2024年普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷（T8联盟）物理试题（二）
试卷满分：100分 考试用时：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，选出每小题答案后，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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 近年来，我国在新能源汽车领域取得了巨大的突破和发展。目前，核能汽车处于试验阶段，车上主要搭载了核动力电池，利用原子核衰变释放的核能转化为电池的电能。某种核动力电池利用了器的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A. X为粒子 B. 该反应的发生需要吸收能量
C. 的结合能大于的结合能 D. 的原子核比例的原子核更加稳定
2. 2023年8月29日，华为最新款手机Mate60Pro开始发售，该手机搭载了我国自主设计和研发的5G芯片，引起了全世界的瞩目。它还可以直连我国自主研发的天通一号卫星系统，实现全球卫星通话功能。天通一号卫星系统由01、02、03三颗卫星组成，均位于地球同步轨道。关于该卫星系统和我国在轨（圆轨道）运行的空间站，下列说法错误的是（ ）
A. 天通一号卫星系统三颗卫星运行周期相同
B. 天通一号卫星系统01星的线速度小于空间站运行线速度
C. 在某段时间内，01星与地球球心连线扫过的面积大于空间站与地球球心连线扫过的面积
D. 01星机械能一定大于空间站的机械能
3. 如图所示，虚线a、b、c、d为足够大的匀强电场中的一组等差等势面，其中等势面c的电势为0，一电子仅受电场力的作用，以速度进入电场区域，速度方向与等势面a成角。电子经过等势面a、c时的动能分别为6eV、2eV，下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度的方向水平向左
B. b点的电势为2V
C. 电子能运动到等势面d，且动能恰好为0
D. 电子返回b点的电势能为4eV
4. 2023年9月7日，印度尼西亚雅加达到万隆的高速铁路面向公众开通试运营。雅万高铁是由中国建造的东南亚第一条高速铁路，它是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目，全线采用中国技术、中国标准。在某次试运行过程中，质量为m的列车从静止开始运动，加速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻达到最大功率，内列车保持最大功率运行，假定运行过程中，列车受到阻力的大小恒为重力的k倍，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 内，列车的牵引力为
B. 列车的最大功率为
C. 内，平均功率之比为
D. 内，牵引力做功之比为
5. 据报道，中国新一代国产航母福建舰近日即将开展海试，福建舰搭载了我国自主研发电磁弹射和阻拦技术用于舰载机的起飞和降落。某兴趣小组开展电磁弹射阻拦系统研究，设计了如图所示的简化模型，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计，导轨区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R的金属棒，垂直放在导轨间。当质量为M的飞机（模型）要弹射起飞时，将它与金属棒锁定，选择开关S与1闭合，恒流源输出恒定电流，大小为I，经过时间，飞机达到起飞速度，解除锁定，飞机起飞离舰；飞机降落时，将选择开关S与2闭合，飞机通过阻拦索钩拉金属棒，以共同速度一起开始减速着舰，金属棒与储能装置（非纯电阻）串联，减速同时还能实现动能的回收，经过时间飞机速度减为0，等于，但均是未知量。下列关于起飞和阻拦过程说法正确的是（ ）
A. 起飞过程中，恒流源两端的电压保持不变
B. 起飞速度
C. 起飞过程中，恒流源输出能量为
D. 降落过程中，飞机的位移
6. 如图所示，一正方体玻璃砖边长为a。玻璃砖底面中心有一单色点光源，可向各个方向发射光线。该玻璃砖对光的折射率为，则玻璃砖上表面有光折射出来的区域面积为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，水平地面上放置着用轻质弹簧竖直连接的A、B物块（两端栓接），其中A的质量为m，弹簧的劲度系数为k。压缩弹簧后释放，A开始做简谐振动，最高点恰好位于弹簧原长。某次A恰好到达最高点时，质量为m的物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起做简谐振动，当它们运动到最高点时，物块B恰好与地面无弹力。已知弹簧弹性势能的表达式为，质量为m的弹簧振子的周期，重力加速度为g。不计一切阻力及碰撞时间，弹簧足够长且始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A. B的质量
B. A、C成为整体后，做简谐振动的振幅为
C. A、C碰撞后，再次回到弹簧原长位置时间为
D. A、C运动到最低点时，地面对B的支持力为
8. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距圆盘中0.1m的位置有两个质量均为0.1kg的两物体A、B叠放随圆盘一起做匀速圆周运动，A、B间、B与圆盘间动摩擦因数均为0.2。重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. B对A静摩擦力大小为0.16N
B. 圆盘对B的静摩擦力大小为0.16N
C. A相对于B有背离中轴水平向外滑动的趋势
D. A、B整体相对于圆盘有沿圆周切线向前滑动的趋势
9. 如图所示，足球兴趣小组在某次训练中要求运动员甲将足球由水平球场上的A点踢向C点，但在AC连线上的B点站立有守门员乙，训练中守门员乙只在B点竖直起跳拦截足球，已知，守门员乙的原地摸高为，足球质量，重力加速度g取，忽略空气阻力，将足球视为质点。则欲将足球踢出后直接飞落到C点且确保不被拦截，下列说法正确的是（ ）
A. 若足球恰好被拦截，足球能够上升的最大高度为4m
B. 若足球恰好被拦截，足球能够上升的最大高度为3.2m
C. 运动员甲对足球做功最少为32J
D. 运动员甲对足球做功最少为32.8J
10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有A、B、C三个带电小球，A球质量为2m，带电量为，B、C球质量均为m，带电量均为。用长为L的三个绝缘细线连接，稳定后呈等边三角形，a、b、c为三条边的中点。已知点电荷Q周围空间的电势，r为到点电荷的距离，则下列说法正确的是（ ）
A. a、c两点电场强度相同
B. a、b、c三点电势的大小关系为
C. A、B、C三个带电小球与电场组成的系统的电势能为
D. 若b处剪断，则之后小球A的最大速度为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片至光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L；
③接通气泵，将滑块由静止释放；
④记录遮光片经过光电门的时间t；
⑤改变滑块的位置，多次记录遮光片至光电门的距离x和遮光时间t；
⑥以x为纵坐标，为横坐标，描点连线，得到一条过原点的正比例函数图像；
⑦计算得到解析式。
（1）遮光片的宽度______cm。
（2）某次实验中测得，则遮光片通过光电门时的速度大小为______m/s（结果保留三位有效数字）。
（3）实验所测当地重力加速度______（用题中所给或所测物理量的字母表示）。
12. 两只电压表、，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻（约为几千欧），备有以下器材：电阻箱R（0~9.999Ω），滑动变阻器，直流电源E（2V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下列填空：
（1）甲图为某位同学设计的实物连线图，请在图中直接修改存在的问题_____。
（2）在修改后的实物连线图中，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）。
（3）调节电阻箱阻值R和变阻器的滑片位置，使电压表的示数，记录此时电压表的示数和阻值R；多次改变阻值R和滑片位置，但保持不变，得到多组、R值。
（4）处理数据，得到图丁所示的关系图线．根据图线算出电压表的内阻为______kΩ，电压表的内阻为______kΩ（均取两位有效数字）。
13. 为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，可用如下图所示装置。操作步骤和实验数据如下。
a.打开阀门K、使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D，使左侧水银面到达刻度n的位置；
b.关闭K，向上举D，使左侧水银面达到刻度m的位置。这时测得两管水银面高度差为3cm；
c.打开K，把被测固体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，然后关闭K；
d.向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，这时测得两管水银面高度差为5cm。
已知m、n为容器B的上下边界，容器C和管A的总体积为，外界大气压强始终为，气体温度总保持不变。
（1）根据步骤a，b，求容器B的体积；
（2）求被测固体的体积。
14. 如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，现有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在竖直墙壁上，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为g，假定装置不翻转。
（1）若地面光滑，当木块的质量，用一向左的水平恒力F使系统静止，求水平恒力F的大小；
（2）若装置M与地面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个系统始终处于静止状态，求木块质量m的最大值；
（3）若地面光滑，当木块的质量，整个系统从静止开始运动，当木块沿装置M侧壁下降高度h时，求装置M的速度大小。
15. 如图所示：沿水平和竖直方向建立直角坐标系，y轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道（内径很小），半圆半径、且直径与y轴重合。第一象限内存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，该区域上边界为，右边界为。一带电量为、质量为的绝缘小球A（直径略小于管道内径）静止在坐标原点O处，质量也为的不带电小球B以初速度向左运动，与A球发生弹性正碰，A球电荷量始终不变。重力加速度g取。
（1）若碰撞后A球能过管道最高点，则至少多大；
（2）若A球通过管道最高点后，恰能与B球在平行x轴的方向上再次发生碰撞，求小球A到达半圆管道最上端时的速度；
（3）若A球以与x轴正方向成进入电磁场区域，（），此后运动未与B球相碰，最后恰好从坐标为P点水平射出场区，则磁感应强度可能为多大？2024年普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷（T8联盟）物理试题（二）
试卷满分：100分 考试用时：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，选出每小题答案后，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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 近年来，我国在新能源汽车领域取得了巨大的突破和发展。目前，核能汽车处于试验阶段，车上主要搭载了核动力电池，利用原子核衰变释放的核能转化为电池的电能。某种核动力电池利用了器的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A. X为粒子 B. 该反应的发生需要吸收能量
C. 的结合能大于的结合能 D. 的原子核比例的原子核更加稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A．由衰变过程电荷数守恒和质量数守恒可知，X为粒子，故A错误；
B．衰变过程中有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知该过程会放出能量，故B错误；
C．根据自然组成原子核的核子越多，它的结合能就越高，因此的核结合能大于的核结合能，故C正确；
D．原子的比结合能越大，越稳定，故的原子核比例的原子核更加稳定，故D错误。
故选C。
2. 2023年8月29日，华为最新款手机Mate60Pro开始发售，该手机搭载了我国自主设计和研发的5G芯片，引起了全世界的瞩目。它还可以直连我国自主研发的天通一号卫星系统，实现全球卫星通话功能。天通一号卫星系统由01、02、03三颗卫星组成，均位于地球同步轨道。关于该卫星系统和我国在轨（圆轨道）运行的空间站，下列说法错误的是（ ）
A. 天通一号卫星系统三颗卫星运行周期相同
B. 天通一号卫星系统01星的线速度小于空间站运行线速度
C. 在某段时间内，01星与地球球心连线扫过的面积大于空间站与地球球心连线扫过的面积
D. 01星的机械能一定大于空间站的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A．天通一号卫星系统三颗卫星均位于地球同步轨道，轨道半径相同，根据开普勒第三定律可知，三颗卫星运行周期相同，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力有
解得
空间站的轨道半径较小，则天通一号卫星系统01星的线速度小于空间站运行线速度，故B正确；
C．根据扇形面积公式可知，卫星与地球球心的连线扫过的面积为
=
则在相同的时间内，01星与地球球心连线扫过的面积大于空间站与地球球心连线扫过的面积，故C正确；
D．机械能与质量有关，无法分析两者机械能的大小关系，故D错误；
本题选择错误选项；故选D。
3. 如图所示，虚线a、b、c、d为足够大的匀强电场中的一组等差等势面，其中等势面c的电势为0，一电子仅受电场力的作用，以速度进入电场区域，速度方向与等势面a成角。电子经过等势面a、c时的动能分别为6eV、2eV，下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度的方向水平向左
B. b点的电势为2V
C. 电子能运动到等势面d，且动能恰好为0
D. 电子返回b点的电势能为4eV
【答案】BC
【解析】
【详解】A．依题意，电子向右运动过程中，其动能一直减小，可知电场力做负功，即电场强度的方向水平向右。故A错误；
BC．虚线a、b、c、d为一组等差等势面，电子仅受电场力的作用，可知电子在各等势面处的动能之差相等，即电子经过等势面a、b、c、d时的动能分别为6eV、4eV、2eV、0。根据能量守恒，可得
又
解得
故BC正确。
D．电子返回b点的电势能为
故D错误。
故选BC。
4. 2023年9月7日，印度尼西亚雅加达到万隆的高速铁路面向公众开通试运营。雅万高铁是由中国建造的东南亚第一条高速铁路，它是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目，全线采用中国技术、中国标准。在某次试运行过程中，质量为m的列车从静止开始运动，加速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻达到最大功率，内列车保持最大功率运行，假定运行过程中，列车受到阻力的大小恒为重力的k倍，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 内，列车的牵引力为
B. 列车的最大功率为
C. 内，平均功率之比为
D. 内，牵引力做功之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．内，列车的加速度为，根据牛顿第二定律有
解得列车的牵引力为为
故A错误；
B．时刻的速度为
则最大功率为
故B错误；
C．内的位移为
牵引力做功为
平均功率为
内的功率不变，平均功率为
牵引力做功为
则平均功率之比为
牵引力做功之比为
故C错误，D正确；
故选D
5. 据报道，中国新一代国产航母福建舰近日即将开展海试，福建舰搭载了我国自主研发的电磁弹射和阻拦技术用于舰载机的起飞和降落。某兴趣小组开展电磁弹射阻拦系统研究，设计了如图所示的简化模型，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计，导轨区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R的金属棒，垂直放在导轨间。当质量为M的飞机（模型）要弹射起飞时，将它与金属棒锁定，选择开关S与1闭合，恒流源输出恒定电流，大小为I，经过时间，飞机达到起飞速度，解除锁定，飞机起飞离舰；飞机降落时，将选择开关S与2闭合，飞机通过阻拦索钩拉金属棒，以共同速度一起开始减速着舰，金属棒与储能装置（非纯电阻）串联，减速同时还能实现动能的回收，经过时间飞机速度减为0，等于，但均是未知量。下列关于起飞和阻拦过程说法正确的是（ ）
A. 起飞过程中，恒流源两端的电压保持不变
B. 起飞速度
C. 起飞过程中，恒流源输出能量为
D. 降落过程中，飞机的位移
【答案】C
【解析】
【详解】A．起飞过程中，金属棒的速度增大，由可知产生的感应电动势增大，电路中的电流恒定，金属棒加速电流向下，感应电动势向上，恒流源两端的电压
故A错误；
B．对金属棒由动量定理得
解得
故B错误；
C．起飞过程中，恒流源输出能量为电路中的焦耳热与金属棒和模型的动能之和
故C正确；
D．降落过程中，根据动量定理有
设流过金属棒的电荷量为q，则
又
，
解得飞机的位移
故D错误。
故选C。
6. 如图所示，一正方体玻璃砖边长为a。玻璃砖底面中心有一单色点光源，可向各个方向发射光线。该玻璃砖对光的折射率为，则玻璃砖上表面有光折射出来的区域面积为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据介质对光的折射率可知，临界角为
解得
由几何关系可得，当入射角为临界角时，在上表面能折射出光线的最大半径为
而圆的直径等于上表面的对角线，因此光线在上表面能被光照亮的区域是整个正方形，所以面积为
故选A。
7. 如图所示，水平地面上放置着用轻质弹簧竖直连接的A、B物块（两端栓接），其中A的质量为m，弹簧的劲度系数为k。压缩弹簧后释放，A开始做简谐振动，最高点恰好位于弹簧原长。某次A恰好到达最高点时，质量为m的物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起做简谐振动，当它们运动到最高点时，物块B恰好与地面无弹力。已知弹簧弹性势能的表达式为，质量为m的弹簧振子的周期，重力加速度为g。不计一切阻力及碰撞时间，弹簧足够长且始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A. B的质量
B. A、C成为整体后，做简谐振动的振幅为
C. A、C碰撞后，再次回到弹簧原长位置时间为
D. A、C运动到最低点时，地面对B的支持力为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起，根据动量守恒定律有
当它们运动到最高点时，物块B恰好与地面无弹力，根据能量守恒定律有
对B受力分析有
解得
，
AC达到平衡位置时有
振幅为
故AB错误；
C．碰后AC一起做简写振动的周期为
C碰撞后，经过时间对应的角度为，碰撞时距离平衡位置的位移为
因此向下运动又回到初始碰撞点， 故C错误；
D．A、C运动到最低点时，地面对B的支持力为
故D正确；
故选D。
8. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距圆盘中0.1m的位置有两个质量均为0.1kg的两物体A、B叠放随圆盘一起做匀速圆周运动，A、B间、B与圆盘间动摩擦因数均为0.2。重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. B对A的静摩擦力大小为0.16N
B. 圆盘对B静摩擦力大小为0.16N
C. A相对于B有背离中轴水平向外滑动趋势
D. A、B整体相对于圆盘有沿圆周切线向前滑动的趋势
【答案】AC
【解析】
【详解】A．B对A的静摩擦力提供A做圆周运动的向心力
故A正确；
B．对A、B整体，圆盘对B的静摩擦力提供整体做圆周运动的向心力
故B错误；
C．B对A的静摩擦力方向指向圆心，A相对于B有背离中轴水平向外滑动的趋势，故C正确；
D．A、B整体相对于圆盘有背离中轴水平向外滑动的趋势，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，足球兴趣小组在某次训练中要求运动员甲将足球由水平球场上A点踢向C点，但在AC连线上的B点站立有守门员乙，训练中守门员乙只在B点竖直起跳拦截足球，已知，守门员乙的原地摸高为，足球质量，重力加速度g取，忽略空气阻力，将足球视为质点。则欲将足球踢出后直接飞落到C点且确保不被拦截，下列说法正确的是（ ）
A. 若足球恰好被拦截，足球能够上升的最大高度为4m
B. 若足球恰好被拦截，足球能够上升的最大高度为3.2m
C. 运动员甲对足球做功最少为32J
D. 运动员甲对足球做功最少为32.8J
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由图可知，足球轨迹的最高点为O点，设最高点的速度为
由几何关系可知
足球从O到C做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则
竖直方向做自由落体运动，设足球能够上升的最大高度H，则
若足球恰好被拦截，足球能够上升的最大高度为
故A错误，B正确；
CD．水平方向有
可得足球在最高点的速度为
由功能关系可知，运动员甲对足球做功最少为
故C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有A、B、C三个带电小球，A球质量为2m，带电量为，B、C球质量均为m，带电量均为。用长为L的三个绝缘细线连接，稳定后呈等边三角形，a、b、c为三条边的中点。已知点电荷Q周围空间的电势，r为到点电荷的距离，则下列说法正确的是（ ）
A. a、c两点电场强度相同
B. a、b、c三点电势的大小关系为
C. A、B、C三个带电小球与电场组成的系统的电势能为
D. 若b处剪断，则之后小球A的最大速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．分别做出A、B、C三个带电小球在a、c两点的电场强度如图所示
根据对称性及平行四边形定则可知a、c两点的电场强度大小相同，方向不同，故A错误
B．根据点电荷的电势公式可得
由此可得
故B正确；
C．A小球的电势能
B小球的电势能
C小球的电势能
则整个系统的电势能
故C错误；
D．当3个小球位置关系成一条直线时整个系统的电势能最小，动能最大，A球速度最大，此时A的电势能
B小球的电势能
C小球的电势能
此时整个系统电势能最小为
对系统，根据能量守恒有
根据动量守恒有
解得
故D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片至光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L；
③接通气泵，将滑块由静止释放；
④记录遮光片经过光电门的时间t；
⑤改变滑块的位置，多次记录遮光片至光电门的距离x和遮光时间t；
⑥以x为纵坐标，为横坐标，描点连线，得到一条过原点的正比例函数图像；
⑦计算得到解析式。
（1）遮光片的宽度______cm。
（2）某次实验中测得，则遮光片通过光电门时的速度大小为______m/s（结果保留三位有效数字）。
（3）实验所测当地重力加速度______（用题中所给或所测物理量的字母表示）。
【答案】（1）0.435
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
遮光片的宽度
4mm+7×0.05mm=4.35mm=0.435cm
【小问2详解】
遮光片通过光电门时速度大小为
【小问3详解】
根据牛顿第二定律，可得
由几何关系可得
又
联立，解得
12. 两只电压表、，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻（约为几千欧），备有以下器材：电阻箱R（0~9.999Ω），滑动变阻器，直流电源E（2V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下列填空：
（1）甲图为某位同学设计的实物连线图，请在图中直接修改存在的问题_____。
（2）在修改后的实物连线图中，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）。
（3）调节电阻箱的阻值R和变阻器的滑片位置，使电压表的示数，记录此时电压表的示数和阻值R；多次改变阻值R和滑片位置，但保持不变，得到多组、R值。
（4）处理数据，得到图丁所示的关系图线．根据图线算出电压表的内阻为______kΩ，电压表的内阻为______kΩ（均取两位有效数字）。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 3.0 ④. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1]该电路应该用分压电路，如图
（2）[2]在修改后的实物连线图中，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端。
（3）[3][4]由图所示电路图可知，电压表V2示数
整理得
由图象可知，图象斜率
图象纵轴截距
解得
RV1=5.0kΩ
13. 为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，可用如下图所示装置。操作步骤和实验数据如下。
a.打开阀门K、使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D，使左侧水银面到达刻度n的位置；
b.关闭K，向上举D，使左侧水银面达到刻度m的位置。这时测得两管水银面高度差为3cm；
c.打开K，把被测固体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，然后关闭K；
d.向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，这时测得两管水银面高度差为5cm。
已知m、n为容器B的上下边界，容器C和管A的总体积为，外界大气压强始终为，气体温度总保持不变。
（1）根据步骤a，b，求容器B的体积；
（2）求被测固体的体积。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）未放固体时，根据玻意耳定律有
由题意可知
，
代入解得
（2）放入固体后，设固体体积为，根据玻意耳定律有
由题意可知
解得
14. 如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，现有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在竖直墙壁上，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为g，假定装置不翻转。
（1）若地面光滑，当木块的质量，用一向左的水平恒力F使系统静止，求水平恒力F的大小；
（2）若装置M与地面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个系统始终处于静止状态，求木块质量m的最大值；
（3）若地面光滑，当木块的质量，整个系统从静止开始运动，当木块沿装置M侧壁下降高度h时，求装置M的速度大小。
【答案】（1）0.2Mg；（2）0.25M；（3）
【解析】
【详解】（1）对木块受力分析，根据平衡条件可知绳子拉力大小为
对矩形装置和木块整体，根据平衡条件可知
解得
（2）根据平衡条件可知矩形装置应满足
解得
（3）矩形装置上的滑轮相当于动滑轮，因此物块的速度时矩形装置的二倍，因此系统机械能守恒有
解得
15. 如图所示：沿水平和竖直方向建立直角坐标系，y轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道（内径很小），半圆半径、且直径与y轴重合。第一象限内存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，该区域上边界为，右边界为。一带电量为、质量为的绝缘小球A（直径略小于管道内径）静止在坐标原点O处，质量也为的不带电小球B以初速度向左运动，与A球发生弹性正碰，A球电荷量始终不变。重力加速度g取。
（1）若碰撞后A球能过管道最高点，则至少多大；
（2）若A球通过管道最高点后，恰能与B球在平行x轴的方向上再次发生碰撞，求小球A到达半圆管道最上端时的速度；
（3）若A球以与x轴正方向成进入电磁场区域，（），此后运动未与B球相碰，最后恰好从坐标为的P点水平射出场区，则磁感应强度可能为多大？
【答案】（1）2m/s；（2）0.6m/s；（3）0.06T或0.02T
【解析】
【详解】（1）设碰后A的速度为，B的速度为，由动量守恒得
由能量守恒得
解得
，
由动能定理得
解得
m/s
（2）由于
mg = qE
则A球先平抛，再做匀圆运动，设进入场区时速度为，与水平边界夹角为，圆运动半径为r，由几何关系
由平抛运动规律可知推论可知
由平抛运动推论可知
解得
m/s
（3）设小球第一次从M点进入场中，由平抛运动得，水平方向有
竖直方向有
解得
，，
由A球轨迹图（轨迹形状相同，只作一次在电磁场的运动）：轨迹与y轴相切时，有
解得
粒子水平打在P点应满足
解得
（n=1，2，3…）
由于
所以
解得
由题意得
即
解得
当n=3时
T
当n=4时
T
