精品解析：2025届湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学高三下学期模拟预测物理试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟押题卷 物理（二） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：第题为单项选择题，第题为多项选择题。 1. 四种温度下黑体辐射强度与λ的关系如图所示，其中1700K时辐射强度最大的为a光，1100K时辐射强度最大的为b光，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. 若用b光照射某金属材料没有发生光电效应，则换用a光照射也一定不会发生光电效应 C. a光光子的能量大于b光光子的能量 D. a光光子的动量小于b光光子的动量 2. 彩色多普勒超声能利用超声波形成彩色血流图像，不仅具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，运用12MHz高频探头甚至可以发现血管内小于1mm的钙化点。已知超声波在人体组织中的传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是（　　） A. 超声波在真空中的传播速度大于1500m/s B 超声波从空气中进入人体时波长不变 C. 该超声波在人体内传播时的波长约为1mm D. 该超声波在人体内传播时的波长约为0.125mm 3. 如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为30°的斜面的挡板上，另一端与用细线连接的A、B两球相连，弹簧与细线均平行于斜面。已知小球B的质量为小球A质量的2倍，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。斜面固定，初态两小球均静止，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间，小球A与小球B的加速度大小分别为（　　） A 0.5g，0.25g B. 0.5g，0.5g C. 0.5g，g D. 0.25g，0.5g 4. 如图所示，在虚线边界MN右侧存在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，位于纸面内、边长为L的、粗细均匀的单匝正方形线框abcd的ad边与边界MN重合，O1O2为垂直于ad边的线框的对称轴。下列说法正确的是（　　） A. 若线框沿磁场边界以速度v向上运动时，ad两点间的电压为 B. 若线框垂直于磁场边界以速度v向左运动，线框离开磁场前ad两点间的电压为 C. 若线框绕O1O2轴顺时针转动（从左向右看），从图示位置转过30°时线框中产生dcba方向的电流 D. 若线框绕O1O2轴逆时针转动（从左向右看），从图示位置转过30°时线框中产生dcba方向的电流 5. 如图所示，真空中A、B两个质量相同的带电小球分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的O点，平衡时O、A间细线竖直且A小球与光滑竖直绝缘墙壁接触，O、B间细线偏离竖直方向60°。已知A所带的电荷量为B所带电荷量的3倍，两个小球质量均为0.3g，取g=10m/s2，静电力常量。下列说法正确的是（　　） A 两个小球可能带异种电荷 B. A小球所带的电荷量为 C. 竖直墙壁对A小球的作用力大小为 D. 若B小球缓慢漏电，则O、B间细线上的拉力逐渐减小 6. 理想变压器原线圈所接交流电压u随时间t的变化关系图像如图甲所示，理想变压器所接电路如图乙所示，R为定值电阻，小灯泡与热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）并联，小灯泡可视为定值电阻。已知变压器原、副线圈的匝数比为2∶1。电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 时，电流表A1的示数为0 B. 副线圈电流的周期为0.04s C. 电压表V2的示数约为35V D 若环境温度升高，灯泡变暗 7. 如图甲所示，用某单色光照射双缝，在双缝后的屏上形成明暗相间的干涉条纹。实验中观察到的干涉条纹如图乙所示，当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心时，手轮上的读数为x1=2.145mm，当分划板中心刻线对齐第9条亮条纹中心时，手轮上的读数为x2=21.745mm。已知双缝之间的距离为d=0.200mm，双缝到屏的距离为L=0.800m，则单色光的波长约为（　　） A. B. C. D. 8. 新收获的小麦里有不少杂质，比如一些小石子、麦壳（麦粒外面的硬壳）等，用如图所示的机械可以将小麦连同杂质以斜向上的速度抛出，从而起到将杂质与小麦分离的作用。假设小石子、小麦粒、麦壳获得的初速度方向相同，小石子获得的初速度更大些，小石子和小麦粒受到的空气阻力可忽略不计，但小麦壳因为质量小，所以它受到的空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（　　） A. 小麦壳被抛出后做匀变速运动 B. 小石子被抛出后的加速度大于小麦粒的加速度 C. 在空中时小石子的最小速度大于小麦粒的最小速度 D. 小石子离地面的最大高度大于小麦粒的最大高度 9. 我国计划在2028年前后实施两次火星探测任务。某兴趣小组找到了一些火星和地球的数据，并据此提出了下列一些说法，其中正确的是（　　） 到太阳的距离 质量 直径 自转周期 地球 L M d T 火星 1.5L 0.11M 0.5d T A. 火星与太阳连线单位时间内扫过的面积和地球与太阳连线单位时间内扫过的面积相等 B. 火星表面重力加速度和地球表面重力加速度大小之比为11∶25 C. 火星第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比为 D. 火星同步卫星到火星中心的距离和地球同步卫星到地心距离之比为 10. 质量为m的小球被长为L的轻绳悬挂于O点，在O点正下方的P点有一个钉子，用外力将轻绳拉直，将小球从与O点等高处静止释放。已知重力加速度为g，轻绳与钉子接触前瞬间其上拉力大小为F，小球第一次经过P点正上方时轻绳的拉力大小为，设绳子碰到钉子之前与竖直方向夹角为θ。小球可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 当时，小球重力的功率最大 B. 当时，轻绳的拉力大小为2mg C. OP间的距离为 D. 小球第一次经过P点正上方时速度大小为 二、非选择题：本题共5小题。 11. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，长木板水平，已知重力加速度为g。 （1） 用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm。 （2）初始时，将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右的初速度，遮光条通过光电门的挡光时间为t，则滑块经过光电门时速度大小为________（用题中所给物理量的符号表示）；同时测出滑块停止时遮光条中心到光电门中心的距离x。 （3）实验时________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。 （4）改变滑块的初速度，重复实验，得到多组挡光时间t和距离x。 （5）以为横轴，为纵轴，建坐标系，通过描点、连线将实验数据转化为图像，若该图像为斜率为k的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数µ=________（用题中所给物理量的符号表示）。 12. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡，将多用电表的红表笔与电源的__________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为___________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A.电流表G（量程为0~1mA，内阻为100Ω）； B．电阻箱R（0~999.9Ω）； C．定值电阻R1=2900Ω； D．定值电阻R2=1400Ω； E．开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为0~3V的电压表，定值电阻应选用___________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻R和对应的电流表的示数I。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为b，斜率为k，则该电源电动势和内阻分别为E=_________，r=_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用RV表示，不考虑电压表的分流） 13. 按压式充气U形头枕充气方便，收纳简便。某品牌按压式充气U形头枕充气完成后的体积为V1=5L，每次按压充气气囊都可以将压强为p0=1×105Pa，体积为V0=200mL，温度为t0=27℃的空气充入头枕内。现多次快速的按压充气气囊，给一个完全瘪掉（内部的气体体积为零）的头枕充气，刚充气完成后，头枕内空气的温度为t1=37℃，压强为p1=3.1×105Pa，已知环境温度恒为t0=27℃，空气可视为理想气体，T=t+273K。求： （1）充气完成后经过足够长的时间（体积不变），头枕内空气的压强； （2）本次充气按压充气气囊的次数。 14. 如图所示，质量为的滑块被固定在光滑水平面上，它上表面为半径为的四分之一圆弧，质量为的木板上表面与圆弧面最低点水平相切，、之间用装置锁定。质量为的小滑块（可视为质点）从某高度处由静止下落，刚好在点沿圆弧切线方向进入滑块的圆弧面，经过圆弧面最低点时对圆弧面的压力大小为。现解除对的固定，让仍然从原来高度自由下落。已知，重力加速度为，小滑块与木板上表面的动摩擦因数为0.6，不计空气阻力和其他摩擦。 （1）求下落的位置离点的高度。 （2）解除对的固定，求运动到点过程中小滑块的水平位移的大小。 （3）解除对的固定，当滑上后立即将、解锁，若未脱离木板，求木板的最小长度。 15. 如图所示，以O为坐标原点，建立Oxyz坐标系，有两个与x轴垂直的平行正对金属板P、Q，它们之间的电势差为U0，Q板在与x轴的交点处有小孔。长为L，距离为的平行金属板M、N关于x轴对称，它们之间的电势差UMN可调，MN间的电场方向平行于z轴。在x>0区域有沿y轴正方向、磁感应强度大小为的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从金属板P与x轴交点处由静止释放，通过金属板Q上的小孔沿x轴向右进入MN之间。不计粒子所受重力。 （1）若，求粒子离开磁场区域时的坐标。 （2）若，求粒子离开磁场区域时的坐标。 （3）若，将磁场区域的磁感应强度方向调整为沿x轴正方向，磁感应强度大小保持不变，在处增加一个荧光屏，求粒子打在荧光屏上的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟押题卷 物理（二） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：第题为单项选择题，第题为多项选择题。 1. 四种温度下黑体的辐射强度与λ的关系如图所示，其中1700K时辐射强度最大的为a光，1100K时辐射强度最大的为b光，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. 若用b光照射某金属材料没有发生光电效应，则换用a光照射也一定不会发生光电效应 C. a光光子的能量大于b光光子的能量 D. a光光子的动量小于b光光子的动量 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据黑体辐射的规律可知，温度升高时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，则a光的频率大于b光的频率，故A错误； B．因a光的频率大于b光的频率，若用b光照射某金属材料没有发生光电效应，若，则换用a光照射会发生光电效应，而时，换用a光照射不会发生光电效应，可知换用a光照射不一定发生光电效应，故B错误； C．因，则可知，即a光光子的能量大于b光光子的能量，故C正确； D．光子的动量为，因，则a光光子的动量大于b光光子的动量，故D错误。 故选C。 2. 彩色多普勒超声能利用超声波形成彩色血流图像，不仅具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，运用12MHz高频探头甚至可以发现血管内小于1mm的钙化点。已知超声波在人体组织中的传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是（　　） A. 超声波在真空中的传播速度大于1500m/s B 超声波从空气中进入人体时波长不变 C. 该超声波在人体内传播时的波长约为1mm D. 该超声波在人体内传播时的波长约为0.125mm 【答案】D 【解析】 【详解】A．超声波是机械波，不能在真空中传播，A错误； B．超声波进入人体时频率不变，但波速改变，由可知波长改变，B错误； CD．该超声波在人体内传播时波长为，C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为30°的斜面的挡板上，另一端与用细线连接的A、B两球相连，弹簧与细线均平行于斜面。已知小球B的质量为小球A质量的2倍，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。斜面固定，初态两小球均静止，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间，小球A与小球B的加速度大小分别为（　　） A. 0.5g，0.25g B. 0.5g，0.5g C. 0.5g，g D. 0.25g，0.5g 【答案】A 【解析】 【详解】设A球的质量为，B球的质量为，剪断细线之前两球间的拉力 突然剪断细线时，A球只受重力和斜面支持力，加速度为，方向沿斜面向下；B球在平衡时失去了细线的拉力，则合力大小等于细线的拉力，其加速度为，方向沿斜面向上。 故选A。 4. 如图所示，在虚线边界MN右侧存在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，位于纸面内、边长为L的、粗细均匀的单匝正方形线框abcd的ad边与边界MN重合，O1O2为垂直于ad边的线框的对称轴。下列说法正确的是（　　） A. 若线框沿磁场边界以速度v向上运动时，ad两点间的电压为 B. 若线框垂直于磁场边界以速度v向左运动，线框离开磁场前ad两点间的电压为 C. 若线框绕O1O2轴顺时针转动（从左向右看），从图示位置转过30°时线框中产生dcba方向的电流 D. 若线框绕O1O2轴逆时针转动（从左向右看），从图示位置转过30°时线框中产生dcba方向的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．若线框沿磁场边界以速度v向上运动时，ab边和cd边切割磁感线，均产生的电动势为，a点和d点均为动生电动势的负极，则ad两点间的电压为零，故A错误； B．若线框垂直于磁场边界以速度v向左运动，bc边切割磁感线，感应电动势为，ad边为闭合电路的四个等大电阻之一，则线框离开磁场前ad两点间的电压为，故B正确； C．若线框绕O1O2轴顺时针转动，即从中性面开始转动切割产生正弦式交变电流，从左向右看图示位置转过30°时由楞次定律可知电流方向为abcd方向，故C错误； D．若线框绕O1O2轴逆时针转动，即从中性面开始转动切割产生正弦式交变电流，从左向右看图示位置转过30°时由楞次定律可知电流方向为abcd方向，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，真空中A、B两个质量相同的带电小球分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的O点，平衡时O、A间细线竖直且A小球与光滑竖直绝缘墙壁接触，O、B间细线偏离竖直方向60°。已知A所带的电荷量为B所带电荷量的3倍，两个小球质量均为0.3g，取g=10m/s2，静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. 两个小球可能带异种电荷 B. A小球所带的电荷量为 C. 竖直墙壁对A小球的作用力大小为 D. 若B小球缓慢漏电，则O、B间细线上的拉力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知B处于静止状态，对B球受力分析，如图所示 可知B受到A的库仑斥力，B才可能处于静止，故A、B带同种电荷，故A错误； B．设A的带电量为，则B的带电量为，对B，根据平衡条件有 解得，故B错误； C．对A球受力分析，设墙壁对A球的弹力为，根据平衡条件有，故C正确； D．对B分析，根据相似三角形原理有 由于，，均不变，故拉力也不变，故D错误。 故选C。 6. 理想变压器原线圈所接交流电压u随时间t的变化关系图像如图甲所示，理想变压器所接电路如图乙所示，R为定值电阻，小灯泡与热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）并联，小灯泡可视为定值电阻。已知变压器原、副线圈的匝数比为2∶1。电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 时，电流表A1的示数为0 B. 副线圈电流的周期为0.04s C. 电压表V2的示数约为35V D. 若环境温度升高，灯泡变暗 【答案】D 【解析】 【详解】A．交流电表显示的是有效值，电流表A1的示数不为0，故A错误； B．原副线圈交变电流的周期一样，由图甲可知周期为0.02s，故B错误； C．由原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈电压峰值为 副线圈电压有效值 电压表V2测的是小灯泡与热敏电阻Rt并联电压，小于U2，故C错误； D．若环境温度升高，热敏电阻Rt阻值减小，则小灯泡与热敏电阻Rt并联总电阻减小，副线圈回路总电阻减小，U2不变，则副线圈回路总电流增加，电阻R上电压增加，小灯泡与热敏电阻Rt并联电压减小，小灯泡变暗，或由“串反并同”也可决断小灯泡变暗，故D正确。 故选D 。 7. 如图甲所示，用某单色光照射双缝，在双缝后的屏上形成明暗相间的干涉条纹。实验中观察到的干涉条纹如图乙所示，当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心时，手轮上的读数为x1=2.145mm，当分划板中心刻线对齐第9条亮条纹中心时，手轮上的读数为x2=21.745mm。已知双缝之间的距离为d=0.200mm，双缝到屏的距离为L=0.800m，则单色光的波长约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心时，手轮上的读数为x1=2.145mm，当分划板中心刻线对齐第9条亮条纹中心时，手轮上的读数为x2=21.745mm，则条纹间距为 根据条纹间距公式 则单色光的波长为，代入数据可得 故选C 8. 新收获的小麦里有不少杂质，比如一些小石子、麦壳（麦粒外面的硬壳）等，用如图所示的机械可以将小麦连同杂质以斜向上的速度抛出，从而起到将杂质与小麦分离的作用。假设小石子、小麦粒、麦壳获得的初速度方向相同，小石子获得的初速度更大些，小石子和小麦粒受到的空气阻力可忽略不计，但小麦壳因为质量小，所以它受到的空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（　　） A. 小麦壳被抛出后做匀变速运动 B. 小石子被抛出后的加速度大于小麦粒的加速度 C. 在空中时小石子的最小速度大于小麦粒的最小速度 D. 小石子离地面的最大高度大于小麦粒的最大高度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小麦壳因为受到的空气阻力不能忽略，且空气阻力的方向与速度方向有关，会随速度变化而变化，所以小麦壳所受合外力不是恒力，根据牛顿第二定律F=ma 可知加速度不是恒定的，所以小麦壳被抛出后不做匀变速运动，故A错误； B．小石子和小麦粒受到的空气阻力可忽略不计，它们被抛出后都只受重力作用，根据牛顿第二定律mg=ma 可得加速度a=g 所以小石子被抛出后的加速度等于小麦粒的加速度，故B错误； C．小石子和小麦粒被抛出后做斜抛运动，在斜抛运动中，当物体运动到最高点时速度最小，此时速度只有水平方向的分量。因为它们初速度方向相同，小石子获得的初速度更大些，将初速度分解为水平和竖直方向，水平方向速度为 由于小石子初速度大，所以小石子水平方向的分速度大，即在空中时小石子的最小速度大于小麦粒的最小速度，故C正确； D．小石子和小麦粒做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，竖直方向初速度为 上升的最大高度 因为小石子的初速度大，且初速度方向相同，即相同，所以小石子离地面的最大高度大于小麦粒的最大高度，故D正确。 故选CD。 9. 我国计划在2028年前后实施两次火星探测任务。某兴趣小组找到了一些火星和地球的数据，并据此提出了下列一些说法，其中正确的是（　　） 到太阳的距离 质量 直径 自转周期 地球 L M d T 火星 1.5L 0.11M 0.5d T A. 火星与太阳连线单位时间内扫过的面积和地球与太阳连线单位时间内扫过的面积相等 B. 火星表面重力加速度和地球表面重力加速度大小之比为11∶25 C. 火星第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比为 D. 火星同步卫星到火星中心的距离和地球同步卫星到地心距离之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律知同一椭圆运动过程中，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，不同的行星周期不同，并不是所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误； B．行星表面的重力加速度为，可知火星表面重力加速度和地球表面重力加速度大小之比为，故B正确； C．行星的第一宇宙速度为，则火星第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比为，故C错误； D．行星的同步卫星的轨道半径为，因火星和地球的自转周期均为，则其同步卫星的周期都为，可知火星同步卫星到火星中心的距离和地球同步卫星到地心距离之比为，故D正确。 故选BD。 10. 质量为m的小球被长为L的轻绳悬挂于O点，在O点正下方的P点有一个钉子，用外力将轻绳拉直，将小球从与O点等高处静止释放。已知重力加速度为g，轻绳与钉子接触前瞬间其上拉力大小为F，小球第一次经过P点正上方时轻绳的拉力大小为，设绳子碰到钉子之前与竖直方向夹角为θ。小球可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 当时，小球重力的功率最大 B. 当时，轻绳的拉力大小为2mg C. OP间的距离为 D. 小球第一次经过P点正上方时速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小球从与O点等高处静止释放，设绳子碰到钉子之前与竖直方向夹角为θ 对小球，根据能量关系 得出 重力的功率 由数学知识得 当且仅当，重力功率达到最大，即，故A正确； B．当时，根据向心力公式 代入数据求得轻绳拉力大小，故B错误； CD．轻绳与钉子接触前后，线速度大小保持不变，轻绳与钉子接触前瞬间其上拉力大小为F，根据向心力公式 此时速度满足，即此时速度 联立解得 小球第一次经过P点正上方时轻绳的拉力大小为，设此时半径变为，速度变为 根据向心力公式 小球从最低点到P点正上方，根据能量关系 联立解得，即OP间的距离为，小球第一次经过P点正上方时速度大小为，故CD正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题。 11. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，长木板水平，已知重力加速度为g。 （1） 用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm。 （2）初始时，将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右的初速度，遮光条通过光电门的挡光时间为t，则滑块经过光电门时速度大小为________（用题中所给物理量的符号表示）；同时测出滑块停止时遮光条中心到光电门中心的距离x。 （3）实验时________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。 （4）改变滑块的初速度，重复实验，得到多组挡光时间t和距离x。 （5）以为横轴，为纵轴，建坐标系，通过描点、连线将实验数据转化为图像，若该图像为斜率为k的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数µ=________（用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】 ①. 6.125##6.124##6.126 ②. ③. 不需要 ④. 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以由图乙遮光条的宽度为 [2]滑块经过光电门时速度大小为 [3]若木板水平，由能量转化与守恒有 解得 所以实验时不需要测量滑块的质量。 [4]滑块在光电门右侧运动过程有 整理有 所以 解得 12. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡，将多用电表的红表笔与电源的__________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为___________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A.电流表G（量程为0~1mA，内阻为100Ω）； B．电阻箱R（0~999.9Ω）； C．定值电阻R1=2900Ω； D．定值电阻R2=1400Ω； E．开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为0~3V的电压表，定值电阻应选用___________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻R和对应的电流表的示数I。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为b，斜率为k，则该电源电动势和内阻分别为E=_________，r=_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用RV表示，不考虑电压表的分流） 【答案】 ①. 正极 ②. 3.0V ③. R1 ④. 见解析 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]根据多用电表电流从红表笔流入，可知多用电表的红表笔与电源的正极连接； [2]多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡，由图甲可知电源电动势的测量值为3.0V。 （3）[3]将电流表改装成量程为0~3V的电压表，则有 可得 可知定值电阻应选用R1； [4]完整电路图如图所示 （5）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可得， 解得该电源电动势和内阻分别为， 13. 按压式充气U形头枕充气方便，收纳简便。某品牌按压式充气U形头枕充气完成后的体积为V1=5L，每次按压充气气囊都可以将压强为p0=1×105Pa，体积为V0=200mL，温度为t0=27℃的空气充入头枕内。现多次快速的按压充气气囊，给一个完全瘪掉（内部的气体体积为零）的头枕充气，刚充气完成后，头枕内空气的温度为t1=37℃，压强为p1=3.1×105Pa，已知环境温度恒为t0=27℃，空气可视为理想气体，T=t+273K。求： （1）充气完成后经过足够长的时间（体积不变），头枕内空气的压强； （2）本次充气按压充气气囊的次数。 【答案】（1） （2）75次 【解析】 【小问1详解】 充气完成后经过足够长的时间，头枕内空气温度变为环境温度t0=27℃，等容变化，根据查理定律，有 解得 【小问2详解】 根据理想气体状态方程，有 解得本次充气按压充气气囊的次数n=75次 14. 如图所示，质量为的滑块被固定在光滑水平面上，它上表面为半径为的四分之一圆弧，质量为的木板上表面与圆弧面最低点水平相切，、之间用装置锁定。质量为的小滑块（可视为质点）从某高度处由静止下落，刚好在点沿圆弧切线方向进入滑块的圆弧面，经过圆弧面最低点时对圆弧面的压力大小为。现解除对的固定，让仍然从原来高度自由下落。已知，重力加速度为，小滑块与木板上表面的动摩擦因数为0.6，不计空气阻力和其他摩擦。 （1）求下落的位置离点的高度。 （2）解除对的固定，求运动到点过程中小滑块的水平位移的大小。 （3）解除对的固定，当滑上后立即将、解锁，若未脱离木板，求木板的最小长度。 【答案】（1）3R （2） （3）3R 【解析】 【小问1详解】 经过圆弧面最低点时对圆弧面的压力大小为，根据牛顿第三定律，圆弧面对滑块的支持力大小为，根据牛顿第二定律可得 从开始下落到点，根据机械能守恒可得 解得下落的位置离点的高度为3R 【小问2详解】 解除对的固定，求运动到点的过程中，和、整体水平方向动量守恒，可得 取一段时间微元，可得 求和可得 可得 根据几何关系可得 联立可得小滑块的水平位移的大小 【小问3详解】 解除对的固定，当滑上时的速度大小为，、的速度大小为 根据动量守恒可得 根据机械能守恒可得 联立解得， 、解锁，若未脱离木板，根据、水平方向动量守恒可得 根据能量守恒可得 解得木板的最小长度 15. 如图所示，以O为坐标原点，建立Oxyz坐标系，有两个与x轴垂直的平行正对金属板P、Q，它们之间的电势差为U0，Q板在与x轴的交点处有小孔。长为L，距离为的平行金属板M、N关于x轴对称，它们之间的电势差UMN可调，MN间的电场方向平行于z轴。在x>0区域有沿y轴正方向、磁感应强度大小为的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从金属板P与x轴交点处由静止释放，通过金属板Q上的小孔沿x轴向右进入MN之间。不计粒子所受重力。 （1）若，求粒子离开磁场区域时的坐标。 （2）若，求粒子离开磁场区域时的坐标。 （3）若，将磁场区域的磁感应强度方向调整为沿x轴正方向，磁感应强度大小保持不变，在处增加一个荧光屏，求粒子打在荧光屏上的位置坐标。 【答案】（1）（0，0，L） （2）（0，0，） （3）（，，） 【解析】 【小问1详解】 粒子从P到Q，由动能定理，有 解得 在平行金属板间匀速运动到O点沿x轴正方向进入磁场，由 联立，解得转动半径 由几何关系，可知粒子在磁场中运动半周，从z轴上处水平向左离开磁场 则离开时的坐标为（0，0，L）。 【小问2详解】 粒子在金属板间，水平方向，有 解得 竖直方向，由牛顿第二定律，有 且 进入磁场时，速度与水平方向夹角为，则 在磁场中运动如图所示 联立，解得 ， 速度大小 转动半径 则出射点在z轴上的坐标为 则粒子离开磁场区域时的坐标为（0，0，）。 【小问3详解】 将粒子在磁场中的等距螺旋运动分解为一个以速度水平向右的匀速直线运动和一个速度大小为的匀速圆周运动，如图所示 从左侧向右看，如图所示 由（2）可知， 粒子在磁场中运动到荧光屏，用时 粒子转动半径 转动周期 则 则粒子匀速圆周运动的圆心角为 则角 则坐标 则粒子打在荧光屏上的位置坐标为（，，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $