湖南省九校聯(lián)盟2022-2023學年高三下學期第二次聯(lián)考物理試題含答案

湖南省2023屆高三九校聯(lián)盟第二次聯(lián)考物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列說法正確的是（）A.溫度升高時，放射性元素的半衰期不變B.結合能越大的原子核核子平均質(zhì)量越小C.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分D.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)部有復雜的結構2.如圖所示半圓形玻璃磚，圓心為O，半徑為R。某單色光由空氣從OB邊界的中點A垂直射入玻璃磚，并在圓弧邊界P點發(fā)生折射，該折射光線的反向延長線剛好過B點，空氣中的光速可認為是，則（）A.該玻璃對此單色光的臨界角為B.該玻璃對此單色光的折射率為C.光從A傳到P的時間為D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化3.矩形線圈繞垂直于勻強磁場軸勻速轉(zhuǎn)動。若軸線右側沒有磁場（磁場具有理想邊界），如圖所示。設abcda方向為感應電流的正方向。從圖示位置開始一個周期內(nèi)線圈感應電流隨時間變化的圖像中，正確的是（）A B. C. D.4.如圖所示，陽臺上有一個用于晾灌腸的光滑曲桿AOB，直桿OA和OB的夾角，細繩一端固定在A點，另一端與套在曲桿AOB上的輕環(huán)Q連接，用性鉤掛上質(zhì)量為m的灌腸時，輕環(huán)Q從曲桿O處沿OB滑下（輕環(huán)不滑出OB桿），重力加速度為g，當灌腸重新平衡后輕繩的張力大小為（）A. B. C.mg D.5.一種升降電梯的原理如圖所示，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運行時A（含乘客）、B的質(zhì)量分別為和。A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長輕質(zhì)纜繩連接。電動機通過牽引繩向下拉配重B，使得電梯的轎廂由靜止開始向上運動（轎廂A、配重B一直未與滑輪相撞）。電動機輸出功率保持不變。不計空氣阻力和摩擦阻力，。在A向上運動過程中，則（）A.轎廂A先做勻加速直線運動，再做加速度減小的直線運動，最后做勻速直線運動B.轎廂A能達到的最大速度C.轎廂A向上的加速度為時，配重B下端的牽引繩上拉力D.廂體A從靜止開始到上升的高度為時（箱體已處于勻速狀態(tài)），所用的時間6.水平面有一粗糙段長為，其動摩擦因數(shù)與離A點距離x滿足（k為恒量）。一物塊（可看作質(zhì)點）第一次從A點以速度向右運動，到達B點時速率為v，第二次也以相同速度從B點向左運動，則（）A.第二次也能運動到A點，但速率不一定vB.第二次也能運動到A點，但第一次的時間比第二次時間長C.兩次運動因摩擦產(chǎn)生的熱量不相同D.兩次速率相同的位置只有一個，且距離A為7.如圖甲，一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面是以O為圓心、半徑為R的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量為m的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。若測得在水平方向上小球與小車的速度大小分別為、，作出圖像如圖乙所示。已知豎直，水平，水平臺面高，小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計一切摩擦。則（）A.B.小球上升的最大高度為C.小球在Q點速度方向與水平方向夾角的正切值為D.小球落地時的速度大小為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.a，b兩顆衛(wèi)星分別以，繞地球做勻速圓周運動，a衛(wèi)星離地高度為H，b衛(wèi)星為近地衛(wèi)星，并測得地面上重力加速度為離地H處的重力加速度的k倍。地球可視為半徑為R、質(zhì)量均勻的球體，不考慮地球自轉(zhuǎn)，則下列各式正確的是（）A. B.C. D.9.如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。質(zhì)量塊左、右側分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動，電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關于該傳感器的說法正確的是（）A.電介質(zhì)插入極板間越深，則電容器電容越大B.在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C.在汽車向左勻速直線運動過程中電路中有電流D.在汽車向右做加速度增大加速運動過程中，電路中有順時針方向的充電電流10.如圖所示，邊長均為l0的兩個正四面體Abcd和Bbcd，其中bcd面完全重合，帶電荷量為+Q、-Q的點電荷分別置于A、B兩頂點，靜電力常量為k，則（）A.b、c、d三點的電場強度大小相等，方向不同B.平面bcd上電場強度的最大值為C.b、c、d三點的電勢相等D.將一正電荷從b點沿bd直線移到d點，電場力先做正功后做負功11.電磁減震器是利用電磁感應原理的一種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)。某同學也設計了一個電磁阻尼減震器，圖為其簡化的原理圖。該減震器由絕緣滑動桿及固定在桿上的多個相互緊靠的相同矩形線圈組成，滑動桿及線圈的總質(zhì)量。每個矩形線圈匝數(shù)匝，電阻值，邊長，邊長，該減震器在光滑水平面上以初速度向右進入磁感應強度大小、方向豎直向下的勻強磁場中，磁場范圍是夠大，不考慮線圈個數(shù)變化對減震器總質(zhì)量的影響。則（）A.剛進入磁場時減震器的加速度大小B.第二個線圈恰好完全透入磁場時，減震器的速度大小為C.滑動桿上至少需安裝12個線圈才能使減震器完全停下來D.第1個線圈和最后1個線圈產(chǎn)生的熱量比三、實驗題（12題5分，13題10分）12.某同學用圖甲的裝置驗證機械能守恒定律。大小相同的兩小球P、Q分別固定在輕桿兩端，輕桿可繞固定于中點O的光滑水平軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，O點正下方有一光電計時器，小球通過計時器時其球心恰好與光電門等高。測得小球的直徑為d，兩球球心間的距離為L，P球質(zhì)量是Q球質(zhì)量的2倍。Q球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將輕桿拉至水平位置并由靜止釋放，當P球第一次通過光電門時，計時器顯示的遮光時間為。回答下列問題：（1）用游標卡尺測量d時如圖乙所示，則___________；（2）小球P經(jīng)過光電門時速度的表達式為___________（用已知和測得量的符號表示）；（3）小球P通過最低點時，PQ系統(tǒng)重力勢能的減小量___________，若此過程中P、Q構成的系統(tǒng)機械能守恒，則需要驗證的關系式為___________（用已知和測得量的符號表示）。13.如圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋。直流電流1mA和2.5mA擋，歐姆×100?擋。（1）測量時，接線柱B接是___________（填“紅”或“黑”）表筆；若開關B端是與“1”相連的，則此時多用電表的擋位為___________擋；（填題干中所給5個擋位中的一個）（2）電路中R4與R5的比值___________（填“大于”“小于”或“等于”）；（3）若電池E的電動勢為1.5V，當把開關B端接到位置3，短接A、B表筆進行歐姆調(diào)零后，用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為___________?。電池E使用時間較長，電池的電動勢變小、內(nèi)阻變大；重新調(diào)零后，實驗要求若被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差不能超過，則電池電動勢降低為___________（結果保留兩位有效數(shù)字）時必須更換電池；（4）另一個同學設計了一只簡易歐姆表，并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度；其電路如下圖所示。關于該歐姆表，下列說法正確的是___________。A.電阻刻度的零位在表盤的左端B.表盤上的電阻刻度是均勻的C.測量前，需要紅、黑表筆短接調(diào)零D.測量后，應將開關S斷開四、解答題（14題10分，15題12分，16題15分）14.如圖所示，粗細均勻、兩端開口的直角形玻璃管ABC在豎直面內(nèi)豎直放置，AB=60cm，BC=100cm，AB段水平，BC段豎直，AB管內(nèi)有一10cm的水銀柱。在環(huán)境溫度為300K時，保持AB段水平，將玻璃管C端豎直向下插入水銀槽中，使C端在水銀面下10cm，此時，AB管內(nèi)水銀柱左端距B點10cm。已知大氣壓強。求（1）溫度升高到多少K時，水銀柱剛好全部溢出；（2）控制溫度變化，使水銀柱緩慢移動，水銀柱恰好全部進入豎直玻璃管時溫度為多少K？15.如圖所示，直角坐標系內(nèi)第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，其邊界如圖中虛線所示，弧bc為圓心在O點半徑為r的半圓，ab間的距離也為r。第三、四象限有與y軸成30°角斜向左下的勻強電場E，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子在紙面內(nèi)從a點垂直x軸以各種速率射入磁場，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）不加電場時，粒子在磁場中運動的最長時間；（2）不加電場時，粒子在磁場中運動的最短時間；（3）加電場時，（2）中粒子第2次回到x軸的位置坐標。16.如圖所示，粗糙斜面傾角，斜面長，斜面底端A有固定擋板，斜面頂端有一長度為h的粘性擋板，為一段半徑的圓弧，半徑與豎直方向夾角為，處于豎直平面上，將質(zhì)量為m、長度為L，厚度為h的木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊（可看作質(zhì)點）靜止在木板下端，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。木板上端若到達斜面頂端B點會被牢固粘連，物塊若到達C點能無能量損失進入圓弧。若同時給物塊和木板一沿斜面向上的初速度，木板上端恰能到達B點?，F(xiàn)給物塊沿斜面向上的初速度，并給木板施加一沿斜面向上的恒力。物塊剛好不從木板上端脫離木板。已知木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，物塊與本板間的動摩擦因數(shù)為，，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，，。（1）求大小；（2）求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）給物塊沿斜面向上的初速度，并給木板施加一沿斜面向上的恒力，若改變s的大小，木板能在與物塊共速前到達B端且物塊進入圓弧后不脫離圓弧。求s的取值范圍。湖南省2023屆高三九校聯(lián)盟第二次聯(lián)考物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列說法正確的是（）A.溫度升高時，放射性元素的半衰期不變B.結合能越大的原子核核子平均質(zhì)量越小C.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分D.電子發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)部有復雜的結構【答案】A【解析】【詳解】A．放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部本身因素決定，與其物理性質(zhì)和化學性質(zhì)無關，故A正確；B．比結合能越大的原子核核子平均質(zhì)量越小，故B錯誤；C．β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，釋放出電子形成的，并不是原子核中有電子，故C錯誤；D．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復雜的結構，故D錯誤。故選A。2.如圖所示半圓形玻璃磚，圓心為O，半徑為R。某單色光由空氣從OB邊界的中點A垂直射入玻璃磚，并在圓弧邊界P點發(fā)生折射，該折射光線的反向延長線剛好過B點，空氣中的光速可認為是，則（）A.該玻璃對此單色光的臨界角為B.該玻璃對此單色光的折射率為C.光從A傳到P的時間為D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化【答案】B【解析】【詳解】B．作出如圖所示光路圖，由幾何關系入射角α為30°，折射角為60°，由折射定律B正確；A．臨界角的正弦值A錯誤；C．光在玻璃中的傳播速度為光在玻璃中的傳播時間為C錯誤；D．玻璃的臨界角與入射角無關，D錯誤。故選B3.矩形線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。若軸線右側沒有磁場（磁場具有理想邊界），如圖所示。設abcda方向為感應電流的正方向。從圖示位置開始一個周期內(nèi)線圈感應電流隨時間變化的圖像中，正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】從題圖示位置開始，在時間內(nèi)，磁通量減小，原磁場方向向里，由楞次定律“增反減同”可知，感應電流的磁場方向向里，產(chǎn)生的感應電流的方向為abcda，即與電流規(guī)定的正方向相同，且產(chǎn)生的感應電流的大小隨時間按正弦規(guī)律變化，有在時間內(nèi)，磁通量增大，原磁場方向向里，由楞次定律“增反減同”可知，感應電流的磁場方向向外，因線圈的位置也發(fā)生了變化，所以產(chǎn)生的感應電流的方向還是abcda，即與電流規(guī)定的正方向相同，結合題中選項可知，A正確，BCD錯誤。故選A。4.如圖所示，陽臺上有一個用于晾灌腸的光滑曲桿AOB，直桿OA和OB的夾角，細繩一端固定在A點，另一端與套在曲桿AOB上的輕環(huán)Q連接，用性鉤掛上質(zhì)量為m的灌腸時，輕環(huán)Q從曲桿O處沿OB滑下（輕環(huán)不滑出OB桿），重力加速度為g，當灌腸重新平衡后輕繩的張力大小為（）A. B. C.mg D.【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，同一根繩上拉力處處相等，故合力在夾角平分線上，處于靜止狀態(tài)時，Q處繩子必垂直于桿，否則不可能平衡，由幾何關系得θ=30°當灌腸重新平衡，由幾何關系，受力分析可得，在豎直方向上則故選B。5.一種升降電梯的原理如圖所示，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運行時A（含乘客）、B的質(zhì)量分別為和。A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長輕質(zhì)纜繩連接。電動機通過牽引繩向下拉配重B，使得電梯的轎廂由靜止開始向上運動（轎廂A、配重B一直未與滑輪相撞）。電動機輸出功率保持不變。不計空氣阻力和摩擦阻力，。在A向上運動過程中，則（）A.轎廂A先做勻加速直線運動，再做加速度減小的直線運動，最后做勻速直線運動B.轎廂A能達到的最大速度C.轎廂A向上的加速度為時，配重B下端的牽引繩上拉力D.廂體A從靜止開始到上升的高度為時（箱體已處于勻速狀態(tài)），所用的時間【答案】C【解析】【詳解】電動機輸出功率保持不變，速度增大時，根據(jù)可知牽引力減小，所以轎廂A做加速度減小的直線運動，最后做勻速直線運動，故A錯誤；B．當轎廂A的速度達到最大時轎廂A做勻速直線運動，電動機的牽引力為F，則有又代入數(shù)據(jù)解得故B錯誤；C．當A向上的加速度為時，設A、B之間繩的拉力為，重物B下端繩的拉力大小為。分別分析A、B，根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立解得故C正確；D．廂體A從靜止開始到上升的高度為時，轎廂箱體已處于勻速狀態(tài)，對A、B整體，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得故D錯誤；故選C。6.水平面有一粗糙段長為，其動摩擦因數(shù)與離A點距離x滿足（k為恒量）。一物塊（可看作質(zhì)點）第一次從A點以速度向右運動，到達B點時速率為v，第二次也以相同速度從B點向左運動，則（）A.第二次也能運動到A點，但速率不一定為vB.第二次也能運動到A點，但第一次的時間比第二次時間長C.兩次運動因摩擦產(chǎn)生的熱量不相同D.兩次速率相同的位置只有一個，且距離A為【答案】D【解析】【詳解】AC.根據(jù)題意可知，物體在兩次運動過程中，在相同位置受到的摩擦力大小相等，兩次運動的距離相等，摩擦力做功相同，兩次運動因摩擦產(chǎn)生的熱量相同，由動能定理可知，第二次到達B點的速率也為，故AC錯誤；B.根據(jù)題意可知，第一次運動時，摩擦力越來越大，加速度越來越大，第二次運動時，摩擦力越來越小，加速度越來越小，兩次運動的位移相等，結合AC分析和圖像中，圖像的斜率表示加速度和圖像的面積表示位移，畫出兩次運動的圖像，如圖所示由圖可知，第一次時間比第二次時間短，故B錯誤；D.根據(jù)題意，設兩次速率相同的位置距離A點的距離為，相同的速率設為，根據(jù)動能定理，第一次有第二次有聯(lián)立解得則兩次速率相同的位置只有一個，且距離A為，故D正確。故選D。7.如圖甲，一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面是以O為圓心、半徑為R的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量為m的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。若測得在水平方向上小球與小車的速度大小分別為、，作出圖像如圖乙所示。已知豎直，水平，水平臺面高，小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計一切摩擦。則（）AB.小球上升的最大高度為C.小球在Q點速度方向與水平方向夾角的正切值為D.小球落地時的速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒，由圖乙可知，當時當時則有解得故A錯誤；BC．根據(jù)題意，設小球上升的最大高度為,小球在Q點速度為，小球在點時，水平方向與小車共速，由動量守恒定律有解得小球由點運動到最高點時，由能量守恒定律有小球由點運動到點時，由能量守恒定律有解得則小球此時的豎直分速度為小球在Q點速度方向與水平方向夾角的正切值為故BC錯誤；D．根據(jù)題意可知，小球從點離開小車，設離開小車時，小球的速度為，小車的速度為，由動量守恒定律和能量守恒定律有設小球落地速度為，由能量守恒定律有聯(lián)立解得故D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.a，b兩顆衛(wèi)星分別以，繞地球做勻速圓周運動，a衛(wèi)星離地高度為H，b衛(wèi)星為近地衛(wèi)星，并測得地面上重力加速度為離地H處的重力加速度的k倍。地球可視為半徑為R、質(zhì)量均勻的球體，不考慮地球自轉(zhuǎn)，則下列各式正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】AB．對a衛(wèi)星有對b衛(wèi)星有解得A錯誤，B正確；CD．對a衛(wèi)星有對b衛(wèi)星有結合上述解得C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。質(zhì)量塊左、右側分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動，電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關于該傳感器的說法正確的是（）A.電介質(zhì)插入極板間越深，則電容器電容越大B.在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C.在汽車向左勻速直線運動過程中電路中有電流D.在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的充電電流【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)若電介質(zhì)插入極板間越深，介電常數(shù)增大，則電容器的電容增大，A正確；B．在汽車向右勻加速直線運動過程中，加速度方向向右，大小一定，可知，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈力方向向右，大小一定，即電介質(zhì)插入極板間的深度一定，則極板之間的介電常數(shù)一定，電容器電容一定，根據(jù)可知，電容器與供電電源連接，極板之間電壓一定，電容一定時，極板所帶電荷量一定，即電路中沒有充電電流或者放電電流，B錯誤；C．在汽車向左勻速直線運動過程中，加速度為0，可知，彈簧處于原長狀態(tài)，彈力為0，即電介質(zhì)插入極板間的深度一定，則極板之間的介電常數(shù)一定，電容器電容一定，根據(jù)可知，電容器與供電電源連接，極板之間電壓一定，電容一定時，極板所帶電荷量一定，即電路中沒有充電電流或者放電電流，C錯誤；D．在汽車向右加速度增大的加速運動過程中，加速度方向向右，大小逐漸增大，可知，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈力方向向右，大小逐漸增大，彈簧長度增大，即電介質(zhì)插入極板間的深度增大，則極板之間的介電常數(shù)增大，電容器電容增大，根據(jù)可知，電容器與供電電源連接，極板之間電壓一定，電容增大時，極板所帶電荷量增大，即電路中有充電電流，根據(jù)圖形可知，電容器上極板帶正電，電荷量增多，則電路中有順時針方向的充電電流，D正確。故選AD。10.如圖所示，邊長均為l0的兩個正四面體Abcd和Bbcd，其中bcd面完全重合，帶電荷量為+Q、-Q的點電荷分別置于A、B兩頂點，靜電力常量為k，則（）A.b、c、d三點的電場強度大小相等，方向不同B.平面bcd上電場強度的最大值為C.b、c、d三點的電勢相等D.將一正電荷從b點沿bd直線移到d點，電場力先做正功后做負功【答案】BC【解析】【詳解】A．等量異種點電荷的電場分布如圖所示由此可知，兩點電荷連線中垂面上b、c、d三點的電場強度大小相等，方向相同，故A錯誤；B．等量異種點電荷連線的中點電場強度最大，由幾何關系可知，正四面體的面的中線長為，所以正四面體的高為所以連線中點的場強為故B正確；CD．等量異種點電荷連線的中垂面為零勢能面，中垂面面上各點電勢為零，b、c、d三點的電勢相等，且將一正電荷從b點沿bd直線移到d點，電場力始終不做功，故C正確，D錯誤。故選BC。11.電磁減震器是利用電磁感應原理的一種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)。某同學也設計了一個電磁阻尼減震器，圖為其簡化的原理圖。該減震器由絕緣滑動桿及固定在桿上的多個相互緊靠的相同矩形線圈組成，滑動桿及線圈的總質(zhì)量。每個矩形線圈匝數(shù)匝，電阻值，邊長，邊長，該減震器在光滑水平面上以初速度向右進入磁感應強度大小、方向豎直向下的勻強磁場中，磁場范圍是夠大，不考慮線圈個數(shù)變化對減震器總質(zhì)量的影響。則（）A.剛進入磁場時減震器的加速度大小B.第二個線圈恰好完全透入磁場時，減震器的速度大小為C.滑動桿上至少需安裝12個線圈才能使減震器完全停下來D.第1個線圈和最后1個線圈產(chǎn)生的熱量比【答案】BD【解析】【詳解】A．線圈在磁場中受到安培力的作用做減速運動，故安培力其中聯(lián)立以上兩式可得剛進入磁場時，速度為，代入數(shù)據(jù)可得根據(jù)牛頓第二定律可得加速度故A錯誤；B．設向右為正方向，對減震器進行分析，當?shù)诙€線圈恰好完全透入磁場時設所用時間為，此時減震器速度大小為，則由動量定理可得即代入數(shù)據(jù)可得故B正確；C．由以上分析可知，每一個線圈進入磁場后，減震器的速度減小量則要減震器的速度減為零需要的線圈個數(shù)為可知需要13個線圈，故C錯誤；D．只有進入磁場的線圈產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒可知，線圈上產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于減震器動能動能的減少量，第一個線圈恰好完全進入磁場時有最后一個線圈剛進入磁場時有因此故D正確。故選BD。三、實驗題（12題5分，13題10分）12.某同學用圖甲的裝置驗證機械能守恒定律。大小相同的兩小球P、Q分別固定在輕桿兩端，輕桿可繞固定于中點O的光滑水平軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，O點正下方有一光電計時器，小球通過計時器時其球心恰好與光電門等高。測得小球的直徑為d，兩球球心間的距離為L，P球質(zhì)量是Q球質(zhì)量的2倍。Q球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將輕桿拉至水平位置并由靜止釋放，當P球第一次通過光電門時，計時器顯示的遮光時間為。回答下列問題：（1）用游標卡尺測量d時如圖乙所示，則___________；（2）小球P經(jīng)過光電門時速度的表達式為___________（用已知和測得量的符號表示）；（3）小球P通過最低點時，PQ系統(tǒng)重力勢能的減小量___________，若此過程中P、Q構成的系統(tǒng)機械能守恒，則需要驗證的關系式為___________（用已知和測得量的符號表示）?！敬鸢浮竣?0.940②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為0.05mm，由圖乙可得（2）[2]小球P經(jīng)過光電門時速度（3）[3]小球P通過最低點時，PQ系統(tǒng)重力勢能的減小量[4]根據(jù)機械能守恒可知整理得13.如圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋。直流電流1mA和2.5mA擋，歐姆×100?擋。（1）測量時，接線柱B接的是___________（填“紅”或“黑”）表筆；若開關B端是與“1”相連的，則此時多用電表的擋位為___________擋；（填題干中所給5個擋位中的一個）（2）電路中R4與R5的比值___________（填“大于”“小于”或“等于”）；（3）若電池E的電動勢為1.5V，當把開關B端接到位置3，短接A、B表筆進行歐姆調(diào)零后，用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為___________?。電池E使用時間較長，電池的電動勢變小、內(nèi)阻變大；重新調(diào)零后，實驗要求若被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差不能超過，則電池電動勢降低為___________（結果保留兩位有效數(shù)字）時必須更換電池；（4）另一個同學設計了一只簡易歐姆表，并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度；其電路如下圖所示。關于該歐姆表，下列說法正確的是___________。A.電阻刻度的零位在表盤的左端B.表盤上的電阻刻度是均勻的C.測量前，需要紅、黑表筆短接調(diào)零D.測量后，應將開關S斷開【答案】①.紅②.2.5mA③.小于④.500⑤.1.4⑥.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)歐姆表原理可知，黑筆接電源正極，紅筆接電源負極，所以與B接線柱相連的是紅表筆；[2]若開關B端是與“1”相連的，則此時應為量程較大的電流表，所以多用電表的擋位為2.5mA；（2）[3]當開關接4時，多用電表的量程為1V的電壓表，有當開關接5時，多用電表的量程為5V的電壓表，有聯(lián)立可得，所以（3）[4]當把開關B端接到位置3，短接A、B表筆，有用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的處，有聯(lián)立解得[5]當電動勢變小，內(nèi)阻變大時，重新進行歐姆調(diào)零，其滿偏電流保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得當待測電阻等于內(nèi)阻時，即解得此時解得（4）[6]AC．當紅黑表筆短接時，電流表被短路，電流為零，所以電阻刻度的零位在表盤的左端，所以測量前不需要紅、黑表筆短接調(diào)零，故A正確，C錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以由此可知I-Rx為非線性關系，所以表盤上的電阻刻度是不均勻的，故B錯誤；D．測量后，應將開關S斷開，使得電路處于斷路狀態(tài)，故D正確。故選AD。四、解答題（14題10分，15題12分，16題15分）14.如圖所示，粗細均勻、兩端開口的直角形玻璃管ABC在豎直面內(nèi)豎直放置，AB=60cm，BC=100cm，AB段水平，BC段豎直，AB管內(nèi)有一10cm的水銀柱。在環(huán)境溫度為300K時，保持AB段水平，將玻璃管C端豎直向下插入水銀槽中，使C端在水銀面下10cm，此時，AB管內(nèi)水銀柱左端距B點10cm。已知大氣壓強。求（1）溫度升高到多少K時，水銀柱剛好全部溢出；（2）控制溫度變化，使水銀柱緩慢移動，水銀柱恰好全部進入豎直玻璃管時溫度為多少K？【答案】（1）450K；（2）306K【解析】【詳解】（1）開始時氣柱的長度為當水銀柱剛好全部溢出時，氣柱的長度為氣體經(jīng)歷等壓變化，設溫度升高至T2時水銀柱剛好全部溢出，根據(jù)蓋—呂薩克定律可得解得（2）開始時氣柱的壓強為當水銀柱全部進入豎直玻璃管時，氣柱的壓強為易知此時在水銀槽中的豎直管中的水銀將全部被壓入水銀槽，則氣柱的長度變?yōu)樵O銀柱恰好全部進入豎直玻璃管時溫度為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得15.如圖所示，直角坐標系內(nèi)第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，其邊界如圖中虛線所示，弧bc為圓心在O點