精品解析：2024届福建省泉州市第五中学高三下学期5月二模物理试题

泉州五中2024届高中毕业班高考适应性检测（二） 物理 完成时间75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 如图，商场中的斜坡式自动人行道电梯运行速度较慢，经常有顾客直接站立（未扶扶手）随电梯上行。已知某商场电梯斜坡长度为L，斜坡与水平面夹角为，稳定运行速率为v。质量为m的顾客站立在电梯上，随电梯由斜坡底端运动到顶端，已知顾客鞋底与斜坡动摩擦因数为，重力加速度为g，关于此过程下列说法正确的是（　　） A. 斜坡对人的作用力大小为 B. 斜坡对人的摩擦力大小为 C. 顾客所受重力做功为 D. 顾客克服重力做功的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】AB.因，得人相对电梯处于相对静止状态，对人受力分析可知，人受到重力、支持力、静摩擦力，斜坡对人的作用力为支持力和摩擦力，根据受力平衡得斜坡对人的作用力大小为 斜坡对人的摩擦力大小为 故AB错误； C.根据题意，顾客所受重力做功为 故C错误； D.根据正交分解法，把速度v分解为水平方向分速度，竖直向上分速度为，得顾客克服重力做功的功率为 由几何关系 联立解得 故D正确。 故选D。 2. 互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（　　） A. 互感式钳形电流表可用来测量恒定电流 B. 互感式钳形电流表测电流时相当于降压变压器 C. 次级线圈匝数越少，通过内部电流表的电流越大 D. 测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中 【答案】C 【解析】 【详解】A．互感式钳形电流表利用的是电磁感应的互感原理，不能测量恒定电流，故A错误； B．该电表原线圈为单匝，次级线圈匝数大于初级线圈匝数根据变压器规律知相当于升压变压器，故B错误； C．由 得电流大小与线圈匝数成反比，所以次级线圈匝数越少，电流表读数越大，故C正确； D．测量时，用手柄控制钳形铁芯上方开口打开，将被测通电导线圈放入其中，不需要将电流表串联在被测通电导线中，故D错误。 故选C。 3. 如图，两个固定的相同圆环a、b，均匀带有和的电荷，两环圆心O、在同一中心轴线上，P为的中点。则下列判断错误的是（　　） A. 沿中心轴线从O点到点，电势逐渐降低 B. 过P点垂直于的平面为等势面 C. O点与点电场强度相同 D. 两环间距越小，P点的电场强度一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由场强的叠加可知从O点到O′点场强方向一直向右，因此电势一直降低，故A正确； B．由场强的叠加可知电场线垂直于过P点且垂直于OO′的平面，在此平面上移动电荷时电场力不做功，因此该平面为等势面，故B正确； C．+Q在O点产生场强为零，O点的场强由-Q和距离决定，同理O′点的场强由+Q和距离决定，由几何关系结合场强叠加知O点与O′点场强大小相等，且方向均向右，故C正确； D．两环间距越小时，P点的电场强度不一定越大，比如当两环均向P靠拢且间距无穷小时，P点场强近似为零，故D错误。 本题选错误的，故选D。 4. 2024年2月13日，在卡塔尔首都多哈进行的世界泳联世锦赛上，中国选手唐钱婷（身高、20岁）以的成绩获得女子蛙泳冠军。如图所示是比赛期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，游泳馆的景象呈现在半径的圆型范围内，水面上的唐钱婷手到脚的长度，若已知水的折射率为，根据运动员的实际身高可估算出照相机安置处游泳池的水深h最接近（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 如图所示由折射率可知 根据人的影像长度与实际身高的关系 即 解得 故选A。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 温差发电原理：金属或者半导体的内部载流子的密度会随着温度的变化而变化，当维持物体两端的温差，可使载流子持续扩散，而形成稳定的电压。如图所示，用两种不同的金属丝组成一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中，电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象。下列说法正确的是（　　） A. 金属铜是非晶体 B. 该实验中有部分内能转化为电路的电能 C. 该实验中热水的温度降低，冷水的温度升高 D. 该实验符合能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属铜有确定的熔点，是晶体，故A错误； BC．该实验遵循能量守恒定律，最终将达到热平衡，内能转化为电能，热水温度降低，冷水温度升高，故BC正确； D．热水中减少的内能一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，所以该实验符合能量守恒定律，也不违背热力学第二定律，故D错误。 故选BC。 6. A、B两列简谐横波在同一介质中沿x轴正负两个方向相向传播，时刻波形如图所示。已知波速均为，两波源（图中位置未标）持续振动。则下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向相同 B. 两列波会发生干涉现象 C. 处的质点是振动减弱点 D. 时，处的质点沿y轴负向振动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据同侧法可知，A波的波前沿y轴负方向运动，B波的波前沿y轴正方向运动，可知，两波源的起振方向相反，故A错误； B．根据图像可知，两列波的波长均为24cm，则两波的频率均为 频率相同，可知，两列波会发生干涉现象，故B正确； C．根据图像可知，0时刻，处的质点位置是两波谷重叠，可知，处的质点是振动加强点，故C错误； D．根据图像可知，在经过四分之一周期，处的质点位置是A波的波谷与B波的波峰重合叠加，即该质点是振动减弱点，由于B振幅大一些，可知此时质点位于波峰，即在0时刻，处的质点沿y轴正向振动。结合上述可知，波的周期 由于 可知，时，处的质点沿y轴负向振动，故D正确。 故选BD。 7. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一雪坡由和两段组成，是倾角为的斜坡，是半径为的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又知竖直高度，竖直台阶高度为，台阶底端D与倾角为的斜坡相连，运动员（可视为质点）连同滑雪装备的总质量为，从A点由静止滑下通过C点后飞落到上。不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员经过C点时速度大小为 B. 运动员经过C点时对轨道的压力大小为 C. 运动员在空中飞行的时间为 D. 运动员落到上时的速度与水平方向夹角的正切等于1.5 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从A到C过程，由动能定理得 解得 故A正确； B．在C点，由牛顿第二定律有 解得运动员受到轨道的支持力 由牛顿第三定律知，运动员对轨道压力大小 故B错误； CD．设运动员在空中飞行时间为t，由平抛运动知识有， 又 解得 运动员落到上时的速度与水平方向夹角为，则 故C正确，D错误。 故选AC。 8. 一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力F后，竖直向上运动。物体运动速度平方与上升高度h间的变化关系图线如图所示，其中4～6m图线为直线。g取，忽略空气阻力，则物体（　　） A. 从h＝3m运动到h＝4m的过程中，F逐渐变小 B. 从h＝0运动到h＝3m的过程中，F先变大后变小 C. 从h＝0运动到h＝4m的过程中，机械能先增大后减小 D. 从h＝4m运动到h＝6m的过程中，机械能逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】B．根据运动学公式 可知图像的斜率为加速度的2倍，由图可知，从h=0运动到h=3m的过程中，加速度先增大后减小，根据牛顿第二定律 得 可知F先变大后变小，故B正确； A．由图可知，从h=3m运动到h=4m的过程中，物体向上减速运动，斜率变大，加速度逐渐变大，从h=4m运动到h=6m的过程中，斜率大小为 则 由图像可知，h=4m前有一段加速度大小大于g，应有 此阶段F的方向向下，从h=3m运动到h=4m的过程中加速度从零到大于g，可知F应是先向上减小，后向下增大，故A错误； C．由AB选项可知，从h=0运动到h=4m的过程中，F的方向先向上增大再减小，后方向变为向下，所以先做正功再做负功，机械能应先增大，后减小，故C正确； D．从h＝4m运动到h＝6m的过程中 此阶段物体只受重力作用，机械能保持不变，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示关于原子核结构探究的一个重要实验示意图，图中放射性元素钋射出的①是____________粒子（选填“α”或“β”），科学家查德威克研究证实从金属铍射出的射线②是由____________组成的（选填“中子”或“射线”）。铍核发生的核反应方程为____________________________。 【答案】 ①. α ②. 中子 ③. 【解析】 【详解】[1]放射性元素钋射出的α粒子； [2]科学家查德威克研究证实从金属铍射出的射线是由中子组成的。 [3]铍核发生的核反应方程为 10. 一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其热力学温度和体积变化过程如图上的两条线段所示，则气体由a变化到b的过程中，气体分子平均动能____________（选填“变大”“不变”或“变小”），由b变化到c的过程中，气体的压强____________（选填“变大”“不变”或“变小”），由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量____________（选填“大于”“等于”或“小于”）其增加的内能。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大； [2]根据理想气体状态方程 知b变化到c的过程中，温度降低，体积增大，气体的压强变小； [3]由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有 而 则有 可得 且 即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能。 11. 如图所示，真空中有一电子以速度v沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系，x轴垂直于电场方向，y轴平行于电场方向，在x轴上取，分别自A、B、C点作与y轴平行的线，跟电子的径迹交于M、N、P三点，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度之比为____________；电子从O点开始连续经过三段相等时间的动能改变量之比为____________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]电子在x轴正方向上做匀速直线运动，由题意可知从O到A、从A到B、从B到C所用时间相等，均设为t。电子在y轴正方向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度分别为 得 故填； [2]电子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的位移之比为 根据动能定理，可知动能的增量即为这个过程中电场力做的功，由于力相等，所以动能的增量就与位移成正比了，即动能的增量为 故填 12. 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站梦天实验舱内开讲，“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮开设了精彩的太空科普课，其中一个实验是“大小钢球碰撞动量守恒实验”。 （1）用螺旋测微器测量小钢球的直径时，示数如图甲所示，则小钢球直径是____________； （2）图乙为一次实验过程截图，初始时刻，小钢球静止，大钢球以一定初速度水平向左（图中参考系）碰向小钢球，时两球碰撞，位置如图，经t时间，两球位置如中图，下图为以上两个时刻的两球位置示意图。已知背景坐标纸正方形方格的边长为L，则大钢球碰后水平速度大小为____________； （3）测得大钢球的质量为，小钢球的质量为，则大钢球的初速度大小为_______________________________； （4）碰撞后，两球均沿竖直方向偏离碰撞时的水平线，原因是______________________________。 【答案】（1）8.980 （2） （3） （4）两球发生斜碰 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读法可得小球的直径 【小问2详解】 由乙图可知，碰后大球向左移动了两个格，即碰后打球水平位移为，则碰后大球的水平速度为 【小问3详解】 同理，由乙图可知，小球碰后的水平速度 在水平方向上系统动量守恒，则有 解得 【小问4详解】 由于在太空中处于完全失重状态，两球碰撞时没有重力的影响，偏离的原因是两球发生的碰撞不是正碰，导致碰后两球的速度偏离了水平向。 13. 要描绘某电学元件（最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻R为1kΩ，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5Ω；电压表（未画出）量程为10V，内阻约为10kΩ，电源电动势E为12V，内阻不计。 （1）实验时有两个滑动变阻器可供选择： a、阻值0到200Ω，额定电流03A b、阻值0到20Ω，额定电流0.5A 本实验应选的滑动变阻器是______（填“a”或“b”）。 （2）正确接线后，测得数据如下表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U（V） 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40 I（mA） 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50 （a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与_______之间的（填“O”或“P”）。 （b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。__________ （c）画出待测元件两端电压UMO随M、N间电压UMN变化的示意图（无需数值）。________ 【答案】 ①. a ②. P ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器采用分压式接法时，为了便于控制分压，应尽量选择最大阻值较小的，但这是在保证仪器安全实用的前提下，此时若选用滑动变阻器b，根据串并联电路规律可知通过滑动变阻器的滑片右侧部分的电流 不符合滑动变阻器b的额定电流，所以滑动变阻器应选择a。 （2）[2]由表格数据可知电压表现有示数，而电流表后有示数，所以电流表不可能采用外接法，即电压表是并联在Ｍ与P之间。 [3]如图所示。 [4]根据表格中数据可知，在开始的一段范围内，UMO随UMN线性增大，此后随着UMN增大，UMO的变化率逐渐减小并趋于零，作出UMO随UMN变化的示意图如图所示。 14. 随着国家碳中和目标提出，太空电站成为发展太空新质生产力的一个前沿研究方向。所谓太空电站，就是地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能硅电池，把光能转化为电能；再经过微波转换器把直流电转换为微波，并通过天线将电能以微波形式向地面固定接收站发送；地面的接收站再把微波转换成电能。 （1）已知太阳能硅电池每片面积，可提供电功率；巨大的太阳能收集板电池阵列面积为，微波输电采用的频率为，微波传输效率可达80%，真空中光速为。求微波波长和到达地面时接收站接收到的功率P； （2）若已知太空电站的质量为m，地球半径为，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为，则地球对太空电站的引力F有多大。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）微波波长 代入数据解得 由能量转化与守恒定律得 代入数据解得 （2）设地球质量为M，太阳能电站轨道半径为r，由万有引力定律得 地球表面上质量为的物体 太阳能电站所受引力 联立解得 15. 如图所示，光滑的轻滑轮可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动、轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为的重物，另一端系一质量为m，电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨，在之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于贴近导轨下端处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，重力加速度为g。求： （1）重物匀速下降的速度v； （2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热； （3）若将重物下降h时的时刻记作，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B随时间t怎样变化（写出B与t的关系式）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）重物匀速下降时，金属杆匀速上升，产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得，回路中电流 金属杆所受的安培力为 重物与金属杆系统受力平衡 联立解得 （2）重物从释放到下降h的过程中，由能量守恒定律得 电阻电阻R中产生的焦耳热 联立解得 （3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流，此时金属棒将沿导轨做匀加速直线运动。设系统的加速度为a，由牛硕第二定律得 应满足 其中 联立解得 16. 如图甲，一质量为m足够长的绝缘板静止在光滑水平面上，板的左端有一个质量也为m的带电小物块，其电荷量为。距绝缘板左端到之间存在电场和磁场，匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下。现让带电小物块在水平恒力的作用下从静止开始向右运动。小物块到达电、磁场区域的左边界时刻，撤去水平恒力，此时绝缘板的速度大小为。带电小物块从开始运动到前进的过程中，速度随位移变化的图像如图乙，其中段为直线，重力加速度为g。求： （1）带电小物块从开始运动到电磁场左边界的时间t； （2）小物块与绝缘板的动摩擦因数和水平恒力F的大小； （3）从开始运动到小物块前进过程，系统克服摩擦力所做的功； （4）电场强度E和磁感应强度B的大小。 【答案】（1）；（2），；（3）；（4）， 【解析】 【详解】（1）带电小物块在恒力作用下做匀加速运动，根据运动学公式 解得 （2）带电小物块运动过程，根据动量定理 对绝缘板 解得 对小物块 解得 （3）撤力后，系统动量守恒，设小物块前进时，绝缘板的速度大小为，则有 小物块前进过程，系统由功能关系有 联立解得 （4）撤去恒力后，带电小物块在电、磁场区域时，竖直方向 水平方向，小物块所受摩擦力为 根据动量定理，得 化简得 依题意可知 解得 由图乙可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州五中2024届高中毕业班高考适应性检测（二） 物理 完成时间75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 如图，商场中的斜坡式自动人行道电梯运行速度较慢，经常有顾客直接站立（未扶扶手）随电梯上行。已知某商场电梯斜坡长度为L，斜坡与水平面夹角为，稳定运行速率为v。质量为m的顾客站立在电梯上，随电梯由斜坡底端运动到顶端，已知顾客鞋底与斜坡动摩擦因数为，重力加速度为g，关于此过程下列说法正确的是（　　） A. 斜坡对人的作用力大小为 B. 斜坡对人的摩擦力大小为 C. 顾客所受重力做功为 D. 顾客克服重力做功的功率为 2. 互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（　　） A. 互感式钳形电流表可用来测量恒定电流 B. 互感式钳形电流表测电流时相当于降压变压器 C. 次级线圈匝数越少，通过内部电流表电流越大 D. 测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中 3. 如图，两个固定的相同圆环a、b，均匀带有和的电荷，两环圆心O、在同一中心轴线上，P为的中点。则下列判断错误的是（　　） A. 沿中心轴线从O点到点，电势逐渐降低 B. 过P点垂直于的平面为等势面 C. O点与点的电场强度相同 D. 两环间距越小，P点的电场强度一定越大 4. 2024年2月13日，在卡塔尔首都多哈进行的世界泳联世锦赛上，中国选手唐钱婷（身高、20岁）以的成绩获得女子蛙泳冠军。如图所示是比赛期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，游泳馆的景象呈现在半径的圆型范围内，水面上的唐钱婷手到脚的长度，若已知水的折射率为，根据运动员的实际身高可估算出照相机安置处游泳池的水深h最接近（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 温差发电原理：金属或者半导体的内部载流子的密度会随着温度的变化而变化，当维持物体两端的温差，可使载流子持续扩散，而形成稳定的电压。如图所示，用两种不同的金属丝组成一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中，电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象。下列说法正确的是（　　） A. 金属铜是非晶体 B. 该实验中有部分内能转化为电路的电能 C. 该实验中热水的温度降低，冷水的温度升高 D. 该实验符合能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 6. A、B两列简谐横波在同一介质中沿x轴正负两个方向相向传播，时刻波形如图所示。已知波速均为，两波源（图中位置未标）持续振动。则下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向相同 B. 两列波会发生干涉现象 C. 处的质点是振动减弱点 D. 时，处的质点沿y轴负向振动 7. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一雪坡由和两段组成，是倾角为的斜坡，是半径为的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又知竖直高度，竖直台阶高度为，台阶底端D与倾角为的斜坡相连，运动员（可视为质点）连同滑雪装备的总质量为，从A点由静止滑下通过C点后飞落到上。不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员经过C点时速度大小为 B. 运动员经过C点时对轨道的压力大小为 C. 运动员在空中飞行的时间为 D. 运动员落到上时速度与水平方向夹角的正切等于1.5 8. 一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力F后，竖直向上运动。物体运动速度平方与上升高度h间的变化关系图线如图所示，其中4～6m图线为直线。g取，忽略空气阻力，则物体（　　） A. 从h＝3m运动到h＝4m的过程中，F逐渐变小 B. 从h＝0运动到h＝3m的过程中，F先变大后变小 C. 从h＝0运动到h＝4m的过程中，机械能先增大后减小 D. 从h＝4m运动到h＝6m的过程中，机械能逐渐减小 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示关于原子核结构探究的一个重要实验示意图，图中放射性元素钋射出的①是____________粒子（选填“α”或“β”），科学家查德威克研究证实从金属铍射出的射线②是由____________组成的（选填“中子”或“射线”）。铍核发生的核反应方程为____________________________。 10. 一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其热力学温度和体积变化过程如图上的两条线段所示，则气体由a变化到b的过程中，气体分子平均动能____________（选填“变大”“不变”或“变小”），由b变化到c的过程中，气体的压强____________（选填“变大”“不变”或“变小”），由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量____________（选填“大于”“等于”或“小于”）其增加的内能。 11. 如图所示，真空中有一电子以速度v沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系，x轴垂直于电场方向，y轴平行于电场方向，在x轴上取，分别自A、B、C点作与y轴平行的线，跟电子的径迹交于M、N、P三点，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度之比为____________；电子从O点开始连续经过三段相等时间的动能改变量之比为____________。 12. 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站梦天实验舱内开讲，“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮开设了精彩的太空科普课，其中一个实验是“大小钢球碰撞动量守恒实验”。 （1）用螺旋测微器测量小钢球直径时，示数如图甲所示，则小钢球直径是____________； （2）图乙为一次实验过程截图，初始时刻，小钢球静止，大钢球以一定初速度水平向左（图中参考系）碰向小钢球，时两球碰撞，位置如图，经t时间，两球位置如中图，下图为以上两个时刻的两球位置示意图。已知背景坐标纸正方形方格的边长为L，则大钢球碰后水平速度大小为____________； （3）测得大钢球的质量为，小钢球的质量为，则大钢球的初速度大小为_______________________________； （4）碰撞后，两球均沿竖直方向偏离碰撞时的水平线，原因是______________________________。 13. 要描绘某电学元件（最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻R为1kΩ，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5Ω；电压表（未画出）量程为10V，内阻约为10kΩ，电源电动势E为12V，内阻不计。 （1）实验时有两个滑动变阻器可供选择： a、阻值0到200Ω，额定电流0.3A b、阻值0到20Ω，额定电流0.5A 本实验应选的滑动变阻器是______（填“a”或“b”）。 （2）正确接线后，测得数据如下表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U（V） 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40 I（mA） 000 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 200 3.00 4.00 5.50 （a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与_______之间的（填“O”或“P”）。 （b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。__________ （c）画出待测元件两端电压UMO随M、N间电压UMN变化的示意图（无需数值）。________ 14. 随着国家碳中和目标的提出，太空电站成为发展太空新质生产力的一个前沿研究方向。所谓太空电站，就是地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能硅电池，把光能转化为电能；再经过微波转换器把直流电转换为微波，并通过天线将电能以微波形式向地面固定接收站发送；地面的接收站再把微波转换成电能。 （1）已知太阳能硅电池每片面积，可提供电功率；巨大的太阳能收集板电池阵列面积为，微波输电采用的频率为，微波传输效率可达80%，真空中光速为。求微波波长和到达地面时接收站接收到的功率P； （2）若已知太空电站的质量为m，地球半径为，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为，则地球对太空电站的引力F有多大。 15. 如图所示，光滑的轻滑轮可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动、轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为的重物，另一端系一质量为m，电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨，在之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于贴近导轨下端处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，重力加速度为g。求： （1）重物匀速下降的速度v； （2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热； （3）若将重物下降h时的时刻记作，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B随时间t怎样变化（写出B与t的关系式）。 16. 如图甲，一质量为m足够长的绝缘板静止在光滑水平面上，板的左端有一个质量也为m的带电小物块，其电荷量为。距绝缘板左端到之间存在电场和磁场，匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下。现让带电小物块在水平恒力的作用下从静止开始向右运动。小物块到达电、磁场区域的左边界时刻，撤去水平恒力，此时绝缘板的速度大小为。带电小物块从开始运动到前进的过程中，速度随位移变化的图像如图乙，其中段为直线，重力加速度为g。求： （1）带电小物块从开始运动到电磁场左边界的时间t； （2）小物块与绝缘板的动摩擦因数和水平恒力F的大小； （3）从开始运动到小物块前进过程，系统克服摩擦力所做的功； （4）电场强度E和磁感应强度B的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$