精品解析：2024届广东省梅州市兴宁市第一中学高三下学期5月二模物理试题

2023~2024学年兴宁一中高三下学期学校质量检测2024.5.8 高三物理 本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题：本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。 1. 图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A. 这四条谱线中，谱线光子频率最大 B. 氢原子的发射光谱属于连续光谱 C. 用能量为3.5eV的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不发生电离 D. 若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 2. 在建筑装修中，工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成角的推力作用下，磨石以速度向上匀速运动，如图所示。则（　　） A. 磨石受到的摩擦力大小为 B. 若仅略微减小角，则磨石将做减速运动 C. 若撤掉，磨石会立刻向下运动 D. 若撤掉，磨石受到的摩擦力大小变为 3. 冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　） A. B. C. D. 4. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A. 热水器每秒点火50次 B. 理想交流电压表V的示数为12V C. 在转换器损坏情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气 D. 要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1500 5. 某同学在兴宁市人民医院体检时做了一次心电图，输出纸带结果如图所示。他发现心电图仪器和打点计时器有类似之处，心电图仪器卷动纸带，匀速率输出纸带，速度大小为。图中方格纸每小格长，则这位同学的心率最接近（　　） A. 50次/min B. 60次/min C. 70次/min D. 80次/min 6. 2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（　　） A. 图中两阴影部分的面积相等 B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大 C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小 D. 探测器在点加速度小于在点的加速度 7. 如图所示，空间有一圆锥，点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. 、两点电场强度相同 B. 将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点，其电势能先减小后增大 C. 平行于底面且圆心为的截面为等势面 D. 若点的电势为，点的电势为，则连线中点处的电势等于 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. 如图所示，由不同频率的两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向以入射角射向玻璃砖的圆心，其出射光束中只有a光，且出射光束的出射角。则下列说法正确的是（　　） A. 在玻璃砖上光的折射率关系是 B. 玻璃砖对光的折射率为0.75 C. 光将比光先从方向射出 D. 将两种光分别通过同一双缝装置时，光的干涉条纹间距大 9. 2018年，我省加大环保督查力度，打响碧水蓝天保卫战。督查暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，匀强磁场方向竖直向下。污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则（　　） A. a侧电势比c侧电势高 B. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大 C. 污水流量Q与U成正比，与L、D无关 D. 匀强磁场的磁感应强度B= 10. “南方小土豆”来东北旅游时，滑雪是深受喜欢的运动项目之一，滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为的游客从高度为的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的A点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是（　　） A. 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒 B. 游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小变大 C. 水平距离 D. 游客下滑高度一定时，斜面倾角越大，水平距离越大 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度取。 （1）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数_____________。（保留两位有效数字）。根据图丙读数可知小车的质量为_____________。（小数点后保留一位）。 （2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车加速度方向为水平向_____________（填“左”或“右”）、大小为_____________。 （3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将_____________。（选填“不变”“增大”或“减小”） 12. 智能手机大都配有气压传感器，当传感器所处环境气压变化时，其电阻也随之发生变化。某实验小组在室温下用伏安法探究某气压传感器阻值Rx随气压p变化的规律，如下表所示。实验使用了如下器材中的一部分： A．气压传感器 B．直流电源，电动势9 V，内阻不计 C．电流表A1，量程为0~60 mA，内阻不计 D．电流表A2，量程0~600 mA，内阻不计 E．电压表V，量程为0~3V，内阻为3 kΩ F．定值电阻R1＝6kΩ G．滑动变阻器R1最大电阻值约为20Ω H．开关S与导线若干 p(×105Pa) 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 Rx(Ω) 482 420 361 300 238 180 （1）实验小组使用了图甲实验电路原理图，某次测量时，电压表示数如图乙所示，电压表示数为__________V； （2）根据表格的数据，实验小组所选的电流表为________（选填“A1”或“A2”）； （3）当气压传感器所处环境气压为p时，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U和I，则气压传感器的阻值Rx＝________（用U和I表示）； （4）若电压表的实际内阻小于3kΩ，则测得的气压传感器的阻值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题：本大题共3小题，共38分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。 13. 压力锅（也称高压锅）是一种常见的厨房锅具，其工作原理是通过增大气压来提升液体沸点，以达到加快烹煮食物效率的目的。如图为某燃气压力锅的结构简图，某厨师将食材放进锅内后合上密封锅盖，并将压力阀套于出气孔后开始加热烹煮。已知锅内的总容积为V0，食材占锅内总容积的，加热前锅内温度为T0，大气压强为p0。忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。 （1）当加热至锅内温度为2T0时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声，求此时锅内气压的大小； （2）为控制火候，该厨师在听到压力阀嘶响声时立即熄火并把压力阀提起放气，求最终放气结束随即打开锅盖时，锅内剩下的气体和原来气体的质量之比。（假设排气过程气体温度不变） 14. 光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司（SMEE）在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长L=0.04m，间距也为L，两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点，芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为，单个电子的初动能为Ek0=1.6×10-14J，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。 （1）若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？电子束到达芯片时的落点位置？ （2）若扫描电压为零，且It=Ne（N为电子个数），求O点每秒接收的能量E?（e=1.6×10-19C） （3）若某时刻扫描电压为15kV，则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少？ 15. 一质量为的载重卡车的水平车板上载有一质量为的重物B，在水平直公路上以速度做匀速直线运动，重物与车厢前壁间的距离为。因发生紧急情况，卡车突然紧急制动（可近似认为车轮被“抱死”）。已知，重物与车厢底板间的动摩擦因数为，卡车车轮与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦等于滑动摩擦。如果重物与车厢前壁发生碰撞，则假定碰撞时间极短，碰后重物与车厢前壁不分开。重力加速度大小为。 （1）分别求出卡车和重物B加速度大小。 （2）若重物和车厢前壁在紧急制动时不发生碰撞，则应该满足什么条件？ （3）若重物和车厢前壁在紧急制动时发生碰撞，求卡车从制动开始到卡车和重物都停止的过程卡车走过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023~2024学年兴宁一中高三下学期学校质量检测2024.5.8 高三物理 本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题：本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。 1. 图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A. 这四条谱线中，谱线光子频率最大 B. 氢原子发射光谱属于连续光谱 C. 用能量为3.5eV的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不发生电离 D. 若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知谱线对应的波长最大，由 可知，波长越大，能量越小，A错误； B．氢原子的发射光谱属于线状谱，B错误； C．处于n=2能级的氢原子电离至少需要吸收3.4eV的能量，C错误； D．频率越大的光子越容易使金属产生光电效应，图中谱线波长最小，频率最大，光能量最大，若中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是，D正确。 故选D。 2. 在建筑装修中，工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成角的推力作用下，磨石以速度向上匀速运动，如图所示。则（　　） A. 磨石受到的摩擦力大小为 B. 若仅略微减小角，则磨石将做减速运动 C. 若撤掉，磨石会立刻向下运动 D. 若撤掉，磨石受到的摩擦力大小变为 【答案】A 【解析】 【详解】A．对磨石受力分析如图所示 在竖直方向上，由平衡条件得 水平方向有 其中 联立可得磨石受到的摩擦力大小为 故A正确； B．若仅略微减小角，则变大，变小，根据 可知变小，则有 合力方向向上，磨石向上做加速运动，故B错误； C．若撤掉，由于惯性，磨石仍会向上运动，并不会立刻向下运动，故C错误； D．若撤掉，墙面对磨石的弹力变为0，则磨石受到的摩擦力大小变为0，故D错误。 故选A。 3. 冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，速度均匀减小，v-t图像为倾斜的直线，s-t图像斜率表示速度，斜率逐渐减小；滑行一段距离与冰壶乙碰撞后冰壶甲立即停止运动，则v-t图像中速度为0，s-t图像的位置不变，均为平行于横轴的直线。 故选A。 4. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A. 热水器每秒点火50次 B. 理想交流电压表V的示数为12V C. 在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气 D. 要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1500 【答案】D 【解析】 【详解】A．由u=12sin100πt可知，由得Hz，一个周期内交变电流两次达到最大值，所以每秒会点火100次，故A错误； B．理想交流电压表V的示数是正弦式交流电压的有效值，为最大值的，所以示数为伏，故B错误； C．转换器损坏，可能无法将直流电压转换成正弦式交变电压，变压器不能变压，故C错误； D．根据理想变压器工作原理 ， U1=，U2=kV 解得 U1:U2=1:1500 则要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈匝数之比不能超过1:1500，故D正确。 故选D。 5. 某同学在兴宁市人民医院体检时做了一次心电图，输出纸带结果如图所示。他发现心电图仪器和打点计时器有类似之处，心电图仪器卷动纸带，匀速率输出纸带，速度大小为。图中方格纸每小格长，则这位同学的心率最接近（　　） A. 50次/min B. 60次/min C. 70次/min D. 80次/min 【答案】B 【解析】 【详解】两次心跳之间的时间间隔内纸带运动的距离为 x=25×1mm=25mm 则心跳的频率 次/min 故选B。 6. 2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（　　） A. 图中两阴影部分的面积相等 B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大 C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小 D. 探测器在点加速度小于在点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知探测器绕火星运行时，在同一轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等，但在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积不相等，故A错误； B．根据开普勒第三定律可知，从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小，故B错误； C．探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”需在P点减速，做近心运动，机械能减小，故C正确； D．根据牛顿第二定律 可得 可知探测器在P点的加速度大于在N点的加速度，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，空间有一圆锥，点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点，其电势能先减小后增大 C. 平行于底面且圆心为的截面为等势面 D. 若点的电势为，点的电势为，则连线中点处的电势等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．、两点的电场强度大小相同，方向不同，A错误； B．将带负电的试探电荷从B点沿直径移到点过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，B正确； C．处固定的带正电的点电荷产生的等势面是以为圆心的球面，不是以圆心为的截面，C错误； D．由于CB间的场强小于AC间的场强，由 得CB间的电势差小于AC间的电势差 又因为、到O点的距离相等，所以，同理可得，C为AB中点，则有 D错误； 故选B。 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. 如图所示，由不同频率的两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向以入射角射向玻璃砖的圆心，其出射光束中只有a光，且出射光束的出射角。则下列说法正确的是（　　） A. 在玻璃砖上光的折射率关系是 B. 玻璃砖对光的折射率为0.75 C. 光将比光先从方向射出 D. 将两种光分别通过同一双缝装置时，光的干涉条纹间距大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于出射光束OP中只有a光，所以b光发生了全反射，则有 根据公式 可知，故A正确； B．玻璃砖对光的折射率为 故B错误； C．光在玻璃中传播时间为 由于a、b光路程相同，而a光折射率小则传播时间小。即光将比光先从方向射出。故C正确； D．a光的折射率、频率小些，波长大些，由双缝干涉条纹间距公式可知，a光的干涉条纹间距大，故D正确。 故选ACD。 9. 2018年，我省加大环保督查力度，打响碧水蓝天保卫战。督查暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，匀强磁场方向竖直向下。污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则（　　） A. a侧电势比c侧电势高 B. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大 C. 污水流量Q与U成正比，与L、D无关 D. 匀强磁场的磁感应强度B= 【答案】AD 【解析】 【详解】A．磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到a端，负离子聚集到c端，a侧电势比c侧电势高，故A正确； B．电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即 qvB=qE 即 解得 U=BDv 与离子浓度无关，故B错误； C．流量 又因为 U=BDv 所以流量 与D有关，故C错误； D．流量 又因为 U=BDv 所以流量 解得 故D正确。 故选AD。 10. “南方小土豆”来东北旅游时，滑雪是深受喜欢的运动项目之一，滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为的游客从高度为的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的A点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是（　　） A. 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒 B. 游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小变大 C. 水平距离 D. 游客下滑高度一定时，斜面倾角越大，水平距离越大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．游客在下滑过程中，摩擦力做负功，机械能减少，故A错误； B．游客在下滑过程中，速度越来越大，根据 可知，重力的瞬时功率大小在变大，故B正确； CD．滑块从开始下滑到最后停在A点，设斜面投影长度为，斜面底端到A点距离为，由能量关系可知 求得 游客下滑高度h一定时，斜面倾角与水平距离x无关，故C正确，D错误。 故选BC。 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度取。 （1）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数_____________。（保留两位有效数字）。根据图丙读数可知小车的质量为_____________。（小数点后保留一位）。 （2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向_____________（填“左”或“右”）、大小为_____________。 （3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将_____________。（选填“不变”“增大”或“减小”） 【答案】（1） ①. 20 ②. 0.2 （2） ①. 左 ②. 5 （3）增大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数 [2]根据图丙读数可知小车的重力为2.0N，则质量为0.2。 【小问2详解】 [1][2]某次测量小车所在位置如图丁所示，则弹簧被压缩，弹力向左，则小车的加速度方向为水平向左、大小为 【小问3详解】 若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，根据 则相同的形变量时小车的加速度变大，那么该加速度测量仪的量程将增大。 12. 智能手机大都配有气压传感器，当传感器所处环境气压变化时，其电阻也随之发生变化。某实验小组在室温下用伏安法探究某气压传感器阻值Rx随气压p变化的规律，如下表所示。实验使用了如下器材中的一部分： A．气压传感器 B．直流电源，电动势9 V，内阻不计 C．电流表A1，量程为0~60 mA，内阻不计 D．电流表A2，量程为0~600 mA，内阻不计 E．电压表V，量程为0~3V，内阻为3 kΩ F．定值电阻R1＝6kΩ G．滑动变阻器R1最大电阻值约为20Ω H．开关S与导线若干 p(×105Pa) 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 Rx(Ω) 482 420 361 300 238 180 （1）实验小组使用了图甲实验电路原理图，某次测量时，电压表示数如图乙所示，电压表示数为__________V； （2）根据表格的数据，实验小组所选的电流表为________（选填“A1”或“A2”）； （3）当气压传感器所处环境气压为p时，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U和I，则气压传感器的阻值Rx＝________（用U和I表示）； （4）若电压表的实际内阻小于3kΩ，则测得的气压传感器的阻值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.50 ②. A1 ③. ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]电压表量程为3V，由图所示读数为2.50V。 （2）[2]根据表格的数据，当气压传感器两端电压为电源电压时，Rx取最小值时得到的电流为50mA，故实验小组所选的电流表应为A1。 （3）[3]当气压传感器所处环境气压为p时，由 代入数据整理得 （4）[4]由 得 由于电压表的实际内阻小于3kΩ，实际计算代入的是3kΩ，则测得的气压传感器的阻值与实际值相比要偏小一些。 四、解答题：本大题共3小题，共38分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。 13. 压力锅（也称高压锅）是一种常见的厨房锅具，其工作原理是通过增大气压来提升液体沸点，以达到加快烹煮食物效率的目的。如图为某燃气压力锅的结构简图，某厨师将食材放进锅内后合上密封锅盖，并将压力阀套于出气孔后开始加热烹煮。已知锅内的总容积为V0，食材占锅内总容积的，加热前锅内温度为T0，大气压强为p0。忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。 （1）当加热至锅内温度为2T0时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声，求此时锅内气压的大小； （2）为控制火候，该厨师在听到压力阀嘶响声时立即熄火并把压力阀提起放气，求最终放气结束随即打开锅盖时，锅内剩下的气体和原来气体的质量之比。（假设排气过程气体温度不变） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对于封闭气体，根据查理定律得 解得 （2）根据玻意耳定律 解得 放气之后剩余气体与原来气体质量之比为 解得 14. 光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司（SMEE）在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长L=0.04m，间距也为L，两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点，芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为，单个电子的初动能为Ek0=1.6×10-14J，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。 （1）若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？电子束到达芯片时落点位置？ （2）若扫描电压为零，且It=Ne（N为电子个数），求O点每秒接收的能量E?（e=1.6×10-19C） （3）若某时刻扫描电压为15kV，则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少？ 【答案】（1）匀速直线运动，O；（2）；（3）0.003m 【解析】 【详解】（1）无偏转电压时，电子束做匀速直线运动，落点位置为O； （2）若扫描电压为零，O点每秒接收的能量是 （3）电子在束偏移器中的加速度大小为 设电子的初速度大小为v0，则由题意可知 电子在束偏移器中运动的时间为 电子在束偏移器中的偏移量为 电子从束偏移器中射出时，其速度方向的反向延长线一定过束偏移器的中心位置，设电子束到达芯片时的位置离O点的距离为Y，如图所示 根据几何关系有 联立解得 Y=0003m ‍ 15. 一质量为的载重卡车的水平车板上载有一质量为的重物B，在水平直公路上以速度做匀速直线运动，重物与车厢前壁间的距离为。因发生紧急情况，卡车突然紧急制动（可近似认为车轮被“抱死”）。已知，重物与车厢底板间的动摩擦因数为，卡车车轮与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦等于滑动摩擦。如果重物与车厢前壁发生碰撞，则假定碰撞时间极短，碰后重物与车厢前壁不分开。重力加速度大小为。 （1）分别求出卡车和重物B的加速度大小。 （2）若重物和车厢前壁在紧急制动时不发生碰撞，则应该满足什么条件？ （3）若重物和车厢前壁在紧急制动时发生碰撞，求卡车从制动开始到卡车和重物都停止的过程卡车走过的路程。 【答案】（1），；（2）当时，B与不会相碰；（3）或 【解析】 【详解】（1）紧急制动时，B相对向右滑动，设的加速度为，B的加速度为，则：对于，根据牛顿第二定律有 解得 对于B，根据牛顿第二定律有 解得 （2）A、B初速度均为，加速度，故先停止，B后停止，（设停止前的位移分别为，根据速度位移公式有 A、B恰好相碰时，则有 由以上各式解得 故当时，B与不会相碰。 （3）分两种情形讨论。 情形1：重物B与碰撞前，均在运动，则有 解得 此时A、B物体速度为 为确保A、B两物体均未停止运动，需要满足。解得 即当时，A、B碰撞前均未停止运动。 设A、B碰撞结束时的速度为，由动量守恒得 解得 A、B碰撞后一起匀减速，加速度为，根据牛顿第二定律有 解得 与B碰撞前后的位移分别为，根据速度位移公式有 ， 故全过程的总路程为 情形2：重物B与碰撞前，运动，B已经停止；由情形1的分析可知，此过程应满足 B碰撞时满足 解得 设A、B碰撞结束时的速度为，由动量守恒得 解得 与B碰撞前后的位移分别为 故全过程的总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $