精品解析：2025届湖北省部分高中协作体高三下学期三模物理试题

湖北省部分高中协作体2025届三统联考 高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 图甲为研究光电效应的电路，K极为金属钠（截止频率为Hz，逸出功为2.29eV）。图乙为氢原子能级图。氢原子光谱中有四种可见光，分别是从、5、4、3能级跃迁到能级产生的。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应 B. 大量处于能级的氢原子最多能辐射出8种不同频率的光 C. 仅将图甲中P向右滑动，电流计示数一定变大 D. 仅将图甲中电源的正负极颠倒，电流计示数一定为0 2. 氢原子第n能级的能量为，其中是基态能量，，2，3…。若某一氢原子辐射出能量为的光子后，氢原子处于比基态高出的激发态，则氢原子辐射光子前处于（ ） A. 第2能级 B. 第3能级 C. 第4能级 D. 第6能级 3. 利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实验装置如图1所示，和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图2所示，测得相邻明条纹的间距为。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，波源S发出一列水平向右传播的简谐横波先后经过P、Q两点，图乙为波源S的振动图像。已知S到P、Q两点的距离分别为。已知波在该介质中传播的速度为，则在时，P、Q两点间的波形图正确的是（ ） A. B. C. D. 5. “鹊桥”卫星是地球与位于月球背面“嫦娥四号”月球探测器实现信号传输的中继站。如图，L是地月连线上的一个“拉格朗日点”，处在该点的物体会与月球一起绕地球同步公转。已知在地月引力共同作用下，“鹊桥”卫星在轨道平面与地月连线垂直的“Halo轨道”上绕L做匀速圆周运动，同时随月球一起绕地球同步公转。结合图中所给的观测数据，下列说法正确的是（　　） A. “鹊桥”卫星绕地球公转的向心加速度小于月球公转的向心加速度 B. 根据观测数据能计算出地球、月球和“鹊桥”卫星的质量 C. 根据观测数据能计算出“鹊桥”卫星在“Halo轨道”上的运动周期 D. 若将“鹊桥”卫星直接发射到L点，能量消耗最小，能更好地为地-月通信提供支持 6. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块，置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长，现用一恒力F将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中，关于物块的速度v、物块的动能、弹簧的弹性势能、物块和弹簧的机械能E随时间t或位移x变化的图像，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，MNQP是边长为L和2L的矩形，在其由对角线划分的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导线框，在外力作用下水平向左匀速运动，线框左边始终与MN平行。设导线框中感应电流i逆时针流向为正。若时左边框与PQ重合，则左边框由PQ运动到MN的过程中，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 光刻机又名“掩模对准曝光机”，是制造芯片的核心装备，它是利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。则加上液体后，下列说法中正确的是（　　） A. 紫外线进入液体后光子能量增加 B. 紫外线在液体中的波长比在真空中短 C. 传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长 D. 紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射 9. 物理学的不断发展使人们对于世界的认识逐渐趋于统一，大到宇宙天体小到带电粒子，它们的运动也能发现很多相似之处。若在点电荷M的作用之下，能够让一点电荷P在平面内绕x轴上固定的点电荷M做逆时针方向的低速椭圆运动，其中C、D关于O点的中心对称点分别为E、F，不计点电荷P的重力。下列说法正确的是（ ） A. 若P为负电荷，则A点的电势可能比B点的电势高 B. 当P沿E、A、C运动时，电场力先做负功后做正功 C. P从C运动到D的时间等于从E运动到F的时间 D. 若点电荷M到坐标原点的距离与半长轴之比为2：3，则P在A、B两点的速度之比为1：5 10. 如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，导体棒速度减小量与运动的时间成正比 B. 图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比 C. 图乙中，电容器储存电能与运动时间的平方成正比 D. 图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 小明同学研究了多用电表的结构原理，利用学校实验室的器材，自己组装了一个有多挡倍率的欧姆表。学校可供使用的器材如下：电流表（量程，内阻，表盘可调换），干电池3节（每一节干电池电动势为、内阻为），定值电阻两个（，），多量程多用电表表盘，滑动变阻器两个——其中微调滑动变阻器（最大阻值）和粗调滑动变阻器（最大阻值）。 （1）为了测量一个阻值在到之间的待测电阻，他用一节干电池组装了如图甲所示的欧姆表，经过准确的计算将电流表表盘调换成如图乙所示的多用电表表盘，则组装的这个欧姆表的倍率应为_______（选填“×1”或“×10”或“×100”），图甲中与电流表并联的电阻R应选用定值电阻中的_______（选填“”或“”）； （2）他按照第（1）问中的组装方式组装了欧姆表后，进行了正确的欧姆调零操作。接着用它测量待测电阻的阻值，指针偏转位置如图乙所示，则读出待测电阻阻值的测量值为_______Ω； （3）上面的操作和测量进行完之后，小明同学再利用题目所给的实验器材，组装了一个倍率为“×1000”的欧姆表，请你设计正确的电路连接方案，在图丙中把需要用到的器材连接起来_______。 12. 某实验小组在进行“测定金属丝的电阻率”的实验： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图甲所示，则______mm； （2）该小组测量金属丝（约为）的电阻时，可供选择的仪器如下： ①电流表（量程200mA，内阻约为） ②电流表（量程50mA，内阻为） ③滑动变阻器（） ④滑动变阻器（） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了如图乙所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择______（选填“”或“”），图乙中电表a为电流表______（选填“”或“”）； （3）请用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图连接成完整电路（ ） （4）闭合开关S，移动滑动触头，记录、读数、，得到多组实验数据；以为纵轴、为横轴，作出相应图像如图丙所示，若图像的斜率为k，电流表内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率______（用k、d、L、r表示）。 13. 如图所示，两个相同的密闭导热汽缸竖直放置，汽缸内壁光滑，底部由一可忽略容积的细管连通，汽缸高均为l、横截面积均为S，不计厚度、质量分别为m和2m的活塞与两汽缸顶部紧密贴合（不粘连）。开始时汽缸中为真空，现从阀门A、B分别向汽缸中缓慢注入理想气体Ⅰ和Ⅱ，同时缓慢释放两活塞，当两活塞均位于汽缸正中间位置时关闭两个阀门。随着外部温度由T0开始缓慢升高，右侧汽缸中活塞位置不断上升，已知重力加速度为g，求: （1）温度刚开始升高时，气体Ⅰ的压强。 （2）当右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时，环境的温度。 14. 很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点。 （1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度； （2）若自行车以的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 15. 如图甲所示，在水平地而上固定一光滑的竖直轨道MNP，其中水平轨道MN足够长，NP为半圆形轨道。一个质量为m的物块B与轻弹簧连接，静止在水平轨道MN上；物体A向B运动，时刻与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束；A、B的图像如图乙所示。已知在时间内，物体B运动的距离为。A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰，此后物块C滑上半圆形竖直轨道，物块C的质量为m，且在运动过程中始终未离开轨道。已知物块A、B、C均可视为质点，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求： （1）半圆形竖直轨道半径R满足的条件； （2）物块A最终运动的速度； （3）A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，△x为弹簧的形变量）； （4）第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省部分高中协作体2025届三统联考 高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 图甲为研究光电效应的电路，K极为金属钠（截止频率为Hz，逸出功为2.29eV）。图乙为氢原子能级图。氢原子光谱中有四种可见光，分别是从、5、4、3能级跃迁到能级产生的。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应 B. 大量处于能级的氢原子最多能辐射出8种不同频率的光 C. 仅将图甲中P向右滑动，电流计示数一定变大 D. 仅将图甲中电源的正负极颠倒，电流计示数一定为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．从、5、4、3能级跃迁到能级产生的光的能量分别为3.02eV、2.86 eV、2.55 eV，、1.89 eV，大于2.29eV的跃迁有三种，即氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应，选项A正确； B．大量处于能级的氢原子最多能辐射出种不同频率的光，选项B错误； C．仅将图甲中P向右滑动，正向电压变大，则开始阶段电流计示数变大，当达到饱和光电流时，电流不再增加，选项C错误； D．仅将图甲中电源的正负极颠倒，光电管加反向电压，仍有光电子到达A极，即电流计示数不一定为0，选项D错误。 故选A。 2. 氢原子第n能级的能量为，其中是基态能量，，2，3…。若某一氢原子辐射出能量为的光子后，氢原子处于比基态高出的激发态，则氢原子辐射光子前处于（ ） A. 第2能级 B. 第3能级 C. 第4能级 D. 第6能级 【答案】C 【解析】 【详解】设氢原子发射光子前后分别处于第k能级与第l能级，发射后的能量为 则有 解得 l=2 发射前的能量 根据玻尔理论有 =Em-En（m＞n） 当氢原子由第k能级跃迁到第l能级时，辐射的能量为 解得 k=4 故选C。 3. 利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实验装置如图1所示，和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图2所示，测得相邻明条纹的间距为。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设两标准平面的玻璃板之间的夹角为，由空气薄膜的干涉条件可知 由题设条件有 联立解得 故选B。 4. 如图甲所示，波源S发出一列水平向右传播的简谐横波先后经过P、Q两点，图乙为波源S的振动图像。已知S到P、Q两点的距离分别为。已知波在该介质中传播的速度为，则在时，P、Q两点间的波形图正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该列波的周期为 所以波长为 波传到P、Q两点所需要的时间 ， 时P、Q已振动时间为 ， 由图乙可知质点起振方向向上，所以此时P点处于波谷处，Q处于波峰处。又PQ两点间距离为1.2m，可知 故选C。 5. “鹊桥”卫星是地球与位于月球背面的“嫦娥四号”月球探测器实现信号传输的中继站。如图，L是地月连线上的一个“拉格朗日点”，处在该点的物体会与月球一起绕地球同步公转。已知在地月引力共同作用下，“鹊桥”卫星在轨道平面与地月连线垂直的“Halo轨道”上绕L做匀速圆周运动，同时随月球一起绕地球同步公转。结合图中所给的观测数据，下列说法正确的是（　　） A. “鹊桥”卫星绕地球公转的向心加速度小于月球公转的向心加速度 B. 根据观测数据能计算出地球、月球和“鹊桥”卫星的质量 C. 根据观测数据能计算出“鹊桥”卫星在“Halo轨道”上的运动周期 D. 若将“鹊桥”卫星直接发射到L点，能量消耗最小，能更好地地-月通信提供支持 【答案】C 【解析】 【详解】A．“鹊桥”卫星的周期等于月球公转的周期，则它们有相同的角速度，根据 可知，该卫星的加速度大于月球公转的加速度，故A错误； B．已知“鹊桥”卫星位于“拉格朗日L2”点时，在地月引力共同作用下具有跟月球绕地球公转相同的周期，则对“鹊桥”卫星 （式中α为卫星和地球连线与x轴的夹角；β为卫星和月球连线与x轴的夹角；）两边消掉m卫，则可求月球质量，不能求解鹊桥质量。 根据 可求解地球的质量。B错误； C．根据 可求解鹊桥绕L2运转的周期，C正确； D．若将“鹊桥”卫星直接发射到L点，几乎不消耗能量，但由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为地-月通信提供支持，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块，置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长，现用一恒力F将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中，关于物块的速度v、物块的动能、弹簧的弹性势能、物块和弹簧的机械能E随时间t或位移x变化的图像，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律知 从原长到速度最大的过程中，弹力一直增大，加速度一直减小到0，所以速度增加得越来越缓慢，故A错误； B．根据 可知，合力一直减小到零，故B错误； C．机械能的增加量等于除重力和弹簧弹力以外的其他力做功，则 则E-x图像斜率不变，由此可知C错误； D．从原长到速度最大的过程中，弹力的形变量大小等于位移，弹力方向不变，大小随位移均匀增大，则 由此可知D正确。 故选D。 7. 如图所示，MNQP是边长为L和2L的矩形，在其由对角线划分的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导线框，在外力作用下水平向左匀速运动，线框左边始终与MN平行。设导线框中感应电流i逆时针流向为正。若时左边框与PQ重合，则左边框由PQ运动到MN的过程中，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】内是线框的左边框由PQ向左进入磁场，根据右手定则知感应电流为顺时针（负），而切割磁感线的有效长度随着水平位移而均匀减小，则感应电流的大小均匀减小； 内，线框的前后双边同向同速切割相反的磁场，双源相加为总电动势，电流方向为逆时针（正），两边的有效长度之和等于L，则电流大小恒定。 故选D。 8. 光刻机又名“掩模对准曝光机”，是制造芯片的核心装备，它是利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。则加上液体后，下列说法中正确的是（　　） A. 紫外线进入液体后光子能量增加 B. 紫外线在液体中的波长比在真空中短 C. 传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长 D. 紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射 【答案】BC 【解析】 【详解】A．紫外线进入液体后,频率不变，则光子的能量不变，故A错误； BC．由公式可知，紫外线在液体中传播速度小于真空中的传播速度，由可知，紫外线在液体中的波长比在真空中短，由可知，传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长，故BC正确； D．外线在液体中波长变短，由发生明显衍射的条件可知，紫外线在液体中比在空气中更不容易发生衍射，故D错误。 故选BC。 9. 物理学的不断发展使人们对于世界的认识逐渐趋于统一，大到宇宙天体小到带电粒子，它们的运动也能发现很多相似之处。若在点电荷M的作用之下，能够让一点电荷P在平面内绕x轴上固定的点电荷M做逆时针方向的低速椭圆运动，其中C、D关于O点的中心对称点分别为E、F，不计点电荷P的重力。下列说法正确的是（ ） A. 若P为负电荷，则A点的电势可能比B点的电势高 B. 当P沿E、A、C运动时，电场力先做负功后做正功 C. P从C运动到D的时间等于从E运动到F的时间 D. 若点电荷M到坐标原点的距离与半长轴之比为2：3，则P在A、B两点的速度之比为1：5 【答案】BD 【解析】 【详解】A．点电荷P在平面内绕x轴上固定的点电荷M做逆时针方向的低速椭圆运动，两者为吸引力，若P为负电荷，则点电荷M为正电荷，则A点的电势比B点的电势低，故A错误； B．两点电荷为吸引力，当P沿E、A、C运动时，速度与电场力的夹角先为钝角后为锐角，所以电场力先做负功后做正功，故B正确； C．由对称性可知，点电荷P在CD上任一点的电势能比在EF点上任一的电势能小，由能量守恒可知，点电荷P点CD上任一点的动能比在EF点上任一的动能大，即在CD上的平均速率比在EF上的大，而CD与EF的长度相等，根据 可知P从C运动到D的时间小于从E运动到F的时间，故C错误； D．若点电荷M到坐标原点的距离与半长轴之比为2：3，则点电荷M到A、B两点的距离之比为5：1，设A、B两处的曲率圆半径为r，则 在A点 在B点 解得 可得P在A、B两点的速度之比为1：5，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比 B. 图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比 C. 图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比 D. 图乙中，导体棒速度增加量与通过的距离成正比 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图甲中，导体切割磁感线产生感应电动势，则有 ， 根据牛顿第二定律有 又 则 所以图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比，故A错误，B正确； CD．图乙中，设极短时间内，导体棒速度变化量为，则导体棒的加速度为 导体棒产生的电动势为 电容器增加的电荷量为 电容器储存的电能为 电流为 导体又受到安培力为 根据牛顿第二定律 解得 则 ， 所以图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比，图乙中，导体棒速度的增加量与运动时间成正比，故C正确，D错误。 故选BC。 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 小明同学研究了多用电表的结构原理，利用学校实验室的器材，自己组装了一个有多挡倍率的欧姆表。学校可供使用的器材如下：电流表（量程，内阻，表盘可调换），干电池3节（每一节干电池电动势为、内阻为），定值电阻两个（，），多量程多用电表表盘，滑动变阻器两个——其中微调滑动变阻器（最大阻值）和粗调滑动变阻器（最大阻值）。 （1）为了测量一个阻值在到之间的待测电阻，他用一节干电池组装了如图甲所示的欧姆表，经过准确的计算将电流表表盘调换成如图乙所示的多用电表表盘，则组装的这个欧姆表的倍率应为_______（选填“×1”或“×10”或“×100”），图甲中与电流表并联的电阻R应选用定值电阻中的_______（选填“”或“”）； （2）他按照第（1）问中的组装方式组装了欧姆表后，进行了正确的欧姆调零操作。接着用它测量待测电阻的阻值，指针偏转位置如图乙所示，则读出待测电阻阻值的测量值为_______Ω； （3）上面的操作和测量进行完之后，小明同学再利用题目所给的实验器材，组装了一个倍率为“×1000”的欧姆表，请你设计正确的电路连接方案，在图丙中把需要用到的器材连接起来_______。 【答案】 ①. ×10 ②. R1 ③. 160 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]由指针所指刻线和待测电阻的大约阻值可知，组装的这个欧姆表的倍率应为×10； [2]由欧姆表的倍率可知欧姆表的中值电阻为 电路中的最大电流为 图甲中与电流表并联的电阻R的阻值为 故电阻R应选用定值电阻中的R1； （2）[3]欧姆表表针所指刻线为16，倍率为×10，则待测电阻阻值的测量值为 （3）[4]由题意可知组装的新欧姆表的中值电阻为 使用两节干电池时电路中的最大电流为 则电路连接方案如图所示 12. 某实验小组在进行“测定金属丝的电阻率”的实验： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图甲所示，则______mm； （2）该小组测量金属丝（约为）的电阻时，可供选择的仪器如下： ①电流表（量程200mA，内阻约） ②电流表（量程50mA，内阻为） ③滑动变阻器（） ④滑动变阻器（） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了如图乙所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择______（选填“”或“”），图乙中电表a为电流表______（选填“”或“”）； （3）请用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图连接成完整电路（ ） （4）闭合开关S，移动滑动触头，记录、的读数、，得到多组实验数据；以为纵轴、为横轴，作出相应图像如图丙所示，若图像的斜率为k，电流表内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率______（用k、d、L、r表示）。 【答案】 ①. 或2.499、2.501 ②. ③. ④. 见详解 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] 金属丝的直径 （2）[2]分压式接法中滑动变阻器总阻值应与待测电阻阻值接近，故选。 [3]b电流表通过的电流值大于a电流表，故a为。 （3）[4]实物图连接如下 （4）[5]由电路知识可得 解得 结合图像有 解得 由可得 13. 如图所示，两个相同的密闭导热汽缸竖直放置，汽缸内壁光滑，底部由一可忽略容积的细管连通，汽缸高均为l、横截面积均为S，不计厚度、质量分别为m和2m的活塞与两汽缸顶部紧密贴合（不粘连）。开始时汽缸中为真空，现从阀门A、B分别向汽缸中缓慢注入理想气体Ⅰ和Ⅱ，同时缓慢释放两活塞，当两活塞均位于汽缸正中间位置时关闭两个阀门。随着外部温度由T0开始缓慢升高，右侧汽缸中活塞位置不断上升，已知重力加速度为g，求: （1）温度刚开始升高时，气体Ⅰ的压强。 （2）当右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时，环境的温度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对右侧汽缸中的活塞,由受力平衡有 对左侧汽缸中的活塞,由受力平衡有 解得 (2)在缓慢升温过程中,两部分气体的压强均不变,均为等压变化，设右侧活塞刚好上升至汽缸顶部时,左侧活塞下降x，对Ⅰ气体,初态有 末态有 由盖-吕萨克定律得 对Ⅱ气体,初态有 末态有 由盖-吕萨克定律得 联立解得 14. 很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点。 （1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度； （2）若自行车以的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）只要气嘴灯位于最高点时ab接触即可保证全程灯亮，弹簧原长时ab的距离为 气嘴灯位于最高点时向心力为 可解得满足要求的最小速度为 （2）速度为时轮子滚动的周期为 此速度下气嘴灯所需的向心力为 此力恰好等于ab接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点，故当气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即 15. 如图甲所示，在水平地而上固定一光滑的竖直轨道MNP，其中水平轨道MN足够长，NP为半圆形轨道。一个质量为m的物块B与轻弹簧连接，静止在水平轨道MN上；物体A向B运动，时刻与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束；A、B的图像如图乙所示。已知在时间内，物体B运动的距离为。A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰，此后物块C滑上半圆形竖直轨道，物块C的质量为m，且在运动过程中始终未离开轨道。已知物块A、B、C均可视为质点，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求： （1）半圆形竖直轨道半径R满足的条件； （2）物块A最终运动的速度； （3）A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，△x为弹簧的形变量）； （4）第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3）3：1；（4） 【解析】 【详解】（1）由乙图知后 B、C发生弹性碰撞，由动量守恒可知 由机械能守恒可知 解得 ， 因C未离开轨道，设运动的高度最大为h，对C，由机械能守恒可知 因此 （2）C返回水平轨道时由机械能守恒可知 C与B再次发生弹性碰撞 解得 ， A与B第一次碰撞到共速时，由动量守恒 可得 B与A第二次碰撞过程，由动量守恒可知 由机械能守恒可知 解得 （3）A与B第一次碰撞到共速时，由机械能守恒可知 A与B第二次碰撞到共速时，由动量守恒可知 解得 由机械能守恒可知 由以上公式得 两次加速度最大对应弹簧弹力最大，根据 可得 （4）A与B压缩弹簧过程 同一时刻A、B的瞬时速度关系为 ， 由位移等于速度对时间的积累得 （累积），（累积） 在时间内 ， 由此得 ， 因此 可得 第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$