高三物理开学摸底考03（新高考通用）-2024-2025学年高中下学期开学摸底考试卷

2024-2025学年高三物理下学期开学摸底考试卷 一、选择题：本题共10小题，第1~7题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。第8~10题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，有选错或不答的得0分，共18分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C C B A D BD AB BC 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11.（1）1.66 （2） ①. 96.8s ②. （3）（每空2分） 12.（1）9.500##9.499##9.501 （2） ①. II ②. 2.1 （3）偏大 （4）（每空2分) 三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.【答案】（1）（2） 【解析】（1）当光线沿着屏障上边缘射向透明介质与空气的分界面时入射角最大，由几何关系可得，入射角满足(2分) 故最大入射角为（1分） （2）当光线在透明介质与空气的分界面发生全反射时，则有（2分） 解得若要使最大入射角的光线能出射到空气中，则透明介质的折射率（1分） 14.【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小球A下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 （1分） 在最低点有 （1分） 联立解得 （1分） （2）设小球A与积木B发生弹性碰撞后速度为，积木B速度为。小球A与B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，取向右为正方向，则 （1分） （1分） 解得 ，（2分） 从碰撞后瞬间到B停止运动过程，设B滑行的距离为s，对B，由动能定理得： （1分） 代入数据解得 （1分） （3）将小球A拉回P点由静止释放，小球A落下后与静止的积木C发生弹性碰撞，小球A与C碰撞后C的速度为 （1分） 设C滑行s后与B碰撞前瞬间C的速度为，对C，由动能定理得 （1分） 积木CB碰撞粘合后的速度为，则由动量守恒可得 （1分） 碰后积木CB一起滑动的距离为x，则 （1分） 联立解得 （1分） 15.【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）线框开始运动时回路中电动势 （1分） 回路中电流 （1分） 线框受安培力 （1分） 由牛顿第二定律得 （1分） 联立以上四式得 （1分） （2）设匀速运动时速度为则线框中电动势 （1分） 回路中电流 （1分） 匀速运动时有 （1分） 联立以上三个方程得 （1分） （3）线框通过边界过程中所受摩擦力为 （1分） 此过程摩擦力做功 （1分） 由动能定理得 （1分） 由以上三式得 当线框刚好不能通过阻尼磁场时对线框由动量定理得 （1分） 安培力的冲量 （1分） 线框进（或出）磁场通过回路的电量 （1分） 联立以上三得 所以要使线框不过阻尼磁场 （1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高三物理下学期开学摸底考试卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 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和试卷指定位置上。 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．测试范围：高中物理所有内容。 4．难度系数：0．6。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，第1~7题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。第8~10题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，有选错或不答的得0分，共18分。 1． 光电管是应用光电效应原理制成的光电转换器件，在有声电影、自动计数、自动报警等方面有着广泛的应用。图a是研究光电效应的实验电路，图b是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的图线，、表示遏止电压，图c是遏止电压与入射光的频率间的关系图像。下列说法中正确的是（　　） A 发生光电效应时，将滑动变阻器滑片从端往端移动时，电流表示数一定增加 B. 图c中图线的斜率表示普朗克常量 C. 丙光比甲光更容易发生明显衍射 D. 甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小 2． 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧。某次弹跳从最高点下落的过程中，人的动能随重心高度h（最低点为h0）变化的图像如图乙所示，图中段为直线，其余部分为曲线，已知弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计，人看做质点。则（　　） A. 高度为h1时，人的加速度达到最大值 B. 下落到h1的过程中，人的机械能一直减小 C. 高度为h0时，人处于超重状态 D. 下落到的过程中，人的机械能一直增大 3． 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针鞘被瞬间弹射，开始进入组织。在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘只受到组织的阻力。已知该阻力与针鞘在组织中的长度成正比，比例系数为K，则（　　） A. 软组织对针鞘做的总功为-Kd12 B. 目标组织对针鞘做的总功为Kd22 C. 运动d2的过程中，针鞘克服阻力做功为Kd2（0.5d2＋d1） D. 运动d2的过程中，针鞘动量变化量大小为d2 4． 如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像是（　　） A. B. C. D. 5． 如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　） A. 为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B. 为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C. 为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D. 质量大的苹果将进入上通道 6． 进藏自驾游能够让你体验到西藏的自然美景和丰富的文化底蕴。在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中，密封包装的食品包装袋会发生膨胀现象，如图所示。若此过程中温度不变，把袋内空气视为理想气体，下列说法正确的是（ ） A. 袋内空气一定对外界做功 B. 袋内空气分子的平均动能一定增大 C. 袋内空气压强一定增大 D. 袋内空气一定对外界放热 7． 如图所示，、、…是弹性绳上等距的10个点，时刻手握沿y轴方向做简谐运动，弹性绳形成简谐波，经过时间，质点第一次到达最高点，位移为10cm，开始振动，则下列说法正确的是（　　） A. 手握做简谐运动的周期为 B. 时刻，质点第一次到达最高点 C. 时刻，质点在平衡位置向下运动 D. 时间内，质点的路程为40cm 8． 预计在2025年1月16日将发生火星冲日现象，即火星、地球、太阳三者处于同一直线，地球处于太阳、火星之间，此时是观察火星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位，火星到太阳距离约为1.5个天文单位，太阳系目前已知的八大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 水星比火星更易发生冲日现象 B. 火星绕太阳公转的周期约为1.8年 C. 上一次出现火星冲日现象是在2022年1月 D. 地球绕太阳公转的加速度大小约为火星绕太阳公转加速度大小的2.25倍 9． 在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知R，为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u = 100sin100πt（V） B. 图甲中t = 2 × 10−2s时，穿过线圈的磁通量最大 C. Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变 D. Rt处温度升高后，变压器的输入功率减小 10．半导体芯片制造中，常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统，注入水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外，大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点）。整个系统置于真空中，不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是（　　） A. 可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子 B. 从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷为 C. 如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，则离子会注入到y轴正方向的晶圆上 D. 只增大加速电场的电压，可使同种离子注入到晶圆更深处 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11．（8分）某同学欲利用一固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径约为1.5m，该同学取一小铁球进行实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则小铁球的直径__________cm。 （2）钟同学将小铁球从槽中虚线左侧接近虚线处由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为60时，所用的时间t如丁图所示，秒表的读数为__________s，则等效单摆的周期__________。（用字母t表示） （3）更换半径不同的金属球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度__________。 12.（10分） 某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材： 待测的圆柱形导体（阻值未知） 螺旋测微器 游标卡尺 电流表A（内阻很小） 电阻箱R 待测电源 开关S、开关K，导线若干 （1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出________mm，用游标卡尺测得该导体的长度为。 他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。 （2）他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为________（选填“I”或“II”），电源的内阻________。 （3）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 （4）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为________。（结果保留1位有效数字） 三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（6分）如图所示，手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对每一个像素单元的可视角度的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为，相邻屏障的间隙为。 求：(1)点光源在透明介质中对应的最大入射角； (2)若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中，透明介质的折射率应该满足什么条件？ 14.（14分） 有一种打积木的游戏，装置如图所示，四块完全相同的积木B、C、D和E叠放在靶位上，宽度均为，积木C、D和E夹在固定的两光滑薄板间，小球A（可视为质点）用长为、且不可伸长的轻绳悬挂于O点。游戏时，球A拉至与O点等高的P点（保持绳绷直）由静止释放，球A运动到最低点时与积木B发生的碰撞为弹性碰撞且瞬间完成，积木B滑行一段距离后停下。已知球A和每块积木的质量均为，各积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，空气阻力不计，求： （1）球A下落到最低点与积木B碰撞前瞬间细绳上的张力大小； （2）积木B向前滑行的距离s； （3）将球A再次拉起至P点无初速释放，球A与积木C发生弹性碰撞且瞬间完成，积木C沿积木B的轨迹前进，与静止的积木B发生碰撞（时间极短）并粘合在一起向前滑动，求碰后积木CB一起滑动的距离x。 15.（16分） 如图所示为电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线将水平面分成左右两部分，左侧平面粗糙，右侧平面光滑。左侧的驱动磁场是方向垂直于水平面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为，每个磁场宽度均为，右侧较远处的阻尼磁场是宽度为、方向垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小。由漆包线制成的正方形金属线框（首尾相连构成回路）共计5匝，边长也为，质量为，总电阻为，线框与左侧粗糙水平面间的动摩擦因数。现使驱动磁场以恒定速度向右运动，线框由静止开始运动，经过一段时间后，线框做匀速运动。当边匀速运动到分界线时，立即撤去驱动磁场，线框继续运动越过分界线，然后继续向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的边始终与分界线平行，重力加速度大小取，求 （1）线框刚开始运动时的加速度大小； （2）线框在驱动磁场中匀速运动时的速度大小； （3）要使线框整体不穿出阻尼磁场，的大小应满足的条件。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第9页（共10页） 试题 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高三物理下学期开学摸底考试卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 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和试卷指定位置上。 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．测试范围：高中物理所有内容。 4．难度系数：0．6。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，第1~7题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。第8~10题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，有选错或不答的得0分，共18分。 1． 光电管是应用光电效应原理制成的光电转换器件，在有声电影、自动计数、自动报警等方面有着广泛的应用。图a是研究光电效应的实验电路，图b是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的图线，、表示遏止电压，图c是遏止电压与入射光的频率间的关系图像。下列说法中正确的是（　　） A 发生光电效应时，将滑动变阻器滑片从端往端移动时，电流表示数一定增加 B. 图c中图线的斜率表示普朗克常量 C. 丙光比甲光更容易发生明显衍射 D. 甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小 【答案】D 【详解】A．发生光电效应时，将滑动变阻器滑片从端往端移动时，若电流已经到达饱和值，则电流表示数保持不变，故A错误； B．根据 可得 可知图c中图线的斜率为，故B错误； C．由于丙光对应的遏止电压大于甲光对应的遏止电压，则丙光的频率大于甲光的频率，丙光的波长小于甲光的波长，所以甲光比丙光更容易发生明显衍射，故C错误； D．根据 由于甲光对应的遏止电压小于丙光对应的遏止电压，所以甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小，故D正确。 故选D。 2． 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧。某次弹跳从最高点下落的过程中，人的动能随重心高度h（最低点为h0）变化的图像如图乙所示，图中段为直线，其余部分为曲线，已知弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计，人看做质点。则（　　） A. 高度为h1时，人的加速度达到最大值 B. 下落到h1的过程中，人的机械能一直减小 C. 高度为h0时，人处于超重状态 D. 下落到的过程中，人的机械能一直增大 【答案】C 【详解】A．上升高度为时，人的动能最大，速度最大，加速度为零，故A错误； BD．最高点下落到h1的过程中，图中段为直线，人只受重力作用，即下落到的过程中，人的机械能守恒，阶段人做方向向下的加速度减小的加速运动，此时有弹力作用，弹簧处于压缩状态，对人做负功，人的机械能减小，故B错误，D错误； C．高度为h0时，下降到最低点，人的动能为零，速度向下减为零，加速度向上，故人处于超重状态，故C正确。 故选C。 3． 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针鞘被瞬间弹射，开始进入组织。在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘只受到组织的阻力。已知该阻力与针鞘在组织中的长度成正比，比例系数为K，则（　　） A. 软组织对针鞘做的总功为-Kd12 B. 目标组织对针鞘做的总功为Kd22 C. 运动d2的过程中，针鞘克服阻力做功为Kd2（0.5d2＋d1） D. 运动d2的过程中，针鞘动量变化量大小为d2 【答案】C 【详解】A．由题知，针鞘在软组织前进时，其受到软组织的阻力由零变为，则在这段距离软组织对针鞘做的功为 针鞘在目标组织前进时，其受到软组织的阻力不变，为，则在这段距离软组织对针鞘做的功为 故软组织对针鞘做的总功为 故A错误； B．由题知，针鞘在目标组织前进时，其受到目标组织的阻力由零变为，则在这段距目标组织对针鞘做的总功为 故B错误； C．由AB分析，可知在运动d2的过程中，针鞘克服阻力做功为 故C正确； D．设针鞘质量为m，当其到达目标组织表面时的速度为v，继续前进d2减速至零，根据动能定理有 解得 则动量变化量的大小为 因针鞘质量m未知，故无法求出其动量变化量的大小，故D错误。 故选C。 4． 如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【详解】AB．足球沿边线在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，速度越来越小；运动员为了追上足球做加速运动，速度越来越大。v-t图像与坐标轴的面积表示位移，当运动员追上足球时，运动员和足球的位移相同，v-t图像与坐标轴围成的面积相同，故AB错误； CD．x-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的x-t图像斜率逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，运动员的x-t图像斜率逐渐增大，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻到达同一位置，足球和运动员的x-t图像交于一点，故C正确，D错误。 故选C。 5． 如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　） A. 为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B. 为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C. 为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D. 质量大的苹果将进入上通道 【答案】B 【详解】D．大苹果通过托盘秤时，两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道，故D错误； A．为了选出质量更大的苹果，就要保持电磁铁的磁性不变，而因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，而要保持电磁铁的磁性不变，只需要减小缠绕电磁铁线圈的匝数，故A错误； B．为了选出质量更大的苹果，就要使得R2两端电压保持不变，因R1减小，而其他条件不变的情况下，只能减小和传感器R1相连接电路中电源A的输出电源，故B正确； C．为了选出质量更大的苹果，就要使得R2两端电压保持不变，因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，R2的电压就会变得更大，则要想保持R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，故C错误。 故选B。 6． 进藏自驾游能够让你体验到西藏的自然美景和丰富的文化底蕴。在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中，密封包装的食品包装袋会发生膨胀现象，如图所示。若此过程中温度不变，把袋内空气视为理想气体，下列说法正确的是（ ） A. 袋内空气一定对外界做功 B. 袋内空气分子的平均动能一定增大 C. 袋内空气压强一定增大 D. 袋内空气一定对外界放热 【答案】A 【详解】A．食品包装袋会发生膨胀，气体体积变大，则袋内空气对外界做功，故A正确； B．气体膨胀过程中温度不变，所以袋内空气分子的平均动能不变，故B错误； C．根据 温度不变，体积变大， 所以压强减小，故C错误； D．根据热力学第一定律 温度不变，则 体积变大，则 所以 袋内空气一定对外界吸热，故D错误。 故选A。 7． 如图所示，、、…是弹性绳上等距的10个点，时刻手握沿y轴方向做简谐运动，弹性绳形成简谐波，经过时间，质点第一次到达最高点，位移为10cm，开始振动，则下列说法正确的是（　　） A. 手握做简谐运动的周期为 B. 时刻，质点第一次到达最高点 C. 时刻，质点在平衡位置向下运动 D. 时间内，质点的路程为40cm 【答案】D 【详解】A．时间内质点从平衡位置第一次到达最高点，振动了四分之一周期，所以手握做简谐运动的周期为，故A错误； B．令相邻质点之间的距离为x，则波速 因此波传播到点的时刻为 点再经过时间到达最高点，即共经过时间，质点第一次到达最高点，故B错误； C．根据同侧法可知，波起振方向向上，波经过时间传播到点，再经过时间，即一个周期，质点在平衡位置向上运动，故C错误； D．结合上述可知，波经过时间传播到点，再经过时间，即一个周期，质点路程为 故D正确。 故选D。 8． 预计在2025年1月16日将发生火星冲日现象，即火星、地球、太阳三者处于同一直线，地球处于太阳、火星之间，此时是观察火星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位，火星到太阳距离约为1.5个天文单位，太阳系目前已知的八大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 水星比火星更易发生冲日现象 B. 火星绕太阳公转的周期约为1.8年 C. 上一次出现火星冲日现象是在2022年1月 D. 地球绕太阳公转的加速度大小约为火星绕太阳公转加速度大小的2.25倍 【答案】BD 【详解】A．地球在绕日运行过程中处在太阳与行星之间，三者排列成一条直线时会发生冲日现象，所以只有位于地球公转轨道之外的行星才会发生冲日现象，所以水星会发生凌日现象，水星不会发生冲日现象，A错误； B．设地球的轨道半径为r0，根据开普勒第三定律得 解得 B正确； C．根据题意得 解得 预计在2025年1月16日将发生火星冲日现象，往前推27个月是2022年10月16日，C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 D正确。 故选BD。 9． 在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知R，为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u = 100sin100πt（V） B. 图甲中t = 2 × 10−2s时，穿过线圈的磁通量最大 C. Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变 D. Rt处温度升高后，变压器的输入功率减小 【答案】AB 【详解】A．根据图甲可知，Em = 100V，T = 0.02s，则 故变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u = 100sin100πt（V），故A正确； B．图甲中t = 2 × 10−2s时，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故B正确； C．理想变压器匝数不变，输入电压不变，则电压表V1示数不变，副线圈两端的电压U2不变，Rt处温度升高时，Rt的阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈回路中的电流I2增大，电压表V2测量Rt两端的电压，根据串并联电路规律及欧姆定律有 Ut = U2−I2R 则电压表V2示数减小，电压表V1示数与V2示数的比值变大，故C错误； D．理想变压器匝数不变，输入电压不变，副线圈两端的电压U2不变，Rt处温度升高时，Rt的阻值变小，变压器的输出功率 输出功率变大，理想变压器输入功率等于输出功率，故变压器的输入功率变大，故D错误。 故选B。 10．半导体芯片制造中，常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统，注入水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外，大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点）。整个系统置于真空中，不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是（　　） A. 可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子 B. 从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷为 C. 如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，则离子会注入到y轴正方向的晶圆上 D. 只增大加速电场的电压，可使同种离子注入到晶圆更深处 【答案】BC 【详解】A．由左手定则可知，只有正离子才能通过磁分析器，负离子不能通过磁分析器，故A错误； B．离子通过速度选择器时，有 解得速度 离子在磁分析器中，有 由几何关系得 联立可得 故B正确； C．如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，由左手定则可知离子向轴正方向偏转，故C正确； D．只增大加速电场的电压，则粒子速度不满足 无法做匀速直线运动通过速度选择器，所以不一定能到达圆晶处，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11．（8分）某同学欲利用一固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径约为1.5m，该同学取一小铁球进行实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则小铁球的直径__________cm。 （2）钟同学将小铁球从槽中虚线左侧接近虚线处由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为60时，所用的时间t如丁图所示，秒表的读数为__________s，则等效单摆的周期__________。（用字母t表示） （3）更换半径不同的金属球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度__________。 【答案】（1）1.66 （2） ①. 96.8s ②. （3）（每空2分） 【解析】 [1]十分度游标卡尺的最小刻度为 故小铁球的直径 [1]秒表大表盘的读数分，小表盘读数是秒，二者加在一起，即为指示的时间，故 [2]根据题意可知，当计数为60时，小铁球完成个周期，所用的时间为t，则等效单摆的周期为 [1]根据题意摆长为 由单摆周期公式 推得 联立解得 故斜率为 推得 12.（10分） 某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材： 待测的圆柱形导体（阻值未知） 螺旋测微器 游标卡尺 电流表A（内阻很小） 电阻箱R 待测电源 开关S、开关K，导线若干 （1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出________mm，用游标卡尺测得该导体的长度为。 他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。 （2）他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为________（选填“I”或“II”），电源的内阻________。 （3）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 （4）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为________。（结果保留1位有效数字） 【答案】（1）9.500##9.499##9.501 （2） ①. II ②. 2.1 （3）偏大 （4）（每空2分） 【解析】 螺旋测微器的读数为 [1][2]在步骤①中，由闭合电路欧姆定律有 整理可得 在步骤②中，由闭合电路欧姆定律有 整理可得 对比以上结果可知，步骤①对应的图线应为II，由图线II及 可得 解得电源内阻 若考虑电流表内阻的影响，则步骤①中，由闭合电路欧姆定律有 即电源内阻测量值 故测量值相对真实值偏大 在图像中，设 ，， 则由图像及、可得 则材料电阻率为 代入数据计算得 三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（6分）如图所示，手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对每一个像素单元的可视角度的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为，相邻屏障的间隙为。 求：(1)点光源在透明介质中对应的最大入射角； (2)若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中，透明介质的折射率应该满足什么条件？ 答案（1）（2） 【详解】（1）当光线沿着屏障上边缘射向透明介质与空气的分界面时入射角最大，由几何关系可得，入射角满足(2分) 故最大入射角为（1分） （2）当光线在透明介质与空气的分界面发生全反射时，则有（2分） 解得若要使最大入射角的光线能出射到空气中，则透明介质的折射率（1分） 14.（14分） 有一种打积木的游戏，装置如图所示，四块完全相同的积木B、C、D和E叠放在靶位上，宽度均为，积木C、D和E夹在固定的两光滑薄板间，小球A（可视为质点）用长为、且不可伸长的轻绳悬挂于O点。游戏时，球A拉至与O点等高的P点（保持绳绷直）由静止释放，球A运动到最低点时与积木B发生的碰撞为弹性碰撞且瞬间完成，积木B滑行一段距离后停下。已知球A和每块积木的质量均为，各积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，空气阻力不计，求： （1）球A下落到最低点与积木B碰撞前瞬间细绳上的张力大小； （2）积木B向前滑行的距离s； （3）将球A再次拉起至P点无初速释放，球A与积木C发生弹性碰撞且瞬间完成，积木C沿积木B的轨迹前进，与静止的积木B发生碰撞（时间极短）并粘合在一起向前滑动，求碰后积木CB一起滑动的距离x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小球A下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 （1分） 在最低点有 （1分） 联立解得 （1分） （2）设小球A与积木B发生弹性碰撞后速度为，积木B速度为。小球A与B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，取向右为正方向，则 （1分） （1分） 解得 ，（2分） 从碰撞后瞬间到B停止运动过程，设B滑行的距离为s，对B，由动能定理得： （1分） 代入数据解得 （1分） （3）将小球A拉回P点由静止释放，小球A落下后与静止的积木C发生弹性碰撞，小球A与C碰撞后C的速度为 （1分） 设C滑行s后与B碰撞前瞬间C的速度为，对C，由动能定理得 （1分） 积木CB碰撞粘合后的速度为，则由动量守恒可得 （1分） 碰后积木CB一起滑动的距离为x，则 （1分） 联立解得 （1分） 15.（16分） 如图所示为电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线将水平面分成左右两部分，左侧平面粗糙，右侧平面光滑。左侧的驱动磁场是方向垂直于水平面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为，每个磁场宽度均为，右侧较远处的阻尼磁场是宽度为、方向垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小。由漆包线制成的正方形金属线框（首尾相连构成回路）共计5匝，边长也为，质量为，总电阻为，线框与左侧粗糙水平面间的动摩擦因数。现使驱动磁场以恒定速度向右运动，线框由静止开始运动，经过一段时间后，线框做匀速运动。当边匀速运动到分界线时，立即撤去驱动磁场，线框继续运动越过分界线，然后继续向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的边始终与分界线平行，重力加速度大小取，求 （1）线框刚开始运动时的加速度大小； （2）线框在驱动磁场中匀速运动时的速度大小； （3）要使线框整体不穿出阻尼磁场，的大小应满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）线框开始运动时回路中电动势 （1分） 回路中电流 （1分） 线框受安培力 （1分） 由牛顿第二定律得 （1分） 联立以上四式得 （1分） （2）设匀速运动时速度为则线框中电动势 （1分） 回路中电流 （1分） 匀速运动时有 （1分） 联立以上三个方程得 （1分） （3）线框通过边界过程中所受摩擦力为 （1分） 此过程摩擦力做功 （1分） 由动能定理得 （1分） 由以上三式得 当线框刚好不能通过阻尼磁场时对线框由动量定理得 （1分） 安培力的冲量 （1分） 线框进（或出）磁场通过回路的电量 （1分） 联立以上三得 所以要使线框不过阻尼磁场 （1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高三物理下学期开学摸底考试卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题， 不 得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题：本题共 10 小题，第 1~7 题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题 4 分，共 28 分。第 8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分，共 18 分。 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 0 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 二 、实验题：本题 共 2 小题，共 1 8 分。 1 1 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； ____________ ； （ 3 ） ____________ ； 1 2 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； ____________ ； （ 3 ） ____________ ； （ 4 ） ____________ ； 三 、计算题：本题 共 3 小题，共 3 6 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1 3 . （ 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 4 . （ 14 分） 1 5 . （ 1 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025 学年高三物理下学期开学摸底考试卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本题共 10 小题，第 1~7 题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题 4 分， 共 28 分。第 8~10 题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，有选错或不答的得 0 分，共 18 分。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 二、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。 11.（1）____________；（2）____________；____________；（3）____________； 12.（1）____________；（2）____________；____________；（3）____________；（4）____________； 三、计算题：本题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写 出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（6 分） 14.（14 分） 15.（16 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高三物理下学期开学摸底考试卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 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和试卷指定位置上。 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．测试范围：高中物理所有内容。 4．难度系数：0．6。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，第1~7题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。第8~10题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，有选错或不答的得0分，共18分。 1． 光电管是应用光电效应原理制成的光电转换器件，在有声电影、自动计数、自动报警等方面有着广泛的应用。图a是研究光电效应的实验电路，图b是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的图线，、表示遏止电压，图c是遏止电压与入射光的频率间的关系图像。下列说法中正确的是（　　） A 发生光电效应时，将滑动变阻器滑片从端往端移动时，电流表示数一定增加 B. 图c中图线的斜率表示普朗克常量 C. 丙光比甲光更容易发生明显衍射 D. 甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小 2． 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧。某次弹跳从最高点下落的过程中，人的动能随重心高度h（最低点为h0）变化的图像如图乙所示，图中段为直线，其余部分为曲线，已知弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计，人看做质点。则（　　） A. 高度为h1时，人的加速度达到最大值 B. 下落到h1的过程中，人的机械能一直减小 C. 高度为h0时，人处于超重状态 D. 下落到的过程中，人的机械能一直增大 3． 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针鞘被瞬间弹射，开始进入组织。在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘只受到组织的阻力。已知该阻力与针鞘在组织中的长度成正比，比例系数为K，则（　　） A. 软组织对针鞘做的总功为-Kd12 B. 目标组织对针鞘做的总功为Kd22 C. 运动d2的过程中，针鞘克服阻力做功为Kd2（0.5d2＋d1） D. 运动d2的过程中，针鞘动量变化量大小为d2 4． 如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像是（　　） A. B. C. D. 5． 如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是（　　） A. 为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数 B. 为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小 C. 为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值 D. 质量大的苹果将进入上通道 6． 进藏自驾游能够让你体验到西藏的自然美景和丰富的文化底蕴。在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中，密封包装的食品包装袋会发生膨胀现象，如图所示。若此过程中温度不变，把袋内空气视为理想气体，下列说法正确的是（ ） A. 袋内空气一定对外界做功 B. 袋内空气分子的平均动能一定增大 C. 袋内空气压强一定增大 D. 袋内空气一定对外界放热 7． 如图所示，、、…是弹性绳上等距的10个点，时刻手握沿y轴方向做简谐运动，弹性绳形成简谐波，经过时间，质点第一次到达最高点，位移为10cm，开始振动，则下列说法正确的是（　　） A. 手握做简谐运动的周期为 B. 时刻，质点第一次到达最高点 C. 时刻，质点在平衡位置向下运动 D. 时间内，质点的路程为40cm 8． 预计在2025年1月16日将发生火星冲日现象，即火星、地球、太阳三者处于同一直线，地球处于太阳、火星之间，此时是观察火星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位，火星到太阳距离约为1.5个天文单位，太阳系目前已知的八大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 水星比火星更易发生冲日现象 B. 火星绕太阳公转的周期约为1.8年 C. 上一次出现火星冲日现象是在2022年1月 D. 地球绕太阳公转的加速度大小约为火星绕太阳公转加速度大小的2.25倍 9． 在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知R，为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u = 100sin100πt（V） B. 图甲中t = 2 × 10−2s时，穿过线圈的磁通量最大 C. Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变 D. Rt处温度升高后，变压器的输入功率减小 10．半导体芯片制造中，常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统，注入水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外，大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点）。整个系统置于真空中，不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是（　　） A. 可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子 B. 从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷为 C. 如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，则离子会注入到y轴正方向的晶圆上 D. 只增大加速电场的电压，可使同种离子注入到晶圆更深处 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11．（8分）某同学欲利用一固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径约为1.5m，该同学取一小铁球进行实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则小铁球的直径__________cm。 （2）钟同学将小铁球从槽中虚线左侧接近虚线处由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为60时，所用的时间t如丁图所示，秒表的读数为__________s，则等效单摆的周期__________。（用字母t表示） （3）更换半径不同的金属球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度__________。 12.（10分） 某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材： 待测的圆柱形导体（阻值未知） 螺旋测微器 游标卡尺 电流表A（内阻很小） 电阻箱R 待测电源 开关S、开关K，导线若干 （1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出________mm，用游标卡尺测得该导体的长度为。 他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。 （2）他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为________（选填“I”或“II”），电源的内阻________。 （3）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 （4）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为________。（结果保留1位有效数字） 三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（6分）如图所示，手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对每一个像素单元的可视角度的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为，相邻屏障的间隙为。 求：(1)点光源在透明介质中对应的最大入射角； (2)若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中，透明介质的折射率应该满足什么条件？ 14.（14分） 有一种打积木的游戏，装置如图所示，四块完全相同的积木B、C、D和E叠放在靶位上，宽度均为，积木C、D和E夹在固定的两光滑薄板间，小球A（可视为质点）用长为、且不可伸长的轻绳悬挂于O点。游戏时，球A拉至与O点等高的P点（保持绳绷直）由静止释放，球A运动到最低点时与积木B发生的碰撞为弹性碰撞且瞬间完成，积木B滑行一段距离后停下。已知球A和每块积木的质量均为，各积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，空气阻力不计，求： （1）球A下落到最低点与积木B碰撞前瞬间细绳上的张力大小； （2）积木B向前滑行的距离s； （3）将球A再次拉起至P点无初速释放，球A与积木C发生弹性碰撞且瞬间完成，积木C沿积木B的轨迹前进，与静止的积木B发生碰撞（时间极短）并粘合在一起向前滑动，求碰后积木CB一起滑动的距离x。 15.（16分） 如图所示为电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线将水平面分成左右两部分，左侧平面粗糙，右侧平面光滑。左侧的驱动磁场是方向垂直于水平面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为，每个磁场宽度均为，右侧较远处的阻尼磁场是宽度为、方向垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小。由漆包线制成的正方形金属线框（首尾相连构成回路）共计5匝，边长也为，质量为，总电阻为，线框与左侧粗糙水平面间的动摩擦因数。现使驱动磁场以恒定速度向右运动，线框由静止开始运动，经过一段时间后，线框做匀速运动。当边匀速运动到分界线时，立即撤去驱动磁场，线框继续运动越过分界线，然后继续向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的边始终与分界线平行，重力加速度大小取，求 （1）线框刚开始运动时的加速度大小； （2）线框在驱动磁场中匀速运动时的速度大小； （3）要使线框整体不穿出阻尼磁场，的大小应满足的条件。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$