精品解析：2025届云南省昆明市东川区高三下学期3月月考物理试卷

2024—2025学年度高三 物 理 试 题 （试卷满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项符合题目要求。 1. “洪荒70”是利用磁约束实现受控核聚变的装置，内部核反应方程为，已知的比结合能为。则的结合能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示为某半导体气相溅射沉积镀膜法的原理图，在真空室中，接电源正极的电容器上极板处放置待镀膜的硅晶圆，接电源负极的下极板处放置镀膜靶材。等离子体氩气从左端进入真空室中的电场（可认为离子初速为零），带正电的氩离子（Ar+）在电场力作用下加速轰击靶材，使得靶材原子溅射到上方硅晶圆衬底上，从而实现硅晶圆镀膜。已知Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，不考虑离子间相互作用，则离子在电场中的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. Ar+的电势能增大 B. 若Ar+换为He+则获得的动量变小 C. 若Ar+换为He+则获得的动能变小 D. 等离子体中的负电荷从高电势向低电势运动 3. 如图所示，有一放在真空中半径cm的玻璃球，在玻璃球内有一与球心O距离为cm且可向各个方向发出单色光的点光源S。已知玻璃球的折射率，下列说法正确的是（　　） A. 光从玻璃球折射出去后频率变大 B. 光从玻璃球折射出去后传播速度变小 C. 光源S向各方向发出的光都能射出玻璃球 D. 光源S发出的光在玻璃球界面上的最大入射角为30° 4. 自动平移感应门是一种可以随周围人或物运动而自动开启或关闭的平移式门，常见于银行、商场等公共场所。如图所示，图甲是左右平移双门的正面示意图，A点位置安装传感器，图乙是图甲所示感应门的正上方俯视图，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人行走到虚线圆位置处，指令双门立即同时分别向左、右平移开门。每扇门每次开启时都先匀加速运动，达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，完全开启时的速度刚好减为零，每扇门移动的距离等于门的宽度。已知门宽度2m，平移加速度大小，人步行速度大小范围为。为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为（ ） A. 8m B. 6m C. 4m D. 2m 5. 中国选手邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车比赛中勇夺金牌。小轮车比赛场地如图所示，MN段和OP段均为四分之一圆弧，NO段水平。选手骑车从M处静止出发，沿轨迹MNOP运动，到P处竖直跃起，到达最高点Q后落回P处，再沿轨迹PONM运动回M处。人和车整体可视为质点，且认为在圆弧轨道运动过程中人不提供动力。下列说法正确的是（　　） A. 从M到N的过程，场地对小轮车的支持力一直减小 B. 从P到Q再到P的过程，选手先失重后超重 C. 在Q点时，选手的速度和加速度均为零 D. 在O点时，选手所受重力的功率为零 6. 如图所示1mol理想气体经两个不同的过程（A→B→C和A→D→C）由状态A变到状态C。已知气体遵循气体定律PV=RT，气体内能的变化量与温度的关系为（R为大于0的已知常量，T1、T2分别为气体始末状态的温度）。初始状态A的温度为T0。气体在这两个过程中从外界吸收的热量分别为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，半径为的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画全），磁感应强度大小为，方向垂直于绝缘筒向内（如右图）。在绝缘筒表面粘贴了一张长为宽为的薄铜片。绝缘筒右侧通过两根细金属棒与电阻相连。金属棒相互平行且间距为，左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度按图示方向匀速转动，则（　　） A. 转动过程中，外力功率恒定 B. 绝缘筒转动一周克服安培力做功 C. 铜片上下边缘间的电势差大小为，且下边缘电势高 D. 若绝缘筒的角速度变成，则电阻的热功率变为原来的2倍 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. “夸父一号”是中国综合性太阳探测专用卫星，2024年，“夸父一号”成功地记录了第25太阳活动周最大的耀斑。已知“夸父一号”始终位于日地连线的拉格朗日点，即可以认为它和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，关于“夸父一号”，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”的线速度大于地球的线速度 B. 某一较远的小行星绕太阳轨道半径大小如果与“夸父一号”的半径相同，则其线速度大于“夸父一号” C. “夸父一号”向心力大小等于太阳对它的引力 D. 地球和太阳连线上可以有多个拉格朗日点 9. 如图甲所示，均匀介质中的水平面内，A、B、P为直角三角形的顶点，AP=1.2m，BP=1.6m。波源S1、S2均沿竖直方向振动，它们的振动图像分别如图乙，丙所示。已知波源S1产生的机械波经过0.6s传播到P点，下列说法正确的是（　　） A. 波源的振动周期T=0.1s B. 0~0.8s，P处的质点经过的路程为0.4m C. t=1s时，P处的质点位移为0 D. 1s后，A、B边上（不含波源）有10个振动减弱点 10. 如图甲所示理想变压器原线圈与两根平行金属导轨相连，副线圈与定值电阻和交流电动机相连，交流电流表、、都是理想电表，定值电阻的阻值Ω，电动机线圈的电阻Ω。在原线圈所接导轨的虚线间有垂直导轨面的匀强磁场，磁感应强度大小T，导轨间距为m，电阻不计，在磁场中两导轨间有一根金属棒垂直横跨在导轨间，棒的电阻Ω，棒在磁场内沿导轨运动的图像如图乙所示，在金属棒运动过程中，电流表示数为2A，示数为5A，则下列说法正确的是（　　） A. 变压器副线圈输出的电流频率为2Hz B. 电动机的输出机械功率为100W C. 电流表的示数只能为14A D. 变压器原副线圈匝数比可能为7∶6 第II卷（非选择题） 三、实验题：本题共2小题，第一小题6分，第二小题9分，共15分。 11. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为∆t1、∆t2，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2所示，其读数d=____________mm，则滑块加速度a=___________（用题中所给物理量符号表示）。 12. 弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用6V的恒压电源（内阻不计）、量程为0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。 （1）装置安装、电路连接、测量初始值。 如图乙所示在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入电路中；在弹性绳左侧放置测量尺。先将弹性绳竖直悬挂，测出弹性绳原长，并用多用电表测出此时弹性绳电阻阻值，若选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至________（选填“×100”或“”）欧姆挡，后将两表笔短接，进行________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为________。 （2）探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性绳的长度。 ①连接好电路，断开开关S，将电阻箱R的阻值调整至________； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为I，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录A、B间的距离，即为弹性绳拉伸后的长度 ③断开开关S，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录A、B间的距离，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为I，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。 四、计算题：本大题共3小题，共计42分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果不能得分。 13. 在水平桌面上用竖直挡板围成固定轨道，俯视图如图所示，半圆形轨道和的半径为，在点处有一个加速器，小滑块每次通过加速器后，速度增大为通过前的倍。质量为的小滑块（可视为质点）从点处以初速度沿轨道内侧逆时针运动，每次经过点时速度均为。已知轨道处桌面粗糙，其他摩擦均不计，重力加速度为。求： （1）小滑块经过点时，所受挡板弹力的大小； （2）小滑块在轨道处与桌面的动摩擦因数； （3）小滑块通过轨道的时间。 14. 如图所示，一平台固定在水平面上，其上表面静置着质量分别为和的小球与，小球间锁定一压缩状态的轻质弹簧（弹簧与不粘连）。紧挨平台静置着一小车，车上固定着一段水平阻尼管，管的左端开口与平台等高，管的右端开口处平滑衔接着两段均为四分一圆弧的滑槽，半径分别为和，小车连同车上装置的总质量为。现解锁弹簧，当弹簧恢复原长时，的速度为； B在阻尼管所受阻力与其相对管的运动位移成正比，即（为已知常数），恰好可以离开阻尼管，落入滑槽cde。除阻尼管内阻力外，其它摩擦及阻力均忽略不计，重力加速度为。求： （1）弹簧锁定时的弹性势能大小； （2）阻尼管的长度； （3）B第一次离开点时小车的速度大小，以及B腾空过程中，小车的位移大小（已知C不会返回与平台碰撞）。 15. 在如图所示的平面内，轴和区间有垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为、电荷量为的质子从坐标原点沿轴射入磁场。入射速度为时，质子恰好不从磁场上边界射出。 （1）求磁感应强度大小； （2）若入射的质子数按速度大小均匀分布在范围，求能到达磁场中横坐标位置（图中虚线）的质子数占总质子数的百分比； （3）若磁场区域存在沿-方向的非匀强电场，电场强度随方向均匀增大，关系式为，要使入射速度为的质子不从磁场上边界射出，求满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度高三 物 理 试 题 （试卷满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项符合题目要求。 1. “洪荒70”是利用磁约束实现受控核聚变的装置，内部核反应方程为，已知的比结合能为。则的结合能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知的质量数为3，电荷数为1，已知的比结合能为，则的结合能。 故选C。 2. 如图所示为某半导体气相溅射沉积镀膜法的原理图，在真空室中，接电源正极的电容器上极板处放置待镀膜的硅晶圆，接电源负极的下极板处放置镀膜靶材。等离子体氩气从左端进入真空室中的电场（可认为离子初速为零），带正电的氩离子（Ar+）在电场力作用下加速轰击靶材，使得靶材原子溅射到上方硅晶圆衬底上，从而实现硅晶圆镀膜。已知Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，不考虑离子间相互作用，则离子在电场中的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. Ar+的电势能增大 B. 若Ar+换为He+则获得的动量变小 C. 若Ar+换为He+则获得的动能变小 D. 等离子体中的负电荷从高电势向低电势运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场力对Ar+做正功，Ar+的电势能减小，故A错误； B．根据 解得 Ar+与He+两粒子所带电荷量相等，Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，可知，若将Ar+换为He+，则获得的动量变小，故B正确； C．根据 由于Ar+与He+两粒子所带电荷量相等，可知，若将Ar+换为He+，则获得的动能不变，故C错误； D．等离子体中的负电荷在电场力作用下将向上偏转，可知，负电荷从低电势向高电势运动，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，有一放在真空中半径cm的玻璃球，在玻璃球内有一与球心O距离为cm且可向各个方向发出单色光的点光源S。已知玻璃球的折射率，下列说法正确的是（　　） A. 光从玻璃球折射出去后频率变大 B. 光从玻璃球折射出去后传播速度变小 C. 光源S向各方向发出的光都能射出玻璃球 D. 光源S发出的光在玻璃球界面上的最大入射角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】A．光从一种介质进入到另一种介质，频率不变，A错误； B．光从玻璃球折射出去后传播速度变大， B错误； CD．假设点光源S发出的一条光线射到球面上的P点，如图所示 由正弦定理得 解得 故对于位置已固定的光源，当越大时，越大，即光线射出玻璃球的入射角就越大，所以其最大正弦值为 即入射角得最大值为 全反射临界角C的正弦值为 即发生全反射得临界角为 由于，光源S向各方向发出的光都能射出玻璃球,C正确，D错误。 故选C。 4. 自动平移感应门是一种可以随周围人或物运动而自动开启或关闭的平移式门，常见于银行、商场等公共场所。如图所示，图甲是左右平移双门的正面示意图，A点位置安装传感器，图乙是图甲所示感应门的正上方俯视图，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人行走到虚线圆位置处，指令双门立即同时分别向左、右平移开门。每扇门每次开启时都先匀加速运动，达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，完全开启时的速度刚好减为零，每扇门移动的距离等于门的宽度。已知门宽度2m，平移加速度大小，人步行速度大小范围为。为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为（ ） A. 8m B. 6m C. 4m D. 2m 【答案】A 【解析】 【详解】门打开过程做匀加速阶段有 解得 根据对称性可知，门完全打开所用时间为 为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为 故选A。 5. 中国选手邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车比赛中勇夺金牌。小轮车比赛场地如图所示，MN段和OP段均为四分之一圆弧，NO段水平。选手骑车从M处静止出发，沿轨迹MNOP运动，到P处竖直跃起，到达最高点Q后落回P处，再沿轨迹PONM运动回M处。人和车整体可视为质点，且认为在圆弧轨道运动过程中人不提供动力。下列说法正确的是（　　） A. 从M到N的过程，场地对小轮车的支持力一直减小 B. 从P到Q再到P的过程，选手先失重后超重 C. 在Q点时，选手的速度和加速度均为零 D. 在O点时，选手所受重力的功率为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．从M到N的过程，小轮车运动的速度越来越大，支持力和重力沿半径方向的合力提供向心力逐渐增大，则场地对小轮车的支持力一直增大，故A错误； B．从P到Q再到P的过程，选手只受到重力，处于一直失重状态，故B错误； C．在Q点时，选手的速度为0，加速度为重力加速度，故C错误； D．在O点时，选手的竖直分速度为，根据可知，则选手所受重力的功率为0，故D正确。 故选D。 6. 如图所示1mol理想气体经两个不同的过程（A→B→C和A→D→C）由状态A变到状态C。已知气体遵循气体定律PV=RT，气体内能的变化量与温度的关系为（R为大于0的已知常量，T1、T2分别为气体始末状态的温度）。初始状态A的温度为T0。气体在这两个过程中从外界吸收的热量分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，由状态A变到状态B，气体体积不变，压强增大，温度升高，气体内能增大，且满足 则 所以 由于气体不做功，所以 由状态B变到状态C，气体压强不变，体积增大，温度升高，气体内能增大，且满足 则 所以 由于 所以 所以 由状态A变到状态D，气体压强不变，体积增大，气体对外做功，气体温度升高，内能增大，且满足 则 所以 由于 所以 由状态D变到状态C，气体体积不变，压强增大，温度升高，气体内能增大，则 由于气体不做功，所以 所以 故选A。 7. 如图所示，半径为的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画全），磁感应强度大小为，方向垂直于绝缘筒向内（如右图）。在绝缘筒表面粘贴了一张长为宽为的薄铜片。绝缘筒右侧通过两根细金属棒与电阻相连。金属棒相互平行且间距为，左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度按图示方向匀速转动，则（　　） A. 转动过程中，外力功率恒定 B. 绝缘筒转动一周克服安培力做功 C. 铜片上下边缘间的电势差大小为，且下边缘电势高 D. 若绝缘筒的角速度变成，则电阻的热功率变为原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒左侧如果没有接触薄铜片时，回路中没有感应电流，外力做功为零，如果接触薄铜片，回路中有感应电流，外力做功不为零，所以转动过程中，外力功率不恒定，故A错误； B．金属棒左侧接触薄铜片时，回路中的感应电流为 绝缘筒转动一周克服安培力做功为 故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律可得铜片上下边缘间的电势差大小为，根据右手定则可知下边缘电势高，故C正确； D．金属棒左侧接触薄铜片过程中如果绝缘筒的角速度为，电流有效值满足 则电阻R的热功率为 若绝缘筒的角速度变成，则电阻R的热功率变为原来的4倍，故D错误。 故选BC。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. “夸父一号”是中国综合性太阳探测专用卫星，2024年，“夸父一号”成功地记录了第25太阳活动周最大的耀斑。已知“夸父一号”始终位于日地连线的拉格朗日点，即可以认为它和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，关于“夸父一号”，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”的线速度大于地球的线速度 B. 某一较远的小行星绕太阳轨道半径大小如果与“夸父一号”的半径相同，则其线速度大于“夸父一号” C. “夸父一号”向心力大小等于太阳对它的引力 D. 地球和太阳连线上可以有多个拉格朗日点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于夸父一号与地球的角速度相同，而地球转动半径更大，根据 因此地球线速度大于夸父一号，故A错误； B．根据 解得 可知某一小行星线速度比地球的线速度大，因此也大于夸父一号的速度，故B正确； C．夸父一号受到的合力提供向心力，等于太阳的引力与地球引力的差值，故C错误； D．如图 在日地连线上，有3个拉格朗日点，同时受到地球引力和太阳引力，且角速度与地球绕太阳角速度相同。3个拉格朗日点均同时受到地球和太阳的引力，合力提供向心力，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，均匀介质中的水平面内，A、B、P为直角三角形的顶点，AP=1.2m，BP=1.6m。波源S1、S2均沿竖直方向振动，它们的振动图像分别如图乙，丙所示。已知波源S1产生的机械波经过0.6s传播到P点，下列说法正确的是（　　） A. 波源的振动周期T=0.1s B. 0~0.8s，P处的质点经过的路程为0.4m C. t=1s时，P处的质点位移为0 D. 1s后，A、B边上（不含波源）有10个振动减弱点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由乙图可知，该波源的振动周期 故A错误； BC．由于波源S1产生的机械波经过0.6s传播到P点，故波速为 波源S2产生的机械波传到P点的时间 因此在0~0.8s时间内，P点振动的时间为，P点刚好振动了一个周期，由于机械波的振幅 这段时间内P点的路程为 t=1s时，P点振动的时间 波源S1机械波带动P点的位移为零，结合上述分析可知，波源S2产生的机械波传到P点时间为0.8s，故t=1s时，P处的质点振动的时间 波源S2机械波带动P点的位移也为零，故BC正确； D．两列波的波速均为2m/s，两列波的波长为 由几何知识可得 由于两列波步调相反，故当时，为振动的加强点，即 解得 故A、B边上（不含波源）有10个振动加强点，同理当时为振动的减弱点，则有 解得 故减弱点一共有9个，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示理想变压器原线圈与两根平行金属导轨相连，副线圈与定值电阻和交流电动机相连，交流电流表、、都是理想电表，定值电阻的阻值Ω，电动机线圈的电阻Ω。在原线圈所接导轨的虚线间有垂直导轨面的匀强磁场，磁感应强度大小T，导轨间距为m，电阻不计，在磁场中两导轨间有一根金属棒垂直横跨在导轨间，棒的电阻Ω，棒在磁场内沿导轨运动的图像如图乙所示，在金属棒运动过程中，电流表示数为2A，示数为5A，则下列说法正确的是（　　） A. 变压器副线圈输出的电流频率为2Hz B. 电动机的输出机械功率为100W C. 电流表的示数只能为14A D. 变压器原副线圈匝数比可能为7∶6 【答案】BD 【解析】 【详解】A．导体棒在磁场中运动，产生的感应电动势瞬时值为 产生正弦式交变电流，周期为2s，频率为0.5Hz，电动势有效值为，内阻为。变压器原副线圈的交变电流频率相同，故A错误； B．定值电阻与电动机并联，电压相等 对电动机由功能关系可得输出机械功率为 故B正确； C．理想变压器副线圈输出总功率为 原线圈输入功率 则导体棒等效为电源的输出功率为 由能量关系 得 解得或 故C错误； D．变压器原副线圈匝数比为或 故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本题共2小题，第一小题6分，第二小题9分，共15分。 11. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为∆t1、∆t2，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2所示，其读数d=____________mm，则滑块加速度a=___________（用题中所给物理量符号表示）。 【答案】 ①. 10.00 ②. 【解析】 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以遮光条宽度 [2]经过两光电门时的速度分别为， 根据 解得 12. 弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用6V的恒压电源（内阻不计）、量程为0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。 （1）装置安装、电路连接、测量初始值。 如图乙所示在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入电路中；在弹性绳左侧放置测量尺。先将弹性绳竖直悬挂，测出弹性绳原长，并用多用电表测出此时弹性绳电阻阻值，若选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至________（选填“×100”或“”）欧姆挡，后将两表笔短接，进行________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为________。 （2）探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性绳的长度。 ①连接好电路，断开开关S，将电阻箱R的阻值调整至________； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为I，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录A、B间的距离，即为弹性绳拉伸后的长度 ③断开开关S，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录A、B间的距离，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为I，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。 【答案】（1） ①. ②. 欧姆调零 ③. 7##7.0 （2） ①. 最大 ②. 【解析】 【详解】（1）[1][2]选用“”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明所选倍率过大，则应将开关拨至较小的“”欧姆挡，然后将两表笔短接，进行欧姆调零； [3]可读出此时多用电表的读数为 （2）①[1]连接好电路，为了防止电路中的电流过大，保护电路。断开开关S后，将电阻箱R的阻值调整至最大； ③[2]由于前后两次测量，毫安表读数为I不变，故回路中阻值不变，那么弹性绳电阻的增加量必然等于电阻箱阻值的减少量，即弹性绳电阻增加量为 四、计算题：本大题共3小题，共计42分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果不能得分。 13. 在水平桌面上用竖直挡板围成固定轨道，俯视图如图所示，半圆形轨道和的半径为，在点处有一个加速器，小滑块每次通过加速器后，速度增大为通过前的倍。质量为的小滑块（可视为质点）从点处以初速度沿轨道内侧逆时针运动，每次经过点时速度均为。已知轨道处桌面粗糙，其他摩擦均不计，重力加速度为。求： （1）小滑块经过点时，所受挡板弹力的大小； （2）小滑块在轨道处与桌面的动摩擦因数； （3）小滑块通过轨道的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知小滑块经过处后速度为 小滑块在DEF部分做匀速圆周运动。挡板的弹力提供向心力 联立可得 【小问2详解】 小滑块在ABC处所受滑动摩擦力大小 根据动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 小滑块在轨道中运动可等效为匀减速直线运动 由运动学公式得 代入数据解得 14. 如图所示，一平台固定在水平面上，其上表面静置着质量分别为和的小球与，小球间锁定一压缩状态的轻质弹簧（弹簧与不粘连）。紧挨平台静置着一小车，车上固定着一段水平阻尼管，管的左端开口与平台等高，管的右端开口处平滑衔接着两段均为四分一圆弧的滑槽，半径分别为和，小车连同车上装置的总质量为。现解锁弹簧，当弹簧恢复原长时，的速度为； B在阻尼管所受阻力与其相对管的运动位移成正比，即（为已知常数），恰好可以离开阻尼管，落入滑槽cde。除阻尼管内阻力外，其它摩擦及阻力均忽略不计，重力加速度为。求： （1）弹簧锁定时的弹性势能大小； （2）阻尼管的长度； （3）B第一次离开点时小车的速度大小，以及B腾空过程中，小车的位移大小（已知C不会返回与平台碰撞）。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 弹簧解锁过程，A与B组成系统动量守恒,则有 根据能量守恒有 解得 【小问2详解】 B从到，系统能量守恒，则有 解得 【小问3详解】 B进入滑槽运动的过程中，B与C系统水平方向动量守恒，从a到b过程有 从到过程有 解得 B从到过程，系统能量守恒 解得 B离开点后相对C做竖直上抛运动，腾空时间 解得 因此B第一次腾空过程，的位移大小 15. 在如图所示的平面内，轴和区间有垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为、电荷量为的质子从坐标原点沿轴射入磁场。入射速度为时，质子恰好不从磁场上边界射出。 （1）求磁感应强度大小； （2）若入射的质子数按速度大小均匀分布在范围，求能到达磁场中横坐标位置（图中虚线）的质子数占总质子数的百分比； （3）若磁场区域存在沿-方向的非匀强电场，电场强度随方向均匀增大，关系式为，要使入射速度为的质子不从磁场上边界射出，求满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据洛伦兹力提供向心力得 如图1所示当质子恰好不从磁场上边界射出 解得 【小问2详解】 如图2所示，当粒子刚好到达处时 由洛伦兹力提供向心力有 解得 由（1）可知恰能到达的质子速度为，综上，到达的质子入射速度在范围内，占总质子数的百分比 【小问3详解】 设入射速度为的质子刚好经过边界，此时速度方向沿轴正向，速度大小为。 根据动能定理可得 电场力做功 水平方向应用动量定理 即 由 可得 解得， 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $