河北省2024年普通高中物理学业水平选择性考试试卷(附答案解析).pdf

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气体的内能,故与初始时相比,汽缸内气体的内能增加,故C正确;D、末状态活塞两侧气体的压强与温度均相同,则两侧气体的分子数密度相同。以汽缸内全部的气体为研究对象,与初始时相比,其体积增大,气体分子数密度减小,因末状态活塞左侧的气体分子数密度与全部的气体分子数密度相同,故与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数减少,故D正确。故选:ACD【分析】因活塞密封不严,故最终活塞两侧气体的压强相等,对活塞受力分析,判断弹簧的末状态;漏气过程活塞向左移动,最终活塞左侧气体的体积大于右侧气体体积,判断末态活塞两侧气体的密度关系,进而判断两侧气体的质量关系;因汽缸密闭绝热,故汽缸内系统与外界无能量交换,弹簧从压缩状态恢复到原长,其弹性势能减少了,由能量守恒判断汽缸内气体的内能如何变化;末态活塞左侧的气体分子数密度与全部的气体分子数密度相同,以汽缸内全部的气体为研究对象,判断其与初始时相比,气体分子数密度如何变化,可知活塞左侧气体分子数密度如何变化。10.【答案】A,C,D【解析】【解答】,若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°,则粒子必经过cd边,作出粒子运动轨迹图,如图甲所示粒子从C点垂直于BC射出,故AC正确;°时,若粒子从cd边再次进入磁场,作出粒子运动轨迹如图乙所示14/19:..则粒子不可能垂直BC射出;若粒子从bc边再次进入磁场,作出粒子运动轨迹如图丙所示则粒子一定垂直BC射出,故B错误、D正确。故选ACD。【分析】理解粒子在磁场中的运动特点,结合几何关系和题目选项分析出粒子的出射角度。11.【答案】绿光????【解析】【解答】根据??=?,可得?=?????=??=?????=??=??25故??<??12则?<?12已知绿光的波长小于红光波长,则单色光1是绿光。故答案为:绿光【分析】根据干涉条纹间距的计算公式结合红绿光的波长关系进行判断;12.【答案】(1)相同15/19:..(2)(3)【解析】【解答】(1)为保证钢球每次平抛运动的初速度相同,必须让钢球在斜槽上同一位置静止释放,故高度相同;(2)描点连线用平滑曲线连接,钢球做平抛运动的轨迹如图所示(3)因为抛出点在坐标原点,为方便计算,在图线上找到较远的点,,该点坐标为(??,??),根据平抛运动规律1?=??,?=??202解得?=?/?0故答案为:(1)相同;(2)如解答图;(3)【分析】(1)根据平抛运动初速度不发生变化的要求进行分析解答;(2)根据作图的要求作图求解;16/19:..(3)根据平抛运动的方程代入图中相关数据解答。13.【答案】(1)负极(2)A;A;D/C;减小(3)增大【解析】【解答】(1)欧姆挡的黑表笔是电流流出的接线柱,即其与内接电源的正极相接,由题意可知黑表笔与M相接时,电阻为无穷大,所以此种情况为二极管反向连接,故M端为二极管的负极;(2)根据题意要求滑动变阻器采用分压接法,故导线L、L和L的另一端应分别连接滑动变阻器123的A、A、D(或C)端。I-U图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,从题图的光敏电阻的伏安特性曲线可以看出:R>ⅠR>R,根据题意可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小;ⅠⅠ(3)由题意可知,当b、e间电压达到一定程度后,三极管被导通,结合光敏电阻R与R的串联G1关系,要增大基极电流,则要增大be间的电压,则必须增大R的电阻。1故答案为:(1)负极;(2)①A、A、D(或C);②减小;(3)增大。【分析】(1)二极管正向偏压时电阻很小,二极管反向偏压时内阻很大,根据题意确定二极管的正负极;(2),从而得到各接线柱的接端,并根据图像的特征判断电阻值随光照的强度变化情况;(3)使用该电路实现报警,—要使三极管导通,使电路获得足够的基极电流,从而确定R的变1化。?14.【答案】(1)解:在匀强电场中,根据公式可得场强为?=??2(2)解:在A点细线对小球的拉力为0,根据牛顿第二定律得?????=???11A到B过程根据动能定理得??????=??2???22?2?联立解得???????=√??3(??????)?=√??【解析】【分析】(1)根据匀强电场的电场强度的表达式计算;17/19:..(2)根据牛顿第二定律和动能定理列式求解两个速度大小。15.【答案】(1)解:当OA运动到正方形细框对角线瞬间,切割的有效长度最大,?=√2?,此max时感应电流最大,CD棒所受的安培力最大,根据法拉第电磁感应定律得?=??????=??√2??maxmax√2??=??2?2?根据闭合电路欧姆定律得?=????23CD???故棒所受的安培力最大为?=???=max????当OA运动到与细框一边平行时瞬间,切割的有效长度最短,感应电流最小,CD棒受到的安培力最2小,得??????=??????=????=minmin22?2?3?故CD棒所受的安培力最小为?=???=min???2?(2)解:当CD棒受到的安培力最小时根据平衡条件得??sin?????cos???=0min当CD棒受到的安培力最大时根据平衡条件得????sin?????cos?=0max3?2?3?联立解得?=4??sin?撤去推力瞬间,根据牛顿第二定律得?+???cos????sin?=??max?1解得?=?tan??cos?3【解析】【分析】(1)导体棒切割磁感线产生感应电动势,根据闭合电路的欧姆定律求感应电流,根据安培力计算公式求安培力;(2)根据平衡条件求解CD棒的质量,根据牛顿第二定律求动摩擦因数。16.【答案】(1)解:机器人从A木板左端走到A木板右端,机器人与A木板组成的系统动量守恒,设机器人质量为M,三个木板质量为m,根据人船模型得??=??1同时有?+?=?1?解得?、?木板间的水平距离?=?1(2)解:设机器人起跳的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为θ,从A木板右端跳到B木板左端时间为t,根据斜抛运动规律得?cos???=?1?sin???=215联立解得?2=2sin?cos?机器人跳离A的过程,系统水平方向动量守恒??cos?=???11根据能量守恒可得机器人做的功为?=??2+??222?18/19:..3cos2?+14cos2?+sin2?12联立得?=?45?=?45?=45(tan?+)?2sin?cos?2sin?cos?2tan?12根据数学知识可得当tan?=时,即tan?=2时,W取最小值,代入数值得此时?=90?2tan?√15(3)解:根据tan?=2可得?cos?=?/?,根据??cos?=??2?3√15得?=?/??2分析可知A木板以该速度向左匀速运动,机器人跳离A木板到与B木板相对静止的过程中,机器人与BC木板组成的系统在水平方向动量守恒,得??cos?=(?+2?)?共3√15解得?=?/?共103√15√15该过程A木板向左运动的距离为?=??=×?=???25机器人连续3次等间距跳到B木板右端,整个过程机器人和B木板组成的系统水平方向动量守恒,设每次起跳机器人的水平速度大小为?,B木板的速度大小为?,机器人每次跳跃的时间为??,取0?向右为正方向,得(?+?)?=?????①共0???每次跳跃时机器人和B木板的相对位移为?,可得?=(?+?)??②330?机器人到B木板右端时,B木板恰好追上A木板,从机器人跳到B左端到跳到B右端的过程中,AB木板的位移差为??=?+?=6?1?可得(???)?3??=??③???????=??联立①②③解得4(?+?)3(?+?)?共?共故?、?两木板间距为?=(?+?)?3??+??+???????=??共7解得?=???4?【解析】【分析】(1)根据动量守恒定律,结合位移的关系得出木板之间的水平距离;(2)根据斜抛运动的特点,结合动量守恒定律和功的计算公式得出功的大小;(3)根据动量守恒定律,结合运动学公式联立等式得出对应的距离。19/19