精品解析：2024届湖南省长沙市浏阳市第一中学高三下学期模拟预测物理试题

适应性考试物理试题 一、单选题（共24分） 1. 离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅241，其半衰期为432.2年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 夏天气温升高，镅241的衰变速度会变快 B. X是α粒子，具有很强的电离本领 C. 镓237的比结合能比镅241的比结合能小 D. 衰变前后核子总数不变，因此衰变前后总质量也不变 2. 相关科研发现，近年地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（ ） A. 地球静止卫星的高度要略调高一些 B. 地球的第一宇宙速度增大 C. 在北京的物体重力减小，方向改变 D. 在武汉的物体重力减小，方向不变 3. 某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在时间内（　　） A. 汽车的加速度逐渐增大 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 4. 图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在t=0.25s时，质点Q的位置坐标为(12m，10cm) C. 从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为30cm D. 从t=0时刻开始计时，质点P在时（n=0、1、2…）到达波峰 5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于b端，则（　　） A. 电流表示数为 B. 电压表示数为10V C. 滑片P由b向a缓慢滑动，消耗的功率减小 D. 滑片P由b向a缓慢滑动，变压器的输出功率减小 6. 如图甲所示，物体a、b间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中a物体最初与左侧的固定挡板相接触，b物体质量为4kg。现解除对弹簧的锁定，在a物体离开挡板后的某时刻开始，b物体的图象如图乙所示，则可知（　　） A. a物体的质量为1kg B. a物体的最大速度为2m/s C. 在a物体离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为6J D. 在a物体离开挡板后，物体a、b组成的系统动量和机械能都守恒 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，在屏幕MN的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕MN平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕MN上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光在透明介质中发生全反射的临界角为 B. 该透明介质的折射率为 C. 光在透明介质中的传播速度为 D. 光从射入AB面开始到射到E点的时间为 8. 如图所示，将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从磁场左侧水平喷入大量速度为的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度射入电容器，恰好从下极板边缘射出电容器，不计等离子体和带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子带负电 B. 只减小带电粒子的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上 C. 只增大等离子体的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上 D. 只改变单个等离子体的电量，带电粒子不能从下极板边缘射出 9. 如图所示，轻绳一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆间的距离OQ=d，金属环从图中P点由静止释放，OP与直杆之间的夹角θ=53°，不计一切摩擦，重力加速度为g，（），则（　　） A. 金属环在Q点的速度大小为 B. 金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为 C. 金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大 D. 若金属环最高能上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53° 10. 如图所示，MN、PQ两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为θ，两导轨的间距为L，M和P之间接阻值为R的定值电阻。导轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁场方向垂直于导轨平面向下，大小分别为、，磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为3d。现将一质量为m，阻值为R的导体棒从距磁场Ⅰ上边界距离为d处由静止释放，导体棒恰好分别以速度、匀速穿过磁场Ⅰ和Ⅱ。导体棒穿过磁场Ⅰ和Ⅱ的过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为、，定值电阻R上产生的热量分别为、。导轨电阻不计，重力加速度为g，在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，则（ ） A. B. C. D. 三、实验题（共18分） 11. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中： （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为________cm，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示，悬挂点与刻度尺0刻度线对齐，由图甲和图乙可知单摆的摆长为________m（结果保留三位小数）； （2）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_______ A. 实验时可以用秒表测量摆球完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 B. 把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度静止释放，使之做简谐运动 C. 实验时将摆球拉开一个很小的角度静止释放，并同时启动秒表开始计时 D. 摆球应选体积小，密度大的金属小球 （3）用多组实验数据作出图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图如图丙中的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，下列分析正确的是________ 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51次全振动记为50次 C. 图线c对应的重力加速度g大于图线b对应的g值 12. 某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。 （1）设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使表头满偏；再保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得_______； （2）设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到__________（填“1”或“2”）时倍率为 当倍率为 时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 ______； （3）用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的__________（选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻； （4）用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能 。 A. 远小于484Ω B. 约为484Ω C. 远大于484Ω 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下，汽缸高度为h，横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0，大气压强为，活塞的质量为，g为重力加速度。 （1）若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中，稳定时活塞位置不变，求稳定时封闭气体的压强； （2）若把汽缸缓缓倒置，使开口朝上，环境温度不变，求稳定时活塞到汽缸底部的距离。 14. 如图所示，在光滑水平面上相隔一定距离放有相同的表面平整的木板B和C，B、C的质量均为2m。质量为m、可视为质点的物块A静置在木板C的最左端，A与B、C间的动摩擦因数相同。现让木板B以大小为的初速度水平向右运动，经过一段时间后，B、C相撞，碰撞时间极短，碰后B、C粘在一起，此后A滑上B板，最终三者共速一起运动。求： （1）木板B、C碰后瞬间的速度大小v； （2）整个过程中系统因摩擦产生的热量Q。 15. 如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的磁感应强度为B的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求： （1）粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径及匀强电场场强E的大小； （2）粒子能打在分界线ab上的区域长度（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）； （3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 适应性考试物理试题 一、单选题（共24分） 1. 离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅241，其半衰期为432.2年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 夏天气温升高，镅241的衰变速度会变快 B. X是α粒子，具有很强的电离本领 C. 镓237的比结合能比镅241的比结合能小 D. 衰变前后核子总数不变，因此衰变前后总质量也不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界因素无关，故A错误； B．根据核电荷数和质量数守恒可知X是，即α粒子，具有很强的电离本领。故B正确； C．自发的衰变过程中释放能量，原子核的比结合能增大，镓237的比结合能比镅241的比结合能大。故C错误； D．核反应释放能量，核反应质量亏损，因此反应前后总质量会减小。故D错误。 故选B。 2. 相关科研发现，近年地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（ ） A. 地球静止卫星的高度要略调高一些 B. 地球的第一宇宙速度增大 C. 在北京的物体重力减小，方向改变 D. 在武汉的物体重力减小，方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球自转加快，则自转周期减小，则地球的静止卫星的周期减小，根据 可得 则静止卫星的轨道半径减小，即地球静止卫星的高度要略调低一些，A错误； B．根据 可得 可知，地球的第一宇宙速度不变，B错误； CD．向心力和重力的合力为万有引力，地球自转加快所需向心力变大，万有引力不变，所以武汉和北京的物体重力减小，则除极点外重力大小和方向都会变化，故C正确，D错误。 故选C。 3. 某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在时间内（　　） A. 汽车的加速度逐渐增大 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，则有 在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，由于速度来不及变化，可知此时牵引力减小为原来的一半，即牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可得 加速度方向与速度方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小，又导致牵引力增大，可知汽车的加速度逐渐减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动；故在时间内汽车做加速度逐渐减小的减速运动。 故选B。 4. 图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在t=0.25s时，质点Q的位置坐标为(12m，10cm) C. 从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为30cm D. 从t=0时刻开始计时，质点P在时（n=0、1、2…）到达波峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙为质点Q的振动图像，则知在t=0.1s时，质点Q的振动方向是沿y轴负方向，由图乙可知故这列波沿x轴正方向传播，故A错误； BC．由图甲可知，振幅 由图乙可知，周期 由 可知质点Q在波峰处，位移为 所以在t=0.25s时，质点Q的位置坐标为(12m，10cm)，故B正确，C错误； D．由图甲读出波长是 则波速是 在0.1s内，波向x轴正方向传播6m，在t=0时刻的波形如图中虚线波形 波向+x方向传播，由虚线波形可得到P点左侧的第一波峰向右传播 质点P第一次到达波峰，则P点第一次到达波峰所用时间 那么结合波传播的周期性可知质点P在 时到达波峰，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于b端，则（　　） A. 电流表示数为 B. 电压表示数为10V C. 滑片P由b向a缓慢滑动，消耗的功率减小 D. 滑片P由b向a缓慢滑动，变压器的输出功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题图的电路图可以等效为 设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，又因为理想变压器原副线圈的功率相等，有 整理有 电源的电压输出为 因为电流表和电压表测量的为有效值，电源的有效值为30V，电流表的示数为 原线圈两端电压的有效值为 电压表测量的是副线圈两端的电压，即 整理有 故AB错误： C．当滑片P从b向a缓慢滑动过程中，阻值变大，根据电流规律可知，总电阻变大，结合之前的分析可知，流过电阻的电流减小，由变压器规律，流过副线圈的电流也成比例减小，电阻不变，电流减小，根据，所以功率减小，故C正确； D．由之前的分析，可以将电阻与电源放在一起，等效成新电源，其副线圈输出功率变为新电源的输出功率，有电源的输出功率的规律可知，当等效电阻等于新电源的内阻20Ω时，即，其输出功率最大，所以在滑片从b向a缓慢滑的过程中，其副线圆的输出功率先增大，后减小，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，物体a、b间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中a物体最初与左侧的固定挡板相接触，b物体质量为4kg。现解除对弹簧的锁定，在a物体离开挡板后的某时刻开始，b物体的图象如图乙所示，则可知（　　） A. a物体的质量为1kg B. a物体的最大速度为2m/s C. 在a物体离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为6J D. 在a物体离开挡板后，物体a、b组成的系统动量和机械能都守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AB．解除对弹簧的锁定，a离开挡板后，系统动量守恒、机械能守恒。由题意可知b的速度最大时，a的速度最小为零，且此时弹簧处于原长；b的速度最小时，a的速度最大，且此时也处于原长。设a的质量为，a的最大速度为根据动量守恒有 由机械能守恒可得 由图像可知 ， 解得 ， AB错误； C．当a、b速度相等时，a、b动能之和最小，根据能量守恒定律，此时弹簧势能最大。根据动量守恒定律有 根据能量守恒 解得 C正确； D．在a物体离开挡板后，物体a、b以及弹簧组成的系统动量和机械能都守恒，D错误。 故选C。 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，在屏幕MN的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕MN平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕MN上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光在透明介质中发生全反射的临界角为 B. 该透明介质的折射率为 C. 光在透明介质中的传播速度为 D. 光从射入AB面开始到射到E点的时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．画出光路图如图所示 在界面AC恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角 则折射率 故A错误；B正确； C．又 则光在透明介质中的传播速度为 故C正确； D．由几何关系可得 ， 则 光从射入AB面开始到射到E点的时间为 故D正确。 故选BCD。 8. 如图所示，将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从磁场左侧水平喷入大量速度为的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度射入电容器，恰好从下极板边缘射出电容器，不计等离子体和带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子带负电 B. 只减小带电粒子的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上 C. 只增大等离子体的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上 D. 只改变单个等离子体的电量，带电粒子不能从下极板边缘射出 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对磁流体发电机分析，上极板带正电，在电容器中形成向下的电场，对油滴受力分析可知，油滴受到向下的电场力，故该带电粒子带正电，故A错误； BCD．设等离子体带电荷量为q1，磁流体发电机两极板间的距离为，由磁流体发电机可得 两板间的电势差为 设带电粒子的电荷量为，电容器两极板间的距离为，在电容器中对带电粒子，根据牛顿第二定律 带电粒子在电容器中做类平抛运动，设电容器极板长为L，则运动时间为 偏移量为 以上各式联立，解得 所以，只减小带电粒子的入射速度v2，则带电粒子的偏移量变大，带电粒子将打在电容器的下极板上；只增大等离子体的入射速度v1，则带电粒子的偏移量变大，带电粒子将打在电容器的下极板上；带电粒子的偏移量与单个等离子体的电量无关，带电粒子恰好从下极板边缘射出电容器，故BC正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，轻绳一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆间的距离OQ=d，金属环从图中P点由静止释放，OP与直杆之间的夹角θ=53°，不计一切摩擦，重力加速度为g，（），则（　　） A. 金属环在Q点的速度大小为 B. 金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为 C. 金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大 D. 若金属环最高能上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53° 【答案】AB 【解析】 【详解】C．根据斜牵引速度的分解特点，可知金属环从P上升到Q的过程中，重物的速度开始为零，到达Q点时也为零，所以其重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误； A．金属环运动到Q点时，对金属环及重物系统，利用机械能守恒定律有 ， 金属环在Q点的速度大小为 故A正确； B．金属环从P上升到Q的过程中，对重物利用动能定理有 求得绳子拉力对重物做的功为 故B正确； D．若ON与直杆之间的夹角为53°，则重物高度没有变化，金属环由P到N，机械能增加，不符合能量守恒定律，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，MN、PQ两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为θ，两导轨的间距为L，M和P之间接阻值为R的定值电阻。导轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁场方向垂直于导轨平面向下，大小分别为、，磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为3d。现将一质量为m，阻值为R的导体棒从距磁场Ⅰ上边界距离为d处由静止释放，导体棒恰好分别以速度、匀速穿过磁场Ⅰ和Ⅱ。导体棒穿过磁场Ⅰ和Ⅱ的过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为、，定值电阻R上产生的热量分别为、。导轨电阻不计，重力加速度为g，在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，则（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当导体棒在导轨上无磁场区域运动过程，根据牛顿第二定律   解得   导体棒从静止运动到磁场Ⅰ上边界过程，根据   解得导体棒运动到磁场Ⅰ上边界时的速度为   同理导体棒从静止运动到磁场Ⅱ上边界过程根据   解得 解得   故A正确： B．受到的安培力为 导体棒通过两匀强磁场时做匀速直线运动有   两式联立解得磁感应强度   则  故B正确； C．通过导体棒电荷量  两磁场宽度相等，导体棒长度不变，两磁场的磁感应强度大小之比 ，则导体棒在穿过匀强磁场Ⅰ和Ⅱ过程中通过导体棒横截面的电荷量   故C错误； D．导体棒的电阻与定值电阻阻值相等，根据串联电路特点可知，两者产生的热量相等，导体棒匀速通过匀强磁场Ⅰ过程中，根据能量守恒定律有   导体棒匀速通过匀强磁场Ⅱ过程中，根据能量守恒定律有   则 故D错误。 故选AB。 三、实验题（共18分） 11. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中： （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为________cm，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示，悬挂点与刻度尺0刻度线对齐，由图甲和图乙可知单摆的摆长为________m（结果保留三位小数）； （2）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_______ A. 实验时可以用秒表测量摆球完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 B. 把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度静止释放，使之做简谐运动 C. 实验时将摆球拉开一个很小的角度静止释放，并同时启动秒表开始计时 D. 摆球应选体积小，密度大的金属小球 （3）用多组实验数据作出图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图如图丙中的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，下列分析正确的是________ 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51次全振动记为50次 C. 图线c对应的重力加速度g大于图线b对应的g值 【答案】（1） ①. 0.95 ②. 0.993 （2）BD （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺的读数方法可得，摆球的直径为 0.9cm+5×0.1mm=0.95cm [2]单摆的摆长为摆线的长度加上摆球的半径，由图乙可得，摆线的长度为98.8cm，则摆长为 【小问2详解】 A．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期误差较大，应用累积法测量周期，即记录n次全振动的时间，则周期为，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确； C．为减小测量误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，C错误： D．为了减小摆球摆动过程中的空气阻力，摆球应选体积小，密度大的金属小球，所以D正确。 故选BD； 【小问3详解】 A．若测量提长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摇线的长度L，则有 根据数学知识可知，对图象来说 与b线 斜率相等，两者应该平行，是截距；故作出的图象中a线的原因，可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L。故A错误； B．图线c的斜率变小，根据 可知可能是T变小或L变大，误将51次全振动记为50次则周期T变大，B错误； C．由 可知 则k变小，重力加速度g变大，C正确。 故选C。 12. 某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。 （1）设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使表头满偏；再保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得_______； （2）设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到__________（填“1”或“2”）时倍率为 当倍率为 时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 ______； （3）用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的__________（选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻； （4）用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能 。 A. 远小于484Ω B. 约为484Ω C. 远大于484Ω 【答案】（1）90 （2） ①. 1 ②. 10 （3）+ （4）A 【解析】 【小问1详解】 根据并联电路电阻与电流关系有 解得 【小问2详解】 [1]设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表进行欧姆调零时，有 欧姆表倍率越小，欧姆表的内阻越小，可知电路的满偏电流越大；由电路图可知，当开关S合向1端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。 [2]因此1挡的干路最大电流是2挡的干路最大电流的10倍，即2挡的电流最大值为1mA，此时有 mA 得 【小问3详解】 用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则黑表笔接电压表的+接线柱； 【小问4详解】 根据功率公式，可得额定电压220V、额定功率100W的白炽灯泡在正常工作时的电阻为 白炽灯泡在正常工作时的温度可达几百摄氏度，而灯丝的电阻与温度有关，而多用电表测量的是常温下灯泡的电阻，所以测量值是远小于。故选A。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下，汽缸高度为h，横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0，大气压强为，活塞的质量为，g为重力加速度。 （1）若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中，稳定时活塞位置不变，求稳定时封闭气体的压强； （2）若把汽缸缓缓倒置，使开口朝上，环境温度不变，求稳定时活塞到汽缸底部的距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意知封闭气体做等容变化，根据查理定律有 求得 （2）稳定时,对活塞分析 根据玻意耳定律有 求得 14. 如图所示，在光滑水平面上相隔一定距离放有相同的表面平整的木板B和C，B、C的质量均为2m。质量为m、可视为质点的物块A静置在木板C的最左端，A与B、C间的动摩擦因数相同。现让木板B以大小为的初速度水平向右运动，经过一段时间后，B、C相撞，碰撞时间极短，碰后B、C粘在一起，此后A滑上B板，最终三者共速一起运动。求： （1）木板B、C碰后瞬间的速度大小v； （2）整个过程中系统因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）B、C相撞，碰后B、C粘在一起，根据动量守恒定律可得 木板B、C碰后瞬间的速度大小为 （2）A滑上B板，最终三者共速，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒可得 解得整个过程中系统因摩擦产生的热量为 15. 如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的磁感应强度为B的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求： （1）粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径及匀强电场场强E的大小； （2）粒子能打在分界线ab上的区域长度（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）； （3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。 【答案】（1）d，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在圆形磁场中全部汇聚在坐标原点O，则 粒子做匀速圆周运动，则 粒子在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动，则 联立，得 （2）在O点沿x轴正方向进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为 在O点沿与x轴正方向夹角为60°进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为 区域长度 联立得 （3）进入ab下方场区的粒子其运动轨迹为摆线，可将其分解为沿x轴负方向的匀速直线运动和xOy平面内的匀速圆周运动 在O点沿x轴正方向进入下方场区的粒子第1次经过分界线ab时与x轴负方向夹角为60°，由几何关系知粒子从第1次至第2次经过ab时所用时间 由，联立得 粒子做直线运动位移大小为 x直=v直t 粒子做圆周运动在x轴方向位移大小为 又 从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离 联立，得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $