精品解析：四川省德阳市2025届高三下学期第三次诊断考试物理试卷

德阳市高中2022级第三次诊断考试 物理试卷 说明： 1.本试卷分第I卷和第II卷，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2.本试卷满分100分，75分钟完卷。 第I卷（选择题 共46分） 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，只有一个选项符合题目要求。） 1. 核废水中含有大量的放射性元素成分，其中锶90的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应为α衰变 B. 该核反应需要吸收能量 C. 新核Y的质子数比中子数少12 D. 32g放射性元素锶90经过4个完整的半衰期后，还剩4g未衰变 2. 质量为m=0.5kg的重物和劲度系数为k=100N/m轻弹簧制作的一个振动装置，如图（a）所示，轻弹簧上端连接在同定的力传感器上。将重物拉离平衡位置，力传感器的示数F随时间t变化的图像如图（b）所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 重物做简谐振动的周期为1.0s B. t=0.6s时，重物处于最低点 C. 0.4s~0.6s，重物的加速度越来越小 D. 重物做简谐振动的振幅为5cm 3. 如图所示，球心为O1的半球A置于粗糙水平地面上，半球A的圆弧表面光滑，质量为m的大球B球心为O2，半球A的顶端P点与大球B用轻绳连接，轻绳刚好水平，大球B的最低点连接一轻弹簧，轻弹簧下端固定着质量为m的小球C，球心O1、O2的连线与O1P的夹角θ=60°，整个系统处于静止状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的张力为 B. 半球有向左运动的趋势 C. 若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，C球处于失重状态 D. 若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，B球的加速度大小为 4. 如图所示，周长为L、阻值为R的圆环竖直向下落入均匀辐向磁场中，圆环的圆心始终在磁铁N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B，圆环在加速下落过程中的某一时刻的加速度大小为a，忽略电感的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻圆环受到的安培力大小为ma B. 该时刻圆环的速度大小为 C. 下落过程中，穿过圆环的磁通量未变，无感应电流产生 D. 下落过程中，圆环内的感应电流方向为逆时针（俯视） 5. 如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，转移轨道与空间站绕月轨道相切于A点。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度为 B. 月球的密度为 C. 宇宙飞船到达A点后需加速才能进入空间站绕月轨道 D. 地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，宇宙飞船与月球组成的系统机械能守恒 6. 如图所示，阻值为r、面积为S、匝数为N的矩形线圈abcd通过换向器与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与两个阻值均为R的相同小灯泡L1、L2相连，变压器原、副线圈的匝数比，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，当线圈转动的角速度为ω时。两小灯泡L1、L2刚好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的额定电压为 B. 线圈每转动一个周期电流方向改变1次 C. 若灯泡L1的灯丝烧断，灯泡L2的亮度不变 D. 若线圈静止在图示位置，磁感应强度随时间均匀增大，则灯泡可能正常发光 7. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A. a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量 B. a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C. b→c→d过程中气体的温度先降低再升高 D. a→b→c过程中气体对外做的功等于c→d→a过程中外界对气体做的功 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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. 如图所示，A、B为两块平行、正对的水平金属板，金属板A带正电并接地，一带电微粒恰好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒将向下运动 B. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒将向上运动 C. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒的电势能不变 D. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒的电势能将增大 9. 如图所示，厚度为a、宽度为b的金属导体通有向右的电流I，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体前、后表面会产生电势差。下列说法正确的是（　　） A. 前表面的电势低于后表面 B. 前表面的电势高于后表面 C. 保持流过导体的电流恒定，仅增大厚度a，导体前、后表面的电势差减小 D. 保持导体左右两端电压恒定，仅增大厚度a，导体前、后表面的电势差增大 10. 在图甲所示虚线框内存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一群质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从左侧边界中央S1处，以不同大小的初速度v0水平向右同时射入。图乙表示初速度不同的粒子对应的轨迹，图中S反映粒子运动空间周期性的参量。忽略粒子重力和粒子间的相互作用，可以推断（　　） A. 只有v0=的粒子能从S2射出 B. 只要虚线框的尺寸合适，粒子都能从S2射出 C. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且半径都相同 D. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且周期都相同 第II卷（非选择题 共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. “用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图甲所示。 （1）下列说法中正确的是 A. 滤光片应置于单缝与双缝之间 B. 保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变 C. 保持双缝位置不变，减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变大 （2）在某次测量绿光波长的实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹。此时手轮上的示数为5.770mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此时的示数为_________mm；若双缝间距d=0.25mm，双缝到屏的距离l=75.00cm，则所测绿光的波长为__________nm。 12. 某学校物理兴趣小组的同学把量程为100mV（内阻未知）的毫伏表改装成量程为3V的电压表。该小组先测量出毫伏表的内阻，然后对电表进行改装，实验中可供选择的器材有： A.滑动变阻器r1（0~200Ω） B.滑动变阻器r2（0~3kΩ） C.滑动变阻器r3（0~9kΩ） D.电阻箱R1（0~999.9Ω） E.电源E1（电动势为3V） F.电源E2（电动势为9V） G.电源E3（电动势为30V） H.开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按如图所示的电路图连接好线路； b.将滑动变阻器R2的阻值调到最大，闭合开关K1后调节R2的阻值，使毫伏表的指针满偏： c.闭合开关K2，保持R2不变，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数为50mV。 回答下列问题： （1）由上述实验操作步骤可知，毫伏表内阻的测量值RV=_________Ω，与其内阻的真实值相比_________（填“偏大”“相等”或“偏小”）。 （2）若按照（1）中所测得的内阻RV，将上述毫伏表改装成量程为3V的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=__________Ω的电阻。 （3）若上述步骤c中，闭合开关K2，保持R2不变，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数为40mV，则毫伏表内阻的测量值RV=__________Ω。 （4）为减小实验误差，实验中电源应选____________，滑动变阻器应选____________（此两空均填器材前的字母代号）。 13. 如图所示，红色光源位于容器左侧上端点S，容器右侧的内壁固定一平面镜MN，平面镜上端与容器顶端平齐，下端与液面平齐。光源沿SP方向发射一束红光，经P点反射后照在液面上O点，经液面折射后照在容器底面Q点。已知红光在该液体中的折射率为，容器宽度MS=80cm，反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为60cm、30cm，液体深度为40cm，光在真空中的传播速度，，。求： （1）折射角； （2）这束红光在液体中从O点到Q点的传播时间。（保留两位有效数字） 14. 如图所示，竖直平面内，圆心为O点，半径R=1m内壁光滑的圆弧管道ABC固定在粗糙水平面上，管道与水平面相切于C点，OA连线与竖直方向的夹角，连线BC的左、右两侧存在电场强度均为，方向分别为竖直向下、水平向右的匀强电场。质量m=1kg、所带电荷量为+q的小球a以一定的初速度从A点开始运动，恰好能通过管道的最高点B点，并与静止在C点的物体b发生弹性碰撞，碰撞前后两带电体的电荷量不发生改变。已知物体b的质量为m、电荷量为+2q、与水平面间的动摩擦因数，小球a、物体b均可视为质点，忽略它们之间的库仑力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小球a在A点初速度的大小； （2）小球a经过管道C点时（仍在右侧电场中），对管道的压力大小； （3）物体b停止的位置到C点的距离。 15. 电动汽车的优点之一是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进；当松开加速踏板后，汽车由于惯性继续前行，能量回收系统使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对平行且水平放置的导轨通过单刀双掷开关分别与电源、超级电容器组成闭合回路。一根质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为B=2T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计，杆ab与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，超级电容器的电容C=5F，重力加速度g=10m/s2。求： （1）若开关接1，则闭合开关瞬间杆ab的加速度大小； （2）若开关接1，杆ab从静止开始运动到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为Q=192J，则杆ab的最大速度和该过程所用时间； （3）若开关接2，杆ab在大小为F=8N、方向水平向右的恒力作用下，从静止开始运动，当t=2s时，电容器所带的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德阳市高中2022级第三次诊断考试 物理试卷 说明： 1.本试卷分第I卷和第II卷，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2.本试卷满分100分，75分钟完卷。 第I卷（选择题 共46分） 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，只有一个选项符合题目要求。） 1. 核废水中含有大量的放射性元素成分，其中锶90的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应为α衰变 B. 该核反应需要吸收能量 C. 新核Y的质子数比中子数少12 D. 32g放射性元素锶90经过4个完整的半衰期后，还剩4g未衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，锶90的衰变产生，而为电子，所以该核反应为衰变，故A错误； B．该衰变过程存在质量亏损，会释放能量，故B错误； C．根据电荷数守恒和质量数守恒可得， 则新核Y的质子数为 中子数为 所以新核Y的质子数比中子数少 故C正确； D．剩余未衰变的质量为 故D错误。 故选C。 2. 质量为m=0.5kg的重物和劲度系数为k=100N/m轻弹簧制作的一个振动装置，如图（a）所示，轻弹簧上端连接在同定的力传感器上。将重物拉离平衡位置，力传感器的示数F随时间t变化的图像如图（b）所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 重物做简谐振动的周期为1.0s B. t=0.6s时，重物处于最低点 C. 0.4s~0.6s，重物的加速度越来越小 D. 重物做简谐振动的振幅为5cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，重物做简谐振动的周期等于力传感器的示数F随时间t变化的周期，为 故A错误； B．由图（b）可知，t=0.6s时，力传感器的示数最小，即合力为向下的最大，此时重物处于最高点，故B错误； C．由图（b）可知，t=0.2s时，力传感器的示数最大，即合力为向上的最大，此时重物处于最低点，则0.4s~0.6s，在由平衡位置向上运动，所以重物的加速度越来越大，故C错误； D．由图（b）可知，重物在平衡位置时，弹力为 解得 重物在最低点时，弹力为 解得 所以，振幅为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，球心为O1的半球A置于粗糙水平地面上，半球A的圆弧表面光滑，质量为m的大球B球心为O2，半球A的顶端P点与大球B用轻绳连接，轻绳刚好水平，大球B的最低点连接一轻弹簧，轻弹簧下端固定着质量为m的小球C，球心O1、O2的连线与O1P的夹角θ=60°，整个系统处于静止状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的张力为 B. 半球有向左运动的趋势 C. 若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，C球处于失重状态 D. 若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，B球的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．将B、C看成一个整体，根据平衡条件可得轻绳的张力为，故A错误； B．将A、B、C看成一个整体，则整体只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向不受力，所以半球没有水平方向的运动趋势，故B错误； C．C球在剪断轻绳前受到重力和弹力等大反向，若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，C球所受的重力和弹力不突变，所以C球受力平衡，故C错误； D．若剪断轻绳，半球A仍未动，则剪断的瞬间，B球将沿A半球的切线滚下，且只受重力、支持力和弹簧的弹力，所以B球的合力沿切线向下，如图所示 根据几何关系可知，合力恰好与支持力垂直，则 根据牛顿第二定律 解得，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，周长为L、阻值为R的圆环竖直向下落入均匀辐向磁场中，圆环的圆心始终在磁铁N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B，圆环在加速下落过程中的某一时刻的加速度大小为a，忽略电感的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻圆环受到的安培力大小为ma B. 该时刻圆环的速度大小为 C. 下落过程中，穿过圆环的磁通量未变，无感应电流产生 D. 下落过程中，圆环内的感应电流方向为逆时针（俯视） 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．圆环受到的安培力为 其中， 联立解得，故B正确； C．下落过程中，圆环切割磁感线，产生动生电动势，产生感应电流，故C错误； D．由题意根据右手定则，圆环内的感应电流方向为顺时针，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，转移轨道与空间站绕月轨道相切于A点。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度为 B. 月球的密度为 C. 宇宙飞船到达A点后需加速才能进入空间站绕月轨道 D. 地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，宇宙飞船与月球组成的系统机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．空间站绕月轨道半径为r，周期为T，则空间站的运行速度 故A错误； B．空间站绕月轨道半径为r，根据牛顿第二定律有 月球的密度 解得 故B正确； C．转移轨道相对于空间站绕月轨道是高轨道，由高轨道变轨到低轨道，需要减速，即宇宙飞船到达A点后需减速才能进入空间站绕月轨道，故C错误； D．地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，飞船克服地球引力做功，此时，宇宙飞船与月球组成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，阻值为r、面积为S、匝数为N的矩形线圈abcd通过换向器与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与两个阻值均为R的相同小灯泡L1、L2相连，变压器原、副线圈的匝数比，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，当线圈转动的角速度为ω时。两小灯泡L1、L2刚好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的额定电压为 B. 线圈每转动一个周期电流方向改变1次 C. 若灯泡L1的灯丝烧断，灯泡L2的亮度不变 D. 若线圈静止在图示位置，磁感应强度随时间均匀增大，则灯泡可能正常发光 【答案】A 【解析】 【详解】A．将原线圈等效为一个电阻，则有 因为 联立解得 原线圈产生的电动势有效值 则原线圈电流有效值 联立解得原线圈 联立以上，解得副线圈电流 则小灯泡的额定电压为 故A正确； B．线圈每转动一个周期电流方向改变2次，故B错误； C．由A选项分析可知， 若灯泡L1的灯丝烧断，则副线圈电阻会变大，会变大，会变大，则灯泡会变亮，故C错误； D．若线圈静止在图示位置，磁感应强度随时间均匀增大，则原线圈产生的电动势恒定，电流恒定，副线圈输出电压为0，灯泡不亮，故D错误。 故选A。 7. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A. a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量 B. a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C. b→c→d过程中气体的温度先降低再升高 D. a→b→c过程中气体对外做的功等于c→d→a过程中外界对气体做的功 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知， 所以，、状态的内能相等；、状态的内能相等。所以a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，故A正确； B．a→b过程中气体对外做功为 c→d过程中气体对外做功为 根据热力学第一定律 由A选项可知，a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，又因为 所以 故B错误； C． b→c过程中，由数学推理可知b点：， c点： ，bc的中点：，可知b→c过程中，先增大后减小，则可以根据理想气体状态方程，得到先增大后减小；c→d过程中，压强不变，体积逐渐减小，根据理想气体状态方程，可知温度逐渐减小； 所以，b→c→d过程中气体的温度先升高后降低，故C错误； D．图线的面积表示做功，由图可知，a→b→c过程中气体对外做的功大于c→d→a过程中外界对气体做的功，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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. 如图所示，A、B为两块平行、正对的水平金属板，金属板A带正电并接地，一带电微粒恰好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒将向下运动 B. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒将向上运动 C. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒的电势能不变 D. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒的电势能将增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 其中 则电容器间的电场强度为 联立，可得 可知，电场强度与两极板间的距离无关，根据 可知，微粒所受电场力与两极板间的距离无关，所以仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒受力不变，微粒将继续保持静止，故A错误； B．因为 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，则两极板正对面积减小，则微粒所受电场力增大，微粒将向上运动，故B正确； C．由A分析可知，若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，两极板间的电场强度向上不变，微粒保持静止，A板接地电势为零，根据 其中为微粒到A板的距离且保持不变，所以微粒所在位置的电势不变，根据受力分析可知，微粒带正电，根据， 可知，微粒的电势能不变，故C正确； D．由B分析可知，两极板间的电场强度向上变大，根据，， 可知，微粒的电势能将减小，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，厚度为a、宽度为b的金属导体通有向右的电流I，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体前、后表面会产生电势差。下列说法正确的是（　　） A. 前表面的电势低于后表面 B. 前表面的电势高于后表面 C. 保持流过导体的电流恒定，仅增大厚度a，导体前、后表面的电势差减小 D. 保持导体左右两端电压恒定，仅增大厚度a，导体前、后表面的电势差增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．金属导体中的自由电荷是电子，根据左手定则可知，电子受到指向前表面的洛伦兹力，所以电子向前表面偏转，则前表面的电势低于后表面，故A正确，B错误； CD．稳定时，根据平衡条件可得 根据电流微观表达式可得 联立可得 可知保持导体左右两端电压恒定，即保持流过导体的电流恒定，仅增大厚度a，导体前、后表面的电势差减小，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 在图甲所示虚线框内存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一群质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从左侧边界中央S1处，以不同大小的初速度v0水平向右同时射入。图乙表示初速度不同的粒子对应的轨迹，图中S反映粒子运动空间周期性的参量。忽略粒子重力和粒子间的相互作用，可以推断（　　） A. 只有v0=的粒子能从S2射出 B. 只要虚线框的尺寸合适，粒子都能从S2射出 C. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且半径都相同 D. 若以v0=的粒子为参考系，则其他粒子都做匀速圆周运动，且周期都相同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据乙图粒子的运动轨迹可知，只要虚线框的长度满足 ，所有的粒子都能从S2射出，A错误，B正确； CD．以v0=射入的粒子， ，电场力与磁场力抵消，等效为电场与磁场抵消，相当于射入没有电场和磁场的空间做匀速直线运动； 以射入的粒子，等效为以Δv的速度在垂直于纸面向里的磁场中沿逆时针方向做圆周运动的同时，圆心以v0的速度向右做匀速直线运动； 以射入的粒子，等效为以Δv的速度在垂直于纸面向外的磁场中沿顺时针方向做圆周运动的同时，圆心以v0的速度向右做匀速直线运动； 所以，以v0=的粒子为参考系，其他粒子都做匀速圆周运动； 又因为 ，做圆周运动的周期与速度无关，所以粒子的运动周期都相同，而 半径与速度有关，所以半径不相同，D正确，C错误。 故选BD。 第II卷（非选择题 共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. “用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图甲所示。 （1）下列说法中正确的是 A. 滤光片应置于单缝与双缝之间 B. 保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变 C. 保持双缝位置不变，减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变大 （2）在某次测量绿光波长的实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹。此时手轮上的示数为5.770mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此时的示数为_________mm；若双缝间距d=0.25mm，双缝到屏的距离l=75.00cm，则所测绿光的波长为__________nm。 【答案】（1）B （2） ①. 13.869##13.870##13.871 ②. 540 【解析】 【小问1详解】 A．滤光片应置于单缝的前面，故A错误； BC．根据 可知保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，保持双缝位置不变，减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变小，故B正确；C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐时，螺旋测微器的示数为13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm [2]双缝干涉图样中，相邻亮条纹间距为 根据 代入数据，解得 12. 某学校物理兴趣小组的同学把量程为100mV（内阻未知）的毫伏表改装成量程为3V的电压表。该小组先测量出毫伏表的内阻，然后对电表进行改装，实验中可供选择的器材有： A.滑动变阻器r1（0~200Ω） B.滑动变阻器r2（0~3kΩ） C.滑动变阻器r3（0~9kΩ） D.电阻箱R1（0~999.9Ω） E.电源E1（电动势为3V） F.电源E2（电动势为9V） G.电源E3（电动势为30V） H.开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按如图所示的电路图连接好线路； b.将滑动变阻器R2的阻值调到最大，闭合开关K1后调节R2的阻值，使毫伏表的指针满偏： c.闭合开关K2，保持R2不变，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数为50mV。 回答下列问题： （1）由上述实验操作步骤可知，毫伏表内阻的测量值RV=_________Ω，与其内阻的真实值相比_________（填“偏大”“相等”或“偏小”）。 （2）若按照（1）中所测得的内阻RV，将上述毫伏表改装成量程为3V的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=__________Ω的电阻。 （3）若上述步骤c中，闭合开关K2，保持R2不变，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数为40mV，则毫伏表内阻的测量值RV=__________Ω。 （4）为减小实验误差，实验中电源应选____________，滑动变阻器应选____________（此两空均填器材前的字母代号）。 【答案】（1） ①. 100 ②. 偏小 （2） ①. 串联 ②. 2900 （3）150 （4） ①. F ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1]由上述实验操作步骤可知，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数变为原来的一半，则R1与毫伏表的总电阻变为毫伏表电阻的一半，即 解得 [2]并联R1后，电路中的总电阻变小，则电路中的电流变大，所以通过R1的电流大于毫伏表满偏电流的一半，则测量值小于真实值。 【小问2详解】 [1][2]毫伏表改装成量程为3V的电压表，需要串联一个阻值，根据欧姆定律 代入数据，解得 【小问3详解】 若上述步骤c中，闭合开关K2，保持R2不变，调节R1的阻值为100Ω，使毫伏表的示数为40mV，则毫伏表中的电流变为 此时，R1的电流为 根据并联关系 解得 【小问4详解】 [1][2]毫伏表的满偏电流为 若滑动变阻器选择，则不计电源内阻时，电源的最大电压为 此时无合适的电源；若滑动变阻器选择，则不计电源内阻时，电源的最大电压为 此时有合适的电源；若滑动变阻器选择，则不计电源内阻时，电源的最大电压为 此时有合适的电源；为使误差较小，则应使得并联R1时对电路的影响较小，即滑动变阻器应接入电路中的电阻尽可能大些，故滑动变阻器应选，即选C；电源应选F。 13. 如图所示，红色光源位于容器左侧上端点S，容器右侧的内壁固定一平面镜MN，平面镜上端与容器顶端平齐，下端与液面平齐。光源沿SP方向发射一束红光，经P点反射后照在液面上O点，经液面折射后照在容器底面Q点。已知红光在该液体中的折射率为，容器宽度MS=80cm，反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为60cm、30cm，液体深度为40cm，光在真空中的传播速度，，。求： （1）折射角； （2）这束红光在液体中从O点到Q点的传播时间。（保留两位有效数字） 【答案】（1）37° （2）s 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知在MN平面发生的反射，入射角符合 根据折射定律可知 解得 【小问2详解】 传播距离为 红光在液体中的传播速度为 这束红光在液体中的传播时间 解得s 14. 如图所示，竖直平面内，圆心为O点，半径R=1m内壁光滑的圆弧管道ABC固定在粗糙水平面上，管道与水平面相切于C点，OA连线与竖直方向的夹角，连线BC的左、右两侧存在电场强度均为，方向分别为竖直向下、水平向右的匀强电场。质量m=1kg、所带电荷量为+q的小球a以一定的初速度从A点开始运动，恰好能通过管道的最高点B点，并与静止在C点的物体b发生弹性碰撞，碰撞前后两带电体的电荷量不发生改变。已知物体b的质量为m、电荷量为+2q、与水平面间的动摩擦因数，小球a、物体b均可视为质点，忽略它们之间的库仑力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小球a在A点初速度的大小； （2）小球a经过管道C点时（仍在右侧电场中），对管道的压力大小； （3）物体b停止的位置到C点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球a恰好能通过管道的最高点B点，则 从A点到B点根据动能定理得 解得 【小问2详解】 从B点到C点根据动能定理得 解得 在C点根据牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 碰撞过程中根据动量守恒定律和能量守恒定律得， 解得， 根据动能定理得 解得 15. 电动汽车的优点之一是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进；当松开加速踏板后，汽车由于惯性继续前行，能量回收系统使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对平行且水平放置的导轨通过单刀双掷开关分别与电源、超级电容器组成闭合回路。一根质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为B=2T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计，杆ab与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，超级电容器的电容C=5F，重力加速度g=10m/s2。求： （1）若开关接1，则闭合开关瞬间杆ab的加速度大小； （2）若开关接1，杆ab从静止开始运动到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为Q=192J，则杆ab的最大速度和该过程所用时间； （3）若开关接2，杆ab在大小为F=8N、方向水平向右的恒力作用下，从静止开始运动，当t=2s时，电容器所带的电荷量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 开关接1瞬间，根据欧姆定律可得 对杆，受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立，解得 【小问2详解】 当时，对杆的速度最大，根据平衡条件可得 由电路可知 解得 根据能量守恒可得 由于杆做切割磁感线运动，所以 所以 根据动量定理 联立，解得 【小问3详解】 根据电流的定义式可知，通过电路中的电荷量为 对电容器可知，电荷量为 其中 根据牛顿第二定律 联立，解得 即杆做匀加速直线运动，，当t=2s时， 切割磁感线的电动势为 根据 代入数据，联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $