精品解析：广东省深圳市南山区2024-2025学年高三上学期1月期末统考物理试题

2024一2025学年度第一学期期末教学质量监测 高三物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的姓名、班级、学校，并把条形码粘贴在指定位置。 2.请按照要求答题，必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答，视为无效。 3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分选择题（共46分） 一、单选题（本部分包括7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题意，错选、不选该题不得分） 1. 2021年科学家们利用14C测年法估测出我国三星堆遗址三号坑的大概年份。其测量依据是：大气中的14N在宇宙射线的轰击下转换为14C，其核反应方程为，14C通过光合作用和新陈代谢作用进入生物体内，生物活着的时候其体内12C和14C的比例保持不变，当生物死后，14C发生衰变，其含量逐渐减少，14C的半衰期约为5700年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. X为光子 B. 生物活着时体内14C不会发生衰变 C. 14C发生的是β衰变 D. 生物死后11400年，体内14C将完全衰变成14N 【答案】C 【解析】 【详解】A．由核反应方程可知，X为，故A错误； B．放射性元素衰变是由原子核内部自身的因素决定的，与外界的物理和化学等状态无关，故B错误； C．根据质量数守恒与电荷数守恒可知其衰变方程为 所以14C发生的是β衰变，故C正确； D．生物死后11400年，经过了两个半衰期，体内14C剩余质量为 即原来的，故D错误。 故选C。 2. 一列沿轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲，、是波上的两个质点，此时质点沿轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴负方向传播 B. 图乙可能为点的振动图像 C. 时，质点加速度方向向下 D. 该波的波速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．此时质点沿轴负方向运动，根据波形平移法可知，该波沿轴正方向传播，故A错误； B．由于该波沿轴正方向传播，可知时刻质点从平衡位置沿轴正方向运动，则图乙不可能为点的振动图像，故B错误； C．由图乙可知周期为，结合图甲可知，时，质点位于平衡位置，加速度为零，故C错误； D．由图甲可知波长为，则该波的波速为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，开关S处于闭合状态，板间空间有一质量为的带电微粒恰好处于静止状态。要使微粒向下移动，下列操作可行的是（　　） A. 上极板下移 B. 上极板左移 C. 下极板下移 D. 断开开关S 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．带电微粒恰好处于静止状态，所受重力和电场力是一对平衡力，金属板始终和电源连接，所以金属板两板间的电压保持不变，根据 可知，将上极板下移，极板间距离变小，场强变大，微粒受电场力大于重力，微粒将向上运动；上极板左移，极板间距离不变，极板间的场强大小不变，微粒仍保持静止；下极板下移，极板间距离变大，极板间场强变小，微粒受电场力小于重力，微粒向下移动，故AB错误，C正确； D．断开开关，极板所带电荷量不变，两板间电压也不变，极板间的场强不变，微粒受重力和电场力仍是一对平衡力，微粒仍保持静止，故D错误。 故选C 。 4. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 夹角越小，越大 C. 大于 D. 夹角越大，凿子越容易凿入木头 【答案】B 【解析】 【详解】AC．作出力F分解的关系图，如图所示 根据牛顿第三定律可知， 由图可知＞，＞F，故AC错误； BD．根据几何关系有， 力F一定时，夹角越小，和均变大，夹角越大，和均变小，凿子越不容易凿入木头，故B正确，D错误； 故选B。 5. 在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整控制电场。两平行金属极板正对放置，在极板中央挖一圆孔，两极板间加电压，极电势较高，等势面分布如图所示，空间存在。从极中心处发射有一定宽度的平行于中心轴轴）的电子束，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度比点电场强度大 B. 电子通过圆孔前后的一段时间内加速度不变 C. 沿着中心轴运动的电子，电场力对其不做功 D. 沿着中心轴运动的电子一直做匀变速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．K极板电势较高，越向右等势面电势越低，电场线与等势面垂直，从高等势面指向低等势面，孔右侧的电场线与等势面垂直且远离中心轴向右发散，电场强度减小，则电子受电场力减小，加速度减小，故A正确，B错误； C．沿着中心轴运动的电子，K板中心与F点间的电势差U恒定，由 可知，电场力对其做功，故C 错误； D．由于加速度变化，则电子不做匀变速直线运动，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，分别从、点射出，下列说法中正确的是（　　） A. 从点射出的是红光 B. 两束光在半圆柱体玻璃中传播时间相等 C. 紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大 D. 逐渐减小入射角i，红光先发生全反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃对紫光的折射率大于红光，从点射出的是紫光，故A错误； B．设OD长度为d，折射角分别为、，连接BD、CD，如下图 根据 解得 光在玻璃中传播时间为 可解得 故B正确； C．根据，玻璃对紫光的折射率大于红光，紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较小，故C错误； D．逐渐减小入射角i，在半圆柱体玻璃内部的紫光临界角较小，先先发生全反射，故D错误。 故选B。 7. 一物体做匀加速直线运动，运动图像如图所示，纵截距为m，斜率为k。在图像所示的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 若该图像为图像，则初速度为2m B. 若该图像为图像，则加速度为k C. 若该图像为图像，则初速度为m D. 若该图像为图像，则加速度为2m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由 可知 结合题图可知 则初速度为m，加速度为2k。故选项AB错误： CD．由 可知 结合题图可知 ， 则初速度为k，加速度为2m。选项D正确，C错误。 故选D。 二、多选题（本部分共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，若磁感应强度的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　） A. 感应电动势为 B. 感应电流为 C. 电阻两端的电压为 D. 内，通过的感应电流方向为从到 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可知，回路中产生的感应电流为 解得 故B正确； C．电阻R两端的电压 故C错误； D．根据楞次定律可知，内感应电流的方向为从点通过流向点，故D正确。 故选BD。 9. 2021年5月15日我国火星探测器祝融号火星车降落在火星乌托邦平原上。祝融号降落到距离地面100米时，通过先悬停（通过反冲发动机）对地面探测成像，再躲避障碍等过程，最终用时40秒落到火星表面。已知火星半径大致是地球半径的，火星质量约为地球质量的，火星绕太阳公转的周期约为地球的2倍，忽略火星和地球自转，则（　　） A. 火星绕太阳的轨道半径约为地球的4倍 B. 火星表面的第一宇宙速度约为地球的 C. 祝融号悬停时受到的重力约为在地球表面重力的 D. 祝融号从悬停到降落到火星表面的平均速率为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可得 则火星公转轨道半径为地球的倍，故A错误； B．第一宇宙速度是近中心天体卫星做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力可得 解得 则 故B正确； C．根据万有引力与重力关系有 解得 可知 所以火星表面重力加速度为地球的0.4，则祝融号悬停时受到的重力约为在地球表面重力的40%，故C正确； D．由题意可知，祝融号从悬停到降落到火星表面需要躲避障碍等过程，其路程大于100m，根据平均速率公式可知，祝融号从悬停到降落到火星表面的平均速率大于2.5m/s,故D错误。 故选BC。 10. 如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力.用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为，已知重力加速度为，则（　　） A. 玩具离开地面后上升到最高点过程中，重力做负功 B. 绳子绷紧前的瞬间，小球的速度为 C. 绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为1.5mgh D. 用手将小球按下一段距离后，释放前弹簧的弹性势能为4.5mgh 【答案】AC 【解析】 【详解】A．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为 故选项A正确； BC．设细绳绷紧后瞬间，小球和底座一起向上运动的速度大小为，底座离开地面后能上升高，则有 得 设细绳绷紧前瞬间，小球的速度为，细绳绷紧过程，外力远小于内力，系统动量守恒，取竖直向上方向为正方向，根据动量守恒定律得 可得 则绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为 则绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为 故B错误，C正确； D．用手将小球按下一段距离后，在绳子绷紧前的瞬间，减小的弹性势能转化成小球的动能和重力势能，故弹簧的弹性势能满足 故D错误； 故选 AC。 第二部分非选择题（共54分） 三、实验填空及论述计算题（本部分包括5小题。实验填空题只写出最后结果；论述计算题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，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 气垫导轨实验装置可以提供一个近似无摩擦的环境，第一小组利用气垫导轨和光电门设计实验来验证系统机械能守恒。 （1）实验装置如图所示，首先用游标卡尺测滑块上遮光条的宽度，示数如图所示，则__________mm； （2）将滑块放到气垫导轨上，调节气垫导轨下面的旋钮，在不将悬挂物与滑块连接的情况下，轻推滑块使其先后通过1、2两个光电门，光电门的挡光时间分别为，若_______，则说明气垫导轨已经水平； （3）如图所示，将一不可伸长的轻绳跨过涂有润滑油的轻质定滑轮，两端分别与滑块和质量为的悬挂物相连接，滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行.让滑块从静止释放，测得滑块上的遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为，若遮光条的宽度为，光电门1、2之间的距离为，滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为，在滑块的遮光条通过两个光电门的过程中，若等式_________（用表示）成立，则表明此过程中滑块和悬挂物组成的系统机械能守恒； （4）此实验中利用了气垫导轨和电子设备光电门，并对要测量的物理量多次测量取值，所以_____（选填“没有误差”“只有偶然误差”“只有系统误差”或“既有系统误差又有偶然误差”）。 【答案】（1）4.40 （2） （3） （4）既有系统误差又有偶然误差 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的精确度为0.05mm，其读数为d=4mm+8×0.05mm=4.40mm； 【小问2详解】 将滑块放到气垫导轨上，调节气垫导轨下面的旋钮，在不将悬挂物与滑块连接的情况下，轻推滑块使其先后通过1、2两个光电门，光电门的挡光时间分别为，若，则说明气垫导轨已经水平； 【小问3详解】 对滑块和悬挂物组成的系统，如果满足机械能守恒，则有 化简整理得 小问4详解】 气垫导轨和光电门的应用只是减小了系统误差，多次测量取平均值只是减小了偶然误差，并不能真正消除误差，故既有系统误差又有偶然误差存在。 12. 某同学最近购买一个某种材料的电池，现在想测定电池的电动势和内电阻，电池内阻约为几欧。 （1）实验室提供的器材有：电压表的量程为，内阻约为，合适的滑动变阻器，定值电阻，导线、开关，但没有合适电流表，只有满偏电流、内阻的电流计，首先将它改装成量程为的电流表，则需要_________（选填“串联”“并联”）________的电阻（保留3位有效数字），这样就可以准确知道电流表的内阻； （2）他设计以下两种的实验电路，为了精准测量电池的内阻应选择_________（选填“图1”“图2”） （3）根据所选实验电路图正确连接好电路，开始实验，使滑动变阻器滑片位于适当位置，闭合开关，记录电流表和电压表对应的读数和；改变滑动变阻器滑片位置，记录多组电表读数；根据数据作出图像，如图所示。可求得该电池的电动势_________（保留3位有效数字）；当时，电池的内阻为___________（保留3位有效数字）； （4）若将阻值为的定值电阻接在该电池两端，则电阻的实际功率是_________（保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 并联 ②. 0.600 （2）图2 （3） ①. 5.18##5.19##5.20##5.21##5.22 ②. 4.33##4.34##4.35##4.36##4.37##4.38##4.39##4.40##4.41##4.42 （4）0.967 【解析】 【小问1详解】 [1]把电流计改装成电流表需要并联分流电阻； [2]电流计的量程为，改装后电流表量程是，流过分流电阻的电流为，则流过分流电阻的电流是流过电流计电流的倍， 并联电路电流与阻值成反比，则并联电阻阻值 【小问2详解】 [1]由于电流表内阻已知，为精确测量电池的内阻，应选择图2所示电路图。 【小问3详解】 [1]根据图2所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得： 由图3所示图像可知，电池电动势 [2]改装后电流表内阻 由图3所示图像可知，当时， 此时电源内阻 【小问4详解】 [1]作出电阻的图像如图所示 由图示图像可知，电阻的工作电压 工作电流 电阻的实际功率 13. 某科技活动小组利用易拉罐制作一个温度计。在小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为的水银柱，构成一个简易的“温度计”。已知铝罐的容积是，玻璃管内部的横截面积为，罐外玻璃管的长度为，如图甲所示，将“温度计”水平放置，当温度为时，水银柱右端离管口的距离为。已知当地大气压强为，若“温度计”能重复使用，其内气体可视为理想气体，且使用过程中水银不溢出、也不能流入易拉罐中。求： （1）将“温度计”如图甲放置，能测量的最高温度； （2）将“温度计”如图乙竖直放置后，能测量的最低温度。（保留一位小数） 【答案】（1）308K （2）315.7K 【解析】 【小问1详解】 由题知，已知铝罐的容积是，玻璃管内部的横截面积为 将“温度计”如图甲放置，对封闭气体分析， 初始状态封闭气体的体积为 解得 初始状态封闭气体的温度为 当水银柱在最右端时，温度最高，设最高温度为，此时记为末状态， 末状态的封闭气体的体积为 解得 该变化过程为等压变化，由盖﹣吕萨克定律可得 解得 【小问2详解】 将“温度计”如图乙竖直放置后，初始状态与第（1）问中的初始状态相同，即，， 末状态为水银柱在最下端时，此时温度最低，设最低温度为，此时记为末状态， 末状态封闭气体体积为 气体压强 由理想气体状态方程可得 解得 【点睛】（1）将“温度计”如图甲放置，对封闭气体分析，确定初、末状态相关参量，由盖﹣吕萨克定律列式，即可分析求解；（2）将“温度计”如图乙放置，对封闭气体分析，确定初、末状态相关参量，由理想气体状态方程列式，即可分析求解。 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在球上，另一端与球接触但未拴接，球和球静止在光滑水平地面上。球从光滑斜面上距水平地面高为处由静止滑下（不计小球在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，稍后球脱离弹簧，在水平地面上匀速运动后，进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内，圆弧轨道圆心在水平地面与轨道连接点的正上方。已知球和球的质量均为，球的质量为，且三个小球均可被视为质点，圆弧的半径取，求： （1）球到达斜面底部的速率； （2）试通过推导判断，球脱离弹簧进入圆弧后能否到达点。 【答案】（1） （2），故不能到达D点。 【解析】 【详解】（1）设小球与碰前瞬间的速度为，由斜面最高点下滑到最低点的过程中，由机械能守恒定律可得 解得 （2）与发生正碰时在水平方向动量守恒，有 联立并代入数据解得 设球脱离弹簧后的速度为，、整体的速度为，从与结合为一个整体后到球离开弹簧的过程中，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 从球脱离弹簧到运动至圆弧最大高度处的过程中，由机械能守恒定律得 联立并代入数据解得 故不能到达D点。 15. 如图所示，在 xoy平面的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可改变。一粒子从y轴上的处沿方向以速度射出，在处进入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子的重力忽略不计。 （1）求电场强度大小E； （2）改变磁感应强度大小，使粒子能再次回到电场中，求磁感应强度的最小值B； （3）磁感应强度大小变为某值时，粒子恰好沿方向离开磁场。保持该磁感应强度不变，将粒子从 y正半轴的任意位置仍以速度沿方向射出，求粒子离开磁场时的横坐标x与其对应的初始射出位置纵坐标y的关系。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设粒子由P点运动到Q点的时间为t，粒子在电场中的加速度为 a，y方向 x方向 由牛顿第二定律得 解得 （2）设粒子从Q点进入磁场时速度v与x轴的夹角为，y方向的速度大小为，如图 则 解得粒子进入磁场时速度大小 与 x轴的夹角 粒子在磁场中运动轨迹与磁场下边界相切时，磁感应强度最小，设此时圆周运动的半径为R，由几何关系得 根据牛顿第二定律 解得 （3）粒子从Q点进入磁场后，恰好沿方向离开磁场，此时磁感应强度大小为，粒子圆周运动的半径 由 解得 设粒子从处以射出，从 A点进入磁场时速度与x轴的夹角为，磁场中的 运动半径为，由 解得 设C点为圆心，AB垂直于x轴与磁场下边界交于B点，如图 在中 由速度关系 解得 说明C点在磁场下边界上，即从y轴上任意位置释放的粒子均能沿轴方向离开磁场 设粒子在电场中运动的时间为 2 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024一2025学年度第一学期期末教学质量监测 高三物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的姓名、班级、学校，并把条形码粘贴在指定位置。 2.请按照要求答题，必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答，视为无效。 3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分选择题（共46分） 一、单选题（本部分包括7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题意，错选、不选该题不得分） 1. 2021年科学家们利用14C测年法估测出我国三星堆遗址三号坑的大概年份。其测量依据是：大气中的14N在宇宙射线的轰击下转换为14C，其核反应方程为，14C通过光合作用和新陈代谢作用进入生物体内，生物活着的时候其体内12C和14C的比例保持不变，当生物死后，14C发生衰变，其含量逐渐减少，14C的半衰期约为5700年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. X为光子 B. 生物活着时体内14C不会发生衰变 C. 14C发生的是β衰变 D. 生物死后11400年，体内14C将完全衰变成14N 2. 一列沿轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲，、是波上的两个质点，此时质点沿轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴负方向传播 B. 图乙可能为点的振动图像 C. 时，质点加速度方向向下 D. 该波的波速为 3. 如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，开关S处于闭合状态，板间空间有一质量为的带电微粒恰好处于静止状态。要使微粒向下移动，下列操作可行的是（　　） A. 上极板下移 B. 上极板左移 C. 下极板下移 D. 断开开关S 4. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 夹角越小，越大 C. 大于 D. 夹角越大，凿子越容易凿入木头 5. 在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整控制电场。两平行金属极板正对放置，在极板中央挖一圆孔，两极板间加电压，极电势较高，等势面分布如图所示，空间存在。从极中心处发射有一定宽度的平行于中心轴轴）的电子束，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度比点电场强度大 B. 电子通过圆孔前后的一段时间内加速度不变 C. 沿着中心轴运动的电子，电场力对其不做功 D. 沿着中心轴运动的电子一直做匀变速直线运动 6. 如图所示，为半圆柱体玻璃横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，分别从、点射出，下列说法中正确的是（　　） A. 从点射出的是红光 B. 两束光在半圆柱体玻璃中传播时间相等 C. 紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大 D. 逐渐减小入射角i，红光先发生全反射 7. 一物体做匀加速直线运动，运动图像如图所示，纵截距为m，斜率为k。在图像所示的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 若该图像为图像，则初速度为2m B. 若该图像为图像，则加速度为k C. 若该图像图像，则初速度为m D. 若该图像为图像，则加速度为2m 二、多选题（本部分共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，若磁感应强度的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　） A. 感应电动势为 B. 感应电流为 C. 电阻两端的电压为 D. 内，通过的感应电流方向为从到 9. 2021年5月15日我国火星探测器祝融号火星车降落在火星乌托邦平原上。祝融号降落到距离地面100米时，通过先悬停（通过反冲发动机）对地面探测成像，再躲避障碍等过程，最终用时40秒落到火星表面。已知火星半径大致是地球半径的，火星质量约为地球质量的，火星绕太阳公转的周期约为地球的2倍，忽略火星和地球自转，则（　　） A. 火星绕太阳轨道半径约为地球的4倍 B. 火星表面的第一宇宙速度约为地球的 C. 祝融号悬停时受到的重力约为在地球表面重力的 D. 祝融号从悬停到降落到火星表面的平均速率为 10. 如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力.用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为，已知重力加速度为，则（　　） A. 玩具离开地面后上升到最高点的过程中，重力做负功 B. 绳子绷紧前瞬间，小球的速度为 C. 绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为1.5mgh D. 用手将小球按下一段距离后，释放前弹簧的弹性势能为4.5mgh 第二部分非选择题（共54分） 三、实验填空及论述计算题（本部分包括5小题。实验填空题只写出最后结果；论述计算题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，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 气垫导轨实验装置可以提供一个近似无摩擦的环境，第一小组利用气垫导轨和光电门设计实验来验证系统机械能守恒。 （1）实验装置如图所示，首先用游标卡尺测滑块上遮光条的宽度，示数如图所示，则__________mm； （2）将滑块放到气垫导轨上，调节气垫导轨下面的旋钮，在不将悬挂物与滑块连接的情况下，轻推滑块使其先后通过1、2两个光电门，光电门的挡光时间分别为，若_______，则说明气垫导轨已经水平； （3）如图所示，将一不可伸长的轻绳跨过涂有润滑油的轻质定滑轮，两端分别与滑块和质量为的悬挂物相连接，滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行.让滑块从静止释放，测得滑块上的遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为，若遮光条的宽度为，光电门1、2之间的距离为，滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为，在滑块的遮光条通过两个光电门的过程中，若等式_________（用表示）成立，则表明此过程中滑块和悬挂物组成的系统机械能守恒； （4）此实验中利用了气垫导轨和电子设备光电门，并对要测量的物理量多次测量取值，所以_____（选填“没有误差”“只有偶然误差”“只有系统误差”或“既有系统误差又有偶然误差”）。 12. 某同学最近购买一个某种材料的电池，现在想测定电池的电动势和内电阻，电池内阻约为几欧。 （1）实验室提供的器材有：电压表的量程为，内阻约为，合适的滑动变阻器，定值电阻，导线、开关，但没有合适电流表，只有满偏电流、内阻的电流计，首先将它改装成量程为的电流表，则需要_________（选填“串联”“并联”）________的电阻（保留3位有效数字），这样就可以准确知道电流表的内阻； （2）他设计以下两种的实验电路，为了精准测量电池的内阻应选择_________（选填“图1”“图2”） （3）根据所选实验电路图正确连接好电路，开始实验，使滑动变阻器滑片位于适当位置，闭合开关，记录电流表和电压表对应的读数和；改变滑动变阻器滑片位置，记录多组电表读数；根据数据作出图像，如图所示。可求得该电池的电动势_________（保留3位有效数字）；当时，电池的内阻为___________（保留3位有效数字）； （4）若将阻值为的定值电阻接在该电池两端，则电阻的实际功率是_________（保留3位有效数字）。 13. 某科技活动小组利用易拉罐制作一个温度计。在小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为的水银柱，构成一个简易的“温度计”。已知铝罐的容积是，玻璃管内部的横截面积为，罐外玻璃管的长度为，如图甲所示，将“温度计”水平放置，当温度为时，水银柱右端离管口的距离为。已知当地大气压强为，若“温度计”能重复使用，其内气体可视为理想气体，且使用过程中水银不溢出、也不能流入易拉罐中。求： （1）将“温度计”如图甲放置，能测量的最高温度； （2）将“温度计”如图乙竖直放置后，能测量的最低温度。（保留一位小数） 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在球上，另一端与球接触但未拴接，球和球静止在光滑水平地面上。球从光滑斜面上距水平地面高为处由静止滑下（不计小球在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，稍后球脱离弹簧，在水平地面上匀速运动后，进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内，圆弧轨道圆心在水平地面与轨道连接点的正上方。已知球和球的质量均为，球的质量为，且三个小球均可被视为质点，圆弧的半径取，求： （1）球到达斜面底部的速率； （2）试通过推导判断，球脱离弹簧进入圆弧后能否到达点。 15. 如图所示，在 xoy平面的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可改变。一粒子从y轴上的处沿方向以速度射出，在处进入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子的重力忽略不计。 （1）求电场强度大小E； （2）改变磁感应强度大小，使粒子能再次回到电场中，求磁感应强度的最小值B； （3）磁感应强度大小变为某值时，粒子恰好沿方向离开磁场。保持该磁感应强度不变，将粒子从 y正半轴任意位置仍以速度沿方向射出，求粒子离开磁场时的横坐标x与其对应的初始射出位置纵坐标y的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$