高三診斷性調研監測考試物理試題2025.2注意事項:1.答題前,考生先將自己的學校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,繪圖時,可用2B鉛筆作答,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔,不折疊、不破損。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.香煙中含有放射性元素釙Po。吸煙者是最常見的輻射受害者。釙能放出射線,發生衰變的核反應式為,半衰期為138天,的結合能為,的結合能為,的結合能為。下列說法正確的是()A.核反應前后質量數不變,質量不發生虧損B.該核反應屬于衰變。產生的射線電離能力強C.一次核反應過程中釋放的核能為D.1000個釙原子核經過276天,剩余250個沒有衰變2.小明練習滑冰時,某次運動的x-t圖像如圖所示,圖像由兩段拋物線平滑銜接。其中t=10s時曲線與x軸相切,t=30s時曲線的斜率最大,t=40s后曲線與x軸平行。已知小明的質量為60kg。前40s內,小明運動的加速度a、速度v、平均速度和所受外力F隨時間t變化的圖像正確的是()A. B.C. D.3.某同學利用光學干涉測量細金屬絲的直徑,把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間,使空氣層形成尖劈,金屬絲與劈尖平行,如圖所示。用單色光垂直照射玻璃板,得到等間距干涉條紋,測出干涉條紋間的距離,就可以算出金屬絲的直徑D。已知入射光的波長為,金屬絲中心與劈尖頂點間的距離為L,其中連續20條亮條紋中心間距為d,。則金屬絲的直徑D為()A. B. C. D.4.如圖所示,半圓柱體靜止在粗糙水平地面上,光滑的小球緊靠半圓柱體的底端也靜止于地面上。給小球施加始終沿切線方向的拉力F,使小球緊貼著圓柱體緩慢運動至最高點,半圓柱體始終靜止。關于該過程,下列說法正確的是()A.拉力F變大B.小球所受支持力變小C.圓柱體所受地面的支持力先變小后變大D.圓柱體所受地面的摩擦力先變大后變小5.真空中有兩個電荷量為和的點電荷(電性未知),分別固定在和處,測得x軸正半軸上各點的電勢隨x變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.兩點電荷電性相同B.處場強為零C.D.帶負電的試探電荷在處由靜止釋放,將沿x軸負方向運動6.如圖所示,衛星a和衛星b分別沿圓軌道和橢圓軌道繞地球運行,兩軌道和地心都在同一平面內,橢圓長軸的長度為L、P、Q分別為短軸兩端點,O為近地點。已知兩衛星的公轉周期均為T,萬有引力常量為G,地球質量為M,只考慮地球對衛星的引力。下列說法正確的是()A.地球的質量B.衛星a的線速度大于衛星b在O點的線速度C.衛星a、b在P點的向心加速度大小相等D.衛星b從圖示位置運動到P的時間小于從P運動到O的時間7.如圖所示,傾角θ=37°足夠長斜面固定在水平地面上,O點位于斜面上P點正上方h=10m處,可視為質點的小球從O點以v=4m/s的速度垂直斜面拋出,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則小球從拋出到落到斜面上的時間為()A.1s B. C.1.5s D.2s8.如圖所示,空間中存在著大小為E的勻強電場,電場方向與水平方向的夾角為30°半徑為R的豎直半圓形光滑軌道固定在水平地面上,圓心為O,與地面相切于M點。質量為m、帶電量為+q的小球從M點以一定速度沿切線方向進入半圓形軌道,剛好運動至最高點N,已知,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.小球在N點的速度為B.小球在M點的速度最大C.小球的最大動能為D.小球與軌道間的最大彈力為二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.如甲圖所示,兩波源、分別位于和處,時,、開始振動,振動圖像分別如乙圖、丙圖所示。已知兩列波的傳播速度均為2cm/s,質點P位于處。下列說法正確的是()A.兩列波的波長均為4cmB.穩定后,P的振幅為7cmC.0~1.4s時間內,P的路程為100cmD.的振動方程為10.如圖所示,某同學分別將6卷完全相同的長導線串聯后接入電路Ⅰ和電路Ⅱ,模擬遠距離輸電進行實驗探究。已知交流電源輸出電壓為36V,變壓器的匝數比為10:1,小燈泡、的規格相同,不考慮溫度對燈絲阻值的影響,電表均為理想電表,變壓器均為理想變壓器,電路的輸電效率,當接通電路I時,電流表A1的示數為0.2A,電壓表V1的示數為4V;當接通電路Ⅱ時,電壓表V2的示數為6V,燈泡未燒毀。下列說法正確的是()A.6卷導線總電阻為180ΩB.電路Ⅰ中6卷導線上消耗的總功率為6.4WC.變壓器副線圈兩端的電壓為60VD.電路Ⅱ中的輸電效率約為92.6%11.如圖所示,傾角為30°且足夠長的光滑斜劈(底端帶有擋板)固定在水平地面上,A、B兩個物體通過輕彈簧拴接,A緊靠著擋板,B、C兩個物體通過輕繩跨過光滑定滑輪連接,A和B的質量分別為2m和m。初始時,控制C使輕繩伸直且無拉力,滑輪左側輕繩與斜劈上表面平行,右側輕繩豎直,彈簧始終在彈性限度內,勁度系數為k,彈性勢能表達式為(x為彈簧的形變量),重力加速度為g。現無初速釋放C,當C下滑至最低點(未接觸地面)時,A剛好脫離擋板。下列說法正確的是()A.物體C下落過程先失重后超重B.物體C下落的最大高度為C.物體C的質量為0.75mD.釋放瞬間物體C的加速度大小為12.如圖所示,水平面上固定兩條足夠長的平行軌道,間距為0.4m,虛線O1O2垂直于軌道,O1O2左側軌道由導電材料制成,其左端通過導線與電容為0.2F的平行板電容器相連,O1O2右側軌道由絕緣材料制成,軌道處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為2.5T。質量為0.1kg且電阻不計的金屬棒MN置于O1O2左側軌道上,MN與軌道各部分的動摩擦因數均為0.5。某時刻,MN在大小為2.3N的水平拉力F作用下由靜止開始向右運動,當MN運動到O1O2時撤去拉力,再經0.6s停止運動。整個過程中MN始終垂直于軌道且與軌道接觸良好,電容器未被擊穿,g取10m/s2,下列說法正確的是()A.MN運動到O1O2時的速度大小為3m/sB.MN在O1O2左側的位移大小為0.25mC.流過MN的電荷量為0.3CD.電容器儲存的電能為0.9J二、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某同學用如甲圖所示的實驗裝置探究物體質量一定時加速度與力的關系。一端裝有定滑輪的氣墊導軌固定在水平桌面上,在導軌上P點安裝一光電門。質量為M的滑塊上表面左右兩端分別固定寬度為d的遮光片,兩遮光片中心間距為L。不可伸長的輕繩一端與滑塊相連,另一端跨過定滑輪與鉤碼相連,滑輪左側輕繩與氣墊導軌平行。實驗主要步驟如下:(1)用游標卡尺測得遮光片的寬度如乙圖所示,則遮光片的寬度為______m。(2)接通氣源,將滑塊置于氣墊導軌上,輕推滑塊,遮光片1、2經過光電門的時間分別為、,當滿足______(選填“大于”“小于”或“等于”)時,說明氣墊導軌水平;(3)掛上鉤碼,將滑塊由光電門的左側某處釋放,記錄遮光片1、2的擋光時間、;(4)改變鉤碼的質量,重復實驗;(5)當鉤碼質量遠小于滑塊質量時,可將鉤碼的重力記為滑塊受到的合力F、作出F與的圖像如丙圖所示,若圖像的斜率為______(用題中的字母表示),則說明物體質量不變時,所受合力與加速度成正比。(6)實驗中,鉤碼的重力不等于滑塊的合力,若要求合力的相對誤差不超過5%,則所掛鉤碼質量與滑塊質量的比值最大為______。()14.電子溫度計中常用測溫元件為熱敏電阻。某學習小組探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律,可供選擇的器材有:待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內,阻值約幾百歐到幾千歐);電源E(電動勢1.5V,內阻約為0.5Ω);電阻箱R(阻值范圍0~9999.99Ω);滑動變阻器(最大阻值10Ω);微安表(量程150μA,內阻等于2500Ω);開關兩個,溫控裝置一套,導線若干。同學們設計了如甲圖所示的測量電路,實驗主要步驟如下:①按甲圖連接電路;②閉合S1、S2,調節滑動變阻器滑片P位置,使微安表滿偏;③保持滑片P的位置不變,斷開S2;調節電阻箱,使微安表指針偏轉到最大刻度的;④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值;⑤改變熱敏電阻的溫度,重復實驗。回答下列問題:(1)用筆畫線代替導線,將乙圖中的實物(不含溫控裝置)連接完整_____。(2)某溫度下,微安表指針偏轉到最大刻度時,電阻箱的讀數為2500.00Ω,該溫度下熱敏電阻的測量值為______Ω,該測量值______真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。15.某光學組件橫截面如圖所示,水平桌面上的圓弧形凹面鏡內注有透明液體,N為圓弧最低點,E、M、N在同一半徑上,直角三棱鏡ABC位于液面正上方9cm處,斜邊AC平行于液面。從D點垂直AB入射的單色激光經E點射出,在液面F處同時發生反射和折射,反射光線與折射光線垂直,折射光線的反向延長線過凹面鏡的圓心。已知三棱鏡對該單色激光的折射率,,求:(1)液體對該單色激光的折射率;(2)凹面鏡的圓心到E點的距離。16.如甲圖所示,氣動避震器通過控制氣壓來改變車身的高度,其工作原理可以簡化為乙圖所示,在導熱良好的氣缸內有可自由滑動的活塞,活塞上放一砝碼,活塞的面積氣缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞和砝碼的總質量,初始時閥門K關閉,氣缸內氣體高度,打開閥門K,充氣裝置向氣缸內緩慢充入壓強的理想氣體,外界環境溫度不變,外界大氣壓強也為,g取,不計充氣裝置氣體的體積。要使活塞上升,求:(1)需要充入氣體的體積;(2)充入氣體的質量與原有氣體質量之比。17.如圖所示,xOy為平面直角坐標系,在區域內存在勻強電場,方向沿y軸正方向,電場強度大小,在的區域Ⅰ及的區域,Ⅱ內存在勻強磁場,方向垂直xOy平面向外,磁感應強度大小。一帶正電的粒子以初速度從O點進入第一象限,速度方向與y軸正方向的夾角,不計粒子重力。已知粒子質量為m,電荷量為q,,,求:(1)粒子在區域Ⅱ內運動的軌跡半徑;(2)粒子運動過程中離開x軸的最大距離;(3)粒子從O點射出后第11次經過x軸的位置坐標。18.如圖所示,質量的小球P靜置在O點正上方,水平面上固定一足夠長的“”形木板,其上表面光滑,在B點固定一勁度系數的輕彈簧,彈簧右端拴接質量的長方體滑塊Q,Q的中心在O點正上方,處于靜止狀態。現將P由靜止釋放,當P剛運動到Q的上表面時,給Q一個向右的初速度,P和Q發生碰撞,碰后P運動軌跡的最高點與釋放點等高。當Q第一次運動到右側最大位移處時,P恰好再次落到Q上表面的中心位置,與Q發生第二次碰撞。已知所有的碰撞時間極短,質量為的彈簧振子振動周期為,彈簧彈性勢能的表達式為(k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量),不計空氣阻力,g取.(1)求P的釋放點與Q上表面的高度差h;(2)求P與Q第一次碰撞后,彈簧與Q組成的彈簧振子的振幅A;(3)P與Q第二次碰撞完畢跳起后將P取走,求此后彈簧與Q組成的彈簧振子的振幅.
高三診斷性調研監測考試物理試題2025.2注意事項:1.答題前,考生先將自己的學校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,繪圖時,可用2B鉛筆作答,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔,不折疊、不破損。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.香煙中含有放射性元素釙Po。吸煙者是最常見的輻射受害者。釙能放出射線,發生衰變的核反應式為,半衰期為138天,的結合能為,的結合能為,的結合能為。下列說法正確的是()A.核反應前后質量數不變,質量不發生虧損B.該核反應屬于衰變。產生的射線電離能力強C.一次核反應過程中釋放的核能為D.1000個釙原子核經過276天,剩余250個沒有衰變【答案】C【解析】【詳解】A.核反應前后質量數不變,質量會發生虧損,故A錯誤;B.根據電荷數和質量數守恒可知,,則該核反應屬于衰變。產生的射線電離能力強,故B錯誤;C.根據能量守恒可知,一次核反應過程中釋放的核能為,故C正確;D.半衰期是大量原子核衰變的統計規律,對1000個釙原子不適用,故D錯誤;故選C。2.小明練習滑冰時,某次運動的x-t圖像如圖所示,圖像由兩段拋物線平滑銜接。其中t=10s時曲線與x軸相切,t=30s時曲線的斜率最大,t=40s后曲線與x軸平行。已知小明的質量為60kg。前40s內,小明運動的加速度a、速度v、平均速度和所受外力F隨時間t變化的圖像正確的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB.由圖可知0~10s內,小明處于靜止狀態,速度為零,加速度為零;10~30s內小明做勻加速直線運動,則,代入數據解得,30~40s內小明做勻減速直線運動,且40s時速度減為零,則解得故A錯誤,B正確;C.0~10s內,平均速度為零;10~30s、30~40s內平均速度均為故C錯誤;D.0~10s內,由于加速度為零,則外力為零;10~30s內,外力為30~40s內,外力為故D錯誤。故選B。3.某同學利用光學干涉測量細金屬絲的直徑,把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間,使空氣層形成尖劈,金屬絲與劈尖平行,如圖所示。用單色光垂直照射玻璃板,得到等間距干涉條紋,測出干涉條紋間的距離,就可以算出金屬絲的直徑D。已知入射光的波長為,金屬絲中心與劈尖頂點間的距離為L,其中連續20條亮條紋中心間距為d,。則金屬絲的直徑D為()A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設劈尖的傾角為,則相鄰亮條紋的距離為其中連續20條亮條紋中心間距為d,則有由于,則有聯立可得故選B。4.如圖所示,半圓柱體靜止在粗糙水平地面上,光滑的小球緊靠半圓柱體的底端也靜止于地面上。給小球施加始終沿切線方向的拉力F,使小球緊貼著圓柱體緩慢運動至最高點,半圓柱體始終靜止。關于該過程,下列說法正確的是()A.拉力F變大B.小球所受支持力變小C.圓柱體所受地面的支持力先變小后變大D.圓柱體所受地面的摩擦力先變大后變小【答案】D【解析】【詳解】AB.令小球質量為m,小球球心與半圓柱體中心連線與豎直方向的夾角為θ,對小球進行分析,根據平衡條件有,小球緊貼著圓柱體緩慢運動至最高點過程,θ減小,則F減小,增大,故AB錯誤;CD.令半圓柱體質量為M,對小球與半圓柱體整體進行分析,根據平衡條件有,結合上述解得,在,小球緊貼著圓柱體緩慢運動至最高點過程,θ由90°減小到0°,則f先變大后變小,變大,故C錯誤,D正確。故選D。5.真空中有兩個電荷量為和的點電荷(電性未知),分別固定在和處,測得x軸正半軸上各點的電勢隨x變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.兩點電荷電性相同B.處場強為零C.D.帶負電的試探電荷在處由靜止釋放,將沿x軸負方向運動【答案】C【解析】【詳解】A.因O點附近的電勢為負值,而范圍內電勢為正,可知兩點電荷電性相反,選項A錯誤;BC.曲線的斜率等于場強,可知處場強為零,由場強疊加可得可得選項B錯誤,C正確;D.沿電場線電勢降低,可知之間的電場線方向沿x軸負向,則帶負電的試探電荷在處由靜止釋放,將沿x軸正方向運動,選項D錯誤。故選C。6.如圖所示,衛星a和衛星b分別沿圓軌道和橢圓軌道繞地球運行,兩軌道和地心都在同一平面內,橢圓長軸的長度為L、P、Q分別為短軸兩端點,O為近地點。已知兩衛星的公轉周期均為T,萬有引力常量為G,地球質量為M,只考慮地球對衛星的引力。下列說法正確的是()A.地球的質量B.衛星a的線速度大于衛星b在O點的線速度C.衛星a、b在P點的向心加速度大小相等D.衛星b從圖示位置運動到P的時間小于從P運動到O的時間【答案】A【解析】【詳解】A.兩衛星周期相同,根據開普勒第三定律可知,衛星a的軌道半徑為根據可知地球的質量選項A正確;B.若經過O點以地心為圓心做圓,根據,可知衛星在該圓上運動的線速度大于衛星a的線速度;而從該圓周進入橢圓b軌道需在O點加速,可知衛星a的線速度小于衛星b在O點的線速度,選項B錯誤;C.根據,可知衛星a、b在P點的加速度大小相等,但是衛星a切向加速度為零,而衛星b的切向加速度不為零,則兩衛星的向心加速度不等,選項C錯誤;D.根據開普勒第二定律可知,衛星b從圖示位置運動到P的平均速率小于從P運動到O的平均速率,可知衛星b從圖示位置運動到P的時間大于從P運動到O的時間,選項D錯誤。故選B。7.如圖所示,傾角θ=37°的足夠長斜面固定在水平地面上,O點位于斜面上P點正上方h=10m處,可視為質點的小球從O點以v=4m/s的速度垂直斜面拋出,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則小球從拋出到落到斜面上的時間為()A.1s B. C.1.5s D.2s【答案】A【解析】【詳解】沿斜面方向和垂直斜面方向進行分解,則代入數據解得故選A。8.如圖所示,空間中存在著大小為E的勻強電場,電場方向與水平方向的夾角為30°半徑為R的豎直半圓形光滑軌道固定在水平地面上,圓心為O,與地面相切于M點。質量為m、帶電量為+q的小球從M點以一定速度沿切線方向進入半圓形軌道,剛好運動至最高點N,已知,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.小球在N點的速度為B.小球在M點的速度最大C.小球的最大動能為D.小球與軌道間的最大彈力為【答案】C【解析】【詳解】B.小球受到的電場力為小球受到的重力和電場力的合力如圖所示由幾何關系可得重力和電場力的合力與豎直方向的夾角為,大小為如圖所示可知小球經過圖中等效最低點速度最大,故B錯誤;A.小球剛好運動至最高點N,可知此時小球受到軌道的彈力為0,則有解得小球在N點的速度為故A錯誤;C.小球從等效最低點到點過程,根據動能定理可得聯立解得小球的最大動能為故C正確;D.小球在等效最低點處,根據牛頓第二定律可得解得小球與軌道間的最大彈力為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.如甲圖所示,兩波源、分別位于和處,時,、開始振動,振動圖像分別如乙圖、丙圖所示。已知兩列波的傳播速度均為2cm/s,質點P位于處。下列說法正確的是()A.兩列波的波長均為4cmB.穩定后,P的振幅為7cmC.0~1.4s時間內,P的路程為100cmD.的振動方程為【答案】BC【解析】【詳解】A.根據圖乙和圖丙可知兩個波源的振動周期均為,根據波長與波速的關系可知兩列波的波長均為A錯誤;B.波傳到P質點所需要的時間為波傳到P質點所需要時間為即波傳到P質點時,P質點已經振動了,正在平衡位置向上振動,又因為波源的起振方向向上,且兩列波的頻率一樣,故P質點是加強點,則P質點的振幅為B正確;C.由上面分析可知在波傳到P質點前,P質點已經振動了,路程為波傳到P質點后,在過程中,P質點的路程為故質點的路程為C正確;D.根據圖丙可知,波源的振幅為,圓頻率為設波源對策振動方程為由圖丙可知時,,代入可知波源對策振動方程為D錯誤;故選BC。10.如圖所示,某同學分別將6卷完全相同的長導線串聯后接入電路Ⅰ和電路Ⅱ,模擬遠距離輸電進行實驗探究。已知交流電源輸出電壓為36V,變壓器的匝數比為10:1,小燈泡、的規格相同,不考慮溫度對燈絲阻值的影響,電表均為理想電表,變壓器均為理想變壓器,電路的輸電效率,當接通電路I時,電流表A1的示數為0.2A,電壓表V1的示數為4V;當接通電路Ⅱ時,電壓表V2的示數為6V,燈泡未燒毀。下列說法正確的是()A.6卷導線的總電阻為180ΩB.電路Ⅰ中6卷導線上消耗的總功率為6.4WC.變壓器副線圈兩端的電壓為60VD.電路Ⅱ中輸電效率約為92.6%【答案】BD【解析】【詳解】A.當接通電路I時,電流表A1的示數為0.2A,電壓表V1的示數為4V,根據歐姆定律,6卷導線的總電阻為故A錯誤;B.電路Ⅰ中6卷導線上消耗的總功率為故B正確;C.設變壓器原、副線圈兩端的電壓為、,變壓器原、副線圈兩端的電壓為、,變壓器原、副線圈中的電流為、,小燈泡的電阻為通過小燈泡的電流為根據理想變壓器原副線圈電壓、電流與線圈匝數的關系,其中解得,變壓器副線圈兩端的電壓為故C錯誤;D.電路Ⅱ中的輸電效率約為故D正確。故選BD。11.如圖所示,傾角為30°且足夠長的光滑斜劈(底端帶有擋板)固定在水平地面上,A、B兩個物體通過輕彈簧拴接,A緊靠著擋板,B、C兩個物體通過輕繩跨過光滑定滑輪連接,A和B的質量分別為2m和m。初始時,控制C使輕繩伸直且無拉力,滑輪左側輕繩與斜劈上表面平行,右側輕繩豎直,彈簧始終在彈性限度內,勁度系數為k,彈性勢能表達式為(x為彈簧的形變量),重力加速度為g。現無初速釋放C,當C下滑至最低點(未接觸地面)時,A剛好脫離擋板。下列說法正確的是()A.物體C下落過程先失重后超重B.物體C下落的最大高度為C.物體C的質量為0.75mD.釋放瞬間物體C的加速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】A.初始時,彈簧處于壓縮狀態,對B,根據平衡條件可得釋放C后,B的加速度沿斜面向上,C的加速度豎直向下,當C下滑至最低點(未接觸地面)時,A剛好脫離擋板,彈簧處于伸長狀態,且B的加速度沿斜面向下,C的加速度豎直向上,所以物塊C先處于失重狀態,后處于超重狀態,故A正確;B.物體C下落的最大高度等于B沿斜面向上運動的距離,即故B錯誤;C.根據系統機械能守恒定律可得代入數據解得故C正確;D.釋放物體C瞬間,對BC整體有解得故D錯誤。故選AC。12.如圖所示,水平面上固定兩條足夠長的平行軌道,間距為0.4m,虛線O1O2垂直于軌道,O1O2左側軌道由導電材料制成,其左端通過導線與電容為0.2F的平行板電容器相連,O1O2右側軌道由絕緣材料制成,軌道處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為2.5T。質量為0.1kg且電阻不計的金屬棒MN置于O1O2左側軌道上,MN與軌道各部分的動摩擦因數均為0.5。某時刻,MN在大小為2.3N的水平拉力F作用下由靜止開始向右運動,當MN運動到O1O2時撤去拉力,再經0.6s停止運動。整個過程中MN始終垂直于軌道且與軌道接觸良好,電容器未被擊穿,g取10m/s2,下列說法正確的是()A.MN運動到O1O2時的速度大小為3m/sB.MN在O1O2左側的位移大小為0.25mC.流過MN的電荷量為0.3CD.電容器儲存的電能為0.9J【答案】AD【解析】【詳解】A.金屬棒經過O1O2后做勻減速直線運動,根據牛頓第二定律可得聯立解得故A正確;B.金屬棒在O1O2左側運動時,有所以所以金屬棒在O1O2左側的位移大小為故B錯誤;C.流過MN的電荷量為故C錯誤;D.電容器儲存的電能為故D正確。故選AD。二、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某同學用如甲圖所示的實驗裝置探究物體質量一定時加速度與力的關系。一端裝有定滑輪的氣墊導軌固定在水平桌面上,在導軌上P點安裝一光電門。質量為M的滑塊上表面左右兩端分別固定寬度為d的遮光片,兩遮光片中心間距為L。不可伸長的輕繩一端與滑塊相連,另一端跨過定滑輪與鉤碼相連,滑輪左側輕繩與氣墊導軌平行。實驗主要步驟如下:(1)用游標卡尺測得遮光片的寬度如乙圖所示,則遮光片的寬度為______m。(2)接通氣源,將滑塊置于氣墊導軌上,輕推滑塊,遮光片1、2經過光電門的時間分別為、,當滿足______(選填“大于”“小于”或“等于”)時,說明氣墊導軌水平;(3)掛上鉤碼,將滑塊由光電門左側某處釋放,記錄遮光片1、2的擋光時間、;(4)改變鉤碼的質量,重復實驗;(5)當鉤碼質量遠小于滑塊質量時,可將鉤碼的重力記為滑塊受到的合力F、作出F與的圖像如丙圖所示,若圖像的斜率為______(用題中的字母表示),則說明物體質量不變時,所受合力與加速度成正比。(6)實驗中,鉤碼的重力不等于滑塊的合力,若要求合力的相對誤差不超過5%,則所掛鉤碼質量與滑塊質量的比值最大為______。()【答案】①.②.等于③.④.【解析】【詳解】(1)[1]根據游標卡尺的讀數規律可知,該讀數為(2)[2]若氣墊導軌在水平面上時,滑塊經過兩光電門的速度相等,此時滿足等于。(5)[3]根據光電門測速原理可知,滑塊經過兩光電門的速度,根據速度與位移的關系有根據牛頓第二定律有解得則斜率為(6)[4]對滑塊進行分析,根據牛頓第二定律有對鉤碼進行分析,根據牛頓第二定律有解得由于要求合力的相對誤差不超過5%,則有解得即所掛鉤碼質量與滑塊質量的比值最大值為。14.電子溫度計中常用測溫元件為熱敏電阻。某學習小組探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律,可供選擇的器材有:待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內,阻值約幾百歐到幾千歐);電源E(電動勢1.5V,內阻約為0.5Ω);電阻箱R(阻值范圍0~9999.99Ω);滑動變阻器(最大阻值10Ω);微安表(量程150μA,內阻等于2500Ω);開關兩個,溫控裝置一套,導線若干。同學們設計了如甲圖所示的測量電路,實驗主要步驟如下:①按甲圖連接電路;②閉合S1、S2,調節滑動變阻器滑片P的位置,使微安表滿偏;③保持滑片P的位置不變,斷開S2;調節電阻箱,使微安表指針偏轉到最大刻度的;④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值;⑤改變熱敏電阻的溫度,重復實驗。回答下列問題:(1)用筆畫線代替導線,將乙圖中的實物(不含溫控裝置)連接完整_____。(2)某溫度下,微安表指針偏轉到最大刻度的時,電阻箱的讀數為2500.00Ω,該溫度下熱敏電阻的測量值為______Ω,該測量值______真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】(1)(2)①.2500②.大于【解析】【小問1詳解】根據電路圖進行實物連接,如圖所示【小問2詳解】[1]根據題意可得代入數據解得[2]當斷開S2,微安表指針偏轉到最大刻度的時,由于該支路的電阻增加,根據動態分析可知,電壓增大,待測支路的電流減小,因此熱敏電阻的測量值比真實值偏大。15.某光學組件橫截面如圖所示,水平桌面上的圓弧形凹面鏡內注有透明液體,N為圓弧最低點,E、M、N在同一半徑上,直角三棱鏡ABC位于液面正上方9cm處,斜邊AC平行于液面。從D點垂直AB入射的單色激光經E點射出,在液面F處同時發生反射和折射,反射光線與折射光線垂直,折射光線的反向延長線過凹面鏡的圓心。已知三棱鏡對該單色激光的折射率,,求:(1)液體對該單色激光的折射率;(2)凹面鏡的圓心到E點的距離。【答案】(1)(2)【解析】【小問1詳解】做出光路圖如圖所示光線在E點折射,根據折射定律有解得在F點,反射光線與折射光線垂直,由幾何關系知,,解得光線在F點進入液體,根據折射定律有解得【小問2詳解】如圖所示,折射光線的反向延長線過凹面鏡的圓心O由幾何關系得,,其中解得16.如甲圖所示,氣動避震器通過控制氣壓來改變車身的高度,其工作原理可以簡化為乙圖所示,在導熱良好的氣缸內有可自由滑動的活塞,活塞上放一砝碼,活塞的面積氣缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞和砝碼的總質量,初始時閥門K關閉,氣缸內氣體高度,打開閥門K,充氣裝置向氣缸內緩慢充入壓強的理想氣體,外界環境溫度不變,外界大氣壓強也為,g取,不計充氣裝置氣體的體積。要使活塞上升,求:(1)需要充入氣體的體積;(
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