精品解析：2025届安徽省马鞍山第二中学高三下学期高考适应性考试物理试题

马鞍山二中2025届高三年级高考适应性考试 物理试题 （本试卷总分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：本题共10小题，其中第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得零分。 1. 关于下列四幅图分别对应的说法中，正确的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理示意图，进入电场的粉尘带上正电从而被吸附在电极上 B. 图乙中钍234的半衰期是，则800个钍核234经过后必定还剩200个 C. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量小 D. 丁图中，由一定质量的氧气分子在不同温度下的速率分布情况可知，温度 2. 图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，若将总质量一定的锅放在炉架上，如图乙所示（侧视图），忽略爪与锅之间的摩擦力，若锅是半径为的球面，正对的两爪间距为，则下列说法正确的是（ ） A. 越大．爪与锅之间的弹力越小 B. 越大，爪与锅之间的弹力越大 C. 越大，锅受到的合力越大 D. 越大，爪与锅之间的弹力越小 3. 2024年6月4日，携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，图为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，嫦娥六号（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在P处向后喷气 B. 在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为 C. 在轨道Ⅳ上绕月运行的周期大于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期 D. 在轨道Ⅱ上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度 4. 利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（　　） A. 喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力 B. 液滴从M到N的过程做匀加速直线运动 C. 液滴从M到N的过程电场力做负功 D. 液滴向下做螺旋运动时电势能减小 5. “战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的倍，此时质点a的位移为已知绳子长度为20m，下列说法正确的是（ ） A. a、b两质点振动的相位差为 B. 时，质点a的位移仍为，且速度方向向下 C. 健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点 D. 健身者增大抖动频率，振动从绳子端点传播到P点的时间将会减少 6. 作为公共交通的一部分，现代城市里会提供各种共享自行车和电动助力车，方便了市民们的短途出行。如图甲是某一款电动助力车，其调速把手主要是应用了“霍尔效应”来控制行驶速度的。调速把手内部截面示意图如图乙所示，内含永磁铁和霍尔器件等部件。把手里面的霍尔器件是一个棱长分别为a，b、c的长方体金属导体器件，永久磁铁与霍尔器件的位置关系如图丙所示。电动车正常行驶时，在霍尔器件的上下面通有一个恒定电流I，骑手将调速把手旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就会发生变化，霍尔器件就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知这个电压的变化就能相应地改变电机转速，这个电压U与电机转速n的关系如图丁所示。则以下说法正确的是（　　） A. 骑行电动车时，霍尔器件C端的电势高于D端的电势 B. 若组装电动车时不小心将永久磁铁装反了（两极互换）将会影响该电动车的正常骑行 C. 若按图乙箭头所示方向匀速转动把手时电压U随时间均匀增大，则电动车随之做匀加速运动 D. 若图丙中器件尺寸不变，仅增大通过霍尔器件的电流I，可使电动车更容易获得最大速度 7. 喷泉水柱从横截面积为的喷口持续以速度竖直向上喷出，距喷口正上方处固定一水平挡板，水柱冲击到水平挡板后，在竖直方向水的速度瞬间变为零，在水平方向朝四周均匀散开，忽略空气阻力。已知水的密度，重力加速度取。设水柱对挡板的冲击力为，则图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 在图甲所示的交流电路中，输入端a、b所接电源电压u随时间t的变化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V，4W”的小灯泡L1，副线圈电路中接有“20V，W”的小灯泡L2和定值保护电阻R1=30Ω。滑动变阻器的触头滑到适当位置时，两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡L1的电流方向每秒改变25次 B. 电源的输出功率是W C. 变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=8:3 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为11.25Ω 9. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当θ=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若θ=45°，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 10. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m 的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 （g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30° ，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 重力的功率先减小后增大 C. 在最低点B时对滑道的压力大小为 D. 摩擦力对小朋友所做的功为 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，让沙漏静止于木板中轴线O1O2的正上方，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC - xAB； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 ； A. 随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小 B. 其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大 C. 其他条件不变，若仅减小摆角，Δx将增大 （2）沙漏振动稳定后的周期T=_____________（用Δx、a表示）； （3）该同学依据测出的L和Δx，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_____________（用题中字母表示）。 12. 某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻，采用了如图所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，断开开关S1和S2； ②闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使电流计G满偏，记下此时电流表的读数I1； ③闭合开关S2，调节电阻箱R1，使电流计G半偏，记下此时电流表的读数I2，以及电阻箱的阻值Ra； ④反复调节电阻箱R1和滑动变阻器R，直至电流计G半偏并且电流表的读数仍为I1，记下此时电阻箱的阻值Rb； ⑤断开电路。 （1）在开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片开始应调至________端（填“a”或“b”）； （2）在上述第④步操作中，滑动变阻器R的阻值应该 ； A. 调大 B. 调小 C. 不变 （3）测量的电流计G内阻Rg=________（用题中所给字母表示）； （4）从系统误差的角度分析，测量值应该________真实值（填“>”“<”或“=”）； （5）另一小组成员觉得，上述试验步骤④是多余的，只利用步骤②、③中的测量结果，也可以计算出电流计G的内阻，则这样计算出的Rg=_________________（用I1、I2、Ra表示）。 三、计算题：本题共3小题，共42分。请写出必要的公式和计算过程，只有最后答案不得分。 13. 如图，一绝热长方体容器总容积V=2×10-3m3，箱体内有一不计厚度的轻质活塞，其与箱体内壁无摩擦。活塞左侧空间封闭一定质量的理想气体，外界大气压强p0=1×105Pa，箱口处设有卡环。箱体侧壁固定一电阻为R=10Ω的电热丝，电阻丝经导线与一圆形线圈构成闭合回路，线圈放置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁感应强度大小随时间的变化规律为B=B0+0.5t．已知线圈的匝数N=100，面积S=0.2m2，线圈的电阻不计。初始时，活塞到右侧箱口距离与到左侧箱底距离相等，接通电路缓慢对气体加热，加热前气体温度为T0=300K． （1）求电热丝两端的电压； （2）经一段时间，活塞恰好缓慢运动到箱口，此过程中箱内气体的内能增加了100J，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时箱内气体的温度和电路的通电时间。 14. 如图所示，平台上有一质量、半径的四分之一圆弧体B，底端与平台相切，质量同为的小物块A（可视为质点）处于圆弧顶端P点正上方2m处，质量为的小车C停在光滑水平面，小车C的上表面与平台平齐。A与C、A与平台之间的动摩擦因数均为，B与平台间无摩擦。重力加速度取。开始时B锁定，现将A由静止释放，则： （1）求A滑到B底端时受到的支持力大小； （2）若最终物块A未从小车C上落下，求C的最小长度； （3）若B不锁定，求A刚滑上C时的速度大小。 15. 如图所示，沿水平方向和竖直方向建立xOy坐标系，在第一象限内(包括y轴)存在大小未知、方向沿水平向右的匀强电场E1；在第三、四象限内存在大小未知、方向沿竖直向上的匀强电场E2和大小未知、方向沿垂直于纸面向里的匀强磁场B。一质量为m、电荷量为+q的带电小球由S点（0，h）处水平向左射出，经过x上的a点进入x轴下方做匀速圆周运动，由x轴上b点第一次进入第一象限，做匀减速直线运动，刚好可以到达S点，粒子从a点运动到第一次到达b点的过程中，速度的方向改变270°。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球经过a点时的速度大小； （2）匀强电场E2的电场强度大小和匀强磁场B的磁感应强度大小； （3）小球第11次经过x轴时的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 马鞍山二中2025届高三年级高考适应性考试 物理试题 （本试卷总分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：本题共10小题，其中第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得零分。 1. 关于下列四幅图分别对应的说法中，正确的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理示意图，进入电场的粉尘带上正电从而被吸附在电极上 B. 图乙中钍234的半衰期是，则800个钍核234经过后必定还剩200个 C. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量小 D. 丁图中，由一定质量的氧气分子在不同温度下的速率分布情况可知，温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲为静电除尘原理示意图，进入电场的粉尘带上负电从而被吸附在电极上，A错误; B．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核没有意义，B错误； C．比结合能大的原子核，平均每个核子的质量亏损就大，核子的平均质量就小，由图可知核子的比结合能大于核子的比结合能，故核子的平均质量比核子的平均质量小，C正确； D．温度是分子平均动能的标志，由于温度越高，速率大的分子数占总分子数的百分比越大，故温度，D错误。 故选C。 2. 图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，若将总质量一定的锅放在炉架上，如图乙所示（侧视图），忽略爪与锅之间的摩擦力，若锅是半径为的球面，正对的两爪间距为，则下列说法正确的是（ ） A. 越大．爪与锅之间的弹力越小 B. 越大，爪与锅之间的弹力越大 C. 越大，锅受到的合力越大 D. 越大，爪与锅之间的弹力越小 【答案】A 【解析】 【详解】对锅进行受力分析如图所示 炉架的四个爪对锅的弹力的合力与锅受到的重力大小相等，方向相反，即 则越大，爪与锅之间弹力越小，同理越大，爪与锅之间弹力越大，锅受到的合力为零。 故选A。 3. 2024年6月4日，携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，图为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，嫦娥六号（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在P处向后喷气 B. 在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为 C. 在轨道Ⅳ上绕月运行的周期大于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期 D. 在轨道Ⅱ上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在P处向前喷气制动减速，故A错误； B．不考虑月球的自转，在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则 嫦娥六号在轨道Ⅳ上绕月运行时，由万有引力提供向心力，可得 联立可得，嫦娥六号在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为 故B正确； C．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅳ上绕月运行的周期小于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律，有，可知其他条件不变的情况下，距离月球越远，加速度越小，所以在轨道Ⅱ上稳定运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度，故D错误。 故选B。 4. 利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（　　） A. 喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力 B. 液滴从M到N的过程做匀加速直线运动 C. 液滴从M到N的过程电场力做负功 D. 液滴向下做螺旋运动时电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下受重力和表面张力，A错误； B．液滴在非匀强电场中运动，电场力是变力，则加速度是变化的，所以液滴从到的过程做变加速直线运动，B错误； C．液滴带正电，从到的过程中电场力方向竖直向下，与位移方向相同，则电场力做正功，C错误； D．液滴向下做螺旋运动时电场力做正功，电势能减小，D正确。 故选D。 5. “战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的倍，此时质点a的位移为已知绳子长度为20m，下列说法正确的是（ ） A. a、b两质点振动的相位差为 B. 时，质点a的位移仍为，且速度方向向下 C. 健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点 D. 健身者增大抖动频率，振动从绳子端点传播到P点的时间将会减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b两质点平衡位置间距离为波长的，一个周期波前进一个波长的距离，一个周期前后的相位差为，所以两质点振动的相位差为 故A错误； B．质点振动周期为 t=0时质点a的位移为cm，根据甲图可知a此刻在平衡位置上方，向上振动；根据乙图图线可知a的振动方程为 将t=s=带入可得 由振动规律知s时刻a在平衡位置上方，振动方向向下，故B正确； C．由乙图可知波长8m，周期0.5s，所以波速 波从健身者传到P点所用的时间 故C错误； D．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，与抖动频率无关，故D错误。 故选B。 6. 作为公共交通的一部分，现代城市里会提供各种共享自行车和电动助力车，方便了市民们的短途出行。如图甲是某一款电动助力车，其调速把手主要是应用了“霍尔效应”来控制行驶速度的。调速把手内部截面示意图如图乙所示，内含永磁铁和霍尔器件等部件。把手里面的霍尔器件是一个棱长分别为a，b、c的长方体金属导体器件，永久磁铁与霍尔器件的位置关系如图丙所示。电动车正常行驶时，在霍尔器件的上下面通有一个恒定电流I，骑手将调速把手旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就会发生变化，霍尔器件就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知这个电压的变化就能相应地改变电机转速，这个电压U与电机转速n的关系如图丁所示。则以下说法正确的是（　　） A. 骑行电动车时，霍尔器件C端的电势高于D端的电势 B. 若组装电动车时不小心将永久磁铁装反了（两极互换）将会影响该电动车的正常骑行 C. 若按图乙箭头所示方向匀速转动把手时电压U随时间均匀增大，则电动车随之做匀加速运动 D. 若图丙中器件尺寸不变，仅增大通过霍尔器件的电流I，可使电动车更容易获得最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．骑行电动车时，由左手定则可知电子向C端移动，故霍尔器件C端的电势低于D端的电势，故A错误； B．若磁铁装反了（两极互换）霍尔电压会反向，但由丁图的对称性可知不影响电动车转速的变化规律，即仍能正常骑行，故B错误； C．当骑手按图乙箭头所示方向均匀转动把手时若电压会随时间均匀增大，则由丁图可知，电动车的速度随时间增加更慢，加速度将减小。故C错误； D．由，得，所以仅增大电流I时，U增大，由丁图可知可使电动车更容易获得最大速度，故D正确。 故选D。 7. 喷泉水柱从横截面积为的喷口持续以速度竖直向上喷出，距喷口正上方处固定一水平挡板，水柱冲击到水平挡板后，在竖直方向水的速度瞬间变为零，在水平方向朝四周均匀散开，忽略空气阻力。已知水的密度，重力加速度取。设水柱对挡板的冲击力为，则图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据质量流量守恒知，喷口处与挡板处很短的Δt时间内水柱的质量同样为，因为水流在上升过程中横截面积会扩大，从而保持质量流量不变。设很短的水柱在高度为h处，撞击挡板前水的速度为v，根据运动规律 其中 即（否则） 设水对挡板的作用力的大小为F，根据动量定理有 联立解得 根据数学关系知，D选项的图像符合题意。 故选D。 8. 在图甲所示的交流电路中，输入端a、b所接电源电压u随时间t的变化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V，4W”的小灯泡L1，副线圈电路中接有“20V，W”的小灯泡L2和定值保护电阻R1=30Ω。滑动变阻器的触头滑到适当位置时，两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡L1的电流方向每秒改变25次 B. 电源的输出功率是W C. 变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=8:3 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为11.25Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电压的周期为，一个周期内电流方向改变2次，则通过灯泡L的电流方向每秒改变50次，故A错误； B．两个灯泡恰好都正常工作，则原线圈电流为 电源电压有效值为 则电源的输出功率为，故B错误； C．两个灯泡恰好都正常工作，则副线圈电流为 根据变流比可知，，故C正确； D．原线圈两端电压为 由可得副线圈输出电压为 故副线圈的总电阻为 所以滑动变阻器接入电路的电阻为，故D错误。 故选 C。 9. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当θ=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若θ=45°，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，折射率为 ，故A错误； B．设临界角为C，则有 可得，若θ=45°，会发生全反射，光线c消失，故B错误； C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确； D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。 故选BC。 10. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m 的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 （g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30° ，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 重力的功率先减小后增大 C. 在最低点B时对滑道的压力大小为 D. 摩擦力对小朋友所做的功为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小朋友在A点时加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确； B．小朋友在A点时速度为零，重力的功率为零，到最低点时重力的方向与速度方向垂直，重力的功率也为零，故重力的功率先增大后减小，故B错误； C．在B点，根据牛顿第二定律得 解得 结合牛顿第三定律得小朋友在最低点时对滑道的压力大小为，故C正确； D．在整个运动过程中，由动能定理得 可得克摩擦力做功为，故D正确。 故选ACD。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，让沙漏静止于木板中轴线O1O2的正上方，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC - xAB； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 ； A. 随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小 B. 其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大 C. 其他条件不变，若仅减小摆角，Δx将增大 （2）沙漏振动稳定后的周期T=_____________（用Δx、a表示）； （3）该同学依据测出的L和Δx，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_____________（用题中字母表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．由匀变速直线规律有 分析可知相邻两点间的时间间隔为单摆周期的一半，即 联立可得 可知与沙漏中沙子的质量无关，故A错误； B．仅重物质量增大时，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，根据 可知将增大，故B正确； C．若仅减小摆角，根据 可知不变，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 根据匀变速直线规律有 解得 单摆周期为 【小问3详解】 根据 可得 可知图像的斜率 解得 12. 某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻，采用了如图所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，断开开关S1和S2； ②闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使电流计G满偏，记下此时电流表的读数I1； ③闭合开关S2，调节电阻箱R1，使电流计G半偏，记下此时电流表的读数I2，以及电阻箱的阻值Ra； ④反复调节电阻箱R1和滑动变阻器R，直至电流计G半偏并且电流表的读数仍为I1，记下此时电阻箱的阻值Rb； ⑤断开电路。 （1）在开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片开始应调至________端（填“a”或“b”）； （2）在上述第④步操作中，滑动变阻器R的阻值应该 ； A. 调大 B. 调小 C. 不变 （3）测量的电流计G内阻Rg=________（用题中所给字母表示）； （4）从系统误差的角度分析，测量值应该________真实值（填“>”“<”或“=”）； （5）另一小组成员觉得，上述试验步骤④是多余的，只利用步骤②、③中的测量结果，也可以计算出电流计G的内阻，则这样计算出的Rg=_________________（用I1、I2、Ra表示）。 【答案】（1）b （2）A （3）Rb （4）= （5） 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在开关S1闭合前，电路电阻要达到最大，故滑动变阻器的滑片开始应调至b端； 【小问2详解】 由于S2闭合后电路总电阻减小，干路电流变大，故在上述第④步操作中，为了干路电流恢复到之前的值，滑动变阻器R的阻值应该调大。 故选A。 【小问3详解】 当电流计G半偏并且电流表的读数仍为时 ，根据并联电路特点，电流计G的电流与电阻箱的电流相等，电压相等，所此时。 【小问4详解】 本实验中，通过调节使得干路电流不变，这样电流计半偏时，电阻箱的电流与电流计的电流准确相等，电压也相等，所以测量值等于真实值，即测量值等于真实值 。 【小问5详解】 设G表满偏电流为，闭合开关S1，电流计G满偏，此时有 闭合开关S2，根据并联特点有 联立解得 三、计算题：本题共3小题，共42分。请写出必要的公式和计算过程，只有最后答案不得分。 13. 如图，一绝热长方体容器总容积V=2×10-3m3，箱体内有一不计厚度的轻质活塞，其与箱体内壁无摩擦。活塞左侧空间封闭一定质量的理想气体，外界大气压强p0=1×105Pa，箱口处设有卡环。箱体侧壁固定一电阻为R=10Ω的电热丝，电阻丝经导线与一圆形线圈构成闭合回路，线圈放置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁感应强度大小随时间的变化规律为B=B0+0.5t．已知线圈的匝数N=100，面积S=0.2m2，线圈的电阻不计。初始时，活塞到右侧箱口距离与到左侧箱底距离相等，接通电路缓慢对气体加热，加热前气体温度为T0=300K． （1）求电热丝两端的电压； （2）经一段时间，活塞恰好缓慢运动到箱口，此过程中箱内气体的内能增加了100J，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时箱内气体的温度和电路的通电时间。 【答案】（1）U=10V （2）T=600K，t=20s 【解析】 【小问1详解】 由于线圈的电阻不计，电热丝两端电压等于感应电动势 【小问2详解】 活塞缓慢运动到箱口的过程，箱内气体做等压变化 解得T=600K 此过程中外界对气体做功为 由热力学第一定律ΔU=W+Q 解得Q=200J 由焦耳定律 解得t=20s 14. 如图所示，平台上有一质量、半径的四分之一圆弧体B，底端与平台相切，质量同为的小物块A（可视为质点）处于圆弧顶端P点正上方2m处，质量为的小车C停在光滑水平面，小车C的上表面与平台平齐。A与C、A与平台之间的动摩擦因数均为，B与平台间无摩擦。重力加速度取。开始时B锁定，现将A由静止释放，则： （1）求A滑到B底端时受到的支持力大小； （2）若最终物块A未从小车C上落下，求C的最小长度； （3）若B不锁定，求A刚滑上C时的速度大小。 【答案】（1）50N （2）15m （3）6m/s 【解析】 【小问1详解】 A由静止释放到滑到B底端，由动能定理得 解得 由圆周运动向心力公式 解得 【小问2详解】 地面光滑，A与小车C构成的系统动量守恒，最终共速，有 解得 由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 若B不锁定，由于B与平台无摩擦，A与B构成的系统在水平方向上动量守恒，选择A由静止释放到滑到B底端这个过程，根据能量守恒定律有 根据动量守恒定律 联立解得 A在B上下滑的过程中，水平方向上动量守恒，有 两边同乘以时间 t得 即 又 联立解得 说明A滑到B底端时，距离平台左端还有 此后在摩擦力作用下向左匀减速，有 解得 由运动学公式得 解得 15. 如图所示，沿水平方向和竖直方向建立xOy坐标系，在第一象限内(包括y轴)存在大小未知、方向沿水平向右的匀强电场E1；在第三、四象限内存在大小未知、方向沿竖直向上的匀强电场E2和大小未知、方向沿垂直于纸面向里的匀强磁场B。一质量为m、电荷量为+q的带电小球由S点（0，h）处水平向左射出，经过x上的a点进入x轴下方做匀速圆周运动，由x轴上b点第一次进入第一象限，做匀减速直线运动，刚好可以到达S点，粒子从a点运动到第一次到达b点的过程中，速度的方向改变270°。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球经过a点时的速度大小； （2）匀强电场E2的电场强度大小和匀强磁场B的磁感应强度大小； （3）小球第11次经过x轴时的横坐标。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球过a点时速度方向与x轴负方向成θ角，作出小球的运动轨迹，如图所示 根据几何关系可得360°-2θ=270° 解得θ=45° 由S点到a点，小球做平抛运动，在竖直方向有 解得 所以小球在a点的速度为 【小问2详解】 由题知，小球在x轴下方做匀速圆周运动，则有 解得 由S点到a点，小球做平抛运动，则有， 且 联立解得 由b点到S点，小球做匀减速直线运动，根据几何关系可得 根据几何关系有 解得 在第三、四象限，根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 由将小球在第一象限电场中的运动分解为水平方向和竖直方向运动的叠加，结合小球在x轴下方做匀速圆周运动的特点，可知小球在第一象限电场中沿竖直方向做竖直上抛运动，且每次过x轴时的vy都一样大，且； 小球在第一象限电场中沿水平方向做匀加速直线运动，且在任意相邻两点的水平位移满足 在磁场中，根据牛顿第二定律有 取，则 即 全过程则有 解得 则小球第11次经过x轴时的横坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $