精品解析：江西省南昌市江西师范大学附属中学2024-2025学年高三下学期月考物理试卷

江西师大附中高三物理素养测试卷 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. 下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性 B. 图乙为某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，当入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为2E C. 图丙中，用从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，可以发生光电效应 D. 丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．验电器铝箔有张角，说明锌板有电子逸出，发行光电效应，证明光具有粒子性，A正确； B．根据光电效应方程 得 结合图像可知 ， 当入射光的频率为时，由 解得 B错误； C．从能级跃迁到能级辐射出的光的能量为 故可以发生光电效应，C正确； D．核子平均质量小，则平均结合能大。由图可知，D和E能结合成F，平均结合能变大，说明结合过程一定会释放能量，D正确。 本题选择不正确的，故选B。 2. 榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式，我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿，凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄，将木工凿尖端钉入木头，木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示，锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下，木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 和是的两个分力 B. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于 C. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于F D. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于F 【答案】D 【解析】 【详解】A．和是凿子对木头的弹力，其大小等于在垂直两接触面方向上的分力大小，故A错误； BCD．将沿垂直两接触面分解，如图 分力大小分别等于和，则由数学知识可知一定大于和；当时，，当时，，当时，，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，开始时被封闭气体的压强等于，当缓慢升高汽缸内气体温度且活塞未离开小挡板时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，在图像中，图线是过原点的倾斜直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强大于外界的大气压，气体等压膨胀，在图像中，图线是平行于T轴的直线。 故选D。 4. 图示为一辆小汽车在公路上运动位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，0）。则可确认（　　） A. 小汽车正在转弯 B. 图像中 C. 内，有一个时刻小汽车速度为 D. 内，小汽车平均速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像只能描述物体做直线运动，故A错误； D．内，小汽车平均速度为 故D错误； BC．内，根据逆向思维把小汽车看成做初速度为0的匀加速直线运动，则有 解得加速度大小为 则时刻小汽车的速度大小为 根据图像的切线斜率绝对值等于速度大小，则有 解得 由于小汽车做匀减速直线运动，所以内，小汽车的速度大小不可能大于，故B正确，C错误。 故选B。 5. 地球公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示，天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计下一次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，由以上信息可知，下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星轨道的半长轴约是地球公转半径的倍 B. 线速度大小 C. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 D. 哈雷彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力势能逐渐减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，哈雷彗星的周期约为年，地球的公转周期为1年，由万有引力提供向心力有 解得 可得，哈雷彗星轨道的半长轴约是地球公转半径的倍，故A正确； B．根据题意，由开普勒第二定律可知，哈雷彗星在近日点线速度大于在远日点的线速度，即 故B错误； C．根据题意，由牛顿第二定律有 解得 则哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 故C错误； D．哈雷彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力做负功，则引力势能逐渐增加，故D错误。 故选A。 6. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点刚好在平衡位置，质点在波峰。质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 质点的平衡位置坐标 C. 质点在时位移为 D. 时点的位移大于点的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点N的振动方向沿y轴负方向向下，结合图甲可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，波长 振幅为 设该波t=0时刻的波动方程为 将代入可得 由图可知，M点平衡位置的坐标xM使 解得 由图知 质点N的平衡位置坐标 故B正确； C．由图乙可知该波的周期为 可得质点M的振动方程为 质点在时位移为 故C错误； D．质点P的振动方程为 时点的位移 所以时点的位移等于点的位移，故D错误。 故选B。 7. 如图，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），AC边长为l，∠B为，一群比荷为的带负电粒子以相同速度从C点开始在一定范围垂直AC边射入，射入的粒子恰好不从AB边射出，已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为2t0，则下列说法中不正确的是（　　） A. 磁感应强度大小 B. 粒子运动的轨道半径为 C. 粒子射入磁场的速度大小为 D. 粒子在磁场中扫过的面积为 【答案】B 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直BC边射出的粒子在磁场中运动的时间是，由 可得 解得 故A正确，不符题意； B．设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ，则有 又由得 画出该粒子的运动轨迹如图。 设轨迹半径为R，由几何知识得＋Rcos30°=l 可得 故B错误，符合题意； C．粒子射入磁场的速度大小为 故C正确，不符题意； D．射入的粒子恰好不从AB边射出，粒子在磁场中扫过的面积为 故D正确，不符题意。 故选B。 8. 电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场、则磁极再转过时，线圈中（　　） A. 磁通量最大 B. 线圈中电流最最小 C. 磁通量变化最快 D. 瞬时电动势最小 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，线圈由中性面转过90°时，即由线圈的平面与磁场方向垂直转到线圈的平面与磁场方向平行，此时穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，磁通量变化最快，瞬时电动势最大，电流最大。 故选C。 9. 如图所示，正六棱柱上、下底面的中心分别为O和O′，棱柱高为底面边长的2倍，在A、D′两点分别固定等量异种点电荷，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A 电势差UBB′ = UEE′ B. C点的电势为零 C. O点与O′点的电场强度相同 D. 将一带负电的试探电荷沿直线从A′点移动至D点，电势能先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷电场的分布特征，由对称性可知，UBB′ = UFF′，UEE′ = UFF′，故UBB′ = UEE′，A正确； B．C点到AD′点的两等量异种点电荷的距离不相等，C点的电势不为零，B错误； C．O点与O′点关于AD′连线的中点对称，两等量异种点电荷在O点和O′点产生的电场强度相等。C正确； D．平面A′D′DA为正方形，A′D连线与AD′连线垂直，根据等量异种点电荷电场的分布特征，A′D连线为等势线，将一带负电的试探电荷沿直线从A′点移动至D点，电势能不变，D错误。 故选AC。 10. 三个完全相同的小球，质量均为，其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于足够大的光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，如图所示，三小球均保持静止。某时，小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑，直至小球A落地前瞬间的运动过程中，三小球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为，轻杆长为，重力加速度为，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. A、B、C三球组成的系统动量守恒 B. 竖直墙对小球A的冲量大小为 C. 小球A落地前瞬间，动能大小为 D. 小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球A、B、C组成的系统在水平方向合外力不为零，受墙的推力，竖直方向合外力也不为零，故动量不守恒，故A错误； B．小球B和C分离后小球C做匀速直线运动，所以B、C分离时，两球速度均为v，对三小球整体列水平方向动量定理，则墙对小球A的冲量I=2mv 故B正确； D．自小球A离开墙面到小球落地，A、B组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，则mv=mvB+mvAx 且有vB=vAx 解得 可知小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍，故D正确； C．轻杆对小球A做功大小等于对小球B做功大小，即等于小球B、C的动能增量，则 小球A落地前瞬间动能大小为EkA=mgL-W 解得 故C正确。 故选BCD。 二、实验题 11. 测量A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示，C为固定在A上、宽度为的遮光条（质量不计），D为铁架台；E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，A、B用轻绳连接。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。 （1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门之间的距离为。取出质量为的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，静止释放后，A从位置开始下降。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，其读数为_____mm，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小_____（用、、表示）。 （3）改变，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度，得到多组与的数据，作出图像如图丙所示，若不计空气阻力，可得A、B箱子的质量分别为_____。（重力加速度取，计算结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. 6.30 ②. ③. 2.8， 【解析】 【详解】[1]游标为20格，精度为0.05mm，根据游标卡尺得 [2]遮光条通过光电门的速度为 又由 联立解得 [3]对系统应用牛顿第二定律可得 整理得 故截距 斜率 解得， 12. 有一根长陶瓷管，表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图1所示。陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学在实验室进行测量电阻的实验。 （1）该同学先用欧姆表“”挡粗测MN间的电阻膜的电阻，图2所示对应的读数是______Ω。 同学利用下列器材设计了一个测量电阻膜厚度的实验。 A.米尺（最小分度为mm）； B.游标尺（游标为20分度）； C.电流表（量程，内阻约）； D.电流表（量程，阻约）； E.电压表（量程3V，内阻约）； F.电压表（量程15V，内阻约） G.滑动变阻器（阻值范围，额定电流1A） H.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）； I.电源（电动势6V，内阻可不计）； J.开关一个，导线若干。 （2）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图3所示，该陶瓷管的外径______cm； （3）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______（填写器材前面的字母代号） （4）在方框内画出测量电阻膜的电阻的实验电路图______。 （5）若电压表的读数为，电流表的读数为，镀膜材料的电阻率为，计算电阻膜厚度的数学表达式为______（用所测得的量和已知量的符号表示）。 【答案】（1）80 （2）1.240 （3） ①. C ②. E ③. G （4）见解析 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆表的读数规律，该读数为 【小问2详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问3详解】 [1][2]电源电动势为6V，即电路中能够提供的最大电压为6V，电压表的量程15V，若选用，则指针偏转较小，读数误差较大，为了减小误差，电压表选择电压表，量程为3V，即电压表选择E。根据欧姆表粗测的电阻为80Ω，则通过电阻膜的最大电流 电流表的量程较大，指针偏转较小，读数误差较大，为了减小电流表的读数误差，电流表应选择电流表，量程为，即电流表选择C； [3]为了比较准确地测量电阻膜的电阻，需要使测量的范围宽广一些， 控制电路采用滑动变阻器分压式接法，为了调节方便，测量数据的连续性强一些，滑动变阻器选择总阻值小一些，即滑动变阻器选择G。 【小问4详解】 由于电阻膜粗测的电阻为80Ω，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，则有 可知，电流表分压影响大一些，为了排除电流表分压影响，测量电路采用电流表外接法，结合上述，作出电路图如图所示 【小问5详解】 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 由于陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度，则有 解得 三、计算题：（共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 13. 如图，半径为R的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心厚度CD为10mm。一束单色激光自中心轴上距液面15mm的A处以入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率为。求： （1）光线在B点进入液体的折射角； （2）凹面镜半径R。 【答案】（1） （2）55mm 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律可知，光线在B点进入液体的折射角满足 可知 光线在B点进入液体的折射角为； 【小问2详解】 因折射光经凹面镜反射后沿原路返回，可知折射光线垂直于凹面镜。如图所示，折射光线的反向延长线过凹面镜的圆心O，如图所示，由几何关系得 由题干可知，，BC的距离为 OC的距离为 由几何关系得凹面镜半径 14. 磁悬浮列车是高速低耗交通工具，实验室模拟磁悬浮列车设计了如图所示的装置，正方形金属线框的边长为L=1m，匝数为N=10匝，质量m=2kg，总电阻R=4Ω。水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B=1T、方向交互相反、边长均为L=1m的正方形组合匀强磁场，线框运动过程中所受阻力大小恒为10N，开始时线框静止，如图所示，当磁场以速度v=1m/s匀速向右移动时： （1）试判断开始时线框中感应电流的大小和方向； （2）试求线框能达到的最大速度； （3）线框达到最大速度后，磁场保持静止，发现线框经过0.1s后停止运动，求此过程中线框滑行的距离大小。 【答案】（1）5A，方向为顺时针 （2）0.9m/s （3）0.008m 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则，感应电流的方向为顺时针， 开始时，根据法拉第电磁感应定律：E=2NBLv 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得：I=5A 【小问2详解】 当时，速度最大，此时 由 可得 代入数据解得： 【小问3详解】 磁场保持静止后，对线框由动量定理得 安培力的平均值为 由 根据法拉第电磁感应定律 再由位移公式 联立解得x=0.008m 15. 如图所示，一水平传送带的左右两端均与水平地面平滑连接，左侧地面粗糙，右侧地面光滑，传送带两轮轴间的距离，传送带以的速度顺时针传动。质量m均为1kg的A、B两物块间有一压缩的轻弹簧（弹簧与两物块不连接），开始弹簧的压缩量，弹性势能。两物块与左侧地面和传送带间的动摩擦因数均为0.2。紧靠传送带右端地面上依次排放着三个完全相同的小球1、2、3，质量M均为2kg，相邻两小球间的距离d均为1m。现由静止同时释放A、B两物块，B脱离弹簧时恰好滑上传送带，此时开始计时。物块A、B和三个小球均在同一直线上，所有的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，物块和小球都可视为质点，取重力加速度。求： （1）物块B滑上传送带时的速度大小； （2）小球3开始运动的时间； （3）物块B与传送带间由于摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对A、B和弹簧组成的系统根据动量守恒 根据能量守恒 联立，解得 【小问2详解】 因为 所以B在传送带上减速，假设B可以减速到与传送带共速，则设经过时间与传送带共速，根据牛顿第二定律 根据运动学公式有 联立，解得 减速的位移大小为 所以假设成立。则匀速的位移大小为 匀速的时间为 物块B与小球1碰撞，根据动量守恒 根据动能守恒 解得， 因为小球1、2、3完全相同，所以小球1与小球2发生弹性碰撞后，交换速度，所以从小球1运动到小球3运动所需时间为 小球3开始运动的时间为 【小问3详解】 物块B第一次在传送带上相对传送带的路程为 物块B第一次与小球1碰撞后返回到传送带上，与传动带作用后以相同的速度大小反向再次与小球1发生碰撞，物块B第二次在传送带上相对传送带的路程为 物块B与小球1第二次碰撞，根据动量守恒和能量守恒可得， 解得 物块B第三次在传送带上相对传送带的路程为 物块B与小球1第三次碰撞，根据动量守恒和能量守恒可得， 解得 物块B第四次在传送带上相对传送带的路程为 所以，物块B与传送带间由于摩擦产生的总热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西师大附中高三物理素养测试卷 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. 下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性 B. 图乙为某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，当入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为2E C. 图丙中，用从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，可以发生光电效应 D. 丁图中由原子核核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量 2. 榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式，我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿，凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄，将木工凿尖端钉入木头，木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示，锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下，木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 和是的两个分力 B. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于 C. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于F D. 凿子尖端打磨的夹角不同，一定大于F 3. 如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是（　　） A. B. C. D. 4. 图示为一辆小汽车在公路上运动的位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，0）。则可确认（　　） A. 小汽车正在转弯 B. 图像中的 C. 内，有一个时刻小汽车速度为 D. 内，小汽车平均速度为 5. 地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示，天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计下一次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，由以上信息可知，下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星轨道的半长轴约是地球公转半径的倍 B. 线速度大小 C. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 D. 哈雷彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力势能逐渐减小 6. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点刚好在平衡位置，质点在波峰。质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 质点的平衡位置坐标 C. 质点在时位移为 D. 时点的位移大于点的位移 7. 如图，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），AC边长为l，∠B为，一群比荷为的带负电粒子以相同速度从C点开始在一定范围垂直AC边射入，射入的粒子恰好不从AB边射出，已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为2t0，则下列说法中不正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 粒子运动的轨道半径为 C. 粒子射入磁场的速度大小为 D. 粒子在磁场中扫过的面积为 8. 电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场、则磁极再转过时，线圈中（　　） A. 磁通量最大 B. 线圈中电流最最小 C. 磁通量变化最快 D. 瞬时电动势最小 9. 如图所示，正六棱柱上、下底面的中心分别为O和O′，棱柱高为底面边长的2倍，在A、D′两点分别固定等量异种点电荷，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A 电势差UBB′ = UEE′ B. C点的电势为零 C. O点与O′点的电场强度相同 D. 将一带负电的试探电荷沿直线从A′点移动至D点，电势能先减小后增大 10. 三个完全相同的小球，质量均为，其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于足够大的光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，如图所示，三小球均保持静止。某时，小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑，直至小球A落地前瞬间的运动过程中，三小球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为，轻杆长为，重力加速度为，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. A、B、C三球组成的系统动量守恒 B. 竖直墙对小球A的冲量大小为 C. 小球A落地前瞬间，动能大小为 D. 小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍 二、实验题 11. 测量A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示，C为固定在A上、宽度为的遮光条（质量不计），D为铁架台；E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，A、B用轻绳连接。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。 （1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门之间距离为。取出质量为的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，静止释放后，A从位置开始下降。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，其读数为_____mm，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小_____（用、、表示）。 （3）改变，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度，得到多组与的数据，作出图像如图丙所示，若不计空气阻力，可得A、B箱子的质量分别为_____。（重力加速度取，计算结果保留2位有效数字） 12. 有一根长陶瓷管，表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图1所示。陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学在实验室进行测量电阻的实验。 （1）该同学先用欧姆表“”挡粗测MN间的电阻膜的电阻，图2所示对应的读数是______Ω。 同学利用下列器材设计了一个测量电阻膜厚度实验。 A.米尺（最小分度为mm）； B.游标尺（游标为20分度）； C.电流表（量程，内阻约）； D.电流表（量程，阻约）； E.电压表（量程3V，内阻约）； F.电压表（量程15V，内阻约） G.滑动变阻器（阻值范围，额定电流1A） H.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）； I.电源（电动势6V，内阻可不计）； J.开关一个，导线若干。 （2）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图3所示，该陶瓷管的外径______cm； （3）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______（填写器材前面的字母代号） （4）在方框内画出测量电阻膜的电阻的实验电路图______。 （5）若电压表的读数为，电流表的读数为，镀膜材料的电阻率为，计算电阻膜厚度的数学表达式为______（用所测得的量和已知量的符号表示）。 三、计算题：（共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 13. 如图，半径为R的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心厚度CD为10mm。一束单色激光自中心轴上距液面15mm的A处以入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率为。求： （1）光线在B点进入液体的折射角； （2）凹面镜半径R。 14. 磁悬浮列车是高速低耗交通工具，实验室模拟磁悬浮列车设计了如图所示的装置，正方形金属线框的边长为L=1m，匝数为N=10匝，质量m=2kg，总电阻R=4Ω。水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B=1T、方向交互相反、边长均为L=1m的正方形组合匀强磁场，线框运动过程中所受阻力大小恒为10N，开始时线框静止，如图所示，当磁场以速度v=1m/s匀速向右移动时： （1）试判断开始时线框中感应电流的大小和方向； （2）试求线框能达到的最大速度； （3）线框达到最大速度后，磁场保持静止，发现线框经过0.1s后停止运动，求此过程中线框滑行的距离大小。 15. 如图所示，一水平传送带左右两端均与水平地面平滑连接，左侧地面粗糙，右侧地面光滑，传送带两轮轴间的距离，传送带以的速度顺时针传动。质量m均为1kg的A、B两物块间有一压缩的轻弹簧（弹簧与两物块不连接），开始弹簧的压缩量，弹性势能。两物块与左侧地面和传送带间的动摩擦因数均为0.2。紧靠传送带右端地面上依次排放着三个完全相同的小球1、2、3，质量M均为2kg，相邻两小球间的距离d均为1m。现由静止同时释放A、B两物块，B脱离弹簧时恰好滑上传送带，此时开始计时。物块A、B和三个小球均在同一直线上，所有的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，物块和小球都可视为质点，取重力加速度。求： （1）物块B滑上传送带时的速度大小； （2）小球3开始运动的时间； （3）物块B与传送带间由于摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$