精品解析：山东省泰安市新泰市第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高三下学期二轮验收模拟物理试题

新泰中学2022级高三下学期二轮验收模拟考试 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 B. 原子核在发生衰变时会放出电子，该现象说明原子核内有电子，它和质子、中子统称为核子 C. 给自行车轮胎打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的 D. 黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 2. 一汽车沿平直公路做匀加速直线运动，途经A、B、C三点。汽车经过、两段所用的时间分别为t、，段和段的长度分别为和，则汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 一根质量为m的重绳，悬挂在两根不等高的竖直杆上。左端悬点处切线与杆夹角为，右端悬点处切线与杆夹角为，重力加速度为g，则重绳最低点（弧底）的张力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 在匀强磁场中，一个静止的原子核发生了一次α衰变，放出一个α粒子，同时生成一个新核。两粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，α粒子的动能大小为E，动量大小为p。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和的动能。下列说法正确的是（　　） A. α粒子的轨迹与的轨迹为两个内切圆 B. 将α粒子和的圆周运动等效成一个环形电流，电流大小分别为和，则和之比为13：10 C. 的动量大小为 D. 的动能大小为 5. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 6. 振荡电路的电流随时间变化的图像如图所示。在时刻，电容器的M板带负电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带负电，则这段时间对应图像中（　　） A. 段 B. 段 C. 段 D. 段 7. 某同学设计了如图所示的电路，使用自制发电机经过变压器给用电器供电。发电机的内阻为r，变压器的原、副线圈的匝数比为，副线圈接定值电阻和，，初始时开关S断开，发电机线圈角速度为，交流电压表示数为U。闭合开关S，若要交流电压表示数仍为U，可调节发电机线圈角速度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一顶角为直角的“ ”形光滑细杆竖直放置。质量均为的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为的轻质弹簧相连，此时弹簧为原长。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，已知弹簧的长度为时，弹性势能为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 金属环在最高点与最低点加速度大小相等 B. 左边金属环下滑过程机械能守恒 C. 弹簧的最大拉力为 D. 金属环的最大速度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是（ ） A. 随着电流的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C. 在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1R D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积” 10. 如图所示，、、、d四个质量均为的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中、、三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内，且绕同一点做半径为的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于点正上方处，且在外力作用下处于静止状态。已知、、三小球的电荷量均为，d球的电荷量为，，重力加速度为，静电力常量为，则（ ） A. 小球d一定带正电 B. 小球的周期为 C. 小球的加速度大小为 D. 外力竖直向下，大小等于 11. 水平面上放置一质量为m的滑块B，上方有圆形凹槽，质量也为m的圆柱A恰好能放置在凹槽中，其截面如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角。一质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远，下列说法正确的是（　　） A. 如果A、B能保持相对静止，则系统的加速度为 B. 如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为 C. 当时，A恰要从凹槽中滚出 D. 若时，则无论M为多大，A都不能滚出凹槽 12. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2 m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力 B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变 C. 当时整体会发生滑动 D. 当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大 三、非选择题，本题共6小题，共60分。 13. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 ________________ 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________________。 （3）乙同学纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测得的折射率比真实值 ________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14. 某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电路如图所示，通过调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 A.电池（电动势E） B.电流表G（满偏电流，内阻） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的______（填“+”或“-”）接线柱。 （2）当开关S掷向______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率，现将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40mA，则定值电阻______ （3）再将此欧姆表调至“”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，再测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电压表示数为4V，通过计算可知，该电压表内阻为______Ω。 15. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点，如图所示。t=0时开始观测，此时质点P的位移为，质点M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。求： （1）简谐波的周期、波速和波长； （2）质点P的位移随时间变化的关系式。 16. 如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。 （1）求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离； （2）当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。 17. 如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上，质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求： （1）导体棒a刚进入磁场时的加速度大小； （2）平行金属导轨、水平部分长度d； （3）通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。 18. 如图甲所示的直角坐标系，在的区域内，存在着沿轴负方向的匀强电场，在且的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电量为的粒子从轴上的点以初速度水平向右进入第一象限，经过轴上的点进入第四象限。带电粒子始终在同一水平面内运动，其速度可用如图乙所示的直角坐标系内，一个点表示，分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时位于图中点，然后沿线段移动到点，随后沿以横轴上的点（坐标未知）为圆心的圆弧移动至点，再沿线段回到点，整个过程中速度最大值为。已知的长度与的长度之比为，匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力。求： （1）粒子到达点时的速度大小和方向； （2）图乙中点的坐标以及匀强电场的电场强度大小； （3）若的长度等于，求粒子在运动过程中经过轴的位置坐标以及从点到该位置的过程中洛伦兹力的冲量大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2022级高三下学期二轮验收模拟考试 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 B. 原子核在发生衰变时会放出电子，该现象说明原子核内有电子，它和质子、中子统称为核子 C. 给自行车轮胎打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的 D. 黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．当相邻的两个分子的分子力体现为斥力时，相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的作用力做负功，分子势能增加，故A错误； B．原子核内只有质子、中子，原子核在发生衰变时会放出电子，电子是由中子转化为质子释放出来的，故B错误； C．给自行车轮胎打气时，气筒压下后反弹不是由分子斥力造成的，是由于气体压强造成的，故C错误； D．黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波，故D正确。 故选D。 2. 一汽车沿平直公路做匀加速直线运动，途经A、B、C三点。汽车经过、两段所用的时间分别为t、，段和段的长度分别为和，则汽车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由匀变速直线运动规律可知 故AB段中间时刻的瞬时速度为该段的平均速度，故AB段中间时刻的瞬时速度为 同理BC段中间时刻的瞬时速度为 故加速度 故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 一根质量为m的重绳，悬挂在两根不等高的竖直杆上。左端悬点处切线与杆夹角为，右端悬点处切线与杆夹角为，重力加速度为g，则重绳最低点（弧底）的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对绳子受力分析如图 其中分别是左右悬点对绳子的拉力大小，设重绳最低点（弧底）的张力大小为F，分析可知其方向为水平方向，对重绳最低点左半部分，由平衡条件有 对重绳最低点右半部分，由平衡条件有 对重绳，由平衡条件有 联立解得 故选B。 4. 在匀强磁场中，一个静止的原子核发生了一次α衰变，放出一个α粒子，同时生成一个新核。两粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，α粒子的动能大小为E，动量大小为p。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和的动能。下列说法正确的是（　　） A. α粒子的轨迹与的轨迹为两个内切圆 B. 将α粒子和的圆周运动等效成一个环形电流，电流大小分别为和，则和之比为13：10 C. 的动量大小为 D. 的动能大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该衰变过程动量守恒，故两粒子动量等大、反向，由左手定则受力分析可知，α粒子的轨迹与的轨迹为两个外切圆，A错误； B．粒子在磁场中做圆周运动 解得 故周期为 等效电流为 故α粒子和核的等效电流比为 B错误； C．由动量守恒可知，核与α粒子动量等大反向，故的动量大小也为p，C错误； D．设α粒子质量为，电量为，速率为。核质量为，电量为，速率为，由动量守恒 故 故α粒子的动能可表示为 核的动能可表示为 联立可得 D正确。 故选D。 5. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设月球的质量为M，飞船距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力有 设月球的第一宇宙速度为v1，则有 解得 故A错误； B．在月球两极表面时，根据万有引力等于重力有 解得月球两极的重力加速度为 故B错误； C．当飞船停在月球纬度60°的区域时，转动半径为 向心加速度为 故C错误。 D．当飞船停在月球赤道的水平面上，设水平面对其支持力大小为F，对飞船受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选D。 6. 振荡电路的电流随时间变化的图像如图所示。在时刻，电容器的M板带负电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带负电，则这段时间对应图像中（　　） A. 段 B. 段 C. 段 D. 段 【答案】D 【解析】 【详解】某段时间里，回路的磁场能在减小，说明回路中的电流在减小，电容器充电，而此时M带负电，那么一定是给下极板充电，电流方向逆时针。 由题意知t=0时，电容器开始放电，且M极板带负电，结合i-t图像可知，电流以顺时针方向为正方向，因此这段时间内，电流为负，且正在减小，符合条件的只有图像中的cd段。 故选D。 7. 某同学设计了如图所示的电路，使用自制发电机经过变压器给用电器供电。发电机的内阻为r，变压器的原、副线圈的匝数比为，副线圈接定值电阻和，，初始时开关S断开，发电机线圈角速度为，交流电压表示数为U。闭合开关S，若要交流电压表示数仍为U，可调节发电机线圈角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】开关S闭合之前，将变压器副线圈等效，等效电阻为 则变压器输入电压 电压表读数与输入电压满足的关系 解得变压器读数 开关S闭合之后，将变压器副线圈等效，等效电阻为 则变压器输入电压 电压表读数与输入电压满足的关系 解得 由可解得 故选D。 8. 如图所示，一顶角为直角的“ ”形光滑细杆竖直放置。质量均为的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为的轻质弹簧相连，此时弹簧为原长。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，已知弹簧的长度为时，弹性势能为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 金属环在最高点与最低点加速度大小相等 B. 左边金属环下滑过程机械能守恒 C. 弹簧的最大拉力为 D. 金属环的最大速度为 【答案】A 【解析】 【详解】B．左边金属环下滑过程，除重力以外，弹簧的弹力对它做功；故对金属环而言，下滑过程中机械能不守恒；故B错误； C．金属环下降达到最低时，速度减小为，形变量最大为，根据机械能守恒定律有 解得 弹簧的最大伸长量 弹簧的最大拉力为 故C错误； A．在最高点时金属环只受重力和支持力作用，此时重力沿杆方向的分力提供加速度，有 在最低点，可知 根据牛顿第二定律可知 解得 则 金属环在最高点与最低点加速度大小相等，故A正确； D．当金属环的加速度为时，速度最大，金属环受力如图所示： 金属环受到重力、杆的弹力和弹簧的弹力，沿杆方向加速度为，即合力为，有 又 解得形变量 根据几何知识，两个小球下降的高度为 对系统只有重力，弹力做功，对两个金属环和弹簧根据机械能守恒，有 解得 故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是（ ） A. 随着电流的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C. 在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1R D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积” 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A.U－I图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，由图象得：随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大；故A错误； B.对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的电阻为；故B正确； C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电路中电流为，电阻R两端的电压为I2R；故C错误； D.对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的功率为，对应图中矩形PQOM所围的“面积”；故D正确. 综上选BD。 10. 如图所示，、、、d四个质量均为的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中、、三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内，且绕同一点做半径为的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于点正上方处，且在外力作用下处于静止状态。已知、、三小球的电荷量均为，d球的电荷量为，，重力加速度为，静电力常量为，则（ ） A. 小球d一定带正电 B. 小球的周期为 C. 小球的加速度大小为 D. 外力竖直向下，大小等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b、c三球为完全相同的带电小球，而要使三球做匀速圆周运动，d球与a、b、c三球所带电荷一定为异种电荷，由于不知道a、b、c三球的电性，因此不能确定d球电性，故A错误； BC．设bd连线与水平方向的夹角为，两球在竖直平面内与平面圆心O构成的几何图形如图所示 则根据几何关系可得 根据三角函数关系可得 对b球，在水平面内受到a、c两球的库仑力，在竖直平面内受到d球对其的库仑力，其几何关系及受力分析如图所示 可得 对b球，根据牛顿第二定律有 解得 ， 故B正确，C错误； D．对d球，其与平面内任意一个小球之间的几何关系即其受力分析如图所示 外力F竖直向上，根据平衡条件可得 故D错误。 故选B。 11. 水平面上放置一质量为m的滑块B，上方有圆形凹槽，质量也为m的圆柱A恰好能放置在凹槽中，其截面如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角。一质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远，下列说法正确的是（　　） A. 如果A、B能保持相对静止，则系统的加速度为 B. 如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为 C. 当时，A恰要从凹槽中滚出 D. 若时，则无论M为多大，A都不能滚出凹槽 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．若A、B相对静止，则根据牛顿第二定律 解得系统加速度大小为 对A做受力分析 解得 故A正确，B错误。 C．小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向得， 解得临界加速度大小为 整体上有 联立解得 故C正确； D．当时，小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，有， 得临界加速度大小 由于 所以无论M为多大，A都不能滚出凹槽，故D正确。 故选ACD。 12. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2 m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力 B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变 C. 当时整体会发生滑动 D. 当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】ABC．当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力。三个物体的角速度相等，由可知，因为C的半径最大，质量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时 计算得出 当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后，BC间绳子开始提供拉力，B的摩擦力增大，达最大静摩擦力后，AB之间绳子开始有力的作用，随着角速度增大，A的摩擦力将减小到零然后反向增大，当A与B的摩擦力也达到最大时，且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动，此时A与B还受到绳的拉力，对C可得 对AB整体可得 计算得出 当时整体会发生滑动，故A错误，BC正确； D．在时，B、C间的拉力为零，当时，在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大，故D错误。 故选BC。 三、非选择题，本题共6小题，共60分。 13. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 ________________ 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________________。 （3）乙同学纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测得的折射率比真实值 ________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. CD##DC ②. 1.50 ③. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]A．用插针法测折射率时，不一定要选用上下表面平行的玻璃砖，故A错误； B．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，故B错误； C．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确； D．大头针和及和之间的距离适当大些，会减小角度测量误差，故D正确。 故选CD。 （2）[2]根据折射定律和几何关系可知 所以 （3）[3]如下图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图 通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律可知这位同学测得的折射率将不变。 14. 某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电路如图所示，通过调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 A.电池（电动势E） B.电流表G（满偏电流，内阻） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的______（填“+”或“-”）接线柱。 （2）当开关S掷向______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率，现将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40mA，则定值电阻______ （3）再将此欧姆表调至“”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，再测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电压表示数为4V，通过计算可知，该电压表内阻为______Ω。 【答案】（1）- （2） ①. a ②. 120 （3）1500 【解析】 【小问1详解】 [1]欧姆表黑表笔接电源正极，红表笔接电源负极，由电路图可知红表笔应接电压表的-接线柱。 【小问2详解】 [1]设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表进行欧姆调零时，有 欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当开关S合向a端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。 [2]因此a挡的干路最大电流是b挡的干路最大电流的十倍，即b挡的电流最大值为4mA，此时有 得 【小问3详解】 [1]将开关S合向b端，欧姆表的倍率是“×100”挡，测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电路总电流为 又 联立得 15. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点，如图所示。t=0时开始观测，此时质点P的位移为，质点M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。求： （1）简谐波的周期、波速和波长； （2）质点P的位移随时间变化的关系式。 【答案】（1）T=3s，v=0.08m/s，λ=0.24m；（2） 【解析】 【详解】（1）设振动周期为T。由于质点M在0到内由平衡位置第一次到达最大位移处，得 由此可知 T=3s 根据题意，波沿轴正向传播，且PM之间的距离小于半个波长，则波峰由P传播到M所用时间为 波速为 波长为 （2）设质点P的振动位移随时间的变化关系式为 又 把t=0，，，y=A代入上式可得 ，A=10cm 所以 16. 如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。 （1）求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离； （2）当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当活塞B恰好要滑动时，对其受力分析，根据平衡条件 又 解得 区域Ⅱ内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离为 联立可得 【小问2详解】 打开区域Ⅱ内的阀门K后，经过足够长的时间，气体Ⅱ的压强为，根据玻意耳定律有 由题意可知 解得 对气体Ⅰ，根据理想气体状态方程 解得 17. 如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上，质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求： （1）导体棒a刚进入磁场时的加速度大小； （2）平行金属导轨、水平部分长度d； （3）通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有 解得 金属棒进入磁场的瞬间，金属棒a中感应电动势 感应电流 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设金属棒a从、飞出时的速度为，飞出后做平抛运动，则有， 解得 金属棒a在金属导轨、水平部分运动过程中，根据动量定理有 根据电流的定义式有 该过程感应电动势的平均值 感应电流的平均值 又 解得 【小问3详解】 金属棒落到金属导轨、上向右滑行时的初速度大小为，金属棒a、b组成的系统动量守恒，设最后的共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 对金属棒进行分析，根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得 金属棒在导轨、上运动时产生的焦耳热 解得 金属棒在导轨上运动时产生的焦耳热 解得 因此金属棒中产生的焦耳热 18. 如图甲所示的直角坐标系，在的区域内，存在着沿轴负方向的匀强电场，在且的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电量为的粒子从轴上的点以初速度水平向右进入第一象限，经过轴上的点进入第四象限。带电粒子始终在同一水平面内运动，其速度可用如图乙所示的直角坐标系内，一个点表示，分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时位于图中点，然后沿线段移动到点，随后沿以横轴上的点（坐标未知）为圆心的圆弧移动至点，再沿线段回到点，整个过程中速度最大值为。已知的长度与的长度之比为，匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力。求： （1）粒子到达点时的速度大小和方向； （2）图乙中点的坐标以及匀强电场的电场强度大小； （3）若的长度等于，求粒子在运动过程中经过轴的位置坐标以及从点到该位置的过程中洛伦兹力的冲量大小。 【答案】（1），方向与轴成斜向下 （2）， （3），冲量见解析 【解析】 【小问1详解】 过程有，， 联立解得 方向与轴成斜向下 【小问2详解】 设点坐标为，则 解得 从点道最低点（速度最大），向下运动的位移为，由能定理有 水平方向动量定理有 解得 【小问3详解】 配速：在磁场中的运动分解为水平向右以匀速直线运动，和以的逆时针匀速圆周运动，过程有 解得 圆周运动半径 运动时间 设轴下方的一次运动和轴上方的类斜抛为一个周期，则 水平位移 ①（，，） ②（，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $