精品解析：2026届福建福州第三中学高三下学期第十一次质量检测物理试题

福州三中2025—2026学年高三第十一次质量检测物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 一、单选题：4小题，每题4分，共16分。 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 乙图中，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只要用波长小于A光波长的光照射，都能使氢原子从跃迁到 B 丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C. 甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要放出能量 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 2. 如图甲所示为一质量为瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 3. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面半径为r的圆柱形水流垂直射到要切割的竖直钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流速为v，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的磁通量一直增加 B. 线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C. 线圈的安培力大小为 D. 列车运行的速率为12m/s 二、双选题：4小题，每题6分，漏选得3分，错选不得分，共24分。 5. 如图所示，一束平行于直径的光束射到透明介质球的表面P点，经折射后射到B点，已知，介质球的半径为R，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 介质球的折射率为 B. 介质球的折射率为 C. 光在B点可能发生全反射 D. 光从P传到B点的时间为 6. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该“类地球”行星的静止卫星的运行速率为 B. 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为 D. 该“类地球”行星卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 7. 如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小（采用国际单位制），为风速。控制可以改变表演者的上升高度，其与的变化规律如乙图所示，取。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 表演者做匀变速直线运动，加速度大小为 B. 表演者一直处于失重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者的机械能一直在增加 8. 如图甲所示，质量均为的物块与物块之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为。某一时刻解除锁定，并把此时记为时刻，规定向右为正方向，时间内物块运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统动量守恒 C. 时间内，合外力对物体做功为 D. 时间内，图线与轴所围的面积大小为 三、填空题：3小题，每空1分，共9分。 9. 如图所示，是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则电压表的示数为_______V，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）；电流表A1的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 甲、乙两列同种性质的波在同种介质中沿轴传播，时刻的波形及两列波的传播方向和波长如图所示，若乙波的振动周期，则甲波的波速为________m/s，再过_______s甲波的波谷与乙波的波峰第一次相遇，在两列波叠加后，叠加区域内__________（填“能”或“不能”）产生稳定的干涉条纹。 11. 如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 四、实验题：2小题，共14分。 12. 如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。 （1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（ ） A．A、B两球同时落地 B．A、B两球运动路线相同 C． A球的运动线路不同，B球的运动线路相同 D．力越大，A、B两球落地时间间隔越大 （2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，根据此现象分析可知（ ） A．小球A在水平方向做匀速运动 B．小球A在水平方向做匀加速运动 C．小球B竖直方向做匀加速运动 D．小球A与B在竖直方向运动规律相同 （3）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为________m/s 。（g取10 m/s2） 13. 酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻） C．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．开关及导线若干 （1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为90mA，则应将电阻箱的阻值调为________Ω； （2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上2mA处，则应将电阻箱的阻值调为________Ω； （3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）； （4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 五、计算题：3小题，共37分。 14. 如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一长为的不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的带电量为的小球，另一端固定于点，小球恰能静止于电场中点，连线与竖直方向成。现把小球拉起至细线成水平方向（如图中虚线所示），然后无初速释放。（重力加速度为g，且取，）求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力； 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。中国电子科技集团已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖，有力保障了我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全。简化的离子注入工作原理示意图如图所示。离子源内发出电离后的+3价硼离子，经加速器加速后沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，之后从P点垂直进入四分之一圆环形磁偏转室，偏转90°后从Q点垂直边界射出，最后垂直打到注入靶上。已知加速器加速电压为U1；质量分析器的C、D两极板间距为d，板间磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向外；O点为圆环形磁偏转室的环心，OP=L，硼离子质量为m，电子电荷量大小为e，忽略硼离子离开离子源时的速度，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求硼离子离开加速器时的速度大小v。 （2）为使硼离子能匀速通过质量分析器，C、D两极板间电势差大小U2为多少?哪个极板电势较高? （3）求磁偏转室中磁感应强度的大小B2并判断其方向。 16. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段长度分别为L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板P、Q紧挨着放在斜面上，P的下端位于A点。将P、Q从图示位置由静止释放，已知P、Q质量均为m，长度均为L，与BC段的动摩擦因数均为，重力加速度为g，求： （1）木板P刚到B点时速度的大小； （2）木板P刚好完全进入BC段时，P、Q之间弹力的大小； （3）若木板Q刚好完全离开BC段时木板P还未与挡板发生碰撞，求此时P速度的大小； （4）若木板Q刚好完全离开BC段时恰好与木板P发生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板P与挡板及木板Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州三中2025—2026学年高三第十一次质量检测物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 一、单选题：4小题，每题4分，共16分。 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 乙图中，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只要用波长小于A光波长的光照射，都能使氢原子从跃迁到 B. 丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C. 甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要放出能量 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只有用波长等于A光波长的光照射，才能使氢原子从跃迁到，故A错误； B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故B错误； C．甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C的过程属于裂变反应，核子的平均质量减小，该反应过程要放出能量，故C正确； D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子有一定结构，而天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故C正确； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选C。 3. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面半径为r的圆柱形水流垂直射到要切割的竖直钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流速为v，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以水为研究对象，根据动量定理可知 又 代入可得 故选A。 4. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的磁通量一直增加 B. 线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C. 线圈的安培力大小为 D. 列车运行的速率为12m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向。故AB错误； C．线圈的安培力大小为 故C错误； D．导线切割磁感线的电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得 联立，解得 故D正确。 故选D。 二、双选题：4小题，每题6分，漏选得3分，错选不得分，共24分。 5. 如图所示，一束平行于直径的光束射到透明介质球的表面P点，经折射后射到B点，已知，介质球的半径为R，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 介质球的折射率为 B. 介质球的折射率为 C. 光在B点可能发生全反射 D. 光从P传到B点的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据几何关系，光P点入射角，折射角，根据折射定律 解得 故A错误，B正确； C．由几何知识知，折射光线射到B点时入射角等于，根据光路可逆，光在B点不可能发生全反射，故C错误； D．光在介质球中的传播速度为 传播距离为 光从P传到B点的时间为 解得 故D正确。 故选BD。 6. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该“类地球”行星的静止卫星的运行速率为 B. 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为 D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据匀速圆周运动线速度公式以及行星的静止卫星周期，可知其运行速率为 为该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径，并不是R，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 “类地球”行星的质量为 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 故B错误； C．该“类地球”行星表面重力加速度在两极处有 解得 故C正确； D．根据万有引力提供向心力 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 故D正确。 故选CD。 7. 如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小（采用国际单位制），为风速。控制可以改变表演者的上升高度，其与的变化规律如乙图所示，取。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 表演者做匀变速直线运动，加速度大小为 B. 表演者一直处于失重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者的机械能一直在增加 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．对表演者进行分析，当 合力向上，人向上加速，由牛顿第二定律 故随着风速减小，加速度减小，人先做加速度减小的加速运动； 当 解得 由乙图可知 联立解得 这时加速度为零，速度最大； 当 合力向下，人向上减速，由牛顿第二定律 故随着风速的减小，加速度增大。所以表演者先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，则表演者先处于超重状态再处于失重状态，故AB错误，C正确； D．表演者在上升过程中受风力作用，由于 风力做的功等于机械能的变化量，风力做正功，则表演者的机械能一直在增加，故D正确。 故选CD。 8. 如图甲所示，质量均为的物块与物块之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为。某一时刻解除锁定，并把此时记为时刻，规定向右为正方向，时间内物块运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统动量守恒 C. 时间内，合外力对物体做功为 D. 时间内，图线与轴所围的面积大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统只有弹簧弹力做功，则该系统机械能守恒，故A正确。 B．弹簧恢复原长过程，物块P一直不动，此过程物块P、Q以及弹簧组成的系统受到墙壁的弹力作用，则该系统此过程所受的合外力不为0，其动量不守恒，此后物块P离开墙壁，物块P、Q以及弹簧组成的系统所受的合外力为0，其动量守恒，可见在时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统最初动量不守恒，最后动量守恒，故B错误。 C．由图知，时刻物体的加速度为0，此时弹簧恰好恢复原长，物块P刚要运动，时刻物体运动的加速度最大，且为负值，此时弹簧被拉得最长，物块P、Q的速度相同。弹簧恢复原长过程，由机械能守恒定律有 解得时刻物体的速度大小 在时间内，对物块P、Q以及弹簧组成的系统，由动量守恒定律有 解得时刻物块P和Q的速度大小均为 由动能定理知，内合外力对物体做功，故C正确。 D．由图可知，时刻物体的加速度为0，此时弹簧恰好恢复原长，在时间内，对物块P、Q以及弹簧组成的系统，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 联立可知，时刻物体的速度，则内物体速度变化量 图像中图线与轴所围的面积表示速度变化量，可见时间内图线与轴所围的面积大小为，故D错误。 故选AC。 三、填空题：3小题，每空1分，共9分。 9. 如图所示，是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则电压表的示数为_______V，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）；电流表A1的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ① 22 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】[1] 依题意，交变电流的电压有效值为 根据理想变压器原副线圈电压比与匝数比的关系，可得 解得 [2] 因为变压器原副线圈匝数比不变的情况下，副线圈的电压由原线圈电压决定，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数不变。 [3]依题意，在天逐渐变黑的过程中光敏电阻的阻值将增大，由欧姆定律，可得 易知副线圈电流将减小，根据 可知原线圈电流随之减小，即电流表A1的示数变小。 10. 甲、乙两列同种性质的波在同种介质中沿轴传播，时刻的波形及两列波的传播方向和波长如图所示，若乙波的振动周期，则甲波的波速为________m/s，再过_______s甲波的波谷与乙波的波峰第一次相遇，在两列波叠加后，叠加区域内__________（填“能”或“不能”）产生稳定的干涉条纹。 【答案】 ①. 40 ②. 0.0375 ③. 不能 【解析】 【详解】[1][2][3]两列同性质的波在同种介质中传播的速度相同，因此波速 时刻甲的第一个波谷与乙波的第一个波峰相距 相遇所用时间 由于两列波频率不同，因此不能产生稳定的干涉条纹。 11. 如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 【答案】 ①. ②. 放出 ③. 【解析】 【详解】[1]由图像可知，、、三个状态中温度最高的状态是，则、、三个状态中内能最大的状态为； [2][3]由图像可知，过程气体的体积不变，则该过程做功为0；过程气体发生等压变化，则有 可知 则过程气体外界对气体做功为 过程气体温度降低，则气体内能减少，又外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体放出热量，设放出热量为，从过程，根据热力学第一定律可得 可得 四、实验题：2小题，共14分。 12. 如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。 （1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（ ） A．A、B两球同时落地 B．A、B两球运动路线相同 C． A球的运动线路不同，B球的运动线路相同 D．力越大，A、B两球落地时间间隔越大 （2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，根据此现象分析可知（ ） A．小球A在水平方向做匀速运动 B．小球A在水平方向做匀加速运动 C．小球B在竖直方向做匀加速运动 D．小球A与B在竖直方向运动规律相同 （3）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为________m/s 。（g取10 m/s2） 【答案】 ①. AC ②. D ③. 2 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到：A、B两球同时落地，A球的运动线路不同，B球的运动线路相同。 故选AC。 （2）[2]改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，A、B两球同时落地，根据自由落体运动规律可得 下落时间仅与高度有关，所以可以判断小球A与B在竖直方向运动规律相同。 故选D。 （3）[3]竖直方向，有 ， 联立解得 水平方向，有 ， 解得 13. 酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻） C．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．开关及导线若干 （1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为90mA，则应将电阻箱的阻值调为________Ω； （2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上2mA处，则应将电阻箱的阻值调为________Ω； （3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）； （4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 3 ②. 16 ③. 酒驾 ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]将表头G量程扩大为90mA，则有 （2）[2]表头G显示电流为，电路实际电流为 由图乙可知，当酒精气体浓度为零时，该气体传感器电阻，改装后电流表等效电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 （3）[3]由图乙可知，当酒精气体浓度达到醉驾标准时，该气体传感器电阻，此时电路中的实际电流为 此时表头G中的实际电流为，则图丁所示的酒精浓度未到达醉驾，属于酒驾范围。 （4）[4]使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，根据 同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，流经表头的电流也同比偏小，故所测得的酒精浓度值偏小。 五、计算题：3小题，共37分。 14. 如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一长为的不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的带电量为的小球，另一端固定于点，小球恰能静止于电场中点，连线与竖直方向成。现把小球拉起至细线成水平方向（如图中虚线所示），然后无初速释放。（重力加速度为g，且取，）求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力； 【答案】（1） （2），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 小球恰能静止在点时，对小球受力分析，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 小球从水平位置到竖直方向的过程中，根据动能定理可得 小球在最低点时，绳子的拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 联立解得细线对小球的拉力为，方向竖直向上。 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。中国电子科技集团已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖，有力保障了我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全。简化的离子注入工作原理示意图如图所示。离子源内发出电离后的+3价硼离子，经加速器加速后沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，之后从P点垂直进入四分之一圆环形磁偏转室，偏转90°后从Q点垂直边界射出，最后垂直打到注入靶上。已知加速器加速电压为U1；质量分析器的C、D两极板间距为d，板间磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向外；O点为圆环形磁偏转室的环心，OP=L，硼离子质量为m，电子电荷量大小为e，忽略硼离子离开离子源时的速度，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求硼离子离开加速器时的速度大小v。 （2）为使硼离子能匀速通过质量分析器，C、D两极板间电势差的大小U2为多少?哪个极板电势较高? （3）求磁偏转室中磁感应强度的大小B2并判断其方向。 【答案】（1）；（2），极板C的电势较高；（3），磁场方向垂直于纸面向里 【解析】 【详解】（1）在加速器中，对硼离子由动能定理有 得 （2）硼离子在质量分析器中做匀速直线运动，受力平衡 得 根据左手定则及电场的方向判断，极板C的电势较高； （3）硼离子在磁偏转器中做匀速圆周运动 得 由左手定则知，磁偏转器中磁场方向为垂直于纸面向里。 16. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段长度分别为L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板P、Q紧挨着放在斜面上，P的下端位于A点。将P、Q从图示位置由静止释放，已知P、Q质量均为m，长度均为L，与BC段的动摩擦因数均为，重力加速度为g，求： （1）木板P刚到B点时速度的大小； （2）木板P刚好完全进入BC段时，P、Q之间弹力的大小； （3）若木板Q刚好完全离开BC段时木板P还未与挡板发生碰撞，求此时P速度的大小； （4）若木板Q刚好完全离开BC段时恰好与木板P发生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板P与挡板及木板Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）0 【解析】 【详解】（1）设木板P刚到B点时速度大小为，对木板P、Q整体，根据动能定理得 解得 （2）木板P刚好完全进入BC段时，对木板P、Q整体，根据牛顿第二定律得 设此时P、Q之间弹力的大小为F，对木板Q，根据牛顿第二定律得 解得 （3）设木板P、Q整体刚好完全进入BC段时的速度大小为，对木板P、Q整体，根据动能定理得 解得 木板P离开BC段过程做加速运动，因，故Q在BC段内做匀速直线运动，P、Q是分离的。P、Q各自离开通过C点的过程它们的受力情况与运动形式完全相同，则两者分别通过C点的时间相等，故两者离开BC段的时间差等于Q在BC段内做匀速直线运动的时间，则有 设木板P恰好离开BC段时的速度大小为，对木板P，根据动能定理得 解得 设木板Q刚好完全离开BC段时P的速度大小为，以沿斜面向下为正方向，根据动量定理得 解得 （4）木板P与挡板弹性碰撞后沿斜面上滑到其上端与C点距离为L时与木板Q碰撞，设木板P、Q碰撞前瞬间P的速度大小为，根据机械能守恒定律得 解得 木板Q刚好完全离开BC段时的速度大小为 设P、Q发生弹性碰撞后瞬间的速度分别为、，以沿斜面向上为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得 解得 假设Q沿斜面向上能通过C点，通过C点时的速度大小为，根据动能定理得 解得 可知此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端恰好处于C点，故其下端到C点的距离为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $