精品解析：2025届福建省福州市闽侯县第一中学高三下学期一模物理试卷

2025年福建省福州市闽侯一中高考物理一模试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 2023年10月3日，皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家因在阿秒激光方面所做出的突出贡献获得2023年诺贝尔物理学奖。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，开创了观察和研究原子、分子甚至是电子动态的新窗口。历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是（　　） A. 卢瑟福受普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念启发，成功解释了图①的α粒子散射实验结果，提出了原子枣糕式结构模型 B. 图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的原子核的比结合能比铀235的比结合能小 C. ③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子 D. 锌的逸出功为3.34ev，用④中一群处于能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为8.75eV 2. 如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，下列说法正确的是（　　） A. 匀速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 鸡蛋受到手指的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则F < G D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则F > G 3. 如图为篮球传球情景图，小明举起双手将手中篮球水平抛出，抛出时篮球离地1.8m，水平速度6m/s，篮球落地后反弹（与地面作用时间极短），反弹时，篮球水平速度与碰前水平速度相等，竖直速度大小为碰前竖直速度大小的，当篮球反弹到最高点时，小李刚好接到篮球，，篮球质量为600g，不计空气阻力和篮球的大小，下列说法正确的是（　　） A. 从发球到接球的时间为0.6s B. 小李接球位置距离小明发球位置水平距离为6m C. 篮球触地反弹过程，动量改变量大小为 D 篮球触地反弹过程，机械能守恒 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电压表为理想电压表，电阻，，滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，则（　　） A. 电压表示数为36V B. 当时，、的功率之和最大 C. 若向上移动P，电压表读数将变大 D. 若向下移动P，电源输出功率将变大 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压。某变电所将电压u0=11000sin100πt（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则该变电所变压器（　　） A. 原、副线圈匝数比为50∶1 B. 副线圈中电流的频率是50Hz C. 原线圈的导线比副线圈的要粗 D. 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 6. 下列关于四种仪器的说法正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同 C. 丙中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低 D. 丁中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关 7. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=2s时的波形如图（a）所示，介质中某质点从开始振动计时，其振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 由图可知波源的起振方向沿y轴的负方向 B. 图（b）可能是质点B的振动图像 C. 若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s D. 若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s 8. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为小球，从离弹簧上端高处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，做出小球所受弹力大小随小球下落的位置坐标的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。以下判断正确的是（　　） A. 当，小球的动能最大 B. 最低点的坐标为 C. 小球接触弹簧至运动到最低点的过程重力和弹簧弹力的冲量等大反向 D. 处弹簧的弹性势能为 三、填空题：本大题共3小题，共6分。 9. EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波在浸没液体中的频率______（填“变大”、“变小”或“不变”）；该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更______发生衍射（填“容易”或“不容易”） 10. 太空电梯的原理与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连。如图所示，假设有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步卫星轨道上的空间站a，整个太空电梯相对地面静止。卫星b与空间站a的运行方向相同，空间站a的角速度______（选填“大于”，“等于”或“小于”）卫星b的角速度，某时刻二者距离最近，若经过时间t之后，a、b第一次相距最远，已知地球自转周期为T，则卫星b的周期为______。 11. 如图甲为一只气垫运动鞋，鞋底塑料气垫空间内充满气体（可视为理想气体），可以通过压缩气体产生缓冲效果。已知气垫内气体体积为V0，压强为p0，不考虑气垫漏气。若运动员穿上鞋子，气垫内气体体积被缓慢压缩到（不计温度变化）时，气垫内气体的压强变为__________；若气垫内气体温度缓缓上升（忽略体积变化），此过程中气垫内的气体__________（填“吸热”或“放热”）。 四、实验题：本大题共2小题，共18分。 12. 某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）该同学在测量相邻亮条纹的间距△x时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的有___________ A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 （2）该同学转动手轮，使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示：然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数，如图丙所示为___________mm，求得相邻亮纹的间距△x为___________mm（计算结果保留三位有效数字）。 （3）若相邻亮条纹的间距为Δx、单缝与屏的距离为Δx，双缝与屏的距离为L₂，单缝宽为d₁，双缝间距为d₂，则光的波长用上述部分物理量可表示为___________ （4）关于此实验，下面几种说法正确的是___________ A. 仅撤掉滤光片，光屏仍能观察到干涉图样 B. 仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少 C. 单、双缝相平行，两缝与光屏上的条纹相垂直 D. 仅撤掉双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹 13. 某同学利用图甲所示电路测量电压表V（量程0~3V，内阻大约）的内阻和电阻（阻值大约）的阻值。实验器材有： A. 电源E（电动势约4.5V，内阻可忽略不计） B. 电流表（量程0~0.6A，内电阻约） C.电流表（量程0~6mA，内电阻约） D. 定值电阻R（阻值为） E. 滑动变阻器（，额定电流2A） F. 若干开关和导线 实验步骤如下： （1）实验器材：为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的，电流表A应选用______。（填“”或“”） （2）实物连线：根据电路图甲，完成实物图乙中的实物连线_____； （3）实验步骤： ①把的滑动片滑到最左端，断开开关，闭合开关，移动的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数和； ②断开开关，把的滑动片滑到最初的位置，闭合开关和，移动的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数和； ③根据步骤①和②的实验数据得到如图丙所示的两条图线。 ④已知图丙a、b两条图线的斜率分别为和，求出电压表的内阻______和待测电阻的阻值______。（用、和定值电阻R表示） 五、简答题：本大题共1小题，共9分。 14. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； （3）若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动，碗的质量为M。如图乙所示，已知绳与竖直方向的夹角为，求碗和水转动的角速度大小。 六、计算题：本大题共2小题，共27分。 15. 如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0，对它们之后的运动过程，求： （1）定性说明ab，cd加速度变化情况； （2）整个运动过程回路产生的焦耳热为多少？ （3）整个运动过程通过ab的电荷量为多少？ （4）两导体棒间的距离最终变化了多少？ 16. 如图所示，光滑水平地面上放置一质量为m的不带电绝缘长木板，空间中存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，E、B大小均未知。时，在木板上表面静止释放一个质量为m的带正电物块，物块所受电场力大小为mg（g为重力加速度），物块与木板间的动摩擦因数。（已知）时，物块速度为且恰好飞离木板，再经过时间，物块速度的水平分量第一次减到0，且恰好到达右侧光滑竖直墙壁的P点。已知物块可视为质点，忽略木板厚度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块飞离木板前木板未与墙壁发生碰撞，求： （1）电场强度与磁感应强度的大小之比； （2）时，木板速度大小； （3）时间内，物块与木板间摩擦发热量： （4）物块运动过程中距地面的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年福建省福州市闽侯一中高考物理一模试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 2023年10月3日，皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家因在阿秒激光方面所做出的突出贡献获得2023年诺贝尔物理学奖。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，开创了观察和研究原子、分子甚至是电子动态的新窗口。历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是（　　） A. 卢瑟福受普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念启发，成功解释了图①的α粒子散射实验结果，提出了原子枣糕式结构模型 B. 图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的原子核的比结合能比铀235的比结合能小 C. ③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子 D. 锌的逸出功为3.34ev，用④中一群处于能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为8.75eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．卢瑟福以核式结构模型为依据，利用经典的电磁理论，成功的解释了图①的α粒子散射实验现象，故A错误； B．图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的子核的比结合能比铀235的比结合能大，故B错误； C．根据左手定则，β粒子带负电，所受洛伦兹力向右，即向右偏转的是β粒子；α粒子带正电，所受洛伦兹力向左，即向左偏转的是α粒子；γ粒子不带电，不受洛伦兹力，即沿直线运动不偏转，故C错误； D．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，释放光子的最大能量为 锌的逸出功为3.34eV，根据爱因斯坦光电效应方程，则逸出光电子的最大初动能为 故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，下列说法正确的是（　　） A. 匀速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 鸡蛋受到手指的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则F < G D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则F > G 【答案】D 【解析】 【详解】A．鸡蛋匀速向上提起过程中，手指对鸡蛋的压力大小等于鸡蛋对手指的弹力大小，故A错误； B．鸡蛋受到手指的压力，是机械手指发生弹性形变，对与之接触的鸡蛋有压力作用，故B错误； C．若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，根据平衡条件，手指对鸡蛋的合力为F = G，故C错误； D．若手指捏着鸡蛋水平加速移动，根据牛顿第二定律，手指对鸡蛋的合力为 故D正确。 故选D。 3. 如图为篮球传球情景图，小明举起双手将手中篮球水平抛出，抛出时篮球离地1.8m，水平速度6m/s，篮球落地后反弹（与地面作用时间极短），反弹时，篮球水平速度与碰前水平速度相等，竖直速度大小为碰前竖直速度大小的，当篮球反弹到最高点时，小李刚好接到篮球，，篮球质量为600g，不计空气阻力和篮球的大小，下列说法正确的是（　　） A. 从发球到接球的时间为0.6s B. 小李接球位置距离小明发球位置水平距离为6m C. 篮球触地反弹过程，动量的改变量大小为 D. 篮球触地反弹过程，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】AC．碰地前，根据平抛规律，竖直方向有 解得 则落地瞬间竖直分速度大小为 反弹后竖直分速度大小为 故碰地后到接球时间为 因此，从发球到接球的时间为 篮球触地反弹过程，动量的改变量大小为 故AC错误； B．水平保持匀速直线运动，故小李接球位置距离小明发球位置水平距离为 故B正确； D．篮球触地反弹过程，速度变小，则机械能不守恒， 故D错误。 故选B。 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电压表为理想电压表，电阻，，滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，则（　　） A. 电压表示数为36V B. 当时，、的功率之和最大 C. 若向上移动P，电压表读数将变大 D. 若向下移动P，电源输出功率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设通过R1的电流为3I，则副线圈电流为I，原线圈输入电压为 根据匝数比可知副线圈输出电压为 则有 解得 动变阻器阻值范围为0~10Ω，则电压表示数为一个范围，不是一个确定的数值。故A错误； B．设时，、的功率之和最大，把+等效为原线圈电阻，则有 即 把R1等效为电源内阻，当时，、的功率之和最大，则有 解得 故B正确； C．若向上移动P，则电阻减小，副线圈回路中电流变大，原线圈回路中电流也变大，则R1的电压变大，变压器输入电压U1变小，输出电压U2随之变小，电压表读数将变小。故C错误； D．同理，若向下移动P，则电阻变大，副线圈回路中电流变小，原线圈回路中电流也变小，根据 可知电源输出功率将变小，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压。某变电所将电压u0=11000sin100πt（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则该变电所变压器（　　） A. 原、副线圈匝数比为50∶1 B. 副线圈中电流的频率是50Hz C. 原线圈的导线比副线圈的要粗 D. 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 【答案】AB 【解析】 【详解】A．降压变压器输入电压的最大值为11000V，则有效值为11000V，则 选项A正确； B．交流电的频率 经过变压器后，交流电频率不变，选项B正确； C．降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线的电阻，则副线圈导线应比原线圈导线粗，选项C错误； D．副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，选项D错误。 故选AB。 6. 下列关于四种仪器的说法正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同 C. 丙中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低 D. 丁中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据 ， 得 粒子的最大动能与加速电压无关，A错误； B．在速度选择器中 得 通过速度选择器的粒子速度相同。根据 得 击中光屏同一位置的粒子比荷相同，B错误； C．负电荷运动运动方向与电流方向相反，根据左手定则，负电荷向N侧偏转，则N侧电势低，C正确； D．带电粒子在磁场做功下向M、N两侧偏转，当电场力与洛伦兹力相等时 又 得 则前后两个金属侧面的电压与a、b无关，D正确。 故选CD。 7. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=2s时的波形如图（a）所示，介质中某质点从开始振动计时，其振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 由图可知波源的起振方向沿y轴的负方向 B. 图（b）可能是质点B的振动图像 C. 若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s D. 若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．介质中某质点从开始振动计时，该质点的起振方向向上，所以波源的起振方向沿y轴的正方向，故A错误； B．由波动图像可知，t=2s时B质点向上振动，根据振动图像可知，t=2s时某质点向下振动，图（b）不可能是质点B的振动图像，故B错误； C．由振动图像可知，质点振动的周期为4s；若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则有（n=0，1，2，3……） 所以（n=0，1，2，3……） 当n=0时，波速1m/s，故C正确； D．若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则有（n=0，1，2，3……） 可得（n=0，1，2，3……） 当n=1时，波速0.5m/s，故D正确。 故选CD。 8. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，做出小球所受弹力大小随小球下落的位置坐标的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。以下判断正确的是（　　） A. 当，小球的动能最大 B. 最低点的坐标为 C. 小球接触弹簧至运动到最低点的过程重力和弹簧弹力的冲量等大反向 D. 处弹簧的弹性势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据乙图可知，当 小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球加速度减小到零，速度最大，即小球的动能最大，A正确； B．由图象可知，为平衡位置，小球刚接触弹簧时有动能，由对称性知识可得，小球到达最低点的坐标大于，B错误； C．小球接触弹簧至运动到最低点的过程中，规定向下为正方向，对小球由动量定理得 则有 所以重力的冲量小于弹簧弹力的冲量，C错误； D．由图象可知，为平衡位置，根据运动的对称性，小球运动到位置时的速度与位置的速度相等，从~过程中，根据动能定理 可得在这个过程中，克服弹簧弹力做功 因此在处弹簧的弹性势能为 D正确。 故选AD。 三、填空题：本大题共3小题，共6分。 9. EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波在浸没液体中的频率______（填“变大”、“变小”或“不变”）；该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更______发生衍射（填“容易”或“不容易”） 【答案】 ① 不变 ②. 不容易 【解析】 【详解】[1]由光在介质中传播的特点可知，极紫外光波在浸没液体中传播时的频率不变。 [2]由光在介质中传播的速度公式可知，极紫外光波在空气中时，则有 该极紫外光波在浸没液体中时，则有 可知 可知该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更不容易发生衍射。 10. 太空电梯的原理与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连。如图所示，假设有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步卫星轨道上的空间站a，整个太空电梯相对地面静止。卫星b与空间站a的运行方向相同，空间站a的角速度______（选填“大于”，“等于”或“小于”）卫星b的角速度，某时刻二者距离最近，若经过时间t之后，a、b第一次相距最远，已知地球自转周期为T，则卫星b的周期为______。 【答案】 ①. 大于 ②. 【解析】 【详解】[1][2]根据 得 则空间站a的角速度大于卫星b的角速度，同步轨道上空间站a的周期 Ta=T 当a、b第一次相距最远时满足 即 得 11. 如图甲为一只气垫运动鞋，鞋底塑料气垫空间内充满气体（可视为理想气体），可以通过压缩气体产生缓冲效果。已知气垫内气体体积为V0，压强为p0，不考虑气垫漏气。若运动员穿上鞋子，气垫内气体体积被缓慢压缩到（不计温度变化）时，气垫内气体的压强变为__________；若气垫内气体温度缓缓上升（忽略体积变化），此过程中气垫内的气体__________（填“吸热”或“放热”）。 【答案】 ①. ## ②. 吸热 【解析】 【详解】[1]由波意耳定律有 解得 [2]气体的温度上升，内能增加，忽略体积变化，气体对外做功为W=0，由热力学第一定律，可知气体吸热。 四、实验题：本大题共2小题，共18分。 12. 某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）该同学在测量相邻亮条纹的间距△x时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的有___________ A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 （2）该同学转动手轮，使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示：然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数，如图丙所示为___________mm，求得相邻亮纹的间距△x为___________mm（计算结果保留三位有效数字）。 （3）若相邻亮条纹的间距为Δx、单缝与屏的距离为Δx，双缝与屏的距离为L₂，单缝宽为d₁，双缝间距为d₂，则光的波长用上述部分物理量可表示为___________ （4）关于此实验，下面几种说法正确的是___________ A. 仅撤掉滤光片，光屏仍能观察到干涉图样 B. 仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少 C. 单、双缝相平行，两缝与光屏上的条纹相垂直 D. 仅撤掉双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹 【答案】（1）C （2） ①. 11.652 ②. 2.28 （3） （4）AD 【解析】 【小问1详解】 该同学在测量相邻亮条纹的间距△x时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。使用了积累法，减小了测量误差，“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，同样使用了积累法，减小了测量误差。 故选C。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图乙的读数为 图丙的读数为 [2]相邻亮纹的间距为 【小问3详解】 根据干涉条纹间距公式有 整理得 【小问4详解】 A．仅撤掉滤光片，通过单缝和双缝的是复色光，满足干涉条件，光屏仍能观察到干涉图样，故A正确； B．根据干涉条纹间距公式有 光屏上观察到的条纹数与单缝移和双缝距离无关，故B错误； C．单、双缝相平行，两缝与光屏上的条纹平行，故C错误； D．仅撤掉双缝，光通过单缝发生衍射，在光屏上能观察到明暗相间的条纹，故D正确。 故选AD。 13. 某同学利用图甲所示电路测量电压表V（量程0~3V，内阻大约）的内阻和电阻（阻值大约）的阻值。实验器材有： A. 电源E（电动势约为4.5V，内阻可忽略不计） B. 电流表（量程0~0.6A，内电阻约） C.电流表（量程0~6mA，内电阻约） D. 定值电阻R（阻值为） E. 滑动变阻器（，额定电流2A） F. 若干开关和导线 实验步骤如下： （1）实验器材：为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的，电流表A应选用______。（填“”或“”） （2）实物连线：根据电路图甲，完成实物图乙中的实物连线_____； （3）实验步骤： ①把的滑动片滑到最左端，断开开关，闭合开关，移动的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数和； ②断开开关，把的滑动片滑到最初的位置，闭合开关和，移动的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数和； ③根据步骤①和②的实验数据得到如图丙所示的两条图线。 ④已知图丙a、b两条图线的斜率分别为和，求出电压表的内阻______和待测电阻的阻值______。（用、和定值电阻R表示） 【答案】（1）A2 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验电路，S2闭合时，根据题意，Rx和R的总电阻约为500Ω，则电流表最大示数约为 为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的，电流表A应选用电流表A2。 【小问2详解】 实物连线根据电路图连接实物图，如下图所示 【小问3详解】 [1][2]断开电键S2，闭合电键S1，有 图线为a，得 闭合电键S1、S2，有 图线为b，得 根据题意 解得 五、简答题：本大题共1小题，共9分。 14. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； （3）若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动，碗的质量为M。如图乙所示，已知绳与竖直方向的夹角为，求碗和水转动的角速度大小。 【答案】（1） （2）2mg，方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，根据牛顿第二定律可得 其中， 解得 【小问2详解】 当正上方碗内的水恰好不流出来时，设速度为，此时重力提供向心力，则 设最低点碗对水的支持力为，则有 解得 由牛顿第三定律可知，正下方碗内的水对碗的压力为2mg，方向竖直向下。 小问3详解】 绳子的拉力为F，以碗和水为整体，竖直方向有 水平方向上根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 六、计算题：本大题共2小题，共27分。 15. 如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0，对它们之后的运动过程，求： （1）定性说明ab，cd加速度变化情况； （2）整个运动过程回路产生的焦耳热为多少？ （3）整个运动过程通过ab的电荷量为多少？ （4）两导体棒间的距离最终变化了多少？ 【答案】（1）见解析；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）给cd一水平向右的初速度v0，则回路中产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则可知，cd将受到向左的安培力，ab受到向右的安培力，根据安培力的计算公式可得 根据牛顿第二定律得 解得 可知两导体棒的加速度均越来越小，即ab做加速度减小的加速运动，而cd做加速度减小的减速运动，两棒共速后做匀速直线运动； （2）棒ab和cd在运动过程中始终受到大小相等、方向相反的安培力，系统的动量守恒，以向右的方向为正方向，则有 由能量守恒定律得 （3）设整个过程中通过回路的电荷量为q，对cd棒由动量定理得 解得 （4）设最后两根杆相对运动的距离为x，根据电荷量的公式可得 解得 16. 如图所示，光滑水平地面上放置一质量为m的不带电绝缘长木板，空间中存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，E、B大小均未知。时，在木板上表面静止释放一个质量为m的带正电物块，物块所受电场力大小为mg（g为重力加速度），物块与木板间的动摩擦因数。（已知）时，物块速度为且恰好飞离木板，再经过时间，物块速度的水平分量第一次减到0，且恰好到达右侧光滑竖直墙壁的P点。已知物块可视为质点，忽略木板厚度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块飞离木板前木板未与墙壁发生碰撞，求： （1）电场强度与磁感应强度的大小之比； （2）时，木板速度的大小； （3）时间内，物块与木板间摩擦发热量： （4）物块运动过程中距地面的最大高度。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）物块在电场力作用下向右运动，则受向右的电场力qE=mg，向下的重力mg，竖直向上的洛伦兹力f洛以及木板的摩擦力f，开始时假设物块和木板相对静止，则共同加速度为 此时木板受摩擦力 可知，假设成立； 时，物块速度为且恰好飞离木板，则此时 可得电场强度与磁感应强度的大小之比 （2）在时间内对木块 对木板 解得 （3）0 ~ t1时间内，对物块分析有 [Eq－μ（mg－qvB）]t = mv 微元叠加有 mgt1–μmgt1＋μqBL = mv0 得 根据能量守恒有 解得 （4）从t1时刻经过t2时间，对物块水平方向由动量定理 竖直方向由动量定理 由动能定理 而 可得 到达P点后物块向上做匀减速运动，则还能上升的高度为 则物块运动过程中距地面的最大高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$