精品解析：甘肃省天水市第一中学2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题

天水一中高三下学期开学考试试卷 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。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，只有一项符合题目要求。） 1. 人类一直在追求能源的开发和有效利用，太阳能的利用非常广泛，而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应，该核反应可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示为一定质量的理想气体的图像、是双曲线上的两点，和的面积分别为和，则（　　） A. B. C. D. 与的大小无法确定 3. 如图，时刻，位于原点处的波源质点从平衡位置开始沿轴正方向做振幅的简谐运动，该波源产生的简谐横波在均匀介质中沿轴正向传播。时，平衡位置坐标为（10m，0）的质点开始运动，此时波源质点的振动位移为2cm且沿轴正方向运动，下列说法不正确的是（　　） A. 时，开始沿轴正方向运动 B. 该列简谐横波的传播速度为20m/s C. 该列简谐横波的最大周期为6s D. 该列简谐横波在介质中传播的最大波长为24m 4. A、B两个点电荷周围产生的电场线分布如图所示，一个离子从两点电荷连线的中垂线上的一点a射入，轨迹如图中的ab所示，b为两点电荷连线上的一个点，忽略离子的重力，则可以判断（　　） A. 射入的离子带正电荷 B. A、B两小球带等量异种电荷 C. 在a点时，A、B对离子的作用力大小相等 D. 离子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 5. 如图所示，虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度对应的近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为与第二宇宙速度对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上处于平衡状态 B. 卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ周期的倍 C. 卫星在a点的加速度大小为在c点加速度大小的4倍 D. 质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能 6. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c距地面高度相等，下列说法正确的是（　　） A. 到达b点时，炮弹的速度为零 B. 炮弹到达b点时的加速度为重力加速度g C. 炮弹经过a、c两点时的速度大小相等 D. 炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间 7. 如图，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，为热敏电阻（温度升高，电阻值减小），、为定值电阻，为电容器，通电后随着温度升高，下列说法正确的是（　　） A. V1表的示数和V2表的示数都不变 B. 理想变压器的输入功率减小 C. 通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能 D. 若电容器电容减小，则A2表的示数增大 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg B. 剪断细线瞬间，物体b的加速度为0 C. 剪断细线瞬间，物体a的加速度为g D. 剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大 9. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中通过线框截面的电量为 B. 此时线框的加速度为 C. 此过程中回路产生的电能为 D. 此时线框中的电功率为 10. 一学校物理项目学习小组研究悬索桥的受力特点，实际的悬索桥在工程上是复杂的，他们进行了合理简化，悬索桥的简化模型如下吊桥六对钢杆悬吊六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如图为其一侧面图，已知图中相邻两钢杆间距离为9m，靠桥面中心的钢杆长度为2m（即AA′=DD′=2m），BB′=EE′，CC′=PP′，又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角，若钢杆钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥面总质量m，每对钢杆拉力均为T。以下说法正确的是（　　） A. 每对钢杆拉力T= B. 每对钢缆AD中拉力 C. 每对钢缆CM中拉力 D. BB′=5m 三、非选择题（共5小题，共57分。考生根据要求作答） 11. 某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图①所示。 （1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图②所示。则其直径D=___________mm； （2）让小铁球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③，则小球摆动的周期为T=___________s； （3）该同学还测得该单摆的摆线长用L表示，则重力加速度的表达式为g=___________（用物理量T、L、D表示）。 （4）将摆球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放，测得拉力的最小值F1与最大值F2并得到F2-F1图线，如图④，如果小球在摆动的过程中机械能守恒，则该图线斜率的绝对值等于___________； （5）若实际测得F2-F1图线的斜率与理论值总是存在一定偏差，可能是以下哪种原因___________ A．测量单摆摆长时漏加小球半径 B．小钢球初始释放位置不同 C．小钢球摆动角度偏大 D．小钢球摆动过程中存在空气阻力 12. 某科学探究小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁粘贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内壁的长，宽，高。将废水注满容器后，进行如下实验操作。 （1）先用多用电表的欧姆挡粗测容器中废水的电阻Rx，选择开关置于“”挡，其示数如图乙所示。 （2）为了精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源E（电动势约3V，内阻r0约0.1Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻） C．电流表A（量程0~3mA，内阻未知） D．滑动变阻器R1（0~500Ω，额定电流2.0A） E．滑动变阻器R2（0~50Ω，额定电流2.0A） F．开关S一个，导线若干 请你根据实验器材，选择合适的滑动变阻器______（填“R1”或“R2”），请为该实验小组设计实验电路图（待测废水用表示），将设计的实验电路图画在答题卡上______。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示。图丙的坐标纸中已经描出了3个点，请在答题卡相应图中将剩余3个点描出，并作出U—I关系图______； 电压U/V 1.46 1.84 1.89 2.10 2.32 2.52 电流I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率______（保留3位有效数字）。 13. 如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为L，一横截面积为S的光滑活塞（质量、厚度均不计）将一定量的理想气体封闭在汽缸内，活塞下方挂一质量为m的砂桶，活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为。大气压强恒为（g为重力加速度大小），环境热力学温度恒为。 （1）若在砂桶中逐渐加入砂子，求活塞刚接触卡环时砂桶（含砂）的总质量M； （2）若不在砂桶中加入砂子，对缸内气体缓慢加热，求气体的热力学温度时的压强p。 14. 如图所示，平行等长的金属导轨、水平放置，与之间的间距为，左端与一光滑绝缘的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“＞”形金属框架，，。右侧空间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。导轨、电阻不计，金属棒与金属框架为粗细均匀、同种材料构成，每米长度的电阻值均为，金属棒质量为，长度与、之间的间距相同，与导轨、的动摩擦因数为，棒与金属导轨及金属框架均接触良好。现让金属棒从曲面上距离水平面高的位置由静止释放，金属棒恰好能沿导轨运动到边界处，重力加速度。 （1）求金属棒刚进入磁场时回路的电流强度的大小； （2）若金属棒从运动到所用的时间为，求时间内流过回路的电量及导轨、的长度； （3）在金属棒到达后，施加一外力使金属棒以恒定的速度匀速向右运动，求棒到和的中间位置时，金属棒两端电势差的大小。 15. 如图所示已知边长为L=40cm的正方形区域ABCD内部存在匀强磁场，方向垂直纸面向外，其上方存在电场强度为E=100V/m的匀强电场，电场宽度也为L。从电场中P点以速度v0=2×106m/s垂直电场向右射出一个带正电的粒子，其比荷（重力不计，PAB在同一直线上）。粒子经电场后从AD边的中点进入磁场，求： （1）PA的距离； （2）若粒子从AB中点射出磁场，磁感应强度B的大小； （3）多次调节磁感应强度大小使粒子均能从AD边射出，求粒子在磁场中运动的最长时间。（取，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天水一中高三下学期开学考试试卷 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。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，只有一项符合题目要求。） 1. 人类一直在追求能源的开发和有效利用，太阳能的利用非常广泛，而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应，该核反应可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应是轻核聚变反应，是太阳内部的热核反应，故A正确； B．该反应是衰变，故B错误； C．该反应是重核裂变反应，故C错误； D．该反应是衰变，故D错误。 故选A。 2. 如图所示为一定质量的理想气体的图像、是双曲线上的两点，和的面积分别为和，则（　　） A. B. C. D. 与的大小无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】的面积为 的面积为 而、是等温线上的两点，根据玻意耳定律可得 故有 选项B正确，ACD错误； 故选B。 3. 如图，时刻，位于原点处的波源质点从平衡位置开始沿轴正方向做振幅的简谐运动，该波源产生的简谐横波在均匀介质中沿轴正向传播。时，平衡位置坐标为（10m，0）的质点开始运动，此时波源质点的振动位移为2cm且沿轴正方向运动，下列说法不正确的是（　　） A. 时，开始沿轴正方向运动 B. 该列简谐横波的传播速度为20m/s C. 该列简谐横波的最大周期为6s D. 该列简谐横波在介质中传播的最大波长为24m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可得质点开始运动时与波源开始的振动方向相同，所以开始沿轴正方向运动，A正确； B．时，平衡位置坐标为（10m，0）的质点开始运动，可得波速为 B正确； CD．时，波源质点的振动位移为2cm，根据质点的振动方程 代入数值解得 ， 又因为此时波源质点沿轴正方向运动，所以取，即此时有 解得 所以有当时，该列简谐横波有最大周期为6s；根据公式可得最大波长为 C正确，D错误。 本题选错误的，故选D。 4. A、B两个点电荷周围产生的电场线分布如图所示，一个离子从两点电荷连线的中垂线上的一点a射入，轨迹如图中的ab所示，b为两点电荷连线上的一个点，忽略离子的重力，则可以判断（　　） A. 射入的离子带正电荷 B. A、B两小球带等量异种电荷 C. 在a点时，A、B对离子的作用力大小相等 D. 离子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，粒子受到的电场力的方向向右，但由于不知道A、B哪一侧带正电，所以不能判断出粒子的电性，故A错误； B．等量异种点电荷的电场线两侧是对称的，可知该处两个小球的带电量不相等，故B错误； C．根据 可知，a点到两小球距离相等，但两球带电量不同，所以作用力大小不相等，故C错误； D．粒子受到的电场力的方向向右，电场力的与粒子运动的轨迹之间的夹角是锐角，可知电场力做正功粒子的电势能减小，故D正确； 故选D。 5. 如图所示，虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度对应的近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为与第二宇宙速度对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上处于平衡状态 B. 卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ周期的倍 C. 卫星在a点的加速度大小为在c点加速度大小的4倍 D. 质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，合力不为零，不处于平衡状态，故A错误； B．由题可知轨道Ⅰ的半径与轨道Ⅱ的半长轴之比为 根据开普勒第三定律 解得 故B错误； C．根据公式 可知，卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍，故C正确； D．卫星从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ需要点火加速，因此在同一点加速动能增大也就是机械能增大，而同一轨道机械能守恒，因此b点的机械能小于在c点的机械能，故D错误。 故选C。 6. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c距地面高度相等，下列说法正确的是（　　） A. 到达b点时，炮弹的速度为零 B. 炮弹到达b点时的加速度为重力加速度g C. 炮弹经过a、c两点时的速度大小相等 D. 炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．到达b点时，炮弹水平方向速度不为零，故A错误； B．因为存在空气阻力，则炮弹到达b点时的加速度不为重力加速度g，故B错误； C．过a、c两点重力势能相等，但从a到c过程中，空气阻力做负功，动能减小，则a点速度更大，故C错误； D．在竖直方向上，上升过程 下降过程 得 即上升过程的竖直加速度更大，根据 可知，上升过程的时间更短，故D正确。 故选D。 7. 如图，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，为热敏电阻（温度升高，电阻值减小），、为定值电阻，为电容器，通电后随着温度升高，下列说法正确的是（　　） A. V1表的示数和V2表的示数都不变 B. 理想变压器的输入功率减小 C. 通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能 D. 若电容器电容减小，则A2表的示数增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，则V1表的示数和V2表的示数都不变，故A正确； B．随着温度升高，电阻值减小，输出电流变大，根据 理想变压器的输入功率和输出功率均增大，故B错误； C．电容器电势差等于两端电压，输出电流变化的过程中，两端电压会发生变化，根据 可知，电容器的电荷量改变，说明有电流通过R1，R1消耗电能，故C错误； D．电容器的电容与A2表的示数无关，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg B. 剪断细线瞬间，物体b的加速度为0 C. 剪断细线瞬间，物体a的加速度为g D. 剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．细线剪断前，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，对b受力分析，由平衡条件可得 剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，b的受力状态不变，则挡板对物块b弹力为0，物体b的加速度为0，故A错误，B正确； C．剪断细线瞬间，弹簧的弹力保持不变，对物体a由牛顿第二定律得 解得物体a的加速度为 故C错误； D．剪断细线前，弹簧的形变量为x，可得 剪断细线后，物块a沿斜面向下运动，向下运动x时，弹簧恢复原长，再向下运动，当加速度为零时，速度最大，此时满足 联立可得 所以物块a沿斜面向下运动3x时速度最大，动能最大，故D正确。 故选BD。 9. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中通过线框截面的电量为 B. 此时线框的加速度为 C. 此过程中回路产生的电能为 D. 此时线框中的电功率为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．线圈磁通量的变化 ΔΦ＝Ba2 则由电流定义和欧姆定律可得 选项A错误； B．此时线框产生的电流 由牛顿第二定律和安培力公式可得加速度 选项B错误； C．对此过程，由能量守恒定律可得，回路产生的电能 选项C错误； D．由电功率定义可得 选项D正确． 故选D。 10. 一学校物理项目学习小组研究悬索桥的受力特点，实际的悬索桥在工程上是复杂的，他们进行了合理简化，悬索桥的简化模型如下吊桥六对钢杆悬吊六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如图为其一侧面图，已知图中相邻两钢杆间距离为9m，靠桥面中心的钢杆长度为2m（即AA′=DD′=2m），BB′=EE′，CC′=PP′，又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角，若钢杆钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥面总质量m，每对钢杆拉力均为T。以下说法正确的是（　　） A. 每对钢杆拉力T= B. 每对钢缆AD中拉力 C. 每对钢缆CM中拉力 D. BB′=5m 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．桥面总质量m，每对钢杆拉力均为T，由平衡条件可得 解得 所以A正确； C．对整体受力分析如图，由平衡条件可得 解得 所以C错误； B．对左边的悬索受力分析如图所示，由平衡条件可得 所以B错误； D．对A点受力分析如图所示，由平衡条件可得 由几何关系可得 所以D正确； 故选AD。 三、非选择题（共5小题，共57分。考生根据要求作答） 11. 某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图①所示。 （1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图②所示。则其直径D=___________mm； （2）让小铁球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③，则小球摆动的周期为T=___________s； （3）该同学还测得该单摆的摆线长用L表示，则重力加速度的表达式为g=___________（用物理量T、L、D表示）。 （4）将摆球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放，测得拉力的最小值F1与最大值F2并得到F2-F1图线，如图④，如果小球在摆动的过程中机械能守恒，则该图线斜率的绝对值等于___________； （5）若实际测得F2-F1图线的斜率与理论值总是存在一定偏差，可能是以下哪种原因___________ A．测量单摆摆长时漏加小球半径 B．小钢球初始释放位置不同 C．小钢球摆动角度偏大 D．小钢球摆动过程中存在空气阻力 【答案】 ①. 9.3 ②. 2##2.0 ③. 或者 ④. 2 ⑤. D 【解析】 【详解】（1）读数为 （2）小球在经过最低点时绳上的拉力最大，且一个周期内经过二次最低点，所以小球做单摆运动的周期为 （3）由单摆周期公式可知 解得 （4）根据向心力方程以及机械能守恒可知 联立解得 所以图像的斜率的绝对值应为2； （5）由以上分析可知，绳长可以约掉，释放高度和角度也在计算过程中约掉，因此，存在误差的原因应该是有阻力做功，机械能不守恒，即存在空气阻力，故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 某科学探究小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁粘贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内壁的长，宽，高。将废水注满容器后，进行如下实验操作。 （1）先用多用电表的欧姆挡粗测容器中废水的电阻Rx，选择开关置于“”挡，其示数如图乙所示。 （2）为了精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源E（电动势约3V，内阻r0约0.1Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻） C．电流表A（量程0~3mA，内阻未知） D．滑动变阻器R1（0~500Ω，额定电流2.0A） E．滑动变阻器R2（0~50Ω，额定电流2.0A） F．开关S一个，导线若干 请你根据实验器材，选择合适的滑动变阻器______（填“R1”或“R2”），请为该实验小组设计实验电路图（待测废水用表示），将设计的实验电路图画在答题卡上______。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示。图丙的坐标纸中已经描出了3个点，请在答题卡相应图中将剩余3个点描出，并作出U—I关系图______； 电压U/V 1.46 1.84 1.89 2.10 2.32 2.52 电流I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率______（保留3位有效数字）。 【答案】 ①. R2 ②. ③. ④. 164（160~174均可以） 【解析】 【分析】 【详解】（2）[1]由图可知废水的电阻Rx为 电流表通过的最大电流为 而提供的电流表A量程0~3mA，所以为了多测几组数据，滑动变阻器采用分压接法，应选择选择较小的R2。 [2] 电流表A内阻未知，故选择电流表外接法，电路图如下 （3）[3]描点作图，使实验数据点尽可能均匀分布于所描绘直线的两侧，偏离过大的点应舍去，作出如下图像 （4）[4]根据电路图可以得到U—I关系为 整理得 结合U-I关系图线的斜率，则有 所以 电阻率为 （160~174均可以） 13. 如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为L，一横截面积为S的光滑活塞（质量、厚度均不计）将一定量的理想气体封闭在汽缸内，活塞下方挂一质量为m的砂桶，活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为。大气压强恒为（g为重力加速度大小），环境热力学温度恒为。 （1）若在砂桶中逐渐加入砂子，求活塞刚接触卡环时砂桶（含砂）的总质量M； （2）若不在砂桶中加入砂子，对缸内气体缓慢加热，求气体的热力学温度时的压强p。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）未加砂子平衡时，根据平衡条件 当活塞刚接触卡环时，对封闭气体，根据波义耳定律有 根据平衡条件 联立解得 （2）活塞接触卡环之前，缸内气体发生等压变化，有 活塞刚接触卡环时，气体温度 之后，气体发生等容变化，加热到时 解得 14. 如图所示，平行等长的金属导轨、水平放置，与之间的间距为，左端与一光滑绝缘的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“＞”形金属框架，，。右侧空间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。导轨、电阻不计，金属棒与金属框架为粗细均匀、同种材料构成，每米长度的电阻值均为，金属棒质量为，长度与、之间的间距相同，与导轨、的动摩擦因数为，棒与金属导轨及金属框架均接触良好。现让金属棒从曲面上距离水平面高的位置由静止释放，金属棒恰好能沿导轨运动到边界处，重力加速度。 （1）求金属棒刚进入磁场时回路的电流强度的大小； （2）若金属棒从运动到所用的时间为，求时间内流过回路的电量及导轨、的长度； （3）在金属棒到达后，施加一外力使金属棒以恒定的速度匀速向右运动，求棒到和的中间位置时，金属棒两端电势差的大小。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒从曲面上距离水平面高的位置由静止释放，根据机械能守恒有 代入数据，解得 由电磁感应定律可得 根据闭合电路欧姆定律有 （2）金属棒恰好能沿导轨运动到边界处的过程中，根据动量定理可得 又有 解得 由于 代入数据，解得 （3）施加外力后，金属棒做匀速运动，当金属棒运动到和的中间位置时，金属棒两端的电动势为 此时通过回路中的电流为 则棒两端电势差的大小为 15. 如图所示已知边长为L=40cm的正方形区域ABCD内部存在匀强磁场，方向垂直纸面向外，其上方存在电场强度为E=100V/m的匀强电场，电场宽度也为L。从电场中P点以速度v0=2×106m/s垂直电场向右射出一个带正电的粒子，其比荷（重力不计，PAB在同一直线上）。粒子经电场后从AD边的中点进入磁场，求： （1）PA的距离； （2）若粒子从AB中点射出磁场，磁感应强度B的大小； （3）多次调节磁感应强度大小使粒子均能从AD边射出，求粒子在磁场中运动的最长时间。（取，） 【答案】（1）0.1m；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）粒子做类平抛运动 即为PA距离 （2）粒子匀加速直线运动的分速度为 所以 与AD边夹角450斜向右下方进入磁场做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 由几何关系可得 得 （3）粒子从AD射出的偏转角均为 又 半径最大时，时间最长，粒子轨迹相切于AB边时 即 得 （也得分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $