湖北省襄阳市枣阳市白水高级中学2025-2026学年高三上学期期末统一考试物理试题

湖北省襄阳市白水高级中学2025—2026学年度上学期高三年级期末统一考试 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．2025年5月10日，中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室里实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度，并直接输出了电力。这一成就意味着在直径不到10米的装置中，造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”，并且发电成本接近煤电水平，仅为0.18元/度。这一知识涉及高中物理课本中的“核聚变”，属于《原子物理》相关知识。下列关于原子物理相关知识说法正确的是（　　） A．为“核聚变”的核反应方程式 B．在反应中，钡核的比结合能比铀核的比结合能大 C．核反应属于α衰变 D．目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 2．闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（   ） A．t在内，和E均随时间增大 B．当与时，E大小相等，方向相同 C．当时，最大，E为零 D．当时，和E均为零 3．如图所示，电流天平的右臂挂着匝数为10匝的矩形线圈，线圈的水平边长为，处于磁感应强度为的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通以图示方向的电流时，调节砝码使两臂达到平衡，再使电流反向，大小变为，为使两臂达到新的平衡，应在左盘中增加砝码的质量为（重力加速度为）（　　） A． B． C． D． 4．2024年2月17日，第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区呼伦贝尔草原上开幕。滑雪是人们喜爱的一项运动。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量m=70kg，由静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=50m，g取10m/s2。则这5s内滑雪者损失的机械能为（　　） A．3500J B．3800J C．4300J D．4700J 5．甲图是从古代延续至今的投壶运动，乙图是一位投掷者在同一高度的A、B两个不同位置沿水平方向各射出一支完全相同的箭，箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，则两支箭（　　） A．在空中运动时间相同 B．射出时的初速度相同 C．插入壶中瞬间速度大小相同 D．在空中运动的加速度不同 6．如图甲所示为均匀透明介质制成的棱镜的截面图，其截面为正六边形，现用由单色光和单色光组成的复合光由棱镜的左侧射入，最终从右侧射出时分成两束。若用这两种单色光分别照射图乙中的阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．单色光的波长较小 B．材料A的逸出功小于材料的逸出功 C．单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大 D．仅增加两种单色光强度后再照射材料B，电流表的指针均发生偏转 7．我国一直努力进行火星生命迹象的探索。如图所示，某火星探测器先在椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动，周期为2T，后从A点进入圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动，周期为T。当探测器即将着陆前悬停在距离火星表面附近h的高度时，以v0的初速度水平弹出一个小球，测得小球弹出点到落地点之间的直线距离为2h。已知火星的半径为R，引力常量为G，下列判断正确的是（　　） A．火星表面的重力加速度大小为 B．火星的质量为 C．椭圆轨道Ⅰ的半长轴为圆轨道Ⅱ半径的2倍 D．探测器从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需要在A处点火加速 8．中国队在“巴黎奥运会”获得“艺术体操项目”集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1m和x2=4m的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波沿x轴正方向传播 B．该列简谐横波的波速大小为4m/s C．质点P从0时刻到t2时刻经过的路程可能为50cm D．质点P的振动方程为 9．真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（　　） A．M点的电场强度大小为 B．M点的电场强度大小为 C．MN连线上，从M到N电势一直降低 D．MN连线上，从M到N电势先降低后升高 10．如图所示，原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示：和是交流电流表，示数分别用和表示；忽略电表和变压器非理想化引起的误差，则在滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是（    ） A．和均保持不变 B．增大，变小 C．电源的输出功率减小 D．保持不变 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（6分）物理兴趣小组利用手机测量当地的重力加速度。如图（a）所示，他们将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声和小球落地的撞击声。多次测量不同台阶距离地面的高度及对应的时间间隔，分析回答以下问题。 (1)现有以下材质的小球，实验中应当选用______。 A．乒乓球 B．钢球 C．橡胶球 (2)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图（b），第一、第二个尖峰的横坐标分别对应击打声和落地撞击声，则小球下落的时间t= s。 (3)作出如图（c）所示的2h—t2图像，由图像计算重力加速度g= m/s2。（结果保留2位有效数字） 12．（10分）某实验小组利用高中电学实验室中的常见器材研究水果电池的特性。经查阅资料了解到，单个水果电池电动势较低（约），主要影响因素有水果的酸性强度、金属电极的材料种类等。水果电池的内阻通常较大，一般在几百到几千欧姆，主要影响因素有水果的种类、电极的插入深度和间距等。 (1)该小组利用铜片、锌片和冬枣制作了一个水果电池，他们尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V  0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是（　　） A．水果电池电动势太大 B．水果电池电动势太小 C．水果电池内阻太大 D．小灯泡内阻太大 (2)该小组希望精确测量该水果电池的电动势和内阻，实验室有以下器材可供使用：量程0~100μA、内阻的微安表、最大阻值为电阻箱2个（、）、开关、导线若干。 ①为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为 ，改装好的电压表内阻记为。 ②将改装好的电压表接入测量电路，电路如图（a）所示。多次改变电阻箱的阻值，同时记录相应的电压表示数，绘制出关系图线，如图（b）所示，图线斜率为，纵轴截距为。根据绘制的图线，可得该水果电池的电动势为 ，内阻为 。 (3)请根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则水果电池的内阻 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气（可视为理想气体），活塞质量m=200g，横截面积厚度不计，当温度升高时，活塞上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距汽缸底部的高度为H=6cm，缸内温度为当环境温度上升，活塞缓慢上移 =4cm，活塞上表面与M、N两触点接触，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，求： (1)该报警装置的报警温度（热力学温度）T2； (2)若上述过程气体的内能增加8.92J，则气体吸收的热量Q。 14．（16分）如图，平行于y轴的MN是平面直角坐标系Oxy第四象限内的分界线，第一象限和第四象限内MN的右侧均存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。MN与y轴负半轴之间存在沿x轴负方向的匀强电场I，第三象限存在方向平行纸面的匀强电场II（图中未画出）。一质量为m的带正电的粒子从y轴上的S点以速度v沿纸面进入磁场，v与y轴正方向的夹角为30°。粒子经磁场偏转后垂直MN进入电场I，从y轴上的P点以2v的速度进入电场II，最终从x轴上的Q点以与x轴正方向成60°角的速度离开电场II，并沿直线回到S点。已知OS=3L，OP=L，不计粒子的重力。 求(1)粒子的电荷量； (2)第四象限中电场I的电场强度大小； (3)粒子从P点运动到Q点的时间。 15．（18分）如图所示，倾角为θ=37°的斜面与圆心为O、半径R=0.9m的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，且固定于竖直平面内。斜面上固定一平行于斜面的轻质弹簧，现沿斜面缓慢推动质量为m=0.8kg的滑块a使其压缩弹簧至A处，将滑块a由静止释放，通过D点时轨道对滑块a的弹力为零。已知A、B之间的距离为L=1.35m，滑块a与斜面间动摩擦因数μ=0.25，C为圆弧轨道的最低点，CE为圆弧轨道的直径，OD水平，滑块a可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求滑块a在C点对轨道压力的大小。 (2)求滑块a整个运动过程中系统因摩擦而产生的热量。 (3)若仅将滑块a换为质量为m2=0.05kg的滑块b，滑块b由A点弹出后立即撤去弹簧，求滑块b第一次落在斜面上的位置至B点的距离。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省襄阳市白水高级中学2025—2026学年度上学期高三年级期末统一考试（解析） （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．2025年5月10日，中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室里实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度，并直接输出了电力。这一成就意味着在直径不到10米的装置中，造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”，并且发电成本接近煤电水平，仅为0.18元/度。这一知识涉及高中物理课本中的“核聚变”，属于《原子物理》相关知识。下列关于原子物理相关知识说法正确的是（　　） A．为“核聚变”的核反应方程式 B．在反应中，钡核的比结合能比铀核的比结合能大 C．核反应属于α衰变 D．目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 【答案】B 【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法、结合能与比结合能、核裂变 【详解】A．铀−235吸收中子后裂变为钡和氪，属于核裂变而非核聚变，故A错误； B．核裂变产物的比结合能大于初始重核的比结合能，钡核比铀核更稳定，故B正确； C．该反应是α粒子轰击氮核的人工核反应，并非自发的α衰变，故C错误； D．目前核电站均基于核裂变技术，核聚变尚未商用，故D错误。 故选B。 2．闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（   ） A．t在内，和E均随时间增大 B．当与时，E大小相等，方向相同 C．当时，最大，E为零 D．当时，和E均为零 【答案】C 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】A．在时间内，磁感应强度B增加，根据则磁通量增加，但是图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E逐渐减小，选项A错误； B．当和时，因B-t图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误； C．时，B最大，则磁通量最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确； D ．时，B为零，则磁通量为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。 故选C。 3．如图所示，电流天平的右臂挂着匝数为10匝的矩形线圈，线圈的水平边长为，处于磁感应强度为的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通以图示方向的电流时，调节砝码使两臂达到平衡，再使电流反向，大小变为，为使两臂达到新的平衡，应在左盘中增加砝码的质量为（重力加速度为）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】安培力的计算式及初步应用 【详解】当线圈中通过电流时，调节砝码使两臂达到平衡，此时 使电流反向，大小变为，在左盘中增加砝码后达成新的平衡有 联立解得 故选C。 4．2024年2月17日，第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区呼伦贝尔草原上开幕。滑雪是人们喜爱的一项运动。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量m=70kg，由静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=50m，g取10m/s2。则这5s内滑雪者损失的机械能为（　　） A．3500J B．3800J C．4300J D．4700J 【答案】A 【知识点】常见力做功与相应的能量转化、牛顿第二定律的初步应用 【详解】位移公式解得 根据牛顿第二定律 解得70N 所以5s内滑雪者损失的机械能 故选A。 5．甲图是从古代延续至今的投壶运动，乙图是一位投掷者在同一高度的A、B两个不同位置沿水平方向各射出一支完全相同的箭，箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，则两支箭（　　） A．在空中运动时间相同 B．射出时的初速度相同 C．插入壶中瞬间速度大小相同 D．在空中运动的加速度不同 【答案】A 【知识点】平抛运动速度的计算 【详解】AB．根据平抛运动规律， 可知，因平抛运动h相同，则时间t相同，B处抛出的箭水平位移较大，则B处抛出的箭初速度较大，故A正确，B错误； C．插入壶中瞬间速度大小为 B处抛出的箭初速度较大，插入壶中的速度较大，故C错误； D．箭在空中运动过程中只受重力，加速度为重力加速度，二者相同，故D错误。 故选A。 6．如图甲所示为均匀透明介质制成的棱镜的截面图，其截面为正六边形，现用由单色光和单色光组成的复合光由棱镜的左侧射入，最终从右侧射出时分成两束。若用这两种单色光分别照射图乙中的阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．单色光的波长较小 B．材料A的逸出功小于材料的逸出功 C．单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大 D．仅增加两种单色光强度后再照射材料B，电流表的指针均发生偏转 【答案】B 【知识点】光电效应的极限频率、爱因斯坦光电效应方程、光的折射定律 【详解】A．复色光射入棱镜时，b光的折射角小于光的折射角由折射定律知，介质对光的折射率大于光的折射率，则单色光的频率较大，由可知单色光的波长较小，故A错误； B．由题意知，若用两种单色光分别照射阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，则两种单色光的频率均大于材料A的极限频率，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转，说明不能使电流表发生偏转的单色光的频率小于材料B的极限频率，说明材料A的极限频率小于材料B的极限频率，即材料A的逸出功小于材料B的逸出功，故B正确； C．由爱因斯坦光电效应方程知，由于单色光的频率较大，所以用单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大，故C错误； D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于材料的极限频率，与光的强度无关，故D错误。 故选B。 7．我国一直努力进行火星生命迹象的探索。如图所示，某火星探测器先在椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动，周期为2T，后从A点进入圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动，周期为T。当探测器即将着陆前悬停在距离火星表面附近h的高度时，以v0的初速度水平弹出一个小球，测得小球弹出点到落地点之间的直线距离为2h。已知火星的半径为R，引力常量为G，下列判断正确的是（　　） A．火星表面的重力加速度大小为 B．火星的质量为 C．椭圆轨道Ⅰ的半长轴为圆轨道Ⅱ半径的2倍 D．探测器从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需要在A处点火加速 【答案】B 【知识点】计算中心天体的质量、开普勒第三定律、其他星球表面的重力加速度、卫星发射及变轨问题 【详解】AB．设火星表面的重力加速度为，根据平抛运动的规律，有 水平方向 联立可得 根据火星表面物体受到的万有引力等于重力，有 可得，选项A错误，B正确； C．根据开普勒第三定律 可得半长轴，选项C错误； D．从高轨道向低轨道变轨，需要点火减速，选项D错误。 故选B。 8．中国队在“巴黎奥运会”获得“艺术体操项目”集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1m和x2=4m的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波沿x轴正方向传播 B．该列简谐横波的波速大小为4m/s C．质点P从0时刻到t2时刻经过的路程可能为50cm D．质点P的振动方程为 【答案】ABD 【知识点】振动图像与波形图的结合 【详解】A．根据图乙，0时刻质点Q沿y轴正方向振动，利用同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．根据图甲可知波长为8m，根据图乙可知周期为2s，则传播速度为，故B正确； C．根据图像可知振幅A=10cm，从实线时刻到虚线时刻经过的时间为 处于平衡位置的质点从0时刻到t2时刻经过的路程 当n=1时，代入上式得s=50cm 由于质点P不在平衡位置，从0时刻到t2时刻经过的路程不可能为50cm，故C错误； D．质点Q的振动方程为 质点P与质点Q相位差恒定为 故质点P的振动方程为，故D正确。 故选ABD。 9．真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（　　） A．M点的电场强度大小为 B．M点的电场强度大小为 C．MN连线上，从M到N电势一直降低 D．MN连线上，从M到N电势先降低后升高 【答案】AD 【知识点】等量异种电荷周围电势的分布、电场强度的叠加法则 【详解】AB．设两点电荷的电量为，根据电场叠加原理，可知O点电场强度为 由题知，正、负电荷到M点的距离相等，所以两点电荷在M点产生的电场强度大小相等，如图所示 则有 故M点的电场强度大小为 联立可得，故A正确，B错误； CD．根据两个等量异种点电荷的电势分布规律，可知在MN连线上，离负电荷所在的点越近，电势越低，故从M到N电势先降低后升高，故C错误，D正确。 故选AD。 10．如图所示，原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示：和是交流电流表，示数分别用和表示；忽略电表和变压器非理想化引起的误差，则在滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是（    ） A．和均保持不变 B．增大，变小 C．电源的输出功率减小 D．保持不变 【答案】BD 【知识点】变压器两端电路的动态分析 【详解】A．当滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，由于匝数比不变，所以副线圈电压不变，副线圈电流变大，R1的电压变大，电压表V2的示数变小，故A错误； B．由上可知电阻R2两端的电压减小，根据可知I2变小，原线圈、副线圈的匝数比不变，原线圈、副线圈两端的电压都不变，当滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，根据，输出功率变大，输入功率也变大，输入电压不变，所以I1变大，故B正确； C．I1变大，电源的输出功率根据，可知变大，故C错误； D．根据电压比等于匝数比可知 整理得 所以是定值，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．物理兴趣小组利用手机测量当地的重力加速度。如图（a）所示，他们将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声和小球落地的撞击声。多次测量不同台阶距离地面的高度及对应的时间间隔，分析回答以下问题。 (1)现有以下材质的小球，实验中应当选用______。 A．乒乓球 B．钢球 C．橡胶球 (2)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图（b），第一、第二个尖峰的横坐标分别对应击打声和落地撞击声，则小球下落的时间t= s。 (3)作出如图（c）所示的2h—t2图像，由图像计算重力加速度g= m/s2。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)B (2)0.40 (3)9.5 【知识点】重力加速度 【详解】（1）为了减小空气阻力的影响，实验中应选择体积小质量大的钢球。 故选B。 （2）由于第一、第二个尖峰的横坐标分别对应击打声和落地撞击声，则小球下落的时间 （3）根据位移公式有 变形得 结合图像解得 12．某实验小组利用高中电学实验室中的常见器材研究水果电池的特性。经查阅资料了解到，单个水果电池电动势较低（约），主要影响因素有水果的酸性强度、金属电极的材料种类等。水果电池的内阻通常较大，一般在几百到几千欧姆，主要影响因素有水果的种类、电极的插入深度和间距等。 (1)该小组利用铜片、锌片和冬枣制作了一个水果电池，他们尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V  0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是（　　） A．水果电池电动势太大 B．水果电池电动势太小 C．水果电池内阻太大 D．小灯泡内阻太大 (2)该小组希望精确测量该水果电池的电动势和内阻，实验室有以下器材可供使用：量程0~100μA、内阻的微安表、最大阻值为电阻箱2个（、）、开关、导线若干。 ①为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为 ，改装好的电压表内阻记为。 ②将改装好的电压表接入测量电路，电路如图（a）所示。多次改变电阻箱的阻值，同时记录相应的电压表示数，绘制出关系图线，如图（b）所示，图线斜率为，纵轴截距为。根据绘制的图线，可得该水果电池的电动势为 ，内阻为 。 (3)请根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则水果电池的内阻 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)C (2) 8000 (3)变小 【知识点】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电压表 【详解】（1）小灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大，导致电路中的电流很小，故选C。 （2）①[1]为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为 ②[2][3]由电路可知 即 则， 解得， （3）根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则接触面积变大，水果电池的内阻变小。 三、计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气（可视为理想气体），活塞质量m=200g，横截面积厚度不计，当温度升高时，活塞上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距汽缸底部的高度为H=6cm，缸内温度为当环境温度上升，活塞缓慢上移 =4cm，活塞上表面与M、N两触点接触，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，求： (1)该报警装置的报警热力学温度T2； (2)若上述过程气体的内能增加8.92J，则气体吸收的热量Q。 【答案】(1)500K (2)11J 【知识点】热力学第一定律的应用、盖吕萨克定理的理解及初步应用、“气缸活塞类”模型 【详解】（1）气体发生是等压变化，由气体实验定律 即， 代入数据解得T2=500K （2）缸内气体压强 气体等压膨胀对外做功 由热力学第一定律得ΔU=W+Q 代入数据Q=∆U-W=8.92J+2.08J=11J 故气体吸收的热量11J。 14．如图，平行于y轴的MN是平面直角坐标系Oxy第四象限内的分界线，第一象限和第四象限内MN的右侧均存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。MN与y轴负半轴之间存在沿x轴负方向的匀强电场I，第三象限存在方向平行纸面的匀强电场II（图中未画出）。一质量为m的带正电的粒子从y轴上的S点以速度v沿纸面进入磁场，v与y轴正方向的夹角为30°。粒子经磁场偏转后垂直MN进入电场I，从y轴上的P点以2v的速度进入电场II，最终从x轴上的Q点以与x轴正方向成60°角的速度离开电场II，并沿直线回到S点。已知OS=3L，OP=L，不计粒子的重力。求 (1)粒子的电荷量； (2)第四象限中电场I的电场强度大小； (3)粒子从P点运动到Q点的时间。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】粒子由磁场进入电场、带电粒子在直边界磁场中运动 【详解】（1）设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则由几何关系可得： 由 解得 （2）粒子从MN边界进入第四象限的电场做匀加速直线运动至P点，设其运动的位移为SOM，根据动能定理有， 解得 （3）以PQ方向和垂直于PQ方向建立坐标系，则在PQ方向，粒子做匀减速直线运动，且初速度为v1，末速度为0。根据运动学规律有，， 解得 15．如图所示，倾角为θ=37°的斜面与圆心为O、半径R=0.9m的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，且固定于竖直平面内。斜面上固定一平行于斜面的轻质弹簧，现沿斜面缓慢推动质量为m=0.8kg的滑块a使其压缩弹簧至A处，将滑块a由静止释放，通过D点时轨道对滑块a的弹力为零。已知A、B之间的距离为L=1.35m，滑块a与斜面间动摩擦因数μ=0.25，C为圆弧轨道的最低点，CE为圆弧轨道的直径，OD水平，滑块a可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求滑块a在C点对轨道压力的大小。 (2)求滑块a整个运动过程中系统因摩擦而产生的热量。 (3)若仅将滑块a换为质量为m2=0.05kg的滑块b，滑块b由A点弹出后立即撤去弹簧，求滑块b第一次落在斜面上的位置至B点的距离。 【答案】(1)24N (2)7.92J (3)1.8m 【知识点】机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用、绳/单层轨道模型、应用动能定理解决多段过程问题 【详解】（1）由题可知，滑块a在D点处的速度为0，对滑块a由C至D点过程，由动能定理有 对滑块a在C点由牛顿第二定律有 结合牛顿第三定律可知，滑块a在C点对轨道压力的大小 （2）设滑块a在A处时弹簧储存的弹性势能为Ep，由能量守恒定律可知 解得 最终滑块a在B与B关于C对称的点之间运动，由能量守恒可知 解得 （3）设滑块b能通过E点，对滑块b由A点至E点由能量守恒有 解得 滑块b恰好能通过E点时，有 可知，假设成立，设滑块b在空中运动的时间为t，滑块b落在斜面上的位置与B之间的水平距离为d，则有， 解得 又有 解得 试卷第14页，共15页 试卷第15页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $