精品解析：2025届广东省湛江市高三上学期调研考试物理试卷

2025届湛江市普通高中毕业班调研测试 物理 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 利用氡的自然衰变过程，测氡仪能够准确测量不同环境中氡的含量和变化趋势。已知氡核衰变反应方程式为，测氡仪可以检测到这些X粒子，并将其转化为电荷信号进行记录，反映出氡的浓度。关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. X是正电子 B. 属于衰变 C. 环境温度会影响反应的快慢 D. 的比结合能比大 2. 如图，某办公室有一竖直铁质的公告栏，通知纸用磁吸块压在公告栏上面，下列说法正确的是（　　） A. 通知纸受到4个力作用 B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下 C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小 D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力 3. 游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图，某游客按压便携式氧气罐喷出气体过程中，假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变，则罐内气体（　　） A. 压强不变 B. 总内能不变 C. 对外做功 D. 放出热量 4. 如图，某同学从A点水平抛出一弹性小球（可视为质点），小球在B点与竖直墙面发生碰撞后反弹，碰撞时间忽略不计，若弹性小球和墙面碰撞后，水平方向速度大小减小为原来的一半，竖直方向速度保持不变，经过一段时间，小球落在水平地面上。已知A点离地高为H、与墙距离为s，B点离地高为，不计空气阻力，则小球落地时距墙面的距离为（　　） A. B. s C. D. 2s 5. 某同学制作了一款风力发电机，由扇叶带动线圈在固定的磁极中转动并切割磁感线，其原理简图如图所示，测得发电机的电动势随时间变化的规律为。现在a、b两端接上阻值的小灯泡，线圈内阻可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 电流变化的周期为0.5s B. 风力增大，则线圈产生的交流电频率增大 C. 如图位置时，线圈磁通量为零，感应电动势也为零 D. 小灯泡的功率为5W 6. 光滑水平面上弹簧振子沿轴线AB做简谐运动，一垂直于AB的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴，绳上产生一列沿x轴正方向传播的横波，时刻形成波形图如图所示。若弹簧振子振动周期，下列说法正确的是（　　） A. Q点比P点先经过x轴 B. ，M点经过的路程为0.5m C. 该列横波的传播速度为 D. M点的位移y随时间t变化的关系式为 7. 嫦娥六号探测器在中国探月工程中，旨在探索月球背面南极——艾特肯盆地，寻找新矿物“嫦娥石”。如图，嫦娥六号在发射5天后，进入周期12小时的椭圆轨道I。在这之后，嫦娥六号将继续制动，进入周期4小时的椭圆停泊轨道II，最后在近月点再次制动进入高度为200km、周期约128分钟的圆轨道III。下列说法正确的是（　　） A. 同一轨道上，嫦娥六号在近月点速度最小 B. 嫦娥六号在圆轨道III上的机械能最大 C. 椭圆轨道I、II的半长轴之比为 D. 嫦娥六号在制动过程，其发动机应朝运动的反方向喷气 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。如图为静电喷涂装置简化图，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c连线的中点，液滴重力不计，下列说法正确的是（　　） A. a点附近的电场强度比b点附近的小 B. b点的电势是a、c两点电势之和的一半 C. 同一带负电液滴在a点的加速度大于在c点的加速度 D. 同一带负电液滴从喷口飞向被涂物过程中，电势能减小 9. 如图为一根弹性轻绳，它的一端固定在O点，让该轻绳自然下垂时，其末端刚好位于P点。现在轻绳末端系一质量为m的小球（可视为质点），将小球从A点静止释放，小球沿直线运动，经P点后到达最低点B。整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。若小球从A点运动到B点的时间为t，下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时速度最大 B. 小球从P点到B点的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大 C. 小球从A点到B点，重力势能减少量大于轻绳弹性势能增加量 D. 小球从A点到B点，小球所受轻绳拉力的冲量大小为mgt 10. 如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN的距离为L，ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面AB上，并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L，下列说法正确的是（　　） A. 外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上 B. 外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上 C. 外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差 D. 若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，则打在收集板MN的粒子数占比将增大 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置示意图。长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板B到各自转轴的距离相等。本实验中，用到的物理方法是___________（选填“控制变量法”或“等效替代法”），若将质量相等的小球分别放在挡板A、B处，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1。当转动手柄时，左、右两侧露出的标尺格数之比为___________。 （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果如图乙所示，则该小球的直径___________。 （3）在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应___________（选填“快速”或“缓慢”）推动活塞，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。 12. 太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下： （1）用多用电表测量甲图中a、b间电压，多用电表的红表笔应接___________（选填“a”或“b”）点。 （2）调节电阻箱，当电流表示数为50mA时，多用电表示数如图乙所示（量程为直流50V），则指针所示的电压值为___________V。此后多次改变电阻箱的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的图像。 （3）观察图丙的曲线，发现当输出电流时，U与I成线性关系，可得电池电动势___________V，在此条件下，该太阳能电池的内阻___________。（结果均保留2位有效数字） （4）当电流大于100mA时，发现U与I成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （5）由图丙可知，当时，该太阳能电池的输出功率为___________W（结果保留2位有效数字）。 13. 如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为R，底面水平平行错开放置且竖直间距为，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。，，求： （1）该介质的折射率n； （2）两半球体球心错开的水平距离s。 14. 某探究小组设计了如图所示的发电模型，模型由手摇柄、大齿轮、小齿轮、链条、绝缘大圆盘等组成。在大圆盘上对称地固定有四个完全相同的环状扇形线圈、、、，每个线圈对应的圆心角为，内径、外径分别为r和3r，圆心在转轴轴线上，线圈匝数均为N，电阻均为R。ab和cd为线圈的两个直边。小齿轮与绝缘大圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现匀速转动手摇柄，大齿轮通过链条带动小齿轮和大圆盘转动。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大圆盘逆时针匀速转动的角速度大小为，求： （1）线圈的ab边刚进入磁场时，产生电动势E的大小； （2）线圈的ab边刚进入磁场时，线圈受到的安培力F的大小； （3）从线圈的ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场，线圈产生的焦耳热。 15. 如图，一倾角为的固定斜面上，放置长为2l、质量为2m的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为m的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g，物块可视为质点，，求： （1）物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度和； （2）通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端； （3）在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湛江市普通高中毕业班调研测试 物理 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 利用氡的自然衰变过程，测氡仪能够准确测量不同环境中氡的含量和变化趋势。已知氡核衰变反应方程式为，测氡仪可以检测到这些X粒子，并将其转化为电荷信号进行记录，反映出氡的浓度。关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. X是正电子 B. 属于衰变 C. 环境温度会影响反应的快慢 D. 的比结合能比大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据电荷数和质量数守恒，得X粒子为，因此该反应属于衰变，衰变过程的快慢不受温度、压强等条件的影响，故ABC错误； D．衰变过程，释放核能，比结合能增大，故的比结合能比大，故D正确。 故选D。 2. 如图，某办公室有一竖直铁质的公告栏，通知纸用磁吸块压在公告栏上面，下列说法正确的是（　　） A. 通知纸受到4个力作用 B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下 C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小 D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．通知纸受到重力、公告栏和磁吸块对纸的压力、公告栏和磁吸块对纸的摩擦力共5个力作用，A项错误； B．磁吸块相对纸有向下运动的趋势，则受到摩擦力方向竖直向上，B项错误； C．通知纸在竖直方向受自身重力、公告栏对其向上的摩擦力和磁吸块对其向下的摩擦力，如图，有 所以通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小，C项正确； D．磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对平衡力，而非相互作用力，D项错误。 故选C。 3. 游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图，某游客按压便携式氧气罐喷出气体过程中，假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变，则罐内气体（　　） A. 压强不变 B. 总内能不变 C. 对外做功 D. 放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．喷出气体过程中，罐内气体质量变小，温度、体积不变，根据理想气体状态方程 可知气体压强减小，故A错误； B．温度不变，平均动能不变，罐内气体分子数减少了，故总内能减小，故B错误； C．气体膨胀，对外做功，故C正确； D．根据热力学第一定律可知 喷出气体瞬间，气体对外做功，内能减小，温度降低，此时罐内气体需要吸收热量，使得罐内气体温度保持不变，故D错误。 故选C。 4. 如图，某同学从A点水平抛出一弹性小球（可视为质点），小球在B点与竖直墙面发生碰撞后反弹，碰撞时间忽略不计，若弹性小球和墙面碰撞后，水平方向速度大小减小为原来的一半，竖直方向速度保持不变，经过一段时间，小球落在水平地面上。已知A点离地高为H、与墙距离为s，B点离地高为，不计空气阻力，则小球落地时距墙面的距离为（　　） A. B. s C. D. 2s 【答案】A 【解析】 【详解】设小球从抛出到碰墙的时间为，从碰墙到落地时间为，根据运动的独立性，小球竖直方向上有 ， 解得 水平方向上，碰墙前有 碰墙后有 故选A。 5. 某同学制作了一款风力发电机，由扇叶带动线圈在固定的磁极中转动并切割磁感线，其原理简图如图所示，测得发电机的电动势随时间变化的规律为。现在a、b两端接上阻值的小灯泡，线圈内阻可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 电流变化的周期为0.5s B. 风力增大，则线圈产生的交流电频率增大 C. 如图位置时，线圈磁通量为零，感应电动势也为零 D. 小灯泡的功率为5W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电动势的表达式可知 故 故A错误； B．风力增大，线圈转动的角速度增大，因 则线圈产生的交流电频率增大，故B正确； C．线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，产生的电动势最大，故C错误； D．电动势有效值为 由于线圈内阻可忽略，小灯泡的功率 故D错误。 故选B。 6. 光滑水平面上弹簧振子沿轴线AB做简谐运动，一垂直于AB的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴，绳上产生一列沿x轴正方向传播的横波，时刻形成波形图如图所示。若弹簧振子振动周期，下列说法正确的是（　　） A. Q点比P点先经过x轴 B. ，M点经过的路程为0.5m C. 该列横波的传播速度为 D. M点的位移y随时间t变化的关系式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．该横波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”判断知P点沿y轴正方向运动，Q点沿y轴负方向运动，所以P点先经过x轴，故A错误； B．由于 可得再经过，M点经过的路程 故B正确； C．由图知该列波的波长，得该列横波的传播速度为 故C错误； D．时刻，M点沿着轴负方向运动，M点的位移y随时间t变化的关系式为 故D错误。 故选B。 7. 嫦娥六号探测器在中国探月工程中，旨在探索月球背面南极——艾特肯盆地，寻找新矿物“嫦娥石”。如图，嫦娥六号在发射5天后，进入周期12小时的椭圆轨道I。在这之后，嫦娥六号将继续制动，进入周期4小时的椭圆停泊轨道II，最后在近月点再次制动进入高度为200km、周期约128分钟的圆轨道III。下列说法正确的是（　　） A. 同一轨道上，嫦娥六号在近月点速度最小 B. 嫦娥六号在圆轨道III上的机械能最大 C. 椭圆轨道I、II的半长轴之比为 D. 嫦娥六号在制动过程，其发动机应朝运动的反方向喷气 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据开普勒第二定律，同一轨道，嫦娥六号在近月点速度最大，A错误； BD. 嫦娥六号从椭圆轨道I到椭圆轨道II再到圆轨道III都需要朝运动的同方向喷气，嫦娥六号做负功，机械能减小，所以嫦娥六号在圆轨道III上机械能最小，BD错误； C. 根据开普勒第三定律，椭圆轨道I、II的半长轴之比 C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。如图为静电喷涂装置简化图，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c连线的中点，液滴重力不计，下列说法正确的是（　　） A. a点附近的电场强度比b点附近的小 B. b点的电势是a、c两点电势之和的一半 C. 同一带负电液滴在a点的加速度大于在c点的加速度 D. 同一带负电液滴从喷口飞向被涂物过程中，电势能减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据等势面画出电场线如图所示 a点附近电场线比b点附近的密，a点附近的电场强度比b点附近的大，故A错误； B．a、c间的电场非匀强电场，故b点的电势并不是a、c两点电势之和的一半，故B错误； C．由于a点附近的电场强度比c点附近的大，根据 得 同一带负电液滴在a点的加速度大于在c点的加速度，故C正确； D．同一带负电液滴从喷口飞向被涂物过程中，电场力做正功，电势能减小，故D正确。 故选CD。 9. 如图为一根弹性轻绳，它的一端固定在O点，让该轻绳自然下垂时，其末端刚好位于P点。现在轻绳末端系一质量为m的小球（可视为质点），将小球从A点静止释放，小球沿直线运动，经P点后到达最低点B。整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。若小球从A点运动到B点的时间为t，下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时速度最大 B. 小球从P点到B点的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大 C. 小球从A点到B点，重力势能减少量大于轻绳弹性势能增加量 D. 小球从A点到B点，小球所受轻绳拉力的冲量大小为mgt 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球的平衡位置在P点下方，P点到平衡位置，小球加速度仍向下，仍会继续加速，故P点速度并非最大，而是在平衡位置处速度才是最大值，故A错误； B．从P点到B点过程中，弹性绳被拉长，形变一直增大，则弹性势能增大，故B正确； C．从A点到B点，根据能量守恒，小球重力势能减少量等于弹性势能增加量，故C错误； D．从A点到B点，根据动量定理，有 可得小球所受轻绳拉力的冲量大小为 故D正确。 故选BD。 10. 如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN的距离为L，ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面AB上，并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L，下列说法正确的是（　　） A. 外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上 B. 外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上 C. 外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差 D. 若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，则打在收集板MN的粒子数占比将增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图，由几何关系，得 解得 又 故外圆弧面AB上有 的粒子能打在收集板MN上，故A正确，B错误； C．粒子加速过程 在磁场中 解得外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为 故C错误； D．若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，进入磁场的速度增大，则粒子在磁场中的半径增大，由 得变小，再由 打在收集板MN的粒子数占比将增大，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置示意图。长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板B到各自转轴的距离相等。本实验中，用到的物理方法是___________（选填“控制变量法”或“等效替代法”），若将质量相等的小球分别放在挡板A、B处，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1。当转动手柄时，左、右两侧露出的标尺格数之比为___________。 （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果如图乙所示，则该小球的直径___________。 （3）在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应___________（选填“快速”或“缓慢”）推动活塞，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。 【答案】（1） ①. 控制变量法 ②. 1：4 （2）1.220 （3）缓慢 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本实验中采用的物理方法是控制变量法，若将质量相等的两小球分别放在挡板A、B处，两小球做圆周运动的半径相等，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1，根据 A、B两处的角速度大小之比为1：2，根据 左、右两侧露出的标尺格数之比为1：4。 【小问2详解】 图乙为20分度的游标卡尺，精度为0.05mm。主尺读数为12mm，游标尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐，测量结果为 。 【小问3详解】 在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应缓慢推动活塞，使产生的热量散失掉，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。 12. 太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下： （1）用多用电表测量甲图中a、b间电压，多用电表的红表笔应接___________（选填“a”或“b”）点。 （2）调节电阻箱，当电流表示数为50mA时，多用电表示数如图乙所示（量程为直流50V），则指针所示的电压值为___________V。此后多次改变电阻箱的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的图像。 （3）观察图丙的曲线，发现当输出电流时，U与I成线性关系，可得电池电动势___________V，在此条件下，该太阳能电池的内阻___________。（结果均保留2位有效数字） （4）当电流大于100mA时，发现U与I成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （5）由图丙可知，当时，该太阳能电池的输出功率为___________W（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）a （2）17.0 （3） ①. 18 ②. 20 （4）增大 （5）2.1 【解析】 【小问1详解】 由“红进黑出”可知，红表笔应接a点。 【小问2详解】 电压表分度值为1V，指针所示的电压值为17.0V。 【小问3详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律有 可知 [2]由图像斜率可得 【小问4详解】 当电流大于100mA时，随着电流增大，图像斜率变大，所以内阻增大。 【小问5详解】 当多用电表的示数为15.0V时，电流为140mA，电池的输出功率为 13. 如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为R，底面水平平行错开放置且竖直间距为，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。，，求： （1）该介质的折射率n； （2）两半球体球心错开的水平距离s。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当入射角为时，光线恰好未从半球体甲的底面射出，说明此时光线恰好发生全反射现象。临界角为。由 得 【小问2详解】 以入射角沿半球体甲的半径射入，在半球甲底面发生折射现象，设此时入射角为r，折射角为i，由题意知，根据折射定律，有 得 由几何关系，两半球体球心错开的水平距离为 14. 某探究小组设计了如图所示的发电模型，模型由手摇柄、大齿轮、小齿轮、链条、绝缘大圆盘等组成。在大圆盘上对称地固定有四个完全相同的环状扇形线圈、、、，每个线圈对应的圆心角为，内径、外径分别为r和3r，圆心在转轴轴线上，线圈匝数均为N，电阻均为R。ab和cd为线圈的两个直边。小齿轮与绝缘大圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现匀速转动手摇柄，大齿轮通过链条带动小齿轮和大圆盘转动。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大圆盘逆时针匀速转动的角速度大小为，求： （1）线圈的ab边刚进入磁场时，产生电动势E的大小； （2）线圈的ab边刚进入磁场时，线圈受到的安培力F的大小； （3）从线圈的ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场，线圈产生的焦耳热。 【答案】（1）； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈的ab边刚进入磁场时，ab边平均的线速度大小为 根据法拉第电磁感应定律有 解得 【小问2详解】 线圈产生的电动势为 电流为 线圈受到的安培力大小为 解得 【小问3详解】 从ab边刚进入磁场，到cd边刚进入磁场经历的时间为 联立解得 15. 如图，一倾角为的固定斜面上，放置长为2l、质量为2m的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为m的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g，物块可视为质点，，求： （1）物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度和； （2）通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端； （3）在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离s。 【答案】（1）（方向沿斜面向上），（方向沿斜面向下）； （2）下端； （3） 【解析】 【小问1详解】 释放物块后，对凹槽受力分析有 故凹槽保持静止状态。 对物块，有 得 故物块沿斜面向下做匀加速直线运动，设第一次碰撞凹槽前的速度为，则有 得 物块滑至凹槽下端与凹槽发生弹性碰撞，有 联立解得 （负号表示方向沿斜面向上） （方向沿斜面向下） 【小问2详解】 物块与凹槽碰后反弹，做匀减速运动，凹槽仍受力平衡做匀速直线运动，当物块与凹槽速度相同时，则物块相对凹槽下端距离最大，设此距离为，假设此过程物块未与凹槽上端相碰，则有 得 此过程，物块下滑位移为 凹槽下滑位移为 物块距离凹槽下端距离 联立解得 故假设成立，物块未与凹槽上端相碰，故物块第二次碰撞是与凹槽的下端发生碰撞。 【小问3详解】 设物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为，则 物块下滑位移为 凹槽下滑位移为 第二次碰撞时，有 联立解得 此时凹槽位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $