2023届湖北高考仿真模拟测物理试卷（二）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023年湖北高考仿真模拟测试卷1.1927年10月召开的第五届索尔维物理会议上，当时著名的物理学家纷纷出席，本次会议的29位参会者中，有17人获得了诺贝尔奖，如图所示。下列关于物理学家对物理学贡献的说法正确的是(

)A.玻尔在1900年首先提出了“量子论”，破除了“能量连续变化”的传统观念

B.爱因斯坦提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象

C.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性〖答案〗B

〖解析〗A.普朗克首先提出了“量子论”，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A选项错误；QUOTEB.B.爱因斯坦提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B选项正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故C、D选项错误。

故选B。2.如图所示，质量相等的小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。两小球可视为质点，忽略空气阻力，则(

)A.整个运动过程中A、B的位移相等

B.整个运动过程中A、B所受重力的冲量相等

C.A、B从抛出到落地的过程中重力的平均功率之比为QUOTE2:12:1

D.A、B落地时重力的瞬时功率之比为QUOTE2:12:1〖答案〗D

〖解析〗A.由图可知，AB两小球整个过程中位移的大小相等，但方向不同，A错误；BCD，由平抛运动竖直方向的规律：QUOTEh=12h=12

QUOTEgt2gt2可知，A、B整个过程中运动时间之比为：QUOTEtA:tB=2tA:tB=2

∶1，由于两球质量相等，由冲量的表达式QUOTEI=mgtI=mgt可知整个运动过程中A、B所受重力的冲量之比为

QUOTE22

∶1，B错误；从抛出到落地的过程中A、B两球重力的平均功率之比为：

QUOTEPAPBPAPB

QUOTE

QUOTE=21脳12=21脳12

QUOTE=2=2

∶1，故C错误；A、B落地时重力的瞬时功率之比为

QUOTEPA1PB1PA1PB1

QUOTE=mgvAmgvB3.如图为某种秋千椅的示意图，“”形轻质钢制支架QUOTEO1A1A2O2O1A1A2O2固定在竖直面内，QUOTEA1A2A1A2沿水平方向，四根等长轻质硬杆通过光滑铰链QUOTEO1O1、QUOTEO2O2悬挂长方形匀质椅板QUOTEB1C1C2B2B1C1C2B2，竖直面内的A.QUOTEO1B1O1B1受到的拉力等于QUOTE14mg14mg

B.QUOTEO2B2O2B2受到的拉力等于QUOTE33mg33mg

C.若只稍微增加两根等长支架QUOTEA1O1A1O〖答案〗D

〖解析〗QUOTEAB.AB.由对称性可知四根轻质硬干所受的拉力大小相等，设为F则由平衡条件可知：QUOTE，解得：QUOTEF=36mgF=36mg，AB错误；QUOTECD.CD.只增加支架的长度，不影响支架的受力，由平衡条件知支架QUOTEA1O1A1O1与QUOTEA2O2A2O2所受的拉力仍等于

QUOTE12mg12mg

；当增加四根轻质硬干的长度时，则两根轻杆间的夹角减小，由QUOTE，可知，每根轻杆所受的拉力将减小，C错误，D正确。

故选D。4.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到正六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，其中QUOTE，下列说法正确的是(

)A.a光在冰晶中的波长小于b光在冰晶中的波长

B.a光光子的能量大于b光光子的能量

C.冰晶对b光的折射率为QUOTE33

D.冰晶对a光的折射率可能为2〖答案〗C

〖解析〗QUOTEAB.AB.由乙可以看到b光经冰晶折射后偏转的角度大，故冰晶对b光的折射率大于对a光的折射率，故b光的频率大于a光的频率，由光子的能量：QUOTE知，b光光子的能量大于a光光子的能量；由折射率QUOTEn=cvn=cv

，可知a光在冰晶中的速度大于b光在冰晶中的速度，由于光在介质中传播的频率不变，且a光的频率小于b光的频率，由波长QUOTE，可知，a光在冰晶中的波长大于b光在冰晶中的波长；AB错误。QUOTECD.CD.由几何关系可知，b光在冰晶中的折射角为QUOTE，故冰晶对b光的折射率为QUOTE

QUOTE=3=3

，由上面的分析可知，a光的折射率要小于b，不可能为2，故C正确，D错误。

故选C5.某节能环保风力发电演示系统由风力发电机、升压变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。QUOTEt=0t=0时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以恒定的转速n转动，已知发电机线圈面积QUOTE，匝数为QUOTEN=100N=100匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为QUOTEB=210TB=210T。理想变压器原、副线圈的匝数比为QUOTEn1:n2=1:4n1:n2=1:4。在用户部分电路中电表均为理想电表，D为理想二极管，定值电阻QUOTER1=4惟R1=4惟、QUOTER2=2惟R2=2惟，若电压表的示数为QUOTEu2=40Vu2A.发电机线圈的转速QUOTEn=100r/sn=100r/s

B.电流表的示数为QUOTE102A102A

C.电阻QUOTER1R1、QUOTER2R2上消耗的电功率之比为QUOTE1:21:2

D.原线圈输入的功率为600W〖答案〗B

〖解析〗A.因为理想变压器，两端的电压与匝数之比满足：QUOTEu1u2u1u2

QUOTE=n1n2=n1n2

故QUOTEu1=n1n则发电机产生的最大电动势QUOTEEm=2Em=2

QUOTEu1=102u1=10解得QUOTEn=50r/sn=50r/s，A错误B.因为二极管为理想二极管，电流表的示数也为有效值，所以有：QUOTEu2m2R22R2T2u2m解得：QUOTEI=102I=102

A，故BQUOTECD.CD.电阻QUOTER1R1的功率为：QUOTEP1=u22R1P1=u22R1

QUOTE=400W=400W；电阻QUOTER2R2的功率为：QUOTEP2=电阻QUOTER1R1、QUOTER2R2上消耗的电功率之比为QUOTEP1:P2=1:1P1:P副线圈消耗的功率为：QUOTE因为是理想变压器，所以：QUOTE，D项错误。故选B。6.如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在QUOTEt=0t=0时刻的图象，此刻QUOTEx=5mx=5m处的质点刚开始振动。如图乙是该波在QUOTEt=0.2st=0.2s时刻的波的部分图象，已知在波向右传播的这段时间内QUOTEx=7mx=7m处的Q点有两次到达波峰的经历，则(

)A.该波的周期为QUOTE0.1s0.1s

B.QUOTEt=0.2st=0.2s时，QUOTEx=5mx=5m处质点的位置坐标为QUOTE(5m,-53cm)(5m,-53cm)

C.该波的波速为QUOTE120m/s120m/s

D.0到QUOTE0.05s0.05s内，质点Q通过的路程为12cm〖答案〗B

〖解析〗QUOTEAC.AC.根据图乙可知波长QUOTE，QUOTEt=0t=0时QUOTEx=5mx=5m的质点由平衡位置向上振动，当波首次传到Q点时，Q点开始由平衡位置向上振动，QUOTEt=0.2st=0.2s时，Q点由平衡位置向下振动，由于Q点在这段时间内两次到达波峰，故波传到Q点后，Q点振动时间为

QUOTE3232

T，也就是波传到Q点后会继续向右传播

QUOTE3232

QUOTE位位，故，在QUOTE0.2s0.2s内，波向右传播的距离为：QUOTE螖x=2m+32螖x=2m+32

QUOTE，则波速QUOTE

QUOTE=100m/s=100m/s，波的周期QUOTE

QUOTE=0.12s=0.12s，A、C错误；B.QUOTEx=5mx=5m的质点的振动方程为：QUOTE

，故QUOTEt=0.2st=0.2s时，QUOTEx=5mx=5m的质点偏离平衡位置的位移为QUOTEy=-53y=-53

cm，故其位置坐标为QUOTE(5m,-53(5m,-53

QUOTEcm)cm)，B正确。D.波经过QUOTEt1=2100t1=2100

QUOTEs=0.02ss=0.02s传播到Q点，此时Q点开始向上振动，经过QUOTE0.03s0.03s也就是

QUOTE14T14T

，振动到最高点，故0到QUOTE0.05s0.05s内Q点通过的路程为10cm，D错误。故选B。7.如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，这被称为“魔力陀螺”。它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示．在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点与分别为轨道的最高点最低点，C、D两点与圆心O等高，质点受到的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为7mg，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，则(

)A.质点经过C、B两点时，质点对轨道压力的差值为6mg

B.质点经过A点的最大速度为QUOTE2gR2gR

C.质点由A到B的过程中，轨道对质点的支持力逐渐增大

D.质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力可能为0〖答案〗B

〖解析〗A.设质点经过C、B两点的速度为分别为QUOTEvCvC与QUOTEvBvB，轨道对其支持力分别为QUOTEFCFC与QUOTEFBFB由牛顿第二定律知，对C点QUOTEF-FC=mvC2RF-FC=mvC2R由机械能守恒定律知：

QUOTE12mvB2-12mvC212mvB2-12mvC2

QUOTE=mgR=mgRQUOTEBCD.BCD.要使质点始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，在最低点B，质点的向心力QUOTEFn=F-mg-FB=6mg-FBFn=F-mg-FB=6mg-FB，由此可知，质点经过B点速度最大时，轨道对质点的支持力为0，由QUOTEF-mg-FB=mvB2RF-mg-F由机械能守恒定律知：

QUOTE12mvBM212mvBM2

QUOTE-12mvAM2-12mvAM2

QUOTE=2mgR从A到B的过程中，设质点在轨道上的某点的速度为v，速度与水平向右方向的夹角为QUOTE胃胃，则由牛顿第二定律知：QUOTE

，则QUOTEFN=7mg+mgcos胃-mv2RFN=7mg+mgcos胃-m由于从A到B的过程中，QUOTE胃胃角逐渐增大，速度v逐渐增大，故轨道对质点的支持力QUOTEFNFN逐渐减小，C错误；假设质点经过C、D点时轨道对质点的支持力为0，则由牛顿第二定律知：对C点QUOTEF=mvCM2RF=mvCM2R

，QUOTEvCM=7gRvCM=7gR

QUOTE>vBM=6gR>8.口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布，如图甲所示，经过静电处理后变成较为规则的分布，如图乙所示，从而具有静电吸附的效果。以下说法中正确的是(

)A.驻极体材料经过静电处理后所带电荷总量仍为0

B.通过静电感应，不带电的微小颗粒物也可以被驻极体吸附并中和驻极体表面的电荷

C.为了得到图乙中规则的分布，需要将驻极体材料放入向左的电场中进行静电处理

D.在对驻极体材料进行静电处理过程中，电场力对驻极体中的电荷做正功〖答案〗AD

〖解析〗QUOTEAB.AB.由于静电处理驻极体材料的过程中，只是让驻极体材料中的分子进行了重新排布，使得分子中的正负电荷呈现规则性分布，故经静电处理后，会使驻极材料的两端对外显示电性，但驻极体材料整体所带的电荷总量仍为0；由于经过静电处理的驻极体材料两端对外呈电性，则不带电的微小颗粒物靠近驻极体时会产生静电感应，从而被驻极体吸附，但由于不带电的微小颗粒是电中性的，故不能中和驻极体表面的电荷，A正确，B错误；QUOTECD.CD.要得到图乙中驻极体材料中分子的规则分布情况，根据电场力的性质可知，应将驻极体材料放置在水平向右的电场中，由于驻极体中的正负电荷都会转向电场的方向，故电场力对驻极体中的电荷做正功，C错误，D正确；故选AD。

9.人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯”如图甲所示。图乙中，图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与航天员距地心的距离r的关系，图线B表示航天员相对地面静止时而产生的向心加速度大小与r的关系。图乙中QUOTER(R(地球半径QUOTE))，QUOTEr0r0为已知量，地球自转的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的有(

)A.太空电梯停在QUOTEr0r0处时，航天员对电梯舱的弹力为0

B.地球的质量为QUOTE

C.地球的第一宇宙速度为QUOTE2蟺r0TGr0R2蟺r0TG〖答案〗AB

〖解析〗A.由图乙可知，太空电梯在QUOTEr0r0时，航天员所受地球的引力完全提供其随地球自转所需的向心力，此时，航天员与电梯舱间的弹力为0，A正确；QUOTEBC.BC.太空电梯在QUOTEr0r0时，由于航天员的引力完全提供其所需的向心力，设地球的质量为M，航天员的质量为m，则：

QUOTEGMmr02GMmr02

QUOTE

，解得：QUOTE

，由第一宇宙速度的表达式得：QUOTEv=GMRv=GMR

QUOTE

，故B正确，C错误；QUOTED.D.随着r的增加，航天员所需的向心力QUOTE

逐渐增加，在QUOTEr=r0r=r0时，引力完全提供向心力，此时航天员与电梯舱的弹力为0，当QUOTEr<r0r<r0时，电梯舱对航天员的弹力表现为支持力，由有

QUOTEGMmr2-FN=m4蟺2T2rGMmr2-FN=m4蟺2T2r

，解得QUOTEFN=GMmr2-m4蟺2T2rFN=GMmr2-m4蟺2T2r

，QUOTEFNFN随着r的增大而减小，当QUOTEr>r0r>r0时，电梯舱对航天员的弹力表现为指向地心的压力，此时QUOTEFN=m4蟺2T2r-GMmr2FN=m4蟺2T2r-GMmr2

，QUOTEFNFN随着r的增大而增大，D错误。

故选AB

10.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点QUOTE((图中未标出QUOTE))。物块的质量为QUOTEm=1kgm=1kg，弹簧劲度系数为QUOTEk=100N/mk=100N/m，物块与桌面间的动摩擦因数为QUOTE。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，弹簧伸长量QUOTEl0=11cml0=11cm，撤去拉力后物块由静止向左最远运动到B点，并最终静止在AB之间的某点上。已知弹簧弹性势能的表达式为QUOTEEp=A.物块到达B点时弹簧的弹性势能为QUOTE0.405J0.405J

B.物块最终静止时，弹簧的弹性势能为0

C.整个过程中物块的最大速度为QUOTE1m/s1m/s

D.整个过程中弹簧对物块所做的功为QUOTE0.6J0.6J〖答案〗ACD

〖解析〗QUOTEABD.ABD.物块最终停止的位置应满足QUOTE，解得QUOTE即物块若在O点左右两侧1cm的范围内的速度为0，就会停止运动，设OB的距离为QUOTEx1x1物体从A到B的过程中由能量守恒

QUOTE解得OB距离：QUOTEx1=9cm=0.09mx1=9cm=0.09m，此时弹簧的弹性势能为QUOTEEPB=12kx12EPB=12k物体从B往右运动到O点右侧QUOTEx2x2，由能量守恒

QUOTE解得QUOTEx2=0.07m=7cmx2=0.07m=7cm以此类推，物体再次往左运动到O点左侧QUOTEx3=5cmx3=5cm处，速度为0，再往右运动到O点右侧QUOTEx4=3cmx4=3cm处，速度为0，接着再往左运动到O点左侧QUOTEx5=1cmx5=1cm处，速度为0，由于此位置弹力等于最大静摩擦力，物块最终停止。此时弹簧的弹性势能为QUOTEEP5=12kx52EP5=1整个过程中弹簧对物块所做的功为：QUOTEW=EP0-EP5=12kl02W=EP0-EP5=12klC.由于摩擦阻力的存在，故整个过程中物块的最大速度出现在第一次弹力等于摩擦力的时候，即

QUOTEkx0=渭mgkx0=渭mg

，解得：QUOTEx0=0.01mx0=0.01m，由动能定理知：

QUOTE12kl02-12kx0212kl02-1故选ACD。11.我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是(

)A.金属滑块在轨道上运动的最大加速度为QUOTEBELmRBELmR

B.金属滑块在轨道上运动的最大速度为QUOTEBLCERCB2L2+mBLCERCB2L2+m

C.金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为QUOTECmECB2L2+m〖答案〗AC

〖解析〗A.开关K置于b的瞬间，流过金属滑块的电流最大，此时为QUOTEI=ERI=E对应的安培力最大，以金属滑块为研究对象，根据牛顿第二定律QUOTEF=BIL=maMF=BIL=ma解得QUOTEaM=BELmRaM=BELQUOTEBC.BC.金属滑块运动后，切割磁感线产生电动势，当电容器电压与滑块切割磁感线产生电动势相等时，滑块速度不再变化，做匀速直线运动，此时速度达到最大。设金属滑块加速运动到最大速度时两端电压为U，电容器放电过程中的电荷量变化为QUOTE，放电时间为QUOTE，流过金属滑块的平均电流为I，在金属块滑动过程中，由动量定理得QUOTE由电流的定义QUOTE由电容的定义QUOTE电容器放电过程的电荷量变化为QUOTE且QUOTE故QUOTEBLC(E-U)=mvBLC(E-U)=mv金属滑块速度最大时，根据法拉第电磁感应定律可得QUOTEU=BLvU=BLv联立解得QUOTEv=BLCECB2L2+mv=BLCECB2L2故B错误，C正确；D.金属滑块滑离轨道的整个过程中，电容器消耗的电能一部分转化为金属滑块的动能QUOTEEk=12Ek=12

QUOTEmv2=mB2L2C2E22(CB2L2+m)2故选AC。12.某同学设计了如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。A、B为材料不同的小桶，其中小桶A上装有遮光片，B内装有若干质量均为m的金属球，两个小桶用绕过光滑定滑轮的轻绳连接，竖直标尺下端固定有光电门。开始时系统处于静止状态，测得绳子的拉力为Mg，并记下遮光片在标尺上对准的位置。QUOTE(1)(1)用游标卡尺测遮光片的宽度d，如图乙所示，则QUOTEd=d=______cm。QUOTE(2)(2)将小桶B内的一个小球放到小桶A中，然后由静止释放小桶A，记录遮光片通过光电门的遮光时间t，通过刻度尺测出小桶A释放时遮光片到光电门的距离h，则遮光片通过光电门时小桶B的速度QUOTEv=v=______，小桶A的加速度QUOTEa=a=______；QUOTE((用d、t、h表示QUOTE))QUOTE(3)(3)将小桶B中的2个，3个，4个……n个小球转移到小桶A中，仍由静止释放小桶A，并保持每次小桶A下落的初始位置不变，测得多组遮光片通过光电门所对应的遮光时间t，以QUOTE1t21t2为纵轴，以n为横轴，作出QUOTE1t2-n1t2-n图象，如果作出的图线过坐标原点且斜率为k，则当地的重力加速度QUOTEg=g=______。〖答案〗QUOTE10.535(2)dt10.535(2)dt

QUOTEd22ht2d22ht2〖解析〗QUOTE(1)(1)由游标卡尺的读数规则可知遮光片的宽度QUOTEQUOTE(2)(2)由题意可得，遮光片通过光电门时小桶A的速度QUOTEv=dtv=dt

，由于小桶AB都沿绳方向运动，故此时小桶B的速度等于小桶A的速度QUOTEv=dtv=dt

；由运动学规律知：QUOTEv2=2ahv2=2ah，解得小桶A运动的加速度为：QUOTEa=d22htQUOTE(3)(3)根据机械能守恒定律有QUOTE(M+nm)gh-(M-nm)gh=12脳2Mdt2(M+nm)gh-(M-nm)gh=12脳2Mdt2

，整理有

QUOTE

，得到的图线为过原点的直线且斜率QUOTEk=2mghMd2k=2mghMd2

，则当地的重力加速度QUOTEg=kM13.某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材：干电池QUOTEE(E(电动势QUOTE1.5V1.5V，内阻未知QUOTE))；电流表QUOTEA1(A1(量程15mA，内阻为QUOTE；电流表QUOTEA2(A2(量程30mA，内阻为QUOTE；定值电阻QUOTER0(R0(阻值为QUOTE；滑动变阻器QUOTER1(R1(最大阻值为QUOTE；滑动变阻器QUOTER2(R2(最大阻值为QUOTE待测电阻QUOTERxRx；开关S，导线若干。测量电路如图所示。QUOTE(1)(1)断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻QUOTER0R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的QUOTE1212处。该同学选用的电流表为_______QUOTE((填“QUOTEA1A1”或“QUOTEA2A2”QUOTE))，滑动变阻器为_______QUOTE((填“QUOTER1R1”或“QUOTER2R2”QUOTE))；若不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________QUOTE惟惟。QUOTE(2)(2)断开开关，保持滑片的位置不变。用QUOTERxRx替换QUOTER0R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的QUOTE1313处，若不考虑电池内阻，则QUOTERxRx的测量值为________QUOTE惟惟。QUOTE(3)(3)本实验中若考虑电池的内阻，则QUOTERxRx的测量值与真实值相比_________QUOTE((填“偏大”、“偏小”或“相等”QUOTE))。〖答案〗QUOTE(1)A1(1)A1

QUOTER1R1

QUOTE402200(3)402200(3)相等

〖解析〗QUOTE(1)(1)若不考虑电源内阻，且在电源两端只接QUOTER0R0时，电路中的电流为QUOTEI1=ER0I1=ER0

QUOTE=15mA=15mA，而后续实验中，需使电流表指针指在满刻度的

QUOTE1212

处，故选用量程为15mA的电流表QUOTEA1A1。若滑动变阻器选用QUOTER2R2，由于电池内阻偏小，可以忽略，则电路中的最小电流约为QUOTEImin=ER0+10Imin=ER0+10

QUOTE，不满足题中的要求，故滑动变阻器选QUOTER1R1。不考虑电池内阻，则有QUOTEE=Im2E=Im2

QUOTE(R0+RA1+R)(R0+RA1+R)，即QUOTER=2EImR=2EIm

QUOTEQUOTE(2)(2)用QUOTERxRx替换QUOTER0R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的

QUOTE1313

处，则有QUOTEE=Im3E=Im3

QUOTE(Rx+RA1+R)(Rx+RA1+R)，解得QUOTEQUOTE(3)(3)若考虑电池内阻，当电流表指针指在满刻度的

QUOTE1212

处，则有QUOTEE=Im2E=Im2

QUOTE(R0+RA1+R+r)当电流表指针指在满刻度的

QUOTE1313

处，则有QUOTEE=Im3E=Im3

QUOTE(Rx+RA1+R+r)(Rx+RA1+R+r)；联立解得QUOTERx=EIm14.气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为m。横截面积为S柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，升降椅无人坐时，稳定后测得封闭气体的体积为QUOTEV1V1。某人缓慢坐在座椅上，直至双脚离开地面，稳定后测得此时封闭气体的体积QUOTEV2V2。随后打开室内空调，经过一段时间后室内温度缓慢降低到设定的温度QUOTET2T2。设气缸封闭性、导热性良好，忽略气动杆与气缸间的摩擦，已知大气压强为QUOTEp0p0，室内初始温度为QUOTET1T1，重力加速度为g。求：QUOTE(1)(1)坐在座椅上人的质量M；QUOTE(2)(2)室内降温的过程中，外界对封闭气体所做的功。〖答案〗QUOTE(1)(1)人坐上座椅直至双脚离地后稳定的过程中，封闭气体发生等温变化初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件得：QUOTEmg+p0S=p1对应封闭气体的体积为QUOTEV1V1人坐上座椅稳定后，根据平衡条件得：QUOTE(M+m)g+p0S=p2对应封闭气体的体积为QUOTEV2V2由玻意耳定律得：QUOTEp1V1=p2V2p1V1=QUOTE(2)(2)室内降温的过程中，封闭气体发生等压变化，设温度降至QUOTET2T2时，封闭气体的体积为QUOTEV3V3由盖QUOTE吕萨克定律知：

QUOTEV2T1V2T1

QUOTE=V3T2=V外界对缸内气体所做的功：QUOTEW=p2(V2-V3)W=p2(V2-V3)；解得QUOTEW=(mg+p0S)(T1-T2)V1T1SW=(mg+p0S)(T1-T2)V1T1S

15.如图所示，直角坐标平面xoy，x轴水平，y轴竖直，在第一象限内的某圆形区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B，第二象限内存在平行于坐标平面的匀强电场QUOTEE(E(大小、方向均未知QUOTE))。一带正电粒子由x轴上点QUOTEP(-l,0)P(-l,0)以初速度QUOTEv0v0竖直向上进入电场，当其经过y轴上的A点时速度水平，且A点到O点的距离为QUOTE33lQUOTE(1)(1)粒子到达A点时的速度大小；QUOTE(2)(2)磁场的磁感应强度B；QUOTE(3)(3)粒子由P点到达Q点的时间。〖答案〗QUOTE(1)(1)粒子从P点到A点水平和竖直方向均为匀变速直线运动，水平方向QUOTEl=vA2t竖直方向

QUOTE33l33l

QUOTE=v0解得QUOTEvA=3vA=3

QUOTEvQUOTE(2)(2)由题意知粒子在第一象限中的磁场中做匀速圆周运动由几何关系：QUOTE洛伦兹力提供向心力：QUOTEqvAB=mv联立解得：QUOTEB=9mv02qlB=9mQUOTE(3)(3)粒子由P点至A点时间记为QUOTEt1t1，从A匀速到进入磁场时间记为QUOTEt2t2，在磁场中匀速圆周运动时间记为QUOTEt3t3。

QUOTEt1=33lv02t1=33lv0小球由A运动到磁场中满足：QUOTE

QUOTEv0t2v0t2得：QUOTEt2=23小球在磁场中运动时间QUOTE

QUOTE小球从P到Q运动总时间QUOTEt=t1+t2+t3=4(63+蟺)l27v0t=t1+t2+t3=4(63+蟺)l27v0

16.如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的QUOTEO'O'点，平板QUOTEO'O'点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在QUOTEO'O'点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为QUOTEh=0.2mh=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回