精品解析：辽宁省葫芦岛市第六高级中学2024-2025学年高三上学期学情摸底考试物理试卷

2025届新高三学情摸底考（新高考卷） 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题意要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的科学研究中，为了分析问题的方便，建立了许多“理想化的模型”，比如质点、匀速直线运动、匀速圆周运动、电场线、磁感线等。以下关于电场线和磁感线的说法正确的是（　　） A. 电场线一定是闭合的曲线 B. 磁感线一定是闭合的曲线 C. 电场线是客观存在的曲线 D. 磁感线是客观存在的曲线 2. 喷水壶在家庭园艺中广泛使用，如图所示为容积的喷水壶，壶中装有3L的水，壶中封闭气体的压强为1atm。现拧紧壶口，向壶中打气，每次能打入1atm的气体50mL，忽略壶中水的体积、壶的容积的变化及壶内气体温度的变化，要使壶内气体压强达到2.5atm，需至少打气的次数为（ ） A. 50次 B. 55次 C. 60次 D. 65次 3. 2024年4月25日，神舟十八号飞船发射成功，将3位航天员送入我国天宫空间站。随着我国载人航天事业的发展，国家需要训练更多的航天员。现有如图所示的训练装置，航天员在训练舱内身体与训练舱的侧壁和底面接触，训练舱可绕竖直转轴在水平面内做匀速圆周运动，航天员重心到转轴的水平距离为L，重力加速度为g。若要使航天员在训练舱中所受的支持力达到其重力的2倍，不考虑航天员所受的摩擦力，航天员可视为质点，则训练舱绕转轴转动的角速度为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，空间存在水平向右、场强大小为匀强电场，在电场中固定两个等量同种正点电荷A、B，A、B的连线与电场线平行，A、B的中垂线与AB连线交于O点，E点和F点为中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是（ ） A. E、F两点的场强大小相等、方向相同 B. E点的场强大小是O点场强大小的倍 C. E、F两点的电势相等 D. 若将正试探电荷从E点沿直线移动至F点，则电场力先做正功后做负功 5. 如图所示的电路中，带电微粒悬停在两水平金属板中间，电源内阻（为定值），所有电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流减小 B. 带电微粒向上运动 C. 电源的输出功率增大 D. 电流表的示数变小 6. 如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡L和电风扇M供电，二者均正常工作。已知电源电动势，定值电阻，灯泡L上标有“60W，20V”的字样，电风扇M内阻为2Ω，理想电流表A的示数为4A，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是（　　） A. 电风扇输出的机械功率是16W B. 变压器原、副线圈的匝数比 C. 若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡L仍发光，则灯泡L的功率变大 D. 副线圈中的电流方向每秒钟改变200次 7. 如图所示，木板放置在光滑水平地面上，在木板的左端放置一小物块，木板质量，物块质量，物块与木板间动摩擦因数。物块和木板以共同的水平速度向右运动，在木板碰到右侧的竖直挡板后木板立即以碰撞前瞬间的速率反弹，运动过程中物块始终未离开木板，重力加速度为10m/s2下列说法正确的是（ ） A. 木板的长度可能为4m B. 物块运动过程中速度方向可能向左 C. 木板第三次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为 D. 木板向左运动过程中其右端距挡板最大距离为1.5m 8. 超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点。如图1为研究一种超级电容器充放电性能的电路，其中电阻R的阻值为3kΩ，先将开关S接位置1，再接位置2，计算机记录的电压随时间变化的规律如图2所示，电源内阻不计，下列说法正确的是（　　） A 时刻开始对电容器进行充电 B. 图线的峰值表示电源电动势的值 C. 若已知图线的峰值和图线与时间轴围成图形的面积，就能测出电容器的电容 D. 若将电阻R换成1kΩ，则图2中峰值不会变，充放电的时间会更长 9. 如图所示，在星球A上将一个足够长的斜面固定在水平面上，将物体P由斜面顶端以速度水平抛出，物体P落到斜面上所用的时间为。在另一星球B上用相同的器材完成同样的过程，物体P落到斜面上的时间为，将物体P在星球A上落到斜面上的竖直速度记为，物体P在星球B上落到斜面上竖直速度记为。假设两星球均为质量分布均匀的球体，已知星球A的半径是星球B的3倍，不计空气阻力，物体P可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 星球A的密度是星球B的密度的9倍 B. 星球A与星球B的密度相等 C. D. 10. 如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为L，导轨左端通过硬质导线连接阻值为R的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为m。空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量也为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间t（未知）后金属棒的速度大小为2v，导轨的速度大小为v，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能 B. 恒力作用的总时间为 C. 恒力作用的过程中金属棒相对导轨运动的位移大小为 D. 撤去恒力后经过足够长的时间定值电阻上产生的焦耳热为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）下列说法正确的是______（填选项前的字母）。 A. 为了测量单色光的波长，滤光片需要安装在凸透镜前 B. 若将屏向靠近双缝方向移动，可减少从目镜中观察到的条纹个数 C. 为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距 （2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示，则此时的示数为______mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，由此可求得相邻亮条纹的间距=______mm。 （3）若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测绿光的波长为______nm。 （4）若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会______（选填“变大”或“变小”）。 12. 小明同学要把一量程为0~100μA、内阻未知微安表改装为量程为3V的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下： （1）先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“×100”挡时，表盘示数如图1所示，则被测微安表的阻值约为______Ω。 （2）为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图2所示的电路图，图中定值电阻，电阻箱的阻值范围0~9999.9Ω，滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。 ①闭合，断开，调整滑动变阻器的滑片P，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。 ②保持闭合，再闭合，调整电阻箱的阻值R，当R=1000.0Ω时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值=______Ω。 ③将该微安表与一个阻值为______Ω的电阻串联，改装成量程为3V的电压表。 ④用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“25μA”的刻度线，则被测电压的测量值为______V。 13. 如图1所示，位于B点的波源产生的简谐横波向左、右两侧传播，A、C点为波传播过程中经过的两点，其中。从某时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图2、3所示。 （1）求该简谐波的波速表达式； （2）假设B点的波源起振方向向上，且波长λ满足，则从振源起振开始计时，经过多长时间A处的质点第二次到达波峰？ 14. 如图所示，在光滑绝缘水平面上建立直角坐标系xOy，在第一象限有竖直向上的匀强磁场，在第二、三象限所在的水平面内（不含y轴）有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限所在的水平面内（含y轴负半轴）有与y轴负方向成30°的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E。一质量为m、电荷量为的小球甲，从y轴负半轴上A点（纵坐标未知）由静止释放，然后小球运动经过x轴上的P点进入匀强磁场中，并恰好垂直于y轴与静止在y轴上的质量也为m且不带电的小球乙发生正碰，碰后二者粘合在一起进入y轴左侧匀强电场中。两小球均可为视为质点且碰撞时间极短，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）甲、乙二者碰撞后第一次经过x轴的位置坐标。（结果可带根号） 15. 如图所示，足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面，斜面的倾角，质量，长度，斜面底端通过一段小圆弧（半径很小，未画出）与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道CDF，轨道半径，轨道的最低点C与水平地面相切。将一质量为的物块从斜面顶端由静止释放，物块恰好能够到达圆轨道的最高点F。物块可视为质点，，重力加速度g取。 （1）求物块与斜面间的动摩擦因数； （2）解除斜面的固定，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度h； （3）在满足（2）的条件下，求由最大高度h处释放的物块，从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中，系统的产生的总热量Q。（计算结果保留2位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届新高三学情摸底考（新高考卷） 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题意要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的科学研究中，为了分析问题的方便，建立了许多“理想化的模型”，比如质点、匀速直线运动、匀速圆周运动、电场线、磁感线等。以下关于电场线和磁感线的说法正确的是（　　） A. 电场线一定是闭合的曲线 B. 磁感线一定是闭合的曲线 C. 电场线是客观存在的曲线 D. 磁感线是客观存在的曲线 【答案】B 【解析】 【详解】CD．电场线和磁感线都是不存在的，只是人们为了描述电场和磁场假想的曲线，故C错误，D错误； AB．静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线，故A错误，B正确。 故选B。 2. 喷水壶在家庭园艺中广泛使用，如图所示为容积的喷水壶，壶中装有3L的水，壶中封闭气体的压强为1atm。现拧紧壶口，向壶中打气，每次能打入1atm的气体50mL，忽略壶中水的体积、壶的容积的变化及壶内气体温度的变化，要使壶内气体压强达到2.5atm，需至少打气的次数为（ ） A. 50次 B. 55次 C. 60次 D. 65次 【答案】C 【解析】 【详解】设应打n次，则有 =1atm，V1=50mL×n+2L=2+L=（0.05n+2）L =2.5atm，V2=2L 根据玻意耳定律得 解得 n=60次 故选C。 3. 2024年4月25日，神舟十八号飞船发射成功，将3位航天员送入我国天宫空间站。随着我国载人航天事业的发展，国家需要训练更多的航天员。现有如图所示的训练装置，航天员在训练舱内身体与训练舱的侧壁和底面接触，训练舱可绕竖直转轴在水平面内做匀速圆周运动，航天员重心到转轴的水平距离为L，重力加速度为g。若要使航天员在训练舱中所受的支持力达到其重力的2倍，不考虑航天员所受的摩擦力，航天员可视为质点，则训练舱绕转轴转动的角速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】航天员在重力、支持力作用做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得 故选A。 4. 如图所示，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，在电场中固定两个等量同种正点电荷A、B，A、B的连线与电场线平行，A、B的中垂线与AB连线交于O点，E点和F点为中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是（ ） A. E、F两点的场强大小相等、方向相同 B. E点的场强大小是O点场强大小的倍 C. E、F两点的电势相等 D. 若将正试探电荷从E点沿直线移动至F点，则电场力先做正功后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．两电荷在E点的电场竖直向上，在F点的电场竖直向下，与向右的电场矢量合成可知，E、F两点的场强大小相等、方向不同，故A错误； B．由于两电荷在E点的电场大小未知，无法比较O点和E点的场强大小，故B错误； C．根据对称性可知E、F两点的电势相等，故C正确； D．若将正试探电荷从E点沿直线移动至F点，电场力先向右上方，再向右下方，则电场力先做负功后做正功，故D错误； 故选C 5. 如图所示的电路中，带电微粒悬停在两水平金属板中间，电源内阻（为定值），所有电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流减小 B. 带电微粒向上运动 C. 电源的输出功率增大 D. 电流表的示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】AD．滑动变阻器的滑片向b端移动时，电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，则 减小，则的电流减小，根据并联电路电流规律可知，通过的电流增大，故AD错误； B．带电微粒悬停在两水平金属板中间，则重力等于电场力，由于减小，根据 可知电场力减小，则带电微粒向下运动，故B错误； C．当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，因外电阻大小为 滑动变阻器减小，则越接近，电源的输出功率增大，故C正确； 故选C 6. 如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡L和电风扇M供电，二者均正常工作。已知电源电动势，定值电阻，灯泡L上标有“60W，20V”的字样，电风扇M内阻为2Ω，理想电流表A的示数为4A，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是（　　） A. 电风扇输出的机械功率是16W B. 变压器原、副线圈的匝数比 C. 若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡L仍发光，则灯泡L的功率变大 D. 副线圈中的电流方向每秒钟改变200次 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表的示数 I=4A 流过灯泡L的电流 则风扇所在支路的电流 I2=1A 风扇的输出功率 故A错误； B．矩形线圈产生的正弦式交变电压的有效值为 U=220V 灯泡L正常发光，则副线圈电压为 U2=20V 副线圈的功率 设原线圈的电流为I0，则原线圈的功率 解得 或者 原、副线圈的匝数比 变压器原、副线圈的匝数比为 或者 故B错误； C．若电风扇所在支路发生断路故障，将副线圈电路等效为一个电阻R负，R负变大，则U2变大，灯泡L的功率变大，故C正确； D．由可知 则周期 电流方向一个周期内改变2次，则每秒钟改变100次，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，木板放置在光滑水平地面上，在木板的左端放置一小物块，木板质量，物块质量，物块与木板间动摩擦因数。物块和木板以共同的水平速度向右运动，在木板碰到右侧的竖直挡板后木板立即以碰撞前瞬间的速率反弹，运动过程中物块始终未离开木板，重力加速度为10m/s2下列说法正确的是（ ） A. 木板的长度可能为4m B. 物块运动过程中速度方向可能向左 C. 木板第三次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为 D. 木板向左运动过程中其右端距挡板最大距离为1.5m 【答案】D 【解析】 【详解】D．木板第一次向左运动过程中，初速度最大，速度为0时，其右端距挡板的距离最大，根据动能定理有 解得 m 故D正确； A．木板第一次碰撞后，到与物块再次共速，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 解得 m 第二次碰撞后，物块相对木板继续向右运动，所以木板的长度需大于4m，故A错误； C．第二次碰撞后到共速，根据动量守恒定律有 解得 则木板第三次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，故C错误； B．由于物块的初动量较大，则物块运动过程中速度方向不可能向左，故B错误； 故选D。 8. 超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点。如图1为研究一种超级电容器充放电性能的电路，其中电阻R的阻值为3kΩ，先将开关S接位置1，再接位置2，计算机记录的电压随时间变化的规律如图2所示，电源内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 时刻开始对电容器进行充电 B. 图线的峰值表示电源电动势的值 C. 若已知图线的峰值和图线与时间轴围成图形的面积，就能测出电容器的电容 D. 若将电阻R换成1kΩ，则图2中的峰值不会变，充放电的时间会更长 【答案】BC 【解析】 【详解】A．先将开关S接位置1，此时电容器充电；再接位置2，此时电容器放电，所以，时刻电容器开始放电，故A错误； B．开关S接位置1的瞬间，电路为断路，路端电压等于电源电动势，即图线的峰值表示电源电动势的值，故B正确； C．根据欧姆定律可知 图线与坐标轴围成的面积表示，由 则可知，图线与坐标轴围成的面积与R的比值表示电容器充电稳定后的电荷量。此时电容器两端电压等于电源电动势，由即可求得电容器的电容，故C正确； D．图2中的峰值即为电源电动势，如果将电阻R换成，则图2中的峰值不变；最终电容器所带电荷量与电阻R的阻值无关，根据 可知，R换成，即阻值变成原来的，则图线与坐标轴围成的面积也变为原来的，最大电压不变，则充放电的时间变短，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在星球A上将一个足够长的斜面固定在水平面上，将物体P由斜面顶端以速度水平抛出，物体P落到斜面上所用的时间为。在另一星球B上用相同的器材完成同样的过程，物体P落到斜面上的时间为，将物体P在星球A上落到斜面上的竖直速度记为，物体P在星球B上落到斜面上竖直速度记为。假设两星球均为质量分布均匀的球体，已知星球A的半径是星球B的3倍，不计空气阻力，物体P可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 星球A的密度是星球B的密度的9倍 B. 星球A与星球B的密度相等 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．设斜面倾角为，物体抛出后做平抛运动，则有 则有 ， 故C正确，D错误； AB．根据万有引力与重力的关系有 星球密度为 解得 结合题意可知 故A错误，B正确； 故选BC。 10. 如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为L，导轨左端通过硬质导线连接阻值为R的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为m。空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量也为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间t（未知）后金属棒的速度大小为2v，导轨的速度大小为v，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能 B. 恒力作用总时间为 C. 恒力作用的过程中金属棒相对导轨运动的位移大小为 D. 撤去恒力后经过足够长的时间定值电阻上产生的焦耳热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据能量守恒可知，恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能以及电阻发热产生的热能之和，故A错误； B．对整体，根据动量定理 解得 故B正确； C．对电阻和导轨，根据动量定理 则通过导体横截面电荷量 又 解得 故C错误； D．撤去恒力后经过足够长的时间，整体匀速运动，根据动量守恒 最终速度 根据能量守恒定值电阻上产生焦耳热 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）下列说法正确的是______（填选项前的字母）。 A. 为了测量单色光的波长，滤光片需要安装在凸透镜前 B. 若将屏向靠近双缝的方向移动，可减少从目镜中观察到的条纹个数 C. 为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间距离a，求出相邻两条亮纹间距 （2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示，则此时的示数为______mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，由此可求得相邻亮条纹的间距=______mm。 （3）若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测绿光的波长为______nm。 （4）若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1）C （2） ①. 5.770 ②. 1.620 （3）540 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 A．在做双缝干涉实验时，先让光源光线通过凸透镜会聚后，通过滤光片形成单色光，故A错误； B．根据可知，若将屏向靠近双缝的方向移动，则相邻亮条纹的中心间距减小，则从目镜中观察到的条纹个数将增多，故B错误； C．由于相邻两条亮纹间距较小，直接测量误差较大，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，利用“累积法”来减少测量误差，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]由图2可知，此时的示数为 [2]由图3可知，此时的示数为 所以相邻亮条纹中心间距为 【小问3详解】 根据可知，所测绿光的波长为 【小问4详解】 根据可知，若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则单色光的波长变大，则在屏上观察到的条纹间距会变大。 12. 小明同学要把一量程为0~100μA、内阻未知的微安表改装为量程为3V的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下： （1）先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“×100”挡时，表盘示数如图1所示，则被测微安表的阻值约为______Ω。 （2）为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图2所示的电路图，图中定值电阻，电阻箱的阻值范围0~9999.9Ω，滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。 ①闭合，断开，调整滑动变阻器的滑片P，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。 ②保持闭合，再闭合，调整电阻箱的阻值R，当R=1000.0Ω时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值=______Ω。 ③将该微安表与一个阻值为______Ω的电阻串联，改装成量程为3V的电压表。 ④用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“25μA”的刻度线，则被测电压的测量值为______V。 【答案】（1）1400 （2） ①. 1500 ②. 28500 ③. 0.75 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，被测微安表的阻值约为 【小问2详解】 [1]由题意可知，QP之间的电压不变，即 代入数据，解得 [2]改装成量程为3V的电压表，设需串联电阻的阻值为，则 解得 [3]用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“25μA”的刻度线，则 解得 13. 如图1所示，位于B点的波源产生的简谐横波向左、右两侧传播，A、C点为波传播过程中经过的两点，其中。从某时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图2、3所示。 （1）求该简谐波的波速表达式； （2）假设B点的波源起振方向向上，且波长λ满足，则从振源起振开始计时，经过多长时间A处的质点第二次到达波峰？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，C点振动比A点晚(),即 由图可知，其振动周期 故波速 【小问2详解】 根据上述分析可知 由于 故时， 则波速 故波源传到A点所用时间 A点从起振到第二次达到波峰的时间 从振源起振开始计时，到A处的质点第二次到达波峰时间 14. 如图所示，在光滑绝缘水平面上建立直角坐标系xOy，在第一象限有竖直向上的匀强磁场，在第二、三象限所在的水平面内（不含y轴）有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限所在的水平面内（含y轴负半轴）有与y轴负方向成30°的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E。一质量为m、电荷量为的小球甲，从y轴负半轴上A点（纵坐标未知）由静止释放，然后小球运动经过x轴上的P点进入匀强磁场中，并恰好垂直于y轴与静止在y轴上的质量也为m且不带电的小球乙发生正碰，碰后二者粘合在一起进入y轴左侧匀强电场中。两小球均可为视为质点且碰撞时间极短，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）甲、乙二者碰撞后第一次经过x轴的位置坐标。（结果可带根号） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 分析小球在第四象限内的运动，可得 且 解得 小球运动如下图所示 因为在磁场中旋转后垂直于轴，则由几何关系可知 即 在磁场中 方程联立解得 【小问2详解】 设在轴上发生碰撞时的点为点，则 碰撞瞬间动量守恒，则有 解得 在第二象限中的运动是类平抛运动，则 由运动学公式可得 对应轴方向位移大小为 甲、乙二者碰撞后第一次经过x轴的位置坐标为。 15. 如图所示，足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面，斜面的倾角，质量，长度，斜面底端通过一段小圆弧（半径很小，未画出）与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道CDF，轨道半径，轨道的最低点C与水平地面相切。将一质量为的物块从斜面顶端由静止释放，物块恰好能够到达圆轨道的最高点F。物块可视为质点，，重力加速度g取。 （1）求物块与斜面间的动摩擦因数； （2）解除斜面的固定，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度h； （3）在满足（2）的条件下，求由最大高度h处释放的物块，从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中，系统的产生的总热量Q。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2）3.6m （3）7.2J 【解析】 【小问1详解】 物块恰好能够到达圆轨道的最高点F，则有 从释放到最高点，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设物块到斜面底端时，因底端有很小的圆弧，则速度水平，设此时物块的速度为，斜面的速度为，根据水平方向动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则物块运动到D点的速度为0，则 解得 【小问3详解】 物块返回斜面的过程，根据水平方向动量守恒定律有 整个过程中根据能量守恒定律有 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $