精品解析：2025届陕西省咸阳市武功县普集高级中学高三下学期模拟预测物理试题

物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 2024年8月6日，我国发射了千帆极轨01组卫星，其中采用的氢原子钟是一种精密的时钟，它是利用原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级示意图，红光光子的能量范围为1.61~2.00eV，紫光光子的能量范围为2.76~3.10eV，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从能级跃迁到能级，轨道半径变小 B. 使能级的氢原子电离至少需要1.02eV的能量 C. 氢原子从能级跃迁到能级放出的光子是紫光光子 D. 一个氢原子从能级向低能级跃迁时，辐射光的频率最多有10种 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢原子从能级吸收能量跃迁到能级，轨道半径变大，故A错误； B．使能级的氢原子电离至少需要3.4eV的能量，故B错误； C．氢原子从能级跃迁到能级，放出的光子能量 可知该跃迁过程放出的是紫光光子，故C正确； D．一个氢原子从能级向低能级跃迁时，辐射光的频率种数最多为4种，故D错误。 故选C。 2. 如图所示是用透明材料制成的直角三棱镜MNP，其中，。一束单色光垂直MN面从MN的中点位置处射入棱镜，在MP面恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速率为c，则单色光在棱镜中的传播速率为（　　） A. c B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光路如图所示 由题意可知，全反射临界角 则棱镜对该单色光的折射率 则单色光在棱镜中的传播速率，故选B。 3. 巴黎奥运会女子单人10米跳台比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，前一半位移完成技术动作，后一半位移完成姿态调整后几乎无水花进入水面。假设整个下落过程近似为自由落体运动，则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】运动员下落过程的总时间 用于完成技术动作的时间 用于姿态调整的时间 则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比，故选D。 4. 如图所示，将两个相同的物块P、Q置于粗糙斜面上，P、Q中间有一处于压缩状态的轻弹簧，轻弹簧不与P、Q拴接。物块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F，此时P、Q均静止，下列说法正确的是（　　） A. Q一定受到4个力的作用 B. P受到的静摩擦力方向沿斜面向下 C. 仅撤去轻弹簧，P可能会沿斜面下滑 D. 仅撤去拉力F，P受到的摩擦力一定变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．对Q受力分析，Q受到重力、支持力和弹簧沿斜面向上的弹力，若重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力的大小相等，则Q不受静摩擦力，此时Q受3个力的作用，若重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力的大小不相等，则Q受静摩擦力，此时Q受4个力的作用故，错误； B．对P进行受力分析，弹簧弹力沿斜面向下，拉力方向沿斜面向下，重力竖直向下，根据平衡条件可知，P沿斜面方向合力为零，可知，P受到沿斜面向上的静摩擦力，故B错误； C．结合上述，设斜面倾角为，两物块质量均为，有弹簧时，对P受力分析，沿斜面方向有 仅撤去轻弹簧有 可知，若仅撤去轻弹簧，物块P沿斜面向下的合力变小，需要的摩擦力变小，故物块P仍然保持静止，故C错误； D．若仅撤去拉力，结合上述有 物块P沿斜面向下的合力减小，需要的摩擦力一定减小，故D正确。 故选D。 5. 水车是中国最古老的农业灌溉工具，是珍贵的历史文化遗产。水车的简易模型如图所示，水流自水平放置的水管流出，水流轨迹与水车车轮的边缘相切，可使车轮持续转动，切点与所在车轮横截面的圆心的连线与水平方向的夹角。已知水管出水口距轮轴O的竖直距离，车轮半径，重力加速度g取，，，水流到达车轮边缘时的速度与车轮边缘切点的线速度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水管出水口距轮轴O的水平距离为3.2m B. 水管出水口处水流的速度大小为8m/s C. 水流速度的变化量大小为10m/s D. 车轮的周期为5s 【答案】A 【解析】 【详解】AB．水平出水口到切点的高度 根据速度-位移公式 可得水流到达车轮边缘时的竖直分速度大小 则运动时间 切点，由几何关系，有 可知 则水管出水口距轮轴的水平距离 故A正确，B错误； C．水流速度的变化量大小 故C错误； D．因为车轮边缘切点的线速度大小 则车轮的周期 故D错误。 故选A。 6. 远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比，降压变压器的原、副线圈匝数比。当升压变压器原线圈的输入电压时，入户电压，且用户消耗的电功率，则输电线的总电阻为（　　） A. 250Ω B. 200Ω C. 150Ω D. 100Ω 【答案】B 【解析】 【详解】根据，解得 同理可得 降压变压器的副线圈中的电流 根据，解得输电线上的电流 则输电线上的总电阻 故选B。 7. 一质量儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度与牵引力的功率随时间变化的关系图像分别如图甲、乙所示，0~3s内均为直线。3s末电动汽车牵引力的功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 电动汽车的最大速度为10m/s B. 0~3s内，牵引力的大小为900N C. 当电动汽车的速度为4m/s时，电动汽车的加速度大小为 D. 整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，在内，电动汽车的加速度大小 由图乙可知，时，有，解得 由牛顿第二定律有 解得 由，解得，选项AB错误； C．当电动汽车的速度为时，电动汽车的功率已达到额定功率，故此时牵引力大小 由牛顿第二定律有 解得，C正确； D．全程由动能定理有 其中t1=3s，t2=11s，解得，选项D错误。 故选C。 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. 卫星失效后一般有“冻”“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（　　） A. 实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 B. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做正功 C. 卫星在“坟墓轨道”上运行的周期小于24h D. 卫星在“坟墓轨道”的角速度比原轨道的角速度小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．实施低轨道“火葬”时，卫星需要减速进入低轨道，引力对卫星做正功，速度并非一直减小，故A错误； B．实施高轨道“冰冻”时，卫星需要加速进入高轨道，即备用发动机对卫星做正功，故B正确； CD．对卫星有 解得， 进入“坟墓轨道”后，其轨道半径比地球同步轨道半径大，可知卫星的周期大于24h，卫星在“坟墓轨道”上运行的角速度比原轨道的角速度小，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，绝缘光滑的挡板MN固定在水平面内，挡板N端的右侧P点固定一个正电荷，MNP组成直角三角形，其中，。给挡板M处一个带正电的小球沿MN方向的初速度，小球恰好运动到N点，且小球运动过程中电荷量不变。关于小球在水平面内从M点运动到N点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的速度逐渐变小 C. 小球的电势能逐渐变大 D. 小球的加速度先变大后变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．对小球受力分析，可知电场力对小球做负功，小球的电势能逐渐增大，且小球的机械能不守恒，故A错误，C正确； BD．设，点固定正电荷的电荷量为，小球的电荷量为，某位置小球与点的连线与的夹角为，如图 则小球受到的电场力在方向的分力大小 由数学知识可知，一直减小，故小球做加速度逐渐减小的减速运动，故B正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，宽度为L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，上下边界水平，左右区域足够长。甲线圈从某一高度由静止开始下落，以大小为的速度进入磁场并匀速通过磁场；乙线圈从同一高度以初速度水平抛出。已知甲、乙是边长均为L、电阻均为R的完全相同的线圈，下落过程中两线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两线圈通过磁场的过程中，感应电流的方向均先逆时针后顺时针 B. 甲线圈通过磁场过程中产生的焦耳热为mgL C. 乙线圈离开磁场时的速度大小为 D. 甲、乙两线圈进入磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量均为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，甲、乙两线圈进入磁场过程，感应电流方向是逆时针，出磁场的过程，感应电流的方向是顺时针，故A正确； B．根据能量守恒定律可知，甲线圈从开始进入磁场到刚好离开磁场的过程中产生的焦耳热，故B错误； C．线圈竖直方向的速度切割磁感线，甲从某一高度由静止开始下落，以匀速通过磁场，则乙从同一高度以初速度水平抛出，乙也将匀速通过磁场，且竖直方向的分速度大小为，故乙离开磁场时的速度大小，故C正确； D．甲、乙两线圈进入磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量均为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学研究一款新型灯泡工作时电流随电压变化规律。所用器材如下： A.干电池两节（每节电动势，内阻很小） B.灯泡L（额定电压2.5V，内阻约几欧） C.电流表A（量程0~0.6A，内阻不计） D.电压表V（量程0~3V） E.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） F.开关一个及导线若干 （1）为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，请在图甲中补全电路图。 （2）该同学通过实验绘制了通过灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定功率______W。（保留两位有效数字） （3）如果将该灯泡直接接到电动势、内阻的电源两端，则该灯泡此时的阻值______Ω。（保留三位有效数字） 【答案】（1）见解析图 （2）1.2 （3）3.03（2.94~3.13） 【解析】 【小问1详解】 为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，滑动变阻器需要采用分压式接法；因电流表内阻不计，故电流表采用内接法，电路图如图所示。 【小问2详解】 由图乙可知，灯泡两端电压为额定电压时的电流 则灯泡的额定功率 【小问3详解】 在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示 由图可知，此时灯泡两端的电压 电流 则此时灯泡的电阻 12. 某同学利用如图甲所示装置做“利用单摆测重力加速度”的实验，进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示，则摆球的直径______cm。把摆球用不可伸长的摆线悬挂在铁架台上，测量摆线长L，通过计算得到摆长l。 （2）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达______（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，摆球再次经过计时起点的次数为n，停止计时时，秒表的读数为t，可知摆球的周期______。（用t和n表示） （3）经过正确的操作与测量，得到多组周期T与对应的摆长l数值后，画出的图像如图丙所示，则实验所测得的重力加速度大小______。（保留三位有效数字） （4）若另一同学没有使用游标卡尺测摆球直径，也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期，则该同学测出的重力加速度的表达式______。（用题中所给物理量符号和常数表示） 【答案】（1）1.280 （2） ①. 最低点 ②. （3）9.86 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，该游标卡尺精度为0.05mm，故摆球的直径 【小问2详解】 [1]摆球在竖直平面内摆动稳定后，为了减小误差，当摆球到达最低点时启动秒表开始计时； [2]每次经过最低点计数，可知摆球的周期 【小问3详解】 由单摆周期公式 化简可得 则图像的斜率 解得 【小问4详解】 根据题意，由单摆周期公式 可得和 联立可得 13. 空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），外界温度保持不变。初始时，汽缸内空气柱的高度，若将一质量的物块轻放在活塞上，稳定后汽缸内空气柱的高度。已知活塞的横截面积，大气压强恒为，重力加速度g取。求： （1）空气弹簧的等效劲度系数k； （2）活塞的质量M。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知 解得空气弹簧的等效劲度系数 【小问2详解】 对活塞受力分析，有 对活塞和物块受力分析，有 根据玻意耳定律，有 联立解得 14. 如图所示为一游戏装置的竖直截面图，A、B、D、E、H、I处于同一水平面上，在A端的弹簧装置能将质量的滑块（可视为质点）水平弹出，并从B点顺利进入曲线轨道BC、半径的螺旋圆轨道、曲线轨道，在E点连接了倾角的斜面EF和水平平台FG，平台FG高度、长度，质量的小车靠在平台右侧且上表面与平台FG齐平，小车的长度，在B、F处均设置了转向防脱离轨道装置。已知滑块与斜面EF、平台FG间的动摩擦因数均为，滑块与小车上表面间的动摩擦因数，其余部分均光滑，各处平滑连接，不计空气阻力，，。求： （1）若滑块经过D点的速度大小，则此时滑块对轨道的压力大小； （2）若螺旋圆轨道能承受的最大压力，则弹簧储存的最大弹性势能； （3）若要求滑块最终停在小车上，则小车获得的动能和弹簧储存的弹性势能之间应满足的关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块经过点，根据牛顿第二定律，有 解得 由牛顿第三定律可知，滑块经过点时对轨道的压力大小 【小问2详解】 根据题意可知，滑块经过螺旋轨道的最低点时对轨道的压力最大，滑块在点，由向心力公式，有 由能量守恒定律，有 联立解得 小问3详解】 设滑块到点的速度大小为，滑块从到的过程，由能量守恒定律，有 由动量守恒定律，有 解得 联立解得 若滑块恰好经过点，根据牛顿第二定律，有 解得 则弹簧的弹性势能 若滑块恰好滑到小车右端时共速，根据能量守恒，有 解得 则弹簧的弹性势能 综上所述，小车获得的动能 15. 如图所示，位于x轴下方的粒子源发射一束带正电的粒子，其初速度大小范围为，这束粒子经电压为U的加速电场加速后的最小速度为，从坐标原点O沿与x轴正方向夹角射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与坐标原点O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域内存在方向垂直x轴向上、电场强度大小的匀强电场。忽略粒子间的相互作用且不计重力，粒子到达探测板后立即被吸收，忽略探测板吸收粒子后对匀强电场的影响，求： （1）粒子的比荷； （2）粒子通过O点后首次到达x轴时到O点的最大距离； （3）能多次进入匀强磁场的粒子数与发射的总粒子数之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初速度最小的粒子经加速电场加速后的速度最小，由动能定理有 解得 【小问2详解】 分析可知，初速度最大的粒子经磁场偏转后，首次到达轴时，到点的距离最大，粒子的运动轨迹如图所示 由动能定理有 解得 该粒子在匀强磁场中做圆周运动，有 解得 由几何关系可知，粒子通过点后首次到达轴时到点的最大距离 【小问3详解】 粒子进入匀强电场后，水平方向做匀速运动，竖直方向先做匀减速运动，竖直方向，由牛顿第二定律有 解得 分析可知，若粒子竖直分速度减为零时恰好到达探测板，则粒子无法再次进入匀强磁场，由运动学公式，有 解得 由（2）问可知，该粒子进匀强磁场的速度大小 在加速电场中，有 解得 则能多次进入匀强磁场的粒子数与发射的总粒子数之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 2024年8月6日，我国发射了千帆极轨01组卫星，其中采用的氢原子钟是一种精密的时钟，它是利用原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级示意图，红光光子的能量范围为1.61~2.00eV，紫光光子的能量范围为2.76~3.10eV，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从能级跃迁到能级，轨道半径变小 B. 使能级氢原子电离至少需要1.02eV的能量 C. 氢原子从能级跃迁到能级放出的光子是紫光光子 D. 一个氢原子从能级向低能级跃迁时，辐射光的频率最多有10种 2. 如图所示是用透明材料制成的直角三棱镜MNP，其中，。一束单色光垂直MN面从MN的中点位置处射入棱镜，在MP面恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速率为c，则单色光在棱镜中的传播速率为（　　） A. c B. C. D. 3. 巴黎奥运会女子单人10米跳台比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，前一半位移完成技术动作，后一半位移完成姿态调整后几乎无水花进入水面。假设整个下落过程近似为自由落体运动，则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，将两个相同的物块P、Q置于粗糙斜面上，P、Q中间有一处于压缩状态的轻弹簧，轻弹簧不与P、Q拴接。物块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F，此时P、Q均静止，下列说法正确的是（　　） A. Q一定受到4个力的作用 B. P受到的静摩擦力方向沿斜面向下 C. 仅撤去轻弹簧，P可能会沿斜面下滑 D. 仅撤去拉力F，P受到的摩擦力一定变小 5. 水车是中国最古老的农业灌溉工具，是珍贵的历史文化遗产。水车的简易模型如图所示，水流自水平放置的水管流出，水流轨迹与水车车轮的边缘相切，可使车轮持续转动，切点与所在车轮横截面的圆心的连线与水平方向的夹角。已知水管出水口距轮轴O的竖直距离，车轮半径，重力加速度g取，，，水流到达车轮边缘时的速度与车轮边缘切点的线速度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水管出水口距轮轴O的水平距离为3.2m B. 水管出水口处水流的速度大小为8m/s C. 水流速度的变化量大小为10m/s D. 车轮的周期为5s 6. 远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比，降压变压器的原、副线圈匝数比。当升压变压器原线圈的输入电压时，入户电压，且用户消耗的电功率，则输电线的总电阻为（　　） A. 250Ω B. 200Ω C. 150Ω D. 100Ω 7. 一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度与牵引力的功率随时间变化的关系图像分别如图甲、乙所示，0~3s内均为直线。3s末电动汽车牵引力的功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 电动汽车的最大速度为10m/s B. 0~3s内，牵引力的大小为900N C. 当电动汽车的速度为4m/s时，电动汽车的加速度大小为 D. 整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J 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. 卫星失效后一般有“冻”“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（　　） A. 实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 B. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做正功 C. 卫星在“坟墓轨道”上运行的周期小于24h D. 卫星在“坟墓轨道”的角速度比原轨道的角速度小 9. 如图所示，绝缘光滑的挡板MN固定在水平面内，挡板N端的右侧P点固定一个正电荷，MNP组成直角三角形，其中，。给挡板M处一个带正电的小球沿MN方向的初速度，小球恰好运动到N点，且小球运动过程中电荷量不变。关于小球在水平面内从M点运动到N点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的速度逐渐变小 C. 小球的电势能逐渐变大 D. 小球的加速度先变大后变小 10. 如图所示，宽度为L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，上下边界水平，左右区域足够长。甲线圈从某一高度由静止开始下落，以大小为的速度进入磁场并匀速通过磁场；乙线圈从同一高度以初速度水平抛出。已知甲、乙是边长均为L、电阻均为R的完全相同的线圈，下落过程中两线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两线圈通过磁场的过程中，感应电流的方向均先逆时针后顺时针 B. 甲线圈通过磁场过程中产生的焦耳热为mgL C. 乙线圈离开磁场时速度大小为 D. 甲、乙两线圈进入磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量均为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学研究一款新型灯泡工作时电流随电压变化的规律。所用器材如下： A.干电池两节（每节电动势，内阻很小） B.灯泡L（额定电压2.5V，内阻约几欧） C.电流表A（量程0~0.6A，内阻不计） D.电压表V（量程0~3V） E.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） F.开关一个及导线若干 （1）为了使灯泡两端电压可以从零开始变化，请在图甲中补全电路图。 （2）该同学通过实验绘制了通过灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定功率______W。（保留两位有效数字） （3）如果将该灯泡直接接到电动势、内阻的电源两端，则该灯泡此时的阻值______Ω。（保留三位有效数字） 12. 某同学利用如图甲所示装置做“利用单摆测重力加速度”的实验，进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示，则摆球的直径______cm。把摆球用不可伸长的摆线悬挂在铁架台上，测量摆线长L，通过计算得到摆长l。 （2）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达______（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，摆球再次经过计时起点的次数为n，停止计时时，秒表的读数为t，可知摆球的周期______。（用t和n表示） （3）经过正确操作与测量，得到多组周期T与对应的摆长l数值后，画出的图像如图丙所示，则实验所测得的重力加速度大小______。（保留三位有效数字） （4）若另一同学没有使用游标卡尺测摆球直径，也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期，则该同学测出的重力加速度的表达式______。（用题中所给物理量符号和常数表示） 13. 空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），外界温度保持不变。初始时，汽缸内空气柱的高度，若将一质量的物块轻放在活塞上，稳定后汽缸内空气柱的高度。已知活塞的横截面积，大气压强恒为，重力加速度g取。求： （1）空气弹簧的等效劲度系数k； （2）活塞的质量M。 14. 如图所示为一游戏装置的竖直截面图，A、B、D、E、H、I处于同一水平面上，在A端的弹簧装置能将质量的滑块（可视为质点）水平弹出，并从B点顺利进入曲线轨道BC、半径的螺旋圆轨道、曲线轨道，在E点连接了倾角的斜面EF和水平平台FG，平台FG高度、长度，质量的小车靠在平台右侧且上表面与平台FG齐平，小车的长度，在B、F处均设置了转向防脱离轨道装置。已知滑块与斜面EF、平台FG间的动摩擦因数均为，滑块与小车上表面间的动摩擦因数，其余部分均光滑，各处平滑连接，不计空气阻力，，。求： （1）若滑块经过D点的速度大小，则此时滑块对轨道的压力大小； （2）若螺旋圆轨道能承受的最大压力，则弹簧储存的最大弹性势能； （3）若要求滑块最终停在小车上，则小车获得的动能和弹簧储存的弹性势能之间应满足的关系式。 15. 如图所示，位于x轴下方的粒子源发射一束带正电的粒子，其初速度大小范围为，这束粒子经电压为U的加速电场加速后的最小速度为，从坐标原点O沿与x轴正方向夹角射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与坐标原点O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域内存在方向垂直x轴向上、电场强度大小的匀强电场。忽略粒子间的相互作用且不计重力，粒子到达探测板后立即被吸收，忽略探测板吸收粒子后对匀强电场的影响，求： （1）粒子的比荷； （2）粒子通过O点后首次到达x轴时到O点最大距离； （3）能多次进入匀强磁场的粒子数与发射的总粒子数之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$