2024屆湖北省高三十一校高三年級(jí)下冊(cè)第二次聯(lián)考（二模）物理試題（附答案解析）

2024屆湖北省高三十一校高三下學(xué)期第二次聯(lián)考（二模）物

理試題

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的是（）

A.核的結(jié)合能約為64MeVB.；He核比:Li核更穩(wěn)定

C.兩個(gè);H核結(jié)合成;He核時(shí)吸收能量D.腎U核中核子的平均結(jié)合能比黑Kr核

中的大

2.如圖所示為雷雨天一避雷針周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況，在等勢(shì)面中有A、2、C三

點(diǎn)，其中A、8兩點(diǎn)位置關(guān)于避雷針對(duì)稱。下列說法中正確的是（）

B.某不計(jì)重力的正電荷在A、B兩點(diǎn)的加速度相同

C.正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能比其在2點(diǎn)的電勢(shì)能大

D,將負(fù)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的總功為正

3.某款手機(jī)防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質(zhì)中有相互平行排列的吸光屏障，屏

障垂直于屏幕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度。的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表

面，可視為點(diǎn)光源，位于相鄰兩屏障的正中間。下列說法正確的是（）

A.防窺屏的厚度越大，可視角度夕越小

B.屏障的高度d越大，可視角度。越大

C.透明介質(zhì)的折射率越小，可視角度，越小

D.防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射

4.2023年7月23日，我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”成功發(fā)射三周年，如圖所示，已

知地球表面重力加速度為g,地球的質(zhì)量是火星質(zhì)量的左倍，地球的半徑是火星半徑的

”倍，假設(shè)探測(cè)器在火星的著陸點(diǎn)為水平面，探測(cè)器總質(zhì)量為"弱探測(cè)器有4條腿，每

條腿與地面夾角為a,則每條腿對(duì)火星表面的正壓力大小為（）

222

A1ngBcgD""g

4cosa-4k'4kcosa'k

5.物塊P、Q中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑水平面上，物塊P的質(zhì)量為2kg,如

圖甲所示。開始時(shí)兩物塊均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)，r=0時(shí)對(duì)物塊P施加水平向右的恒力

Rr=ls時(shí)撤去，在0~ls內(nèi)兩物體的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。整個(gè)運(yùn)動(dòng)

過程中以下說法正確的是（）

A.f=ls時(shí)，物塊Q的速度大小為0.4m/s

B.恒力/大小為1.6N

C.物塊Q的質(zhì)量為0.5kg

D.f=ls后，物塊P、Q一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

6.如圖所示，半圓豎直軌道與水平面平滑連接于B點(diǎn)，半圓軌道的圓心為。，半徑為

試卷第2頁，共8頁

R,C為其最高點(diǎn)。8。段為雙軌道，。點(diǎn)以上只有內(nèi)軌道，。點(diǎn)與圓心的連線與水平方

向夾角為一小球從水平面上的A點(diǎn)以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，能沿圓弧軌道恰好到

達(dá)C點(diǎn)。不計(jì)一切摩擦。則（）

C

B.小球到達(dá)C點(diǎn)后會(huì)向左做平拋運(yùn)動(dòng)

C.小球在A點(diǎn)的初動(dòng)能等于；機(jī)gR

D.若小球到達(dá)。點(diǎn)時(shí)對(duì)內(nèi)外軌道均無彈力，貝i]sind=：

7.某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為20m的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)

的風(fēng)速是6.0m/s,風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣的密度為IZkg/n?,假如

這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約

為（）

A.1.6X103WB.1.6X104WC.1.6X105WD.1.6X106W

二、多選題

8.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻凡串聯(lián)后接在電壓恒定=36V的交流電源上,

副線圈接理想電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器凡原、副線圈匝數(shù)比為1：2。已知%=2。，

R的最大阻值為200?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片尸從最上端開始向下滑動(dòng)，下列說法正

確的是（）

A.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B.電源的輸出功率變大

C.當(dāng)R=16Q時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大

D.當(dāng)7?=16。時(shí)，電壓表示數(shù)為48V

9.一列簡(jiǎn)諧橫波在r=gs時(shí)的波形圖如圖甲所示，P、。是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是

質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波下列說法中正確的是（）

甲乙

A.波速為9cm/sB.沿x軸負(fù)方向傳播

C.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)x=6cmD.質(zhì)點(diǎn)。的平衡位置坐標(biāo)x=9cm

10.現(xiàn)代科學(xué)儀器中常利用電、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，紙面內(nèi)存在上、

下寬度均為1的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦現(xiàn)有一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從電場(chǎng)的

上邊界的。點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的下邊界的P點(diǎn)時(shí)正好與下邊界相切。若把電

場(chǎng)下移至磁場(chǎng)所在區(qū)域，如圖乙所示，重新讓粒子從上邊界M點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過一

段時(shí)間粒子第一次到達(dá)最低點(diǎn)N,下列說法正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為生更

m

（“■+4）H2

B.粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為1.二

2qB

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3

C.M、N兩點(diǎn)的豎直距離為

4

D.粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度大小為儂

m

三、實(shí)驗(yàn)題

11.某學(xué)習(xí)小組利用手機(jī)和刻度尺研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。他們用手機(jī)拍攝功能記

錄小球拋出后位置的變化，每隔時(shí)間T拍攝一張照片。

（1）小球在拋出瞬間拍攝一張照片，標(biāo)記小球位置為A（拋出點(diǎn)），然后依次連續(xù)拍下

兩張小球照片并標(biāo)記位置2和C；

（2）經(jīng)測(cè)量，AB,5c兩線段的長(zhǎng)度分別為乙、4；

（3）若忽略空氣阻力，

/,1

①7k-（選填“=”或“>”或“<”）；

②如圖，若某同學(xué)測(cè)得A8與水平方向的夾角為30。，4=2.5cm,已知照片中尺寸為實(shí)

際尺寸的5，g=10m/s2,則小球經(jīng)過8點(diǎn)的速度大小為%=m/so

③小球從A到C的平均速度大小5c%（選填“等于”或“不等于”）

12.如圖甲為某同學(xué)組裝的雙倍率歐姆表電路圖，該歐姆表的低倍率擋位為“xlO”，高

倍率擋位為“xlOO”，使用過程中只需控制開關(guān)K的斷開或閉合，結(jié)合可調(diào)電阻R的調(diào)

整，就能實(shí)現(xiàn)雙倍率測(cè)量。

所用器材如下：

A.干電池（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻廠=1。）

B.電流表G（滿偏電流4=lmA,內(nèi)阻4=5。）

C.定值電阻9=15。

D.可調(diào)電阻R

E.開關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干。

歐姆表正確組裝完成之后，這位同學(xué)把原來的表盤刻度改為歐姆表的刻度，歐姆表刻度

線正中央的值為“15”。

⑴歐姆表的表筆分為紅黑兩種顏色，電路圖甲中的表筆1是表筆（填“紅”或"黑”）；

（2）請(qǐng)根據(jù)電路圖判斷，電路中開關(guān)K閉合時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的（填“高”或“低”）倍率；

⑶使用“xlOO”擋位時(shí)，兩表筆短接電流表指針滿偏，可調(diào)電阻R的值為。；

⑷歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變?yōu)長(zhǎng)35V,內(nèi)阻變?yōu)?Q,但此表仍能進(jìn)行歐

姆調(diào)零。若用此表規(guī)范操作，測(cè)量某待測(cè)電阻得到的測(cè)量值為300。，則該電阻的真實(shí)

值為Qo

四、解答題

13.某物理興趣小組受“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定水深的深度計(jì)。如

圖，導(dǎo)熱性能良好的汽缸I、II內(nèi)徑相同，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B,

活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動(dòng)，汽缸I左端開口。外界大氣壓強(qiáng)為P。，汽缸I

內(nèi)通過活塞A封有壓強(qiáng)為p°的氣體，汽缸n內(nèi)通過活塞8封有壓強(qiáng)為4P。的氣體，一

細(xì)管連通兩汽缸，初始狀態(tài)A、2均位于汽缸最左端。該裝置放入水下后，通過A向右

移動(dòng)的距離可測(cè)定水的深度。已知P。相當(dāng)于/I高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫變化，

裝置的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于水的深度，被封閉氣體視為理想氣體。

（1）當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí)，求該深度計(jì)所處位置水的深度；

（2）求該深度計(jì)能測(cè)量的最大水深。

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M\B

14.下圖是大型戶外水上競(jìng)技闖關(guān)活動(dòng)中“渡河”環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)化圖。固定在地面上的圓弧軌

道上表面光滑。質(zhì)量M=4kg的平板浮于河面上，其左端緊靠著圓弧軌道，且其上表面

與軌道末端相切。平板左側(cè)放置質(zhì)量外=1kg的橡膠塊A。質(zhì)量加=5kg的人從圓弧軌

道上與平板上表面高度差h=3.2m處由靜止滑下，人與A碰撞后經(jīng)4=0.6s與平板速度

相等，此時(shí)A恰好沖出平板并沉入水中，不影響平板運(yùn)動(dòng)。已知人、橡膠塊與平板間

的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.5；平板受到水的阻力是其所受浮力的左倍僅=0.1）。平板碰到

河岸立即被鎖定。河面平靜，水的流速忽略不計(jì)，整個(gè)過程中有足夠的安全保障措施。

人、橡膠塊A可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取lOm/s:求：

（1）人與橡膠塊A相撞之后，A沖出平板之前，平板的加速度多大；

（2）人與橡膠塊A相撞之后瞬間，A的速度多大；

15.如圖，間距為￡=lm的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有電阻為R=0.1。的定值電阻，固定

在高為/?=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為m=O.lkg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌

上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為A=0」。，與導(dǎo)

軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0/（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌

最右端距離為x=2.5m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B=0.1T。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力P=0.4N拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌

最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去F,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。（重力

加速度g取10m/s"不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻）求：

（1）導(dǎo)體棒a剛要離開導(dǎo)軌時(shí)的速度大小V；

（2）導(dǎo)體棒a由靜止運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端的過程中，通過導(dǎo)體棒a的電荷量q以及導(dǎo)體

棒a中產(chǎn)生的焦耳熱色;

(3)設(shè)導(dǎo)體棒a與絕緣水平面發(fā)生碰撞前后，豎直方向速度大小不變，方向相反，碰

撞過程中水平方向所受摩擦力大小為豎直方向支持力的左倍(碰撞時(shí)間極短，重力沖量

可忽略不計(jì))，左=0.025,請(qǐng)計(jì)算導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后向右運(yùn)動(dòng)的最大水平距離3。

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參考答案:

1.B

【詳解】A.由題圖可知，核的比結(jié)合能約為8MeV,氧核的核子數(shù)為16,因此結(jié)合能

約為16x8MeV=128MeV,故A錯(cuò)誤；

B.；He核比;Li核比結(jié)合能更大，則更穩(wěn)定，選項(xiàng)B正確；

C.兩個(gè);H核結(jié)合成;He核時(shí)產(chǎn)生聚變反應(yīng)，有質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可知，因此釋放能量，

故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，核中核子的平均結(jié)合能比《Kr核中的小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

2.D

【詳解】A.等差等勢(shì)面越稀疏場(chǎng)強(qiáng)越小，因此C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于8點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；

B.A、8兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，電場(chǎng)方向不同，根據(jù)“=這可知不計(jì)重力的正電荷在

m

B兩點(diǎn)的加速度不相同，故B錯(cuò)誤；

C.B點(diǎn)的電勢(shì)大于C點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)耳=4?？芍姾稍贑點(diǎn)的電勢(shì)能小于8點(diǎn)的電勢(shì)

能，故C錯(cuò)誤；

D.負(fù)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，是從低電勢(shì)移動(dòng)到高電勢(shì)，根據(jù)綜=4。可知電勢(shì)能變小，

電場(chǎng)力做正功，故D正確。

故選D。

3.C

【詳解】A.由光路圖可知，可視角度夕與防窺屏的厚度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.如果屏障越高，則入射角變小，根據(jù)折射定律可知折射角變小，。角變小，故B錯(cuò)誤;

C.由圖可知，可視角度e是光線進(jìn)入空氣中時(shí)折射角的2倍，透明介質(zhì)的折射率越小，折

射角越小，。角越小，故C正確；

D.防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果的原理是因?yàn)槟承┙嵌确秶鷥?nèi)的光被屏障吸收，能射出到空氣中的

光其入射角都小于臨界角，沒有發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。

故選Co

4.B

【詳解】由黃金代換

答案第1頁，共12頁

GM火GkM火

且火"gf

聯(lián)立，解得

g火T

對(duì)探測(cè)器進(jìn)行受力分析，可得每條腿對(duì)火星表面的正壓力大小為

故選B。

5.C

【詳解】A.圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，若O~ls內(nèi)Q的加速度均勻增大，

則Z=ls時(shí)Q的速度大小等于

=—x1x0.8m/s=0.4m/s

Q2

由圖可得實(shí)際Q的圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積大于Q的加速度均勻增大時(shí)圖象與坐標(biāo)軸圍成

的面積，故Z=ls時(shí)Q的速度大小大于0.4m/s,故A錯(cuò)誤；

B.Z=0時(shí)，對(duì)物塊P有

F=mpa0=2xlN=2N

故恒力大小為2N,故B錯(cuò)誤;

CD.f=ls時(shí)，對(duì)物塊P、Q整體有

撤去推力后，兩物塊受彈簧彈力作用，不會(huì)一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

6.D

答案第2頁，共12頁

【詳解】AB.由于，。點(diǎn)以上只有內(nèi)軌道，小球沿圓弧軌道恰好到達(dá)C點(diǎn)，可知，小球到

達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為0,小球到達(dá)C點(diǎn)后不會(huì)向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

C.結(jié)合上述，小球從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

-mg-2R=0-Ek0

Ek0=2mgR

故C錯(cuò)誤；

D.若小球到達(dá)。點(diǎn)時(shí)對(duì)內(nèi)外軌道均無彈力，根據(jù)牛頓第二定律有

mgsinO=m

小球從A點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

sin6=一

3

故D正確。

故選D

【詳解】在f時(shí)間內(nèi)空氣動(dòng)能為

—123

Ek=—mv=—pvtSv=—p7irvt

則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約為

10%El23

p=k=0lxp?rrvgl6XW4W

故選B。

8.BD

【詳解】A.依題意，理想變壓器原副線圈電壓之比為

聯(lián)立，解得

答案第3頁，共12頁

4Ko+R

可知滑動(dòng)變阻器R的滑片尸從最上端開始向下滑動(dòng)時(shí)，R減小，八增大，即電流表示數(shù)變

大，丸也增大，由

ua

可知原線圈電壓減小，所以副線圈電壓減小，即電壓表示數(shù)變小。故A錯(cuò)誤;

B.電源的輸出功率

隨乙的增大而增大。故B正確;

C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率為

當(dāng)滿足

即R=8Q時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大。故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)尺=16。時(shí)，有

電壓表示數(shù)為

[/2=/2/?=48V

故D正確。

故選BDo

9.BD

【詳解】A.由題圖甲可以看出，該波的波長(zhǎng)為36cm,由題圖乙可以看出周期為2s,則波

速為

故A錯(cuò)誤;

答案第4頁，共12頁

B.當(dāng)t=gs時(shí)，。點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)合題圖甲，根據(jù)“上下坡”法可得波沿尤軸負(fù)方向傳播，

故B正確；

CD.由題圖甲可知，x=0處

A

y=-,=Asin（-30。）

則

30°

x=------2=3cm

「p360°

由題圖乙可知，＞=o時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。處于平衡位置，經(jīng)過Af=；s,其振動(dòng)狀態(tài)向無軸負(fù)方向傳

播到尸點(diǎn)處，則

xQ-xp=v\t=18x；cm=6cm

得

=9cm

故C錯(cuò)誤，D正確；

故選BDo

10.BD

【詳解】A.設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的速率為v,半徑為R,在電場(chǎng)中由動(dòng)能定理，有

12

qEa=—mv

洛倫茲力充當(dāng)向心力，有

V2

qvB=m——

R

由幾何關(guān)系可得

R=d

綜上可得

E=B?qd

2m

故A錯(cuò)誤；

B.粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

d2m

ty~V~qB

2

在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

答案第5頁，共12頁

T7im

’2=-=---------

242qB

粒子從。運(yùn)動(dòng)到尸的時(shí)間為

（萬+4）/77

2qB

故B正確;

CD.將粒子從加到N的過程中某時(shí)刻的速度分解為向右和向下的分量匕、匕，再把粒子受

到的洛倫茲力分別沿水平方向和豎直方向分解，兩個(gè)洛倫茲力分量分別為

F*=qvyB，F(xiàn)y=qvxB

設(shè)粒子在最低點(diǎn)N的速度大小為v/,MN的豎直距離為y。水平方向由動(dòng)量定理可得

mvx-0=XqvyB\t=qBy

由動(dòng)能定理可得

qEy=gmv^—0

聯(lián)立，解得

Bqd,

匕=---，y=d

m

故C錯(cuò)誤；D正確。

故選BDo

11.>相等于

【詳解】（3）①[1]設(shè)A8與水平方向的夾角為耳，BC與水平方向的夾角為％,易得2>4,

則

所以

li_hsin01

-------A--B------72一

l2hBCsin43

②⑵依題意，線段的實(shí)際長(zhǎng)度為

L[=?=0.8m

32

可知從A到B過程，有

答案第6頁，共12頁

1,

^sinSO^-gT2

解得

V2

T=——s

5

可得

%=^=癡m/s,vyB=gT=2及m/s

則小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小為

?.+嗑=gm/s

③⑶小球從A到C的平均速度大小為

/_$AC=+〃AC

AC~2T~2T

在3點(diǎn)，豎直方向和水平方向滿足

v=媼，v=笈

y2Tx2T

可得

所以

V

B=VAC

12.⑴紅

⑵低

(3)1494

(4)270

【詳解】（1）根據(jù)圖甲電路可知，電流從表筆2流出電表，從表筆1流入，可知1表筆是紅

表筆。

（2）歐姆表的內(nèi)阻

/干

由于低倍率內(nèi)部總電阻小于高倍率內(nèi)部總電阻，即電流表G滿偏時(shí)干路電流越小，倍率越

答案第7頁，共12頁

高，因此，電路中開關(guān)K閉合時(shí)對(duì)應(yīng)低倍率。

(3)根據(jù)上述可知，使用“xlOO”擋位時(shí)，開關(guān)斷開，回路的總電阻為

4=r+R+4=1500。

解得

7?=1494Q

(4)電池電動(dòng)勢(shì)降低后重新歐姆調(diào)零再使用歐姆表，使用時(shí)滿足

R測(cè)_E

&一萬

故

R真—270Q

13.(1)2h；(2)4h

2

【詳解】(1)當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí)，設(shè)3不移動(dòng)，對(duì)I內(nèi)氣體，由玻意耳定律得

poSL=pi^SL

解得

pi=3po

而此時(shí)2中氣體的壓強(qiáng)為4Po>〃，故B不動(dòng)。設(shè)深度計(jì)所處位置水的深度為％,則有

,%

Pi=Po+-Po

h

解得

h1=2h

(2)該裝置放入水下后，由于水的壓力A向右移動(dòng)，I內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大

到大于4Po后B開始向右移動(dòng)，當(dāng)A恰好移動(dòng)到缸底時(shí)所測(cè)深度最大，設(shè)最大深度為幻，

此時(shí)原I內(nèi)氣體全部進(jìn)入II內(nèi)，設(shè)B向右移動(dòng)無距離，兩部分氣體壓強(qiáng)為02。對(duì)原I內(nèi)氣體，

由玻意耳定律得

poSL=p2sx

對(duì)原II內(nèi)氣體，由玻意耳定律得

4poSL=p2s(￡—x)

又因?yàn)?/p>

答案第8頁，共12頁

h

P2=PP0

n

聯(lián)立解得

=4〃

14.(1)5m/s2;(2)lOm/s；(3)9.6m

【詳解】(1)人與橡膠塊A相撞之后，設(shè)平板的加速度為生，根據(jù)牛頓第二定律

//(m+nig)g—kCM+m+/)g=Max

代入數(shù)據(jù)，解得

%=5m/s2

(2)設(shè)人滑到圓弧軌道底端時(shí)的速度大小為vo,由機(jī)械能守恒定律

mgh=；mVg

解得

%=8m/s

人與A碰撞后，由牛頓第二定律，設(shè)人的加速度為電，則

"ing=ma2

解得

2

a2=5m/s

設(shè)A的加速度為生，則

fimog=m0a

解得

2

a3=5m/s

人與A碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，經(jīng)4=0.6s人與平

板共速，設(shè)人與A碰撞后人的速度大小為匕，A的速度大小為V?，有

匕-出。=4%

解得

答案第9頁，共12頁

匕=6m/s

對(duì)人與A在碰撞過程中，由動(dòng)量守恒定律得

mv0=mvx+m0v2

解得

v2=10m/s

(3)%=0.6s時(shí)間內(nèi)，A的位移為

125

=v2t1~—=5.Im

人與平板共速后，設(shè)人與平板整體的加速度為〃，對(duì)人與板，由牛頓第二定律得

k(M+ni)g=(M+rri)a

解得

a=lm/s2

設(shè)人與平板共速時(shí)的速度為v,有

v=a/]=3m/s

人與平板共速到平板速度為零過程中，平板的位移大小X2滿足

2

0-v=2ax2

解得

x2=4.5m

則河岸寬度的最大值

dm=玉+%2=9.6m

1