2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟卷03（全解全析）

2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟卷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。5.难度系数：0.68第Ⅰ卷一、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．下列四组物理量中为矢量且单位用国际基本单位表示的是（

）A．动量

B．热量

C．加速度

D．功率

【答案】A【详解】A．动量是矢量，根据,可知动量单位用国际基本单位表示的是，故A正确；B．热量是标量，且单位中的V不是国际单位制中的基本单位，故B错误；C．加速度是矢量，但单位中的N不是国际单位制中的基本单位，故C错误；D．功率是标量，故D错误。故选A。2．如图所示为某幼儿园小朋友练习拍篮球的场景，下列说法正确的是（）A．老师指导小朋友拍篮球的技巧时可以把篮球看作质点B．因为篮球是空心的，所以篮球的重心在球皮上C．篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的D．手向下拍打篮球时手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力【答案】C【详解】A．老师指导小朋友拍篮球的技巧时，篮球的大小不能忽略不计，不可以把篮球看作质点，故A错误；B．重心是物体重力的等效作用点，重心在篮球的球心处，故B错误；C．篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的，故C正确；D．手向下拍打篮球时手对篮球的作用力等于篮球对手的作用力，故D错误。故选C。3．2024年全国电动冲浪板锦标赛于10月14日至17日在浙江省金华市湖海塘公园举办，来自全国各地的28支队伍，共130余名运动员参加比赛。如图为某一质量为m=60kg的运动员用电动冲浪板沿直线冲浪的场景。已知电动冲浪板的额定功率P=8kW，冲浪板总质量m0=40kg，运动员在冲浪过程中发现若以额定功率启动，冲浪板能在t=2s内达到的稳定时速为36km/h，假设运动过程中冲浪板受到的阻力不变，下列说法正确的是（）A．冲浪板受到的阻力约为8000NB．若冲浪板以额定功率启动，运动10m后达到最大速度C．若冲浪板以4m/s的加速度启动，匀加速阶段可持续D．若冲浪板以额定功率启动，当速度为18km/h时，其加速度为5m/s2【答案】C【详解】A．恒定功率启动，牵引力等于阻力时，速度最大，则有，解得f=800N，故A错误；B．若冲浪板以额定功率启动，人和冲浪板做加速度减小的加速运动，根据v—t图像的面积可知加速到最大速度的位移大于10m，故B错误；C．若冲浪板由静止开始以4m/s2的加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得，解得F=1200N，则匀加速运动的末速度，则匀加速运动的时间，故C正确；D．若冲浪板以额定功率启动，当速度为，此时牵引力大小为，根据牛顿第二定律，解得，故D错误。故选C。4．2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星成功发射升空，为“嫦娥四号”“嫦娥六号”等任务提供地月间中继通信。3月25日，“鹊桥二号”中继星经过约112小时奔月飞行后，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行，其运动轨迹演示如图所示。下列说法正确的是（）A．“鹊桥二号”在地月转移轨道通过A点的加速度大于在环月圆轨道通过A点的加速度B．“鹊桥二号”在环月椭圆轨道近月点的速度大于远月点的速度C．“鹊桥二号”在地球表面附近的发射速度大于11.2km/sD．“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等【答案】B【详解】A．根据牛顿第二定律可得，可得，可知“鹊桥二号”在地月转移轨道通过A点的加速度等于在环月圆轨道通过A点的加速度，故A错误；B．根据开普勒第二定律，“鹊桥二号”在环月椭圆轨道近月点的速度大于远月点的速度，B正确；C．第二宇宙速度为脱离地球吸引的最小发射速度，“鹊桥二号”中继星没有脱离地球的束缚，可知“鹊桥二号”在地球表面附近的发射速度小于第二宇宙速度11.2km/s，故C错误；D．由于“鹊桥二号”与“嫦娥四号”在不同轨道绕月球转动，根据开普勒第二定律可知，“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积不相等，故D错误。故选B。5．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（）A． B． C． D．【答案】C【详解】由题意，可知当插销刚好位于固定端盖口时，此时弹簧的伸长量为，根据胡克定律有，插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销由弹力提供向心力，有，解得，所以，要使卷轴转动不停止，ω的最大值为。故选C。6．蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。图甲为蹦极的场景，一游客从蹦极台下落的速度一位移图象如图乙所示。已知弹性轻绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为，弹性轻绳原长为，若空气阻力恒定，游客下落至处时速度大小为，重力加速度g取，下列正确的是（）A．游客及携带装备从静止开始下落的过程中重力的冲量为B．整个下落过程中，游客所受阻力大小为C．游客在最低点时，弹性势能最大为D．弹性绳长为时，游客的加速度大小为【答案】B【详解】A．以游客及携带装备为研究对象，从静止开始下落15m的过程中，取竖直向下为正方向，由动量定理得,故重力的冲量大于750N·s，故A错误；B．游客在前5m做匀加速直线，末速度为，根据动能定理可得,解得游客所受阻力大小为,故B正确；C．从下落至最低点过程中，由能量守恒可得,由图知，解得游客在最低点时，弹性势能最大为,故C错误；D．游客下落15m时，合力为0时，速度最大，此时弹性绳的弹力和阻力等于游客及携带装备的总重力，则有,其中,解得,弹性绳长为20m时，弹性绳的弹力为,根据牛顿第二定律得,解得，故D错误。故选B。7．如图甲所示，随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图，电源电动势，内阻。机器人整机净重30kg，在某次配送服务时载重20kg，匀速行驶速度为1.2m/s，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍，工作电流为4A。不计电动机的摩擦损耗，取，则下列说法正确的是（

）A．电动机消耗的电功率为144W B．电动机输出的机械功率为140WC．电动机的线圈电阻为 D．电动机内部的热功率为24W【答案】C【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可知，则电动机消耗的电功率为，故A错误；B．行驶过程中受到的阻力大小为，匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀速运行时的机械功率为，故B错误；D．电动机内部的热功率为，故D错误；C．根据，可知电动机的线圈电阻为，故C正确。故选C。8．如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，，，下列说法正确的是（）A．光线射入水中频率减小B．水中拍摄到的水上景物比实际位置偏低C．进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为37°D．通过镜头拍摄到的岸上的景物在一个圆形区域内【答案】D【详解】A．光线由水上射入水中时，光的频率不变，故A错误；B．如图所示，光源S成像在处，的位置比S的位置偏高，故B错误；C．当光线在水面的入射角为90°时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角，且，则，故C错误；D．由以上分析可知，水面上有岸上景物光线射入的区域为圆形，则通过镜头拍摄到的岸上的景物在一个圆形区域内，故D正确。故选D。9．“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行激励产生磁场。其原理如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下，在弱的轴向磁场B中绕金属轴OO'转动，根据法拉第电磁感应定律，盘轴与盘边之间将产生感应电动势，圆盘下方螺旋形导线M端通过电刷与盘边相连，N端与盘轴相连，MN中就有感应电流产生，最终回路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。下列说法正确的是（

）A．MN中的电流方向从N→MB．圆盘转动的速度先增大后减小C．MN中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同D．磁场达到稳定状态后，MN中不再产生感应电流【答案】C【详解】A．根据右手定则知，MN中的电流方向从M→N，故A错误；C．根据右手螺旋定则判断知MN中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故C正确；B．圆盘在大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下，转动的速度先越来越大，磁场也越来越大，根据法拉第电磁感应定律知产生的电动势也越来越大，流过电阻R的电流也越来越大，最终回路中的电流达到稳定值，圆盘所受安培力的方向与外力平衡，保持平衡。磁场也达到稳定状态，则圆盘转动的速度也达到稳定值。故B错误；D．可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成，因此在任何时刻都有幅条切割磁感线，故磁场达到稳定状态后，MN中也产生感应电流，故D错误。故选C。10．可变差动变压器（LVDT）是一种常用的直线位移传感器，简化模型如图所示。它内部主要结构包括一个初级线圈和一对匝数相等的次级线圈，初级线圈位于中间，次级线圈则沿相反方向串联，对称缠绕在初级线圈的两侧；导磁铁芯可以在空心管（图中未画出）中移动，连接到要测量位移的物体上，初始时铁芯恰好位于空心管的中央，运动中铁芯始终有一端在副线圈中。在ab端输入有效值为的正弦式交变电压，cd端输出电压的有效值记为，则（）A．铁芯从中央位置开始向下移动时，增加B．铁芯从中央位置开始的移动量越大，越小C．铁芯向上移动一定距离后，若增大，会减小D．可变差动变压器可以反映物体的运动方向【答案】A【详解】副线圈反向接，当铁芯在中央时上下方次级线圈的磁通量相同，此时副线圈电压为零。即铁芯移动时会因铁芯的移动导致的磁通量的变化产生感应电动势。A．当铁芯向下移动时，它会使得上方的次级线圈中的磁通量减小，下方的次级线圈中的磁通量增多。由于次级线圈是沿相反方向串联的，所以上方的次级线圈产生的感应电动势会与下方的次级线圈产生的感应电动势相加，而不是相减。因此，cd端输出电压的有效值U2会增加，故A正确；B．当铁芯从中央位置开始的移动量越大时，它改变穿过次级线圈的磁通量也越多，从而导致次级线圈中产生的感应电动势也越大。因此，U2会越大，而不是越小，故B错误；C．当铁芯向上移动一定距离后，若U1增大，则初级线圈中产生的交变电流会增大，进而产生的交变磁场也会增强。这个增强的交变磁场会穿过次级线圈，并在次级线圈中产生更大的感应电动势。因此U2会增大，而不是减小，故C错误；D．由于输入输出仅为交流电，故无法通过电压正负来判断物体运动方向。故D错误。故选A。11．喷墨打印机的结构原理如图所示，其中墨盒可以发出半径为m的墨汁微粒。此微粒经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微粒不带电，沿直线通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长，两板间的距离，偏转板的右端到纸的距离。若一个墨汁微粒的质量为，所带电荷量为，以的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，打到纸上的点距原射入方向的距离是（不计空气阻力和墨汁微粒的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）（）A．墨汁从进入偏转电场到打在纸上，做类平抛运动B．两偏转板间的电压是C．两偏转板间的电压是D．为了使纸上的字体放大10％，可以把偏转电压降低10％【答案】C【详解】A．墨汁在偏转电场中做类平抛运动，出偏转电场后做匀速直线运动，故A错误；BC．墨汁出偏转电场后做匀速直线运动，且反向延长线平分水平位移，如图所示：由图可知，且，在偏转电场中，根据速度-时间关系可得，联立解得两偏转板间的电压是U=5.0×102V，故B错误，C正确；D．由以上式子整理得，为了使纸上的字体放大10%，可以把偏转电压提高10%，故D错误。故选C。12．用图甲所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情境来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，在xOy平面内，电子由坐标原点以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入磁场，运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，下列说法中正确的是（

）

A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向B．若仅增大角，则直径D增大，螺距减增大C．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，螺距不变D．若仅增大电子入射的初速度，则直径D增大，螺距增大【答案】D【详解】A．电子“螺旋”状的运动可分解为x轴方向的匀速直线运动，速度为x轴方向做匀速直线运动，不受洛伦兹力，所以磁场方向与x轴平行，又沿z轴方向的速度沿y轴的正方向，并做匀速圆周运动，利用左手定则可知匀强磁场的方向为沿x轴正方向，故A错误；BCD．沿z轴方向的速度为,，得,螺距为所以变大，R变大，D变大，螺距减小，故B错误；B变大，T变小，R变小，D变小，螺距变小，故C错误；增大v0，R增大，D增大，T不变，螺距增大，故D正确。故选D。13．图1这4条特征谱线是氢原子光谱巴耳末系中的四条可见光，是氢原子从能级6跃迁到能级2产生的，是氢原子从能级3跃迁到能级2产生的，用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（）A．的频率小于的频率 B．图3中的干涉条纹对应的是C．的光子动量小于的光子动量 D．欲使微安表示数变为0，滑片P应向a端移动【答案】D【详解】AC．根据氢原子跃迁规律可知，氢原子从能级6跃迁到能级2产生的的能量大于从能级3跃迁到能级2产生的的能量，光子能量越大，频率越大，波长越小，故光子动量，越大，故的频率大于的频率，的光子动量大于的光子动量，故A错误，C错误；B．由于的波长大于的波长，根据干涉条纹间距，可知，干涉条纹间距大一些，图3中的干涉条纹间距比图2大，即图3中的干涉条纹对应的是，故B错误；D．欲使微安表示数变为0，应加上反向电压，由电路图可知滑片P应向a端移动，故D正确。故选D。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．关于下面四幅图涉及的物理知识，下列说法正确的是（

）A．随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．对于一定频率的光，入射光越强，饱和电流越大，光电子最大初动能也越大C．光子与电子碰撞，光子散射后频率增大D．镉棒插入深一些，多吸收一些中子，链式反应速度减缓【答案】AD【详解】A．由图知，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故A正确；B．根据光电效应方程，对于一定频率的光，光电子最大初动能一定，与入射光强度无关，故B错误；C．光子与电子碰撞，光子将部分能量转移给电子，则光子能量减小，根据，可知光子散射后频率减小，故C错误；D．镉棒插入深一些，多吸收一些中子，链式反应速度减缓，故D正确。故选AD。15．如图，一轻质弹簧左端与墙固定，右端与铁块连接，铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，点为平衡位置。现有一橡皮泥从点正上方某处竖直下落，恰好以速率击中速率也为的铁块，并与之粘连。橡皮泥与铁块质量相同且均可视为质点。弹簧振子简谐振动的振动周期（其中为弹簧的劲度系数，为振子的质量）。则（）A．橡皮泥与铁块粘连时，橡皮泥和铁块组成的系统动量守恒B．橡皮泥与铁块粘连的过程中，橡皮泥和铁块组成的系统机械能损失了C．橡皮泥击中铁块后，系统的振幅变大D．橡皮泥击中铁块后，系统的周期变大【答案】BD【详解】A．橡皮泥与铁块粘连过程中，竖直方向上系统所受合外力不为零，即小球和小车在竖直方向上动量不守恒，水平方向上动量守恒。故A错误；B．橡皮泥与铁块粘连的过程中，水平方向动量守恒，可得，橡皮泥和铁块组成的系统机械能损失了，联立，解得，故B正确；C．橡皮泥击中铁块前，在光滑水平面做简谐运动时，设其振幅为A，由系统机械能守恒定律得，橡皮泥击中铁块后，二者一起在光滑水平面做简谐运动时，设其振幅为，由系统机械能守恒定律得，联立，解得，即橡皮泥击中铁块后，系统的振幅变小。故C错误；D．橡皮泥击中铁块后，根据弹簧振子的周期公式，可知弹簧振子的质量增加，弹簧劲度系数未变，所以整个弹簧振子的周期变大。故D正确。故选BD。第Ⅱ卷三、实验题：本题共1小题，共14分。16-Ⅰ．(1)某同学用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。关于该实验，下列做法中正确的是________。A．选择体积小、质量小的小球B．借助重锤线确定竖直方向C．先打开频闪仪，再抛出小球(2)如图1所示，某同学用向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系。通过本实验可以初步得到的结果是________。A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比B．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比(3)利用图2所示装置通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律。下列做法中正确的是________。A．要用秒表测量时间B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好C．可以利用公式来计算瞬时速度(4)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究弹力与弹簧伸长量的关系。他根据实验数据作出钩码的质量m跟弹簧总长度x关系的图像，如图3所示，重力加速度取。由图可知弹簧的劲度系数为N/m（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)BC（1分）(2)AC（1分）(3)B（1分）(4)29（1分）【详解】（1）A．选择体积小、质量大的小球，可以减小阻力的影响。故A错误；B．实验中需要借助重锤线确定竖直方向。故B正确；C．实验过程中先打开频闪仪，再抛出小球。故C正确。故选BC。（2）根据可知，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比；在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比；在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比。故选AC。（3）A．实验过程中，由纸带上点迹间的时间间隔计时，不需要秒表。故A错误；B．实验过程中为了减小空气阻力的影响，选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好。故B正确；C．实验过程中根据一段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度来计算瞬时速度。公式是在物体做自由落体运动前提下推导出的，用来计算瞬时速度验证机械能守恒没有意义。故C错误。故选B。（4）弹簧的劲度系数为，根据胡克定律，有，整理，可得结合图3，可知，解得16-Ⅱ．在“观察电容器的充、放电现象”实验中：(1)用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“200F，10V”，10V是（填“额定电压”或“击穿电压”）(2)把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路，将电阻箱R调到合适值。将开关S接1，电容器充电完毕，断开开关S，此时如图2所示电路图中电容器上极板（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流（填“向左”或“向右”）流过电阻箱R。(3)将图2中的电流表、电压表替换为电流传感器、电压传感器，得到电容器放电过程电流随时间变化的图线如图3所示，电压随时间变化的图线如图4所示。①图3中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是。②已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，图4中U—t图线与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=。（用题中已知物理量、R和表示）(4)已知电容器的电容值为C，充电过程中其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像如图5所示。类比直线运动中由v—t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E=。【答案】(1)额定电压（1分）(2)带正电（1分）向右（1分）(3)0.2s内电容器的放电电量（1分）（2分）(4)（1分）【详解】（1）“10V”是电容器的额定电压；（2）[1][2]因充电时电容器上极板与电源正极相连，可知此时如图2所示电路图中电容器上极板带正电；然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流向右流过电阻箱R。（3）①根据Q=It，可知图3中用阴影标记的狭长矩形的而积的物理意义是0.2s内电容器的放电电量；②根据由图像可知U-t图像与坐标轴围成的面积为S0可知，解得（4）根据x=vt，可知v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移；由于电容器带电量与两端电压成正比，则由电容器的u-q图像与坐标轴围成的面积等于电容器的储能，即16-Ⅲ．关于如图中实验数据或现象说法正确的是（

）A．甲图中的游标卡尺读数为5.24mmB．对于一定质量的气体而言，乙图为不同温度下的等温线，其中T1>T2C．用白光进行光的干涉实验时可以得到如图丙所示的黑白相间干涉条纹D．丁图为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时得到的实验现象，产生原因可能是痱子粉洒太厚了【答案】AD（3分）【详解】A．甲图中的游标卡尺读数为，故A正确；B．根据理想气体状态方程，可得，可知则离坐标原点越远的等温线温度越高，所以T1<T2，故B错误；C．用白光进行光的干涉实验时，因白光为复色光，所以像屏上产生的条纹是彩色的干涉条纹，故C错误；D．由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚，故D正确。故选AD。四、计算题：本题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17．图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，已知胆内初始气体压强为，温度为，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，内胆中气体的体积不变，求：（1）此时内胆中气体的压强；（2）此过程内胆中气体的内能增加量。【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据题意可知，气体体积不变，气体为等容变化，根据查理定律可得（2分）解得（2分）（2）根据热力学第一定律有（1分）由于气体的体积不变，所以（1分）解得（2分）18．如图所示，将一个质量为的小球从A点以某一水平速度抛出，当小球运动至B点时，恰好沿切线方向进入一段圆心角为37°、半径为的竖直光滑圆弧轨道Ⅰ，经一段水平光滑轨道后进入一个半径为的竖直光滑圆形轨道Ⅱ，圆形轨道Ⅱ后连接一个水平放置的粗糙圆形管道小球在圆形管道Ⅲ内运动时会受到大小为（v为小球速率）、方向与运动方向相反的阻力。已知A点相对水平面的竖直高度为，，。（取，，）求：(1)小球过B点时的速度大小；(2)要使小球不脱离竖直光滑圆形轨道Ⅱ，求的范围；(3)若、，求小球在圆形管道Ⅲ中运动的路程。【答案】(1)(2)或(3)【详解】（1）物体从A到B做平抛运动，竖直方向有（1分）代入数据解得当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入，则有（1分）代入数据解得（1分）（2）小球运动到圆形轨道Ⅱ最低点C的速度为，根据动能定理（1分）代入数据解得若小球刚好能通过轨道Ⅱ的最高点，小球过最高点的最小速度为（1分）根据动能定理（1分）代入数据解得若小球不能通过轨道Ⅱ的圆心等高处，根据动能定理（1分）代入数据解得要使小球不脱离竖直光滑圆形轨道Ⅱ，需满足或（1分）（3）若，小球能过轨道Ⅱ的最高点，并从轨道Ⅱ滑出进入圆形管道Ⅲ，假设小球未从管道Ⅲ滑出，根据动量定理（1分）则有（1分）代入数据解得可知，假设成立。（1分）19．如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某种带正电的离子在电场加速后以速度v沿虚线通过速度选择器，然后在圆弧形的静电分析器做半径为的匀速圆周运动（如图），再从P点沿直径PQ方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，最后打在平行PQ且与PQ相距1.5的硅片（足够大）上，完成离子注入。图中静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知离子质量m、电荷量q、速度v，速度选择器中电场强度E、、及电场和磁场方向。整个系统置于真空中，不计离子重力。求：(1)速度选择器中磁感应强度的大小；图中静电分析器通道内，虚线处电场强度的大小；(2)若圆形区域内的磁感应强度大小在范围内可调节，求硅片上有离子打到的最高点到最低点的距离；(3)若离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点，现在圆形磁场区域再加上垂直纸面向里的大小也为E的匀强电场，离子会打在硅片上N点，求硅片上MN两点的距离。（图中M、N两点位置未标出）【答案】(1)；(2)(3)