精品解析：2025届四川省新高考高三下学期适应性考试物理试题

四川省新高考2022级高三适应性考试 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案：非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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. 某种微型核电池通过放射性同位素镍-63（Ni-63）的衰变释放能量，获得持续电流。核反应方程为，方程中的X是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电荷数守恒和质量数守恒可得核反应方程为 所以方程中的X是，B正确。 故选B。 2. 消防员在救生缓降器的帮助下，从高处由静止开始竖直下降，落地瞬间速度恰好减为零，其下落过程的v-t图像如图所示，已知消防员加速下降时间比减速下降时间长。则消防员加速下降过程与减速下降过程相比，加速下降过程（　　） A. 重力做功少些 B. 加速度大小大些 C 平均速度大小大些 D. 受到缓降器作用力小些 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知消防员加速下降时间比减速下降时间长，所以加速下降的高度大些，重力做功多些，A错误； B．加速下降过程与减速下降过程的速度变化大小相等，所以加速下降的加速度小些，B错误； C．由图像可知，消防员加速下降过程与减速下降过程的平均速度相等，C错误； D．加速下降过程中，根据牛顿第二定律可得 解得 同理减速下降过程中，则有 所以，D正确。 故选D。 3. 如图所示，长方体玻璃容器底面中心O点安装有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。当容器中某种透明液体的深度为3cm时，在液体上表面能够观察到半径为4cm的圆形亮斑。则该液体对单色光的折射率为（　　） A. 1.67 B. 1.33 C. 1.25 D. 1 【答案】C 【解析】 【详解】当单色光从液体射向空气，且入射角等于临界角时，在液体的上表面能发生全反射。如图所示 设液体的深度为，圆形光斑的半径为，由几何关系得 解得 故选C。 4. 嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回。设嫦娥六号在地球表面附近绕地做匀速圆周运动的周期为，在月球表面附近绕月做匀速圆周运动的周期为。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。则约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】嫦娥六号在地球表面附近轨道做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律则有 在月球表面附近轨道做匀速圆周运动时，则有 联立解得 A正确。 5. 如图所示，O为正三角形ABC的几何中心，D、F、G分别为三边的中点。在A、B两点各固定一个电荷量为的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. O点的场强为零 B. F点的电势比O点的电势低 C. 正检验电荷从O点运动到D点，电势能减小 D. 负检验电荷从O点运动到F点，电场力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、B两点正点电荷在点的合场强方向与点的负点电荷在点的场强方向相同，所以O点的场强不可能为零，A错误； B．A、C两点的点电荷产生的电场垂直于AC的垂直平分线，所以其电场中的F点与O点的电势相等，B点的正点电荷产生的电场中，F点的电势比O点的电势低，所以整体上F点的电势比O点的电势低，B正确； C．根据电场叠加原理，直线OD上的电场方向竖直向上，所以正检验电荷从O点运动到D点，电场力做负功，电势能增大，C错误； D．A、C两点的点电荷产生的电场在FO段的电场强度方向垂直于FO，负检验电荷从O点运动到F点，电场力不做功，B点的正点电荷产生的电场方向由O指向F，负检验电荷从O点运动到F点，电场力做负功，所以合场强的电场力做负功，D错误。 故选B。 6. 如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于xOy平面向里，场强大小为E的匀强电场沿y轴负方向。一带正电的粒子从O点沿x轴正方向以速度入射，粒子的运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子重力。则（　　） A. B. C. 粒子在最高点受到的合外力方向沿x轴负方向 D. 粒子在最高点受到的合外力方向沿y轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】AB．粒子从点沿轴正方向以速度入射时，受电场力和洛伦兹力，洛伦兹力沿轴正方向，电场力沿轴负方向，粒子向轴正方向偏转，洛伦兹力大于电场力，即 可得，故AB错误； CD．粒子在最高点时，受沿轴负方向的电场力和轴正方向的洛伦兹力，过了最高点，向下偏转，所以电场力大于洛伦兹力，也不可能相等，合外力方向沿轴负方向，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，水平直线MN下方、上方的磁感应强度大小分别为B1、B2，且B1=2B2=2B0，一带正电的粒子P静止在直线MN下方与MN距离为d的位置。某时刻，粒子P爆炸分裂为带正电的粒子A和不带电的粒子B，已知粒子A的质量为m，电荷量为+q，以大小为的速度开始水平向右运动，一段时间后与粒子B相遇。不计粒子重力，磁场区域足够大。则（　　） A. 粒子B质量为 B. 粒子B的速度大小为 C. 两粒子相遇前，粒子A运动的时间为 D. 两粒子相遇前，粒子B通过的距离为d 【答案】B 【解析】 【详解】CD．粒子A获得水平向右的速度，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力则有 解得粒子在磁场B1中的圆周半径r1=d 同理可得 解得r2=2d 粒子B获得水平向左的速度，在水平方向做匀速直线运动，若粒子A、B相遇，则两者的运动轨迹如图所示 根据图可得，相遇前粒子B通过的距离为2d；相遇前粒子A运动的总时间为，故CD错误； AB．根据速度公式 根据动量守恒 解得，故A错误，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。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. 如图所示，一定质量的理想气体经两个不同的过程A→B→C和A→D→C，由状态A变到状态C。已知气体初始状态A的温度为，则气体（　　） A. 状态C的温度为 B. 状态B和状态D的温度相同 C. 从状态A到状态B的过程中，放出热量，内能减少 D. 从状态A到状态D的过程中，对外做功，内能增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，由状态A到状态C，满足 则 故A错误； B．由状态A到状态B，满足 由状态A到状态D，满足 可得 故B正确； C．从状态A到状态B的过程中，体积不变，不对外做功，外界也不做功，温度升高，内能增加，由热力学第一定律可得，气体吸收热量，故C错误； D．从状态A到状态D的过程中，体积变大，对外做功，温度升高，内能增加，故D正确。 故选BD。 9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，时刻的波形如图所示；时刻，处的质点P第一次位移为。则这列简谐横波（　　） A. 波长为2.4m B. 波长为1.2m C. 波速大小为0.6m/s D. 波速大小为0.8m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据图像结合相位可知 解得，A正确，B错误； CD．简谐横波沿轴负方向传播，则时刻质点P从平衡位置向下振动，则质点P的振动方程为 质点P从图示时刻开始经过0.25s后第一次位移为，则有 解得 波的传播速度大小为，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在竖直平面内的水平虚线下方存在范围足够大、方向垂直于纸面向外的非匀强磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，各点磁感应强度大小B跟该点与虚线间的距离h满足，k为常量。将一竖直放置、边长为L的单匝正方形闭合金属线圈abcd从图示位置由静止释放，下落H时速度达到最大。已知金属线圈的质量分布均匀且为m、电阻为R，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则金属线圈下落H的过程中（　　） A. 最大电流为 B. 最大电流为 C. 产生的焦耳热为 D. 产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当线圈受到的安培力等于重力时，线圈竖直方向的速度达到最大，即此时线圈中的电流最大，设此时线圈下落高度为，则边所处位置的磁感应强度大小为，边所处位置的磁感应强度大小为 根据平衡条件可得 解得线圈中的最大电流为，A错误，B正确； CD．线圈下落时达到最大速度为，则线圈此时的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 解得 根据能量守恒定律可得 C正确，D错误。 故选BC。 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组利用如图1所示装置测量弹簧的劲度系数。内壁光滑且足够长的有机玻璃圆筒竖直放置在水平桌面上，圆筒里放入5个不吸水、不沾水的硬质小球压缩轻质弹簧，小球的直径略小于筒的内径。现向筒内缓慢注水，待水刚好没过每一个小球且静止时，用刻度尺测出弹簧的长度，记录水没过小球的个数N和小球静止时对应的弹簧长度l。已知弹簧原长为10cm，每个小球完全浸没于水中受到浮力大小均为0.2N。测量数据和计算弹簧的形变量如下表。回答下列问题： 水没过小球的个数N/个 1 2 3 4 5 弹簧长度l/cm 4.00 4.35 4.82 5.20 5.60 弹簧形变量/cm 6.00 5.65 5.18 ？ 4.40 （1）根据表格记录的数据，当水没过小球的个数时，弹簧形变量______cm。 （2）在图2所示的坐标系中描点，作出水没过小球的个数N与弹簧形变量之间的关系图线。 （3）根据描绘的图线，得出弹簧的劲度系数为______N/cm。 【答案】（1）4.80 （2） （3）0.5 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知 【小问2详解】 描点作图如下 【小问3详解】 以5个小球整体为研究对象，平衡时则有 即 根据图线，其斜率 解得 12. 某同学在教材的“发展空间”了解到二极管特性曲线如图1所示。该同学想测量一个半导体材料制成的二极管正向电压分别为0.50V和1.00V时的电流来验证二极管特性曲线的非线性。实验室供选用的器材有： 电源E（电动势1.5V、内阻约0.5Ω）； 毫安表（量程3mA、内阻约10Ω）； 毫安表（量程30mA、内阻约10Ω）； 电压表V（量程3V、内阻未知）： 滑动变阻器R（最大阻值20Ω）； 开关一只，导线若干。 （1）为设计合适的电路来比较准确地测量二极管的电压和电流，需要先测量电压表V的内阻。 ①请在图2中用笔画线代替导线补全测量电路：____ ②按照补全的图2电路连接好实物电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表V示数为1.00V时，毫安表示数为1.00mA，则电压表V的内阻______Ω。 （2）测量二极管的电流和电压，验证二极管特性曲线的非线性。 ①要准确测量二极管的电压和电流，图中四个电路最合适的是______（填标号）： A. B. C.D. ②基于①所选择的电路设计方案，当电压表V示数为1.00V时，毫安表示数如图4所示，毫安表示数为______mA，则此时通过二极管的电流为______mA。 （3）当电压表V示数为0.50V时，若毫安表示数______（填“等于”“远大于”或“远小于”），则能够粗略验证二极管特性曲线的非线性。 【答案】（1） ① ②. 1000 （2） ①. C ②. 21.5 ③. 20.5 （3）远小于 【解析】 【小问1详解】 [1]要测电压表V的内阻，电压表示数是其两端的电压；毫安表需要与电压表串联，其示数是通过电压表的电流。虽然电压表V的内阻未知，但是滑动变阻器的最大阻值一定远小于电压表V和毫安表内阻之和，所以滑动变阻器应采用分压接法，电路连接如下图。 [2]根据电路图， 【小问2详解】 [1]根据二极管特性曲线，二极管正向电压为0.50V和1.00V时，二极管等效电阻约几百欧和几十欧，远大于滑动变阻器的最大阻值，所以，滑动变阻器应采用分压接法；已经测得电压表V的内阻为，若毫安表外接，电压表示数就是加在二极管上的准确电压，并可以准确计算电压表分流大小，也就能准确得到通过二极管的电流；若毫安表内接，毫安表示数是通过二极管的准确电流，电压表示数是加在二极管和毫安表上电压之和，毫安表内阻约，所以不能准确计算毫安表上的电压，也就不能准确得到加在二极管上的电压。所以毫安表外接，故C符合题意。 故选C。 [2]根据图四可知，毫安表的分度值为，所以读数应估读到分度值的下一位，所以 [3]根据欧姆定律，可得流过电压表的电流为 所以流过二极管的电流 【小问3详解】 电压表示数为0.50V时，是示数1.00V的一半，依据二极管特性曲线，其电流应该远小于1.00V时的一半。 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 对墙垫球是排球训练的方式之一。训练时，运动员站在地面的界线外，先将排球抛起，再将排球斜向上垫击击出，让排球击中竖直墙面上不同位置。某次训练，在地面界线正上方高0.9m处，排球被运动员斜向上击出，排球上升到最高点时恰好垂直于墙面击中墙面上的标志线。已知墙面标志线平行于地面，离地面高度为2.7m；地面的界线平行于墙面，与墙面间的距离为4.8m。忽略空气阻力，排球可视为质点，重力加速度大小取。求： （1）排球从被击出到击中墙面的运动时间； （2）排球被击出时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设排球从被击出到击中墙面的运动时间为t，上升的高度为h，则， 解得 【小问2详解】 设排球被击出时的速度大小为，水平方向的分速度大小为，竖直方向的分速度大小为，则，， 解得 14. 在大型仓储中常用电磁阻尼控制货物运送速度以确保安全。如图所示，间距为L=2m的平行光滑金属轨道abc与a′b′c′，顶端通过导线与阻值为R=0.8Ω的定值电阻相连，倾斜部分倾角为θ=30°，处在垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，水平部分bb′与cc′之间的距离为x=5m，cc′处停放小车N。尾部加装金属横杆的转运小车M从轨道顶端aa′处由静止滑下，由于电磁阻尼的作用，进入水平部分之前已经达到最大速度，最终与小车N发生碰撞，在自锁装置的作用下，两车碰后不分开。金属横杆接入电路的阻值为r=0.2Ω，两端均与金属轨道接触良好，小车M和金属横杆的总质量为m1=2kg，小车N的质量为m2=1.2kg，重力加速度大小取g=10m/s2。两小车尺寸较小且绝缘，经过轨道连接处速度大小不变。 （1）求小车M在倾斜轨道上下滑过程中的最大速度vm的大小； （2）求小车M与N碰撞过程中损失的机械能： （3）若没有小车N，要保证小车M尾部金属横杆离开cc′时速度恰好减为零，可以在轨道水平部分bb′与cc′之间加竖直方向的匀强磁场B′（图中未画出），求B′的大小。（B和B′互不干扰） 【答案】（1）vm=10m/s （2）37.5J （3）B′=1T 【解析】 【小问1详解】 小车M在倾斜轨道上下滑过程中，设速度最大时横杆上的感应电动势为E，电流为I，受到的安培力大小为F安，则 因为 最大速度时，小车合力为0，则有 代入数据解得 【小问2详解】 两小车碰撞过程中系统动量和能量守恒，设两小车碰撞后的速度大小为v共，损失的机械能为E损，以小车运动方向为正方向，则， 解得 【小问3详解】 若在轨道水平部分bb′与cc′之间加竖直方向的匀强磁场B′，设小车在bb′与cc′之间运动过程中，平均感应电动势为E1，平均感应电流为I1，受到与运动方向相反的安培力平均大小为F1，以小车运动方向为正方向，对小车，由动量定理 因为， 联立解得 15. 如图所示，一水平圆台绕过其中心的竖直轴以稳定的角速度转动，b、c是圆台上同一条半径上两点，已知，，一可视为质点的物块P与圆台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）若物块P在圆台上的c点随圆台一起转动，求圆台转动的最大角速度； （2）若圆台转动的角速度很大，物块P自圆台的上方某点Q（图中未画出）自由下落，在b点与圆台发生碰撞，获得竖直方向的速度和水平方向的速度，弹起后再次下落，正好落在圆台上的c点。已知物块P与圆台碰撞前后在竖直方向速度大小不变、方向改变，碰撞时间极短。求Q点距圆台的高度h； （3）若圆台转动的角速度较小，其他条件与第（2）问相同。求圆台转动的最小角速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块P的质量为，在圆台上的c点随圆台一起转动，最大静摩擦力提供物块P做圆周运动的向心力，圆台转动的角速度最大，则 解得 【小问2详解】 物块P自由下落后，设与圆台碰撞前的速度大小为，则 因为圆台转动的角速度很大，所以物块P与圆台碰撞过程中，物块P因受水平摩擦力获得的水平速度小于圆台b点的线速度；设物块P与圆台碰撞时间为，圆台对物块P在竖直方向的作用力大小为，则物块P与圆台碰撞时，竖直方向有 水平方向有 解得 设物块P从与b点发生碰撞到与c点发生碰撞经过的时间为，沿水平方向的位移大小为，则，， 解得 【小问3详解】 圆台转动的角速度较小，若，则在碰撞过程中，物块P在b点离开圆台时已经与圆台在水平方向共速，速度大小为，则 物块从b点到c点经过的时间可表示为 则物块在水平方向有 即 该表达式无解，此种情况不成立。若，由于物块P和圆台的运动时间相等，设为，则 即 当时， 不成立。当时， 符合条件，则最小角速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省新高考2022级高三适应性考试 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案：非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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. 某种微型核电池通过放射性同位素镍-63（Ni-63）的衰变释放能量，获得持续电流。核反应方程为，方程中的X是（　　） A. B. C. D. 2. 消防员在救生缓降器的帮助下，从高处由静止开始竖直下降，落地瞬间速度恰好减为零，其下落过程的v-t图像如图所示，已知消防员加速下降时间比减速下降时间长。则消防员加速下降过程与减速下降过程相比，加速下降过程（　　） A. 重力做功少些 B. 加速度大小大些 C. 平均速度大小大些 D. 受到缓降器作用力小些 3. 如图所示，长方体玻璃容器底面中心O点安装有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。当容器中某种透明液体的深度为3cm时，在液体上表面能够观察到半径为4cm的圆形亮斑。则该液体对单色光的折射率为（　　） A. 1.67 B. 1.33 C. 1.25 D. 1 4. 嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回。设嫦娥六号在地球表面附近绕地做匀速圆周运动的周期为，在月球表面附近绕月做匀速圆周运动的周期为。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。则约为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，O为正三角形ABC的几何中心，D、F、G分别为三边的中点。在A、B两点各固定一个电荷量为的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. O点的场强为零 B. F点的电势比O点的电势低 C. 正检验电荷从O点运动到D点，电势能减小 D. 负检验电荷从O点运动到F点，电场力做正功 6. 如图所示，磁感应强度大小为B匀强磁场垂直于xOy平面向里，场强大小为E的匀强电场沿y轴负方向。一带正电的粒子从O点沿x轴正方向以速度入射，粒子的运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子重力。则（　　） A. B. C. 粒子在最高点受到的合外力方向沿x轴负方向 D. 粒子在最高点受到的合外力方向沿y轴负方向 7. 如图所示，空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，水平直线MN下方、上方的磁感应强度大小分别为B1、B2，且B1=2B2=2B0，一带正电的粒子P静止在直线MN下方与MN距离为d的位置。某时刻，粒子P爆炸分裂为带正电的粒子A和不带电的粒子B，已知粒子A的质量为m，电荷量为+q，以大小为的速度开始水平向右运动，一段时间后与粒子B相遇。不计粒子重力，磁场区域足够大。则（　　） A. 粒子B的质量为 B. 粒子B的速度大小为 C. 两粒子相遇前，粒子A运动的时间为 D. 两粒子相遇前，粒子B通过的距离为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. 如图所示，一定质量的理想气体经两个不同的过程A→B→C和A→D→C，由状态A变到状态C。已知气体初始状态A的温度为，则气体（　　） A. 状态C的温度为 B. 状态B和状态D的温度相同 C. 从状态A到状态B的过程中，放出热量，内能减少 D. 从状态A到状态D的过程中，对外做功，内能增加 9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，时刻的波形如图所示；时刻，处的质点P第一次位移为。则这列简谐横波（　　） A. 波长为2.4m B. 波长为1.2m C. 波速大小0.6m/s D. 波速大小为0.8m/s 10. 如图所示，在竖直平面内的水平虚线下方存在范围足够大、方向垂直于纸面向外的非匀强磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，各点磁感应强度大小B跟该点与虚线间的距离h满足，k为常量。将一竖直放置、边长为L的单匝正方形闭合金属线圈abcd从图示位置由静止释放，下落H时速度达到最大。已知金属线圈的质量分布均匀且为m、电阻为R，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则金属线圈下落H的过程中（　　） A. 最大电流为 B. 最大电流为 C. 产生的焦耳热为 D. 产生的焦耳热为 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组利用如图1所示装置测量弹簧的劲度系数。内壁光滑且足够长的有机玻璃圆筒竖直放置在水平桌面上，圆筒里放入5个不吸水、不沾水的硬质小球压缩轻质弹簧，小球的直径略小于筒的内径。现向筒内缓慢注水，待水刚好没过每一个小球且静止时，用刻度尺测出弹簧的长度，记录水没过小球的个数N和小球静止时对应的弹簧长度l。已知弹簧原长为10cm，每个小球完全浸没于水中受到浮力大小均为0.2N。测量数据和计算弹簧的形变量如下表。回答下列问题： 水没过小球的个数N/个 1 2 3 4 5 弹簧长度l/cm 4.00 4.35 482 5.20 5.60 弹簧形变量/cm 6.00 565 5.18 ？ 4.40 （1）根据表格记录的数据，当水没过小球的个数时，弹簧形变量______cm。 （2）在图2所示的坐标系中描点，作出水没过小球的个数N与弹簧形变量之间的关系图线。 （3）根据描绘的图线，得出弹簧的劲度系数为______N/cm。 12. 某同学在教材“发展空间”了解到二极管特性曲线如图1所示。该同学想测量一个半导体材料制成的二极管正向电压分别为0.50V和1.00V时的电流来验证二极管特性曲线的非线性。实验室供选用的器材有： 电源E（电动势1.5V、内阻约0.5Ω）； 毫安表（量程3mA、内阻约10Ω）； 毫安表（量程30mA、内阻约10Ω）； 电压表V（量程3V、内阻未知）： 滑动变阻器R（最大阻值20Ω）； 开关一只，导线若干。 （1）为设计合适的电路来比较准确地测量二极管的电压和电流，需要先测量电压表V的内阻。 ①请在图2中用笔画线代替导线补全测量电路：____ ②按照补全的图2电路连接好实物电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表V示数为1.00V时，毫安表示数为1.00mA，则电压表V的内阻______Ω。 （2）测量二极管的电流和电压，验证二极管特性曲线的非线性。 ①要准确测量二极管的电压和电流，图中四个电路最合适的是______（填标号）： A. B. C.D. ②基于①所选择的电路设计方案，当电压表V示数为1.00V时，毫安表示数如图4所示，毫安表示数为______mA，则此时通过二极管的电流为______mA。 （3）当电压表V示数为0.50V时，若毫安表示数______（填“等于”“远大于”或“远小于”），则能够粗略验证二极管特性曲线的非线性。 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 对墙垫球是排球训练的方式之一。训练时，运动员站在地面的界线外，先将排球抛起，再将排球斜向上垫击击出，让排球击中竖直墙面上不同位置。某次训练，在地面界线正上方高0.9m处，排球被运动员斜向上击出，排球上升到最高点时恰好垂直于墙面击中墙面上的标志线。已知墙面标志线平行于地面，离地面高度为2.7m；地面的界线平行于墙面，与墙面间的距离为4.8m。忽略空气阻力，排球可视为质点，重力加速度大小取。求： （1）排球从被击出到击中墙面的运动时间； （2）排球被击出时的速度大小。 14. 在大型仓储中常用电磁阻尼控制货物运送速度以确保安全。如图所示，间距为L=2m的平行光滑金属轨道abc与a′b′c′，顶端通过导线与阻值为R=0.8Ω的定值电阻相连，倾斜部分倾角为θ=30°，处在垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，水平部分bb′与cc′之间的距离为x=5m，cc′处停放小车N。尾部加装金属横杆的转运小车M从轨道顶端aa′处由静止滑下，由于电磁阻尼的作用，进入水平部分之前已经达到最大速度，最终与小车N发生碰撞，在自锁装置的作用下，两车碰后不分开。金属横杆接入电路的阻值为r=0.2Ω，两端均与金属轨道接触良好，小车M和金属横杆的总质量为m1=2kg，小车N的质量为m2=1.2kg，重力加速度大小取g=10m/s2。两小车尺寸较小且绝缘，经过轨道连接处速度大小不变。 （1）求小车M在倾斜轨道上下滑过程中的最大速度vm的大小； （2）求小车M与N碰撞过程中损失的机械能： （3）若没有小车N，要保证小车M尾部金属横杆离开cc′时速度恰好减为零，可以在轨道水平部分bb′与cc′之间加竖直方向的匀强磁场B′（图中未画出），求B′的大小。（B和B′互不干扰） 15. 如图所示，一水平圆台绕过其中心的竖直轴以稳定的角速度转动，b、c是圆台上同一条半径上两点，已知，，一可视为质点的物块P与圆台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）若物块P在圆台上的c点随圆台一起转动，求圆台转动的最大角速度； （2）若圆台转动的角速度很大，物块P自圆台的上方某点Q（图中未画出）自由下落，在b点与圆台发生碰撞，获得竖直方向的速度和水平方向的速度，弹起后再次下落，正好落在圆台上的c点。已知物块P与圆台碰撞前后在竖直方向速度大小不变、方向改变，碰撞时间极短。求Q点距圆台的高度h； （3）若圆台转动的角速度较小，其他条件与第（2）问相同。求圆台转动的最小角速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$