精品解析：2024届湖南省长沙市周南中学高三下学期第二次模拟考试物理试卷

长沙市周南中学 2024 届高三第二次模拟考试 物理科试卷 时间∶ 75 分钟； 分值∶ 100 分 一、单选题∶ （每题 4 分， 共 24 分） 1. 一质点做直线运动的关系图像如图所示，则该质点的关系图像可大致表示为选项图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由v－t关系图像可知，物体开始沿正方向做匀减速直线运动到零，然后反向做匀加速直线运动，x－t关系图线的切线斜率表示瞬时速度，可知瞬时速度先减小后反向增大，另外反向运动时加速度大于原来的加速度，所以运动相同距离所用时间短。 故选B。 2. 2022年2月27日，我国长征八号运载火箭一次发射了22颗卫星，假设其中卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动 ，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两卫星在图示位置的速度v1＞v2 B. 两卫星在图示位置时，卫星1受到的地球引力较大 C. 卫星1在A处的加速度比卫星2在A处的加速度大 D. 若不及时调整轨道，两卫星可能发生相撞 【答案】A 【解析】 【详解】A．以地球球心为圆心，如图所示 根据变轨原理可知卫星2在轨道3上的线速度v3大于v2，由万有引力提供向心力有 ＝m 可得 所以卫星1的线速度v1＞v3，故v1＞v2，故A正确； B．根据万有引力定律F＝，由于两质量关系未知，无法判断万有引力的大小；故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得 a＝ 所以卫星1在A处的加速度与卫星2在A处的加速度相等；C错误； D．根据开普勒第三定律可得 由于圆的半径与椭圆的半长轴相等，两颗星运行周期相等，所以不可能相撞。故D错误。 故选A。 3. 超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源．它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点．如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知（　　） A. 该电容器充电时把电能转化为化学能 B. 该电容器充电时板间电场强度增大 C. 该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 D. 该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于是电容器，充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故A错误； B、电容器充电时板间的电压增大，距离不变，根据可知，电场强度增大，故B正确； CD、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F，比3000pF的电容大，故C错误，D错误； 故选B． 4. 关于下面五幅图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲是光的干涉图样，乙是光的衍射图样，丙为薄膜干涉图样，丁为小孔衍射图样 B. 双缝干涉实验中，波长越长亮条纹越窄 C. 从图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D. 如图戊所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是光的干涉 【答案】D 【解析】 【详解】A．光的双缝干涉图样是等间距明暗相间的条纹，光的单缝衍射图样是中央亮条纹最宽最亮，所以甲是光的干涉图样，乙是光的衍射图样，丙为薄膜干涉图样，丁为圆盘衍射图样，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式 可知，波长越长亮条纹越宽，故B错误； C．薄膜干涉是等厚干涉，同一级条纹各处薄膜厚度相等，所以从图丙检验工件平整度的操作中，可推断出P为凹处、Q为凸处，故C错误； D．真空玻璃管上的镀膜是一层增透膜，利用了光的干涉的原理，故D正确。 故选D。 5. 一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（　　） A. 由甲到乙再到丙，内能先增大后减小 B. 甲、丙两状态下分子的平均动能相同 C. 由乙到丙，气体吸收1000J的热量 D. 由乙到丙，分子对容器壁单位面积的平均作用力减小 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据理想气体状态方程 将甲、丙两状态下气体压强和气体体积代入可知，甲、丙两状态下气体温度相等。理想气体分子平均动能只与温度有关，甲、丙两状态下分子平均动能相同，B正确 A．从甲到乙，气体做等容变化，压强减小，温度减小，内能减小，结合B选项可知，由甲到乙再到丙，内能先减小后增大，A错误； C．由乙到丙，气体体积增大，系统对外做功，即 且B选项中已分析知乙到丙过程气体内能增大，即，根据热力学第一定律 可知 即吸收热量大于1000J，C错误； D．由乙到丙，气体压强不变，可知分子对容器壁单位面积的平均作用力不变，D错误。 故选B， 6. 为庆祝党的二十大的胜利召开，某景区挂出32个灯笼（相邻两个灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”，从高到低依次标为1、2、3、…、32。在无风状态下，32个灯笼处于静止状态，简化图如图所示，与灯笼“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量，重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（　　） A. θ最大为60° B. 当θ最大时最右端轻绳的拉力为 C. 当时第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45° D. 当时第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当最左端连接的轻绳的拉力大小为时，最大，此时灯笼整体受力如图所示 由平衡条件 联立解得 ， AB错误； C．当时，灯笼整体受力分析如图 由平衡条件知，最右端轻绳的拉力 对第17个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件 则第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角 C正确； D．当时，此时灯笼整体受力如图所示 由平衡条件知，最右端轻绳的拉力 对第9个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件 则第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角 D错误。 故选C 二、多项选择题：（本大题共 4 小题， 每小题 5 分， 共 20 分。全部选对得 5 分， 选对但不全的 3 分。） 7. 近代物理学的发展，促进了人类文明的发展与进步，对于近代物理学的几个里程碑，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性 B. 图2中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流表G所在的支路中不可能存在光电流 C. 图3中，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时放出的光，最小频率与最大频率之比为 D. 由图4知的结合能小于的结合能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电子束衍射实验证明实物粒子具有波动性，故A正确； B．即使光电管加的是反向电压，光电子逸出的最大初动能足够大时，仍有电子经过灵敏电流表G所在的支路，所以可能存在光电流，故B错误； C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时放出光子的最大能量为 最小能量为 根据 可得 故C正确； D．由图可知，的平均结合能小于的平均结合能，但前者的核子数更多，核子数与平均结合能的乘积更大，所以的结合能大于的结合能，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，是某质点在竖直方向上从A点抛出后运动的轨迹，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. AB两点间的高度差与AC两点间的高度差之比为 B. 经过点B时速度方向与x轴夹角为 C. 经过最高点C时速度大小为 D. 经过点D时速度与经过点B时相同 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．依题意，某质点抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知质点从C点做平抛运动，依次经过B点和A点，设C点的坐标为（，），从C点到B点用时为，由乙图可知 ， 从C点到A点用时为，则有 ， 联立可得 ， AB两点间的高度差与AC两点间的高度差之比为 故AC正确； B．从C点做平抛运动经过B点，位移偏转角为，由位移偏转角与速度偏转角的关系可知，速度偏转角不可能为，故B错误； D．根据对称性可知，经过点D时速度与经过点B时速度大小相等，方向不同，故D错误。 故选AC。 9. 空间存在一电场，电场方向平行于轴，电场中沿轴各处的电势如图所示，一个带电粒子仅在电场力作用 下沿轴做周期性运动。若粒子的质量为、电荷量大小为，其在点的能量（包括电势能和动能）为。 下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 点左侧区域为匀强电场且电场强度的大小为 C. 粒子在运动过程中到 点的最远距离为 D. 粒子在运动过程中的最大速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．沿着电场的方向电势降低，则由图可知，在纵轴的左侧电场沿着轴的正方向，在纵轴的右侧电场沿着轴的负方向，要使带电粒子沿着轴做周期性运动，粒子只能带正电，故A正确； B．在图像中，图像的斜率在数量上等于电场强度；点左侧区域内，图像是倾斜的直线，说明电场是匀强电场。根据电场强度和电势差之间的关系可得电场强度的大小为 故B错误； C．根据能量守恒定律，粒子速度为0的位置的电势能为，则该处电势为；根据图像可知，该处的坐标为，即粒子能运动到的最远距离为，故C错误； D．根据图像可知，粒子的电势能最小为零，此时动能最大，速度最大，则有 解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻的波形，其中质点P坐标为，质点Q坐标为，图乙为质点Q的振动图像，图中M点坐标为，则关于波的传播和质点的振动，下列判断正确的是（　　） A. 该简谐横波的传播方向沿x轴负方向 B. 由波动图像可得该简谐横波的波长为 C. 结合波动图像和振动图像可得该简谐横波的传播速度为 D. 结合波动图像和振图像可得点P振动方程为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据质点的振动图像可知，在时刻向上振动，根据同侧法可知该简谐波沿轴负方向传播，故A正确； B．设该简谐横波的波动方程为 将，代入，解得 故B正确； CD．设质点的振动方程为 将，代入，解得 因此该简谐横波的传播速度为 同理，质点的振动方程为 故D错误，C正确。 故选ABD。 三、实验题∶ 本大题共 2 小题， 没空 2 分， 共 16 分） 11. 了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。某同学利用图甲所示的装置测量重力加速度。请回答下列问题： （1）下列操作中，有助于减小实验误差的是__________； A.摆线要选择细些的、弹性大些的，并使其适当长一些 B.拉开摆球时使摆角尽量大些 C.实验时必须保证小球在同一竖直面内摆动 D.改变摆长重复实验时，摆线长度的变化尽量小些 （2）实验中用停表测量单摆的周期。摆球某次经过最低点开始计时并数0，当摆球第60次经过最低点停止计时，停表的示数如图乙所示，则单摆的周期为__________s（结果保留三位有效数字）； （3）改变摆长，多次测量，做出周期的平方与摆长的图像如图丙所示，则重力加速度为__________（取，结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. C ②. 1.90 ③. 9.76 【解析】 【详解】（1）[1] A．在“用单摆测量重力加速度”的实验中，不计摆线的质量，并要测量长度，且摆球大小忽略，所以摆线要选择细些的、这样质量比较小；摆线伸缩性小些的，这样在摆动过程中长度变化小，并且适当长一些的，这样摆球的大小相对于摆线可以忽略不计，故A错误； B．摆球的周期与摆角无关，且要求摆球的摆角要小于5°，否则摆球的运动就不能看成简谐运动了，故B错误； C．实验时，应使摆球在同一竖直面内摆动，不能形成圆锥摆，从而减小实验误差，故C正确； D．改变摆长重复实验时，摆线长度的变化尽量大些，适当长一些，故D错误。 故选C。 （2）[2]摆球某次经过最低点开始计时并数0，当摆球第60次经过最低点停止计时，则摆球经过30次全振动，由图乙可知单摆在30次全振动所用的时间为 则单摆的周期为 （3）[3]由单摆周期公式，可得 由图示T2-L图像可知，图像的斜率 解得重力加速度为 12. 某学习小组利用如图1所示的电路测量多用电表内欧姆“×1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“×1”挡的内阻r，为滑动变阻器，V为电压表（量程0～2V，内阻约）。实验步骤如下： （1）将多用电表的选择开关调到“×1”挡，将图1中多用电表的黑表笔与_______（填“1”或“2”）端相连。 （2）两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，某次实验中多用电表和电压表的读数分别如图2、图3所示，多用电表的读数为___________，电压表的读数为___________V。 （3）多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多用电表的读数R和电压表的读数U，并在计算机上显示出如图4所示的图线，则E=________V，r=________。（计算结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. 1 ②. 20 ③. 0.85 ④. 1.43 ⑤. 13.7 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]欧姆表内部黑表笔接电源的正极，则应将图1中多用电表的黑表笔与“1”端相连。 （2）[2][3]多用电表接“×1”挡，所以读数为 20×1Ω=20Ω 电压表量程0～2V，所以读数为0.85V。 （4）[4][5]由闭合电路欧姆定律可得 解得 由图像可知 解得 E=1.43V r=13.7Ω 四、计算题 （本题共三大题， 共 40 分） 13. 如图所示，某种光学设备是通过传感器接收到光的强度变化而触发工作的。光从玻璃内侧点射向外侧点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为； 若光从点射向外侧点，刚好发生全反射 并被内侧边缘接收，求∶ （1） 玻璃的折射率； （2）光从玻璃射向空气时临界角正弦值。 （3） 若玻璃厚度，真空中光速为，光从点射向外侧点并被内侧边缘接收所需时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在点，由光的折射定律可得 （2）在点，根据全反射临界角与折射率的关系可得 （3）玻璃中的光速为 光在玻璃中传播的路程为 则所需时间为 14. 如图所示，在光滑水平地面上有一辆质量M=3kg的小车，小车左右两侧分别为半径R=0.3m、r=0.15m的四分之一光滑圆弧轨道，两圆弧轨道之间平滑连接长L=0.5m的光滑水平轨道。质量m=1kg的小滑块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A处由静止释放，重力加速度g取10m/s2，求： （1）当滑块第一次运动到水平轨道上时，小车和滑块的速度分别多大； （2）当滑块运动到右侧四分之一圆弧轨道的最高点B时，小车和滑块的速度分别多大； （3）若水平轨道是粗糙的，要使滑块从左侧圆弧轨道滑到水平轨道后，至少能两次滑到左侧圆弧轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数应满足什么条件。 【答案】（1），；（2）0，；（3） 【解析】 【详解】（1）设物块运动到水平轨道时的速度为v1，小车的速度为v2，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律得 解得 ， （2）当滑块运动到右侧四分之一圆弧轨道最高点B时，物块与小车水平速度相等，设为v3，则 解得 即小车的速度为零，设滑块的速度为v4，根据机械能守恒可得 解得 （3）若水平轨道是粗糙的，设物块从A点下滑后，第二次向左运动到左侧圆弧最低点时速度刚好为零，根据动量守恒可知，此时小车和物块速度均为零，根据功能关系有 解得 因此，要使物块至少能两次滑到左侧圆弧轨道上，物块与水平轨道间的动摩擦因数应满足 15. 如图，两根足够长且电阻不计的平行金属导轨与地面均成角放置，区域I和II以为边界分别存在足够大的垂直两导轨所在平面向下及平行导轨向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为，质量分别为、的导体棒、相距放置在区域I的导轨上，两棒的电阻均为，两棒的长度和导轨的间距均为。区域I的导轨光滑，区域II的导轨与棒间的动摩擦因数，且与棒无摩擦。同时由静止释放两棒，棒进入区域II后恰好做匀加速直线运动。，棒与导轨接触良好，重力加速度大小，。 （1）棒到达前，求和棒的加速度大小； （2）求棒的释放处与的距离； （3）棒到达时，棒的速度多大？ 【答案】（1），；（2）0.75m；（3）5m/s 【解析】 【详解】（1）棒到达前，两棒均在区域I中，回路中通量变化为零，故感应电动势为零，两棒均做加速度相同的匀加速直线运动，设加速度大小为；由牛顿第二定律有 解得 （2）棒在区域II中恰好做匀加速直线运动，表明其受到的安培力恒定，即回路中电流恒定。故切割感线的速度恒定，所以一定做匀速直线运动。设匀速运动的速度（也是棒刚好到达的速度）大小为，棒释放点与的的距离为，棒切割感线产生的感应电动势为 回路中的电流为 棒受到的安培力为 对棒，由力的平衡条件有 联立解得 对棒，由匀变速运动规律有 解得 （3）从棒位于至棒到达，由右手定则可知棒中电流方向从到，由左手定则可知棒受到的安培力方向垂直轨道平面向下；此过程棒在区域I中运动的时间为 设棒在区域II中的加速度为，对棒，由牛顿第二定律有 解得 故棒到达时，棒的速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长沙市周南中学 2024 届高三第二次模拟考试 物理科试卷 时间∶ 75 分钟； 分值∶ 100 分 一、单选题∶ （每题 4 分， 共 24 分） 1. 一质点做直线运动的关系图像如图所示，则该质点的关系图像可大致表示为选项图中的（　　） A B. C. D. 2. 2022年2月27日，我国长征八号运载火箭一次发射了22颗卫星，假设其中卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动 ，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两卫星在图示位置的速度v1＞v2 B. 两卫星在图示位置时，卫星1受到的地球引力较大 C. 卫星1在A处的加速度比卫星2在A处的加速度大 D. 若不及时调整轨道，两卫星可能发生相撞 3. 超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源．它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点．如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知（　　） A. 该电容器充电时把电能转化为化学能 B. 该电容器充电时板间的电场强度增大 C. 该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 D. 该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 4. 关于下面五幅图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲是光的干涉图样，乙是光的衍射图样，丙为薄膜干涉图样，丁为小孔衍射图样 B. 双缝干涉实验中，波长越长亮条纹越窄 C. 从图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D. 如图戊所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是光的干涉 5. 一定质量理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（　　） A 由甲到乙再到丙，内能先增大后减小 B. 甲、丙两状态下分子的平均动能相同 C. 由乙到丙，气体吸收1000J的热量 D. 由乙到丙，分子对容器壁单位面积的平均作用力减小 6. 为庆祝党的二十大的胜利召开，某景区挂出32个灯笼（相邻两个灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”，从高到低依次标为1、2、3、…、32。在无风状态下，32个灯笼处于静止状态，简化图如图所示，与灯笼“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量，重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（　　） A. θ最大为60° B. 当θ最大时最右端轻绳的拉力为 C. 当时第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45° D. 当时第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为30° 二、多项选择题：（本大题共 4 小题， 每小题 5 分， 共 20 分。全部选对得 5 分， 选对但不全的 3 分。） 7. 近代物理学的发展，促进了人类文明的发展与进步，对于近代物理学的几个里程碑，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性 B. 图2中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流表G所在的支路中不可能存在光电流 C. 图3中，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时放出的光，最小频率与最大频率之比为 D. 由图4知的结合能小于的结合能 8. 如图所示，是某质点在竖直方向上从A点抛出后运动的轨迹，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. AB两点间的高度差与AC两点间的高度差之比为 B. 经过点B时速度方向与x轴夹角为 C. 经过最高点C时速度大小为 D. 经过点D时速度与经过点B时相同 9. 空间存在一电场，电场方向平行于轴，电场中沿轴各处的电势如图所示，一个带电粒子仅在电场力作用 下沿轴做周期性运动。若粒子的质量为、电荷量大小为，其在点的能量（包括电势能和动能）为。 下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 点左侧区域为匀强电场且电场强度的大小为 C. 粒子在运动过程中到 点的最远距离为 D. 粒子在运动过程中的最大速度大小为 10. 如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻的波形，其中质点P坐标为，质点Q坐标为，图乙为质点Q的振动图像，图中M点坐标为，则关于波的传播和质点的振动，下列判断正确的是（　　） A. 该简谐横波的传播方向沿x轴负方向 B. 由波动图像可得该简谐横波的波长为 C. 结合波动图像和振动图像可得该简谐横波的传播速度为 D. 结合波动图像和振图像可得点P振动方程为 三、实验题∶ 本大题共 2 小题， 没空 2 分， 共 16 分） 11. 了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。某同学利用图甲所示的装置测量重力加速度。请回答下列问题： （1）下列操作中，有助于减小实验误差的是__________； A.摆线要选择细些的、弹性大些的，并使其适当长一些 B.拉开摆球时使摆角尽量大些 C.实验时必须保证小球在同一竖直面内摆动 D.改变摆长重复实验时，摆线长度的变化尽量小些 （2）实验中用停表测量单摆的周期。摆球某次经过最低点开始计时并数0，当摆球第60次经过最低点停止计时，停表的示数如图乙所示，则单摆的周期为__________s（结果保留三位有效数字）； （3）改变摆长，多次测量，做出周期的平方与摆长的图像如图丙所示，则重力加速度为__________（取，结果保留三位有效数字）。 12. 某学习小组利用如图1所示的电路测量多用电表内欧姆“×1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“×1”挡的内阻r，为滑动变阻器，V为电压表（量程0～2V，内阻约）。实验步骤如下： （1）将多用电表的选择开关调到“×1”挡，将图1中多用电表的黑表笔与_______（填“1”或“2”）端相连。 （2）两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，某次实验中多用电表和电压表的读数分别如图2、图3所示，多用电表的读数为___________，电压表的读数为___________V。 （3）多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多用电表的读数R和电压表的读数U，并在计算机上显示出如图4所示的图线，则E=________V，r=________。（计算结果保留三位有效数字） 四、计算题 （本题共三大题， 共 40 分） 13. 如图所示，某种光学设备是通过传感器接收到光的强度变化而触发工作的。光从玻璃内侧点射向外侧点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为； 若光从点射向外侧点，刚好发生全反射 并被内侧边缘接收，求∶ （1） 玻璃的折射率； （2）光从玻璃射向空气时临界角正弦值。 （3） 若玻璃厚度为，真空中光速为，光从点射向外侧点并被内侧边缘接收所需时间。 14. 如图所示，在光滑水平地面上有一辆质量M=3kg的小车，小车左右两侧分别为半径R=0.3m、r=0.15m的四分之一光滑圆弧轨道，两圆弧轨道之间平滑连接长L=0.5m的光滑水平轨道。质量m=1kg的小滑块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A处由静止释放，重力加速度g取10m/s2，求： （1）当滑块第一次运动到水平轨道上时，小车和滑块速度分别多大； （2）当滑块运动到右侧四分之一圆弧轨道的最高点B时，小车和滑块的速度分别多大； （3）若水平轨道是粗糙的，要使滑块从左侧圆弧轨道滑到水平轨道后，至少能两次滑到左侧圆弧轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数应满足什么条件。 15. 如图，两根足够长且电阻不计的平行金属导轨与地面均成角放置，区域I和II以为边界分别存在足够大的垂直两导轨所在平面向下及平行导轨向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为，质量分别为、的导体棒、相距放置在区域I的导轨上，两棒的电阻均为，两棒的长度和导轨的间距均为。区域I的导轨光滑，区域II的导轨与棒间的动摩擦因数，且与棒无摩擦。同时由静止释放两棒，棒进入区域II后恰好做匀加速直线运动。，棒与导轨接触良好，重力加速度大小，。 （1）棒到达前，求和棒的加速度大小； （2）求棒的释放处与的距离； （3）棒到达时，棒的速度多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$