精品解析：江西省萍乡实验学校2024-2025学年高三上学期月考五 物理试题

大联考萍乡实验学校2025届高三月考试卷（五） 物 理 命题人： 审题人： 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题，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，将答案写在答题卡上。试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、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. 如图所示的电路中，电阻R=10Ω，电源电动势E=9.0V，内阻r=2.0Ω。电流表和电压表均为理想电表，闭合开关S后，电流表示数I、电压表示数U分别为（　　） A. I=0.90A；U=9.0V B. I=0.90A；U=7.5V C. I=0.75A；U=1.5V D. I=0.75A；U=7.5V 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可知 则电压表的示数为 故选D。 2. 如图所示，一端系有小球的轻绳穿过套在水平杆上的光滑圆环，另一端系在天花板上．若圆环沿着水平杆以大小为v的速度向右匀速运动，当轻绳与天花板的夹角为时，小球的速度大小为 A. vcos B. vtan C. v D. v 【答案】C 【解析】 【分析】由题中“一端系有小球的轻绳穿过套在水平杆上的光滑圆环”可知，本题考查速度的分解和合成，根据物体的运动分析可解答本题． 【详解】根据题意可得下图 沿绳子方向的速度分量即为小球沿竖直向上的速度，即为，故小球的合速度为 解得 故C正确． 3. 如图1所示，游乐场内有多种滑梯，其中两组滑梯的示意图分别如图2、3所示。图2中，A、B两滑梯着地点相同，倾角不同；图3中，C、D两滑梯起滑点相同，着地点不同。可视为质点的小朋友从A、B、C、D四个滑梯自由下滑的时间分别为不计摩擦阻力，下列关系一定正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】图2中两滑梯有相等的底边，设为L，与地面的夹角为α，则 解得 则当，，此时；当，此时；当时，； 图3中两滑梯有相等的高度，设为h，与地面的夹角为β，则 解得 因，可得 则下列关系一定正确的是D。 故选D。 4. 霍尔推进器将来可能安装在飞船上用于星际旅行，其简化的工作原理如图所示，放电通道两端电极间存在加速电场，该区域内有与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例，工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力，某次测试中，氙气被电离的比例为，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为，推进器质量，已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（　　） A. 将该推进器用于宇宙航行时，飞船获得的加速度 B. 氙离子的加速电压约为 C. 氙离子向外喷射形成的电流约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．将该推进器用于宇宙航行时，飞船获得的加速度，故A错误； B．氙离子经电场加速，根据动能定理有 可得加速电压 故B正确； D．在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，形成电流为，由动量定理可得 进入放电通道的氙气质量为，被电离的比例为，则有 联立解得 故D错误； C．在时间内，有电荷量为的氙离子喷射出，则有 联立解得 故C错误。 故选B。 5. 如图所示，两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上，O点为斜面的最低点。一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下，在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过O点时都会有动能损失，损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小物块第一次到达O点，获得的动能 运动的路程 小球第一次通过O点损失的动能为，滑上斜面到最高点 到第二次到达O点运动的路程 小球第二次通过O点损失动能为 则第二次通过O点小球的动能为 滑上斜面的最高点 小球第三次达到O点的路程 小球第三次通过O点损失的动能为 …… 设当小球第n次通过O点时刚好静止，第n次损失的动能为 则在整个过程中损失的动能 根据等比数列求和公式得 可得n趋于无穷大； 则在整个过程中的路程 根据等比数列求和公式得 当n趋于无穷大，有 故选B。 6. 如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，其有效值为6V，理想变压器的原线圈上接有定值电阻，副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器R，原、副线圈匝数之比，电流表、电压表均为理想电表。初始时，滑动变阻器R的滑片处于正中间位置，电流表、电压表示数分别为I、U，现将滑片逐步上移至最上端，电流表、电压表变化量的绝对值分别为、，下列说法正确的是（） A. 滑片上移过程中电压表、电流表示数均增大 B. C. 滑动变阻器R的滑片处于正中间位置时，电流表示数为lA D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω时，变压器输出功率最大且为9W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于理想变压器原线圈电路上含有电阻，则可把理想变压器和副线圈上的电阻等效为一个电阻，则电路变为简单的串联电路，如图所示 滑片逐步上移，使R阻值增大，即 增大，则总电阻增大，根据 可知总电流减小，即通过的电流减小，根据 可知，通过电流表的电流减小。根据 可知增大。根据 可知电压表示数增大。故A错误； B．根据理想变压器的变压、变流规律及闭合电路欧姆定律有 则 故B错误； C．对副线圈 原线圈有 又 联立解得 故C错误； D．分析可知变压器的输出功率为等效电路的功率，则 可知，当时变压器输出功率最大，结合 解得 带入得 故D正确。 故选D。 二、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，有多项符合题目要求。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，一定量的理想气体从状态a（，，）经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数可能不变 B. 过程中，气体内能的增量等于从外界吸收的热量 C. 过程中，气体对外界做的功大于气体从外界吸收的热量 D. 过程中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增多 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．过程中，气体体积不变，温度升高，所以容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增大，气体内能增大，又，由热力学第一定律可知气体内能的增量等于气体从外界吸收的热量，故A错误，B正确； C．过程中，温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量，故C错误； D．过程中，温度降低，分子平均动能减小，而压强在过程中是不变的，所以容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增多，故D正确。 故选BD。 8. 如图是手压式自发电手电筒的原理图。轻轻按压发电手柄，圆形导体环（圆心与环间固定有三根导体棒）就会绕圆心沿顺时针方向转动。保持一定的按压频率，导体环就会以角速度匀速转动。不考虑小灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡电流随时间做周期性变化 B. 通过灯泡的电流方向始终从上向下 C. 若环以的角速度转动，灯泡中的电流变为原来的2倍 D. 若环以的角速度转动，灯泡中的电流变为原来的4倍 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．导体棒切割磁感线产生感应电动势从而使闭合回路中产生感应电流，由于环顺时针转动，根据右手定则可知，产生的感应电流的方向始终不变，通过灯泡的电流方向始终从上向下，而导体棒以恒定的角速度转动，产生的感应电动势大小也始终不变，故A错误，B正确； CD．设圆环的半径为，则产生的感应电动势的大小为 可得电路中感应电流的大小为 可知，当环以的角速度转动，灯泡中的电流变为原来的2倍，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，质量为m小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到Q点，两点的连线水平，，且小球在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等．已知重力加速度为g，．则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 物体乙的重力的功率一直增大 C. 物体乙的机械能先增大后减小 D. 小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．P、Q两点处弹簧弹力的大小相等，则由胡克定律可知P点的压缩量等于Q点的伸长量，由几何关系知 则小球位于P点时弹簧的压缩量为 对P点的小球由力的平衡条可知 解得 故A正确； B．刚释放时物体乙的速度为零，当甲运动到Q点时，甲的速度方向与绳垂直，此时乙的速度为零，故乙的速度先增加后减小，则乙的重力的功率先增大后减小，选项B错误； D．小球由P到Q的过程，弹簧的弹性势能先减小后增大，则小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小，故D正确； C．绳子一直对物体乙做负功，物体乙的机械能一直减小，故C错误。 故选AD。 10. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小为B，纸面内有一由均匀金属丝制成的等腰直角三角形线框abc，直角边边长为L，bc边与磁场边界平行，线框总电阻为R。线框在向左的拉力作用下以速度v匀速进入磁场。下列分析正确的是（  ） A. 线框进入磁场过程中有顺时针方向的感应电流 B. 线框进入磁场过程中产生的热量为 C. 线框ab边中点进入磁场时拉力的功率大小为 D. 线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知线框进入磁场过程中有逆时针方向的感应电流，故A错误； B．由公式 F= 可知，F与x成二次函数关系，根据F与x的关系图像可知，线框进入磁场的过程中，力F所做的功等于图线与x轴所围成的面积，所以力F所做的功小于 ，线框进入磁场过程中产生的热量小于 ，故B错误； C．线框ab边中点进入磁场时拉力 功率 故C正确； D．线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，某同学按如下操作： A．在量筒中滴入一滴已配制好的油酸酒精溶液，测出其体积； B．在装有水、水面撒有适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，待薄膜形状稳定； C．将玻璃板放在浅盘上，将油膜形状描绘在玻璃板上； D．将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸体积和面积计算出油酸分子的直径。 ①其中操作不合理的步骤是_____； ②实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是_____； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．有助于测量一滴油酸的体积 C．对油酸溶液起到稀释作用 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 ③已知油酸酒精溶液中油酸体积占比例为k，n滴油酸溶液体积为V，一滴油酸溶液形成油膜的面积为S，则油酸分子的直径为_____。 【答案】 ①. A ②. C ③. 【解析】 【详解】（1）[1]ABCD．要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为 A错误，BCD正确。 故选A。 （2）[2] ABCD．如果油酸不加稀释形成油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，因此酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，ABD错误，C正确。 （3）[3] 一滴油酸溶液纯油酸体积为 一滴油酸溶液形成油膜面积为S， 那么油酸分子直径为 。 12. 为了探究合外力做功与物体速度变化的关系，某同学设计了如下实验方案。 第一步：如图甲所示，把木板一端垫起，滑块通过细绳与一重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动。 第二步：如图乙所示，保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器。 第三步：接通50Hz交流电源，释放滑块，使滑块由静止开始加速运动，按实验要求打出的一条纸带如图丙所示。选择某一点为O，依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上。 (1)打点计时器打1点时滑块速度__________m/s (2)已知重锤质量为，当地的重力加速度为，合外力在1和6两点间对滑块做的功________J。 (3)利用纸带求出各段合外力对滑块做的功及1、2、3、4、5、6各点的速度，以为纵轴，为横轴建立坐标系，作出图象，发现它是一条过坐标原点的直线，则说明_______________________。 【答案】 ①. 0.228 ②. 1.714 ③. 合外力对滑块做的功与滑块速度的平方成正比 【解析】 【详解】(1)[1]打点“1”的速度等于“0”到“2”这段的平均速度 (2)[2]“1”到“6”的距离 物体所受合外力就是重锤的重力，因此合外力做的功 (3)[3] 合外力对滑块做的功与滑块速度的平方成正比。 13. 在光滑绝缘水平面上有A、P、B三个点，PA＝4PB。一质量为m的小球受到沿PA方向的恒定拉力作用，并从P点在水平面内以某一初速度垂直PA抛出，小球在运动过程中恰好通过B点，此时其速度大小为初速度大小的倍。使小球带上电荷量为＋q的正电，同时加上一水平方向的匀强电场，若将此带电小球从P点以同样的初速度大小在水平面内沿某一方向抛出，小球也通过B点，此时小球的速度大小是初速度大小的2倍，若该带电小球从P点以同样的初速度大小在水平面内沿另一方向抛出，恰好通过A点，此时小球的速度大小为初速度大小的倍。已知小球无论是否带电，均受到大小为F、沿PA方向的恒定拉力作用。求： （1）设∠APB=θ，则tanθ多大？ （2）电场的场强大小以及场强方向与PA的夹角α的余弦值cosα； （3）有电场且小球带电时，小球从P点运动到A点过程与从P点运动到B点过程的电势能变化量的比值。 【答案】（1）；（2）；；（3） 【解析】 【详解】（1）小球P→B作类平抛运动，设PB长为L，时间为t，加速度为a，B点速度为v 解得 （2）没有电场时，小球P→B由动能定理得 解得 有电场时，设P、B两点电势差为UPB，小球P→B由动能定理得 有电场时，设P、A两点电势差为UPA，小球P→A由动能定理得 其中， 整理得 所以 电场方向如图所示 PC=3L 在三角形BPC中据余弦定理得 据正弦定理得 过P点作CB的垂线交于D点，则场强方向与PA夹角α有 电场强度 E= （3）据电场力做功与电势能变化关系可知 14. 某兴趣小组同学利用如图甲所示的一组大小、质量各不相同的硬质弹性小球进行了若干次碰撞实验。所有碰撞都可认为是弹性碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力影响，小球均可视为质点。试讨论以下问题： （1）第一次实验他们将一个质量为m1的小球1从距离地面高度h处由静止释放，如图乙所示。通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间。求1球与地面碰撞过程中对地面平均作用力F的大小。 （2）第二次实验在1球顶上放一质量为m2的2球，m2=km1（k＜1），让这两个球一起从距离地面高h处自由下落并撞击地面，如图丁所示，他们惊奇的发现球2反弹的高度超过了释放时的高度。他们猜想若2球质量越小被反弹的高度越高，试从理论角度分析他们的猜想是否正确，并求2球能达到的最大高度。 （3）受（2）的启示，他们设想了一个超球实验：将三个球紧贴从距离地面h高处由静止释放，由下至上三球的质量分别为m1、m2和m3，且满足m1≫m2≫m3，如图戊所示。他们设想3球可以被反弹到很高的高度，试估算此高度。 【答案】（1）；（2）正确， 9h；（3）49h 【解析】 【详解】（1）小球1做自由落体运动，根据 可得落地瞬间速度大小为 由于是弹性碰撞，所以反弹速度大小为。设向下为正方向，落地到反弹，根据动量定理可得 解得 （2）小球1以碰前刚刚着地的速率反弹并与小球2碰撞，设向下为正方向，设碰后小球2速度为v1，小球1碰后速度为v2，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得 对于小球2碰后根据动能定理可得 解得 因为k<1，可得 k+1<2 则 故 并且k越小，越大，所以他们的猜想是正确的；2球能达到的最大高度为 v1的理论最大值为3v，h’理论最大值为9h。 （3）在第（2）问基础上，设，2球接着与3球碰撞，同理根据动量守恒定律以及机械能守恒定律得出3球可以被反弹的高度的表达式 2球碰前速度为v向下，被1碰撞后速度变为3v向上，2再与3碰撞，自身不受影响碰后还是3v向上，3碰前v向下，碰后7v向上，即最大高度为49h。 15. 电荷的定向移动形成电流。已知电子质量为m，元电荷为e。 （1）两个截面不同的均匀铜棒接在电路中通以稳恒电流，已知电子定向移动通过导体横截面A形成的电流为。求时间内通过导体横截面B的电子数N。 （2）真空中一对半径均为的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置，两板距离为d，Q板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜。Q板受到紫外线持续照射后，锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板P、Q与两端电压可调的电源、灵敏电流计G连接成如图2所示的电路。 已知单位时间内从锌薄膜中逸出的光电子数为n、逸出时的最大动能为，且光电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用，不考虑平行板的边缘效应，光照条件保持不变，只有锌金属薄膜发生光电效应。 a．调整电源两端电压，使灵敏电流计示数恰好为零，求此时电压。 b．实验发现，当大于或等于某一电压值时灵敏电流计示数始终为最大值，求和。 c．保持不变，仅改变的大小，结合（2）a和（2）b的结论，在图3中分别定性画出当时I随变化的图线①和当时I随变化的图线②。 【答案】（1）；（2）a．，b．，c． 【解析】 【详解】（1）根据 可得单位时间通过导体横截面A的电子数为 因为单位时间通过导体横截面A的电子数与通过导体横截面B的电子数相等 所以时间Δt内通过导体横截面B的电子数为 （2）a．以具有最大动能且沿垂直金属板运动的电子为研究对象，若其刚到达P板时速度刚好减小到0，则不会有电子经过灵敏电流计G，此为I为零的临界情况，意味着UPQ<0。 根据动能定理，光电子由Q板到P板的过程中，有 得 b．当UPQ＞0时，若从锌膜边缘平行Q板射出的动能最大的光电子做匀变速曲线（类平抛）运动，刚好能到达P板边缘时，则所有电子均能到达P板，此时电源两端电压为Um。设电子的初速度为v、运动时间为t，电流的最大值为 Im=ne 根据牛顿第二定律，光电子运动的加速度为 平行于金属板方向的运动有 垂直于金属板方向的运动有 光电子最大动能与初速度关系为 联立可得 c．结合上述结论，可定性画出I随UPQ变化的图线如答下图所示。 16. 在双缝干涉实验中，人们不但关注干涉条纹的静态分布，而且关注它们的移动，而使干涉条纹移动的因素有三方面：一是光源移动，二是装置结构的改变，三是光路中介质的改变。某实验小组选择移动光源实现中心干涉条纹的移动。实验装置如图所示，建立xOy直角坐标系，光源S位于原点，双缝到y轴的距离为R，光屏到y轴的距离为R+D。在光源S小角度移动时，存在关系式，且本次实验中光源移动时均为小角度移动。 （1）求当光源S向y轴负方向移动到达时，中心条纹P0移动的距离。 （2）要使条纹移回到的中点，需要水平向左还是向右移动，移动的距离为多少？ 【答案】（1）；（2）向左移动 【解析】 【详解】（1）中心条纹P0处亮纹的产生原因是光源S发出的经过S1、S2的光线到P0点的光程差为零，因此对于中心条纹，光源发出的经过S1、S2的光线到点的光程差也为零，即图中存在几何关系 整理得 根据小角度移动公式 同理 联立解得 （2）当条纹移回到的中点时，根据公式 则需减小，根据公式，光源到双缝的水平距离需增大。 因此光源需要向左移动 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大联考萍乡实验学校2025届高三月考试卷（五） 物 理 命题人： 审题人： 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题，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，将答案写在答题卡上。试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、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. 如图所示电路中，电阻R=10Ω，电源电动势E=9.0V，内阻r=2.0Ω。电流表和电压表均为理想电表，闭合开关S后，电流表示数I、电压表示数U分别为（　　） A. I=0.90A；U=9.0V B. I=0.90A；U=7.5V C. I=0.75A；U=1.5V D. I=0.75A；U=7.5V 2. 如图所示，一端系有小球的轻绳穿过套在水平杆上的光滑圆环，另一端系在天花板上．若圆环沿着水平杆以大小为v的速度向右匀速运动，当轻绳与天花板的夹角为时，小球的速度大小为 A. vcos B. vtan C. v D. v 3. 如图1所示，游乐场内有多种滑梯，其中两组滑梯示意图分别如图2、3所示。图2中，A、B两滑梯着地点相同，倾角不同；图3中，C、D两滑梯起滑点相同，着地点不同。可视为质点的小朋友从A、B、C、D四个滑梯自由下滑的时间分别为不计摩擦阻力，下列关系一定正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 霍尔推进器将来可能安装在飞船上用于星际旅行，其简化的工作原理如图所示，放电通道两端电极间存在加速电场，该区域内有与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例，工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力，某次测试中，氙气被电离的比例为，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为，推进器质量，已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（　　） A. 将该推进器用于宇宙航行时，飞船获得的加速度 B. 氙离子的加速电压约为 C. 氙离子向外喷射形成的电流约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 5. 如图所示，两倾角均为光滑斜面对接后固定水平地面上，O点为斜面的最低点。一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下，在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过O点时都会有动能损失，损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，其有效值为6V，理想变压器的原线圈上接有定值电阻，副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器R，原、副线圈匝数之比，电流表、电压表均为理想电表。初始时，滑动变阻器R的滑片处于正中间位置，电流表、电压表示数分别为I、U，现将滑片逐步上移至最上端，电流表、电压表变化量的绝对值分别为、，下列说法正确的是（） A. 滑片上移过程中电压表、电流表示数均增大 B. C. 滑动变阻器R的滑片处于正中间位置时，电流表示数为lA D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω时，变压器输出功率最大且为9W 二、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，有多项符合题目要求。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，一定量的理想气体从状态a（，，）经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数可能不变 B. 过程中，气体内能的增量等于从外界吸收的热量 C. 过程中，气体对外界做的功大于气体从外界吸收的热量 D. 过程中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增多 8. 如图是手压式自发电手电筒的原理图。轻轻按压发电手柄，圆形导体环（圆心与环间固定有三根导体棒）就会绕圆心沿顺时针方向转动。保持一定的按压频率，导体环就会以角速度匀速转动。不考虑小灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流随时间做周期性变化 B. 通过灯泡的电流方向始终从上向下 C. 若环以的角速度转动，灯泡中的电流变为原来的2倍 D. 若环以的角速度转动，灯泡中的电流变为原来的4倍 9. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到Q点，两点的连线水平，，且小球在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等．已知重力加速度为g，．则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 物体乙的重力的功率一直增大 C. 物体乙的机械能先增大后减小 D. 小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小 10. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小为B，纸面内有一由均匀金属丝制成的等腰直角三角形线框abc，直角边边长为L，bc边与磁场边界平行，线框总电阻为R。线框在向左的拉力作用下以速度v匀速进入磁场。下列分析正确的是（  ） A. 线框进入磁场过程中有顺时针方向的感应电流 B. 线框进入磁场过程中产生的热量为 C. 线框ab边中点进入磁场时拉力的功率大小为 D. 线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 在“用油膜法估测油酸分子直径”实验中，某同学按如下操作： A．在量筒中滴入一滴已配制好的油酸酒精溶液，测出其体积； B．在装有水、水面撒有适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，待薄膜形状稳定； C．将玻璃板放在浅盘上，将油膜形状描绘在玻璃板上； D．将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸体积和面积计算出油酸分子的直径。 ①其中操作不合理的步骤是_____； ②实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是_____； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．有助于测量一滴油酸的体积 C．对油酸溶液起到稀释作用 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 ③已知油酸酒精溶液中油酸体积占比例为k，n滴油酸溶液体积为V，一滴油酸溶液形成油膜的面积为S，则油酸分子的直径为_____。 12. 为了探究合外力做功与物体速度变化的关系，某同学设计了如下实验方案。 第一步：如图甲所示，把木板一端垫起，滑块通过细绳与一重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动。 第二步：如图乙所示，保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器。 第三步：接通50Hz交流电源，释放滑块，使滑块由静止开始加速运动，按实验要求打出的一条纸带如图丙所示。选择某一点为O，依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上。 (1)打点计时器打1点时滑块速度__________m/s (2)已知重锤质量为，当地的重力加速度为，合外力在1和6两点间对滑块做的功________J。 (3)利用纸带求出各段合外力对滑块做的功及1、2、3、4、5、6各点的速度，以为纵轴，为横轴建立坐标系，作出图象，发现它是一条过坐标原点的直线，则说明_______________________。 13. 在光滑绝缘水平面上有A、P、B三个点，PA＝4PB。一质量为m的小球受到沿PA方向的恒定拉力作用，并从P点在水平面内以某一初速度垂直PA抛出，小球在运动过程中恰好通过B点，此时其速度大小为初速度大小的倍。使小球带上电荷量为＋q的正电，同时加上一水平方向的匀强电场，若将此带电小球从P点以同样的初速度大小在水平面内沿某一方向抛出，小球也通过B点，此时小球的速度大小是初速度大小的2倍，若该带电小球从P点以同样的初速度大小在水平面内沿另一方向抛出，恰好通过A点，此时小球的速度大小为初速度大小的倍。已知小球无论是否带电，均受到大小为F、沿PA方向的恒定拉力作用。求： （1）设∠APB=θ，则tanθ多大？ （2）电场的场强大小以及场强方向与PA的夹角α的余弦值cosα； （3）有电场且小球带电时，小球从P点运动到A点过程与从P点运动到B点过程的电势能变化量的比值。 14. 某兴趣小组同学利用如图甲所示的一组大小、质量各不相同的硬质弹性小球进行了若干次碰撞实验。所有碰撞都可认为是弹性碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力影响，小球均可视为质点。试讨论以下问题： （1）第一次实验他们将一个质量为m1小球1从距离地面高度h处由静止释放，如图乙所示。通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间。求1球与地面碰撞过程中对地面平均作用力F的大小。 （2）第二次实验在1球顶上放一质量为m2的2球，m2=km1（k＜1），让这两个球一起从距离地面高h处自由下落并撞击地面，如图丁所示，他们惊奇的发现球2反弹的高度超过了释放时的高度。他们猜想若2球质量越小被反弹的高度越高，试从理论角度分析他们的猜想是否正确，并求2球能达到的最大高度。 （3）受（2）的启示，他们设想了一个超球实验：将三个球紧贴从距离地面h高处由静止释放，由下至上三球的质量分别为m1、m2和m3，且满足m1≫m2≫m3，如图戊所示。他们设想3球可以被反弹到很高的高度，试估算此高度。 15. 电荷的定向移动形成电流。已知电子质量为m，元电荷为e。 （1）两个截面不同的均匀铜棒接在电路中通以稳恒电流，已知电子定向移动通过导体横截面A形成的电流为。求时间内通过导体横截面B的电子数N。 （2）真空中一对半径均为的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置，两板距离为d，Q板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜。Q板受到紫外线持续照射后，锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板P、Q与两端电压可调的电源、灵敏电流计G连接成如图2所示的电路。 已知单位时间内从锌薄膜中逸出的光电子数为n、逸出时的最大动能为，且光电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用，不考虑平行板的边缘效应，光照条件保持不变，只有锌金属薄膜发生光电效应。 a．调整电源两端电压，使灵敏电流计示数恰好为零，求此时电压。 b．实验发现，当大于或等于某一电压值时灵敏电流计示数始终为最大值，求和。 c．保持不变，仅改变的大小，结合（2）a和（2）b的结论，在图3中分别定性画出当时I随变化的图线①和当时I随变化的图线②。 16. 在双缝干涉实验中，人们不但关注干涉条纹的静态分布，而且关注它们的移动，而使干涉条纹移动的因素有三方面：一是光源移动，二是装置结构的改变，三是光路中介质的改变。某实验小组选择移动光源实现中心干涉条纹的移动。实验装置如图所示，建立xOy直角坐标系，光源S位于原点，双缝到y轴的距离为R，光屏到y轴的距离为R+D。在光源S小角度移动时，存在关系式，且本次实验中光源移动时均为小角度移动。 （1）求当光源S向y轴负方向移动到达时，中心条纹P0移动的距离。 （2）要使条纹移回到的中点，需要水平向左还是向右移动，移动的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$