内容正文:
秘密★启用前
试卷类型:A
2025年深圳市高三年级第二次调研考试
物理
2025.4
注意事项:
1,答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡
上.用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴
在答题卡右上角“条形码粘贴处”
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的
答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能
答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目
指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案:
不准使用铅笔和涂改液,不按上述要求作答无效.
4.考生必须保证答题卡的整洁.考试结束后,留存试卷,交回答题卡
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的.
1.2025年3月,我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机,标志着我
国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为
C→N+9e,其半衰期约5730年。正确的说法是
A.该衰变过程吸收能量
B.增加碳14浓度可以缩短半衰期
C.碳14可做示踪原子进行考古断定年代
D.衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
2.上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨,有效抵御了大风对建筑的
影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动,振动图像如图所示。关于阻尼器的说法
正确的是
Ap
A.振动周期越来越小
B.仁4s时的动能为零
C.=8s时沿x轴负方向运动
D.=10s时加速度沿x轴负方向
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第1页共10页
3.如图所示,在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直
(B
的轴匀速转动,产生的交变电动势为e=10V2sin(50π)V。则
A.交变电动势的周期为0.02s
B.=0.04s时,线框内磁通量变化率最小
C.0.08s时,线框所处平面与中性面垂直
D.若线框转速增加一倍,电动势有效值为10√2V
4.我国研制建设的4秒电磁弹射“微重力塔”,塔内管道抽
成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释
实验舱
放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从=0
时刻启动,加速度大小等于重力加速度的3倍,经时间0
上升高度ho,撤去动力。实验舱从开始运动到返回to时刻
位置的过程中,实验舱的速度D、位移x、加速度a和机械
能E的变化规律,正确的是
E
20
410
ho
4ho
ho
4ho
B
c
D
5.我国即将发射的“天问二号”探测器将首次实现从小行
2016H03
星2016H03采样返回地球。该小行星绕太阳运行的轨
道半长轴大于地球公转轨道半径。若将小行星看作质量
分布均匀的球体,半径为R,密度与地球相同。已知探
太阳
测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T,地球
地球
半径为R,引力常量为G。正确的说法是
A.地球的质量M=
4π2R
GTo
B.小行星的第一字宙速度0=2
T。
C.小行星绕太阳运行周期小于地球公转周期
D.探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等于T0
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题
第2页共10页
6.网球训练中心使用的轮式发球机,侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡
胶轮,相反方向等速旋转,带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近,与水平面成
37°角斜向上,sin37°-0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。若要求水平射程约为15m,
应将橡胶轮角速度调为约
A.5 rad/s
B.10 rad/s
C.50 rad/s
D.100 rad/s
7.处于关闭状态的三扇推拉门,质量均为20kg。第一扇门在沿水平轨道方向的2.0N
推力作用下匀速运动,与第二扇门即将重合时发生碰撞,碰撞时间0.5s,碰后两
扇门结为一体,此后两扇门滑行0.4m后速度减为零,未与第三扇门接触。推力
始终存在且保持不变,轨道对两扇门的滑动摩擦力相同。不正确的说法是
A.两扇门结为一体后的加速度为0.05m/s2
B.两扇门结为一体瞬间共同速度为0.2m/s
C.与第二扇门碰撞前,第一扇门速度为0.4m/s
D.两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为1ON
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8.一定质量的理想气体经历A→B→C→A的状态变化过程,
p
压强和体积的变化情况如图所示。正确的说法是
2p0
A,状态A与状态C温度相同
B.B→C过程气体温度降低
C.C→A过程气体放出热量
Vo
2Vo
D.A→B过程外界对气体做功
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题
第3页共10页
9.如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置,溶液中有上下正对放置的平行金属
板电极,溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量
是乙的两倍,带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时,甲、乙颗
粒均悬浮。现调节溶液pH=3,接通电源,不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。
对于两种蛋白质颗粒,正确的说法是
A.乙比甲先到达极板
B.甲、乙的电势能均减小
C.甲、乙受到的电场力方向相同
D,增大pH值,甲受到的电场力变大
DH
1→电量/q0
-4-20
+2+4
+6
图a
图b
10.如图所示,在三维坐标系Oz中,z<0的空间同时
存在沿z轴负方向的匀强电场和沿x轴负方向的匀强
磁场1,磁感应强度大小为Bo,在z>0的空间存在沿
磁场Ⅱ
y轴正方向的匀强磁场山,磁感应强度大小为邦,
带正电的粒子从M(a,0,-a)点以速度o沿y轴
0
y
正方向射出,恰好做直线运动。现撤去电场,继续发
磁场1
电场
射该带电粒子,恰好垂直xOy平面进入z>0空间。
不计粒子重力,正确的说法是
M0
A.电场强度大小为BoDo
B.带电粒子的比荷为
aBo
C.第二次经过xOy平面的位置坐标为(-a,t,0)
D.粒子第三次经过xOy平面的位置与0点距离为3v2a
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第4页共10页
三、非选择题:共54分,请根据要求作答,
11.(6分)(1)用单摆测重力加速度,图甲所示的各项实验操作中合理的是
97
98
cm
图甲
A.采用如图a所示的悬挂方式
B.如图b,在小球摆到最高点时开始计时
C.如图c,用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离,作为摆长
(2)采用如图乙所示的实验装置继续探究,取一根棉线从金属戒指中穿过,两
端悬于细杆上。实验步骤如下:
①用刻度尺测得两个悬点距离为x,两悬点间棉线总长为3
②轻敲戒指使之在垂直于纸面的竖直平面内摆动,摆角小于°
③记录摆动30个周期的总时间,计算周期数值。多次测量,得到周期的平均值T
B
山
图乙
A
图丙
图丁
④如图丙所示,选用游标卡尺的测量爪
(选填“A”或“B”)测量戒指
内径。十分度游标卡尺上的示数如图丁所示,那么该戒指的内径-mm
⑤等效摆长L为
A.
s+d
2
+号
C.
V52-x2+d
2
⑥改变棉线长度,多次重复上述实验步骤
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第5页共10页
⑦将数据绘制成T严一L图像,如图戊所示,
7P(s2)
请将图中数据点进行拟合(画在答题纸上)
⑧经计算得到重力加速度的测量值为
2.5
m/s2(π2取9.87,保留3位有效数字)
12.(10分)学习小组组装一台体重测量仪,进
1.5
行如下操作。
(1)应变片为体重测量仪的核心元件,当
对台秤施加压力时,应变片形状改变,其阻值增
0.5
大。为测量应变片在无形变时的阻值,实验室提
供了如下实验器材:
0
0
0.10.20.30.40.50.6L(m)
A.电源(恒压输出12V)
B.电流表(量程0~60mA,内阻为102)
图戊
C.电压表(量程0~3V/15V,内阻约3k2/15k2)
D.滑动变阻器(最大阻值为102)
E.待测应变片Rx(阻值约几百欧)
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤:
10
/山9
图1
图2
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准,请在图1中用笔画线代替导线连接
成完整电路:
②闭合开关S,调节滑动变阻器,记下电压表和电流表的示数。某次测量中电
压表指针如图2所示,读数为V:
③正确操作后,对多组数据进行处理,得到应变片的阻值为3002。
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第6页共10页
(2)查阅相关资料得知体重测量仪
的原理如图3所示,现进行组装和校准。
其中R,为滑动变阻器,R4为上述应变片,
o
定值电阻R2、R阻值分别为10002、
输出Uco
QD
5002。当台秤受到压力时,测量电路将
R2
电阻增加量转化为电压UcD信息,再转
换成体重输出。已知压力与应变片电阻
增加量的关系为F=kAR,=30ON/2。
图3
①适当调节R1,使UO,这时输出体重值为零,则滑动变阻器接入电路的阻
值为2:
②该应变片阻值增加量△R的变化范围为0~6?,该体重仪的最大测量值为N:
③使用中,由于故障导致2阻值增大,此时体重的测量结果与真实值比较
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(9分)2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,开幕式上的“冰灯启梦”
表演蔚为壮观。现设计了一款用某种材料制作的正方体“冰灯”,俯视如图甲
所示,是一个边长为L=20cm的正方形,中心o处有一点光源。对该正方形所
在平面内的光线进行研究,发现每条边上只有长度d=15cm范围内有光线射出。
s血37-06,s加8°=号不计二次反射、折射.求:
(1)该材料的折射率是多少?
(2)如图乙所示,将点光源换成圆形线光源,置于正方形几何中心,线光源上
每一点都可以看作点光源。要让四条边上各处均有光线射出,线光源的最小半径:
是多少?
甲
乙
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第7页共10页
14.(13分)如图所示,倾角为30°的斜面内固定有平行轨道ab、cd,与固定在水平
面上的平行轨道be、df在b、d两点平滑连接,ab、be均与bd垂直,平行轨道
间距均为L。ef间连接一定值电阻,阻值为R。水平面内有等腰直角三角形hok
区域,h、k均在轨道上,hk∥bd,∠hok=90°,该区域内有方向竖直向下的均匀
磁场I,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。轨道abdc区域有方向垂
直斜面向上的匀强磁场Ⅱ。将质量为m的导体棒NQ垂直放在倾斜轨道上,导
体棒距水平面高为H,在0<t<o时间内棒刚好静止。o时刻撤去磁场,导体
棒沿轨道滑动,通过b处无能量损失。重力加速度为g,忽略导体棒及轨道电
阻,轨道均光滑。
磁场Ⅱ
磁场1
个B1
h
B
0
30°C
d
图乙
图甲
(1)试计算鱼时刻导体棒所在回路中的电动势大小:
(2)求Ⅱ区磁感应强度大小:
(3)为使导体棒匀速通过磁场1区,对导体棒施加沿运动方向的水平外力。从
导体棒进入I区开始计时,请推导水平外力的功率随时间变化关系。
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题第8页共10页
15.(16分)阻拦索系统是舰载机安全降落在航空母舰上的关键技术,学习小组参照
早期阻拦索原理,搭建了如图甲所示的模型。着陆区两侧各有一方形槽,对称
放置质量m=1kg的方形物块各一个,槽宽略大于物块宽度。物块与槽底及侧壁
间的动摩擦因数均为40.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间连接弹性
绳,弹性绳弹力满足胡克定律,劲度系数k=125N/m。弹性绳原长Lo0.8m,恰
等于两物块上结点间距。航模质量M仁2kg,滑行时与地面间的动摩擦因数
2=0.25。忽略空气阻力,重力加速度g取10ms2。航模降落后沿着陆区中线水
平滑行,以0-6m/s的初速度钩住弹性绳,速度减为零后脱钩,弹性绳始终处
于水平面内。
方形槽
着陆区
横截面图
方形槽
俯视图
图甲
(1)航模钩住弹性绳后滑行x=0.3m时,速度减为1=4√互m/s,物块尚未滑动。
求此时绳内的弹性势能:
(2)当弹性绳长度达到L=1.2m时,求物块的加速度大小(结果可用根式和分
数式表达):
2025年深圳市高三年级第二次调研考试物理试题
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(3)如图乙所示为单个物块受到的总摩擦力随时间!的变化图像,=0.051s时
开始滑动,20.133s时总摩擦力达到最大值,两段图线下方围成的面积分别为S,=0.2
Ns,S2=1.9Ns。求2时刻航模的速度大小(保留2位有效数字)。
S2
S1
h
5
图乙
2025年深圳市高三年级第二次调研考议物理试题第10页共10页1.2025年3月,我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机,标志着我国在核能技术与微
电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为'C→:N+©,其半衰期约5730年。正确的说法
是
A,该衰变过程吸收能量
B.增加碳14浓度可以缩短半衰期
C,碳14可做示踪原子进行考古断定年代
D.衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
【答案】C
【解析】该核反应是衰变,是放能反应,故A错:半衰期不会随碳14浓度变化而改变,故B错:
衰变中的电子来自原子核内部中子转化为质子的同时放出的一个电子,故D错.
2.上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨,有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿
水平方向做阻尼振动,振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是
A。根动周期越来越小
B.仁4s时的动能为零
C.一8s时沿x轴负方向运动
D.=10s时加速度沿x抽负方向
【答案】D
【解析】由图像观察振动周期不变,故A错:仁4s时正好通过平衡位置,速度最大,动能最大,故
B错:=8s时沿x轴正方向运动,故C错:=10s时位移为x正方向最大值,由公式-太=ma知加速
度沿x轴负方向,故D答案正确」
3.如图所示,在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势为
e=10w2sim(50mW,则
A.交变电动势的周期为0.02s
B.一0.04s时,线框内磁通量变化率最小
C.=0.08s时,线框所处平面与中性面垂直
D.若线框转速增加一倍,电动势有效值为10、2V
【答案】B.
【解析】由题意有w=50xads,由T=2πo公式得周期为0.04s,故A错:由产生的交变电动势表达
式可知矩形金属线框从中性面开始计时,0.04s时又回到了中性面,此时变化率最小,故B正确:
0.08s时,线框所处平面即中性面,故C错:若线框转速增加一倍,电动势电动势增加一倍,电动
势有效值为20V,D错,
4.我国研制建设的4秒电磁弹射微重力塔”,塔内管道抽成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速
到预定速度后释放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从一0时刻启动,加速度大小
等于重力加速度的3倍,经时间上升高度,撤去动力。实验舱从开始运动到返回和时刻位置的
过程中,实验舱的速度v、位移x、加速度ā和机械能E的变化规律,正确的是
E
4加
D
【答案】D
【解析】4图像斜率表示加速度大小,0~这段时间加速度为3g,撒去外力从6时刻到返回该位
置的过程中加速度为g,两段图像的斜率大小应该是3倍关系,A答案中两段图像斜率大小一样,
故A错:匀变速运动中1图像是二次函数的曲线,故B错:有动力装置和撤去动力装置后加速度
方向是相反的,在:图像中加速度应该是一正一负,故C错:有外力做正功的过程,机械能增加,
撤去动力后机械能守恒,故D正确
5.我国即将发射的“天问二号”探则器将首次实现从小行星2016HO3采样返回地球。该小行星绕太阳
运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径。若将小行星看作质量分布均匀的球体,半径为R,密度
与地球相同。已知探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,引力常量为
G。正确的说法是
A.地球的质量M=4rR
2016H03
GTo
B.小行星的第一字宙速度v=2
太
To
C.小行星绕太阳运行周期小于地球公转周期
D.探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等于T。
【答案】D
【解析】探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R。,万有引力提供探测器
做圆周运动的向心力,有”好风,解得:M
G7%2
,故A错:已知探测器在地球表面
附近做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,不是绕小行星的参数,故B错:该小行星绕太阳
运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径,由开普勒第三定律,小行星绕太阳运行周期大于地球公
转周期,故C错:由G_m4x2
=严7,解得:M三4x。,又因M=P尼,则237
GTo2
3
目已知条件中给了小行星的密度与地球相同,则探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等
于T,故D正确
6.网球训练中心使用的轮式发球机,侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡胶轮,相反方向
等速旋转,带动网球飞出.发球机喷嘴在地面附近,与水平面成37°角斜向上,si37°=0.6,cos37°-0.8,
g取10m/s2。若要求水平射程约为15m,应将橡胶轮角速度调为约
A.5 rad/s
B.10 rad/s
C.50 rad/s
D.100 rad/s
【答案】C
【解析】设发球机射出网球速度大小为,喷嘴在地面附近,网球离开喷嘴后做与水平面成37°角斜
抛运动,竖直位移可以近似为0,由公式:s=2tcos37°,0-sin37°-gt,=or,水平射程s=15m,-0.25m,
解得w≈50rad/s
7.处于关闭状态的三扇推拉门,质量均为20kg。第一扇门在沿水平轨道方向的2.0N推力作用下匀
速运动,与第二扇门即将重合时发生碰撞,碰撞时间0.5s,碰后两扇门结为一体,此后两扇门滑行
0.4m后速度减为零,未与第三扇门接触。推力始终存在且保持不变,轨道对两扇门的滑动摩擦力相
同。不正确的说法是
A.两扇门结为一体后的加速度为0.05m/s2
B.两扇门结为一体瞬间共同速度为0.2m/s
C.与第二扇门碰撞前,第一扇门速度为0.4ms
D.两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为10N
【答案】C
【解析】第一扇门在沿水平轨道方向的2.0N推力作用下匀速运动,故阻力∫=2.0N,碰后两扇门结
为一体,以两扇门系统为研究对象,有2f-F=2ma,加速度大小为0.05m/s2,故A正确:两扇门
结为一体后作匀减速运动,v2=2,解得r=0.2ms,故B正确:两扇门碰撞过程中,以第二扇门
为研究对象,由动量定理:(Fx-1=w,解得两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为F=10N,
故D正确:两扇门碰撞过程中,以第一扇门为研究对象,由动量定理有:(F-F,一)1=-,
解得。=0.45ms,因此与第二扇门碰撞前,第一扇门速度为0.45ms,C错.
8.一定质量的理想气体经历A→B→C→A的状态变化过程,压强和体积的变化情况如图所示。正
确的说法是
A.状态A与状态C温度相同
2p9
B.B→C过程气体温度降低
C.C→A过程气体放出热量
D.A→B过程外界对气体做功
0
%2%
【答案】ABC
【解析】由理想气体状态方程p=RT,若压强与体积的乘积为常数,即为等温线上的两点,故A
正确:状态B的压强与体积乘积大于状态C的,故状态B的温度高于C,故B→C过程气体温度降
低,B正确:状态C、A温度相同,内能相同,由热力学第一定律A=W4O,C一A过程中体积减小,
外界对气体做功,若要内能不变,则C→A过程中气体放出热量,C正确:A一B过程中气体膨胀对
外界做功,故D错
9.如图ā所示是用电泳技术分离蛋白质的装置,溶液中有上下正对放置的平行金属板电极,溶液中
甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍,带电量与pH值的关
系如图b所示。未接通极板电源时,甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3,接通电源,不计粘滞阻
力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒,正确的说法是
A.乙比甲先到达极板
B.甲、乙的电势能均减小
C.甲、乙受到的电场力方向相同
D.增大pH值,甲受到的电场力变大
◆pH
甲
→电量/q0
图a
2
0+2+4+6
团玉
【答案】AB.
【解析】未接通极板电源时,甲、乙颗粒均悬浮,重力等于浮力:现调节溶液pH=3,从图b可知甲
蛋白质颗粒带电量为-2,乙带电量为2q0,接通电源后电场强度一样,由牛顿第二定律Eqa,因
为甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍,故甲的加速度为乙的一半,又因为甲乙到相应极板距离一样,则
乙比甲先到达极板,A正确:甲乙运动过程中电场力都做正功,电势能均减小,B正确:甲乙带电
电性相反,受力方向相反,C错:由图b知,增大pH值,甲带的电荷量先减小后增大,故电场力也
是先减小后增大,D错,
10.如图所示,在三维坐标系O中,:<0的空间同时存在沿:轴负方向的匀强电场和沿x轴负方
向的匀强磁场1,磁感应强度大小为B,在:→0的空间存在沿y轴正方向的匀强磁场Ⅱ,磁感应强
度大小为二B。带正电的粒子从M(a,0,-a)点以速度o沿y轴正方向射出,恰好做直线运动。
现撤去电场,继续发射该带电粒子,恰好垂直xO平面进入:0空间。不计粒子重力,正确的说法
是
A.电场强度大小为Boo
磁场Ⅱ
2
B.带电粒子的比荷为
aB
C,第二次经过xO平面的位置坐标为(-a,a,0)
磁场I
电场
D.粒子第三次经过xOy平面的位置与O点距离为32a
M
【答案】AD
【解析】电场没有撤去前粒子能做直线运动,有Eg=qBo,解得E=B。,A正确:撤去电场,
带电粒子恰好垂直Oy平面进入:→0空间,故粒子在×0的空间做圆周运动的半径r=a,由
gB=,解得带电粒子的比荷为兰,故B错:带电粒子垂直xO平面进入:>0空间后,沿
aB。
着x轴负方向偏转,半径大小为r'=2a,则粒子第二次经过xOy平面的位置坐标为(-3a,a,0),
故C错:粒子再次进入<0的空间做圆周运动,沿y轴正方向移动2a后第三次经过xOy平面,此
时粒子位置坐标为(-3a,3a,0),由勾股定律可以得出该位置与O点距离为32a,故D正确.
11.(6分)(1)用单摆测量重力加速度,图甲所示的各项实验操作中合理的是
97-
cm
图甲
A.采用如图a所示的悬挂方式
B.如图b,在小球摆到最高点时开始计时
C.如图c,用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离,作为摆长
(2)采用如图乙所示的实验装置继续探究,取一根棉线从金属戒指中穿过,两端悬于细杆上。实验
步骤如下:
①用刻度尺测得两个悬点距离为x,两悬点间棉线总长为5
②轻敲戒指使之在垂直于纸面的竖直平面内摆动,摆角小于5°
B
图乙
图丙
图丁
③记录摆动30个周期的总时间,计算周期数值。多次测量,得到周期的平均值T
④如图丙所示,选用游标卡尺的测量爪(选填“A”或B”)测量戒指内径。十分度游标卡尺上
的示数如图丁所示,那么该戒指的内径广
m
⑤等效摆长L为
4.
s+d
B.vsx
Vs-x+d
C.
2
2
⑥改变棉线长度,多次重复上述实验步骤
⑦将数据绘制成TP一L图像,如图戊所示,请将图中数据点进行拟合(画在答题纸上)
T(s)
25
15
0.5
0
0.10.20.30.40.50.6L(m)
图戊
⑧经计算得到重力加速度的测量值为
ms2(π2取9.87,保留3位有效数字)
【参考答案】(1)C(2)④B:16.0⑤C⑦如图所示
(s)
25
05
0
01
020.3040506L(m)
(说明:要求拟合为一条直线,使各点尽量落在直线上或分布在两侧:画折线或者不用直尺作图,
不给分):
⑧9.87(说明:9.60-10.0范围内均可,要求三位有效数字)
【解析】
第1问中,如图α所示的悬挂方式,摆动过程中悬点会改变,从而导致摆长发生变化,故错误:如
图b,在小球摆到最高点时开始计时,实际测量时不容易准确判断出到达最高点的时刻,导致记时
误差较大,一般在最低点开始记时。故B错:第2问中第4小问,测量戒指内径时,应选B测量爪:
第5小问中计算摆长时,应计算悬点的中点位置到戒指重心位置的长度:第7小问,可以通过单摆
周期公式变形得到72=行上,可知图像斜率为
一,然后通过图像中数据算出斜率即可。
12.(10分)学习小组组装一台体重测量仪,进行如下操作。
(1)应变片为体重测量仪的核心元件,当对台秤施加压力时,应变片形状改变,其阻值增大。为测
量应变片在无形变时的阻值,实验室提供了如下实验器材:
A.电源(恒压输出12V)
B.电流表(量程0~60mA,内阻为102)
5
C.电压表(量程0~3V/15V,内阻约3k2/15k2)
D.滑动变阻器(最大阻值为102)
图2
E.待测应变片R(阻值约几百欧)
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤:
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准,请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路:
②闭合开关S,调节滑动变阻器,记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示,
读数为
V;
③正确操作后,对多组数据进行处理,得到应变片的阻值为3002。
(2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示,现进行组装和校准。其中R为滑动变阻器,
R为上述应变片,定值电阻R、R3阻值分别为1000O、5002。当台秤受到压力时,测量电路将电阻
增加量转化为电压U信息,再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F=kR,
k=300N/2。
输出0
图3
①适当调节R1,使UD=0,这时输出体重值为零,则滑动变阻器接入电路的阻值为
Ω:
②该应变片阻值增加量△R的变化范围为0~6Q,该体重仪的最大测量值为
N;
③使用中,由于故障导致R阻值增大,此时体重的测量结果与真实值比较
(选填“偏大“偏
小”或“不变”)。
【参考答案】
(1)①如下图所示:②9.5(9.4或9.6同样给分)
(2)①600②1800③偏大
【解析】
第1问要求得到多组数据并使测量结果尽量精准,要测量多组数据,需采用分压式电路,又因为电
流表内阻已知,故电流表内接可以有效消除系统误差,测量结果尽量精确,故电路连接为分压式电
路和电流表内接:第2问是读数问题,因为电源电压12V,故电压表需要选择量程15V,最小刻度
0.5V,读到本位即可:第3问第1小间,使UcD-0,需要满足R1:R=R2:R,代入数据即可:第2小
问,压力与应变片电阻增加量的关系为F=kA△R,将电阻变化量△R=6Q代入公式即可得到答案:由于
故障导致R阻值增大,会导致D点电势降低,U®变大,从而导致体重测量值偏大」
13.(9分)2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。现
设计了一款用某种材料制作的正方体“冰灯”,俯视如图甲所示,是一个边长为L=20©m的正方形,
中心o处有一点光源。对该正方形所在平面内的光线进行研究,发现每条边上只有长度止15cm范
围内有光线射出。sin37-0.6,如80
10
,不计二次反射、折射,求:
(1)该材料的折射率是多少?
(2)如图乙所示,将点光源换成圆形线光源,置于正方形几何中心,线光源上每一点都可以看作点
光源。要让四条边上各处均有光线射出,线光源的最小半径r是多少?
图甲
图乙
【参考答案及解析】
D
0
B
(1)沿OA方向传播的光线在A点恰好发生全反射,根据边角关系可得
sin C=
=0.6
根据全反射条件sinC-】
得:n=15
=、≈1.67
sinC 3
【参考答案及解析】
E
D
B
(1)沿OA方向传播的光线在A点恰好发生全反射,根据边角关系可得
sin C=
=0.6
根据全反射条件sinC=」
得:n=15
1.67
sin C 3