精品解析：2025届湖南省常德市临澧县第一中学高三下学期模拟预测物理试题

临澧一中2025届高三模拟考试试卷——物理 满分：100分 时量：75分钟 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图为我国研制的一种全新微型核能电池，可以实现五十年稳定安全发电。它利用镍核同位素衰变成铜核同位素，释放的能量被半导体转换器吸收并转化为电能。下列说法正确的是（　　） A. 镍核衰变产生的射线是α粒子流 B. 铜核的质量数等于64 C. 镍核的比结合能比产生的铜核比结合能小 D. 衰变中伴随产生的γ射线是由外层电子跃迁产生的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．依题意，镍核衰变方程 可知镍核衰变产生的射线是β粒子流，铜核的质量数等于63，故B错误； C．核反应后释放核能，反应朝着比结合能增大的方向进行，所以镍核的比结合能比铜核的比结合能小，故C正确； D．射线是铜原子核跃迁发出，故D错误。 故选C 2. 神舟十九号与空间站在同一圆周轨道上绕地球做匀速圆周运动，若要使后方的神舟十九号在该轨道追上空间站，神舟十九号持续喷射燃气的方向可能正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】要想使神舟十九号在与空间站的同一轨道上对接，则需要使神舟十九号加速，与此同时要想不脱离原轨道，根据向心力的表达式可得，必须要增加向心力，即喷气时产生的推力一方面有沿轨道向前的分量，另一方面还要有指向地心的分量，而因喷气产生的推力与喷气方向相反。 故选A。 3. 1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 油滴P带负电 B. 油滴P所带电荷量的值为 C. 从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小 D. 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．加上电压后油滴向上匀速运动，电场力方向向上，而电场强度方向向下上板接电源正极，根据电场力公式  ，可知油滴带负电，A正确，不符合题意； B．未加电压时，油滴向下匀速运动，根据平衡条件有  加上电压后，油滴向上匀速运动，此时  代入可得  解得  B正确，不符合题意； C．从金属板加上电压到油滴速度减为零的过程中，根据牛顿第二定律可得  解得加速度大小为  随着速度的减小，加速度逐渐减小；向上加速运动的过程中，根据牛顿第二定律可得  解得速度大小为  随着速度的增大，加速度逐渐减小；综上所述，从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度一直减小，故C错误，符合题意； D． 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为  ，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（ ） A. 周期为 B. 半径为 C. 角速度的大小为 D. 加速度的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图（b）可知探测器探测到Q的亮度随时间变化的周期为 则P的公转周期为，故A错误； B．P绕恒星Q做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得半径为 故B正确； C．P的角速度为 故C错误； D．P的加速度大小为 故D错误。 故选B。 5. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外点刚好运动到细胞膜内点。将膜内的电场看作匀强电场，已知点电势为，正一价钠离子质量为，质子电荷量为，细胞膜的厚度为。下列说法正确的是（　　） A. 钠离子匀减速直线运动的加速度大小 B. 膜内匀强电场的场强 C. 点电势 D. 钠离子在点的电势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．正一价钠离子做匀减速直线运动，刚好到达点，即到达点时速度为零，由-2ad解得加速度大小，故错误； B．由牛顿第二定律可知 解得 故错误； C．由动能定理可得 解得点电势为 故错误； D．钠离子在点电势能为 故D正确。 故选D。 6. 测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2（俯视图）所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率为（ ）（光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转满足 光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线的在空气中的入射角为θ时，光线在隔板和空气界面发生全反射,在隔板和液体界面，有 在隔板和空气界面 解得 故选A 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。V为交流电压表，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（　　） A. 电压表的示数等于5V B. 电压表的示数等于 C. 实现点火的条件是 D. 实现点火的条件是 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据图乙得到原线圈电压的最大值为5V，电压表的示数为 故A错误，B正确； CD．根据 且 ， 可得实现点火的条件是 故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，和对应的曲线交点为，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 三束光分别射入同一单缝衍射装置时，的中央亮纹比窄 B. 光照射阴极产生的光电子的最小德布罗意波长小于光照射阴极产生的光电子的最小德布罗意波长 C. 若三束可见光为氢原子从相应高能级向第一激发态跃迁时产生，则三束光中对应的能级最低 D. 对应于图2中的点，、光照射阴极时，单位时间到达阳极的光电子数目相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 由图可知Q光的遏止电压大于R光，可知Q光的频率大于R光的频率，所以Q光的波长小于R光的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R光的衍射现象比Q光更明显，则Q光的中央亮纹比R光窄，故A正确； B．同理可知P、Q产生的光电子在处Q的最大初动能比P大，根据 可知最小德布罗意波长，P大于Q，故B错误； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据，可知三束光中Q对应的能级最高，故C错误； D．对应于图2中的点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极的光电子数目相等，故D正确。 故选AD。 9. 如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为 C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动减弱 D. 两列波叠加稳定后，在间共有15个加强点 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．波在左侧的波速 右侧的波速 再经过时间相遇，则两列波相遇时 解得 所以总时间为 错误； B．在间波的波长为 正确； C．左侧波传到时用时间为 此时右侧波在该质点已经振动 即此时刻左侧波在该点的振动在平衡位置向上运动，右侧波在该点的振动在平衡位置向下振动，可知该点的振动减弱，正确； D．当右侧波传到位置时用时间为 即此时处质点从平衡位置向上振动；此时处的波源也在平衡位置向上振动，即振动方向相同，可知在内到和两点的路程差为波长整数倍时振动加强，波在该区间内的波长 可知 即，其中取、、、、 则共有15个振动加强点，D正确。 故选BCD。 10. 等腰梯形AFCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，梯形上、下底AF、CD长度分别为L和2L，，下底CD的中点E处有一个粒子放射源，可以向CD上方（各个方向）射出速率不等的粒子，粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力及重力，已知质子的电荷量为e，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 所有从A点射出的粒子在磁场中的运动时间均相等 B. 若粒子可以到达F点，则其最小速度为 C. 到达A点和到达F点的粒子一定具有相同的速率 D. 运动轨迹与AD边相切（由CD边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由几何关系可知，不同速度的粒子运动到A点时，轨迹圆的弦长相同，半径不同，运动的圆心角不同，运动时间就不相同。故A错误； B．粒子运动轨迹如图乙所示时有最小速度 由几何关系可知，此时，轨迹半径为  由 可得 故B正确； C．到达A 点和到达F点的粒子运动半径可以不相同，故速率可能不同，故C错误； D．如图丙所示 当时，符合题意的粒子速度最小，运动时间 故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题8分，共14分。 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过如图甲所示实验装置探究手机运动的规律，实验装置如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端与手机连接，手机下方悬挂装有砝码的小桶，整个装置处于静止状态。 （1）剪断手机和小桶间的细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的_______（选填“A”、“B”或“C”）点。 （2）如图丙所示，某同学在处理数据时，以剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k、截距为b的直线，若当地重力加速度为g，则可推算出手机的质量为_______，小桶的质量为_______。（选用k、b、g表示） 【答案】（1）B （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 剪断手机和小桶间的细绳后，手机做阻尼运动，剪断细绳瞬间手机加速度向上，对应图像中的A点，故规定加速度向上为正。剪断细绳后手机第一次到达最高点时的，由简谐运动的对称性，手机加速度向下，且加速度向下达到最大值，故剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的B点。 【小问2详解】 [1][2]设手机质量为M，小桶质量为，则剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度 图像斜率为 故手机的质量为 截距为  小桶质量为 12. 恒流源（输出电流大小恒定）与定值电阻并联后作为一个整体可看作一个实际电源，现用如图1所示的电路来测量恒流源的输出电流和并联电阻。调节电阻箱R的阻值，电流表测得多组I值，并计算出数值。 （1）根据测量数据，作出函数关系曲线如图2所示，图中直线纵截距为a，斜率为k，不考虑电流表内阻，则_____，_____（用a和k表示） （2）若考虑电流表内阻带来的系统误差，则测量值_____（填“>”“=”或“＜”）真实值； （3）把一小灯泡接在恒流源和定值电阻两端，如图3所示，小灯泡伏安特性曲线如图4所示，若测得，，则小灯泡实际功率为_____W（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 0.19 【解析】 【详解】(1)[1][2]由图1所示电路图得 解得 由于直线纵截距为a，斜率为k，则 ， 解得 ， (2)[3]若考虑电流表内阻带来的系统误差，则 解得 由于直线纵截距为a，斜率为k，则 ， 的测量值大于真实值，的测量值小于真实值。 (3)[4]由图3可得 解得 在图4中作出电源的图像 两图像的交点 ， 则小灯泡实际功率为 四、解答题：本题共3小题，共42分。其中第13题12分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。 13. 如图所示是某热学研究所实验室的热学研究装置，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间为真空，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A中气体体积为，压强为，温度为，汽缸中气体体积为，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，求： （1）加热前汽缸B中气体的压强； （2）加热达到稳定后汽缸B中气体的体积； （3）加热达到稳定后汽缸A中气体的温度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽缸B活塞的面积为汽缸A活塞的面积2倍，初状态选两活塞为研究对象，根据平衡条件 解得 【小问2详解】 末状态选两活塞为研究对象，汽缸A末态压强为，根据平衡条件 解得 汽缸B中气体，初、末温度不变，根据玻意耳定律得 解得汽缸B中气体体积 【小问3详解】 两活塞移动的距离相同，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍，汽缸B中气体体积减小了，则汽缸体积增加，则加热后汽缸A体积为 根据理想气体状态方程得 解得 14. 列车在进站的过程中，其刹车原理可简化为如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，线框总电阻为R，线框ab边长为L，bc边长近似等于车身长度s，列车轨道上匀强磁场区域足够长，且磁感应强度的大小为B。车头刚进入磁场时速度大小为，车尾进入磁场瞬间列车恰好停止，列车停止前所受所有摩擦阻力恒为f。求： （1）列车车头进入磁场瞬间，列车加速度的大小a； （2）列车从进站到停止过程中，线框产生的焦耳热Q； （3）列车从进站到停止过程中需要多长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 列车车头进入磁场瞬间，ab边切割磁感线产生的电动势为  则通过线框ab边的电流大小为   列车车头进入磁场瞬间，根据牛顿第二定律可得  联立解得列车加速度的大小为  【小问2详解】 列车从进站到停止过程中，根据功能关系可得  解得线框产生的焦耳热为  【小问3详解】 列车从进站到停止过程中，根据动量定理可得  由以上表达式可知  15. 光滑水平面上每隔距离d静止放置一个质量为m的小球，共放置10个小球，从左至右依次标号为1、2、3、…、10。小球A静止放置在1号小球左端d处。现用一水平向右的恒力F作用于小球A，当小球A运动到10号球位置时，撤掉F。小球均可视为质点，小球间碰撞时间忽略不计。 （1）若小球A质量为m，且小球之间的碰撞均为弹性碰撞，求10号球开始运动的时间； （2）若小球A质量为2m，且小球之间的碰撞均为完全非弹性碰撞，求小球A与1号球碰撞过程中的能量损失； （3）在（2）中条件下，求小球A运动过程中的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A与1号球碰前，做匀加速直线运动，对小球A由牛顿第二定律得 由运动学公式得 ， 小球A与1号球碰撞过程动量守恒，机械能守恒，有 ， 联立解得 ， 1号球碰后以速度v匀速运动，同理可得，n号球与号球碰撞后速度交换，号球碰后也以速度v匀速运动，所以10号球开始运动的时间 解得 【小问2详解】 小球A与1号球碰前，对小球A由动能定理得 小球A与1号球碰撞前后动量守恒，有 小球A与1号球碰撞后能量损失 解得 【小问3详解】 设小球A和前个小球组成的系统与第n号小球碰前的速度为，与第n号小球碰后，小球A和n个小球组成的系统的速度为，小球A与前个小球组成的系统与第号小球碰后的速度为， 从小球A和前个小球组成的系统与第号球碰后到与第n号球碰前的过程中，对小球A和前个小球，由动能定理得 小球A和前个小球组成的系统与第n号球碰撞前后，对小球A和前n个小球，由动量守恒定律，有 由上式解得，同理可推出 联立可得 ， 同理可推出 ，…… 以上式子相加得 又 解得 根据数学知识可知，当，即时有最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 临澧一中2025届高三模拟考试试卷——物理 满分：100分 时量：75分钟 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图为我国研制的一种全新微型核能电池，可以实现五十年稳定安全发电。它利用镍核同位素衰变成铜核同位素，释放的能量被半导体转换器吸收并转化为电能。下列说法正确的是（　　） A. 镍核衰变产生的射线是α粒子流 B. 铜核的质量数等于64 C. 镍核的比结合能比产生的铜核比结合能小 D. 衰变中伴随产生的γ射线是由外层电子跃迁产生的 2. 神舟十九号与空间站在同一圆周轨道上绕地球做匀速圆周运动，若要使后方的神舟十九号在该轨道追上空间站，神舟十九号持续喷射燃气的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 油滴P带负电 B. 油滴P所带电荷量的值为 C. 从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小 D. 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为 4. 如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（ ） A. 周期为 B. 半径为 C. 角速度的大小为 D. 加速度的大小为 5. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外点刚好运动到细胞膜内点。将膜内的电场看作匀强电场，已知点电势为，正一价钠离子质量为，质子电荷量为，细胞膜的厚度为。下列说法正确的是（　　） A. 钠离子匀减速直线运动的加速度大小 B. 膜内匀强电场的场强 C. 点电势 D. 钠离子在点的电势能为 6. 测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2（俯视图）所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率为（ ）（光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有） A. B. C. D. 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。V为交流电压表，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（　　） A. 电压表的示数等于5V B. 电压表的示数等于 C. 实现点火的条件是 D. 实现点火条件是 8. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，和对应的曲线交点为，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 三束光分别射入同一单缝衍射装置时，的中央亮纹比窄 B. 光照射阴极产生的光电子的最小德布罗意波长小于光照射阴极产生的光电子的最小德布罗意波长 C. 若三束可见光为氢原子从相应高能级向第一激发态跃迁时产生，则三束光中对应的能级最低 D. 对应于图2中的点，、光照射阴极时，单位时间到达阳极的光电子数目相等 9. 如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为 C. 两列波叠加稳定后，处质点振动减弱 D. 两列波叠加稳定后，在间共有15个加强点 10. 等腰梯形AFCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，梯形上、下底AF、CD长度分别为L和2L，，下底CD的中点E处有一个粒子放射源，可以向CD上方（各个方向）射出速率不等的粒子，粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力及重力，已知质子的电荷量为e，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 所有从A点射出的粒子在磁场中的运动时间均相等 B. 若粒子可以到达F点，则其最小速度 C. 到达A点和到达F点的粒子一定具有相同的速率 D. 运动轨迹与AD边相切（由CD边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为 三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题8分，共14分。 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过如图甲所示实验装置探究手机运动的规律，实验装置如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端与手机连接，手机下方悬挂装有砝码的小桶，整个装置处于静止状态。 （1）剪断手机和小桶间的细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的_______（选填“A”、“B”或“C”）点。 （2）如图丙所示，某同学在处理数据时，以剪断细绳瞬间手机竖直方向上加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k、截距为b的直线，若当地重力加速度为g，则可推算出手机的质量为_______，小桶的质量为_______。（选用k、b、g表示） 12. 恒流源（输出电流大小恒定）与定值电阻并联后作为一个整体可看作一个实际电源，现用如图1所示的电路来测量恒流源的输出电流和并联电阻。调节电阻箱R的阻值，电流表测得多组I值，并计算出数值。 （1）根据测量数据，作出函数关系曲线如图2所示，图中直线纵截距为a，斜率为k，不考虑电流表内阻，则_____，_____（用a和k表示） （2）若考虑电流表内阻带来的系统误差，则测量值_____（填“>”“=”或“＜”）真实值； （3）把一小灯泡接在恒流源和定值电阻两端，如图3所示，小灯泡伏安特性曲线如图4所示，若测得，，则小灯泡实际功率_____W（保留两位有效数字）。 四、解答题：本题共3小题，共42分。其中第13题12分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。 13. 如图所示是某热学研究所实验室的热学研究装置，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间为真空，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A中气体体积为，压强为，温度为，汽缸中气体体积为，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，求： （1）加热前汽缸B中气体的压强； （2）加热达到稳定后汽缸B中气体的体积； （3）加热达到稳定后汽缸A中气体的温度。 14. 列车在进站的过程中，其刹车原理可简化为如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，线框总电阻为R，线框ab边长为L，bc边长近似等于车身长度s，列车轨道上匀强磁场区域足够长，且磁感应强度的大小为B。车头刚进入磁场时速度大小为，车尾进入磁场瞬间列车恰好停止，列车停止前所受所有摩擦阻力恒为f。求： （1）列车车头进入磁场瞬间，列车加速度的大小a； （2）列车从进站到停止过程中，线框产生的焦耳热Q； （3）列车从进站到停止过程中需要多长时间。 15. 光滑水平面上每隔距离d静止放置一个质量为m的小球，共放置10个小球，从左至右依次标号为1、2、3、…、10。小球A静止放置在1号小球左端d处。现用一水平向右的恒力F作用于小球A，当小球A运动到10号球位置时，撤掉F。小球均可视为质点，小球间碰撞时间忽略不计。 （1）若小球A质量为m，且小球之间的碰撞均为弹性碰撞，求10号球开始运动的时间； （2）若小球A质量为2m，且小球之间的碰撞均为完全非弹性碰撞，求小球A与1号球碰撞过程中的能量损失； （3）在（2）中条件下，求小球A运动过程中的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$