精品解析：广东省广州市华兴教育2024-2025学年高三下学期第三次月考物理试卷（港澳台班）

2024-2025学年广东省广州市华兴教育港澳台班高三（下）第三次月考物理试卷 一、单选题：本大题共13小题，共52分。 1. 秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站．在一次核反应中一个中子轰击变成、和若干个中子，已知、、的比结合能分别为7.6MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则 A. 该核反应方程为 B. 要发生该核反应需要吸收能量 C. 比更稳定 D. 该核反应中质量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A. 该核反应方程为，选项A错误； B. 发生该核反应需要放出能量，选项B错误； C. 比的比结合能大，则更稳定，选项C正确； D. 该核反应中放出能量，则有质量亏损，质量减小，选项D错误． 2. 如图所示为一定质量理想气体在状态变化过程中压强随体积的变化图象，气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程返回到状态A，下列说法正确的是（　　） A. A到B过程气体温度保持不变 B. B到C过程气体内能可能不变 C. C到A过程气体吸收热量 D. 全过程气体放热大于吸热 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图示图象可知，从A到B过程气体体积增大，气体对外做功，该过程是绝热过程，气体既不吸热也不放热，由热力学第一定律可知，气体内能减小，气体温度降低，故A错误； B．由B到C过程气体体积不变，外界对气体不做功，由 可知 故B到C过程温度升高，气体内能可能变大，故B错误； C ．C到A过程气体温度不变而体积减小，外界对气体做功，气体内能不变，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故C错误； D ．p-V图线与横轴所围的面积为气体做功的大小，图线AB、BC、CA所围的面积表示整个过程外界对气体做的功W，由于整个过程气体内能不变，所以气体放出的热量大于吸收的热量，故D正确。 故选D。 3. 地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和行星做匀速圆周运动的半径之比r1：r2=1：4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（　　） A. 行星绕太阳做圆周运动的周期为 4年 B. 地球和行星的线速度大小之比为1∶2 C. 由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间 D. 地球和行星分别与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知地球绕太阳公转的周期为 =1年 根据牛顿第二定律，则地球绕太阳转动满足方程 解得 同理得行星围绕太阳运行的周期 联立上述两式得 =8年 故A错误； B．根据 结合A可知 又根据线速度和角速度得关系 得 故B错误； C．设至少再经t年，地球再次位于太阳和行星连线之间，则 即 解得 年 故C正确； D．根据扇形面积公式，得 故D错误。 故选C。 4. 如图，实验中分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，设电子的质量为m，带电荷量为e，真空中的光速为c，下列说法正确的是(　　) A. 若λ1>λ2，则U1>U2 B. 根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率 C. 用λ1照射时，光电子的最大初动能为eU1 D. 入射光的波长与光电子的最大初动能成正比 【答案】C 【解析】 【详解】根据光电效应方程，则有：−W0＝Ekm＝eU0，因此若λ1＞λ2，则U1＜U2，故A错误；根据−W0＝eU1；−W0＝eU2，其中的W0=hγ0，三式联立可求解h和γ0，选项B错误；用λ1照射时，光电子的最大初动能为eU1，选项C正确；根据−W0＝Ekm 可知入射光的波长与光电子的最大初动能并非成正比，故D错误；故选C. 【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程的内容，知道最大初动能与遏止电压的关系−W0＝Ekm＝eU0． 5. 将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在时刻的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变，方向反向，波的传播方向也反向。则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（　　）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．经过，波沿x轴正方向传播距离为 波前传播到处，和处的两个质点位于波谷，处的质点位于波峰，A错误； B．经过，波沿x轴正方向传播的距离为 波前传播到处，和处的两个质点位于波谷，和处的两个质点位于波峰，B错误； C．经过，波沿x轴正方向传播的距离为 处的波峰向前移动6m到处，处的波谷遇到墙变成波峰反射也移动到处，两个波峰在处相遇振动加强，处的质点位于波峰处且振幅等于原来的2倍，C正确； D．经过，波沿x轴正方向传播的距离为 处的波谷向前移动8m到处，处的波峰向前移动7m遇到墙变成波谷反射运动到处，两个波谷在处相遇振动加强，处的质点的位于波谷处且振幅等于原来的2倍，D错误。 故选C。 6. 如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动的距离很小。这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为M和m。各接触面间的动摩擦因数均为 ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d。现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为 B. 要使纸板相对砝码运动，F一定大于 C. 若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下 D. 当 时，砝码恰好到达桌面边缘 【答案】C 【解析】 【详解】A.当纸板相对砝码运动时， 纸板相对砝码运动时，受到两个滑动摩擦力：砝码对纸板向左的摩擦力，桌面对纸板向左的摩擦力，总摩擦力大小为，故A错误； B.设砝码的最大加速度为，由牛顿第二定律 设纸板的加速度为，由牛顿第二定律 发生相对运动需要 解得 ，故B错误； C.若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码加速运动过程，由牛顿第二定律得 砝码减速运动过程，由牛顿第二定律得 解得 砝码匀加速运动的位移小于 匀减速运动的位移小于 则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确； D.当 时，砝码未脱离时的加速度 根据牛顿第二定律 解得 根据 解得 则此时砝码的速度 砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小 则匀减速运动的位移 而匀加速运动的位移 解得 则砝码离开桌面，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是一种可测定竖直加速度方向的装置，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，滑动头可以无摩擦滑动，该装置在地面上静止时滑动头在变阻器的中间位置，现把它置于竖直电梯内。下列说法中正确的是（ ） A. 电梯具有向上的加速度时，电压表示数减小 B. 电梯具有向上的加速度时，电流表示数增大 C. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电梯具有向上的加速度时，重物受到的弹力大于重力，滑动变阻器滑片向下运动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小，滑动变阻器两端电压增大，故AB错误； CD．电梯具有向下的加速度时，重物受到的弹力小于重力，滑动变阻器滑片向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律 所以电压表示数与电流表示数的比值减小；电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值为，所以不变；C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示的电路中，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈输入端a、b接的交变电压。副线圈接有电阻箱R、定值电阻、，阻值恒为、额定电压为的灯泡L。为使灯泡正常工作，电阻箱R接入电路的电阻（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值） 根据理想变压器电压规律 可知副线圈电压有效值为 灯泡正常工作，根据欧姆定律，则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为 根据串联分压规律可知，和、R构成的并联电路部分的分压为 通过的电流为 通过、R的电流为 、R的分压为 解得滑动变阻器的阻值为 所以B正确；ACD错误； 故选B。 9. 如图所示，静止在光滑水平面上的木板A，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg。质量m=1kg的小铁块B以水平速度v0=4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为（　　） A. 3J B. 4J C. 6J D. 8J 【答案】A 【解析】 【详解】设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v。铁块相对木板向右运动时滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f。根据能量守恒定律得： 铁块相对于木板向右运动过程 铁块相对于木板运动的整个过程 取水平向右为正方向，根据系统动量守恒可知 联立解得，弹簧具有的最大弹性势能 故选A。 10. 如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， B. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， C. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， D. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， 【答案】B 【解析】 【详解】等离子体垂直于磁场喷入板间时，根据左手定则可得金属板Q带正电荷，金属板P带负电荷，则电流方向由金属棒a端流向b端。等离子体穿过金属板P、Q时产生的电动势满足 由欧姆定律和安培力公式可得 再根据金属棒ab垂直导轨放置，恰好静止，可得 则 金属棒ab受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定则可判定导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下。故B正确。 故选B。 11. 焦距为的凸透镜与焦距为的凹透镜的主光轴重合，光心间为。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为的平行光束，如图（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为的平行光束，如图（b）所示。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】设平行光束宽度为，题图（a）所示的两个透镜焦点在凹透镜右侧重合，做出光路图如下 则由几何关系可知， 若将两透镜位置互换，得到一束宽度为的平行光束，则两个透镜焦点在凹透镜左侧重合，做出光路图如下 则有 联立解得， 故选A。 12. 如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d=0.16m，上、下极板开有一小孔，四个质量均为m=13g、带电荷量均为q=6.4×10-6C的带电小球，其间用长为的绝缘轻轩相连，处于竖直状态，今使下端小球恰好位于小孔中，且由静止释放，让四球竖直下落。当下端第二个小球到达下极板时，速度恰好为零（g=10m/s2），以下说法正确的是（　　） A. 当最上端的小球进入平行板电容器前，小球一直做加速度减小的加速运动 B. 最下端的小球在两平行板之间的运动过程，系统的电势能先增加后减小 C. 两极板间的电压为500V D. 从释放到速度减为零的过程中，小球最大速度约为0.82m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】B．电场力一直做负功，故系统的电势能一直增加，故B错误； C．根据动能定理可得 得 故C错误； D．当两个小球在电场中时，电场力 当三个小球在电场中时，电场力 故当第三个小球进入电场时小球的速度最大，根据动能定理可得 解得 故D正确； A．由上面分析可知，当第三个小球进入电场时小球的速度最大。故A错误。 故选D。 13. 如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈，在t=0时刻线圈由静止释放，经时间t速度变为v，假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B，线圈导线单位长度的质量、电阻分别为m、r，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在t时刻线圈的加速度大小为 B. 0~t时间内通过线圈的电荷量为 C. 0~t时间内线圈下落高度为 D. 线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在t时刻，线圈切割辐向磁场产生感应电动势为 感应电流大小为 解得得 线圈所受安培力大小为 由牛顿第二定律得 解得：，故A错误； B．从开始下落到t时刻，设线圈中的平均电流为，取竖直向下为正方向，由动量定理得 又通过线圈的电荷量为 解得：，故B错误； C．从开始下落到t时刻，下落高度为h，平均感应电动势 平均电流，故电荷量 结合，可得：，故C正确； D．线圈下落过程中，N极内部由竖直向上的磁场，通过线圈的磁通量不为零，故D错误。 故选 C。 二、实验题：本大题共2小题，共24分。 14. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C.应当先释放小车，再接通电源 D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 (2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________m/s2。（计算结果保留三位有效数字） (3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=________N。 【答案】 ①. D ②. 2.40 ③. 1.0 【解析】 【详解】(1)[1]AB．对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误； C．使用打点计时器，应先接通电源，在释放小车，故C错误； D．探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确。 故选D。 (2)[2] 打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，可知相邻两计数点之间的时间间隔为 根据可得 (3)[3]根据牛顿第二定律可知 解得Ff=1.0N。 15. 某兴趣小组设计如图甲所示电路来测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻R的阻值均为R0。要通过改变R的个数得到不同的电压，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，记录电压表的示数为U1； ②闭合开关S和S2，记录电压表的示数为U2； ③闭合开关S和S3，记录电压表的示数为U3； ④闭合开关S，S1和S3，记录电压表的示数为U4； ⑤闭合开关S，S2和S3，记录电压表的示数为U5； ⑥同时闭合S，S1，S2和S3，记录电压表的示数为U6； ⑦建立坐标系，以（电压表读数的倒数）为纵坐标，n（接入电路中定值电阻的个数）为横坐标； ⑧逐个描点，得到如图乙所示的图形。 回答下列问题： （1）用E和r表示电源的电动势和内阻，则与n的关系式为______（用各物理量的符号表示）； （2）根据图乙求得电源电动势E=______，内阻r=______（用图像中的斜率k，截距b，电阻R0字母表示）； （3）下列关于这个实验中存在的误差以及减少误差的各种方法正确的是（　　） A. 电压表的分流引起的误差属于偶然误差 B. 该小组同学读电压表示数引起的误差属于系统误差 C. 本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差 D. 如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差 （4）该小组通过此电路测得的电动势的值比真实值_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）CD （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路的欧姆定律得 整理得 【小问2详解】 根据图乙所示图像可知，图像的斜率 纵轴截距 解得电源电动势 内阻 【小问3详解】 A．电压表的分流引起的误差属于系统误差，故A错误； B．该小组同学读电压表示数引起的误差属于偶然误差，故B错误； C．本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差，故C正确； D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差，故D正确。 故选CD。 【小问4详解】 由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于， 即电流的测量值小于真实值，导致电源电动势的测量值小于真实值。 三、计算题：本大题共4小题，共74分。 16. 如图，高度为l的玻璃圆柱体的中轴线为MN，一束光以入射角45°从M点射入，在侧面恰好发生全反射．已知光在真空中传播速度为c，求: (1)该玻璃的折射率； (2)这束光通过玻璃圆柱体的时间. 【答案】（i）（ii） 【解析】 【分析】（1）画出光路图，由几何关系结合光的折射定律和全反射公式求解折射率；（2）根据几何关系求解光在玻璃中的传播距离，根据t=x/v求解时间. 【详解】(i)如图，光线从M 入射时，在P 点刚好发生全反射， 设玻璃的折射率为n，全反射临界角为C， 由，又 代入数据可得： （ii）设光在玻璃中传播速度为v，时间为t， 由，又 可得： 17. 如图，粗细均匀U型玻璃管，高H=100 cm，横截面积S=1 cm2,管内水银柱高h=50 cm，现将左侧上端封闭，右端通过忽略粗细的软管与体积为V=9.95 L的导热容器相连接．设空气温度为27 ℃保持不变，大气压强p0=75 cmHg，开始时容器阀门处于打开状态．（空气视为理想气体） （1）将容器开口与真空泵相接，抽气一段时间后达到真空，问U型管左侧的水银将下降多少． （2）现用打气筒（图中未画出）向抽成真空后的容器充气，每打一次可将压强为2p0、温度为−3 ℃、体积为1.5 L的空气压缩到容器内，需要打几次气才能使U型管中水银恢复到初始状态． 【答案】（1）25cm（2）3次 【解析】 【详解】（1）对左端封闭气体，等温变化 依题意知 设左侧水银下降了x， 则： 解得x=25cm； （2）设充气N次，对打入气体 依题意知 解得N=3次． 18. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切，在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B（可视为质点）悬挂于O点，小球B的下端恰好与水平面接触，质量为m的小球A（可视为质点）自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道，已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，细绳的最大张力Fm=7mg，重力加速度为g，试求： （1）若H=R，小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力； （2）试讨论H在什么范围内，小球A与B发生弹性碰撞后，B球能做完整的圆周运动。 【答案】（1）5mg，方向竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球A运动到圆弧轨道最低点D时速度为，则由机械能守恒定律有 圆弧轨道最低点有 解得，方向竖直向上。 【小问2详解】 设A与B碰前速度为，碰后A的速度为，B的速度为，规定向右为正方向，A与B碰撞过程有：， A在水平面上滑行过程有 碰后B能在竖直平面内做完整的圆周运动，设小球B在最高处速度为，则在最高处有 小球B在最低点拉力最大，有 小球B从最低点到最高点有 当时满足 此时解得H=4R 当时满足 此时解得H=3.5R 综上所述 19. 如图（甲）所示，在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点为圆心.半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为．此时在圆形区域加上如图（乙）所示周期性变化的磁场（以垂直纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为）．不计电子重力，求： （1）电子飞出电场时的速度大小； （2）区域内匀强电场场强E的大小； （3）写出圆形磁场区域磁感应强度的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）电子在电场中做类平抛运动，如图（1）所示，射出电场时与水平方向夹角得到： ， （2）由速度关系 ，， 联立可以得到：； （3）在磁场变化的半个周期内，粒子的偏转角是，如图（2）所示，这过程中x方向位移为R，粒子到达N点时要满足速度方向与进入磁场方向相同，则： 解得： 若粒子在磁场中的半个周期内转过，同时在磁场中运动的时间是磁场周期的整数倍时，可以满足题目要求，则： 解得：． 点睛：本题带电粒子在组合场中运动，分别采用不同的方法：电场中运用运动的合成和分解，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．所加磁场周期性变化时，要研究规律，得到通项． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年广东省广州市华兴教育港澳台班高三（下）第三次月考物理试卷 一、单选题：本大题共13小题，共52分。 1. 秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站．在一次核反应中一个中子轰击变成、和若干个中子，已知、、的比结合能分别为7.6MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则 A. 该核反应方程为 B. 要发生该核反应需要吸收能量 C. 比更稳定 D. 该核反应中质量增加 2. 如图所示为一定质量理想气体在状态变化过程中压强随体积的变化图象，气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程返回到状态A，下列说法正确的是（　　） A. A到B过程气体温度保持不变 B. B到C过程气体内能可能不变 C. C到A过程气体吸收热量 D. 全过程气体放热大于吸热 3. 地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和行星做匀速圆周运动的半径之比r1：r2=1：4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（　　） A. 行星绕太阳做圆周运动的周期为 4年 B. 地球和行星的线速度大小之比为1∶2 C. 由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间 D. 地球和行星分别与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等 4. 如图，实验中分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，设电子的质量为m，带电荷量为e，真空中的光速为c，下列说法正确的是(　　) A. 若λ1>λ2，则U1>U2 B. 根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率 C. 用λ1照射时，光电子的最大初动能为eU1 D. 入射光的波长与光电子的最大初动能成正比 5. 将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在时刻的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变，方向反向，波的传播方向也反向。则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（　　）。 A. B. C. D. 6. 如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动的距离很小。这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为M和m。各接触面间的动摩擦因数均为 ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d。现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为 B. 要使纸板相对砝码运动，F一定大于 C. 若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下 D. 当 时，砝码恰好到达桌面边缘 7. 如图所示是一种可测定竖直加速度方向的装置，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，滑动头可以无摩擦滑动，该装置在地面上静止时滑动头在变阻器的中间位置，现把它置于竖直电梯内。下列说法中正确的是（ ） A. 电梯具有向上的加速度时，电压表示数减小 B. 电梯具有向上的加速度时，电流表示数增大 C. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值不变 8. 如图所示的电路中，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈输入端a、b接的交变电压。副线圈接有电阻箱R、定值电阻、，阻值恒为、额定电压为的灯泡L。为使灯泡正常工作，电阻箱R接入电路的电阻（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，静止在光滑水平面上的木板A，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg。质量m=1kg的小铁块B以水平速度v0=4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为（　　） A. 3J B. 4J C. 6J D. 8J 10. 如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， B. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， C. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， D. 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， 11. 焦距为的凸透镜与焦距为的凹透镜的主光轴重合，光心间为。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为的平行光束，如图（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为的平行光束，如图（b）所示。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 12. 如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d=0.16m，上、下极板开有一小孔，四个质量均为m=13g、带电荷量均为q=6.4×10-6C的带电小球，其间用长为的绝缘轻轩相连，处于竖直状态，今使下端小球恰好位于小孔中，且由静止释放，让四球竖直下落。当下端第二个小球到达下极板时，速度恰好为零（g=10m/s2），以下说法正确的是（　　） A. 当最上端的小球进入平行板电容器前，小球一直做加速度减小的加速运动 B. 最下端的小球在两平行板之间的运动过程，系统的电势能先增加后减小 C. 两极板间的电压为500V D. 从释放到速度减为零的过程中，小球最大速度约为0.82m/s 13. 如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈，在t=0时刻线圈由静止释放，经时间t速度变为v，假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B，线圈导线单位长度的质量、电阻分别为m、r，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在t时刻线圈的加速度大小为 B. 0~t时间内通过线圈的电荷量为 C. 0~t时间内线圈下落高度为 D. 线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零 二、实验题：本大题共2小题，共24分。 14. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C.应当先释放小车，再接通电源 D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 (2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________m/s2。（计算结果保留三位有效数字） (3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=________N。 15. 某兴趣小组设计如图甲所示电路来测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻R的阻值均为R0。要通过改变R的个数得到不同的电压，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，记录电压表的示数为U1； ②闭合开关S和S2，记录电压表的示数为U2； ③闭合开关S和S3，记录电压表的示数为U3； ④闭合开关S，S1和S3，记录电压表的示数为U4； ⑤闭合开关S，S2和S3，记录电压表的示数为U5； ⑥同时闭合S，S1，S2和S3，记录电压表的示数为U6； ⑦建立坐标系，以（电压表读数的倒数）为纵坐标，n（接入电路中定值电阻的个数）为横坐标； ⑧逐个描点，得到如图乙所示的图形。 回答下列问题： （1）用E和r表示电源的电动势和内阻，则与n的关系式为______（用各物理量的符号表示）； （2）根据图乙求得电源电动势E=______，内阻r=______（用图像中的斜率k，截距b，电阻R0字母表示）； （3）下列关于这个实验中存在的误差以及减少误差的各种方法正确的是（　　） A. 电压表的分流引起的误差属于偶然误差 B. 该小组同学读电压表示数引起的误差属于系统误差 C. 本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差 D. 如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差 （4）该小组通过此电路测得的电动势的值比真实值_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 三、计算题：本大题共4小题，共74分。 16. 如图，高度为l的玻璃圆柱体的中轴线为MN，一束光以入射角45°从M点射入，在侧面恰好发生全反射．已知光在真空中传播速度为c，求: (1)该玻璃的折射率； (2)这束光通过玻璃圆柱体的时间. 17. 如图，粗细均匀U型玻璃管，高H=100 cm，横截面积S=1 cm2,管内水银柱高h=50 cm，现将左侧上端封闭，右端通过忽略粗细的软管与体积为V=9.95 L的导热容器相连接．设空气温度为27 ℃保持不变，大气压强p0=75 cmHg，开始时容器阀门处于打开状态．（空气视为理想气体） （1）将容器开口与真空泵相接，抽气一段时间后达到真空，问U型管左侧的水银将下降多少． （2）现用打气筒（图中未画出）向抽成真空后的容器充气，每打一次可将压强为2p0、温度为−3 ℃、体积为1.5 L的空气压缩到容器内，需要打几次气才能使U型管中水银恢复到初始状态． 18. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切，在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B（可视为质点）悬挂于O点，小球B的下端恰好与水平面接触，质量为m的小球A（可视为质点）自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道，已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，细绳的最大张力Fm=7mg，重力加速度为g，试求： （1）若H=R，小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力； （2）试讨论H在什么范围内，小球A与B发生弹性碰撞后，B球能做完整的圆周运动。 19. 如图（甲）所示，在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点为圆心.半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为．此时在圆形区域加上如图（乙）所示周期性变化的磁场（以垂直纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为）．不计电子重力，求： （1）电子飞出电场时的速度大小； （2）区域内匀强电场场强E的大小； （3）写出圆形磁场区域磁感应强度的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $