精品解析：辽宁省七校协作体2024-2025学年高三下学期3月联考物理试题

2024-2025学年度（下）七校协作体3月高三联考 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 钴60具有极强的放射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，严重的会使人患上白血病。已知钴60发生β衰变的半衰期约为5.27年。以下说法正确的是（　　） A. 衰变方程为Co→Mn＋He B. 经过11年后，受钴60污染的土壤中仍会含有钴60 C. 升高温度可以加快钴60的衰变速度 D. 放出的β射线，是来自于钴60核外的电子 2. 如图所示，若x 轴和y 轴分别表示时间t 和速度v，AB 是做直线运动物体的速度随时间变化的图线，梯形OABC 的面积可以代表该物体在该段时间内的位移。对一辆沿平直公路行驶的汽车，下列结论中错误的是（　　） A. 若 x 轴和 y 轴分别表示时间 t 和汽车的加速度 a，AB 是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的速度变化量 B. 若x 轴和y 轴分别表示汽车的速度v 和汽车的牵引F，AB 是汽车牵引力随速度变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表牵引力的功率 C. 若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车的功率P，AB 是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车牵引力做的功 D. 若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车所受的合外力F，AB 是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的动量变化 3. 一简谐横波沿x轴负向传播，时刻的波形如图甲所示，处的质点振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 时刻处的质点沿y轴负方向运动 B. 该质点的振动方程为 C. 若该波波长大于0.50m，则该波波长一定为4m D. 若该波的波长小于0.50m，则该波波长可能为0.4m 4. 有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，内阻不计，线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，如图甲所示，产生的电动势随时间变化的关系如图乙所示，矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有定值电阻R，阻值为100Ω。已知理想变压器原、副线圈的匝数比，则（ ） A. 图乙交流电压瞬时值表达式为 B. 图甲位置矩形线圈产生电动势的瞬时值为0 C. 副线圈两端电压有效值为 D. 电阻R上消耗的功率为450W 5. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为圆心，为直径上的一点，为半圆的顶点，让一细激光束从点沿纸面射入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出，且射出的光线与从点入射的光线平行。已知真空中的光速为，则（　　） A. 点到点距离为 B. 玻璃砖的折射率为 C. 当光在玻璃砖中的传播时间为 D. 光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 6. 如图所示，一条直线上有ACBO四个点，AC距离2L，CB距离L，BO距离L，A处固定一个电荷量为2Q的正点电荷，B处固定一个电荷量为－Q的负点电荷，图中虚线圆圆心为O、半径为2L，D为圆上一点且BD与直线垂直，已知将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0，则以下判断正确的是（ ） A. 正试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点 B. 试探电荷在C点所受电场力为0 C. 将正试探电荷从D点移到AC中点，电势能减小 D. D点场强大小为 7. 质量为的楔形斜面体放在水平桌面上，质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑，现在物块上分别施加和作用，其中沿水平方向，与斜面夹角为，如图所示，斜面倾角为，已知，，斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左 B. 若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右 C. 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则等于时，最小 D. 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则地面给斜面体的静摩擦力向左 8. 2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹一一中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道I，Z卫星到达轨道I的A点时实施变轨进入椭圆轨道II，到达轨道II的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道III绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（　　） A. Z卫星在轨道I上运动角速度与在轨道III上运动的角速度之比是8：1 B. Z卫星在轨道I上运动的周期大于在轨道II上运动的周期 C. Z卫星在轨道III上经过B点时的速度大于在轨道II上经过B点时的速度 D. Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度 9. 如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B，a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两个磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（ ） A. 两金属棒组成的系统的动量守恒 B. 最终两金属棒的速度大小都是 C. a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率 D. a棒在达到稳定之前做变减速直线运动 10. 如图甲所示，足够长、倾角的传送带，以的速度顺时针匀速转动，一物块以的初速度从传送带顶端沿传送带滑下，物块在传送带上运动过程中的v—t图像如图乙所示（取物块沿传送带向下运动为正方向），重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 时，物块相对传送带的速度大小为4m/s B. 物块在整个运动过程中所受摩擦力方向始终沿传送带向上 C. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 D. 物块在传送带上留下的划痕长度为16m 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）下列做法中正确的有（ ） A. 必须要称出重物的质量 B. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 C. 图中两限位孔必须同一竖直线上 D. 可以用或者计算某点速度 （2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个相邻的计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流，用刻度尺测得，，，重锤的质量为1.00kg，g取。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J；此时重锤的速度为_______m/s。（结果均保留三位有效数字） 12. 一块电压表的刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清。某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下： A.电流表（量程为） B.变阻箱 C.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） E.电源（电动势为，内阻约为） F.开关一个，导线若干。 (1)采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为________（填“”或“”）。 (2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到________（填“a”或“b”）端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱。使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R。 (3)保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的图像如图乙所示。则该电压表的量程为____________，内阻为___________。 13. 如图所示，某同学研究一定质量理想气体参量的变化关系，并绘制了图像.理想气体经历了状态变化过程，状态A的温度是，则： （1）状态的温度为多少？ （2）全过程气体吸收热量为多少？ 14. 某装置竖直截面如图，半径为R的圆形光滑轨道AB固定在水平光滑地面上，紧靠着一块长为L、质量为M的平板，其上表面与圆形轨道的B点相切。该装置可对平板进行锁定或解锁操作，现将一质量为m的小滑块从圆形轨道任一点静止释放后滑上平板。已知，，，平板上表面由特殊材料制成，左侧区域粗糙、右侧区域光滑，平板下表面与水平光滑地面无摩擦，地面足够长，平板厚度不计。滑块视为质点，不计空气阻力。 （1）锁定平板，则滑块从P点静止释放后恰好能滑到平板上高B点处，图中为，求滑块①经过B点时受到的支持力；②与平板上表面左侧区域的动摩擦因数。 （2）解锁平板，则滑块滑上平板并带动平板一起运动，若滑块从A点静止释放，请问平板与滑块能否共速？若能共速，求系统损耗的机械能。若不能，求最终平板和滑块速度各为多少。 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内y轴与直线x=L之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内y轴与直线x=L之间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场；在直线x=L的右侧存在沿y轴正方向的有界匀强电场，在电场的右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的有界匀强磁场，电场、磁场左右边界的间距相等。质量为m、电荷量为q的带正电粒子甲从y轴上的a点以沿着y轴负方向的速度射入磁场，到达x轴上的c点时速度沿x轴的正方向，c点的坐标为；带电量为3q的带正电粒子乙从y轴上的b点以沿着y轴正方向的速度射入磁场，到达c点时以沿x轴的正方向的速度与甲相碰；碰撞后甲、乙立即组成整体进入电场，甲从a到c的运动时间是乙从b到c的运动时间的2倍，整体从p点离开电场进入磁场，最后从e点以平行x方向的速度离开磁场，整体在p点的速度与电场线的夹角为37°。不计两粒子的重力以及粒子间的相互作用力，碰撞过程无电量损失，sin37°=0.6、cos37°=0.8，求： （1）乙的质量以及整体在c点时的共同速度； （2）整体从p到e运动轨迹的半径； （3）电场电场强度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度（下）七校协作体3月高三联考 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 钴60具有极强的放射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，严重的会使人患上白血病。已知钴60发生β衰变的半衰期约为5.27年。以下说法正确的是（　　） A. 衰变方程为Co→Mn＋He B. 经过11年后，受钴60污染的土壤中仍会含有钴60 C. 升高温度可以加快钴60的衰变速度 D. 放出的β射线，是来自于钴60核外的电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，钴60发生β衰变方程为 Co→Ni＋e 故A错误； B．放射性物质永远具有放射性，经过11年后，土壤中钴60的含量约为原来的四分之一，故B正确； C．衰变速度与温度、压强、化学状态等因素无关，故C错误； D．β射线是原子核中一个中子转化为一个质子时伴随着产生，不是来自于核外电子，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，若x 轴和y 轴分别表示时间t 和速度v，AB 是做直线运动物体的速度随时间变化的图线，梯形OABC 的面积可以代表该物体在该段时间内的位移。对一辆沿平直公路行驶的汽车，下列结论中错误的是（　　） A. 若 x 轴和 y 轴分别表示时间 t 和汽车的加速度 a，AB 是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的速度变化量 B. 若x 轴和y 轴分别表示汽车的速度v 和汽车的牵引F，AB 是汽车牵引力随速度变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表牵引力的功率 C. 若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车的功率P，AB 是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车牵引力做的功 D. 若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车所受的合外力F，AB 是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的动量变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知若 x 轴和 y 轴分别表示时间 t 和汽车的加速度 a，AB 是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的速度变化量，故A正确； B．由图可知若x 轴和y 轴分别表示汽车的速度v 和汽车的牵引F，说明牵引力的瞬时功率不断增大，梯形OABC 的面积没有物理意义，故B错误； C．根据 可知若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车的功率P，AB 是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车牵引力做的功，故C正确； D．根据 可知若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车所受的合外力F，AB 是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的动量变化，故D正确。 本题选错误项，故选B。 3. 一简谐横波沿x轴负向传播，时刻的波形如图甲所示，处的质点振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 时刻处的质点沿y轴负方向运动 B. 该质点的振动方程为 C. 若该波的波长大于0.50m，则该波波长一定为4m D. 若该波的波长小于0.50m，则该波波长可能为0.4m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知时刻处质点振动方向沿y轴正方向，A错误； B．由图乙可知，则 位移为，则初相则有 B错误； CD．由甲、乙两图可知，该质点的位置满足 当时，波长大于0.50m，且，若该波的波长小于0.50m，则该波波长不可能为0.4m，C正确，D错误。 故选C。 4. 有一个小型发电机，机内矩形线圈匝数为50匝，内阻不计，线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，如图甲所示，产生的电动势随时间变化的关系如图乙所示，矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有定值电阻R，阻值为100Ω。已知理想变压器原、副线圈的匝数比，则（ ） A. 图乙交流电压瞬时值表达式为 B. 图甲位置矩形线圈产生电动势的瞬时值为0 C. 副线圈两端电压有效值为 D. 电阻R上消耗的功率为450W 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图乙交流电压瞬时值表达式为 故A正确； B．图甲位置矩形线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，则产生电动势的瞬时值最大，故B错误； C．原线圈电压有效值为 副线圈两端电压有效值为 故C正确； D．电阻R上消耗的功率为 故D正确。 故选ACD。 5. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为圆心，为直径上的一点，为半圆的顶点，让一细激光束从点沿纸面射入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出，且射出的光线与从点入射的光线平行。已知真空中的光速为，则（　　） A. 点到点的距离为 B. 玻璃砖的折射率为 C. 当光在玻璃砖中的传播时间为 D. 光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；设长度为，如图所示 当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出 由几何关系知 联立得 故A错误； B．由临界角公式知 代入得 故B错误； C．当光在玻璃砖中的传播时间为 由折射率关系知 代入得 故C正确； D．由临界角公式知 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一条直线上有ACBO四个点，AC距离2L，CB距离L，BO距离L，A处固定一个电荷量为2Q的正点电荷，B处固定一个电荷量为－Q的负点电荷，图中虚线圆圆心为O、半径为2L，D为圆上一点且BD与直线垂直，已知将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0，则以下判断正确的是（ ） A. 正试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点 B. 试探电荷在C点所受电场力为0 C. 将正试探电荷从D点移到AC中点，电势能减小 D. D点场强大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0，可知圆上各点在同一等势面，由于电场线与等势面垂直，则正试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点，故A正确； B．试探电荷在C点所受电场力为 故B错误； C．D点与C点在同一等势面，由D点移到中点相当于由C点移到中点，正试探电荷在连线上受到的电场力向右，则在C点移到中点过程中，电场力做负功，电势能增加，故C错误； D．连接AD，CD，OD，由几何关系有，，，则A处和B处在D点产生的电场场强分别为和 将正交分解如图所示 由矢量合成可知D点产生的场强大小为 故D正确。 故选AD。 7. 质量为的楔形斜面体放在水平桌面上，质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑，现在物块上分别施加和作用，其中沿水平方向，与斜面夹角为，如图所示，斜面倾角为，已知，，斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左 B. 若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右 C. 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则等于时，最小 D. 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则地面给斜面体的静摩擦力向左 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为能匀速下滑，物块受三力平衡，其所受滑动摩擦力与支持力合力竖直向上，其反作用力作用于斜面体上肯定竖直向下，则施加后滑动摩擦力与支持力的合力方向不会变，故其反作用方向也不变，所以斜面体没有左右运动趋势，故AB错误。 C．因匀速上滑，由 得 由匀速下滑可知 则 所以当时，最小，C正确； D．对整体，水平分力向左，则地面给斜面体的摩擦力向右，故D错误。 故选C。 8. 2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹一一中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道I，Z卫星到达轨道I的A点时实施变轨进入椭圆轨道II，到达轨道II的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道III绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（　　） A. Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道III上运动的角速度之比是8：1 B. Z卫星在轨道I上运动的周期大于在轨道II上运动的周期 C. Z卫星在轨道III上经过B点时的速度大于在轨道II上经过B点时的速度 D. Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度 【答案】ACD 【解析】 【详解】AD．根据万有引力提供向心力可得 可得， 则Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道II上运动的角速度之比 由于Z卫星在圆形轨道III上的轨道半径大于在圆形轨道I上的轨道半径，则Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度，故AD正确； B．根据开普勒第三定律可得 由于Z卫星在轨道I上的轨道半径小于在轨道II上的半长轴，则Z卫星在轨道I上运动的周期小于在轨道II上运动的周期，故B错误； C．Z卫星从轨道II变轨到轨道III，需要在B处点火加速，则Z卫星在轨道III上经过B点时的速度大于在轨道II上经过B点时的速度，故C正确。 故选ACD。 9. 如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B，a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两个磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（ ） A. 两金属棒组成的系统的动量守恒 B. 最终两金属棒的速度大小都是 C. a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率 D. a棒在达到稳定之前做变减速直线运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．a棒向左运动时，根据右手定则可知回路中产生顺时针方向的感应电流，a棒受到向右的安培力，b棒受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误； BD．a棒受向右的安培力向左做减速运动，b棒受向右的安培力向右做加速运动，两棒产生的电动势方向相反，根据 可知总感应电动势减小，回路中的感应电流减小，金属安培力减小，金属棒的加速度逐渐减小；当安培力减到零时，达到稳定状态，此时回路的感应电流为零，两棒产生的感应电动势等大反向，此时有 由于两棒所受安培力大小相等，安培力的冲量大小相等，则两棒的动量变化大小相等，则有 联立解得 故BD正确； C．在两棒达到稳定的过程中，a棒的动能转化为b棒的动能和回路的焦耳热，而a棒动能的减少量等于a棒克服安培力做的功，b棒动能的增加量等于安培力对b棒做的功，所以a棒克服安培力做功的功率等于b棒的机械功率与两棒总发热功率之和，故C错误。 故选BD。 10. 如图甲所示，足够长、倾角的传送带，以的速度顺时针匀速转动，一物块以的初速度从传送带顶端沿传送带滑下，物块在传送带上运动过程中的v—t图像如图乙所示（取物块沿传送带向下运动为正方向），重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 时，物块相对传送带的速度大小为4m/s B. 物块在整个运动过程中所受摩擦力方向始终沿传送带向上 C. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 D. 物块在传送带上留下的划痕长度为16m 【答案】ABD 【解析】 【详解】C．根据图乙可知，物块先向下做匀减速直线运动，后向上做匀加速直线运动，速度与传送带相等时，与传送带保持相对静止，向上做匀速直线运动，则对物块有 根据v—t图像可知加速度大小 解得 C错误； A．时，物块的速度 则物块相对传送带的速度大小为 A正确； B．根据上述可知，物块向下做匀减速直线运动与向上做匀加速直线运动过程中，物块始终相对传送带向下运动，物块受到沿传送带向上的滑动摩擦力，物块向上做匀速直线运动过程中，受到沿传送带向上的静摩擦力作用，即物块在整个运动过程中所受摩擦力方向始终沿传送带向上，B正确； D．在物块运动至与传送带速度相等过程有 解得 则物块在传送带上留下的划痕长度为 D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）下列做法中正确的有（ ） A. 必须要称出重物的质量 B. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 C. 图中两限位孔必须在同一竖直线上 D 可以用或者计算某点速度 （2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个相邻的计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流，用刻度尺测得，，，重锤的质量为1.00kg，g取。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J；此时重锤的速度为_______m/s。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2） ①. 1.88 ②. 1.92 【解析】 【小问1详解】 A．由于验证机械能守恒定律的表达式中质量可以约去，所以不需要称出重物的质量，故A错误； B．为了减小误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故B错误； C．为了减小摩擦阻力的影响，图中两限位孔必须在同一竖直线上，故C正确； D．求解速度时需利用纸带上的点迹，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度的思想方法去求解，不可以用或者计算某点速度，因为这样默认重物机械能守恒，失去了验证的意义，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 [2]此时重锤的速度为 12. 一块电压表的刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清。某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下： A.电流表（量程） B.变阻箱 C.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） E.电源（电动势为，内阻约为） F.开关一个，导线若干。 (1)采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为________（填“”或“”）。 (2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到________（填“a”或“b”）端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱。使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R。 (3)保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的图像如图乙所示。则该电压表的量程为____________，内阻为___________。 【答案】 ①. ②. a ③. ④. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]采用如图甲所示的实验电路，滑动变阻器接成分压电路，则选用的滑动变阻器为阻值较小的R1。 (2)[2]连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到a端； (3)[3][4]由电路可知 即 由图像可知 解得 RV=6kΩ 13. 如图所示，某同学研究一定质量理想气体参量的变化关系，并绘制了图像.理想气体经历了状态变化过程，状态A的温度是，则： （1）状态的温度为多少？ （2）全过程气体吸收热量为多少？ 【答案】（1），；（2）2000 J 【解析】 【详解】（1）由题图知是等容过程，由查理定律得 解得 在过程中，根据理想气体状态方程有 解得 （2）经过变化后温度不变，所以理想气体的内能不变，即 从，气体体积增大，气体对外做功 再由热力学第一定律 解得气体吸收热量为 14. 某装置竖直截面如图，半径为R的圆形光滑轨道AB固定在水平光滑地面上，紧靠着一块长为L、质量为M的平板，其上表面与圆形轨道的B点相切。该装置可对平板进行锁定或解锁操作，现将一质量为m的小滑块从圆形轨道任一点静止释放后滑上平板。已知，，，平板上表面由特殊材料制成，左侧区域粗糙、右侧区域光滑，平板下表面与水平光滑地面无摩擦，地面足够长，平板厚度不计。滑块视为质点，不计空气阻力。 （1）锁定平板，则滑块从P点静止释放后恰好能滑到平板上高B点处，图中为，求滑块①经过B点时受到的支持力；②与平板上表面左侧区域的动摩擦因数。 （2）解锁平板，则滑块滑上平板并带动平板一起运动，若滑块从A点静止释放，请问平板与滑块能否共速？若能共速，求系统损耗的机械能。若不能，求最终平板和滑块速度各为多少。 【答案】（1）①，竖直向上，② （2）能共速，12.5J 【解析】 【小问1详解】 由动能定理可得 可得 根据牛顿第二定律可得 解得 方向竖直向上； ②由匀减速直线运动规律得 解得 【小问2详解】 由动能定理得 解得 假设可以共速，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 即，所以恰好在离平板左端的处达到共速，则有 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内y轴与直线x=L之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内y轴与直线x=L之间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场；在直线x=L的右侧存在沿y轴正方向的有界匀强电场，在电场的右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的有界匀强磁场，电场、磁场左右边界的间距相等。质量为m、电荷量为q的带正电粒子甲从y轴上的a点以沿着y轴负方向的速度射入磁场，到达x轴上的c点时速度沿x轴的正方向，c点的坐标为；带电量为3q的带正电粒子乙从y轴上的b点以沿着y轴正方向的速度射入磁场，到达c点时以沿x轴的正方向的速度与甲相碰；碰撞后甲、乙立即组成整体进入电场，甲从a到c的运动时间是乙从b到c的运动时间的2倍，整体从p点离开电场进入磁场，最后从e点以平行x方向的速度离开磁场，整体在p点的速度与电场线的夹角为37°。不计两粒子的重力以及粒子间的相互作用力，碰撞过程无电量损失，sin37°=0.6、cos37°=0.8，求： （1）乙的质量以及整体在c点时的共同速度； （2）整体从p到e运动轨迹的半径； （3）电场的电场强度。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设乙的质量为，甲、乙在磁场中运动的周期分别为 由几何关系可得甲、乙在磁场中运动的速度偏转角均为，甲从a到c的运动时间与乙从b到c的运动时间分别为、，甲从a到c的运动时间是乙从b到c的运动时间的2倍，则有 联立解得 设甲、乙两粒子在磁场中的速度大小分别为、，由几何关系可得甲、乙在磁场中做匀速圆周运动的半径均为L，由洛伦兹力提供向心力可得 甲、乙在c点发生碰撞，由动量守恒定律可得 联立解得 （2）整体的质量为2m，带电量为4q，从c到p做类平抛运动，把整体在p点的速度分别沿x、y轴分解，则有 设整体从p到e运动轨迹半径为R，由洛伦兹力提供向心力可得 联立解得 （3）过p、e分别做速度的垂线，设电场、磁场左右边界的间距均为d，由几何关系可得 设整体从c到p的运动时间为t，匀强电场的强度为E，由类平抛运动的规律可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$