?2022-2023學(xué)年浙江省溫州中學(xué)十校聯(lián)盟高三下學(xué)期第三次聯(lián)考
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分.每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的.不選、多選、錯選均不得分）
1. 達(dá)因值是液體表面張力系數(shù)，是液體表面相鄰兩部分之間單位長度內(nèi)互相牽引的力。則1達(dá)因其值為（）
A. 1 × 10－5N B. 1 × 10－5N/m C. 1 × 10－5N/m2 D. 1 × 10－5N/m3
2. 2022年中國科技界的重磅新聞，像雪片一樣飛落眼前，折射出這個時代的光亮。下面關(guān)于科技事件說法正確的是（　?。?br /> A. 2022年我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器發(fā)射升空，飛行2000多秒后，成功送入預(yù)定軌道。其中“2000多秒”是指時刻
B. 2022年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等學(xué)者研制的76個光子的量子計算原型機(jī)“九章”問世引發(fā)世界關(guān)注。由上可知“光子”就是“量子”
C. 2022年嫦娥五號經(jīng)歷11個飛行階段，20余天的在軌飛行過程，采集1731克的月球樣品返回地球。嫦娥五號繞月運動一圈其位移為零
D. 2022年“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并于11月28日勝利返航，在研究“奮斗者”號調(diào)整姿態(tài)穿越狹小的障礙物時可以把它視為質(zhì)點
3. 2022年10月12日15時45分，“天宮課堂”第三課開講。某學(xué)生設(shè)想“天地同一實驗”，即在空間站和地面做同一個實驗，觀察實驗現(xiàn)象，下面有關(guān)其設(shè)想的實驗和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象說法正確的是（　　）

A. 如圖1用一根繩子系著一個金屬球，拉開一個角度，靜止釋放后“天上”和“地上”看到的現(xiàn)象相同
B. 如圖2用同樣的材料和操作流程，做教材中的薄膜干涉實驗，“天上”和“地上”實驗現(xiàn)象相同
C. 如圖3相同密閉容器內(nèi)裝著完全相同的氣體，在相同的溫度下，“天上”和“地上”容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)相同
D. 如圖4用相同材料做成的兩根內(nèi)徑相同、兩端開口的圓柱形毛細(xì)管豎直插入水中，“天上”和“地上”觀察到的現(xiàn)象相同
4. 物理規(guī)律往往有一定的適用條件，我們在運用物理規(guī)律解決實際問題時，需要判斷使用的物理規(guī)律是否成立。如圖所示，站在車上的人用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止，假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動
B. 人、車和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C. 人、車和錘組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能都不守恒
D. 人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒但機(jī)械能不守恒
5. 如圖所示是某款八缸四沖程汽油車的“五擋手動變速箱”的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理是通過擋位控制來改變連接發(fā)動機(jī)動力軸的主動齒輪和連接動力輸出軸的從動齒輪的半徑比。當(dāng)擋位掛到低速擋——“1、2擋”時，最大車速為20~30km/h，當(dāng)擋位掛到高速擋——“5擋”，汽車才能獲得比較大的車速，則（　?。?br />
A. 擋位從“1擋”逐步增加到“5”擋過程中，主動齒輪和從動齒輪的半徑比變大
B. 若保持發(fā)動機(jī)輸出功率不變，從“2擋”突然掛到“3擋”瞬間，汽車獲得的牽引力瞬間減小
C發(fā)動機(jī)工作時經(jīng)歷“吸氣—壓縮—做功—放氣”四個環(huán)節(jié)，“壓縮”氣體時，氣體體積變小，氣體對外界做功
D. 隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，將來有可能實現(xiàn)把發(fā)動機(jī)的熱能全部轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能，即熱機(jī)的效率達(dá)到100%
6. 為了研究交流電的產(chǎn)生過程，小張同學(xué)設(shè)計了如下實驗構(gòu)思方案：將單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈繞轉(zhuǎn)軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動（向紙外，向紙內(nèi)），并從圖甲所示位置開始計時，此時產(chǎn)生的正弦式交流電如圖乙所示。已知其周期為，電流峰值為，下面說法正確的是（　?。?br />
A. 根據(jù)圖乙可知時，線圈的磁通量最大
B. 根據(jù)圖乙可知時，線圈的磁通量變化率最大
C. 若僅把甲圖中的轉(zhuǎn)軸改為轉(zhuǎn)軸，并從圖甲所示位置開始計時，則產(chǎn)生的交流電與圖乙所示不同
D. 若僅把甲圖中的單匝矩形線圈改為兩匝矩形線圈，并從圖甲所示位置開始計時，則產(chǎn)生的交流電與圖乙所示不同
7. 如圖所示，為運動員跨欄時的訓(xùn)練圖，若運動員把起跑八步上欄改成七步上欄，從而使起跳時距欄的水平距離增大，若在過欄時的最高點仍在欄的正上方同一高度處，八步上欄動作中運動員雙腳離地時速度與水平方向的夾角為45°，則改成七步上欄時該運動員雙腳離地時（不計空氣阻力）（　　）

A. 若速度大小不變，速度與水平方向的夾角一定要增大
B. 若速度大小不變，速度與水平方向的夾角可能要減小
C. 若速度大小增大，速度與水平方向夾角一定要增大
D. 速度大小必須增大，速度與水平方向的夾角一定要減小
8. 如圖所示有豎直平面內(nèi)的圓軌道，軌道內(nèi)外兩側(cè)均光滑，半徑為，質(zhì)量為的小滑塊以、初速度分別在軌道最高點的內(nèi)側(cè)和外側(cè)運動，以下關(guān)于滑塊是否脫離軌道的說法正確的是（　　）

A. 不管在軌道的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)運動，只要最高點不脫離則其它點一定不會脫離軌道
B. 不管在軌道的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)運動，只要最高點的速度大于等于，一定不會脫離軌道
C. 在軌道的內(nèi)側(cè)最高點的速度、外側(cè)最高點的速度，都不會脫離軌道
D. 在軌道內(nèi)側(cè)只要一定脫離軌道，外側(cè)無論多大都會脫離軌道
9. 微元思想是物理中一種重要的思想方法，它能巧妙的“化變?yōu)楹恪?，從而便于求解物理量。例如圖若為圖像，因縱軸力變化，往往將橫軸的時間微分，即取無窮多很短的時間，在很短的時間內(nèi)力變化很小，可視為恒力，圖像中小長方形的面積代表時間內(nèi)的沖量，然后通過求和即可知道函數(shù)圖像和橫軸包圍的面積得到的總沖量，以下四個選項說法錯誤的是（　?。?br />
A. 若是（體積-壓強(qiáng)）圖，則圖中函數(shù)圖像和橫軸圍成的面積代表理想氣體氣體對外做的功
B. 若是（加速度-時間）圖，則函數(shù)圖像和橫軸圍成面積代表對應(yīng)時間內(nèi)物體的速度變化量
C. 若是（力-位移）圖，則函數(shù)圖像和橫軸圍成的面積代表對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功
D. 若是（電流-時間）圖，則函數(shù)圖像和橫軸圍成的面積代表對應(yīng)時間內(nèi)的電荷量
10. 春分時，當(dāng)太陽光直射地球赤道時，某天文愛好者在地球表面上某處用天文望遠(yuǎn)鏡恰好觀測到其正上方有一顆被太陽照射的地球同步衛(wèi)星。已知：地球半徑為，地球表面重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)角速度為，若不考慮大氣對光的折射，下列關(guān)于在日落后的12小時內(nèi)，該觀察者看不見此衛(wèi)星的時間滿足的關(guān)系式正確的是（　?。?br /> A. B.
C. D.
11. 如圖所示是一個趣味實驗中的“電磁小火車”，“小火車”是兩端都吸有強(qiáng)磁鐵的干電池，“軌道”是用裸銅線繞成的螺線管。將干電池與強(qiáng)磁鐵組成的“小火車”放入螺線管內(nèi)，就會沿螺線管運動。下列關(guān)于螺線管電流方向、強(qiáng)磁鐵的磁極、“小火車”運動方向符合實際的是（　?。?br /> A. B.
C. D.
12. 如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，先固定一不帶電金屬導(dǎo)體球，半徑為，球心坐標(biāo)為。再將一點電荷A固定在原點處，帶電量為。、是軸上的兩點，、兩點對稱地分布在軸兩側(cè)，點、、到坐標(biāo)原點的距離均為，與金屬導(dǎo)體球外表面相切于點，已知金屬導(dǎo)體球處于靜電平衡狀態(tài)，為靜電力常數(shù)，則下列說法正確的是（　?。?br />
A. 圖中各點電勢關(guān)系為
B. 金屬導(dǎo)體球左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，右側(cè)感應(yīng)出正電荷，用一根導(dǎo)線分別連接左右兩側(cè)，導(dǎo)線中有短暫的電流
C. 金屬導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在外表面處的場強(qiáng)大小，方向垂直于金屬球表面
D. 金屬導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為，方向沿軸負(fù)方向
13. 兩個學(xué)生研究小組對機(jī)械波進(jìn)行研究，第一小組讓波源S自時刻起開始振動，每隔1s做兩種不同頻率的簡諧運動，振幅均為2cm，4s后波源S停止振動，其振動圖像如圖甲所示。第二小組讓波源S自時刻起開始振動，做兩種不同頻率的簡諧運動，振幅均為2cm，一段時間后波源S停止振動，其波動圖像如圖乙所示。產(chǎn)生的簡諧波均沿方向傳播，波速均為1m/s，、是介質(zhì)中兩質(zhì)點，已知，，如圖所示。下列說法錯誤的是（　?。?br />
A. 兩個研究小組產(chǎn)生的機(jī)械波波源開始振動的方向相反
B. 第一小組實驗中時，質(zhì)點、的振動方向相反
C. 第二小組實驗中時，質(zhì)點、的振動方向相反
D. 若將一、二兩個實驗小組的波源分別置于S、處，且同時開始振動產(chǎn)生上述兩列波，位于S、中點處的質(zhì)點，振動始終減弱（兩列波相遇過程中）
二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個符合題目要求的.全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
14. 由俄羅斯、比利時和德國科學(xué)家組成的國際科研小組，首次在實驗中觀察到了中子衰變的新方式——放射衰變，即一個自由中子衰變成質(zhì)子（）和電子（）同時放出質(zhì)量可視為零的反中微子（）。該科研成果對粒子物理的研究有重要意義。已知電子質(zhì)量，中子質(zhì)量，質(zhì)子質(zhì)量（為光速，不考慮粒子之間的相互作用）。若某次一個靜止的中子衰變中放出的質(zhì)子動量。則（　　）
A. 強(qiáng)相互作用是中子衰變成質(zhì)子和電子的原因
B. 中子衰變的核反應(yīng)式為
C. 中子衰變過程中電子和反中微子的總動能為0.7468MeV
D. 中子衰變過程中放出的質(zhì)子和電子，兩者的動量大小相等方向相反
15. 某半徑為類地行星表面有一單色光源，其發(fā)出的各方向的光經(jīng)過厚度為、折射率為的均勻行星大氣層（圖中陰影部分）射向太空。取包含和行星中心的某一截面如圖所示，設(shè)此截面內(nèi)一衛(wèi)星探測器在半徑為的軌道上繞行星做勻速圓周運動，忽略行星表面對光的反射，已知，，則（　?。?br />
A. 大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為
B. 若衛(wèi)星探測器運行時，只能在軌道上某部分觀測到光，則這部分軌道弧長為
C. 若該行星沒有大氣層，則衛(wèi)星探測器運行時，在軌道上能觀測到光軌道弧長將變大
D. 若探測器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測器接收到光的頻率一定大于光源發(fā)出的頻率
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
16. 如圖1所示是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置圖，該裝置同時也可以完成“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”。

（1）用該裝置完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，下面說法正確的是________（單選）
A.圖中打點計時器應(yīng)使用8V左右的交流電源
B.實驗時必須通過調(diào)節(jié)軌道左端的滑輪以讓細(xì)線和軌道平行
C.實驗時必須把軌道右端抬高以補(bǔ)償阻力，但不需要滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.為了提高實驗的精度，本實驗需要改變車中砝碼的個數(shù)以改變運動小車的質(zhì)量，獲得多組數(shù)據(jù)
（2）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，實驗中重物始終未落地，最后得到了如圖2所示的速度—時間圖像，根據(jù)圖像可以分析出在實驗操作中可能存在的問題是_____（單選）

A.實驗中沒有補(bǔ)償阻力 B.實驗中沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量
C.實驗中先讓釋放小車后打開打點計時器 D.實驗中未保持細(xì)線和軌道平行
（3）某同學(xué)利用上述實驗裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出各計數(shù)點到“A”的距離（單位：cm）。取“A”計數(shù)點為時刻，作出“”如圖4所示，則由圖像可得其加速度為________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）

（4）在“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”實驗中，為了提高實驗精度，某同學(xué)通過合理的操作使用力傳感器（圖5）來測量繩子拉力，下面有關(guān)實驗操作中說法正確的是________（單選）


A.實驗操作中不需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B.實驗操作中不需要細(xì)線和軌道平行
C.實驗操作中不需要補(bǔ)償阻力
D.實驗操作中不需要多次改變小車的質(zhì)量以獲得多組數(shù)據(jù)
（5）該同學(xué)為了研究力傳感器的原理，查閱相關(guān)原理，發(fā)現(xiàn)力傳感器內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)是如圖6所示的裝置，四個電阻貼在右側(cè)固定的彈性梁上。其主要原理是在彈性梁左側(cè)施加外力時，彈性梁發(fā)生形變，引起貼在彈性梁上的四個電阻形狀發(fā)生改變，引起電阻值大小發(fā)生變化，使輸出的電壓發(fā)生變化，把力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。其電路簡化圖如圖7所示。施加如圖6所示的外力，若要兩點輸出的電壓盡量大，則圖7中處電阻應(yīng)為__________（填“”或者“”）

17. 一實驗小組為了測量某元件的電阻，進(jìn)行了如下實驗：
（1）首先用多用電表進(jìn)行粗測，如圖所示下列操作步驟正確的是___________

A．如圖甲，將紅黑表筆短接，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B．如圖乙，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零
C．如圖丙，用“×10”擋測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)換到“×100”擋
D．實驗完成后，擋位調(diào)至如圖丁所示位置
（2）隨著使用時間的增長，歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零。若仍用該表測電阻，則測量結(jié)果會___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（3）為了精確測量該元件的電阻，同學(xué)們又采用了如圖所示電路進(jìn)行測量。電路由控制電路和測量電路兩大部分組成。實驗用到的器材如下：

A．待測電阻Rx
B．靈敏電流計G
C．定值電阻R0=80Ω
D．粗細(xì)均勻的電阻絲AB（總長為L=60.00cm）
E．滑動變阻器R
F．線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干
G．電源（電動勢為3V）
①在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于a端。閉合開關(guān)后，先移動滑動變阻器的滑片P1至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到靈敏電流計G示數(shù)為零，測出此時AP2段電阻絲長度x=12.00cm，則Rx的阻值計算式為___________（用R0、L、x表示），代入數(shù)據(jù)得Rx=___________Ω。
②為減小因電阻絲粗細(xì)不均勻帶來的誤差，將定值電阻R0換成電阻箱，并按照①中的操作，電阻箱的阻值記為R1；然后將電阻箱與Rx交換位置，保持線夾P2的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時電阻箱的阻值記為R2，則電阻R=___________。
18. 如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質(zhì)彈簧支撐著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空且靜止，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為，已知彈簧原長，勁度系數(shù)，氣缸的質(zhì)量，活塞的質(zhì)量，活塞的橫截面積，若大氣壓強(qiáng)，且不隨溫度變化。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且不計汽缸壁及活塞的厚度）
（1）求彈簧的壓縮量；
（2）若環(huán)境溫度緩慢上升到37℃，求此時倒立汽缸的頂部離地面的高度；
（3）若在第（2）問中，密閉氣體內(nèi)能增加10J，則求該過程中密閉氣體吸收的熱量。

19. 如圖所示，水平傳送帶，長為，其左端點與半徑的半圓形豎直軌道平滑連接，其右端點與光滑長直水平軌道平滑連接。軌道最高點與水平細(xì)圓管道平滑連接。管道與豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓筒上邊緣接觸，且延長線恰好延圓筒的直徑方向。已知水平傳送帶以的速度逆時針勻速運行，圓筒半徑、高度。質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小滑塊，從點處以初速度向左運動，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，與其它軌道間的摩擦以及空氣阻力均忽略不計，不計管道的粗細(xì)。
（1）若小滑塊恰好能通過半圓形軌道最高點，求滑塊經(jīng)過半圓形軌道點時對軌道的壓力大?。?br /> （2）若小滑塊恰好能通過半圓形軌道最高點，求滑塊的初速度；
（3）若小滑塊能從點水平滑入管道，并從點水平離開后與圓筒內(nèi)壁至少發(fā)生6次彈性碰撞，求滑塊的初速度的范圍。

20. 如圖甲所示，在水平面內(nèi)，固定放置著間距為，電阻不計的兩平行金屬直導(dǎo)軌，其間連接有阻值為的電阻，電阻兩端連接示波器（內(nèi)阻可視為無窮大），可動態(tài)顯示電阻兩端的電壓。兩導(dǎo)軌間存在的磁場滿足的條件如下：（單位：特斯拉），其方向垂直導(dǎo)軌平面向下。一根質(zhì)量、電阻的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從負(fù)半軸（單位：m）處從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動，時刻恰好運動到處（未知），并在外力作用下繼續(xù)往軸正半軸運動，整個過程中觀察到示波器顯示的電壓隨時間變化的波形是如圖乙所示，時間內(nèi)為周期的正弦曲線，示數(shù)最大值為0.3V，以后示數(shù)恒為0.3V。（提示：簡諧振動滿足，周期，為運動物體的質(zhì)量）求：
（1）金屬棒整個運動過程中的最大速度；
（2）金屬棒從運動到過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）金屬棒從運動到過程中外力的平均功率。

21. 現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動。真空中存在著如圖所示的無限長多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場與磁場的寬度均為2m，電場強(qiáng)度均為，方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度均為0.1T，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直，一個質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子在第1層電場左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場、磁場中運動，不計粒子重力及運動時的電磁輻射。
（1）求粒子在第1層磁場中運動時速度的大小與軌跡半徑；
（2）求該粒子向右運動的最大水平距離；（說明：忽略虛線位置場對帶電粒子的影響）
（3）若將另一個電量仍為，質(zhì)量為的帶正電粒子從同一點靜止釋放，該粒子恰好不能從第層磁場右側(cè)邊界穿出，求的值。
























浙江省十校聯(lián)盟2023屆高三第三次聯(lián)考
物理試題卷
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分.每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的.不選、多選、錯選均不得分）
1. 【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】D
13.【答案】D
二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個符合題目要求的.全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
14.
【答案】BC
15.
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
16. 如圖1所示是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置圖，該裝置同時也可以完成“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”。

（1）用該裝置完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，下面說法正確的是________（單選）
A.圖中打點計時器應(yīng)使用8V左右的交流電源
B.實驗時必須通過調(diào)節(jié)軌道左端的滑輪以讓細(xì)線和軌道平行
C.實驗時必須把軌道右端抬高以補(bǔ)償阻力，但不需要滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.為了提高實驗的精度，本實驗需要改變車中砝碼的個數(shù)以改變運動小車的質(zhì)量，獲得多組數(shù)據(jù)
（2）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，實驗中重物始終未落地，最后得到了如圖2所示的速度—時間圖像，根據(jù)圖像可以分析出在實驗操作中可能存在的問題是_____（單選）

A.實驗中沒有補(bǔ)償阻力 B.實驗中沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量
C.實驗中先讓釋放小車后打開打點計時器 D.實驗中未保持細(xì)線和軌道平行
（3）某同學(xué)利用上述實驗裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出各計數(shù)點到“A”的距離（單位：cm）。取“A”計數(shù)點為時刻，作出“”如圖4所示，則由圖像可得其加速度為________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）

（4）在“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”實驗中，為了提高實驗精度，某同學(xué)通過合理的操作使用力傳感器（圖5）來測量繩子拉力，下面有關(guān)實驗操作中說法正確的是________（單選）


A.實驗操作中不需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B.實驗操作中不需要細(xì)線和軌道平行
C.實驗操作中不需要補(bǔ)償阻力
D.實驗操作中不需要多次改變小車的質(zhì)量以獲得多組數(shù)據(jù)
（5）該同學(xué)為了研究力傳感器的原理，查閱相關(guān)原理，發(fā)現(xiàn)力傳感器內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)是如圖6所示的裝置，四個電阻貼在右側(cè)固定的彈性梁上。其主要原理是在彈性梁左側(cè)施加外力時，彈性梁發(fā)生形變，引起貼在彈性梁上的四個電阻形狀發(fā)生改變，引起電阻值大小發(fā)生變化，使輸出的電壓發(fā)生變化，把力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。其電路簡化圖如圖7所示。施加如圖6所示的外力，若要兩點輸出的電壓盡量大，則圖7中處電阻應(yīng)為__________（填“”或者“”）

【答案】 ①. B ②. D ③. 4.0 ④. A ⑤. R4
17. 一實驗小組為了測量某元件的電阻，進(jìn)行了如下實驗：
（1）首先用多用電表進(jìn)行粗測，如圖所示下列操作步驟正確的是___________

A．如圖甲，將紅黑表筆短接，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B．如圖乙，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零
C．如圖丙，用“×10”擋測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)換到“×100”擋
D．實驗完成后，擋位調(diào)至如圖丁所示位置
（2）隨著使用時間的增長，歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零。若仍用該表測電阻，則測量結(jié)果會___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（3）為了精確測量該元件的電阻，同學(xué)們又采用了如圖所示電路進(jìn)行測量。電路由控制電路和測量電路兩大部分組成。實驗用到的器材如下：

A．待測電阻Rx
B．靈敏電流計G
C．定值電阻R0=80Ω
D．粗細(xì)均勻的電阻絲AB（總長為L=60.00cm）
E．滑動變阻器R
F．線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干
G．電源（電動勢為3V）
①在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于a端。閉合開關(guān)后，先移動滑動變阻器的滑片P1至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到靈敏電流計G示數(shù)為零，測出此時AP2段電阻絲長度x=12.00cm，則Rx的阻值計算式為___________（用R0、L、x表示），代入數(shù)據(jù)得Rx=___________Ω。
②為減小因電阻絲粗細(xì)不均勻帶來的誤差，將定值電阻R0換成電阻箱，并按照①中的操作，電阻箱的阻值記為R1；然后將電阻箱與Rx交換位置，保持線夾P2的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時電阻箱的阻值記為R2，則電阻R=___________。
【答案】 ①. B ②. 偏大 ③. ④. 20 ⑤.
18. 如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質(zhì)彈簧支撐著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空且靜止，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為，已知彈簧原長，勁度系數(shù)，氣缸的質(zhì)量，活塞的質(zhì)量，活塞的橫截面積，若大氣壓強(qiáng)，且不隨溫度變化。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且不計汽缸壁及活塞的厚度）
（1）求彈簧的壓縮量；
（2）若環(huán)境溫度緩慢上升到37℃，求此時倒立汽缸的頂部離地面的高度；
（3）若在第（2）問中，密閉氣體內(nèi)能增加10J，則求該過程中密閉氣體吸收的熱量。

【答案】（1）0.3m；（2）51cm；（3）
【解析】
【詳解】（1）對氣缸和活塞整體受力分析


帶入得

（2）由于溫度變化，活塞離地面的高度不發(fā)生變化，氣缸頂部離地面為
h= 49cm
而活塞離地面
50 cm－30 cm =20cm
故初始時，內(nèi)部氣體的高度為l=29cm。且該過程為等壓變化。

根據(jù)

代入得

故此時倒立汽缸的頂部離地面的高度

（3）設(shè)密閉氣體壓強(qiáng)為p1，對氣缸受力分析得

代入得

在第（2）問中為等壓變化，故氣體對外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得

解得

19. 如圖所示，水平傳送帶，長為，其左端點與半徑的半圓形豎直軌道平滑連接，其右端點與光滑長直水平軌道平滑連接。軌道最高點與水平細(xì)圓管道平滑連接。管道與豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓筒上邊緣接觸，且延長線恰好延圓筒的直徑方向。已知水平傳送帶以的速度逆時針勻速運行，圓筒半徑、高度。質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小滑塊，從點處以初速度向左運動，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，與其它軌道間的摩擦以及空氣阻力均忽略不計，不計管道的粗細(xì)。
（1）若小滑塊恰好能通過半圓形軌道最高點，求滑塊經(jīng)過半圓形軌道點時對軌道的壓力大小；
（2）若小滑塊恰好能通過半圓形軌道最高點，求滑塊的初速度；
（3）若小滑塊能從點水平滑入管道，并從點水平離開后與圓筒內(nèi)壁至少發(fā)生6次彈性碰撞，求滑塊的初速度的范圍。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）小滑塊恰好能通過最高點D處，則在最高點重力提供向心力，軌道對小滑塊無壓力，即

小滑塊從B點向D點運動過程中根據(jù)動能定理

解得

在最低點B點，有

聯(lián)立以上各式，根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊經(jīng)過半圓形軌道點時對軌道的壓力大小為

（2）根據(jù)（1）中，則小滑塊在傳送帶上一直保持勻加速直線運動。則根據(jù)動能定理

解得

（3）設(shè)小滑塊與圓筒內(nèi)壁剛好發(fā)生6次彈性碰撞，小滑塊在豎直方向做自由落體運動，水平方向速度大小不變，則有

解得

水平方向上

解得

從B到D過程，根據(jù)動能定理可得

解得

在傳送帶上，根據(jù)動能定理可得

解得

故為了保證小滑塊與圓筒內(nèi)壁至少發(fā)生6次彈性碰撞，滑塊的初速度的范圍為

20. 如圖甲所示，在水平面內(nèi)，固定放置著間距為，電阻不計的兩平行金屬直導(dǎo)軌，其間連接有阻值為的電阻，電阻兩端連接示波器（內(nèi)阻可視為無窮大），可動態(tài)顯示電阻兩端的電壓。兩導(dǎo)軌間存在的磁場滿足的條件如下：（單位：特斯拉），其方向垂直導(dǎo)軌平面向下。一根質(zhì)量、電阻的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從負(fù)半軸（單位：m）處從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動，時刻恰好運動到處（未知），并在外力作用下繼續(xù)往軸正半軸運動，整個過程中觀察到示波器顯示的電壓隨時間變化的波形是如圖乙所示，時間內(nèi)為周期的正弦曲線，示數(shù)最大值為0.3V，以后示數(shù)恒為0.3V。（提示：簡諧振動滿足，周期，為運動物體的質(zhì)量）求：
（1）金屬棒整個運動過程中的最大速度；
（2）金屬棒從運動到過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）金屬棒從運動到過程中外力的平均功率。

【答案】（1）；（2）；（3）0.765W
【解析】
【詳解】（1）運動的導(dǎo)體棒充當(dāng)電源，則

導(dǎo)體棒切割磁感線

根據(jù)題意可知，在時刻導(dǎo)體棒恰好運動到處時，此時
，
（2）回復(fù)力與偏離平衡位置的距離成正比，由圖像可知到點為平衡位置，根據(jù)動能定理

又根據(jù)
，
聯(lián)立以上各式得

金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

（3）在到范圍內(nèi)，安培力大小為

可知安培力隨位置線性變化，即

代入數(shù)據(jù)得

在處，導(dǎo)體棒速度為

根據(jù)動能定理可知

又因為
，
解得

對全過程列動能定理，有

故金屬棒從運動到過程中外力的平均功率為

21. 現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動。真空中存在著如圖所示的無限長多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場與磁場的寬度均為2m，電場強(qiáng)度均為，方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度均為0.1T，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直，一個質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子在第1層電場左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場、磁場中運動，不計粒子重力及運動時的電磁輻射。
（1）求粒子在第1層磁場中運動時速度的大小與軌跡半徑；
（2）求該粒子向右運動的最大水平距離；（說明：忽略虛線位置場對帶電粒子的影響）
（3）若將另一個電量仍為，質(zhì)量為的帶正電粒子從同一點靜止釋放，該粒子恰好不能從第層磁場右側(cè)邊界穿出，求的值。

【答案】（1），；（2）；（3）20
【解析】
【詳解】（1）粒子在進(jìn)入第1層磁場中運動過程經(jīng)過一次加速，穿過磁場過程洛倫茲力不做功，由動能定理得

解得

粒子在磁場中受到洛倫茲力提供向心力，有

將速度代入后整理可得

（2）粒子運動到第n層磁場時，有


設(shè)粒子在進(jìn)入第n層磁場時，速度方向與水平方向的夾角為，從第n層磁場射出時，速度方向與水平方向的夾角為，由于粒子在運動過程只有電場產(chǎn)生加速度，垂直于電場方向速度不變，因此有

同時由幾何關(guān)系得

聯(lián)立上式可得

可以得出等差數(shù)列關(guān)系式

由幾何關(guān)系得出

得

整理得

當(dāng)粒子偏轉(zhuǎn)角度為時，粒子向右運動的水平距離最大，此時


得

代入數(shù)據(jù)可得

即最大水平距離為

（3）若將另一個電量仍為，質(zhì)量為的帶正電粒子從同一點靜止釋放，代入上題中的公式

求得的值為


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