2024屆吉林省通化市高三年級下冊一模物理試題及答案

高中

2024屆吉林省通化市梅河口五中高三下學期一模

高三物理

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每

小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

1.光刻機是制作芯片的核心裝置，主要功能是利用光線把掩膜版上的圖形印制到硅片上。

如圖所示，DUV光刻機使用的是深紫外線，其波長為193nm。為提高投影精細圖的能力，

在光刻膠和投影物鏡之間填充液體以提高分辨率，則與沒加入液體相比，下列說法正確的是

()

光線

掩膜版一j=XXX=j

投影物鏡一

浸沒液體真空區(qū)域

光刻膠

甲乙

A.深紫外線進入液體后傳播速度變大

B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間更長

C.深紫外線光子的能量在液體中更大

D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率

2.地震監(jiān)測技術的主要原理是利用了地震發(fā)生后橫波與縱波的時間差，由監(jiān)測站發(fā)出的電

磁波趕在監(jiān)測站監(jiān)測儀記錄的地震橫波波形圖和振動圖像，已知地震縱波的平均波速為6km

/s,兩種地震波都向x軸正方向傳播，地震時兩者同時從震源發(fā)出。下列說法正確的是()

A.地震橫波的周期為1S

B.用于地震預警監(jiān)測的是橫波

C.若震源位于地表以下144km,則縱波、橫波到達震源正上方的地表時間差為12s

D.若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波，以/=0時刻作為計時起點，則該振動圖像的

高中I

高中

8

振動方程為y=10sin-^rcm

3.2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核污水，其中含有放射性

元素多達64種，在這些元素中有21種半衰期超過10年，其中有一種含量最高卻難以被清

除的氫同位素晁:H,瓶核：H的衰變方程為：Hf：He+X+A￡,半衰期為12.5年，X為

新生成的粒子。關于僦核的衰變下列說法正確的是（）

A.X粒子來自原子核的外部

B.經(jīng)過50年，福:；H的含量為初始的"

C.通過升高海水溫度可以改變瓶：H的半衰期

D.:H的比結合能比；He的比結合能小

4.如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為“，連接一個理想交流電流表，副線圈接入電

路的匝數(shù)〃2可以通過滑動觸頭P調節(jié)，副線圈接有定值電阻凡和壓敏電阻火，壓敏電阻的

阻值R與所受壓力大小產(chǎn)的對應關系如圖乙所示。物塊用置于壓敏電阻上，保持原線圈輸

入的交流電壓不變。下列說法正確的是（）

A.只減小物塊對R的壓力，電流表的示數(shù)減小

B.只增大物塊對R的壓力，與兩端的電壓增大

C.只將滑動觸頭P向左滑動，電流表的示數(shù)增大

D.只將滑動觸頭尸向右滑動，凡兩端的電壓增大

5.北京時間2023年9月21日15時48分，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講，新晉“太

空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課，這是中國航

天員首次在夢天實驗艙內進行授課。已知中國空間站繞地球做勻速圓周運動的周期約為90

分鐘，則其公轉軌道半徑和地球同步衛(wèi)星的公轉軌道半徑之比約為（）

高中2

高中

A.8:蚯B.V2:8

C.1:4D.4:1

6.如圖所示，電源的電動勢為3V、內阻為2C,4的電阻為8C,電容器的電容為600戶,

所有電壓表和電流表均視為理想電表。在將滑動變阻器&（最大阻值為8C）的滑片由上端

緩慢地滑到下端的過程中，下列說法正確的是（）

A.V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小B.4消耗的電功率先增大后減小

C.H］兩端的最大電壓為2VD.電容器極板上增加的電荷量為

8xlOMC

7.一電動玩具汽車啟動時，以額定功率沿直線加速并達到最大速度，其加速度。與速度倒

數(shù)1的關系圖像如圖所示。已知電動玩具汽車受到的阻力大小恒為100N,取重力加速度大

v

小g=10m/s2。則電動玩具汽車的額定功率和最大速度分別為（）

A.200W2m/sB.100W4m/sC.100W2m/sD.200W

4m/s

8.設想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，其繞地球運行的軌道半徑是月球繞地球運行軌道半徑的?。

4

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的（）

A.周期之比為1:8B.線速度大小之比為8：1

C.向心加速度大小之比為16：1D,角速度之比為4:1

9.研究光電效應中遏止電壓、光電流大小與照射光的頻率及強弱等物理量關系的電路如圖

甲所示。圖中陽極A和陰極K間的電壓大小可調，電源的正負極也可以對調。分別用。、

高中3

高中

b、c三束單色光照射陰極K,調節(jié)A、K間的電壓U的大小，得到光電流/與電壓U的關

系如圖乙所示。已知電子的電荷量為。，則下列說法正確的是（）

A.單色光。的頻率等于單色光b的頻率

B.單色光。的頻率大于單色光c的頻率

C.單色光。的強度大于單色光b的強度

D.單色光c與單色光。的光子能量之差為

10.如圖所示，圓形區(qū)域內存在一勻強磁場，磁感應強度大小為從方向垂直于紙面向里。

質量為小、電荷量為g的帶電粒子由4點沿平行于直徑CO的方向射入磁場，射入時粒子運

動的速率為迎，粒子經(jīng)過圓心O,最后離開磁場。已知圓形區(qū)域半徑為R,不計粒子受

m

到的重力。下列說法正確的是（）

A.粒子在磁場中運動的半徑為BB.A點到CD的距離為“

22

Tim

c.粒子在磁場中運動的位移大小為JJRD粒子在磁場中運動的時間為通

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證了機械能守恒定律，實驗時完成了如下的操作：

a.首先接通氣墊導軌，然后調節(jié)氣墊導軌水平，將光電門固定在氣墊導軌上，調節(jié)滑輪的高

度使輕繩水平；

b.用游標卡尺測量遮光條的寬度d；

高中4

高中

c.將質量為M的滑塊（含遮光條）放在氣墊導軌上，用輕繩跨過定滑輪，另一端拴接一個質

量為m的鉤碼；

d.將鉤碼由靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過光電門時的擋光時間3測量出釋放點到光電門的距離

L；

e.改變鉤碼的個數(shù)〃（每個鉤碼質量均為〃力，仍將滑塊從同一位置靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過

光電門時相應的擋光時間。

012cm

口1mlim主尺

01020

（1）游標卡尺示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度為cm：

<2）已知重力加速度為g,若所掛鉤碼的個數(shù)為〃，系統(tǒng)的機械能守恒時，關系式成

立（用已知和測量的物理量的字母表示）；

（3）利用記錄的實驗數(shù)據(jù)，以！為橫軸、/為縱軸描繪出相應的圖像，作出的圖線斜率為

n

k,若系統(tǒng)的機械能守恒，則|=（用已知和測量的物理量的字母表示）。

12.某同學測量某電阻的電阻值。

（1）首先用多用電表進行粗測，將旋鈕扳到“xlO”的擋位，進行歐姆調零后將兩表筆與

待測電阻的兩端相接觸，多用電表的指針位置如圖甲所示，則電阻測量值為C;

（2）為了精確測量該電阻阻值，實驗室為其提供了如下的實驗器材:

a.待測電阻凡

b.電壓表V（量程IV、內阻RV=300。）

c.電流表A1（量程2A、內阻RA*20。）

高中5

高中

d.電流表A2（量程30mA、內阻RA^5C）

c.滑動變阻器N（O~IOQ）

f.滑動變阻器&（0~lkC）

g電阻箱凡（0—999.90）

h.電源（電動勢3V、內阻不計）、開關，導線若干

①該同學分析實驗器材，發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成3V量程的電壓表,

應（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）電阻箱&,并將凡的阻值調為；

②實驗時，為了減小實驗誤差。且要求電表的示數(shù)從零開始調節(jié)，請將設計的電路畫在圖乙

虛線框中，并標出所選用的相應的器材符號；

③某次測量時，電壓表與電流表的示數(shù)分別為U、I,則待測電阻的阻值凡=（用已

知物理量的字母表示）。

13.如圖所示，粗糙水平面右側固定一個彈性擋板，左側在豎直平面內固定一個半徑

R=10m、圓心角9=53。的光滑圓弧軌道MN。半徑ON與水平面垂直，N點與擋板的距

離d=12m,可視為質點的滑塊質量加=lkg,從P點以初速度％=4.8m/s水平拋出，

恰好在"點沿切線進入圓弧軌道,已知重力加速度g取10m/s?,sin530=0.8o

（1）求滑塊經(jīng)過N點時對圓弧軌道的壓力大?。?/p>

（2）若滑塊與擋板只發(fā)生一次碰逾且不能從M點滑出軌道，求滑塊與水平面間的動摩擦因

14.如圖所示，間距為d、足夠長的平行金屬導軌M。、NP與水平面的夾角為兩導軌處

在磁感應強度大小為8、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中：導軌上端通過開關S可以

分別與電源E（內阻為〃）、電阻K和電容器C相連。金屬棒時質量為〃、?長度為d,置于

導軌上與導軌垂直且始終接觸良好。已知重力加速度為g,金屬棒與導軌電阻不計，電容器

的擊穿電壓為U.

高中6

高中

（1）若導軌光滑，現(xiàn)將開關S置于“1”位置，金屬棒由靜止釋放一段時間后恰好做勻速

運動（金屬棒已達到穩(wěn)定狀態(tài)），求此時金屬棒的速度大?。?/p>

（2）若金屬棒岫與導軌間的動摩擦因數(shù)為〃，現(xiàn)將開關S置于"2”位置，求金屬棒由靜

止釋放后沿導軌下滑的最大速度；

（3）若導軌光滑，現(xiàn)將開關S置于“3”位置，為保證電容不被擊穿，求金屬棒由靜止釋

放后沿軌道運動的最大距離

15.如圖所示，質量為2機的木板C靜止在光滑的水平地面上，質量分別為〃?和的物塊

A、B（可視為質點）緊挨著放在木板C上。某時刻A、B分別以%和2%的初速度向相反

方向運動，A、B均剛好不從C上滑落，己知A、B兩物塊與木板C之間的動摩擦因數(shù)均為

〃，重力加速度為g,求：

（1）最初時刻A、B、C三個物體各自的加速度大?。?/p>

（2）木板C的最大速度的大??；

（3）木板C的長度。

高中7

高中

高三物理答案及解析

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每

小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.光刻機是制作芯片的核心裝置，主要功能是利用光線把掩膜版上的圖形印制到硅片上。

如圖所示，DUV光刻機使用的是深紫外線，其波長為193nm。為提高投影精細圖的能力，

在光刻膠和投影物鏡之間填充液體以提高分辨率，則與沒加入液體相比，下列說法正確的是

()

光線

掩膜版一LLLL_^

投影物鏡一

浸沒液體■真空區(qū)域

光刻膠

甲乙

A.深紫外線進入液體后傳播速度變大

B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間更長

C.深紫外線光子的能量在液體中更大

D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率

【答案】B

【解析】

【詳解】A.光在真空中傳播速度c大于在介質中傳播速度也深紫外線進入液體后傳播速

度變小，A錯誤；

B.設傳播￡距離，在真空中的時間

L

t=—

c

在液體中所需的時間

■L

t=—

t>t

故B正確；

C.深紫外線進入液體頻率不變，根據(jù)E=/n/可知光子能量不變，C錯誤；

D,深紫外線進入液體頻率不變，傳播速度變小，波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，D錯

高中8

高中

誤。

故選Bo

2.地震監(jiān)測技術的主要原理是利用了地震發(fā)生后橫波與縱波的時間差，由監(jiān)測站發(fā)出的電

磁波趕在監(jiān)測站監(jiān)測儀記錄的地震橫波波形圖和振動圖像，已知地震縱波的平均波速為6km

A.地震橫波的周期為Is

B.用于地質預警監(jiān)測的是橫波

C.若震源位于地表以下144km,則縱波、橫波到達震源正上方的地表時間差為12s

D.若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波，以/=0時刻作為計時起點，則該振動圖像的

8

振動方程為y=lOsin^mcm

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由題圖振動圖像可知地震橫波的周期為

3

r=-x2s=0.75s

8

A錯誤；

B.由題圖波動圖像可知地震橫波的波長為

2=3km

則地震橫波的波速為

2

v橫=臣=4km/s<y縱=6km/s

因此川于地震預警監(jiān)測的是縱波，B錯誤：

C.若震源位于地表以下144km,則縱波、橫波到達震源正上方的地表時間差為

144144“?…

Ar=——s-------s=36s—24s=12s

46

C正確：

D.由題圖可知

高中9

高中

A=10cm

又角速度

248乃.

69=——=—rad/s

T3

初相位

9=180。

則若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波，以7=0時刻作為計時起點，則該振動圖像的

振動方程為

S.8

y=-10sm§乃Zcm

D錯誤。

故選C。

3.2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核污水，其中含有放射性

元素多達64種，在這些元素中有21種半衰期超過10年，其中有一種含量最高卻難以被清

除的氫同位素筑:H,筑核:H的衰變方程為:Hf；He+X+AE,半衰期為12.5年，X為

新生成的粒子。關于僦核的衰變下列說法正確的是（）

A.X粒子來自原子核的外部

B.經(jīng)過50年，笈：H的含量為初始的:

C.通過升高海水溫度可以改變旅；H的半衰期

D.:H的比結合能比；He的比結合能小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可知X粒子是電子，其來源于原子核內一個中子

轉變?yōu)橐粋€質子同時釋放一個電子，故A錯誤；

B.半衰期為12.5年，經(jīng)過50年，即4個半衰期，瓶；H的含量為初始的

11

及二

故B錯誤；

C,半衰期是原子核自身屬性，不隨外界的物理化學環(huán)境變化而變化，故C錯誤；

D.由于該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，旅核的比結合能小于軌核的比結合能,

高中10

高中

故D正確。

故選D。

4.如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為々，連接一個理想交流電流表，副線圈接入電

路的匝數(shù)〃2可以通過滑動觸頭尸調節(jié)，副線圈接有定值電阻用和壓敏電阻火，壓敏電阻的

阻值R與所受壓力大小戶的對應關系如圖乙所示。物塊加置于壓敏電阻上，保持原線圈輸

入的交流電壓不變。下列說法正確的是（）

A.只減小物塊對R的壓力，電流表的示數(shù)減小

B.只增大物塊對R的壓力，%兩端的電壓增大

C.只將滑動觸頭戶向左滑動，電流表的示數(shù)增大

D.只將滑動觸頭尸向右滑動，與兩端的電壓增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.只減小物塊對R的壓力，則R阻值減小，次級電阻減小，次級電流變大，則初

級電流變大，即電流表的示數(shù)變大，選項A錯誤；

B.只增大物塊對R的壓力，則R阻值變大，因次級電壓不變，可知用兩端的電壓減小，

選項B錯誤；

C.只將滑動觸頭尸向左滑動，次級匝數(shù)減小，根據(jù)則次級電壓減小，次級電流減小，根據(jù)

人尸氏可知，次級功率減小，則初級功率也減小，初級電流減小，即電流表的示數(shù)減小，選

項c錯誤；

D.只將滑動觸頭尸向右滑動，次級匝數(shù)增加，則次級電壓變大，則凡兩端的電壓增大，

選項D正確。

故選D。

高中11

高中

5.北京時間2023年9月21日15時48分，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講，新晉“太

空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課，這是中國航

天員首次在夢天實驗艙內進行授課。己知中國空間站繞地球做勻速圓周運動的周期約為90

分鐘，則其公轉軌道半徑和地球同步衛(wèi)星的公轉軌道半徑之比約為（）

A.8：近B.^2:8

C.1:4D.4:1

【答案】B

【解析】

【詳解】ABCD.繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力，則有

空間站勻速圓周運動周期

7；=90min=1.5h

地球同步衛(wèi)星勻速圓周運動周期

%=24h

代人可得中國空間站公轉軌道半徑和地球同步衛(wèi)星的公轉軌道半徑之比約為

旦=迎

R28

故選Bo

6.如圖所示，電源的電動勢為3V、內阻為2C,4的電阻為8Q,電容器的電容為600pF,

所有電壓表和電流表均視為理想電表。在將滑動變阻器&（最大阻值為8C）的滑片由上端

緩慢地滑到下端的過程中，下列說法正確的是（）

高中

A.V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小B.火2消耗的電功率先增大后減小

C.兩端的最大電壓為2VD.電容器極板上增加的電荷量為

SxlO^C

【答案】D

【解析】

【詳解】A.將滑動變阻器的滑片由上端緩慢地滑到下端的過程中，滑動變阻器接入電路阻

值變大，則總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流減小，路端電壓增大，

則V1示數(shù)增大，4兩端電壓減小，則滑動變阻器及2兩端電壓增大，即V2示數(shù)增大，故A

錯誤；

B.4消耗的電功率為

優(yōu)=八&(--->R2=---------三-------

(/?1+r)

&+舄+"R2++2(/?,+r)

凡

根據(jù)數(shù)學知識可知，當

R2=/?,+r=1OC

為消耗的電功率最大，由于鳥的最大值為8C,則為消耗的電功率一直增大，故B錯誤;

C.當此接入電路阻值為0時，電路電流最大，則有

E3

-----=——A=0.3A

max4+廠8+2

則4兩端的最大電壓為

^max=/max^1=0.3x8V=2.4V

故C錯誤；

D.滑動變阻器的滑片在上端時，接入電路阻值為0,則電容器兩端電壓為0；當滑動變阻

器的滑片在下端時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

.E.3A」A

為+4+廠8+8+26

則電容器兩端電壓為

高中13

高中

14

U=IR2=^x8V=yV

則電容器極板上增加的電荷量為

4

-4

△0=CAU=600X10-6X（Z_0）C=8X10C

故D正確。

故選D。

7.一電動玩具汽車啟動時，以額定功率沿直線加速并達到最大速度，其加速度。與速度倒

數(shù)［的關系圖像如圖所示。已知電動玩具汽車受到的阻力大小恒為100N,取重力加速度大

v

小g=10m/s2。則電動玩具汽車的額定功率和最大速度分別為（）

<a/(m-s-2)

6X.

0/--------{-------?-/(m-1-s)

/v

-2'

A.200W2m/sB.100W4m/sC.100W2m/sD.200W

4m/s

【答案】A

【解析】

【詳解】設電動玩具汽車的額定功率為P,受到的阻力大小為/,根據(jù)牛頓第二定律可得

F-_f=ma

又

iD=Fv

聯(lián)立可得

a=L1_L

mvm

根據(jù)圖像可得

V

323

-=2m/s:,—=-6/s=4m/s

mtn2

解得

P=200W

高中14

高中

當牽引力等于阻力時，速度到達最大，則有

vm=—=2m/s

f

故選Ao

8.設想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，其繞地球運行的軌道半徑是月球繞地球運行軌道半徑的

4

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的（）

A.周期之比為1:8B?線速度大小之比為8：1

C.向心加速度大小之比為16：1D.角速度之比為4:1

【答案】AC

【解析】

【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的周期之比為

工=E-1

丁月叫8

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的線速度大小之比為

十后

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的向心加速度大小之比為

。月一,一1

該衛(wèi)星與月球繞地球做勻速圓周運動時的角速度之比為

。①月二N區(qū)/=?1

故選ACo

高中15

高中

9.研究光電效應中遏止電壓、光電流大小與照射光的頻率及強弱等物理量關系的電路如圖

甲所示。圖中陽極A和陰極K間的電壓大小可調，電源的正負極也可以對調。分別用。、

b、c三束單色光照射陰極K,調節(jié)A、K間的電壓U的大小，得到光電流/與電壓U的關

系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,則下列說法正確的是（）

A.單色光。的頻率等于單色光6的頻率

B.單色光。的頻率大于單色光c的頻率

C.單色光。的強度大于單色光6的強度

D.單色光c與單色光a的光子能量之差為（4］一（2）?

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，單色光油的截止電壓相等，根據(jù)

〃吁/出功

可知，單色光。的頻率等于單色光b的頻率，選項A正確；

B.單色光。的截止電壓小于單色光。的截止電壓，根據(jù)

=山動

可知，單色光。的頻率小于單色光C的頻率，選項B錯誤；

C.單色光。的飽和光電流小于b的飽和光電流，可知單色光。的強度小于單色光b的強度,

選項C錯誤；

D.根據(jù)

=gm4=力廣叫出功

可知

刀。=牝-瞑出功

高中16

高中

&2?=牝一外出功

單色光C與單色光。的光子能量之差為

AE=hvc-hva=(UcX-Uc2)e

選項D正確。

故選ADo

10.如圖所示，圓形區(qū)域內存在一勻強磁場，磁感應強度大小為8,方向垂直于紙面向里。

質量為加、電荷量為g的帶電粒子由4點沿平行于直徑。的方向射入磁場，射入時粒子運

動的速率為迎，粒子經(jīng)過圓心O,最后離開磁場。已知圓形區(qū)域半徑為凡不計粒子受

tn

到的重力。下列說法正確的是()

A.粒子在磁場中運動的半徑為"B.A點到CD的距離為“

22

C.粒子在磁場中運動的位移大小為石氏D.粒子在磁場中運動的時間為整

3qB

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.粒子在磁場中運動的半徑為

mv八

r=——=R

qB

選項A錯誤；

B.由幾何關系可知，A點到CD的距離為

d=Rcos60"=—

2

選項B正確；

C.粒子在磁場中運動的位移大小為

高中17

高中

x=2Rsin60。=屈

選項C正確；

D.粒子在磁場中運動的時間為

120°_2nm

t-■/=

360°3qB

選項D錯誤。

故選BC。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證了機械能守恒定律，實驗時完成了如下的操作：

a.首先接通氣墊導軌，然后調節(jié)氣墊導軌水平，將光電門固定在氣墊導軌上，調節(jié)滑輪的高

度使輕繩水平：

b.用游標卡尺測量遮光條的寬度&

c.將質量為M的滑塊（含遮光條）放在氣墊導軌上，用輕繩跨過定滑輪，另一端拴接一個質

量為m的鉤碼；

d.將鉤碼由靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過光電門時的擋光時間3測量出釋放點到光電門的距離

L;

e.改變鉤碼的個數(shù)〃（每個鉤碼質量均為?。?，仍將滑塊從同一位置靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過

光電門時相應的擋光時間。

012cm

口1mlim主尺

01020

（1）游標卡尺示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度為cm；

（2）已知重力加速度為g,若所掛鉤碼的個數(shù)為〃，系統(tǒng)的機械能守恒時，關系式成

立（用已知和測量的物理量的字母表示）；

（3）利用記錄的實驗數(shù)據(jù)，以L為橫軸、/為縱軸描繪出相應的圖像，作出的圖線斜率為

n

k,若系統(tǒng)的機械能守恒，則左=（用已知和測量的物理量的字母表示）。

高中18

高中

【答案】①.0.170nmgL=^-(nm+M)(-)2③.^―

2t2mgL

【解析】

【詳解】(1)口］游標卡尺的精度為0.05mm,讀數(shù)為

0.1cm+14x0.05mm=0.170cm

(2)［2］滑塊到光電門的速度為

d

v=一

根據(jù)機械能守恒定律有

nmgL-g(nm+M)v2

解得

nmgL=J(nm+M)(—)2

(3)［3］由(2)中表達式變形可知

Md11d~

--------—?-------

2mgLn2gL

可知若系統(tǒng)的機械能守恒，則

1

f_Md

~2〃7gzz

12.某同學測量某電阻的電阻值。

(1)首先用多用電表進行粗測，將旋鈕扳到“xlO”的擋位，進行歐姆調零后將兩表筆與

待測電阻的兩端相接觸，多用電表的指針位置如圖中所示，則電阻測量值為

甲乙

(2)為了精確測量該電阻阻值,實驗室為其提供了如下的實驗器材:

a.待測電阻尺

b.電壓表V(量程IV、內阻R\,=300C)

高中19

高中

C.電流表A1（量程2A、內阻RAR20C）

d.電流表A2（量程30mA、內阻RAH5。）

c.滑動變阻器用（0~10。）

f.滑動變阻器&（0?1k。）

g.電阻箱%（0-999.9。）

h.電源（電動勢3V、內阻不計）、開關，導線若干

①該同學分析實驗器材，發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成3V量程的電壓表,

應（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）電阻箱凡，并將凡的阻值調為：

②實驗時，為了減小實驗誤差。且要求電表的示數(shù)從零開始調節(jié)，請將設計的電路畫在圖乙

虛線框中，并標出所選用的相應的器材符號；

③某次測量時，電壓表與電流表的示數(shù)分別為U、I,則待測電阻的阻值凡=（用己

知物理量的字母表示）。

【答案】（1）140（2）①.串600③.

小

R

【解析】

【小問1詳解】

指針指向“14”刻度，則電阻為14x10C=140C；

【小問2詳解】

①根據(jù)電壓表的改裝原理可知，應串聯(lián)電阻，根據(jù)歐姆定律有

高中20

高中

U'-U

R”==600

U

心

②[3]電路中的電流約為

I=—=21mA

&

電流表應選擇A2,由于電壓表內阻已知，則電流表外接，電壓表測待測電阻電壓，的電流、

電壓測量更準確，減少實驗誤差。另外，電表的示數(shù)從零開始調節(jié)，則滑動變阻器采用分壓

式接法，電路如圖

R

③[4]根據(jù)歐姆定律可知

D3C73URy

Rv

13.如圖所示，粗糙水平面右側固定一個彈性擋板，左側在豎直平面內固定一個半徑

R=10m、圓心角夕二53。的光滑圓弧軌道MM半徑ON與水平面垂直，N點與擋板的距

離d=12m。可視為質點的滑塊質量m=lkg,從0點以初速度%=4.8m/s水平拋出，

恰好在M點沿切線進入圓弧軌道.已知重力加速度g取10m/s?,sin53。=0.8°

(1)求滑塊經(jīng)過N點時對圓弧軌道的壓力大小；

(2)若滑塊與擋板只發(fā)生一次碰登且不能從M點滑出軌道，求滑塊與水平面間的動摩擦因

高中21

高中

數(shù)〃的取值范圍。

NQ

【答案】(1)24.4N；(2)0.2<〃v0.6

【解析】

【詳解】(1)依題意，滑塊到達M點時，速度分解為水平和豎直兩個方向，可得

VA/COS6>=V0

滑塊從“點運動到N點過程，由動能定理可得

mgR(1-cos夕)=

滑塊在最低點N時，由牛頓第二定律可得

F-mg=m-j-

NK

聯(lián)立，解得

FN=24.4N

根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊經(jīng)過少點時對圓弧軌道的壓力大小為

尸N=G=24.4N

(2)動摩擦因數(shù)，取最大值時，滑塊第一次向右運動恰好與擋板碰撞，有

1

=0--mv

解得

=0.6

滑塊恰好可以再次滑到M點，由動能定理可得

-2jumgd=。-；mvM

解得

2

u=-

15

滑塊恰好不與擋板發(fā)生第二次碰撞，即

高中22

高中

—3〃min〃7gd=

解得

Amin=°2

所以動摩擦因數(shù)〃的取值范圍為

0.2<//<0.6

14.如圖所示，間距為d、足夠長的平行金屬導軌M0、N尸與水