T，此时，电压，根据电路关系，解得另一固定电阻的阻值应为。四、计算题（本大题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）18．（2024·广东·二模）图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径的球形空腔。现用细软管、双向阀门与容积为、活塞横截面积为的注射器改装成小型的抽气机。在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。已知大气压强，取，计算结果均保留两位有效数字。求：（1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强；（2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。【答案】（1）；（2）【详解】（1）球形空腔的容积(1分)注射器的容积，根据玻意耳定律，第一次抽气有(1分)第二次抽气有(1分)解得(1分)（2）马德堡半球演示器从室内移到室外，球内气体等容变化，根据查理定律得(1分)其中，，解得(1分)拉力至少为(1分)解得(1分)19．（2024·广东湛江·一模）某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛，利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切，间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发，沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器，赛车由点进入圆轨道，离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点，并与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，而滑块落在水平地面上点，间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。求：（1）碰撞后滑块速度的大小；（2）碰撞前瞬间赛车速度的大小；（3）此过程中该同学遥控赛车的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）碰撞后滑块做平抛运动，则(1分)(1分)解得(1分)（2）设赛车恰好通过圆轨道最高点的速度大小为，与滑块碰撞后的速度大小为，由牛顿第二定律及机械能守恒定律(1分)(2分)赛车与滑块碰撞过程动量守恒，有(2分)解得(1分)（3）设电动机工作时间为，根据动能定理(1分)解得(1分)20．（2024·辽宁·一模）航天回收舱实现软着陆时，回收舱接触地面前经过喷火反冲减速，瞬间速度减少至向下7m/s，大于要求的软着陆速度设计速度；为此科学家设计了一种电阻尼缓冲装置，其原理如图所示，主要部件为缓冲滑块K和绝缘光滑的缓冲轨道MN和PQ；回收舱主体中还有超导线圈（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场B＝4T，导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有n＝10匝矩形线圈abcd，线圈的总电阻为，ab边长为L＝2m，当回收舱接触地面时，滑块K立即停止运动，此后线圈与轨道间的磁场发生作用，使回收舱主体做减速运动，从而实现缓冲；已知装置中除缓冲滑块（含线圈）外的质量为m＝200kg，缓冲滑块（含线圈）K的质量M＝50kg，重力加速度为，不考虑运动磁场产生的电场；（1）达到回收舱软着陆要求的速度时缓冲滑块K对地面的压力（2）回收舱主体可以实现软着陆，若从7ms减速到3m/s的过缓冲程中，通过线圈横截面的电荷量为，求该过程中线圈中产生的焦耳热Q。【答案】（1）5300N；（2）4400J【详解】（1）滑块K立即停止运动，ab边切割磁感线产生的感应电动势为(2分)线圈中的感应电流为(1分)安培力(1分)地面对缓冲滑块K的支持力为(2分)根据牛顿第三定律可知缓冲滑块K对地面的压力为(1分)（2）根据电流的定义式，闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律得(1分)解得(1分)根据能量转化和守恒定律得(2分)21．（2024·北京门头沟·一模）2023年12月1日晚间，绚丽的极光现身北京市门头沟区。极光是由太阳抛射出的高能带电粒子受到地磁场作用，在地球南北极附近与大气碰撞产生的发光现象。从北极地区看赤道平面的地磁场，可简化为下图：O为地球球心，R为地球半径，将地磁场在半径为R到3R之间的圆环区域看成是匀强磁场，磁感应强度为B。假设高能粒子的质量为m，电荷量为。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。（1）若高能粒子从A点以速度沿切线进入磁场边界位置时，粒子恰好绕着磁场边界做圆周运动，求粒子的速度的大小。（2）地球磁层是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着高能粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的生态环境。a．假设高能粒子从磁场边缘A点以速率v沿半径方向射入磁场时恰不能到达地球表面，求粒子的比荷；b．高能粒子实际上可在赤道