精品解析：四川省内江市第一中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题

2023-2024学年度内江一中高中三年级入学考试试卷 考试时间：90分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（3分每个） 1. 关于卢瑟福粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ） A. 原子的质量几乎全部集中在原子核内 B. 绝大多数粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大 C. 使粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对粒子的库仑斥力 D. 使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的万有引力 2. 包含各种波长的复合光，被原子吸收了某些波长的光子后，连续光谱中这些波长的位置上便出现了暗线，这样的光谱叫作吸收光谱。传到地球表面的太阳光谱就是吸收光谱（ ） A. 太阳光谱中的暗线是太阳大气中的原子吸收光子后产生的 B. 太阳光谱中的暗线是地球大气中的原子吸收光子后产生的 C. 利用太阳光谱可以分析地球大气中含有哪些元素 D. 利用太阳光谱可以分析太阳光中含有哪些元素 3. 下列哪组现象能说明光具有粒子性（　　） A. 光的干涉 B. 光的偏振 C. 泊松亮斑 D. 康普顿效应 4. 用实物粒子撞击氢原子时，由于撞击前瞬间不同氢原子的核外电子所处状态不同，所以氢原子可能部分也可能全部吸收入射粒子的动能，当氢原子吸收的能量恰好为当前能级与上方某能级之差时，可实现能级跃迁。氢原子能级示意图如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 用动能为的大量电子射向处于基态的一群氢原子，则能使一些氢原子跃迁到的能级 B. 一个处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出6种频率的光子 C. 可见光的光子能量范围为若处于能级的氢原子向基态跃迁，放出的光为可见光 D. 基态氢原子可以吸收一个能量为的光子，从而跃迁到的能级 5. 正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，光子被探测器探测后经计算机处理产生清晰图像，下列说法正确的是（　　） A. 在人体内衰变的方程是 B. 正负电子湮灭的方程式是 C. 正负电子相遇而湮灭违背了能量守恒定律 D. 在PET中，的主要用途是参与人体的代谢过程 6. 下列说法中正确的是（　　） A. 通电导线处在磁场中，一定受到安培力的作用 B. 电荷在磁场中运动，一定受到洛伦兹力的作用 C. 线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势一定越大 D. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势一定越大 7. 如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是（　　） A. 整个线圈在磁场中上下平动时 B. 整个线圈都在磁场中左右平动 C. 线圈离开磁场的过程中 D. 线圈进入磁场后在它所在的平面内绕过a点垂直于纸面的轴旋转 8. 圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ） A. 线圈a中将产生俯视为顺时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力将增大 9. 下列关于物体做直线运动的三个图像的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，物体的加速度大小为 B. 乙图中，0~2s内物体的速度变化量大小为6m/s C. 丙图中，物体的加速度大小为 D. 丙图中，时物体的速度大小为15m/s 10. 有的停车场入口设置了车辆进出自动控制系统。在自动杆前的地面铺设传感器线圈，自动杆后的地面铺设传感器线圈，两线圈分别接入两个相同的电路，电路a、b端与电压恒定交变电源和电阻R连接，如图所示。工作状态时电路中有交变电流，当以金属为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数发生变化，使定值电阻R的c、d两端电压发生变化，这一变化的电压通过控制系统做出抬杆或落杆。下列说法正确的是（ ） A. 汽车远离线圈A时，回路电流将减小 B. 汽车接近线圈A时，c、d两端电压降低 C. 汽车远离线圈B时，c、d两端电压降低 D. 汽车接近线圈B时，该线圈的自感系数减小 二、不定项选择题（3分每个，半对一分） 11. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。假设子弹可以看成质点。子弹通过四个水球所用的时间分别为、、、，子弹进入四个水球前的速度大小分别为、、、。则可以判定（ ） A. 子弹在每个水球中速度变化量相同 B. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 C. D. 12. 发电厂通过较长距离输电线直接向学校供电，发电机的输出电压为，发电厂至学校的输电线总电阻为R，通过输电线的电流为I，学校的输入电压为，下列计算输电线损耗功率的表达式中正确的是（ ） A. B. C. D. 13. 一辆自行车和一辆小汽车在同一平直公路上做直线运动，时刻小汽车由静止开始运动，自行车和小汽车在前内运动的位移—时间图线分别如图中①、②所示。其中①为直线，②为抛物线的一部分，整个过程中两车的运动情况均未发生变化。下列说法正确的是（　　） A. 自行车以的速度做匀速直线运动 B. 小汽车做加速度大小为的匀加速直线运动 C. 两车相遇前，时两车相距最远，最远距离为 D. 时两车相遇，两车相遇时小汽车的速度大小为 14. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为边所受安培力的正方向。下列图像正确的有（　　） A. B. C. D. 15. 如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑链接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为2R的金属棒从高为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 流过定值电阻的电流方向是Q→N B. 通过金属棒的电荷量为 C. 金属棒克服安培力所做的功为 D. 电阻R产生的焦耳热为 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，半对一分，共20分） 16. 如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺的导线补接完整（要求变阻器滑片向左移动时阻值变大）______。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______（选填“发生”或“不发生”）偏转； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针______（选填“发生”或“不发生”）偏转； ③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向______（选填“相同”或“相反”）. 17. 在“研究匀变速直线运动”的实验中： （1）实验过程中，下列做法正确的是__________。 A．先释放小车带动纸带运动，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车带动纸带运动 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 （2）如图给出了从点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得：，，，，，。相邻两个计数点的时间间隔用表示，那么： ①计数点3处的瞬时速度的大小表达式__________，速度的大小是__________，加速度的表达式__________，加速度的大小是__________。（结果保留2位有效数字） ②若当时电网中交变电流的频率是，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏__________。（填“大”或“小”） 四、解答题 18. 甲、乙两车同向匀速行驶，甲车在前，乙在后，速度分别为，，在相距时，甲、乙两车同时刹车，甲车加速度大小为.问乙车加速度至少为多大时两车才不会相撞? 19. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω=10π rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m2．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，（取3.14， 取10）则： (1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式； (2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？ (3)线圈从图示位置转过 过程中，通过R的电荷量q为多少？ 20. 某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的输出电压为500V，输出功率为9kW，用变压比（原、副线圈匝数比）为1∶6的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10Ω.到达用户后再用变压比为297∶22的理想变压器降压后供给用户，求： （1）输电线上损失的电压和电功率； （2）用户得到的电压和电功率 21. 如图，MN、PQ是水平固定放置、电阻不计、相距为1m的光滑平行金属轨道，其右端接两个电阻和，，导体棒AC电阻、长度，置于轨道上，与轨道接触良好，与相距足够远，轨道部分位于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面。导体棒AC在水平向右的外力F作用下，始终以的速度向右匀速运动，求： （1）导体棒AC中的电流方向及两端电动势E的大小； （2）当开关S断开时，电阻消耗的电功率； （3）当开关S闭合时，水平外力F的大小。 （3-3学生选做） 22. 如题图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与汽缸之间无摩擦，先将汽缸放在0℃的冰水混合物中气体达到平衡状态a，测得气体的体积为V，然后将汽缸从冰水混合物中移出后，在室温（27℃）中达到平衡状态，外界大气压强保持不变．求： ①汽缸内气体在平衡状态b的体积； ②汽缸内气体从状态a到状态b过程是从外界吸热还是向外界放热？ （3-4学生选做） 23. 图甲为一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图，P为x＝2m处的一个质点，图乙为质点P的振动图象．求: （1）波速及波的传播方向： （2）t＝0.45s时，质点P的纵坐标． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度内江一中高中三年级入学考试试卷 考试时间：90分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（3分每个） 1. 关于卢瑟福粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ） A. 原子的质量几乎全部集中在原子核内 B. 绝大多数粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大 C. 使粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对粒子的库仑斥力 D. 使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的万有引力 【答案】A 【解析】 【详解】卢瑟福粒子带正电，原子核质量很大，且也带正电，它们接近时就表现出很大的库仑斥力作用，使粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对粒子的库仑斥力，A正确。 故选A。 2. 包含各种波长的复合光，被原子吸收了某些波长的光子后，连续光谱中这些波长的位置上便出现了暗线，这样的光谱叫作吸收光谱。传到地球表面的太阳光谱就是吸收光谱（ ） A. 太阳光谱中的暗线是太阳大气中的原子吸收光子后产生的 B. 太阳光谱中的暗线是地球大气中的原子吸收光子后产生的 C. 利用太阳光谱可以分析地球大气中含有哪些元素 D. 利用太阳光谱可以分析太阳光中含有哪些元素 【答案】A 【解析】 【详解】太阳光谱中的暗线是太阳大气中的原子吸收光子后产生的，且太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应，于是我们知道太阳大气中存在哪些金属元素。 故选A。 3. 下列哪组现象能说明光具有粒子性（　　） A. 光的干涉 B. 光的偏振 C. 泊松亮斑 D. 康普顿效应 【答案】D 【解析】 【详解】光的干涉、光的偏振说明光具有波动性，而泊松亮斑即光的衍射现象，也说明光具有波动性，康普顿效应说明光具有粒子性。 故选D。 4. 用实物粒子撞击氢原子时，由于撞击前瞬间不同氢原子的核外电子所处状态不同，所以氢原子可能部分也可能全部吸收入射粒子的动能，当氢原子吸收的能量恰好为当前能级与上方某能级之差时，可实现能级跃迁。氢原子能级示意图如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 用动能为的大量电子射向处于基态的一群氢原子，则能使一些氢原子跃迁到的能级 B. 一个处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出6种频率的光子 C. 可见光的光子能量范围为若处于能级的氢原子向基态跃迁，放出的光为可见光 D. 基态氢原子可以吸收一个能量为的光子，从而跃迁到的能级 【答案】A 【解析】 【详解】A．实物粒子射向基态氢原子，基态氢原子将可能吸收的能量，从而跃迁到n=4激发态，故A正确； B．一个处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子，故B错误； C．处于能级的氢原子向基态跃迁，放出的光的光子能量为，不属于可见光，故C错误； D．基态氢原子向高能级跃迁要满足频率条件，即吸收光子能量要刚好等于两能级之间的差值，的光子不满足频率条件，故D错误。 故选A。 5. 正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，光子被探测器探测后经计算机处理产生清晰图像，下列说法正确的是（　　） A. 在人体内衰变的方程是 B. 正负电子湮灭的方程式是 C. 正负电子相遇而湮灭违背了能量守恒定律 D. 在PET中，的主要用途是参与人体的代谢过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出正电子，衰变方程为 O→N＋e 故A错误； B．放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，正、负电子湮灭的方程是 e＋e→2γ 故B正确； C．正负电子相遇而湮灭，但没有违背了能量守恒定律，故C错误； D．O具有放射性，在PET中主要用途是作为示踪原子，故D错误。 故选B。 6. 下列说法中正确的是（　　） A. 通电导线处在磁场中，一定受到安培力的作用 B. 电荷在磁场中运动，一定受到洛伦兹力的作用 C. 线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势一定越大 D. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．通电导线处在磁场中，当电流方向和磁场方向平行时，导线不受到安培力的作用；当电荷的速度方向和磁场方向平行时，也不受到洛伦兹力的作用，故AB错误； CD．根据法拉第电磁感应定律可知磁通量变化越快，产生的感应电动势一定越大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是（　　） A. 整个线圈在磁场中上下平动时 B. 整个线圈都在磁场中左右平动 C. 线圈离开磁场的过程中 D. 线圈进入磁场后在它所在的平面内绕过a点垂直于纸面的轴旋转 【答案】C 【解析】 【详解】A．整个线圈都在磁场中上下平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，A不符合题意； B．整个线圈都在磁场中左右平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，B不符合题意； C．线圈离开磁场的过程中，磁通量减小，有感应电流产生，C符合题意； D．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，D不符合题意。 故选C。 8. 圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ） A. 线圈a中将产生俯视为顺时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力将增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑片P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故AB错误； C．再根据楞次定律推论“增缩减扩”判断出线圈a应有收缩的趋势，故C错误； D．根据“增离减靠”可知线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。 故选 D。 9. 下列关于物体做直线运动的三个图像的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，物体的加速度大小为 B. 乙图中，0~2s内物体的速度变化量大小为6m/s C. 丙图中，物体的加速度大小为 D. 丙图中，时物体的速度大小为15m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据运动学公式 可知甲图中图线的斜率为 解得加速度大小为 故A错误； B．由公式 可知乙图中图像与横轴围成的面积代表物体的速度变化量，则物体在0~2s的速度变化量大小为 故B错误； CD．由丙图得 则有 结合运动学公式 可知初速度和加速度分别为 ， 则时物体的速度为 故C正确，D错误。 故选C。 10. 有的停车场入口设置了车辆进出自动控制系统。在自动杆前的地面铺设传感器线圈，自动杆后的地面铺设传感器线圈，两线圈分别接入两个相同的电路，电路a、b端与电压恒定交变电源和电阻R连接，如图所示。工作状态时电路中有交变电流，当以金属为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数发生变化，使定值电阻R的c、d两端电压发生变化，这一变化的电压通过控制系统做出抬杆或落杆。下列说法正确的是（ ） A. 汽车远离线圈A时，回路电流将减小 B. 汽车接近线圈A时，c、d两端电压降低 C. 汽车远离线圈B时，c、d两端电压降低 D. 汽车接近线圈B时，该线圈的自感系数减小 【答案】B 【解析】 【详解】AC．汽车远离线圈时，线圈的感抗减小，交流回路的电流增大，R两端电压将变大，c、d两端电压增大，A错误，C错误； BD．汽车上有很多的钢铁，当汽车接近线圈时，相对于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R两端电压将减小，c、d两端电压减小，B正确，D错误。 故选B。 二、不定项选择题（3分每个，半对一分） 11. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。假设子弹可以看成质点。子弹通过四个水球所用的时间分别为、、、，子弹进入四个水球前的速度大小分别为、、、。则可以判定（ ） A. 子弹在每个水球中速度变化量相同 B. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】C．设水球的宽度为d，子弹运动的过程为末速度为零的匀减速直线运动，我们可以应用逆过程，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动。因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据 可知时间之比为 子弹依次穿过4个水球的时间之比为，故C错误； A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误； B．由前面的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第4个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故B正确； D．根据 可知 故D正确。 故选BD。 12. 发电厂通过较长距离输电线直接向学校供电，发电机的输出电压为，发电厂至学校的输电线总电阻为R，通过输电线的电流为I，学校的输入电压为，下列计算输电线损耗功率的表达式中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】由题意可知，线路压降为 根据欧姆定律 输电线损耗功率为 故选BCD。 13. 一辆自行车和一辆小汽车在同一平直公路上做直线运动，时刻小汽车由静止开始运动，自行车和小汽车在前内运动的位移—时间图线分别如图中①、②所示。其中①为直线，②为抛物线的一部分，整个过程中两车的运动情况均未发生变化。下列说法正确的是（　　） A. 自行车以的速度做匀速直线运动 B. 小汽车做加速度大小为的匀加速直线运动 C. 两车相遇前，时两车相距最远，最远距离为 D. 时两车相遇，两车相遇时小汽车的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据图线的斜率可求解速度，由图可知自行车的速度不变，大小为 即自行车以的速度做匀速直线运动，故A错误； B．由于②为抛物线的一部分，可知小汽车做匀变速直线运动，根据公式，代入图中数据有 解得 故B正确； C．根据运动学公式有 解得 即两车相遇前，时相距最远，最远距为 故C正确； D．设经时间两车相遇，则有 解得 此时小汽车的速度 故D错误。 故选BC。 14. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为边所受安培力的正方向。下列图像正确的有（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，0～1s内，磁场方向向里，磁场及磁通量均匀增大，根据楞次定律，判断感应电流方向为逆时针，为负方向；1～3s，磁感应强度B随时间t变化的斜率为负值，感应电流方向与0～1s内相反；同理，3～4s内，感应电流方向与0～1s内相同，故A错误，B正确； CD．根据磁感应强度大小的变化规律，利用“增缩减扩”，可判断边所受安培力方向，0～1s内向右均匀增大，1～2s内向左均匀减小，2～3s内向右均匀增大，3～4s内向左均匀减小，故C错误，D正确。 故选BD。 15. 如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑链接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为2R的金属棒从高为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 流过定值电阻的电流方向是Q→N B. 通过金属棒的电荷量为 C. 金属棒克服安培力所做的功为 D. 电阻R产生的焦耳热为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，流过定值电阻的电流方向是Q→N，故A正确； B．根据 解得 故B正确； C．对金属棒进行分析，根据动能定理有 解得 故C错误； D．根据功能关系可知，回路产生的总的焦耳热为 则电阻R产生的焦耳热为 故D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，半对一分，共20分） 16. 如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺的导线补接完整（要求变阻器滑片向左移动时阻值变大）______。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______（选填“发生”或“不发生”）偏转； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针______（选填“发生”或“不发生”）偏转； ③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向______（选填“相同”或“相反”）. 【答案】（1） （2） ①. 发生 ②. 发生 ③. 相反 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，电池、滑动变阻器、原线圈、开关要构成闭合回路，因此变阻器要与原线圈相接，副线圈要与灵敏电流计构成闭合回路，因此将图中所缺的导线补接完整（要求变阻器滑片向左移动时阻值变大），其补接如图所示。 【小问2详解】 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明闭合开关时，闭合电路的电流增大，在原线圈中产生的磁场增强，则穿过副线圈的磁通量增加，副线圈中产生感应电流。 ①[1]合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈时，则穿过副线圈的磁通量增加，副线圈中产生感应电流，灵敏电流计指针将发生偏转。 ②[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，闭合电路中电流减小，在原线圈中产生的磁场减弱，穿过副线圈的磁通量减小，副线圈中产生感应电流，灵敏电流计指针将发生偏转。 ③[3]在上述两过程中，穿过副线圈的磁通量变化情况相反，则灵敏电流计指针的偏转方向相反。 17. 在“研究匀变速直线运动”的实验中： （1）实验过程中，下列做法正确的是__________。 A．先释放小车带动纸带运动，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车带动纸带运动 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 （2）如图给出了从点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得：，，，，，。相邻两个计数点的时间间隔用表示，那么： ①计数点3处的瞬时速度的大小表达式__________，速度的大小是__________，加速度的表达式__________，加速度的大小是__________。（结果保留2位有效数字） ②若当时电网中交变电流的频率是，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏__________。（填“大”或“小”） 【答案】 ①. BD##DB ②. ③. 0.26 ④. ⑤. 0.50 ⑥. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。 故选BD。 （2）①[2][3][4][5]电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，由于每5个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小，有 代入数据有： 根据匀变速直线运动的推论公式 根据逐差法可得加速度的大小 代入数据解得 ②[6]如果在某次实验中，交流电的频率为49Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式 得真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。 四、解答题 18. 甲、乙两车同向匀速行驶，甲车在前，乙在后，速度分别为，，在相距时，甲、乙两车同时刹车，甲车加速度大小为.问乙车加速度至少为多大时两车才不会相撞? 【答案】a乙=4m/s2 【解析】 【详解】设乙车刹车时加速度的最小值为a乙． 当乙车追上甲车速度恰好相等时，经过的时间为t，此时两车的速度为v． 根据位移关系 联立解得：t=4s； 又因为 即8-2×4=16-4a乙 解得：a乙=4m/s2 19. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω=10π rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m2．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，（取3.14， 取10）则： (1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式； (2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？ (3)线圈从图示位置转过 过程中，通过R的电荷量q为多少？ 【答案】(1) i=Imcosωt=3.14cos31.4t A(2)20V(3)0.1C 【解析】 【详解】(1)感应电动势的最大值为： Em=NBSω=10×1×0.1×10πV=31.4V 感应电流的最大值为： 电流的瞬时表达式为： i=Imcosωt=3.14cos31.4t A (2)电流的有效值为： 电阻R两端电压有效值为： U=IR 联立得电压表示数为： U=20V (3)通过R的电荷量为： 又： 所以 代入数据解得： q=0.1C 20. 某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的输出电压为500V，输出功率为9kW，用变压比（原、副线圈匝数比）为1∶6的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10Ω.到达用户后再用变压比为297∶22的理想变压器降压后供给用户，求： （1）输电线上损失的电压和电功率； （2）用户得到的电压和电功率 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）设升压变压器副线圈两端的电压为,有 其中 解得 U2=3000V 设输电线中的电流为，有 其中 解得 输电线上损耗的电压为 输电线上损耗的电功率为 （2）降压变压器原线圈两端的电压为 设用户得到的电压（即降压变压器副线圈两端的电压）为，有 其中 解得 用户得到的电功率为 21. 如图，MN、PQ是水平固定放置、电阻不计、相距为1m的光滑平行金属轨道，其右端接两个电阻和，，导体棒AC电阻、长度，置于轨道上，与轨道接触良好，与相距足够远，轨道部分位于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面。导体棒AC在水平向右的外力F作用下，始终以的速度向右匀速运动，求： （1）导体棒AC中的电流方向及两端电动势E的大小； （2）当开关S断开时，电阻消耗的电功率； （3）当开关S闭合时，水平外力F的大小。 【答案】（1）由A到C，6V；（2）8W；（3）6N 【解析】 【详解】（1）根据右手定则，AC中的电流方向由A到C，由，解得 （2）S断开时，只有接入电路，回路中电流为，有 上的电功率为 解得 （3）S闭合时，与并联，并联电阻为R，则 回路中电流为I 导体棒做匀速运动，外力F等于安培力大小，即 解得 （3-3学生选做） 22. 如题图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与汽缸之间无摩擦，先将汽缸放在0℃的冰水混合物中气体达到平衡状态a，测得气体的体积为V，然后将汽缸从冰水混合物中移出后，在室温（27℃）中达到平衡状态，外界大气压强保持不变．求： ①汽缸内气体在平衡状态b的体积； ②汽缸内气体从状态a到状态b过程是从外界吸热还是向外界放热？ 【答案】① ②气体从外界吸热 【解析】 【详解】活塞质量不变，可知内部气体压强不变，则由温度的变化可知体积的变化；根据热力学第一定律分析气体吸热还是放热 ①活塞质量不变，内部气体压强不变 ， 当在b状态时 由气体状态方程知 得: ②由热力学第一定律可知，温度升高，内能增大，气体体积增大对外做功，所以吸热. 【点睛】本题注意分析气体压强不变；温度越高，内能越大，根据热力学第一定律分析气体吸热还是放热． （3-4学生选做） 23. 图甲为一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图，P为x＝2m处的一个质点，图乙为质点P的振动图象．求: （1）波速及波的传播方向： （2）t＝0.45s时，质点P的纵坐标． 【答案】（1）v＝5m/s，x轴正方向传播 （2）10cm 【解析】 【详解】（1）由题图乙可知，质点P的振动周期为T＝0.4s，所以该波的传播周期为T＝0.4s．由题图乙可知，当t＝0.2s时，质点P正从平衡位置向y轴负方向运动，根据平移法可知，该波一定沿x轴正方向传播． 由题图甲可知，该波的波长为λ＝2m，由v=，可得：v＝5m/s． （2）由题图乙可知，振幅为0.1m，所以振动方程为： 当t＝0.45s时，代入解得： 答：（1）v＝5m/s，x轴正方向传播 （2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $