精品解析：2025届广东省清远市高三下学期二模物理试题

2025届清远市普通高中毕业年级教学质量检测（二） 高三物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 该衰变吸收能量 B. 钚－238的衰变为衰变 C. 温度升高，的半衰期变短 D. 1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变 2. 运动员进行往返跑训练时，A点为位移参考原点。当其通过B点时开始匀减速运动并同步启动计时装置，抵达终点C后立即加速返回。已知减速与加速阶段均为匀变速直线运动，加速度大小相等。现根据位移传感器记录的s－t图像（如图乙所示），由图中数据可得（　　） A. 2s末，运动员速度最大 B. 4s末，运动员回到起点 C. 减速过程中，运动员前进的距离是13m D. 0~3s内，运动员的平均速度大小是2m/s 3. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”图甲所示为青蛙通过振动鸣囊产生水面波动，其周期性振动在水面形成机械波。某时刻波形可抽象为沿x轴传播的简谐横波（如图乙），取青蛙位置为坐标原点O，P为波阵面上某一点。已知波速，则（　　） A. 该时刻P点的振动方向向上 B. 该青蛙鼓囊鸣叫的频率为0.5Hz C. 水面上大小为6cm的小石头不能阻挡水波的继续传播 D. 若水中再有一只青蛙鼓囊鸣叫，则两列水波一定会产生干涉 4. 如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10，线圈总电阻为1Ω，与线圈连接的定值电阻R的阻值3Ω，电流表A可看作理想电流表，则（　　） A. 在1s末电流方向发生改变 B. 线圈转动的角速度为 C. 在0.5s末线圈感应电动势最大 D. 一个周期内电路产生的总热量为 5. 鹰眼系统是应用于网球等球类赛事的电子裁决系统，其三维轨迹重建技术可精确判定球体落点。某次比赛中，运动员沿水平方向将球击向边线，图为其运动轨迹的鹰眼重建图像，运动员击球点离地高度为2.5m，网球着地时速度方向与地面夹角为14°，空气阻力忽略不计，g取，已知，则下列说法正确的是（　　） A. 网球被击出后的速度大小为20m/s B. 网球落地过程速率－时间图像为一条倾斜的直线 C. 网球落地过程中动量变化量的方向为竖直向下 D. 若网球与地面发生弹性碰撞，则其动量是不变的 6. 左装置为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直盒面的匀强磁场中。右装置为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同带电量相同的离子（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P点。不计粒子的重力，以下说法正确的是（　　） A. 右装置中，加速电场方向竖直向上 B. 左装置中，带电粒子通过磁场后动能增大 C. 左装置中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D. 右装置中，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 7. 卫星与地心连线同地球表面的交点称为星下点（即卫星的正投影位置），通过星下点监测系统可实时追踪卫星运行状态。某卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图甲虚线所示。图乙为该卫星的监测示意图：底部数值表示经度，曲线为星下点轨迹的时空展开图，其中标注了第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圈的轨迹，A、B、C三点分别为各圈轨迹与赤道的交点。已知地球自转周期为24小时，卫星运行方向如图甲箭头所示。下列判断正确的是（　　） A. 该卫星属于地球同步卫星 B. 该卫星的运行周期约1.5h C. 该卫星运行过程中，线速度大小大于第一宇宙速度 D. 根据A、B、C交点可判断，在卫星运行一周时间内，地球大约自转过30° 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 我国火星探测器“天问一号”在成功着陆前经历了几个减速阶段。打开反冲发动机，探测器进入减速下降阶段，其着陆情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（　　） A. 由于探测器在不断下落，所以探测器处于失重状态 B. 因探测器下降速度在不断减小，所以探测器惯性在变小 C. “燃气”对反冲发动机的作用力等于反冲发动机对“燃气”的作用力 D. 观察下落快慢时探测器可视为质点，观察着地姿势时则不可视为质点 9. 突发洪涝灾害中，可利用底面积为S的圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救。如图甲所示，将盆口向下竖直置于水面；如图乙所示，当缓慢下压使盆底与盆外液面齐平时，气体经历压缩过程。若该过程中系统与外界无热交换，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外界做正功 B. 封闭气体的压强变大 C. 封闭气体分子的平均动能变大 D. 封闭气体分子间的平均间距变大 10. 2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 该带电油滴带负电 B B板下移，油滴将继续保持静止状态 C. 减小极板间的正对面积，P点处的电势升高 D. 若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学进行“用油膜法估测油酸分子大小”实验，如图（a）所示，用滴管将体积为V的0.2%（体积分数）油酸酒精溶液滴入量筒，记录滴数N。在浅盘中倒入清水，待水面稳定后均匀撒上爽身粉。用滴管将1滴溶液轻轻滴入浅盘，待油膜稳定后描出轮廓，计算面积S。已知油酸密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为。下列说法正确的是（　　） A. 油酸在水面上迅速铺开，说明油酸分子在做剧烈的分子热运动 B. 油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成边界，说明液体表面张力具有扩张趋势 C. 由题中实验数据可测得油酸分子的直径 D. 若测得分子直径为d，则阿伏伽德罗常数可表示为 （2）图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使______平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、B、C、D、E、F、G是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则由图（c）求得打F点时小车的瞬时速度______m/s（保留2位有效数字）； （3）如图（d）所示为“利用单摆测重力加速度”的实验装置。 摆线长L/cm 30次全振动时间t/s 第1次 第2次 第3次 60.00 47.2 47.0 47.1 图（e） 关于实验操作或结果分析，下列说法正确是______。 A. 摆线应选择柔软的、弹性好的细线 B. 测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时 C. 当备选摆球为30g铁球与35g木球（均带悬挂孔）时，应选用铁球 D. 已知小球直径为2.40cm、，由图（e）中实验数据可知重力加速度 12. 某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。 （1）用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为______mm； （2）经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（Lx） 02 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（Ω） 75 40 28 23 20 18 根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点______； （3）如图（b）所示是实验小组设计的路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（填“AB”或“BC”）之间； （4）用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为______Ω； （5）实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势，内阻，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为______Ω； （6）为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地______（填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。 13. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，入射光线从P点以入射角射入半圆形玻璃砖，经半圆形玻璃砖后从玻璃砖圆形表面出射的光线与入射光线平行。已知，真空中的光速为c，，求： （1）半圆形玻璃砖的折射率； （2）光在半圆形玻璃砖中传播时间。 14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求： （1）杆M所受安培力的最大值； （2）杆M在磁场内运动的速度最小值； （3）两杆的最短距离。 15. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，在距左端处货物被取走，货物运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度，货物质量，其底部与传送带上表面A间的动摩擦因数为，其侧面与挡板C间动摩擦因数为（重力加速度，，，不计空气阻力）。求： （1）货物刚开始运动时传送带和挡板对货物的支持力和的大小； （2）货物在传送带上滑动时加速度大小； （3）若传送带速度在0.5m/s至2m/s范围内可调，要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超过122J，则传送带速度不超过多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届清远市普通高中毕业年级教学质量检测（二） 高三物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 该衰变吸收能量 B. 钚－238的衰变为衰变 C. 温度升高，的半衰期变短 D. 1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子核衰变是释放能量的过程。故A错误； B．根据质量数和电荷数守恒可知X是，该衰变是衰变，故B正确； C．半衰期不受温度的影响，故C错误； D．半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，对少量原子核不适用，故D错误。 故选B。 2. 运动员进行往返跑训练时，A点为位移参考原点。当其通过B点时开始匀减速运动并同步启动计时装置，抵达终点C后立即加速返回。已知减速与加速阶段均为匀变速直线运动，加速度大小相等。现根据位移传感器记录的s－t图像（如图乙所示），由图中数据可得（　　） A. 2s末，运动员速度最大 B. 4s末，运动员回到起点 C. 减速过程中，运动员前进的距离是13m D. 0~3s内，运动员的平均速度大小是2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，2s末，运动员速度是零，故A错误； B．根据图像，匀减速直线运动与匀加速直线运动加速度相等，根据对称性可知，4s末，运动员回到刚减速时的位置，故B错误； C．根据图像，减速过程中，运动员前进的距离是，故C错误； D．根据图像，0~3s内，运动员的平均速度大小，故D正确。 故选D。 3. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”图甲所示为青蛙通过振动鸣囊产生水面波动，其周期性振动在水面形成机械波。某时刻波形可抽象为沿x轴传播的简谐横波（如图乙），取青蛙位置为坐标原点O，P为波阵面上某一点。已知波速，则（　　） A. 该时刻P点的振动方向向上 B. 该青蛙鼓囊鸣叫的频率为0.5Hz C. 水面上大小为6cm的小石头不能阻挡水波的继续传播 D. 若水中再有一只青蛙鼓囊鸣叫，则两列水波一定会产生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于波的传播方向未知，无法确定该时刻P点的振动方向，故A错误； B．根据波速公式 则，故B错误。 C．水面波的波长，根据波发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，水面上大小为6cm的小石头尺寸小于波长，能发生明显衍射，不会阻挡水波纹的继续传播，故C正确； C．两列波产生干涉的条件是频率相同、相位差恒定、振动方向相同。水中再有一只青蛙鼓囊鸣叫，不能保证两列水波满足干涉条件，所以不一定会产生干涉，故D错误； 故选C。 4. 如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10，线圈总电阻为1Ω，与线圈连接的定值电阻R的阻值3Ω，电流表A可看作理想电流表，则（　　） A. 在1s末电流方向发生改变 B. 线圈转动的角速度为 C. 在0.5s末线圈感应电动势最大 D. 一个周期内电路产生的总热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在1s末线圈的磁通量为零，与中性面垂直，此时电流方向不发生改变，选项A错误； B．线圈转动的角速度为，B错误； C．在0.5s末线圈磁通量最大，磁通量变化率最小，则感应电动势最小，选项C错误； D．感应电动势最大值 一个周期内电路产生的总热量为 选项D正确。 故选D。 5. 鹰眼系统是应用于网球等球类赛事的电子裁决系统，其三维轨迹重建技术可精确判定球体落点。某次比赛中，运动员沿水平方向将球击向边线，图为其运动轨迹的鹰眼重建图像，运动员击球点离地高度为2.5m，网球着地时速度方向与地面夹角为14°，空气阻力忽略不计，g取，已知，则下列说法正确的是（　　） A. 网球被击出后的速度大小为20m/s B. 网球落地过程速率－时间图像为一条倾斜的直线 C. 网球落地过程中动量变化量的方向为竖直向下 D. 若网球与地面发生弹性碰撞，则其动量是不变的 【答案】C 【解析】 【详解】A．网球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据 已知，，可得 落地时竖直方向的速度 因为网球着地时速度方向与地面夹角为14°，则 解得，故A错误； B．网球运动过程中合速度 故速率与时间不是线性关系，故B错误； C．网球落地的过程中，根据动量定理可知 动量变化量的方向与重力冲量方向一致，即竖直向下，故C正确； D．动量是矢量，网球与地面发生弹性碰撞，则其动量方向改变，动量是变化的，故D错误； 故选C。 6. 左装置为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直盒面的匀强磁场中。右装置为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同带电量相同的离子（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P点。不计粒子的重力，以下说法正确的是（　　） A. 右装置中，加速电场方向竖直向上 B. 左装置中，带电粒子通过磁场后动能增大 C. 左装置中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D. 右装置中，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由右图离子在磁场中偏转方向，根据左手定则可知离子带正电，故加速电场方向竖直向上，故A正确； B．左装置中，因洛伦兹力对带电粒子不做功，则带电粒子通过磁场后动能不变，故B错误； C．左装置中，当离子在匀强磁场的轨迹半径等于D型盒的半径时速度最大，跟据 解得，则最大动能与匀强磁场的磁感应强度大小B、D型盒的半径 R有关，故C错误； D．根据 粒子在电场中被加速，质量越大速率越小，在磁场中速率不变，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率小，故D错误。 故选A。 7. 卫星与地心连线同地球表面的交点称为星下点（即卫星的正投影位置），通过星下点监测系统可实时追踪卫星运行状态。某卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图甲虚线所示。图乙为该卫星的监测示意图：底部数值表示经度，曲线为星下点轨迹的时空展开图，其中标注了第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圈的轨迹，A、B、C三点分别为各圈轨迹与赤道的交点。已知地球自转周期为24小时，卫星运行方向如图甲箭头所示。下列判断正确的是（　　） A. 该卫星属于地球同步卫星 B. 该卫星的运行周期约1.5h C. 该卫星运行过程中，线速度大小大于第一宇宙速度 D. 根据A、B、C交点可判断，在卫星运行一周时间内，地球大约自转过30° 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该卫星运行轨道与赤道平面不重合，不属于地球同步卫星，A错误； C．第一宇宙速度为卫星运行的最大速度，该卫星运行过程中，线速度大小小于第一宇宙速度，C错误； D．根据赤道与星下点轨迹展开图的交点A、C可知，地球自转过45°，此时该卫星刚好运行两周。即在该卫星运行一周时间内，地球大约自转过22.5°，D错误； B．该卫星刚好运行两周所用时间，可知该卫星的运行周期约1.5h，B正确。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 我国火星探测器“天问一号”在成功着陆前经历了几个减速阶段。打开反冲发动机，探测器进入减速下降阶段，其着陆情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（　　） A. 由于探测器在不断下落，所以探测器处于失重状态 B. 因探测器下降速度在不断减小，所以探测器惯性在变小 C. “燃气”对反冲发动机的作用力等于反冲发动机对“燃气”的作用力 D. 观察下落快慢时探测器可视为质点，观察着地姿势时则不可视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．探测器减速下降阶段，其加速度向上，探测器处于超重状态，故A错误； B．惯性只和质量有关，与其运动状态无关，故B错误； C．由牛顿第三定律可知，反冲发动机对“燃气”的作用力和“燃气”对反冲发动机的作用力大小相等，方向相反，故C错误。 D．观察下落快慢时探测器可视为质点，观察着地姿势时则不可视为质点，故D正确。 故选 D。 9. 突发洪涝灾害中，可利用底面积为S的圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救。如图甲所示，将盆口向下竖直置于水面；如图乙所示，当缓慢下压使盆底与盆外液面齐平时，气体经历压缩过程。若该过程中系统与外界无热交换，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外界做正功 B. 封闭气体的压强变大 C. 封闭气体分子的平均动能变大 D. 封闭气体分子间的平均间距变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于竖直向下压盆过程中，气体体积减小，外界对气体做功，A错误； B．当塑料盆口向下竖直轻放在水面上时，封闭气体的压强等于大气压强，即 当用力竖直向下缓慢压盆底，至盆底与盆外水面相平时有 所以 即封闭气体的压强变大，B正确； C．由于竖直向下压盆过程中，忽略此过程中封闭气体与外界的热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，温度升高，气体分子的平均动能变大，C正确； D．气体的体积变小，气体分子间的平均间距变小，D错误。 故选BC。 10. 2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 该带电油滴带负电 B. B板下移，油滴将继续保持静止状态 C. 减小极板间的正对面积，P点处的电势升高 D. 若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．油滴受重力和电场力作用，处于平衡状态。重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，A板带正电荷，因此该带电油滴带负电。故A正确； B．B板下移，增大，由可知电容减小。由可知，减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，则由可知电场强度不变，电场力不变，油滴将继续保持静止状态。故B正确； C．减小极板间的正对面积，由可知增大，由可知A板与P点之间的电势差增大，A板接地，电势始终为0，因此P点处的电势降低。故C错误； D．两板间插入人造蓝宝石，增大，由可知电容增大。故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学进行“用油膜法估测油酸分子大小”实验，如图（a）所示，用滴管将体积为V的0.2%（体积分数）油酸酒精溶液滴入量筒，记录滴数N。在浅盘中倒入清水，待水面稳定后均匀撒上爽身粉。用滴管将1滴溶液轻轻滴入浅盘，待油膜稳定后描出轮廓，计算面积S。已知油酸密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为。下列说法正确的是（　　） A. 油酸在水面上迅速铺开，说明油酸分子在做剧烈的分子热运动 B. 油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成边界，说明液体表面张力具有扩张趋势 C. 由题中实验数据可测得油酸分子的直径 D. 若测得分子直径为d，则阿伏伽德罗常数可表示为 （2）图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使______平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、B、C、D、E、F、G是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则由图（c）求得打F点时小车的瞬时速度______m/s（保留2位有效数字）； （3）如图（d）所示为“利用单摆测重力加速度”的实验装置。 摆线长L/cm 30次全振动时间t/s 第1次 第2次 第3次 60.00 47.2 47.0 47.1 图（e） 关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是______。 A. 摆线应选择柔软的、弹性好的细线 B. 测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时 C. 当备选摆球为30g铁球与35g木球（均带悬挂孔）时，应选用铁球 D. 已知小球直径为2.40cm、，由图（e）中实验数据可知重力加速度 【答案】（1）D （2） ①. 细线与长木板 ②. 0.14 （3）CD 【解析】 【小问1详解】 A．油酸在水面上迅速铺开，是因为油酸分子之间的作用力使得油酸在水面上形成单分子油膜，而不是因为油酸分子在做剧烈的分子热运动。分子热运动是指一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种运动是微观层面的，与油酸在水面上铺开的宏观现象本质不同，故A错误； B．油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成明显的边界，这是因为液体表面张力的作用。液体表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力，其作用效果是使液体表面有收缩的趋势，而不是扩张趋势，故B错误； C．根据实验原理，把油酸分子看成球形且紧密排列，油膜的厚度即为油酸分子的直径d 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 由可得油酸分子的直径，故C错误； D．已知分子直径为d，则一个油酸分子的体积 油酸的摩尔体积 根据阿伏伽德罗常数的定义可得，故D正确； 故选D。 【小问2详解】 [1]实验中，为减小实验误差，需要调节滑轮使细线与长木板平行。 [2]由题意知，相邻两计数点间的时间间隔 故得打F点时小车瞬时速度 【小问3详解】 A．单摆实验要求摆线应选择细、轻且不易伸长的线，以减少摆长变化带来的误差，若摆线伸缩性好，会导致摆长不稳定，影响周期测量，故A错误； B．测量周期时应从摆球通过平衡位置（最低点）时开始计时，以准确判断计时点，故B错误； C．摆球应选择密度大、体积小的物体以减少空气阻力影响，铁球密度远大于木球更符合实验要求，故C正确； D．由“摆长L＝绳长＋球半径”可得 30次全振动的平均时间 则单摆周期 由单摆周期公式得 重力加速度，故D正确。 故选CD。 12. 某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。 （1）用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为______mm； （2）经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（Ω） 75 40 28 23 20 18 根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点______； （3）如图（b）所示是实验小组设计路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（填“AB”或“BC”）之间； （4）用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为______Ω； （5）实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势，内阻，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为______Ω； （6）为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地______（填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。 【答案】（1）7.519##7.520##7.521 （2）光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小 （3）AB （4）19.0Ω （5）60 （6）增大 【解析】 【小问1详解】 图（a）中千分尺读数为 考虑估读误差，其读数结果为：7.519 mm－7.521mm； 【小问2详解】 光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小； 【小问3详解】 当天亮时，光敏电阻的阻值变小，所以回路中电流增大，则衔铁被吸下来，此次触片和下方接触，此时灯泡应该熄灭，说明灯泡接在了AB上； 【小问4详解】 用多用电表用“×1Ω”挡，测量的结果为； 【小问5详解】 照度低至1.0Lx时，则通过光敏电阻的电流为 根据闭合电路的欧姆定律 解得； 【小问6详解】 若要求天色更暗（照度降低至1.0Lx）时才点亮路灯，天色更暗时光敏电阻更大，要先保证回路中的激励电压2V不变，则应增大电阻箱的阻值。 13. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，入射光线从P点以入射角射入半圆形玻璃砖，经半圆形玻璃砖后从玻璃砖圆形表面出射的光线与入射光线平行。已知，真空中的光速为c，，求： （1）半圆形玻璃砖的折射率； （2）光在半圆形玻璃砖中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光线射入玻璃砖的折射角为，根据几何关系可得 可得 根据折射定律可知，半圆形玻璃砖的折射率为 【小问2详解】 光线在玻璃砖中的传播速度为 光线在玻璃砖中的传播距离为 则光在半圆形玻璃砖中的传播时间为 14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求： （1）杆M所受安培力的最大值； （2）杆M在磁场内运动的速度最小值； （3）两杆最短距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 杆M刚进入磁场时所受安培力最大，此时杆M产生的感应电动势 电路中的电流 杆M所受安培力最大值 【小问2详解】 两杆在磁场中运动，当M、N两细金属杆速度相等时，杆M的速度最小，由动量守恒定律可得 解得最小速度 【小问3详解】 当两杆达到共速时两杆距离最短，设最短距离为x，此时 又有 根据动量定理得 可得 联立解得 15. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，在距左端处货物被取走，货物运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度，货物质量，其底部与传送带上表面A间的动摩擦因数为，其侧面与挡板C间动摩擦因数为（重力加速度，，，不计空气阻力）。求： （1）货物刚开始运动时传送带和挡板对货物的支持力和的大小； （2）货物在传送带上滑动时的加速度大小； （3）若传送带速度在0.5m/s至2m/s范围内可调，要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超过122J，则传送带速度不超过多少。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，对货物 ， 代入数据解得， 【小问2详解】 货物与传送带间的摩擦力，与运动方向相同 货物与挡板间的摩擦力，与运动方向相反 对货物有 代入数据解得 【小问3详解】 若传送带以最大速度2m/s运行，货物加速阶段运动的最大位移 货物不会滑落。设多消耗的电能不能超过122J时，传送带的速度为，则货物在传送带上先加速运动距离后，以传送带速度匀速运动，故传送带因传送货物而多做的功 对货物，由动能定理 由 得 由 得 传送带与货物间摩擦生热 其中 依题意整理可得 代入数据解得 故传送带速度不超过 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $