山東省德州市2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期2月開學(xué)物理試題【含答案解析】

高三物理試題注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名，考生號(hào)，座號(hào)填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名，考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙，試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊，不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.熔鹽堆是一種核裂變反應(yīng)堆。在熔鹽堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔鹽中，當(dāng)熔鹽流經(jīng)堆芯時(shí)發(fā)生裂變反應(yīng)，生成上百種不同半衰期的裂變產(chǎn)物。在熔鹽中，釷（）吸收中子生成釷（），然后衰變成鏷（），鏷（）以27天的半衰期衰變成鈾（）。下列說法正確的是（）A.釷（）衰變?yōu)殓h（）時(shí)產(chǎn)生粒子B.鏷（）衰變?yōu)殁櫍ǎr(shí)產(chǎn)生粒子C.近年來由于地球的溫室效應(yīng)，鏷（）衰變?yōu)殁櫍ǎ┑陌胨テ跁?huì)發(fā)生微小變化D.1g鏷（）經(jīng)過54天會(huì)有0.25g衰變?yōu)殁櫍ǎ敬鸢浮緽【解析】【詳解】A．釷（）衰變?yōu)殓h（）時(shí)產(chǎn)生，為粒子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．鏷（）衰變?yōu)殁櫍ǎr(shí)產(chǎn)生，為粒子，選項(xiàng)B正確；C．外部條件不會(huì)影響半衰期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．1g鏷（）經(jīng)過54天，即兩個(gè)半衰期，會(huì)有衰變?yōu)殁櫍ǎ?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.一手機(jī)支架，其“L”型板由板面S和底托T組成，可以繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿H可以繞轉(zhuǎn)軸B轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示手機(jī)靜置于支架上，保持轉(zhuǎn)軸A不動(dòng)，將支撐桿H由豎直方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，忽略“L”型板對(duì)手機(jī)的摩擦。則（）A.底托T對(duì)手機(jī)的作用力變大B.板面S對(duì)手機(jī)的作用力變大C.手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力變大D.桌面對(duì)手機(jī)支架的作用力變大【答案】A【解析】【詳解】AB．設(shè)手機(jī)質(zhì)量為，底托T對(duì)手機(jī)的作用力大小為，板面S對(duì)手機(jī)的作用力大小為，板面S與水平方向的夾角為，以手機(jī)為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得，保持轉(zhuǎn)軸A不動(dòng)，將支撐桿H由豎直方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，則變大，可知底托T對(duì)手機(jī)的作用力變大，板面S對(duì)手機(jī)的作用力變小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力與手機(jī)的重力大小相等，方向相反，則手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力不變，故C錯(cuò)誤；D．以手機(jī)和手機(jī)支架為整體，根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)手機(jī)支架的作用力與整體的重力等大方向，保持不變，故D錯(cuò)誤。故選A。3.一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，前3s的位移為51m，前5s的位移為75m。汽車的剎車時(shí)間大于5s，關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.汽車加速度大小為B.汽車的加速度大小為C.汽車的剎車時(shí)間為20sD.汽車的剎車時(shí)間為10s【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，可知時(shí)汽車的速度為時(shí)汽車的速度為則汽車的加速度大小為故AB錯(cuò)誤；CD．汽車從到停下所用時(shí)間為則汽車的剎車時(shí)間為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖，為紅色單色光源，光源發(fā)出的光和由發(fā)出經(jīng)過平面鏡反射的光照在豎直放置的光屏上，形成明暗相間的條紋。設(shè)光源到平面鏡和到光屏的距離分別為和，，鏡面與光屏垂直，光屏上相鄰條亮條紋的中心間距為。下列說法正確的是（）A.該紅色單色光源波長為B.該紅色單色光源波長為C.若把紅色單色光源換成綠色單色光源，則光屏上相鄰亮條紋的中心間距變小D.若把平面鏡水平向右略微平移，則光屏上相鄰亮條紋的中心間距變大【答案】C【解析】【詳解】AB．由于相鄰n條亮條紋的中心間距為，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可得解得故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，若把紅色單色光源換成綠色單色光源，則光源波長減小，光屏上相鄰亮條紋的中心間距變小，故C正確；D．若把平面鏡水平向右略微平移，均不變，光屏上的條紋間距不變，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示1mol理想氣體經(jīng)兩個(gè)不同的過程（A→B→C和A→D→C）由狀態(tài)A變到狀態(tài)C。已知?dú)怏w遵循氣體定律PV=RT，氣體內(nèi)能的變化量與溫度的關(guān)系為（R為大于0的已知常量，T1、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度）。初始狀態(tài)A的溫度為T0。氣體在這兩個(gè)過程中從外界吸收的熱量分別為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，由狀態(tài)A變到狀態(tài)B，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，且滿足則所以由于氣體不做功，所以由狀態(tài)B變到狀態(tài)C，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，且滿足則所以由于所以所以由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，且滿足則所以由于所以由狀態(tài)D變到狀態(tài)C，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，則由于氣體不做功，所以所以故選A。6.在星球K表面附近以初速度水平拋出一小球，其下落的高度與水平位移的平方圖像，如圖中1所示。在星球T表面附近以初速度水平拋出同一小球，其“”圖像如圖中2所示。兩星球密度相同，質(zhì)量分布均勻。忽略星球表面空氣阻力。則星球K與星球T（）A.重力加速度之比B.重力加速度之比C.第一宇宙速度之比D.第一宇宙速度之比【答案】C【解析】【詳解】AB．在星球K表面附近以初速度水平拋出一小球，結(jié)合題圖根據(jù)平拋規(guī)律可得，在星球T表面附近以初速度水平拋出同一小球，結(jié)合題圖根據(jù)平拋規(guī)律可得，聯(lián)立可得星球K與星球T重力加速度之比為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)，可得兩星球密度相同，則星球K與星球T的半徑之比為根據(jù)可得星球的第一宇宙速度為則星球K與星球T第一宇宙速度之比故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=100kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在輸出功率恒定的電動(dòng)機(jī)作用下，從斜面底端A點(diǎn)由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度v=2m/s，之后物塊勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，此時(shí)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為0。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面傾角θ=53°，AD間距離L=5m，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2），下列說法中正確的是（）A.AD過程物塊增加的機(jī)械能為5×103JB.AD過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為2.5×103JC.AC過程電動(dòng)機(jī)輸出的總能量為5.5×103JD.AC過程電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1.6kW【答案】C【解析】【詳解】A．物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為0，所以AD過程物塊增加的機(jī)械能為故A錯(cuò)誤；B．AD過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為故B錯(cuò)誤；C．CD過程中關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則，解得所以，AC過程電動(dòng)機(jī)輸出的總能量為故C正確；D．AC過程電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線圈長為，寬為，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中。理想變壓器的原，副線圈匝數(shù)分別為、和，原線圈接有定值電阻，兩個(gè)副線圈分別接有滑動(dòng)變阻器（調(diào)節(jié)范圍比較大）和定值電阻。滑動(dòng)變阻器的滑片開始處在中間位置，開關(guān)S閉合。當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表讀數(shù)為I。不計(jì)線圈電阻，下列說法正確的是（）A.通過電阻的電流為B.電阻消耗的功率為C.與的比值為D.斷開S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，消耗的功率最大，且最大值為【答案】D【解析】【詳解】AC．發(fā)電機(jī)線圈電動(dòng)勢的峰值為則發(fā)電機(jī)線圈電動(dòng)勢的有效值為由原線圈電路關(guān)系根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓關(guān)系，有聯(lián)立解得通過電阻的電流為根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，有故AC錯(cuò)誤；B．已知理想電流表讀數(shù)為I，通過電阻的電壓為根據(jù)聯(lián)立解得電阻消耗的功率為故B錯(cuò)誤；D．當(dāng)斷開S，將等效到線圈中，等效電阻為當(dāng)消耗的功率最大。此時(shí)兩端電壓為根據(jù)聯(lián)立解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.微風(fēng)吹動(dòng)岸邊的垂柳，浸入湖面的柳枝上下振動(dòng)，在湖面產(chǎn)生水波。以柳枝浸入點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿波在湖面?zhèn)鞑サ哪撤较蛏辖⑤S。從某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，時(shí)軸上波動(dòng)圖像如圖甲所示，圖乙為其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。在軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)處有一片柳葉，下列說法中正確的是（）A.水波從波源傳到柳葉處用時(shí)0.5sB.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為D.若柳枝振動(dòng)加快，則形成的簡諧橫波波速變快【答案】AB【解析】【詳解】A．由甲圖可知，該波的波長為由乙圖可知，該波的周期故該波的波速為故水波從波源傳到柳葉處用時(shí)為A正確；B．由甲圖時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置向y正方向振動(dòng)，則時(shí)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向y負(fù)方向振動(dòng)，故圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，B正確；C．由乙圖可知，振幅，周期，故有設(shè)N點(diǎn)的振動(dòng)方程為由甲圖可知，時(shí)，代入上式解得故N點(diǎn)的振動(dòng)方程為C錯(cuò)誤；D．簡諧波的波速由傳播介質(zhì)決定，跟波源振動(dòng)的頻率無關(guān)，D錯(cuò)誤。故選AB。10.水平面內(nèi)有一腰長為等腰直角三角形ABC區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場，一邊長為L的正方形金屬線框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，從線框進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，直至通過磁場區(qū)域的過程中，線框中的感應(yīng)電流i（電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎┖途€框受到的沿x軸方向的安培力F（沿x軸負(fù)方向?yàn)檎╇S時(shí)間的變化圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】AB．線框進(jìn)磁場過程中，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，線框中的感應(yīng)電流大小為，所以同理，當(dāng)GF全部進(jìn)入磁場后，有線框全部進(jìn)入磁場后，感應(yīng)電流為0，而線框出磁場時(shí)感應(yīng)電流的變化與進(jìn)磁場時(shí)相同，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則可知，線框進(jìn)入、離開磁場過程中，安培力方向一直水平向左，則F一直為正值，線框受到的沿x軸方向的安培力為故C錯(cuò)誤，D正確故選AD。11.如圖所示，空間長方體的側(cè)面是邊長為L的正方形，長度為2L，現(xiàn)把兩個(gè)電荷量都是的正點(diǎn)電荷分別置于兩側(cè)面的中點(diǎn)、處，點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，MNFG為過點(diǎn)且與側(cè)面平行的平面。該空間為真空，靜電力常量為。下列說法正確的是（）A.四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為B.在連線上一定存在與M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)C.將一正電荷沿對(duì)角線由到D的過程中，電勢能先減小后增大D.若在點(diǎn)的正上方大于的某點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則點(diǎn)的電勢會(huì)高于的電勢【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知，M點(diǎn)的場強(qiáng)四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在連線上O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，而O2點(diǎn)場強(qiáng)可認(rèn)為無窮大，可知在連線上一定存在與M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．將一正電荷沿對(duì)角線由到D的過程中，從到O電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減??；從O到D電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若在點(diǎn)的正上方大于的某點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，放電荷之前B點(diǎn)和點(diǎn)電勢相等，放電荷之后該電荷在B點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)電勢，則點(diǎn)的電勢會(huì)高于的電勢，選項(xiàng)D正確。故選BD。12.甲、乙兩小球同時(shí)從水平面上的點(diǎn)斜向上拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。乙小球落地時(shí)，甲小球剛好運(yùn)動(dòng)到軌跡的最高點(diǎn)。甲小球落地點(diǎn)為P點(diǎn)，乙小球落地點(diǎn)為M點(diǎn)，。不計(jì)空氣阻力，則（）A.甲小球初速度與水平方向的夾角的正切值為乙小球的兩倍B.乙小球的最小速度小于甲小球的最小速度C.從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)甲小球速度的變化量為乙小球的兩倍D.將甲小球的拋出點(diǎn)向右平移，其他條件不變，兩小球可在空中相遇【答案】AC【解析】【詳解】A.由題意可知甲、乙兩小球的速度水平分量相等，甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙的2倍，根據(jù)可知甲小球初速度與水平方向的夾角的正切值為乙小球的兩倍，選項(xiàng)A正確；B.最小速度等于水平速度，可知乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙的2倍，根據(jù)可知，甲小球速度的變化量為乙小球的兩倍，選項(xiàng)C正確；D.將甲小球拋出點(diǎn)向右平移，其他條件不變，即水平速度仍相等，而甲、乙的拋出點(diǎn)到兩物體軌跡的交點(diǎn)的水平距離不相等，可知甲、乙從拋出到到達(dá)兩軌跡交點(diǎn)位置的時(shí)間不等，則兩物體不可能相遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力，質(zhì)量的關(guān)系?；瑝K和遮光條的總質(zhì)量為，砂和砂桶的總質(zhì)量為，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦，重力加速度為。（1）下列說法正確的是________。A.氣墊導(dǎo)軌不需要調(diào)水平B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遠(yuǎn)大于C.滑塊的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍D.彈簧測力計(jì)的讀數(shù)始終等于（2）該同學(xué)測得兩個(gè)光電門間的距離為，遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間為。保持光電門2的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門1的位置進(jìn)行多次測量，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)測得多組和，作出圖像，如圖乙所示。已知圖像的縱軸截距為，橫軸截距為，則表示遮光條通過光電門________（選填“1”或“2”）時(shí)的速度大小，滑塊的加速度大小________（用字母、表示）。（3）保持滑塊和遮光條的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為橫坐標(biāo)，滑塊的加速度為縱坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，已知直線上某點(diǎn)的坐標(biāo)為，則對(duì)應(yīng)點(diǎn)時(shí)砂和砂桶的質(zhì)量為________（用、、、表示）。【答案】（1）C（2）①.2②.（3）【解析】【小問1詳解】A．氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平，以確保滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力為滑塊所受合力，故A錯(cuò)誤；B．繩子拉力由彈簧測力計(jì)記錄，所以不需要應(yīng)遠(yuǎn)大于，故B錯(cuò)誤；C．沙桶連接動(dòng)滑輪，滑塊的位移始終等于沙桶位移的2倍，則滑塊的加速度為沙桶的加速度的2倍，故C正確；D．設(shè)沙桶的加速度大小為，彈簧測力計(jì)測量的是繩的拉力，則有解得故D錯(cuò)誤。故選C。【小問2詳解】[1][2]按逆向思維，滑塊從光電門2到光電門1做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式結(jié)合圖像可得故表示遮光條通過光電門2時(shí)的速度大小，又根據(jù)圖像的斜率絕對(duì)值可知滑塊的加速度大小【小問3詳解】結(jié)合圖像可知，在相對(duì)應(yīng)點(diǎn)A時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)小車的加速度由于小車A的加速度為P的加速度的2倍，此時(shí)對(duì)砂和砂桶的質(zhì)量與定滑輪整體進(jìn)行分析有解得砂和砂桶的質(zhì)量的質(zhì)量為。14.某同學(xué)測量兒童電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。經(jīng)查閱，這款電池的電動(dòng)勢約為8V。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，既能測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，又能測未知電阻。準(zhǔn)備的器材如下：A.電壓表、（量程均為3V，內(nèi)阻均約為）B.待測電阻C.電阻箱（最大阻值為）D.電阻箱（最大阻值為）E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）F.開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)為了將電阻箱與電壓表串聯(lián)后改裝成量程為9V的電壓表，連成如圖甲所示的電路，其中電阻箱應(yīng)選________（填“”或“”）。（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，同時(shí)將電阻箱的阻值調(diào)為零，再閉合開關(guān)，將滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表剛好滿偏。（3）保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為________V，不改變電阻箱的阻值，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合，就是改裝好的9V電壓表。（4）該同學(xué)利用改裝好的電壓表，連成圖乙所示的電路。為了測得的阻值，該同學(xué)根據(jù)記錄的電壓表的讀數(shù)和電壓表的讀數(shù)，以為縱坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)電阻箱的阻值為橫坐標(biāo)，得到的圖像如圖丙所示，則電阻________。（5）為了得到電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該同學(xué)以電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，得到圖丁所示的圖像，則電池的電動(dòng)勢________，內(nèi)阻________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】①.②.）1.00（或1）③.1（或1.0）④.）7.8⑤.6.0【解析】【詳解】（1）電阻箱阻值則電阻箱應(yīng)該選擇R2；（3）電壓表滿偏時(shí)兩端電壓為3V，保持滑片的位置不變，即電壓表和電阻箱兩端電壓之和為3V，則調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為1V，此時(shí)電阻箱兩端電壓為2V，則不改變電阻箱的阻值，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合，就是改裝好的9V電壓表。（4）由電路可知即可知，解得（5）因?yàn)?，可得由圖像可知，解得E=7.8V，r=6.0Ω15.航天員在做“太空水球”實(shí)驗(yàn)時(shí)將空氣注入水球中，形成一個(gè)正中央含有同心空氣球的特殊水球。已知水的折射率為，空氣球半徑為，水球半徑為，如圖所示。一束單色平行光沿對(duì)稱軸方向射向水球的外表面。（1）在圖中畫出入射光線經(jīng)點(diǎn)、、從水球右側(cè)射出的完整光路圖，不考慮反射光線；（2）為使入射的平行光都能射入到空氣球內(nèi)部，則入射平行光束最大寬度為多少?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】由題意可知光路圖如下圖所示?！拘?詳解】如下圖，設(shè)從A點(diǎn)入射光經(jīng)折射后在點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則根據(jù)折射定律，在中在中解得則入射平行光束最大寬度為。16.差壓閥是汽車懸掛系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的元素，它可控制氣體進(jìn)行流動(dòng)，提升車輛的懸掛性能，使車輛行駛更加平穩(wěn)舒適。如圖所示，A、B兩個(gè)導(dǎo)熱良好的氣缸通過差壓閥連接，B氣缸體積為VB，A氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S。當(dāng)A內(nèi)氣體壓強(qiáng)減去B內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于0.15p0時(shí)差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進(jìn)入B中，當(dāng)該差值小于或等于0.15p0時(shí)差壓閥關(guān)閉。A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體。開始時(shí)，A內(nèi)氣體體積為VA，B內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p0。在活塞上緩慢倒入鐵砂，環(huán)境溫度不變。重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積。（1）為使差壓閥打開，則倒入鐵砂的質(zhì)量m應(yīng)大于多少；（2）在（1）基礎(chǔ)上繼續(xù)倒入鐵砂，當(dāng)活塞上鐵砂總質(zhì)量為M時(shí)停止加砂，經(jīng)過一段時(shí)間穩(wěn)定后，差壓閥關(guān)閉，則A內(nèi)氣體體積是多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】對(duì)活塞，由平衡條件得差壓閥打開時(shí)解得【小問2詳解】對(duì)活塞，由平衡條件得差壓閥關(guān)閉有A、B氣缸中氣體解得17.如圖所示，一質(zhì)量的物塊A靜止在光滑水平面上。物塊B與輕質(zhì)彈簧連接，以的速度向運(yùn)動(dòng)。0時(shí)刻彈簧與物塊接觸，時(shí)、共速，共速的速度。此時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的距離為；0.4s時(shí)、分離，滑上粗糙的斜面，然后滑下，與一直在水平面上運(yùn)動(dòng)的再次碰撞，再次分離，之后再次滑上斜面，達(dá)到的最高點(diǎn)與前一次相同。斜面的傾角，與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。（，）求：（1）物塊的質(zhì)量；（2）第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值；（3）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為，、共速時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得物塊的質(zhì)量（2）第一次壓縮彈簧的過程中，由動(dòng)量守恒定律得方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間，有，位移等于速度在時(shí)間上的累積，可得求得移動(dòng)的距離彈簧壓縮量的最大值（3）設(shè)、第一次分離時(shí)速度分別為、由動(dòng)量守恒定律得由能量守恒定律得解得，設(shè)第一次滑下斜面的速度為，第二次滑上斜面的高度與第一次相同，所以、第二次分離時(shí)的的速度為，此時(shí)的速度為