精品解析：陕西兴平市西郊高级中学2025-2026学年高三下学期4月月考物理试卷

物理试卷 时量：75分钟　满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及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，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 钇—90具有放射性，其原子核发生β衰变后能生成无辐射的（锆—90）。t=0时钇—90的质量为，经时间t后剩余钇—90的质量为m，其图线如图所示。已知光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 中的 B. 的比结合能大于的比结合能 C. 若，则 D. 质量为的钇—90在时间t内放出的核能为 2. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正五角星框架ANBM，A、B两点与电源连接。在框架所在平面内，有一垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒定，如图所示。闭合开关S后，线框AMB部分所受安培力大小为F，则整个五角星线框所受安培力的大小为（　　） A. B. C. 0 D. 3. 在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为1.2 m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（　　） A. B. C. D. 4. 同一“探测卫星”分别围绕某星球和地球多次做圆周运动。“探测卫星”在圆周运动中的周期二次方与轨道半径三次方的关系图像如图所示，其中P表示“探测卫星”绕该星球运动的关系图像，Q表示“探测卫星”绕地球运动的关系图像，“探测卫星”在该星球近表面和地球近表面运动时均满足，图中c、m、n已知，则下列说法正确的是（　　） A. 该星球和地球的密度之比为1∶1 B. 该星球和地球的密度之比为n∶m C. 该星球和地球的第一宇宙速度之比为1∶1 D. 该星球和地球的第一宇宙速度之比为 5. 如图，一直角斜劈ABC绕其竖直边BC做圆周运动，斜面上小物块始终与斜劈保持相对静止。若斜劈转动的角速度ω缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对物块的支持力保持不变 B. 斜劈对物块的摩擦力先减小后增大 C. 斜劈对物块的摩擦力逐渐增大 D. 斜劈对物块的作用力先减小后增大 6. 在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈中串一定值电阻，副线圈连接定值电阻和滑动变阻器R，，电压表和电流表均为理想交流电表，a、b两端接有效值恒为的正弦交流电源。电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，电压表示数的变化的绝对值为，电流表示数的变化的绝对值为，则在滑动变阻器R滑片向右调节的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数U不变 B. 变大 C. 定值电阻消耗的功率先增大后减小 D. 变压器的输出功率一直减小 7. 如图所示，细线一端固定在天花板上，另一端连接在物块上，用水平铅笔与细线接触，开始铅笔上端细线竖直，现使铅笔以速度v水平向右匀速平移，运动中连接物块的细线始终水平，铅笔与铅笔两边细线所在竖直面始终垂直，则在铅笔移动过程中（　　） A. 物块做匀速运动 B. 物块的速度越来越大 C. 物块的速度大小可能等于2v D. 当连接天花板的细线与竖直方向夹角为θ时，物块速度大小为vsinθ 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=4.4s时的波形图，已知波的周期满足，则下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.20s时，Q点到达平衡位置 B. 在t=0.20s时，Q点到达波谷 C. 经过4.2s，P点通过的路程为4.2m D. 经过4.2s，P点通过的路程为 9. 在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为、、，如图乙所示。已知，k为静电力常量，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球3一定向左做直线运动 B. 该过程中小球1的运动轨迹为一段圆弧 C. 从图甲到图乙位置，小球3向左运动 D. 该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 10. 如图所示为间距为d、倾角为θ的两足够长的光滑平行金属导轨，导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。导轨上端接一自感系数为L的电感线圈，当流过线圈的电流变化时，线圈中产生自感电动势。将一根质量为m、长度略大于d的金属棒垂直导轨放置，t=0时刻由静止释放。已知电感线圈的直流电阻、金属棒及导轨电阻均为零，当金属棒下滑时切割磁感线产生的电动势与线圈的自感电动势大小相等；质量为m的质点做简谐运动的回复力满足，振动周期，重力加速度为g，电磁辐射忽略不计。关于金属棒的运动，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒沿导轨方向做以释放点为平衡位置的简谐运动 B. 金属棒沿导轨下滑的最大距离为 C. 金属棒释放后经时间速度再次减为0 D. 释放金属棒后在时刻，速度第一次达到最大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. A同学用手机phyphox软件测当地重力加速度，B同学则用秒表计时和测摆线长度的方法来验证测量值与手机测量结果是否一致。忽略线的质量和伸缩，以下问题中，取，结果保留三位有效数字。 （1）如图甲所示，用两根竖直平行线固定手机，线上端固定在铁架台铁杆下端，手机在垂直于纸面的平面内摆动，手机静止在平衡位置时手机保持水平，取铁杆下端到手机的重心的距离作为摆长； （2）B同学不能确定手机的重心在哪里，就只测了手机上表面到铁杆下端的距离L，然后每次减小这个距离，他记录了两次周期的平方分别为，，则可得出当地重力加速度为________m/s²。A同学手机测出的重力加速度值与B同学测量值相同，某次手机显示单摆振动图像如图乙所示，则这次测量对应的摆长为________m； （3）若B同学测出多组手机上表面到铁杆下端距离L与周期T的数据，图________（选填“丙”或“丁”）是B同学画出的图，根据正确的图算出重力加速度值为________，B同学发现他测得的重力加速度g比真实值偏小，分析可能原因：_________。 12. 二极管是由半导体材料制成的具有单向导电性的电子器件，符号如图甲所示。二极管有正、负两个电极，给二极管两极间加上正向电压（电流从正极流向负极）时，二极管电阻较小；加上反向电压时，二极管电阻很大。某实验小组想研究实验室里某型号二极管的导电性能。 （1）首先用多用电表的欧姆“”挡测试二极管的正负极，其结果如图乙所示，由图可知，该二极管的负极是________（选填“a”或“b”）端； （2）为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线，实验小组选择如下器材进行实验： 滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）； 直流毫伏表（量程为0～500 mV，内阻约为1 kΩ）； 直流毫安表（量程为0～300 mA，内阻约为1 Ω）； 干电池（电动势为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 开关和导线若干； 请根据实验目的和要求将实物图丙中的连线补充完整。 （3）通过实验数据描点连线得到二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）将三个该型号的二极管接入如图戊所示电路中，已知电源电动势，内阻，电阻箱阻值，此时每个二极管消耗功率P=________W（结果保留两位有效数字）。 13. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能，如图甲所示。已知活塞面积，其质量为，大气压强，重力加速度。如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的图像如图乙所示，已知气体内能与热力学温度成正比。求： （1）P、Q之间的距离x； （2）封闭气体吸收的热量。 14. 阻拦索系统是舰载机安全降落在航空母舰上的关键技术，学习小组参照早期阻拦索原理，搭建了如图甲所示的模型。着陆区两侧各有一方形槽，对称放置质量m=1kg的方形物块各一个，槽宽略大于物块宽度。物块与槽底及侧壁间的动摩擦因数均为μ1=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间连接弹性绳，弹性绳弹力满足胡克定律，劲度系数k=125N/m，弹性势能满足公式，其中为弹性绳的伸长量。弹性绳原长，恰等于两物块上结点间距。航模质量M=2kg，滑行时与地面间的动摩擦因数μ2=0.25，忽略空气阻力，重力加速度g取。航模降落后沿着陆区中线水平滑行，以的初速度钩住弹性绳，速度减为零后脱钩，弹性绳始终处于水平面内。 （1）航模钩住弹性绳后滑行x=0.3 m时，物块尚未滑动，求此时航模的速度的大小。 （2）当弹性绳长度达到L=1.6 m时，求物块的加速度大小（以上两问结果可用根式和分数式表达）。 （3）如图乙所示为单个物块受到的总摩擦力随时间t的变化图像，时开始滑动，时总摩擦力达到最大值，两段图线下方围成的面积分别为，，求时刻航模的速度大小（保留两位有效数字）。 15. 如图所示，在直角坐标系第一、二象限区域Ⅰ中存在一圆心坐标为（0，3d）、半径为2.5d的圆形边界，其内部（不含其边界）存在一磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。第四象限区域Ⅱ中存在着宽度为2d、垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场和沿y轴负方向电场强度大小的匀强电场。在区域Ⅰ磁场边界最低点P点处有一个粒子源，该粒子源在t=0时刻向磁场区域Ⅰ沿各个方向均匀发射大量速度大小、质量均为m、电荷量均为q的同种带正电粒子，然后立即停止发射，这些粒子射出区域Ⅰ磁场时的位置均分布在P点右侧PA圆弧上（A点未标出）。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应和运动时的电磁辐射。已知，。求： （1）A点的坐标； （2）从A点射出的粒子第一次进入区域Ⅱ的时刻； （3）从A点射出的粒子在区域Ⅱ中运动的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 时量：75分钟　满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及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，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 钇—90具有放射性，其原子核发生β衰变后能生成无辐射的（锆—90）。t=0时钇—90的质量为，经时间t后剩余钇—90的质量为m，其图线如图所示。已知光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 中的 B. 的比结合能大于的比结合能 C. 若，则 D. 质量为的钇—90在时间t内放出的核能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．钇—90发生衰变，核反应方程为 根据电荷数守恒可知 解得 ，故A错误； B．原子核衰变后生成更稳定的原子核，比结合能增大，所以 的比结合能大于 的比结合能，故B错误； C．由图可知，当 时， 当 时， 根据半衰期公式 从衰变到经过了一个半衰期，所以半衰期 当时， 解得 ，故C正确； D．质量为的钇—90在时间内，衰变的质量为 ，但这部分质量主要转化为子核和电子的质量，只有极少部分质量亏损转化为核能，释放的核能远小于，故D错误。 故选C。 2. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正五角星框架ANBM，A、B两点与电源连接。在框架所在平面内，有一垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒定，如图所示。闭合开关S后，线框AMB部分所受安培力大小为F，则整个五角星线框所受安培力的大小为（　　） A. B. C. 0 D. 【答案】B 【解析】 【详解】设正五角星框架由10段等长的电阻丝组成，每段电阻为。由图及正五角星的几何对称性可知，A、B两点将框架分为上下两部分并联。上方线框AMB部分，包含6段电阻丝，电阻 下方线框部分，包含4段电阻丝，电阻 根据并联电路电压相等，电流与电阻成反比，可得 即 线框AMB部分的有效长度为A、B两点间的直线距离，所受安培力 下方线框部分的有效长度也为，所受安培力 根据左手定则，两部分所受安培力方向相同，故整个线框所受安培力 故选B。 3. 在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为1.2 m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值 则 灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示 根据几何关系可得 则一个点发出的光在水面上能看到的的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，且等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足 其中 解得 故中间有空缺。 故选D。 4. 同一“探测卫星”分别围绕某星球和地球多次做圆周运动。“探测卫星”在圆周运动中的周期二次方与轨道半径三次方的关系图像如图所示，其中P表示“探测卫星”绕该星球运动的关系图像，Q表示“探测卫星”绕地球运动的关系图像，“探测卫星”在该星球近表面和地球近表面运动时均满足，图中c、m、n已知，则下列说法正确的是（　　） A. 该星球和地球的密度之比为1∶1 B. 该星球和地球的密度之比为n∶m C. 该星球和地球的第一宇宙速度之比为1∶1 D. 该星球和地球的第一宇宙速度之比为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力 解得 天体密度 当卫星在近表面运动时，轨道半径等于天体半径，且题中给出此时 代入可得 因为为定值，所以该星球和地球的密度相等，之比为，故A正确，B错误； CD．第一宇宙速度即为近表面卫星的运行速度，由 可知，当 时，相同，则。由图可知，当 时，P线对应的 ，即 ；Q线对应的 ，即 。所以 即第一宇宙速度之比为，故CD错误。 故选A。 5. 如图，一直角斜劈ABC绕其竖直边BC做圆周运动，斜面上小物块始终与斜劈保持相对静止。若斜劈转动的角速度ω缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对物块的支持力保持不变 B. 斜劈对物块的摩擦力先减小后增大 C. 斜劈对物块的摩擦力逐渐增大 D. 斜劈对物块的作用力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为 设斜劈倾角为，对物块沿方向有 垂直方向有 可得， 斜劈转动的角速度缓慢增大，加速度增大，故摩擦力增大，支持力减小，故AB错误，C正确； D．斜劈对物块的作用力竖直方向的分力，保持不变 水平方向分力为 当角速度增大，加速度增大，可得水平方向分力增大，合力增大，故D错误 。 故选C。 6. 在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈中串一定值电阻，副线圈连接定值电阻和滑动变阻器R，，电压表和电流表均为理想交流电表，a、b两端接有效值恒为的正弦交流电源。电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，电压表示数的变化的绝对值为，电流表示数的变化的绝对值为，则在滑动变阻器R滑片向右调节的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数U不变 B. 变大 C. 定值电阻消耗的功率先增大后减小 D. 变压器的输出功率一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑片向右调节，滑动变阻器接入电路的阻值增大，副线圈总电阻增大，副线圈电流减小，根据 可知原线圈电流减小。原线圈两端电压 因减小，故增大。根据 可知电压表示数增大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律及变压器原理，有 又 ， 联立得 整理得 则，为定值，故B错误； C．定值电阻消耗的功率 定值电阻消耗的功率 因和均一直减小，故两定值电阻消耗的功率均一直减小，故C错误； D．将副线圈及负载等效到原线圈一侧，等效电阻 由题知 即 则 变压器的输出功率即为等效电阻消耗的功率，当外电阻大于电源内阻（此处为）时，外电阻增大，输出功率减小。滑片向右调节，增大，增大，故变压器的输出功率一直减小，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，细线一端固定在天花板上，另一端连接在物块上，用水平铅笔与细线接触，开始铅笔上端细线竖直，现使铅笔以速度v水平向右匀速平移，运动中连接物块的细线始终水平，铅笔与铅笔两边细线所在竖直面始终垂直，则在铅笔移动过程中（　　） A. 物块做匀速运动 B. 物块的速度越来越大 C. 物块的速度大小可能等于2v D. 当连接天花板的细线与竖直方向夹角为θ时，物块速度大小为vsinθ 【答案】B 【解析】 【详解】D．当连接天花板的细线与竖直方向夹角为时，对线与铅笔接触点的速度分解可知，线与铅笔接触点的速度沿倾斜绳方向的分速度大小等于，此时物块的速度大小，故D错误； AB．由于不断增大，物块的速度不断增大，故A错误B正确； C．由于不断增大趋近于，物块最终的速度趋向于，但不可能等于，故C错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=4.4s时的波形图，已知波的周期满足，则下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.20s时，Q点到达平衡位置 B. 在t=0.20s时，Q点到达波谷 C. 经过4.2s，P点通过的路程为4.2m D. 经过4.2s，P点通过的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据波形平移法，可知由实线得到虚线需要将图像沿x轴负方向平移 故由实线传播到虚线这种状态需要时间 即 解得 又波的周期满足 解得 故取2，则周期为 由图可知，简谐横波的波长 则波速为 在t=0.20内该波传播的距离为 根据波形的平移法，可知经t=0.20时间Q点到达波谷，故A错误，B正确； CD．时P点在平衡位置，沿y正方向振动，振动方程为 当时，则有 又，故经过4.2s，P点通过的路程为 ，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为、、，如图乙所示。已知，k为静电力常量，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球3一定向左做直线运动 B. 该过程中小球1的运动轨迹为一段圆弧 C. 从图甲到图乙位置，小球3向左运动 D. 该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒。初始时系统静止，总动量为零，剪断球1和球2间的细线，小球1和小球2受库仑斥力、绳子拉力严格对称分布，两者竖直分动量相互抵消，水平方向合动量始终向右，由动量守恒可知，小球3一定向左做直线运动；小球1和小球2将以小球3为圆心，相对于小球3做圆周运动，实际运动轨迹并非圆弧曲线，故A正确，B错误； C．规定水平向左为正方向，从图甲到图乙位置，由动量守恒可知 结合上述分析可知 等式对时间微元求和得， 另根据几何关系有 解得小球3向左运动的距离，故C正确； D．由系统动量守恒 根据题意，三个小球运动到同一条直线上时，小球1的速度大小为，结合1、2两球运动的对称性可知 联立解得 由能量守恒可知，该过程中三个小球组成的系统电势能的减少量即为系统动能的增加量，满足，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示为间距为d、倾角为θ的两足够长的光滑平行金属导轨，导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。导轨上端接一自感系数为L的电感线圈，当流过线圈的电流变化时，线圈中产生自感电动势。将一根质量为m、长度略大于d的金属棒垂直导轨放置，t=0时刻由静止释放。已知电感线圈的直流电阻、金属棒及导轨电阻均为零，当金属棒下滑时切割磁感线产生的电动势与线圈的自感电动势大小相等；质量为m的质点做简谐运动的回复力满足，振动周期，重力加速度为g，电磁辐射忽略不计。关于金属棒的运动，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒沿导轨方向做以释放点为平衡位置的简谐运动 B. 金属棒沿导轨下滑的最大距离为 C. 金属棒释放后经时间速度再次减为0 D. 释放金属棒后在时刻，速度第一次达到最大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．释放金属棒时，导体棒上的动生电动势为 导体棒上有电流通过，受到磁场的安培力，方向与运动方向相反，大小为 由题可知，动生电动势完全作用在线圈上，因此 初始时刻没有电流和位移，并且上式可以写作 其中即为内的位移，将若干微小变化量加和可知 其中为向下位移，考虑到安培力的表达式以及方向，上式可整理为 因此金属棒做简谐运动，然而初始时刻速度为0，对应的是位移最大的位置，平衡位置速度应最大，故A错误； B．金属棒除了受到安培力外，还受到重力和支持力，在平衡位置时金属棒受到的合外力为0，此时安培力与重力水平分量平衡，即 整理得 此为初始位置到平衡位置的距离，即为振幅，最大位移应为振幅的二倍，即下滑的最大距离为，故B错误； C．由题可知，金属棒做简谐运动的周期为 金属棒再次速度为0对应金属棒到达平衡位置另一侧位移最大的位置，对应用时为半个周期，因此速度再次减为0用时为，故C正确； D．速度达到最大时对应到达平衡位置的时刻，从位移最大的时刻第一次到平衡位置需要四分之一周期，因此用时为，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. A同学用手机phyphox软件测当地重力加速度，B同学则用秒表计时和测摆线长度的方法来验证测量值与手机测量结果是否一致。忽略线的质量和伸缩，以下问题中，取，结果保留三位有效数字。 （1）如图甲所示，用两根竖直平行线固定手机，线上端固定在铁架台铁杆下端，手机在垂直于纸面的平面内摆动，手机静止在平衡位置时手机保持水平，取铁杆下端到手机的重心的距离作为摆长； （2）B同学不能确定手机的重心在哪里，就只测了手机上表面到铁杆下端的距离L，然后每次减小这个距离，他记录了两次周期的平方分别为，，则可得出当地重力加速度为________m/s²。A同学手机测出的重力加速度值与B同学测量值相同，某次手机显示单摆振动图像如图乙所示，则这次测量对应的摆长为________m； （3）若B同学测出多组手机上表面到铁杆下端距离L与周期T的数据，图________（选填“丙”或“丁”）是B同学画出的图，根据正确的图算出重力加速度值为________，B同学发现他测得的重力加速度g比真实值偏小，分析可能原因：_________。 【答案】 ①. 9.87 ②. 0.372 ③. 丙 ④. 9.77 ⑤. 单摆周期T测量结果偏大 【解析】 【详解】[1]设手机的重心到手机上表面的距离为，由单摆周期公式可得， 联立解得， 解得 [2]由乙图可知单摆的周期为1.22s，据单摆周期公式 可得摆长为 [3]根据上述分析可知，单摆的周期 解得 因此图像为丙图 [4]根据图像的物理意义可知 解得 [5]若测得的重力加速度g比真实值偏小，图像斜率偏大，可能原因是单摆周期T测量结果偏大。 12. 二极管是由半导体材料制成的具有单向导电性的电子器件，符号如图甲所示。二极管有正、负两个电极，给二极管两极间加上正向电压（电流从正极流向负极）时，二极管电阻较小；加上反向电压时，二极管电阻很大。某实验小组想研究实验室里某型号二极管的导电性能。 （1）首先用多用电表的欧姆“”挡测试二极管的正负极，其结果如图乙所示，由图可知，该二极管的负极是________（选填“a”或“b”）端； （2）为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线，实验小组选择如下器材进行实验： 滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）； 直流毫伏表（量程为0～500 mV，内阻约为1 kΩ）； 直流毫安表（量程为0～300 mA，内阻约为1 Ω）； 干电池（电动势为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 开关和导线若干； 请根据实验目的和要求将实物图丙中的连线补充完整。 （3）通过实验数据描点连线得到二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）将三个该型号的二极管接入如图戊所示电路中，已知电源电动势，内阻，电阻箱阻值，此时每个二极管消耗功率P=________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）b （2）见解析 （3）变小 （4）0.062 【解析】 【小问1详解】 首先用多用电表的欧姆“”挡测试二极管的正负极，其结果如图乙所示，由于欧姆表电流从黑表笔流出，由图可知黑表笔接b时二极管阻值很大，接a时阻值较小，则该二极管的负极是b端。 【小问2详解】 为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压接法；完整的实物连线如图所示 【小问3详解】 根据欧姆定律，可得图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，由图丁可知，该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而变小。 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在图丁中画出对应的图线，如图所示 由图线交点可知此时每个二极管消耗功率为 13. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能，如图甲所示。已知活塞面积，其质量为，大气压强，重力加速度。如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的图像如图乙所示，已知气体内能与热力学温度成正比。求： （1）P、Q之间的距离x； （2）封闭气体吸收的热量。 【答案】（1）0.4m （2）78J 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，该图像为过原点的倾斜直线，所以气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律有 由题中数据有，， 解得 又因为 解得 【小问2详解】 对活塞受力分析有 由之前的分析可知，气体的体积膨胀，其对外做功，有 气体内能与热力学温度成正比，所以有，即 解得 气体内能的变化量为 又因为 解得 14. 阻拦索系统是舰载机安全降落在航空母舰上的关键技术，学习小组参照早期阻拦索原理，搭建了如图甲所示的模型。着陆区两侧各有一方形槽，对称放置质量m=1kg的方形物块各一个，槽宽略大于物块宽度。物块与槽底及侧壁间的动摩擦因数均为μ1=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间连接弹性绳，弹性绳弹力满足胡克定律，劲度系数k=125N/m，弹性势能满足公式，其中为弹性绳的伸长量。弹性绳原长，恰等于两物块上结点间距。航模质量M=2kg，滑行时与地面间的动摩擦因数μ2=0.25，忽略空气阻力，重力加速度g取。航模降落后沿着陆区中线水平滑行，以的初速度钩住弹性绳，速度减为零后脱钩，弹性绳始终处于水平面内。 （1）航模钩住弹性绳后滑行x=0.3 m时，物块尚未滑动，求此时航模的速度的大小。 （2）当弹性绳长度达到L=1.6 m时，求物块的加速度大小（以上两问结果可用根式和分数式表达）。 （3）如图乙所示为单个物块受到的总摩擦力随时间t的变化图像，时开始滑动，时总摩擦力达到最大值，两段图线下方围成的面积分别为，，求时刻航模的速度大小（保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 此时物块尚未滑动，弹性绳没有对物块做功，弹性绳的弹力和摩擦力对航模做功。由几何关系可知，此时弹性绳的长度 对航模列出动能定理 解得 【小问2详解】 弹性绳长度为时，设航模尾部相对于两滑块连线的偏移量为，弹性绳与物块连线的夹角为，由几何关系可知， 即弹性绳与物块的夹角为，弹性绳的弹力 此时物块受两个摩擦力和，分别来自槽底和侧面。 槽底的支持力与物块的重力平衡，因此 侧面支持力与弹力垂直侧面分量大小相等，因此 物块还受到弹力沿航模前进方向的分量作为拉力，对物块列牛顿第二定律方程可得 解得 【小问3详解】 将航模，弹性绳以及两个小滑块视为一个整体，此时弹力是系统内力，不改变总动量。总摩擦力最大对应弹性绳最长的时候，弹性绳伸长的原因是航模的速度大于滑块速度，使得水平偏移量增大，因此滑块总摩擦力最大的时候对应滑块与航模共速的时候。体系在水平方向除了滑块的摩擦力之外，还受到航模与地面的摩擦力，单个滑块摩擦力的冲量与图中面积相同，航模受到的摩擦力为恒力，因此由动量定理得 解得 15. 如图所示，在直角坐标系第一、二象限区域Ⅰ中存在一圆心坐标为（0，3d）、半径为2.5d的圆形边界，其内部（不含其边界）存在一磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。第四象限区域Ⅱ中存在着宽度为2d、垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场和沿y轴负方向电场强度大小的匀强电场。在区域Ⅰ磁场边界最低点P点处有一个粒子源，该粒子源在t=0时刻向磁场区域Ⅰ沿各个方向均匀发射大量速度大小、质量均为m、电荷量均为q的同种带正电粒子，然后立即停止发射，这些粒子射出区域Ⅰ磁场时的位置均分布在P点右侧PA圆弧上（A点未标出）。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应和运动时的电磁辐射。已知，。求： （1）A点的坐标； （2）从A点射出的粒子第一次进入区域Ⅱ的时刻； （3）从A点射出的粒子在区域Ⅱ中运动的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律可得 解得 PA等于圆周运动的直径 由图知 故A点的横坐标为 A点的纵坐标为 A点的坐标 【小问2详解】 从A点射出到匀速运动到x轴的路径为 故从A点射出的粒子第一次进入区域Ⅱ的时刻 【小问3详解】 如图将速度v沿x轴正方向和 y轴负方向正交分解 其中 即粒子在区域Ⅱ中一方面以沿x轴正方向做匀速直线运动，另一方面以做匀速圆周运动 解得， 解得 在区域Ⅱ运动时间为 匀速运动的水平位移 匀速圆周运动水平向右的侧向位移 从A点射出的粒子在区域Ⅱ中运动的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $