精品解析：山东省潍坊市2025-2026学年高三上学期开学调研监测考试物理试题

高三开学调研监测考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 核电池又叫“放射性同位素电池”，其原理是将衰变过程中不断释放的核能转变为电能。玉兔二号月球车核电池的放射源是，其衰变方程为，半衰期为88年。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变为β衰变 B. 衰变产生的X是两个中子和两个质子结合起来形成的 C. 温度升高，的半衰期缩短 D. 经过176年后，核电池内核的质量减少 2. 在使用红色激光器做双缝干涉实验时，通过光传感器得到了光屏上干涉条纹的光照强度随位置变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中峰值对应的是暗条纹位置 B. 相邻峰值之间的距离相等 C. 若增大双缝间距，图中相邻峰值间距会增大 D. 将红色激光器换为蓝色激光器，图中相邻峰值间距会增大 3. 有人制造了一种瓜子破壳机如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面可简化为如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F向下缓慢按压瓜子。忽略瓜子重力及形变，不计摩擦力，则其中一侧圆柱体对瓜子的作用力为（　　） A. B. C. D. 4. 一定质量的理想气体从状态开始，经过一个循环，最后回到初始状态，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 段曲线是一条等温线 B. 在过程，外界对气体做的功小于气体放出的热量 C. 在过程，温度升高，每个分子的速率都会变大 D. 经过一个循环，气体吸收的热量等于放出的热量 5. 如图所示，质量为的一只长方体形空铁箱在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有一个质量为的木块相对铁箱静止在后壁上，则木块对铁箱压力的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 某中子星的质量为，半径为，引力常量为，贴近该中子星表面，有一颗沿圆轨道运动的小卫星，它的质量为，下列说法正确的是（　　） A. 中子星表面的自由落体加速度大小为 B. 中子星表面的自由落体加速度大小为 C. 小卫星的线速度大小 D. 小卫星的线速度大小 7. 如图所示，虚线为匀强电场中一组等势面，现将带电粒子从虚线上的点以一定初速度射出，该粒子在电场中运动的轨迹如图中实线所示，点、为实线与虚线的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 在从点运动至点的过程中，电场力对其做负功 D. 在点的电势能大于在点的电势能 8. 如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连，小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为，杆上、两点与点的距离均为，点到点的距离为，与杆垂直。当小球置于杆上点时恰好能保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，小球从点由静止释放向下运动到点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到点时速度为零 C. 小球在点下方处的加速度大小为 D. 从点到点和从点到点的两个运动过程中，摩擦力对小球做功相等 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 9. 杭州第19届亚运会上，无线充电椅子惊艳亮相，如图甲所示。图乙是某款充电椅子工作原理图，其中送电线圈和受电线圈匝数比，送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为，当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为，把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. a、b间所接交变电流的方向1秒内发生50次变化 B. 快速充电时，送电线圈的输入电压 C. 送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值 D. 快速充电时，受电线圈的输出功率为 10. 如图甲所示，波源位于处，从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，形成沿轴正方向传播的简谐横波，当时，波传播到处。则（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波的波长为 C. 处质点的起振方向沿轴正方向 D. 时，处质点的位移为 11. 如图所示，一个半径为的光滑圆弧轨道ABC竖直固定，AO与竖直方向的夹角为，B、C两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，从P点以初速度抛出一个小球，与水平方向的夹角，小球在A点沿切线方向进入圆弧轨道，沿着圆弧轨道恰好能到达C点，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A. 小球恰好到达C点时的速度大小为 B. 小球恰好到达C点时的速度大小为 C. 小球从P点抛出时的速度大小为 D. 小球从P点抛出时的速度大小为 12. 如图所示，两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为和，分别连接电阻、，、到外侧轨道距离相等，导轨、段表面涂有一层绝缘漆，边长为的正方形区域Ⅰ、Ⅱ存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。在磁场左边界处，一长为的均匀导体棒以速度向右进入磁场，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到位置时的速度大小为，导体棒质量为，阻值为，、的阻值均为，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒刚进入磁场时的加速度 B. 导体棒运动到位置时的加速度 C. 导体棒运动到位置过程中通过的电荷量 D. 导体棒运动到位置处时的速度大小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。重力加速度大小为g，不计一切摩擦阻力。 （1）小球从轨道末端抛出时，抛出速度v=______（用g、H、s表示）； （2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h（10⁻1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2（10⁻1m2） 3.82 6.03 8.30 9.73 11.98 请在给定的坐标纸上作出s2—h关系图像； （3）从s2—h关系图像中分析得出钢球水平抛出下落高度H=______m（结果保留一位有效数字）。 14. 某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和内阻。 实验器材如下： 待测化学电池； 毫安表mA（量程为25mA，内阻约2Ω）； 电阻箱A（0~9.9Ω）； 电阻箱B（0~999.9Ω）； 开关S1、开关S2和导线若干。 该实验小组设计的电路图如图甲所示。 （1）为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出毫安表的内阻，则电阻箱应选________（选填“A”或“B”）。断开开关和，将调到最大；闭合开关，调节使毫安表的示数为25mA；再闭合开关，调节使毫安表的示数为12.5mA，此时，则可以认为毫安表的内阻________。 （2）断开开关，调节电阻箱的阻值为，记录多组和对应的毫安表的示数，作出如图乙所示的图像，由图像可知化学电池的电动势为________V（保留2位小数），内阻为________（保留1位小数）。 15. 一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，如图甲所示；当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距，如图乙所示。光在空气中的传播速度为c。求： （1）油的折射率； （2）从C点发出到达A点的光在油中的传播时间。 16. 上端封闭、下端开口的薄壁玻璃管插入水中，放掉适当的空气后，玻璃管恰能竖直地漂浮在水中，上端露出在水面上，如图甲所示，空气柱在水面以上部分长度为，水面以下部分长度为。若将玻璃管缓慢压入水中，整个过程中玻璃管保持竖直状态，当压到某个位置时，玻璃管恰能悬浮在水中，此时空气柱长度为，如图乙所示。已知水的密度为，大气压强为，重力加速度为。玻璃管中空气可视为理想气体，忽略整个过程中空气柱温度的变化。求： （1）甲图中空气柱压强； （2）乙图中玻璃管悬浮在水中时，其上端与水面的距离。 17. 如图所示，在轴上方空间中存在沿轴负方向的匀强电场，在轴下方空间中，存在垂直平面（纸面）向外的匀强磁场。一个电荷量为q，质量为m的正电粒子，以速率从沿轴正方向射入第一象限，并依次通过轴上的，此时粒子速度方向与轴正方向成，随后恰好垂直y轴射出第四象限。已知坐标分别为，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从开始运动到第5次经过轴时的时间。 18. 如图所示，质量的木板A、B放置在光滑水平面上，在距离木板B右端处有一固定挡板P，质量为的可视为质点的小物块C放在木板A的左端，小物块C与木板A、B间的动摩擦因数都为，现对小物块C施加的恒力，作用时间后撤去力，此时木板A正好到达B的左端并和B发生弹性碰撞，小物块C也恰好从木板A右端滑上了木板B左端，随即撤走木板A，此后小物块C始终没有离开木板B，木板B与挡板P的碰撞过程没有机械能损失且碰撞时间极短，重力加速度大小取，求： （1）木板A的长度； （2）若，整个运动过程中木板B和物块C之间由于摩擦产生的总热量（结果保留两位小数）； （3）为了使木板B与挡板P只能碰撞一次，则的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三开学调研监测考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 核电池又叫“放射性同位素电池”，其原理是将衰变过程中不断释放的核能转变为电能。