物理-2025屆新高三開學摸底考試卷（天津專用）含解析

2025屆新高三開學摸底考試卷（天津專用）物理（考試時間：60分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1.光學技術作為一門高精密度的學科，應用在各個領域，下列關于光學現(xiàn)象的說法，正確的是（

）A．如圖甲使光信號在光導纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B．觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是縱波C．讓激光束通過兩個狹縫，可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖且波長越大，條紋間距越大D．在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更小的液體，則實驗現(xiàn)象更明顯2.為解決停車難問題，許多老舊小區(qū)、醫(yī)院和商業(yè)中心引進一種全新智能傾斜式停車裝置，大大提高了車庫的停車容量。停車裝置簡單原理如圖，汽車開上水平托架后，托架能自動彈出擋板，并緩慢地傾斜至一定角度。下列說法正確的是（）A．汽車對托架的壓力與托架對汽車的支持力是一對平衡力B．托架傾斜過程中托架對汽車的支持力方向保持不變C．托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力變大D．托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力豎直向上3.動車上裝有煙霧報警裝置，其原理如圖所示，M為煙霧傳感器，其阻值隨著煙霧濃度的改變而變化，N為定值電阻，滑動變阻器的滑片P已調整至合適位置，電源電動勢和內(nèi)阻恒定不變。當車廂內(nèi)有人抽煙時，煙霧濃度增大，導致N兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報。下列說法正確的是（）A．煙霧濃度增大時，的阻值減小B．煙霧濃度增大時，通過滑動變阻器的電流增大C．滑片P向右移動可以提高報警靈敏度D．煙霧濃度增大時，煙霧傳感器消耗的功率一定增大4.2023年，我國“雙曲線二號”火箭完成垂直起降飛行試驗，意味著運載火箭的可重復使用技術取得了重要突破。試驗過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃氣獲得豎直向上的推力，若地面測控系統(tǒng)測出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時刻離開地面，在時刻落回起點。不計空氣阻力及火箭質量的變化，下列說法正確的是（??）A．在時刻，火箭上升到最高位置B．在時間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C．在時間內(nèi)，火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量D．在時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)5.如圖所示，曲線為一帶電粒子在方向未知的勻強電場中運動的一段軌跡，粒子由A點運動到B點的時間與它由B點運動到C點的時間相等，已知軌跡長度小于軌跡長度，且粒子只在電場力作用下運動。該帶電粒子在這一運動過程中，下列判斷正確的是（

）A．帶電粒子做非勻變速曲線運動B．帶電粒子從A點到C點的過程可能一直做減速運動C．在兩段相等時間內(nèi)帶電粒子的速度變化量相等D．該電場方向可能沿曲線C點的切線方向6.2023年10月26日17時46分，我國發(fā)射的神舟十七號載人飛船與已在軌的空間站組合體完成自主快速交會對接，它們在地球上空的對接過程如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．神舟十七號的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度B．神舟十七號進入II軌道后周期變長C．“M衛(wèi)星”若要與空間站對接，可以在III軌道上點火加速追上空間站D．神舟十七號在II軌道上c點點火加速進入III軌道，此時在III軌道上的c點的加速度大于II軌道上的c點的加速度7.在圖甲的電路中，交變電源電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化如圖乙。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶3，電阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω。下列說法正確的是（

）A．原線圈兩端電壓有效值為26VB．滑片P從上向下移動時，R1的功率逐漸增大C．副線圈中電流方向每秒鐘改變25次D．當R3=18Ω時，變壓器的輸出功率最大8.圖甲和圖乙分別表示甲、乙兩列波在不同介質中沿x軸正方向傳播，如圖所示實線和虛線分別表示兩列波在t=0和t=0.5s時的波形圖。若兩列波的周期均大于0.35s，則（）A．甲波的周期可能是乙波周期的0.5倍B．甲波傳播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小C．0—0.5s內(nèi)某時刻，質點P、Q的運動方向可能相同D．t=1s時，P、Q質點的位移大小可能相等二、實驗題：本題共2小題，共12分。9.（4分）實驗小組采用圖甲所示常規(guī)方案驗證動量守恒定律，實驗完成后，該小組將水平木板改為豎直木板再次實驗，如圖乙所示，B、B′兩點在同一水平線上，A、B兩小球半徑均相同，質量分別為mA和mB。（1）組裝實驗裝置時，斜槽末端______（選填“需要”或“不需要”）保持水平。（2）選擇A、B兩小球的原則是______。A．應選擇質量大、體積小的剛性小球進行實驗，兩球質量滿足mA>mBB．為了防止小球打壞木板，應選擇質量小、體積大的軟質小球，實驗兩球質量滿足mA<mB（3）正確選擇器材后采用圖甲所示裝置，實驗中還必須測量的物理量是OM、OP和ON。（4）正確選擇器材后采用圖乙所示裝置實驗，下列說法正確的是______。A．必需測量B′N、B′P和B′M的距離B．必需測量BN、BP和BM的距離C．若，則表明此碰撞動量守恒D．若，則表明此碰撞動量守恒10.（8分）為了測定某電池的電動勢（20~22V）和內(nèi)阻（小于2Ω），需要把一個量程為0~10V的直流電壓表接一定值電阻（用電阻箱代替），改裝成量程為0~30V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻，以下是該實驗的操作過程：（1）把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空。第一步：把滑動變阻器滑片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調到零；第三步：閉合開關；第四步：把滑動變阻器滑片調到適當位置，使電壓表讀數(shù)為9V；第五步：保持滑動變阻器滑片不動，把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數(shù)為__________V；第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為0~30V的電壓表。（2）上述實驗可供選擇的器材有：A．待測電池（電動勢20~22V，內(nèi)阻小于2Ω）B．電壓表（量程為0~10V，內(nèi)阻約10kΩ）C．電阻箱（0~9999Ω，額定功率小于10W）D．電阻箱（0~99999Ω，額定功率小于10W）E.滑動變阻器（0~20Ω）F.滑動變阻器（0~2kΩ）電阻箱應選__________，滑動變阻器應選__________。（均填器材前的字母代號）（3）用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），采用伏安法測電源電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為__________V，內(nèi)阻為__________Ω。三、計算題：本題共3小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（14分）某生產(chǎn)線上的傳送裝置如圖所示，質量為的零件先從A點由靜止釋放，通過半徑的圓弧軌道，然后進入一段水平軌道，運動了之后，從水平軌道末端C點沖上靜止在地面上且表面與水平軌道相切的傳送小車，零件與小車相對靜止后，小車到達擋板與擋板碰撞后立即停止運動，零件在小車上又滑行了恰好能被擋板處的工人接到，已知小車質量為，小車與地面間摩擦力很小可以忽略，已知零件與水平軌道和傳送小車間的動摩擦因數(shù)均為，g取，求：（1）傳送小車的長度L；（2）圓弧軌道的摩擦力對零件做的功。12.（16分）如圖甲所示是依附建筑物架設的磁力緩降高樓安全逃生裝置，具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制，下降速度可調、可控等優(yōu)點。該裝置原理可等效為：間距L=0.5m的兩根豎直導軌上部連通，人和磁體固定在一起沿導軌共同下滑，磁體產(chǎn)生磁感應強度B=0.2T的勻強磁場。人和磁體所經(jīng)位置處，可等效為有一固定導體棒cd與導軌相連，整個裝置總電阻始終為R=1.5×10-5Ω，如圖乙所示。一個質量M=100kg的測試者利用該裝置從靜止開始下滑，測試者所受摩擦力大小為200N，已知與人一起下滑部分裝置的質量m=20kg，重力加速度取g=10m/s2。（1）當該測試者的速度為v1=0.78m/s時，加速度a多大？（2）該測試者的速度最大能達到多大？13.（18分）在如圖所示的三維空間中，的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場，在區(qū)域內(nèi)存在半圓柱體空間區(qū)域，半圓柱沿y軸方向足夠高，該區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小，平面在yOz平面內(nèi)，D點（0，0，0）為半圓柱體底面圓心，半圓柱體的半徑為。一質量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點（-L，0，0）以初速度大小，方向沿著x軸正方向射入勻強電場，經(jīng)過C點（0，L，0）后進入半圓柱體磁場區(qū)域，不計粒子的重力。求：（1）電場強度E的大??；（2）帶電粒子在半圓柱體內(nèi)運動的時間；（3）帶電粒子從半圓柱體射出時的位置坐標。2025屆新高三開學摸底考試卷（天津專用）物理（考試時間：60分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1.光學技術作為一門高精密度的學科，應用在各個領域，下列關于光學現(xiàn)象的說法，正確的是（

）A．如圖甲使光信號在光導纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B．觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是縱波C．讓激光束通過兩個狹縫，可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖且波長越大，條紋間距越大D．在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更小的液體，則實驗現(xiàn)象更明顯【答案】C【解析】如圖甲使光信號在光導纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，故A錯誤；觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是橫波，故B錯誤；根據(jù)可知讓激光束通過兩個狹縫，可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖且波長越大，條紋間距越大，故C正確；在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更大的液體，光發(fā)生全反射時，臨界偏角越小，光在液體中的路程更長，實驗現(xiàn)象更明顯，故D錯誤。故選C。2.為解決停車難問題，許多老舊小區(qū)、醫(yī)院和商業(yè)中心引進一種全新智能傾斜式停車裝置，大大提高了車庫的停車容量。停車裝置簡單原理如圖，汽車開上水平托架后，托架能自動彈出擋板，并緩慢地傾斜至一定角度。下列說法正確的是（）A．汽車對托架的壓力與托架對汽車的支持力是一對平衡力B．托架傾斜過程中托架對汽車的支持力方向保持不變C．托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力變大D．托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力豎直向上【答案】D【解析】汽車對托架的壓力與托架對汽車的支持力是一對相互作用力，故A錯誤；托架對汽車的支持力方向是垂直托架的，托架傾斜過程中，托架與地面的夾角改變了，則支持力的方向也改變，故B錯誤；托架傾斜過程中，汽車始終是平衡狀態(tài)，即汽車的重力與托架和擋板對汽車作用力的合力始終等大反向，合力的大小等于重力，方向豎直向上，故C錯誤，D正確。故選D。3.動車上裝有煙霧報警裝置，其原理如圖所示，M為煙霧傳感器，其阻值隨著煙霧濃度的改變而變化，N為定值電阻，滑動變阻器的滑片P已調整至合適位置，電源電動勢和內(nèi)阻恒定不變。當車廂內(nèi)有人抽煙時，煙霧濃度增大，導致N兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報。下列說法正確的是（）A．煙霧濃度增大時，的阻值減小B．煙霧濃度增大時，通過滑動變阻器的電流增大C．滑片P向右移動可以提高報警靈敏度D．煙霧濃度增大時，煙霧傳感器消耗的功率一定增大【答案】A【解析】定值電阻N兩端的電壓增大，干路電流增大，傳感器兩端的電壓一定減小，則并聯(lián)部分電阻一定減小，可知煙霧濃度增大時，的阻值減小，故A正確；煙霧濃度增大時，的阻值減小，并聯(lián)部分電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流減小，故B錯誤；滑動變阻器接入電路的阻值越大，滑動變阻器與煙霧傳感器并聯(lián)的電阻越接近，煙霧濃度增大時，N兩端的電壓增大得越明顯，即能夠提高報警靈敏度，可知滑片P向左移動可以提高報警靈敏度，故C錯誤；煙霧濃度增大時，的阻值減小，干路電流增大；煙霧傳感器兩端的電壓一定減小，通過滑動變阻器的電流減小，通過煙霧傳感器的電流增大，其消耗的功率可能增大，也可能減小或不變，故D錯誤。故選A。4.2023年，我國“雙曲線二號”火箭完成垂直起降飛行試驗，意味著運載火箭的可重復使用技術取得了重要突破。試驗過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃氣獲得豎直向上的推力，若地面測控系統(tǒng)測出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時刻離開地面，在時刻落回起點。不計空氣阻力及火箭質量的變化，下列說法正確的是（??）A．在時刻，火箭上升到最高位置B．在時間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C．在時間內(nèi)，火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量D．在時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】時間內(nèi)速度始終為正，說明火箭一直在向上運動，時間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止狀態(tài)，時間內(nèi)速度始終為負，說明火箭一直在向下運動，故時刻上升到最高點，故A錯誤；v-t圖像的斜率表示加速度，在時間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時刻，火箭受到的推力等于其重力，故B錯誤；在時間內(nèi)，根據(jù)動能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動能的變化量，所以火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量，故C正確；在時間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，曲線為一帶電粒子在方向未知的勻強電場中運動的一段軌跡，粒子由A點運動到B點的時間與它由B點運動到C點的時間相等，已知軌跡長度小于軌跡長度，且粒子只在電場力作用下運動。該帶電粒子在這一運動過程中，下列判斷正確的是（

）A．帶電粒子做非勻變速曲線運動B．帶電粒子從A點到C點的過程可能一直做減速運動C．在兩段相等時間內(nèi)帶電粒子的速度變化量相等D．該電場方向可能沿曲線C點的切線方向【答案】C【解析】帶電粒子在勻強電場中受到的電場力恒定，加速度恒定，做勻變速曲線運動，故A錯誤；由題意可知相等時間內(nèi)軌跡長度小于軌跡長度，則段位移小于段位移，根據(jù)平均速度定義式可知段平均速度小于段平均速度，所以帶電粒子從A點到C點的過程不可能一直做減速運動，故B錯誤；根據(jù)加速度定義式有，加速度恒定，則在兩段相等時間內(nèi)帶電粒子的速度變化量相等，故C正確；根據(jù)曲線運動的條件可知軌跡在速度和力的方向之間，則該電場方向不可能沿曲線C點的切線方向，故D錯誤。故選C。6.2023年10月26日17時46分，我國發(fā)射的神舟十七號載人飛船與已在軌的空間站組合體完成自主快速交會對接，它們在地球上空的對接過程如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．神舟十七號的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度B．神舟十七號進入II軌道后周期變長C．“M衛(wèi)星”若要與空間站對接，可以在III軌道上點火加速追上空間站D．神舟十七號在II軌道上c點點火加速進入III軌道，此時在III軌道上的c點的加速度大于II軌道上的c點的加速度【答案】AB【解析】第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，發(fā)射“神舟十七號”的速度大于第一宇宙速度，A正確；由開普勒第三定律知，神舟十七號進入II軌道后周期變長，B正確；“M衛(wèi)星”若要與空間站對接，“M衛(wèi)星”應該由低軌道與高軌道的空間站對接，對接開始時需要點火加速，脫離原有軌道，此后做離心運動與空間站實現(xiàn)對接，若在同一軌道，“M衛(wèi)星”點火加速軌道會變的更高，C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律有，可得III軌道上的c點的加速度等于II軌道上的c點的加速度，D錯誤；故選AB。7.在圖甲的電路中，交變電源電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化如圖乙。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶3，電阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω。下列說法正確的是（

）A．原線圈兩端電壓有效值為26VB．滑片P從上向下移動時，R1的功率逐漸增大C．副線圈中電流方向每秒鐘改變25次D．當R3=18Ω時，變壓器的輸出功率最大【答案】BD【解析】在原線圈所在的回路中有，故原線圈兩端電壓有效值小于26V，故A錯誤；滑片P從上向下移動時，減小，副線圈中總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈中電流增大，根據(jù)原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關系可知，原線圈中電流也增大，根據(jù)，可知滑片P從上向下移動時，R1的功率逐漸增大，故B正確；根據(jù)圖乙可知，該交流電的周期為，其頻率為，故副線圈中電流方向每秒鐘改變50次，故C錯誤；其等效電路如圖所示理想變壓器的輸出功率等于等效電阻的功率，則有可知當，解得，故當R3=18Ω時，變壓器的輸出功率最大，故D正確。故選BD。公眾號：高中試卷君8.圖甲和圖乙分別表示甲、乙兩列波在不同介質中沿x軸正方向傳播，如圖所示實線和虛線分別表示兩列波在t=0和t=0.5s時的波形圖。若兩列波的周期均大于0.35s，則（）A．甲波的周期可能是乙波周期的0.5倍B．甲波傳播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小C．0—0.5s內(nèi)某時刻，質點P、Q的運動方向可能相同D．t=1s時，P、Q質點的位移大小可能相等【答案】BC【解析】由圖可得甲波的波長，則有，周期大于0.35s，可得或，由圖可得乙波的波長，則有，周期大于0.35s，可得甲波的周期不可能是乙波周期的0.5倍，故A錯誤；甲波傳播的速度或乙波傳播的速度甲波傳播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小，故B正確；當甲周期為時，0~0.1s內(nèi)向y軸正方向，0.1~0.3s向y軸負方向，0.3~0.5s向y軸正方向；乙在向y軸負方向，向y軸正方向，所以質點P、Q的運動方向可能相同，故C正確；當t=1s時，甲周期分別為0.4s和2s時，P質點的位移都為0，Q質點的位移還在現(xiàn)在的位置，故D錯誤。故選BC。二、實驗題：本題共2小題，共12分。9.（4分）實驗小組采用圖甲所示常規(guī)方案驗證動量守恒定律，實驗完成后，該小組將水平木板改為豎直木板再次實驗，如圖乙所示，B、B′兩點在同一水平線上，A、B兩小球半徑均相同，質量分別為mA和mB。（1）組裝實驗裝置時，斜槽末端______（選填“需要”或“不需要”）保持水平。（2）選擇A、B兩小球的原則是______。A．應選擇質量大、體積小的剛性小球進行實驗，兩球質量滿足mA>mBB．為了防止小球打壞木板，應選擇質量小、體積大的軟質小球，實驗兩球質量滿足mA<mB（3）正確選擇器材后采用圖甲所示裝置，實驗中還必須測量的物理量是OM、OP和ON。（4）正確選擇器材后采用圖乙所示裝置實驗，下列說法正確的是______。A．必需測量B′N、B′P和B′M的距離B．必需測量BN、BP和BM的距離C．若，則表明此碰撞動量守恒D．若，則表明此碰撞動量守恒【答案】需要AAD【解析】（1）[1]本實驗需要小球從斜槽末端離開后做平拋運動，所以斜槽末端需要保持水平。（2）[2]為了使兩球碰撞后A球不反彈，兩球質量滿足mA>mB，為了減小空氣阻力對實驗的影響，兩小球都應該選擇質量大、體積小的剛性小球進行實驗。故選A。（3）[3]采用圖甲裝置實驗時，兩小球下落高度相同，所以做平拋運動的時間相同，而兩小球碰撞前后的速度分別正比于對應的水平位移大小，所以在驗證動量守恒表達式時可直接代入水平位移來間接代替速度，則實驗中還必須測量的物理量是OM、OP和ON的距離。（4）[4]采用圖乙裝置實驗時，設A與B碰撞前瞬間的速度為v1，碰后瞬間二者的速度分別為v1′和v2′，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律分別得

聯(lián)立解得，兩小球做平拋運動的水平位移相同，水平初速度與運動時間成反比，而下落高度越大運動時間越長，則可知P點是A單獨拋出時在豎直木板上的撞擊點，M、N點分別是A與B碰撞后在各自在豎直木板上的撞擊點，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得

，

，聯(lián)立可得

若在誤差允許范圍內(nèi)成立，則表明此碰撞動量守恒，且要驗證上式，必需測量B′N、B′P和B′M的距離。故選AD。10.（8分）為了測定某電池的電動勢（20~22V）和內(nèi)阻（小于2Ω），需要把一個量程為0~10V的直流電壓表接一定值電阻（用電阻箱代替），改裝成量程為0~30V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻，以下是該實驗的操作過程：（1）把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空。第一步：把滑動變阻器滑片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調到零；第三步：閉合開關；第四步：把滑動變阻器滑片調到適當位置，使電壓表讀數(shù)為9V；第五步：保持滑動變阻器滑片不動，把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數(shù)為__________V；第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為0~30V的電壓表。（2）上述實驗可供選擇的器材有：A．待測電池（電動勢20~22V，內(nèi)阻小于2Ω）B．電壓表（量程為0~10V，內(nèi)阻約10kΩ）C．電阻箱（0~9999Ω，額定功率小于10W）D．電阻箱（0~99999Ω，額定功率小于10W）E.滑動變阻器（0~20Ω）F.滑動變阻器（0~2kΩ）電阻箱應選__________，滑動變阻器應選__________。（均填器材前的字母代號）（3）用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），采用伏安法測電源電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為__________V，內(nèi)阻為__________Ω。【答案】3DE21.31.8【解析】（1）[1]把滑動變阻器滑動片調到適當位置，使電壓表讀數(shù)為9V，把電阻箱阻值調到適當值時改裝成30V電壓表，此時原電壓表內(nèi)阻和電阻箱阻值滿足此時電壓表示數(shù)滿足因此電壓表示數(shù)為3V。（2）[2]電壓表內(nèi)阻約10kΩ，因此電阻箱阻值約為因此電阻箱選擇D。[3]滑動變阻器分壓式接入電路選擇小阻值，因此選E。（3）[4]電壓表量程擴大了3倍，因此即可知電源電動勢[5]電源內(nèi)阻為三、計算題：本題共3小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（14分）某生產(chǎn)線上的傳送裝置如圖所示，質量為的零件先從A點由靜止釋放，通過半徑的圓弧軌道，然后進入一段水平軌道，運動了之后，從水平軌道末端C點沖上靜止在地面上且表面與水平軌道相切的傳送小車，零件與小車相對靜止后，小車到達擋板與擋板碰撞后立即停止運動，零件在小車上又滑行了恰好能被擋板處的工人接到，已知小車質量為，小車與地面間摩擦力很小可以忽略，已知零件與水平軌道和傳送小車間的動摩擦因數(shù)均為，g取，求：（1）傳送小車的長度L；（2）圓弧軌道的摩擦力對零件做的功?！敬鸢浮浚?）3.5m；（2）【解析】（1）車靜止后，零件在車上滑行過程根據(jù)動量守恒和能量守恒定律可知零件在車上相對滑動過程有解得傳送小車的長度（2）根據(jù)動量定理，零件在BC段滑行過程根據(jù)動能定理，在圓弧軌道上下滑可得圓弧軌道的摩擦力對零件做的功12.（16分）如圖甲所示是依附建筑物架設的磁力緩降高樓安全逃生裝置，具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制，下降速度可調、可控等優(yōu)點。該裝置原理可等效為：間距L=0.5m的兩根豎直導軌上部連通，人和磁體固定在一起沿導軌共同下滑，磁體產(chǎn)生磁感應強度B=0.2T的勻強磁場。人和磁體所經(jīng)位置處，可等效為有一固定導體棒cd與導軌相連，整個裝置總電阻始終為R=1.5×10-5Ω，如圖乙所示。一個質量M=100kg的測試者利用該裝置從靜止開始下滑，測試者所受摩擦力大小為200N，已知與人一起下滑部分裝置的質量m=20kg，重力加速度取g=10m/s2。（1）當該測試者的速度為v1=0.78m/s時，加速度a多大？（2）該測試者的速度最大能達到多大？【答案】（1）4m/s2；（2）1.5m/s【解析】（1）導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為感應電流為導體棒所受安培力大小為方向豎直向下；根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到向上的磁場力，大小為對測試者和裝置整體，根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）當測試者的加速度為零時，速度達到最大，即解得13.（18分）在如圖所示的三維空間中，的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場，在區(qū)域內(nèi)存在半圓柱體空間區(qū)域，半圓柱沿y軸方向足夠高，該區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小，平面在yOz平面內(nèi)，D點（0，0，0）為半圓柱體底面圓心，半圓柱體的半徑為。一質量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點（-L，0，0）以初速度大小，方向沿著x軸正方向射入勻強電場，經(jīng)過C點（0，L，0）后進入半圓柱體磁場區(qū)域，不計粒子的重力。求：（1）電場強度E的大小；（2）帶電粒子在半圓柱體內(nèi)運動的時間；（3）帶電粒子從半圓柱體射出時的位置坐標?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（，，）【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運動，有，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得（2）在磁場中，粒子的運動可以分解為垂勻速圓周運動和沿正方向的勻速直線運動，垂直磁場方向，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得如圖所示根據(jù)幾何關系可知粒子在磁場中運動的圓心角為，粒子在磁場中運動的周期則帶電粒子在半圓柱體內(nèi)運動的時間聯(lián)立解得（3）在磁場中，沿著軸正方向的速度大小軸方向軸方向軸方向帶電粒子從半圓柱體射出時的位置坐標為（，，）。2025屆