精品解析：新疆伊犁州奎屯市第一高级中学2025-2026学年高三上学期期末综合测试物理试卷

2025-2026学年新疆伊犁州奎屯一中物理高三上期末综合测试试题 注意事项 1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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. 如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为2 kg、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g = 10 m/s2，则下列说法正确的是 A. 固定物块A，则弹簧的弹力大小为20 N B. 固定物块B，则弹簧的弹力大小为40 N C. 先固定物块A，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力大小为10 N D. 先固定物块A，释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N 2. 新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是（　　） A. 长度 B. m C. nm D. m/s 3. 2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上，b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为 的d点。不计空气阻力，下列判断正确的是(　　) A. 运动员从O到d的过程中机械能减少 B. 运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回 C. 运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小 D. 运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能 4. 如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ） A. 垂直导体棒向上偏左 B. 垂直导体棒向下偏左 C. 垂直金属导轨平面向上 D. 垂直金属导轨平面向下 5. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现、已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列选项中正确的是（　　） A. Bi的原子核此Np的原子核少28个中子 B. Np经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子 C. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D. Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间 6. 如图所示，用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T．现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T'．θ为某一值时， 最大，此最大值为 A. B. 2 C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷的电场中具所有电势能表达式为式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在 x 坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点，A点的x坐标是4.8 cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 电荷Q1、Q2的电性相同 B. 电荷Q1、Q2的电荷量之比为1∶4 C. B点的x坐标是8cm D. C点的x坐标是12cm 8. 如图所示，正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q，E、F、O分别为AB、BC及AC的中点．下列说法正确的是 A. E点电势低于F点电势 B. F点电势等于O点电势 C. E点电场强度与F点电场强度相同 D. F点电场强度大于O点电场强度 9. 如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（　　） A. ab中电流的方向为从a向b B. ab棒两端的电压为1.5V C. 拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75J D. 拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J 10. 如图所示，小球放在光滑固定的板与装有铰链的光滑轻质薄板之间。当薄板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 薄板对小球的弹力在逐渐增大 B. 小球对薄板的压力先减小后增大 C. 两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力 D. 两板对小球弹力的合力可能小于小球的重力 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。 (1)由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，则可以判断二极管的正极是_______端 (2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择： A.二极管Rx B.电源电压E＝4V(内电阻可以忽略) C.电流表A1(量程0～50mA，内阻为r1＝0.5Ω) D.电流表A2(量程0～0.5A，内阻为r2＝1Ω) E.电压表V(量程0～15V，内阻约2500Ω) F.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω) C.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω) H.定值电阻R3＝7Ω I.开关、导线若干 实验过程中滑动变阻器应选___________(填“F”或“G”)，在虚线框中画出电路图_______(填写好仪器符号) (3)假设接入电路中电表的读数：电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，则二极管两端电压的表达式为__________(用题中所给的字母表示)。 (4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据，并作出I－U曲线如图乙所示。 (5)若二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5.0V的稳压电源(不计内阻)供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为_______________Ω(结果保留三位有效数字) 12. 用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g，m2=150g，则：（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字） (1)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J，系统势能的减少量ΔEP=__________J； (2)若某同学作出v2-h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速度均为。两列波在时的波形曲线如图所示，求： （1）时，介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标； （2）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。 14. 如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0×108m/s，求： (ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间； (ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。 15. 如图所示，水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T=-3℃，汽缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，其中g为重力加速度，现对气体B缓慢加热。求： ①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度； ②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙，继续给气体B加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B的温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年新疆伊犁州奎屯一中物理高三上期末综合测试试题 注意事项 1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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. 如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为2 kg、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g = 10 m/s2，则下列说法正确的是 A. 固定物块A，则弹簧的弹力大小为20 N B. 固定物块B，则弹簧的弹力大小为40 N C. 先固定物块A，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力大小为10 N D. 先固定物块A，释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N 【答案】C 【解析】 【详解】固定物块A，则弹簧的弹力大小等于B的重力，大小为10 N，选项A错误；固定物块B，则弹簧的弹力大小等于A的重力，大小为20 N，选项B错误；先固定物块A，则弹簧的弹力为10N，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力不能突变，则大小为10 N，选项C正确； 先固定物块A，释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，加速度为，对物体B:T-mBg=mBa ，解得弹簧的弹力大小为40/3N，选项D错误；故选C. 2. 新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是（　　） A. 长度 B. m C. nm D. m/s 【答案】B 【解析】 【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度（m）、质量（kg）、时间（s）、热力学温度（K）、电流（A）、发光强度（cd）、物质的量（mol），它们的国际单位是基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫做导出单位，A项的长度是基本物理量，B项的m是国际制基本单位，C项的nm是非国际制基本单位，D项的m/s是导出单位，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上，b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为 的d点。不计空气阻力，下列判断正确的是(　　) A. 运动员从O到d的过程中机械能减少 B. 运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回 C. 运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小 D. 运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】AB．运动员从高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，此过程中摩擦力做负功，机械能减小，且减少的机械能为；再由右侧进入池中时，平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率，根据圆周运动的知识，可知速率减小，对应的正压力减小，则平均摩擦力减小，克服摩擦力做的功减小，即摩擦力做的功小于，则运动员再次进入池中后，能够冲击左侧边缘a然后返回，故A正确，B错误； C．运动员第一次进入池中，由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率，由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力，前一过程损耗机械能较大，故C错误； D．运动员从d返回到b的过程中，摩擦力做负功，重力势能转化为动能和内能，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ） A. 垂直导体棒向上偏左 B. 垂直导体棒向下偏左 C. 垂直金属导轨平面向上 D. 垂直金属导轨平面向下 【答案】B 【解析】 【详解】欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。 故选B。 5. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现、已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列选项中正确的是（　　） A. Bi的原子核此Np的原子核少28个中子 B. Np经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子 C. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D. Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子核比的原子核少10个质子，质子数和中子数总共少28，故的原子核比的原子核少18个中子，故A错误； C．需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有 93=2x-y+83，4x=237-209 解得： x=7，y=4 故C正确； B．一个原子核在一次衰变中要么是α衰变、要么是β衰变，同时伴随γ射线的产生，可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同时放出三种粒子，选项B错误； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T．现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T'．θ为某一值时， 最大，此最大值为 A. B. 2 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】剪断细线之前：2Tsinθ=mg；剪断细线后，摆到最低点时：，由牛顿第二定律：；联立解得，由数学知识可知，此比值的最大值为，故选A. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷的电场中具所有电势能表达式为式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在 x 坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点，A点的x坐标是4.8 cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 电荷Q1、Q2的电性相同 B. 电荷Q1、Q2的电荷量之比为1∶4 C. B点的x坐标是8cm D. C点的x坐标是12cm 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电势能 故电势 那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致，故由图可得原点处电荷带正电，处电荷带负电，故A错误； B．点处电势为零，故有 所以，电荷、的电荷量之比 故B错误； C．点处电势为零，根据电势为零可得 可得 解得所以点的坐标 故C正确； D．点电荷周围场强 两场源电荷电性相反，那么两场源电荷在点的场强方向相反，点电势变化为零，故点场强为零，根据叠加定理可得两场源电荷在点场强大小相等，故有 解得 故D正确； 故选CD。 8. 如图所示，正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q，E、F、O分别为AB、BC及AC的中点．下列说法正确的是 A. E点电势低于F点电势 B. F点电势等于O点电势 C. E点电场强度与F点电场强度相同 D. F点电场强度大于O点电场强度 【答案】BD 【解析】 【详解】A、对A、B位置的两个电荷而言，E、O在中垂线上，电势等于无穷远电势，为零；对C、D位置的两个电荷而言，E、O同样在中垂线上，电势依然等于无穷远电势，为零；根据代数合成法则，E、O点的电势均为零，相等； 同理，对A、D位置的两个电荷而言，F、O在中垂线上，电势等于无穷远电势，为零；对B、C位置的两个电荷而言，F、O同样在中垂线上，电势依然等于无穷远电势，为零；根据代数合成法则，F、O点的电势均为零，相等，故A错误，B正确； C、先考虑O点场强，对A、C位置的电荷而言，O点场强为零；对B、D位置的电荷而言，O点场强同样为零；故根据矢量合成法则，O点的场强为零； 再分析E点，对A、B位置的两个电荷，在E位置场强向下，设为E1；对C、D位置的两个电荷而言，在E位置场强向上，设为E2；由于E1＞E2，故E点的合场强向下，为E1-E2，不为零； 再分析F点，对B、C位置的两个电荷，在EF置场强向左，大小也为E1；对A、D位置的两个电荷而言，在F位置场强向右，大小也为E2；由于E1＞E2，故E点的合场强向左，为E1-E2，不为零； 故E点场强等于F点场强，但大于O点场强，故C错误，D正确． 点睛：本题考查电场强度的和电势的合成，关键是分成两组熟悉的电荷，同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同． 9. 如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（　　） A. ab中电流的方向为从a向b B. ab棒两端的电压为1.5V C. 拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75J D. 拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为 由欧姆定律棒两端的电压 故B正确； CD．对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为 定值电阻R的发出热量为 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，小球放在光滑固定的板与装有铰链的光滑轻质薄板之间。当薄板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 薄板对小球的弹力在逐渐增大 B. 小球对薄板的压力先减小后增大 C. 两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力 D. 两板对小球弹力的合力可能小于小球的重力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况，根据力图看出，薄板的作用力先减小后增大，木板对小球的作用力一直减小，由牛顿第三定律得知，小球对薄板的压力先减小后增大，小球对木板的压力减小，故A错误，B正确； C．根据图中线段的长度可以看出，两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力，故C正确； D．根据平衡条件可知，两板对小球弹力的合力等于小球的重力，故D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。 (1)由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，则可以判断二极管的正极是_______端 (2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择： A.二极管Rx B.电源电压E＝4V(内电阻可以忽略) C.电流表A1(量程0～50mA，内阻为r1＝0.5Ω) D.电流表A2(量程0～0.5A，内阻为r2＝1Ω) E.电压表V(量程0～15V，内阻约2500Ω) F.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω) C.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω) H.定值电阻R3＝7Ω I.开关、导线若干 实验过程中滑动变阻器应选___________(填“F”或“G”)，在虚线框中画出电路图_______(填写好仪器符号) (3)假设接入电路中电表的读数：电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，则二极管两端电压的表达式为__________(用题中所给的字母表示)。 (4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据，并作出I－U曲线如图乙所示。 (5)若二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5.0V的稳压电源(不计内阻)供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为_______________Ω(结果保留三位有效数字) 【答案】 ①. A ②. F ③. ④. ⑤. 119 【解析】 【详解】(1)[1]当红表笔接端、黑表笔同时接端时，指针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向截止，根据欧姆表的工作原理可知，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，由二极管的单向导电性可知，端应是二极管的正极； (2)[2]由图乙可知，实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；所以滑动变阻器应选阻值小的，即滑动变阻器应选F； [3]在测量正向加电压的伏安特性曲线时，实验中最大电压约为3V，所以电压表V(量程0～15V，内阻约2500Ω)不符合题意，故需要电流表A2(量程0～0.5A，内阻为)与定值电阻串联改装成量程为 二极管两端的电压在3V以内，电流在40mA以内，电流表应选用电流表A1(量程0～50mA，内阻为)；因二极管的正向电阻较小，故采用电流表外接法，同时二极管正极应接电源正极；因实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法，所以电路图为 (3)[4]根据电路结构特点可得 解得二极管两端电压的表达式为 (5)[5]二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电，根据图乙可知在电路中电流为21mA，根据欧姆定律和电路结构可得串联的电阻的阻值为 12. 用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g，m2=150g，则：（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字） (1)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J，系统势能的减少量ΔEP=__________J； (2)若某同学作出v2-h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。 【答案】 ①. 0.58 ②. 0.59 ③. 9.7 【解析】 【详解】(1)[1]匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度： 动能增加量： ； [2]系统势能的减少量： ； (2)[3]根据机械能守恒定律： 得： 斜率： 得出：g≈9.7m/s2。 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速度均为。两列波在时的波形曲线如图所示，求： （1）时，介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标； （2）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。 【答案】(1) ；(2)t=0.1s 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据两列波的振幅都为，偏离平衡位置位移为16的质点即为两列波的波峰相遇。设质点坐标为，根据波形图可知，甲、乙的波长分别为，。则甲、乙两列波的波峰坐标分别为 综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为整理可得 （2）偏离平衡位置位移为是两列波的波谷相遇的点，时，波谷之差 整理可得 波谷之间最小的距离为 两列波相向传播，相对速度为，所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间 14. 如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0×108m/s，求： (ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间； (ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。 【答案】(i)；(ii) 30°≤θ≤60° 【解析】 【详解】(i)由几何关系 (ii)要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有 根据折射定律有 解得角θ的最小值为θ=30° 如图乙，要使光束在AD面上发生全反射，则要使射至AD面上的入射角β满足关系式: sinβ≥sinC 解得 θ≤60° 因此角θ的范围为30°≤θ≤60°. 15. 如图所示，水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T=-3℃，汽缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，其中g为重力加速度，现对气体B缓慢加热。求： ①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度； ②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙，继续给气体B加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B的温度。 【答案】①540K②840K 【解析】 【详解】①设B开始的体积为V1,活塞甲移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体B做等压变化，体积变为2V1 有 得气体B的温度为 ②设放上丙继续加热过程后A的体积为V2,气体A做等温变化 而 得 此时B的体积 由理想气体状态方程得 得此时气体B的温度为 【点睛】处理理想气体状态方程这类题目，关键是写出气体初末状态的状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $