精品解析：甘肃兰州市兰州新区贺阳高级中学等校2025-2026学年高三下学期考前预测物理试卷

贺阳教育集团兰州校区高中部高三、高复5月月考 物理试题 考试时长：75分钟；总分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息 2、请将答案正确填写在答题纸上 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 一、单项选择题（本题有7小题，每题4分，共28分） 1. 2026年武威钍基熔盐核电项目取得新的进展。已知核发生衰变的核反应式为，衰变过程中伴随有射线射出。该射线照射到逸出功为的金属表面，逸出的光电子最大初动能为，普朗克常量为h。则（ ） A. 温度升高，核半衰期减小 B. 该衰变是衰变，射线的实质是高速电子流 C. 若该射线照射到逸出功为的金属表面，也一定有光电子逸出 D. 该衰变过程中产生光子的频率为 2. 无人机可用于解决山地运输难题。如图，无人机在空中悬停，下方通过轻绳悬吊着质量为60kg的钢管。连接钢管的两轻绳OA和OB长度相等、夹角为60°，钢管水平，取重力加速度大小，不计空气对钢管的作用力，则绳OB的拉力大小约为（　　） A. 300N B. 350N C. 600N D. 1200N 3. 一列横波在某介质中沿x轴传播，t=0.4s时的波形图如图甲所示。M、N分别是平衡位置在x1=2.0m和x2=4.5m处的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为0.1m/s C. 从t=0.4s到t=0.6s，M通过的路程为 D. t=0.6s时，N向y轴负方向振动 4. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区，如图所示。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。已知制动区与滑雪板间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小，则运动员滑行的总时间为（　　） A. 1.2s B. 2.2s C. 2.8s D. 3.8s 5. 如图所示，一束复色光以入射角从空气射向一个玻璃球后被分成了、两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对光的折射率比对光的折射率大 B. 光在玻璃中的传播速度比光小 C. 光的频率比光的频率小 D. 增大入射角光可能在玻璃球内发生全反射 6. 如图1所示，红色发光二极管和绿色发光二极管并联后与圆形导体线圈的两端点连接。线圈中存在垂直线圈平面的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示，其中t1~t2时间内为与横轴平行的直线。已知磁场方向垂直纸面向外为正方向，两二极管均为理想二极管，下列判断正确的是（　　） A. 0~t1的时间内，红色二极管发光 B. t1~t2的时间内，绿色二极管发光 C. t2~t3的时间内，红色二极管发光 D. t3~t4的时间内，绿色二极管发光 7. 北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产和防灾减灾等领域。若遥感四十五号卫星沿椭圆轨道绕地球运动，周期为。如图所示，椭圆轨道的近地点离地球表面的距离为，远地点离地球表面的距离为，地球可视为半径为的均匀球体，万有引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 地球的平均密度可表示为 C. 卫星在近地点和远地点的速率之比为 D. 卫星在近地点和远地点的加速度之比为 二、多项选择题（本题有3小题，每题5分，共15分；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，四个带电量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上，A、B、C、D四个点分别为对应的四条边的中点，现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动，下列说法正确的是（ ） A. 试探电荷在D点的电势能小于A点的电势能 B. 试探电荷在D点的电势能小于C点的电势能 C. 试探电荷从A点沿AC运动到C点，其加速度逐渐增大 D. BD直线所在的水平面一定为一等势面 9. 风力发电有清洁、可再生等优点，某风力发电厂输出有效值恒定的正弦式交变电流。如图所示为一理想变压器，其中两盏灯泡规格均为“10V，5W”，负载R的阻值为40Ω，且原、副线圈匝数比为，当接入风力发电厂输出电压的电源时，两盏灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电流在1s时间内改变50次方向 B. 流经负载R的电流大小为0.5A C. 风力电厂输出电压的有效值为40V D. 变压器输出功率为40W 10. 如图甲所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个球和球，球的质量是球的3倍。用手按住球静止于地面时，球离地面的高度为。现从静止释放球，在球落地前的过程中，、两球的重力势能随时间的变化关系如图乙所示，球始终没有与定滑轮相碰，、始终在竖直方向上运动，两球均可视为质点，不计定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，空气阻力不计，取地面为零重力势能面，重力加速度，则（　　） A. 球的机械能守恒 B. 在球落地前、球重力势能之和不断减小 C. 时、球离地面的高度差为0.15m D. 球上升最高点距地面的高度为0.45m 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题（本题有2小题，共15分） 11. 图甲是研究平抛运动的实验装置图，取重力加速度大小g=10m/s2，计算结果均保留到小数点后一位。 （1）实验中，下列说法正确的是_______。 A. 斜槽轨道要尽量光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映小球的真实运动 D. 在描绘小球运动的轨迹时，需要用平滑的曲线将所有的点连接起来 （2）图乙是正确实验取得的数据，此小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在C点时的速度大小为_________m/s。 12. 某实验小组测量一毫安表G的内阻。 （1）首先设计了如图甲所示的电路，可选实验器材如下： A.电源（电动势3V，内阻可忽略） B.电源（电动势30V，内阻可忽略） C.滑动变阻器（阻值范围0~1kΩ） D.滑动变阻器（阻值范围0~5kΩ） ①为了提高毫安表内阻测量的精度，尽可能的减少实验误差，电源应选________，滑动变阻器应选________；（均选填器材前的字母序号） ②先闭合开关、断开，调节滑动变阻器R使得毫安表G满偏；再闭合，调节电阻箱使毫安表G示数为满偏电流的时，电阻箱的示数为48.0Ω，则毫安表G内阻的测量值为________Ω。（结果保留3位有效数字） （2）改进后的实验电路如图乙所示，先闭合开关，调节滑动变阻器R，使毫安表G满偏，记下此时电流表A的读数； ①小李接下来的操作是：闭合开关，调节电阻箱，使毫安表G半偏，记下此时电流表A的读数，以及电阻箱的阻值，则毫安表G内阻的测量值为________（用测得的量表示）； ②小王接下来的操作是：闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器R，直至毫安表G半偏并且电流表A的读数仍为，记下此时电阻箱的阻值，则毫安表G内阻的测量值为________（用测得的量表示）。在不考虑偶然误差时，此次内阻的测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“无偏差”）。 四、解答题（本题有3小题，共42分） 13. 如图，一固定的竖直汽缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为，小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，汽缸外大气压强为，温度为．初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度取，求： （1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； （2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强． 14. 如图所示，矩形区域ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。AB边长为d，BC边长为2d，O是BC边的中点，E是AD边的中点。在O点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方向均匀射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子运动的速度大小v，以及粒子在磁场中做圆周运动的周期T； （2）粒子在磁场中运动的最长时间tmax，以及能从AD边射出的粒子，其速度方向与OB边的夹角范围； （3）磁场区域内有粒子通过的面积S。 15. 如图所示，质量为m的木板B静置在光滑的水平面上，在木板最左端正上方高h处静置一质量为2m的小球A。初始时刻，给小球A一个水平向右的初速度，小球A下落过程中恰好击中木板B上表面的M点，M点距木板左端的距离为四分之一板长，碰后小球A运动轨迹的最高点与初始位置等高。一段时间后，小球A与木板B发生第二次碰撞，恰好击中木板B上表面的中点。已知所有的碰撞时间极短，木板B上表面粗糙程度相同，重力加速度为g，不计空气阻力，小球A可看作质点，求： （1）木板B的长度L； （2）第一次碰撞后木板B的速度大小； （3）第一次碰撞过程中，小球A损失的机械能及小球与木板的摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贺阳教育集团兰州校区高中部高三、高复5月月考 物理试题 考试时长：75分钟；总分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息 2、请将答案正确填写在答题纸上 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 一、单项选择题（本题有7小题，每题4分，共28分） 1. 2026年武威钍基熔盐核电项目取得新的进展。已知核发生衰变的核反应式为，衰变过程中伴随有射线射出。该射线照射到逸出功为的金属表面，逸出的光电子最大初动能为，普朗克常量为h。则（ ） A. 温度升高，核半衰期减小 B. 该衰变是衰变，射线的实质是高速电子流 C. 若该射线照射到逸出功为的金属表面，也一定有光电子逸出 D. 该衰变过程中产生光子的频率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．半衰期是原子核的固有属性，与外界温度、压强等环境因素无关，温度升高的半衰期不变，故A错误； B．根据核反应电荷数、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，可知X为电子，该衰变为β衰变；且α射线的实质是高速氦核流，不是电子流，故B错误； C．由光电效应方程得该γ光子能量为 若照射逸出功为的金属，只有满足（即）时才会有光电子逸出，因此不一定逸出，故C错误； D．根据光电效应方程变 形得γ光子频率 故D正确。 故选D。 2. 无人机可用于解决山地运输难题。如图，无人机在空中悬停，下方通过轻绳悬吊着质量为60kg的钢管。连接钢管的两轻绳OA和OB长度相等、夹角为60°，钢管水平，取重力加速度大小，不计空气对钢管的作用力，则绳OB的拉力大小约为（　　） A. 300N B. 350N C. 600N D. 1200N 【答案】B 【解析】 【详解】钢管处于静止状态，受力平衡，其受到竖直向下的重力，以及两根轻绳和的拉力（因两绳长度相等、夹角为，故拉力大小相等），两绳拉力的合力与重力等大反向，即合力大小为，方向竖直向上。由于两拉力大小相等（均为），夹角为，根据力的合成法则，合力大小为 由题意可知 联立代入数据解得。 故选B。 3. 一列横波在某介质中沿x轴传播，t=0.4s时的波形图如图甲所示。M、N分别是平衡位置在x1=2.0m和x2=4.5m处的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为0.1m/s C. 从t=0.4s到t=0.6s，M通过的路程为 D. t=0.6s时，N向y轴负方向振动 【答案】C 【解析】 【详解】 A．图甲为时的波形图，结合图乙可知该时刻，质点正处于轴正半轴且向上运动，根据“上坡下行”可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由题意可知该波的波长，周期，根据可知，波的传播速度，故B错误； C．由图乙可知质点的振动方程为 代入可知该时刻质点偏离平衡位置的位移为 到时间内，质点先从出发振动至偏离平衡位置位移最大处，再回到平衡位置，其通过的路程为，故C正确； D．从至，共经历了个周期，可知质点在时的位移为，向轴正方向振动，故D错误。 故选C。 4. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区，如图所示。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。已知制动区与滑雪板间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小，则运动员滑行的总时间为（　　） A. 1.2s B. 2.2s C. 2.8s D. 3.8s 【答案】B 【解析】 【详解】制动区的加速度大小为 运动员经过第一个制动区过程，由运动学公式可得 解得 该过程所用时间为 运动员经过光滑区做匀速直线运动，所用时间为 设运动员在第二个制动区停下，由运动学公式可得 解得 假设成立，运动员在第二个制动区的运动时间为 则运动员滑行的总时间为 故选B。 5. 如图所示，一束复色光以入射角从空气射向一个玻璃球后被分成了、两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对光的折射率比对光的折射率大 B. 光在玻璃中的传播速度比光小 C. 光的频率比光的频率小 D. 增大入射角光可能在玻璃球内发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光路可知，玻璃对b光的偏折程度较大，可知玻璃对b光的折射率比对a光的折射率大，A错误； B．根据可知，光在玻璃中的传播速度比光大，B错误； C．a光折射率较小，可知光的频率比光的频率小，C正确； D．因光线从空气射向玻璃时的折射角等于从玻璃射向空气时的入射角，可知光线不可能在玻璃球内发生全反射，则即使增大入射角光也不可能在玻璃球内发生全反射，D错误。 故选C。 6. 如图1所示，红色发光二极管和绿色发光二极管并联后与圆形导体线圈的两端点连接。线圈中存在垂直线圈平面的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示，其中t1~t2时间内为与横轴平行的直线。已知磁场方向垂直纸面向外为正方向，两二极管均为理想二极管，下列判断正确的是（　　） A. 0~t1的时间内，红色二极管发光 B. t1~t2的时间内，绿色二极管发光 C. t2~t3的时间内，红色二极管发光 D. t3~t4的时间内，绿色二极管发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知磁场方向垂直纸面向外为正方向，0~t1的时间内,穿过线圈的磁场方向是向外且磁通量随磁感应强度增加而增加，由楞次定律的“增反减同”，线圈的上端相当于等效电源的正极，根据二极管的单向导电性，此时绿色二极管发光，故A错误； B．t1~t2的时间内，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电动势，两二极管都不发光，故B错误； C．t2~t3的时间内，穿过线圈的磁场方向是向外且磁通量随磁感应强度减小而减小，由楞次定律的“增反减同”，线圈的下端相当于等效电源的正极，此时红色二极管发光，故C正确； D．t3~t4的时间内，穿过线圈的磁场方向是垂直纸面向里且磁通量随磁感应强度增大而增加，由楞次定律的“增反减同”，线圈的下端相当于等效电源的正极，此时红色二极管发光，故D错误。 故选C。 7. 北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产和防灾减灾等领域。若遥感四十五号卫星沿椭圆轨道绕地球运动，周期为。如图所示，椭圆轨道的近地点离地球表面的距离为，远地点离地球表面的距离为，地球可视为半径为的均匀球体，万有引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 地球的平均密度可表示为 C. 卫星在近地点和远地点的速率之比为 D. 卫星在近地点和远地点的加速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做椭圆轨道运动，未脱离地球引力范围，其发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故A错误； B．根据题意，近地点离地心距离 远地点离地心距离 椭圆轨道半长轴 对于半径等于半长轴的圆轨道，根据开普勒第三定律可知，周期也为T，则 解得地球质量 地球体积 代入数据解得，地球平均密度，故B错误； C．根据开普勒第二定律，卫星在近地点和远地点的速率与距离成反比，即 则，故C错误； D．根据牛顿第二定律和万有引力定律 解得加速度 则卫星在近地点和远地点的加速度之比为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题有3小题，每题5分，共15分；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，四个带电量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上，A、B、C、D四个点分别为对应的四条边的中点，现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动，下列说法正确的是（ ） A. 试探电荷在D点的电势能小于A点的电势能 B. 试探电荷在D点的电势能小于C点的电势能 C. 试探电荷从A点沿AC运动到C点，其加速度逐渐增大 D. BD直线所在的水平面一定为一等势面 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．粒子由A到D，左下和右上电荷对试探电荷未做功，左上和右下电荷对试探电荷均做正功，所以其电势能减小，即试探电荷在D点的电势能小于A点的电势能； 同样的方法可以分析，从D到C，试探电荷的电势能也减小，试探电荷在D点的电势能大于C点的电势能；A正确；B错误； C．由场强叠加原理可知，A、C两点的场强相同，故而粒子的加速度也相同，从A到C加速度先增加后减小，C错误； D．BD所在的水平面上任意一点的场强方向均竖直向下，故而在这个水平面内移动电荷，电场力不做功，此面为一等势面，D正确。 故选AD。 9. 风力发电有清洁、可再生等优点，某风力发电厂输出有效值恒定的正弦式交变电流。如图所示为一理想变压器，其中两盏灯泡规格均为“10V，5W”，负载R的阻值为40Ω，且原、副线圈匝数比为，当接入风力发电厂输出电压的电源时，两盏灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电流在1s时间内改变50次方向 B. 流经负载R的电流大小为0.5A C. 风力电厂输出电压的有效值为40V D. 变压器输出功率为40W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．交流电的频率为=50Hz，所以在1s时间内方向要改变100次，故A错误； B．设原线圈电压为，两盏灯均正常发光，则满足 解得 V，V 流经负载R的电流大小为 0.5A 故B正确； C．风力电厂输出电压的有效值为 V 故C正确； D．变压器输出功率为 故D错误； 故选BC。 10. 如图甲所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个球和球，球的质量是球的3倍。用手按住球静止于地面时，球离地面的高度为。现从静止释放球，在球落地前的过程中，、两球的重力势能随时间的变化关系如图乙所示，球始终没有与定滑轮相碰，、始终在竖直方向上运动，两球均可视为质点，不计定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，空气阻力不计，取地面为零重力势能面，重力加速度，则（　　） A. 球的机械能守恒 B. 在球落地前、球重力势能之和不断减小 C. 时、球离地面的高度差为0.15m D. 球上升最高点距地面的高度为0.45m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．球下落过程，由于绳子拉力对球做负功，球的机械能减少，故A错误； B．在球落地前，球下落高度等于球上升高度，且球的质量是球的3倍，则、球重力势能之和不断减小，故B正确； C．设球的质量为，球的质量为，对两球组成的整体受力分析，由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 则，球上升的高度 由图乙可知，时两球重力势能相等，则有 解得，则时、球离地面的高度差为，故C正确； D．从释放到球落地瞬间，对球，根据运动学公式可得 球落地后，球继续向上运动的高度为 则球上升最高点距地面的高度为，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题（本题有2小题，共15分） 11. 图甲是研究平抛运动的实验装置图，取重力加速度大小g=10m/s2，计算结果均保留到小数点后一位。 （1）实验中，下列说法正确的是_______。 A. 斜槽轨道要尽量光滑 B. 斜槽轨道末端要保持水平 C. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映小球的真实运动 D. 在描绘小球运动的轨迹时，需要用平滑的曲线将所有的点连接起来 （2）图乙是正确实验取得的数据，此小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在C点时的速度大小为_________m/s。 【答案】（1）BC （2）1.6 （3）3.4 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误； B．斜槽轨道末端要保持水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动，故C正确； D．在描绘小球运动的轨迹时，要舍掉误差较大的点，然后用平滑的曲线连接其它的点，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 小球做平抛运动，在水平方向上有 在竖直方向上有 取题图乙中的，，则， 【小问3详解】 方格纸每小格的边长，竖直方向上有 解得 水平方向上有 小球在点时竖直方向上的速度 小球在点时竖直方向上的速度 故小球在点时的速度大小 12. 某实验小组测量一毫安表G的内阻。 （1）首先设计了如图甲所示的电路，可选实验器材如下： A.电源（电动势3V，内阻可忽略） B.电源（电动势30V，内阻可忽略） C.滑动变阻器（阻值范围0~1kΩ） D.滑动变阻器（阻值范围0~5kΩ） ①为了提高毫安表内阻测量的精度，尽可能的减少实验误差，电源应选________，滑动变阻器应选________；（均选填器材前的字母序号） ②先闭合开关、断开，调节滑动变阻器R使得毫安表G满偏；再闭合，调节电阻箱使毫安表G示数为满偏电流的时，电阻箱的示数为48.0Ω，则毫安表G内阻的测量值为________Ω。（结果保留3位有效数字） （2）改进后的实验电路如图乙所示，先闭合开关，调节滑动变阻器R，使毫安表G满偏，记下此时电流表A的读数； ①小李接下来的操作是：闭合开关，调节电阻箱，使毫安表G半偏，记下此时电流表A的读数，以及电阻箱的阻值，则毫安表G内阻的测量值为________（用测得的量表示）； ②小王接下来的操作是：闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器R，直至毫安表G半偏并且电流表A的读数仍为，记下此时电阻箱的阻值，则毫安表G内阻的测量值为________（用测得的量表示）。在不考虑偶然误差时，此次内阻的测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“无偏差”）。 【答案】（1） ①. B ②. D ③. 96.0 （2） ①. ②. ③. 无偏差 【解析】 【小问1详解】 [1] [2]闭合开关后电路总电阻减小，电路干路电流变大，但实验认为闭合后电路电流不变，闭合后电路电流变化越小，实验误差越小，滑动变阻器接入电路的阻值越大，闭合时电路电流变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，滑动变阻器应选择D；由于电路电阻阻值较大，应选择电动势较大的电源B。 [3] 闭合后电路电流不变，毫安表示数为满偏时流过电阻箱的电流为满偏的，由欧姆定律得： 解得 【小问2详解】 [1]设毫安表G满偏电流为，闭合开关，毫安表G满偏，此时有，闭合开关，根据并联特点，由： 解得 [2]当毫安表G半偏并且电流表的读数仍为时，根据并联电路特点，毫安表G的电流与电阻箱的电流相等，电压相等，所以此时 [3]本实验中，通过调节使得干路电流不变，这样电流计半偏时，电阻箱的电流与电流计的电流相等，电压也相等，所以测量值等于真实值。 四、解答题（本题有3小题，共42分） 13. 如图，一固定的竖直汽缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为，小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，汽缸外大气压强为，温度为．初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度取，求： （1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； （2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强． 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）大活塞与大圆筒底部接触前气体发生等压变化， 气体的状态参量： ， T1=495K，， 由盖吕萨克定律得：， 解得：T2=330K； （2）大活塞与大圆筒底部接触后到汽缸内气体与汽缸外气体温度相等过程中气体发生等容变化，大活塞刚刚与大圆筒底部接触时，由平衡条件得： ， 代入数据解得：p2=1.1×105Pa， T2=330K，T3=T=303K， 由查理定律得：， 解得：p3=1.01×105Pa； 答：（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度为330K； （2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强为1.01×105Pa． 14. 如图所示，矩形区域ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。AB边长为d，BC边长为2d，O是BC边的中点，E是AD边的中点。在O点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方向均匀射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子运动的速度大小v，以及粒子在磁场中做圆周运动的周期T； （2）粒子在磁场中运动的最长时间tmax，以及能从AD边射出的粒子，其速度方向与OB边的夹角范围； （3）磁场区域内有粒子通过的面积S。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 速度与OB的夹角为的粒子恰好从E点射出磁场，作出运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子在磁场中做圆周运动的周期 解得 【小问2详解】 由题知，所有粒子运动的轨迹圆半径都相等，且均为，所以根据旋转圆特点，作出粒子从AD边出射的区域范围，如图所示 可知粒子从A点出射时对应的圆心角最大，运动的时间最长，则有 当速度方向OB边的夹角为时，粒子恰好从A点飞出；当速度方向OB边的夹角为时，粒子从恰好从D点飞出，故能从AD边射出的粒子，其速度方向与OB边的夹角范围 【小问3详解】 当粒子水平向左飞入时刚好从A点飞出，磁场区域内有粒子通过的面积为图中区域的面积 根据几何关系，可得该区域面积为 15. 如图所示，质量为m的木板B静置在光滑的水平面上，在木板最左端正上方高h处静置一质量为2m的小球A。初始时刻，给小球A一个水平向右的初速度，小球A下落过程中恰好击中木板B上表面的M点，M点距木板左端的距离为四分之一板长，碰后小球A运动轨迹的最高点与初始位置等高。一段时间后，小球A与木板B发生第二次碰撞，恰好击中木板B上表面的中点。已知所有的碰撞时间极短，木板B上表面粗糙程度相同，重力加速度为g，不计空气阻力，小球A可看作质点，求： （1）木板B的长度L； （2）第一次碰撞后木板B的速度大小； （3）第一次碰撞过程中，小球A损失的机械能及小球与木板的摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球在下落过程中做平抛运动，由和 解得木板长度为 【小问2详解】 小球碰撞后回到原高度，竖直分速度方向反向，大小不变，由 可得两次碰撞的时间间隔 设第一次碰撞后，小球和木板的水平速度分别是和，由水平方向动量守恒可得 由相对位移关系可得 联立方程可得第一次碰撞后木板B的速度大小 【小问3详解】 根据（2）中方程可得 碰撞前后小球的竖直分速度大小均为 因此小球A损失的机械能 碰撞时间极短，水平方向会有相对滑动，摩擦力做功导致机械能损失，假设碰撞时的正压力为N，则摩擦力大小 碰撞瞬间，竖直方向，小球A的速度由向下的变为向上的，速度变化量大小为 以向上为正，竖直方向列动量定理得 所以 水平方向，以向右为正，对小球A列动量定理得 所以 又 所以 可得动摩擦因数为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $