精品解析：广东省广州市执信中学2023-2024学年高三下学期4月限时训练物理试卷

2024届高三物理限时训练 （2024.4.18） 一、单项选择题。本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。 1. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 【答案】C 【解析】 【详解】A．波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误； B．玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不成完全揭示微观粒子的运动规律，B错误； C．光电效应揭示了光的粒子性，C正确； D．电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。 故选C。 2. 早在2018年，中国科学院光电技术研究所研制“超分辨光刻装备研制”项目已通过验收。近些年我国的光刻机研制发展迅速，成果斐然。其中一种“浸没式光刻”光刻机原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时（空气中）光刻胶的曝光波长为，则加上液体后，该曝光光波（　　） A. 在液体中的传播频率变为原来的倍 B. 在液体中的传播速度与空气中相等 C. 在液体中的曝光波长约为 D. 在液体中传播相等的距离，所需的时间变为原来的倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，可知在加入设液体和没有加液体前后，光的频率不变，A错误； B．根据折射率与光速的关系有 解得 B错误； C．根据折射率与波长的关系有 求得 C正确； D．根据 ， 解得 D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一、屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。已知木板与水平面夹角均为，瓦片质量为m，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（　　） A. 木板对瓦片的总支持力大小为 B. 木板对瓦片的总摩擦力大小为 C. 木板对瓦片的总摩擦力大小为 D. 若越小，木板对瓦片的总摩擦力越大 【答案】C 【解析】 【详解】根据平衡关系可知总支持力为 总摩擦力为 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越小。 故选C。 4. 羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时（ ） A. 在A、B两点的速度大小相等 B. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小 C. 段的飞行时间大于段的飞行时间 D. 在上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知运动轨迹不对称即不是只受重力的抛体运动，羽毛球在运动过程中受到重力和阻力的共同作用，阻力做负功，机械能减小，所以A的速度大于B两点的速度。故A错误； B．在P点时，重力和阻力的合力与速度方向成钝角关系，速度减小，故P点不是速度最小位置，故B错误； C．在竖直方向上，段的加速度大于段的加速度，位移大小相等，所以段的飞行时间小于段的飞行时间。故C错误； D．在上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量由重力和阻力的竖直分力之和提供，所以加速度大于重力加速度值。故D正确。 故选D。 5. 要使小球A能击中离地面H高的小球P,设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图所示．甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心O如图所示．小球从地面出发，初速度大小都为,在甲轨道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向，则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球（ ） A. 轨道甲和轨道丁 B. 轨道乙和轨道丁 C. 轨道丙和轨道丁 D. 只有轨道丁 【答案】D 【解析】 【详解】小球从地面出发，初速度大小为，在运动过程中，只有动能全部转化为重力势能才能上升高度H，即 甲轨道A球在轨道上沿斜面运动后斜抛，在最高点有动能，根据机械能守恒，小球不能到达H高度，故甲不可能； 乙轨道小球做竖直上抛运动，在最高点速度为零，能达到高度H，但不能击中P点，故乙轨道不可能； 丙轨道在小球通过1/4圆以后小球要想到达P点，在P点要有动能，根据机械能守恒，小球到不了P点，故丙轨道不可能； 丁轨道小球到达P点，小球的动能完全转化为重力势能，到达P点动能恰好为零，小球恰好击中P点，故丁轨道可以． 故选D 。 6. 厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然天文》期刊上。则此中子星绕O点运动的（　　） A. 角速度大于红矮星的角速度 B. 线速度小于红矮星的线速度 C. 轨道半径大于红矮星的轨道半径 D. 向心力大小约为红矮星的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．双星系统中，由于两星在相同时间内转过的角度相等，则双星系统的角速度相等，即中子星绕O点运动的角速度等于红矮星的角速度，A错误； C．根据 解得 即星体质量越大，轨道半径越小，根据题意中子星质量大，可知，中子星绕O点运动的轨道半径小于红矮星的轨道半径，C错误； B．根据 根据上述，双星系统角速度相等，中子星的轨道半径小一些，则中子星绕O点运动的线速度小于红矮星的线速度，B正确； D．双星系统中，有星体之间的万有引力提供向心力，可知，中子星绕O点运动的向心力大小等于红矮星的向心力大小，D错误； 故选B。 7. 如图所示的是家庭漏电触电保护器的原理简图，A、B线圈双线并行，用火线和零线绕制。电器正常工作时，A、B线圈中电流等大反向，铁芯中磁感应强度为零，保护器两端电压为零。当发生漏电或触电事故时，相当于负载电阻接地，B线圈（零线）中的电流小于A线圈中的电流或为零，此时通过铁芯的磁感应强度不为零，C线圈产生感应电动势，使保护器启动保护模式—断开火线开关S。已知人体安全电流，保护器启动电流为25mA，变压器可看作理想变压器，则（　　） A. C线圈的匝数应多于A线圈的匝数 B. 保护器启动必须设置在A、B线圈电流差值远大于10mA时 C. A、C线圈的匝数比应该大于或等于 D. 当发生漏电或触电事故时，负载电阻两端的电压是保护器两端电压的2.5倍 【答案】C 【解析】 【详解】B．因人体安全电流，则保护器启动必须设置在A、B线圈电流差值小于10mA时启动，故B错误； AC．当线圈A中电流为10mA时，若保护器中的电流为25mA，则线圈A、C的匝数比 则线圈A、C的匝数比应该大于或等于，故A错误，C正确； D．若A线圈中的电流达到10mA，保护器上的电流达到25mA时，根据 此时负载电阻电压是保护器两端的2.5倍，因A、C两线圈匝数关系不确定，则负载电阻电压不一定是保护器两端的2.5倍，故D错误。 故选C。 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化如图。若魔盘转速缓慢增大，则（　　） A. 在滑动之前，游客受到的支持力缓慢增大 B. 在滑动之前，游客受到的摩擦力缓慢增大 C. 在滑动之前，游客受到的作用力逐渐增大 D. 游客受到的合外力方向沿斜面向上指向转轴 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设转盘斜面倾角为，对游客受力分析如图所示 水平方向有 竖直方向有 联立解得 由此可知，则随着魔盘转速缓慢增大，则游客受到魔盘的支持力缓慢减小，游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大，A错误；B正确； C．游客受到的合力提供游客做圆周运动的向心力有 由此可知，随转速增加，游客受到的合外力大小增大，C正确； D．游客受到的合外力方向为游客所在圆周运动的平面内指向圆心，即水平指向转轴，D错误。 故选BC。 9. 在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（ ） A. d、a两点的电势差 B. 负电荷从b点移到d点，电势能减小 C. a、b两点的电场强度等大反向 D. c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．d、a两点的电势差为 故A错误； B．从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故B正确； C．如图，电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，有对称性可知，a、b两点的电场强度等大同向，C错误； D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，D正确。 故选BD。 10. 由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为m的小铁盒开口向下顶在空中，如图所示，已知水的密度为，以恒定速率从横截面积为S的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，以不变的速率竖直返回，水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，下列说法正确的是（  ） A. 水到达铁盒底部速度的大小 B. 水到达铁盒底部速度的大小 C. 铁盒到水枪口的高度 D. 铁盒悬停受到水的冲击力为 【答案】BCD 【解析】 【详解】D．铁盒悬停时处于平衡状态，受到水的冲击力为 F= 故D正确； AB．以时间内与铁盒发生作用的水为研究对象：这些水的质量跟时间内从枪口喷出的水的质量相同 这些水与铁盒作用时的速度为v，动量变化为 这些水对铁盒的反作用力 又 F= 得 故A错误，B正确； C．由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度 故C正确。 故选BCD。 三、非选择题，本题共5小题，共54分，请根据要求作答。 11. 用如图甲所示的实验装置“探究重物加速度与合外力的关系”，用力传感器测量绳子拉力。将无线力传感器和小车固定在一起，将细绳的一端与重物相连，另一端系在传感器的挂钩上。本实验中，保持绳端所挂重物质量m不变，先按住小车，记下传感器读数为T；然后在小车上放置不同质量的钩码，释放小车，从而得到绳子的不同拉力大小F与小车相应的加速度大小a。已知打点计时器的打点周期为。 （1）除了图中所给器材，还必须使用的器材有__________ A. 秒表 B. 弹簧测力计 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）关于本实验，下列说法正确的是__________ A. 必须将木板远离定滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力 B. 需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于木板 C. 应先接通电源，后释放小车 D. 需让小车的质量远大于重物的质量 （3）实验中打出的其中一条纸带如图乙，各计数点间均有四个打点。由该纸带上标示的测量数据，可求得加速度大小__________（结果保留三位有效数字）； （4）通过计算得到T与F的差值（），作出加速度大小a与（）的图像如图丙，图像的斜率__________（用题中所给符号表示） 【答案】（1）CD （2）BC （3）1.10 （4） 【解析】 【小问1详解】 打点计时器需要连接交流电源，通过打点计时器可以知道纸带上计数点间的时间间隔，所以不需要秒表；不需要弹簧测力计测量拉力，因为有力的传感器；需要刻度尺测量纸带上计数点的间距。 故选CD。 【小问2详解】 A．因为实验对象是重物，而力的传感器可以读出绳子拉力，所以不需平衡摩擦力，故A错误； B．需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于木板，防止出现垂直木板方向的分力，故B正确； C．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故C正确； D．因为有力传感器，所以不需要让小车的质量远大于重物的质量，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 各计数点间均有四个打点，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 【小问4详解】 保持绳端所挂重物质量不变，先按住小车，记下传感器读数为，则有 对所挂重物根据牛顿第二定律可得 联立可得 可知图像的斜率为 12. 佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量： （1）测量电路的电压时，选用直流量程，指针位置如图中a所示，该电路两电压为________。 （2）测量电路的电流时，选择开关处在电流“”挡，指针位置如图中b所示，被测电流的值为_______。 （3）某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“”挡位，已知毫安表的量程为，内阻约为。 ①在电路连接时，要注意毫安表的“”接线柱要与欧姆表的________（填“红”或“黑”）表笔相连； ②调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头的量程为_______； ③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值通过毫安表的电流，做出图像，如图丙所示，则电源的电动势_______。在不考思实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ①. 20.5 ②. 6.0 ③. 红 ④. 500 ⑤. 5 ⑥. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]测量电路两电压时，选用直流50V量程，指针位置如图中a所示，读数时要读中间的刻度盘，最小刻度为1V，则该电路两电压为20.5V。 （2）[2]测量电路的电流时，选择开关处在电流“”挡，指针位置如图中b所示，读数时要读中间的刻度盘，最小刻度为，被测电流的值为。 （3）①[3]电流从欧姆表的红表笔流入，从毫安表的“”接线柱流出，所以毫安表的“”接线柱要与欧姆表的红表笔相连； ②[4]设欧姆表表头G的量程为，由题意可得 解得欧姆表表头的量程为 ③[5]设回路中除电阻箱之外的总电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图像的斜率等于电源的电动势，则有 [6]根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差，则有 可得 可知在不考虑实验偶然误差的情况下，图像的斜率仍然等于电源的电动势，则电源电动势的测量值等于真实值。 13. 如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氦气，起初封闭氦气的压强与外界大气压强相同，活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m，副气囊的容积为主气囊容积的，大气压强恒为，重力加速度大小为，封闭氦气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以外排开空气的体积。求： （1）起初缆绳对地面的拉力大小F； （2）缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）初始时设副气囊的体积为，空气的密度为，则氦气的体积为主气囊加上副气囊的体积，即，此时对气球有 当拉力为零时，此时氦气的体积为主气囊的体积，即，对气球有 解得 （2）结合之前的分析，由玻意耳定律有 解得 14. 如图，在平面直角坐标系xOy中，直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，线段CO=OB=L，θ=30°；第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限正方形区域OBFE内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子经第四象限从E点进入第三象限，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求： （1）P点距O点的距离d； （2）电子到达E点时的速度； （3）第三象限内的磁感应强度B2的大小。 【答案】（1）；（2），方向与y轴负方向成45°斜向左下方；（3）①若磁场方向垂直于纸面向里，则；②若磁场方向垂直于纸面向外，。 【解析】 【详解】（1）电子在区域ABC内以O点为圆心做匀速圆周运动，在G点与AC相切，其运动轨迹如图 在△COG中，根据几何知识有 （2）电子从H点进入电场做类平抛运动，轨迹如图所示 设电子从OE边离开且在电场中运动的时间为t,根据运动学规律，沿x方向 沿y方向 电子到达E点的速度为 联立解得 ， （3）①若磁场方向垂直于纸面向里，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r1，圆心为O1，如图所示 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 ②若磁场方向垂直于纸面向外，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r2，圆心为O2，如图所示 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 15. 如图所示是弹球游戏装置，在竖直平面内，半圆弧双管轨道BC光滑，圆心为O，半径为R。倾斜轨道DE与EF粗糙，与E点所在的平台夹角均为，在D点有一段光滑小圆弧连接两轨道，D点与F点到光滑水平面AB的距离都是1.91R，E点到水平面AB的距离是0.91R。游戏时需要使用质量为2m的小球2去撞击质量为m的小球1，两球发生弹性碰撞，并让小球1经过圆弧轨道后从C点水平向右飞出，能够无碰撞地从D点进入倾斜轨道，最终停在EF斜面上为胜者。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球1与倾斜轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）小球1从C点抛出的速度应为多大； （2）人对小球2做的功应为多大； （3）在设计游戏装置的时候，动摩擦因数应该在什么范围内才能让符合条件的小球1停在EF轨道上。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）球1从C到D做平抛运动 得 D点速度分解，有 解得 （2）球1从B到C，由动能定理得 解得 球2和球1发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 得 人对2球做功为 解得 （3）球1在D点速度分解，可得 解得 讨论：球1能停止斜面EF上，有三个条件： ①能滑到E点，由动能定理得 解得 ②能滑到F点，由动能定理得 解得 ③能静止在斜面上，则 解得 综合可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024届高三物理限时训练 （2024.4.18） 一、单项选择题。本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。 1. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 2. 早在2018年，中国科学院光电技术研究所研制“超分辨光刻装备研制”项目已通过验收。近些年我国的光刻机研制发展迅速，成果斐然。其中一种“浸没式光刻”光刻机原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时（空气中）光刻胶的曝光波长为，则加上液体后，该曝光光波（　　） A. 在液体中的传播频率变为原来的倍 B. 在液体中的传播速度与空气中相等 C. 在液体中的曝光波长约为 D. 在液体中传播相等的距离，所需的时间变为原来的倍 3. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一、屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。已知木板与水平面夹角均为，瓦片质量为m，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（　　） A. 木板对瓦片的总支持力大小为 B. 木板对瓦片的总摩擦力大小为 C. 木板对瓦片的总摩擦力大小为 D. 若越小，木板对瓦片的总摩擦力越大 4. 羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时（ ） A. 在A、B两点的速度大小相等 B. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小 C. 段的飞行时间大于段的飞行时间 D. 在上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值 5. 要使小球A能击中离地面H高的小球P,设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图所示．甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心O如图所示．小球从地面出发，初速度大小都为,在甲轨道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向，则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球（ ） A. 轨道甲和轨道丁 B. 轨道乙和轨道丁 C. 轨道丙和轨道丁 D. 只有轨道丁 6. 厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然天文》期刊上。则此中子星绕O点运动的（　　） A. 角速度大于红矮星的角速度 B. 线速度小于红矮星的线速度 C. 轨道半径大于红矮星的轨道半径 D. 向心力大小约为红矮星的2倍 7. 如图所示的是家庭漏电触电保护器的原理简图，A、B线圈双线并行，用火线和零线绕制。电器正常工作时，A、B线圈中电流等大反向，铁芯中磁感应强度为零，保护器两端电压为零。当发生漏电或触电事故时，相当于负载电阻接地，B线圈（零线）中的电流小于A线圈中的电流或为零，此时通过铁芯的磁感应强度不为零，C线圈产生感应电动势，使保护器启动保护模式—断开火线开关S。已知人体安全电流，保护器启动电流为25mA，变压器可看作理想变压器，则（　　） A. C线圈的匝数应多于A线圈的匝数 B. 保护器启动必须设置在A、B线圈电流差值远大于10mA时 C. A、C线圈的匝数比应该大于或等于 D. 当发生漏电或触电事故时，负载电阻两端的电压是保护器两端电压的2.5倍 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化如图。若魔盘转速缓慢增大，则（　　） A. 在滑动之前，游客受到的支持力缓慢增大 B. 在滑动之前，游客受到的摩擦力缓慢增大 C. 在滑动之前，游客受到的作用力逐渐增大 D. 游客受到的合外力方向沿斜面向上指向转轴 9. 在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（ ） A. d、a两点的电势差 B. 负电荷从b点移到d点，电势能减小 C. a、b两点的电场强度等大反向 D. c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小 10. 由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为m的小铁盒开口向下顶在空中，如图所示，已知水的密度为，以恒定速率从横截面积为S的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，以不变的速率竖直返回，水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，下列说法正确的是（  ） A. 水到达铁盒底部速度的大小 B. 水到达铁盒底部速度的大小 C. 铁盒到水枪口的高度 D. 铁盒悬停受到水的冲击力为 三、非选择题，本题共5小题，共54分，请根据要求作答。 11. 用如图甲所示的实验装置“探究重物加速度与合外力的关系”，用力传感器测量绳子拉力。将无线力传感器和小车固定在一起，将细绳的一端与重物相连，另一端系在传感器的挂钩上。本实验中，保持绳端所挂重物质量m不变，先按住小车，记下传感器读数为T；然后在小车上放置不同质量的钩码，释放小车，从而得到绳子的不同拉力大小F与小车相应的加速度大小a。已知打点计时器的打点周期为。 （1）除了图中所给器材，还必须使用的器材有__________ A. 秒表 B. 弹簧测力计 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）关于本实验，下列说法正确的是__________ A. 必须将木板远离定滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力 B. 需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于木板 C. 应先接通电源，后释放小车 D. 需让小车的质量远大于重物的质量 （3）实验中打出的其中一条纸带如图乙，各计数点间均有四个打点。由该纸带上标示的测量数据，可求得加速度大小__________（结果保留三位有效数字）； （4）通过计算得到T与F的差值（），作出加速度大小a与（）的图像如图丙，图像的斜率__________（用题中所给符号表示） 12. 佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量： （1）测量电路的电压时，选用直流量程，指针位置如图中a所示，该电路两电压为________。 （2）测量电路的电流时，选择开关处在电流“”挡，指针位置如图中b所示，被测电流的值为_______。 （3）某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“”挡位，已知毫安表的量程为，内阻约为。 ①在电路连接时，要注意毫安表的“”接线柱要与欧姆表的________（填“红”或“黑”）表笔相连； ②调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头的量程为_______； ③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值通过毫安表的电流，做出图像，如图丙所示，则电源的电动势_______。在不考思实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氦气，起初封闭氦气的压强与外界大气压强相同，活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m，副气囊的容积为主气囊容积的，大气压强恒为，重力加速度大小为，封闭氦气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以外排开空气的体积。求： （1）起初缆绳对地面的拉力大小F； （2）缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。 14. 如图，在平面直角坐标系xOy中，直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，线段CO=OB=L，θ=30°；第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限正方形区域OBFE内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子经第四象限从E点进入第三象限，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求： （1）P点距O点的距离d； （2）电子到达E点时的速度； （3）第三象限内的磁感应强度B2的大小。 15. 如图所示是弹球游戏装置，在竖直平面内，半圆弧双管轨道BC光滑，圆心为O，半径为R。倾斜轨道DE与EF粗糙，与E点所在的平台夹角均为，在D点有一段光滑小圆弧连接两轨道，D点与F点到光滑水平面AB的距离都是1.91R，E点到水平面AB的距离是0.91R。游戏时需要使用质量为2m的小球2去撞击质量为m的小球1，两球发生弹性碰撞，并让小球1经过圆弧轨道后从C点水平向右飞出，能够无碰撞地从D点进入倾斜轨道，最终停在EF斜面上为胜者。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球1与倾斜轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）小球1从C点抛出的速度应为多大； （2）人对小球2做的功应为多大； （3）在设计游戏装置的时候，动摩擦因数应该在什么范围内才能让符合条件的小球1停在EF轨道上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $