精品解析：山东省齐鲁名校联盟2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

“天一大联考·齐鲁名校联盟”2024—2025学年（上）高三年级 开学质量检测物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 我国的“钍基熔盐堆”已具备商用条件。“钍基熔盐堆”采用作为增殖燃料，在热中子堆中俘获一个中子转化为，发生两次衰变转化为，然后把分离出来返回堆中循环使用。下列有关该反应堆的说法正确的是（　　） A. 衰变为会释放出 B. 比少两个中子 C. 比少两个质子 D. 的结合能大于的结合能 2. 如图所示，书法家在创作时，会将宣纸铺在水平桌面的毛毡上，然后再用镇尺压在宣纸上，行笔过程中，毛毡、宣纸和镇尺均保持静止，宣纸的重力忽略不计。某次创作过程，书法家向右行笔时，下列说法正确的是（　　） A. 宣纸对镇尺的摩擦力方向水平向右 B. 毛毡对宣纸的摩擦力方向水平向左 C. 镇尺对宣纸的压力与宣纸对镇尺的支持力是一对平衡力 D. 镇尺对宣纸的压力与毛毡对宣纸的支持力是一对相互作用力 3. 如图1所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图2为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 从动轮b轮转动的角速度也不变 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度 4. 热水瓶也叫保温瓶，是居家必备保温用具。某次向热水瓶中注入一定量的热水，迅速盖好软木瓶塞，如图所示，不一会发现瓶塞被顶了起来发出“噗”的声音又落下，且被顶起过程封闭在热水瓶内的气体与外界无热传递。下列关于这一现象的说法正确的是（　　） A. 瓶塞被顶起是瓶内气体分子间存在斥力作用的结果 B. 瓶塞被顶起的过程瓶内的气体对外做功 C. 瓶塞被顶起的过程封闭在热水瓶内气体的内能保持不变 D. 若瓶塞未被二次顶起，则瓶内气体的压强一定小于大气压强 5. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩，给电容器充电后，N板带有正电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 两板间的电场强度减小 C. 带电微粒的电势能增大 D. 带电微粒将向上运动 6. 某兴趣小组利用如图1所示的杨氏双缝干涉实验装置对a、b两种透明物质进行比较。他先后把透明物质a和b充满遮光筒进行实验、两次实验中光源、滤光片、双缝间距以及双缝到光屏的距离均完全相同，实验在屏幕上形成明暗相间的条纹如图2、3所示，测得两相邻亮条纹的间距分别为和，其中图2条纹对应物质a。下列说法正确的是（　　） A. 物质a对该单色光的折射率小于物质b对该单色光的折射率 B. 该单色光在a中的传播速度小于在b中的传播速度 C. 该单色光在物质a、b中传播时的频率不同 D. 物质a、b对该单色光的折射率之比为 7. 完全相同的四盏小灯泡与理想变压器原、副线圈的连接方式如图1所示。AB端输入电压u随时间t变化的图像如图2所示，小灯泡的规格为“6V，3W”。若四盏小灯泡均正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 图2中的 B. 原、副线圈的磁通量的变化率之比为3∶1 C. 变压器原线圈的输入功率为9W D. 通过原线圈的电流的方向每秒变化50次 8. 某星系中有一颗质量分布均匀的行星，其半径为R，将一质量为m的物块悬挂在弹簧测力计上，在该行星极地表面静止时，弹簧测力计的示数为F；在赤道表面静止时，弹簧测力计的示数为。已知引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 该行星的自转周期为 B. 该行星的质量为 C. 该行星赤道处的重力加速度为 D. 该行星的密度为 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 彩带操是以轻器械彩带为道具，将艺术体操与时尚健身操结合起来的一种运动，如图1所示。某时刻彩带抖动形成的波可简化为图2，M、N为彩带上的两点，下列说法正确的是（　　） A. M点加速度大于N点加速度 B. N点速度大于M点速度 C. M点经过四分之一个周期运动到N处 D. 加快抖动的频率，波在彩带上的传播速度变大 10. 如图所示，从同一水平面上的M、N两点同时抛出两个小球P、Q，出射速度与水平方向夹角分别为和，两小球运动轨迹在同一竖直面内，射出后经两小球在空中相遇，已知M、N两点间的距离为，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小球P的出射速度大小为 B. 小球Q的出射速度大小为 C. 两小球相遇时P小球处于上升阶段 D. 两小球相遇位置离M点水平距离大于离N点的水平距离 11. 如图1所示，足够长质量木板P静止在光滑的水平地面上，一个可视为质点的物块Q以初速度从左端滑上长木板P，P、Q的图像如图2所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 物块Q的质量为 B. P、Q之间的动摩擦因数为0.4 C. 长木板P的最小长度为3m D. P、Q之间因摩擦产生的热量为6J 12. 如图所示，形金属导轨POQ固定在绝缘水平桌面上，，OP的长度为L，整个空间中有垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一根足够长的金属棒MN放在导轨上并与导轨接触良好，金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个水平向右的拉力，使金属棒以速度v向右匀速运动，金属棒MN始终与OP垂直。已知金属棒单位长度的电阻为r，其余部分电阻不计，不计一切摩擦。金属棒在导轨上从O点运动到P点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过O点的电荷量为 B. 拉力的最大功率为 C. 整个过程安培力的冲量大小为 D. 整个过程拉力做的功为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图1所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）实验时，用10分度的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图2所示，可读出摆球的直径为________mm； （2）如图1所示，将细线一端拴接小球，另一端固定在拉力传感器上，用刻度尺测量摆线长，将摆线长与摆球的半径之和记为摆长L； （3）拉动小球使摆线与竖直方向成一个很小角度，将小球由静止释放，电脑显示拉力传感器的拉力随时间的变化关系如图3所示； （4）根据上述信息可得当地的重力加速度_________，摆球的质量__________（用题中和图中所给的符号表示）。 14. 某实验小组从数字多用电表上拆下了一块方形电池，通过查阅资料得知，该方形电池为6枚微型干电池（1.5V左右）中联堆叠而成，该小组从实验室借来如下器材来尽可能准确地测量该方形电池的电动势和内阻； A.电流表（量程，内阻约） B.电流表（量程，内阻） C.定值电阻（阻值为） D.定值电阻（阻值为） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.开关、导线若干 （1）该实验小组按照图1的电路图进行实验，图中电流表应选用__________，电流表应选用__________，定值电阻应选_______，滑动变阻器应选______（均填器材前的编号）； （2）电流表的读数记为，电流表的读数记为，改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组实验数据，并作出如图2所示的关系图像； （3）图像的延长线与纵轴的交点坐标为9.20mA，与横轴的交点坐标为1.2A，则通过计算可得电源的电动势________V，电源内阻________（结果均保留1位小数）。 15. 如图所示为某喷水壶的原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，壶内气体压强大于时，打开阀门后喷水壶可正常喷水。某次使用时，在室内往壶中装入一定量的水，此时壶内气体体积为，压强与外界大气压相同，现用气筒向壶内充入压强为的空气15次，每次都将活塞从气筒最高处压到最底处。已知大气压强，室内温度为13℃，室外温度为27℃，求： （1）在室内充气完成后壶内气体的压强（忽略充气过程壶内气体温度的变化）； （2）将充气后的喷水壶拿到室外，足够长时间后，打开阀门开始喷水，喷水壶正常喷水能喷出的水的最大体积（结果保留2位有效数字）。 16. 如图所示，为直角三棱镜的横截面，，，AC边的长度为a，一束单色光从AC边的中点D沿与AC边成角方向斜向右下射入三棱镜，从AB边上的E点（图中未画出）射出，在BC边上没有光线射出，不考虑光的多次反射。已知光在真空中的传播速度为c，三棱镜对该光的折射率为，求： （1）光束从E点射出时的出射角和BE的长度； （2）光束从D点射入到从E点射出所用的时间。 17. 如图所示，半径为3r的四分之一竖直粗糙圆弧形轨道AB与水平面BC相切于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的四分之一圆管轨道CD，D点正下方有一根劲度系数为k（未知）的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与D点齐平。质量为m的滑块从A点由静止开始下滑，经过C点时与轨道CD恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为，已知滑块与BC间的动摩擦因数，BC间的距离为2r，当弹簧的形变量为x时具有的弹性势能为，重力加速度为g。求： （1）滑块到达轨道AB末端时对轨道AB的压力； （2）滑块从A点运动到B点克服摩擦力做的功； （3）在压缩弹簧过程中滑块的最大动能。 18. 如图所示，在xOz上方空间内充满沿y轴负方向的匀强电场，在xOz下方空间内充满沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、带电量为的粒子从坐标为的A点以速度沿x轴正方向出射，第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角为。粒子重力不计，求： （1）电场强度的大小E； （2）粒子从A点第一次运动到最低点所用的时间以及最低点到x轴的距离d； （3）粒子第n次进入磁场时的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “天一大联考·齐鲁名校联盟”2024—2025学年（上）高三年级 开学质量检测物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 我国的“钍基熔盐堆”已具备商用条件。“钍基熔盐堆”采用作为增殖燃料，在热中子堆中俘获一个中子转化为，发生两次衰变转化为，然后把分离出来返回堆中循环使用。下列有关该反应堆的说法正确的是（　　） A. 衰变为会释放出 B. 比少两个中子 C. 比少两个质子 D. 的结合能大于的结合能 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生两次衰变转化为，会释放电子，故A错误； BC．根据衰变的特点可知，比少两个质子，质量数相等，则比多两个中子，故B错误，C正确； D．生成物较稳定，则的结合能小于的结合能，故D错误； 故选C。 2. 如图所示，书法家在创作时，会将宣纸铺在水平桌面的毛毡上，然后再用镇尺压在宣纸上，行笔过程中，毛毡、宣纸和镇尺均保持静止，宣纸的重力忽略不计。某次创作过程，书法家向右行笔时，下列说法正确的是（　　） A. 宣纸对镇尺的摩擦力方向水平向右 B. 毛毡对宣纸的摩擦力方向水平向左 C. 镇尺对宣纸的压力与宣纸对镇尺的支持力是一对平衡力 D. 镇尺对宣纸的压力与毛毡对宣纸的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．在书写过程中，镇尺与宣纸只有一个接触面，且镇尺保持静止状态，所以镇尺水平方向不受力，和宣纸间无摩擦力的作用，故A错误； B．宣纸保持静止，则其受到来自毛笔的摩擦力与受到来自毛毡的摩擦力相互平衡，因毛笔对宣纸的摩擦力方向水平向右，则毛毡对宣纸的摩擦力方向水平向左，故B正确； C．镇尺对宣纸的压力与宣纸对镇尺的支持力是一对相互作用力，故C错误； D．镇尺对宣纸的压力与毛毡对宣纸的支持力是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3. 如图1所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图2为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 从动轮b轮转动的角速度也不变 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．主动轮a轮转动的角速度不变，胶片由b轮倒到a轮上，则其半径逐渐增大，根据 可知线速度增大，则相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长，故A正确； B．根据同传送带传送可知，主动轮a、b轮转动的线速度速度相等，b轮转动的半径减小，根据 可知从动轮b轮转动的角速度增大，故B错误； C．图示时刻P、Q两点的线速度相等，根据 可知 故C错误； D．根据向心加速度公式 可知 故D错误； 故选A。 4. 热水瓶也叫保温瓶，是居家必备的保温用具。某次向热水瓶中注入一定量的热水，迅速盖好软木瓶塞，如图所示，不一会发现瓶塞被顶了起来发出“噗”的声音又落下，且被顶起过程封闭在热水瓶内的气体与外界无热传递。下列关于这一现象的说法正确的是（　　） A. 瓶塞被顶起是瓶内气体分子间存在斥力作用的结果 B. 瓶塞被顶起的过程瓶内的气体对外做功 C. 瓶塞被顶起的过程封闭在热水瓶内气体的内能保持不变 D. 若瓶塞未被二次顶起，则瓶内气体的压强一定小于大气压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶塞被顶起是瓶内气体压强大于大气压强的原因，故A错误； B．瓶塞被顶起的过程瓶内的气体有一部分能量转化为塞子的机械能，即气体对外做功，故B正确； C．瓶塞被顶起的过程与外界无热传递，根据热力学第一定律 则封闭在热水瓶内气体的内能减小，故C错误； D．若瓶塞未被二次顶起，则有 瓶内气体的压强一定大于大气压强，故D错误； 故选B。 5. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩，给电容器充电后，N板带有正电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 两板间的电场强度减小 C. 带电微粒的电势能增大 D. 带电微粒将向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．当温度升高时，温度敏感材料由于热胀冷缩，使得电容器两极板间距离减小，根据 可知，电容器的电容增大，故A错误； BD．由于电容器与电源断开，所以电容器所带电荷量不变，根据 可知，电容器两极板间电压减小，两极板间的电场强度为 可知，电场强度不变，粒子所受电场力不变，所以带电粒子仍处于静止状态，故BD错误； C．由于P点到下极板的距离减小，则下极板与P点间的电势差减小，而下极板的电势始终为零，所以P点电势增大，场强方向向上，粒子受到向上的电场力，则粒子带正电，所以带电微粒的电势能增大，故C正确。 故选C。 6. 某兴趣小组利用如图1所示的杨氏双缝干涉实验装置对a、b两种透明物质进行比较。他先后把透明物质a和b充满遮光筒进行实验、两次实验中光源、滤光片、双缝间距以及双缝到光屏的距离均完全相同，实验在屏幕上形成明暗相间的条纹如图2、3所示，测得两相邻亮条纹的间距分别为和，其中图2条纹对应物质a。下列说法正确的是（　　） A. 物质a对该单色光的折射率小于物质b对该单色光的折射率 B. 该单色光在a中的传播速度小于在b中的传播速度 C. 该单色光在物质a、b中传播时的频率不同 D. 物质a、b对该单色光的折射率之比为 【答案】A 【解析】 【详解】BC．根据 可知，物质a对应的条纹间距较大，可知单色光在物质a中的波长较大，单色光的频率与介质无关，则该单色光在物质a、b中传播时的频率相同，根据 可知，该单色光在a中的传播速度大于在b中的传播速度，选项BC错误； AD．根据 可得 因物质a对应的条纹间距较大，则物质a对该单色光的折射率小于物质b对该单色光的折射率；物质a、b对该单色光的折射率之比为 选项A正确，D错误。 故选A。 7. 完全相同的四盏小灯泡与理想变压器原、副线圈的连接方式如图1所示。AB端输入电压u随时间t变化的图像如图2所示，小灯泡的规格为“6V，3W”。若四盏小灯泡均正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 图2中的 B. 原、副线圈的磁通量的变化率之比为3∶1 C. 变压器原线圈的输入功率为9W D. 通过原线圈的电流的方向每秒变化50次 【答案】C 【解析】 【详解】A．每个小灯泡的额定电流为 则次级电流 I2=3I=1.5A 初级电流 I1=I=0.5A 匝数比 初级电压 则AB端电压有效值 可知 选项A错误； B．原、副线圈的磁通量的变化率相等，选项B错误； C．变压器原线圈的输入功率为 选项C正确； D．交流电周期为0.02s，每个周期内电流方向改变2次，则通过原线圈的电流的方向每秒变化100次，选项D错误。 故选C。 8. 某星系中有一颗质量分布均匀的行星，其半径为R，将一质量为m的物块悬挂在弹簧测力计上，在该行星极地表面静止时，弹簧测力计的示数为F；在赤道表面静止时，弹簧测力计的示数为。已知引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 该行星的自转周期为 B. 该行星的质量为 C. 该行星赤道处的重力加速度为 D. 该行星的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】物块该行星极地表面静止时，万有引力等于重力 在赤道表面静止时，万有引力和重力的合力提供向心力 其中 联立解得 A．根据向心力公式可得，该行星的自转周期为 故A错误； B．物块在该行星极地表面静止时，万有引力等于重力 解得 故B错误； C．在赤道表面静止时，根据平衡条件，重力等于弹簧测力计的拉力，即 解得 故C错误； D．根据可知，该行星的密度为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 彩带操是以轻器械彩带为道具，将艺术体操与时尚健身操结合起来的一种运动，如图1所示。某时刻彩带抖动形成的波可简化为图2，M、N为彩带上的两点，下列说法正确的是（　　） A. M点加速度大于N点加速度 B. N点速度大于M点速度 C. M点经过四分之一个周期运动到N处 D. 加快抖动的频率，波在彩带上的传播速度变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图可知M点位于波峰位置，根据 可知M点加速度大于N点加速度，故A正确； B．N点位于平衡位置，速度最大，故N点速度大于M点速度，故B正确； C．质点只能在平衡位置附近上下运动，不会“随波逐流”，故C错误； D．波在彩带上的传播速度与介质有关，与频率无关，故D错误； 故选AB。 10. 如图所示，从同一水平面上的M、N两点同时抛出两个小球P、Q，出射速度与水平方向夹角分别为和，两小球运动轨迹在同一竖直面内，射出后经两小球在空中相遇，已知M、N两点间的距离为，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小球P出射速度大小为 B. 小球Q的出射速度大小为 C. 两小球相遇时P小球处于上升阶段 D. 两小球相遇位置离M点的水平距离大于离N点的水平距离 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意有 ， 代入数据联立解得 ， 故A错误，B正确； C．小球P、Q的出射时竖直方向的速度分别为 ， 小球上升到最高点经过的时间为 所以两小球相遇时P小球处于下降阶段，故C错误； D．两小球相遇位时的水平距离分别为 ， 故D正确。 故选BD。 11. 如图1所示，足够长质量的木板P静止在光滑的水平地面上，一个可视为质点的物块Q以初速度从左端滑上长木板P，P、Q的图像如图2所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 物块Q的质量为 B. P、Q之间的动摩擦因数为0.4 C. 长木板P的最小长度为3m D. P、Q之间因摩擦产生的热量为6J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两物体组成的系统动量守恒，则有 解得 故A错误； B．对Q分析，根据牛顿第二定律有 由图可知 解得 故B正确； C．根据图像与坐标轴围成的面积代表位移，有 m=3m 故C正确； D．P、Q之间因摩擦产生的热量为 J 故D错误； 故选BC。 12. 如图所示，形金属导轨POQ固定在绝缘水平桌面上，，OP的长度为L，整个空间中有垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一根足够长的金属棒MN放在导轨上并与导轨接触良好，金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个水平向右的拉力，使金属棒以速度v向右匀速运动，金属棒MN始终与OP垂直。已知金属棒单位长度的电阻为r，其余部分电阻不计，不计一切摩擦。金属棒在导轨上从O点运动到P点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过O点电荷量为 B. 拉力的最大功率为 C. 整个过程安培力的冲量大小为 D. 整个过程拉力做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设金属棒运动的有效长度为，则有 电流为 整个过程通过O点的电荷量为 故A错误； B．导体棒匀速运动，则拉力等于安培力，电流恒定，则运动到P点时拉力的功率最大，有 故B错误； C．安培力大小为 则成线性关系，冲量为 故C正确； D．拉力做功等于金属棒生热为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图1所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）实验时，用10分度的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图2所示，可读出摆球的直径为________mm； （2）如图1所示，将细线一端拴接小球，另一端固定在拉力传感器上，用刻度尺测量摆线长，将摆线长与摆球的半径之和记为摆长L； （3）拉动小球使摆线与竖直方向成一个很小的角度，将小球由静止释放，电脑显示拉力传感器的拉力随时间的变化关系如图3所示； （4）根据上述信息可得当地的重力加速度_________，摆球的质量__________（用题中和图中所给的符号表示）。 【答案】 ①. 19.0 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）游标卡尺的精确度为0.1mm，摆球的直径为 （4）[1]单摆周期公式为 则当地的重力加速度为 [2]设单摆最大摆角为θ，在最高点时其速度为零，则其向心力为零，有 在最低点时有 从最高点到最低点由动能定理得 联立解得 14. 某实验小组从数字多用电表上拆下了一块方形电池，通过查阅资料得知，该方形电池为6枚微型干电池（1.5V左右）中联堆叠而成，该小组从实验室借来如下器材来尽可能准确地测量该方形电池的电动势和内阻； A.电流表（量程，内阻约） B.电流表（量程，内阻为） C.定值电阻（阻值为） D.定值电阻（阻值为） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.开关、导线若干 （1）该实验小组按照图1的电路图进行实验，图中电流表应选用__________，电流表应选用__________，定值电阻应选_______，滑动变阻器应选______（均填器材前的编号）； （2）电流表的读数记为，电流表的读数记为，改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组实验数据，并作出如图2所示的关系图像； （3）图像的延长线与纵轴的交点坐标为9.20mA，与横轴的交点坐标为1.2A，则通过计算可得电源的电动势________V，电源内阻________（结果均保留1位小数）。 【答案】 ①. B ②. A ③. C ④. E ⑤. 9.3 ⑥. 7.7 【解析】 【详解】（1）[1][2]电流表内阻已知，用来改装成电压表，故电流表选B，电流表选A。 [3]改装后的电压表量程需大于，根据电压表改装原理 解得 定值电阻应选C。 [4]为调节方便，电流表的示数变化明显，故滑动变阻器应选阻值较小的，故选E。 （5）[5][6]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 图像的斜率绝对值为 解得电源内阻 图像的纵截距 解得电源的电动势 15. 如图所示为某喷水壶的原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，壶内气体压强大于时，打开阀门后喷水壶可正常喷水。某次使用时，在室内往壶中装入一定量的水，此时壶内气体体积为，压强与外界大气压相同，现用气筒向壶内充入压强为的空气15次，每次都将活塞从气筒最高处压到最底处。已知大气压强，室内温度为13℃，室外温度为27℃，求： （1）在室内充气完成后壶内气体的压强（忽略充气过程壶内气体温度的变化）； （2）将充气后喷水壶拿到室外，足够长时间后，打开阀门开始喷水，喷水壶正常喷水能喷出的水的最大体积（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 充气前气体的总体积为 由玻意耳定律可知 可得在室内充气完成后壶内气体的压强 【小问2详解】 拿到室外后做等容变化，则有 可得 由等温变化可知 可得 则喷水壶正常喷水能喷出的水的最大体积 16. 如图所示，为直角三棱镜的横截面，，，AC边的长度为a，一束单色光从AC边的中点D沿与AC边成角方向斜向右下射入三棱镜，从AB边上的E点（图中未画出）射出，在BC边上没有光线射出，不考虑光的多次反射。已知光在真空中的传播速度为c，三棱镜对该光的折射率为，求： （1）光束从E点射出时的出射角和BE的长度； （2）光束从D点射入到从E点射出所用的时间。 【答案】（1）45°； （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意做图，如图所示 根据折射定律有 解得 根据几何关系可知 同理根据折射定律有 解得 根据几何关系可知 则 其中 解得 【小问2详解】 光在介质中的传播速度为 传播时间为 17. 如图所示，半径为3r的四分之一竖直粗糙圆弧形轨道AB与水平面BC相切于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的四分之一圆管轨道CD，D点正下方有一根劲度系数为k（未知）的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与D点齐平。质量为m的滑块从A点由静止开始下滑，经过C点时与轨道CD恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为，已知滑块与BC间的动摩擦因数，BC间的距离为2r，当弹簧的形变量为x时具有的弹性势能为，重力加速度为g。求： （1）滑块到达轨道AB末端时对轨道AB的压力； （2）滑块从A点运动到B点克服摩擦力做的功； （3）在压缩弹簧过程中滑块的最大动能。 【答案】（1）2mg，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在C点由向心力公式有 可得 由动能定理得 可得 由向心力公式 可得轨道对滑块的支持力 根据牛顿第三定律可知滑块对轨道压力大小为2mg,方向竖直向下； 【小问2详解】 由动能定理 可得滑块从A点运动到B点克服摩擦力做的功 【小问3详解】 在压缩弹簧过程中滑块速度最大时，有 根据系统机械能守恒有 其中 联立可得在压缩弹簧过程中滑块的最大动能 18. 如图所示，在xOz上方空间内充满沿y轴负方向的匀强电场，在xOz下方空间内充满沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、带电量为的粒子从坐标为的A点以速度沿x轴正方向出射，第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角为。粒子重力不计，求： （1）电场强度的大小E； （2）粒子从A点第一次运动到最低点所用的时间以及最低点到x轴的距离d； （3）粒子第n次进入磁场时的坐标。 【答案】（1） （2）， （3）当n=1时，进入磁场的坐标为（2h，0,0）；当时，进入磁场的坐标为（，0, ）； 【解析】 【小问1详解】 第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角为，则有 y轴方向有 解得 【小问2详解】 粒子在电场运动的时间满足 粒子在磁场运动的周期为 在磁场运动的时间为 粒子从A点第一次运动到最低点所用的时间为 粒子在磁场运动的半径为 最低点到x轴的距离为 【小问3详解】 第一次进入磁场的横坐标为 根据运动的分解可知第一次出磁场时x、z轴坐标为 则第二次进入磁场的x、z轴坐标为 ， 第二次出磁场时x、z轴坐标为 第三次进入磁场的x、z轴坐标为 ， 以此类推可知第n次进入磁场的x、z轴坐标为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $