2024届福建省三明市高三下学期3月质检(一模)物理试题(原卷版+解析版)

三明市2024届高中毕业班适应性练习
物理试题
2024.3
总分100分,考试时间75分钟。
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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 为推动三明市三沙同城化和区域经济发展,自2023年4月1日零时起,对三元区三明东、三明西、三明南、三明北至沙县区沙县、虬江、三明机场3个高速公路收费站,两组之间跨区往返通行的闽G牌照9座以下(含9座)一类小型客车的高速公路通行费用由政府统一支付,车主免费通行。如图是手机导航从沙县机场收费站到三明西收费站的截图,则下列说法正确的是(  )
A. “44分钟”指的是时刻
B. 这两个收费站的位移为58km
C. 小型客车的平均速率为79.09km/h
D. 若研究小型客车通过某个隧道的时间,一定可以把车看成质点
2. 如图,高压输电线,图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原副线圈匝数比为100∶1,乙图中原副线圈匝数比为1∶10,则( )
A. 甲图中的电表是电压表,输电电压为2200V
B. 甲图是电流互感器,输电电流是100A
C. 乙图中的电表是电压表,输电电压为22000V
D. 乙图是电流互感器,输电电流是100A
3. 一电场的电势φ随x的变化规律如图,图线关于φ轴对称,且AO间距离小于BO间距离,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能为匀强电场
B. 一负电荷在A点电势能大于B点电势能
C. 一正电荷从A点移到B点电场力不做功
D. A、B间电场方向为由B指向A
4. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知,物块和传送带间的动摩擦因数为,物块的质量为m。则(  )
A. 时刻,小物块离A处距离最大
B. 时间内,小物块加速度方向先向右后向左
C. 时间内,因摩擦产生的热量为
D. 时间内,物块在传送带上留下的划痕为
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 有关量子力学的下列说法中,正确的是( )
A. 普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据,提出了能量子的概念
B. 图乙在某种单色光照射下,电流表发生了偏转,若仅将图乙中电源的正负极反接,电流表一定不会偏转
C. 密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许的范围内是一致的
D. 图丙为氢原子的能级示意图,一群处于的激发态的氢原子向低能级跃迁过程所发出的光中,从跃迁到到所发出的光波长最长
6. 有一列沿x轴传播的简谐横波,从某时刻开始,介质中位置在处的质点a和在处的质点b的振动图线分别如图甲图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 质点a的振动方程为
B. 质点a处在波谷时,质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动
C. 若波沿x轴正方向传播,这列波的最大传播速度为3m/s
D. 若波沿x轴负方向传播,这列波的最大波长为24m
7. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,三星质量也相同.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星做圆周运动,如图甲所示;另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图乙所示.设两种系统中三个星体的质量均为m,且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出,引力常量为G,则下列说法中正确的是(  )
A. 直线三星系统中星体做圆周运动的线速度大小为
B. 直线三星系统中星体做圆周运动的周期为
C. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为
D. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的加速度大小为
8. 如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,一根导轨位于轴上,另一根由、、三段直导轨组成,其中段与轴平行,导轨左端接入一电阻。导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动,时刻通过坐标原点,金属棒始终与轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为,金属棒受到安培力的大小为,金属棒克服安培力做功的功率为,电阻两端的电压为,导轨与金属棒接触良好,忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
三、非选择题:共60分。其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14-16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其压强p与温度t的关系图像如图所示,气体在a状态时的体积_________在b状态时的体积;气体在b状态的内能_________c状态的内能;气体在过程ca中向外界放出的热量_________外界对气体做的功。(都填“大于”“等于”“小于”)
10. 如图所示,一平行光束照射到平行玻璃砖的上表面,经折射后从下表面射出,射出的光线_________(填“平行”或“不平行”);如果调整平行光的入射方向,光线_________(填“能”或“不能”)在下表面发生全反射;如果调整平行光为垂直入射到上表面,光在玻璃砖内部_________(填“有”或“没有”)发生折射现象。
11. 如图所示,质量为M的斜面置于水平面上,斜面倾角为30°,一根轻绳穿过光滑固定的定滑轮,绳的两端分别与A、B两光滑小球相连,与A相连的部分绳保持竖直,与B相连的右侧部分绳与斜面夹角为37°,A的质量为m,,系统处于静止状态。斜面对A的支持力为_________N;B的质量为_________;地面对斜面的支持力_________A、B和斜面的总重力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
12. 多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示,电池的电动势为E、内阻为r,为调零电阻,为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值关系图像如图乙所示(用表示调零电阻有效阻值)。
(1)则该图像的函数关系式为_________(用已知量表示)。
(2)下列根据图乙中图线做出的解释或判断中正确的是________。(填选项代号)
A. 用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小
B. 欧姆调零实质是通过调节,使时电路中的电流
C. 越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左疏右密
D. 测量中,当的阻值为图乙中的时,指针位于表盘中央位置的左侧
(3)某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程0~10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率_________挡(选填“×1”“×1k”或“×10k”)。先将红、黑表笔短接调零后,欧姆表示数如图丙所示,则欧姆表的读数为_________。
13. 某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。质量均为M的A、B两个圆筒用绕过光滑定滑轮的细线连接,圆筒B锁定在桌子的边缘,B上装有质量不计的遮光条,遮光条上方有与光电计时器连接的光电门,圆筒A中装有10个质量均为m的砝码。已知重力加速度为g。
(1)实验前用游标卡尺测出遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度_______mm。
(2)先测出遮光条到光电门的高度h,解除对圆筒B的锁定,使圆筒B由静止开始向上运动,通过光电门时,遮光条的遮光时间为t,此时A、B和10个砝码具有的总动能为_________(用测得和已知的物理量表示);
(3)每一次将A中的一个砝码取出后放在B中,重复(2)的实验,测得遮光条每次遮光的时间为t,做出图像(其中n为A筒中砝码的个数,n大于5),如果做出的是一条过原点的倾斜直线,则图像的斜率为_________(用已知和测量的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证。
14. 如图甲,是山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞,甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面,模型简化图如图乙所示,BC长为L,BC与AB间夹角为α。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动,经过时间t达到B点,此时达到额定功率。进入BC保持额定功率加速,在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m(忽略滑行过程中的质量变化),舰载机运动过程受到的阻力可看作恒力,大小为其重力的k倍,重力加速度为g。求:
(1)舰载机的额定功率;
(2)舰载机在BC段运动的时间。
15. 如图所示,在三维坐标系中,空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场,空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度从x轴上的A点处在xOy平面内沿与x轴正方向成角射入电场中,已知粒子质量为m,电荷量为q,粒子恰好经过O点,磁感应强度大小为,粒子的重力忽略不计,求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)粒子射入电场开始计时,第n次经过y轴的时刻。
16. 如图,固定在竖直面内导轨PQR,由半径为r的光滑半圆环和足够长水平导轨组成,水平导轨上的N点左侧光滑、右侧粗糙,半圆环与水平轨道在Q点相切。一根自然长度恰为r、劲度系数的轻质弹性绳,一端固定在圆环的顶点P,另一端与一个穿在圆环上、质量为m的小球相连。在水平轨道的Q、N两点间依次套着质量均为2m的b、c两个小球,两小球大小相同。开始时将小球移到某一位置M,使弹性绳刚好处于原长且伸直状态,然后由静止释放小球a,当小球在圆环上达到最大速度时,弹性绳自动脱落。已知弹性绳的弹性势能与其伸长量x间满足,各个小球与导轨粗糙部分间的动摩擦因数均,小球间的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,重力加速度为g。求:
(1)释放小球瞬间,圆环对小球的作用力FN1大小;
(2)弹性绳自动脱落时,小球沿圆环下滑的速率vm;
(3)最终两球间的距离。三明市2024届高中毕业班适应性练习
物理试题
2024.3
总分100分,考试时间75分钟。
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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 为推动三明市三沙同城化和区域经济发展,自2023年4月1日零时起,对三元区三明东、三明西、三明南、三明北至沙县区沙县、虬江、三明机场3个高速公路收费站,两组之间跨区往返通行的闽G牌照9座以下(含9座)一类小型客车的高速公路通行费用由政府统一支付,车主免费通行。如图是手机导航从沙县机场收费站到三明西收费站的截图,则下列说法正确的是(  )
A. “44分钟”指的是时刻
B. 这两个收费站的位移为58km
C. 小型客车的平均速率为79.09km/h
D. 若研究小型客车通过某个隧道的时间,一定可以把车看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“44分钟”指的是时间,故A错误;
B.这两个收费站的路程为58km,故B错误;
C.小型客车的平均速率为
故C正确;
D.若研究小型客车通过某个隧道的时间,若小型客车与隧道的长度相差不是很大,不可以把车看成质点,故D错误。
故选C。
2. 如图,是高压输电线,图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原副线圈匝数比为100∶1,乙图中原副线圈匝数比为1∶10,则( )
A. 甲图中的电表是电压表,输电电压为2200V
B. 甲图是电流互感器,输电电流是100A
C. 乙图中的电表是电压表,输电电压为22000V
D. 乙图是电流互感器,输电电流是100A
【答案】D
【解析】
【详解】根据变压器电压比等于匝数比,电流比等于匝数比的反比,可知甲图是电压互感器,乙图是电流互感器,则甲图中的电表是电压表,乙图中的电表是电流表;对甲图有
可得输电电压为
对乙图有
可得输电电流为
故选D。
3. 一电场的电势φ随x的变化规律如图,图线关于φ轴对称,且AO间距离小于BO间距离,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能为匀强电场
B. 一负电荷在A点电势能大于B点电势能
C. 一正电荷从A点移到B点电场力不做功
D. A、B间电场方向为由B指向A
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像斜率表示电场强度,图中斜率在变化,表示电场强度发生变化,不是匀强电场,A错误;
B.如图可知A点电势小于B点电势,根据
可知,负电荷在A点电势能大于B点电势能,B正确;
C.一正电荷从A点移到B点,电势升高,电势能增加,电场力做负功,C错误;
D.顺着电场线方向电势降低,因此电场方向分别为A指向O和B指向O,D错误。
故选B。
4. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知,物块和传送带间的动摩擦因数为,物块的质量为m。则(  )
A. 时刻,小物块离A处的距离最大
B. 时间内,小物块的加速度方向先向右后向左
C. 时间内,因摩擦产生的热量为
D. 时间内,物块在传送带上留下的划痕为
【答案】C
【解析】
【详解】A.初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带,小物块在传送带上运动的图象可知,时刻,小物块离A处的距离达到最大,A错误;
B.时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右,所以小物块的加速度方向一直向右,B错误;
CD.时间内物体相对地面向左的位移
这段时间传送带向右的位移
因此物体相对传送带的位移
时间内物体相对地面向右的位移
这段时间传送带向右的位移
因此物体相对传送带的位移
时间内物块在传送带上留下的划痕为
这段时间内,因此摩擦产生的热量
C正确,D错误。
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 有关量子力学下列说法中,正确的是( )
A. 普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据,提出了能量子的概念
B. 图乙在某种单色光照射下,电流表发生了偏转,若仅将图乙中电源的正负极反接,电流表一定不会偏转
C. 密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许的范围内是一致的
D. 图丙为氢原子的能级示意图,一群处于的激发态的氢原子向低能级跃迁过程所发出的光中,从跃迁到到所发出的光波长最长
【答案】AC
【解析】
【详解】A.普朗克为解释图甲的实验数据,提出了能量子的概念,A正确;
B.仅将图乙中电源的正负极反接,加反向电压时,由于光电管间电压和截止电压大小关系未知,电流指针不一定会偏转,B错误;
C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许范围内是一致的,C正确;
D.氢原子跃迁所发出的光的波长
从跃迁到 所发出的光波长最短,D错误。
故选AC。
6. 有一列沿x轴传播的简谐横波,从某时刻开始,介质中位置在处的质点a和在处的质点b的振动图线分别如图甲图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 质点a的振动方程为
B. 质点a处在波谷时,质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动
C. 若波沿x轴正方向传播,这列波的最大传播速度为3m/s
D. 若波沿x轴负方向传播,这列波的最大波长为24m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据甲图可得质点a的振幅、周期、初相位分别为
,,
根据振动方程
可得质点a振动方程为
故A错误;
BCD.根据甲乙两图质点a、b的振动图像可知,在题述该时刻,质点a在波谷,质点b在平衡位置,且两质点在该时刻后均向上振动,则根据“同侧法”可知,若该波沿轴负方向传播,则两质点之间的距离为应满足
()
解得
()
当时,该波波长有最大值
若该波沿轴正方向传播,则两质点之间的距离为应满足
()
解得
()
根据波速与波长之间的关系
可得该波的波速的可能值为
()
当时,向轴正方向传播的速度有最大值
而无论该波向左传播还是向右传播,两质点之间的距离总是半波长的奇数倍,由此可知,质点a处在波谷时,质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动,故BD正确,C错误。
故选BD。
7. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,三星质量也相同.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星做圆周运动,如图甲所示;另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图乙所示.设两种系统中三个星体的质量均为m,且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出,引力常量为G,则下列说法中正确的是(  )
A. 直线三星系统中星体做圆周运动的线速度大小为
B. 直线三星系统中星体做圆周运动的周期为
C. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为
D. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.在直线三星系统中,星体做圆周运动的向心力由其他两星对它的万有引力的合力提供,根据万有引力定律和牛顿第二定律,有
解得
A项错误;
B.由周期
知直线三星系统中星体做圆周运动的周期为
B项正确;
C.同理,对三角形三星系统中做圆周运动的星体,有
解得
C项错误;
D.由

D项正确.
故选BD。
8. 如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,一根导轨位于轴上,另一根由、、三段直导轨组成,其中段与轴平行,导轨左端接入一电阻。导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动,时刻通过坐标原点,金属棒始终与轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为,金属棒受到安培力的大小为,金属棒克服安培力做功的功率为,电阻两端的电压为,导轨与金属棒接触良好,忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】当导体棒从O点向右运动L时,即在时间内,在某时刻导体棒切割磁感线的长度
(θ为ab与ad的夹角)则根据
E=BLv0
可知回路电流均匀增加;安培力
则F-t关系为抛物线,但是不过原点;安培力做功的功率
则P-t关系为抛物线,但是不过原点;电阻两端的电压等于导体棒产生的感应电动势,即
即图像是不过原点的直线;根据以上分析,可大致排除BD选项;
当在时间内,导体棒切割磁感线的长度不变,感应电动势E不变,感应电流I不变,安培力F大小不变,安培力的功率P不变,电阻两端电压U保持不变;
同理可判断,在时间内,导体棒切割磁感线长度逐渐减小,导体棒切割磁感线的感应电动势E均匀减小,感应电流I均匀减小,安培力F大小按照二次函数关系减小,但是不能减小到零,与内是对称的关系,安培力的功率P按照二次函数关系减小,但是不能减小到零,与内是对称的关系,电阻两端电压U按线性均匀减小;综上所述选项AC正确,BD错误。
故选AC。
三、非选择题:共60分。其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14-16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其压强p与温度t的关系图像如图所示,气体在a状态时的体积_________在b状态时的体积;气体在b状态的内能_________c状态的内能;气体在过程ca中向外界放出的热量_________外界对气体做的功。(都填“大于”“等于”“小于”)
【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]直线ab过绝对零点,可知ab为等容线,则气体在a状态时的体积等在b状态时的体积;
[2]气体在bc状态时温度相同,可知气体在b状态的内能等于c状态的内能;
[3]气体在过程ca中温度降低,内能减小,压强不变,体积减小,外界对气体做功,则根据
可知,向外界放出的热量大外界对气体做的功。
10. 如图所示,一平行光束照射到平行玻璃砖的上表面,经折射后从下表面射出,射出的光线_________(填“平行”或“不平行”);如果调整平行光的入射方向,光线_________(填“能”或“不能”)在下表面发生全反射;如果调整平行光为垂直入射到上表面,光在玻璃砖内部_________(填“有”或“没有”)发生折射现象。
【答案】 ①. 平行 ②. 不能 ③. 有
【解析】
【详解】[1]折射光线在平行玻璃砖下表面的入射角等于光线在上表面的折射角,设光线从下表面射出时的折射角为θ,根据折射定律

即光线从下表面射出时,射出的光线是平行的;
[2]临界角等于光从真空射入介质折射时最大的折射角,由图看出,入射光线在上表面的折射角一定小于临界角,玻璃砖上下表面平行,折射光线射到下表面时入射角与上表面上的折射角相等,所以不论怎么调整平行光的入射方向,下表面的入射角一定小于临界角,所以折射光线射到下表面时一定不能发生全反射。
[3]如果调整平行光为垂直入射到上表面,光的传播方向不变,但光在玻璃砖内部仍有发生折射现象。
11. 如图所示,质量为M的斜面置于水平面上,斜面倾角为30°,一根轻绳穿过光滑固定的定滑轮,绳的两端分别与A、B两光滑小球相连,与A相连的部分绳保持竖直,与B相连的右侧部分绳与斜面夹角为37°,A的质量为m,,系统处于静止状态。斜面对A的支持力为_________N;B的质量为_________;地面对斜面的支持力_________A、B和斜面的总重力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 0 ②. ③. 小于
【解析】
【详解】[1]根据题意,对小球A受力分析可知,由于小球A处于平衡状态,则
小球A受重力和绳子的拉力,斜面对A的支持力为0。
[2]对小球B受力分析,如图所示
由平衡条件有
解得
[3]以整体为对象,因为绳对小球A有向上的拉力,绳对小球B有斜向左上的拉力,所以水平面对斜面的支持力一定小于整体的总重力。
12. 多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示,电池的电动势为E、内阻为r,为调零电阻,为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值关系图像如图乙所示(用表示调零电阻有效阻值)。
(1)则该图像的函数关系式为_________(用已知量表示)。
(2)下列根据图乙中图线做出的解释或判断中正确的是________。(填选项代号)
A. 用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小
B. 欧姆调零的实质是通过调节,使时电路中的电流
C. 越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左疏右密
D. 测量中,当的阻值为图乙中的时,指针位于表盘中央位置的左侧
(3)某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程0~10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率_________挡(选填“×1”“×1k”或“×10k”)。先将红、黑表笔短接调零后,欧姆表示数如图丙所示,则欧姆表的读数为_________。
【答案】(1) (2)BD
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律
【小问2详解】
A.用欧姆表测电阻时,指针在刻度盘中央附近时,测量的误差越小,故A错误;
B.欧姆调零的实质是通过调节,使时电路中的电流,故B正确;
C.越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,故欧姆表的示数左密右疏,故C错误;
D.测量中,当阻值为图乙中的时,电流小于半偏电流,指针位于表盘中央位置的左侧,故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
[1]当欧姆表的指针在刻度盘中央附近时,测量的误差较小,直接去测量某电压表(量程0~10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关应拨至倍率×1k挡。
[2]欧姆表读数为
13. 某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。质量均为M的A、B两个圆筒用绕过光滑定滑轮的细线连接,圆筒B锁定在桌子的边缘,B上装有质量不计的遮光条,遮光条上方有与光电计时器连接的光电门,圆筒A中装有10个质量均为m的砝码。已知重力加速度为g。
(1)实验前用游标卡尺测出遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度_______mm。
(2)先测出遮光条到光电门的高度h,解除对圆筒B的锁定,使圆筒B由静止开始向上运动,通过光电门时,遮光条的遮光时间为t,此时A、B和10个砝码具有的总动能为_________(用测得和已知的物理量表示);
(3)每一次将A中的一个砝码取出后放在B中,重复(2)的实验,测得遮光条每次遮光的时间为t,做出图像(其中n为A筒中砝码的个数,n大于5),如果做出的是一条过原点的倾斜直线,则图像的斜率为_________(用已知和测量的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证。
【答案】(1)3.55
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
20分度游标卡尺的精确值为,由图可知遮光条的宽度
【小问2详解】
通过光电门时,遮光条的遮光时间为t,则此时速度大小为
此时A、B和10个砝码具有的总动能为
【小问3详解】
当A筒中有个砝码时,B筒中有个砝码,根据系统机械能守恒可得
整理可得
如果做出图像是一条过原点的倾斜直线,则图像的斜率为
机械能守恒定律得到验证。
14. 如图甲,是山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞,甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面,模型简化图如图乙所示,BC长为L,BC与AB间夹角为α。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动,经过时间t达到B点,此时达到额定功率。进入BC保持额定功率加速,在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m(忽略滑行过程中的质量变化),舰载机运动过程受到的阻力可看作恒力,大小为其重力的k倍,重力加速度为g。求:
(1)舰载机的额定功率;
(2)舰载机在BC段运动的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设舰载机的额定功率为,从A点到B点,根据运动学公式有
在B点处有

联立解得
(2)舰载机在段运动时间设为,根据动能定理有
解得
15. 如图所示,在三维坐标系中,空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场,空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度从x轴上的A点处在xOy平面内沿与x轴正方向成角射入电场中,已知粒子质量为m,电荷量为q,粒子恰好经过O点,磁感应强度大小为,粒子的重力忽略不计,求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)粒子射入电场开始计时,第n次经过y轴的时刻。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中做类斜抛运动,则有
沿电场方向有

解得
(2)粒子进入磁场后,在垂直轴的平面做匀速圆周运动,在轴上沿轴负方向做匀速直线运动,则有

则粒子射入电场开始计时,第次经过轴的时刻
解得
16. 如图,固定在竖直面内的导轨PQR,由半径为r的光滑半圆环和足够长水平导轨组成,水平导轨上的N点左侧光滑、右侧粗糙,半圆环与水平轨道在Q点相切。一根自然长度恰为r、劲度系数的轻质弹性绳,一端固定在圆环的顶点P,另一端与一个穿在圆环上、质量为m的小球相连。在水平轨道的Q、N两点间依次套着质量均为2m的b、c两个小球,两小球大小相同。开始时将小球移到某一位置M,使弹性绳刚好处于原长且伸直状态,然后由静止释放小球a,当小球在圆环上达到最大速度时,弹性绳自动脱落。已知弹性绳的弹性势能与其伸长量x间满足,各个小球与导轨粗糙部分间的动摩擦因数均,小球间的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,重力加速度为g。求:
(1)释放小球瞬间,圆环对小球的作用力FN1大小;
(2)弹性绳自动脱落时,小球沿圆环下滑的速率vm;
(3)最终两球间的距离。
【答案】(1);(2);(3)4.4r
【解析】
【详解】(1)设释放小球a瞬间,圆环对小球a的作用力大小为FN1,有
解得
(2)方法一:设在弹性绳自动脱落前瞬间,弹性绳与竖直方向间夹角为,此时小球a的速率为,此时弹性绳弹力FT与球a的重力的合力沿半径指向圆心O,a球受力如图示。
由正弦定理得
由能量守恒得
解得
方法二:绳断瞬间夹角为绳长
切向力相等
解得

由能量守恒得
解得
(3)弹性绳自动脱落后,设小球a到达Q点时的速度为,有
小球a过Q点后与小球b发生第一次弹性碰撞,设a、b碰撞后的速度分别为va1、vb1,由动量守恒定律和能量守恒定律可知
解得

a、b碰撞后,b与c发生弹性碰撞交换速度,所以c球最终经过N点的速度为
设c球在水平粗糙导轨滑行距离为,有
小球a从圆环上返回后第二次与b球碰撞,同理a、b第二次碰撞后的速度分别为

设小球a在水平粗糙导轨滑行距离为,有
解得

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