精品解析：2025届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试卷

郴州市2025届高三第三次教学质量监测 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2、回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 1967年6月17日上午8点20分，由徐克江机组驾驶的轰六甲型战机在新疆罗布泊上空投下一个降落伞。伴随着一声巨响，中国第一颗氢弹空投爆炸试验成功。氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A. 该核反应为裂变反应 B. X粒子是质子 C. 该核反应产能效率高 D. 该核反应的废料不易处理 2. 国产新能源汽车近年来取得了显著进步。在某次安全测试中，某款新能源汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间平方的比值与之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 1s末汽车的速度为10m/s B. 2s内汽车的平均速度为14m/s C. 第2s内汽车的位移为24m D. 经过3s汽车位移为25m 3. 如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球以一定初速度沿虚线方向抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立y轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球初速度大小 B. 电场强度大小为 C. 小球抛出时重力势能为E0 D. 小球加速度大小 4. 如图所示，等边三角形abc中心处静置一长直通电导线M，导线与abc纸面垂直，电流方向未知，该空间还存在与bc边平行足够大匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向如图中所示，已知a点的磁感应强度为0，则（　　） A. M中的电流方向垂直于纸面向里 B. b、c两点的合磁感应强度大小均为B C. 沿Ma方向到无穷远处，磁感应强度先减小后增大，方向一直不变 D. 若仅使M的电流反向，则b、c两点合磁感应强度大小均为B 5. 北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。神十九与卫星A在同一平面内，二者沿同一方向（顺时针）做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、卫星A与地心连线的夹角为60°，如图所示。已知神十九的运行周期为1.5h，卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5小时内，卫星A在神十九正上方的次数为（　　） A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 6. 2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A. AB绳的拉力为0.8mg B. 玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C. 其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D. 其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，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. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象，某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动，经过0.2s，距离点水处0.4m处的树叶开始振动，以该时刻为计时起点，该片树叶的振动图像如图所示，则（　　） A. 该机械波的传播速度为1m/s B. 该机械波的波长为0.8m C. 经过0.4s，该树叶传到距离点水处0.8m处 D. 该机械波遇到0.4m的小孔可发生明显的衍射现象 8. 如图所示，等腰棱镜ABC放在水平桌面上，棱镜的底角，一束光线垂直于AB边从D点入射，经过棱镜后，刚好垂直射到水平桌面上，已知光在真空中的传播速度为c，AD的长度为L，则（　　） A. 该棱镜的折射率为 B. 第一次从AC面射出的光线在棱镜中的传播时间为 C. 经AC面反射的光线可以直接从AB面射出 D. 棱镜中光线第一次射到AB面的时间为 9. 如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E，定值电阻R1=R，滑动变阻器R2的总阻值为4R，电容器的电容为C，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器上的最大带电量为 B. 电阻R1的功率先增大后减小 C. 电阻R2的功率先增大后减小 D. 电流表的示数一直在增大 10. 如图所示，光滑绝缘的水平面上存在一系列竖直向下宽度均为d的相同的匀强磁场，相邻两磁场的间距为d。一匝数n=20，边长为d的正方形金属线圈（dc边与磁场边界平行）以初速度v0从第一个磁场的左边界垂直进入磁场，结果线圈恰好能穿过完整的磁场的个数N=5。下列说法正确的是（　　） A. 线圈每经过一个磁场的动量变化量相等 B. 线圈每经过一个磁场发热量相等 C. 线圈刚好离开第一个磁场的速度为 D. 增加线圈的匝数（增加的线圈材料、粗细与原来的相同），线圈仍以原来的速度进入磁场，穿过完整的磁场的个数仍为5 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. （1）小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中：实验时测得小球的直径为D，改变摆长，测出几组摆线长度（悬点到摆球最顶端）和对应周期T的数据作出图像。如图甲，利用图甲中给出的坐标求出重力加速度，其表达式__________（用T1、T2、l1、l2、π表示）。若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是___________（用D表示）。 （2）小明同学学习了传感器后，利用该小球和摆线，设计了利用力传感器做测定重力加速度的创新实验，如图乙，按照图乙所示的装置组装好实验器材，用刻度尺测量此时摆线的长度l0。实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为_________（用D、l0、t0、π表示）。 12. 伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 （1）常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的________。 （2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa________φb。（选填“>”“=”或“<”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应________。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为________。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值________真实值。（选填“>”“=”或“﹤”） 13. 如图所示，一导热汽缸竖直放置，光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分，气体视为理想气体，初始时，A、B的体积相等，A气体压强为p0，劲度系数为k的轻弹簧处于原长，连在活塞和汽缸底部之间，活塞横截面积为S（忽略活塞厚度和弹簧体积），活塞的质量为。现把B中的气体缓慢抽走后，B气体的体积变为原来的。外界温度保持不变，重力加速度为g。求： （1）抽走部分气体之后A、B气体压强； （2）抽走部分气体的过程中活塞下降的距离。 14. 如图，xOy平面内有大量质子从原点O在180°的范围内连续以相同速率v0向y轴右侧发射，右侧足够远处放置与x轴垂直且足够大的荧光屏，O在荧光屏上的投影点为O'。现在第I象限和第IV象限一定范围内分别施加一个垂直于xOy平面的区域匀强磁场（磁场大小相同、方向不同），使得所有质子都垂直打在荧光屏上CC'范围内，已知O'C=O'C'=R。忽略质子间的相互作用，已知质子质量为m、电荷量为e，求： （1）磁场在第I象限的方向和大小； （2）在I、IV象限所加磁场的最小总面积。 15. 如图所示，水平传送带以v=5.0m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，左端与一竖直放置的光滑圆弧轨道平滑对接，右端与一足够长的水平光滑平台平滑对接，传送带长L=1.6m。光滑圆弧半径R=0.2m，距离圆弧轨道最上端s=2.4m处由静止释放滑块A（可看作质点），滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道，滑块A从传送带上滑出后与平台末端的滑块B发生弹性正碰撞，碰后A以2m/s的速度返回，A第2次离开传送带后被取走，B从平台上水平滑出，滑出后与水平面碰撞时水平速度不变，碰后的反弹高度都是前一次的，不计所有碰撞的时间。已知A的质量mA=0.1kg，A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，平台高h=3.2m，重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计，求： （1）滑块B的质量为多大； （2）滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能； （3）滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动的总距离为多大（取，结果用a表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 郴州市2025届高三第三次教学质量监测 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2、回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 1967年6月17日上午8点20分，由徐克江机组驾驶的轰六甲型战机在新疆罗布泊上空投下一个降落伞。伴随着一声巨响，中国第一颗氢弹空投爆炸试验成功。氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A. 该核反应为裂变反应 B. X粒子是质子 C. 该核反应产能效率高 D. 该核反应的废料不易处理 【答案】C 【解析】 【详解】AB．该核反应为聚变反应，设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，由质量数守恒和电荷数守恒有2+3=4+A，1+1=2+Z 解得A=1，Z=0 所以X粒子为中子，选项AB错误； CD．核聚变相同质量的核燃料，反应中产生的能量较多，且更为安全、清洁，选项C正确，D错误。 故选C。 2. 国产新能源汽车近年来取得了显著进步。在某次安全测试中，某款新能源汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间平方的比值与之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 1s末汽车的速度为10m/s B. 2s内汽车的平均速度为14m/s C. 第2s内汽车的位移为24m D. 经过3s汽车的位移为25m 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据题意，由运动学公式 整理可得 结合图像可得， 即 故1s末汽车的速度为 2s末汽车的速度为 2s内汽车的平均速度为 第2s内汽车的位移为 选项ABC错误； D．汽车停下来的时间 经过3s汽车的位移为 选项D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球以一定初速度沿虚线方向抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立y轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球初速度大小 B. 电场强度大小为 C. 小球抛出时重力势能为E0 D. 小球加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球初动能为Ek0，根据 可得初速度大小，故A错误； B．根据动能定理得 根据功能关系得 则 电场强度大小为，故B正确； D．由牛顿第二定律有 小球加速度大小为，故D错误； C．初始状态 所以小球抛出时重力势能为，故C错误。 故选B。 4. 如图所示，等边三角形abc中心处静置一长直通电导线M，导线与abc纸面垂直，电流方向未知，该空间还存在与bc边平行足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向如图中所示，已知a点的磁感应强度为0，则（　　） A. M中的电流方向垂直于纸面向里 B. b、c两点的合磁感应强度大小均为B C. 沿Ma方向到无穷远处，磁感应强度先减小后增大，方向一直不变 D. 若仅使M的电流反向，则b、c两点合磁感应强度大小均为B 【答案】D 【解析】 【详解】A．设通电直导线在a、b、c三点产生的磁感应强度大小为B0，由于a点的磁感应强度为0，可知M导在a点产生的磁场与匀强磁场B等大方向，由右手螺旋定则可知M中的电流方向垂直于纸而向外，故A错误； B．M导线在bc两点产生的磁场方向，如图所示 因为B0=B，由几何关系可知b、c两点合磁感应强度大小 故B错误； C．在a点磁感应强度为0，在a点下侧到M点，磁感应强度的方向水平向左，在Ma的延长线上，磁感应强度的方向水平向右，故C错误； D．若仅使M的电流反向，则b、c两点B0和B的夹角变为120°，b、c两点合磁感应强度大小均为B，故D正确。 故选D。 5. 北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。神十九与卫星A在同一平面内，二者沿同一方向（顺时针）做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、卫星A与地心连线的夹角为60°，如图所示。已知神十九的运行周期为1.5h，卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5小时内，卫星A在神十九正上方的次数为（　　） A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 【答案】A 【解析】 【详解】神十九的运动周期为T1，卫星A的运动周期为T2，由开普勒第三定律有 解得T2=12h 卫星A在神十九正上方的运动时间满足 根据题意t≤8.5h，解得n﹤5 故n取0，1，2，3，4，卫星A在神十九正上方的次数为5。 故选A。 6. 2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A. AB绳的拉力为0.8mg B. 玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C. 其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D. 其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．工人和木板整体受力如图所示 玻璃墙对脚的作用力为F，绳OA上的张力大小为FOA，根据平衡条件则有FOA=mgcos37°=0.8mg，F=mgsin37°=0.6mg 以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°，同理有FAB=FOA=0.8mg A正确, B错误； C．其他条件不变，增大θ角，OA的拉力不变，选项C错误； D．其他条件不变，增大α角，如图所示 OA的拉力变大，D错误。 故选A。 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，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. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象，某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动，经过0.2s，距离点水处0.4m处的树叶开始振动，以该时刻为计时起点，该片树叶的振动图像如图所示，则（　　） A. 该机械波的传播速度为1m/s B. 该机械波的波长为0.8m C. 经过0.4s，该树叶传到距离点水处0.8m处 D. 该机械波遇到0.4m小孔可发生明显的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．经过0.2s，距离点水处0.4m处的树叶开始振动，机械波的波速 故A错误； B．图像可知该机械波的周期T=0.4s，该机械波的波长为 故B正确； C．机械波中，振动质点不会随波迁移，故C错误； D．因为波长大于0.4m，当机械波的波长大于障碍物或者小孔的尺寸时，可以发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BD 8. 如图所示，等腰棱镜ABC放在水平桌面上，棱镜的底角，一束光线垂直于AB边从D点入射，经过棱镜后，刚好垂直射到水平桌面上，已知光在真空中的传播速度为c，AD的长度为L，则（　　） A. 该棱镜的折射率为 B. 第一次从AC面射出的光线在棱镜中的传播时间为 C. 经AC面反射的光线可以直接从AB面射出 D. 棱镜中光线第一次射到AB面的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光的传播光路图如图所示 光线射到AC面时入射角为θ，折射角为γ，根据几何关系可知 由折射定律有 解得 故A正确； B．由几何关系有 光在棱镜中传到AC边的速度为 光在棱镜中传播到AC边的时间 解得 故B错误； C．光在棱镜中全反射的临界角满足 故 根据几何关系，光第一次射到AB面上的入射角为60°，光线不会直接从AB面射出，故C错误； D．由几何关系有 光线第一次射到AB面的时间为 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E，定值电阻R1=R，滑动变阻器R2的总阻值为4R，电容器的电容为C，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器上的最大带电量为 B. 电阻R1的功率先增大后减小 C. 电阻R2的功率先增大后减小 D. 电流表的示数一直在增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器接入电路的电阻为 根据 当R左=R右时，即当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器接入电路的总电阻最大，此时，电容器上的电压最大，为 电容器上的最大带电量为 选项A错误； B．当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，回路电阻先增大后减小，回路电流先减小后增大，根据 电阻R1的功率先减小后增大，选项B错误； C．把R1看成电源的内阻，当变阻器接入电路的电阻和R1电阻相等时，变阻器上消耗的功率最大，故当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器上消耗的功率最大，当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，电阻R2的功率先增大后减小，选项C正确； D．当滑动头从a滑到变阻器的中央时，变阻器上的电压逐渐增大，变阻器右侧电阻减小，故根据 电流表的示数逐渐增大，当滑动头从中部滑到b端时，总电阻减小，回路总电流增大，而变阻器左侧的电流减小，故变阻器右侧的电流一定增大，电流表的示数仍在增大，选项D正确。 故选CD。 10. 如图所示，光滑绝缘的水平面上存在一系列竖直向下宽度均为d的相同的匀强磁场，相邻两磁场的间距为d。一匝数n=20，边长为d的正方形金属线圈（dc边与磁场边界平行）以初速度v0从第一个磁场的左边界垂直进入磁场，结果线圈恰好能穿过完整的磁场的个数N=5。下列说法正确的是（　　） A. 线圈每经过一个磁场的动量变化量相等 B. 线圈每经过一个磁场的发热量相等 C. 线圈刚好离开第一个磁场的速度为 D. 增加线圈的匝数（增加的线圈材料、粗细与原来的相同），线圈仍以原来的速度进入磁场，穿过完整的磁场的个数仍为5 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线圈在磁场中的运动为先减速进入磁场，再减速出磁场，然后又减速进磁场，减速出磁场，以此类推。线圈在进入磁场或穿出磁场的过程中，速度变化量为，由动量定理有 闭合电路欧姆定律得 再由法拉第电磁感应定律有 因为每次进入磁场或穿出磁场时线圈中磁通量变化量 联立可解得 表明线圈在进入或穿出磁场的过程中速度的变化量相等，线圈每经过一个磁场的速度变化量相等，动量变化量相竽，选项A正确； B．线圈依次经过各个磁场时，线圈所受安培力减小，线圈克服安培力做功减小，线圈内的发热量减小，选项B错误； C．根据上述分析 可求出 故线圈刚好离开第一个磁场的速度为 选项C错误； D．根据 线圈电阻 线圈质量 联立可推知N与n无关，故线圈仍能通过5个完整的磁场，选项D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. （1）小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中：实验时测得小球的直径为D，改变摆长，测出几组摆线长度（悬点到摆球最顶端）和对应周期T的数据作出图像。如图甲，利用图甲中给出的坐标求出重力加速度，其表达式__________（用T1、T2、l1、l2、π表示）。若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是___________（用D表示）。 （2）小明同学学习了传感器后，利用该小球和摆线，设计了利用力传感器做测定重力加速度的创新实验，如图乙，按照图乙所示的装置组装好实验器材，用刻度尺测量此时摆线的长度l0。实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为_________（用D、l0、t0、π表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据题意，由单摆周期公式有 解得 结合图像可知其斜率k为 解得 图像纵轴截距的绝对值是。 【小问2详解】 由图丙可知，周期为 单摆周期 联立可得 12. 伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 （1）常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的________。 （2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa________φb。（选填“>”“=”或“<”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应________。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为________。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值________真实值。（选填“>”“=”或“﹤”） 【答案】（1）分流 （2） ①. > ②. 减小R1 ③. ④. = 【解析】 【小问1详解】 图甲中“P 接 a”时所用的是“外接法”，此时误差的根源正是电压表有有限内阻并且与待测电阻并联，造成了“电压表分流”。简而言之，电压表并未真正做到“只测电压不耗电流”，从而导致系统误差。 【小问2详解】 ①[1]当灵敏电流计的读数为0时，说明，但由于电流是自a 端经待测电阻 Rₓ 流向 b 端，故 ②[2]灵敏电流计从d 到b时指针向右偏，现实际却向左偏（即电流从b到d），说明b点电势偏高。要使电流计回到中央零点，就需“降低”b点电势，故Rx电压要增大，应减小R1。 ③[3]电流计读数为0时，待测电阻上的电压为E0，通过待测电阻的电流为I，故待测电阻为 ④[4]若电源B具有内阻但此时又无电流流出（因G无偏转），则内阻上没有电流通过，也就没有内电压降，测得 Rₓ 仍等于其真实值，所以待测电阻测量值＝真实值。 13. 如图所示，一导热汽缸竖直放置，光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分，气体视为理想气体，初始时，A、B的体积相等，A气体压强为p0，劲度系数为k的轻弹簧处于原长，连在活塞和汽缸底部之间，活塞横截面积为S（忽略活塞厚度和弹簧体积），活塞的质量为。现把B中的气体缓慢抽走后，B气体的体积变为原来的。外界温度保持不变，重力加速度为g。求： （1）抽走部分气体之后A、B气体的压强； （2）抽走部分气体的过程中活塞下降的距离。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设抽气前A、B的体积均为V，对气体A，抽气后 根据玻意耳定律得 解得 活塞的质量为，则初态时气体B的压强 解得 对气体B分析，若体积不变的情况下抽去的气体，则压强变为原来的，则根据玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 抽走部分气体的过程中活塞下降的距离等于弹簧的压缩量x，对活塞受力分析有 根据胡克定律得 联立解得 14. 如图，xOy平面内有大量质子从原点O在180°的范围内连续以相同速率v0向y轴右侧发射，右侧足够远处放置与x轴垂直且足够大的荧光屏，O在荧光屏上的投影点为O'。现在第I象限和第IV象限一定范围内分别施加一个垂直于xOy平面的区域匀强磁场（磁场大小相同、方向不同），使得所有质子都垂直打在荧光屏上CC'范围内，已知O'C=O'C'=R。忽略质子间的相互作用，已知质子质量为m、电荷量为e，求： （1）磁场在第I象限的方向和大小； （2）在I、IV象限所加磁场的最小总面积。 【答案】（1）垂直xOy平面向外， （2） 【解析】 【小问1详解】 从原点O竖直向上射出的电子垂直打在荧光屏上，故磁场方向必定垂直xOy平面向外，根据题意可得粒子的回旋半径为R，洛伦兹他提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律则有 解得 【小问2详解】 在由O点射入第I象限的所有质子中，沿y轴正方向射出的电子转过圆周，速度变为沿x轴正方向，这条轨迹为磁场区域的上边界。设某电子做匀速圆周运动的圆心O'，与O点的连线与y轴正方向夹角为θ，若离开磁场时电子速度变为沿x轴正方向，其射出点（也就是轨迹与磁场边界的交点）的坐标为（x，y）。由图中几何关系可得， 消去参数可知磁场区域的下边界满足的方程为 这是一个圆的方程，圆心在（0，R）处，磁场区域为图中两条圆弧所围成的面积，磁场的最小面积为 根据对称性可知，磁场的最小总面积为 15. 如图所示，水平传送带以v=5.0m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，左端与一竖直放置的光滑圆弧轨道平滑对接，右端与一足够长的水平光滑平台平滑对接，传送带长L=1.6m。光滑圆弧半径R=0.2m，距离圆弧轨道最上端s=2.4m处由静止释放滑块A（可看作质点），滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道，滑块A从传送带上滑出后与平台末端的滑块B发生弹性正碰撞，碰后A以2m/s的速度返回，A第2次离开传送带后被取走，B从平台上水平滑出，滑出后与水平面碰撞时水平速度不变，碰后的反弹高度都是前一次的，不计所有碰撞的时间。已知A的质量mA=0.1kg，A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，平台高h=3.2m，重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计，求： （1）滑块B的质量为多大； （2）滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能； （3）滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动总距离为多大（取，结果用a表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块A第1次到达传送带时的速度为，根据 解得 故滑块A在传送带上做减速运动，假设A第1次从传送带上滑下时的速度为，根据动能定理有 解得（假设成立） A与B发生弹性碰撞时，碰后A速度大小，有， 联立解得， 【小问2详解】 滑块A再次回到传送带时，滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带运动的v—t图像如图所示 滑块A的加速满足 滑块A第2次在传送带上运动的时间 滑块A和传送带间的相对位移 内能 联立解得 【小问3详解】 滑块B水平抛出后，竖直方向有 解得 滑块B与水平面第一次接触后上升的高度 设滑块B反弹到最高点后再次下落至水平面所需的时间为t1，有 解得 滑块B与水平面第n次接触后上升的高度 根据， 解得 故滑块B第17次与水平面接触时，则 解得 故滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动的总距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$