【精品解析】浙江省普通高中2024-2025学年高二上学期学业水平适应性考试物理试题

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浙江省普通高中2024-2025学年高二上学期学业水平适应性考试物理试题
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54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.(2024·浙江会考)下列各组物理量的单位中,哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位(  )
A.牛顿(N)、秒(s) B.千克(kg)、伏特(V)
C.秒(s)、焦耳(J) D.米(m)、千克(kg)
2.(2024·浙江会考)发现电磁感应现象的科学家是(  )
A.法拉第 B.特斯拉 C.韦伯 D.赫兹
3.(2024·浙江会考)在2024年巴黎奥运会上参加女子双人10米跳台比赛的全红婵和搭档陈芋汐成功夺冠,比赛情境如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.教练在研究两人的技术动作时,可将两人看成质点
B.看台上的观众观看两人比赛时,可将两人看成质点
C.其中一名选手感觉另一名选手几乎是静止的
D.两人在下落过程中,都感觉水面是静止的
4.(2024·浙江会考)以下说法中正确的是(  )
A.作用力与反作用力总是方向相反,但它们的大小可以不相等
B.电场线跟等势面垂直,并且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C.如果在某一空间同时存在带电体和磁体,那么这一空间就一定产生电磁波
D.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于前后两个能级之差
5.(2024·浙江会考)如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂质量为100g的钩码时,弹簧的伸长量为,下端悬挂200g的码,弹簧的伸长量为。不计弹簧自身重力,弹簧未超过弹性限度,则下列关于与的关系中正确的(  )
A. B. C. D.不能确定
6.(2024·浙江会考)离心现象有很多应用,下列选项中利用离心现象的是(  )
A.汽车转弯时要降低速度
B.从血液样本中分离血液的不同成分
C.砂轮不得超过允许的最大转速
D.铁路弯道处的内轨要低于外轨
7.(2024·浙江会考)如图所示,2024年11月我国发射的天舟八号货运飞船成功进入轨道高度约为280公里预定轨道做匀速圆周运动,已知空间站的轨道高度约430公里。若只考虑地球对它们的作用,则天舟八号在预定轨道运行与空间站在轨道上运行相比(  )
A.天舟八号在轨道上运行时的向心加速度较小
B.它们各自在轨道上运行时的周期相等
C.天舟八号在轨道上运行时的线速度较大
D.天舟八号在轨道上运行时的角速度较小
8.(2024·浙江会考)手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目,如图所示。假设某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,不计空气阻力,则此过程中(  )
A.乒乓球受到的摩擦力不做功 B.乒乓球受到的支持力做正功
C.乒乓球受到的重力做负功 D.乒乓球所受合外力做正功
9.(2024·浙江会考)下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024·浙江会考)如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针不会偏转(  )
A.闭合开关的瞬间
B.闭合开关后,电路中电流稳定时
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时
11.(2024·浙江会考)如图所示,滑块(可视为质点)以0.8m/s的初速度沿平行于水平桌面边缘做匀减速直线运动经过2s从桌面的右侧飞出,则水平桌面的长度L可能是(  )
A.1.8m B.1.2m C.0.6m D.0.4m
12.(2024·浙江会考)如图所示,力、是两个相互垂直的共点力,其中,,则、合力的大小为(  )
A.17N B.15N C.13N D.12N
13.(2024·浙江会考)如图所示,升降机地板上站着一个重力为的人。当他对地板的压力时,升降机可能做下列的哪种运动(  )
A.加速下降 B.静止 C.匀速下降 D.匀速上升
14.(2024·浙江会考)如图所示,小海同学在同一位置沿水平方向先后抛出两个小球,它们分别落到水平地面的A、B两点,不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中,下列说法正确的是(  )
A.落到A点的球初速度大 B.落到B点的球初速度大
C.落到A点的球在空中运动时间长 D.落到B点的球在空中运动时间长
15.(2024·浙江会考)据报道,截至2024年9月底,中国可再生能源装机达到17.3亿千瓦。如图所示为风力发电机,设它在工作时叶片转动的角速度为,叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r,则下列关于A点的向心加速度a和线速度v的表述中正确的是(  )
A. B. C. D.
16.(2024·浙江会考)如图所示,某乘客坐过山车(此时无动力)从A位置加速下滑到B位置,空气阻力和摩擦力不能忽略,则在下滑过程中,该乘客的(  )
A.动能减小 B.机械能增大
C.机械能守恒 D.重力势能减小
17.(2024·浙江会考)在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向上调节,下列说法正确的是(  )
A.灯L变亮,电容器两极板间的电压增大
B.灯L变暗,电压表的示数增大
C.灯L变暗,电流表的示数增大
D.电压表和电流表的示数都减小
18.(2024·浙江会考)下表是某便携式移动电源(充电宝)的部分参数,则下列说法正确的是(  )
便携式移动电源(锂离子电池)
型号 TS-D182
输入电压/电流(直流) 5V/2A
电池能量 37Wh
1A额定输出容量 6900mAh
2A额定输出容量 6400mAh
执行标准 GB/T35590-2017
A.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,是将化学能转化为电能
B.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,最大输入功率可达37W
C.此便携式移动电源充满电后,对外输出的总容量为13300mAh
D.使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,最大使用时间约为3.2h
二、非选择题部分(本题共5小题,共46分)
19.(2024·浙江会考)某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是________。
A.实验主要用到的物理研究方法是控制变量法
B.补偿阻力时必须将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上
C.为减小系统误差,应使槽码质量远大于小车质量
D.实验时,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)实验中得到的一条纸带,如图所示
①图中1、2、3……为选取的计数点,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用交流电源频率为50Hz,则相邻计数点间的时间间隔为   s;
②由图中数据可知,打计数点4时小车的瞬时速度的大小为   m/s(结果保留三位有效数字)。
20.(2024·浙江会考)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量金属丝直径D的结果如图所示,其读数为   mm。
(2)部分实验电路如图所示,考虑电压表内阻的影响,实验中金属丝电阻的测量值   它的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)若实验中测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,金属丝的长度为L,金属丝的横截面积为S,则该金属丝材料的电阻率   (结果用本小题③中字母表示)。
21.(2024·浙江会考)如下图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于   端(选填“A”或“B”)。
(2)由图乙可知,电源内阻的测量值   Ω。(计算结果保留两位有效数字)
22.(2024·浙江会考)如图所示,用绝缘线把一个质量为m的带电小球悬挂在带等量异种电荷的竖直平行板AB之间,平衡时,悬挂小球的绝缘线偏离竖直方向的夹角为。已知AB两板间的距离为d,两板间的电场强度为E(图中未标出)。则
(1)小球带有   (选填“正电荷”或“负电荷”);
(2)两板间电势差大小   ;
(3)小球所带的电荷量   ;
(4)保持AB板上的电荷量不变,将A板向左平移一些距离,悬挂小球的绝缘线与竖直方向的夹角将   (选填“减小”、“增大”或“保持不变”)。
23.(2024·浙江会考)如图所示为一顺时针匀速转动的水平传送带,工人将一质量为m的货物轻放在传送带左端A点,在传送带的带动下货物一直做匀加速直线运动,后从传送带的右端B点以速度水平飞出,最后落在离地高度的水平地面的C点。已知货物与传送带之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度,货物可以看成质点。求
(1)货物在AB上运动的加速度大小a;
(2)货物从A运动到C所用的时间t;
(3)货物运动到C点时的速度大小v。
24.(2024·浙江会考)如图所示,一可视为质点的质量的小物块从高处的A点由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径的光滑竖直圆环轨道内侧,轨道AB在B点与圆环平滑连接。之后物块沿CB圆环轨道滑下,由B点(无能量损失)进入右侧的粗糙水平面上,物块运动一段距离后压缩弹簧直至停下。已知物块与水平面间动摩擦因数,自然状态下弹簧最左端D点与B点的距离,弹簧右侧固定,弹簧在发生形变时不超过弹性限度,整个过程中物块不离开轨道,重力加速度。求:
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时轨道对物块的压力大小;
(3)若弹簧最短时压缩量为,求此时弹簧弹性势能。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电势差;力学单位制
【解析】【解答】A.牛顿(N)为导出单位,秒属于基本单位,A错误;
B.伏特(V)为导出单位,千克属于基本单位,B错误;
C.焦耳(J)为导出单位,秒属于基本单位,C错误;
D.米(m)和千克(kg)都是国际单位制中的基本单位,D正确。
故选D。
【分析】牛顿、伏特、焦耳都属于导出单位,米(m)和千克(kg)都是国际单位制中的基本单位。
2.【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生;物理学史
【解析】【解答】法拉第发现了电磁感应现象:闭合线圈中磁通量发生改变可以产生感应电流。
故选A。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
3.【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题有无影响,A.教练在研究两人的技术动作时,两人的形状及动作对技术动作有影响,不能把两人看成质点,A错误;
B.看台上的观众观看两人比赛时,更注重看两人的动作舒展情况,所以两人的形状和动作不能忽略,不能把两人看成质点,B错误;
C.由于两人密切配合,由于相对彼此位置没有发生改变,处于相对静止状态,故其中一名选手感觉另一名选手几乎是静止的,C正确;
D.两人在下落过程中,感觉水面向上运动,由于相对水面的位置不断发生变化,这是由于两人以自己或另一名选手为参考系,D错误。
故选C。
【分析】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
4.【答案】D
【知识点】牛顿第三定律;电磁场与电磁波的产生;玻尔理论与氢原子的能级跃迁;电势
【解析】【解答】A.根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是方向相反,大小相等,A错误;
B.电场线跟等势面垂直,电场线方向为电势降低的方向,所以电场线方向是由电势高的等势面指向电势低的等势面,B错误;
C.电磁波的产生需要交替变化的电场和磁场产生后在空间进行传播,所以只有变化的电流或磁场方可产生电磁波,C错误;
D.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,根据跃迁规律可以得出光子的能量等于前后两个能级之差,D正确。
故选D。
【分析】作用力与反作用力总是方向相反,大小相等;电场线方向为电势降低的方向,所以电场线方向是由电势高的等势面指向电势低的等势面;电磁波的产生需要交替变化的电场和磁场产生后在空间进行传播;根据跃迁规律可以得出光子的能量等于前后两个能级之差。
5.【答案】C
【知识点】胡克定律;共点力的平衡
【解析】【解答】当钩码静止时,根据平衡条件可以得出钩码的重力等于弹簧弹力的大小,结合胡克定律可得
弹簧上端固定,下端悬挂质量为100g的钩码时有:
下端悬挂200g的码时有:
解得

故选C。
【分析】利用钩码的平衡方程结合胡克定律可以比较弹簧伸出量的大小。
6.【答案】B
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】A.汽车转弯时摩擦力提供向心力,速度越大需要的摩擦力越大,所以要降低速度是防止离心现象,选项A错误;
B.从血液样本中分离血液的不同成分是由于不同质量的物体需要的向心力不同,所以分析物体是利用离心现象,选项B正确;
C.砂轮不得超过允许的最大转速是防止离心现象,选项C错误;
D.铁路弯道处的内轨要低于外轨是利用重力和支持力的合力提供向心力,内外轨道高度相等容易出现离心运动,所以设计是为了防止离心现象,选项D错误。
故选B。
【分析】 汽车转弯时要降低速度是防止离心现象; 从血液样本中分离血液的不同成分是利用离心现象 ; 砂轮不得超过允许的最大转速是防止离心现象; 铁路弯道处的内轨要低于外轨是防止离心现象。
7.【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用;卫星问题
【解析】【解答】A.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得加速度的表达式为
由于空间站运行的轨道半径大于天舟八号运行的轨道半径,故天舟八号的向心加速度较大,A错误;
B.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得周期的表达式为
由于空间站运行的轨道半径大于天舟八号运行的轨道半径,故空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,B错误;
C.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
由于天舟八号运行的轨道半径小于空间站运行的轨道半径,故天舟八号的在轨运行的线速度大于空间站运行的线速度,C正确;
D.根据周期和角速度的关系式有:
可得
结合上述分析可知,空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,故天舟八号在轨道上运行时的角速度较大,D错误。
故选C。
【分析】利用引力提供向心力结合轨道半径的大小可以比较周期、线速度和向心加速度的大小,结合周期和角速度的关系可以比较角速度的大小。
8.【答案】B
【知识点】功的概念
【解析】【解答】 某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,由于乒乓球处于平衡状态,根据受力分析可知乒乓球受到竖直向下的重力,垂直球拍向上的支持力以及沿球拍向上的摩擦力,位移方向向右,摩擦力方向与位移方向相反可知摩擦力做负功,支持力方向与位移方向相同则支持力做正功,重力不做功;因乒乓球速度不变,则动能不变,根据动能定理可知所受合外力不做功。
故选B。
【分析】利用乒乓球的受力分析可以判别各力的方向,结合位移方向可以判别各力做功的情况;利用动能不变可以判别乒乓球受到的合力不做功。
9.【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】AB.磁感线是闭合曲线,规定方向为磁铁外部从N极到S极,磁铁内部从S极到N极,条形磁铁外部磁场方向由N极出发指向S极,故A正确,B错误;
C.已知通电导线的电流方向向上,根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为逆时针方向,故C错误;
D.已知通电导线的电流方向向下,根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为顺时针方向,故D错误。
故选A。
【分析】利用磁感线的规定方向可以判别条形磁铁的磁感线方向;利用通电导线电流的方向结合安培定则可以判别周围磁感线的分布。
10.【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.电流表与线圈B串联,当线圈B中的磁通量发生改变时线圈就会产生感应电流,电流表指针就会发生偏转;电流表指针不偏转,说明电流表与B线圈组成的电路中无电流,根据感应电流产生的条件,只需要分析B线圈中磁通量是否变化即可。闭合开关时,电路中的电流从无到有,A中的磁场从无到有,故穿过B的磁通量发生变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故A不符合题意;
B.闭合开关后,电路中电流稳定时,则A产生的磁场在B中的磁通量保持不变,所以电流表中无电流流过,电流表指针不会偏转,故B符合题意;
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,会造成A中电流大小变化,根据电流的磁效应可以得出能引起B的磁通量变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故C不符合题意;
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时,由于B中的磁感应强度变小会导致穿过B的磁通量减少,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据感应电流产生的条件可知判断B线圈中是否有感应电流的产生关键在于B线圈中的磁通量是否发生改变。
11.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】滑块沿平行于桌边的直线做匀减速运动,若滑块受到的阻力近似为0,根据匀速直线与电脑的位移公式可以得出2s内的最大位移
xmax=0.8×2m=1.6m
滑块从桌面的右端能够飞出,若滑块到达桌面右端的速度近似为0。根据位移公式可以得出2s内的最小位移
故桌面的长度L的可能值为0.8m<L<1.6m。
故选B。
【分析】利用滑块匀速直线运动的位移公式可以求出滑块运动的最大位移,利用匀减速直线运动的位移公式可以求出最小的位移大小。
12.【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】由平行四边形定则得合力为平行四边形对角线,根据矢量叠加可以得出:、合力的大小
故选C。
【分析】利用分力的大小结合矢量叠加法则可以求出合力的大小。
13.【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】由于人对地板的压力550N小于人的重力600N,根据牛顿第二定律有:可以得出人的加速度向下,所以升降机处于失重状态,升降机加速下降或减速上升即可。
故选A。
【分析】利用人的压力和重力对比可以判别加速度的方向,进而判别电梯的速度变化。
14.【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.由于两个小球做平抛运动,设抛点离地面的高度为h,根据平抛运动的位移公式可知
整理可得初速度的大小为:
由于B小球的水平位移大于A小球的水平位移,故落在B点的球的初速度大,A错误,B正确;
CD.根据竖直方向的位移公式可知小球运动的时间为
由于AB两个小球下落的高度相等,故落在A、B点的球在空中运动的时间相等,CD错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以得出两个小球的运动时间相等,结合水平方向的位移公式及位移的大小可以比较初速度的大小。
15.【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度
【解析】【解答】风力发电机在工作时叶片转动的角速度为,叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r,根据向心加速度的表达式可以得出A点的向心加速度为
根据线速度和角速度的关系式可以得出线速度为
故选A。
【分析】利用叶片的角速度和半径结合向心加速度和线速度的表达式可以求出向心加速度和线速度的大小。
16.【答案】D
【知识点】功能关系;重力势能的变化与重力做功的关系;机械能守恒定律
【解析】【解答】A.乘客坐过山车从A位置加速下滑到B位置,由于速度增大,根据动能的表达式可以得出乘客的动能增加,故A错误;
B C.空气阻力和摩擦力做负功,根据功能关系可以得出乘客的机械能减小,机械能不守恒,故BC错误;
D.乘客坐过山车从A位置加速下滑到B位置,由于重力方向与位移方向相同,所以重力做正功,根据功能关系可以得出重力势能减小,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度的变化可以判别乘客动能的变化;利用高度的变化可以判别重力做功及重力势能的变化;利用阻力做功可以判别乘客机械能不守恒。
17.【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】若将滑动变阻器的滑片P向上调节,R接入电路的电阻变大,由于灯泡L与电阻串联,根据串联电路特点可以得出总电阻变大,根据欧姆定律可以得出总电流减小,则灯泡变暗,电流表示数减小,根据欧姆定律可知电源内阻上电压变小,根据闭合电路的欧姆定律可得路端电压变大,即电压表的示数增大。因灯泡和电源内阻上的电压减小,根据分压关系可以得出电容器两极板间电压变大。
故选B。
【分析】利用滑动变阻器阻值变大结合欧姆定律可以判别回路电流的变化;利用闭合电路的欧姆定律可以判别外电压的变化,进而判别电容器两端电压的大小变化。
18.【答案】D
【知识点】电功率和电功;电流、电源的概念
【解析】【解答】A.移动电源充电的过程中是将电能转化为化学能,故A错误;
B.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,已知输入电压为5V,输入电流为2A,根据功率的表达式可以得出最大输入功率可达
故B错误;
C.此便携式移动电源充满电后,根据表格数据可以得出:1A额定输出容量6900mAh,2A额定输出容量6400mAh,故C错误;
D.使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,根据电流的表达式可以得出最大使用时间
故D正确。
故选D。
【分析】移动电源充电的过程中是将电能转化为化学能;利用电流和电压可以求出输入功率的大小;利用表格数据可以求出总容量的大小;利用电流的表达式可以求出用电的时间。
19.【答案】(1)A;D
(2)0.1;0.771
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;瞬时速度
【解析】【解答】(1)A.实验中研究加速度与物体质量及受力的关系时,在研究加速度和力的关系时保持质量不变,研究加速度和质量关系时保持力不变,即该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法,选项A正确;
B.补偿阻力时利用小车的重力分力平衡阻力,为了避免拉力的干扰所以绳子不挂槽码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项B错误;
C.为减小系统误差,根据系统的牛顿第二定律可知应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力,选项C错误;
D.实验时,为了充分利用纸带,在纸带上留下更多的点迹,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,选项D正确。
故选AD。
(2)①已知打点周期为0.02s,图中相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s;
②根据平均速度公式可以得出打计数点4时小车的瞬时速度的大小为
【分析】(1)该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法;补偿阻力时利用小车的重力分力平衡阻力,为了避免拉力的干扰所以绳子不挂槽码;根据系统的牛顿第二定律可知应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力;为了充分利用纸带,在纸带上留下更多的点迹,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车;
(2)利用打点周期可以求出两个计数点之间的时间,利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。
(1)A.实验中研究加速度和力的关系时保持质量不变,研究加速度和质量关系时保持力不变,即该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法,选项A正确;
B.补偿阻力时不挂槽码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项B错误;
C.为减小系统误差,应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力,选项C错误;
D.实验时,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,选项D正确。
故选AD。
(2)①[1]图中相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s;
②[2]打计数点4时小车的瞬时速度的大小为
20.【答案】(1)2.753
(2)小于
(3)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)根据螺旋测微器结构可以得出金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
(2)考虑电压表内阻的影响,由于并联电路电流等于支路电流之和会导致电流的测量值偏大,根据欧姆定律
可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
(3)根据欧姆定律及电阻定律有
可得电阻率
【分析】(1)利用螺旋测微器结构可以得出金属丝直径的大小;
(2)利用电流表测量的电流偏大结合欧姆定律可以判别电阻的测量值小于真实值;
(3)利用欧姆定律结合电阻定律可以求出金属丝电阻率的大小。
(1)测量金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
(2)考虑电压表内阻的影响,电流的测量值偏大,根据
可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
(3)根据
可得电阻率
21.【答案】(1)A
(2)1.0
【知识点】闭合电路的欧姆定律;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)闭合开关前,为了避免回路中电流过大,超过电流表的量程,根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即移到A端。
(2)根据闭合回路的欧姆定律可知在图像中,其斜率即为内阻的大小,故有
【分析】(1)为了避免回路中电流过大,超过电流表的量程,根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处;
(2)利用闭合回路的欧姆定律结合图像斜率可以求出电源内阻的大小。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即移到A端。
(2)在图像中,其斜率即为内阻的大小,故有
22.【答案】(1)正电荷
(2)
(3)
(4)不变
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】(1)如图所示,由于电场方向向左,电场力方向向左,由于电场力与电场方向相同所以小球带正电;
(2) 已知AB两板间的距离为d,两板间的电场强度为E,根据匀强电场中,电场强度与电势差的关系
解得两板间的电势差为
(3)对小球受力分析,由于小球处于静止,根据平衡方程有:
解得
(4)将A板向左平移一些距离,两板间的电荷量不变,所以两板间的电场强度保持不变,所以电场力不变,由于小球受到的电场力保持不变所以小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
【分析】(1)利用小球受到的电场力方向与电场线方向相同可以判别小球带正电;
(2)利用电势差与场强的关系可以求出电势差的大小;
(3)利用小球的平衡方程可以求出小球电荷量的大小;
(4)当板间距离变化时,由于电场强度保持不变,所以小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
(1)根据等量异种电荷形成电场特点可知,电场方向水平向左,小球受到的电场力的方向也水平向左,故小球带正电;
(2)根据匀强电场中,电场强度与电势差的关系
解得两板间的电势差为
(3)对小球受力分析,根据平衡条件及几何知识则有
解得
(4)将A板向左平移一些距离,两板间的电荷量不变,则电场力不变,小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
23.【答案】(1)由牛顿第二定律得


(2)货物从A运动到B所用的时间
货物从B运动到C做平抛运动,货物从B运动到C所用的时间
货物从A运动到C所用的时间

(3)货物运动到C点时竖直方向的速度
货物运动到C点时的速度大小

【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型;平抛运动
【解析】【分析】(1)货物在传送带上做加速运动时,利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小;
(2)货物从A运动到B的过程中,利用速度公式可以求出加速的时间,结合位移公式可以求出平抛运动的时间;
(3)货物运动到C的过程中,利用竖直方向的速度位移公式可以求出竖直方向的分速度,结合速度的合成可以求出运动到C点的速度大小。
(1)由牛顿第二定律得

(2)货物从A运动到B所用的时间
货物从B运动到C做平抛运动,货物从B运动到C所用的时间
货物从A运动到C所用的时间
(3)货物运动到C点时竖直方向的速度
货物运动到C点时的速度大小
24.【答案】(1)物块从A滑到B时由机械能守恒定律
解得B点的速度大小
(2)从A点到C点由机械能守恒定律
在C点时
解得
(3)当弹簧被压缩最短时由能量关系
解得
EP=80J
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【分析】(1)物块从A到B的过程中,利用机械能守恒定律可以求出经过B点速度的大小;
(2)当物块从A到C的过程中,利用机械能守恒定律可以求出经过C点的速度,结合牛顿第二定律可以求出轨道对物块的压力大小;
(3)当弹簧被压缩到最短时,利用能量守恒定律可以求出弹性势能的大小。
(1)物块从A滑到B时由机械能守恒定律
解得B点的速度大小
(2)从A点到C点由机械能守恒定律
在C点时
解得
(3)当弹簧被压缩最短时由能量关系
解得
EP=80J
1 / 1浙江省普通高中2024-2025学年高二上学期学业水平适应性考试物理试题
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54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.(2024·浙江会考)下列各组物理量的单位中,哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位(  )
A.牛顿(N)、秒(s) B.千克(kg)、伏特(V)
C.秒(s)、焦耳(J) D.米(m)、千克(kg)
【答案】D
【知识点】电势差;力学单位制
【解析】【解答】A.牛顿(N)为导出单位,秒属于基本单位,A错误;
B.伏特(V)为导出单位,千克属于基本单位,B错误;
C.焦耳(J)为导出单位,秒属于基本单位,C错误;
D.米(m)和千克(kg)都是国际单位制中的基本单位,D正确。
故选D。
【分析】牛顿、伏特、焦耳都属于导出单位,米(m)和千克(kg)都是国际单位制中的基本单位。
2.(2024·浙江会考)发现电磁感应现象的科学家是(  )
A.法拉第 B.特斯拉 C.韦伯 D.赫兹
【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生;物理学史
【解析】【解答】法拉第发现了电磁感应现象:闭合线圈中磁通量发生改变可以产生感应电流。
故选A。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
3.(2024·浙江会考)在2024年巴黎奥运会上参加女子双人10米跳台比赛的全红婵和搭档陈芋汐成功夺冠,比赛情境如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.教练在研究两人的技术动作时,可将两人看成质点
B.看台上的观众观看两人比赛时,可将两人看成质点
C.其中一名选手感觉另一名选手几乎是静止的
D.两人在下落过程中,都感觉水面是静止的
【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题有无影响,A.教练在研究两人的技术动作时,两人的形状及动作对技术动作有影响,不能把两人看成质点,A错误;
B.看台上的观众观看两人比赛时,更注重看两人的动作舒展情况,所以两人的形状和动作不能忽略,不能把两人看成质点,B错误;
C.由于两人密切配合,由于相对彼此位置没有发生改变,处于相对静止状态,故其中一名选手感觉另一名选手几乎是静止的,C正确;
D.两人在下落过程中,感觉水面向上运动,由于相对水面的位置不断发生变化,这是由于两人以自己或另一名选手为参考系,D错误。
故选C。
【分析】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
4.(2024·浙江会考)以下说法中正确的是(  )
A.作用力与反作用力总是方向相反,但它们的大小可以不相等
B.电场线跟等势面垂直,并且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C.如果在某一空间同时存在带电体和磁体,那么这一空间就一定产生电磁波
D.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于前后两个能级之差
【答案】D
【知识点】牛顿第三定律;电磁场与电磁波的产生;玻尔理论与氢原子的能级跃迁;电势
【解析】【解答】A.根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是方向相反,大小相等,A错误;
B.电场线跟等势面垂直,电场线方向为电势降低的方向,所以电场线方向是由电势高的等势面指向电势低的等势面,B错误;
C.电磁波的产生需要交替变化的电场和磁场产生后在空间进行传播,所以只有变化的电流或磁场方可产生电磁波,C错误;
D.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,根据跃迁规律可以得出光子的能量等于前后两个能级之差,D正确。
故选D。
【分析】作用力与反作用力总是方向相反,大小相等;电场线方向为电势降低的方向,所以电场线方向是由电势高的等势面指向电势低的等势面;电磁波的产生需要交替变化的电场和磁场产生后在空间进行传播;根据跃迁规律可以得出光子的能量等于前后两个能级之差。
5.(2024·浙江会考)如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂质量为100g的钩码时,弹簧的伸长量为,下端悬挂200g的码,弹簧的伸长量为。不计弹簧自身重力,弹簧未超过弹性限度,则下列关于与的关系中正确的(  )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【知识点】胡克定律;共点力的平衡
【解析】【解答】当钩码静止时,根据平衡条件可以得出钩码的重力等于弹簧弹力的大小,结合胡克定律可得
弹簧上端固定,下端悬挂质量为100g的钩码时有:
下端悬挂200g的码时有:
解得

故选C。
【分析】利用钩码的平衡方程结合胡克定律可以比较弹簧伸出量的大小。
6.(2024·浙江会考)离心现象有很多应用,下列选项中利用离心现象的是(  )
A.汽车转弯时要降低速度
B.从血液样本中分离血液的不同成分
C.砂轮不得超过允许的最大转速
D.铁路弯道处的内轨要低于外轨
【答案】B
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】A.汽车转弯时摩擦力提供向心力,速度越大需要的摩擦力越大,所以要降低速度是防止离心现象,选项A错误;
B.从血液样本中分离血液的不同成分是由于不同质量的物体需要的向心力不同,所以分析物体是利用离心现象,选项B正确;
C.砂轮不得超过允许的最大转速是防止离心现象,选项C错误;
D.铁路弯道处的内轨要低于外轨是利用重力和支持力的合力提供向心力,内外轨道高度相等容易出现离心运动,所以设计是为了防止离心现象,选项D错误。
故选B。
【分析】 汽车转弯时要降低速度是防止离心现象; 从血液样本中分离血液的不同成分是利用离心现象 ; 砂轮不得超过允许的最大转速是防止离心现象; 铁路弯道处的内轨要低于外轨是防止离心现象。
7.(2024·浙江会考)如图所示,2024年11月我国发射的天舟八号货运飞船成功进入轨道高度约为280公里预定轨道做匀速圆周运动,已知空间站的轨道高度约430公里。若只考虑地球对它们的作用,则天舟八号在预定轨道运行与空间站在轨道上运行相比(  )
A.天舟八号在轨道上运行时的向心加速度较小
B.它们各自在轨道上运行时的周期相等
C.天舟八号在轨道上运行时的线速度较大
D.天舟八号在轨道上运行时的角速度较小
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用;卫星问题
【解析】【解答】A.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得加速度的表达式为
由于空间站运行的轨道半径大于天舟八号运行的轨道半径,故天舟八号的向心加速度较大,A错误;
B.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得周期的表达式为
由于空间站运行的轨道半径大于天舟八号运行的轨道半径,故空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,B错误;
C.地球对卫星的万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
由于天舟八号运行的轨道半径小于空间站运行的轨道半径,故天舟八号的在轨运行的线速度大于空间站运行的线速度,C正确;
D.根据周期和角速度的关系式有:
可得
结合上述分析可知,空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,故天舟八号在轨道上运行时的角速度较大,D错误。
故选C。
【分析】利用引力提供向心力结合轨道半径的大小可以比较周期、线速度和向心加速度的大小,结合周期和角速度的关系可以比较角速度的大小。
8.(2024·浙江会考)手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目,如图所示。假设某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,不计空气阻力,则此过程中(  )
A.乒乓球受到的摩擦力不做功 B.乒乓球受到的支持力做正功
C.乒乓球受到的重力做负功 D.乒乓球所受合外力做正功
【答案】B
【知识点】功的概念
【解析】【解答】 某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,由于乒乓球处于平衡状态,根据受力分析可知乒乓球受到竖直向下的重力,垂直球拍向上的支持力以及沿球拍向上的摩擦力,位移方向向右,摩擦力方向与位移方向相反可知摩擦力做负功,支持力方向与位移方向相同则支持力做正功,重力不做功;因乒乓球速度不变,则动能不变,根据动能定理可知所受合外力不做功。
故选B。
【分析】利用乒乓球的受力分析可以判别各力的方向,结合位移方向可以判别各力做功的情况;利用动能不变可以判别乒乓球受到的合力不做功。
9.(2024·浙江会考)下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】AB.磁感线是闭合曲线,规定方向为磁铁外部从N极到S极,磁铁内部从S极到N极,条形磁铁外部磁场方向由N极出发指向S极,故A正确,B错误;
C.已知通电导线的电流方向向上,根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为逆时针方向,故C错误;
D.已知通电导线的电流方向向下,根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为顺时针方向,故D错误。
故选A。
【分析】利用磁感线的规定方向可以判别条形磁铁的磁感线方向;利用通电导线电流的方向结合安培定则可以判别周围磁感线的分布。
10.(2024·浙江会考)如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针不会偏转(  )
A.闭合开关的瞬间
B.闭合开关后,电路中电流稳定时
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.电流表与线圈B串联,当线圈B中的磁通量发生改变时线圈就会产生感应电流,电流表指针就会发生偏转;电流表指针不偏转,说明电流表与B线圈组成的电路中无电流,根据感应电流产生的条件,只需要分析B线圈中磁通量是否变化即可。闭合开关时,电路中的电流从无到有,A中的磁场从无到有,故穿过B的磁通量发生变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故A不符合题意;
B.闭合开关后,电路中电流稳定时,则A产生的磁场在B中的磁通量保持不变,所以电流表中无电流流过,电流表指针不会偏转,故B符合题意;
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,会造成A中电流大小变化,根据电流的磁效应可以得出能引起B的磁通量变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故C不符合题意;
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时,由于B中的磁感应强度变小会导致穿过B的磁通量减少,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据感应电流产生的条件可知判断B线圈中是否有感应电流的产生关键在于B线圈中的磁通量是否发生改变。
11.(2024·浙江会考)如图所示,滑块(可视为质点)以0.8m/s的初速度沿平行于水平桌面边缘做匀减速直线运动经过2s从桌面的右侧飞出,则水平桌面的长度L可能是(  )
A.1.8m B.1.2m C.0.6m D.0.4m
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】滑块沿平行于桌边的直线做匀减速运动,若滑块受到的阻力近似为0,根据匀速直线与电脑的位移公式可以得出2s内的最大位移
xmax=0.8×2m=1.6m
滑块从桌面的右端能够飞出,若滑块到达桌面右端的速度近似为0。根据位移公式可以得出2s内的最小位移
故桌面的长度L的可能值为0.8m<L<1.6m。
故选B。
【分析】利用滑块匀速直线运动的位移公式可以求出滑块运动的最大位移,利用匀减速直线运动的位移公式可以求出最小的位移大小。
12.(2024·浙江会考)如图所示,力、是两个相互垂直的共点力,其中,,则、合力的大小为(  )
A.17N B.15N C.13N D.12N
【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】由平行四边形定则得合力为平行四边形对角线,根据矢量叠加可以得出:、合力的大小
故选C。
【分析】利用分力的大小结合矢量叠加法则可以求出合力的大小。
13.(2024·浙江会考)如图所示,升降机地板上站着一个重力为的人。当他对地板的压力时,升降机可能做下列的哪种运动(  )
A.加速下降 B.静止 C.匀速下降 D.匀速上升
【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】由于人对地板的压力550N小于人的重力600N,根据牛顿第二定律有:可以得出人的加速度向下,所以升降机处于失重状态,升降机加速下降或减速上升即可。
故选A。
【分析】利用人的压力和重力对比可以判别加速度的方向,进而判别电梯的速度变化。
14.(2024·浙江会考)如图所示,小海同学在同一位置沿水平方向先后抛出两个小球,它们分别落到水平地面的A、B两点,不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中,下列说法正确的是(  )
A.落到A点的球初速度大 B.落到B点的球初速度大
C.落到A点的球在空中运动时间长 D.落到B点的球在空中运动时间长
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.由于两个小球做平抛运动,设抛点离地面的高度为h,根据平抛运动的位移公式可知
整理可得初速度的大小为:
由于B小球的水平位移大于A小球的水平位移,故落在B点的球的初速度大,A错误,B正确;
CD.根据竖直方向的位移公式可知小球运动的时间为
由于AB两个小球下落的高度相等,故落在A、B点的球在空中运动的时间相等,CD错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以得出两个小球的运动时间相等,结合水平方向的位移公式及位移的大小可以比较初速度的大小。
15.(2024·浙江会考)据报道,截至2024年9月底,中国可再生能源装机达到17.3亿千瓦。如图所示为风力发电机,设它在工作时叶片转动的角速度为,叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r,则下列关于A点的向心加速度a和线速度v的表述中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度
【解析】【解答】风力发电机在工作时叶片转动的角速度为,叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r,根据向心加速度的表达式可以得出A点的向心加速度为
根据线速度和角速度的关系式可以得出线速度为
故选A。
【分析】利用叶片的角速度和半径结合向心加速度和线速度的表达式可以求出向心加速度和线速度的大小。
16.(2024·浙江会考)如图所示,某乘客坐过山车(此时无动力)从A位置加速下滑到B位置,空气阻力和摩擦力不能忽略,则在下滑过程中,该乘客的(  )
A.动能减小 B.机械能增大
C.机械能守恒 D.重力势能减小
【答案】D
【知识点】功能关系;重力势能的变化与重力做功的关系;机械能守恒定律
【解析】【解答】A.乘客坐过山车从A位置加速下滑到B位置,由于速度增大,根据动能的表达式可以得出乘客的动能增加,故A错误;
B C.空气阻力和摩擦力做负功,根据功能关系可以得出乘客的机械能减小,机械能不守恒,故BC错误;
D.乘客坐过山车从A位置加速下滑到B位置,由于重力方向与位移方向相同,所以重力做正功,根据功能关系可以得出重力势能减小,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度的变化可以判别乘客动能的变化;利用高度的变化可以判别重力做功及重力势能的变化;利用阻力做功可以判别乘客机械能不守恒。
17.(2024·浙江会考)在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向上调节,下列说法正确的是(  )
A.灯L变亮,电容器两极板间的电压增大
B.灯L变暗,电压表的示数增大
C.灯L变暗,电流表的示数增大
D.电压表和电流表的示数都减小
【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】若将滑动变阻器的滑片P向上调节,R接入电路的电阻变大,由于灯泡L与电阻串联,根据串联电路特点可以得出总电阻变大,根据欧姆定律可以得出总电流减小,则灯泡变暗,电流表示数减小,根据欧姆定律可知电源内阻上电压变小,根据闭合电路的欧姆定律可得路端电压变大,即电压表的示数增大。因灯泡和电源内阻上的电压减小,根据分压关系可以得出电容器两极板间电压变大。
故选B。
【分析】利用滑动变阻器阻值变大结合欧姆定律可以判别回路电流的变化;利用闭合电路的欧姆定律可以判别外电压的变化,进而判别电容器两端电压的大小变化。
18.(2024·浙江会考)下表是某便携式移动电源(充电宝)的部分参数,则下列说法正确的是(  )
便携式移动电源(锂离子电池)
型号 TS-D182
输入电压/电流(直流) 5V/2A
电池能量 37Wh
1A额定输出容量 6900mAh
2A额定输出容量 6400mAh
执行标准 GB/T35590-2017
A.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,是将化学能转化为电能
B.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,最大输入功率可达37W
C.此便携式移动电源充满电后,对外输出的总容量为13300mAh
D.使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,最大使用时间约为3.2h
【答案】D
【知识点】电功率和电功;电流、电源的概念
【解析】【解答】A.移动电源充电的过程中是将电能转化为化学能,故A错误;
B.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,已知输入电压为5V,输入电流为2A,根据功率的表达式可以得出最大输入功率可达
故B错误;
C.此便携式移动电源充满电后,根据表格数据可以得出:1A额定输出容量6900mAh,2A额定输出容量6400mAh,故C错误;
D.使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,根据电流的表达式可以得出最大使用时间
故D正确。
故选D。
【分析】移动电源充电的过程中是将电能转化为化学能;利用电流和电压可以求出输入功率的大小;利用表格数据可以求出总容量的大小;利用电流的表达式可以求出用电的时间。
二、非选择题部分(本题共5小题,共46分)
19.(2024·浙江会考)某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是________。
A.实验主要用到的物理研究方法是控制变量法
B.补偿阻力时必须将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上
C.为减小系统误差,应使槽码质量远大于小车质量
D.实验时,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)实验中得到的一条纸带,如图所示
①图中1、2、3……为选取的计数点,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用交流电源频率为50Hz,则相邻计数点间的时间间隔为   s;
②由图中数据可知,打计数点4时小车的瞬时速度的大小为   m/s(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)A;D
(2)0.1;0.771
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;瞬时速度
【解析】【解答】(1)A.实验中研究加速度与物体质量及受力的关系时,在研究加速度和力的关系时保持质量不变,研究加速度和质量关系时保持力不变,即该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法,选项A正确;
B.补偿阻力时利用小车的重力分力平衡阻力,为了避免拉力的干扰所以绳子不挂槽码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项B错误;
C.为减小系统误差,根据系统的牛顿第二定律可知应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力,选项C错误;
D.实验时,为了充分利用纸带,在纸带上留下更多的点迹,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,选项D正确。
故选AD。
(2)①已知打点周期为0.02s,图中相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s;
②根据平均速度公式可以得出打计数点4时小车的瞬时速度的大小为
【分析】(1)该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法;补偿阻力时利用小车的重力分力平衡阻力,为了避免拉力的干扰所以绳子不挂槽码;根据系统的牛顿第二定律可知应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力;为了充分利用纸带,在纸带上留下更多的点迹,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车;
(2)利用打点周期可以求出两个计数点之间的时间,利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。
(1)A.实验中研究加速度和力的关系时保持质量不变,研究加速度和质量关系时保持力不变,即该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法,选项A正确;
B.补偿阻力时不挂槽码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项B错误;
C.为减小系统误差,应使槽码质量远小于小车质量,这样才能近似认为小车受的牵引力等于槽码的重力,选项C错误;
D.实验时,应使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,选项D正确。
故选AD。
(2)①[1]图中相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s;
②[2]打计数点4时小车的瞬时速度的大小为
20.(2024·浙江会考)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量金属丝直径D的结果如图所示,其读数为   mm。
(2)部分实验电路如图所示,考虑电压表内阻的影响,实验中金属丝电阻的测量值   它的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)若实验中测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,金属丝的长度为L,金属丝的横截面积为S,则该金属丝材料的电阻率   (结果用本小题③中字母表示)。
【答案】(1)2.753
(2)小于
(3)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)根据螺旋测微器结构可以得出金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
(2)考虑电压表内阻的影响,由于并联电路电流等于支路电流之和会导致电流的测量值偏大,根据欧姆定律
可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
(3)根据欧姆定律及电阻定律有
可得电阻率
【分析】(1)利用螺旋测微器结构可以得出金属丝直径的大小;
(2)利用电流表测量的电流偏大结合欧姆定律可以判别电阻的测量值小于真实值;
(3)利用欧姆定律结合电阻定律可以求出金属丝电阻率的大小。
(1)测量金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
(2)考虑电压表内阻的影响,电流的测量值偏大,根据
可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
(3)根据
可得电阻率
21.(2024·浙江会考)如下图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于   端(选填“A”或“B”)。
(2)由图乙可知,电源内阻的测量值   Ω。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)A
(2)1.0
【知识点】闭合电路的欧姆定律;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)闭合开关前,为了避免回路中电流过大,超过电流表的量程,根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即移到A端。
(2)根据闭合回路的欧姆定律可知在图像中,其斜率即为内阻的大小,故有
【分析】(1)为了避免回路中电流过大,超过电流表的量程,根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处;
(2)利用闭合回路的欧姆定律结合图像斜率可以求出电源内阻的大小。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即移到A端。
(2)在图像中,其斜率即为内阻的大小,故有
22.(2024·浙江会考)如图所示,用绝缘线把一个质量为m的带电小球悬挂在带等量异种电荷的竖直平行板AB之间,平衡时,悬挂小球的绝缘线偏离竖直方向的夹角为。已知AB两板间的距离为d,两板间的电场强度为E(图中未标出)。则
(1)小球带有   (选填“正电荷”或“负电荷”);
(2)两板间电势差大小   ;
(3)小球所带的电荷量   ;
(4)保持AB板上的电荷量不变,将A板向左平移一些距离,悬挂小球的绝缘线与竖直方向的夹角将   (选填“减小”、“增大”或“保持不变”)。
【答案】(1)正电荷
(2)
(3)
(4)不变
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】(1)如图所示,由于电场方向向左,电场力方向向左,由于电场力与电场方向相同所以小球带正电;
(2) 已知AB两板间的距离为d,两板间的电场强度为E,根据匀强电场中,电场强度与电势差的关系
解得两板间的电势差为
(3)对小球受力分析,由于小球处于静止,根据平衡方程有:
解得
(4)将A板向左平移一些距离,两板间的电荷量不变,所以两板间的电场强度保持不变,所以电场力不变,由于小球受到的电场力保持不变所以小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
【分析】(1)利用小球受到的电场力方向与电场线方向相同可以判别小球带正电;
(2)利用电势差与场强的关系可以求出电势差的大小;
(3)利用小球的平衡方程可以求出小球电荷量的大小;
(4)当板间距离变化时,由于电场强度保持不变,所以小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
(1)根据等量异种电荷形成电场特点可知,电场方向水平向左,小球受到的电场力的方向也水平向左,故小球带正电;
(2)根据匀强电场中,电场强度与电势差的关系
解得两板间的电势差为
(3)对小球受力分析,根据平衡条件及几何知识则有
解得
(4)将A板向左平移一些距离,两板间的电荷量不变,则电场力不变,小球的绝缘线与竖直方向的夹角不变。
23.(2024·浙江会考)如图所示为一顺时针匀速转动的水平传送带,工人将一质量为m的货物轻放在传送带左端A点,在传送带的带动下货物一直做匀加速直线运动,后从传送带的右端B点以速度水平飞出,最后落在离地高度的水平地面的C点。已知货物与传送带之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度,货物可以看成质点。求
(1)货物在AB上运动的加速度大小a;
(2)货物从A运动到C所用的时间t;
(3)货物运动到C点时的速度大小v。
【答案】(1)由牛顿第二定律得


(2)货物从A运动到B所用的时间
货物从B运动到C做平抛运动,货物从B运动到C所用的时间
货物从A运动到C所用的时间

(3)货物运动到C点时竖直方向的速度
货物运动到C点时的速度大小

【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型;平抛运动
【解析】【分析】(1)货物在传送带上做加速运动时,利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小;
(2)货物从A运动到B的过程中,利用速度公式可以求出加速的时间,结合位移公式可以求出平抛运动的时间;
(3)货物运动到C的过程中,利用竖直方向的速度位移公式可以求出竖直方向的分速度,结合速度的合成可以求出运动到C点的速度大小。
(1)由牛顿第二定律得

(2)货物从A运动到B所用的时间
货物从B运动到C做平抛运动,货物从B运动到C所用的时间
货物从A运动到C所用的时间
(3)货物运动到C点时竖直方向的速度
货物运动到C点时的速度大小
24.(2024·浙江会考)如图所示,一可视为质点的质量的小物块从高处的A点由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径的光滑竖直圆环轨道内侧,轨道AB在B点与圆环平滑连接。之后物块沿CB圆环轨道滑下,由B点(无能量损失)进入右侧的粗糙水平面上,物块运动一段距离后压缩弹簧直至停下。已知物块与水平面间动摩擦因数,自然状态下弹簧最左端D点与B点的距离,弹簧右侧固定,弹簧在发生形变时不超过弹性限度,整个过程中物块不离开轨道,重力加速度。求:
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时轨道对物块的压力大小;
(3)若弹簧最短时压缩量为,求此时弹簧弹性势能。
【答案】(1)物块从A滑到B时由机械能守恒定律
解得B点的速度大小
(2)从A点到C点由机械能守恒定律
在C点时
解得
(3)当弹簧被压缩最短时由能量关系
解得
EP=80J
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【分析】(1)物块从A到B的过程中,利用机械能守恒定律可以求出经过B点速度的大小;
(2)当物块从A到C的过程中,利用机械能守恒定律可以求出经过C点的速度,结合牛顿第二定律可以求出轨道对物块的压力大小;
(3)当弹簧被压缩到最短时,利用能量守恒定律可以求出弹性势能的大小。
(1)物块从A滑到B时由机械能守恒定律
解得B点的速度大小
(2)从A点到C点由机械能守恒定律
在C点时
解得
(3)当弹簧被压缩最短时由能量关系
解得
EP=80J
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