精品解析：2024届河北省石家庄市鹿泉区第一中学高三下学期高考考前模拟物理试题

2024年高考物理模拟试卷 考生须知： 1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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. 下列说法正确的是____________ A. β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 B. 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子 C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D. 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 2. 如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是 A. A点角速度最大 B. B点线速度最小 C. C、D两点线速度相同 D. A、B两点转速相同 3. 在探究光电效应现象时，某小组同学分别用频率为v、2v的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：2，普朗克常量用h表示，则　　 A. 光电子的最大初动能之比为1：2 B. 该金属的逸出功为当 C. 该金属的截止频率为 D. 用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应 4. 三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（ ） A. 当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2B B. 当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3B C. 当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B D. 当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为B 5. 质量为m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是（　　） A. B. C. D. 6. 2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等 B. 在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小 C. 若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移 D. 若某恒星在远离我们，该恒星发出光频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（　　） A. ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动 B. ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动 C. cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于 D. 从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生热量为2mgL－ 8. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中ad与T轴平行，cd与p轴平行，ab的延长线过原点，则下列说法中正确的是（　　） A. 气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积 B. 从状态b到状态a过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能 C. 从状态c到状态d的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加 D. 从状态a到状态d的过程，气体对外做功，内能不变 E. 从状态b到状态c的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功 9. 某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 m处的质点。下列判断正确的是（　　） A. 该质点开始振动的方向沿y轴向上 B. 该质点振动的周期是0.8s C. 从O处质点开始振动计时，经过3.2s，P处质点开始振动 D. 该波的波速是24 m/s 10. 如图所示，在一个倾角为长斜面底端点正上方的点处将一小球以速度水平抛出，恰好垂直击中斜面上的点，。下列说法正确的是（　　） A. 小球的初速度 B. 点离点的距离 C. 保持不变，将小球以的速度水平抛出，则击中斜面的位置到点的距离小于 D. 若抛出点高度变为，欲使小球仍能垂直击中斜面，小球的初速度应调整为 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb： C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上： D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动： E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t： F．滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa G．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb； H．改变弹簧压缩量，进行多次测量． （1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm； （2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小___________；（用上述实验所涉及物理量的字母表示） （3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________．（用上述实验数据字母表示） 12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材： 直流电源（电动势3．0V，内阻不计） 电流表A1（量程3A，内阻约0．1Ω） 电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω） 电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ） 滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A） 滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA） (1)在该实验中，电流表应选择______（填“A1”或“A2”），电压表应选择______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 ________（填“R1”或“R2”）． (2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图________________． (3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为___________． (4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线．若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=______W（保留两位有效数字）．（若需作图，可直接画在图中） 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27ºC时，封闭空气柱长度L1为20cm，此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，绝对零度为-273ºC。 （1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警； （2）如果要使该装置在90 ºC时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？ 14. 如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧，质量为2m的滑块b静置在B处，质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放，滑至底端与滑块b发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R＝0.45 m，水平轨道长为L＝0.2 m，滑块与水平轨道的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度取g＝10 m/s2。求： (1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h； (2)两滑块静止时的位置。 15. 如图所示，A汽缸截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸内的气体温度保持不变。活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa。当推力×103时，求： ①活塞N向右移动的距离是多少？ ②B汽缸中的气体升温到多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高考物理模拟试卷 考生须知： 1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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. 下列说法正确的是____________ A. β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 B. 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子 C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D. 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：β衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A错误；一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多可产生3种不同频率的光子，B错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D错误； 考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁 2. 如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是 A. A点角速度最大 B. B点线速度最小 C. C、D两点线速度相同 D. A、B两点转速相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误； B．根据线速度与角速度关系式，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误； C．从点到、两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误； D．因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确； 故选D。 3. 在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为v、2v的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：2，普朗克常量用h表示，则　　 A. 光电子的最大初动能之比为1：2 B. 该金属的逸出功为当 C. 该金属的截止频率为 D. 用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】解：A、逸出的光电子最大速度之比为1：2，光电子最大的动能：，则两次逸出的光电子的动能的之比为1：4；故A错误； B、光子能量分别为：和 根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：， 联立可得逸出功：，故B正确； C、逸出功为，那么金属的截止频率为，故C错误； D、用频率为的单色光照射，因，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误． 故选B． 4. 三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（ ） A. 当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2B B. 当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3B C. 当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B D. 当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为B 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应强度示意图，当I1=I2=I3时，令B1=B2=B3=B0，示意图如图甲所示 根据磁场叠加原理，可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系； 当I1=3I2，I2=I3=I时，B1=3B0，B2=B3=B0，示意图如图乙所示 由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B，故A正确，B错误； CD．当I2=3I，I1=I3=I时，B1=B3=B0，B2=3B0，示意图如图丙所示 由图丙解得O点的磁感应强度大小为，同理可得，当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小也为，故CD错误。 故选A。 5. 质量为m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由力做功公式可知W=Fx，则F-x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，C图象中围成的面积最大，所以C中合外力做功最多，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等 B. 在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小 C. 若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移 D. 若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移 【答案】D 【解析】 【详解】AB．双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力，则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则 可得 由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB错误； C．根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率，即恒星光谱会出现蓝移，故C错误； D．根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（　　） A. ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动 B. ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动 C. cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于 D. 从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL－ 【答案】BC 【解析】 【详解】A．cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动，cd边到L4时ab边开始到达L1，则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动，故A错误； B．ab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故B正确； C．cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有 而 联立解得 cd边从L3到L4过程做匀速运动，所用时间为 cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1，由运动学公式得 得 故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为 故C正确； D．线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得 故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量理想气体状态变化中的四个状态，图中ad与T轴平行，cd与p轴平行，ab的延长线过原点，则下列说法中正确的是（　　） A. 气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积 B. 从状态b到状态a的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能 C. 从状态c到状态d的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加 D. 从状态a到状态d的过程，气体对外做功，内能不变 E. 从状态b到状态c的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．因ab连线过原点，可知是等容线，则气体在状态a时的体积等于在状态b时的体积，选项A错误； B．从状态b到状态a的过程，气体体积不变，则对外做功为零，即W=0，根据∆U=W+Q可知，气体吸收的热量一定等于其增加的内能，选项B正确； C．从状态c到状态d的过程，气体的温度不变，压强变大，体积减小，则气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加，选项C正确； D．从状态a到状态d的过程，气体压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外做功，内能变大，选项D错误； E．从状态b到状态c的过程，气体温度升高，体积变大，内能增加，对外做功，根据∆U=W+Q可知，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功，选项E正确。 故选BCE。 9. 某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 m处的质点。下列判断正确的是（　　） A. 该质点开始振动的方向沿y轴向上 B. 该质点振动的周期是0.8s C. 从O处质点开始振动计时，经过3.2s，P处质点开始振动 D. 该波的波速是24 m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由上下坡法可知，质点开始振动的方向沿y轴负方向，故A错误； B．0.8s传播一个波长，周期为0.8s，故B正确； CD．波速 v＝＝30m/s 传到P点的时间 t＝s＝3.2s 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在一个倾角为的长斜面底端点正上方的点处将一小球以速度水平抛出，恰好垂直击中斜面上的点，。下列说法正确的是（　　） A. 小球的初速度 B. 点离点的距离 C. 保持不变，将小球以的速度水平抛出，则击中斜面的位置到点的距离小于 D. 若抛出点高度变为，欲使小球仍能垂直击中斜面，小球的初速度应调整为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．如图甲所示 小球垂直击中斜面时，速度的偏向角为，根据平抛运动规律的推论可知，速度偏向角的正切值 可得 小球在空中运动的时间 初速度 故AB错误； C．保持抛出点高度不变，初速度大小变为原来的两倍，如图乙所示 若无斜面，则小球应击中点，实际击中点为轨迹与斜面的交点，显然离底端的距离小于，故C正确； D．若抛出点高度变为，根据小球垂直击中斜面规律知 则小球下落的高度和水平位移均变为原来的两倍，根据 联立解得 故小球的初速度应调整为原来的倍，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb： C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上： D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动： E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t： F．滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa G．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb； H．改变弹簧压缩量，进行多次测量． （1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm； （2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小___________；（用上述实验所涉及物理量的字母表示） （3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________．（用上述实验数据字母表示） 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.050mm=2.550mm． （2）烧断细线后，a向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a经过光电门的速度为：，故a的动量为：，b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得： 及 联立解得：，故b的动量为：． （3）对物体a由光电门向左运动过程分析，则有：，经过光电门的速度：，由牛顿第二定律可得：，联立可得：，则由图象可知：． 12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材： 直流电源（电动势3．0V，内阻不计） 电流表A1（量程3A，内阻约0．1Ω） 电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω） 电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ） 滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A） 滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA） (1)在该实验中，电流表应选择______（填“A1”或“A2”），电压表应选择______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 ________（填“R1”或“R2”）． (2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图________________． (3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为___________． (4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线．若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=______W（保留两位有效数字）．（若需作图，可直接画在图中） 【答案】 ①. A2 ②. V1 ③. R1 ④. ⑤. h ⑥. 0.37W（0.35W~0.38W） 【解析】 【详解】(1)[1]灯泡额定电流 I=P/U=1.5/3A=0.5A， 电流表选A2(量程600mA，内阻约5Ω)； [2]灯泡额定电压为3V，如果选择15V量程则误差太大，故电压表只能选V1(量程3V，内阻约3kΩ)； [3]描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从零开始变化，需采用分压电路．为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：R1(阻值0∼10Ω，额定电流1A)； (2)[4]由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法．根据实物电路图作出电路图，如图所示: [5]小灯泡的亮度可以发生变化，但电压表、电流表无法调为零，说明分压电路变成限流电路，导线h断路； (4)[6]电动势为3V的电源与6.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象，如图所示: 两图象的交点坐标值为： U=12V，I=0.3A， 灯泡功率： P=UI=1.2V×0.3A≈0.36W. 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27ºC时，封闭空气柱长度L1为20cm，此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，绝对零度为-273ºC。 （1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警； （2）如果要使该装置在90 ºC时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？ 【答案】(1) 177℃；(2)8cm 【解析】 【详解】(1)报警器报警，则气体柱的长度要增大到L1+L2 根据等压变化 代入数据得 T2=450K 即 t2=177℃ (2)设加入x水银柱，在90℃时会报警 可得 解得 x=8cm 14. 如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧，质量为2m的滑块b静置在B处，质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放，滑至底端与滑块b发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R＝0.45 m，水平轨道长为L＝0.2 m，滑块与水平轨道的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度取g＝10 m/s2。求： (1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h； (2)两滑块静止时的位置。 【答案】(1)0.03 m　(2)水平轨道的中点处 【解析】 【详解】(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB，碰后共同速度大小为v，根据机械能守恒定律有 mgR＝m， 由动量守恒定律有 mvB＝(m＋2m)v 从B点到左侧最大高度处由动能定理有 －μ3mgL－3mgh＝0－×3mv2 联立解得 h＝0.03m (2)粘合体将来回往复运动，直到速度为0，设在水平轨道BC上运动的路程为s，根据动能定理有 －μ3mgs＝0－×3mv2 解得 s＝0.5m 所以滑块停在水平轨道BC的中点处。 15. 如图所示，A汽缸截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸内的气体温度保持不变。活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa。当推力×103时，求： ①活塞N向右移动的距离是多少？ ②B汽缸中的气体升温到多少？ 【答案】①5 cm；②127 ℃ 【解析】 【分析】 【详解】①A中气体的压强 pA′=p0＋=×105 Pa 对A中气体：由 pAVA=pA′VA′ 得 解得 VA′=VA LA==20 cm LA′==15 cm Δx=LA-LA′=5 cm ②对B中气体 pB′=pA′=×105 Pa TB′=TB=400 K 所以 tB=127 ℃ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$