精品解析：福建省福建师范大学附属中学致远级2023-2024学年高三下学期3月测试物理试题

2023-2024学年福建师大附中致远级高三下学期3月适应性练习物理 （满分：100分，考试时间：75分钟） 试卷说明： （1）本卷共三大题，16小题，所有的题目都解答在答案卷上，考试结束，只要将答案卷交上来。 （2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国运动员李玲在参加杭州亚运会女子撑杆跳高比赛时，以4.63m的成绩夺得金牌并再度刷新亚运会赛事纪录。其完整的撑杆跳高过程可简化为三个阶段——持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落着地。下落时，人杆分离，最后落在软垫上速度减为零。不计空气阻力，则（　　） A. 研究其越杆过程的技术动作可将李玲视作质点 B. 李玲在最高点时加速度一定为零 C. 李玲在整个跳高过程中机械能守恒 D. 李玲落在软垫上的运动过程中，软垫对她的力等于她对软垫的力 2. 如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内蜘蛛网的中央时A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则（　　） A. 蜘蛛静止在网中央时，c中张力等于b中张力 B. 在水平风力吹拂下，a、b、c蛛蛛丝中c最不容易断 C. 蜘蛛在网中央由静止向上加速，a和b的张力可能不等 D. 蜘蛛在网中央由静止向上加速，c中张力变大 3. 转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。提升的前两个阶段，重物的机械能E与上升距离h的关系如图所示，第二阶段图像为一直线。若全过程各种摩擦忽略不计，下列判断正确的是（　　） A. 钢索拉重物的力一直增大 B. 钢索拉重物的力一直减小 C. 在第二阶段，重物可能做匀速直线运动 D. 在第二阶段，钢索拉重物的力一定大于重物的重力 4. 如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　） A. O点场强不为零 B. a、b两点场强相同 C. 电子沿x轴从a到b，电场力先做负功后做正功 D. 电子从c处沿不同路径运动到a处电场力做功不同 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半径为地球半径的，周期为。地球视为均匀球体，引力常量为，则（　　） A. 飞船的发射速度大于 B. 组合体绕地球飞行的速度小于 C. 地球密度为 D. 周期大于 6. 如图，理想变压器原。副线圈匝数比n1∶n2=3∶1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上（V）的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（　　） A. 电流表A1的示数为12A B. 灯泡L的额定功率为20W C. 灯泡A的额定电压为5V D. 将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光 7. 图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是（　　） A. 在过程ab中气体的内能增加 B. 在过程ca中外界对气体做功 C. 在过程ab中气体对外界做功 D. 在过程bc中气体向外界放出热量 8. 在图甲所示虚线框内存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一群质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从左侧边界中央S1处，以不同大小的初速度v0水平向右同时射入。图乙表示初速度不同的粒子对应的轨迹，图中S反映粒子运动空间周期性的参量。忽略粒子重力和粒子间的相互作用，可以推断（　　） A. 只有v0=的粒子能从S2射出 B. 只要虚线框的尺寸合适，粒子都能从S2射出 C. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且半径都相同 D. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且周期都相同 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是___________现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是___________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是___________现象； 10. 2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。 （1）请写出铯137发生β衰变的核反应方程_______[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]。 （2）若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为________（真空中的光速为c） （3）泄露出的铯137约要经历________年才会有87.5％的原子核发生衰变。 11. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，如图甲所示。以手的平衡位置为坐标原点，如图乙所示为健身者左手在抖动绳子过程中某时刻的波形图，左手抖动的频率为2Hz，该列波的波长为________m，传播速度大小为________m/s；以乙图时刻为零时刻，质点P位移随时间变化的表达式为________cm。 12. 用如图所示的装置可以测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，弹簧原长时右端为O点，在O点右侧标注A点、B点，在B点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片后去压缩弹簧到C点，静止释放，记录AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。已知遮光片宽为d，重力加速为g。 （1）滑块通过B点处的速度大小___________； （2）保持A点不动，多次移动B点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到C点后释放，测量各次AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。则作出的图像是___________； A. B. C. D. （3）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因数为___________。 13. 某同学手边没有电流表，有一个电压表（Um=5V，RV=5×103Ω），还有一个电池（E=8V、r=10Ω）、总电阻足够大的滑动变阻器R0。他利用以上器材制成一个可以直接测量电阻的欧姆表，如图甲所示。图乙是电压表的刻度盘。 （1）图甲中，电路连接正确的是______ A. a为“+”，b为“-”，c为红表笔，d黑表笔 B. a为“+”，b为“-”，c为黑表笔，d红表笔 C. a为“-”，b为“+”，c为黑表笔，d红表笔 D. a为“-”，b为“+”，c为红表笔，d黑表笔 （2）测量外电阻的阻值之前，仍需调零。按正确的操作，调零时，R0接入电路的阻值是______Ω。 （3）现对电压表刻度重新赋值，则4V处应标注______Ω。 （4）该同学发现改装后的欧姆表如果去测量几十欧的电阻很不精确，此时需要对该欧姆表进行改进。可行的改进措施______。 A．电源换成电动势E=10V的电池 B. 电源换成电动势E=6V的电池 C. 用一个50Ω的电阻与电压表并联 D. 用一个50Ω的电阻与电压表串联 14. 用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径均为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小，重力加速度大小为g，求： （1）小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，杆对小球的弹力大小； （2）小球到达C点时的速度以及离开C点到达A点的等高点E的过程所用的时间。 15. 如图所示，在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A靠在竖直墙边，C在倾角为的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、3m，A所带电荷量为，B所带电荷量均为，C不带电，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，整个系统不计一切摩擦以及A、B之间的静电力，B与滑轮足够远。匀强电场的电场力大小为，开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为的匀加速直线运动，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为。弹簧的弹性势能为。 （1）求初始状态下弹簧的形变量； （2）求A刚要离开墙壁时C的速度大小； （3）接（2）此过程中拉力F所做的功。 16. 如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r0内半径为r1，每个单匝扇形线圈的电阻均为R0。 （1）若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向（选“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度匀速转动， ①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。 ②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量随时间t变化的图线。（规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期） （3）若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足。，其中，磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知R0=1.0Ω，R=4.0Ω，B=0.5T，r0=40cm，r1=20cm。求在前10s时间内用电器R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年福建师大附中致远级高三下学期3月适应性练习物理 （满分：100分，考试时间：75分钟） 试卷说明： （1）本卷共三大题，16小题，所有的题目都解答在答案卷上，考试结束，只要将答案卷交上来。 （2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国运动员李玲在参加杭州亚运会女子撑杆跳高比赛时，以4.63m的成绩夺得金牌并再度刷新亚运会赛事纪录。其完整的撑杆跳高过程可简化为三个阶段——持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落着地。下落时，人杆分离，最后落在软垫上速度减为零。不计空气阻力，则（　　） A. 研究其越杆过程的技术动作可将李玲视作质点 B. 李玲在最高点时加速度一定为零 C. 李玲在整个跳高过程中机械能守恒 D. 李玲落在软垫上的运动过程中，软垫对她的力等于她对软垫的力 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究其越杆过程的技术动作时，运动员的大小和形状不可忽略，不可将李玲视作质点，故A错误； B．李玲在最高点时受重力作用，加速度为重力加速度，故B错误； C．撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，使用过程中，运动员与杆的机械能守恒，所以李玲在整个跳高过程中机械能不守恒，故C错误； D．李玲落在软垫上的运动过程中，由牛顿第三定律可知，软垫对她的作用力大小等于她对软垫的作用力大小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内蜘蛛网的中央时A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则（　　） A. 蜘蛛静止在网中央时，c中张力等于b中张力 B. 在水平风力吹拂下，a、b、c蛛蛛丝中c最不容易断 C. 蜘蛛在网中央由静止向上加速，a和b的张力可能不等 D. 蜘蛛在网中央由静止向上加速，c中张力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．以网和蜘蛛为研究对象，受力分析如图所示 由平衡条件得 可得 蜘蛛静止在网中央时，c中张力小于b中张力，故A错误； B．起初c中张力小于a、b中张力，蜘蛛网在水平风吹拂下晃动，与以及在垂直蜘蛛网的方向均有分力，根据力的合成可知，c中张力最小，最不容易断，故B正确； CD．根据牛顿第二定律的可知 蜘蛛在网中央由静止向上加速时，与依然相等，c绳张力减小，故CD错误； 故选B。 3. 转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。提升的前两个阶段，重物的机械能E与上升距离h的关系如图所示，第二阶段图像为一直线。若全过程各种摩擦忽略不计，下列判断正确的是（　　） A. 钢索拉重物的力一直增大 B. 钢索拉重物的力一直减小 C. 在第二阶段，重物可能做匀速直线运动 D. 在第二阶段，钢索拉重物的力一定大于重物的重力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．拉力对重物做的功，等于重物的机械能变化，则 E=Fh 则由图可知，钢索拉重物的力先减小后不变，故AB错误； D．第二阶段，斜率保持不变，钢索对重物的拉力F不变，但F与mg大小关系不能确定，可能F>mg做匀加速直线运动，可能F=mg，做匀速直线运动，故D错误； C．由D知，第二阶段，F不变，若F=mg，则F合=0，受力平衡，则重物匀速上升，速度保持不变。故C正确。 故选C。 4. 如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　） A. O点场强不为零 B. a、b两点场强相同 C. 电子沿x轴从a到b，电场力先做负功后做正功 D. 电子从c处沿不同路径运动到a处电场力做功不同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，由点电荷场强公式和电场叠加原理，由对称性可知，O点场强为零，a、b两点场强大小相等，方向相反，故AB错误； C．根据点电荷电势公式与电势叠加原理可知，沿x轴从a到b，电势先减小后增大，则电子的电势能先增大后减小，可知，电子沿x轴从a到b，电场力先做负功后做正功，故C正确； D．根据电场力做功的特点，电场力做功与路径无关可得，电子从c处沿不同路径运动到a处电场力做功相同，故D错误。 故选C。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半径为地球半径的，周期为。地球视为均匀球体，引力常量为，则（　　） A. 飞船的发射速度大于 B. 组合体绕地球飞行的速度小于 C. 地球密度为 D. 周期大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．是第二宇宙速度，是脱离地球引力束缚的最小发射速度，而天舟六号绕地球飞行，则其发射速度小于，故A错误； BD．设地球质量为，组合体质量为，轨道半径为，由 可得 ， 可知越大，线速度减小，周期越大，组合体的轨道半径大于地球半径而小于地球静止卫星轨道半径，其绕地球飞行的速度小于，周期小于24h，故B正确，D错误； C．设地球的轨道半径为，由万有引力充当向心力有 解得 而地球的体积 则可得地球的密度 由已知条件可得 联立以上各式解得 故C正确。 故选BC。 6. 如图，理想变压器原。副线圈匝数比n1∶n2=3∶1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上（V）的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（　　） A. 电流表A1的示数为12A B. 灯泡L的额定功率为20W C. 灯泡A的额定电压为5V D. 将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为 由变压规律可知原线圈中电流为 即电流表A1的示数为，故A错误； BC．令副线圈两端电压为，则由变压规律可知原线圈两端电压为 令灯泡L两端电压为，则有 根据题意则有 联立可得 则灯泡A的额定电压为10V，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，则灯泡L和A的额定功率 故B正确，C错误； D．将副线圈上的灯泡A撤去，则输出电流变小，根据理想变压器中电流与匝数成反比可知，输入电流变小，灯泡L不能正常发光，故D正确。 故选BD。 7. 图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是（　　） A. 在过程ab中气体的内能增加 B. 在过程ca中外界对气体做功 C. 在过程ab中气体对外界做功 D. 在过程bc中气体向外界放出热量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．从a到b等容升压，根据＝C可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，故A正确； B．在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，故B正确； C．在过程ab中气体体积不变，根据W=p△V可知，气体对外界做功为零，故C错误； D．在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律△U=W+Q可知，气体从外界吸收热量，故D错误。 故选AB。 8. 在图甲所示虚线框内存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一群质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从左侧边界中央S1处，以不同大小的初速度v0水平向右同时射入。图乙表示初速度不同的粒子对应的轨迹，图中S反映粒子运动空间周期性的参量。忽略粒子重力和粒子间的相互作用，可以推断（　　） A. 只有v0=的粒子能从S2射出 B. 只要虚线框的尺寸合适，粒子都能从S2射出 C. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且半径都相同 D. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且周期都相同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据乙图粒子的运动轨迹可知，只要虚线框的长度满足 ，所有的粒子都能从S2射出，A错误，B正确； CD．以v0=射入的粒子， ，电场力与磁场力抵消，等效为电场与磁场抵消，相当于射入没有电场和磁场的空间做匀速直线运动； 以射入的粒子，等效为以Δv的速度在垂直于纸面向里的磁场中沿逆时针方向做圆周运动的同时，圆心以v0的速度向右做匀速直线运动； 以射入的粒子，等效为以Δv的速度在垂直于纸面向外的磁场中沿顺时针方向做圆周运动的同时，圆心以v0的速度向右做匀速直线运动； 所以，以v0=的粒子为参考系，其他粒子都做匀速圆周运动； 又因为 ，做圆周运动的周期与速度无关，所以粒子的运动周期都相同，而 半径与速度有关，所以半径不相同，D正确，C错误。 故选BD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是___________现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是___________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是___________现象； 【答案】 ①. 干涉 ②. 光的色散 ③. 光的衍射 【解析】 【详解】[1][2][3]肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹；而露珠在阳光下呈现的彩色，是光的色散现象；对于通过狭缝观察太阳也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射现象。 10. 2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。 （1）请写出铯137发生β衰变的核反应方程_______[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]。 （2）若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为________（真空中的光速为c） （3）泄露出的铯137约要经历________年才会有87.5％的原子核发生衰变。 【答案】 ①. ②. ③. 90 【解析】 【详解】（1）[1]铯137（）发生β衰变时，由质量数和电荷数守恒，可得该核反应方程是 （2）[2]由爱因斯坦的质能方程，可得该反应过程中质量亏损是 （3）[3]泄露出的铯137有87.5%的原子核发生衰变，还剩12.5%，设衰变的时间约为t，则有 半衰期约为30年，解得 11. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，如图甲所示。以手的平衡位置为坐标原点，如图乙所示为健身者左手在抖动绳子过程中某时刻的波形图，左手抖动的频率为2Hz，该列波的波长为________m，传播速度大小为________m/s；以乙图时刻为零时刻，质点P位移随时间变化的表达式为________cm。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1] 由图可知 求得 [2]由题可知，波的传播速度为 [3]从传播到所用时间为 由图像可设从该时刻开始计时P点的振动方程为 则由 求得 则从该时刻开始计时P点的振动方程为 12. 用如图所示的装置可以测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，弹簧原长时右端为O点，在O点右侧标注A点、B点，在B点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片后去压缩弹簧到C点，静止释放，记录AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。已知遮光片宽为d，重力加速为g。 （1）滑块通过B点处的速度大小___________； （2）保持A点不动，多次移动B点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到C点后释放，测量各次AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。则作出的图像是___________； A. B. C. D. （3）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因数为___________。 【答案】（1） （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块通过B点处的速度大小 【小问2详解】 由能量守恒定律可得 从C到A由能量守恒可知，由于弹簧压缩量不变，则滑块到达A点的动能不变，则 结合数学知识可知，故选D； 【小问3详解】 由数学知识可得 得滑块与滑板的动摩擦因数为 13. 某同学手边没有电流表，有一个电压表（Um=5V，RV=5×103Ω），还有一个电池（E=8V、r=10Ω）、总电阻足够大的滑动变阻器R0。他利用以上器材制成一个可以直接测量电阻的欧姆表，如图甲所示。图乙是电压表的刻度盘。 （1）图甲中，电路连接正确的是______ A. a为“+”，b为“-”，c为红表笔，d黑表笔 B. a为“+”，b为“-”，c为黑表笔，d红表笔 C. a为“-”，b为“+”，c为黑表笔，d红表笔 D. a为“-”，b为“+”，c为红表笔，d黑表笔 （2）测量外电阻的阻值之前，仍需调零。按正确的操作，调零时，R0接入电路的阻值是______Ω。 （3）现对电压表刻度重新赋值，则4V处应标注______Ω。 （4）该同学发现改装后的欧姆表如果去测量几十欧的电阻很不精确，此时需要对该欧姆表进行改进。可行的改进措施______。 A．电源换成电动势E=10V的电池 B. 电源换成电动势E=6V的电池 C. 用一个50Ω的电阻与电压表并联 D. 用一个50Ω的电阻与电压表串联 【答案】 ①. A ②. 2990 ③. 2000 ④. C 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1] 图甲中，电路中a与电源正极连接为“+”，b为“-”，多用表电流“红进黑出”故c为红表笔，d黑表笔，故A正确BCD错误。 故选A。 (2)[2] 调零时，R0接入电路的阻值是 (3)[3] 现对电压表刻度重新赋值，则4V处应标注 (4)[4] 改装后的欧姆表如果去测量几十欧的电阻很不精确，是因为多用表的内阻太大，导致偏角太大，测量不精确，改进办法降低多用表内阻 故改变电动势，6V或10V，内阻仍然很大，只有用一个50Ω的电阻与电压表并联可以增大回路总电流，减小内阻，故C正确ABD错误。 故选C。 14. 用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径均为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小，重力加速度大小为g，求： （1）小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，杆对小球的弹力大小； （2）小球到达C点时的速度以及离开C点到达A点的等高点E的过程所用的时间。 【答案】（1）0；（2）， 【解析】 【详解】（1）小球从A点到小球进入圆弧B点的过程中，根据动能定理可得 代入数据解得 在B点对小球由牛顿第二定律可得 解得 在B点杆对小球的弹力大小为零； （2）小球从B点到小球进入圆弧C点时，根据动能定理可得 解得 小球到达C点后，在竖直方向做自由落体运动，下落到与A等高的E点所需时间为t，则 解得 15. 如图所示，在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A靠在竖直墙边，C在倾角为的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、3m，A所带电荷量为，B所带电荷量均为，C不带电，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，整个系统不计一切摩擦以及A、B之间的静电力，B与滑轮足够远。匀强电场的电场力大小为，开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为的匀加速直线运动，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为。弹簧的弹性势能为。 （1）求初始状态下弹簧的形变量； （2）求A刚要离开墙壁时C的速度大小； （3）接（2）此过程中拉力F所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）初始时，对B分析可知 解得弹簧的压缩量 （2）当A刚要离开墙壁时，对A分析 解得 则此过程中C下滑的距离 此时C的速度大小 解得 （3）由之前的分析结合题意可知，弹簧先做正功后做负功，且弹簧的弹性势能变化是由弹簧弹力做功引起的，所以从开始运动到A刚要离开墙壁时，此过程中根据动能定理 解得拉力F所做的功 16. 如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r0内半径为r1，每个单匝扇形线圈的电阻均为R0。 （1）若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向（选“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度匀速转动， ①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。 ②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量随时间t变化的图线。（规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期） （3）若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足。，其中，磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知R0=1.0Ω，R=4.0Ω，B=0.5T，r0=40cm，r1=20cm。求在前10s时间内用电器R上产生的焦耳热。 【答案】（1）逆时针；（2）①；② ；（3） 【解析】 【详解】（1）由于机械用作为电动机装置，单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，根据左手定则可知单匝线圈在磁场中的部分受到的安培力垂直线圈向右，根据牛顿第三定律可知磁铁盘的转动方向为逆时针。 （2）由法拉第电磁感应定律 另解：由两条导线转动切割产生电动势 得 ②如图所示 （3）线圈串联电路的总电动势 由闭合电路的欧姆定律 则加速转动时电流随时间变化关系 加速转动电阻R上功率随时间变化关系 由P-t图像面积得用电器R上产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $