精品解析：天津市河东区2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

河东区2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高三物理 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位同学考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因” 【答案】D 【解析】 【详解】牛顿发现“万有引力定律”；库仑发现“库仑定律”；法拉第发现“电磁感应现象”，这些都是建立在大量的实验的基础上直接得出的结论；而伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，即运用了理想实验法。 故选D。 2. 如图（a）所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼过程，速度时间图像如图（b）所示，其中2~10s为曲线，其余为直线。下列说法正确的是（　　） A. 2~10s时间内，电子狗做匀加速直线运动 B. 0~10s时间内，电子狗的平均速度大小为3m/s C. 16s时，电子狗距离出发点最远 D. 12s时，电子狗开始反向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像切线的斜率表示加速度的大小和方向，2~10s时间内，切线的斜率减小，加速度减小，所以电子狗做加速度减小的加速直线运动，A错误； B．图像的面积表示位移，0~10s时间内，电子狗的位移x大小 0~10s时间内，电子狗的平均速度大小 0~10s时间内，电子狗的平均速度大小一定大于3.9m/s，B错误； CD．速度始终为正值，表明电子狗一直向正方向运动，所以16s时，电子狗距离出发点最远，C正确，D错误。 故选C。 3. “拔火罐”时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上，如图所示。小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃。下列说法正确的是（　　） A. 冷却过程中气体对外做功 B. 冷却后罐内的气体压强减小 C. 冷却后每个分子的运动速度均减少 D. 冷却后罐内气体压强约为原来25% 【答案】B 【解析】 【详解】A．冷却过程中气体体积不变，气体不对外做功，故A错误； B．拔火罐过程气体体积不变，根据查理定律得 可知，温度降低，压强减小，故B正确； C．冷却后气体分子平均动能减小，但不是每个分子的动能都减少，即不是每个分子的运动速度都减少，故C错误； D．设加热后，罐内气体压强为，根据查理定律得 其中 ， 代入解得，冷却后压强变化量 则冷却后罐内气体压强约为原来的 故D错误。 故选B 。 4. 地球物理探矿的一种方法是在大地表面设置一对正、负电极，根据地下电场的情况推测出地下矿体的分布。如图所示，某次探矿中电场的分布情况可等效为等量异种点电荷的电场，A、B、C、D为电场中的四个点，其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. A点比B点电势高，A点与B点电场强度相等 B. C点比D点电势高，C点比D点电场强度大 C. 负电荷由A点移动到B点，电场力做负功 D. 正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势降低，则A点的电势高于B点的电势；根据电场线疏密程度，则A点的电场强度小于B点的电场强度，A错误； B．等量异种点电荷产生的电场中，两点电荷连线的中垂线是等势线，则C点的电势等于D点的电势；电场线越密集的地方电场强度越大，则C点的电场强度大于D点的电场强度，B错误； C．负电荷由A点移动到B点，由高电势运动到低电势，负电荷电势能增加，则电场力做负功，故C正确； D．沿电场线方向电势降低，则C点的电势高于B点的电势，正电荷在电势高的地方电势能大，则正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能，D错误。 故C正确。 5. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的直径为10 cm。现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角θ = 30°，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为3 × 108 m/s，下列说法正确的是（　　） A. “水晶球”的折射率为 B. 根据已知条件无法计算光在“水晶球”中的传播时间 C. 仅换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变长 D. 增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 【答案】A 【解析】 详解】A．如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角r为2θ，折射率 故A正确； B．设水晶球的直径为d，光在“水晶球”中传播的距离 时间 故B错误； C．当入射光的波长变长时，频率变小，光的折射率也变小，折射角变大，光在水晶球中的光程变短，由可知光在“水晶球”中的传播速度变大，可知时间变短，故C错误； D．根据几何关系可知，光线在经过折射后，在“水晶球”内到“水晶球”外的入射角始终等于从“水晶球”外到“水晶球”内的折射角（均为θ），因为β < 90°，由折射定律可知θ < C（C为临界角），所以增大过P点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故D错误。 故选A。 二、不定项选择题（每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。） 6. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与空间站完成对接，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A、B为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B在同一条直线上，下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度 B. 载人飞船完成对接，进入轨道Ⅱ后周期变长 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度大于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．人造卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，发射的轨道越高需要的发射速度越大，所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度，A正确； B．载人飞船完成对接进入轨道Ⅱ，根据开普勒第三定律，由于，所以，载人飞船进入轨道Ⅱ后周期变长，B正确； C．对载人飞船，根据牛顿第二定律 可得 则载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度，C错误； D．载人飞船在轨道Ⅰ上B点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度，D错误。 故选AB。 7. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为10.55eV，下列说法正确的是（ ） A. 若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小 B. 题述b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 C. 图丙中电压 D. 题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为1.54eV 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程可得 可知光电子飞出阴极时的最大初动能与光的强度无关，若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能不变，故A错误； B．根据动能定理可得 由图丙可知，b光对应的遏制电压大于a光对应的遏制电压，则b光的光子能量大于a光的光子能量，由于大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，可知b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，故B正确； C． b光的光子能量为 根据 可得 故C正确； D．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 故D错误。 故选BC。 8. 图甲中的理想变压器原线圈接在图乙所示的交变电流上，已知原、副线圈的匝数比为1：4，定值电阻、的阻值相等，位于副线圈的中点，位于滑动变阻器的中点。电路中的电表均为理想电表，开关S断开。下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数约为51V B. 只将滑片下移，电流表A的示数变大 C. 闭合开关S，电压表V的示数变小，原线圈输入功率增大 D. 开关S闭合后，将滑片上移，电压表V的示数变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．题意知原副线圈匝数之比 结合图乙，原线圈电压的有效值 由 则副线圈电压的有效值 由于定值电阻的电阻相等，则电压表的读数约为36V，故A错误； B．只将滑片下移时，副线圈的匝数减小，原、副线圈两端电压与匝数成正比，可知输出电压减小，输出功率减小，则输入功率也减小，故电流表A的示数变小，故B错误； C．闭合开关S，并联后的总电阻比的阻值小，副线圈的总电压不变，所以副线圈电路中总电流增大，电阻的电压变大，故电压表V的示数变小，由于副线圈总电流变大，所以副线圈输出功率变大，原线圈输入功率也变大，故C正确； D．开关S闭合时，将滑片上移，副线圈总电阻增大，由于副线圈电路的总电压不变，则总电流减小，电阻的电压变小，故电压表V的示数变大，故D正确。 故选CD。 9. 某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。甲、乙两物块通过轻绳连接，挂在光滑的定滑轮两侧，物块甲和遮光条的总质量为M，物块乙的质量为m，重力加速度为g。实验步骤如下： A．用手托着物块甲，使系统处于静止状态，测出遮光条上沿到光电门中心的距离H； B．将系统由静止释放，通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t； C．多次改变H，重复步骤B （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度为______mm。 （2）若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为，则遮光条通过光电门时速度的值为______。 （3）多次改变H，同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t，以H为纵轴，以为横轴作出图丙所示图像，若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为k＝______Ω。 【答案】（1）3.65 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图可知遮光条的宽度为 【小问2详解】 若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为，则遮光条通过光电门时速度的值为 【小问3详解】 根据系统机械能守恒可得 又 联立可得 可知若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 10. 某同学利用多用电表测量电学中的物理量。 （1）测量电阻两端电压时，多用电表黑表笔应接左图的______（填“M”或“N”）点。 （2）该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×100”的倍率挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转角度太大，不方便读数，该同学应将欧姆挡的开关拨至______（填“×10”或“×1k”）挡。重新调零后再次测量该电阻，欧姆表的示数如右图所示，该电阻的阻值为______。 【答案】（1）M （2） ①. ×10 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 多用电表测量电阻两端电压时，根据“红入黑出”原则，黑表笔应接电阻流出电流的一侧，故黑表笔应左图的M点。 【小问2详解】 [1]欧姆测量时，指针偏转角度太大，欧姆表指针对应示数过小，应将倍率调小，所以应将欧姆表的开关拨至×10档； [2]根据题图，欧姆表读数为 11. 水平直轨道AC与半径R＝0.32m的光滑竖直圆轨道相切于B点，A、B间距L＝1.0m，BC段光滑，水平地面距直轨道的高度h＝0.45m，某同学操纵质量的遥控赛车，以P＝2W的额定功率从A点出发，沿平直轨道运动到B点，其间受到恒定的阻力，当赛车运动到B点，立刻关闭遥控器，赛车经过圆轨道后沿直轨道运动到C点，与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，滑块则落在水平地面上D点，C、D间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，g取。求： （1）碰撞后滑块速度的大小； （2）碰撞前瞬间赛车速度的大小； （3）此过程中该同学遥控赛车的时间t。 【答案】（1） （2） （3）1.05s 【解析】 【小问1详解】 碰撞后滑块做平抛运动 解得 【小问2详解】 碰撞后赛车恰好通过最高点的速度大小为v，与滑块碰撞后的速度大小为，由牛顿第二定律 赛车从碰撞后到最高点，据机械能守恒定律 赛车与滑块碰撞过程动量守恒 解得 【小问3详解】 赛车碰撞前的运动过程，据动能定理 解得 t＝1.05s 12. 如图所示，两根电阻不计的平行金属导轨放置于倾角θ=30°的斜面上，导轨底端接有R=8Ω的电阻，磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿宽度L=2m的导轨下滑。设导轨足够长，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s，g取。求： （1）金属棒速度最大时的感应电流I； （2）金属棒受到的滑动摩擦力的大小； （3）此过程中电阻R上产生的热量； （4）此过程中通过电阻R的电荷量q。 【答案】（1）0.2A （2） （3） （4）0.6C 【解析】 【小问1详解】 金属棒速度最大时感应电动势 E=BLv 感应电流 解得 I=0.2A 【小问2详解】 金属棒速度最大时，由平衡条件有 代入数值解得 【小问3详解】 根据能量守恒有 电阻R上产生的热量 解得 【小问4详解】 此过程中有 ， 据法拉第电磁感应定律 解得 q=0.6C 13. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一粒子源于A处不断释放质量为m，带电量为的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿直径PQ方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上，硅片到PQ的距离为，不计离子重力。求： （1）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E； （2）磁感应强度大小B； （3）若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节，离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动，要让从P点沿直径PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上，求加速电压的变化范围。（结果用U表示） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）离子通过加速电场，根据动能定理得 离子经过静电分析器，电场力提供向心力 解得 （2）由几何知识可知 根据洛伦兹力提供向心力有 其中 解得 （3）要让离子全部打在硅片上，其临界状态的轨迹如图所示，设圆心分别为、，半径分别为、，由几何关系可知，恰为硅片的最低点， 设圆心为的离子在磁场中做圆周运动的圆心角为，有 得 由 得 由 将“r”用“”和“”替换得 14. 某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。甲、乙两物块通过轻绳连接，挂在光滑的定滑轮两侧，物块甲和遮光条的总质量为M，物块乙的质量为m，重力加速度为g。实验步骤如下： A．用手托着物块甲，使系统处于静止状态，测出遮光条上沿到光电门中心的距离H； B．将系统由静止释放，通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t； C．多次改变H，重复步骤B。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度为________mm。 （2）若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为，则遮光条通过光电门时速度的值为________。 （3）多次改变H，同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t，以H为纵轴，以为横轴作出图丙所示图像，若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为k＝________Ω。 【答案】（1）3.65 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺读数规则，可读出该遮光条的宽度为 【小问2详解】 遮光条通过光电门时速度的值为 【小问3详解】 若系统的机械能守恒，则有 整理得 则图像的斜率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河东区2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高三物理 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位同学考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因” 2. 如图（a）所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼的过程，速度时间图像如图（b）所示，其中2~10s为曲线，其余为直线。下列说法正确的是（　　） A. 2~10s时间内，电子狗做匀加速直线运动 B. 0~10s时间内，电子狗的平均速度大小为3m/s C. 16s时，电子狗距离出发点最远 D. 12s时，电子狗开始反向运动 3. “拔火罐”时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上，如图所示。小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃。下列说法正确的是（　　） A. 冷却过程中气体对外做功 B. 冷却后罐内的气体压强减小 C. 冷却后每个分子的运动速度均减少 D. 冷却后罐内气体压强约为原来的25% 4. 地球物理探矿的一种方法是在大地表面设置一对正、负电极，根据地下电场的情况推测出地下矿体的分布。如图所示，某次探矿中电场的分布情况可等效为等量异种点电荷的电场，A、B、C、D为电场中的四个点，其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. A点比B点电势高，A点与B点电场强度相等 B C点比D点电势高，C点比D点电场强度大 C. 负电荷由A点移动到B点，电场力做负功 D. 正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能 5. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的直径为10 cm。现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角θ = 30°，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为3 × 108 m/s，下列说法正确的是（　　） A. “水晶球”的折射率为 B. 根据已知条件无法计算光在“水晶球”中的传播时间 C. 仅换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变长 D. 增大光线在P点入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 二、不定项选择题（每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。） 6. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与空间站完成对接，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A、B为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B在同一条直线上，下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度 B 载人飞船完成对接，进入轨道Ⅱ后周期变长 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度大于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 7. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为10.55eV，下列说法正确的是（ ） A. 若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小 B. 题述b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 C. 图丙中电压 D. 题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为1.54eV 8. 图甲中的理想变压器原线圈接在图乙所示的交变电流上，已知原、副线圈的匝数比为1：4，定值电阻、的阻值相等，位于副线圈的中点，位于滑动变阻器的中点。电路中的电表均为理想电表，开关S断开。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的读数约为51V B. 只将滑片下移，电流表A的示数变大 C. 闭合开关S，电压表V示数变小，原线圈输入功率增大 D. 开关S闭合后，将滑片上移，电压表V的示数变大 9. 某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。甲、乙两物块通过轻绳连接，挂在光滑的定滑轮两侧，物块甲和遮光条的总质量为M，物块乙的质量为m，重力加速度为g。实验步骤如下： A．用手托着物块甲，使系统处于静止状态，测出遮光条上沿到光电门中心的距离H； B．将系统由静止释放，通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t； C．多次改变H，重复步骤B。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度为______mm。 （2）若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为，则遮光条通过光电门时速度的值为______。 （3）多次改变H，同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t，以H为纵轴，以为横轴作出图丙所示图像，若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为k＝______Ω。 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 10. 某同学利用多用电表测量电学中的物理量。 （1）测量电阻两端电压时，多用电表黑表笔应接左图的______（填“M”或“N”）点。 （2）该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×100”的倍率挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转角度太大，不方便读数，该同学应将欧姆挡的开关拨至______（填“×10”或“×1k”）挡。重新调零后再次测量该电阻，欧姆表的示数如右图所示，该电阻的阻值为______。 11. 水平直轨道AC与半径R＝0.32m的光滑竖直圆轨道相切于B点，A、B间距L＝1.0m，BC段光滑，水平地面距直轨道的高度h＝0.45m，某同学操纵质量的遥控赛车，以P＝2W的额定功率从A点出发，沿平直轨道运动到B点，其间受到恒定的阻力，当赛车运动到B点，立刻关闭遥控器，赛车经过圆轨道后沿直轨道运动到C点，与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，滑块则落在水平地面上D点，C、D间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，g取。求： （1）碰撞后滑块速度的大小； （2）碰撞前瞬间赛车速度的大小； （3）此过程中该同学遥控赛车的时间t。 12. 如图所示，两根电阻不计的平行金属导轨放置于倾角θ=30°的斜面上，导轨底端接有R=8Ω的电阻，磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿宽度L=2m的导轨下滑。设导轨足够长，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s，g取。求： （1）金属棒速度最大时的感应电流I； （2）金属棒受到的滑动摩擦力的大小； （3）此过程中电阻R上产生的热量； （4）此过程中通过电阻R的电荷量q。 13. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一粒子源于A处不断释放质量为m，带电量为的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿直径PQ方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上，硅片到PQ的距离为，不计离子重力。求： （1）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E； （2）磁感应强度大小B； （3）若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节，离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动，要让从P点沿直径PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上，求加速电压的变化范围。（结果用U表示） 14. 某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。甲、乙两物块通过轻绳连接，挂在光滑的定滑轮两侧，物块甲和遮光条的总质量为M，物块乙的质量为m，重力加速度为g。实验步骤如下： A．用手托着物块甲，使系统处于静止状态，测出遮光条上沿到光电门中心的距离H； B．将系统由静止释放，通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t； C．多次改变H，重复步骤B （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度为________mm。 （2）若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为，则遮光条通过光电门时速度的值为________。 （3）多次改变H，同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t，以H为纵轴，以为横轴作出图丙所示图像，若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为k＝________Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$