寧波市鎮(zhèn)海中學2023-2024學年高三上學期12月月考物理試題（解析版）VIP

第28頁/共28頁寧波市鎮(zhèn)海中學2023-2024學年上學期12月月考高三物理選考試卷滿分100分，考試時間90分鐘?？忌⒁猓嚎赡苡玫降南嚓P參數(shù)：重力加速度g取選擇題部分一、選擇題（本共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.杭州第19屆亞運會于2023年9月23日至10月8日成功舉行。如圖所示，400m比賽中運動員從錯列起跑線起跑的瞬間以及體育場標準跑道400m起點和終點線的示意圖，下列關于各類徑賽說法正確的是（）A.研究100m決賽中謝震業(yè)的起跑姿勢時，不能將其視為質點B.4×100m決賽中陳佳鵬逆轉奪冠時，終點計時員可以將其視為質點C.400m比賽每位運動員的位移大小均為400mD.400m比賽冠軍運動員的平均速度有可能大于200m比賽季軍運動員的平均速度【答案】A【解析】【詳解】A．研究100m決賽中謝震業(yè)的起跑姿勢時，人的大小和形狀對所研究的問題有影響，不能將其視為質點，故A正確；B．4×100m決賽中陳佳鵬逆轉奪冠時，人的大小和形狀對所研究的問題有影響，終點計時員不可以將其視為質點，故B錯誤；C．400m比賽每位運動員的路程為400m，位移大小不等于400m，故C錯誤；D．400m比賽冠軍運動員的位移小于200m比賽的位移，而400m比賽冠軍的時間大于200m比賽季軍運動員的時間，所以400m比賽冠軍運動員的平均速度小于200m比賽季軍運動員的平均速度，故D錯誤。故選A。2.非洲電鰩的捕獵方式是放電電暈獵物，它放電的電壓可達100V，電流可達50A，關于電源、電流和電阻，下列說法正確的是（）A.在金屬導體中，自由電子的定向移動形成電流，兩者方向相同B.導體的電阻與導體兩端電壓成正比，與流過導體的電流成反比C.電源的作用是在電源內部把電子由負極搬運到正極，保持兩極之間有電壓D.放電的電流可達50A，電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位【答案】D【解析】【詳解】A．人們規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反，故A錯誤；B.導體的電阻取決自身的材料性質，長度和橫截面積，與導體兩端電壓成正比，與流過導體的電流無關，故B錯誤；C．電源的作用是在電源內部把電子由正極搬運到負極，保持兩極之間有電壓，故C錯誤；D．國際單位制中七個基本單位：長度，時間，質量，熱力學溫度（開爾文溫度），電流，光強度（坎德拉），物質的量，所以放電的電流可達50A，電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位，故D正確。故選D。3.下列說法正確的是（）A.變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場B.做圓周運動的物體，所受力的合力一定時刻指向圓心C.如果穿過線圈的磁通量為零，則該處的磁感應強度不一定為零D.動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】A．變化的電場周圍可能產生變化的磁場也可能產生恒定的磁場，變化的磁場周圍可能產生變化的電場，也可能產生恒定的電場，故A錯誤；B．做勻速圓周運動的物體合力一定指向圓心，但做變速圓周運動的物體合力不一定指向圓心，故B錯誤；C．如果穿過線圈的磁通量為零，由于平面和磁場的夾角未知，所以該處的磁感應強度不一定為零，故C正確；D．動量為零時，物體速度為零，但加速度不一定為零，不一定處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選C。4.下列說法不正確的是（）A.圖甲中的探雷器是利用地磁場進行探測的B.圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用C.圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用D.圖丁中火災報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應用【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲中的探雷器是利用渦流的磁效應工作的，故A錯誤，符合題意；B．圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用，故B正確，不符合題意；C．圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用，故C正確，不符合題意；D．圖丁中火災報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應用，故D正確，不符合題意。故選A。5.圖像可以直觀地反映物理量之間的關系，如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關系圖像，乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關系圖像，丙圖是放射性元素氡的質量和初始時質量比值與時間之間的關系圖像，丁圖是原子核的比結合能與質量數(shù)之間關系圖像，下列判斷正確的是（）A.甲圖中，a光的波長大于b光的波長B.乙圖中，金屬c的逸出功小于金屬d的逸出功C.丙圖中，每過3.8天要衰變掉質量相同的氡D.丁圖中，質量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，a光的截止電壓大，根據(jù)逸出功表達式所以a光頻率大，a光波長短，故A錯誤；B．由光電效應可知能量守恒有有當頻率相等時，由于金屬c遏止電壓大，所以c的逸出功小，故B正確；C．由圖可知氡半衰期為3.8天，由于每次衰變后的氡質量均變成原來的一半，故每過3.8天要衰變掉質量不相同的氡，故C錯誤；D．質量數(shù)大，比結合能不一定大，故D錯誤。故選B。6.2021年7月和10月，SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國天宮空間站軌道，為保證空間站內工作的三名航天員生命安全，中方不得不調整軌道高度，緊急避碰。2021年10月19日至23日，美國星鏈2305持續(xù)軌道變化，中國空間站于10月21日3點16分進行變軌規(guī)避風險。圖示為10月20日至23日期間星鏈2305和中國空間站的軌道距離地面高度數(shù)據(jù)圖。假設除變軌過程外，中國空間站在不同高度軌道上都是繞地球進行勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.10月21日3點16分，發(fā)動機向前噴氣使得中國空間站速度減小B.中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度C.中國空間站在10月22日運行軌道的周期小于其在10月20日運行軌道的周期D.中國空間站與地球的連線和星鏈2305與地球的連線在相同時間內掃過相同的面積【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，中國空間站軌道變高，所以需要向后噴氣加速離心，故A錯誤；B．中國空間站在10月22日運行軌道高于10月20日運行的軌道，根據(jù)可知，中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度，故B正確；C．根據(jù)可知，軌道越高，周期越大，所以中國空間站在10月22日運行軌道的周期大于其在10月20日運行軌道的周期，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一衛(wèi)星在相同時間內與地球連線掃過相等面積，不同軌道掃過面積不等，故D錯誤。故選B。7.某創(chuàng)新實驗小組制作一個半徑為12.00cm的圓盤，將3個相同的彈簧的一端均勻固定在圓環(huán)上，另外一端固定打結，結點恰好在圓心O處，如圖所示，已知彈簧（質量不計）的自然長度均為9.00cm，彈簧的勁度系數(shù)。將圓盤水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5.00cm，則礦泉水受到的重力大小為（）A.0.5N B.1.3N C.1.5N D.3.9N【答案】C【解析】【詳解】如圖所示由幾何關系可知平衡時每根彈簧的長度均為每根彈簧的伸長量均為，每根彈簧的彈力小均為根據(jù)豎直方向受力平衡可得礦泉水瓶受到的重力大小故選C。8.如圖所示，ABCD是邊長為L的正四面體，虛線圓為三角形ABD的內切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點，O為圓心，正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為、和的點電荷，則（）A.M、P兩點的電場強度相等B.將正試探電荷由C移動到M，電勢能減少C.將B點放置的點電荷沿BC移動，電場力一直不做功D.M、O、N、P四點的電勢【答案】C【解析】【詳解】A．正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為、和的點電荷，而電場強度是矢量，其疊加遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則可知，在M、P兩點的電場強度其方向不同，故A項錯誤；B．當僅考慮B處和D處的點電荷時，由等量異種電荷的等勢面關系圖可知，其C點和M點的電勢為零，當正試探電荷由C移動到M，其在靠近A點處的正點電荷，其電場力做負功，所以電勢能增加，故B項錯誤；C．當僅考慮A處和D處的點電荷時，由等量異種電荷的等勢面關系圖可知，其C點和B點的電勢為零，即BC連線為等勢面，當點電荷電荷由B移動到C，其電勢能不發(fā)生變化，即電場力不做功，故C項正確；D．根據(jù)等量同種正點電荷空間等勢面的分布特點可知，在A、B兩處的正點電荷產生的電場中，M、P兩點的電勢相等，且N點電勢高于O點的電勢，O點的電勢高于和M、P點的電勢；在D點的負點電荷產生的電場中，N點的電勢高于O點的電勢，O點的電勢高于M、P兩點的電勢，M、P兩點的電勢相等，綜上所述，可知故D項錯誤。故選C。9.我國最北的城市漠河地處高緯度地區(qū)，在晴朗的夏夜偶爾會出現(xiàn)美麗的彩色“極光”，如圖甲所示。極光是宇宙中高速運動的帶電粒子受地磁場影響，與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象。若宇宙粒子帶正電，因入射速度與地磁場方向不垂直，故其軌跡偶成螺旋狀如圖乙所示（相鄰兩個旋轉圓之間的距離稱為螺距）。下列說法正確的是（）A.帶電粒子進入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用，在地磁場作用下的旋轉半徑會越來越大B.若越靠近兩極地磁場越強，則隨著緯度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的運動半徑越大C.當不計空氣阻力時，若入射粒子的速率不變，僅減小與地磁場的夾角，則旋轉半徑減小，而螺距不變D.漠河地區(qū)看到的“極光”將以順時針方向（從下往上看）向前旋進【答案】D【解析】【詳解】A．帶電粒子進入大氣層后，由于與空氣相互作用，粒子的運動速度會變小，在洛倫茲力作用下的偏轉半徑會變小，故A錯誤；B．若越靠近兩極地磁場越強，則隨著緯度的增加地磁場變強，其他條件不變，則半徑變小，故B錯誤；C．當不計空氣阻力時，將帶電粒子的運動沿磁場方向和垂直于磁場方向進行分解，沿磁場方向將做勻速直線運動，垂直于磁場方向做勻速圓周運動。若帶電粒子運動速率不變，與磁場的夾角變小，則速度的垂直分量變小，故粒子在垂直于磁場方向的運動半徑會減少，即直徑D減小。而速度沿磁場方向的分量變大，故沿磁場方向的勻速直線運動將變快，則螺距將增大。故C錯誤。D．漠河地區(qū)的地磁場豎直分量是豎直向下的，宇宙粒子入射后，由左手定則可知，從下往上看將以順時針的方向向前旋進，故D正確。故選D。10.如圖所示，置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線，與套在鐵芯上部的線圈A相連，套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上，導軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是（）A.圓盤順時針加速轉動時，ab棒將向右運動B.圓盤逆時針減速轉動時，ab棒將向右運動C.圓盤順時針勻速轉動時，ab棒將向右運動D.圓盤逆時針加速轉動時，ab棒將向右運動【答案】D【解析】【詳解】A．由右手定則可知，圓盤順時針加速轉動時，感應電流從圓心流向邊緣，線圈A中產生的磁場方向向下且磁場增強。由楞次定律可知，線圈B中的感應磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運動，選項A錯誤；B．若圓盤逆時針減速轉動時，感應電流從邊緣流向圓心，線圈A中產生的磁場方向向上且磁場減小。由楞次定律可知，線圈B中的感應磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運動，選項B錯誤；C．當圓盤順時針勻速轉動時，線圈A中產生恒定的電流，那么線圈B的磁通量不變，則ab棒沒有感應電流，則將不會運動，選項C錯誤；D．由右手定則可知，圓盤逆時針加速轉動時，感應電流從邊緣流向中心，線圈A中產生的磁場方向向上且磁場增強，由楞次定律可知，線圈B中的感應磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運動，選項D正確。故選D。11.如圖甲，某汽車大燈距水平地面的高度為81cm，圖乙為大燈結構的簡化圖，現(xiàn)有一束光從焦點處射出，經旋轉拋物面反射后，垂直半球透鏡的豎直直徑AB從C點射入透鏡。已知透鏡直徑遠小于大燈離地面高度，AC=AB，半球透鏡的折射率為，tan15°≈0.27。則這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離為（）A.1m B.2m C.3m D.4m【答案】C【解析】【分析】【詳解】如圖所示設光線從C點水平射向半球玻璃時的入射角為α，從半球玻璃折射后的出射光線與水平面成β角，依題意由折射定律設這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離為x由幾何關系聯(lián)立得ABD錯誤，C正確；故選C。12.如圖所示，在一個開闊、表面平坦的傾斜雪坡上，一個小孩靠推一棵樹獲得大小為v0的水平初速度，雪坡與小孩之間的動摩擦因數(shù)為μ，不計空氣阻力，不考慮摩擦力隨速度大小的變化，設雪坡足夠大，則經過足夠長時間，小孩（）A.可能一直做曲線運動B.可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運動C.若勻速運動，最終速度的表達式里一定包含μD.若沒有停下則最終速度方向一定與初速度垂直【答案】D【解析】【詳解】ABD．小孩所受的摩擦力方向與速度方向相反，將小孩的速度和所受的摩擦力都沿著水平方向和斜面向下（或向上）方向做正交分解，則小孩在水平方向上做減速運動；如果小孩所受的重力沿斜面的分力大于等于摩擦力，則當水平分速度減小到零時，小孩就只有沿著斜面向下的速度，即開始沿著斜面向下做勻速或加速直線運動，所以只要沒有停下來，則不可能一直做曲線運動，其最終速度方向一定與初速度方向垂直，故AB錯誤、D正確；C．若勻速運動，則μ=tanθ，即最終速度表達式里可以沒有μ，故C錯誤故選D13.一拋物線形狀的光滑固定導軌豎直放置，O為拋物線導軌的頂點，O點離地面的高度為h，A、B兩點相距2h，軌道上套有一個小球M，小球M通過輕桿與光滑地面上的小球N相連，兩小球的質量均為m，輕桿的長度為2h?，F(xiàn)將小球M從距地面豎直高度為處靜止釋放，下列說法錯誤的是（）A.小球M即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為B.小球M即將落地時，它的速度大小為C.從靜止釋放到小球M即將落地，輕桿對小球N做的功為D.若小球M落地后不反彈，則地面對小球M的作用力的沖量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．小球M即將落地時，它的速度方向與拋物線軌道相切，根據(jù)平拋運動知識可知，小球M的速度方向與水平方向的夾角滿足可得故A正確；B．設小球M即將落地時，它的速度大小為，小球N的速度大小為，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有小球M與小球N沿桿方向的速度相等，有解得，故B正確；C．根據(jù)動能定理可得，從靜止釋放到小球M即將落地，輕桿對小球N做的功為故C正確；D．小球M落地與地面相互作用的過程中，根據(jù)動量定理有由于軌道、輕桿對小球有作用力，且小球M有重力，則地面對小球M的作用力的沖量大小與大小不相等，即不等于，故D錯誤。此題選擇錯誤選項，故選D。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，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法正確的是（）A.晶體一定具有各向異性的特征B.水蒸氣凝結成小水珠過程中，水分子間的作用力變小C.由熱力學第二定律可知從單一熱源吸收熱量，完全變成功是可能的D.在測溫裝置的槽內放入水銀，液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，是因為玻璃分子對附著層內水銀分子的吸引力小于水銀內部分子之間吸引力【答案】CD【解析】【詳解】A．只有單晶體具有各向異性，而多晶體是各向同性的，故A錯誤；B．水蒸氣凝結成小水珠過程中，分子間距減小，則水分子間的作用力增大，故B錯誤；C．由熱力學第二定律可知從單一熱源吸收熱量，完全變成功是可能的，但會引起其他變化，故C正確；D．在測溫裝置的槽內放入水銀，液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，說明水銀與玻璃不浸潤，是因為玻璃分子對附著層內水銀分子的吸引力小于水銀內部分子之間吸引力，故D正確。故選CD。15.如圖所示，Ox軸上有P、M、N三點，已知OP=10m，PM=MN=8m，t=0時刻起O處波源從平衡位置開始做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。已知第2s內P處質點比M處質點恰好多2次全振動，M處質點比N處質點恰好多4次全振動，并且第2s末波已傳過N處質點。則（）A.該波的波長為2mB.該波的波速為14m/sC.第2s末M處質點在平衡位置D.若波源的起振方向向上，第3s末時N處質點位于波峰【答案】ABC【解析】【詳解】AB．因為第2s末波已傳過N處質點，所以所以第1s末，P點已經開始振動；又因為第2s內，P比M多振兩次全振動，所以第1s末，M一定還未起振（如果第1s末M已經起振，由于是同一波源，P、M振動周期相同，在第2s內振動次數(shù)相同）設第1s末波傳到位置距M點x，從P點起，第2s內P比M多2個全振動第2s內P比N多6個全振動得故AB正確；CD．周期O點傳到M點用時M點起振后振動時間為為第2s末，應在平衡位置，同理，第3s末，N也在平衡位置，故C正確，D錯誤。故選ABC。非選擇題部分三、非選擇題（本題共7小題，共55分）16.a．“頻閃攝影”是攝像機每隔一定時間就對運動物體拍攝一次，因此拍攝到物體的圖像是不連續(xù)的，但從這些不連續(xù)的圖像中可發(fā)現(xiàn)物體運動的規(guī)律。小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運動的特點。（1）按順序進行實驗操作；①將A、B球放置實驗裝置甲上②調整頻閃攝像機位置，將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置③打開攝像機，開始攝像④敲擊彈片，讓A、B球同時開始運動⑤小球落在實驗臺上時停止攝像（1）實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實驗的頻閃照片，分析該照片，可得出的實驗結論是______。A．僅可判斷A球豎直方向做自由落體運動B．僅可判斷A球水平方向做勻速直線運動C．可判斷A球豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動（2）測得乙圖中A球連續(xù)3個位置的距離如圖丙所示，已知物體的實際大小與照片上物體影像大小的比值為k，重力加速度為g，則A球平拋的初速度表達式______。b．傳感器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應用。某學習小組利用傳感研究“小車（含拉力傳感器）質量一定時，加速度與合外力關系”，實驗步驟如下：①細繩一端繞在電動機上，另一端系在拉力傳感器上。將小車放在長板的P位置，調整細繩與長板平行，啟動電動機，使小車沿長板向下做勻速運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)；②撤去細繩，讓小車從P位置由靜止開始下滑，設此時小車受到的合外力為F，通過位移傳感器可得到小車與位移傳感器的距離隨時間變化的圖像，并求出小車的加速度a。（3）某段時間內小車的圖像如圖乙，根據(jù)圖像可得小車的加速度大小為______（計算結果保留兩位小數(shù)）。（4）實驗中（不增加實驗器材）只需要改變圖甲中______，重復步驟①②可得多組F、a的數(shù)據(jù)，就能完成相關實驗內容?！敬鸢浮竣?C②.③.2.60④.墊塊的位置【解析】【詳解】（1）[1]實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實驗的頻閃照片，從照片可以看出兩球在豎直方向的具有相同的運動規(guī)律，即A球豎直方向做自由落體運動；從照片可以看出A球在相同時間內通過的水平位移相等，則A球水平方向做勻速直線運動。故選C。（2）[2]小球豎直方向做自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論A球平拋的初速度為（3）[3]小車內的位移為小車內的位移為根據(jù)勻變速直線運動的推論小車的加速度大小為（4）[4]實驗中（不增加實驗器材）只需要改變圖甲中墊塊的位置，可改變長板與水平面的夾角，重復步驟①②可得多組F、a的數(shù)據(jù)，就能完成相關實驗內容。17.某同學用圖（a）所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有：電源、電壓傳感器、電解電容器C（，），定值電阻R（阻值）、開關S、導線若干。（1）電解電容器有正、負電極的區(qū)別。根據(jù)圖（a），將圖（b）中的實物連線補充完整_________；（2）設置電源，讓電源輸出圖（c）所示的矩形波，該矩形波的頻率為_________；（3）閉合開關S，一段時間后，通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓隨時間周期性變化，結果如圖（d）所示，A、B為實驗圖線上的兩個點。在B點時，電容器處于_________狀態(tài)（填“充電”或“放電”）在_________點時（填“A”或“B”），通過電阻R的電流更大；（4）保持矩形波的峰值電壓不變，調節(jié)其頻率，測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況，并在坐標紙上作出電容器上最大電壓與頻率f關系圖像，如圖（e）所示。當時電容器所帶電荷量的最大值_________C（結果保留兩位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)實驗結果可知，電容器在充放電過程中，其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變，而后隨著頻率的增大逐漸減小?！敬鸢浮竣?②.③.充電④.B⑤.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示（2）[2]由圖（c）可知周期，所以該矩形波的頻率為（3）[3][4]由圖（d）可知，B點后電容器兩端的電壓慢慢增大，即電容器處于充電狀態(tài)；從圖中可得出，A點為放電快結束階段，B點為充電開始階段，所以在B點時通過電阻R的電流更大。（4）[5]由圖（e）可知當時，電容器此時兩端的電壓最大值約為根據(jù)電容的定義式得此時電容器所帶電荷量的最大值為18.某同學用直角三角形玻璃磚做“測量玻璃磚折射率”實驗。四枚大頭針插入位置如圖1所示，把大頭針移掉后得到如圖2所示的部分光路圖。（1）為了取得更好的實驗效果，下列操作正確的是______；A．選擇的入射角應盡量小些B．大頭針應垂直插在紙面上C．大頭針和及和之間的距離盡量小些D．畫三角形玻璃磚的輪廓線時，用筆緊貼玻璃磚表面畫線（2）請在答題紙中用黑筆完成光在玻璃磚中光路圖______，要求保留作圖過程的痕跡；并在入射點E處標出入射角i和折射角r?！敬鸢浮竣?B②.【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減小測量的相對誤差，入射角盡量大些，折射角也會大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對誤差會減小，但要注意并不是入射角越大越好，應適度；故A不符合題意；B．為了準確確定入射光線和折射光線，大頭針應垂直插在紙面上，故B符合題意；C．大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離盡量大些，相同的距離誤差引起的角度誤差會減小，角度的測量誤差會小，故C不符合題意；D．為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學面畫出界面，故D不符合題意。故選B。（2）[2]做E關于底邊的像點E′，連接E′F，和底邊的交點為光的在底邊的反射點，光路圖如圖所示：19.某充氣式座椅簡化模型如圖所示，質量相等且導熱良好的兩個汽缸通過活塞封閉質量相等的兩部分同種氣體A、B，活塞通過輕彈簧相連如圖所示靜置在水平面上，已知汽缸的質量為M，封閉氣體的初始高度均為L、初始環(huán)境溫度為T0，輕彈簧的勁度系數(shù)為k、原長為L0，大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞的橫截面積為S、質量和厚度不計，彈簧形變始終在彈性限度內，活塞始終未脫離汽缸。（1）求初始時A氣體的壓強；（2）若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0，求穩(wěn)定后活塞a離水平面的高度；（3）若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0，A、B氣體總內能增加U，求A氣體從外界吸收的熱量Q?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設彈簧的彈力為F，所以所以對A分析，設A內氣體的壓強為，所以解得（2）等壓變化，則有故彈簧壓縮為解得活塞a離水平面的高度為（3）對氣體A：氣體內能增加氣體膨脹對外做功為根據(jù)熱力學第一定律，可得解得20.一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE，傾角的直軌道EF、水平直軌道FG，傳送帶GH，水平直軌道HI，半圓軌道IJ，水平直軌道KL組成。其中螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B（E）處。直線軌道FG和HI通過傳送帶GH平滑連接，半圓軌道IJ與直線軌道HI相切于I點，直線軌道KL左端為彈性擋板，滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。K在J點正下方，滑塊恰能從KJ間通過。已知螺旋圓形軌道半徑R＝0.5m，B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度，傳送帶GH長，HI長，，半圓軌道IJ的半徑r＝0.2m?；瑝K與FG間的動摩擦因素，與傳送帶間的動摩擦因素，與軌道HI和KL間的動摩擦因素均為，其余軌道光滑?，F(xiàn)將一質量為m＝1kg的滑塊從傾斜軌道AB上高度h＝2.3m處靜止釋放（滑塊視為質點，所有軌道都平滑連接，不計空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，）（1）求滑塊過C點的速度大小和滑塊對軌道的作用力；（2）若最初傳送帶靜止，那么滑塊最終靜止的位置距離H點的水平距離有多遠；（3）若傳送帶以恒定的線速度v順時針轉動，要使滑塊停在KL上（滑塊不會再次返回半圓軌道IJ回到HI上），傳送帶的速度需滿足的條件?！敬鸢浮浚?）；，豎直向上；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）滑塊從靜止釋放到C點過程中，由動能定理得解得滑塊過C點時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得由牛頓第三定律可知滑塊對軌道的作用力大小為方向豎直向上（2）滑塊滑下斜面AF重力做功若傳送帶靜止，滑塊運動到I點，需克服摩擦力做功由動能定理可知滑塊從斜面上滑下到達I點時的動能設滑塊滑上半圓軌道IJ的高度，則解得則滑塊恰好滑上半圓軌道的，然后滑下，由動能定理得解得滑塊滑下半圓軌道在HI上滑行的位移大小所以滑塊最終靜止的位置距離H點的水平距離（3）滑塊恰好能到達J，則滑塊恰好能到達J，則滑塊在H點的動能解得由動能定理可知滑塊從斜面上滑下到達I點解得若傳送帶不動，滑塊到達H點解得則滑塊在傳送帶上先減速再勻速運動，傳送帶的速度為若滑塊在KL上與彈性擋板碰撞后，恰好停在K點，則從H到停下由動能定理得解得所以滑塊在傳送帶上要加速，傳送帶的最大速度為因此要使滑塊停在KL上（滑塊不會再次返回半圓軌道IJ回到HI上），傳送帶的速度需滿足的條件21.如圖所示，水平面放置兩根足夠長平行金屬導軌MN和PQ，導軌間距為，左端連接阻值為的電阻，其余電阻不計。在處，存在垂直于水平面磁感應強度為0.2T的勻強磁場，一根質量為、金屬棒放置在水平導軌上。金屬棒從處開始在外力作用下做“另類勻加速”運動，即速度隨位移均勻增大，，其中初速度，。當金屬棒運動到時，撤去外力，同時磁場隨時間發(fā)生變化，金屬棒則做勻速直線運動到處，此時磁感應強度為0.1T，此后磁場保持不變，金屬棒立即受到水平向左的恒力，金屬棒恰好回到時撤去恒力，恒力作用時長為1.4s。設運動過程中金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計一切摩擦。求（1）磁場變化的時間；（2）金屬棒做“另類勻加速”時電阻的焦耳熱？金屬棒運動到處，外力的大小；（3）金屬棒在間，金屬棒的動生電動勢大小與位置的關系。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）由于磁場變化導致導體棒做勻速直線運動，即磁通