2024届浙江省宁波市镇海中学高三下学期高考选考科目适应性考试物理试卷含答案及解析版物理试卷

答案第=page22页，共=sectionpages33页2024届浙江省宁波市镇海中学高三下学期高考选考科目适应性考试物理试题一、单选题1．下列属于国际单位制基本单位的是()A．m B．N C．J D．Ω2．下列有关质点和参考系的说法中正确的是()A．观看体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点B．当物体体积很小时，就可以看成质点C．研究物体的运动时，选择任意物体作参考系，对运动的描述都是一样的D．研究太阳系各行星的运行，选择太阳比选择地球作为参考系更好3．下列运动过程中机械能守恒的是()A．跳伞运动员在空中匀速下落 B．小物块做自由落体运动C．汽车在公路上加速行驶 D．物块在粗糙斜面上下滑4．下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．根据电场强度的定义式E=FB．根据电势差的定义式UAB=WABq可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到BC．根据电容的定义式C=QD．由磁感应强度公式B=F5．某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Ф随时间t变化的图像，则(A．t=0时刻线圈处于中性面位置B．t1C．t2时刻电流表示数为0，tD．t46．2024年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体A、B的上下表面皆与斜面平行，A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是()A．A受到的摩擦力为零B．A受到的摩擦力与斜面平行且向下C．若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力，则A、B继续匀速下滑D．若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力，则A、B将加速下滑7．烟雾自动报警器中装有放射性元素镅241，其衰变方程为95241Am→93237Np+X+A．方程中的X为β粒子B．93237Np的比结合能小于95C．核反应的三种射线中，γ射线的电离能力最弱D．若有1000个95241Am原子核，经过432年后将剩下500个958．小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P，小球落到小孔时，速度只有沿OP方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度v0水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是(A．弹射器在E位置，将小球以大于v0B．弹射器在E位置，将小球以小于v0C．升高弹射器至Q点，小球以大于v0D．升高弹射器至Q点，小球以小于v09．如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是()A．经过最低点时小球可能处于失重状态B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小10．某质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图，则该质点()A．振动频率为4Hz B．在A点速度最大C．在B点加速度最大 D．在0~3s内通过路程为12.0cm11．如图所示，比荷相同、重力不计的a、b两个带电粒子，从同一位置水平射入竖直向下的匀强电场中，a粒子打在B板的a'点，b粒子打在B板的b'点，则(A．a、b均带负电B．a的初速度一定小于b的初速度C．a的运动时间一定小于b的运动时间D．该过程中a所受电场力做的功一定大于b的12．有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是2R，其过球心的某截面(纸面内)如图所示，一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i=60∘，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是(A．单色光在材料中的折射率为2B．单色光在该材料中的传播时间为3RC．只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30∘D．单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角i13．若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小B=kI(k的数量级为10−4T/A)。现有横截面半径为1mm的导线构成半径为1cm的圆形线圈处于超导状态，其电阻率上限为10−26ΩA．10−23V，10−7A B．10−20V，10−7A C．二、多选题14．下列说法正确的是()A．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长D．速度相等的电子和质子，电子的波长大15．图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号(由图乙电路产生)通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点M(−1.5,0)、点N(0.5,0)分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为T=2πLC，则下列说法正确的是(A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340HzB．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有10个D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数三、实验题16．某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是：(填“挂”或“不挂”)砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。(2)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示。A、B、C、D、E是5个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据记录不当，这组数据是(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)。根据上述信息可得小车的加速度大小为m/s2(保留两位有效数字)。计数点ABCDE位置坐标(cm)4.505.507.309.8013.1(3)另一小组在验证加速度与质量关系实验时，保证砂桶的总质量m0不变，通过在小车上增加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量m，但未测小车质量M，作出1a与m之间的关系图像如图3所示，已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若该同学其他操作均正确，m0没有远小于M+m，可得到小车的质量M为(用k、b、m17．电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：电容器C(额定电压10V，电容标识不清)电源E(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器R1(最大阻值20电阻箱R2(阻值0∼9999.9Ω)；电压表V(量程15V，内阻较大开关S1、S(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1、断开开关S2，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器R1的滑片应向端滑动（选填“a”或“b(2)当电压表的示数为U1=3V时，调节R2的阻值，闭合开关S2，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持R2的阻值不变，断开开关S1(3)重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：实验次数123456U345678Q/×0.140.190.240.300.330.38请在图丙中画出U−Q图像，并利用图像求出电容器的电容为F。(结果保留两位有效数字)18．某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为100μA的电流表改装成倍率可调为“×1”或“×10(1)请根据图甲中的电路原理图，在答题卡上的图乙中连接实物图，并正确连接红、黑表笔。使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片P向(选填“上”或“下”)移动；(2)将单刀双掷开关S与2接通后，先短接，再欧姆调零。两表笔再与一电阻R0连接，表针指向表盘中央图丁中的a位置处，然后用另一电阻Rx代替R0，结果发现表针指在b位置，则(3)该同学进一步探测黑箱问题。黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在答题卡图戊所示虚线框中画出黑箱中的电阻可能的连接方式(一种即可四、解答题19．如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略．初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热．(1)打开K2，稳定时活塞正好处于B汽缸的中间位置，求活塞的质量；(2)接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强．20．如图为一游戏装置的示意图，倾角α=53°的轨道AB与半径R=0.50m半圆轨道相切。水平放置的传送带以v带=2m/s的恒定速度顺时针转动，传送带两端EF长L2=3m，传送带右端与一光滑水平面平滑对接，水平面上依次摆放N个完全相同的物块，物块的质量M=0.3kg且数量N足够的多。游戏开始时，让质量为m=0.1kg的物块m从轨道AB上由静止滑下，到达轨道最低点C时对轨道的压力为6.8N。物块m与轨道(1)求物块m到达C点时的速度大小vC和从轨道AB释放的高度H(2)若物块m恰好从传送带左端E点沿水平方向落入传送带，求CE两点的水平距离L1(3)求物块m在传送带上运动的总时间t总21．如图甲所示，两根完全相同的金属导轨平行放置，宽L＝3m，其中倾斜部分abcd光滑且与水平方向夹角为θ=30°，匀强磁场垂直斜面向下，磁感应强B＝0.5T，轨道顶端ac接有电阻R＝1.5Ω。导轨水平部分粗糙，动摩擦因数为μ=0.05且只有边界zk、ke、ep、pn、nf、fz之间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B＝0.5T，其中磁场左边界zk长为1m，边界ke、zf与水平导轨间夹角均为α=45°且长度相等，磁场右边界pn与两个导轨垂直。一金属棒与导轨接触良好，在斜面上由静止释放，到达底端bd时已经匀速，速度大小为v0=8m/s。当金属棒进入导轨的水平部分时(不计拐角处的能量损失)，给金属棒施加外力，其在轨道水平部分zkef之间运动时速度的倒数v1与位移x图像如图乙所示，棒运动到ef处时撤去外力，此时棒速度大小为v03最终金属棒恰能运动到磁场的右边界pn处。已知运动中金属棒始终与导轨垂直，金属棒连入电路中的电阻为r＝0.5Ω，金属棒在水平导轨上从bd边界运动到pn(1)金属棒的质量m的大小；(2)水平磁场边界ep的长度d为多少；(3)金属棒在水平导轨上运动时，外力所需做的功。22．如图所示，以圆柱底面中心O点为坐标原点建立空间直角坐标系Oxyz，另一底面中心O'点坐标为(0，0，l)，圆柱底面半径为R。在圆柱区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场。磁场区域左侧有一矩形区域abcd，其中bc边与y轴平行，ab边与z轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出。区域内均匀分布电子源，沿x轴正方向持续不断地发射出速率均为v0的电子，单位时间内发射的电子个数为N。从bc边射出的电子经过磁场偏转后均从M点射出，从ad边射出的电子经过磁场偏转后均从N点射出。在圆柱两底面的正下方有两块半径为R的半圆形平行金属收集板P、Q，圆心分别位于M点、N点。已知电子质量为m，元电荷为e，两板之间的电压UPQ=−(1)磁感应强度B的大小；(2)从b点射出的电子打到金属板上时的位置坐标；(3)Q极板收集到电子区域的面积；(4)若在PQ金属板正对的半圆柱空间内新增沿z轴负方向、磁感应强度为B'=2mν0eR2024届浙江省宁波市镇海中学高三下学期高考选考科目适应性考试物理试题一、单选题1．下列属于国际单位制基本单位的是()A．m B．N C．J D．Ω1．【答案】A【解析】国际单位制的七个基本单位分别为米(m)、秒(s)、千克(kg)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)、坎德拉(cd)。故选A。2．下列有关质点和参考系的说法中正确的是()A．观看体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点B．当物体体积很小时，就可以看成质点C．研究物体的运动时，选择任意物体作参考系，对运动的描述都是一样的D．研究太阳系各行星的运行，选择太阳比选择地球作为参考系更好2．【答案】D【解析】质点是理想化模型，只有当物体的形状和大小对所要研究的问题可忽略不计时才能把物体看作质点，观看体操运动员的动作时，不可以把运动员看成质点，A错误；物体能否看成质点，不是看物体的体积和质量大小，而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略，B错误；选择不同的参考系，运动的描述是不一样的，C错误；应选择使运动的描述更简单的物体作为参考系，选择太阳更容易描述行星的运动，D正确。故选D。3．下列运动过程中机械能守恒的是()A．跳伞运动员在空中匀速下落 B．小物块做自由落体运动C．汽车在公路上加速行驶 D．物块在粗糙斜面上下滑3．【答案】B【解析】跳伞运动员在空中匀速下落，处于平衡状态，其所受重力与阻力平衡，可知在运动员下降过程中除了重力做功外，阻力对运动员做负功，远动员的机械能减小，故A错误；小物块做自由落体运动，在其运动过程中只受重力，即只有重力做功，其机械能守恒，故B正确；汽车在公路上加速行驶，合外力对汽车做正功，其机械能增加，故C错误；物块在粗糙斜面上下滑，下滑过程中除重力对物块做功外还有摩擦力最物块做负功，物块的机械能减小，故D错误。4．下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．根据电场强度的定义式E=FB．根据电势差的定义式UAB=WABq可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到BC．根据电容的定义式C=QD．由磁感应强度公式B=F4．【答案】B【解析】电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，A错误；电场力对带电量为1C的正电荷做功为1J，则初、末位置的电势差为1V，B正确；电容器的电容与是否带电、带电多少无关，C错误；根据左手定则，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向垂直，D错误。5．某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Ф随时间t变化的图像，则(A．t=0时刻线圈处于中性面位置B．t1C．t2时刻电流表示数为0，tD．t45．【答案】B【解析】由图乙可知，t=0时刻穿过线圈的磁通量为0，则线圈与中性面垂直，故A错误；t1根据题意可知，电流表的示数为回路中电流的有效值，而回路中电流的有效值不变，故C错误；t46．2024年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体A、B的上下表面皆与斜面平行，A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是()A．A受到的摩擦力为零B．A受到的摩擦力与斜面平行且向下C．若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力，则A、B继续匀速下滑D．若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力，则A、B将加速下滑6．【答案】C【解析】A向下匀速运动，根据平衡条件可知，A受到与斜面平行且向上的摩擦力，故AB错误；A、B匀速下滑过程中有m'g7．烟雾自动报警器中装有放射性元素镅241，其衰变方程为95241Am→93237Np+X+A．方程中的X为β粒子B．93237Np的比结合能小于95C．核反应的三种射线中，γ射线的电离能力最弱D．若有1000个95241Am原子核，经过432年后将剩下500个957．【答案】C【解析】由质量数守恒和电荷数守恒可知，X为24He粒子，故A错误；衰变后原子核更稳定，比结合能越大，即93237Np的比结合能大于8．小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P，小球落到小孔时，速度只有沿OP方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度v0水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是(A．弹射器在E位置，将小球以大于v0B．弹射器在E位置，将小球以小于v0C．升高弹射器至Q点，小球以大于v0D．升高弹射器至Q点，小球以小于v08．【答案】C【解析】当小球沿着OP方向射出时，则速度方向满足tanθ=vyvx即要想小球沿着OP方向射出，则vy弹射器在E位置，将小球以大于v0的速度斜向右上射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，所用时间变大，而EP=R不变，可知到达P点时的水平速度变小，此时v弹射器在E位置，将小球以小于v0的速度斜向右下射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，而水平速度变小，此时v升高弹射器至Q点，小球以大于v0的速度斜向右下射出，则到达P点时速度竖直分量变大，虽然高度增加，但是所用时间可能变短，因QO=R一定，此时水平速度也增加，则v升高弹射器至Q点，小球以小于v0的速度斜向右上射出，则到达P点时速度竖直分量变大，水平速度变小，则v9．如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是()A．经过最低点时小球可能处于失重状态B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小9．【答案】A【解析】小球在最低点时加速度向上，则小球处于超重状态，故A错误，符合题意；小球经过最高点Z时，若对轨道的压力为零，则重力完全提供向心力，小球处于完全失重状态，故B正确，不符合题意；由于在最高点圆管能支撑小球，所以速度的最小值为零，故C正确，不符合题意；若过最高点的速度较小，则在Z点，小球在Z点对管壁压力向下，轨道对小球有向上的弹力，根据牛顿第二定律可得mg−F=mv2L，此时经过最高点Z10．某质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图，则该质点()A．振动频率为4Hz B．在A点速度最大C．在B点加速度最大 D．在0~3s内通过路程为12.0cm10．【答案】D【解析】由位移x与时间t的关系图可知周期为T=4s，振动频率为f=1T=0.25Hz，A错误；在A点时振幅最大，根据简谐振动规律此时速度最小，故B错误；在B点时处于平衡位置，根据简谐振动规律此时回复力为零，得加速度为零，故C错误；在0~3s内质点经历34T，由位移x与时间t11．如图所示，比荷相同、重力不计的a、b两个带电粒子，从同一位置水平射入竖直向下的匀强电场中，a粒子打在B板的a'点，b粒子打在B板的b'点，则(A．a、b均带负电B．a的初速度一定小于b的初速度C．a的运动时间一定小于b的运动时间D．该过程中a所受电场力做的功一定大于b的11．【答案】B【解析】因电场线向下，两粒子均受向下的电场力而做类平抛运动，故均带正电，故A错误；设任一粒子的速度为v0，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为a=qEm，对竖直分运动为匀加速直线运动，有y=12at2，对水平分运动为匀速直线运动，有x=v0t，联立得v0=xqE2my，因比荷qm相同，y相同，E相同，则x大的初速度大，即a的初速度一定小于b的初速度，故B正确；由竖直分运动可得时间为t=2ymqE，因比荷qm12．有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是2R，其过球心的某截面(纸面内)如图所示，一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i=60∘，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是(A．单色光在材料中的折射率为2B．单色光在该材料中的传播时间为3RC．只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30∘D．单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角i12．【答案】D【解析】在A点时，由题意可知，入射角为60°，则由几何关系有sin由折射定律得n=sinisin∠BAO=3，故A错误；该束单色光在该透明材料中的传播速度为v=cn，单色光在该材料中的传播时间为t=2×2Rcos∠BAOv，代入数据解得t=6Rc，故B错误；光束从恰好发生全反射，由于sin∠DCA=1n解得sin∠CAO=36，由折射定律得n=sini13．若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小B=kI(k的数量级为10−4T/A)。现有横截面半径为1mm的导线构成半径为1cm的圆形线圈处于超导状态，其电阻率上限为10−26ΩA．10−23V，10−7AB．10−20V，10−7AC．13．【答案】D【解析】线圈中电流I(t)的减小将在线圈内导致自感电动势，故ε=−L其中L代表线圈的自感系数，有L=ΦI，在计算通过线圈的磁通量Φ时，以导线附近即r1处的B为最大，而该处则L=kS=kπr22，根据电阻定律有ΔI=2IρΔ则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为10−20V，二、多选题14．下列说法正确的是()A．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长D．速度相等的电子和质子，电子的波长大14．【答案】ACD【解析】根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，入射光的频率不变，则逸出的光电子最大初动能不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，故A正确；通过电子的衍射证实物质波的假设是正确的，故B错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，故C正确；速度相等的电子和质子，电子的动量小；根据物质波的波长公式λ=ℎ15．图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号(由图乙电路产生)通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点M(−1.5,0)、点N(0.5,0)分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为T=2πLC，则下列说法正确的是(A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340HzB．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有10个D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数15．【答案】BD【解析】A．由丙图可知超声波的波长λ=0.01m，超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为f=vλ=34000Hz，故A错误；波源P、Q振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足|(2−x)−[x−(−2.5)]|=|2x+0.5|=nλ(故两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确；C．波源P、Q之间振幅为2A的点为振动减弱点，当波程差为半波长的奇数倍时，该点是振动加强点，满足|(2−x)−[x−(−2.5)]|=|2x+0.5|=2n+12λ(两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个，故C错误；D．拔出图乙线圈中的铁芯，LC振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。三、实验题16．某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是：(填“挂”或“不挂”)砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。(2)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示。A、B、C、D、E是5个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据记录不当，这组数据是(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)。根据上述信息可得小车的加速度大小为m/s2(保留两位有效数字)。计数点ABCDE位置坐标(cm)4.505.507.309.8013.1另一小组在验证加速度与质量关系实验时，保证砂桶的总质量m0不变，通过在小车上增加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量m，但未测小车质量M，作出1a与m之间的关系图像如图3所示，已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若该同学其他操作均正确，m0没有远小于M+m，可得到小车的质量M为(用k、b、m16．【答案】(1)不挂(2)E3.8(3)b【解析】(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，即不挂砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。(2)根据题意有xAB=1.00cm，xBC所以ΔΔΔx3=x[2]相邻两计数点间的时间间隔为T=5小车运动的加速度为a=(3)根据牛顿第二定律可得m0g−T=联立可得1所以1m0g=k，17．电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：电容器C(额定电压10V，电容标识不清)电源E(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器R1(最大阻值20电阻箱R2(阻值0∼9999.9Ω)；电压表V(量程15V，内阻较大开关S1、S(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1、断开开关S2，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器R1的滑片应向端滑动（选填“a”或“b(2)当电压表的示数为U1=3V时，调节R2的阻值，闭合开关S2，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持R2的阻值不变，断开开关S1(3)重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：实验次数123456U345678Q/×0.140.190.240.300.330.38请在图丙中画出U−Q图像，并利用图像求出电容器的电容为F。(结果保留两位有效数字)17．【答案】(1)b(2)500(3)4.9×10【解析】(1)闭合开关S1，滑动变阻器是分压式接法，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器R1的滑片应向(2)由图乙可知，电容器开始放电电流是I1=6(3)由表中数据，在图丙中描点画U−Q图像，如图所示。根据电容的定义式C=QU则U−Q图像的斜率1电容器电容C=18．某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为100μA的电流表改装成倍率可调为“×1”或“×10(1)请根据图甲中的电路原理图，在答题卡上的图乙中连接实物图，并正确连接红、黑表笔。使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片P向(选填“上”或“下”)移动；(2)将单刀双掷开关S与2接通后，先短接，再欧姆调零。两表笔再与一电阻R0连接，表针指向表盘中央图丁中的a位置处，然后用另一电阻Rx代替R0，结果发现表针指在b位置，则(3)该同学进一步探测黑箱问题。黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在答题卡图戊所示虚线框中画出黑箱中的电阻可能的连接方式(一种即可18．【答案】(1)上(2)14R0(3)或【解析】(1)由多用电表红黑表笔的特点，红黑表笔的电流“红入黑出”，B点接红表笔，A点接黑表笔，按照电路图连接实物图如下电表调零时，红黑表笔短接，电流表应达到最大值，需要调节滑动变阻器滑片，使电流表指针满偏，当电流表电流增大时，由欧姆定律I=UR可得，电流表两端电压Ug=IgRgIg增大，Rg不变时，电流表两端电压Ug增大。由并联电路特点知，R1、R2两端的总电压也等于Ug，通过R1、R2的电流I(2)由欧姆表电路的特点及闭合电路的欧姆定律得，当红黑表笔短接时E=当电流表处于a、b两位置时E=将Igm=100μA、I(3)由题意可得1、3之间的电阻可为1、2和2、3之间电阻的串联值，所以第一情况：1、2之间接一个5Ω电阻，2、3之间接两个5所以第二情况：1、2之间接两个10Ω电阻并联，2、3之间接一个10四、解答题19．如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略．初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热．(1)打开K2，稳定时活塞正好处于B汽缸的中间位置，求活塞的质量；(2)接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强．19．【答案】(1)m=p0Sg(2【解析】(1)A气体等温变化p1VB气体等温变化p3V3对活塞受力分析可得mg=p2S−p(2)打开K3活塞上方气体压强变为p0则活塞上移，移到汽缸顶部下方气体压强变为p5下方气体发生等温变化p1V=p52V，可得P5=94p若再低温度，活塞下移，当刚好到达汽缸底部时温度为T2，P52VT当温度降为T=7°C=280K>Tp5T0=pT当温度为降为T=−23°C=250K>T220．如图为一游戏装置的示意图，倾角α=53°的轨道AB与半径R=0.50m半圆轨道相切。水平放置的传送带以v带=2m/s的恒定速度顺时针转动，传送带两端EF长L2=3m，传送带右端与一光滑水平面平滑对接，水平面上依次摆放N个完全相同的物块，物块的质量M=0.3kg且数量N足够的多。游戏开始时，让质量为m=0.1kg的物块m从轨道AB上由静止滑下，到达轨道最低点C时对轨道的压力为6.8N。物块m与轨道(1)求物块m到达C点时的速度大小vC和从轨道AB释放的高度H(2)若物块m恰好从传送带左端E点沿水平方向落入传送带，求CE两点的水平距离L1(3)求物块m在传送带上运动的总时间t总20．【答案】(1)29m/s1.04m；(2)1.6m(【解析】(1)在C点，由牛顿第二定律得FNC−mg=m物块从释放到运动至C，由动能定理得mg解得H=1.04(2)物块从C运动至D，由动能定理得−mgR−Rcos53°在D点，分解速度可得vDx=vDcos依题意L(3)依题意，物块m恰好从传送带左端E点沿水平方向落入传送带，有v因为x所以物块m从E运动到F先减速后匀速，传送带上运动时间t到达传送带右端速度v因为物块1、2、3…、N中任意相邻两物块间碰撞时均发生速度交换，所以物块m每次从传送带返回到右边水平面上与物块1碰撞前，物块1的速度均为零。设物块m第n次与物块1碰前的速度为vn−1，碰后速度为vn，物块1碰后的速度为mvn−1由以上两式得vn=−所以vnvn−1所以物块m在传送带上先向左减速后反向加速回到水平面上，物块m第一次与物块1碰撞后到第二次与物块1碰撞前在传送带上运动时间t同理tn−1=2vn−1μg，tn当n→+∞时，t=4s，所以物块m21．如图甲所示，两根完全相同的金属导轨平行放置，宽L＝3m，其中倾斜部分abcd光滑且与水平方向夹角为θ=30°，匀强磁场垂直斜面向下，磁感应强B＝0.5T，轨道顶端ac接有电阻R＝1.5Ω。导轨水平部分粗糙，动摩擦因数为μ=0.05且只有边界zk、ke、ep、pn、nf、fz之间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B＝0.5T，其中磁场左边界zk长为1m，边界ke、zf与水平导轨间夹角均为α=45°且长度相等，磁场右边界pn与两个导轨垂直。一金属棒与导轨接触良好，在斜面上由静止释放，到达底端bd时已经匀速，速度大小为v0=8m/s。当金属棒进入导轨的水平部分时(不计拐角处的能量损失)，给金属棒施加外力，其在轨道水平部分zkef之间运动时速度的倒数v1与位移x图像如图乙所示，棒运动到ef处时撤去外力，此时棒速度大小为v03最终金属棒恰能运动到磁场的右边界pn处。已知运动中金属棒始终与导轨垂直，金属棒连入电路中的电阻为r＝0.5Ω，金属棒在水平导轨上从bd边界运动到pn(1)金属棒的质量m的大小；(2)水平磁场边界ep的长度d为多少；(3)金属棒在水平导轨上运动时，外力所需做的功。21．【答案】(1)1.8kg(2)2.4m(3)−48.3【解析】(1)由题意知，金属棒在斜面上运动，匀速时，受力平衡F其中动生电动势E=BL根据闭合电路欧姆定律有I=代入数据得到m＝1.8kg(2)由几何关系可知，bd边界与边界ef的距离为1m，图像与横轴所围面积代表金属棒从bd到ef的时间t则金属棒从ef运动到pn所用时间为t从撤去外力到运动至pn处，由动量定理−μmg代入数据，联立求得d＝2.4m(3)金属棒在水平轨道zkef间运动时，金属棒所受安培力F而电流Ix=E金属棒切割磁感线的有效长度L联立得F安x=变形得到v=81+2x，金属棒在水平轨道zkef间运动过程中F所以W由动能定理有W外−μmgx22．如图所示，以圆柱底面中心O点为坐标原点建立空间直角坐标系Oxyz，另一底面中心O'点坐标为(0，0，l)，圆柱底面半径为R。在圆柱区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场。磁场区域左侧有一矩形区域abcd，其中bc边与y轴平行，ab边与z轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出。区域内均匀分布电子源，沿x轴正方向持续不断地发射出速率均为v0的电子，单位时间内发射的电子个数为N。从bc边射出的电子经过磁场偏转后均从M点射出，从ad边射出的电子经过磁场偏转后均从N点射出。在圆柱两底面的正下方有两块半径为R的半圆形平行金属收集板P、Q，圆心分别位于M点、N点。已知电子质量为m，元电荷为e，两板之间的电压UPQ=−(1)磁感应强度B的大小；(2)从b点射出的电子打到金属板上时的位置坐标；(3)Q极板收集到电子区域的面积；(4)若在PQ金属板正对的半圆柱空间内新增沿z轴负方向、磁感应强度为B'=2mν0eR22．【答案】(1)B=mv0eR(2)(25R，−32+2020R，l)(3【解析】(1)由题可得，电子在磁场中运动的半径为R，则ev0B=mv02(2)如图所示为从b、c两点射出的电子的运动轨迹由几何关系易得sinα=0.6，电子在垂直金属板方向分运动为匀加速直线运动，设从b点射出的电子打到金属板上的位置为b’，如图所示根据匀加速直线运动有l=12at解得a=16v02运动的分解可得x=Nb'sinβ=所以从c点射出的电子打到金属板上时的位置坐标为(25R，−32(3)由(2)同理可得，Q极板收集到电子区域为图中圆弧区域，其面积为s=(4)在PQ金属板间的运动可分解成两个分运动：平行于xOy平面的匀速圆周运动，沿z轴方向的匀加速直线运动，在叠加场中有r'=可知t=12综上，坐标为(R，-R，l)2024届浙江省宁波市镇海中学高三下学期高考选考科目适应性考试物理试题答案1．【答案】A【解析】国际单位制的七个基本单位分别为米(m)、秒(s)、千克(kg)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)、坎德拉(cd)。故选A。2．【答案】D【解析】质点是理想化模型，只有当物体的形状和大小对所要研究的问题可忽略不计时才能把物体看作质点，观看体操运动员的动作时，不可以把运动员看成质点，A错误；物体能否看成质点，不是看物体的体积和质量大小，而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略，B错误；选择不同的参考系，运动的描述是不一样的，C错误；应选择使运动的描述更简单的物体作为参考系，选择太阳更容易描述行星的运动，D正确。故选D。3．【答案】B【解析】跳伞运动员在空中匀速下落，处于平衡状态，其所受重力与阻力平衡，可知在运动员下降过程中除了重力做功外，阻力对运动员做负功，远动员的机械能减小，故A错误；小物块做自由落体运动，在其运动过程中只受重力，即只有重力做功，其机械能守恒，故B正确；汽车在公路上加速行驶，合外力对汽车做正功，其机械能增加，故C错误；物块在粗糙斜面上下滑，下滑过程中除重力对物块做功外还有摩擦力最物块做负功，物块的机械能减小，故D错误。4．【答案】B【解析】电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，A错误；电场力对带电量为1C的正电荷做功为1J，则初、末位置的电势差为1V，B正确；电容器的电容与是否带电、带电多少无关，C错误；根据左手定则，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向垂直，D错误。5．【答案】B【解析】由图乙可知，t=0时刻穿过线圈的磁通量为0，则线圈与中性面垂直，故A错误；t1根据题意可知，电流表的示数为回路中电流的有效值，而回路中电流的有效值不变，故C错误；t46．【答案】C【解析】A向下匀速运动，根据平衡条件可知，A受到与斜面平行且向上的摩擦力，故AB错误；A、B匀速下滑过程中有m'g7．【答案】C【解析】由质量数守恒和电荷数守恒可知，X为24He粒子，故A错误；衰变后原子核更稳定，比结合能越大，即93237Np的比结合能大于8．【答案】C【解析】当小球沿着OP方向射出时，则速度方向满足tanθ=vyvx即要想小球沿着OP方向射出，则vy弹射器在E位置，将小球以大于v0的速度斜向右上射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，所用时间变大，而EP=R不变，可知到达P点时的水平速度变小，此时v弹射器在E位置，将小球以小于v0的速度斜向右下射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，而水平速度变小，此时v升高弹射器至Q点，小球以大于v0的速度斜向右下射出，则到达P点时速度竖直分量变大，虽然高度增加，但是所用时间可能变短，因QO=R一定，此时水平速度也增加，则v升高弹射器至Q点，小球以小于v0的速度斜向右上射出，则到达P点时速度竖直分量变大，水平速度变小，则v9．【答案】A【解析】小球在最低点时加速度向上，则小球处于超重状态，故A错误，符合题意；小球经过最高点Z时，若对轨道的压力为零，则重力完全提供向心力，小球处于完全失重状态，故B正确，不符合题意；由于在最高点圆管能支撑小球，所以速度的最小值为零，故C正确，不符合题意；若过最高点的速度较小，则在Z点，小球在Z点对管壁压力向下，轨道对小球有向上的弹力，根据牛顿第二定律可得mg−F=mv2L，此时经过最高点Z10．【答案】D【解析】由位移x与时间t的关系图可知周期为T=4s，振动频率为f=1T=0.25Hz，A错误；在A点时振幅最大，根据简谐振动规律此时速度最小，故B错误；在B点时处于平衡位置，根据简谐振动规律此时回复力为零，得加速度为零，故C错误；在0~3s内质点经历34T，由位移x与时间t11．【答案】B【解析】因电场线向下，两粒子均受向下的电场力而做类平抛运动，故均带正电，故A错误；设任一粒子的速度为v0，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为a=qEm，对竖直分运动为匀加速直线运动，有y=12at2，对水平分运动为匀速直线运动，有x=v0t，联立得v0=xqE2my，因比荷qm相同，y相同，E相同，则x大的初速度大，即a的初速度一定小于b的初速度，故B正确；由竖直分运动可得时间为t=2ymqE，因比荷qm12．【答案】D【解析】在A点时，由题意可知，入射角为60°，则由几何关系有sin由折射定律得n=sinisin∠BAO=3，故A错误；该束单色光在该透明材料中的传播速度为v=cn，单色光在该材料中的传播时间为t=2×2Rcos∠BAOv，代入数据解得t=6Rc，故B错误；光束从恰好发生全反射，由于sin∠DCA=1n解得sin∠CAO=36，由折射定律得n=sini13．【答案】D【解析】线圈中电流I(t)的减小将在线圈内导致自感电动势，故ε=−L其中L代表线圈的自感系数，有L=ΦI，在计算通过线圈的磁通量Φ时，以导线附近即r1处的B为最大，而该处则L=kS=kπr22，根据电阻定律有ΔI=2IρΔ则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为10−20V，14．【答案】ACD【解析】根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，入射光的频率不变，则逸出的光电子最大初动能不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，故A正确；通过电子的衍射证实物质波的假设是正确的，故B错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，故C正确；速度相等的电子和质子，电子的动量小；根据物质波的波长公式λ=ℎ15．【答案】BD【解析】A．由丙图可知超声波的波长λ=0.01m，超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为f=vλ=34000Hz，故A错误；波源P、Q振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足|(2−x)−[x−(−2.5)]|=|2x+0.5|=nλ(故两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确；C．波源P、Q之间振幅为2A的点为振动减弱点，当波程差为半波长的奇数倍时，该点是振动加强点，满足|(2−x)−[x−(−2.5)]|=|2x+0.5|=2n+12λ(两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个，故C错误；D．拔出图乙线圈中的铁芯，LC振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。16．【答案】(1)不挂(2)E3.8(3)b【解析】(1)实验之前要平衡小车所受的阻