精品解析：2025届山东省济宁市育才中学高三下学期模拟考试一物理试题

济宁市育才中学2024-2025学年度高三考试 物理试题 第I卷（选择题共40分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号、座号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷自己保留，将答题卡交回，答题卡不要有折痕。 一、单项选择题：本小题共8题，每小题3分，共24分。每个小题只有一个选项符合要求。 1. 在追求清洁高效能源的道路上，科学家们正致力于开发一种新型钻石电池，利用人造钻石安全包裹一定量放射性同位素碳，利用的衰变来产生电能，下列说法正确的是（　　） A. 改变环境温度会使的半衰期变化 B. 的比结合能小于衰变产物的比结合能 C. 的衰变产物为 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 2. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C. 图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 3. 如图所示，用某种频率的激光垂直照射双缝，光屏上是中央亮条纹中心，是上方第2条亮条纹中心，、距离为，双缝间距为，双缝到光屏的距离为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 该激光的频率为 B. 到双缝的距离之差为 C. 光屏上方的暗纹是因为光不能经缝衍射到该区域 D. 若将缝遮住，光屏上不再有明暗相间的条纹 4. 2024年11月1日我国自主研制的速度的磁悬浮列车下线。某次试运行列车进站后以大小为a的加速度做匀减速运动，经时间t停止。已知制动后列车在第1s和最后1s通过的位移差为d，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 该行星的质量为 D. 天王星的第一宇宙速度等于 6. 电机与连杆结合，可以将圆周运动转化为直线上的往复运动，工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆、可绕图中A、B、三处的转轴转动，连杆在竖直面内的圆周运动可通过连杆使滑块在光滑水平横杆上左右滑动。已知滑块质量为2kg，大小不计，杆长为，绕点做逆时针方向匀速转动的角速度为，杆由竖直位置转到图示位置时，连杆与水平方向夹角为，杆与杆刚好垂直，在杆由竖直位置转到此位置过程中，杆对滑块做功为（，）（　　） A. 36J B. 46J C. 100J D. 234J 7. 如图，光滑圆环竖直固定在水平地面上，细线通过圆环最高点的小孔与套在圆环上的小球相连，拉住细线使小球静止于处。设小球的重力为，细线与圆环竖直直径的夹角为，细线对小球的拉力大小为。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动，则下列随变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 甲、乙两小球同时从水平面上的点斜向上抛出，其运动轨迹如图所示。乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。甲小球落地点为点，乙小球落地点为点，。不计空气阻力，则（　　） A. 甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的两倍 B. 乙小球的最小速度小于甲小球的最小速度 C. 从抛出点到落地点甲小球速度的变化量为乙小球的4倍 D. 将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，两小球可在空中相遇 二、多项选择题：本小题共4题，每小题4分，共16分。每个小题有多个选项符合要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，是半圆柱玻璃体的横截面，为直径。一束光沿方向从真空射入玻璃后分成两束光分别射到玻璃砖的、两点，射到点的为光，射到点的为光，下列说法正确的是（　　） A. 光的频率大于光 B. 在真空中光的传播速率小于光 C. 光从到的时间小于光从到的时间 D. 光从到的时间等于光从到的时间 10. 如图，半径为R的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行。a、b、c是圆周上的三个点，且为正三角形。从b点在圆平面内向不同方向以相同的速率射出相同的带正电粒子，粒子经过圆周上各点中c点的动能最大，粒子从b点到c点静电力做功为W，粒子带电荷量为q，不计粒子所受重力，取b点电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 电场的方向由b指向c B. c点的电势为 C. 粒子从b点到a点静电力做功为 D. 粒子在圆心O点的电势能为 11. 如图1所示，一理想变压器原线圈通过一定值电阻r与一电源相连，副线圈与两电阻及理想电流表相连。电源的电压u随时间t变化的图像如图2所示，其中t轴上方为正弦图像的一半，R1最大阻值为4Ω，R2＝4Ω，r＝28Ω，原、副线圈的匝数比k＝2。则（ ） A. 原线圈输入功率最大时，R1的阻值为0Ω B. 原线圈输入的最大功率为W C. 当R1＝4Ω时，电流表的示数为0.5A D. 滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电阻R2消耗的功率先减小后增大 12. 在倾角为30°的光滑斜面上存在与斜面垂直向上的条状匀强磁场，磁场的宽度为L，两个条状磁场间的距离为L，一质量为m、边长为L的正方形线圈以与斜面底边平行的初速度水平抛出，线框的一组边与磁场边界平行，线圈与斜面、磁场的关系如图乙所示。已知斜面的宽度足够大、斜面足够长和磁场的数量足够多。重力加速度为g，线圈电阻。下列说法中正确的是（　　） A. 线圈刚进磁场时线圈中的电流方向为顺时针方向 B. 线圈刚进入第二个条状磁场区域时，水平方向的加速度大小为 C. 线圈最多穿过6个条状磁场区域 D. 线圈产生的热量大于 第II卷（非选择题共60分） 13. 实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。 （1）已知打点计时器使用的是的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带___________（选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为___________。（保留两位有效数字） （2）进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力为横轴，小车的加速度为纵轴，画出一条斜率为的倾斜直线，则小车的质量为___________（用表示）。 14. 某同学设计了一个电子气泡式水平仪，如图所示。当被测平面水平时，密闭圆柱形玻璃管中的气泡正好处于玻璃管的正中央，此时电压表的示数为0。已知电压表的0刻度线在表盘的正中央，在组装仪器之前，测得当电流从端流入电压表，电压表的指针向右偏转，导电水柱的电阻主要取决于水量。 （1）在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到_____（填“”或“”）端。 （2）闭合开关S后，将水平仪放到水平面上进行调零，应调节_____，使电压表的示数恰好为零。 （3）检测某平面时，发现电压表的指针向左偏，则气泡一定在玻璃管正中央的_____（填“左”或“右”）侧少许，为使检测平面水平应该适当垫高_____（填“左”或“右”）端。 （4）为提高水平仪的测量精度，应选择下列哪块电压表_____（填正确答案标号）。 A. 量程为，内阻为 B. 量程为，内阻为 15. 如图所示，一个处于光滑水平面的弹簧振子，O点是其平衡位置，振子质量为m，弹簧劲度系数为k，其振动周期为，振子经过O点的速度为v，在O点正上方有一质量为m的物体自由下落，恰好落在振子上，并与振子粘在一起振动。 （1）求物体落在振子上后，振子经过O点的速度大小； （2）以物体落在振子上为时刻，求振子到达最左端的时刻。 16. 如图甲所示，一高度为H的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为S，在缸的正中间和缸口处有固定卡环，活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动．活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体内能U与温度T的关系为（k为正的已知常量），重力加速度为g．初始状态封闭气体温度为，压强等于外界大气压强，现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程，求： （1）活塞质量m； （2）从过程中，气体对外做的功W； （3）从全过程中，气体内能增加量。 17. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线与轴之间有沿轴负方向的匀强电场，在半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为的匀强磁场，圆与轴相切于点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为的匀强磁场，在第一象限内有一平行于轴的无限长荧光屏（图中未画出），在点沿与轴负方向成角的方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子在圆形磁场中偏转后沿轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。 （1）求粒子从点射出的初速度大小； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）求荧光屏与轴的距离； 18. 一游戏装置截面如图所示，为足够长的倾斜直轨道，、是两段半径均为的竖直圆管轨道，为水平轨道，固定水平传送带以顺时针转动，轨道与圆管道相切于处，各部分之间平滑连接，紧靠处有一质量的小车静止在光滑的水平地面上，小车的上表面由水平面和半径的四分之一圆弧面组成。一个可视为质点的滑块，从轨道上距点处由静止开始下滑，经过圆管轨道和水平轨道，并冲上传送带，已知滑块的质量，传送带的长度，滑块与传送带间的动摩擦因数，与其余各处阻力均不计，，则 （1）求滑块到达点时对轨道的压力大小； （2）求滑块第一次通过传送带过程中，对传送带所做的功； （3）求滑块冲上小车后，滑块第一次离开小车时的速度大小； （4）调节传送带以不同的速度顺时针匀速转动，试分析滑块离小车上表面最大高度与速度的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市育才中学2024-2025学年度高三考试 物理试题 第I卷（选择题共40分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号、座号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷自己保留，将答题卡交回，答题卡不要有折痕。 一、单项选择题：本小题共8题，每小题3分，共24分。每个小题只有一个选项符合要求。 1. 在追求清洁高效能源的道路上，科学家们正致力于开发一种新型钻石电池，利用人造钻石安全包裹一定量放射性同位素碳，利用的衰变来产生电能，下列说法正确的是（　　） A. 改变环境温度会使的半衰期变化 B. 的比结合能小于衰变产物的比结合能 C. 的衰变产物为 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．半衰期由原子核内部因素决定，与外界温度无关，故A错误； B．β衰变释放能量，生成核更稳定，比结合能更大，故的比结合能小于衰变产物的比结合能，故B正确； C．根据质量数和电荷数守恒可得β衰变方程为 所以产物为，故C错误； D．β衰变的电子来源于核内中子转化为质子时释放的电子，并非核外电子，故D错误。 故选B。 2. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C. 图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故A错误； B．管内的液面低于管外液面，液体不浸润管壁，即水与该材料属于不浸润，故B错误； C．由图丙可知气体在①状态下速率大的分子占比较大，即气体在①状态下温度较高，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能，故C正确； D．水有表面张力，所以水黾能停在水面上，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，用某种频率的激光垂直照射双缝，光屏上是中央亮条纹中心，是上方第2条亮条纹中心，、距离为，双缝间距为，双缝到光屏的距离为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 该激光的频率为 B. 到双缝的距离之差为 C. 光屏上方的暗纹是因为光不能经缝衍射到该区域 D. 若将缝遮住，光屏上不再有明暗相间的条纹 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据题意可知OP之间的距离为 可得该激光的波长为 根据 可得该激光的频率为 由于是上方第2条亮条纹中心，根据叠加原理可知，到双缝的距离之差为 故A错误，B正确； C．光屏上方的暗纹是因为激光透过双缝的光形成相干光源，在光屏相遇，叠加后振动减弱，故C错误； D．若将缝遮住，根据衍射现象可知，光屏上仍有明暗相间的条纹，故D错误。 故选B。 4. 2024年11月1日我国自主研制的速度的磁悬浮列车下线。某次试运行列车进站后以大小为a的加速度做匀减速运动，经时间t停止。已知制动后列车在第1s和最后1s通过的位移差为d，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】运用逆向思维，将列车的运动看做初速度为0的匀加速直线运动，可得原运动第1秒内位移 原运动最后1s通过的位移为 由题可得 解得，故选A。 5. 如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 该行星的质量为 D. 天王星的第一宇宙速度等于 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若环状物是天王星的组成部分，则环状物与星体同轴旋转，角速度相同，根据 可知，环状物线速度v与r成正比，结合乙图可知，环状物不是星体的组成部分，星体的自转周期不能确定，故AB错误； C．若环状物是星体的卫星群，则其向心力由星体的万有引力提供，则 所以 结合图像可得 所以 故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 所以天王星的第一宇宙速度为 故D错误。 故选C。 6. 电机与连杆结合，可以将圆周运动转化为直线上的往复运动，工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆、可绕图中A、B、三处的转轴转动，连杆在竖直面内的圆周运动可通过连杆使滑块在光滑水平横杆上左右滑动。已知滑块质量为2kg，大小不计，杆长为，绕点做逆时针方向匀速转动的角速度为，杆由竖直位置转到图示位置时，连杆与水平方向夹角为，杆与杆刚好垂直，在杆由竖直位置转到此位置过程中，杆对滑块做功为（，）（　　） A. 36J B. 46J C. 100J D. 234J 【答案】A 【解析】 【详解】此时B点的速度大小为 方向沿圆的切线方向，即BA方向，故AB杆上各点的速度大小均为v，此速度为滑块的实际水平速度沿杆方向的分速度，故滑块的水平速度大小为 而杆在竖直位置时，滑块速度为 根据动能定理可知杆对滑块做功为 故选A。 7. 如图，光滑圆环竖直固定在水平地面上，细线通过圆环最高点的小孔与套在圆环上的小球相连，拉住细线使小球静止于处。设小球的重力为，细线与圆环竖直直径的夹角为，细线对小球的拉力大小为。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动，则下列随变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】令圆环的圆心为O，半径为R，对小球进行分析，小球受到重力G、绳的拉力T与圆环的弹力FN三个力的作用，如图 则重力方向平行于图中虚线表示的直径，绳拉力方向沿绳，圆环弹力方向沿半径指向圆心，根据相似三角形有 根据几何关系有xPQ=2Rcosθ 解得T=2Gcosθ 可知，T随θ变化的图像为余弦曲线关系，且最大值为2G。 故选A。 8. 甲、乙两小球同时从水平面上的点斜向上抛出，其运动轨迹如图所示。乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。甲小球落地点为点，乙小球落地点为点，。不计空气阻力，则（　　） A. 甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的两倍 B. 乙小球的最小速度小于甲小球的最小速度 C. 从抛出点到落地点甲小球速度的变化量为乙小球的4倍 D. 将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，两小球可在空中相遇 【答案】A 【解析】 【详解】A．设甲小球运动至最高点的时间为，乙小球运动至最高点的时间为，乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。故有 在竖直方向，甲的竖直速度为 甲的竖直速度为 可得 在水平方向，甲的水平位移 乙的水平位移 由题意可知 可得 根据速度的分解与合成关系，设初速度与水平方向的夹角为，对甲有 对乙有 联立解得，故A正确； B．由A可知 故乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度，B错误； C．从抛出到落地速度变化量 所以从抛出到落地甲、乙两球速度的变化量之比为，故C错误； D．将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，由于两小球的水平分速度相等，两小球同时抛出，其水平位移相等，故两小球不会在空中相遇，D错误； 故选A。 二、多项选择题：本小题共4题，每小题4分，共16分。每个小题有多个选项符合要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，是半圆柱玻璃体的横截面，为直径。一束光沿方向从真空射入玻璃后分成两束光分别射到玻璃砖的、两点，射到点的为光，射到点的为光，下列说法正确的是（　　） A. 光的频率大于光 B. 在真空中光的传播速率小于光 C. 光从到的时间小于光从到的时间 D. 光从到的时间等于光从到的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】根据题意，作出光路图，连接、如图所示 A．设从点进入的入射光线的入射角为，从点射出的光线在点的折射角为，从点射出的光线在点的折射角为，由折射定律有， 由图可知 则有 则沿OB方向传播的光折射率较大，频率大，故A正确； B．所有色光在真空中传播速度相同，匀为，故B错误； CD．根据题意，由公式可得，两光在玻璃中的传播速度分别为， 由几何关系可知，两光在玻璃中的传播距离为， 则传播时间为， 则有 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，半径为R的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行。a、b、c是圆周上的三个点，且为正三角形。从b点在圆平面内向不同方向以相同的速率射出相同的带正电粒子，粒子经过圆周上各点中c点的动能最大，粒子从b点到c点静电力做功为W，粒子带电荷量为q，不计粒子所受重力，取b点电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 电场的方向由b指向c B. c点的电势为 C. 粒子从b点到a点静电力做功为 D. 粒子在圆心O点的电势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子经过圆周上各点中c点的动能最大，而粒子带正电，可知c点电势最低，场强方向垂直于过c点的切线方向，即电场的方向由O指向c，选项A错误； B．粒子从b点到c点静电力做功为W，可知 b点电势为零，可得 选项B错误； C．因ab与电场线垂直，则ab为等势线，电势均为零，则粒子从b点到a点静电力做功为0，选项C错误； D．场强 O点电势为 粒子在圆心O点的电势能为 选项D正确。 故选D。 11. 如图1所示，一理想变压器原线圈通过一定值电阻r与一电源相连，副线圈与两电阻及理想电流表相连。电源的电压u随时间t变化的图像如图2所示，其中t轴上方为正弦图像的一半，R1最大阻值为4Ω，R2＝4Ω，r＝28Ω，原、副线圈的匝数比k＝2。则（ ） A. 原线圈输入功率最大时，R1的阻值为0Ω B. 原线圈输入的最大功率为W C. 当R1＝4Ω时，电流表的示数为0.5A D. 滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电阻R2消耗的功率先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．根据等效法可知原线圈电阻等效为 等效电源的内阻为 ,设电源提供的有效电压为，可得 解得 当时，原线圈所在电路的总电阻 原线圈中的电流 根据 解得副线圈所在电路电流 根据功率的公式 故当 时,即 时,原线圈输出功率最大,最大功率 ,故 A错误，BC正确; D．滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，增大, 减小, 减小, 消耗功率减小,故D错误。 故选BC。 12. 在倾角为30°的光滑斜面上存在与斜面垂直向上的条状匀强磁场，磁场的宽度为L，两个条状磁场间的距离为L，一质量为m、边长为L的正方形线圈以与斜面底边平行的初速度水平抛出，线框的一组边与磁场边界平行，线圈与斜面、磁场的关系如图乙所示。已知斜面的宽度足够大、斜面足够长和磁场的数量足够多。重力加速度为g，线圈电阻。下列说法中正确的是（　　） A. 线圈刚进磁场时线圈中的电流方向为顺时针方向 B. 线圈刚进入第二个条状磁场区域时，水平方向的加速度大小为 C. 线圈最多穿过6个条状磁场区域 D. 线圈产生的热量大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线圈刚进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针，故A正确； B．线圈在进入第一个条状匀强磁场的过程中对线圈水平分析，由动量定理有 其中 代入解得 所以线圈进入磁场或离开磁场过程中安培力的冲量为 所以线圈刚进入第二个条状磁场时的速度为 此时线圈中的电流为 对线圈在水平方向受力分析并结合牛顿第二定律有 联立解得线圈刚进入第二个条状磁场区域时，水平方向的加速度大小为 故B错误； C．由题意可知，线圈每通过一个条状磁场，水平方向动量减小，所以线圈能够穿过条状磁场的个数为 所以线圈最多穿过6个条状磁场区域，故C正确； D．水平方向的速度最终减为0，由功能关系可知，水平方向速度的减小是由于安培力作用的结果，沿斜面方向的运动不产生感应电流，所以线圈产生的热量为 故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题共60分） 13. 实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。 （1）已知打点计时器使用的是的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带___________（选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为___________。（保留两位有效数字） （2）进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力为横轴，小车的加速度为纵轴，画出一条斜率为的倾斜直线，则小车的质量为___________（用表示）。 【答案】（1） ①. B ②. 1.8 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]利用逐差法分别计算出纸带A和纸带B的加速度aA和aB，则， 图丙实验测量自由落体运动的加速度，所以图丙实验得到的是纸带A；图甲实验测量的加速度应远小于重力加速度，所以图甲实验得到的是纸带B，其加速度大小为1.8 m/s2。 【小问2详解】 由于动滑轮与小车相连，由牛顿第二定律得 则图像斜率 小车质量 14. 某同学设计了一个电子气泡式水平仪，如图所示。当被测平面水平时，密闭圆柱形玻璃管中的气泡正好处于玻璃管的正中央，此时电压表的示数为0。已知电压表的0刻度线在表盘的正中央，在组装仪器之前，测得当电流从端流入电压表，电压表的指针向右偏转，导电水柱的电阻主要取决于水量。 （1）在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到_____（填“”或“”）端。 （2）闭合开关S后，将水平仪放到水平面上进行调零，应调节_____，使电压表的示数恰好为零。 （3）检测某平面时，发现电压表的指针向左偏，则气泡一定在玻璃管正中央的_____（填“左”或“右”）侧少许，为使检测平面水平应该适当垫高_____（填“左”或“右”）端。 （4）为提高水平仪的测量精度，应选择下列哪块电压表_____（填正确答案标号）。 A. 量程为，内阻为 B. 量程为，内阻为 【答案】（1）b （2）电阻箱的阻值 （3） ①. 左 ②. 右 （4）A 【解析】 【小问1详解】 为保证电路的安全，闭合开关S前应将滑动变阻器调到阻值最大处，故滑片滑到端。 【小问2详解】 设玻璃管中央电极左侧水柱的电阻为，中央电极右侧水柱的电阻为，当时，电压表的示数为0，所以要调节电阻箱，使等式成立 【小问3详解】 [1][2]电压表示数为0时，E、F两点的电势相同，当气泡在玻璃管正中央的左侧时玻璃管中央电极左侧水柱的电阻增大，中央电极右侧水柱的电阻减小，使得点的电势降低，而点的电势不变，故点电势高于点电势，电流从点流入电压表，电压表指针向左偏。气泡在玻璃管正中央的左侧，应将被测平面的右端垫高少许，使电压表的示数为0，这样被测平面就调成水平了。 【小问4详解】 量程为的电压表满偏电流为，量程为的电压表满偏电流为，前者更加灵敏，只要有微弱电流指针就可以发生偏转，所以为提高水平仪的测量精度，应选择A。 15. 如图所示，一个处于光滑水平面的弹簧振子，O点是其平衡位置，振子质量为m，弹簧劲度系数为k，其振动周期为，振子经过O点的速度为v，在O点正上方有一质量为m的物体自由下落，恰好落在振子上，并与振子粘在一起振动。 （1）求物体落在振子上后，振子经过O点的速度大小； （2）以物体落在振子上为时刻，求振子到达最左端的时刻。 【答案】（1）；（2）或 【解析】 【详解】（1）振子与物体碰撞过程中水平方向动量守恒 解得物体落在振子上后，振子经过O点的速度大小 （2）物体落在振子后弹簧振子周期为 若t=0时刻振子向右运动，则到达最左端的时刻为 若t=0时刻振子向左运动，则到达最左端的时刻为 16. 如图甲所示，一高度为H的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为S，在缸的正中间和缸口处有固定卡环，活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动．活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体内能U与温度T的关系为（k为正的已知常量），重力加速度为g．初始状态封闭气体温度为，压强等于外界大气压强，现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程，求： （1）活塞质量m； （2）从过程中，气体对外做的功W； （3）从全过程中，气体内能增加量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过程，气体在等压膨胀，由受力平衡有： 解得： 【小问2详解】 过程，图像斜率不变，体积不变，只有在过程中气体对外做功，故从过程，气体对外做的功： 【小问3详解】 在全过程中，由理想气体状态方程，有 解得气体在d状态的温度 故气体内能的变化量： 17. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线与轴之间有沿轴负方向的匀强电场，在半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为的匀强磁场，圆与轴相切于点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为的匀强磁场，在第一象限内有一平行于轴的无限长荧光屏（图中未画出），在点沿与轴负方向成角的方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子在圆形磁场中偏转后沿轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。 （1）求粒子从点射出的初速度大小； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）求荧光屏与轴的距离； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系，粒子在圆形磁场中的运动半径 根据 得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动 由抛物线方程得 由平抛规律，， 解得 【小问3详解】 电场中，由动能定理 解得 设粒子进入磁场时速度与轴负方向的夹角为，则 由 解得 粒子垂直打在荧光屏上，荧光屏离轴的距离为 18. 一游戏装置截面如图所示，为足够长的倾斜直轨道，、是两段半径均为的竖直圆管轨道，为水平轨道，固定水平传送带以顺时针转动，轨道与圆管道相切于处，各部分之间平滑连接，紧靠处有一质量的小车静止在光滑的水平地面上，小车的上表面由水平面和半径的四分之一圆弧面组成。一个可视为质点的滑块，从轨道上距点处由静止开始下滑，经过圆管轨道和水平轨道，并冲上传送带，已知滑块的质量，传送带的长度，滑块与传送带间的动摩擦因数，与其余各处阻力均不计，，则 （1）求滑块到达点时对轨道的压力大小； （2）求滑块第一次通过传送带过程中，对传送带所做的功； （3）求滑块冲上小车后，滑块第一次离开小车时的速度大小； （4）调节传送带以不同的速度顺时针匀速转动，试分析滑块离小车上表面最大高度与速度的关系。 【答案】（1）82N （2） （3） （4）①当时；②当时；③当时。 【解析】 【小问1详解】 从B点到D点根据动能定理 解得 滑块经过D点有 解得FND = 82N 根据牛顿第三定律可知求滑块到达D点时对轨道的压力大小为82N。 【小问2详解】 滑块滑上传送带的加速度 加速到和传送带共速时间 滑动位移 可见滑块与传送带共速时刚到达传送带右端，传送带位移 对传送带所做的功 【小问3详解】 滑块以的速度冲上小车，设与小车共速时能上升的最大高度为，根据 解得 根据滑块和小车组成的系统机械能守恒 解得 因为 滑块从小车端离开小车，此时与小车水平方向共速，小车速度为，设滑块的速度为，根据滑块和小车组成的系统机械能守恒 解得 【小问4详解】 根据 解得 ①若一直在传送带上减速，则 ②若一直在传送带上加速， 则 ③与传送带共速时，滑块离开传送带时的速度就是传送带的速度，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $