精品解析：2025届安徽阜阳第一中学高三上学期11月学情自测物理试题

2025届安徽省阜阳第一中学高三年级11月考试 物 理 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 已知氘核的平均结合能是1.09MeV，氚核的平均结合能是2.78MeV，氦核的平均结合能是7.03MeV .在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的能量，下列说法正确的是（） A. 这是一个裂变反应                                               B. 核反应方程式为 C. 目前核电站都采用上述核反应发电                       D. 该核反应不会有质量亏损 2. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t = 0到t = t1的时间内，它们的v—t图象如图所示。已知t = t1时刻，两汽车并排行驶。则在这段时间内（ ） A. 两汽车的平均速度均为 B. 甲乙两汽车的位移相同 C. t = 0时刻，汽车乙在汽车甲前方 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 3. 2022年9月27日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，则下列说法正确的是（　　） A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大 B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小 C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s D. 上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份 4. 如图所示，一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一个质量为m的滑块通过一根跨过两定滑轮的轻绳与一个质量为m0的物块相连，两滑轮间的轻绳水平，现将滑块置于斜面上，斜面体、滑块和物块三者保持静止。当地重力加速度为g，两滑轮的摩擦可忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 斜面体对滑块的摩擦力不可能沿斜面向下 B. 斜面体对滑块的摩擦力不可能为零 C. 地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g－m0gsinθ D. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，大小为m0g 5. 如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在时刻，回路中电容器的上极板（M极）带正电，两极板间有一带电尘埃处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 在时间里，回路的磁场能在减小 C. 在时间里，电容器两板电压在增加 D. 在时刻，尘埃的加速度为零 6. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c，，则（ ） A. 该玻璃砖的折射率为1.5 B. 两束光线对玻璃砖的合力向上 C. 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D. 光在玻璃砖内运动消耗的时间为 7. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端固定物体B和C，O点是弹簧处于原长时物体B所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点D，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物体B的速度为 B. 运动到O点时，A、B之间弹力不为零 C. 物体C的质量可能等于m D. h和x的关系满足h=4x 8. 如图为某型号圆锥面型娱乐设施“魔盘”的侧视图，“魔盘”可绕中心轴转动。儿童坐在锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速逐渐增大。最大静摩擦跟正压力成正比，儿童可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 玩乐的过程中，儿童受到的合外力方向时刻水平指向转轴 B. 其他条件相同时，儿童的质量越大越容易滑动 C. 当“魔盘”的转速增大到一定值时，儿童一定会向上滑动 D. “魔盘”加速转动的过程，儿童未发生滑动时，受到的摩擦力可能减小 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电荷量分别为、的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、为半径作圆，与A、B两点连线和A、B两点连线的中垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. c点的电场强度为O点电场强度的倍 C. b点的电势大于d点的电势 D. 同一负电荷在c点时的电势能小于在d点时的电势能 10. 回旋加速器的原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上。位于D1圆心处的一初速度为0的带电粒子在两盒之间被电场加速，若被加速的粒子比荷为k，D型盒的半径为R，不计粒子在电场中的运动时间，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 粒子被加速后获得的最大速度为 C. 粒子经电场加速的次数为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 三、非选择题：共58分。 11. （1）在用单摆测量重力加速度的实验中，用游标卡尺测量小球直径的读数如图甲所示，则小球的直径为______cm； （2）小明同学，重复实验，改变摆长L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，为纵坐标，作出如图乙中的直线a，若已知直线斜率为k，请用已知条件写出重力加速度g的表达式____________。 （3）另一位同学做出的图线如图乙中的b所示，其中a和b平行，图线a对应的g值很接近当地重力加速度的值。相对于图线a，关于图线b的分析可能正确的是____________。 A.可能是误将绳长记为摆长L B.可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L C.可能是误将49次全振动记为50次 D.根据图线b不能准确测出当地的重力加速度 12. 为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为2Ω），小聪同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，并完成了图甲电路图的实物连接，如图丙所示。已知电流表的内电阻约为1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ，变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A，定值电阻。请回答下列问题： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最______端。（选填“左”或“右”） （2）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I。 （3）接着在图丙中通过改变1根导线的一个接线位置，就完成了图乙电路图的实物连接，请问改变的是哪根导线______。（填导线编号） （4）重复步骤（1）（2）。把甲、乙两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像，如图丁所示，可知图中标记为I的图线是采用实验电路______（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （5）不管是采用图甲还是图乙实验电路，实验测出的电源内阻均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图______（选填“甲”或“乙”）实验电路。 （6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻______（、、、、均已知）。 13. 如图所示，粗细均匀的“T”型导热玻璃管中装有水银，竖直管中水银柱长为 10cm，水平管内的水银足够多，A段封闭气柱长为5cm，B段封闭气柱长为 10cm，大气压强为75cmHg，环境温度为300K。求∶ （1）将玻璃管绕水平管缓慢转过90°至“T”型玻璃管水平，稳定时竖直管中水银液面移动的距离； （2）若不转动，要使竖直管中的水银液面移动与（1）问中相同的距离，需将环境温度升到多少。 14. 如图所示，竖直平面内有两个边界水平的磁场区域，区域Ⅰ磁场的宽度，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，区域Ⅱ磁场的方向垂直纸面向内，磁感应强度大小沿竖直向下的x轴方向逐渐增大（O点为坐标原点），磁感应强度大小为（其中、）。正方形刚性导体线框abcd的质量、边长、电阻，线框从磁场上方一定高度由静止开始释放，恰好能匀速进入区域Ⅰ磁场，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求线框释放时ab边离区域Ⅰ的高度h； （2）求线框ab边刚进入区域Ⅱ时的加速度大小； （3）已知线框在区域Ⅱ中运动到处时已经处于平衡状态，求线框从释放运动到该位置过程中产生的焦耳热（小数点后保留两位数字） 15. 如图所示，质量的轨道ABCDE放在光滑水平面上，其中ABC段是光滑圆弧，圆弧半径R=1m，A点为圆弧最高点，B点与圆心O等高，圆轨道与水平粗糙轨道相切，段长L=3m，D点左侧的轨道光滑，轨道的左端连接一处于原长的轻质弹簧，弹簧长度小于DE长度。现有一质量m=0.2kg的小滑块在B点由静止滑下，已知滑块与水平轨道CD段的动摩擦因数，g=10m/s2，弹簧在整个过程中未超出弹性限度。求： （1）滑块第一次到达C点时滑块和轨道速度大小； （2）滑块再次回到圆轨道，沿轨道上升的最大高度； （3）最终状态下，滑块与C点的距离； （4）现将轨道固定在水平地面上，滑块与CD段的动摩擦因数变成，弹簧被锁定于压缩状态。滑块仍从B点静止释放，当滑块与弹簧接触的瞬间解除弹簧锁定，储存的弹性势能Ep全部转化为滑块的动能，其余条件不变。若要求滑块返回后能进入圆弧轨道且不从直径AC的右侧部分脱离ABCDE轨道，则弹性势能Ep应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届安徽省阜阳第一中学高三年级11月考试 物 理 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 已知氘核的平均结合能是1.09MeV，氚核的平均结合能是2.78MeV，氦核的平均结合能是7.03MeV .在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的能量，下列说法正确的是（） A. 这是一个裂变反应                                               B. 核反应方程式为 C. 目前核电站都采用上述核反应发电                       D. 该核反应不会有质量亏损 【答案】B 【解析】 【详解】A、1个氘核和1个氚核结合生成1个氮核，这是聚变反应．故A错误．B、1个氘核和1个氚核结合生成1个氮核，根据质量数与质子数守恒知同时有一个中子生成，反应方程为．故B正确．C、目前核电站都采用核裂变发电．故C错误．D、该反应放出热量，所以一定有质量亏损．故D错误．故选B． 【点睛】1个氘核和1个氚核结合生成1个氮核，这是聚变反应；由质量数守恒和电荷数守恒判定反应方程是否正确；由质能方程判断出释放的核能；目前核电站都采用核裂变发电． 2. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t = 0到t = t1的时间内，它们的v—t图象如图所示。已知t = t1时刻，两汽车并排行驶。则在这段时间内（ ） A. 两汽车的平均速度均为 B. 甲乙两汽车的位移相同 C. t = 0时刻，汽车乙在汽车甲前方 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由下图 可知甲车做变加速运动，平均速度大于，乙车做变减速运动，平均速度小于，A错误； BC．在v—t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，已知t = t1时刻，两汽车并排行驶，所以t = 0时刻，汽车乙在汽车甲前方，B错误、C正确； D．因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，D错误。 故选C。 3. 2022年9月27日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，则下列说法正确的是（　　） A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大 B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小 C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s D. 上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 可得 木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，所以木星运行的加速度比地球运行的加速度小，故A错误； B．由 可得 木星质量约为地球质量的318倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大，故B错误； C．由 可得行星的第一宇宙速度为 则木星表面附近发射飞行器的速度大于7.9km/s，故C错误； D．由 可得 则由 可得 所以上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一个质量为m的滑块通过一根跨过两定滑轮的轻绳与一个质量为m0的物块相连，两滑轮间的轻绳水平，现将滑块置于斜面上，斜面体、滑块和物块三者保持静止。当地重力加速度为g，两滑轮的摩擦可忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 斜面体对滑块的摩擦力不可能沿斜面向下 B. 斜面体对滑块的摩擦力不可能为零 C. 地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g－m0gsinθ D. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，大小为m0g 【答案】D 【解析】 【详解】A．对滑块受力分析，当滑块有上滑趋势时，滑块的摩擦力沿斜面向下，所以A错误； B．对滑块受力分析，当滑块在斜面上受到的绳子拉力与滑块重力沿斜面的分力相等时，斜面体对滑块的摩擦力为零，所以B错误； CD．对M、N整体受力分析有整体受到水平向右的拉力，因此地面给其摩擦力水平向左 N=(M+m)g，f=T=m0g 所以C错误；D正确； 故选D。 5. 如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在时刻，回路中电容器的上极板（M极）带正电，两极板间有一带电尘埃处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 在时间里，回路的磁场能在减小 C. 在时间里，电容器两板电压在增加 D. 在时刻，尘埃的加速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时刻，回路中电容器的上极板（M极）带正电，尘埃处于静止状态，受力平衡，重力向下，则电场力向上，即尘埃带负电，A错误； B．在时间里，电容器放电，电场能减小，回路的磁场能在增大，B错误； C．在时间里，电容器充电，根据，两板电压在增加，C正确； D．在时刻，电容器放电完毕，尘埃受电场力为零，尘埃的加速度为重力加速度，D错误。 故选C。 6. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c，，则（ ） A. 该玻璃砖的折射率为1.5 B. 两束光线对玻璃砖的合力向上 C. 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D. 光在玻璃砖内运动消耗的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．两束光的光路图如图所示 第一次进入玻璃砖，设折射角为，有几何关系 解得 玻璃砖的折射率 故A错误； B．两束光进入玻璃砖前后的速度和速度变化的矢量三角形如图 由动量定理，玻璃对光子的作用力方向与方向相同，玻璃砖对光子的作用力的方向与方向相同。由平行四边形定则，玻璃砖对光的合力方向向下。由牛顿第三定律，两束光线对玻璃砖的合力向上。 故B正确； C．玻璃砖全反射临界角的正弦值 故C错误； D．光在玻璃砖内运动消耗的时间为 又 得 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端固定物体B和C，O点是弹簧处于原长时物体B所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点D，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物体B的速度为 B. 运动到O点时，A、B之间弹力不为零 C. 物体C的质量可能等于m D. h和x的关系满足h=4x 【答案】C 【解析】 【详解】A．由运动学公式得碰撞前物体A的速度 根据动量守恒 得碰撞后瞬间物体A、B的速度为 故A错误； B．O点是弹簧原长位置，所以运动到O点时，A与B系统仅受重力作用，加速度为重力加速度g，所以A、B之间弹力为零，故B错误； C．因为C始终静止，当运动至D点时，O，D之间距离也为x，由胡克定律可知弹簧的弹力等于物体B的受到的重力，所以物体C的质量要大于或等于m，故C正确； D．根据能量守恒有 解得 h=8x 故D错误。 故选C。 8. 如图为某型号圆锥面型娱乐设施“魔盘”的侧视图，“魔盘”可绕中心轴转动。儿童坐在锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速逐渐增大。最大静摩擦跟正压力成正比，儿童可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 玩乐的过程中，儿童受到的合外力方向时刻水平指向转轴 B. 其他条件相同时，儿童的质量越大越容易滑动 C. 当“魔盘”的转速增大到一定值时，儿童一定会向上滑动 D. “魔盘”加速转动的过程，儿童未发生滑动时，受到的摩擦力可能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意，只有在“魔盘”匀速转动且人未发生滑动时，人在做水平面上的匀速圆周运动，合外力提供向心力，人受到的合外力方向才水平指向转轴，故A错误； B．“魔盘”匀速转动且人未发生滑动时，设向心加速度为，可分解为沿盘面方向的加速度 若“魔盘”转动的角速度较小，则在沿盘面方向，由牛顿第二定律有 解得 垂直于盘面方向的加速度 在垂直于盘面方向，由牛顿第二定律有 解得 其他条件相同时，儿童的质量越大，人受到的弹力就越大、则人受到的最大静摩擦力就越大，儿童越不容易滑动，故B错误； C．当时，物块不会摩擦自锁，转速增大到一定值时，儿童一定会向上滑动；当时摩擦自锁，儿童不会向上滑动，故C错误； D．由选项B分析可知，在人受到的摩擦力沿“魔盘”向上时，有 可知在“魔盘”加速转动的过程，若儿童未发生滑动时，人受到的摩擦力反而减小，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电荷量分别为、的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、为半径作圆，与A、B两点连线和A、B两点连线的中垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. c点的电场强度为O点电场强度的倍 C. b点的电势大于d点的电势 D. 同一负电荷在c点时的电势能小于在d点时的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向右，大小 电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向左，大小 所以点的电场强度方向水平向左，大小 故A正确； B．根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向右，大小 电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向左，大小 所以点的电场强度方向水平向左，大小 所以是 故B错误； C．由电场的对称性可知，点和点的电势相等，故C错误； D．电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向右，大小 电荷量为的点电荷在点产生的电场强度方向水平向左，大小 所以点的电场强度大小 从点到点间的电场强度方向水平向左，所以负电荷从点移动到点过程中电场力水平向右，此过程中电场力做负功，从点到点过程中负电荷受到的电场力斜向下，此过程中电场力做负功。所以从点到点再到点过程中电场力一直做负功，电势能增大，故D正确。 故选AD。 10. 回旋加速器的原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上。位于D1圆心处的一初速度为0的带电粒子在两盒之间被电场加速，若被加速的粒子比荷为k，D型盒的半径为R，不计粒子在电场中的运动时间，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 粒子被加速后获得的最大速度为 C. 粒子经电场加速的次数为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意有 解得 故A正确； B．当粒子被加速后获得的最大速度时，其半径为R，所以 故B错误； C．设粒子被加速的次数为n，则 解得 故C正确； D．粒子在磁场中运动的时间为 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：共58分。 11. （1）在用单摆测量重力加速度的实验中，用游标卡尺测量小球直径的读数如图甲所示，则小球的直径为______cm； （2）小明同学，重复实验，改变摆长L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，为纵坐标，作出如图乙中的直线a，若已知直线斜率为k，请用已知条件写出重力加速度g的表达式____________。 （3）另一位同学做出的图线如图乙中的b所示，其中a和b平行，图线a对应的g值很接近当地重力加速度的值。相对于图线a，关于图线b的分析可能正确的是____________。 A.可能是误将绳长记为摆长L B.可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L C.可能是误将49次全振动记为50次 D.根据图线b不能准确测出当地的重力加速度 【答案】 ①. 1.650 ②. ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上游标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为 （2）[2] 由单摆周期公式 可得 则T2-L图像的斜率 则重力加速度 （3）[3] AC．如误将绳长记为摆长L，则有 解得 可知图线斜率不变，图线与纵轴正半轴相交，不符合b图线；如误将49次全振动记为50次，T的测量值偏小，由知图线斜率变小，不符合b图线，故AC错误； B．误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则有 解得 符合b图线，故B正确； D．由AB中分析可知，图线斜率不变，所以依然能准确测出当地的重力加速度，故D错误。 故选B。 12. 为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为2Ω），小聪同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，并完成了图甲电路图的实物连接，如图丙所示。已知电流表的内电阻约为1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ，变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A，定值电阻。请回答下列问题： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最______端。（选填“左”或“右”） （2）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I。 （3）接着在图丙中通过改变1根导线的一个接线位置，就完成了图乙电路图的实物连接，请问改变的是哪根导线______。（填导线编号） （4）重复步骤（1）（2）。把甲、乙两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像，如图丁所示，可知图中标记为I的图线是采用实验电路______（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （5）不管是采用图甲还是图乙实验电路，实验测出的电源内阻均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图______（选填“甲”或“乙”）实验电路。 （6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻______（、、、、均已知）。 【答案】 ①. 左 ②. ③ ③. 乙 ④. 甲 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最左端，保证开始时接入电路的滑动变阻器阻值最大，用以保护电路。 （3）[2]将导线③连接在定值电阻R0一端改接到电流表负接线柱上，便可实现图乙电路图的实物连接。 （4）[3]对图甲而言，根据闭合欧姆定律可得 整理可得 可知，对应U-I图线，当I为零时，对应 对图乙而言，根据闭合欧姆定律可得 可知，对应U-I图线，当I为零时，对应 故可知标记为I的图线是采用实验电路乙测量得到的。 （5）[4]当采用图甲所示电路时，相对误差大小为 当采用图乙所示电路时，相对误差大小为 该相对误差远大于图甲所示电路，故宜选用图甲所示电路。 （6）[5]曲线I对应的U1和I1满足 曲线II对应的U2和I2满足 因此可以解得 则 13. 如图所示，粗细均匀的“T”型导热玻璃管中装有水银，竖直管中水银柱长为 10cm，水平管内的水银足够多，A段封闭气柱长为5cm，B段封闭气柱长为 10cm，大气压强为75cmHg，环境温度为300K。求∶ （1）将玻璃管绕水平管缓慢转过90°至“T”型玻璃管水平，稳定时竖直管中水银液面移动的距离； （2）若不转动，要使竖直管中的水银液面移动与（1）问中相同的距离，需将环境温度升到多少。 【答案】（1）2cm；（2）348 K 【解析】 【详解】（1）开始时，封闭气体的压强为 p1=10cmHg+75cmHg = 85cmHg 转过90°以后，封闭气体的压强为 p2=75cmHg 对A段封闭气柱，根据玻意耳定律有 解得 LA= 对B段封闭气柱，根据玻意耳定律有 解得 因此竖直玻璃管中水银柱液面移动的距离为 （2）设升高后的温度为T2，升温后气体的压强为 p3=10cmHg+2cmHg +75cmHg = 87cmHg 根据理想气体状态方程，对A段封闭气柱有 对B段封闭气柱有 由于 解得 T=348 K 14. 如图所示，竖直平面内有两个边界水平的磁场区域，区域Ⅰ磁场的宽度，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，区域Ⅱ磁场的方向垂直纸面向内，磁感应强度大小沿竖直向下的x轴方向逐渐增大（O点为坐标原点），磁感应强度大小为（其中、）。正方形刚性导体线框abcd的质量、边长、电阻，线框从磁场上方一定高度由静止开始释放，恰好能匀速进入区域Ⅰ磁场，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求线框释放时ab边离区域Ⅰ的高度h； （2）求线框ab边刚进入区域Ⅱ时的加速度大小； （3）已知线框在区域Ⅱ中运动到处时已经处于平衡状态，求线框从释放运动到该位置过程中产生的焦耳热（小数点后保留两位数字） 【答案】（1）0.8m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框匀速进入区域Ⅰ磁场，设速度为，则 得 线框释放到ab边进入区域Ⅰ的过程中 【小问2详解】 设线框ab边刚进入区域Ⅱ时的速度为，则 得 设回路电流为，加速度为a，则 得 由 得 【小问3详解】 设线框处于平衡状态时回路电流为，速度为，则 得 设线框在该过程中产生的焦耳热为Q，由能量关系 得 15. 如图所示，质量的轨道ABCDE放在光滑水平面上，其中ABC段是光滑圆弧，圆弧半径R=1m，A点为圆弧最高点，B点与圆心O等高，圆轨道与水平粗糙轨道相切，段长L=3m，D点左侧的轨道光滑，轨道的左端连接一处于原长的轻质弹簧，弹簧长度小于DE长度。现有一质量m=0.2kg的小滑块在B点由静止滑下，已知滑块与水平轨道CD段的动摩擦因数，g=10m/s2，弹簧在整个过程中未超出弹性限度。求： （1）滑块第一次到达C点时滑块和轨道速度大小； （2）滑块再次回到圆轨道，沿轨道上升的最大高度； （3）最终状态下，滑块与C点的距离； （4）现将轨道固定在水平地面上，滑块与CD段的动摩擦因数变成，弹簧被锁定于压缩状态。滑块仍从B点静止释放，当滑块与弹簧接触的瞬间解除弹簧锁定，储存的弹性势能Ep全部转化为滑块的动能，其余条件不变。若要求滑块返回后能进入圆弧轨道且不从直径AC的右侧部分脱离ABCDE轨道，则弹性势能Ep应满足什么条件？ 【答案】（1），；（2）0.4m；（3）C点左侧2m处；（4）0.4J≤Ep≤2.4J或Ep≥5.4J 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，当滑块第一次运动到轨道的C点时，轨道和滑块组成的系统水平方向动量守恒，设向左为正方向，轨道速度大小为，滑块速度大小为v2，由动量守恒定律有 0=mv2-Mv1 滑块由B到C点，滑块和轨道组成的系统机械能守恒，有 解得 （2）滑块再次回到圆弧轨道上升到最高处时，滑块竖直速度为0，水平方向和轨道具有共同速度 0=（m+M）v3 解得 v3=0 轨道和滑块组成的系统能量守恒，有 mgR=2μ1mgL+mgH 解得 H=0.4m （3）最后滑块和轨道都静止，由动量守恒定律有 0=(m+M)v4 解得 v4 =0 全过程系统能量守恒 mgR=μ1mgs 解得 s=10m=3L+1m 所以滑块静止在C点左侧2m处。 （4）当滑块能刚好进入圆轨道，从B点出发与弹簧作用后返回C时速度为零，由能量守恒 Ep1+mgR-2μ2mgL=0 解得 Ep1=0.4J 当滑块能刚好到达B点，从B点出发回到B时速度为零，由能量守恒 Ep2-2μ2mgL=0 解得 Ep2=2.4J 当滑块能刚好通过A点，在A点有牛顿第二定律 从B点出发回到A时，由能量守恒 解得 Ep3=5.4J 故 0.4J≤Ep≤2.4J 或 Ep≥5.4J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $