精品解析：2025届河北省沧州市多校高三下学期二模联考物理试题

2025届高三沧州市模拟考试 物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 2024年6月2日早上6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面的南极——艾特肯盆地预选着陆区。后续按计划开展约2天的月背采样工作，采集月壤样品和月表岩石。下列说法正确的是（ ） A. “2024年6月2日早上6时23分”指的是时间间隔 B. “后续按计划开展约2天的月背采样工作”中的2天指的是时刻 C. 嫦娥六号调整着陆姿态时，不能被看作质点 D. 嫦娥六号从地球飞往月球的过程中，不能被看作质点 2. 一负电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图像如图所示，tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是（　　） A. A处的场强小于B处的场强 B. A处的电势低于B处的电势 C. 从A到B的过程中，电场力对电荷做正功 D. 电荷在A处的电势能小于在B处的电势能 3. 在东北严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸直，在0.5s内带动杯子旋转了210°，人的臂长约为0.6m。下列说法正确的是（　　） A. 泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向 B. P位置飞出的小水珠初速度沿1方向 C. 杯子在旋转时的角速度大小为 D. 杯子在旋转时的线速度大小约为 4. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 5. 2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列关于中子研究的说法正确的是（　　） A. α粒子轰击，生成，并产生了中子 B. 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 C. 放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度 6. 肺活量是指在标准大气压下，人所能呼出气体的最大体积。肺活量可反映肺功能和胸腔壁的扩张程度。某实验小组设计了一款肺活量测量仪器，原理如图所示，活塞质量为，横截面积为，配重物质量为，测量前需要将仪器置于环境中，调节配重物使活塞稳定在零刻度位置。零刻度位置对应封闭气体体积为，体积刻度上的刻度值表示从零刻度到显示刻度位置活塞下封闭气体体积的变化量，即肺活量，记为。测试时，受试人员深吸一口气后，从测试口呼出气体，即可通过体积刻度上的刻度读出受试者的肺活量。重力加速度为，忽略一切摩擦和气体温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 正常情况下若要完成校准，配重物质量应满足 B. 校正完成后，若外界大气压变为，则转换为标准大气压，肺活量为原来的1.1倍 C. 随着测试不断进行，活塞下部积累了许多小水滴，会导致测量肺活量偏小 D. 肺活量越大，活塞稳定时，受试者肺部气体压强越大 7. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过金属棒的电流为 B. 金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为 C. 金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D. 金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. “南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　） A. 通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍 B. 线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C. 变压器的输出功率变为原来的2倍 D. 若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动 9. 如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m＝0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A. 小球释放位置距地面的高度为0.6 m B. 小球在下落过程受到的风力为0.1 N C. 小球刚接触弹簧时的动能为0.45 J D. 小球刚接触弹簧时的动能为0.54 J 10. 如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动的时间不相等 B. 带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为 C. 第一象限内匀强电场的场强大小为 D. 从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 在如图所示的真空实验条件中，计划测定滑块与长木板之间的动摩擦因数μ。长木板左端垫高并固定，在长木板上固定两个光电门1、2，在长木板低端安装挡板并将轻质弹簧的一端固定在挡板上，将带有遮光条的滑块放在弹簧上端，沿长木板向下推动滑块将弹簧压缩到一定程度后由静止释放，滑块被弹簧弹出并依次通过光电门1、2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1，Δt2，测得滑块和遮光条的总质量为m，遮光条的宽度为d，光电门1、2之间的距离为L，长木板的倾斜角为θ，重力加速度大小为g。据此回答下列问题： （1）滑块在长木板上向上滑行时的加速度大小为___________。 （2）计算所得滑块与长木板之间的动摩擦因数为___________。 （3）若实验时遮光条在运动方向所在平面内发生倾斜，则计算所得动摩擦因数___________实际动摩擦因数。（填大于、小于或等于） 12. 某兴趣小组利用半封闭可调内阻电池研究闭合电路的规律，其实物图和工作的电路图如图（1）、图（2）所示。图（2）中M为电池的正极， N为电池的负极、b为一组实验探针，与正负极非常接近但不与其接触， a、b与数字电压表连接，用于测量内电压数字电压表并联在电阻箱两端，用于测量路端电压数字电流表A接在干路中，用于测量干路电流 I。 （1）注射器抽气或充气使中间液面升降，从而改变电池的内阻，充气后，液面__________填“升高”或“下降”，电池内阻将__________填“变大”或“变小” （2）保持内电路不变，调节电阻箱的阻值，记录两电压表示数和、电流表示数I、电阻箱阻值，数据如表所示。由数据可得，电池电动势__________； 序号 U外/V U内/V I/A R外/Ω 1 2.050 0.000 0.000 ∞ 2 1.937 0.101 0.030 63 3 1.910 0.120 0.036 52 4 1.879 0.145 0.044 41 5 1.820 0.186 0.057 30 （3）根据数据，作出图像和图像，如图（3）、图（4）所示。图像斜率的绝对值为、图像的斜率为，可得__________填“>”“=”或“<”，在操作和读数均无误的情况下，得到上述结果的原因可能是__________。回答一个即可 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 如图所示，一架无人机在一个清澈的湖面上以90°视角竖直向下俯拍，无人机在湖面上方的高度水平飞行，湖底可以认为是一个水平面，湖水深度为，湖水的折射率为，，。求： （1）光线在水面发生全反射的临界角； （2）无人机拍摄的一张照片中湖底的面积。（结果保留三位有效数字） 14. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求： (1)粒子从P运动到Q所用的时间t； (2)电场强度E的大小； (3)粒子到达Q点时的动能EkQ。 15. 如图所示，距离地面一定高度的水平桌面上，有两相同材料做成的物块甲、乙，质量分别为，两物块与水平桌面间的动摩擦因数为，物块乙放在桌面边缘的B点，物块甲放在物块乙左侧的A点，。在水平地面上固定一半径为的竖直光滑圆管轨道，轨道与水平地面相切于D点，直径DE垂直水平面，C为圆管的入口，其中。质量为的子弹以水平向右的速度射入物块甲并留在其中（时间极短），经过一段时间与物块乙发生碰撞，碰后甲被反弹且物块甲、乙的速度大小之比为，物块乙无碰撞地进入圆管。假设两物块均可视为质点且碰撞时间极短，重力加速度g取，。求： （1）碰后物块甲、乙的速度大小； （2）两点的水平间距： （3）物块乙运动到D点时对圆管的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三沧州市模拟考试 物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 2024年6月2日早上6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面的南极——艾特肯盆地预选着陆区。后续按计划开展约2天的月背采样工作，采集月壤样品和月表岩石。下列说法正确的是（ ） A. “2024年6月2日早上6时23分”指的是时间间隔 B. “后续按计划开展约2天的月背采样工作”中的2天指的是时刻 C. 嫦娥六号调整着陆姿态时，不能被看作质点 D. 嫦娥六号从地球飞往月球的过程中，不能被看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题中6时23分指的是时刻，2天指的是时间间隔，A、B错误； C．嫦娥六号调整着陆姿态时，嫦娥六号的大小、形状不能忽略．不能被看作质点，C正确； D．嫦娥六号从地球飞往月球的过程中，嫦娥六号的大小、形状可以忽略，能被看作质点，D错误。 故选C。 2. 一负电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图像如图所示，tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是（　　） A. A处的场强小于B处的场强 B. A处的电势低于B处的电势 C. 从A到B的过程中，电场力对电荷做正功 D. 电荷在A处的电势能小于在B处的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像的斜率表示加速度，知A处的加速度大于B处的加速度，则A处的场强一定大于B处的场强，故A错误； CD．由图像知从A到B的过程中，电荷动能减小，知电场力对电荷做负功，电荷电势能增加，故D正确，C错误。 B．根据，可知同一负电荷在电势能大的地方反而电势低，电势能小的地方反而电势高，由于电荷在A处的电势能小于在B处的电势能，可知A处的电势一定高于B处的电势，故B错误。 故选D。 3. 在东北严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸直，在0.5s内带动杯子旋转了210°，人的臂长约为0.6m。下列说法正确的是（　　） A. 泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向 B. P位置飞出的小水珠初速度沿1方向 C. 杯子在旋转时的角速度大小为 D. 杯子在旋转时的线速度大小约为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙水做离心运动的轨迹可知，泼水时杯子的旋转方向为逆时针方向，P位置飞出的小水珠初速度沿2方向，故AB错误； C．杯子在旋转时的角速度大小为 故C错误； D．杯子在旋转时的线速度大小约为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆的周期，周期与振幅无关，单摆做阻尼振动的周期不变，振幅减小，故A错误； B．M、N两点对应位置高度相同，故从M到N重力做功为0，由于单摆做阻尼振动，可知摆球需克服阻力做功，由动能定理可知摆球在M点时的动能大于在N点时的动能，故B正确； C．由图可知摆球在M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在M点时做加速运动，故C错误； D．摆球在N点时正在靠近平衡位置，高度在降低，即摆球在N点时正在下落，故D错误。 故选B。 5. 2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列关于中子研究的说法正确的是（　　） A. α粒子轰击，生成，并产生了中子 B. 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 C. 放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有 4+14-17=1，2+7-8=1 可知，α粒子轰击，生成，并产生了质子，A错误； B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，则原来的原子核中子数为 238-92=146 则新核与原来的原子核相比，中子数少了10个，B错误； C．放射性β射线其本质是高速电子流，C错误； D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，D正确。 故选D。 6. 肺活量是指在标准大气压下，人所能呼出气体的最大体积。肺活量可反映肺功能和胸腔壁的扩张程度。某实验小组设计了一款肺活量测量仪器，原理如图所示，活塞质量为，横截面积为，配重物质量为，测量前需要将仪器置于环境中，调节配重物使活塞稳定在零刻度位置。零刻度位置对应封闭气体体积为，体积刻度上的刻度值表示从零刻度到显示刻度位置活塞下封闭气体体积的变化量，即肺活量，记为。测试时，受试人员深吸一口气后，从测试口呼出气体，即可通过体积刻度上的刻度读出受试者的肺活量。重力加速度为，忽略一切摩擦和气体温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 正常情况下若要完成校准，配重物质量应满足 B. 校正完成后，若外界大气压变为，则转换为标准大气压，肺活量为原来的1.1倍 C. 随着测试不断进行，活塞下部积累了许多小水滴，会导致测量肺活量偏小 D. 肺活量越大，活塞稳定时，受试者肺部气体压强越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．校正完成后，活塞下封闭气体体积变化量等于肺活量，即封闭气体内部压强为，对活塞受力分析有 对配重物受力分析有 联立解得 故A错误； B．当外界大气压变为时，活塞稳定时，活塞下封闭气体的压强为，设转换为标准大气压后，人呼出气体的体积为，根据玻意耳定律，则有 解得 故B错误； C．活塞下部积累的许多小水滴会导致活塞受力平衡时，容器内部压强增大，测得体积变化量减小，即测量肺活量偏小，故C正确； D．当活塞稳定时，活塞下方气体压强与外界压强相同，受试者肺部与活塞下方气体相通，压强等于环境大气压，与受试者肺活量无关，故D错误。 故选C。 7. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过金属棒的电流为 B. 金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为 C. 金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D. 金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】C．根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，C错误； A．由题知导体棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为 L = 2xtanθ，x = vt 则产生的感应电动势为 E = 2Bv2ttanθ 由题图可知电容器直接与电源相连，则电容器的电荷量为 Q = CE = 2BCv2ttanθ 则流过导体棒的电流 I = = 2BCv2tanθ A正确； B．当金属棒到达x0处时，导体棒产生的感应电动势为 E′ = 2Bvx0tanθ 则电容器的电荷量为 Q = CE′ = 2BCvx0tanθ B错误； D．由于导体棒做匀速运动则 F = F安 = BIL 由选项A可知流过导体棒的电流I恒定，但L与t成正比，则F为变力，再根据力做功的功率公式 P = Fv 可看出F为变力，v不变则功率P随力F变化而变化； D错误； 故选A。 【点睛】 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. “南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　） A. 通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍 B. 线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C. 变压器的输出功率变为原来的2倍 D. 若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．通过负载电阻的电流频率 海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，则频率变为原来2倍，故A正确； B．电动势有效值 由于 变为原来2倍，设负载电阻为，原线圈等效电阻为 则电流 变为原来2倍，线框内阻的发热功率 变为原来4倍，故B错误； C．由于电动势有效值，线框转速变成原来的2倍，角速度变为原来2倍，故电流变为原来的2倍。 根据有，输出功率变为原来的4倍，故C错误； D．根据以上分析可知，原线圈两端电压变大，根据 可知，若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动，增大原线圈匝数，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m＝0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A. 小球释放位置距地面的高度为0.6 m B. 小球在下落过程受到的风力为0.1 N C. 小球刚接触弹簧时的动能为0.45 J D. 小球刚接触弹簧时的动能为0.54 J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，小球处于释放位置的重力势能为 Ep=0.70 J 根据Ep＝mgh，可得 h＝0.7 m 故A错误； B．由图乙可知小球速度减为0时小球下落0.6 m，故 WG＋Wf＝ΔEp 即 0.6mg－0.6f＝0.54 解得 f＝0.1 N 故B正确； CD．小球刚接触弹簧时，小球下落了0.5 m，则 WG＋Wf＝ΔEk 即 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动的时间不相等 B. 带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为 C. 第一象限内匀强电场的场强大小为 D. 从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由直线单边界磁场规律可知，带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为，故时间，相等，A错误； B．如图，由几何关系：弦长，， 解得带电粒子的速度大小v与其入射点y坐标的关系为 B正确； C．根据粒子到达x轴上的D点时，速度方向斜向右下与夹角为，且速度与其初速度等大，可知连接CD即为匀强电场中的一条等势线，粒子在C点速度与等势线的夹角与D点速度与等势线的夹角应相等，如图可得，故匀强电场的场强大小为 C错误； D．从A入射的粒子速度大小为 （B选项关系式代入即可），C点速度与A点一样大，在第一象限电场中做类斜抛运动，当速度方向与电场力方向垂直时，速度最小，其大小为速度沿CD方向的分量 D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 在如图所示的真空实验条件中，计划测定滑块与长木板之间的动摩擦因数μ。长木板左端垫高并固定，在长木板上固定两个光电门1、2，在长木板低端安装挡板并将轻质弹簧的一端固定在挡板上，将带有遮光条的滑块放在弹簧上端，沿长木板向下推动滑块将弹簧压缩到一定程度后由静止释放，滑块被弹簧弹出并依次通过光电门1、2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1，Δt2，测得滑块和遮光条的总质量为m，遮光条的宽度为d，光电门1、2之间的距离为L，长木板的倾斜角为θ，重力加速度大小为g。据此回答下列问题： （1）滑块在长木板上向上滑行时的加速度大小为___________。 （2）计算所得滑块与长木板之间的动摩擦因数为___________。 （3）若实验时遮光条在运动方向所在平面内发生倾斜，则计算所得动摩擦因数___________实际动摩擦因数。（填大于、小于或等于） 【答案】 ①. ②. ③. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]根据 解得 （2）[2]根据牛顿第二定律得 解得 （3）[3]若实验时遮光条在运动方向所在平面内发生倾斜，遮光条的宽度d偏大，根据，滑块的实际加速度 a偏大，再根据，实际动摩擦因数μ偏大，则计算所得动摩擦因数小于实际动摩擦因数。 12. 某兴趣小组利用半封闭可调内阻电池研究闭合电路的规律，其实物图和工作的电路图如图（1）、图（2）所示。图（2）中M为电池的正极， N为电池的负极、b为一组实验探针，与正负极非常接近但不与其接触， a、b与数字电压表连接，用于测量内电压数字电压表并联在电阻箱两端，用于测量路端电压数字电流表A接在干路中，用于测量干路电流 I。 （1）注射器抽气或充气使中间液面升降，从而改变电池的内阻，充气后，液面__________填“升高”或“下降”，电池内阻将__________填“变大”或“变小” （2）保持内电路不变，调节电阻箱的阻值，记录两电压表示数和、电流表示数I、电阻箱阻值，数据如表所示。由数据可得，电池电动势__________； 序号 U外/V U内/V I/A R外/Ω 1 2.050 0.000 0.000 ∞ 2 1.937 0.101 0.030 63 3 1.910 0.120 0.036 52 4 1.879 0.145 0.044 41 5 1.820 0.186 0.057 30 （3）根据数据，作出图像和图像，如图（3）、图（4）所示。图像斜率的绝对值为、图像的斜率为，可得__________填“>”“=”或“<”，在操作和读数均无误的情况下，得到上述结果的原因可能是__________。回答一个即可 【答案】（1） ①. 下降 ②. 变大 （2） （3） ①. > ②. 内阻偏小、电表不理想 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由电阻定律知，充气后中心液面下降致横截面积变小，故电阻变大。 【小问2详解】 电源电动势等于电源未接入电路即外电路电阻无穷大时电源两端电压，则电池电动势 【小问3详解】 [1]由图像可知 [2]图像斜率的绝对值等于电源内阻，图像的斜率即电源内阻，理论值应相等，但电源内阻应是电源两级间电解液的阻值，两探针只是非常靠近两极，导致测量的内阻偏小；数字电压表测量电阻箱电压，该值小于真实路端电压值，是由导线电阻和接触电阻所致。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 如图所示，一架无人机在一个清澈的湖面上以90°视角竖直向下俯拍，无人机在湖面上方的高度水平飞行，湖底可以认为是一个水平面，湖水深度为，湖水的折射率为，，。求： （1）光线在水面发生全反射的临界角； （2）无人机拍摄的一张照片中湖底的面积。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据全反射临界角公式有 解得 【小问2详解】 由图知，由折射定律有 由几何知识 面积 解得 14. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求： (1)粒子从P运动到Q所用的时间t； (2)电场强度E的大小； (3)粒子到达Q点时的动能EkQ。 【答案】(1)；(2)；(3)EKQ=mv02 【解析】 【详解】(1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧 （O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）：∠PO1C=120° 设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供向心力 几何关系可得 r+rcos60°=OC=xOC=x= 粒子在磁场中圆周运动的时间 粒子在电场中类平抛运动 OQ=2x=3r 粒子从P运动到Q所用的时间 (2)粒子在电场中类平抛运动 解得 (3)由动能定理 解得粒子到达Q点时的动能为 15. 如图所示，距离地面一定高度的水平桌面上，有两相同材料做成的物块甲、乙，质量分别为，两物块与水平桌面间的动摩擦因数为，物块乙放在桌面边缘的B点，物块甲放在物块乙左侧的A点，。在水平地面上固定一半径为的竖直光滑圆管轨道，轨道与水平地面相切于D点，直径DE垂直水平面，C为圆管的入口，其中。质量为的子弹以水平向右的速度射入物块甲并留在其中（时间极短），经过一段时间与物块乙发生碰撞，碰后甲被反弹且物块甲、乙的速度大小之比为，物块乙无碰撞地进入圆管。假设两物块均可视为质点且碰撞时间极短，重力加速度g取，。求： （1）碰后物块甲、乙的速度大小； （2）两点的水平间距： （3）物块乙运动到D点时对圆管的压力大小。 【答案】（1） （2） （3）94N 【解析】 【小问1详解】 子弹击中物块甲的过程中，子弹与物块甲组成的系统动量守恒 由动量守恒定律得 解得 物块甲从到的过程，由动能定理 解得 两物块碰撞的过程动量守恒，设碰后物块甲，乙的速度大小分别为，又由动量守恒定律得 解得 【小问2详解】 物块乙离开点后做平拋运动，设运动到点的速度为，由于物块乙无碰撞地进入圆管 则有 解得 物块乙在点的竖直分速度大小为 物块从到的时间为 两点间的水平距离为 【小问3详解】 滑块乙运动到点的速度为，由到的过程由机械能守恒定律得 滑块乙在点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律，物块乙在点时对圆管的压力大小为94N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $