山東省濱州市高三上學(xué)期期末考試物理試題

高三物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.日暈是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)光線射入卷層云中的冰晶后，經(jīng)過兩次折射，分散成不同方向的單色光，形成圍繞太陽(yáng)的彩色光環(huán)，如圖甲所示。圖乙為一束太陽(yáng)光射到一冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說法正確的是（）A.在冰晶中，b光的折射率大B.在冰晶中，a光的傳播速度比b光小C.相同條件下，b光的衍射現(xiàn)象更明顯D.相同條件下，a光的雙縫干涉條紋間距小【答案】A【解析】【詳解】A．由圖看出，太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí)，b光的折射角小于a光的折射角，即根據(jù)折射率公式可知故A正確；B．因?yàn)樗怨蔅錯(cuò)誤；C．b光的折射率大于a光的折射率，故b光的頻率大于a光的頻率，即根據(jù)可知故a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰亮條紋間距較小，故D錯(cuò)誤；故選A。2.如圖所示，一圓筒固定在水平地面上，圓筒底面光滑，側(cè)面粗糙。一物塊緊貼圓筒內(nèi)壁開始滑動(dòng)。在物塊滑動(dòng)過程中，其速率隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】物塊緊貼圓筒內(nèi)壁開始滑動(dòng)，豎直方向受力平衡，水平方向圓筒側(cè)面的彈力提供向心力，則有由于圓筒側(cè)面粗糙，所以物塊滑動(dòng)過程受到側(cè)面的滑動(dòng)摩擦力作用，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，則有可知隨著物塊速度的減小，滑動(dòng)摩擦力逐漸減小，則滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的加速度大小逐漸減小，可知速率隨時(shí)間變化的圖像的切線斜率絕對(duì)值逐漸減小。故選C。3.北京時(shí)間2023年12月15日，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征五號(hào)遙六運(yùn)載火箭成功將遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。某遙感衛(wèi)星沿地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于該遙感衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.其運(yùn)行速度等于7.9km/sB.其向心加速度大于放在赤道上的物體的向心加速度C.其向心加速度大于地球表面的重力加速度D.已知該衛(wèi)星的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期，不能求出該衛(wèi)星的線速度大小【答案】B【解析】【詳解】A．在環(huán)繞模型中，衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即解得因?yàn)?.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，且因?yàn)榻匦l(wèi)星的環(huán)繞半徑比地球同步衛(wèi)星小，則該遙感衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，即其運(yùn)行速度小于7.9km/s。故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樵撔l(wèi)星與赤道上的物體環(huán)繞周期和角速度相等，則根據(jù)可知衛(wèi)星的環(huán)繞半徑大于赤道上的物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，則其向心加速度大于放在赤道上的物體的向心加速度。故B正確；C．根據(jù)解得該衛(wèi)星的向心加速度設(shè)地球半徑為，地球表面的重力加速度符合解得因?yàn)閯t故C錯(cuò)誤；D．地球的自轉(zhuǎn)周期與該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大小相等，則根據(jù)該衛(wèi)星的軌道半徑和環(huán)繞周期都已知，則能求出該衛(wèi)星的線速度大小。故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示為一個(gè)正六角星，每條邊長(zhǎng)都相同，每個(gè)頂角均為60°?，F(xiàn)在B、E兩點(diǎn)各放一個(gè)正點(diǎn)電荷，C、F兩點(diǎn)各放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，且四個(gè)點(diǎn)電荷電荷量大小相等。下列說法正確的是（）A.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.A點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)C.將一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功D.將一個(gè)帶正電的試探電荷從G點(diǎn)沿直線移動(dòng)到H點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量疊加法則及對(duì)稱性可知，A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．將B、F兩點(diǎn)電荷和C、E兩點(diǎn)電荷分別看作兩對(duì)等量異種點(diǎn)電荷，則AD連線均為其垂直平分線，又等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線是其等勢(shì)線，所以A、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；C．因直線AD是等勢(shì)線，所以將一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功，故C正確；D．同理，將B、C兩點(diǎn)電荷和F、E兩點(diǎn)電荷分別看作兩對(duì)等量異種點(diǎn)電荷，則GH連線為其垂直平分線，也是其等勢(shì)線，將一個(gè)帶正電的試探電荷從G點(diǎn)沿直線移動(dòng)到H點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤；故選C。5.一種升降電梯的原理圖如圖甲，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運(yùn)行時(shí)A（含乘客）、B的質(zhì)量分別為M=1200kg和m=800kg。A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)輕質(zhì)纜繩連接。電動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)（轎廂A、配重B一直未與滑輪相撞）。不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度g取10m/s。轎廂A向上運(yùn)動(dòng)過程中的vt圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.0~5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功B.5s~8s內(nèi)配重B處于失重狀態(tài)C.0~3s內(nèi)配重B下面繩子拉力為零D.0~8s內(nèi)繩子拉力對(duì)轎廂A的最大功率【答案】A【解析】【詳解】A．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，0~5s內(nèi)，轎廂的位移為0~5s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得0~5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功為故A正確；B．圖象的斜率表示加速度，5s~8s內(nèi)斜率為負(fù)值，則轎廂有向下的加速度，則配重B有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．0~3s內(nèi)，轎廂的加速度為設(shè)A、B間的纜繩拉力為，重物B下端的纜繩拉力為，對(duì)轎廂，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)配重B，根據(jù)牛頓第二定律有解得，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，轎廂A的速度最大，A、B間的纜繩拉力最大，則時(shí)繩子拉力對(duì)轎廂A的功率最大，為故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖甲所示電路，電源內(nèi)阻，為一定值電阻，為一滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從A端逐漸滑到B端的過程中，得到的功率隨電壓表示數(shù)的變化規(guī)律如圖乙，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖丙。下列說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)大小為4.5V B.定值電阻的大小為3C.圖乙中的值為1.5W D.圖丙中的值為4.5V【答案】D【解析】【詳解】A．電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，則電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得的最大功率對(duì)應(yīng)的電壓值為3V，當(dāng)內(nèi)外電阻相等，即路端電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半時(shí)，取得功率最大，則所以故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)IU的關(guān)系式可知故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)IU的關(guān)系式可知當(dāng)I=0.5A時(shí)則故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)越來越多的走進(jìn)人們的生活。如圖是一架無人機(jī)正在對(duì)一只趴在地上不動(dòng)的小刺猬進(jìn)行拍攝。無人機(jī)在刺猬的上空以刺猬所在豎直線為中軸線，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知無人機(jī)的質(zhì)量為m=1.6kg，飛行的角速度大小為，無人機(jī)到小刺猬的距離為r=5m，其軌道中心距小刺猬高度為h=4m，小刺猬和無人機(jī)均可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向豎直向上B.空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為12NC.由于無人機(jī)飛行時(shí)要消耗電能，所以其機(jī)械能是不斷增加的D.當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，不計(jì)空氣阻力的影響，小物體落地時(shí)距離小刺猬為【答案】D【解析】【詳解】A．對(duì)無人機(jī)受力分析，如圖所以空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向與豎直向上成角，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)闊o人機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律由幾何關(guān)系其中聯(lián)立解得，空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)闊o人機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，故無人機(jī)的機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，小物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則，聯(lián)立可得作出物體下落過程中的俯視圖，如圖所示則小物體落地時(shí)距離小刺猬為故D正確。故選D。8.吸附式爬壁機(jī)器人將機(jī)器人移動(dòng)技術(shù)與壁面吸附技術(shù)相結(jié)合。在一項(xiàng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人沿著豎直墻壁豎直上爬，機(jī)器人利用電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。已知機(jī)器人總質(zhì)量為m，電池輸出功率恒為P，機(jī)器人在某次正常工作時(shí)，由靜止出發(fā)，經(jīng)過t時(shí)間后速度達(dá)到最大值，假設(shè)此過程中機(jī)器人所受墻壁的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。電池輸出功率的η倍轉(zhuǎn)化為牽引機(jī)器人前進(jìn)的機(jī)械功率，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.機(jī)器人靜止平衡時(shí)，墻壁施加給機(jī)器人的力為mgB.t時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人前進(jìn)的距離為C.機(jī)器人所受墻壁的阻力大小為D.機(jī)器人的速率為時(shí)，機(jī)器人的加速度大小為【答案】AB【解析】【詳解】A．機(jī)器人靜止平衡時(shí)，對(duì)機(jī)器人受力分析，機(jī)器人受重力mg，墻壁對(duì)機(jī)器人的支持力及墻壁對(duì)機(jī)器人的靜摩擦力，由于合力為零，因此墻壁施加給機(jī)器人的力與機(jī)器人自身受到的重力等大反向，為mg，故A正確；C．根據(jù)機(jī)車啟動(dòng)，機(jī)器人達(dá)到最大速度時(shí)有解得故C錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理得聯(lián)立解得故B正確；D．機(jī)器人恒定功率啟動(dòng)，有對(duì)機(jī)器人受力分析，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤；故選AB。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.O點(diǎn)為波源，形成的簡(jiǎn)諧橫波同時(shí)沿x軸正方向和負(fù)方向傳播。當(dāng)O點(diǎn)振動(dòng)0.6s時(shí)，沿x軸正方向的波傳到x=6m處的點(diǎn)P，此時(shí)波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.波源的起振方向沿y軸正方向B.平衡位置在和處的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相同C.在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為5mD.從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)同側(cè)法，可知，質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸負(fù)方向，由于質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源的起振方向相同，可知波源的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可知，波長(zhǎng)為4m，和處的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為2m，可知間距為半個(gè)波長(zhǎng)，由于和處的兩質(zhì)點(diǎn)在波源兩側(cè)，距離波源間距相等，均為四分之一波長(zhǎng)，根據(jù)圖像可知，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相同，故B正確；C．波在介質(zhì)中傳播的速度周期為則波傳播到平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間可知，在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)完整規(guī)則振動(dòng)方程為從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)，由于其起始點(diǎn)位移為負(fù)值，根據(jù)題干中的波形圖平移可知，從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間為可知，將上述完整規(guī)則的振動(dòng)方程的波形向左平移便可得到處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程，則其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)解得故D正確。故選BD。10.如圖所示，等腰梯形ABCD區(qū)域內(nèi)，存在垂直該平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度，，，。O為DC邊上一點(diǎn)，，O點(diǎn)處有一粒子源，能沿垂直AD邊的方向發(fā)射速度大小不等的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A.從A點(diǎn)飛出的粒子速度大小為32m/sB.AB邊與CD邊可飛出粒子的區(qū)域長(zhǎng)度之比為1∶2C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D.BC邊會(huì)有部分區(qū)域有粒子飛出【答案】B【解析】【詳解】A．由幾何關(guān)系可知，從A點(diǎn)飛出的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為由可得從A點(diǎn)飛出粒子速度大小為故A錯(cuò)誤；BD．由幾何關(guān)系可知，若粒子速度較大，則粒子可能從AD邊靠近垂足點(diǎn)E處射出磁場(chǎng)，隨著粒子速度減小，射出點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)靠近，當(dāng)粒子速度再減小，運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與AB邊相切，若速度再小，粒子將在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)從CD邊射出磁場(chǎng)，即BC邊不會(huì)有部分區(qū)域有粒子飛出；當(dāng)粒子速度恰好合適，剛好與AB邊相切，此時(shí)偏轉(zhuǎn)半徑滿足關(guān)系解得且AB邊有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為從AB邊相切射出的粒子距O點(diǎn)右側(cè)最遠(yuǎn)，粒子速度再變小最遠(yuǎn)距離至O點(diǎn)均有粒子射出，即CD邊有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為AB邊與CD邊可飛出粒子的區(qū)域長(zhǎng)度之比為1∶2，故B正確，D錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中以角度從CD邊射入磁場(chǎng)，當(dāng)粒子仍然以角度從CD邊射出磁場(chǎng)，則運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，此時(shí)有故C錯(cuò)誤；故選B。11.如圖，O、A、B是固定斜面上的三個(gè)點(diǎn)，BO間的豎直高度為h，AO間的豎直高度為2h。一質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)拋出，垂直撞在斜面上的A點(diǎn)，被垂直反彈后恰好落在斜面上的B點(diǎn)?？諝庾枇雎?，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為B.由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為C.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為D.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)撞向A點(diǎn)的速度大小為，從A點(diǎn)反彈的速度大小為；從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)逆向看成從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，將小球在空中的運(yùn)動(dòng)分別為垂直斜面和沿斜面的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，垂直斜面方向上有沿斜面方向有同理，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程，垂直斜面方向上有沿斜面方向有聯(lián)立可得小球由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為小球撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為故選BD12.如圖所示，兩電阻可以忽略不計(jì)的平行金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，兩根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的相同導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒在長(zhǎng)導(dǎo)軌上可以無摩擦地左右滑動(dòng)，導(dǎo)軌間存在沿豎直方向的、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。某時(shí)刻使左側(cè)的導(dǎo)體棒獲得大小為的向左的初速度，兩棒始終處于磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間接觸電阻不計(jì)。則下列結(jié)論正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)過程中a、b棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.最終處于穩(wěn)定狀態(tài)兩導(dǎo)體棒速度大小都C.從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中流過導(dǎo)體棒a截面的電荷量D.從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的熱量為【答案】BC【解析】【詳解】A．由于兩個(gè)導(dǎo)體棒通過的電流相等，根據(jù)右手定則判斷出初始電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，根據(jù)左手定則兩棒受到的安培力都向右，則合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)兩棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電流為零，兩棒均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩棒相同，則最終速度大小相同均設(shè)為v，由于變速過程中，電流大小相同，則安培力大小相同，加速度大小始終相同，則速度變化量大小相同，則有解得故B正確；C．對(duì)a，根據(jù)動(dòng)量定理解得故C正確；D．系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量，根據(jù)能量守恒導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的熱量故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。由氣墊導(dǎo)軌下的刻度尺測(cè)得光電門1、2之間的距離為L(zhǎng)，遮光條通過光電門的時(shí)間可通過與光電門相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出。用天平測(cè)得滑塊和槽碼的質(zhì)量分別為M和m，重力加速度為g。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量該遮光條的寬度，如圖乙所示（沖齊的刻度圖中已做標(biāo)識(shí)），則遮光條的寬度d=___________cm。（2）水平氣墊導(dǎo)軌充氣后，滑塊由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中槽碼未落地，記錄滑塊經(jīng)過光電門1、2的遮光時(shí)間分別為、，滑塊經(jīng)過光電門1到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少為___________，系統(tǒng)動(dòng)能的增加為___________。（用題中字母表示）【答案】①.0.344②.③.【解析】【詳解】（1）[1]50分度的游標(biāo)卡尺分度值為0.02mm，所以遮光條的寬度為（2）[2][3]滑塊經(jīng)過光電門1、2的速度分別為，所以系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少為系統(tǒng)動(dòng)能的增加為14.隨著科技的發(fā)展，半導(dǎo)體二極管廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、各種儀表的指示器以及照明電源中。實(shí)際二極管的正向?qū)娮璨⒉粸榱?，反向截止電阻也不是無窮大。某學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案研究某型號(hào)二極管的正向阻值，（1）第一步，他們使用多用電表的歐姆擋粗測(cè)二極管的正向電阻。①多用電表的黑表筆應(yīng)與二極管的______極相連（選填“正”或“負(fù)”）；②使用“×10”倍率測(cè)量，多用電表的表盤如圖所示。（2）第二步，他們?cè)O(shè)計(jì)電路用電壓表和電流表描繪該二極管正向?qū)ǖ姆蔡匦郧€，現(xiàn)有器材如下：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約2000Ω）電流表A（量程60mA，內(nèi)阻約1Ω）滑動(dòng)變阻器R（總電阻約20Ω）電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）電鍵S，導(dǎo)線若干①在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______；②連接實(shí)物圖，得到多組（U—I）數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖。由圖像可知，隨二極管兩端電壓升高，其電阻值______（填“增大”、“不變”或“減小”）。③現(xiàn)將阻值為的定值電阻與該二極管串聯(lián)，并與一電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源組成閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則二極管的電功率為______W（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?正②.③.減?、?【解析】【詳解】（1）①[1]根據(jù)用電表中兩表筆電流的流向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”，要測(cè)二極管的正向電阻時(shí)，應(yīng)將黑表筆與二極管的正極相連。（2）①[2]根據(jù)（1）②中的二極管正向電阻測(cè)量過程可知電阻大小為根據(jù)題目器材中的電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可知所以電流表應(yīng)選擇內(nèi)接，為調(diào)節(jié)方便，并有盡可能高的精度，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式。電路設(shè)計(jì)如下圖所示②[3]根據(jù)二極管正向電阻由圖像可知，隨二極管兩端電壓升高，其電阻值減小。③[4]設(shè)定值電阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知二極管上的電壓整理可得在圖像中作圖則與二極管的伏安特性曲線交點(diǎn)為，則二極管的電功率為15.已知光從折射率為的介質(zhì)射入折射率為的介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角滿足關(guān)系式：。一個(gè)選用價(jià)格低廉易加工的透光亞克力板制成的容器，容器內(nèi)裝某種液體，外側(cè)是空氣。一束激光以某一角度從空氣中入射至液體上表面的M點(diǎn)。光線進(jìn)入液體時(shí)發(fā)生折射，然后照射至容器豎直內(nèi)壁上的點(diǎn)P。在P點(diǎn)發(fā)生折射和反射，反射光線照射到容器水平底部的N點(diǎn)，進(jìn)入器壁的折射光線在射出容器時(shí)恰好發(fā)生全反射，通過測(cè)量可知，。求透明液體的折射率。【答案】【解析】【詳解】設(shè)透明液體的折射率為n1，容器壁的折射率為n2，在P點(diǎn)發(fā)生反射和折射，入射角為，折射角為，根據(jù)光的反射可知根據(jù)光的折射因?yàn)檫M(jìn)入器壁的折射光線在射出容器時(shí)恰好發(fā)生全反射聯(lián)立可得16.在物理學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常遷移應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí)去更好地處理更多的問題。例如在研究曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把大段的曲線看作由很多很短的小段曲線組成，每一小段都可以看作一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，該圓的半徑我們稱為曲線在該點(diǎn)的曲率半徑，如圖1所示。2023年12月14日15日，一場(chǎng)大雪降臨，某滑雪場(chǎng)修建了一個(gè)拋物線形的大型滑道，如圖2所示，軌道末端切線水平，滑道最高點(diǎn)距離水平地面H=3.6m，末端O點(diǎn)距離水平地面h=1.8m。一個(gè)滑雪愛好者從滑道頂端A點(diǎn)由靜止滑下，滑到滑道末端O點(diǎn)之后離開滑道落到下方的水平地面上。已知滑雪者及其裝備總質(zhì)量為m=60kg，滑雪者從滑道頂端滑下后離開滑道后的運(yùn)動(dòng)曲線與滑道曲線關(guān)于O對(duì)稱，如圖所示。不計(jì)一切阻力的影響，滑雪者可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。（1）若已知滑道末端O點(diǎn)處的曲率半徑為3.6m，求在O點(diǎn)滑道對(duì)滑雪者的支持力大小；（2）求滑雪者落地時(shí)的速度大小和方向；（3）求滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小?！敬鸢浮浚?）1200N；（2），與水平方向的夾角為；（3）【解析】【詳解】（1）不計(jì)一切阻力的影響，滑雪者從A點(diǎn)到O點(diǎn)由動(dòng)能定理可得解得在O點(diǎn)對(duì)滑雪者由牛頓第二定律得解得在O點(diǎn)滑道對(duì)滑雪者的支持力大小（2）滑雪者離開O點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，由解得滑雪者落地時(shí)豎直方向的速度大小為滑雪者落地時(shí)的速度大小速度方向與水平方向夾角的正切值為解得滑雪者落地時(shí)的速度方向?yàn)榕c水平方向的夾角為。（3）由于滑雪者從滑道頂端滑下后離開滑道后的運(yùn)動(dòng)曲線與滑道曲線關(guān)于O對(duì)稱，所以滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的傾角為，滑雪者在滑道A點(diǎn)處軌道對(duì)滑雪者的支持力大小為由牛頓第三定律可知滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為。17.如圖，xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有一個(gè)以（0，）為圓心、以R為半徑半圓形區(qū)域I，該區(qū)域內(nèi)既沒有電場(chǎng)也沒有磁場(chǎng)，第一象限除半圓形外的區(qū)域Ⅱ以及第四象限內(nèi)均存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第二象限內(nèi)矩形區(qū)域OABC內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。大量帶電粒子，從AB邊沿不同方向射入矩形電場(chǎng)區(qū)域，所有射入電場(chǎng)區(qū)域的粒子均從C點(diǎn)沿x軸正方向離開電場(chǎng)區(qū)域。已知，帶電粒子電荷量為q。質(zhì)量為m，、，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，所有磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，粒子重力不計(jì)。求：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道半徑的范圍；（2）入射粒子中速度最小粒子的入射點(diǎn)坐標(biāo)；（3）帶電粒子從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)，到第1次進(jìn)入半圓形區(qū)域I所用的最短時(shí)間；（4）第（3）問中的粒子，最終打到y(tǒng)軸上的（0，）點(diǎn)，該粒子整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）（，）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）設(shè)帶電粒子從C點(diǎn)離開電場(chǎng)的速度為，根據(jù)逆向思維可知帶電粒子在電場(chǎng)中有，，又帶電在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得聯(lián)立解得（2）帶電粒子在電場(chǎng)中有聯(lián)立可得帶電粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度為根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)即時(shí)，入射粒子速度最小，則入射粒子中