2024屆新高三開(kāi)學(xué)摸底考物理試卷（北京專(zhuān)用）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆新高三開(kāi)學(xué)摸底考試卷（北京專(zhuān)用）物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）一、單選題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．（2023·北京昌平·統(tǒng)考二模）關(guān)于一密閉容器中的氧氣，下列說(shuō)法正確的是（

）A．體積增大時(shí)，氧氣分子的密集程度保持不變B．溫度升高時(shí)，每個(gè)氧氣分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大C．壓強(qiáng)增大是因?yàn)檠鯕夥肿又g斥力增大D．壓強(qiáng)增大是因?yàn)閱挝幻娣e上氧氣分子對(duì)器壁的作用力增大〖答案〗D【詳析】A．體積增大時(shí)，氧氣分子的密度減小，分子密集程度變小，A錯(cuò)誤；B．溫度升高時(shí)，氧氣分子的平均動(dòng)能增大，平均速率增大，但是并不是每個(gè)氧氣分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大，B錯(cuò)誤；CD．密閉氣體壓強(qiáng)是分子撞擊產(chǎn)生的，所以壓強(qiáng)增大是氣體分子對(duì)器壁單位面積的撞擊力變大造成的；另外，氣體分子間距離遠(yuǎn)大于10r0，所以分子間作用力幾乎為零，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。2．（2022·北京東城·統(tǒng)考三模）把鐵絲圈放在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，豎直放置時(shí)，把這層液膜當(dāng)作一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰，可以觀察到上疏下密的彩色條紋，下列說(shuō)法正確的是（）A．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化B．肥皂膜上的條紋是前表面反射光與折射光形成的干涉條紋C．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋D．將鐵絲圈右側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)90°〖答案〗C【詳析】A．肥皂膜從形成到破裂，肥皂膜在重力作用下厚度不斷變化，則干涉條紋的寬度和間距不斷發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．肥皂膜上的條紋是前表面反射光與后表面反射光疊加形成的干涉條紋，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．將鐵絲圈右側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，條紋不會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，仍在水平方向，故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2021·北京豐臺(tái)·北京豐臺(tái)二中校考三模）下列有關(guān)原子物理的知識(shí)，說(shuō)法正確的是（）A．盧瑟福QUOTE粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．在核反應(yīng)方程QUOTE，X表示的是中子C．目前核電站利用的核反應(yīng)是裂變，核燃料為鈾D．氡的半衰期是3.8天，8個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天之后，還剩下2個(gè)未發(fā)生衰變〖答案〗C【詳析】A．盧瑟福QUOTEQUOTE粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。故A錯(cuò)誤；B．在核反應(yīng)方程QUOTE，X表示的是質(zhì)子。故B錯(cuò)誤；C．目前核電站利用的核反應(yīng)是裂變，核燃料為鈾。故C正確；D．半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核沒(méi)有意義。故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023春·云南昆明·高二云南師大附中校考期中）某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為QUOTEx=10sin(5蟺t)(cm)x=10sinA．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.8sB．質(zhì)點(diǎn)在任意0.1s內(nèi)通過(guò)的路程均為10cmC．在0.2～0.3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大D．在0.1～0.2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小〖答案〗C【詳析】A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為QUOTE，故A錯(cuò)誤；B．由位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式可知，振幅QUOTEA=10cmA=10cm由QUOTE0.1s=14T0.1s=質(zhì)點(diǎn)在平衡位置和最大位移處QUOTE14T14T內(nèi)通過(guò)的路程是A，在其它位置QUOTE14T14T內(nèi)通過(guò)的路程不是A，所以質(zhì)點(diǎn)在任意0.1s內(nèi)通過(guò)的路程不一定為10cm，故C．在0.2～0.3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向最大位移運(yùn)動(dòng)，由QUOTEa=-kxma可知質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大，故C正確；D．在0.1～0.2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸最大，故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）如圖所示電路中，燈泡A，B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，A，B同時(shí)變亮，之后亮度都保持不變B．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，B先亮，A逐漸變亮，最后A，B一樣亮C．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A，B閃亮一下后熄滅D．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A閃亮一下后熄滅，B立即熄滅〖答案〗D【詳析】AB．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，根據(jù)電感線圈的自感現(xiàn)象可知，A，B同時(shí)變亮，隨著線圈上的電流逐漸增大，最終穩(wěn)定時(shí)，線圈為可視為導(dǎo)線。則A燈逐漸變暗直至熄滅，電路中總電阻減小，則B燈逐漸變亮。故AB錯(cuò)誤；CD．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，B立即熄滅，電感線圈電流不能突變?yōu)?，則會(huì)充當(dāng)電源，回路中A燈變亮，之后線圈中電流減小，直至A燈熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．（2022秋·北京海淀·高三清華附中校考開(kāi)學(xué)考試）如圖，一細(xì)繩通過(guò)定滑輪，細(xì)繩兩端分別系有質(zhì)量分別為QUOTE、QUOTE的物體。初始時(shí)扶住QUOTEMM使兩物體均處于靜止，在某時(shí)刻松開(kāi)手，兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩足夠長(zhǎng)，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩對(duì)QUOTEMM的拉力為（

）A．20N B．24N C．25N D．30N〖答案〗B【詳析】對(duì)QUOTEMM、QUOTEmm，設(shè)細(xì)繩張力為QUOTETT，由牛頓第二定律QUOTEMg-T=MaMg-T=MaT解得QUOTET=24NT=24故選B。7．（2022·北京密云·統(tǒng)考一模）為探究變壓器的兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系，小明繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示，線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈b接小燈泡，線圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)閉合電源開(kāi)關(guān)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)電源過(guò)載（電流過(guò)大，超過(guò)學(xué)生電源允許的最大值）。為解決電源過(guò)載問(wèn)題，下列措施中可行的是（）A．增大電源電壓B．適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)C．適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)D．換一個(gè)電阻更小的燈泡〖答案〗B【詳析】A．增大電源電壓QUOTEUaUa，根據(jù)QUOTEUbUa=nb可知QUOTEUbUb增大，則流過(guò)燈泡的電流QUOTEIbIb增大，根據(jù)QUOTEIaIb=nbn可知QUOTEIaIa增大，A錯(cuò)誤；B．適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)QUOTEnana，根據(jù)QUOTEUbUa=nb可知QUOTEUbUb減小，則流過(guò)燈泡的電流QUOTEIbIb減小，根據(jù)QUOTEIaIb=nbn可知QUOTEIaIa減小，B正確；C．適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)QUOTEnbnb，根據(jù)QUOTEUbUa=nb可知QUOTEUbUb增大，則流過(guò)燈泡的電流QUOTEIbIb增大，根據(jù)QUOTEIaIb=nbn可知QUOTEIaIa增大，C錯(cuò)誤；D．換一個(gè)電阻更小的燈泡，根據(jù)QUOTEUbUa=n可知QUOTEUbUb不變，則流過(guò)燈泡的電流QUOTEIbIb增大，根據(jù)QUOTEIaIb=nbn可知QUOTEIaIa增大，D錯(cuò)誤；故選B。8．（2023·北京石景山·統(tǒng)考一模）在如圖所示平面內(nèi)，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為QUOTEABAB連線的中點(diǎn)，QUOTEMNMN為QUOTEABAB的垂直平分線，C、D兩點(diǎn)在QUOTEMNMN上且QUOTEOC=ODOC=OD。下列說(shuō)法正確的是（）A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 B．C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．O點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高 D．電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的電勢(shì)能大〖答案〗C【詳析】A．兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷在A、B中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零，而C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零，故O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對(duì)稱(chēng)關(guān)系可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向相反，B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷的中垂線的電場(chǎng)方向有O點(diǎn)指向遠(yuǎn)處，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高，C正確；D．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，C點(diǎn)的電勢(shì)與D點(diǎn)的電勢(shì)相同，故電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能與在D點(diǎn)的電勢(shì)能相等，D錯(cuò)誤。故選C。9．（2022·北京通州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，寬為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)U形光滑導(dǎo)軌放置在絕緣水平面上，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一質(zhì)量為m、有效電阻為R、長(zhǎng)度略大于L的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置。某時(shí)刻給導(dǎo)體棒一沿導(dǎo)軌向右、大小為v0的水平速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩到b B．導(dǎo)體棒的加速度始終不變C．導(dǎo)體棒中的最大發(fā)熱量為QUOTE12mv0212mv02 D．通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量最大值為〖答案〗C【詳析】A．由右手定則可知導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒪到a，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可得QUOTEQUOTE與導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向相反，速度減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零，故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒可知QUOTEQ=12mv故C正確；D．全程由動(dòng)量定理可得

QUOTE-BILt=0-mvBLq解得QUOTEq=mv0BL故D錯(cuò)誤。故選C。10．（2023·北京·模擬預(yù)測(cè)）航天員王亞平在運(yùn)行中的“天宮一號(hào)”內(nèi)做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定，另端系一小球，在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)若將此裝置帶回地球，仍在最低點(diǎn)給小球相同初速度，則在豎直平面內(nèi)關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況說(shuō)法正確的是（）A．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．小球一定能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩L足夠長(zhǎng)小球才可能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度不一定要大于等于QUOTEgLgL〖答案〗A〖祥解〗分析在太空中和地面上物體的受力情況，明確在太空中物體處于完全失重狀態(tài)；而在地面上時(shí)物體受到重力的作用，在最高點(diǎn)時(shí)需要滿足臨界條件才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)；同時(shí)注意明確勻速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).【詳析】A、B、把此裝置帶回地球表面，在最低點(diǎn)給小球相同初速度，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，速度的大小發(fā)生改變，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、若小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度QUOTE，則小球可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，若小于此速度，則不能達(dá)到最高點(diǎn)，則不能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.故選A.【『點(diǎn)石成金』】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律及繩﹣球模型到達(dá)最高點(diǎn)的條件，知道在運(yùn)行的天宮一號(hào)內(nèi)，物體都處于完全失重狀態(tài)，給小球一個(gè)初速度，小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而在地面上時(shí)需要考慮重力的作用.11．（2020·北京·統(tǒng)考三模）一個(gè)人站立在商店的自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速，如圖所示，則A．人對(duì)踏板的壓力大小等于人所受到的重力大小B．人只受重力和踏板的支持力的作用C．踏板對(duì)人的支持力做的功等于人的機(jī)械能增加量D．人所受合力做的功等于人的動(dòng)能的增加量〖答案〗D【詳析】AB、人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax＝acosθ，方向水平向右；ay＝asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f＝ma＝macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N﹣mg＝masinθ，所以FN＞mg，故AB錯(cuò)誤；C、除重力以外的力對(duì)物體做的功，等于物體機(jī)械能的變化量，踏板對(duì)人的力除了支持力還有摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力也做功，所以踏板對(duì)人的支持力做的功不等于人的機(jī)械能增加量，故C錯(cuò)誤；D、由動(dòng)能定理可知，人所受合力做的功等于人的動(dòng)能的增加量，故D正確．12．（2022·北京·模擬預(yù)測(cè)）2021年6月3日，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星在中國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。若風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，離地高度為h，已知地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度為2πRTB．地球表面的重力加速度為QUOTEC．地球的質(zhì)量為QUOTED．地球的第一宇宙速度為QUOTE〖答案〗B【詳析】A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度為QUOTEA錯(cuò)誤；B．根據(jù)QUOTEGMm(R+h而QUOTEGMmR2=mg整理可得QUOTEB正確；C．根據(jù)QUOTEGMm(R+h可得地球的質(zhì)量QUOTEC錯(cuò)誤；D．根據(jù)QUOTEmg=mv2R可得地球的第一宇宙速度QUOTEv=gR=2蟺D錯(cuò)誤。故選B13．（2022·北京·模擬預(yù)測(cè)）磁場(chǎng)可以對(duì)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)施加影響，只要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)，就可以控制帶電粒子進(jìn)行諸如磁聚焦、磁擴(kuò)散、磁偏轉(zhuǎn)、磁約束與磁滯留等運(yùn)動(dòng)。利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B。有一質(zhì)量為m、所帶正電荷電荷量為q的帶電粒子從P點(diǎn)沿半徑垂直磁場(chǎng)射入圓形區(qū)域，粒子兩次穿越磁場(chǎng)邊界后又回到P點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，則（）A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為RB．粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)的速度大小為QUOTE2qBRm2qBRC．粒子從P點(diǎn)射出到第一次回到P點(diǎn)所需的時(shí)間為QUOTED．如果圓形區(qū)域外的磁場(chǎng)在一個(gè)以O(shè)為圓心的圓環(huán)內(nèi)，則該圓環(huán)的面積至少為QUOTE6+43蟺R2〖答案〗D【詳析】A．因?yàn)榱Ｗ觾纱未┰酱艌?chǎng)邊界后又回到P點(diǎn)，畫(huà)出粒子軌跡示意圖如圖所示：設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，則有QUOTE可得QUOTEr=3Rr選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由QUOTEqvB=mv2r可得QUOTEv=3qBRmv=3qBRC．粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為QUOTE粒子從P點(diǎn)射出到第一次回到P點(diǎn)所需要的時(shí)間為QUOTE，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)的大圓半徑為QUOTE2+3R2+3R，小圓半徑為R選項(xiàng)D正確。故選D。14．（2022春·北京西城·高二北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)．引力波被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)給宇宙時(shí)空帶來(lái)擾動(dòng)，這種擾動(dòng)會(huì)以光速向外傳播能量．如圖為科學(xué)家們探測(cè)引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過(guò)4km長(zhǎng)的兩臂，在兩臂端點(diǎn)處經(jīng)反射鏡反射回來(lái)，S1和S2相遇形成干涉，被探測(cè)器接收．精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測(cè)器在無(wú)引力波作用時(shí)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度為0．當(dāng)有引力波作用時(shí)，兩臂長(zhǎng)度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度不為0．下列說(shuō)法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測(cè)器接收到的兩束波的頻率相同D．無(wú)引力波作用時(shí)兩束激光到探測(cè)器的路程差為0〖答案〗C【詳析】A、B項(xiàng)：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光在傳播過(guò)程中頻率保持不變，故C正確；D項(xiàng)：兩個(gè)波能形成干涉，故兩個(gè)波傳播在無(wú)引力波作用時(shí)的傳播路程一定不同，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)即可直接獲得〖答案〗，難度一般不會(huì)太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點(diǎn)．二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。15．（8分）（1）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中將油膜看作由一個(gè)個(gè)油酸分子緊密排列的單層分子膜B．分子直徑等于油酸溶液的體積與油膜的面積之比C．若油酸溶液濃度太高，會(huì)使油酸分子直徑的測(cè)量值偏大D．若測(cè)量的油膜面積偏小，會(huì)使油酸分子直徑的測(cè)量值偏?。?）下圖是測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻QUOTERxRx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。要求電壓表和電流表從零開(kāi)始讀數(shù)，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____。（3）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)根據(jù)圖甲中的電路圖將實(shí)驗(yàn)儀器連接成如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，a、b、c、d四條導(dǎo)線中，其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，則該導(dǎo)線是________導(dǎo)線。并在乙圖上畫(huà)出修改后的電路連接。〖答案〗（1）A（2）（3）b【詳析】（1）A．該實(shí)驗(yàn)中將油膜看作由一個(gè)個(gè)油酸分子緊密排列的單層分子膜，進(jìn)行近似處理，故A正確；B．分子直徑等于油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積與油膜的面積之比，故B錯(cuò)誤；C．若油酸酒精溶液濃度太高，但是操作正確，則油酸分子直徑的測(cè)量值不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)QUOTEd=VSd=VS故選A。（2）（3）bb導(dǎo)線右端應(yīng)接電流表正接線柱16．（2023·北京東城·統(tǒng)考二模）某同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）用圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。A、B為兩個(gè)完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球自由下落。兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是________。A．A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較長(zhǎng)B．兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng)C．只改變小錘的擊打力度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．只改變兩小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面的高度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2）用頻閃照相的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。圖乙所示的頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間的位置。有同學(xué)認(rèn)為，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其判斷依據(jù)是________________________。（3）圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，O為平拋的起點(diǎn)。在軌跡上取兩點(diǎn)A、B，測(cè)得A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y1=5.00cm，y2=45.00cm，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x2-x1=40.00cm。g取10m/s2，則小球的初速度v0為_(kāi)_______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）放學(xué)途中，有同學(xué)看見(jiàn)園林工人正在用手拿著噴水管為草地澆水。他觀察發(fā)現(xiàn)，水沿水平方向噴出，出水口的橫截面是圓形。他想利用所學(xué)的平拋知識(shí)估測(cè)水的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)出水口的水的體積）。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，請(qǐng)寫(xiě)出他還需要測(cè)量哪些物理量，并推導(dǎo)出流量Q的計(jì)算公式（所需字母自行設(shè)定）________。〖答案〗（1）BC（2）相鄰兩球水平方向的距離相等（3）2.0（4）見(jiàn)〖解析〗【詳析】（1）[1]AB．本實(shí)驗(yàn)中A球做平拋運(yùn)動(dòng)，但在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B球的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以?xún)汕蛲瑫r(shí)落地，故A錯(cuò)誤，B正確；C．若改變小錘的擊打力度，兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C正確；D．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得QUOTEt=2hg所以改變兩小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面的高度，運(yùn)動(dòng)時(shí)間改變，但兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間始終相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間的位置，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其判斷依據(jù)是相鄰兩球水平方向的距離相等。（3）[3]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有QUOTEx1=v0t1x1=v0tQUOTEx2=v0t2x2=v0t代入數(shù)據(jù)解得QUOTEv0=2.0m/sv（4）[4]根據(jù)題意，出水口的流量為QUOTEQ=Sv0Q=Sv0，QUOTEQUOTEx=v0tx=v0t，QUOTEh所以QUOTEQ=蟺d2x由此可知，需要測(cè)量的物理量為出水口的直徑d，出水口到落水點(diǎn)的水平距離x和豎直高度h。三、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。17．（2020·北京西城·統(tǒng)考二模）如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的小球，用較長(zhǎng)的細(xì)線將它們懸掛起來(lái)，調(diào)整細(xì)線的長(zhǎng)度和懸點(diǎn)的位置，使兩個(gè)小球靜止時(shí)重心在同一水平線上，且恰好沒(méi)有接觸?，F(xiàn)將小球A拉起至細(xì)線與豎直方向夾角為°的位置，使其由靜止釋放，小球A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)與靜止的小球B相碰，碰后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，忽略小球半徑和空氣阻力，求：（1）A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；（2）碰后兩球能夠上升的最大高度h；（3）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能E?！即鸢浮剑?）QUOTEgLgL；（2）QUOTEL8L8；（3）QUOTE14mgL14mgL【詳析】（1）由機(jī)械能守恒定律得QUOTEmgL(1-cos胃)=12解得A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小QUOTEv0=gLv（2）球A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)與靜止的小球B相碰，碰后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律得QUOTEmv0=(m+碰后兩球粘在一起在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得QUOTE解得碰后兩球能夠上升的最大高度QUOTE（3）由能量守恒定律得碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能QUOTE18．（2021·北京延慶·統(tǒng)考一模）電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行光滑軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流I0從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可在彈體處形成垂直于軌道平面的磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=kI0。通電的彈體在軌道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同學(xué)從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)軌道炮模型，其軌道長(zhǎng)度為L(zhǎng)=50cm，平行軌道間距d=2cm，彈體的質(zhì)量m=2g，導(dǎo)軌中的電流I0=10A，系數(shù)k=0.1T/A求（1）彈體在軌道上運(yùn)行的加速度a；（2）彈體離開(kāi)軌道過(guò)程中受到安培力的沖量I；（3）現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，通過(guò)分析說(shuō)明，理論上可采用的哪些辦法？（至少說(shuō)出兩種方法）〖答案〗（1）QUOTEa=100m/s2a=100m/s2；（2）I=0.02N?【詳析】（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度QUOTEB=kI0所受安培力QUOTEF=BI0FQUOTEF=maF=ma可得QUOTEa=100m/s2（2）由動(dòng)能定理可知QUOTEFL=12mv2彈體受到的沖量QUOTEI=mvI=mv可得I=0.02N?s（3）由以上表達(dá)式可知QUOTEv=I02kdL可知：欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，可采用的方法有：軌道中的電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；彈體質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的QUOTE1414；軌道間距變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；軌道長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。19．（2018·北京·統(tǒng)考一模）用靜電的方法來(lái)清除空氣中的灰塵，需要首先設(shè)法使空氣中的灰塵帶上一定的電荷，然后利用靜電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力，使灰塵運(yùn)動(dòng)到指定的區(qū)域進(jìn)行收集。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可認(rèn)為每個(gè)灰塵顆粒的質(zhì)量及其所帶電荷量均相同，設(shè)每個(gè)灰塵所帶電荷量為q，其所受空氣阻力與其速度大小成正比，表達(dá)式為F阻=kv（式中k為大于0的已知常量）。由于灰塵顆粒的質(zhì)量較小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，灰塵顆粒在空氣中受電場(chǎng)力作用后達(dá)到電場(chǎng)力與空氣阻力相等的過(guò)程所用的時(shí)間及通過(guò)的位移均可忽略不計(jì)，同時(shí)也不計(jì)灰塵顆粒之間的作用力及灰塵所受重力的影響。（1）有一種靜電除塵的設(shè)計(jì)方案是這樣的，需要除塵的空間是一個(gè)高為H的絕緣圓桶形容器的內(nèi)部區(qū)域，將一對(duì)與圓桶半徑相等的圓形薄金屬板平行置于圓桶的上、下兩端，恰好能將圓桶封閉，如圖甲所示。在圓桶上、下兩金屬板間加上恒定的電壓U（圓桶內(nèi)空間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），便可以在一段時(shí)間內(nèi)將圓桶區(qū)域內(nèi)的帶電灰塵顆粒完全吸附在金屬板上，從而達(dá)到除塵的作用，求灰塵顆粒運(yùn)動(dòng)可達(dá)到的最大速率；（2）對(duì)于一個(gè)待除塵的半徑為R的絕緣圓桶形容器內(nèi)部區(qū)域，還可以設(shè)計(jì)另一種靜電除塵的方案：沿圓桶的軸線有一根細(xì)直導(dǎo)線作為電極，緊貼圓桶內(nèi)壁加一個(gè)薄金屬桶作為另一電極。在直導(dǎo)線電極外面套有一個(gè)由絕緣材料制成的半徑為R0的圓桶形保護(hù)管，其軸線與直導(dǎo)線重合，如圖乙所示。若在兩電極間加上恒定的電壓，使得桶壁處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小恰好等于第（1）問(wèn)的方案中圓桶內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，且已知此方案中沿圓桶半徑方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的分布情況為QUOTE，式中r為所研究的點(diǎn)與直導(dǎo)線的距離；a．試通過(guò)計(jì)算分析，帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動(dòng)到圓桶內(nèi)壁的過(guò)程中，其瞬時(shí)速度大小v隨其與直導(dǎo)線的距離r之間的關(guān)系；b．對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由v-t圖像下的面積求位移的方法，請(qǐng)你借鑒此方法，利用v隨r變化的關(guān)系，畫(huà)出QUOTE1v1v隨r變化的圖像，根據(jù)圖像的面積求出帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動(dòng)到圓桶內(nèi)壁的時(shí)間?！即鸢浮剑?）QUOTEv1=qUkHv1=qUkH；（2）①Q(mào)UOTEv=qURkHrv=qURkHr，【詳析】（1）圓桶形容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度QUOTEE=UHE灰塵顆粒所受的電場(chǎng)力大小QUOTEF=qUHF電場(chǎng)力跟空氣的阻力相平衡時(shí)，灰塵達(dá)到的最大速度，并設(shè)為v1，則有QUOTEkv1=qUH解得QUOTEv1=qUkH（2）a．由于灰塵顆粒所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度隨其與直導(dǎo)線距離的增大而減小，且桶壁處的電場(chǎng)強(qiáng)度為第（1）問(wèn)方案中場(chǎng)強(qiáng)的大小QUOTEE1=UH設(shè)在距直導(dǎo)線為r處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2，則有QUOTEE2E1=R解得E2=QUOTEURHrURHr故與直導(dǎo)線越近處，電場(chǎng)強(qiáng)度越大；設(shè)灰塵顆粒運(yùn)動(dòng)到與直導(dǎo)線距離為r時(shí)的速度為v，則有QUOTEkv=qE2解得QUOTEv=qURkHrv上式表明，灰塵微粒在向圓桶內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度是逐漸減小的；b．以r為橫軸，以QUOTE1v1v為縱軸，作出QUOTE1v-r1v-r的圖像如圖所示在r到r+Δr微小距離內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度可視為相同，其速度v可視為相同，對(duì)應(yīng)于Δr的一段QUOTE1v-r1v-r的圖線下的面積為QUOTE顯然這個(gè)小矩形的面積等于灰塵微粒通過(guò)Δr的時(shí)間QUOTE