精品解析：2025届云南省丽江市第一高级中学高三下学期第一次高考模拟测试物理试卷

丽江市第一高级中学2025届高三下学期第一次高考模拟测试 物理试卷 一、单选题（本大题共7小题） 1. 如图，一块太阳能电池板面积，中午正对太阳光时发电功率。电池板光电转换效率为日地距离为亿千米。可估算出太阳内部由于核聚变每秒亏损的质量最接近的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由爱因斯坦质能方程，可知太阳内部由于核聚变，每秒释放的能量 这些能量以光的形式向四面八方均匀辐射。太阳能电池板接收到太阳辐射功率为 太阳能电池板发电功率 可得太阳每秒亏损的质量为 故选C。 2. 如图，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. b的初速度比a的大 B. a的初速度比c的小 C. a的飞行时间比c的长 D. a的飞行时间比b的短 【答案】D 【解析】 【详解】AD．竖直方向根据 由于 可得 水平方向根据 由于 ， 可得 故A错误，D正确； BC．竖直方向根据 由于 可得 水平方向根据 由于 ， 可得 故BC错误。 故选D。 3. 如图所示是某闯关游戏中的一个关卡。一绕过其圆心的竖直轴顺时针匀速转动的圆形转盘浮在水面上，转盘表面始终保持水平，为转盘边缘上一点。某时刻，一参赛者从水平跑道边缘点以初速度水平向右跳出，初速度方向平行于方向，且运动轨迹与此时刻在同一竖直平面内，随后参赛者正好落在点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若跳出时刻不变，仅增大，参赛者必定落水 B. 若跳出时刻不变，仅减小，参赛者一定会落在之间 C. 若跳出时刻和初速度不变，仅增大转盘的角速度，参赛者仍可能落在点 D. 若跳出时刻和初速度不变，仅减小转盘的角速度，参赛者不可能落在点 【答案】C 【解析】 【详解】AB．参赛者正好落在点，则点可能出现在图示的两个位置 参赛者在空中所做运动为平抛运动，竖直高度不变，参赛者在空中运动时间不变；仅增大，参赛者的水平位移增大，可能落水，可能在台面上；仅减小，参赛者的水平位移减小，可能落水，可能在台面上，故AB错误； CD．仅增大转盘的角速度，或仅减小转盘的角速度，参赛者的水平位移不变，只要满足仍转到同一位置，参赛者就仍可能落在点，故正确，错误。 故选C。 4. 我国是世界上第一次首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。如图所示，“天问一号”火星探测器被火星捕获，从“调相轨道”经过变轨进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。P点、N点分别为停泊轨道上的近火点和远火点，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线在相同时间内扫过的面积，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在P点的速度大于在N点的速度 B. 探测器在P点的加速度小于在N点的加速度 C. 图中两阴影部分的面积相等 D. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需制动减速 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，探测器在P点的速度大于在N点的速度，故A正确； B．根据 探测器在P点的加速度大于在N点的加速度，故B错误； C．图中两阴影部分并不是同一轨道内相同时间内扫过的面积，并不相等，故C错误； D．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需制动减速做近心运动，故D正确。 故选AD。 5. 如图甲所示，轻质弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，底部固定，上端与质量为m的物块相连，当弹簧压缩量为l1时，物块由静止开始向下运动，当弹簧压缩量为l2时，物块的速度正好为0。在此运动过程中，弹簧对物块的弹力F与弹簧的压缩量l的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，下列说法中错误的是（　　） A. 物块的动能与弹簧的弹性势能都增加 B. 物块重力势能变化量的大小为 C. 此过程中物块克服弹簧弹力做功为 D. 当弹簧的压缩量等于时，物块的速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】A。物块的速度先增大后减小，则动能先增大后减小，弹簧一直被压缩，则弹性势能一直增加，A错误； B．物块重力势能变化量的大小，B正确； C．根据可知，题图乙图线在l1到l2段与横坐标轴所围梯形部分的面积表示克服弹簧弹力做的功，即克服弹簧弹力做功为，C正确； D．由题图乙可知弹簧的劲度系数 当物块速度最大时，有 解得弹簧的压缩量，D正确。 本题选不正确项，故选A。 6. 在轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷，位置坐标分别为和，在轴上两电荷之间区域内的电势随位置坐标变化的图线如图所示，图线与轴交点的切线与轴平行，交点处的纵坐标为，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 均带负电 B. 两电荷的电荷量之比 C. 在轴上处，电势为 D. 在轴上处，电场强度为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知处，电势最低，则均带正电，A错误； B．图线与轴交点的切线与轴平行，说明处电场强度为0，根据 解得 B正确； C．电势是标量，在轴上处，由于两电荷的电势都比点处的低，故电势小于，C错误； D．在轴上处，点电荷产生的电场方向相同，电场强度不为0，D错误。 故选B。 7. 2024年10月26日18时23分，云南省曲靖市宣威市（北纬26.09度，东经104.40度）发生了3.0级地震，震源深度10千米。某地池塘水面上的杂草也随波振动起来，已知杂草可视为质点，其做简谐运动的图像如图所示，该波从时刻开始沿x轴方向振动，s时传播到km处，下列说法正确的是（ ） A. 该波的波速为1km/h B. 该波不能绕过宽度为100m的障碍物 C. s时，该波传播到km处 D. 假如在km处有一传感器向x轴负方向移动，其接收到的波的频率小于10Hz 【答案】D 【解析】 【详解】A．该波的波速为 选项A错误； B．该波波长为 可知该波能绕过宽度为100m的障碍物，选项B错误； C．s时，该波传播的距离 选项C错误； D．该波的频率为 假如在km处有一传感器向x轴负方向移动远离波源，根据多普勒效应可知，其接收到的波的频率小于10Hz，选项D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共3小题） 8. 如图所示，理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为，电阻，电压表为理想交流电压表，原线圈的交流电压瞬时值表达式为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为 B. 原线圈中的电流有效值为0.2A C. 交流电的频率为 10 Hz D. 电阻R 的电功率为20 W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由可知，原线圈两端电压最大值为 则有效值为 根据电压与匝数比的关系，则有 解得副线圈两端的电压有效值为 因电压表显示的示数是有效值，故电压表的示数为20 V，A错误； B．副线圈的电流 根据 代入数据解得 B正确； C．根据 解得5 Hz C错误； D．根据电功率公式有 D正确。 故选BD。 9. 如图所示是一定质量的理想气体的图像，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（　　） A. 过程为等容过程、为等压过程 B. C. 过程中，若，则（、、、分别为、两点的体积和压强） D. 若气体状态沿图中虚线由变化，则气体的温度先升高后降低 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由 题图可知，过程压强不变，为等压过程；的体积不变，为等容过程，A错误； B．由题图可知，，，根据盖-吕萨克定律得 则 B正确； C．过程中，温度不变，根据玻意耳定律得 若 则 C错误； D．图像中的等温线是双曲线的一支，由B项分析可知图线离原点越远气体温度越高，A、两点在同一条等温线上。所以从沿虚线到的过程中，温度先升高，后降低，D正确。 故选BD。 10. 一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（　　） A. 物体向上滑动的距离为 B. 物体向下滑动时的加速度大小为 C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AC．物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有 物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有 整理得 ； A错误，C正确； B．物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 求解得出 B正确； D．物体向上滑动时的根据牛顿第二定律有 物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 由上式可知 a上 > a下 由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过相同的位移，根据公式 则可得出 D错误。 故选BC。 三、实验题（本大题共2小题） 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相关内容，请完成以下填空。 （1）如图甲为“测量金属丝的电阻率”实验的实物图。已知待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω。闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____（选填“a”或“b”）端；实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向_____（选填“c”或“d”）端。 （2）如图乙，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，某同学研究合力F与分力F1、F2的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况可能符合图丙中的_____。 （3）“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A. 0V<U<6V B. U=6V C. 6V<U<12V D. U=24V 【答案】（1） ①. b ②. c （2）A （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即b端； [2]由于待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω，即 故电流表应采用外接法，所以为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向c端。 【小问2详解】 由于分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F为以F1的箭头为圆心，F2的大小为半径所作圆上各点与F1箭尾的连线，方向由箭尾指向圆上各点。 故选A。 【小问3详解】 根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系 代入数据解得 但由于实际变压器的“横梁”铁芯没装上，存在漏磁，所以副线圈输出的电压应小于6V。 故选A。 12. 遵义市南白中学一实验小组某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。多次实验完成后，应该用一个尽量小的圆把多次落点圈在其中，其圆心为落点的平均位置。图中A、B、C是各自10次落点的平均位置。 （1）本实验必须测量的物理量有__________（填选项前的字母）。 A. 小球a、b的半径、 B. 小球a、b的质量、 C. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H D. 纸上O点到A、B、C各点的平均距离OA、OB、OC （2）下列说法中符合本实验要求的是__________。 A. 安装轨道时，轨道末端必须水平 B. 需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 C. 两球相碰时，两球心必须在同一水平面上 D. 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 （3）若入射小球a质量为，半径为，被碰小球b质量为，半径为，则实验中要求__________，__________。（选填“<”、“>”、“=”） （4）甲同学测量得到入射球a的质量为，被碰撞小球b的质量为。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，测得图中A、B、C与O点的距离分别为、、。用这些测量数据，写出下列相应表达式： ①当所测物理量满足表达式__________时，即说明两球碰撞中动量守恒。 ②当所测物理量满足表达式__________时，即说明两球碰撞为完全弹性碰撞。 【答案】（1）BD （2）ACD （3） ①. > ②. = （4） ①. ②. （或） 【解析】 【小问1详解】 要验证动量守恒，需要知道碰撞前后的动量，所以要测量小球a、b的质量、及碰撞前后小球的速度。碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替。所以需要测量的量为：小球a、b的质量、；纸上O点到A、B、C各点的平均距离OA、OB、OC。 故选BD。 【小问2详解】 A.斜槽轨道的末端切线必须水平，以保证小球能做平抛运动，A正确； B．测量平抛射程时，需要使用刻度尺。小球平抛运动高度相同，运动时间相等，不需要秒表，B错误； C．为了保证两球发生对心正碰，两球心必须在同一水平面上，C正确； D．入射球每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放，从而保证到达底端时速度相同，D正确； 故选ACD。 【小问3详解】 入射球的质量要大于被碰球的质量，防止入射球碰后反弹，且半径相同，保证两球正碰，则实验中要求>，=。 【小问4详解】 若两球碰撞中动量守恒，则有 小球平抛运动高度相同，运动时间相等，则有 纸上O点到A、B、C各点的平均距离OA、OB、OC，即。 若两球碰撞为完全弹性碰撞，则满足 根据 联立上两式可解得 当所测物理量满足表达式为时，即可说明两球碰撞为完全弹性碰撞。 若两球碰撞为完全弹性碰撞，则满足 联立 可得 两边乘以运动时间，可得 当所测物理量满足表达式为时，即可说明两球碰撞为完全弹性碰撞。 四、解答题（本大题共3小题） 13. 某同学学习了防溺水知识后，知道了清澈见底的池塘往往“似浅实深”，于是他设计了一测量水深的装置如图所示。在一池塘边的竖直杆上处装有两可忽略大小的激光笔，激光笔1、激光笔2发射出的光线与竖直方向的夹角分别固定为和，某次测量时，调节两激光笔的高度，使两束激光均照在池塘底部的点，测得两激光笔距离水面的高度、分别为，水的折射率为，，。求： （1）激光笔1发射出的激光光进入水中时的折射角； （2）两入射点之间的距离和处的水深。（结果均可用根式表示） 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】（1）激光笔1发射出的激光进入水的时入射角为，由 可得 激光笔1发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由 可得 故 （2）激光笔2发射出的激光进入水面时入射角为，由 可得 激光笔2发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由 可得 设两光线入射点之间的距离为，则有 可得 同理 联立可得 14. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 【答案】（1）带正电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由于粒子向上偏转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件 在加速电场中，由动能定理 联立解得，粒子的比荷为 （2）由洛伦兹力提供向心力 可得O点到P点的距离为 （3）粒子进入Ⅱ瞬间，粒子受到向上的洛伦兹力 向下的电场力 由于，且 所以通过配速法，如图所示 在O点将粒子的速度v分解为大小为v1、v2的两个分速度，则有 令v1对应的洛伦兹力等于电场力，即 可得 则粒子的运动可分解为线速度大小为v2的匀速圆周运动和速度大小为v1的匀速直线运动，设粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点时的速度大小为，则有 【点睛】 15. 如图所示，光滑的水平面上两虚线1、2间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，边长为L的正方形导体框放在水平面上，且MN边与两虚线平行。某时刻在导体框上施加一水平向右的外力F，使导体框开始向右运动，已知该外力的功率恒为P，经过一段时间导体框的MN边刚好以速度v0（v0未知）匀速通过磁场；当MN边经过虚线2的瞬间，在导体框上再施加一水平向左的外力F'，且外力的大小为F'=kv，k为常量，v为导体框的速度。已知两虚线之间的距离也为L，导体框的电阻为R。 （1）导体框匀速运动时的速度v0应为多大？ （2）导体框的PQ边在磁场内的过程中导体框如何运动？ （3）如果导体框的PQ边在磁场内的过程中外力F'做功的数值为W，则该过程中导体框中产生的热量为多少？ 【答案】（1）；（2）导体框做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动；（3） 【解析】 【详解】（1）导体框的MN边在磁场中运动时，回路中电流 导体框进入磁场内做匀速运动，由平衡条件得 外力F的功率 解得 （2）导体框的PQ边进入磁场后，导体框受水平向右的F、向左的安培力FA、向左的F′作用，此时导体框的合力向左，导体框做减速运动。取向左为正方向，根据牛顿第二定律可得加速度大小 随着速度v减小，加速度也减小，故导体框的PQ边在磁场内的过程中，导体框做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动。 （3）导体框的速度为v时，安培力 与速度v成正比。又 与速度v成正比，故两者的变化规律相同，必有 由功能关系可知，导体框中产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丽江市第一高级中学2025届高三下学期第一次高考模拟测试 物理试卷 一、单选题（本大题共7小题） 1. 如图，一块太阳能电池板面积，中午正对太阳光时发电功率。电池板光电转换效率为日地距离为亿千米。可估算出太阳内部由于核聚变每秒亏损的质量最接近的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. b的初速度比a的大 B. a的初速度比c的小 C. a的飞行时间比c的长 D. a的飞行时间比b的短 3. 如图所示是某闯关游戏中的一个关卡。一绕过其圆心的竖直轴顺时针匀速转动的圆形转盘浮在水面上，转盘表面始终保持水平，为转盘边缘上一点。某时刻，一参赛者从水平跑道边缘点以初速度水平向右跳出，初速度方向平行于方向，且运动轨迹与此时刻在同一竖直平面内，随后参赛者正好落在点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若跳出时刻不变，仅增大，参赛者必定落水 B. 若跳出时刻不变，仅减小，参赛者一定会落在之间 C. 若跳出时刻和初速度不变，仅增大转盘的角速度，参赛者仍可能落在点 D. 若跳出时刻和初速度不变，仅减小转盘的角速度，参赛者不可能落在点 4. 我国是世界上第一次首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。如图所示，“天问一号”火星探测器被火星捕获，从“调相轨道”经过变轨进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。P点、N点分别为停泊轨道上的近火点和远火点，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线在相同时间内扫过的面积，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在P点的速度大于在N点的速度 B. 探测器在P点的加速度小于在N点的加速度 C. 图中两阴影部分的面积相等 D. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需制动减速 5. 如图甲所示，轻质弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，底部固定，上端与质量为m的物块相连，当弹簧压缩量为l1时，物块由静止开始向下运动，当弹簧压缩量为l2时，物块的速度正好为0。在此运动过程中，弹簧对物块的弹力F与弹簧的压缩量l的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，下列说法中错误的是（　　） A. 物块的动能与弹簧的弹性势能都增加 B. 物块重力势能变化量的大小为 C. 此过程中物块克服弹簧弹力做功为 D. 当弹簧的压缩量等于时，物块的速度最大 6. 在轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷，位置坐标分别为和，在轴上两电荷之间区域内的电势随位置坐标变化的图线如图所示，图线与轴交点的切线与轴平行，交点处的纵坐标为，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 均带负电 B. 两电荷的电荷量之比 C. 在轴上处，电势为 D. 在轴上处，电场强度为0 7. 2024年10月26日18时23分，云南省曲靖市宣威市（北纬26.09度，东经104.40度）发生了3.0级地震，震源深度10千米。某地池塘水面上的杂草也随波振动起来，已知杂草可视为质点，其做简谐运动的图像如图所示，该波从时刻开始沿x轴方向振动，s时传播到km处，下列说法正确的是（ ） A. 该波的波速为1km/h B. 该波不能绕过宽度为100m的障碍物 C. s时，该波传播到km处 D. 假如在km处有一传感器向x轴负方向移动，其接收到的波的频率小于10Hz 二、多选题（本大题共3小题） 8. 如图所示，理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为，电阻，电压表为理想交流电压表，原线圈的交流电压瞬时值表达式为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为 B. 原线圈中的电流有效值为0.2A C. 交流电的频率为 10 Hz D. 电阻R 的电功率为20 W 9. 如图所示是一定质量的理想气体的图像，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（　　） A. 过程为等容过程、为等压过程 B. C. 过程中，若，则（、、、分别为、两点的体积和压强） D. 若气体状态沿图中虚线由变化，则气体的温度先升高后降低 10. 一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（　　） A. 物体向上滑动的距离为 B. 物体向下滑动时的加速度大小为 C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 三、实验题（本大题共2小题） 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相关内容，请完成以下填空。 （1）如图甲为“测量金属丝的电阻率”实验的实物图。已知待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω。闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____（选填“a”或“b”）端；实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向_____（选填“c”或“d”）端。 （2）如图乙，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，某同学研究合力F与分力F1、F2的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况可能符合图丙中的_____。 （3）“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A. 0V<U<6V B. U=6V C. 6V<U<12V D. U=24V 12. 遵义市南白中学一实验小组某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。多次实验完成后，应该用一个尽量小的圆把多次落点圈在其中，其圆心为落点的平均位置。图中A、B、C是各自10次落点的平均位置。 （1）本实验必须测量的物理量有__________（填选项前的字母）。 A. 小球a、b的半径、 B. 小球a、b的质量、 C. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H D. 纸上O点到A、B、C各点的平均距离OA、OB、OC （2）下列说法中符合本实验要求的是__________。 A. 安装轨道时，轨道末端必须水平 B. 需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 C. 两球相碰时，两球心必须在同一水平面上 D. 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 （3）若入射小球a质量为，半径为，被碰小球b质量为，半径为，则实验中要求__________，__________。（选填“<”、“>”、“=”） （4）甲同学测量得到入射球a的质量为，被碰撞小球b的质量为。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，测得图中A、B、C与O点的距离分别为、、。用这些测量数据，写出下列相应表达式： ①当所测物理量满足表达式__________时，即说明两球碰撞中动量守恒。 ②当所测物理量满足表达式__________时，即说明两球碰撞为完全弹性碰撞。 四、解答题（本大题共3小题） 13. 某同学学习了防溺水知识后，知道了清澈见底的池塘往往“似浅实深”，于是他设计了一测量水深的装置如图所示。在一池塘边的竖直杆上处装有两可忽略大小的激光笔，激光笔1、激光笔2发射出的光线与竖直方向的夹角分别固定为和，某次测量时，调节两激光笔的高度，使两束激光均照在池塘底部的点，测得两激光笔距离水面的高度、分别为，水的折射率为，，。求： （1）激光笔1发射出的激光光进入水中时的折射角； （2）两入射点之间的距离和处的水深。（结果均可用根式表示） 14. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 15. 如图所示，光滑的水平面上两虚线1、2间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，边长为L的正方形导体框放在水平面上，且MN边与两虚线平行。某时刻在导体框上施加一水平向右的外力F，使导体框开始向右运动，已知该外力的功率恒为P，经过一段时间导体框的MN边刚好以速度v0（v0未知）匀速通过磁场；当MN边经过虚线2的瞬间，在导体框上再施加一水平向左的外力F'，且外力的大小为F'=kv，k为常量，v为导体框的速度。已知两虚线之间的距离也为L，导体框的电阻为R。 （1）导体框匀速运动时的速度v0应为多大？ （2）导体框的PQ边在磁场内的过程中导体框如何运动？ （3）如果导体框的PQ边在磁场内的过程中外力F'做功的数值为W，则该过程中导体框中产生的热量为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $