精品解析：2024届福建省泉州第一中学高三下学期适应性测试物理试卷

泉州一中2024届高中毕业班适应性测试 物理试卷 （考试时间75分钟，试卷总分100分） 注意事项 1．本科考试分试题卷和答题卷，考生须在答题卷指定位置上作答，答题前，请在答题卷的密封线内填写学校、班级、考号、姓名。 2．全卷满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分、在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（　　） A. 篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力作用 B. 篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变 C. 篮球离开手后，速率增大，惯性变小 D. 研究易建联的投篮动作时可以把篮球当成质点 2. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播速度为4m/s B. 该列波的传播方向沿x轴负向传播 C. 质点M在9s内通过的路程为340cm D. 质点M在2s内沿x轴运动了8m 3. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. F′点与C′点的电场强度相同 B. A′点与F′点的电势差等于O′点与D′点的电势差 C. 将试探电荷+q由O点沿直线移动到O′点，其电势能先减小后增大 D. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到B点，其电势能先增大后减小 4. 如图所示，在水平面上放置着两个横截面为梯形的物体P和Q，，P和Q质量之比为，所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止；若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上，和Q恰好相对静止，，，则为（　　） A. B. C. 1 D. 3 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. 2023年4月14日，我国首颗太阳探测卫星“夸父一号”准时观测了部分数据，实现了数据共享。如图，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球沿逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，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，下列说法中正确的是（　　） A. 两颗卫星的运动周期相等 B. 两卫星在图示位置的速度v1<v2 C. 两卫星在A处受到的万有引力大小一定相等 D. 两颗卫星在A或B点处不可能相遇 6. 质谱仪是一种利用磁偏转来分离和检测同位素的仪器。如图所示，在直线边界ab、bc一侧有范围足够大、方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，甲、乙带电粒子均以大小为的速度从M点垂直于ab边射入匀强磁场，实验发现：甲粒子恰好从b点离开磁场，乙粒子垂直于bc边离开磁场。已知ab边与bc边所成角度为135°，M点与b点间距离为L，甲、乙两粒子所带电荷量相同，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 两粒子均带正电荷 B. 甲、乙两粒子的质量之比为1∶2 C. 乙粒子的比荷为 D. 甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为2∶5 7. 两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶，前方十字路口红灯，两车刹车过程中并排行驶时，如图甲所示，车头到前方停车线的距离均为20m，最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时，以汽车运动方向为正方向建立x轴，汽车A的图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，汽车B的图像为如图丙所示的直线，下列说法正确的是（　　） A. 两汽车同时到达停车线前 B. 汽车的初速度大小为8m/s C. 汽车B的加速度大小为 D. 两车头沿运动方向的最大距离为 8. 轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落h后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 箱子下落过程中，箱子机械能守恒 B. 箱子落地后，弹簧弹力的最大值为3mg C. 箱子落地后，小球运动的最大速度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 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，一个直角三棱镜放置在空气中，一束含有、两种光的复色光垂直边射入三棱镜，在边时入射角为，光恰好边发生全反射，光的折射角为，则、两种光在棱镜中折射率之比为________；用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，________（选填“”或“”）光条纹间距较大。 10. 图甲所示为探究光电效应规律的实验电路，图乙为测得的I-U关系图。已知入射光子能量，电子电荷量的绝对值为e，则光电管阴极材料的逸出功W=___________eV；光电效应现象说明了光具有___________（选填“波动性”或“粒子性”）。 11. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，重为（为大气压强），活塞与汽缸底部相距为。汽缸和活塞绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动后停止，整个过程中气体吸收的热量为、忽略活塞与汽缸间的摩擦，则该过程中理想气体压强________（填“减小”、“增大”、“不变”），内能的增加量为________。 12. “天问”实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”实验。 （1）该实验________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦，________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 （2）实验时，某同学打出一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器的打点频率为。小车做匀加速直线运动的加速度________。（计算结果保留两位有效数字） 13. 某同学欲研究实验室可拆变压器工作时原线圈输入功率和副线圈输出功率之间的关系，可供选择的器材如下： a.可拆变压器（如图1中所示，原线圈接线柱标注0、4、8、12，副线圈接线柱标注0、1、2） b.学生电源 c.小灯泡（2.5V，2.0 W） d.交流电压表（量程0~30V） e.交流电压表（量程0~6V） f.交流电流表（量程0~0.3A） g.交流电流表（量程0~1.0A） h.滑动变阻器（0~5Ω） 实验电路如图2： （1）用笔画线代替导线将图1中的实物图补充完整________。 （2）连接好电路后，该同学将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，学生电源电压调至20V，打开电源开关，调整滑动变阻器滑片位置，当灯泡较亮时，读出四个电表的示数分别为，，，，通过计算发现，可能的原因是________（填选项标号） A. 未考虑电压表的内阻 B. 未考虑电压表的内阻 C. 变压器漏磁 D. 由于涡流变压器铁芯发热 （3）继续调整滑动变阻器滑片位置，使灯泡更亮，测得四个电表的示数分别为、、、，则与的差值将________（忽略电流表内阻的影响，选填“增大”或“减小”）。 （4）若将可拆变压器上水平放置的铁芯拆下，则要使小灯泡能够正常发光，左侧原线圈应选择接线柱“0”与________（选填“4”或“12”）相连。 14. 滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、凹形圆弧轨道和半径的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中点为凹形圆弧轨道的最低点，点在凸形圆弧轨道的圆心点正上方，点与点处在同一水平面上，一质量为可看作质点的滑板，从斜直轨道上的点无初速滑下，经过点滑向点，最终落在地面的点。点距点所在水平面的高度，不计一切阻力，取。 （1）滑板滑到点时的速度多大； （2）滑板滑到点时对轨道的压力多大； （3）滑出点和落地点的水平距离。 15. 如图所示，和为沿竖直方向的两平行足够长金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在平面处于磁感应强度大小为、垂直纸面向外的匀强磁场中。质量为、电阻为的光滑金属杆始终垂直于导轨并保持良好接触。两导轨间分别接有两个阻值均为的定值电阻。重力加速度为。 （1）开关断开时，杆由静止开始释放，求杆能达到的最大速度； （2）当杆速度达到最大时，闭合开关，经过时间，杆匀速下落，求 ①闭合开关瞬间杆的加速度； ②时间内通过电阻1的电荷量。 16. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，t=0时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，t=9t0时刻A、B发生第一次碰撞，t=19t0时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的v-t图线如图乙所示（其中v0、t0均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）A沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比； （2）B物块的质量； （3）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （4）B物块沿斜面下滑的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州一中2024届高中毕业班适应性测试 物理试卷 （考试时间75分钟，试卷总分100分） 注意事项 1．本科考试分试题卷和答题卷，考生须在答题卷指定位置上作答，答题前，请在答题卷的密封线内填写学校、班级、考号、姓名。 2．全卷满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分、在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（　　） A. 篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力作用 B. 篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变 C. 篮球离开手后，速率增大，惯性变小 D. 研究易建联的投篮动作时可以把篮球当成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．篮球刚被投出后受到重力和空气阻力作用，故A错误； B．篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变，故B正确； C．篮球离开手后，篮球质量不变，惯性不变，故C错误； D．研究易建联的投篮动作时，篮球的形状大小不能忽略不计，不可以把篮球当成质点，故D错误。 故选B。 2. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播速度为4m/s B. 该列波的传播方向沿x轴负向传播 C. 质点M在9s内通过的路程为340cm D. 质点M在2s内沿x轴运动了8m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲知，波长 由乙图知，周期 T=2s 该列波的传播速度为 故A错误； B．由乙图知，时刻M质点向上振动，根据“同侧法”， 该列波的传播方向沿x轴负向传播，故B正确； C．根据 质点M在9s内通过的路程为 故C错误； D．质点M只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. F′点与C′点的电场强度相同 B. A′点与F′点的电势差等于O′点与D′点的电势差 C. 将试探电荷+q由O点沿直线移动到O′点，其电势能先减小后增大 D. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到B点，其电势能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场强度的叠加可知，正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等，方向不同，正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等，方向不同，因此F'点与C'点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故A错误； B．根据等量异种电荷的电势分布特点可知，A′点与O′点的电势差等于O′点与D′点的电势差，而F′点的电势高于O′点的电势，所以A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差，故B错误； C．OO′为等势线，将试探电荷由O点沿直线运动到O′点，其电势能不变，故C错误； D．F点沿直线到B点电势先升高后降低，所以正的试探电荷电势能先增大后减小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，在水平面上放置着两个横截面为梯形的物体P和Q，，P和Q质量之比为，所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止；若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上，和Q恰好相对静止，，，则为（　　） A. B. C. 1 D. 3 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，设P和Q的质量分别为7m和2m。当把大小为、方向向左的水平推力作用在P上时，设整体的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有 单独对Q分析，因为P和Q恰好相对静止，根据力的合成与分解以及牛顿第二定律有 联立解得 当把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上时，设整体的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有 设Q对P的弹力大小为T，则 根据牛顿第三定律可知P对Q的弹力大小为 单独对Q分析，因为P和Q恰好相对静止，在竖直方向上根据平衡条件有 联立解得 所以 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. 2023年4月14日，我国首颗太阳探测卫星“夸父一号”准时观测了部分数据，实现了数据共享。如图，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球沿逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，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，下列说法中正确的是（　　） A. 两颗卫星的运动周期相等 B. 两卫星在图示位置的速度v1<v2 C. 两卫星在A处受到的万有引力大小一定相等 D. 两颗卫星在A或B点处不可能相遇 【答案】AD 【解析】 【详解】A．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，则两颗卫星的运动周期相等，故A正确； B．设沿椭圆轨道运行卫星在远地点变轨成绕地球做匀速圆周运动，则需要在变轨处点火加速，可知小于变轨后圆轨道的运行速度；卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得 可得 可知 则两卫星在图示位置的速度，故B错误； C．根据万有引力表达式 由于两卫星的质量不一定相等，则两卫星在A处受到的万有引力大小不一定相等，故C错误； D．由于两卫星的周期相等，从图示位置，圆轨道卫星到A处所用时间大于半个周期，椭圆轨道卫星到A处所用时间小于半个周期；圆轨道卫星到B处所用时间小于半个周期，椭圆轨道卫星到B处所用时间大于半个周期；所以两颗卫星在A或B点处不可能相遇，故D正确。 故选AD。 6. 质谱仪是一种利用磁偏转来分离和检测同位素的仪器。如图所示，在直线边界ab、bc一侧有范围足够大、方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，甲、乙带电粒子均以大小为的速度从M点垂直于ab边射入匀强磁场，实验发现：甲粒子恰好从b点离开磁场，乙粒子垂直于bc边离开磁场。已知ab边与bc边所成角度为135°，M点与b点间距离为L，甲、乙两粒子所带电荷量相同，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 两粒子均带正电荷 B. 甲、乙两粒子的质量之比为1∶2 C. 乙粒子的比荷为 D. 甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为2∶5 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，两粒子均带负电荷，选项A错误； B．由粒子运动轨迹可知两粒子运动半径分别为 根据 可得甲、乙两粒子的质量之比为1∶2，选项B正确； C．根据 可知乙粒子的比荷为 选项C错误； D．根据 两粒子在磁场中运动的圆心角分别为180°和225°，则运动时间比 选项D正确。 故选BD。 7. 两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶，前方十字路口红灯，两车刹车过程中并排行驶时，如图甲所示，车头到前方停车线的距离均为20m，最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时，以汽车运动方向为正方向建立x轴，汽车A的图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，汽车B的图像为如图丙所示的直线，下列说法正确的是（　　） A. 两汽车同时到达停车线前 B. 汽车的初速度大小为8m/s C. 汽车B的加速度大小为 D. 两车头沿运动方向的最大距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．B车做的是匀减速运动，则 解得 而A车到达停止线只花了5s，故A错误； B．因为汽车A的图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，则汽车A做匀减速直线运动，则汽车的初速度大小为 B正确； C．汽车B的加速度大小为 C错误； D．两车速度相等时，两车头沿运动方向的距离最大，则 解得 两车头沿运动方向的最大距离为 D正确； 故选BD。 8. 轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落h后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 箱子下落过程中，箱子机械能守恒 B. 箱子落地后，弹簧弹力的最大值为3mg C. 箱子落地后，小球运动的最大速度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．箱子静止时，对小球分析有 对箱子分析有 当箱子由静止释放瞬间，弹簧弹力不发生突变，小球在这瞬间仍然平衡，加速度为0，而箱子释放瞬间固定箱子的力消失，箱子所受合力为 可得该瞬间箱子的加速度 此后弹簧会恢复原长，在弹簧恢复原长的过程中，弹簧弹力对箱子做正功，若此过程中箱子落地，则此过程中箱子的机械能增加；若在弹簧恢复原长时箱子还未落地，由于箱子的速度大于小球的速度，弹簧将被压缩，弹簧弹力将对箱子做负功，箱子的机械能又会减小，但无论何种情况，箱子在运动过程中除了重力做功外，弹簧弹力也在做功，因此箱子下落过程中，箱子机械能不守恒，故A错误； B．根据题意，此后小球运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零，则对箱子有 弹簧处于压缩状态，且为压缩最短位置处，可知小球做简谐振动，此时弹簧的压缩量与小球合力为零时弹簧的伸长量之和即为小球做简谐振动的振幅，根据简谐振动的对称性可知，在最低点 在最高点 联立解得 而当小球运动至最低点时弹簧弹力有最大值，即为，故B正确； C．小球做简谐振动，在平衡位置时有 解得 即弹簧被拉伸时小球受力平衡，处于简谐振动的平衡位置，此处小球的速度有最大值，而根据以上分析可知，小球在最高点时弹簧的弹力和在平衡位置时弹簧的弹力大小相同，只不过在最高位置时弹簧处于被压缩状态，在平衡位置时弹簧处于被拉伸状态，显然压缩量和伸长量相同，则小球从最高点到达平衡位置下落的高度 而弹簧压缩量和伸长量相同时所具有的弹性势能相同，即小球zai 最高点和在平衡位置时弹簧的弹性势能相同，则对小球由最高点到平衡位置根据动能定理可得 解得 故C正确； D．箱子损失的机械能即为箱子、弹簧、小球所构成的系统损失的机械能，小球在平衡位置时弹簧所具有的弹性势能和在箱子未落下时弹簧所具有的弹性势能相同，由能量守恒可得 解得箱子损失的机械能 故D正确。 故选BCD。 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，一个直角三棱镜放置在空气中，一束含有、两种光的复色光垂直边射入三棱镜，在边时入射角为，光恰好边发生全反射，光的折射角为，则、两种光在棱镜中折射率之比为________；用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，________（选填“”或“”）光条纹间距较大。 【答案】 ①. ②. b 【解析】 【详解】[1]由几何关系可知，光在AC界面处的入射角都是30∘，则a的临界角恰好为30∘，则 由折射定律可知 则、两种光在棱镜中折射率之比为 [2]由于b的折射率小，则b的波长大。由 可知，用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，b光条纹间距较大。 10. 图甲所示为探究光电效应规律的实验电路，图乙为测得的I-U关系图。已知入射光子能量，电子电荷量的绝对值为e，则光电管阴极材料的逸出功W=___________eV；光电效应现象说明了光具有___________（选填“波动性”或“粒子性”）。 【答案】 ①. 5.2 ②. 粒子性 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，逸出的电子具有5.5eV的能量，由光电效应方程，可得光电管阴极材料的逸出功 [2]光电效应现象说明了光具有粒子性。 11. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，重为（为大气压强），活塞与汽缸底部相距为。汽缸和活塞绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动后停止，整个过程中气体吸收的热量为、忽略活塞与汽缸间的摩擦，则该过程中理想气体压强________（填“减小”、“增大”、“不变”），内能的增加量为________。 【答案】 ①. 不变 ②. 【解析】 【详解】[1]活塞缓慢移动，所以受力平衡，设气体压强为p1，则根据平衡条件和已知条件得 解得 由此可知理想气体的压强不变。 [2]气体对外界做的功 根据热力学第一定律得 解得 12. “天问”实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”实验。 （1）该实验________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦，________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 （2）实验时，某同学打出一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器的打点频率为。小车做匀加速直线运动的加速度________。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2）0.94 【解析】 【小问1详解】 [1]为了使小车受到的合力等于绳子拉力，该实验需要平衡摩擦。 [2]由实验装置可知，绳子拉力可以通过力传感器测得，不需要用砝码和砝码盘的总重力代替，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 【小问2详解】 相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车做匀加速直线运动的加速度为 13. 某同学欲研究实验室可拆变压器工作时原线圈输入功率和副线圈输出功率之间的关系，可供选择的器材如下： a.可拆变压器（如图1中所示，原线圈接线柱标注0、4、8、12，副线圈接线柱标注0、1、2） b.学生电源 c.小灯泡（2.5V，2.0 W） d.交流电压表（量程0~30V） e.交流电压表（量程0~6V） f.交流电流表（量程0~0.3A） g.交流电流表（量程0~1.0A） h.滑动变阻器（0~5Ω） 实验电路如图2： （1）用笔画线代替导线将图1中的实物图补充完整________。 （2）连接好电路后，该同学将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，学生电源电压调至20V，打开电源开关，调整滑动变阻器滑片位置，当灯泡较亮时，读出四个电表的示数分别为，，，，通过计算发现，可能的原因是________（填选项标号） A. 未考虑电压表的内阻 B. 未考虑电压表的内阻 C. 变压器漏磁 D. 由于涡流变压器铁芯发热 （3）继续调整滑动变阻器滑片位置，使灯泡更亮，测得四个电表的示数分别为、、、，则与的差值将________（忽略电流表内阻的影响，选填“增大”或“减小”）。 （4）若将可拆变压器上水平放置的铁芯拆下，则要使小灯泡能够正常发光，左侧原线圈应选择接线柱“0”与________（选填“4”或“12”）相连。 【答案】（1） （2）CD （3）增大 （4）4 【解析】 【小问1详解】 左侧原线圈应与电源交流输出相连，灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为2W，额定电流为0.8A，正常工作时的电阻约为3Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，电源电压为20V，故副线圈匝数接线柱应选择“0”“2”； 【小问2详解】 电压表的内阻对原线圈、的测量无影响，电压表的内阻对副线圈、的测量无影响，原线圈功率大于副线圈功率的原因是漏磁、涡流和导线发热，故选项CD正确，AB错误。 故选CD。 【小问3详解】 副线圈电流增大后，原线圈电流增大，磁场增强，涡流增大，变压器左右两侧功率差值增大； 【小问4详解】 可拆变压器上水平放置的铁芯拆下后漏磁增多，应减小原副线圈匝数比，选择“0”“4”接线柱。 14. 滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、凹形圆弧轨道和半径的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中点为凹形圆弧轨道的最低点，点在凸形圆弧轨道的圆心点正上方，点与点处在同一水平面上，一质量为可看作质点的滑板，从斜直轨道上的点无初速滑下，经过点滑向点，最终落在地面的点。点距点所在水平面的高度，不计一切阻力，取。 （1）滑板滑到点时的速度多大； （2）滑板滑到点时对轨道的压力多大； （3）滑出点和落地点的水平距离。 【答案】（1）；（2）7.5N；（3） 【解析】 【详解】（1）以地面为参考平面，对滑板从P到M过程，由机械能守恒定律，得 解得 即滑板滑到M点时的速度为6m/s。 （2）滑板从P到N的过程，由机械能守恒定律得 滑板在N点时，由重力和支持力的合力提供向心力，有 解得 FN=7.5N 根据牛顿第三定律可知，滑板滑到N点时对轨道的压力为7.5N。 （3）滑板在空中做平抛运动，可得 ， 解得 15. 如图所示，和为沿竖直方向的两平行足够长金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在平面处于磁感应强度大小为、垂直纸面向外的匀强磁场中。质量为、电阻为的光滑金属杆始终垂直于导轨并保持良好接触。两导轨间分别接有两个阻值均为的定值电阻。重力加速度为。 （1）开关断开时，杆由静止开始释放，求杆能达到的最大速度； （2）当杆速度达到最大时，闭合开关，经过时间，杆匀速下落，求 ①闭合开关瞬间杆的加速度； ②时间内通过电阻1的电荷量。 【答案】（1）；（2）①；竖直向上；② 【解析】 【详解】（1）开关断开时，杆由静止开始释放，杆达到的最大速度时，加速度为零，由牛顿第二定律，可得 又 ，， 联立，解得 （2）①闭合开关瞬间杆的速度仍为，则有 根据闭合电路欧姆定律 则有 由牛顿第二定律，可得 解得 方向竖直向上。 ②闭合开关，经过时间，杆匀速下落时，有 解得 根据动量定理，可得 又 联立，解得 通过电阻1的电荷量 16. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，t=0时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，t=9t0时刻A、B发生第一次碰撞，t=19t0时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的v-t图线如图乙所示（其中v0、t0均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）A沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比； （2）B物块的质量； （3）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （4）B物块沿斜面下滑的最大距离。 【答案】（1）1:2；（2）17m；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）0~9t0时间内，物块沿斜面下滑，有 9t0~13t0时间内，物块沿斜面上滑，有 所以A沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比 （2）9t0时刻A、B发生第一次碰撞，则 联立可得 ， （3）刚释放物块时，A、B之间的距离为L，则有 A物块在9t0~13t0时间内沿斜面向上运动，则 由于13t0~19t0时间内A物块的加速度与0~9t0时间内的加速度相同，所以19t0时刻物块A的速度大小为 A物块在13t0~19t0时间内沿斜面向下运动，则 所以从第一次碰撞后到第二次碰撞物块B发生的位移为 假设第二次碰撞前物块已停止运动，则有 可得 即13t0时，物块停止运动，假设成立，设物块下滑过程中的加速度大小为a3，则有 联立可得 （4）t=19t0时刻发生A、B第二次碰撞，碰撞时B的速度大小为0，A的速度大小为 由动量守恒可得 联立可得 设第二次碰撞后B物块下滑的距离为xB2，则 可得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $