精品解析：山西省太原市山西大学附属中学校2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

高三物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟． 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚． 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效． 4．本卷命题范围：高考范围． 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 已知氕核质量为2.0141u，氚核质量为3.0161u，氦核质量为4.0026u，中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数，氘核摩尔质量为，相当于931MeV，核聚变反应方程式为，下列说法正确的是（　　） A. 核聚变反应中每个核子释放的能量跟核裂变反应中相等 B. 氘核的比结合能比氦核的小，氘核比氦核更稳定 C. 氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变，聚变反应比裂变反应更安全，清洁 D. 6g的氘完全参与聚变释放出能量约为 2. 如图所示，用四根长度为1m的细线连接三个完全相同的灯笼（可视为质点），每个灯笼的重力为，现将细线两端悬挂在水平天花板上的两点，中间两段细线夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 细线拉力大小为，与水平方向夹角为 B. 细线拉力大小为，与水平方向夹角为 C. 细线拉力最大，间距离为 D. 细线拉力最大，间距离为 3. 如图所示，水平桌面宽度，其上铺有很薄的桌布，桌布左侧与桌边平齐，桌布上静止放置一茶杯（可视为质点），茶杯位于桌面中央处。现用力沿水平方向拉动桌布，使茶杯与桌布间发生相对滑动，茶杯滑离桌布落到桌面上时速度不变，所用时间忽略不计，茶杯恰好停在桌边。已知茶杯与桌布间及茶杯与桌面间的动摩擦因数均为0.2，重力加速度取，桌布运动加速度为，茶杯运动时间为，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，横截面为边长为的正三角形玻璃砖，某频率光线沿平行于角平分线方向从边中点入射，恰好从点射出，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃砖中传播的时间为 B. 出射光线与入射光线间的夹角为 C. 光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），从玻璃砖射出时出射角不同 D. 入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，从玻璃砖射出时出射角变大 5. 空间站A在轨运行做圆周运动，周期，地球半径为，地球表面重力加速度为。设想航天员在某次出舱活动中，放飞一颗小型伴飞卫星，伴飞卫星B的周期，两者轨道面为赤道面且运行方向相同，如图所示，忽略地球自转，下列说法正确的是（　　） A. 空间站距地面高度为 B. 航天员一天内看到18次太阳升起 C. 伴飞卫星距离地心最远距离是 D. 伴飞卫星的速度一定小于空间站速度 6. 如图甲所示交流电通过灯泡输入到如图乙所示理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三个灯泡、、，四个灯泡完全相同，电阻为，且均正常工作，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡电流方向每秒种改变50次 B. 变压器原，副线圈匝数之比为 C. 灯泡额定电流为1A D. 变压器输出功率为 7. 如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（　　） A. 点场强大小，电势为0 B. 点场强大小为，电势为 C. 点和点场强大小相等，电势不同 D. 电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大 8. 如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，a波的波源位于处，振幅为，b波的波源位于处，振幅为，两列波的波速均为，时刻两列波恰好传到、处，M点坐标，下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向均沿y轴正向 B. a波波源的振动方程为 C. x轴上两波源间振动加强点有7处 D. 内M点运动路程为 9. 如图所示，倾角为的较长光滑斜面固定在水平面上，底部有垂直斜面的固定挡板，两小球用轻弹簧拴接在一起后置于斜面上，两球质量分别为和。初始时系统静止，某时刻对球施加沿斜面向上的恒力，当弹簧第一次恢复原长时将外力撤去，在此后运动过程中A球到达最高点时B球恰好对挡板无压力。弹簧劲度系数为，重力加速度为，弹簧弹性势能表达式，为弹簧形变量，弹簧始终处于弹性限度内，，该过程中下列说法正确的是（　　） A. 恒力大小为 B. A球最大速度为 C. A球最大加速度为 D. 弹簧最大弹性势能为 10. 如俯视图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨和，宽度分别为和，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，导轨上垂直放置导体棒，其质量为，电阻为，接入长度为导轨上垂直放置导体棒，其质量为，电阻为，接入长度为，某时刻同时给两导体棒相同初速度大小为，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒的最大加速度为 B. 从开始至导体棒向右运动最远过程中，通过导体棒的电荷量为 C. 两导体棒最终速度零 D. 导体棒产生的热量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。 （1）单分子油膜：油酸分子式为，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是，另一部分是，对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。 （2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。 （3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。 （4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。 （5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。 （6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓 （7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。 ①油膜的面积为______（结果保留两位有效数字）； ②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）； ③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是______。 A．油酸在水面未完全散开时即描线 B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内 C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数 12. 高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，其电阻值随着温度的变化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境温度变化的规律。 A.传感器电阻（阻值） B.电源（电动势，内阻不计） C.电压表（量程，内阻为） D.电压表（量程，内阻为） E.电流表（量程，内阻不计） F.电流表（量程，内阻不计） G.定值电阻 H.定值电阻 H.定值电阻 I.滑动变阻器 J开关、导线若干 （1）为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路，将实物如乙图连线成测量电路______。 （2）电路中电压表应选______，电流表应选______，定值电阻应选______（均填写仪器前字母）。 （3）在正确连接电路后，闭合开关S，当环境温度为27℃时，电压表读数，电流表读数13.0mA，此时传感器电阻的阻值______Ω。 （4）不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻随摄氏温度图像如图丙所示，则传感器电阻随摄氏温度关系表达式：______。 13. 如图所示，上端开口的竖直汽缸由大，小两个同轴圆筒组成，下边大圆筒高为40cm。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，活塞横截面积为，质量为活塞横截面积为，质量为5kg。两活塞用长为40cm刚性轻质杆连接，两活塞间密封气体A，活塞下方密封气体，a活塞导热性能良好，汽缸及活塞为绝热。初始时，两部分气体与外界环境温度均为，活塞恰好处于大圆筒中央，此时连杆上的力刚好为零，已知大气压强为，不计活塞与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度取，求： （1）初始时B部分气体压强； （2）若电阻丝缓慢加热B部分气体，当活塞上升10cm时，此时B部分气体的温度是多少？此时连杆上作用力大小？（设气体温度保持不变） 14. 如图所示，三维空间中有坐标系，在空间内存在着沿轴负向的匀强磁场，磁感应强度大小，在空间内存在着沿轴正向的匀强电场，电场强度大小为，在处有平行于的荧光屏，在点处有粒子源和加速电场（所占空间不计），加速电压为，粒子从静止开始经电场瞬间加速，沿轴正向飞出，已知粒子质量为，电量为，不计粒子重力。求： （1）粒子在磁场中做圆周运动半径及时间； （2）粒子打到荧光屏上的坐标； （3）粒子打到荧光屏产生一个亮点，另有氘核（）经电场加速进入磁场和电场，最后打在荧光屏上产生亮点，试判断荧光屏上有几个亮点，若一个亮点，写出判断依据，若两个，求出亮点间距离。 15. 如图所示，质量的长木板静止于光滑水平面上，两滑块和（可视为质点）质量分别为和，放在木板上且相距，两滑块与木板间的动摩擦因数均为。同时给两滑块一个初速度使其相向运动，的初速度，的初速度，两滑块间的碰撞为弹性碰撞，两滑块始终没有脱离木板，不计碰撞时间，重力加速度取，不计其它阻力，求： （1）两滑块从开始运动到相碰所用时间及此时木板的速度； （2）两滑块碰撞后速度大小； （3）木板的最小长度及滑块a、b和木板间因摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟． 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚． 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效． 4．本卷命题范围：高考范围． 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 已知氕核质量为2.0141u，氚核质量为3.0161u，氦核质量为4.0026u，中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数，氘核摩尔质量为，相当于931MeV，核聚变反应方程式为，下列说法正确的是（　　） A. 核聚变反应中每个核子释放的能量跟核裂变反应中相等 B. 氘核的比结合能比氦核的小，氘核比氦核更稳定 C. 氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变，聚变反应比裂变反应更安全，清洁 D. 6g的氘完全参与聚变释放出能量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．核聚变反应中每个核子释放的能量比核裂变反应中每个核子释放的能量多，故A错误； B．反应后的原子核比反应前的原子核更稳定，所以氦核比氘核更稳定，氘核的比结合能比氦核的小，故B错误； C．氘核与氚核发生核聚变，要使它们间的距离达到以内，聚变反应比裂变反应更安全，清洁，故C错误； D．一个氘核与一个氚核聚变反应的质量亏损为 聚变反应释放的能量为 则6g的氘完全参与聚变释放出能量约为 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，用四根长度为1m的细线连接三个完全相同的灯笼（可视为质点），每个灯笼的重力为，现将细线两端悬挂在水平天花板上的两点，中间两段细线夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 细线拉力大小为，与水平方向夹角为 B. 细线拉力大小为，与水平方向夹角为 C. 细线拉力最大，间距离为 D. 细线拉力最大，间距离为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．如图所示，由对称性可知， 解得 与水平方向夹角为,根据正交分解可得 方向与水平方向夹角，A正确，B错误； CD．由对称可知，故细线ad拉力最大，M、N之间的距离为 CD错误。 故选A。 3. 如图所示，水平桌面宽度，其上铺有很薄的桌布，桌布左侧与桌边平齐，桌布上静止放置一茶杯（可视为质点），茶杯位于桌面中央处。现用力沿水平方向拉动桌布，使茶杯与桌布间发生相对滑动，茶杯滑离桌布落到桌面上时速度不变，所用时间忽略不计，茶杯恰好停在桌边。已知茶杯与桌布间及茶杯与桌面间的动摩擦因数均为0.2，重力加速度取，桌布运动加速度为，茶杯运动时间为，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，茶杯做加速和减速的加速度大小均为 根据对称性可得茶杯加速阶段有 解得茶杯加速阶段的时间为 则茶杯减速阶段的时间也为 茶杯的运动时间为 根据相对运动位移关系可得 解得桌布运动加速度为 故选B。 4. 如图所示，横截面为边长为的正三角形玻璃砖，某频率光线沿平行于角平分线方向从边中点入射，恰好从点射出，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃砖中传播的时间为 B. 出射光线与入射光线间的夹角为 C. 光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），从玻璃砖射出时出射角不同 D. 入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，从玻璃砖射出时出射角变大 【答案】D 【解析】 【详解】B．光路图如图 由几何关系可知出射光线与入射光线间的夹角为，B错误； A．由光路图可知折射率为 光在玻璃砖中的路程为 又因为， 联立可得，A错误； C．由几何关系可知，光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），光在AC、BC两个界面的入射角、折射角与光线沿平行于角平分线方向从边中点入射时相同，C错误； D．入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，光线在AC界面的折射角变小，在BC面的入射角变大，故光线从玻璃砖射出时出射角变大，D正确。 故选D。 5. 空间站A在轨运行做圆周运动，周期，地球半径为，地球表面重力加速度为。设想航天员在某次出舱活动中，放飞一颗小型伴飞卫星，伴飞卫星B的周期，两者轨道面为赤道面且运行方向相同，如图所示，忽略地球自转，下列说法正确的是（　　） A. 空间站距地面高度为 B. 航天员一天内看到18次太阳升起 C. 伴飞卫星距离地心最远距离是 D. 伴飞卫星的速度一定小于空间站速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．设A到地心的距离为，由 可得，A错误； B．航天员一天内看到次太阳升起，B错误； C．设B到地心的最远距离为，由开普勒第三定律 解得，C正确； D．航天员放飞伴飞卫星时，伴飞卫星沿椭圆轨道做离心运动，此时伴飞卫星的速度大于空间站速度，D错误。 故选C。 6. 如图甲所示交流电通过灯泡输入到如图乙所示理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三个灯泡、、，四个灯泡完全相同，电阻为，且均正常工作，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡电流方向每秒种改变50次 B. 变压器原，副线圈匝数之比为 C. 灯泡额定电流1A D. 变压器输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知周期为，一个周期内通过灯泡电流方向改变2次，则过灯泡电流方向每秒种改变100次，故A错误； B．设灯泡额定电流为，则原线圈电流为，副线圈电流为 压器原，副线圈匝数之比为 故B错误； CD．设交流电的电动势有效值为，根据有效值定义可得 解得 设灯泡额定电压为，则有 解得 根据欧姆定律可得 则变压器输出功率为 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（　　） A. 点场强大小，电势为0 B. 点场强大小为，电势为 C. 点和点场强大小相等，电势不同 D. 电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据对称性可知a、b两处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，均为 c处点电荷在O点产生的电场强度方向分别如图所示 根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为 根据点电荷在某点产生电势 可得O点的电势分别为 故A错误； B．两个正点电荷在P点的合场强为零，故P点的场强即为负电荷在P点产生的场强，即 根据点电荷在某点产生电势 可得P点的电势分别为 故B正确； C．根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知，点和点场强大小相等，根据点电荷在某点产生电势 可得点和点的电势分别为， 可知这两点电势相等，故C错误； D．电子由点沿直线移动到点过程中，电场强度减小，电子受到电场力减小，其加速度减小，电场力一直做正功，电势能减少，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，a波的波源位于处，振幅为，b波的波源位于处，振幅为，两列波的波速均为，时刻两列波恰好传到、处，M点坐标，下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向均沿y轴正向 B. a波波源的振动方程为 C. x轴上两波源间振动加强点有7处 D. 内M点运动路程为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据“同侧法”判断知，两振动传到P、Q两点时振动方向均向下，可知两波源的起振方向均沿轴负向，故A错误； B．a波波源的周期 振动方程为 故B正确； C．两波源振动方向相同，则当满足 即 解得 即轴上两波源间振动加强点有7处，故C正确； D．两列波传到M用时间 则内M点振动 因该点振动加强，则运动路程运动路程为 故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，倾角为的较长光滑斜面固定在水平面上，底部有垂直斜面的固定挡板，两小球用轻弹簧拴接在一起后置于斜面上，两球质量分别为和。初始时系统静止，某时刻对球施加沿斜面向上的恒力，当弹簧第一次恢复原长时将外力撤去，在此后运动过程中A球到达最高点时B球恰好对挡板无压力。弹簧劲度系数为，重力加速度为，弹簧弹性势能表达式，为弹簧形变量，弹簧始终处于弹性限度内，，该过程中下列说法正确的是（　　） A. 恒力大小为 B. A球最大速度为 C. A球最大加速度为 D. 弹簧最大弹性势能为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．初始时刻对A受力分析可得 解得 A球到达最高点时B球恰好对挡板无压力 解得 全程对整个系统应用能量守恒定律可得 解得 A正确； B．撤去力F的瞬间A球速度最大，由能量守恒 解得 B正确； C．刚开始上滑时，A的加速度为 故A球最大加速度不是，C错误； D．弹簧最大弹性势能为 D错误。 故选AB。 10. 如俯视图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨和，宽度分别为和，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，导轨上垂直放置导体棒，其质量为，电阻为，接入长度为导轨上垂直放置导体棒，其质量为，电阻为，接入长度为，某时刻同时给两导体棒相同初速度大小为，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒的最大加速度为 B. 从开始至导体棒向右运动最远过程中，通过导体棒的电荷量为 C. 两导体棒最终速度为零 D. 导体棒产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两棒与导轨及交叉导线构成单回路，回路总电阻为 2R，两棒均做减速运动，时，感应电动势最大，其大小 感应电流最大，其大小为 导体棒所受安培力越大，其大小为 导体棒的加速度最大，其大小为 故A正确； B．从开始至导体棒向右运动最远过程中，设时间为，平均电流为，初速度方向为正方向，由动量定理得 又 得通过导体棒的电荷量 故B错误； C．两金属棒初始阶段在都做减速运动，导体棒所受安培力大于导体棒所受安培力，导体棒减速时的加速度大，故导体棒先减速到零，后反方向先加速运动后匀速运动，直到导体棒速度大小等于导体棒速度大小两倍，即，两棒均做匀速运动，故C错误； D．由于两个电阻都为 R，且它们在同一回路中串联，流过电流始终相同，设从开始运动到两棒刚开始匀速运动时间为。规定初速度方向为正方向，对导体棒，由动量定理得 对导体棒，由动量定理得 又 解得最后两棒的速度大小， 回路产生的总热量 导体棒产生的热量 故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。 （1）单分子油膜：油酸分子式为，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是，另一部分是，对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。 （2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。 （3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。 （4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。 （5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。 （6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。 （7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。 ①油膜的面积为______（结果保留两位有效数字）； ②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）； ③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是______。 A．油酸在水面未完全散开时即描线 B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内 C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数 【答案】 ①. ②. ③. BC 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，油膜所占坐标纸格数约140格，故油膜面积为 [2]一滴油酸酒精混合溶液纯油酸的体积为 油酸分子的直径约为 [3]A．油酸在水面未完全散开时即描线会导致面积S偏小，故直径偏大，A错误； B．计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内，会导致面积S偏大，故直径偏小，B正确； C．用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，会导致计算的油酸体积偏小，故直径偏小，C正确。 故选BC。 12. 高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，其电阻值随着温度的变化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境温度变化的规律。 A.传感器电阻（阻值） B.电源（电动势，内阻不计） C.电压表（量程，内阻为） D.电压表（量程，内阻为） E.电流表（量程，内阻不计） F.电流表（量程，内阻不计） G.定值电阻 H.定值电阻 H.定值电阻 I.滑动变阻器 J.开关、导线若干 （1）为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路，将实物如乙图连线成测量电路______。 （2）电路中电压表应选______，电流表应选______，定值电阻应选______（均填写仪器前字母）。 （3）在正确连接电路后，闭合开关S，当环境温度为27℃时，电压表读数，电流表读数13.0mA，此时传感器电阻的阻值______Ω。 （4）不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻随摄氏温度的图像如图丙所示，则传感器电阻随摄氏温度关系表达式：______。 【答案】（1）见解析 （2） ①. C ②. F ③. G （3）400 （4） 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1][2][3]由于电动势，则电路中电压表应选量程为的，并将定值电阻与串联，改装成量程为的电压表，则电路中电压表应选C，定值电阻应选G；根据欧姆定律可得 可知电流表应选F。 【小问3详解】 当环境温度为27℃时，电压表读数，电流表读数13.0mA，则此时传感器电阻的阻值为 【小问4详解】 设传感器电阻随摄氏温度关系表达式 图像的斜率为 根据 解得 则传感器电阻随摄氏温度关系表达式为 13. 如图所示，上端开口的竖直汽缸由大，小两个同轴圆筒组成，下边大圆筒高为40cm。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，活塞横截面积为，质量为活塞横截面积为，质量为5kg。两活塞用长为40cm刚性轻质杆连接，两活塞间密封气体A，活塞下方密封气体，a活塞导热性能良好，汽缸及活塞为绝热。初始时，两部分气体与外界环境温度均为，活塞恰好处于大圆筒中央，此时连杆上的力刚好为零，已知大气压强为，不计活塞与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度取，求： （1）初始时B部分气体压强； （2）若电阻丝缓慢加热B部分气体，当活塞上升10cm时，此时B部分气体的温度是多少？此时连杆上作用力大小？（设气体温度保持不变） 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对活塞a列平衡方程有，解得 对活塞b列平衡方程有，解得 【小问2详解】 对于B部分气体 初状态，， 末状态， 由理想气体状态方程 对于A部分气体 初状态 末状态 由玻意耳定律 代入数据解得 对a、b活塞及轻杆整体受力分析可得 对b活塞受力分析可得 联立可得， 14. 如图所示，三维空间中有坐标系，在空间内存在着沿轴负向的匀强磁场，磁感应强度大小，在空间内存在着沿轴正向的匀强电场，电场强度大小为，在处有平行于的荧光屏，在点处有粒子源和加速电场（所占空间不计），加速电压为，粒子从静止开始经电场瞬间加速，沿轴正向飞出，已知粒子质量为，电量为，不计粒子重力。求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径及时间； （2）粒子打到荧光屏上的坐标； （3）粒子打到荧光屏产生一个亮点，另有氘核（）经电场加速进入磁场和电场，最后打在荧光屏上产生亮点，试判断荧光屏上有几个亮点，若一个亮点，写出判断依据，若两个，求出亮点间距离。 【答案】（1）， （2）（） （3）见解析 【解析】 小问1详解】 粒子在加速电场中运动，根据动能定理则有 解得 在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有 代入数据解得 设粒子在磁场中偏转的圆心角为，由几何知识可得 其运动周期为 故粒子在磁场中运动的时间 【小问2详解】 粒子离开磁场进入电场做类平抛运动，设粒子进入电场时的速度方向与y轴的夹角为，由几何知识可得，在y轴上的位移 进入电场时，沿y轴的速度，经过时间打到荧光屏上，则有， 结合上述结论解得 在z方向上，则有 在x方向上，则有 所以粒子打到荧光屏上的坐标为（） 【小问3详解】 设氘核的质量为，电荷量为，则有， 在加速电场中，则有 解得 即氘核在磁场中运动的情况与氦核运动情况相同，同理可知，在电场中的偏转情况也完全相同，因此在荧光屏上只有一个亮点。 15. 如图所示，质量的长木板静止于光滑水平面上，两滑块和（可视为质点）质量分别为和，放在木板上且相距，两滑块与木板间的动摩擦因数均为。同时给两滑块一个初速度使其相向运动，的初速度，的初速度，两滑块间的碰撞为弹性碰撞，两滑块始终没有脱离木板，不计碰撞时间，重力加速度取，不计其它阻力，求： （1）两滑块从开始运动到相碰所用时间及此时木板的速度； （2）两滑块碰撞后速度大小； （3）木板的最小长度及滑块a、b和木板间因摩擦产生的总热量。 【答案】（1）0.5s，2m/s，方向水平向左 （2），，方向均为水平向左 （3）， 【解析】 【小问1详解】 两滑块与木板间的动摩擦因数均为，根据牛顿第二定律有， 解得， 对长木板进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 向右做匀减速直线运动，b向左做匀减速直线运动，木板c向左做匀加速直线运动，经历时间，b、c达到相等速度，则有 解得 ， 对a进行分析，令水平向左为正方向，则有 解得 时间内b相对于c向左的相对位移大小 时间内a相对于c向右的相对位移大小 由于 表明在时间之前，两滑块和已经相碰，令经历时间为，则有，， 时间内b相对于c向左的相对位移大小 时间内a相对于c向右的相对位移大小 此时有 解得时间为0.5s与1.5s，舍去较大时间，则有，，，，， 此时木板的速度方向水平向左。 【小问2详解】 结合上述可知，两滑块碰撞前瞬间的速度大小， 碰撞瞬间，滑块a的速度为0，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得， 碰撞后，速度方向均水平向左。 【小问3详解】 结合上述可知，两滑块碰撞后，b的速度与c的速度恰好相等， b、c保持相对静止，a向左做匀减速直线运动，加速度大小仍然为 对b、c整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 令再经历时间，a、b、c达到相等速度，共同以相等速度向左做匀速直线运动，则有 解得 时间内a相对于c向左运动，则有 则木板的最小长度 滑块a、b和木板间因摩擦产生的总热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$