精品解析：安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三下学期开学物理试题

高三物理 （75分钟　100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 两个氘核各以一定的动能相向运动并发生正碰，产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量mD=2.0136u，中子质量mn=1.0087u，氦核质量mHe=3.0150u，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，真空中光速c=3.0×108m/s，1u=1.66×10-27kg，则1kg的氘以该形式完全反应，放出的总能量约为（　　） A. 7.84×1010 J B. 1.56×1011 J C. 7.84×1013 J D. 1.56×1014 J 2. 2022年9月1日“神舟十四”乘组进行首次出舱开展舱外作业。若把“天和核心舱”的运动看作是绕地球运行的匀速圆周运动，一航天爱好者研究发现，陈冬从打开舱门到完成出舱活动的时间t内，“天和核心舱”组合体绕地心转过的角度为。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不考虑地球自转，由此可得到（　　） A. “天和核心舱”绕地球转动的周期是 B. “天和核心舱”距地球表面高度是 C. 陈冬在随“天和核心舱”运行的过程中受到的重力为零 D. 地球质量可表示或 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。 以下判断正确的是（　　） A. a→b是等温过程 B. a→b过程中气体吸收热量小于b→c过程中气体吸收的热量 C. b→c过程中气体内能的增加量小于c→a过程中气体内能的减少量 D. c→a过程中外界对气体做的功等于 a→b→c过程中气体对外界做的功 4. AB、CD为圆的两条相互垂直的直径，O为圆心，将带电荷量分别为+q和-q的正、负点电荷放在圆周上关于AB对称的位置，两点电荷间距离等于圆的半径，如图所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个电荷量适当的点电荷Q，下列做法能实现此要求的是（　　） A. 将点电荷Q放在C点，Q带电荷量为q B. 将点电荷Q放在D点，Q带电荷量为-q C. 将点电荷Q放在A点，Q带电荷量为2q D. 将点电荷Q放在B点，Q带电荷量为-2q 5. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以v=6 m/s的速率逆时针匀速运动，一小煤块轻置于传送带顶端的A点，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带两端A、B间的距离为8.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则煤块滑至底端B点时，煤块两侧的痕迹长度之比是（　　） A. 5∶2 B. 5∶3 C. 4∶5 D. 4∶1 6. 如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠B=θ。一束平行于AC边的光线自AB边上的P点射入三棱镜，调整入射点P的位置，使光线进入棱镜后在AC边上的O点（O点未画出）发生全反射，并从BC边上的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，光在真空中的传播速度为c，则光在三棱镜内传播的速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈与灯泡a及电源相连，副线圈与灯泡b、c形成闭合电路，灯泡a、b、c是额定电压相同的灯泡，当电源输入u=Umsin100πt（V）的电压时，三个灯泡刚好都正常发光。若此时电源输入电压的有效值为灯泡额定电压的5倍，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡a、b、c的电阻之比是2∶1∶1 B. 变压器原、副线圈匝数比5∶2 C. 此时灯泡a、b、c消耗电功率之比为1∶1∶1 D. 流过灯泡c的电流每隔0.02 s改变一次方向 8. 一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点。假如该小球所受空气阻力大小恒定，该过程小球的位移-时间图像如图所示，重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A. 小球抛出时的速度大小为12 m/s B. 小球抛出时的速度大小为20 m/s C. 小球落地时的动能为192 J D. 小球落地时的动能为288 J 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，P是平衡位置在x=1 m处的质点，Q是平衡位置在x=4 m处的质点。若t=2 s时质点Q第一次到达波谷，则质点P第二次到达波峰的时刻可能为（　　） A. t=3 s B. t=5 s C. t=7 s D. t=9 s 10. 由绝缘导线绕成的n=100匝正方形线圈ABDE，边长L=40 cm，其内阻r=2 Ω，将线圈的首尾两端接入如图甲所示的电路，三个定值电阻的阻值分别为R1=2 Ω，R2=R=4 Ω，电容器的电容C=4 μF。线圈所在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 1 s末，通过R1的电流为0.6 A B. 3 s末，R2两端的电压为2.4 V C. 3 s末，电容器所带的电荷量为8.0×10-6 C D. 0~4 s内，通过R的电荷量为2.56×10-5 C 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组的同学利用实验室中的斜槽和一个带粗糙凹槽的长木板CD（长木板凹槽截面如图中右侧所示），设计了如下方案探究碰撞中的不变量，调整斜槽末端水平且与凹槽底端在同一水平线上，质量为m1的小球A从斜槽上由静止释放后滑上长木板，在长木板的凹槽上滑行x0距离后停止；再将相同材料且质量为m2的空心小球B置于长木板的左端点C，再次让小球A从斜槽上由静止释放，小球A与B碰撞后，都向右滑过C点，小球A沿凹槽滑行的距离为x1，小球B沿凹槽滑行的距离为x2。 （1）小球B选择空心小球的原因是____。 （2）第二次释放小球A时除由静止释放外，还需注意________，斜槽的光滑程度对实验结果____（选填“有”或“没有”）影响。 （3）若满足关系式__________，则验证了小球A和B在碰撞中动量守恒。（用题目中给出的物理量表示） （4）若满足关系式__________，则验证了小球A和B在碰撞中动能保持不变。（用题目中给出的物理量表示） 12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）（多选）某同学设计的多用电表的原理示意图如图所示，微安表是表头，其满偏电流Ig=500 μA，内阻Rg=100 Ω。电源电动势E=4.0 V，内阻r=2 Ω。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是　　　　（填选项前面的字母）。  A. 当S接通触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 B. 当S接通触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 C. 当S接通触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 D. 当S接通触点3时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔 （2）若该表测电流时的量程是2.5 mA，测电压时的量程是3.0 V。则电路中电阻R1=____Ω，R2=____Ω，滑动变阻器接入的阻值R=____Ω。 （3）（多选）某小组的同学们发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系，他们分别画出了以下的几种图像，其中可能正确的是　　　　。 A. B. C D. 13. 我国“蛟龙号”载人潜水器曾在世界最深的马里亚纳海沟下潜超7000米，创造了当时的世界深潜纪录。某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计，如图所示，一汽缸被分成长度均为L的Ⅰ、Ⅱ两部分，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸壁之间无摩擦。在潜水前Ⅰ内通过活塞封有150个大气压强的气体，Ⅱ内通过活塞封有600个大气压强的气体，温度均为27 ℃。当该深度计水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，海面上大气压强p0=1atm=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2；不计海水密度随海水深度的变化，假设两部分气体均视为理想气体，温度始终与周围海水温度相同，且海水在一定深度以下温度始终为7 ℃。 （1）当下潜到一定深度，温度计显示为7 ℃，活塞A向左移动的距离为，求此时下潜的深度h。 （2）求该深度计能测量的最大下潜深度hm。 14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如果要通过ETC通道，车需要在中心线（拦车杆位置）前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，自动抬杆，车通过ETC通道。甲车以15m/s的速度匀速行驶，在距收费站中心线100m处开始减速时发现走人工收费通道的乙车恰好停到了收费站中心线处，甲车司机立即刹车做匀减速运动，到达离收费站中心线10m处时速度恰减至5m/s，ETC通道自动抬杆放行，甲车通过收费站中心线后立即开始加速。将甲车开始加速的时刻作为计时起点，甲、乙两辆车在平直公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示。 （1）求乙车在收费站缴费所用的时间t乙 。 （2）求乙车追上甲车前，两车间距离的最大值Δx。 （3）求甲车被乙车追上时甲车从收费站中心线前进的距离x。 15. 如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T，方向垂直于纸面向外，x轴与圆形磁场相切于坐标系原点O，在x=0.5m和x=1.5m之间的区域内有一个方向沿y轴正方向的匀强电场区域，电场强E=1.5×103N/C，在x=1.5m处竖有一个与x轴垂直的足够长的荧光屏，一粒子源在O点沿纸平面向各个方向发射速率相同、比荷C/kg的带正电的粒子，若沿y轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场最右侧的A点沿x轴正方向垂直进入电场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力．求： (1)粒子源发射的粒子进入磁场时的速度大小； (2)沿y轴正方向射入磁场的粒子从射出到打到荧光屏上的时间(计算结果保留两位有效数字)； (3)从O点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域范围． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 （75分钟　100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 两个氘核各以一定的动能相向运动并发生正碰，产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量mD=2.0136u，中子质量mn=1.0087u，氦核质量mHe=3.0150u，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，真空中光速c=3.0×108m/s，1u=1.66×10-27kg，则1kg的氘以该形式完全反应，放出的总能量约为（　　） A. 7.84×1010 J B. 1.56×1011 J C. 7.84×1013 J D. 1.56×1014 J 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，核反应方程为HHHen，质量亏损Δm=2mD-mHe-mn=0.0035u 两个氘核聚变释放的能量ΔE=Δmc2 1kg的氘含有的原子数N=NA 发生核反应的次数为，故放出的总能量E=ΔE·=7.84×1013 J 故选C。 2. 2022年9月1日“神舟十四”乘组进行首次出舱开展舱外作业。若把“天和核心舱”的运动看作是绕地球运行的匀速圆周运动，一航天爱好者研究发现，陈冬从打开舱门到完成出舱活动的时间t内，“天和核心舱”组合体绕地心转过的角度为。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不考虑地球自转，由此可得到（　　） A. “天和核心舱”绕地球转动的周期是 B. “天和核心舱”距地球表面的高度是 C. 陈冬在随“天和核心舱”运行的过程中受到的重力为零 D. 地球质量可表示或 【答案】A 【解析】 【详解】A．“天和核心舱”角速度为 周期为 A正确； B．根据 又 距地球表面的高度为 B错误； C．陈冬在随“天和核心舱”运行的过程中所受重力等于万有引力，用来提供向心力，C错误； D．根据 得 D错误。 故选A。 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。 以下判断正确的是（　　） A. a→b是等温过程 B. a→b过程中气体吸收的热量小于b→c过程中气体吸收的热量 C. b→c过程中气体内能的增加量小于c→a过程中气体内能的减少量 D. c→a过程中外界对气体做的功等于 a→b→c过程中气体对外界做的功 【答案】B 【解析】 详解】A．由pV乘积相同知，a、b状态温度相同，故 a→b过程温度先升高后降低，A项错误； B．由p-V图像与V轴围成的面积知，a→b过程和 b→c过程气体对外界做功相同，但气体在a、b状态内能相同，b→c过程气体内能增加，由热力学第一定律知，a→b过程中气体吸收的热量小于b→c过程中气体吸收的热量，B项正确； C．由于a、b状态温度相同（内能相同），b→c过程中气体内能的增加量等于c→a过程中气体内能的减少量，C项错误； D．由p-V图像与V轴围成的面积知，c→a过程中外界对气体做的功大于 a→b→c过程中气体对外界做的功，D项错误。 故选B。 4. AB、CD为圆的两条相互垂直的直径，O为圆心，将带电荷量分别为+q和-q的正、负点电荷放在圆周上关于AB对称的位置，两点电荷间距离等于圆的半径，如图所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个电荷量适当的点电荷Q，下列做法能实现此要求的是（　　） A. 将点电荷Q放在C点，Q带电荷量为q B. 将点电荷Q放在D点，Q带电荷量为-q C. 将点电荷Q放在A点，Q带电荷量为2q D. 将点电荷Q放在B点，Q带电荷量为-2q 【答案】B 【解析】 【详解】两个点电荷在O点产生的场强大小均为，且两个场强的方向夹角为。根据平行四边形定则可得合场强大小为 且方向水平向左。因此加入的点电荷需要在O点产生大小为，方向水平向右的场强。因此应在D点放点电荷或者在C点放点电荷。 故选B。 5. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以v=6 m/s的速率逆时针匀速运动，一小煤块轻置于传送带顶端的A点，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带两端A、B间的距离为8.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则煤块滑至底端B点时，煤块两侧的痕迹长度之比是（　　） A. 5∶2 B. 5∶3 C. 4∶5 D. 4∶1 【答案】C 【解析】 【详解】设滑块的质量为m，滑块在传送带上向左加速滑动时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 共速所需时间 相对位移 物块位移 之后过程，根据牛顿第二定律有 解得 根据 所需时间 相对位移 所以煤块两侧的痕迹长度之比是，故选C。 6. 如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠B=θ。一束平行于AC边的光线自AB边上的P点射入三棱镜，调整入射点P的位置，使光线进入棱镜后在AC边上的O点（O点未画出）发生全反射，并从BC边上的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，光在真空中的传播速度为c，则光在三棱镜内传播的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】作出光在棱镜内的光路，如图所示 设光从AB边射入棱镜的折射角为r，由几何关系知θ=2r，由折射定律得 光在三棱镜内传播的速度 联立解得 故选D。 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈与灯泡a及电源相连，副线圈与灯泡b、c形成闭合电路，灯泡a、b、c是额定电压相同的灯泡，当电源输入u=Umsin100πt（V）的电压时，三个灯泡刚好都正常发光。若此时电源输入电压的有效值为灯泡额定电压的5倍，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡a、b、c的电阻之比是2∶1∶1 B. 变压器原、副线圈匝数比为5∶2 C. 此时灯泡a、b、c消耗的电功率之比为1∶1∶1 D. 流过灯泡c的电流每隔0.02 s改变一次方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．灯泡a、b、c的额定电压相同，当电源输入u=Umsin100πt（V）的电压时，三个灯泡刚好都正常发光，说明灯泡b、c的额定电流相同，说明灯泡b、c的电阻之比是1∶1，又输入电压有效值为灯泡额定电压的5倍，设灯泡额定电压为，则原线圈电压为，副线圈电压为，根据 可得原、副线圈匝数比为 根据电流关系 可得 即灯泡a的电流是灯泡b、c的一半，即灯泡a的电阻是灯泡b、c的2倍，故灯泡a、b、c的电阻之比是2∶1∶1 故A正确，B错误； C．根据 可知此时灯泡a、b、c消耗的电功率之比为1∶2∶2，故C错误； D．交变电流的周期为 每个周期电流方向改变2次，流过灯泡c的电流每隔0.02 s改变2次方向，故D错误。 故选A。 8. 一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点。假如该小球所受空气阻力大小恒定，该过程小球的位移-时间图像如图所示，重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A. 小球抛出时的速度大小为12 m/s B. 小球抛出时的速度大小为20 m/s C. 小球落地时的动能为192 J D. 小球落地时的动能为288 J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球上升阶段，由匀变速直线运动规律得 可得小球初速度，AB错误： CD．小球上升的加速度大小 根据牛顿第二定律有 解得空气阻力f=2N 设小球落地时的速度大小为v，整个上升和下降过程，根据动能定理有 解得，C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，P是平衡位置在x=1 m处的质点，Q是平衡位置在x=4 m处的质点。若t=2 s时质点Q第一次到达波谷，则质点P第二次到达波峰的时刻可能为（　　） A. t=3 s B. t=5 s C. t=7 s D. t=9 s 【答案】BD 【解析】 【详解】由题图知简谐波的波长λ=8 m。若波沿x轴正方向传播，质点Q向上振动，第一次达到波谷的时间是T，即T=2s 所以T=s；质点P左侧第二个波峰处质点的平衡位置到质点P的平衡位置的距离是15m=λ，它的振动形式传到质点P的时间Δt=T 即Δt=5s 若波沿x轴负方向传播，质点Q向下振动，第一次达到波谷的时间是T，即T=2s 所以T=8s；质点P右侧第二个波峰处质点的平衡位置到质点P的平衡位置的距离是9m=λ，它的振动形式传到质点P的时间Δt=T 即Δt=9 s 故选BD。 10. 由绝缘导线绕成的n=100匝正方形线圈ABDE，边长L=40 cm，其内阻r=2 Ω，将线圈的首尾两端接入如图甲所示的电路，三个定值电阻的阻值分别为R1=2 Ω，R2=R=4 Ω，电容器的电容C=4 μF。线圈所在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 1 s末，通过R1的电流为0.6 A B. 3 s末，R2两端的电压为2.4 V C. 3 s末，电容器所带的电荷量为8.0×10-6 C D. 0~4 s内，通过R电荷量为2.56×10-5 C 【答案】AD 【解析】 【详解】A．1 s末，感应电动势 通过R1的电流为 故A正确； B．3 s末，感应电动势 R2两端的电压为 故B错误； C．3 s末，电容器所带的电荷量为，故C错误； D．0时刻，电容器所带的电荷量 2s前后极板电性改变，所以0~4 s内，通过R的电荷量为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组的同学利用实验室中的斜槽和一个带粗糙凹槽的长木板CD（长木板凹槽截面如图中右侧所示），设计了如下方案探究碰撞中的不变量，调整斜槽末端水平且与凹槽底端在同一水平线上，质量为m1的小球A从斜槽上由静止释放后滑上长木板，在长木板的凹槽上滑行x0距离后停止；再将相同材料且质量为m2的空心小球B置于长木板的左端点C，再次让小球A从斜槽上由静止释放，小球A与B碰撞后，都向右滑过C点，小球A沿凹槽滑行的距离为x1，小球B沿凹槽滑行的距离为x2。 （1）小球B选择空心小球的原因是____。 （2）第二次释放小球A时除由静止释放外，还需注意________，斜槽的光滑程度对实验结果____（选填“有”或“没有”）影响。 （3）若满足关系式__________，则验证了小球A和B在碰撞中动量守恒。（用题目中给出的物理量表示） （4）若满足关系式__________，则验证了小球A和B在碰撞中动能保持不变。（用题目中给出的物理量表示） 【答案】（1）使两小球的质量满足m1>m2，保证碰后小球A不反弹 （2） ①. 在同一位置释放 ②. 没有 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 使两小球的质量满足m1>m2，保证碰后小球A不反弹 【小问2详解】 [1][2]第二次释放小球A时除由静止释放外，还需注意在同一位置释放，以保证两次到达末端速度相同，因为两次轨迹相同，克服阻力做功相同，所以斜槽的光滑程度对实验结果没有影响。 【小问3详解】 根据动能定理 所以 碰撞中动量守恒 整理得 【小问4详解】 碰撞中动能保持不变 整理得 12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）（多选）某同学设计的多用电表的原理示意图如图所示，微安表是表头，其满偏电流Ig=500 μA，内阻Rg=100 Ω。电源电动势E=4.0 V，内阻r=2 Ω。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是　　　　（填选项前面的字母）。  A. 当S接通触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 B. 当S接通触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 C. 当S接通触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 D. 当S接通触点3时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔 （2）若该表测电流时的量程是2.5 mA，测电压时的量程是3.0 V。则电路中电阻R1=____Ω，R2=____Ω，滑动变阻器接入的阻值R=____Ω。 （3）（多选）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系，他们分别画出了以下的几种图像，其中可能正确的是　　　　。 A B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. 25 ②. 1180 ③. 1578 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 A．当S接通触点1时，多用电表内部电路为灵敏电流计并联定值电阻，故处于测量电流的挡位，根据多用电表的“红进黑出”易知其中接线柱B接的是黑表笔，A正确； BC．当S接通触点2时，多用电表内部电路含有电源，处于测量电阻的挡位，接线柱B接的是黑表笔，B错误，C正确； D．当S接通触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，根据多用电表的“红进黑出”易知其中接线柱B接的是黑表笔，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]改装后多用电表测电流的量程为，根据分流原理，有 代入数值，解得 [2]改装后电流表的内阻为，则 解得 则有 代入数据，解得 [3]由闭合电路欧姆定律得 代入数据，解得 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律知，测电阻时有 可得或 由函数关系可知AC正确，BD错误。故选AC。 13. 我国“蛟龙号”载人潜水器曾在世界最深的马里亚纳海沟下潜超7000米，创造了当时的世界深潜纪录。某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计，如图所示，一汽缸被分成长度均为L的Ⅰ、Ⅱ两部分，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸壁之间无摩擦。在潜水前Ⅰ内通过活塞封有150个大气压强的气体，Ⅱ内通过活塞封有600个大气压强的气体，温度均为27 ℃。当该深度计水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，海面上大气压强p0=1atm=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2；不计海水密度随海水深度的变化，假设两部分气体均视为理想气体，温度始终与周围海水温度相同，且海水在一定深度以下温度始终为7 ℃。 （1）当下潜到一定深度，温度计显示为7 ℃，活塞A向左移动的距离为，求此时下潜的深度h。 （2）求该深度计能测量的最大下潜深度hm。 【答案】（1）1740m （2）6990m 【解析】 【小问1详解】 温度计显示此时为7 ℃，假设活塞B不动，取Ⅰ内气体为研究对象，由理想气体状态方程可得 即　 以Ⅱ内气体为研究对象，由查理定律可得 即 解得p1=175p0<p2=560p0，活塞B没有移动 又p1=p0+ρgh　 解得h=1740 m 【小问2详解】 当活塞A移动到汽缸中央卡环位置时所测深度最大，设此时两部分气体的压强为p'，则对Ⅰ有　 对Ⅱ有 又p'=p0+ρghm　 解得hm=6990m 14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如果要通过ETC通道，车需要在中心线（拦车杆位置）前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，自动抬杆，车通过ETC通道。甲车以15m/s的速度匀速行驶，在距收费站中心线100m处开始减速时发现走人工收费通道的乙车恰好停到了收费站中心线处，甲车司机立即刹车做匀减速运动，到达离收费站中心线10m处时速度恰减至5m/s，ETC通道自动抬杆放行，甲车通过收费站中心线后立即开始加速。将甲车开始加速的时刻作为计时起点，甲、乙两辆车在平直公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示。 （1）求乙车在收费站缴费所用的时间t乙 。 （2）求乙车追上甲车前，两车间距离的最大值Δx。 （3）求甲车被乙车追上时甲车从收费站中心线前进的距离x。 【答案】（1）16s （2）50m （3）125m 【解析】 【小问1详解】 设甲车从开始减速到进入ETC通道经过的时间是t1，甲车位移x1=100m-10m=90m x1=t1 设甲车通过ETC匀速行驶区间的时间为t2，则x2=10m=v1t2 由v-t图像知，甲车离开Δt=5s后，乙车才离开，故乙车在收费站缴费的时间t乙=t1+t2+Δt=16s。 【小问2详解】 由题意知，在t3=7.5s时，两车共速，乙车追上甲车前，此时两车间距离为最大值，在速度-时间图像中图线与t轴围成的面积表示位移，则甲车的位移x3=×5 m+10×2.5m=62.5m 乙车的位移x4=×10×2.5m =12.5m 故乙车追上甲车前，两车间距离的最大值Δx=x3-x4=50m。 【小问3详解】 由速度-时间图像可知，乙车速度达到最大时，甲车位移x甲=×5m+10×5m=87.5m 乙车位移x乙=×20×5m=50m 甲车在前，乙车在后，两车间距Δx'=x甲-x乙=37.5m 之后甲、乙两车分别以v甲=10m/s、v乙=20m/s的速度做匀速直线运动，设再经过时间t乙车追上甲车，则Δx'=v乙t-v甲t　 所求的位移x=x甲+v甲t 联立解得x=125m 15. 如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T，方向垂直于纸面向外，x轴与圆形磁场相切于坐标系原点O，在x=0.5m和x=1.5m之间的区域内有一个方向沿y轴正方向的匀强电场区域，电场强E=1.5×103N/C，在x=1.5m处竖有一个与x轴垂直的足够长的荧光屏，一粒子源在O点沿纸平面向各个方向发射速率相同、比荷C/kg的带正电的粒子，若沿y轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场最右侧的A点沿x轴正方向垂直进入电场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力．求： (1)粒子源发射的粒子进入磁场时的速度大小； (2)沿y轴正方向射入磁场的粒子从射出到打到荧光屏上的时间(计算结果保留两位有效数字)； (3)从O点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域范围． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系确定半径，根据求解速度；（2）粒子在磁场中运动T/4，根据周期求解在磁场中的运动时间；在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解在电场值的时间；（3）根据牛顿第二定律结合运动公式求解在电场中的侧移量，从而求解从O点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域范围． 【详解】（1）由题意可知，粒子在磁场中的轨道半径为R=r=0.5m， 由 进入电场时 带入数据解得v=10×106m/s （2）粒子在磁场中运动的时间 粒子从A点进入电场做类平抛运动，水平方向的速度为v，所以在电场中运动的时间 总时间 （3）沿x轴正方向射入电场的粒子，在电场中的加速度大小 在电场中侧移： 打在屏上的纵坐标为0.75； 经磁场偏转后从坐标为（0,1）的点平行于x轴方向射入电场的粒子打在屏上的纵坐标为1.75；其他粒子也是沿x轴正方向平行的方向进入电场，进入电场后的轨迹都平行，故带电粒子打在荧光屏上 的纵坐标区域为0.75≤y≤1.75. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $