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浙江省普通高中强基联盟2022-2023学年高二物理下学期5月月考试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省普通高中强基联盟2022-2023学年高二物理下学期5月月考试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了可能用到的相关参数，68m， 中国空间站等内容，欢迎下载使用。
2022学年第二学期浙江强基联盟高二5月统测
物理试题
考生须知：
1.本卷满分100分，考试时间90分钟。
2.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答题纸规定的位置上。
3.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，在试题卷上的作答一律无效。
4. 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，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度g均取10。
选择题部分
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. 下列物理量是矢量且对应的单位是由国际单位制的基本单位组成的是（ ）
A. 力，N B. 冲量，
C. 电场强度， D. 磁通量，
【答案】B
【解析】
【详解】A．力是矢量，N是导出单位，选项A错误；
B．冲量是矢量，由国际单位制的基本单位组成的是，选项B正确；
C．电场强度是矢量，因N和C都是导出单位，则选项C错误；
D．磁通量是标量，单位
选项D错误。
故选B。
2. 美国“毅力号”火星车于北京时间2021年2月19号4点55分成功登陆火星表面，“毅力号”火星车于北京时间2021年08月06日进行了首次火星样本取样工作，且其携带的“机智号”火星直升机也完成了持续40秒的首飞，飞行约160米，成功“击败”了火星稀薄的空气。下列说法正确的是（ ）
A. “火星车于北京时间2021年2月19号4点55分”是指时刻
B. 研究火星直升机在空中飞行轨迹时不能将火星直升机看作质点处理
C. 研究火星直升机叶片与空气间相互作用力时可将叶片看作质点
D. “机智号”火星直升机首飞时的平均速度一定是4m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A．4点55分是指登陆瞬间表示时刻，A正确；
B．研究飞行轨迹时其形状和大小对所研究的问题影响很小可忽略不计，B错误；
C．研究火星升机叶片与空气间相互作用力时也不能看作质点，C错误；
D．首飞不一定是沿直线运动，所以平均速度不一定是4m/s，D错误。
故选A。
3. 如图为骑行者驾驶摩托车在水平路面上向左匀速拐弯的某个瞬间，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 地面对摩托车的弹力方向指向左上方
B. 地面对摩托车的摩擦力方向与车的运动方向相反
C. 地面对摩托车的作用力与摩托车对地面的作用力大小相等
D. 摩托车对驾驶员的作用力竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A．地面对摩托车的弹力方向垂直地面向上，A错误；
B．摩托车匀速转弯时由指向圆心方向的静摩擦力提供向心力，与运动方向垂直，B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，地面对摩托车的作用力与摩托车对地面的作用力大小相等，C正确；
D．驾驶员的重力和摩托车对他的作用力的合力提供向心力，可知摩托车对他的作用力方向指向图中左上方，D错误。
故选C。
4. 如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且正在增强，则此时（ ）
A. 电容器上极板带负电，下极板带正电
B. 振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能
C. 线圈中的自感电动势正在变小
D. 增大电容器两极板间的距离，振荡周期会变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈中磁场方向向上，根据右手定则可知电流方向为逆时针，磁场增强，则电流增大，电容器正在放电，所以电容器上极板带正电，A错误；
B．电容器放电过程中，电场能向磁场能转化，B错误；
C．电流增大的过程中，其变化率在减小，自感电动势减小，C正确。
D．根据和振荡周期，可知d增大，C减小，则T减小，D错误。
故选C。
5. 在江苏卫视《最强大脑》中，一位选手用“狮吼功”震碎了高脚玻璃杯，如图所示。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为500Hz，已知空气中的声速为340m/s，则（ ）
A. 该选手震碎玻璃杯的声波波长约为0.68m
B. 选手的声音越大，越容易把玻璃杯震碎
C. 选手声音的频率越大，越容易把玻璃杯震碎
D. 选手“发功”时，玻璃杯做受迫振动的频率始终为500Hz
【答案】A
【解析】
【详解】选手声音震碎高脚杯时接近共振状态，其条件是驱动力的频率接近物体的固有频率，而酒杯的固有频率为500Hz，可知“狮子吼”的频率接近500Hz，所以“狮子吼”的波长接近
A正确；BCD错误。
故选A。
6. 如图所示，线圈的两端分别与电压表的两个正、负接线柱相连。将强磁体从长玻璃管上端距线圈高度为h处由静止释放，直至穿过线圈。释放时磁体距离线圈较远，穿过线圈的磁通量可忽略不计，线圈位置固定，不计阻力，下列表述中正确的是（ ）
A. 强磁体在下落过程中做自由落体运动
B. 强磁体在穿过线圈的过程中，一定做减速运动
C. 电压表的最大读数与高度h成正比
D. 仅增大h，多次重复操作，每次通过线圈导线某截面的电荷量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．在磁体下落的过程中，线圈中的磁通量会发生变化，由楞次定律可知，线圈对磁体会产生向上的磁场力，加速度小于g，不是自由落体运动，A错误；
B．强磁体在穿过线圈的过程中，若磁场力小于磁体的重力，磁体做加速运动，若磁场力大于磁体的重力，磁体做减速运动，B错误；
C．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，如果没有磁场力，由可知，高度加倍，强磁体达到线圈时的速度v并非变为原来的2倍，实际中存在磁场力做负功，速度v不是原来的2倍，根据 ，则线圈中产生的电流峰值E不是原来的2倍，即感应电动势的最大值与h不成正比，C错误；
D．根据
解得
因为每次通过线圈时磁通量的变化相同，所以每次通过导线某截面的电荷量相同，D正确。
故选D。
7. 图为一种拓展训练的团队合作项目——“鼓动人心”。每个队友都拉着其中一条绳子，通过绳子控制鼓面来颠球。借助全体队员的共同努力，完成颠球目标。某次颠球过程，质量为250g的排球从静止下落45cm击中鼓面，被队员齐心协力竖直弹回原高度，球与鼓面的接触时间为0.1s，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量为零
B. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的冲量等于排球动量的变化量
C. 若队员齐心协力，可以使鼓面与每根绳子始终处于同一水平面上
D. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的平均作用力大小为17.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A．冲量是作用力与时间的乘积，显然排球从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量不为零，A错误；
B．根据动量定理，鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的作用力与排球重力的合力的冲量等于排球动量的变化量，B错误；
C．因鼓有重力，鼓面与每根绳不可能在同一平面上，C错误；
D．对球列动量定理
其中，得
F=17.5N
D正确。
故选D。
8. 等边三角形导线框abc由三根相同的金属棒连接而成，过ab边和ac边中点的虚线下方存在着垂直于导线框平面的匀强磁场，如图所示。线框顶点b、c与直流电源两端相连，已知导体棒bc受到的安培力大小为F，则（ ）
A. 导体棒ab受到的安培力大小为0.5F
B. 线框abc受到的安培力大小为1.25F
C. 若把连接c点的导线改接到a点，导体棒bc受到的安培力保持不变
D. 若把连接c点的导线改接到a点，线框abc受到的安培力大小保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．ab棒中电流为bc棒的一半，在磁场中的长度也为bc棒的一半，根据可知，ab棒受到的安培力大小为0.25F，A错误；
B．由对称可知ac棒受到的安培力大小也为0.25F，根据力的合成可知，线框整体受到的安培力大小为1.25F，方向垂直bc向上，B正确；
C．若把连接c点的导线改接到a点，bc边电流减半，安培力大小减半，C错误；
D．此时ab棒安培力大小为0.5F，ab棒与bc棒受到的安培力的合力大小为F，方向与ac棒受到的安培力方向垂直，其合力为F，D错误。
故选B。
9. 中国空间站（Space Station）又称“天宫空间站”，它是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。2022年11月30日我国神舟十五号航天员乘组入驻天宫空间站，意味着中国空间站建设阶段性圆满收官，2023年将进入运营阶段。已知空间站离地面的高度为h（约400km），地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 以地球为参考系，空间站中的航天员处于平衡状态
B. 空间站的线速度大小为
C. 空间站周期为2π
D. 空间站的加速度小于地球同步卫星的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．宇航员做匀速圆周运动，不是平衡状态，故A错误；
B．对空间站有
忽略地球自转则
联立可得
故B正确；
C．运行周期
2π
故C错误；
D．由
可知，同步卫星与地球间的距离大于空间站与地球间的距离，则同步卫星的加速度小于空间站的加速度，故D错误。
故选B。
10. 标枪是运动会的比赛项目。可将其运动简化为三个过程：①运动员与标枪一起由静止加速；②运动员将标枪举高至头顶处后投出；③标枪投出后可视为抛体运动，最终落到地面。若标枪的质量为0.8kg，现有一运动员的标枪成绩为80m，标枪被投出后离水平地面的最大高度为20m。估算时，标枪投出时离地的高度可忽略不计，根据以上信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 标枪被投出时的速度约为20m/s B. 标枪在空中运动的时间约为2s
C. 标枪被投出时的动能约为160J D. 标枪获得的机械能约为320J
【答案】D
【解析】
【详解】标枪投出后可视为抛体运动，标枪投出时的高度与标枪达到的最大高度相比可以忽略不计，因此由
得
空中运动的时间大约为4s。由
得
v=20m/s
因此标枪在最高点的速度约为20m/s。由机械能守恒定律，标枪被投出时的动能即为标枪获得的机械能
故选D。
11. 如图所示，在匀强电场中一质量为，电荷量为的带电粒子，先后经过同一条直线上的a、b两点，在a点的速度大小为v，方向与直线的夹角为，在b点的速度大小为v，方向与直线的夹角为，a、b两点间的距离为d、若粒子在运动中只受电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度的方向垂直直线ab向下
B. 电场强度大小为
C. 粒子从a点运动到b点的时间为
D. 粒子从a点运动到b点的过程中，最小速度为v
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出粒子从a点到b点的速度变化量的矢量图
可知速度变化量的方向与直线ab夹角为，即为加速度的方向也是电场的方向，A错误；
B．粒子从a点到b点由动能定理有
解得
B错误；
C．由
可得
C正确；
D．当粒子速度方向与电场方向垂直时，速度最小，大小为v，D错误。
故选C。
12. 如图所示，ABC是顶角为的等腰三棱镜的横截面，两束相同的单色光a和b分别从AB边上的O点以相等的入射角θ射入棱镜，OC为法线，a、b光线均位于ABC的平面内，且a光恰好垂直AC射出棱镜。已知该单色光在棱镜内的折射率为，不考虑没有发生全反射光线的二次反射，则下列说法正确的是（ ）
A. 两束光的人射角大小为
B. b光能从BC面上射出
C. b光离开棱镜时的出射光线相对入射光线的方向偏转了
D. 仅增大入射角），a光可能不会从AC面上射出
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出两束光的光路图，a光的折射角为
可知
A错误；
B．b光射到BC面上时的入射角为，刚好为临界角，发生全反射不能射出，B错误；
C．根据几何关系可知角，C正确；
D．增大θ，a光的折射光向A点移动，但入射角不会超过，不会发生全反射，D错误。
故选C。
13. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，输出端通过理想升压变压器和降压变压器给远处用户供电。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，若线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 图示状态，
B. 若仅把线圈的角速度ω增大一倍，输电线上损耗的功率也会增大一倍
C. 若保持发电机输出功率一定，仅将滑片P上移，用户得到的功率会减小
D. 若仅增加用户数，为维持用户电压一定，可将滑片Q下移
【答案】D
【解析】
【详解】A．变压器原线圈两端电压为交流电的有效值，即为，故A错误；
B．线圈的角速度增大一倍。、同时增大一倍，将整个降压变压器和用户等效为一个电阻，可知输电电流也增大一倍，根据可知，输电线上损耗的功率会增大为原来的4倍，故B错误；
C．输电线上损耗的功率为
仅将滑片P上移，则增大，输电线上损耗的功率减小，用户得到的功率应增加，故C错误；
D．若用户数增加，负载总电阻R会减小，不变，输电电流会增大，输电线上损失的电压增大，则降压变压器原线圈两端的电压减小，根据
可知，要保持不变，应使减小，即滑片Q下移，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. 下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
B. 一定质量的单晶体在熔化过程中，分子势能一定增大
C. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
D. 满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，A错误；
B．晶体熔化时温度保持不变，分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，即分子势能一定增大，B正确；
C．表面张力与重力无关，飞船处于完全失重状态下，水的表面张力依然存在，C正确；
D．根据热力学第二定律表述可知，在满足能量守恒定律的情况下，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，D错误。
故选BC。
15. 位于坐标原点O的波源，从时刻开始沿y轴负方向振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波。某时刻在之间第一次出现如图所示的波形，此时质点P、Q的位移大小相等，方向相反，且从该时刻起，质点P第一次回到平衡位置和质点Q第一次回到平衡位置所用时间之比为。已知时质点Q恰好第一次到达波峰处，则以下说法正确的是（ ）
A. 图示时刻P、Q两质点的加速度大小相等、方向相反
B. 若能发生稳定干涉，该波所遇到的波的频率为Hz
C. 从时刻开始，当质点P第二次到达波峰时，m处的质点经过的路程为10cm
D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为80m的障碍物，这列波不能发生衍射现象
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．图示时刻P、Q两质点位移等大、反向，则加速度大小相等、方向相反，故A正确；
B．设质点P的平衡位置到坐标原点的距离为x，波的传播速度为v，则从该时刻起，质点P第一次回到平衡位置的时间
质点Q第一次回到平衡位置的时间
由题意知
联立可得
因为时质点Q恰好第一次到达波峰处，所以
可得
，
其频率
发生干涉时，两列波的频率相同，故B正确；
C．质点P从开始振动到第二次出现波峰所用时间为
波从P点传到处所需时间为
则处的质点振动时间为
即T，质点在一个周期内的路程为8cm，所以处的质点路程为10cm，故C正确；
D．衍射现象是波的特性，衍射一定能发生，障碍物尺寸80m大于该波的波长12m，不能发生明显衍射现象，故D错误。
故选ABC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 下列实验中，必须用到天平的是（ ）
A. 探究小车的速度随时间的变化规律
B. 验证动量守恒定律
C. 探究平抛运动的特点
D. 用单摆测量重力加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．探究小车的速度随时间的变化规律，不需要测小球质量，故A错误；
B．验证动量守恒定律，要求出物体得动量，需要测出小球的质量，故B正确；
C．研究平抛运动，只需描出其运动轨迹即可，不需要测小球质量，故C错误；
D．用单摆测定重力加速度，只需要摆长和时间，不需要测小球质量，故D错误。
故选B。
17. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如图1所示。
（1）关于这个实验，下列说法正确的是___________。
A．实验中应使槽码的质量远小于小车的质量，目的是使细线对小车的拉力等于小车受到的合力
B．一条纸带只能获得一组数据，需要打出多条纸带才能得出实验结论
C．定滑轮与小车间的细线要保持水平状态
D．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
（2）经正确操作，某次实验中得到如图2所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为___________m/s（结果保留三位有效数字）。
【答案】 ①. BD##DB ②. 1.48
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验中应使槽码的质量远小于小车的质量，目的是使细线对小车的拉力近似看作为小车受到的合力，A错误；
B．一条纸带只能获得一组数据，测出一组加速度与力的数据，需要打出多条纸带才能得出实验结论，B正确；
C．定滑轮与小车间的细线应该与斜面保持平行，确保细线的拉力即为小车受到的合力，C错误；
D．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车轻推后恰能拖着纸带匀速下滑，此过程为平衡摩擦力，D正确。
故选BD。
（2）[2]根据逐差法得，小车运动的加速度大小为
18. 在“用插针法测量玻璃的折射率”的实验中；
（1）某同学在实验过程中，进行了以下几个操作步骤；
a．画入射光线
b．画出平行玻璃砖的边界
c．画折射光线
d．画出射光线
示意图如图所示，则以上操作步骤合理的顺序是___________（填操作步骤前的字母）；
（2）若某同学在实验中进行了两次正确操作，第1次选取的入射角为60°，第2次选取的入射角为80°。两次实验相比，则第2次实验时___________（单选）
A．在玻璃砖的另一侧无法看到、的像
B．在玻璃砖的另一侧看到、的像会更清晰
C．画出的出射光线相对人射光线的侧移量更大
D．折射率测量值的误差一定更小
【答案】 ①. badc ②. C
【解析】
【详解】（1）[1]在用“插针法测定玻璃砖折射率”的实验中，应先画平行玻璃砖的边界b，然后画出法线，再画出入射光线a，再画出出射光线d，最后连接入射光线和出射光线，画出折射光线c，所以顺序为badc。
（2）[2]AB．光从光疏介质传播到光密介质，一定发生折射，根据光路得可逆性可知，在玻璃砖的另一侧能看到、的像，但不会更清晰，AB错误；
C．入射角越大，折射角越大，玻璃砖的厚度是不变的，偏移的距离等于砖的宽度与折射角正切值的乘积，所以偏移的距离就越大，C正确；
D．第二次测量入射角较大，会导致反射光过强，折射光过弱，不易观察，则折射率测量值的误差不一定更小，D错误。
故选C。
19. 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下：
待测螺线管；绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值约为50Ω；
电流表A1；量程为1A，内阻；
电流表A2：量程为500μA，内阻；
电压表V1：量程为10V，内阻为10kΩ；
电压表V2：量程为3V，内阻约为1kΩ；
定值电阻；滑动变阻器,总阻值约为5Ω；电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计；开关一个及导线若干。
（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D=___________mm；
（2）为了尽可能准确地测量，且要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，根据要求电流表应选___________，电压表应选___________（以上两空均填器材代号）；
（3）图是根据选用的实验器材连成的部分实物图，请在答题卷上将该实物图的连线补充完整___________；该实验在开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于___________（选填“最左端”或“最右端”）；
（4）若实验中电压表和电流表的示数分别为U、I，则金属丝的长度L=___________（用已知量的字母符号表示）。
【答案】 ①. 0.646##0.644##0.655##0.647 ②. A2 ③. V2 ④. ⑤. 最左端 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读数为
（2）[2]电源E，电动势约为1.5V，若仅待测电阻接入到电路中，电流大小为
要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，根据要求电流表应选A2；
[3]电压表应选量程较小的电压表V2；
（3）[4]该实物图的连线补充完整如图
[5]滑动变阻器分压式连接，该实验在开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最左端；
（4）[6]电流表改装后测得的待测电阻的电流为
待测电阻的电压为
故待测电阻的阻值为
根据电阻的决定式，得
20. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图所示。已知气体在状态A时，温度为27℃，阿伏伽德罗常数为，在标准状态（压强、温度下理想气体的摩尔体积都为22.4L。
（1）求该理想气体从状态A变化到状态B过程中气体温度的变化量；
（2）求该气体的分子数；（计算结果保留两位有效数字）
（3）气体由状态A变化到状态C，气体是放热还是吸热？并计算出传递的热量大小。
【答案】（1）；（2）个；（3）吸热400J
【解析】
【详解】（1）根据理想气体状态方程
可知
K，
（2）设理想气体在标准状态下体积为，温度为，由理想气体状态方程得
联立解得
该气体的分子数为
个
（3）由图像可知
可知气体状态A的温度等于状态C的温度，气体状态A的内能等于状态C的内能，由状态A变化到状态C的过程中，气体对外做功，大小为图中梯形的面积，即
J
根据热力学第一定理可得
解得
J
即气体从外界吸热400J。
21. 如图所示，这是某工厂设计的一种缓冲装置，水平传输带以的速度顺时针匀速传动，左右两边端点A、B的间距为L。传输带左边接倾斜直轨道AC，右边接光滑半圆形轨道，半圆形轨道与传输带相切于B点，BD为竖直直径，D为最高点，两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑，物体通过连接点时无机械能损失。现有一质量为（可视为质点）的物块从B点以初速度向左运动，已知物块与传输带、斜面间的动摩擦因数均为，半圆形轨道半径，斜面AC足够长，与水平面夹角为，=0.6，。
（1）若，求物块在斜面上上滑的最大高度h；
（2）在第（1）问的条件下，求物块第一次回到B点时对B点的压力大小；
（3）要使物块能返回半圆形轨道且不脱离轨道，求传输带长度L需满足的条件。
【答案】（1）；（2）26N；（3）
【解析】
【详解】（1）物块从B滑到斜面的最高点，由能量守恒有
解得
（2）因为，故物块从斜面上返回到A后，一直匀加速到B，由动能定理有
物块B点，由牛顿第二定律得
联立解得
由牛顿第三定律可得，物块对B点压力大小为26N。
（3）物块恰好运动至与圆心等高位置时有
解得
设物块恰好从B运动到A有
解得
故时，物块返回B点时，物块会脱离圆轨道，当时，物块从B减速到A有
物块从A滑上斜面最高点的过程有
物块从B出发返回B的过程有
代入
解得
综上所述当物块可不脱离圆轨道。
22. 如图甲所示，MNPQG，M'N'P'为两间距的光滑轨道。QG、部分为倾角的倾斜轨道，且足够长，MQ、M'Q'部分固定在水平桌面上，其中NP、N'P'为绝缘导轨，其余为电阻不计的金属导轨，PQQ'P'区域宽度，MNN'M'区域足够大。在MM'之间接有电容为F的电容器端通过单刀双掷开关K可以分别连接阻值的定值电阻或横截面积，阻值、匝数的线圈。线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B，如图乙所示。QGG'Q'区域存在垂直倾斜轨道斜向上磁感应强度为的匀强磁场，水平轨道PQQ'P'区域有竖直向上磁感应强度大小也为的匀强磁场，MNN'M'区域存在竖直向上磁感应强度为=的匀强磁场。现有两长度均为、电阻为，质量为的相同导体棒a、b，导体棒b静置于绝缘导轨区域内，当开关K掷向1时，a棒刚好能静止在倾斜轨道上端靠近处。某时刻撤去线圈中磁场B且把开关K掷向2，a棒从静止开始沿导轨向下滑动，设导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒经过导轨各连接处均没有动能损失，取，求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）导体棒a运动到倾斜轨道底端时速度的大小；
（3）导体棒a穿过PQQ'P'区域的过程中，导体棒a上产生的焦耳热；
（4）若导体棒a与b发生完全非弹性碰撞，两导体棒最终在磁场中的速度。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
故
a棒静止，所以
代人数据得
（2）a棒运动过程切割磁感线，所以
，
因倾斜轨道足够长，a最终会匀速运动所以
以上三式联立解得
（3）设出磁场速度为，由动量定理得
其中
代t入数据可得
由能量守恒可得
（4）碰撞中动量守恒，故
设最终速度为，在磁场中由动量定理得
-
对电容器充电电量
即
代入数据解得
23. 利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。某种研究带电粒子运动的部分简化模型如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上，x轴为电、磁场的理想边界一质量为m，电荷量为q，重力不计的带电粒子从y轴上的b点沿x轴正方向以初速度开始运动，并以与x轴正方向成45°角的速度方向第一次进入磁场，且经过y轴上a（0，h）点时速度方向恰好沿y轴负方向。
（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小和匀强电场电场强度E的大小；
（2）若在x轴上放置一个竖直屏（厚度不计），且屏的一个端点在x轴上，现要求粒子能垂直打在屏上，求屏在x轴上的端点坐标的可能值；
（3）若该带电粒子到达a点时，撤去原来电场和磁场，同时加上垂直纸面向外的z轴正方向的电场和磁场，求经过后该带电粒子的空间位置（用三维坐标表示）。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由题意，如图1，为粒子运动的圆心，有
0
联立可得
电场中
可得
（2）如图2，分两种情况说明：若屏在磁场中，则
若屏在电场中，则
（3）粒子此后的运动为沿z轴方向的匀加速直线运动和xOy平面内的匀速圆周运动的合运动。沿x轴方向运动的距离为
在磁场中运动周期为
可知
2022学年第二学期浙江强基联盟高二5月统测
物理试题
考生须知：
1.本卷满分100分，考试时间90分钟。
2.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答题纸规定的位置上。
3.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，在试题卷上的作答一律无效。
4. 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，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度g均取10。
选择题部分
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. 下列物理量是矢量且对应的单位是由国际单位制的基本单位组成的是（ ）
A. 力，N B. 冲量，
C. 电场强度， D. 磁通量，
【答案】B
【解析】
【详解】A．力是矢量，N是导出单位，选项A错误；
B．冲量是矢量，由国际单位制的基本单位组成的是，选项B正确；
C．电场强度是矢量，因N和C都是导出单位，则选项C错误；
D．磁通量是标量，单位
选项D错误。
故选B。
2. 美国“毅力号”火星车于北京时间2021年2月19号4点55分成功登陆火星表面，“毅力号”火星车于北京时间2021年08月06日进行了首次火星样本取样工作，且其携带的“机智号”火星直升机也完成了持续40秒的首飞，飞行约160米，成功“击败”了火星稀薄的空气。下列说法正确的是（ ）
A. “火星车于北京时间2021年2月19号4点55分”是指时刻
B. 研究火星直升机在空中飞行轨迹时不能将火星直升机看作质点处理
C. 研究火星直升机叶片与空气间相互作用力时可将叶片看作质点
D. “机智号”火星直升机首飞时的平均速度一定是4m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A．4点55分是指登陆瞬间表示时刻，A正确；
B．研究飞行轨迹时其形状和大小对所研究的问题影响很小可忽略不计，B错误；
C．研究火星升机叶片与空气间相互作用力时也不能看作质点，C错误；
D．首飞不一定是沿直线运动，所以平均速度不一定是4m/s，D错误。
故选A。
3. 如图为骑行者驾驶摩托车在水平路面上向左匀速拐弯的某个瞬间，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 地面对摩托车的弹力方向指向左上方
B. 地面对摩托车的摩擦力方向与车的运动方向相反
C. 地面对摩托车的作用力与摩托车对地面的作用力大小相等
D. 摩托车对驾驶员的作用力竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A．地面对摩托车的弹力方向垂直地面向上，A错误；
B．摩托车匀速转弯时由指向圆心方向的静摩擦力提供向心力，与运动方向垂直，B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，地面对摩托车的作用力与摩托车对地面的作用力大小相等，C正确；
D．驾驶员的重力和摩托车对他的作用力的合力提供向心力，可知摩托车对他的作用力方向指向图中左上方，D错误。
故选C。
4. 如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且正在增强，则此时（ ）
A. 电容器上极板带负电，下极板带正电
B. 振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能
C. 线圈中的自感电动势正在变小
D. 增大电容器两极板间的距离，振荡周期会变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈中磁场方向向上，根据右手定则可知电流方向为逆时针，磁场增强，则电流增大，电容器正在放电，所以电容器上极板带正电，A错误；
B．电容器放电过程中，电场能向磁场能转化，B错误；
C．电流增大的过程中，其变化率在减小，自感电动势减小，C正确。
D．根据和振荡周期，可知d增大，C减小，则T减小，D错误。
故选C。
5. 在江苏卫视《最强大脑》中，一位选手用“狮吼功”震碎了高脚玻璃杯，如图所示。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为500Hz，已知空气中的声速为340m/s，则（ ）
A. 该选手震碎玻璃杯的声波波长约为0.68m
B. 选手的声音越大，越容易把玻璃杯震碎
C. 选手声音的频率越大，越容易把玻璃杯震碎
D. 选手“发功”时，玻璃杯做受迫振动的频率始终为500Hz
【答案】A
【解析】
【详解】选手声音震碎高脚杯时接近共振状态，其条件是驱动力的频率接近物体的固有频率，而酒杯的固有频率为500Hz，可知“狮子吼”的频率接近500Hz，所以“狮子吼”的波长接近
A正确；BCD错误。
故选A。
6. 如图所示，线圈的两端分别与电压表的两个正、负接线柱相连。将强磁体从长玻璃管上端距线圈高度为h处由静止释放，直至穿过线圈。释放时磁体距离线圈较远，穿过线圈的磁通量可忽略不计，线圈位置固定，不计阻力，下列表述中正确的是（ ）
A. 强磁体在下落过程中做自由落体运动
B. 强磁体在穿过线圈的过程中，一定做减速运动
C. 电压表的最大读数与高度h成正比
D. 仅增大h，多次重复操作，每次通过线圈导线某截面的电荷量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．在磁体下落的过程中，线圈中的磁通量会发生变化，由楞次定律可知，线圈对磁体会产生向上的磁场力，加速度小于g，不是自由落体运动，A错误；
B．强磁体在穿过线圈的过程中，若磁场力小于磁体的重力，磁体做加速运动，若磁场力大于磁体的重力，磁体做减速运动，B错误；
C．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，如果没有磁场力，由可知，高度加倍，强磁体达到线圈时的速度v并非变为原来的2倍，实际中存在磁场力做负功，速度v不是原来的2倍，根据 ，则线圈中产生的电流峰值E不是原来的2倍，即感应电动势的最大值与h不成正比，C错误；
D．根据
解得
因为每次通过线圈时磁通量的变化相同，所以每次通过导线某截面的电荷量相同，D正确。
故选D。
7. 图为一种拓展训练的团队合作项目——“鼓动人心”。每个队友都拉着其中一条绳子，通过绳子控制鼓面来颠球。借助全体队员的共同努力，完成颠球目标。某次颠球过程，质量为250g的排球从静止下落45cm击中鼓面，被队员齐心协力竖直弹回原高度，球与鼓面的接触时间为0.1s，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量为零
B. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的冲量等于排球动量的变化量
C. 若队员齐心协力，可以使鼓面与每根绳子始终处于同一水平面上
D. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的平均作用力大小为17.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A．冲量是作用力与时间的乘积，显然排球从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量不为零，A错误；
B．根据动量定理，鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的作用力与排球重力的合力的冲量等于排球动量的变化量，B错误；
C．因鼓有重力，鼓面与每根绳不可能在同一平面上，C错误；
D．对球列动量定理
其中，得
F=17.5N
D正确。
故选D。
8. 等边三角形导线框abc由三根相同的金属棒连接而成，过ab边和ac边中点的虚线下方存在着垂直于导线框平面的匀强磁场，如图所示。线框顶点b、c与直流电源两端相连，已知导体棒bc受到的安培力大小为F，则（ ）
A. 导体棒ab受到的安培力大小为0.5F
B. 线框abc受到的安培力大小为1.25F
C. 若把连接c点的导线改接到a点，导体棒bc受到的安培力保持不变
D. 若把连接c点的导线改接到a点，线框abc受到的安培力大小保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．ab棒中电流为bc棒的一半，在磁场中的长度也为bc棒的一半，根据可知，ab棒受到的安培力大小为0.25F，A错误；
B．由对称可知ac棒受到的安培力大小也为0.25F，根据力的合成可知，线框整体受到的安培力大小为1.25F，方向垂直bc向上，B正确；
C．若把连接c点的导线改接到a点，bc边电流减半，安培力大小减半，C错误；
D．此时ab棒安培力大小为0.5F，ab棒与bc棒受到的安培力的合力大小为F，方向与ac棒受到的安培力方向垂直，其合力为F，D错误。
故选B。
9. 中国空间站（Space Station）又称“天宫空间站”，它是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。2022年11月30日我国神舟十五号航天员乘组入驻天宫空间站，意味着中国空间站建设阶段性圆满收官，2023年将进入运营阶段。已知空间站离地面的高度为h（约400km），地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 以地球为参考系，空间站中的航天员处于平衡状态
B. 空间站的线速度大小为
C. 空间站周期为2π
D. 空间站的加速度小于地球同步卫星的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．宇航员做匀速圆周运动，不是平衡状态，故A错误；
B．对空间站有
忽略地球自转则
联立可得
故B正确；
C．运行周期
2π
故C错误；
D．由
可知，同步卫星与地球间的距离大于空间站与地球间的距离，则同步卫星的加速度小于空间站的加速度，故D错误。
故选B。
10. 标枪是运动会的比赛项目。可将其运动简化为三个过程：①运动员与标枪一起由静止加速；②运动员将标枪举高至头顶处后投出；③标枪投出后可视为抛体运动，最终落到地面。若标枪的质量为0.8kg，现有一运动员的标枪成绩为80m，标枪被投出后离水平地面的最大高度为20m。估算时，标枪投出时离地的高度可忽略不计，根据以上信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 标枪被投出时的速度约为20m/s B. 标枪在空中运动的时间约为2s
C. 标枪被投出时的动能约为160J D. 标枪获得的机械能约为320J
【答案】D
【解析】
【详解】标枪投出后可视为抛体运动，标枪投出时的高度与标枪达到的最大高度相比可以忽略不计，因此由
得
空中运动的时间大约为4s。由
得
v=20m/s
因此标枪在最高点的速度约为20m/s。由机械能守恒定律，标枪被投出时的动能即为标枪获得的机械能
故选D。
11. 如图所示，在匀强电场中一质量为，电荷量为的带电粒子，先后经过同一条直线上的a、b两点，在a点的速度大小为v，方向与直线的夹角为，在b点的速度大小为v，方向与直线的夹角为，a、b两点间的距离为d、若粒子在运动中只受电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度的方向垂直直线ab向下
B. 电场强度大小为
C. 粒子从a点运动到b点的时间为
D. 粒子从a点运动到b点的过程中，最小速度为v
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出粒子从a点到b点的速度变化量的矢量图
可知速度变化量的方向与直线ab夹角为，即为加速度的方向也是电场的方向，A错误；
B．粒子从a点到b点由动能定理有
解得
B错误；
C．由
可得
C正确；
D．当粒子速度方向与电场方向垂直时，速度最小，大小为v，D错误。
故选C。
12. 如图所示，ABC是顶角为的等腰三棱镜的横截面，两束相同的单色光a和b分别从AB边上的O点以相等的入射角θ射入棱镜，OC为法线，a、b光线均位于ABC的平面内，且a光恰好垂直AC射出棱镜。已知该单色光在棱镜内的折射率为，不考虑没有发生全反射光线的二次反射，则下列说法正确的是（ ）
A. 两束光的人射角大小为
B. b光能从BC面上射出
C. b光离开棱镜时的出射光线相对入射光线的方向偏转了
D. 仅增大入射角），a光可能不会从AC面上射出
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出两束光的光路图，a光的折射角为
可知
A错误；
B．b光射到BC面上时的入射角为，刚好为临界角，发生全反射不能射出，B错误；
C．根据几何关系可知角，C正确；
D．增大θ，a光的折射光向A点移动，但入射角不会超过，不会发生全反射，D错误。
故选C。
13. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，输出端通过理想升压变压器和降压变压器给远处用户供电。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，若线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 图示状态，
B. 若仅把线圈的角速度ω增大一倍，输电线上损耗的功率也会增大一倍
C. 若保持发电机输出功率一定，仅将滑片P上移，用户得到的功率会减小
D. 若仅增加用户数，为维持用户电压一定，可将滑片Q下移
【答案】D
【解析】
【详解】A．变压器原线圈两端电压为交流电的有效值，即为，故A错误；
B．线圈的角速度增大一倍。、同时增大一倍，将整个降压变压器和用户等效为一个电阻，可知输电电流也增大一倍，根据可知，输电线上损耗的功率会增大为原来的4倍，故B错误；
C．输电线上损耗的功率为
仅将滑片P上移，则增大，输电线上损耗的功率减小，用户得到的功率应增加，故C错误；
D．若用户数增加，负载总电阻R会减小，不变，输电电流会增大，输电线上损失的电压增大，则降压变压器原线圈两端的电压减小，根据
可知，要保持不变，应使减小，即滑片Q下移，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. 下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
B. 一定质量的单晶体在熔化过程中，分子势能一定增大
C. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
D. 满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，A错误；
B．晶体熔化时温度保持不变，分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，即分子势能一定增大，B正确；
C．表面张力与重力无关，飞船处于完全失重状态下，水的表面张力依然存在，C正确；
D．根据热力学第二定律表述可知，在满足能量守恒定律的情况下，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，D错误。
故选BC。
15. 位于坐标原点O的波源，从时刻开始沿y轴负方向振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波。某时刻在之间第一次出现如图所示的波形，此时质点P、Q的位移大小相等，方向相反，且从该时刻起，质点P第一次回到平衡位置和质点Q第一次回到平衡位置所用时间之比为。已知时质点Q恰好第一次到达波峰处，则以下说法正确的是（ ）
A. 图示时刻P、Q两质点的加速度大小相等、方向相反
B. 若能发生稳定干涉，该波所遇到的波的频率为Hz
C. 从时刻开始，当质点P第二次到达波峰时，m处的质点经过的路程为10cm
D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为80m的障碍物，这列波不能发生衍射现象
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．图示时刻P、Q两质点位移等大、反向，则加速度大小相等、方向相反，故A正确；
B．设质点P的平衡位置到坐标原点的距离为x，波的传播速度为v，则从该时刻起，质点P第一次回到平衡位置的时间
质点Q第一次回到平衡位置的时间
由题意知
联立可得
因为时质点Q恰好第一次到达波峰处，所以
可得
，
其频率
发生干涉时，两列波的频率相同，故B正确；
C．质点P从开始振动到第二次出现波峰所用时间为
波从P点传到处所需时间为
则处的质点振动时间为
即T，质点在一个周期内的路程为8cm，所以处的质点路程为10cm，故C正确；
D．衍射现象是波的特性，衍射一定能发生，障碍物尺寸80m大于该波的波长12m，不能发生明显衍射现象，故D错误。
故选ABC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 下列实验中，必须用到天平的是（ ）
A. 探究小车的速度随时间的变化规律
B. 验证动量守恒定律
C. 探究平抛运动的特点
D. 用单摆测量重力加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．探究小车的速度随时间的变化规律，不需要测小球质量，故A错误；
B．验证动量守恒定律，要求出物体得动量，需要测出小球的质量，故B正确；
C．研究平抛运动，只需描出其运动轨迹即可，不需要测小球质量，故C错误；
D．用单摆测定重力加速度，只需要摆长和时间，不需要测小球质量，故D错误。
故选B。
17. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如图1所示。
（1）关于这个实验，下列说法正确的是___________。
A．实验中应使槽码的质量远小于小车的质量，目的是使细线对小车的拉力等于小车受到的合力
B．一条纸带只能获得一组数据，需要打出多条纸带才能得出实验结论
C．定滑轮与小车间的细线要保持水平状态
D．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
（2）经正确操作，某次实验中得到如图2所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为___________m/s（结果保留三位有效数字）。
【答案】 ①. BD##DB ②. 1.48
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验中应使槽码的质量远小于小车的质量，目的是使细线对小车的拉力近似看作为小车受到的合力，A错误；
B．一条纸带只能获得一组数据，测出一组加速度与力的数据，需要打出多条纸带才能得出实验结论，B正确；
C．定滑轮与小车间的细线应该与斜面保持平行，确保细线的拉力即为小车受到的合力，C错误；
D．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车轻推后恰能拖着纸带匀速下滑，此过程为平衡摩擦力，D正确。
故选BD。
（2）[2]根据逐差法得，小车运动的加速度大小为
18. 在“用插针法测量玻璃的折射率”的实验中；
（1）某同学在实验过程中，进行了以下几个操作步骤；
a．画入射光线
b．画出平行玻璃砖的边界
c．画折射光线
d．画出射光线
示意图如图所示，则以上操作步骤合理的顺序是___________（填操作步骤前的字母）；
（2）若某同学在实验中进行了两次正确操作，第1次选取的入射角为60°，第2次选取的入射角为80°。两次实验相比，则第2次实验时___________（单选）
A．在玻璃砖的另一侧无法看到、的像
B．在玻璃砖的另一侧看到、的像会更清晰
C．画出的出射光线相对人射光线的侧移量更大
D．折射率测量值的误差一定更小
【答案】 ①. badc ②. C
【解析】
【详解】（1）[1]在用“插针法测定玻璃砖折射率”的实验中，应先画平行玻璃砖的边界b，然后画出法线，再画出入射光线a，再画出出射光线d，最后连接入射光线和出射光线，画出折射光线c，所以顺序为badc。
（2）[2]AB．光从光疏介质传播到光密介质，一定发生折射，根据光路得可逆性可知，在玻璃砖的另一侧能看到、的像，但不会更清晰，AB错误；
C．入射角越大，折射角越大，玻璃砖的厚度是不变的，偏移的距离等于砖的宽度与折射角正切值的乘积，所以偏移的距离就越大，C正确；
D．第二次测量入射角较大，会导致反射光过强，折射光过弱，不易观察，则折射率测量值的误差不一定更小，D错误。
故选C。
19. 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下：
待测螺线管；绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值约为50Ω；
电流表A1；量程为1A，内阻；
电流表A2：量程为500μA，内阻；
电压表V1：量程为10V，内阻为10kΩ；
电压表V2：量程为3V，内阻约为1kΩ；
定值电阻；滑动变阻器,总阻值约为5Ω；电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计；开关一个及导线若干。
（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D=___________mm；
（2）为了尽可能准确地测量，且要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，根据要求电流表应选___________，电压表应选___________（以上两空均填器材代号）；
（3）图是根据选用的实验器材连成的部分实物图，请在答题卷上将该实物图的连线补充完整___________；该实验在开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于___________（选填“最左端”或“最右端”）；
（4）若实验中电压表和电流表的示数分别为U、I，则金属丝的长度L=___________（用已知量的字母符号表示）。
【答案】 ①. 0.646##0.644##0.655##0.647 ②. A2 ③. V2 ④. ⑤. 最左端 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读数为
（2）[2]电源E，电动势约为1.5V，若仅待测电阻接入到电路中，电流大小为
要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，根据要求电流表应选A2；
[3]电压表应选量程较小的电压表V2；
（3）[4]该实物图的连线补充完整如图
[5]滑动变阻器分压式连接，该实验在开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最左端；
（4）[6]电流表改装后测得的待测电阻的电流为
待测电阻的电压为
故待测电阻的阻值为
根据电阻的决定式，得
20. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图所示。已知气体在状态A时，温度为27℃，阿伏伽德罗常数为，在标准状态（压强、温度下理想气体的摩尔体积都为22.4L。
（1）求该理想气体从状态A变化到状态B过程中气体温度的变化量；
（2）求该气体的分子数；（计算结果保留两位有效数字）
（3）气体由状态A变化到状态C，气体是放热还是吸热？并计算出传递的热量大小。
【答案】（1）；（2）个；（3）吸热400J
【解析】
【详解】（1）根据理想气体状态方程
可知
K，
（2）设理想气体在标准状态下体积为，温度为，由理想气体状态方程得
联立解得
该气体的分子数为
个
（3）由图像可知
可知气体状态A的温度等于状态C的温度，气体状态A的内能等于状态C的内能，由状态A变化到状态C的过程中，气体对外做功，大小为图中梯形的面积，即
J
根据热力学第一定理可得
解得
J
即气体从外界吸热400J。
21. 如图所示，这是某工厂设计的一种缓冲装置，水平传输带以的速度顺时针匀速传动，左右两边端点A、B的间距为L。传输带左边接倾斜直轨道AC，右边接光滑半圆形轨道，半圆形轨道与传输带相切于B点，BD为竖直直径，D为最高点，两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑，物体通过连接点时无机械能损失。现有一质量为（可视为质点）的物块从B点以初速度向左运动，已知物块与传输带、斜面间的动摩擦因数均为，半圆形轨道半径，斜面AC足够长，与水平面夹角为，=0.6，。
（1）若，求物块在斜面上上滑的最大高度h；
（2）在第（1）问的条件下，求物块第一次回到B点时对B点的压力大小；
（3）要使物块能返回半圆形轨道且不脱离轨道，求传输带长度L需满足的条件。
【答案】（1）；（2）26N；（3）
【解析】
【详解】（1）物块从B滑到斜面的最高点，由能量守恒有
解得
（2）因为，故物块从斜面上返回到A后，一直匀加速到B，由动能定理有
物块B点，由牛顿第二定律得
联立解得
由牛顿第三定律可得，物块对B点压力大小为26N。
（3）物块恰好运动至与圆心等高位置时有
解得
设物块恰好从B运动到A有
解得
故时，物块返回B点时，物块会脱离圆轨道，当时，物块从B减速到A有
物块从A滑上斜面最高点的过程有
物块从B出发返回B的过程有
代入
解得
综上所述当物块可不脱离圆轨道。
22. 如图甲所示，MNPQG，M'N'P'为两间距的光滑轨道。QG、部分为倾角的倾斜轨道，且足够长，MQ、M'Q'部分固定在水平桌面上，其中NP、N'P'为绝缘导轨，其余为电阻不计的金属导轨，PQQ'P'区域宽度，MNN'M'区域足够大。在MM'之间接有电容为F的电容器端通过单刀双掷开关K可以分别连接阻值的定值电阻或横截面积，阻值、匝数的线圈。线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B，如图乙所示。QGG'Q'区域存在垂直倾斜轨道斜向上磁感应强度为的匀强磁场，水平轨道PQQ'P'区域有竖直向上磁感应强度大小也为的匀强磁场，MNN'M'区域存在竖直向上磁感应强度为=的匀强磁场。现有两长度均为、电阻为，质量为的相同导体棒a、b，导体棒b静置于绝缘导轨区域内，当开关K掷向1时，a棒刚好能静止在倾斜轨道上端靠近处。某时刻撤去线圈中磁场B且把开关K掷向2，a棒从静止开始沿导轨向下滑动，设导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒经过导轨各连接处均没有动能损失，取，求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）导体棒a运动到倾斜轨道底端时速度的大小；
（3）导体棒a穿过PQQ'P'区域的过程中，导体棒a上产生的焦耳热；
（4）若导体棒a与b发生完全非弹性碰撞，两导体棒最终在磁场中的速度。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
故
a棒静止，所以
代人数据得
（2）a棒运动过程切割磁感线，所以
，
因倾斜轨道足够长，a最终会匀速运动所以
以上三式联立解得
（3）设出磁场速度为，由动量定理得
其中
代t入数据可得
由能量守恒可得
（4）碰撞中动量守恒，故
设最终速度为，在磁场中由动量定理得
-
对电容器充电电量
即
代入数据解得
23. 利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。某种研究带电粒子运动的部分简化模型如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上，x轴为电、磁场的理想边界一质量为m，电荷量为q，重力不计的带电粒子从y轴上的b点沿x轴正方向以初速度开始运动，并以与x轴正方向成45°角的速度方向第一次进入磁场，且经过y轴上a（0，h）点时速度方向恰好沿y轴负方向。
（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小和匀强电场电场强度E的大小；
（2）若在x轴上放置一个竖直屏（厚度不计），且屏的一个端点在x轴上，现要求粒子能垂直打在屏上，求屏在x轴上的端点坐标的可能值；
（3）若该带电粒子到达a点时，撤去原来电场和磁场，同时加上垂直纸面向外的z轴正方向的电场和磁场，求经过后该带电粒子的空间位置（用三维坐标表示）。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由题意，如图1，为粒子运动的圆心，有
0
联立可得
电场中
可得
（2）如图2，分两种情况说明：若屏在磁场中，则
若屏在电场中，则
（3）粒子此后的运动为沿z轴方向的匀加速直线运动和xOy平面内的匀速圆周运动的合运动。沿x轴方向运动的距离为
在磁场中运动周期为
可知
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