玉兔二号月球车核电池的放射源是，其衰变方程为，半衰期为88年。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变为β衰变 B. 衰变产生的X是两个中子和两个质子结合起来形成的 C. 温度升高，的半衰期缩短 D. 经过176年后，核电池内核的质量减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．衰变方程中，钚238的原子序数减少2，质量数减少4，说明释放的是α粒子，而非β粒子，故A错误； B．由衰变方程可知X为粒子，它由2个质子和2个中子构成，故B正确； C．半衰期是核自身的性质，与温度无关，故C错误； D．经过176年（2个半衰期），剩余钚核质量为初始的，减少的质量为，故D错误。 故选B。 2. 在使用红色激光器做双缝干涉实验时，通过光传感器得到了光屏上干涉条纹的光照强度随位置变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中峰值对应的是暗条纹位置 B. 相邻峰值之间的距离相等 C. 若增大双缝间距，图中相邻峰值间距会增大 D. 将红色激光器换为蓝色激光器，图中相邻峰值间距会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由双缝干涉的强度分布可知，图中峰值对应的是光强最大处，即亮纹位置，故A错误； B．双缝干涉相邻亮纹之间的间距，由此可知相邻亮纹间距恒定，故B正确； C．增大双缝间距d会使减小，即图中相邻峰值间距会减小，故C错误； D．将红色激光器换为蓝色激光器，入射光的波长变短，图中相邻峰值间距会减小，故D错误。 故选B。 3. 有人制造了一种瓜子破壳机如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面可简化为如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F向下缓慢按压瓜子。忽略瓜子重力及形变，不计摩擦力，则其中一侧圆柱体对瓜子的作用力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 将F沿其作用效果进行分解如图所示，设分力为，由图可求得 其中一侧圆柱体对瓜子的作用力与N等大反向，故ABD错，C正确。 故选C。 4. 一定质量的理想气体从状态开始，经过一个循环，最后回到初始状态，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 段曲线是一条等温线 B. 在过程，外界对气体做的功小于气体放出的热量 C. 在过程，温度升高，每个分子的速率都会变大 D. 经过一个循环，气体吸收的热量等于放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．若 段曲线是一条等温线，应满足，代入a、b两点坐标可知不成立，故A错误； B．为等压压缩过程，外界对气体做正功，又因该过程气体温度降低、内能减少，根据热力学第一定律，可知外界对气体做的功小于气体放出的热量，故B正确； C．为等容升压过程，根据可知，温度升高，分子平均速率增大，并非“每个分子的速率都变大”，故C错误； D．对于完整的一次循环，理想气体的内能改变量为零，根据图像与坐标轴围成的面积可知，气体对外做功，因此吸收的总热量并不等于放出的总热量，故D错误； 故选B。 5. 如图所示，质量为的一只长方体形空铁箱在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有一个质量为的木块相对铁箱静止在后壁上，则木块对铁箱压力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分析整体的受力，由牛顿第二定律得 隔离木块分析受力，由牛顿第二定律得 联立两式得 由牛顿第三定律得木块对铁箱的压力与铁箱对木块的弹力N等大反向，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 某中子星的质量为，半径为，引力常量为，贴近该中子星表面，有一颗沿圆轨道运动的小卫星，它的质量为，下列说法正确的是（　　） A. 中子星表面的自由落体加速度大小为 B. 中子星表面的自由落体加速度大小为 C. 小卫星的线速度大小 D. 小卫星的线速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．忽略星球自转，物体在星球表面受到的重力等于万有引力，即 可得中子星表面的自由落体加速度大小为，故AB错误； CD．小卫星贴近该中子星表面，故其轨道半径等于星球半径，根据万有引力提供向心力可得 解得小卫星的线速度大小，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，虚线为匀强电场中一组等势面，现将带电粒子从虚线上的点以一定初速度射出，该粒子在电场中运动的轨迹如图中实线所示，点、为实线与虚线的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 在从点运动至点的过程中，电场力对其做负功 D. 在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可得，场强方向与等势面垂直且方向由高电势指向低电势，即竖直向下，又粒子受力的方向指向轨迹的凹侧，可知粒子受力的方向与场强的方向相同，即粒子带正电，故A错误； B．、两点为匀强电场中的两点，故二者电场强度大小相等，故B错误； C．点和点电势相等，电势差为0，根据 可知在从点运动至点的过程中，电场力不做功，故C错误； D．由图可得，点的电势大于点电势，根据 结合粒子带正电，电势越高，电势能越大，可得在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连，小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为，杆上、两点与点的距离均为，点到点的距离为，与杆垂直。当小球置于杆上点时恰好能保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，小球从点由静止释放向下运动到点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到点时速度为零 C. 小球在点下方处的加速度大小为 D. 从点到点和从点到点的两个运动过程中，摩擦力对小球做功相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．当小球置于杆上点时恰好能保持静止，根据受力平衡可得水平方向 竖直方向有 联立解得弹簧的劲度系数为，故A错误； C．小球在点下方处的受力分析如下 水平方向有 竖直方向有 联立解得加速度大小为，故C错误； D．从点到点和从点到点的两个运动过程中，弹簧弹力的大小具有对称性，故小球与杆之间的弹力大小具有对称性，故摩擦力大小具有对称性，故摩擦力对小球做功相等，故D正确； B．从点到点和从点到点的两个运动过程中，重力做功相同，摩擦力做功相同，从点到点，弹簧弹力做负功，从点到点，弹簧弹力做正功，故根据动能定理，从点到点有 根据动能定理，从点到点有 比较可得，即小球到点时速度不为零，故B错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 9. 杭州第19届亚运会上，无线充电椅子惊艳亮相，如图甲所示。图乙是某款充电椅子工作原理图，其中送电线圈和受电线圈匝数比，送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为，当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为，把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. a、b间所接交变电流的方向1秒内发生50次变化 B. 快速充电时，送电线圈的输入电压 C. 送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值 D. 快速充电时，受电线圈的输出功率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．a、b间所接交变电流的频率为 则a、b间输入的交变电流方向每秒变化100次，故A错误； B．快速充电时，流过送电线圈的电流为 此时送电线圈两端的电压为 送电线圈两端的电压为 又 解得R=7.5Ω，U1=212.5V，U2=42.5V，故B错误，C正确； D．快速充电时，受电线圈的输出功率为，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，波源位于处，从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，形成沿轴正方向传播的简谐横波，当时，波传播到处。则（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波的波长为 C. 处质点的起振方向沿轴正方向 D. 时，处质点的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，波在t ＝0 时从x ＝−10m处开始传播，到t ＝1.1s时传播到 x ＝1m。传播距离为 ，所用时间为 ，因此波速，故A正确； B．由乙图可知，波的振动周期为 该波的波长，故B错误； C．由乙图可知，波源S在时沿y负方向振动，由于介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，因此处质点的起振方向沿轴负方向，故C错误； D．由题可知，处的质点在开始振动，时，该质点振动的时间 由于质点沿y负方向开始振动，经过时，质点刚好到达正向最大位移处，即时，处质点的位移为，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，一个半径为的光滑圆弧轨道ABC竖直固定，AO与竖直方向的夹角为，B、C两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，从P点以初速度抛出一个小球，与水平方向的夹角，小球在A点沿切线方向进入圆弧轨道，沿着圆弧轨道恰好能到达C点，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A. 小球恰好到达C点时的速度大小为 B. 小球恰好到达C点时的速度大小为 C. 小球从P点抛出时的速度大小为 D. 小球从P点抛出时的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球恰好能沿着圆弧轨道到达C点，则 解得小球恰好到达C点时的速度，故A错误，B正确； CD．小球由A点到C点过程由动能定理有 解得小球在A点时的速度为， 则小球在A点时沿水平方向的分速度 根据斜抛运动规律可知，小球从P点抛出时的速度，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为和，分别连接电阻、，、到外侧轨道距离相等，导轨、段表面涂有一层绝缘漆，边长为的正方形区域Ⅰ、Ⅱ存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。在磁场左边界处，一长为的均匀导体棒以速度向右进入磁场，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到位置时的速度大小为，导体棒质量为，阻值为，、的阻值均为，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒刚进入磁场时的加速度 B. 导体棒运动到位置时的加速度 C. 导体棒运动到位置过程中通过的电荷量 D. 导体棒运动到位置处时的速度大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．导体棒刚进入磁场时感应电动势为 感应电流 导体棒所受的安培力 根据牛顿第二定律 联立可得导体棒刚进入磁场时的加速度，故A错误； B．导体棒运动到位置时感应电动势 感应电流 导体棒所受的安培力 根据牛顿第二定律 联立可得，故B正确； CD．导体棒运动到位置过程中，磁通量变化量为 平均电流 导体棒运动到位置过程中通过的电荷量 联立可得 导体棒运动到位置过程中，根据动量定理 结合 可得，故D正确，C错误。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。重力加速度大小为g，不计一切摩擦阻力。 （1）小球从轨道末端抛出时，抛出速度v=______（用g、H、s表示）； （2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h（10⁻1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2（10⁻1m2） 3.82 6.03 8.30 9.73 11.98 请在给定的坐标纸上作出s2—h关系图像； （3）从s2—h关系图像中分析得出钢球水平抛出下落高度H=______m（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1） （2）见解析 （3）0.5 【解析】 【小问1详解】 小球从弧形轨道末端水平飞出后做平抛运动，则有， 解得 【小问2详解】 根据表格中的数据在坐标上描绘出对应的点迹，将点迹用直线连接起来，使得点迹均匀分布在直线两侧，如图所示 【小问3详解】 小球从下滑至弧形轨道末端过程，根据机械能守恒定律有 结合上述解得 结合上述图像有 解得 14. 某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和内阻。 实验器材如下： 待测化学电池； 毫安表mA（量程为25mA，内阻约2Ω）； 电阻箱A（0~9.9Ω）； 电阻箱B（0~999.9Ω）； 开关S1、开关S2和导线若干。 该实验小组设计的电路图如图甲所示。 （1）为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出毫安表的内阻，则电阻箱应选________（选填“A”或“B”）。断开开关和，将调到最大；闭合开关，调节使毫安表的示数为25mA；再闭合开关，调节使毫安表的示数为12.5mA，此时，则可以认为毫安表的内阻________。 （2）断开开关，调节电阻箱的阻值为，记录多组和对应的毫安表的示数，作出如图乙所示的图像，由图像可知化学电池的电动势为________V（保留2位小数），内阻为________（保留1位小数）。 【答案】（1） ①. B ②. 2.2 （2） ①. 2.27 ②. 13.1 【解析】 【小问1详解】 [1]根据半偏法测电流表内阻原理，为了尽可能保证毫安表两端电压不变，电阻箱R1应选B； [2]断开开关S1和S2，将R1调到最大，闭合开关S1，调节R1使毫安表的示数为25mA； 再闭合开关S2，调节R2使毫安表的示数为12.5mA，此时有 可得 【小问2详解】 [1][2]设待测化学电池电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的斜率为 解得 截距 可得 15. 一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，如图甲所示；当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距，如图乙所示。光在空气中的传播速度为c。求： （1）油的折射率； （2）从C点发出到达A点的光在油中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，底面直径与桶高相等，所以折射角r=45° 由几何知识可得， 所以油的折射率 【小问2详解】 由得，光在油中的速度 从C点发出到达A点的光在油中的传播时间 16. 上端封闭、下端开口的薄壁玻璃管插入水中，放掉适当的空气后，玻璃管恰能竖直地漂浮在水中，上端露出在水面上，如图甲所示，空气柱在水面以上部分长度为，水面以下部分长度为。若将玻璃管缓慢压入水中，整个过程中玻璃管保持竖直状态，当压到某个位置时，玻璃管恰能悬浮在水中，此时空气柱长度为，如图乙所示。已知水的密度为，大气压强为，重力加速度为。玻璃管中空气可视为理想气体，忽略整个过程中空气柱温度的变化。求： （1）甲图中空气柱压强； （2）乙图中玻璃管悬浮在水中时，其上端与水面的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 甲图中空气柱的压强等于水面下深度为处的压强，故 【小问2详解】 气体做等温变化，根据 其中， 解得 又等于水面下深度为处的压强，即 联立得 17. 如图所示，在轴上方空间中存在沿轴负方向的匀强电场，在轴下方空间中，存在垂直平面（纸面）向外的匀强磁场。一个电荷量为q，质量为m的正电粒子，以速率从沿轴正方向射入第一象限，并依次通过轴上的，此时粒子速度方向与轴正方向成，随后恰好垂直y轴射出第四象限。已知坐标分别为，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从开始运动到第5次经过轴时的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，粒子在电场中做类平抛运动，由速度关系可知粒子在的速度与初速度满足关系 解得 粒子从到的过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设的距离为，根据类平抛运动的推论，则有 解得 粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，已知粒子在处的速度方向与轴正方向成角，随后恰好垂直轴射出第四象限，设其做圆周运动的半径为，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 【小问3详解】 粒子的运动过程可看成是先在第一象限电场中的类平抛运动，然后是在第三、四象限磁场中的匀速圆周运动，再是在第二象限电场中类平抛运动的逆过程，如此周期性的重复。故粒子在第一象限电场中做类平抛运动的时间与在第二象限电场中做类平抛的逆过程的时间相同，设为，则有 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则有 根据几何关系，可知粒子在第三、四象限磁场中偏转的圆心角为 则对应在磁场中运动的时间为 所以粒子从开始运动到第5次经过轴时的时间为5次在电场的类平抛运动时间与2次在磁场的匀速圆周运动的时间之和，则有 18. 如图所示，质量的木板A、B放置在光滑水平面上，在距离木板B右端处有一固定挡板P，质量为的可视为质点的小物块C放在木板A的左端，小物块C与木板A、B间的动摩擦因数都为，现对小物块C施加的恒力，作用时间后撤去力，此时木板A正好到达B的左端并和B发生弹性碰撞，小物块C也恰好从木板A右端滑上了木板B左端，随即撤走木板A，此后小物块C始终没有离开木板B，木板B与挡板P的碰撞过程没有机械能损失且碰撞时间极短，重力加速度大小取，求： （1）木板A的长度； （2）若，整个运动过程中木板B和物块C之间由于摩擦产生的总热量（结果保留两位小数）； （3）为了使木板B与挡板P只能碰撞一次，则的取值范围。 【答案】（1）1.5m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块C，根据牛顿第二定律 解得物块C的加速度为 则后的速度为 对木板A，根据牛顿第二定律 解得 则后的速度为 根据位移关系可得木板A的长度 解得 【小问2详解】 A和B发生弹性碰撞，二者质量相等，根据动量守恒和机械能守恒可得二者速度交换，即碰撞后，木板B的速度大小为 对物块C，根据牛顿第二定律可得 解得物块C的加速度大小为 对木板B，根据牛顿第二定律可得 解得木板B的加速度大小为 设经过时间，木板B和物块C共速，有 解得 此时木板B的位移为 即木板B和挡板碰撞前木板B和物块C已共速， 木板B和挡板碰撞后反向，速率不变，即木板B的速度大小为 对木板B和物块C，以左为正方向，根据动量守恒可得 解得 根据能量关系，可得整个运动过程中木板B和物块C之间由于摩擦产生的总热量 解得 【小问3详解】 为了使木板B与挡板P只能碰撞一次，木板B碰前的动量和物块C动量大小相等，即木板B的速度和物块C的速度满足 则有 解得， 此时木板B的位移 为了使木板B与挡板P只能碰撞一次，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $