2024屆浙江省選考物理試卷

2024-05-07 07:43:52陶漢斌

數理化解題研究 2024年10期

關鍵詞：實驗

陶漢斌

(浙江金華第一中學,浙江金華 321015)

考生須知:

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿分100分,考試時間90分鐘.

2.考生答題前,務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題卡上.

3.選擇題的答案須用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如要改動,須將原填涂處用橡皮擦凈.

4.非選擇題的答案須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題卡上相應區域內,作圖時可先使用2B鉛筆,確定后須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑,答案寫在本試卷上無效.

5.本卷中涉及數值計算的,重力加速度g均取10 m/s2.

一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分.每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)

1.下列哪些物理量表達式是比值定義式( ).

2.每年的端午節各地的龍舟比賽熱鬧非凡,如圖1是某地龍舟在進行500 m的直道比賽,下列說法正確的是( ).

圖1 第2題圖

A.研究隊員的劃槳動作,可將隊員看成質點

B.以龍舟為參考系,岸上站立的觀眾是靜止的

C.獲得第一名的龍舟,撞線時的速度一定很大

D.獲得最后一名的龍舟,平均速度一定最小

3.如圖2,把質量為0.5 kg的石塊從10 m高處以30°角斜向上方拋出,初速度是v0=6 m/s.不計空氣阻力,g=10 m/s2,以拋出點所在水平面為參考平面,則( ).

圖2 第3題圖

A.石塊落地時速度的大小與仰角大小有關

B.石塊落地時的重力勢能為50 J

C.石塊在最高點的重力勢能為2.25 J

D.人在拋出石塊過程中做功為59 J

4.如圖3所示,一位同學把一個充氣到直徑約1 m的乳膠氣球以某一速度水平向前投擲,前方同學因胸部被碰,竟然向后退了一大步,把氣放掉后氣球變得很小,再把氣球以相同的速度投在前方同學的胸部,同學幾乎沒有什么反應.關于這兩次氣球碰撞實驗原理理解的解釋,下列說法正確的是( ).

圖3 第4題圖

A.充氣氣球內是氣體,碰撞時動量不守恒

B.充氣氣球與未充氣氣球比,動量大很多

C.充氣氣球有較大彈性,碰撞時氣球對人的作用力大于人對氣球的作用力

D.充氣氣球受較大浮力,碰撞時產生很大沖力

5.關于下列四幅圖,說法正確的是( ).

A.圖4(a)中,核子分開時吸收的能量稱為比結合能

圖4 第5題圖

B.圖4(b)中,鎘棒插入深一些,核反應速度會變慢

C.圖4(c)中,電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有粒子性

D.圖4(d)中,入射光子與靜止電子碰撞后,光子波長變短

6.如圖5所示,一架直梯斜靠光滑的豎直墻壁上,下端放在粗糙的水平地面上,直梯處于靜止狀態.從側面觀察時,下列直梯的受力分析圖(如圖6)中正確的是( ).

圖5 第6題圖

圖6 直梯的受力分析圖

7.如圖7(a)所示是一種推動宇宙飛船前進的動力裝置即霍爾推進器,可以讓帶電粒子在輻射狀的磁場中做勻速圓周運動,工作原理可簡化為如圖7(b)所示的運動模型.圓形虛線邊界1、2(共圓心O)之間存在均勻分布的輻射狀(沿徑向)磁場,同時在垂直虛線圓面方向加場強大小為E的勻強電場(未畫出),磁感應強度為B的勻強磁場(方向向里).一質量為m、帶電量為q(q>0)的粒子(不計重力)在圓形虛線邊界之間以速率v繞圓心O做勻速圓周運動,運動軌跡如圖7(b)中的實線所示,下列說法正確的是( ).

圖7 第7題圖

A.洛倫茲力Bqv和電場力充當粒子做勻速圓周運動的向心力

B.帶電粒子運動軌跡上各點輻射狀磁場的磁感應強度的大小為Ev

8.在電磁波發射技術中,使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調制,調制分調幅和調頻兩種.如圖8(a)所示有A、B兩幅圖,在收音機電路中天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分,經放大后送到下一級,需要把高頻成分和低頻成分分開,只讓低頻成分輸入下一級,如果采用如圖8(b)所示的電路,圖中虛線框a和b內只用一個電容器或電感器.以下關于電磁波的發射和接收的說法中,正確的是( ).

圖8 第8題圖

A.在電磁波的發射技術中,圖8(a)中A是調幅波

B.在電磁波的發射技術中,圖8(a)中B是調幅波

C.圖8(b)中a是電容器,用來通低頻,阻高頻,b是電感器,用來通高頻,阻低頻

D.圖8(b)中a是電感器,用來阻交流,通直流,b是電容器,用來通高頻,阻低頻

9.科幻電影《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強烈的視覺沖擊,標志我國科幻電影工業能力的進步.如圖9所示,“太空電梯”由地面基站、纜繩、箱體、同步軌道上的空間站、配重組成,纜繩相對地面靜止,箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運送到空間站.下列說法正確的是( ).

圖9 第9題圖

A.地面基站可以選址建在佛山

B.箱體在上升過程中受到地球的引力越來越小

C.配重的線速度小于同步空間站的線速度

D.若同步空間站和配重間的繩斷開,配重將靠近地球

10.為探討磁場對腦部神經組織的影響及臨床醫學應用,某小組查閱資料得知:將金屬線圈放置在頭部上方幾厘米處,給線圈通以上千安培、歷時約幾毫秒的脈沖電流,電流流經線圈產生瞬間的高強度脈沖磁場,磁場穿過頭顱對腦部特定區域產生感應電場及感應電流,而對腦神經產生電刺激作用,其裝置如圖10所示.同學們討論得出的下列結論正確的是( ).

圖10 第10題圖

A.脈沖電流流經線圈會產生高強度的磁場是電磁感應現象

B.脈沖磁場在線圈周圍空間產生感應電場是電流的磁效應

C.若將脈沖電流改為恒定電流,則不可持續對腦神經產生電刺激作用

D.若脈沖電流最大強度不變,但縮短脈沖電流時間,則在腦部產生的感應電場及感應電流會減小

11.(改編)如表1是某品牌排煙風機的相關參數,若已知空氣密度為1.3 kg/m3,則下列表述判斷正確的是( ).

表1 某品牌排煙風機的相關參數

A.風機的轉動的角速度為314 rad/s

B.排風扇的內電阻約為8.8 Ω

C.空氣排出的速度約為15 m/s

D.出風口半徑約為0.26 m

圖11 第12題圖

A.小球第一次沿AC下滑的過程中,剛開始做勻加速度直線運動

圖12 第13題圖

C.做雙縫干涉實驗時,相同條件下用b光比a光形成的條紋寬度大

D.將a、b光以相同的入射角從空氣斜射入水中,a光的折射角較小

二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的.全部選對的得3分,選對但不選全的得2分,有選錯的得0分)

14.下列說法正確的是( ).

A.晶體熔化時吸收熱量,其分子平均動能在增加

B.空調的工作說明了熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C.第二類永動機違反了能量守恒定律

D.擴散現象在氣體、液體和固體中都能發生

15.一個有固定轉動軸的豎直圓盤如圖13(a)所示,圓盤轉動時,固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動,T形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統,小球做受迫振動,圓盤靜止時,讓小球做簡諧運動,其振動圖像如圖13(b)所示(以豎直向上為正方向),下列說法正確的是( ).

圖13 第15題圖

A.t=1 s到t=2 s小球所受的回復減小,且方向為x軸正向

B.t=2 s到t=3 s彈簧彈性勢能一定減小

C.若圓盤正以30 r/min勻速轉動,小球振動達到穩定時其振動的周期為2 s

D.若圓盤正以30 r/min勻速轉動,欲使小球振幅增加則可使圓盤轉速適當增大

非選擇題部分

三、非選擇題(本題共5小題,共55分)

16.實驗題(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分)

Ⅰ.(6分) (1)趙同學用如圖14(a)所示的裝置做“探究加速度與力的關系”實驗.正確補償阻力后,掛上裝有砂的砂桶,得到如圖14(b)所示的紙帶,通過紙帶可算出B點的速度____ m/s,小車的加速度為____ m/s2(均保留兩位有效數字),由此可判斷砂桶質量____(選填“滿足”或“不滿足”)本實驗要求.錢同學仍用圖14(a)裝置做“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗.重新調整實驗裝置后,獲取了一條新的紙帶,利用實驗數據繪制成如圖14(c)所示的“v﹣t”圖像,發現其圖線末端發生了彎曲,以下四個操作中,你認為最可能是____(單選).

圖14 第16Ⅰ題圖

A.實驗前沒有補償阻力

B.實驗前補償阻力時板墊起得太高

C.砂桶質量不滿足實驗要求

D.沒有調節好定滑輪的高度

Ⅱ.(6分)(1)某實驗室現有的電學器材如下:

干電池E(電動勢3.0 V,內阻未知),電流表A(量程10 mA,內阻為90 Ω),定值電阻R0(阻值為400 Ω),滑動變阻器R(最大阻值為200 Ω),單刀雙擲開關S,導線若干.某同學利用該現有器材,設計了一個測量未知定值電阻的實驗,測量電路圖如圖15(a)所示.

圖15 第16 Ⅱ題圖

①用筆畫線代替導線,請在答題卡上按照電路圖15(a),將實物圖15(b)連接成完整電路.

②實驗時,先斷開開關,連接好電路,將滑動變阻器R的滑片調到阻值最大一端.單刀雙擲開關K擲到2,閉合開關,調節滑片到某位置此時電流表指針如圖15(c)所示,讀數為____mA;斷開開關,保持滑片的位置不變.單刀雙擲開關K擲到1,閉合開關后,電流表指針指在滿刻度處,若不考慮電池內阻,則Rx的測量值為____Ω.

③本實驗中若考慮電池內阻,Rx的測量值與不考慮電池內阻時的測量值相比將____.

A.變大 B.變小 C.不變 D.無法比較

(2)在做“練習使用多用電表”的實驗中

在測量電阻時,下列說法正確的有____;

A.每次更換倍率不同的擋位,不必重新進行歐姆調零

B.如果阻值未知,必須先選擇倍率最大的擋位進行試測

C.進行歐姆調零時,用一只手捏緊短接的紅黑表筆,另一只手細心調節歐姆調零旋鈕

D.測量時如果指針偏轉過大,應將選擇開關撥至倍率更大的擋位重新測量

Ⅲ.(2分)以下實驗中,說法正確的是____(多選).

A.油膜法估測分子直徑的大小是一種通過測量宏觀量來測量微觀量的方法

B.金屬的電阻隨著溫度的升高而增大

C.在探究氣體發生等溫變化遵循的規律時一定要保證封閉的氣體不漏氣

D.“探究電磁感應的產生條件”實驗中的電表是交流電壓表

圖16 第17題圖

(1)穩定后,汽缸內空氣柱長度;

(2)汽缸懸在空中時,大氣壓強不變,環境溫度緩慢地降至多少時能讓活塞回到初始位置;

(3)第(2)小題過程中,若氣體內能減少了ΔU,此氣體釋放了多少熱量.

18.(11分)如圖17所示,在水平面上靜置一質量M=450 g的滑塊,滑塊上表面是一個半徑R=0.2 m的四分之一圓弧,圓弧最低點A與水平地面相切.現給質量m=50 g的小球一個大小v0=4 m/s的水平初速度,小球經B點離開滑塊時,隨即撤去滑塊.小球于C點第一次著地,小球每次與地面碰撞前后,水平速度保持不變,豎直速度大小減半,方向反向.A點始終與地面接觸,忽略小球通過各軌道連接處的能量損失,不計一切摩擦和空氣阻力,求:

圖17 第18題圖

(1)小球剛運動到滑塊最低點A時,對滑塊的壓力;

(2)小球離開滑塊后所能到達的最大高度;

(3)要使小球能水平進入接收器最低點P,P與C間的最小距離為多大.

19.(11分)如圖18,平行導軌ac、bd置于水平桌面上,導軌左端接有電阻R=8 Ω,導體棒質量為m=0.5 kg,長為0.5 m,導體棒單位長度電阻為r=5 Ω/m,開始時靜止于導軌的ab位置,在F=F0+kt的力作用下,棒做加速度為a=2 m/s2的勻加速直線運動,2.5 s末導體棒到達導軌最右端cd位置.導體棒離開cd位置后可視為平拋運動,平行導軌fh、eg置于水平地面上且足夠長,導軌左端與電容C=12.5 F的大電容器連接,電容器初始帶電量q=35 C,導體棒下落到地面平行導軌后,豎直速度立即變為零,水平速度不變,電容器放電進一步加速導體棒向前運動,導軌電阻、導體棒與導軌摩擦不計,導體棒與導軌接觸過程中始終與導軌垂直,ac、bd導軌與fh、eg導軌間距均為0.4 m,且均處于磁感應強度B=0.5 T,方向豎直向上的勻強磁場中.求