2017年11月浙江物理学考选考试卷及答案解析
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9、
【答案】B 【解析】小球向下运动后,弹起来,所以速度先正值,后变为负值,且弹性球在弹起来时速 度大小变化很小,仅改变方向,根据以上线索可以排除 ACD,正确答案为 B。
10、
【答案】B
【解析】根据相似三角形,每次俯卧撑中,中心变化的高度 h 0.9 ,即 h=0.24m。 0.4 0.9 0.6
求得W 0.45795102 J 因此金属棒上产生热量为 Q 1 W 2.28975103 J
2
23、
【答案】(1) q v (2) 600 (3)见解析 m B0L
【解析】(1)磁场强度为 B0 时,沿着 y 轴正方向射入的粒子,正好打在极板右端,则粒子
轨迹如图:
L r mv ,化简 q v
【答案】AD;BD;0.21
【解析】(1)本实验通过打点纸带分布求物体的加速度,需要通过改变小车质量,通过控制
变量法从而研究加速度、质量、合外力之间的关系,所以选择仪器 A、D;
(2)实验时应先开打点计时器,后释放小车,为了保证绳子拉力不用分解,所以绳子要与
木板平行,所以选项 A 错误、B 正确;小车释放前应尽量靠近打点计时器,以保证点足够
一次俯卧撑中,克服重力做功W mgh 6010 0.24 144J ,所以一分钟内克服重力
总共为W总=NW 4320J
,功率 P W总 70W t
,正确答案为 B。
11、
【答案】C 【解析】汽车在水平面上做匀速圆周运动,合外力时刻指向圆心,拐弯时靠静摩擦力提供向 心力,因此排除 ABD 答案,所以选择 C。 12、
粒子。
而水平距离 x vBt 1.5m
20、
【答案】 3 10m / s ;Wf 7.5104 J ;见解析。
【解析】(1)在 F 点的向心力 mg 0.25mg m vF2 ,带入已知数据可知: r
vF 3 10m / s
(2)根据动能定理,从
B
点到
F
点:
1 2
mvF2
14、
【答案】BD
【解析】选项
A
的核反应方程为 12H
13H
4 2
He
01n
,选项 B 错误,根据重核裂变的核
反应方程配平方式可知,选项 B 正确;β衰变时原子核内部中子衰变为质子时释放出高速 电子,电子并不是原子核的组成部分,选项 C 错误;根据质能方程可知选项 D 正确。
15、
【答案】BCD
1、
【答案】D 【解析】瞬时速度的大小称之为速度,标量;电势、电流都是只有大小的标量;位移是既有 大小又有方向的矢量,所以答案为 D。 2、
【答案】A 【解析】国际基本物理量有:质量,长度,时间,电流,发光强度,热力学温度,物质的量, 所以正确答案为 A 3、
【答案】D 【解析】2017 年最热门的物理学发现是引力波,所以答案为 D 4、
【解析】根据德布罗意方程 以及光子的能量 c ,联立方程 p ,所以
p
c
pa a ,选项 A 错误。 x L ,带入上式可得 x L c ,因此选项 B 正确;光
pb b
d
d
电子最大初动能 Ek W0 ,因此 Eka Ekb (k 1) ,选项 C 正确。根据能级跃迁如
为 F1
,根据动能定理 0
1 2
mvD2
mgLDE
sin 370
mg
cos 370
LDE
F1LDE
解得 F1 4312.5N
物体假设能够静止在 E 点(不往下滑),则需要额外制动力为 F2 ,因此
mg sin 370 F2 mg cos370 解得 F2 5.75103 N 通过上述分析,制动之后刹车系统提供的额外的制动力(如果不变)应该为 5.75103 N ,
这样能够保证到不了 E 处,并且静止后能不下滑。 21、
【答案】BC,偏小(看不太清);略 【解析】(1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,否则很难确定折射角,选项 A 错;在实
验前,首先应该确定玻璃砖上下表面,所以选项 B 正确;本实验通过 n sin i ,也可以通 sin r
过画出两个半径一样的圆,通过 sin x1 将角度转化为角度对边之比,所以选项 C 正确, r
【解析】(1)通过后面的 U-I 图像可知,电流表选择 0.6A 即可。而在极端短路情况下,电
路中的保护电阻应该为 I E 可知,短路电流应该为 2.5Ω,因此选择 B 比较合理。 r
(2)根据读数方法可知电压表读数 1.20V
(3)本图中,保护电阻可以看做电源内阻一部分,所以通过图像可知 E 1.45V ,
(2)进入电场之后, Eq 0.65N ,受力分析如下:
a (G Eq) 0.7m / s2 m
根据运动学公式 vB2 vM2 2ax 可知, vB 3m / s
根据匀变速直线运动推论 xMB
vB
vM 2
t
可知 t 10 s 7
(3)从 B 点飞出后,粒子做平抛运动,因此 h 1 gt2 可知 t 0.5s 2
0
mghBF
Wf
解得Wf 7.5104 J
(3)在没有故障时,物体到达 D 点的速度 vD ,根据动能定理
1 2mvF2来自1 2mvD2
mghDF
mg
cos 370
LDE
其中 DE L cos370 16m ,带入上式可知 vD2 338(m / s)2
发现故障之后,过山车不能到达 EF,设刹车后恰好到达 E 点速度为零过程中,刹车制动力
(2)开关断开之后,撤去挡板,ab 下滑中切割磁感线,从而产生感应电流,根据冲量定理,
则 (mg B2Id)t mv 0 其中 I t Q
R0 Rab B2 dh 联立上式可知 v 2.21m / s
根据动能定理可知 mgh W 1 mv2 0 2
多,便于分析小车加速度,选项 C 错误;本实验需要平衡摩擦力,在小车质量远大于钩码重
量时,能用小车重力间接等于小车合外力,所以选项 D 说法正确。
(3)根据
vD
=
xCE 2t
0.205m / s
,保留小数点两位,所以答案为 0.21m/s。
18、
【答案】0.6A;B;1.20;1.45、0.50
【答案】D
【解析】同步卫星必须在赤道正上空 36000km 处,所以 a 轨道不可能是同步轨道,选项 A
错误;b 轨道上的卫星的速度方向不断变化,所以速度在变,选项 B 错误;地球在 C 轨道的
其中一个焦点上,因此在近地点时卫星速度要快,远地点速度要慢,选项 C 错误;正在 c 轨
道上,卫星离地球的距离变化,所以根据
【答案】D 【解析】根据上表中,每天消耗的电能为
W 2kW 1h 1.2kW 3h 0.1kW 2h 0.016kW 4h 0.009kW 24h 6.28Kwh 2.2107 J
13、
【答案】B
【解析】登高的发动机输出功率为设备升高克服重力的功率即
P mgh 103 10 60 W 400W 选 项 D 错 误。在 一秒钟 内,喷 出去 水 的质量为 2
粒子能够到达最远的距离为 A,则 2L cos370 OA ,求得 OA 1.6L ,此时磁场 B B0
假设能够打在 B 处,粒子的半径 r ,则 2rcos370 L ,此时 r 5 L ,对应磁场为 8
B 1.6B0
因此在 B0 B 1.6B0 范围内能够收集到粒子,在1.6B0 B 3B0 则极板上无法收集到
r
R0
1.45 0.70 0.30
2.5 ,所以内阻 r
0.5
。
19、
【答案】4m/s; 10 s ;1.5m 7
【解析】(1)在 AM 阶段物体的受力分析如下:
a mg g 2m / s2 m
根据运动学公式 vM2 v02 2ax 可得 vM 4m / s
【答案】A 【解析】两位同学滑下来的时间不一定相同,两位同学在轨道上的摩擦力也不一定相同,但 是两位同学位置的变化是一样的,所以正确答案为 A 5、
【答案】C 【解析】将四个球看做一个整体,地面的支持力与小球重力平衡,设其中一个球受的支持力
大小为 FN 因此 3FN 4mg ,所以选项 C 正确。最上面的球对下面三个球肯定有弹力,选
B0q
m B0L
(2)粒子的发射角度不同,但黎姿的轨迹半径不变,为了让粒子能够全部被收集,则
粒子在最大角度时,对应圆心为 M 或者 N,此刻恰好被左边界收集,构成一个等边三角形。
根据几何知识可知 600
(3)离子的发射角度为 37°,当 B0 B 3B0
,根据半径公式 r mv 可知 L r L Bq 3
t B1 S
t 代入数据则 E 0.8V
等价电路图如下:
总电流 I E 0.8 A 2A r R0 0.15 0.25 2
根据题意,此刻棒对档条的压力为零,即金属棒所受安培力等于其重力,即 B2Iabd mg , 解得 B 0.5T ,根据左手定则可知磁场的方向应该垂直纸面向外。
项 A 错误。对地面上的其中一个球做受力分析,如下
由此受力分析可知,选项 B 错误;由于小球属于静摩擦力,因此不能通过 Ff FN 求解
滑动摩擦力,选项 D 错误。 6、
【答案】C 【解析】a 图为异种电荷形成的电场线,但无法分辨是否为等量同种电荷形成的电场线分布; b 图为异种电荷,但也无法分辨是否为等量异种电荷形成的电场线分布,因此答案为 C。 7、
F
G
Mm r2
可以看出受地球的引力大小不断变化,
D 正确。
8、
【答案】C
【解析】粒子做直线运动,说明竖直方向合外力平衡,即 qvB qE ,所以选项 B 错误;
假设粒子正电荷,则洛伦兹力竖直向上,电场竖直向下,只要满足上式依然可以满足题意, 所以选项 A 错误;如果粒子速度变大或变小,都会导致洛伦兹力变化,因此就会做曲线运 动,选项 C 正确;不管粒子速度怎么变,在匀强电场中,粒子的电场力不变,所以选项 D 错 误。
下图,所以选项 D 正确。
16、
【答案】ABC 【解析】题意可知两列波的满足发生干涉条件,a、d 两点波谷波谷叠加或波峰波峰叠加,属 于振动加强点,而 b、c 两点为波峰与波谷叠加,属于振动减弱,选项 A 正确。 此刻传播的机械波,对应 e、g 两点分别在两列波的位置以及振动情况如下图:
经过半个周期后,e 点的路程为全振动路程的一半,所以选项 B 正确,图中可以看出 g 点的 合运动为向下加速靠近平衡位置,所以 C 正确;在机械波动质点振动的振幅为偏离平衡位 置最大距离,是一定值,不会发生变化,所以 d 点的振幅为 8A,选项 D 错误。 17、
在观察是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以 D 错误。 (2)看的不是很清楚,感觉是玻璃砖上表面正确,下表面向下倾斜如下:
由图可知利用 n sin i 计算式,测量角度偏大,导致测量折射率偏小。 sin r
(3)
22、
【答案】(1)垂直纸面向外,0.5T(2) 2.28975103 J 【解析】(1)线圈中产生的感应电动势为 E N ;
m V 103 1 kg 50kg ,喷出去水的重力势能为 20
WG mgh 5010 60J 3104 J
,水的动能为 1 mv2 1104 J 2
,所以 1 秒钟内水
增加的能量为 4104 J ,所以功率为 4104W ,选项 B 正确,A、C 错误。
【答案】B 【解析】小球向下运动后,弹起来,所以速度先正值,后变为负值,且弹性球在弹起来时速 度大小变化很小,仅改变方向,根据以上线索可以排除 ACD,正确答案为 B。
10、
【答案】B
【解析】根据相似三角形,每次俯卧撑中,中心变化的高度 h 0.9 ,即 h=0.24m。 0.4 0.9 0.6
求得W 0.45795102 J 因此金属棒上产生热量为 Q 1 W 2.28975103 J
2
23、
【答案】(1) q v (2) 600 (3)见解析 m B0L
【解析】(1)磁场强度为 B0 时,沿着 y 轴正方向射入的粒子,正好打在极板右端,则粒子
轨迹如图:
L r mv ,化简 q v
【答案】AD;BD;0.21
【解析】(1)本实验通过打点纸带分布求物体的加速度,需要通过改变小车质量,通过控制
变量法从而研究加速度、质量、合外力之间的关系,所以选择仪器 A、D;
(2)实验时应先开打点计时器,后释放小车,为了保证绳子拉力不用分解,所以绳子要与
木板平行,所以选项 A 错误、B 正确;小车释放前应尽量靠近打点计时器,以保证点足够
一次俯卧撑中,克服重力做功W mgh 6010 0.24 144J ,所以一分钟内克服重力
总共为W总=NW 4320J
,功率 P W总 70W t
,正确答案为 B。
11、
【答案】C 【解析】汽车在水平面上做匀速圆周运动,合外力时刻指向圆心,拐弯时靠静摩擦力提供向 心力,因此排除 ABD 答案,所以选择 C。 12、
粒子。
而水平距离 x vBt 1.5m
20、
【答案】 3 10m / s ;Wf 7.5104 J ;见解析。
【解析】(1)在 F 点的向心力 mg 0.25mg m vF2 ,带入已知数据可知: r
vF 3 10m / s
(2)根据动能定理,从
B
点到
F
点:
1 2
mvF2
14、
【答案】BD
【解析】选项
A
的核反应方程为 12H
13H
4 2
He
01n
,选项 B 错误,根据重核裂变的核
反应方程配平方式可知,选项 B 正确;β衰变时原子核内部中子衰变为质子时释放出高速 电子,电子并不是原子核的组成部分,选项 C 错误;根据质能方程可知选项 D 正确。
15、
【答案】BCD
1、
【答案】D 【解析】瞬时速度的大小称之为速度,标量;电势、电流都是只有大小的标量;位移是既有 大小又有方向的矢量,所以答案为 D。 2、
【答案】A 【解析】国际基本物理量有:质量,长度,时间,电流,发光强度,热力学温度,物质的量, 所以正确答案为 A 3、
【答案】D 【解析】2017 年最热门的物理学发现是引力波,所以答案为 D 4、
【解析】根据德布罗意方程 以及光子的能量 c ,联立方程 p ,所以
p
c
pa a ,选项 A 错误。 x L ,带入上式可得 x L c ,因此选项 B 正确;光
pb b
d
d
电子最大初动能 Ek W0 ,因此 Eka Ekb (k 1) ,选项 C 正确。根据能级跃迁如
为 F1
,根据动能定理 0
1 2
mvD2
mgLDE
sin 370
mg
cos 370
LDE
F1LDE
解得 F1 4312.5N
物体假设能够静止在 E 点(不往下滑),则需要额外制动力为 F2 ,因此
mg sin 370 F2 mg cos370 解得 F2 5.75103 N 通过上述分析,制动之后刹车系统提供的额外的制动力(如果不变)应该为 5.75103 N ,
这样能够保证到不了 E 处,并且静止后能不下滑。 21、
【答案】BC,偏小(看不太清);略 【解析】(1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,否则很难确定折射角,选项 A 错;在实
验前,首先应该确定玻璃砖上下表面,所以选项 B 正确;本实验通过 n sin i ,也可以通 sin r
过画出两个半径一样的圆,通过 sin x1 将角度转化为角度对边之比,所以选项 C 正确, r
【解析】(1)通过后面的 U-I 图像可知,电流表选择 0.6A 即可。而在极端短路情况下,电
路中的保护电阻应该为 I E 可知,短路电流应该为 2.5Ω,因此选择 B 比较合理。 r
(2)根据读数方法可知电压表读数 1.20V
(3)本图中,保护电阻可以看做电源内阻一部分,所以通过图像可知 E 1.45V ,
(2)进入电场之后, Eq 0.65N ,受力分析如下:
a (G Eq) 0.7m / s2 m
根据运动学公式 vB2 vM2 2ax 可知, vB 3m / s
根据匀变速直线运动推论 xMB
vB
vM 2
t
可知 t 10 s 7
(3)从 B 点飞出后,粒子做平抛运动,因此 h 1 gt2 可知 t 0.5s 2
0
mghBF
Wf
解得Wf 7.5104 J
(3)在没有故障时,物体到达 D 点的速度 vD ,根据动能定理
1 2mvF2来自1 2mvD2
mghDF
mg
cos 370
LDE
其中 DE L cos370 16m ,带入上式可知 vD2 338(m / s)2
发现故障之后,过山车不能到达 EF,设刹车后恰好到达 E 点速度为零过程中,刹车制动力
(2)开关断开之后,撤去挡板,ab 下滑中切割磁感线,从而产生感应电流,根据冲量定理,
则 (mg B2Id)t mv 0 其中 I t Q
R0 Rab B2 dh 联立上式可知 v 2.21m / s
根据动能定理可知 mgh W 1 mv2 0 2
多,便于分析小车加速度,选项 C 错误;本实验需要平衡摩擦力,在小车质量远大于钩码重
量时,能用小车重力间接等于小车合外力,所以选项 D 说法正确。
(3)根据
vD
=
xCE 2t
0.205m / s
,保留小数点两位,所以答案为 0.21m/s。
18、
【答案】0.6A;B;1.20;1.45、0.50
【答案】D
【解析】同步卫星必须在赤道正上空 36000km 处,所以 a 轨道不可能是同步轨道,选项 A
错误;b 轨道上的卫星的速度方向不断变化,所以速度在变,选项 B 错误;地球在 C 轨道的
其中一个焦点上,因此在近地点时卫星速度要快,远地点速度要慢,选项 C 错误;正在 c 轨
道上,卫星离地球的距离变化,所以根据
【答案】D 【解析】根据上表中,每天消耗的电能为
W 2kW 1h 1.2kW 3h 0.1kW 2h 0.016kW 4h 0.009kW 24h 6.28Kwh 2.2107 J
13、
【答案】B
【解析】登高的发动机输出功率为设备升高克服重力的功率即
P mgh 103 10 60 W 400W 选 项 D 错 误。在 一秒钟 内,喷 出去 水 的质量为 2
粒子能够到达最远的距离为 A,则 2L cos370 OA ,求得 OA 1.6L ,此时磁场 B B0
假设能够打在 B 处,粒子的半径 r ,则 2rcos370 L ,此时 r 5 L ,对应磁场为 8
B 1.6B0
因此在 B0 B 1.6B0 范围内能够收集到粒子,在1.6B0 B 3B0 则极板上无法收集到
r
R0
1.45 0.70 0.30
2.5 ,所以内阻 r
0.5
。
19、
【答案】4m/s; 10 s ;1.5m 7
【解析】(1)在 AM 阶段物体的受力分析如下:
a mg g 2m / s2 m
根据运动学公式 vM2 v02 2ax 可得 vM 4m / s
【答案】A 【解析】两位同学滑下来的时间不一定相同,两位同学在轨道上的摩擦力也不一定相同,但 是两位同学位置的变化是一样的,所以正确答案为 A 5、
【答案】C 【解析】将四个球看做一个整体,地面的支持力与小球重力平衡,设其中一个球受的支持力
大小为 FN 因此 3FN 4mg ,所以选项 C 正确。最上面的球对下面三个球肯定有弹力,选
B0q
m B0L
(2)粒子的发射角度不同,但黎姿的轨迹半径不变,为了让粒子能够全部被收集,则
粒子在最大角度时,对应圆心为 M 或者 N,此刻恰好被左边界收集,构成一个等边三角形。
根据几何知识可知 600
(3)离子的发射角度为 37°,当 B0 B 3B0
,根据半径公式 r mv 可知 L r L Bq 3
t B1 S
t 代入数据则 E 0.8V
等价电路图如下:
总电流 I E 0.8 A 2A r R0 0.15 0.25 2
根据题意,此刻棒对档条的压力为零,即金属棒所受安培力等于其重力,即 B2Iabd mg , 解得 B 0.5T ,根据左手定则可知磁场的方向应该垂直纸面向外。
项 A 错误。对地面上的其中一个球做受力分析,如下
由此受力分析可知,选项 B 错误;由于小球属于静摩擦力,因此不能通过 Ff FN 求解
滑动摩擦力,选项 D 错误。 6、
【答案】C 【解析】a 图为异种电荷形成的电场线,但无法分辨是否为等量同种电荷形成的电场线分布; b 图为异种电荷,但也无法分辨是否为等量异种电荷形成的电场线分布,因此答案为 C。 7、
F
G
Mm r2
可以看出受地球的引力大小不断变化,
D 正确。
8、
【答案】C
【解析】粒子做直线运动,说明竖直方向合外力平衡,即 qvB qE ,所以选项 B 错误;
假设粒子正电荷,则洛伦兹力竖直向上,电场竖直向下,只要满足上式依然可以满足题意, 所以选项 A 错误;如果粒子速度变大或变小,都会导致洛伦兹力变化,因此就会做曲线运 动,选项 C 正确;不管粒子速度怎么变,在匀强电场中,粒子的电场力不变,所以选项 D 错 误。
下图,所以选项 D 正确。
16、
【答案】ABC 【解析】题意可知两列波的满足发生干涉条件,a、d 两点波谷波谷叠加或波峰波峰叠加,属 于振动加强点,而 b、c 两点为波峰与波谷叠加,属于振动减弱,选项 A 正确。 此刻传播的机械波,对应 e、g 两点分别在两列波的位置以及振动情况如下图:
经过半个周期后,e 点的路程为全振动路程的一半,所以选项 B 正确,图中可以看出 g 点的 合运动为向下加速靠近平衡位置,所以 C 正确;在机械波动质点振动的振幅为偏离平衡位 置最大距离,是一定值,不会发生变化,所以 d 点的振幅为 8A,选项 D 错误。 17、
在观察是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以 D 错误。 (2)看的不是很清楚,感觉是玻璃砖上表面正确,下表面向下倾斜如下:
由图可知利用 n sin i 计算式,测量角度偏大,导致测量折射率偏小。 sin r
(3)
22、
【答案】(1)垂直纸面向外,0.5T(2) 2.28975103 J 【解析】(1)线圈中产生的感应电动势为 E N ;
m V 103 1 kg 50kg ,喷出去水的重力势能为 20
WG mgh 5010 60J 3104 J
,水的动能为 1 mv2 1104 J 2
,所以 1 秒钟内水
增加的能量为 4104 J ,所以功率为 4104W ,选项 B 正确,A、C 错误。