精品解析：2024届陕西省渭南市临渭区高三下学期三模理综试题-高中物理

临渭区2024年高三质量检测试题 理综 注意事项： 1.本试题共16页，满分300分，时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39 Cr—52 Fe—56 一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求；第6~8题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，有选错或不答的得0分） 1. “物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列四幅图对应的实验探究中，运用了等效替代这一思想方法的是（　　） A. B. C. D. 2. 纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（　　） A. 绳带中的张力大小一定为 B. 若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大 C. 若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小 D. 手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力 3. 心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的原线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在副线圈两端。下列说法正确的是（ ） A. 保持电压不变，向左滑动滑片P，副线圈两端的电压减小 B. 保持滑片P不动，当变大时，扬声器功率变大 C. 保持电压不变，向左滑动滑片P，变压器的输入功率变小 D. 保持滑片P不动，当变大时，扬声器两端的电压变小 4. 华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（ ） A. 三颗卫星的运行速度大于7.9km/s B. 三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等 C. 其中一颗质量为m的通信卫星的动能为 D. 能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少为2R 5. 为解决光信号长距离传输中衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。如图所示的是铒离子的能级示意图，标识为的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁。如果用光子能量约为J的激光把处于基态能级的铒离子激发到能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数。当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大量能量约为J的光子，输出的光便大大加强了，普朗克常量J·s，m/s。下列说法正确的是（ ） A. 无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为J B. 这种光纤传输任何频率光信号衰减都能得到有效补偿 C. 大量处在能级的铒离子向下跃迁能产生4种频率的光子 D. 上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为1.55μm 6. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为-q （q>0）,质量为m的小环，整个装置处在固定于杆左侧电荷量为+Q （Q>0）的点电荷产生的电场中，杆上a、b两点与+Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v，若已知ab=Oa=l，静电常量为k，重力加速度为g，规定O点电势为零。则（　　） A. 小环下落过程中机械能守恒 B. 小环下落过程中电势能先减小后增大 C. 小环在从c点到b点的过程中，速度不断减小 D. b点电势为 7. 如图所示，小明从羽毛球筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着球筒，另一只手迅速拍打筒的上端边缘，使筒获得向下的初速度并与手发生相对运动，筒内的羽毛球就可以从上端出来。已知球筒质量为M＝90g（不含球的质量），球筒与手之间的滑动摩擦力为f1＝2.6N，羽毛球质量为m＝5g，球头离筒的上端距离为d＝9.0cm，球与筒之间的滑动摩擦力为f2＝0.1N，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个初速度后（　　） A. 羽毛球的加速度大小为10m/s2 B. 羽毛球的加速度大小为30m/s2 C. 若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为 D. 若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为3m/s 8. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定，间距，电阻不计。导轨平面与水平面间的夹角，上端MP间接有阻值的电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、阻值的金属棒在外力作用下垂直于导轨放置，撤去外力后，棒沿MN方向的位移x与时间t的关系如图乙所示，其中1.0~1.5s间为直线。已知棒运动过程中始终垂直于导轨，且在0~1.0s内通过棒的电荷量是1.0~1.5s内通过棒的电荷量的倍，g取，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中1.5s时对应的纵坐标是2.7m B. 匀强磁场的磁感应强度为0.5T C. 0~1.0s内通过电阻R的电荷量是0.5C D. 0~1.5s内电阻R产生的热量1.2J 第二部分（非选择题 共62分） 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每道试题考生都必须作答。第13题~第16题为选考题，考生根据要求作答） （一）必考题 9. 如图甲是一款能显示转速的多功能转动平台，某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s） （1）如图乙，用游标卡尺测量螺母宽度______cm，再将螺母置于转盘上，进而测量出螺母做圆周运动半径R。 （2）缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速n，则______（用题中所给物理量符号表示）。改变螺母位置，多次测量求出μ的平均值。 （3）有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态，于是他们提出了另一个探究方案，在螺母上固定一个无线力传感器（螺母和传感器总质量g），并用轻绳连接传感器与转轴，调节平台转速，测出五组数据，绘制出如下图所示的图像。根据图像可测定正六边螺母与转盘间的动摩擦因数______。（保留两位有效数字） 10. 在用如图的电路测量定值电阻（约20Ω）的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻约为1Ω；灵敏电流计的量程为100μA、内阻约1kΩ；电阻箱R（0~9999.9Ω）。实验室可供选择的其他主要器材如下： A．电压表V1量程0~5V，内阻约20kΩ）； B．电压表V2（量程0~15V，内阻约50kΩ）； C．电流表A1（量程0~0.3A，内阻约2Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； （1）为保证测量精度，电路中电压表应选_________（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）； （2）为确保灵敏电流计G安全，闭合S前电阻箱应调整至_________（选填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”）； （3）闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为_________（用测得的物理量表示）； （4）用这种方法测得的电阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 11. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R=0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M、长的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，恰好未从小车左端掉下。B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车的质量M。 12. 如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场．在抛物线每个位置上连续发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O，第四象限内有一边长为l，其中两条边分别与x轴，y轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，为与x轴平行的可上下移动的荧光屏，初始位置与磁场的下边界重合，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从处进入的粒子在磁场中运动的时间； （3）若将荧光屏缓慢向上移动，求在向上移动的过程中屏上的最大发光长度。 （二）选考题（共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题做答，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分） 【物理—选修3—3】 13. 下列有关热现象的说法正确的是（　　） A. 所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点 B. 一定质量的气体，在体积不断膨胀的过程中，内能可能增加 C. 水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但蒸发和凝结仍在进行 D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，符合热力学第二定律 E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减小，气体的压强一定减小 14. 如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、质量为m、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气柱。活塞可通过轻绳连接受监测重物，当活塞下降至位于离容器底部位置的预警传感器处时，系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。 （1）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； （2）在（1）条件下，若外界温度缓慢降低1%，气体内能减少，求气体向外界放出的热量Q。 【物理—选修3—4】 15. 光纤通信采用光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 内芯折射率小于外套的折射率 B. 内芯材料对a的折射率比对b的折射率小 C. 在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光小 D. 入射角i由0°逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失 E. 分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大 16. 如图所示，在xOy平面内有两个点波源、分别位于x轴上、m处，它们在同一均匀介质中均从开始沿y轴正方向做简谐运动，波源开始的振动方程为cm，波源开始的振动方程为cm，质点P位于x轴上m处，已知质点P在s时开始振动，求： （1）这两列波在介质中的波长； （2）在至s内质点P通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 临渭区2024年高三质量检测试题 理综 注意事项： 1.本试题共16页，满分300分，时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39 Cr—52 Fe—56 一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求；第6~8题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，有选错或不答的得0分） 1. “物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列四幅图对应的实验探究中，运用了等效替代这一思想方法的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法，故A正确； B．研究微小形变的实验中使用了放大法，故B错误； C．探究向心力大小表达式的实验中使用了控制变量法，故C错误； D．平抛运动的研究方法是运动的合成与分解，故D错误。 故选A。 2. 纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（　　） A. 绳带中的张力大小一定为 B. 若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大 C. 若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小 D. 手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示 可知绳带中的张力 故A错误； B．若增加绳带长度，则变小，变大，绳带中的张力将变小，故B错误； C．若只减小两绳扣间距，则则α变小，cosα变大，绳带中的张力将变小，故C正确； D．手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3. 心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的原线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在副线圈两端。下列说法正确的是（ ） A. 保持电压不变，向左滑动滑片P，副线圈两端的电压减小 B. 保持滑片P不动，当变大时，扬声器的功率变大 C. 保持电压不变，向左滑动滑片P，变压器的输入功率变小 D. 保持滑片P不动，当变大时，扬声器两端的电压变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．保持电压不变，根据 可知，副线圈两端的电压不变，选项A错误； B．保持滑片P不动，当变大时，根据 可知，变压器次级电压变大，次级电流变大，则扬声器的功率变大，选项B正确； C．保持电压不变，次级电压不变，向左滑动滑片P，R阻值减小，次级电阻减小，则次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率变大，选项C错误； D．保持滑片P不动，当变大时，变压器次级电压变大，扬声器两端的电压变大，选项D错误。 故选B。 4. 华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（ ） A. 三颗卫星的运行速度大于7.9km/s B. 三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等 C. 其中一颗质量为m的通信卫星的动能为 D. 能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少为2R 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.9km/s是最大的卫星环绕速度，所以三颗卫星的运行速度小于7.9km/s。故A错误； B．根据万有引力的公式 可知，由于不知道三颗卫星的质量大小，因此不能确定三颗卫星所受地球万有引力大小的关系。故B错误； C．根据万有引力充当向心力有 可得卫星的线速度 则该卫星的动能 又 联立，解得 故C正确； D．若恰能实现赤道全球通信时，此时这三颗卫星两两之间与地心连线的夹角为120°，每颗卫星与地心的连线和卫星与地表的切线以及地球与切点的连线恰好构成直角三角形，如图 根据几何关系可知，此种情况下卫星到地心的距离为 则卫星离地高度至少为 故D错误。 故选C。 5. 为解决光信号长距离传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。如图所示的是铒离子的能级示意图，标识为的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁。如果用光子能量约为J的激光把处于基态能级的铒离子激发到能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数。当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大量能量约为J的光子，输出的光便大大加强了，普朗克常量J·s，m/s。下列说法正确的是（ ） A. 无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为J B. 这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿 C. 大量处在能级的铒离子向下跃迁能产生4种频率的光子 D. 上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为1.55μm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，基态与亚稳态之间的能级差为 ΔE1=1.28×10-19J 基态与能级之间的能级差为 ΔE2=2.03×10-19J 则亚稳态与能级之间的能级差为 ΔE3=2.03×10-19J-1.28×10-19J=7.50×10-20J 则在无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为7.50×10-20J，故A错误； B．由题意可知，这种光纤传输能量约为1.28×10-19J光信号衰减才能得到有效补偿，故B错误； C．题目中涉及3个能级，根据可知处在能级的铒离子即向下跃迁能产生3种频率的光子，故C错误； D．在上述情景发生时，光纤中传输的光信号能量约为1.28×10-19J，则波长约为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为-q （q>0）,质量为m的小环，整个装置处在固定于杆左侧电荷量为+Q （Q>0）的点电荷产生的电场中，杆上a、b两点与+Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v，若已知ab=Oa=l，静电常量为k，重力加速度为g，规定O点电势为零。则（　　） A. 小环下落过程中机械能守恒 B. 小环下落过程中电势能先减小后增大 C. 小环在从c点到b点的过程中，速度不断减小 D. b点电势为 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 小环下落过程中由于有库仑力对小环做功，则小环的机械能不守恒，选项A错误； B. 小环下落过程中，库仑力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，选项B正确； C. 小环在从c点到b点的过程中，c点竖直方向只受重力，此时加速度向下为g，因此小球会线加速，当加速度减小为零以后才会减速，选项C错误； D. 从O到a由动能定理 解得 因ab两点电势相等，可知b点电势为 选项D正确。 故选BD。 7. 如图所示，小明从羽毛球筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着球筒，另一只手迅速拍打筒的上端边缘，使筒获得向下的初速度并与手发生相对运动，筒内的羽毛球就可以从上端出来。已知球筒质量为M＝90g（不含球的质量），球筒与手之间的滑动摩擦力为f1＝2.6N，羽毛球质量为m＝5g，球头离筒的上端距离为d＝9.0cm，球与筒之间的滑动摩擦力为f2＝0.1N，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个初速度后（　　） A. 羽毛球加速度大小为10m/s2 B. 羽毛球的加速度大小为30m/s2 C. 若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为 D. 若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为3m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．依题意，对羽毛球受力分析，由于羽毛球相对于筒向上运动，受到筒对它竖直向下的摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得 求得羽毛球的加速度为 羽毛球向下做匀加速直线运动，故A错误，B正确； CD．对筒受力分析，根据牛顿第二定律有 求得 负号表示筒的加速度方向竖直向上，说明筒向下做匀减速直线运动，若敲打一次后，羽毛球头部能从上端筒口出来，则当羽毛球到达筒口时，二者速度相等，此时筒获得的初速度为最小，有 联立，代入相关数据求得 故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定，间距，电阻不计。导轨平面与水平面间的夹角，上端MP间接有阻值的电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、阻值的金属棒在外力作用下垂直于导轨放置，撤去外力后，棒沿MN方向的位移x与时间t的关系如图乙所示，其中1.0~1.5s间为直线。已知棒运动过程中始终垂直于导轨，且在0~1.0s内通过棒的电荷量是1.0~1.5s内通过棒的电荷量的倍，g取，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中1.5s时对应的纵坐标是2.7m B. 匀强磁场的磁感应强度为0.5T C. 0~1.0s内通过电阻R的电荷量是0.5C D. 0~1.5s内电阻R产生的热量1.2J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．通过导体棒的电荷量为 在0~1.0s内通过棒的电荷量是1.0~1.5s内通过棒的电荷量的倍，则有 解得 A正确； BC．1.0s后棒做匀速运动，由图像可知 受力平衡，有 根据闭合电路的欧姆定律得 解得 0~1.0s内通过电阻R的电荷量是 故BC错误； D．在0~1.5s内，对导体棒由能量守恒得 在电路中，电阻R在0~1.5s内产生的热量 联立，解得 故D正确。 故选AD。 第二部分（非选择题 共62分） 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每道试题考生都必须作答。第13题~第16题为选考题，考生根据要求作答） （一）必考题 9. 如图甲是一款能显示转速的多功能转动平台，某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s） （1）如图乙，用游标卡尺测量螺母宽度______cm，再将螺母置于转盘上，进而测量出螺母做圆周运动半径R。 （2）缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速n，则______（用题中所给物理量符号表示）。改变螺母位置，多次测量求出μ的平均值。 （3）有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态，于是他们提出了另一个探究方案，在螺母上固定一个无线力传感器（螺母和传感器总质量g），并用轻绳连接传感器与转轴，调节平台转速，测出五组数据，绘制出如下图所示的图像。根据图像可测定正六边螺母与转盘间的动摩擦因数______。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 3.050 ②. ③. 0.24##0.23##0.25##0.26#0.24 【解析】 【详解】[1] 螺母宽度 [2]由牛顿第二定律得 解得动摩擦因数 [3] 由牛顿第二定律得 整理得 结合图可得 代入数据得 10. 在用如图的电路测量定值电阻（约20Ω）的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻约为1Ω；灵敏电流计的量程为100μA、内阻约1kΩ；电阻箱R（0~9999.9Ω）。实验室可供选择的其他主要器材如下： A．电压表V1量程0~5V，内阻约20kΩ）； B．电压表V2（量程0~15V，内阻约50kΩ）； C．电流表A1（量程0~0.3A，内阻约2Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； （1）保证测量精度，电路中电压表应选_________（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）； （2）为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至_________（选填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”）； （3）闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为_________（用测得的物理量表示）； （4）用这种方法测得的电阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. A ②. C （2）2000.0Ω （3） （4）等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于电源E的电动势为5V，则电路中电压表应选A；根据 可知电流表应选C。 【小问2详解】 当满足 此时通过灵敏电流计G的电流为0，则有 则为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至2000.0Ω。 【小问3详解】 闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为 【小问4详解】 当灵敏电流计G的示数为零时，电压表的示数等于两端电压，电流表的示数等于通过的电流，由于、都是准确的，所以用这种方法测得的电阻值等于真实值。 11. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R=0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M、长的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，恰好未从小车左端掉下。B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车的质量M。 【答案】（1）60N；（2）12J；（3）2kg 【解析】 【详解】（1）物块B在最高点时，有 b到d由动能定理可得 在b点有 联立以上方程可得 由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力为60N。 （2）由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 联立以上方程可得 故细绳剪断之前弹簧的弹性势能为12J。 （3）A恰好滑到小车左端时与小车有共同速度v，由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 联立以上方程可得 故小车的质量为2kg。 12. 如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场．在抛物线每个位置上连续发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O，第四象限内有一边长为l，其中两条边分别与x轴，y轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，为与x轴平行的可上下移动的荧光屏，初始位置与磁场的下边界重合，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从处进入的粒子在磁场中运动的时间； （3）若将荧光屏缓慢向上移动，求在向上移动的过程中屏上的最大发光长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在电场中，根据牛顿第二定律有 粒子在电场中做类平抛运动，则在水平方向有 竖直方向有 其中 解得 （2）设粒子进入磁场的速度为v，与y轴的夹角为，根据牛顿第二定律有 根据几何关系可知粒子从y轴离开磁场时与O点的距离为 又 解得 即到达O点的粒子经过磁场偏转后都从点离开磁场，则有 则粒子在磁场中运动的时间为 （3）因为从O点发射进入磁场的粒子速度最小，为，运动半径为 从处发射的粒子进入磁场的速度最大，其在沿y轴方向的速度大小为 则 将荧光屏缓慢向上移动的过程中，荧光屏发光的最大长度如图所示 由几何知识可知发光的最大长度为 （二）选考题（共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题做答，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分） 【物理—选修3—3】 13. 下列有关热现象的说法正确的是（　　） A. 所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点 B. 一定质量的气体，在体积不断膨胀的过程中，内能可能增加 C. 水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但蒸发和凝结仍在进行 D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，符合热力学第二定律 E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减小，气体的压强一定减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．所有晶体都有固定的熔点和沸点，单晶体具有固定的形状，多晶体没有具体的形状，故A错误； B．由热力学第一定律可知，一定质量的气体，在体积不断膨胀的过程中，如果从外界吸收的热量大于对外界做的功，则内能增加，故B正确； C．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但蒸发和凝结仍在进行，故C正确； D．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，把热量从低温物体传递到高温物体的同时，引起了其他的变化，符合热力学第二定律，故D正确； E．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减小，如果气体温度升高，分子平均动能增大，则气体的压强不一定减小，故E错误。 故选BCD。 14. 如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、质量为m、导热性能良好薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气柱。活塞可通过轻绳连接受监测重物，当活塞下降至位于离容器底部位置的预警传感器处时，系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。 （1）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； （2）在（1）条件下，若外界温度缓慢降低1%，气体内能减少，求气体向外界放出的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）轻绳未连重物时，对活塞，受到重力和内外气体压力作用，根据平衡条件得： 解得 刚好触发超重预警时，对活塞受力分析得 解得 由玻意耳定律得 其中 解得 （2）由盖-吕萨克定律得 解得 此过程外界对气体做的功 由以上两式可得 由热力学第一定律有 解得 【物理—选修3—4】 15. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 内芯折射率小于外套的折射率 B. 内芯材料对a的折射率比对b的折射率小 C. 在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光小 D. 入射角i由0°逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失 E. 分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大 【答案】BDE 【解析】 【详解】A．光纤通信是利用光在纤维内部发生全反射，则需要光从光密介质射向光疏介质，则内芯折射率大于外套的折射率，故A错误； B．根据光路由折射定律有 因入射角相同，而，则，故B正确； C．光在介质中传播时，波速为 因，则，即在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大，故C错误； D．根据全反射的条件为 因，则，即a光的临界角大，所以入射角i由0°逐渐增大时，折射角逐渐增大，而全反射的入射角为逐渐减小，则a单色光一定先发生全反射，a光的全反射现象先消失，故D正确； E．因，则，而由可知，再由根据双缝干涉的条纹间距公式可知，经过同一双缝干涉装置a光的条纹间距比b光的大，故E正确。 故选BDE。 16. 如图所示，在xOy平面内有两个点波源、分别位于x轴上、m处，它们在同一均匀介质中均从开始沿y轴正方向做简谐运动，波源开始的振动方程为cm，波源开始的振动方程为cm，质点P位于x轴上m处，已知质点P在s时开始振动，求： （1）这两列波在介质中的波长； （2）在至s内质点P通过的路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意知rad/s，周期 s 波速为 m/s 波长为 m （2）P点到两波源的路程差 所以P点是振动加强点。 0~0.1s内，P不振动； 0.1s~0.9s内，P只参与由波源产生的振动，故 cm 0.9s~1.3s内，P同时参与由波源和产生的振动且振动加强，故 cm 综上所述，在至s内质点P通过路程 cm 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$