精品解析：湖北武汉市黄陂区第七高级中学2025-2026学年高三上学期2月阶段物理试题

高三物理训练题 一、选择题（本题共10小题，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求） 1. 氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，一个氢原子从能级n跃迁发出的光谱条数最多为 B. 图甲中，处于基态的氢原子吸收13eV的能量可以跃迁至能级 C. 图乙中，滑片P向左移至最左端，电流表的示数变为0 D. 图乙中，滑片P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变 2. 如图所示，直杆AB倾斜固定在墙边，绕过定滑轮的轻绳C、D两端分别固定在直杆和竖直墙面上，定滑轮下面吊着重物，将轻绳C端缓慢沿杆移动（重物不着地）或将轻绳D端缓慢沿墙面移动，则下列判断正确的是（　　） A. 轻绳C端缓慢沿杆向上移动，轻绳上张力增大 B. 轻绳C端缓慢沿杆向下移动，轻绳上张力增大 C. 轻绳D端缓慢沿墙面向上移动，轻绳上张力增大 D. 轻绳D端缓慢沿墙面向下移动，轻绳上张力增大 3. 如图，正方形区域abcd的中心为O点，过其四个顶点有四根相互平行的无限长直导线，导线与正方形所在平面垂直，导线中通有等大、同向的恒定电流。若过a点的通电直导线在O点产生的磁感应强度大小为B，则（　　） A. O点的磁感应强度大小为2B B. O点的磁感应强度大小为4B C. 过a点的导线所受安培力沿aO方向 D. 过a点的导线所受安培力沿Oa方向 4. 如图甲，球冠（不含圆底面）的表面积为S=2πRh（其中h为球冠高度，R为球体半径）。如图乙，是半球体过球心O的一个截面，用平行激光束垂直照射整个半球体底面，发现半球体球面发光面积占整个半球面的，折射的同时不考虑反射，则该半球体对激光束的折射率为（　　） A. B. C. D. 2 5. 翼装飞行运动属危险性很高的极限运动。飞行者穿戴飞行服装和降落伞设备，从悬崖绝壁等高处跃下，无动力空中飞行（如图甲），到达安全的高度时飞行者打开降落伞着陆。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的v-t图像如图乙所示，以向下为正方向，则（　　） A. 0~10s内飞行者竖直方向加速度一直在减小 B. 0~15s内合外力对飞行者始终做正功 C. 10~15s内飞行者做匀减速运动 D. 10~15s内飞行者处于失重状态 6. 中国空间站在轨运行周期为1.54h，地球半径为6400km，重力加速度取9.8m/s2。在2022年，曾经两次遭遇星链卫星的恶意靠近，为避免不必要的损失，中国空间站不得不通过变轨积极规避。首先变轨到更高的轨道（A到B过程），待星链卫星通过之后，再回到原运行轨道（C到D过程）。已知卫星运行方向与地球自转方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 空间站距地面的高度大约400km B. 第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小 C. 变轨避险的过程，空间站先经过两次减速进入更高轨道，再经过两次加速回到原轨道 D. 空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多16次 7. 如图甲所示，金属导轨abc和deO水平放置，bc段是以O为圆心的圆弧。ad之间连接电阻为R的灯泡，abed构成边长为l的正方形，。t＝0时刻，导体棒绕O沿圆弧由b向c匀速转动，角速度为，转动时间为。已知在扇形Obc区域内分布着方向垂直纸面向外、大小恒为的匀强磁场；abed区域内匀强磁场B随时间变化如图乙所示，其方向垂直纸面向里。不计其它的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内灯泡中电流方向由a→d B. 在时间内灯泡两端电压为 C. 在时间内abed区域中的磁通量均匀减小 D. 若时间内灯泡中无电流，则图乙中B的变化率为 8. 某兴趣小组利用如图所示的装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置穿过线框的磁通量为零 B. 图示位置线框产生的感应电动势为零 C. 使用变压器的目的是提高输出功率 D. 若灯泡偏暗，可通过稍微减少原线圈匝数来提高灯泡亮度 9. 2025年1月西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，震后仅10分钟，解放军派出6机飞往灾区，见证了中国速度和国家温暖。若在三维直角坐标系之中的平面内有两个振动情况完全相同且沿轴方向振动的振源、，形成的地震波均在平面内传播，如图甲所示。形成的地震波沿轴传播的波形图如图乙所示，、为轴上两质点，该波传到，两点的时间差为2s，下列说法正确的是（　　） A. 该地震波的波速为2km/s B. 该地震波的周期为2s C. 形成的波使、两点振动情况总相同 D. 轴上到点之间（不含、）不可能有振幅为4cm的质点 10. 如图所示，固定在地面上的光滑斜面体倾角为，一根轻绳跨过斜面体顶端的光滑定滑轮，绳两端系有小物块、，的质量为2m，的质量为4m。重力加速度为，定滑轮左侧绳与斜面平行，右侧绳竖直。将、由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 绳子对的拉力大小为 B. 的加速度大小为 C. 绳子对定滑轮的作用力大小为 D. 在相同时间内（未触地），、速度变化量大小不相等 二、非选择题（本题共5小题，共60分）。 11. 某同学查资料得到弹簧弹性势能的表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），他设计了如下的实验方案来验证这个结论。如图甲所示，将弹簧左端固定在近似光滑的水平台面上，弹簧自由伸长时右端恰好与平台边缘对齐，用一小滑块向左压缩弹簧（不与弹簧连接）并记录压缩量，释放后小滑块被弹簧弹出，离开水平台面后做平抛运动，记录落地点到台面边缘的水平距离。改变压缩量多次重复实验，记录数据如图乙所示。已知小滑块的质量，水平台面到地面的高度，当地的重力加速度。 数据表乙 （1）利用图乙中的数据，在图丙中作出图像。 （2）通过图像可得与为线性关系，其斜率为___________（结果保留两位有效数字）。 （3）结合，由弹簧和小滑块组成的系统机械能守恒，根据图像的斜率可得弹簧的劲度系数___________（结果保留三位有效数字），再与该弹簧出厂铭牌上的劲度系数进行对比，若在误差允许的范围内和相等，则验证了。 （4）若要考虑水平台面摩擦阻力的影响测量得到的劲度系数___________（填“大于”或“小于”）实际的劲度系数。 12. 某实验小组用多用电表测量一个二极管的正向电阻，分别利用“×10”欧姆挡和“×100”欧姆挡进行正确操作，发现测得的阻值有很大差距。分析原因时，有同学提出，在使用多用电表测量电阻时，多用电表的内部电路可以等效为一个直流电源，可能因为多用电表两个倍率欧姆挡所用电源电动势不同而造成二极管的工作点不同，为分析具体原因，该小组同学进行了如下实验。 （1）将多用电表调到“×100”欧姆挡，红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；将电阻箱的阻值调到最大；把多用电表、电流表（量程为，内阻约为）、电阻箱（阻值范围为）和开关串联成闭合回路。请用笔画线代替导线，完成图甲中的实物连线图。___________ （2）闭合开关，调整电阻箱的阻值，该多用电表的表盘指针如图乙所示，其示数为___________，电流表的表盘指针如图丙所示，其示数为___________。已知多用电表表盘正中央的刻度值为15，可知多用电表内部电源的电动势为___________V（结果保留三位有效数字）；再换用“×10”欧姆挡，重复上述操作，测得内部电源电动势与“×100”欧姆挡相同。 （3）该型号二极管的伏安特性曲线如图丁所示，请在图丁中作图确定分别用多用电表“×10”欧姆挡和“×100”欧姆挡测定二极管的正向电阻时的工作点。___________可知用“×10”欧姆挡测得的阻值明显___________（填“大于”或“小于”）用“×100”欧姆挡测得的阻值。其原因并非是多用电表内部电源的电动势不同，而是不同电阻挡的多用电表的___________不同。 13. 如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄。初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为，压强为，体积为，然后对不锈钢炉均匀加热。加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知。求： （1）当炉内压强达时，炉内气体的温度； （2）打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量的大小。 14. 在航空托运中，行李的缓冲转运装置简化图如图所示，缓冲装置紧靠飞机，转运车紧靠缓冲装置。包裹沿缓冲装置的光滑曲面由静止滑下，经过点后进入粗糙的水平轨道，然后滑上转运车并最终相对转运车静止而被运走，整个过程中飞机始终保持静止。已知包裹的质量为，缓冲装置和转运车的质量均为，缓冲装置的曲面是半径为的四分之一圆弧，且在点与水平部分相切，水平部分的长度为，包裹与缓冲装置的水平部分、转运车间的动摩擦因数均为，转运车与地面间的摩擦力忽略不计，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）包裹滑到光滑曲面的最低点时，对缓冲装置的压力的大小； （2）要求包裹在缓冲装置上运动时缓冲装置不动，则缓冲装置与地面间的动摩擦因数要满足什么条件？ （3）在（2）的基础上，要使包裹能被转运车拖走，则转运车的长度至少为多少？ 15. 如图所示，平行于轴放置的一对平行金属板，下极板与轴重合，板间距离为，两板间加有恒定电压，两板间有垂直于坐标平面向里、磁感强度大小为的匀强磁场。平行板左侧有两个与轴相切的半圆形磁场区域Ⅰ、Ⅱ，其圆心和均在轴上，磁场区域Ⅰ、Ⅱ的半径分别为和，磁场区域Ⅰ的磁感应强度大小为，方向垂直于坐标平面向里。现有宽度为的质子束从平行金属板的右侧以一定速度射入后在板间做直线运动，发现距离轴不大于的范围内的质子都能从磁场区域Ⅰ经过原点进入磁场区域Ⅱ，最后垂直打到与轴平行放置的感光底片上。已知质子的电荷量为，不计质子重力及质子间的相互作用力，入射质子沿轴方向分布均匀，求： （1）质子射入磁场区域Ⅰ时的速率； （2）质子的比荷和磁场区域Ⅱ的磁感应强度； （3）若单位时间有个质子从平行金属板左侧穿出，所有打到感光底片上的质子均被吸收，求感光底片上有质子到达区域单位长度所受质子平均冲击力大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理训练题 一、选择题（本题共10小题，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求） 1. 氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，一个氢原子从能级n跃迁发出的光谱条数最多为 B. 图甲中，处于基态的氢原子吸收13eV的能量可以跃迁至能级 C. 图乙中，滑片P向左移至最左端，电流表的示数变为0 D. 图乙中，滑片P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个氢原子从能级n跃迁发出光谱条数最多为，故A错误； B．处于基态的氢原子跃迁至能级需要吸收的能量为，故B错误； C．图乙的光电效应电路图，所加电压为正向加速电压，滑片P向左移至最左端，加速电压逐渐减小，由于发生光电效应，此时电流表的示数不为0，故C错误； D．图乙的光电效应电路图，所加电压为正向电压，滑片P向右移动，正向电压增大，光电流先增大，当达到饱和光电流时，光电流不再增大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，直杆AB倾斜固定在墙边，绕过定滑轮的轻绳C、D两端分别固定在直杆和竖直墙面上，定滑轮下面吊着重物，将轻绳C端缓慢沿杆移动（重物不着地）或将轻绳D端缓慢沿墙面移动，则下列判断正确的是（　　） A. 轻绳C端缓慢沿杆向上移动，轻绳上张力增大 B. 轻绳C端缓慢沿杆向下移动，轻绳上张力增大 C. 轻绳D端缓慢沿墙面向上移动，轻绳上张力增大 D. 轻绳D端缓慢沿墙面向下移动，轻绳上张力增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．轻绳上力大小相等，滑轮两边轻绳间的夹角为θ，则 轻绳C端缓慢沿杆向上移动，滑轮两边轻绳间的夹角变小，根据力的平衡可知，轻绳上的张力减小，故A错误； B．轻绳C端缓慢沿杆向下移动，滑轮两边轻绳间的夹角变大，根据力的平衡可知，轻绳上的张力增大，故B正确； CD．轻绳D端缓慢沿墙面向上或向下移动，绳长为l，CD点间距为d，如图所示 根据几何关系可知 α不变，故滑轮两边轻绳间的夹角不变，则θ不变，因此轻绳上的张力不变，故CD错误。 故选B。 3. 如图，正方形区域abcd的中心为O点，过其四个顶点有四根相互平行的无限长直导线，导线与正方形所在平面垂直，导线中通有等大、同向的恒定电流。若过a点的通电直导线在O点产生的磁感应强度大小为B，则（　　） A. O点的磁感应强度大小为2B B. O点的磁感应强度大小为4B C. 过a点的导线所受安培力沿aO方向 D. 过a点的导线所受安培力沿Oa方向 【答案】C 【解析】 【详解】AB．导线中通有等大、同向的恒定电流，根据右手定则可知， a、b、c、d四根导线在O点产生的磁感应强度大小均为B，方向分布沿、、、，根据矢量叠加原理可知，O点的磁感应强度大小为0，故AB错误； CD．导线中通有等大、同向的恒定电流，根据右手定则可知，b、c、d三根导线在a点产生的磁感应强度方向分别为、垂直于ca、，根据通电直导线电流产生的磁场特征可知，b、d两根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，根据矢量合成规律可知，b、c、d三根导线在a点产生的磁感应强度方向垂直于ca向外，根据左手定则可知，过a点的导线所受安培力沿aO方向，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图甲，球冠（不含圆底面）的表面积为S=2πRh（其中h为球冠高度，R为球体半径）。如图乙，是半球体过球心O的一个截面，用平行激光束垂直照射整个半球体底面，发现半球体球面发光面积占整个半球面的，折射的同时不考虑反射，则该半球体对激光束的折射率为（　　） A. B. C. D. 2 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 设从A点入射的光线恰好发生全反射，由半球球面发光面积占整个半球面的，可得 即 可知 解得临界角 根据临界角公式 可得 故选D。 5. 翼装飞行运动属危险性很高的极限运动。飞行者穿戴飞行服装和降落伞设备，从悬崖绝壁等高处跃下，无动力空中飞行（如图甲），到达安全的高度时飞行者打开降落伞着陆。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的v-t图像如图乙所示，以向下为正方向，则（　　） A. 0~10s内飞行者竖直方向加速度一直在减小 B. 0~15s内合外力对飞行者始终做正功 C. 10~15s内飞行者做匀减速运动 D. 10~15s内飞行者处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．图线切线的斜率表示加速度，所以0~10s内飞行者竖直方向加速度一直在减小，故A正确； B．0~10s内，飞行者速度增大，动能增大，合外力做正功，10~15s内，速度减小，动能减小，合外力做负功，故B错误； C．10~15s内，加速度不断减小，飞行者做加速度减小的减速运动，故C错误； D．10~15s内，飞行者向下减速，加速度向上，处于超重状态，故D错误。 故选A。 6. 中国空间站在轨运行周期为1.54h，地球半径为6400km，重力加速度取9.8m/s2。在2022年，曾经两次遭遇星链卫星的恶意靠近，为避免不必要的损失，中国空间站不得不通过变轨积极规避。首先变轨到更高的轨道（A到B过程），待星链卫星通过之后，再回到原运行轨道（C到D过程）。已知卫星运行方向与地球自转方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 空间站距地面的高度大约400km B. 第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小 C. 变轨避险的过程，空间站先经过两次减速进入更高轨道，再经过两次加速回到原轨道 D. 空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多16次 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于近地卫星有 对中国空间站在轨运行过程有 解得 A正确； B．A到B过程是由低轨道变轨到高轨道，需要在切点A处加速，则有 在切点B处加速后由椭圆低轨道变轨到圆高轨道，在两个圆轨道上，根据 解得 由于B处圆轨道的轨道半径大于A处圆轨道轨道半径，则有 则有 即第一次加速后的速度比第二次加速后的速度大，B错误； C．根据变轨规律，进入高轨道需要加速，进入低轨道，需要减速，即变轨避险的过程，空间站先经过两次加速进入更高轨道，再经过两次减速回到原轨道，C错误； D．空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多n次，则有 解得 可知空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多15次，D错误。 故选A。 7. 如图甲所示，金属导轨abc和deO水平放置，bc段是以O为圆心的圆弧。ad之间连接电阻为R的灯泡，abed构成边长为l的正方形，。t＝0时刻，导体棒绕O沿圆弧由b向c匀速转动，角速度为，转动时间为。已知在扇形Obc区域内分布着方向垂直纸面向外、大小恒为的匀强磁场；abed区域内匀强磁场B随时间变化如图乙所示，其方向垂直纸面向里。不计其它的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内灯泡中电流方向由a→d B. 在时间内灯泡两端电压为 C. 在时间内abed区域中的磁通量均匀减小 D. 若时间内灯泡中无电流，则图乙中B的变化率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则，在时间内灯泡中电流方向由d→a，故A错误； B．根据几何关系有 在时间内，abed区域内磁通量不发生变化，不产生感应电动势，灯泡两端电压等于扇形Obc区域产生的感应电动势，大小为 故B错误； C．由图可知，在时间内abed区域中磁感应强度均匀增大，根据 则磁通量均匀增大，故C错误； D．若时间内灯泡中无电流，abed区域内产生的感应电动势等于扇形Obc区域产生的感应电动势，且方向相反，有 则图乙中B的变化率为 故D正确。 故选D。 8. 某兴趣小组利用如图所示的装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置穿过线框的磁通量为零 B. 图示位置线框产生的感应电动势为零 C. 使用变压器的目的是提高输出功率 D. 若灯泡偏暗，可通过稍微减少原线圈匝数来提高灯泡亮度 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图可知，此时线圈和磁场垂直，线框的磁通量最大，感应电动势为0，故A错误，B正确； C．变压器只是改变电压和电流，不改变功率和频率，故C错误； D．要使灯泡变亮需增加灯泡两端电压，根据 要使输出电压变大，可通过减少原线圈匝数，故D正确。 故选BD。 9. 2025年1月西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，震后仅10分钟，解放军派出6机飞往灾区，见证了中国速度和国家温暖。若在三维直角坐标系之中的平面内有两个振动情况完全相同且沿轴方向振动的振源、，形成的地震波均在平面内传播，如图甲所示。形成的地震波沿轴传播的波形图如图乙所示，、为轴上两质点，该波传到，两点的时间差为2s，下列说法正确的是（　　） A. 该地震波的波速为2km/s B. 该地震波的周期为2s C. 形成的波使、两点振动情况总相同 D. 轴上到点之间（不含、）不可能有振幅为4cm的质点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．M形成的地震波传到a、b两点的时间差即为振动由处传到b点的时间，根据速度公式有，故A正确； B．根据 结合图可得波长为8km，解得，故B错误； C．因M形成的波使a点的振动总与处质点的振动情况相同，而处质点的振动情况总与b点的振动情况相反，故M形成的波使a、b两点振动情况总相反，故C错误； D．设x轴上O到b点之间某点到坐标原点的距离为x，若该点为振动加强点，则满足（） 整理可得，n无解，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，固定在地面上的光滑斜面体倾角为，一根轻绳跨过斜面体顶端的光滑定滑轮，绳两端系有小物块、，的质量为2m，的质量为4m。重力加速度为，定滑轮左侧绳与斜面平行，右侧绳竖直。将、由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 绳子对的拉力大小为 B. 的加速度大小为 C. 绳子对定滑轮的作用力大小为 D. 在相同时间内（未触地），、速度变化量大小不相等 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．由题意知，在相同时间内（末触地），、加速度的大小相等，将、看成一个整体，由牛顿第二定律得 解得 故B正确，D错误； A．以为研究对象，设拉力为，由牛顿第二定律得 解得 故A错误； C．由几何关系知，两侧绳子的夹角为，则绳子对定滑轮的力为 故C正确。 故选BC。 二、非选择题（本题共5小题，共60分）。 11. 某同学查资料得到弹簧弹性势能的表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），他设计了如下的实验方案来验证这个结论。如图甲所示，将弹簧左端固定在近似光滑的水平台面上，弹簧自由伸长时右端恰好与平台边缘对齐，用一小滑块向左压缩弹簧（不与弹簧连接）并记录压缩量，释放后小滑块被弹簧弹出，离开水平台面后做平抛运动，记录落地点到台面边缘的水平距离。改变压缩量多次重复实验，记录数据如图乙所示。已知小滑块的质量，水平台面到地面的高度，当地的重力加速度。 数据表乙 （1）利用图乙中的数据，在图丙中作出图像。 （2）通过图像可得与为线性关系，其斜率为___________（结果保留两位有效数字）。 （3）结合，由弹簧和小滑块组成的系统机械能守恒，根据图像的斜率可得弹簧的劲度系数___________（结果保留三位有效数字），再与该弹簧出厂铭牌上的劲度系数进行对比，若在误差允许的范围内和相等，则验证了。 （4）若要考虑水平台面摩擦阻力的影响测量得到的劲度系数___________（填“大于”或“小于”）实际的劲度系数。 【答案】（1） （2）0.045 （3）484 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 利用图乙中的数据，作出图像如图所示 【小问2详解】 任选一点，由图可得斜率为 【小问3详解】 由能量守恒可得 由平抛运动可得， 整理得，再根据图中斜率可以求得劲度系数 【小问4详解】 水平台面的摩擦力使得在相同的形变量的情况下，更小，图像的斜率变大，值变小，测量得到的劲度系数小于实际的劲度系数。 12. 某实验小组用多用电表测量一个二极管的正向电阻，分别利用“×10”欧姆挡和“×100”欧姆挡进行正确操作，发现测得的阻值有很大差距。分析原因时，有同学提出，在使用多用电表测量电阻时，多用电表的内部电路可以等效为一个直流电源，可能因为多用电表两个倍率欧姆挡所用电源电动势不同而造成二极管的工作点不同，为分析具体原因，该小组同学进行了如下实验。 （1）将多用电表调到“×100”欧姆挡，红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；将电阻箱的阻值调到最大；把多用电表、电流表（量程为，内阻约为）、电阻箱（阻值范围为）和开关串联成闭合回路。请用笔画线代替导线，完成图甲中的实物连线图。___________ （2）闭合开关，调整电阻箱的阻值，该多用电表的表盘指针如图乙所示，其示数为___________，电流表的表盘指针如图丙所示，其示数为___________。已知多用电表表盘正中央的刻度值为15，可知多用电表内部电源的电动势为___________V（结果保留三位有效数字）；再换用“×10”欧姆挡，重复上述操作，测得内部电源电动势与“×100”欧姆挡相同。 （3）该型号二极管的伏安特性曲线如图丁所示，请在图丁中作图确定分别用多用电表“×10”欧姆挡和“×100”欧姆挡测定二极管的正向电阻时的工作点。___________可知用“×10”欧姆挡测得的阻值明显___________（填“大于”或“小于”）用“×100”欧姆挡测得的阻值。其原因并非是多用电表内部电源的电动势不同，而是不同电阻挡的多用电表的___________不同。 【答案】（1） （2） ①. ##1900 ②. 460 ③. 1.56 （3） ①. ②. 小于 ③. 内阻 【解析】 【小问1详解】 多用电表在使用时必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出同，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，实物连线图如图所示 【小问2详解】 [1]多用电表用“×100”欧姆挡，读数为 [2]电流表的量程为，最小分度为，读数为； [3]多用电表测量电阻的原理是闭合电路欧姆定律，当两表笔短接时调整调零旋钮使表针满偏，即 当待测电阻的阻值等于时，这时表头指针半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以为中值电阻，“×100”欧姆挡多用电表的内阻为，由闭合电路欧姆定律可得 【小问3详解】 [1]当用多用电表的“×10”欧姆挡和“×100”欧姆挡测定二极管的正向电阻时，多用电表可视为电动势 内阻分别为和的等效电源，短路电流分别为 在图丁中作出两等效电源的伏安特性曲线如图所示 [2]与二极管伏安特性曲线的两个交点分别为两个工作点，工作点与原点连线的斜率等于二极管的正向电阻的阻值的倒数，可知用“×10”欧姆挡测得的二极管的正向电阻的阻值小； [3]多用电表不同的倍率挡测得的阻值不同，是因为不同倍率挡多用电表内部的总电阻即欧姆表内阻不同。 13. 如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄。初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为，压强为，体积为，然后对不锈钢炉均匀加热。加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知。求： （1）当炉内压强达时，炉内气体的温度； （2）打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量的大小。 【答案】（1）1500 K （2）气体放热，放出的热量大小为60J 【解析】 【小问1详解】 加热过程中，炉内气体体积V0​不变，属于等容变化，根据查理定律 初始状态， 末状态 解得 【小问2详解】 根据热力学第一定律 由题意知，气体对外做功，内能减少 解得 ，说明气体放热，放出的热量大小为60J。 14. 在航空托运中，行李的缓冲转运装置简化图如图所示，缓冲装置紧靠飞机，转运车紧靠缓冲装置。包裹沿缓冲装置的光滑曲面由静止滑下，经过点后进入粗糙的水平轨道，然后滑上转运车并最终相对转运车静止而被运走，整个过程中飞机始终保持静止。已知包裹的质量为，缓冲装置和转运车的质量均为，缓冲装置的曲面是半径为的四分之一圆弧，且在点与水平部分相切，水平部分的长度为，包裹与缓冲装置的水平部分、转运车间的动摩擦因数均为，转运车与地面间的摩擦力忽略不计，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）包裹滑到光滑曲面的最低点时，对缓冲装置的压力的大小； （2）要求包裹在缓冲装置上运动时缓冲装置不动，则缓冲装置与地面间的动摩擦因数要满足什么条件？ （3）在（2）的基础上，要使包裹能被转运车拖走，则转运车的长度至少为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 包裹C从光滑曲面滑下，由动能定理可得 在点对包裹C由牛顿第二定律可得 联立可得 由牛顿第三定律可得包裹滑到光滑曲面的最低点时，对缓冲装置A的压力大小 【小问2详解】 缓冲装置不运动需要满足 解得 【小问3详解】 设包裹C滑到缓冲装置A的右端的速度为，由动能定理可得 解得 包裹C滑上转运车B后，最终不离开转运车B时，速度相等，设为，由牛顿第二定律得， 由运动学公式可得， 对包裹C、转运车B由动能定理可得，， 联立解得 15. 如图所示，平行于轴放置的一对平行金属板，下极板与轴重合，板间距离为，两板间加有恒定电压，两板间有垂直于坐标平面向里、磁感强度大小为的匀强磁场。平行板左侧有两个与轴相切的半圆形磁场区域Ⅰ、Ⅱ，其圆心和均在轴上，磁场区域Ⅰ、Ⅱ的半径分别为和，磁场区域Ⅰ的磁感应强度大小为，方向垂直于坐标平面向里。现有宽度为的质子束从平行金属板的右侧以一定速度射入后在板间做直线运动，发现距离轴不大于的范围内的质子都能从磁场区域Ⅰ经过原点进入磁场区域Ⅱ，最后垂直打到与轴平行放置的感光底片上。已知质子的电荷量为，不计质子重力及质子间的相互作用力，入射质子沿轴方向分布均匀，求： （1）质子射入磁场区域Ⅰ时的速率； （2）质子的比荷和磁场区域Ⅱ的磁感应强度； （3）若单位时间有个质子从平行金属板左侧穿出，所有打到感光底片上的质子均被吸收，求感光底片上有质子到达区域单位长度所受质子平均冲击力大小？ 【答案】（1） （2），，垂直于坐标平面向外 （3） 【解析】 【小问1详解】 质子沿直线通过平行金属板，其受到的电场力与洛伦兹力平衡，即 解得 【小问2详解】 质子进入磁场区域Ⅰ后，需汇聚到点才能进入磁场区域Ⅱ，由几何关系得，质子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径 对质子在磁场区域Ⅰ，由洛伦兹力提供向心力得 解得 质子进入磁场区域Ⅱ后，最终垂直打在感光底片上，由几何关系可知质子在磁场区域Ⅱ中做圆周运动的半径 对质子在磁场区域Ⅱ，由洛伦兹力提供向心力得 解得 由左手定则可知磁感应强度方向垂直坐标平面向外。 【小问3详解】 由题意可知，只有距离轴范围内的质子才能击中感光底片，设感光底片受到的平均冲击力为，时间内击中的质子个数为 由动量定理得 结合（2）问中荷质比结论可解得 由几何关系得，感光底片只有上端的范围内有质子击中，则感光底片单位长度受到的冲击力 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $