精品解析：广东省广州市外国语学校2024-2025学年高三下学期3月模拟测物理试题

广州外国语学校2025届高三模拟测试卷 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 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. 电动汽车充电站变压器如图所示，输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A. 交流电的周期为50s B. 原副线圈匝数比 C. 输出的最大电压为220V D. 若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW 2. 沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波传播方向沿x轴正方向 B. 该列波传播速度为6.25m/s C. 经过0.4s时间，质点Q沿波的传播方向运动了3m D. 时，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 3. 科技赋能奥运，在2024年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（　　） A. 摄像机所受合外力大致方向可能为 B. 摄像机在弯道上运动的速度不变 C. 摄像机角速度比运动员的更大 D. 摄像机向心加速度与运动员的相等 4. 我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级。如图所示，P是北纬（即）地球表面附近的近地卫星，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是同步地球卫星。某时刻P、A、B、O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且OA垂直AB，则（ ） A. 三颗卫星中角速度最小是A卫星 B. 三颗卫星中线速度最小的是P卫星 C. 卫星A、B的加速度之比为4∶3 D. 卫星A、B的动能之比为3∶4 5. 高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，其起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点 B. 负电荷在a点电势能比在c点大 C. c点场强方向沿着x轴正方向 D. 绝缘节顶部的场强约为V/m 6. 我国高铁技术迅猛发展，取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力，用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢，滑块与地面间动摩擦因数都相同，滑块间用轻杆连接，如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F，滑块向右加速运动，下列分析判断正确的是（　　） A. 若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力变小 B. 若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变小 C. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1∶3 D. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2∶3 7. 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v，加速度大小a，机械能E和重力的功率P随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 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. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 9. 如图所示，竖直固定的光滑圆弧形金属导轨半径为r，O为圆心，P、O之间用导线连接阻值为R的电阻。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球，小球套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g，金属棒总电阻为2R，小球、导轨及导线电阻不计，不计一切摩擦阻力。现将小球由静止释放，第一次运动到最低点时小球速度大小为v，在此过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时，金属棒产生的感应电动势为Brv B. 小球运动到最低点时，金属棒两端的电压为 C. 通过电阻R的电荷量为 D. 电阻R上产生的焦耳热为 10. 如图甲所示，小球B与小球C用轻弹簧拴接，静放在光滑的水平地面上，此时弹簧处于原长，另有一小球A以8m/s的初速度向右运动，t0时刻球A与球B碰撞瞬间粘在一起，碰后AB的v−t图像如图乙所示。经过Δt时间，弹簧第一次被压缩至最短。已知小球B的质量为3kg，在Δt时间内C球的位移为0.25m，弹簧的劲度系数k=40N/m，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，小球均可视为质点。下列判断正确的是（　　） A. t0~t1间某一时刻弹簧第一次压缩至最短 B. t2时刻弹簧第一次恢复原长 C. Δt时间内，小球B的位移为 D. C球的质量为10kg 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的二个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。 下列说法正确的是________。 A. 每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 C. 本实验砝码及砝码盘B的总质量应远大于小车A的质量 （2）某同学在实验中打出的一条纸带如图乙所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，纸带加速度的大小是______m/s2。（结果保留2位有效数字） 12. 如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.20mm的双缝。然后，接通电源使光源正常工作。已知像屏与双缝间的距离l=700mm。  （1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有20个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为__mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹的距离为8.40mm。利用上述测量结果，经计算可得经蓝滤光片射向双缝的色光的波长λ=____m（结果保留2位有效数字）。 （2）另一同学改用红滤光片重新实验，在光屏上仍能观察到清晰的条纹，且打在光屏上的条纹数目会____（选填“增加”“ 减少”或“不变”）。 13. 某学习小组为探究光电效应的规律，设计了如图甲所示的电路图，图乙是对应的装置实物图。 （1）电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成图中滑动变阻器R、单刀双掷开关S、灵敏电流计（G）和电压表（V）间的实物图连线_________。 （2）实验探究。 ①为了探究入射光频率、强度对光电流的影响，需要把单刀双掷开关S打向_________端（填“a”或“b”），在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极）。 ②实验发现，在光照条件不变的情况下，灵敏电流计示数随着滑动变阻器滑片P向右滑动而增大，当滑片P移到某一位置后，灵敏电流计示数不再变化。此时灵敏光电流计（G）的示数如图丙所示，读数为____μA。 由此可知，光电效应存在饱和光电流。 ③通过控制变量法，改变入射光的频率或强度，测量饱和光电流的变化情况。 ④把单刀双掷开关S打向另一侧，在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频率、强度对__________的影响。（填下列选项前字母） A.遏止电压 B.饱和光电流 C.截止频率 （3）为了实现用滑动变阻器可以控制输出正向电压或反向电压，该学习小组对实验方案进行了改进，设计电路图如图丁所示。为给光电管提供反向电压应将滑片P往_____端移动。（填“c”或“d”） 14. 某同学受“蛟龙号”载人潜水器的启发，设计了一个测量水深的装置。如图所示，导热性能良好的汽缸I、Ⅱ内径相同，横截面积均为S，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸I左端开口。汽缸I内通过活塞A封有压强为p0的气体，汽缸Ⅱ内通过活塞B封有压强为3p0的气体，一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置保持水平放入水下后，通过活塞A向右移动的距离可测定水的深度。已知大气压强为p0，水的密度为ρ，重力加速度为g，忽略水温变化，被封闭气体视为理想气体。求： （1）当活塞A向右移动了，此时该活塞受到水的压力F大小。 （2）此装置能测量的最大深度h。 15. 如图（a）所示，明朝出版的《天工开物》被称为“中国17世纪的工艺百科全书”，书中详细描述了古法榨油的方法，其过程简化为石块撞击木楔，挤压胚饼，重复撞击，榨出油来。现有一长度l=5m的绳子，上端固定于屋梁，下端悬挂一质量m= 200kg的石块，可视为质点。将石块拉至绳子与竖直方向的夹角θ= 37°的位置由静止释放，如图（b）所示。重力加速度g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取2.2）求： （1）撞击前，石块在最低点对绳子的拉力大小T； （2）石块在最低点，与木楔撞击后，石块的反弹速度v=1m/s，撞击时间t=0.1s，石块对木楔撞击力大小F； （3）假设石块每次在最低点撞击木楔，木楔得到的动能是石块撞击前动能的10%。木楔所受的阻力与它的位移的关系如图（c）所示。当石块撞击10次时，木楔移动的位移x。 16. 如图所示，在区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ中存在垂直纸面向外的匀强磁场，两区域宽度均为d，区域Ⅲ中不存在电场和磁场且宽度可变，区域Ⅳ中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为区域Ⅱ的k（k>0）倍。一个质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0沿水平方向从P点射入区域Ⅰ，经过Q点进入区域Ⅱ，此时速度方向与水平方向夹角为θ。粒子从Q点正下方的Q＇点进入区域Ⅲ，离开区域Ⅳ后再次经过Q＇点。粒子所受重力不计。求： （1）区域Ⅰ的电场强度大小E； （2）区域Ⅱ的磁感应强度大小B； （3）粒子第一次经过Q点到第二次经过Q点的时间t与k的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州外国语学校2025届高三模拟测试卷 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 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. 电动汽车充电站变压器如图所示，输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A. 交流电的周期为50s B. 原副线圈匝数比 C. 输出的最大电压为220V D. 若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW 【答案】B 【解析】 【详解】A．交流电的周期为 故A错误； B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为 故B正确； C．输出的最大电压为 故C错误； D．若10台充电桩同时使用，输出功率为 变压器不改变功率，故输入功率为 故D错误。 故选B。 2. 沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波的传播方向沿x轴正方向 B. 该列波的传播速度为6.25m/s C. 经过0.4s时间，质点Q沿波的传播方向运动了3m D. 时，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，质点Q在时刻向y轴正方向振动，根据波形平移法可知，该列波的传播方向沿x轴正方向，故A正确； B．由图甲可知，波长为，由图乙可知，周期为，则该列波传播速度为 故B错误； C．质点Q只是沿y轴方向上下振动，并不会沿波的传播方向运动，故C错误； D．由图乙可知，时，质点Q的位移为y轴正方向，则质点Q的加速度方向沿y轴负方向，故D错误。 故选A。 3. 科技赋能奥运，在2024年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（　　） A. 摄像机所受合外力的大致方向可能为 B. 摄像机在弯道上运动的速度不变 C. 摄像机角速度比运动员的更大 D. 摄像机向心加速度与运动员的相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机也要加速转弯，摄像机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角，可知合外力的大致方向可能为，选项A正确； B．摄像机在弯道上运动的速度大小不断增加，方向不断变化，则速度不断变化，选项B错误； C．摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机角速度与运动员的角速度相等，选项C错误； D．根据 摄像机的转动半径大于运动员，可知摄像机向心加速度大于运动员的向心加速度，选项D错误。 故选A。 4. 我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级。如图所示，P是北纬（即）地球表面附近近地卫星，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是同步地球卫星。某时刻P、A、B、O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且OA垂直AB，则（ ） A. 三颗卫星中角速度最小的是A卫星 B. 三颗卫星中线速度最小的是P卫星 C. 卫星A、B的加速度之比为4∶3 D. 卫星A、B的动能之比为3∶4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由，解得 P、A、B三个卫星中半径最大的是B，三颗卫星中角速度最小的是B卫星，故A错误； B．由，解得 P、A、B三个卫星中半径最大的是B，三颗卫星中线速度最小的是B卫星，故B错误； C．由图可知 由，解得 所以卫星A、B的加速度之比为 故C正确； D．由 可得 则卫星A、B的动能之比 故D错误。 故选C。 5. 高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，其起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点 B. 负电荷在a点电势能比在c点大 C. c点场强方向沿着x轴正方向 D. 绝缘节顶部的场强约为V/m 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙，a点的电势与b点相等，故A错误； B．由图乙，a点电势比c点高，则负电荷在a点电势能比在c点小，故B错误； C．由图乙，c点场强方向与等势线垂直并指向低电势处，则c点场强方向沿着x轴负方向，故C错误； D．绝缘节顶部的场强约为，故D正确。 故选D。 6. 我国高铁技术迅猛发展，取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力，用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢，滑块与地面间动摩擦因数都相同，滑块间用轻杆连接，如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F，滑块向右加速运动，下列分析判断正确的是（　　） A. 若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力变小 B. 若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变小 C. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1∶3 D. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2∶3 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对所有滑块，据牛顿第二定律，有 对第8个滑块，有 则 由此可知，若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力不变，若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变大，故AB均错误； CD．对6、7、8三个滑块，根据牛顿第二定律，有 则 则滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v，加速度大小a，机械能E和重力的功率P随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设斜坡倾角为，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 可得 运动员在水平NP段做匀速直线运动，加速度 运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度 设在点的速度为，则从点飞出后速度大小的表达式为 由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且 则B正确，A错误。 C．因不计摩擦力和空气阻力，则机械能守恒，则E-t图像是平行与t轴的直线，选项C错误； D．在MN段滑动时，重力的瞬时功率 在NP段时重力的瞬时功率为零；在PQ段时重力的瞬时功率 与MN段比较斜率不同，则选项D错误。 故选B。 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. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α = 41°时激光恰好发生全反射，则 则 A错误、B正确； CD．当他以α = 60°向水面发射激光时，入射角i1 = 30°，则根据折射定律有 nsini1 = sini2 折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确、D错误。 故选BC 9. 如图所示，竖直固定的光滑圆弧形金属导轨半径为r，O为圆心，P、O之间用导线连接阻值为R的电阻。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球，小球套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g，金属棒总电阻为2R，小球、导轨及导线电阻不计，不计一切摩擦阻力。现将小球由静止释放，第一次运动到最低点时小球速度大小为v，在此过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时，金属棒产生的感应电动势为Brv B. 小球运动到最低点时，金属棒两端的电压为 C. 通过电阻R的电荷量为 D. 电阻R上产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当小球运动到最低点时，金属棒切割磁感线，产生的感应电动势为 金属棒两端的电压为 A错误，B正确； C．此过程中回路中的平均感应电动势为 回路中的平均电流为 此过程通过电阻R的电荷量为 联立解得 C正确； D．根据能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为 电阻R上产生的焦耳热为 D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，小球B与小球C用轻弹簧拴接，静放在光滑的水平地面上，此时弹簧处于原长，另有一小球A以8m/s的初速度向右运动，t0时刻球A与球B碰撞瞬间粘在一起，碰后AB的v−t图像如图乙所示。经过Δt时间，弹簧第一次被压缩至最短。已知小球B的质量为3kg，在Δt时间内C球的位移为0.25m，弹簧的劲度系数k=40N/m，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，小球均可视为质点。下列判断正确的是（　　） A. t0~t1间某一时刻弹簧第一次压缩至最短 B. t2时刻弹簧第一次恢复原长 C. Δt时间内，小球B的位移为 D. C球的质量为10kg 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当三球共速时，弹簧弹性势能最大，压缩量最大，弹簧压缩至最短，AB发生完全非弹性碰撞，则 即 解得 碰后的运动过程中，当3个球共速时，弹簧的弹性势能最大，由ABC整体动量守恒可得 解得 结合图乙分析知，t0~t1间某一时刻弹簧第一次压缩至最短，故A正确； B．由图乙可见t2时刻AB球速度为v′=−1m/s，此时AB球加速度为0，所以弹簧弹力为0，即弹簧恢复原长状态，故B正确； D．ABC整体动量守恒 当弹簧恢复原长时v′=−1m/s 满足 即 解得mC=10kg，故D正确； C．当ABC共速时 联立解得 解得 则Δt时间内，小球B的位移为 ，故C错误。 故选ABD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的二个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。 下列说法正确是________。 A. 每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 C. 本实验砝码及砝码盘B的总质量应远大于小车A的质量 （2）某同学在实验中打出的一条纸带如图乙所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，纸带加速度的大小是______m/s2。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2）0.62 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时，根据 可得 可知每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误； B．在用图像探究加速度与质量关系时，为了直观反映加速度和质量的关系，应作图像，故B正确； C．本实验砝码及砝码盘B的总质量应远小于小车A的质量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 相邻两计数点间还有4个点没有标出，则相邻计数点时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 12. 如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.20mm的双缝。然后，接通电源使光源正常工作。已知像屏与双缝间的距离l=700mm。  （1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有20个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为__mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹的距离为8.40mm。利用上述测量结果，经计算可得经蓝滤光片射向双缝的色光的波长λ=____m（结果保留2位有效数字）。 （2）另一同学改用红滤光片重新实验，在光屏上仍能观察到清晰的条纹，且打在光屏上的条纹数目会____（选填“增加”“ 减少”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 0.25 ②. （2）减少 【解析】 【小问1详解】 [1]由图丙可知，主尺读数为0，游标尺第5格与主尺某条刻度线对齐，根据游标卡尺读数规则得读数为 [2]由图乙可知，条纹A与条纹B之间的距离为5条明纹的间距 故条纹间距为 由条纹间距公式得 经蓝滤光片射向双缝的色光波长 代入数据得 【小问2详解】 由题意结合可见光光谱知识得，改用红滤光片重新实验时，，即入射光波长增大 由知，条纹间距增大，则打在光屏上的条纹数目会减少。 13. 某学习小组为探究光电效应的规律，设计了如图甲所示的电路图，图乙是对应的装置实物图。 （1）电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成图中滑动变阻器R、单刀双掷开关S、灵敏电流计（G）和电压表（V）间的实物图连线_________。 （2）实验探究。 ①为了探究入射光的频率、强度对光电流的影响，需要把单刀双掷开关S打向_________端（填“a”或“b”），在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极）。 ②实验发现，在光照条件不变的情况下，灵敏电流计示数随着滑动变阻器滑片P向右滑动而增大，当滑片P移到某一位置后，灵敏电流计示数不再变化。此时灵敏光电流计（G）的示数如图丙所示，读数为____μA。 由此可知，光电效应存在饱和光电流。 ③通过控制变量法，改变入射光的频率或强度，测量饱和光电流的变化情况。 ④把单刀双掷开关S打向另一侧，在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频率、强度对__________的影响。（填下列选项前字母） A.遏止电压 B.饱和光电流 C.截止频率 （3）为了实现用滑动变阻器可以控制输出正向电压或反向电压，该学习小组对实验方案进行了改进，设计电路图如图丁所示。为给光电管提供反向电压应将滑片P往_____端移动。（填“c”或“d”） 【答案】（1） （2） ①. b ②. 70 ③. A （3）d 【解析】 【小问1详解】 实物图连线如图所示 【小问2详解】 [1]欲在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极），需要将单刀双掷开关打向b端； [2]灵敏光电流计（G）的示数为； [3]在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频率、强度对遏止电压的影响。 【小问3详解】 由电路结构可知，光电管阳极电势始终不变，当滑片P位于滑动变阻器中央时，阴极和阳极电势相等，这时加在光电管上的电压为零，当滑片P向d端滑动时，阴极电势升高，阴极电势高于阳极，这时加在光电管上的电压为反向电压，故为给光电管提供反向电压应将滑片P往d端移动。 14. 某同学受“蛟龙号”载人潜水器的启发，设计了一个测量水深的装置。如图所示，导热性能良好的汽缸I、Ⅱ内径相同，横截面积均为S，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸I左端开口。汽缸I内通过活塞A封有压强为p0的气体，汽缸Ⅱ内通过活塞B封有压强为3p0的气体，一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置保持水平放入水下后，通过活塞A向右移动的距离可测定水的深度。已知大气压强为p0，水的密度为ρ，重力加速度为g，忽略水温变化，被封闭气体视为理想气体。求： （1）当活塞A向右移动了，此时该活塞受到水的压力F大小。 （2）此装置能测量的最大深度h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设此时汽缸A气体压强为，活塞受到水的压力为，对A内的气体，根据玻意耳定律有 解得 对轻质薄活塞进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 当活塞A到达缸底，此时所测水的深度最大。设此时两汽缸内气体压强为，活塞B向右移动，最大深度为，对A内气体，由玻意耳定律得 对B内气体，由玻意耳定律得 其中 解得 15. 如图（a）所示，明朝出版的《天工开物》被称为“中国17世纪的工艺百科全书”，书中详细描述了古法榨油的方法，其过程简化为石块撞击木楔，挤压胚饼，重复撞击，榨出油来。现有一长度l=5m的绳子，上端固定于屋梁，下端悬挂一质量m= 200kg的石块，可视为质点。将石块拉至绳子与竖直方向的夹角θ= 37°的位置由静止释放，如图（b）所示。重力加速度g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取2.2）求： （1）撞击前，石块在最低点对绳子的拉力大小T； （2）石块在最低点，与木楔撞击后，石块的反弹速度v=1m/s，撞击时间t=0.1s，石块对木楔撞击力大小F； （3）假设石块每次在最低点撞击木楔，木楔得到的动能是石块撞击前动能的10%。木楔所受的阻力与它的位移的关系如图（c）所示。当石块撞击10次时，木楔移动的位移x。 【答案】（1）2800N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 石块运动到最低点过程，根据动能定理有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 对石块进行分析，根据动量定理有） 根据牛顿第三定律，石头对木楔的撞击力 解得 【小问3详解】 根据木楔的阻力与位移图像关系有 木契克服阻力做的功 根据能量守恒定律有 解得 16. 如图所示，在区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ中存在垂直纸面向外的匀强磁场，两区域宽度均为d，区域Ⅲ中不存在电场和磁场且宽度可变，区域Ⅳ中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为区域Ⅱ的k（k>0）倍。一个质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0沿水平方向从P点射入区域Ⅰ，经过Q点进入区域Ⅱ，此时速度方向与水平方向夹角为θ。粒子从Q点正下方的Q＇点进入区域Ⅲ，离开区域Ⅳ后再次经过Q＇点。粒子所受重力不计。求： （1）区域Ⅰ的电场强度大小E； （2）区域Ⅱ的磁感应强度大小B； （3）粒子第一次经过Q点到第二次经过Q点的时间t与k的关系。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，在竖直方向有 由牛顿第二定律 且 联立解得 【小问2详解】 在区域II由几何关系得2d 根据洛伦兹力提供向心力 又有 解得 【小问3详解】 在区域II中，运动时间 且 在区域IV中，根据洛伦兹力提供向心力 运动时间， 在区域Ⅲ中，由几何关系得 运动时间 总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $