浙江省杭州二中2025届高三物理上学期周末训练2含解析

PAGE19-浙江省杭州二中2025届高三物理上学期周末训练2（含解析）一、单选题1.在物理单位制中，下列物理量单位换算正确的是A.1C=1A·s-1B.1J=1N·mC.1V=1J·CD.1Wb=1T·m-2【答案】B【解析】【详解】A、电荷量的单位为，电流的单位为，时间的单位为，依据可得，故选项A错误；B、功的单位为，力的单位为，位移的单位为，依据可得，故选项B正确；C、功的单位为，电压的单位为，电荷量的单位为，依据可得，故选项C错误；D、磁通量的单位为，磁感应强度的单位为，面积的单位为，依据可得，故选项D错误；2.随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野．“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来变更自己的速度．为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用变更了速度．如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为，在图示的两种状况下，探测器在远离行星后速度大小分别为和，探测器和行星虽然没有发生干脆的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比，那么下列推断中正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】考查弹性碰撞动量守恒与机械能守恒问题．【详解】设行星质量为M，探测器质量为m，取行星运动方向为正方向，探测器从行星运动的反方向接近行星时，由动量守恒定律：弹性碰撞模型，机械能守恒：联立两式可得：，由于，所以；同理，探测器从行星运动的同方向接近行星时，；所以，；A正确，BCD错误，故选A．3.正三角形ABC在纸面内，在顶点B、C处分别有垂直纸面的长直导线，通有方向如图所示、大小相等的电流，正方形abcd也在纸面内，A点为正方形对角线的交点，ac连线与BC平行，要使A点处的磁感应强度为零，可行的措施是A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对外B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对里C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对外D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对里【答案】A【解析】【详解】由图可知，B导线中方向向里，C导线中方向向外，依据安培定则知两导线在a点处的磁感应强度方向夹角为120°，合磁感应强度．如图所示：要使A点处的磁感应强度为零，则：A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对外，依据安培定则可知a在A点产生的磁场方向向上，A点处的磁感应强度可能为零，故A正确；B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对里，依据安培定则可知b在A点产生的磁场方向向左，A点处的磁感应强度不行能为零，故B错误；C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对外，依据安培定则可知c在A点产生的磁场方向向下，A点处的磁感应强度不行能为零，故C错误；D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面对里，依据安培定则可知b在A点产生的磁场方向向右，A点处的磁感应强度不行能为零，故D错误．4.如图所示，水平虚线MN上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面对里．大量带正电的相同粒子，以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上90°范围内的各个方向，由小孔O射入磁场区域，做半径为R的圆周运动．不计粒子重力和粒子间相互作用．下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中正确的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由小孔O射入磁场区域，做半径为R的圆周运动，因为粒子带正电，依据左手定则可知粒子将向左偏转，故C错误；因为粒子以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上90°范围内的各个方向放射，由O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界且ON=R；在竖直方向上有最远点为2R，由O点竖直向上射入的粒子，打在最左端且距离为OM=2R，但是左侧因为没有粒子射入，所以中间会出现一块空白区域，故B正确，AD错误．所以B正确，ACD错误．5.如图所示，虚线圆区域内有垂直于圆面对外的匀强磁场，虚线圆的内接正方形金属线框a的边长为L，金属圆环b与虚线圆是同心圆，a和b由粗细相同的同种金属导线制成，当磁场匀称变更时，a、b中感应电流的功率相等，则圆环b的半径为A.L B.L C.L D.L【答案】B【解析】【详解】依据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：，依据欧姆定律得：感应电流的大小，感应电流的功率，正方形线框a的功率为，圆环b的功率为：，两者功率相等，即，代入以上两式得：b的半径，故B正确，ACD错误．二、不定项选择6.小汽车A在平直马路上以30m/s速度匀速行驶，在A车后100m的同一车道上卡车B也以30m/s速度行驶，A车突然发觉前方有障碍物，起先减速，已知A、B两车以A车起先减速作为计时零点，A、B两车之后运动的v－t图象如图所示，依据图象可推断A.3s时两车车相距55mB.6s时两车速度不同C.6s时两车相距最远D.两车不会相碰【答案】AD【解析】【详解】A.依据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可得，两车在0-3s内位移之差为：m，因为t=0时刻，A车在B前前方向100m，所以3s时两车相距55m．故A正确．B.6s时两图象相交，说明两车速度相同，故B错误．C.在0-6s内，B车的速度大于A车的速度，两者间距减小．6s后，B车的速度小于A车的速度，两车间距增大，所以6s时两车相距最近，故C错误．D.0-6s内两车位移之差为：m<100m，所以两车不会相碰，故D正确．7.AB竖直边界左侧有水平向右的匀强电场，电场强度为E＝100V/m，质量m＝1.0kg、电荷量q＝0.1C的小球自A点以初速度v0＝10m/s水平向左抛出，轨迹如图所示，C点为轨迹的最左端点，轨迹曲线与虚线圆相切于C点，其中虚线圆对应的半径可视为运动轨迹在C点的曲率半径，若F为小球在C点时指向圆心方向的向心力，r为曲率半径，两者之间满意；B点为小球离开电场的位置．已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，下列关于小球的相关物理量描述正确的是A.小球自A到C电势能和动能之和不断削减B.小球自A到B运动过程中机械能先减小后增大C.小球自A到C和自C到B过程中重力势能变更之比为1:3D.C点的曲率半径r＝1.0m【答案】BC【解析】【详解】A.小球自A到C，重力势能渐渐减小，依据能量守恒定律可知小球的电势能和动能之和不断增加，故A错误；B.小球自A到B运动过程中电场力先做负功后做正功，机械能先减小后增大，故B正确；C.水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动，依据匀变速直线运动的规律知AC的时间等于CB时间，所以竖直方向AC和CB的位移之比为1：3，依据公式可知，小球自A到C和自C到B过程中重力势能变更之比为1：3，故C正确；D.C点速度只有竖直方向的速度，即，，其中，依据，代入数据r=10m，故D错误．8.如图所示，A、B、C是纸面内的三点，AB长为4

cm，AC长为6

cm，AB与AC的夹角为37°，空间中存在平行于纸面的匀强电场，将电荷量为＋1C的点电荷从A移到B电场力做功为5J，从A移到C电场力做功为6J，则A.该点电荷在B点电势能比在C点的电势能小B.BC两点的电势差为1VC.匀强电场的电场强度沿AC方向D.匀强电场的电场强度大小为125V/m【答案】BD【解析】【详解】AB．由题意可知将粒子由B移到C，电场力做功为：1V，所以B点的电势能大于C点的电势能，B、C两点的电势差为：，故A错误，B正确；CD．因为V，V，如图所示：在AC段上取一点D，使AD=5cm，则=5V，所以B、D两点为等电势点，连接BD，BD为一条等电势面，依据几何学问可知，AB和BD相互垂直，所以电场线由A指向B，电场强度由A指向B，电场强度为：=125V/m，故C错误，D正确．9.为振源，由平衡位置起先上下振动，产生一列简谐横波沿直线传播，、两点之间的距离为．点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4．某时刻波正好传到右侧处，且、均在波峰位置．则（）A.起先振动时方向可能向下也可能向上B.波在左侧的周期比在右侧时大C.右侧的波长为D.左侧的波长为【答案】AD【解析】【分析】本题考查机械波传播的特点，以及机械波波长相关计算．【详解】A．的起振方向与振源的起振方向相同，但题目未说明振源起振方向，所以的起振方向无法推断，即可能向下也可能向上，A正确；B．机械波传播过程中，波的周期与振源振动周期相同，与介质无关，所以左右两侧周期相同，B错误；C．若起振方向向下，则：得，若起振方向向上，则：得，即有两种状况，C错误；D．由可知：起振方向向下时，，起振方向向上时，，因、均在波峰，所以、之间有整数个波长，即或都是整数，由数学学问可知，两式包含全部奇数，即可表示为，解得，D正确；故选AD．三、非选择题：10.在“验证机械能守恒定律”试验中，某探讨小组采纳了如图甲所示的试验装置．一根细线系住钢球，悬挂在竖直铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条．将钢球拉至的势能变更大小与动能变更大小，就能验证机械能是否守恒．（1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝__________cm．（2）某次测量中，计时器的示数为0.0052s，高度h＝0.20m，小球质量m＝100g，g＝9.8m/s2．计算小球重力势能的减小量＝______J，动能的增加量＝______J．（结果均保留三位有效数字）（3）由第（2）问的计算结果可知与之间存在差异，某同学认为这是由于空气阻力造成的．你是否同意他的观点_____?请说明理由：_____________________．【答案】(1).1.04(2).0.196(3).0.200(4).不同意(5).可能初速度不为零【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为10mm+0.1×4mm=10.4mm=1.04cm；（2）[2]小球重力势能的减小量=0.1×9.8×0.2J≈0.196J；[3]小球通过最低点的速度m/s；则动能的增加量=0.200J；（3）[4]不同意．[5]由第（2）问的计算结果可知，小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量；若空气的阻力造成的，则要小于，所以误差不是空气的阻力造成的，可能初速度不为零．11.利用如图甲所示的电路可以较为精确地测出待测电阻的阻值，其中R1为一较长的粗细匀称电阻丝，为待测电阻，为电阻箱，a为电表，其测量步骤如下：依据图甲的电路图连接电路：将调到某一数值，滑片P与金属丝某位置连接．闭合开关S1，试触开关S2，视察电表a的偏转状况：适当左右移动滑片P的位置，直至闭合开关S2时，电表a的指针不发生偏转；测出滑片左右电阻丝的长度L1和L2．读出此时电阻箱接入电路的阻值．（1）依据图甲电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物连接成完整电路______________；（2）为了测量更精确，图甲中的电表a选以下的哪个电表更合适_________．A．量程为3V，精度为0.1V，内阻为3000欧的电压表B．量程为0.6A，精度为0.02A，内阻为60欧的电流表C．量程为30，精度为1，内阻为100欧的灵敏电流计（3）假如电表a的电流方向由M流向P时，指针向右偏转．则当指针向右偏转时，可以通过以下哪些操作使指针不发生偏转_________．A．适当增大电阻箱的阻值B．适当减小电阻箱的阻值C．将滑片P向左移动适当的距离D．将滑片P向右移动适当的距离（4）用测量的物理量（L1、L2和）表示待测电阻的阻值_________．【答案】(1).(2).C(3).BC(4).【解析】【分析】本题考查电桥法测电阻．【详解】（1）如图所示（2）本试验利用电桥法测电阻，通过移动滑片，调整到电表示数为零，所以电表越灵敏越好，故选C．（3）电流方向由M流向P时，指针向右偏转，为正向电流，,可通过减小M点电势或增大P点电势的方法达到电表示数为0，通过减小R0阻值来减小M点电势，B正确；通过调整滑片向左移动来增大P点电势，C正确．故选BC．（4）当电表示数为0时，，即，，设通过Rx的电流为I1，通过R1的电流为I2，则：联立两式可得：，其中，联立解得：．12.某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的试验中，试验装置如图1所示．某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清楚，以下调整做法正确的是______．A.旋转测量头上下拨动金属拨杆C.左右拨动金属拨杆前后拨动金属拨杆该同学通过测量头的目镜视察单色光的干涉图样时，发觉里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调整_______．A.仅左右转动透镜仅旋转单缝C.仅旋转双缝仅旋转测量头如图3所示中条纹间距表示正确是______．【答案】(1).C(2).D(3).CE【解析】【详解】使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清楚光明，则要增大条纹的宽度，依据公式可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，所以须要左右移动拨杆．故C正确ABD错误；发觉里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调整测量头，故ABC错误，D正确；干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹或暗条纹的中心之间的距离，故图CE是正确的．13.如图所示，两根不行伸长的细绳A、B端分别固定在水平天花板上，O端系有一质量m＝kg的物体，ABO组成一边长为L＝5m的正三角形．物体受到方向水平向左的风力作用，绳BO能承受的最大拉力Fm＝20N，绳AO不会被拉断，取g＝10m/s2.(1)水平风力F1＝5N时，物体处于静止状态，求绳BO中的拉力大小FB；(2)水平风力为F2时，绳BO刚好被拉断，求F2和绳BO拉断时物体加速度大小a；(3)在(2)的状况下，求物体运动过程中的最大速度vm和物体运动到最高点时与初始位置的高度差h.【答案】(1)(2)，（3），【解析】【详解】（1）设此时绳AO中的拉力大小FA，由平衡条件有代入数据解得（2）设绳BO拉断时，物体仍在原来位置，则拉断前瞬间水平和竖直方向的分力分别为由于，说明物体仍在原来位置，此时绳AO中的拉力大小为0．水平方向由平衡条件有绳BO被拉断后，物体做圆周运动，拉断时加速度方向沿圆切线方向，则解得：（3）设绳AO向左摆到与水平方向的夹角为θ时，物体运动的速度最大，则联立解得：设绳AO向左摆到与水平方向夹角为α时，物体到达最高点，则解得：14.如图所示，在O点固定一个正点电荷，同时在以O为圆心、为半径的虚线圆内有垂直纸面对里的匀强磁场(未画出)，MSN是由细管制成的半径为a的光滑绝缘圆轨道，其圆心位于O点．在M点以速度v0垂直MN向下射出一个质量为m(不计重力)、电荷量为q的带负电的粒子，粒子恰好做匀速圆周运动，从N点进入圆轨道(细管的内径略比粒子大)．粒子从N点进入时，虚线圆内磁场的磁感应强度按B=B0－βt(β>0)的规律起先变更，粒子从M点出来时磁感应强度的大小恰好变为零之后不再变更，此时撤去圆轨道，粒子轨迹变为椭圆且垂直穿过MN线上的P点，OP=7a，(以无穷远处电势为0，点电荷电场中某点的电势，k为静电力常量，Q为点电荷带电量、带符号代入，r为电场中某点到点电荷的距离)求：(1)固定在O点的正电荷的电荷量；(2)B0、β的数值；(3)粒子从动身到达到P点的时间．【答案】(1)(2),(3)【解析】【详解】(1)库仑力供应向心力得(2)假设在半径为a的地方有金属环，其感应电动势为：此处电场强度大小为(感应电场)所以有：①(v1为达M点的速度)然后以初速v1做椭圆运动到P点，依开普勒其次定律可求得：②依能量守恒有：③由②③得，代入①得，(3)此后运动周期为T起先圆运动的周期由可得，15.如图甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计)经电场加速后，由小孔P沿两水平金属板M、N的中心线射入板间，加速电压为U0，M、N板长为L，两板相距.加在M、N两板间电压u随时间t变更关系为uMN＝，如图乙所示．把两板间的电场看成匀强电场，忽视板外电场．在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定．两板右侧放一记录圆筒，筒左侧边缘与极板右端相距，筒绕其竖直轴匀速转动，周期为T，筒的周长为s，筒上坐标纸的高为，以t＝0时电子打到坐标纸上的点作为xOy坐标系的原点，竖直向上为y轴正方向．已知电子电荷量为e，质量为m，重力忽视不计．(1)求穿过水平金属板的电子在