精品解析：云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

2022级高二年级教学测评月考卷（六） 物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第I卷（选择题，共40分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求；第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式 B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力 C. 阻尼振动的振幅不会变化 D. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 2. 空间站（spacestation）又称太空站、航天站，是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。如图所示，一质量为m的人在空间站外进行太空活动，一质量为2m的物体以速率v0从对面而来，为避免物体撞上空间站，航天员开启喷射装置使自己达到一定速度v，并迎面抓住飞来物体达到共同速度v共（太空中没有阻力，忽略各种引力），以下对于宇航员速度v的说法错误的是（　　） A. 为避免物体撞上空间站，v的大小为v0，方向与v0相反 B. 为避免物体撞上空间站，v的大小为2v0，方向与v0相反 C. 为避免物体撞上空间站，v的大小为3v0，方向与v0相反 D. 为避免物体撞上空间站，v大小为4v0，方向与v0相反 3. 竹筏历来是江南水乡的一种重要运输工具。《载敬堂集》：“竹排；竹算；竹筏，又称筏儿，简称筏，其物一也，古来为水上运输重要工具，也是代替桥梁渡水之要用。”《碧溪观渡》诗：“雁荡山娇溪亦好，滩斑岸诡倒峰高。渡工浮筏时横绝，碧水油油欲没篙。”同时，古朴原始的小竹筏也构成江南水乡独具特色的景致。如图甲所示，在平静的水面上，一游客登上一条竹筏，从此时开始竹筏做简谐运动。以竖直向上为正方向作出竹筏振动的图像，如图乙所示，不计水的阻力。则（　　） A. 竹筏振动的回复力由水对竹筏的浮力提供 B. 竹筏的位移—时间关系式为 C. T=0.9s时，竹筏的重力大于其所受的浮力 D. 从0.6~0.8s过程中竹筏动量逐渐变大 4. 如图甲所示，有一台小型发电机，线圈逆时针转动产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为1Ω，外接电阻为4Ω，线圈的转速为n，电路中电流的最大值为Im。则（　　） A. n=25r/s；Im=A B. n=25r/s；Im=2A C. n=50r/s；Im=2A D. n=50r/s；Im=2A 5. 2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰中国人民解放军海军福建舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行，配置电磁弹射装置。电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，其实就是电磁炮的一种形式，其原理可简化为如图所示（俯视图），两条平行的水平轨道被固定在水平面上，舰载机（即导体棒ab）由静止向左做匀加速直线运动，当达到最大速度vm后弹射起飞，恰好能量储蓄装置储存的能量释放完毕。已知轨道宽度为d，轨道长度为L，磁场方向垂直于纸面向里，舰载机的质量为m，阻力为其所受重力的k（k<1）倍，能量储蓄装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻，下列说法正确的是（　　） A. 电流方向由a到b B. 磁感应强度的大小为 C. 整个过程通过ab的电荷量为 D. 能量储蓄装置刚开始储存的能量为 6. 一低电压新能源电动车具有无线充电功能，工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=2：1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当ab间接上U=220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流再通过转换电路转换成直流电实现给车快速充电，这时转换电路ef两端的电压为Uef=85V，受电线圈中的电流为I2=4A。把装置线圈视为理想变压器，则（　　） A. 若ab间接入220V直流电压，则转换电路ef两端的电压为220V B. 受电线圈中电流的频率与送电线圈中电流的频率不相同 C. 快速充电时，流过送电线圈的电流大小为8A D. 快速充电时，线圈cd两端的输出电压为105V 7. 蝙蝠一边飞，一边从嘴里发出超声波，超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就会反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻调整飞行的方向。依靠这个技能，蝙蝠在黑夜能够轻松捕捉蚊子和飞蛾。假设当时声波在空气中传播速度为340m/s，同时蝙蝠发出频率为1.7×104Hz的声波，下列说法正确的是（　　） A. 蝙蝠利用声音捕捉猎物的原理和雷达原理、医学上“彩超”原理不同 B. 声波由空气中传播到水中，频率不会改变 C. 蝙蝠接收到的回声频率与猎物相对蝙蝠运动的速度无关 D. 该声波遇到尺寸约为2m的障碍物时不会发生明显衍射现象 8. 下列有关图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 甲图中，照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，利用了光的全反射原理 B. 乙图中，电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，利用了光的偏振原理 C. 丙图中，光导纤维内窥镜应用了光的全反射原理 D. 丁图中，用激光水平仪来贴瓷砖，利用了激光亮度高的特点 9. 一微型潜艇利用激光器向海礁求救者发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。只有当α>38°时，海礁被困者才能收到潜艇发出的激光光束，下列说法正确的是（　　） A. 海水的折射率为 B. 海水的折射率为 C. 当微型潜艇以α=70°向水面发射激光时，海礁求救者接收激光光束的方向与水面夹角小于70° D. 当微型潜艇以α=70°向水面发射激光时，海礁求救者接收激光光束方向与水面夹角大于70° 10. 如图所示是研究光双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2。经过S1、S2的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的O点到两狭缝S1和S2的距离相等。如果入射光的波长为λ，把O处的亮条纹记作0号条纹，由O向上数，则P1处是与0号亮条纹相邻的1号亮条纹。以下说法正确的是（　　） A. 波长由λ改成2λ，得到的明暗条纹变宽 B. 波长由λ改成2λ，得到的明暗条纹变窄 C. 当λ射光的波长λ'=2λ时，P1处为亮纹 D. 当λ射光的波长λ'=2λ时，P1处为暗纹 第II卷（非选择题，共60分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 小明用某热敏电阻RT作为传感器模拟自动烧水壶系统，如图甲所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。继电器的供电电源E1=5V，内阻r1=1Ω，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R线圈=20Ω，滑动变阻器接入电路电阻Rp=59Ω。图乙为热敏电阻的阻值随温度的变化图像，继电器B端点与工作电路用导线相连接，当线圈中的电流大于等于0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，B点将与A点分离。 （1）由图乙可知，当环境温度分别为80℃、100℃时，热敏电阻阻值RT分别为__________Ω、__________Ω。 （2）由图乙可知，随着烧水壶内水逐步烧热，热敏电阻阻值将__________（填“增大”“减小”或“不变”），继电器的磁性将__________（填“增强”“减弱”或“不变”）。 （3）当水烧到__________℃时继电器与衔铁吸合，此时烧水壶工作电路断开。 （4）把滑动变阻器接入电路电阻调为Rp=__________Ω，当水烧到80℃时，继电器与衔铁吸合，烧水壶工作电路断开。 12. 某物理兴趣爱好小组登上某山峰后，在山上找了一块石头P，用细线拴好系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆，来粗略测出山顶处的重力加速度（如图甲所示）。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量：同学们首先测出悬点O到石块最上方的结点A的距离为L，作为摆长，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=__________。 （2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，只是测出悬点O到石块最上方的结点A的距离，并把OA距离当做摆长，这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）用多组实验数据作出T2-L图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出T2-L图线如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列说法正确的是__________。 A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 三、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 我国自主知识产权首艘智能研究与实训两用无人驾驶船将在今年交付。该自动驾驶船有多达1.5万个自动化控制点，是普通船只的30多倍，船上还搭载了4G和5G网络系统，多了智能航行、智能平台、智能机舱、智能船体等智能系统，可保障行船大数据迅速传输。如图所示，某港口中水的深度为18m，该无人船沿MN方向行驶，某时刻探测到正下方的水底部P点有一单色光源，当船继续沿直线运动24m到达N点时恰好探测不到（看不到）光源并停止运动。已知光在真空中传播速度为3.0×108m/s，求： （1）港口区域水的折射率（结果用分数表示）； （2）此时单色光源发出的光到达探头所在处水面的时间。 14. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，时的波形图如图甲所示，图中A、B为介质中的两个质点，其中质点A的横坐标为xA=4m，质点B的振动图像如图乙所示，求： （1）这列波的波长、波速； （2）质点A、B平衡位置的间距。 15. 在竖直平面内有水平向左、场强为E=1×104N/C的匀强电场。电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角，如图所示。给小球一个初速度让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球静止时的位置为电势能和重力势能的零点（g=10m/s2，，），小球视为质点，如果小球恰能做圆周运动，求： （1）小球所带电量； （2）小球运动过程中动能的最小值； （3）小球运动过程中机械能的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级高二年级教学测评月考卷（六） 物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第I卷（选择题，共40分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求；第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式 B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力 C. 阻尼振动的振幅不会变化 D. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 【答案】D 【解析】 【详解】A．惠更斯首先确定了单摆做简谐运动的周期公式，A错误； B．做简谐运动的物体所受的回复力就是始终指向平衡位置的力，如单摆的回复力是重力沿运动轨迹切线方向的分力，不是摆球所受的合力，B错误； C．振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动，因此阻尼振动的振幅是会变化的，C错误； D．当驱动力的频率等于固有频率时，产生共振现象，物体做受迫振动的振幅达到最大值， D正确。 故选D。 2. 空间站（spacestation）又称太空站、航天站，是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。如图所示，一质量为m的人在空间站外进行太空活动，一质量为2m的物体以速率v0从对面而来，为避免物体撞上空间站，航天员开启喷射装置使自己达到一定速度v，并迎面抓住飞来物体达到共同速度v共（太空中没有阻力，忽略各种引力），以下对于宇航员速度v的说法错误的是（　　） A. 为避免物体撞上空间站，v的大小为v0，方向与v0相反 B. 为避免物体撞上空间站，v的大小为2v0，方向与v0相反 C. 为避免物体撞上空间站，v的大小为3v0，方向与v0相反 D. 为避免物体撞上空间站，v的大小为4v0，方向与v0相反 【答案】A 【解析】 【详解】航天员迎面抓住飞来物体达到共同速度，以物体运动方向为正方向，为避免物体撞上空间站，则 故速度v方向与v0方向相反，根据动量守恒可得 解得 故为避免物体撞上空间站，v的大小不小于，方向与v0相反。 本题选错误的，故选A。 3. 竹筏历来是江南水乡的一种重要运输工具。《载敬堂集》：“竹排；竹算；竹筏，又称筏儿，简称筏，其物一也，古来为水上运输重要工具，也是代替桥梁渡水之要用。”《碧溪观渡》诗：“雁荡山娇溪亦好，滩斑岸诡倒峰高。渡工浮筏时横绝，碧水油油欲没篙。”同时，古朴原始的小竹筏也构成江南水乡独具特色的景致。如图甲所示，在平静的水面上，一游客登上一条竹筏，从此时开始竹筏做简谐运动。以竖直向上为正方向作出竹筏振动的图像，如图乙所示，不计水的阻力。则（　　） A. 竹筏振动的回复力由水对竹筏的浮力提供 B. 竹筏的位移—时间关系式为 C. T=0.9s时，竹筏的重力大于其所受的浮力 D. 从0.6~0.8s过程中竹筏动量逐渐变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．竹筏振动的回复力由水对竹筏的浮力和重力提供，故A错误； B．由图像可知位移—时间为余弦函数关系，振幅为3cm，周期为0.8s，则竹筏的位移—时间关系式为 故B错误； C．T=0.9s时，加速度方向向下，竹筏的重力大于其所受的浮力，故C正确； D．从0.6~0.8s过程中竹筏的速度逐渐变小，动量也逐渐变小，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，有一台小型发电机，线圈逆时针转动产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为1Ω，外接电阻为4Ω，线圈的转速为n，电路中电流的最大值为Im。则（　　） A. n=25r/s；Im=A B. n=25r/s；Im=2A C. n=50r/s；Im=2A D. n=50r/s；Im=2A 【答案】A 【解析】 【详解】由题图乙可知，交流电的周期为，由 可得转速为 电路中电流的最大值为 故选A。 5. 2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰中国人民解放军海军福建舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行，配置电磁弹射装置。电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，其实就是电磁炮的一种形式，其原理可简化为如图所示（俯视图），两条平行的水平轨道被固定在水平面上，舰载机（即导体棒ab）由静止向左做匀加速直线运动，当达到最大速度vm后弹射起飞，恰好能量储蓄装置储存的能量释放完毕。已知轨道宽度为d，轨道长度为L，磁场方向垂直于纸面向里，舰载机的质量为m，阻力为其所受重力的k（k<1）倍，能量储蓄装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻，下列说法正确的是（　　） A. 电流方向由a到b B. 磁感应强度的大小为 C. 整个过程通过ab的电荷量为 D. 能量储蓄装置刚开始储存的能量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．舰载机在安培力和阻力作用下向左加速，而阻力向右，所以安培力方向向左，由题可知磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则可知电流方向由b到a，故A错误； B．根据速度与位移公式 代入数据得 根据牛顿第二定律有 且 解得 故B错误； C．整个过程运动的时间为 整个过程通过ab电荷量 故C正确； D．根据能量守恒定律可得，能量储蓄装置刚开始储存的能量 解得 故D错误。 故选C。 6. 一低电压新能源电动车具有无线充电功能，工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=2：1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当ab间接上U=220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流再通过转换电路转换成直流电实现给车快速充电，这时转换电路ef两端的电压为Uef=85V，受电线圈中的电流为I2=4A。把装置线圈视为理想变压器，则（　　） A. 若ab间接入220V直流电压，则转换电路ef两端的电压为220V B. 受电线圈中电流的频率与送电线圈中电流的频率不相同 C. 快速充电时，流过送电线圈的电流大小为8A D. 快速充电时，线圈cd两端的输出电压为105V 【答案】D 【解析】 【详解】A．若送电线圈中通入恒定电流，则送电线圈产生恒定的磁场，故受电线圈不会产生感应电动势，则转换电路ef两端的电压为零，故A错误; B．电磁感应现象中交变电流的频率不变，受电线圈中的频率与送电线圈中的频率相同，故B错误; C．由根据变压器原理 所以快速充电时，流过送电线圈的电流大小为 联立解得 故C错误； D．由送电线圈电路可知 由受电线圈电路可知 联立解得 cd两端的输出电压为 故D正确。 故选D。 7. 蝙蝠一边飞，一边从嘴里发出超声波，超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就会反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻调整飞行的方向。依靠这个技能，蝙蝠在黑夜能够轻松捕捉蚊子和飞蛾。假设当时声波在空气中传播速度为340m/s，同时蝙蝠发出频率为1.7×104Hz的声波，下列说法正确的是（　　） A. 蝙蝠利用声音捕捉猎物的原理和雷达原理、医学上“彩超”原理不同 B. 声波由空气中传播到水中，频率不会改变 C. 蝙蝠接收到的回声频率与猎物相对蝙蝠运动的速度无关 D. 该声波遇到尺寸约为2m的障碍物时不会发生明显衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．蝙蝠利用声音捕捉猎物的原理和雷达原理、医学上“彩超”原理相同，都是利用多普勒效应。故A错误； B．声波由水中传播到空气中，频率不变。故B正确； C．根据多普勒效应，蝙蝠接收到的回声频率与猎物相对蝙蝠运动的速度有关。故C错误； D．该声波波长为 遇到尺寸约为2m的障碍物时不会发生明显衍射。故D正确。 故选BD。 8. 下列有关图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 甲图中，照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，利用了光的全反射原理 B. 乙图中，电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，利用了光的偏振原理 C. 丙图中，光导纤维内窥镜应用了光的全反射原理 D. 丁图中，用激光水平仪来贴瓷砖，利用了激光亮度高的特点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，应用了光的干涉现象，将反射光线削弱。故A错误； B．电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，利用了光的偏振原理。故B正确； C．医用纤维式内窥镜，它利用光导纤维的全反射性，从而能看到身体内的病变位置。故C正确； D．用激光水平仪来贴瓷砖，利用了激光平行度好特点。故D错误。 故选BC。 9. 一微型潜艇利用激光器向海礁求救者发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。只有当α>38°时，海礁被困者才能收到潜艇发出的激光光束，下列说法正确的是（　　） A. 海水的折射率为 B. 海水的折射率为 C. 当微型潜艇以α=70°向水面发射激光时，海礁求救者接收激光光束的方向与水面夹角小于70° D. 当微型潜艇以α=70°向水面发射激光时，海礁求救者接收激光光束的方向与水面夹角大于70° 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，激光可以在海水中发生全反射，临界角 由发生全反射条件：光从光密介质到光疏介质时。实际入射角≥临界角，折射率则有 故A错误，B正确。 CD．以向海面发射激光，则入射角为20°，此时由于 不发生全反射，射出海面后光线偏离法线，则出射角大于20°，故与水面夹角小于70°，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示是研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2。经过S1、S2的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的O点到两狭缝S1和S2的距离相等。如果入射光的波长为λ，把O处的亮条纹记作0号条纹，由O向上数，则P1处是与0号亮条纹相邻的1号亮条纹。以下说法正确的是（　　） A. 波长由λ改成2λ，得到的明暗条纹变宽 B. 波长由λ改成2λ，得到的明暗条纹变窄 C. 当λ射光的波长λ'=2λ时，P1处为亮纹 D. 当λ射光的波长λ'=2λ时，P1处为暗纹 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图1所示，其中l为光屏到狭缝的距离，d是两个狭缝间的距离，是相邻的两个明纹（或暗纹）间距。相邻的两个明纹（或暗纹）间距 由于波长变长，因此条纹间距变宽。故A正确；B错误； CD．P1为一级亮纹，到两个狭缝的距离差为，则当入射光的波长时该点到两狭缝距离差为半个波长，因此为暗纹。故D正确；C错误。 故选AD。 第II卷（非选择题，共60分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 小明用某热敏电阻RT作为传感器模拟自动烧水壶系统，如图甲所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。继电器的供电电源E1=5V，内阻r1=1Ω，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R线圈=20Ω，滑动变阻器接入电路电阻Rp=59Ω。图乙为热敏电阻的阻值随温度的变化图像，继电器B端点与工作电路用导线相连接，当线圈中的电流大于等于0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，B点将与A点分离。 （1）由图乙可知，当环境温度分别为80℃、100℃时，热敏电阻阻值RT分别为__________Ω、__________Ω。 （2）由图乙可知，随着烧水壶内水逐步烧热，热敏电阻阻值将__________（填“增大”“减小”或“不变”），继电器的磁性将__________（填“增强”“减弱”或“不变”）。 （3）当水烧到__________℃时继电器与衔铁吸合，此时烧水壶工作电路断开。 （4）把滑动变阻器接入电路电阻调为Rp=__________Ω，当水烧到80℃时，继电器与衔铁吸合，烧水壶工作电路断开。 【答案】（1） ①. 30 ②. 20 （2） ①. 减小 ②. 增强 （3）100 （4）49 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，当环境温度为80℃时，热敏电阻为30Ω，当环境温度为100℃时，热敏电阻为20Ω。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，环境温度升高，热敏电阻阻值减小。 [2]热敏电阻阻值减小，流过继电器电流增大，磁性增强。 【小问3详解】 [1]当线圈中电流大于等于0.05mA时，衔铁被吸合，此时根据欧姆定律可知 得 此时温度为100℃。 【小问4详解】 [1]当温度为80℃时，，此时根据欧姆定律可得 则 12. 某物理兴趣爱好小组登上某山峰后，在山上找了一块石头P，用细线拴好系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆，来粗略测出山顶处的重力加速度（如图甲所示）。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量：同学们首先测出悬点O到石块最上方的结点A的距离为L，作为摆长，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=__________。 （2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，只是测出悬点O到石块最上方的结点A的距离，并把OA距离当做摆长，这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）用多组实验数据作出T2-L图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列说法正确的是__________。 A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 【答案】（1） （2）偏小 （3）B 【解析】 【小问1详解】 根据单摆周期公式可得 解得 【小问2详解】 OA距离比实际的摆长小，所以把OA距离当做摆长较实际摆长值偏小，根据前面得出重力加速度的表达式可得这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏小。 【小问3详解】 A．出现图线a的原因是计算摆长时过短，可能是误将悬点O到小球上端的距离记为摆长。故A错误； B．对于图线c，其斜率k变小了，根据 可能是T变小了或L变大了，误将49次全振动记为50次，则周期T变小。故B正确； C．由 解得 则k变小，重力加速度g变大。故C错误。 故选B。 三、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 我国自主知识产权首艘智能研究与实训两用无人驾驶船将在今年交付。该自动驾驶船有多达1.5万个自动化控制点，是普通船只的30多倍，船上还搭载了4G和5G网络系统，多了智能航行、智能平台、智能机舱、智能船体等智能系统，可保障行船大数据迅速传输。如图所示，某港口中水的深度为18m，该无人船沿MN方向行驶，某时刻探测到正下方的水底部P点有一单色光源，当船继续沿直线运动24m到达N点时恰好探测不到（看不到）光源并停止运动。已知光在真空中传播速度为3.0×108m/s，求： （1）港口区域水的折射率（结果用分数表示）； （2）此时单色光源发出的光到达探头所在处水面的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 详解】（1）当船沿直线运动24m时恰好看不到光源，说明刚好发生全反射，由几何关系有 根据全反射规律可知 联立解得 （2）设该单色光在水中传播速度为v，则 此时单色光源发出的光到达探头所在处水面的距离 根据位移时间公式有 联立解得 14. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，时的波形图如图甲所示，图中A、B为介质中的两个质点，其中质点A的横坐标为xA=4m，质点B的振动图像如图乙所示，求： （1）这列波的波长、波速； （2）质点A、B平衡位置的间距。 【答案】（1），3m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）设该简谐波的表达式 由图甲可知x=0时 代入数据解得初相位 因此A点的横坐标 解得波长 由图乙可得周期T=4s，波速 联立解得 v=3m/s （2）由图乙知时，质点B向下振动，由同侧法知，该波沿x轴负方向传播，则t=0时刻，质点B处于时刻A运动状态，设A、B平衡位置的间距为，则 解得 15. 在竖直平面内有水平向左、场强为E=1×104N/C的匀强电场。电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角，如图所示。给小球一个初速度让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球静止时的位置为电势能和重力势能的零点（g=10m/s2，，），小球视为质点，如果小球恰能做圆周运动，求： （1）小球所带电量； （2）小球运动过程中动能的最小值； （3）小球运动过程中机械能的最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球静止时（假设位置为M，如图甲所示），对小球进行受力分析，如图乙所示，可得 解得小球所带电量为 （2）如果小球恰能做圆周运动，在等效最高点N（N点与M点关于O点对称）时动能最小，该位置在平衡位置的反向延长线上，重力和电场力的合力大小为 则在N点，有 小球运动过程中动能最小值 联立，解得 （3）由于总能量保持不变，所以小球在圆上最右侧的P点时，电势能最大，机械能最小。小球在N点时的重力势能 所以小球在N点的机械能 小球从N运动到P，电场力做功 小球恰能做圆周运动的机械能最小值 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$