高級中學名校試卷PAGEPAGE1寧波市2024學年第二學期高考與選考模擬考試物理試卷本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題卡規定的位置上。2．答題時，請按照答題卡上“注意事項”的要求，在答題卡相應的位置上規范作答，在試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使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，先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4．可能用到的相關參數：重力加速度均取。選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30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．氣體分子的平均平動動能與熱力學溫度之間的關系為，式中是玻爾茲曼常數，是一個關于溫度及能量的常數。用國際單位制中的基本單位表示的單位是（）A． B． C．/℃ D．2．在2025年新年賀詞中提到“嫦娥六號首次月背采樣，夢想號探秘大洋，深中通道踏浪海天，南極秦嶺站崛起冰原，展現了中國人追夢星辰大海的豪情壯志”，下列說法正確的是（）A．嫦娥六號在月背起飛上升時，處于完全失重狀態B．研究“夢想”號大洋鉆探船在海底的鉆探軌跡時，鉆頭可以看作質點C．港珠澳大橋全長約，一汽車過橋用時，則全程平均速度約為D．南極秦嶺站充分利用風能和太陽能發電，其中太陽能是來自太陽內部的核裂變3．如圖所示是2025年春晚的《筆走龍蛇》節目。演員甲的一只腳踩在轉盤邊緣，另一只腳懸空，身體重心在轉盤外。演員乙站在轉盤上，與演員甲手拉手沿轉盤半徑方向擺出造型并隨轉盤一起轉動。已知轉盤以角速度做勻速圓周運動，演員甲、乙與轉盤間均不發生相對滑動，下列說法正確的是（）A．演員甲受到重力、支持力和向心力的作用B．演員甲對乙的拉力與乙對甲的拉力是一對平衡力C．轉盤對演員甲和乙的靜摩擦力的合力提供他們所需的向心力D．當逐漸增大到某一值時，演員甲和乙將沿轉盤的切線方向飛出4．質量分別為和的兩物體在光滑的水平面上發生正碰，碰撞時間極短，兩物體的位移—時間圖像如圖所示，，下列說法正確的是（）A．B．圖線①為碰撞后的圖線C．碰撞后兩物體的速度相同D．兩物體的碰撞為彈性碰撞5．如圖所示，在帶電體附近，把與地面絕緣的導體、相碰一下后分開，然后分別接觸一個小電動機的兩個接線柱，小電動機便開始轉動（假設小電動機非常靈敏）。關于以上過程，下列說法正確的是（）A．A、B相碰后，A的電勢高于的電勢B．A、B相碰后分開，A、B均不帶電C．把A、B分開的過程要克服A、B之間的靜電力做功D．、分別接觸小電動機的兩個接線柱時，電流從經電動機流向6．如圖為一平行板電容器，電容為，、兩極板的正對面積為，上半部分正對面積為且內部為空氣，下半部分充滿相對介電常數為的均勻介質，上、下兩半部分可分別看成兩個電容器，其電容分別為和。現給電容器充電，使A、B兩極板帶上等量異種電荷和。下列說法正確的是（）A．上、下兩個電容器的電容和一定相等B．上、下兩個電容器兩極板間的電勢差和一定相等C．上、下兩個電容器兩極板所帶的電荷量和一定相等D．若電容器、兩極板間均為空氣，其電容一定變大7．將一根黃色筷子豎直插入裝有水的圓柱形玻璃杯中心軸的右側，觀察到筷子在水中的像向右發生了側移，如圖所示。若保持觀察位置不變，下列判斷正確的是（）A．將筷子豎直插入玻璃杯的中心軸，也能看到筷子的像向右側移B．將筷子豎直插入玻璃杯中心軸的左側，也能看到筷子的像向右側移C．若換成紅色筷子，仍在原位置豎直插入，筷子在水中的像會向玻璃杯中心靠近一點D．若將水換成折射率更大的液體，仍在原位置豎直插入，筷子在水中的像會向玻璃杯中心靠近一點8．某同學想利用小孔成像實驗估測太陽的平均密度。設計如圖所示的裝置，不透明的圓桶上底密封，但中央有一小孔，下底為半透明紙。將圓桶軸線正對太陽，可在半透明紙上觀察到太陽的像的直徑。已知圓桶長，引力常量。根據以上信息可得到太陽的平均密度的數量級為（）A． B．C． D．9．如圖是某城市廣場噴泉噴出水柱的場景，每個噴管的直徑約為，噴出的水柱高度約為。則空中一個水柱的質量和電動機給單個噴管提供的輸出功率分別約為（）A．， B．，C．， D．，10．如圖甲為利用電磁驅動原理制作的交流感應電動機。三個線圈連接到三相電源上，電流形成的磁場可等效為以角速度轉動的輻向磁場。邊長為、總電阻為的單匝正方形線框可繞其中心軸旋轉，圖乙為這種驅動裝置的俯視圖，線框的兩條邊、所處位置的磁感應強度大小均為。當線框由靜止開始轉動時，、兩條邊受到的阻力均為，其中比例系數，為、兩條邊的線速度大小。不計其他阻力。則當線框達到穩定轉動時（）A．線框的轉動方向與輻向磁場的轉動方向相反B．線框的角速度大小為C．線框的感應電動勢大小為D．線框邊所受安培力大小為二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）11．下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：氫原子躍遷時發出波長分別為、、三條譜線，滿足B．圖乙：電磁波在傳播過程中電場變化的周期和電場能變化的周期相等C．圖丙：從圖中可以得到該放射性元素的半衰期為115.1dD．圖丁：康普頓效應中光子散射后的波長變大，該現象是光具有粒子性的重要例證12．如圖所示，我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，該核電池是將放射性同位素衰變過程中釋放出來的核能轉變為電能。“嫦娥三號”采用放射性同位素钚核，靜止的衰變為鈾核和粒子，并放出光子。已知、和粒子的質量分別為、和，和的比結合能分別為和，光在真空中的傳播速度為。下列說法正確的是（）A．光子是由钚原子的內層電子躍遷產生的B．的衰變方程為C．衰變產生的和的動能之比為D．粒子的結合能為13．如圖所示，在同一均勻介質中有兩個相距的波源和，兩波源的連線上有相距的、兩點，其中點位于兩波源連線的中點處。時兩波源同時開始上下振動，其中的振動圖像如圖乙所示。經過一段時間，觀察到點振動始終減弱，點振動始終加強，兩者振幅之差為，且、之間沒有其他的振動加強點和減弱點。下列說法正確的是（）A．的起振方向向下B．的波速為C．整個圓周上（和除外）有5個振動減弱點D．內，點通過的路程為非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共58分）14．實驗題（I、II、III三題共14分）14-I．（6分）實驗室里有一根彈簧，某同學用刻度尺測量了彈簧的原長，然后用手拉彈簧使其伸長到如圖1所示的位置，該同學想知道此時彈簧的彈力大小。他找了一個測力計去拉該彈簧，但發現該測力計的量程不夠。于是他設計了一個測量彈簧拉力大小的方法：通過用細繩套讓測力計和手同時以一定角度拉彈簧的方法來增大對彈簧的拉力，其設計的實驗裝置如圖2所示。實驗中保持彈簧伸長沿方向不變。（1）圖1中彈簧指針位置的讀數為________；（2）圖2實驗中測力計的示數如圖3所示，其讀數為________N；（3）如圖4所示，該同學已在白紙上畫出了繩套拉力的方向、被測彈簧受到的拉力方向和測力計拉繩的方向（大小如圖3所示）。請你用力的圖示法在答卷上作出彈簧所受的拉力，并從圖中得出彈簧此時所受拉力的大小為________（結果保留兩位有效數字）。14-II．（3分）（1）某物理小組同學嘗試用兩個平面鏡做類似雙縫干涉測量光的波長實驗。兩平面鏡、的放置如圖1所示，兩鏡面相交于垂直于紙面的線，且夾角接近。垂直紙面的線光源發出單色光照射兩平面鏡，能在光屏上觀察到明暗相間的條紋。關于本實驗，下列說法正確的是________（多選）A．光屏上觀察到的條紋是等間距的B．光源關于兩平面鏡的虛像、可視為兩個相干光源C．其他條件不變，僅把光屏右移，光屏上的條紋間距會變大D．若把兩鏡面間的夾角增大到，光屏上仍可觀察到明暗相間的條紋（2）另一組同學在做“薄膜干涉”實驗時，分別用紅光和藍光照射薄膜，形成的干涉圖樣如圖2中A和B所示，其中圖________（選填“A”或“B”）是紅光形成的干涉圖樣。14-III．（5分）某同學為了測量一節干電池的電動勢和內阻，設計了如圖1所示的電路。（1）用該方案測得的電源電動勢與真實值相比：________（選填“偏大”、“偏小”或“等大”），測得的內阻與真實值相比：________（選填“偏大”、“偏小”或“等大”）。（2）為了提高實驗的精度，該同學設計了另一個實驗方案如圖2所示，正確連線后，實驗操作如下：①將滑動變阻器和的滑片移到最左端，閉合開關和；②調節滑動變阻器的滑片，使得靈敏電流計eq\o\ac(○,G)的指針指向0，記錄此時電壓表的示數為、電流表的示數為；③接著，改變滑動變阻器的滑片位置后，再重復步驟②，記錄另一組數據、。（i）圖2設計的方案，消除了圖1測量中哪個因素對實驗結果的影響________。A．電壓表內阻 B．電流表內阻（ii）待測電源電動勢________，內阻________（用題中所給的物理量符號表示）。15．（8分）如圖所示，在一絕熱性能良好的封閉氣缸內，有一裝有小閥門（不計的大小）的絕熱活塞。在氣缸的端裝有電熱絲，用于加熱氣體。剛開始，活塞緊貼氣缸端的內壁，閥門關閉；整個氣缸內盛有一定質量的某種理想氣體，其溫度為。已知該理想氣體的內能與熱力學溫度成正比，即，式中是與物質的量成正比的已知量。忽略活塞與氣缸內壁之間的摩擦。①現用外力把活塞從氣缸的端壓至氣缸中央，并用銷釘把活塞固定，從而把氣缸分成體積相等的左右兩室。上述壓縮過程中，氣體的溫度上升到。②然后開啟閥門，經過足夠長的時間后再將它關閉，再拔除銷釘，讓活塞可自由移動。用電熱絲加熱氣體，加熱完畢并經過一定時間后，活塞再次靜止。此時左室內氣體的壓強變為關閉后的2.5倍，右室內氣體的體積變為關閉后的0.5倍。（1）①中氣體分子的平均速率________（選填“增大”、“減小”或“不變”），外力對氣體做功大小為________；（2）活塞再次靜止時，左、右兩室內氣體的溫度分別是多少；（3）電熱絲加熱過程共傳給氣體的熱量是多少。16．（11分）某游戲裝置如圖所示，水平傳送帶左端點和右端點分別與兩個光滑水平臺面平滑對接，、兩點間的距離。左側水平臺面上有一被壓縮的彈簧，彈簧的左端固定，右端與一質量的滑塊接觸（與彈簧不栓接，且滑上傳送帶前已經脫離彈簧），與傳送帶間的動摩擦因數。右側水平臺面上有一傾角為，高的固定光滑斜面（水平臺面與斜面底端用平滑小圓弧連接），在斜面左側水平臺面上放置一質量也為的相同滑塊，右側固定一上表面光滑且很大的水平桌面。桌面上放置一質量，長的薄木板（厚度不計），木板左端點與桌面左端相齊、并與斜面頂端點等高，且間距。游戲開始，將從壓縮彈簧的右端由靜止釋放，與靜止在水平臺面上的發生碰撞后粘在一起組成滑塊，離開斜面后將在木板的上表面與木板發生彈性碰撞（碰撞時間極短），每次碰撞前后瞬間，沿豎直方向的分速度大小不變、方向反向。P、Q、W均可視為質點，不計空氣阻力。在某次游戲中，恰好擊中木板的中點。（1）求離開點時的速度大小；（2）若傳送帶不動，求彈簧最初儲存的彈性勢能；若傳送帶轉動，則彈簧最初儲存的彈性勢能的大小范圍；（3）W擊中木板中點后瞬間，和木板的速度分別為多大；（4）若落在桌面上時不反彈，則在桌面上的落點與桌面左端間的距離為多少。17．（12分）海浪蘊含著豐富的能量，某科技小組設計了一種把海浪能轉化為電能的裝置。示意圖如圖所示，足夠長的圓柱形磁體和圓筒形磁體通過纜繩錨定于海底礁石上，兩者之間存在沿水平方向的徑向磁場。線圈與浮桶相連套在圓柱形磁體上，并可隨海浪沿豎直方向運動。一額定功率的燈泡通過導線與浮桶中的線圈相連，線圈所在處的磁感應強度大小均為。某段時間內，浮桶和線圈隨海浪上下做簡諧運動，周期，振幅，通過平衡位置時的速率，此過程中燈泡恰好正常發光。浮桶和線圈的總質量，在浮桶和線圈上下運動過程中，沿豎直方向受到的作用力有重力、浮力、安培力、海水阻力和海浪對浮桶和線圈的作用力，其中重力和浮力大小相等，海水阻力大小，為線圈的瞬時速率。已知每匝線圈周長，每匝線圈電阻，線圈匝數。時刻浮桶和線圈正通過平衡位置向上運動。不計其他電阻。（1）時刻線圈中的電流方向為順時針還是逆時針（俯視）；（2）求燈泡電阻，并寫出燈泡兩端電壓隨時間的變化關系；（3）到內海浪對浮桶和線圈的沖量大小和所做的功。18．（13分）如圖所示，在平面內有一平行于軸寬為的線狀電子源，每秒沿軸正方向均勻發射個速度相同的電子。電子源中心與半徑為、磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場區域圓心等高。射入圓形磁場區域的電子匯聚到磁場的最低點后，進入軸正下方足夠大的、磁感應強度大小也為、方向垂直紙面向外的勻強磁場區域。在軸上有一左端置于原點點，長為的電子收集板（不計收集板的厚度）。打到收集板上的電子被收集板吸收后全部導入大地。已知電子質量為，電荷量為，忽略電子重力和電子間的相互作用。（1）求從電子源發射出來的電子的速度大小；（2）求電子從點射出時與負軸方向的夾角的范圍；（3）電子源發射一段時間后，求收集板接地導線中的電流大小；（4）若收集板平行于軸放置，且足夠長，其上端位于原點，則在收集板向右平移的過程中，試求收集板上能接收到電子的區域長度與收集板所處位置橫坐標之間的關系。

——★參考答案★——一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30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）12345678910ABCDCBCBDC二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）111213CDBDBD三、非選擇題（58分）14-I（1）（9.98～10.02范圍內均對）（1分）（2）（3.58～3.62范圍內均對）（1分）（3）作圖正確（2分。要求標度合理、力的圖示和平行四邊形規范），（5.5～6.5范圍內均對）（2分）14-II（1）ABC（2分，漏選得1分）（2）B（1分）14-III（1）等大（1分）偏大（1分）（2）（i）B（1分）（ii）（1分）（1分）15．（8分）（1）增大（1分），（1分）（2）由于對于一定質量的理想氣體，有由題意可知，加熱前左右兩邊壓強相等，設為；體積也相等，設為。加熱后左右兩室氣體溫度分別為、。則有（1分）（1分）得，（1分）（3）對氣缸內氣體整體而言，氣體不對外做功，加熱前經絕熱膨脹后左右兩室氣體物質的量相同，氣體吸收的熱量等于內能的變化量。則有（1分）（1分）得（1分）16．（11分）（1）滑塊在離開點后做斜拋運動，水平位移為，且光滑斜面傾角為，滑塊離開點后水平和豎直方向的速度分別為、，則。根據斜拋運動特點，有：，，得（1分）則離開點時的速度大小為．（1分）（2）設、碰前的速度，碰后的速度為。根據機械能和動量守恒，有，（1分）代入數據得①傳送帶不動由動能定理得（1分）代入數據得（1分）②傳送帶轉動若是逆時針轉動，由于的運動與上小題相同，則彈簧最初儲存的彈性勢能也為。若是順時針轉動，被加速，當在傳送帶上全程被加速時，對應的彈簧最初儲存的彈性勢能最小。由動能定理得，代入數據得，（1分）所以，傳送帶轉動時，彈簧最初儲存的彈性勢能至少為1.6J。（3）擊中木板中點后瞬間，和木板的速度分別為和，的水平、豎直分速度為，。由斜拋運動規律、水平方向動量守恒及碰撞前后動能不變，可知：，（1分）得板的速度（1分）的速度為（1分）（4）當滑塊落在木板中點碰后上升到最大高度的時間為：則，滑塊與木板碰撞后反彈再落到碰前高度時，與木板的水平位移差為，（1分）落點距點距離為：（1分）17．（12分）（1）逆時針（1分）（2）線圈做簡諧運動，故產生正弦式交流電，其最大值為此時小燈泡恰好正常發光，由，得（2分）因為時刻浮桶和線圈正通過平衡位置，故線圈中瞬時電壓，得則燈泡兩端電壓，得（2分）（3）到內，線圈和浮桶速率從0增加到，由動量定理得（或）（1分）其中電流，（1分）得（1分）由動能定理（1分）其中（1分）因為，類比，由，得（1分）綜上得（1分）18．（13分）（1）電子只受到洛倫茲力，在勻強磁場中圓周運動的半徑為：（1分）本題中的磁聚焦要求電子運動半徑等于圓形磁場的半徑，則：（1分）（2）如圖1，由對稱性，可設離電子源中心線上、下距離的電子經過磁場偏轉后與負軸夾角為。（1分）由三角函數，得（1分）所以，的范圍為：（1分）（3）如圖2，計算能打到收集板上的電子在運動到點時與負軸夾的角，設為。在下方區域內做勻速圓周運動也為。由三角函數得（1分）由對稱性，設離電子源中心線上、下距離的電子經過磁場偏轉后與負軸夾角恰為。由三角函數得（1分）所以，能到達收集板的電子離電子源中心線的距離為：則，接地導線中的電流大小為…．（1分）（4）電子在下方區域內做勻速圓周運動的的半徑為。作出電子在下方區域圓周運動軌的三位關鍵位置①（直徑在軸上）、②和③，如圖3。由幾何關系可知，（1分）①當時，由于②和③兩個圓軌跡關于軸對稱，圓心距離為，②向下平移與③重合，則，（1分）②當時，電子圓軌跡與收集板交點的最高點在軸上，最低點是某個圓的直徑與收集板的交點，可以作以為圓心，為半徑的圓弧，得到：（2分）③時，電子軌道不會碰到收集板，（1分）寧波市2024學年第二學期高考與選考模擬考試物理試卷本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題卡規定的位置上。2．答題時，請按照答題卡上“注意事項”的要求，在答題卡相應的位置上規范作答，在試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使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，先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4．可能用到的相關參數：重力加速度均取。選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30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．氣體分子的平均平動動能與熱力學溫度之間的關系為，式中是玻爾茲曼常數，是一個關于溫度及能量的常數。用國際單位制中的基本單位表示的單位是（）A． B． C．/℃ D．2．在2025年新年賀詞中提到“嫦娥六號首次月背采樣，夢想號探秘大洋，深中通道踏浪海天，南極秦嶺站崛起冰原，展現了中國人追夢星辰大海的豪情壯志”，下列說法正確的是（）A．嫦娥六號在月背起飛上升時，處于完全失重狀態B．研究“夢想”號大洋鉆探船在海底的鉆探軌跡時，鉆頭可以看作質點C．港珠澳大橋全長約，一汽車過橋用時，則全程平均速度約為D．南極秦嶺站充分利用風能和太陽能發電，其中太陽能是來自太陽內部的核裂變3．如圖所示是2025年春晚的《筆走龍蛇》節目。演員甲的一只腳踩在轉盤邊緣，另一只腳懸空，身體重心在轉盤外。演員乙站在轉盤上，與演員甲手拉手沿轉盤半徑方向擺出造型并隨轉盤一起轉動。已知轉盤以角速度做勻速圓周運動，演員甲、乙與轉盤間均不發生相對滑動，下列說法正確的是（）A．演員甲受到重力、支持力和向心力的作用B．演員甲對乙的拉力與乙對甲的拉力是一對平衡力C．轉盤對演員甲和乙的靜摩擦力的合力提供他們所需的向心力D．當逐漸增大到某一值時，演員甲和乙將沿轉盤的切線方向飛出4．質量分別為和的兩物體在光滑的水平面上發生正碰，碰撞時間極短，兩物體的位移—時間圖像如圖所示，，下列說法正確的是（）A．B．圖線①為碰撞后的圖線C．碰撞后兩物體的速度相同D．兩物體的碰撞為彈性碰撞5．如圖所示，在帶電體附近，把與地面絕緣的導體、相碰一下后分開，然后分別接觸一個小電動機的兩個接線柱，小電動機便開始轉動（假設小電動機非常靈敏）。關于以上過程，下列說法正確的是（）A．A、B相碰后，A的電勢高于的電勢B．A、B相碰后分開，A、B均不帶電C．把A、B分開的過程要克服A、B之間的靜電力做功D．、分別接觸小電動機的兩個接線柱時，電流從經電動機流向6．如圖為一平行板電容器，電容為，、兩極板的正對面積為，上半部分正對面積為且內部為空氣，下半部分充滿相對介電常數為的均勻介質，上、下兩半部分可分別看成兩個電容器，其電容分別為和。現給電容器充電，使A、B兩極板帶上等量異種電荷和。下列說法正確的是（）A．上、下兩個電容器的電容和一定相等B．上、下兩個電容器兩極板間的電勢差和一定相等C．上、下兩個電容器兩極板所帶的電荷量和一定相等D．若電容器、兩極板間均為空氣，其電容一定變大7．將一根黃色筷子豎直插入裝有水的圓柱形玻璃杯中心軸的右側，觀察到筷子在水中的像向右發生了側移，如圖所示。若保持觀察位置不變，下列判斷正確的是（）A．將筷子豎直插入玻璃杯的中心軸，也能看到筷子的像向右側移B．將筷子豎直插入玻璃杯中心軸的左側，也能看到筷子的像向右側移C．若換成紅色筷子，仍在原位置豎直插入，筷子在水中的像會向玻璃杯中心靠近一點D．若將水換成折射率更大的液體，仍在原位置豎直插入，筷子在水中的像會向玻璃杯中心靠近一點8．某同學想利用小孔成像實驗估測太陽的平均密度。設計如圖所示的裝置，不透明的圓桶上底密封，但中央有一小孔，下底為半透明紙。將圓桶軸線正對太陽，可在半透明紙上觀察到太陽的像的直徑。已知圓桶長，引力常量。根據以上信息可得到太陽的平均密度的數量級為（）A． B．C． D．9．如圖是某城市廣場噴泉噴出水柱的場景，每個噴管的直徑約為，噴出的水柱高度約為。則空中一個水柱的質量和電動機給單個噴管提供的輸出功率分別約為（）A．， B．，C．， D．，10．如圖甲為利用電磁驅動原理制作的交流感應電動機。三個線圈連接到三相電源上，電流形成的磁場可等效為以角速度轉動的輻向磁場。邊長為、總電阻為的單匝正方形線框可繞其中心軸旋轉，圖乙為這種驅動裝置的俯視圖，線框的兩條邊、所處位置的磁感應強度大小均為。當線框由靜止開始轉動時，、兩條邊受到的阻力均為，其中比例系數，為、兩條邊的線速度大小。不計其他阻力。則當線框達到穩定轉動時（）A．線框的轉動方向與輻向磁場的轉動方向相反B．線框的角速度大小為C．線框的感應電動勢大小為D．線框邊所受安培力大小為二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）11．下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：氫原子躍遷時發出波長分別為、、三條譜線，滿足B．圖乙：電磁波在傳播過程中電場變化的周期和電場能變化的周期相等C．圖丙：從圖中可以得到該放射性元素的半衰期為115.1dD．圖丁：康普頓效應中光子散射后的波長變大，該現象是光具有粒子性的重要例證12．如圖所示，我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，該核電池是將放射性同位素衰變過程中釋放出來的核能轉變為電能。“嫦娥三號”采用放射性同位素钚核，靜止的衰變為鈾核和粒子，并放出光子。已知、和粒子的質量分別為、和，和的比結合能分別為和，光在真空中的傳播速度為。下列說法正確的是（）A．光子是由钚原子的內層電子躍遷產生的B．的衰變方程為C．衰變產生的和的動能之比為D．粒子的結合能為13．如圖所示，在同一均勻介質中有兩個相距的波源和，兩波源的連線上有相距的、兩點，其中點位于兩波源連線的中點處。時兩波源同時開始上下振動，其中的振動圖像如圖乙所示。經過一段時間，觀察到點振動始終減弱，點振動始終加強，兩者振幅之差為，且、之間沒有其他的振動加強點和減弱點。下列說法正確的是（）A．的起振方向向下B．的波速為C．整個圓周上（和除外）有5個振動減弱點D．內，點通過的路程為非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共58分）14．實驗題（I、II、III三題共14分）14-I．（6分）實驗室里有一根彈簧，某同學用刻度尺測量了彈簧的原長，然后用手拉彈簧使其伸長到如圖1所示的位置，該同學想知道此時彈簧的彈力大小。他找了一個測力計去拉該彈簧，但發現該測力計的量程不夠。于是他設計了一個測量彈簧拉力大小的方法：通過用細繩套讓測力計和手同時以一定角度拉彈簧的方法來增大對彈簧的拉力，其設計的實驗裝置如圖2所示。實驗中保持彈簧伸長沿方向不變。（1）圖1中彈簧指針位置的讀數為________；（2）圖2實驗中測力計的示數如圖3所示，其讀數為________N；（3）如圖4所示，該同學已在白紙上畫出了繩套拉力的方向、被測彈簧受到的拉力方向和測力計拉繩的方向（大小如圖3所示）。請你用力的圖示法在答卷上作出彈簧所受的拉力，并從圖中得出彈簧此時所受拉力的大小為________（結果保留兩位有效數字）。14-II．（3分）（1）某物理小組同學嘗試用兩個平面鏡做類似雙縫干涉測量光的波長實驗。兩平面鏡、的放置如圖1所示，兩鏡面相交于垂直于紙面的線，且夾角接近。垂直紙面的線光源發出單色光照射兩平面鏡，能在光屏上觀察到明暗相間的條紋。關于本實驗，下列說法正確的是________（多選）A．光屏上觀察到的條紋是等間距的B．光源關于兩平面鏡的虛像、可視為兩個相干光源C．其他條件不變，僅把光屏右移，光屏上的條紋間距會變大D．若把兩鏡面間的夾角增大到，光屏上仍可觀察到明暗相間的條紋（2）另一組同學在做“薄膜干涉”實驗時，分別用紅光和藍光照射薄膜，形成的干涉圖樣如圖2中A和B所示，其中圖________（選填“A”或“B”）是紅光形成的干涉圖樣。14-III．（5分）某同學為了測量一節干電池的電動勢和內阻，設計了如圖1所示的電路。（1）用該方案測得的電源電動勢與真實值相比：________（選填“偏大”、“偏小”或“等大”），測得的內阻與真實值相比：________（選填“偏大”、“偏小”或“等大”）。（2）為了提高實驗的精度，該同學設計了另一個實驗方案如圖2所示，正確連線后，實驗操作如下：①將滑動變阻器和的滑片移到最左端，閉合開關和；②調節滑動變阻器的滑片，使得靈敏電流計eq\o\ac(○,G)的指針指向0，記錄此時電壓表的示數為、電流表的示數為；③接著，改變滑動變阻器的滑片位置后，再重復步驟②，記錄另一組數據、。（i）圖2設計的方案，消除了圖1測量中哪個因素對實驗結果的影響________。A．電壓表內阻 B．電流表內阻（ii）待測電源電動勢________，內阻________（用題中所給的物理量符號表示）。15．（8分）如圖所示，在一絕熱性能良好的封閉氣缸內，有一裝有小閥門（不計的大小）的絕熱活塞。在氣缸的端裝有電熱絲，用于加熱氣體。剛開始，活塞緊貼氣缸端的內壁，閥門關閉；整個氣缸內盛有一定質量的某種理想氣體，其溫度為。已知該理想氣體的內能與熱力學溫度成正比，即，式中是與物質的量成正比的已知量。忽略活塞與氣缸內壁之間的摩擦。①現用外力把活塞從氣缸的端壓至氣缸中央，并用銷釘把活塞固定，從而把氣缸分成體積相等的左右兩室。上述壓縮過程中，氣體的溫度上升到。②然后開啟閥門，經過足夠長的時間后再將它關閉，再拔除銷釘，讓活塞可自由移動。用電熱絲加熱氣體，加熱完畢并經過一定時間后，活塞再次靜止。此時左室內氣體的壓強變為關閉后的2.5倍，右室內氣體的體積變為關閉后的0.5倍。（1）①中氣體分子的平均速率________（選填“增大”、“減小”或“不變”），外力對氣體做功大小為________；（2）活塞再次靜止時，左、右兩室內氣體的溫度分別是多少；（3）電熱絲加熱過程共傳給氣體的熱量是多少。16．（11分）某游戲裝置如圖所示，水平傳送帶左端點和右端點分別與兩個光滑水平臺面平滑對接，、兩點間的距離。左側水平臺面上有一被壓縮的彈簧，彈簧的左端固定，右端與一質量的滑塊接觸（與彈簧不栓接，且滑上傳送帶前已經脫離彈簧），與傳送帶間的動摩擦因數。右側水平臺面上有一傾角為，高的固定光滑斜面（水平臺面與斜面底端用平滑小圓弧連接），在斜面左側水平臺面上放置一質量也為的相同滑塊，右側固定一上表面光滑且很大的水平桌面。桌面上放置一質量，長的薄木板（厚度不計），木板左端點與桌面左端相齊、并與斜面頂端點等高，且間距。游戲開始，將從壓縮彈簧的右端由靜止釋放，與靜止在水平臺面上的發生碰撞后粘在一起組成滑塊，離開斜面后將在木板的上表面與木板發生彈性碰撞（碰撞時間極短），每次碰撞前后瞬間，沿豎直方向的分速度大小不變、方向反向。P、Q、W均可視為質點，不計空氣阻力。在某次游戲中，恰好擊中木板的中點。（1）求離開點時的速度大小；（2）若傳送帶不動，求彈簧最初儲存的彈性勢能；若傳送帶轉動，則彈簧最初儲存的彈性勢能的大小范圍；（3）W擊中木板中點后瞬間，和木板的速度分別為多大；（4）若落在桌面上時不反彈，則在桌面上的落點與桌面左端間的距離為多少。17．（12分）海浪蘊含著豐富的能量，某科技小組設計了一種把海浪能轉化為電能的裝置。示意圖如圖所示，足夠長的圓柱形磁體和圓筒形磁體通過纜繩錨定于海底礁石上，兩者之間存在沿水平方向的徑向磁場。線圈與浮桶相連套在圓柱形磁體上，并可隨海浪沿豎直方向運動。一額定功率的燈泡通過導線與浮桶中的線圈相連，線圈所在處的磁感應強度大小均為。某段時間內，浮桶和線圈隨海浪上下做簡諧運動，周期，振幅，通過平衡位置時的速率，此過程中燈泡恰好正常發光。浮桶和線圈的總質量，在浮桶和線圈上下運動過程中，沿豎直方向受到的作用力有重力、浮力、安培力、海水阻力和海浪對浮桶和線圈的作用力，其中重力和浮力大小相等，海水阻力大小，為線圈的瞬時速率。已知每匝線圈周長，每匝線圈電阻，線圈匝數。時刻浮桶和線圈正通過平衡位置向上運動。不計其他電阻。（1）時刻線圈中的電流方向為順時針還是逆時針（俯視）；（2）求燈泡電阻，并寫出燈泡兩端電壓隨時間的變化關系；（3）到內海浪對浮桶和線圈的沖量大小和所做的功。18．（13分）如圖所示，在平面內有一平行于軸寬為的線狀電子源，每秒沿軸正方向均勻發射個速度相同的電子。電子源中心與半徑為、磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場區域圓心等高。射入圓形磁場區域的電子匯聚到磁場的最低點后，進入軸正下方足夠大的、磁感應強度大小也為、方向垂直紙面向外的勻強磁場區域。在軸上有一左端置于原點點，長為的電子收集板（不計收集板的厚度）。打到收集板上的電子被收集板吸收后全部導入大地。已知電子質量為，電荷量為，忽略電子重力和電子間的相互作用。（1）求從電子源發射出來的電子的速度大小；（2）求電子從點射出時與負軸方向的夾角的范圍；（3）電子源發射一段時間后，求收集板接地導線中的電流大小；（4）若收集板平行于軸放置，且足夠長，其上端位于原點，則在收集板向右平移的過程中，試求收集板上能接收到電子的區域長度與收集板所處位置橫坐標之間的關系。

——★參考答案★——一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30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）12345678910ABCDCBCBDC二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）111213CDBDBD三、非選擇題（58分）14-I（1）（9.98～10.02范圍內均對）