2022年湖北省七市（州）高考物理模拟试卷（3月份）（附答案详解）

2022年湖北省七市（州）高考物理模拟试卷（3月份）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.波长为入的单色光可使某金属发生光电效应，已知逸出的光电子的最大初动能为E,

普朗克常量为九，光速为c,则该金属的逸出功为（）

B.Ek

A.g+a哈-cj-入D.Ek

2.橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐

下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度几竖直向上射出，

在t2时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞

箭运动的描述中正确的是（）

图(a)图⑹

A.上升和下落过程运动时间相等

B.上升和下落过程中平均速度大小相等

C.0〜t2过程中加速度先减小后增大

D.0〜t2过程中所受阻力先减小后增大

3.我国首辆火星车“祝融号”采用放射性材料-Pa。?作为发电能源为火星车供电。

Pa5中的元素Pa是/8P“，其发生a衰变的半衰期为87.7年。下列说法中正确的是

（）

A.a衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子

B.攀Pu发生a衰变的核反应方程为深Pu+乩一笏u+4He

C.经过263.1年，大约还有12.5%的原子核P“没发生衰变

D.当气温和引力环境发生改变，Pu的半衰期可能会发生变化

4.质量为m的物体在光滑水平面上以速度u匀速向左运动。」一卜

某时刻施加恒力尸作用在物体上，力F与水平方向夹角为

e,如图所示。经过时间t,物体的速度大小仍为方向.................

水平向右。则在时间t内，下列说法中正确的是（）

A.重力对物体的冲量大小为零

B.拉力F对物体的冲量大小是Ftcos。

C.合力对物体的冲量大小为零

D.力F与D的大小满足的关系为Ftcos。=2mv

5.如图所示电路，两电源电动势分别为第、心，内阻分别为心、v2,且El=E2"1＞「2,

R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S「单

刀双掷开关S2接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是（）

A.若滑片P向下滑动，则G变亮，乙3变暗

B.若滑片P向下滑动，则刀变暗，G变亮

C.若将单刀双掷开关52切换至2,则人、乙2、口均变亮

D.若将单刀双掷开关S2切换至2,则电源的输出功率可能变小

6.2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对

接。执行任务的三名宇航员将在轨驻留六个月。已知甲为地球赤道处的物体，乙为

在近地圆轨道上做匀速圆周运动的空间站。则（）

A.甲的加速度小于乙的加速度B.乙的速度大于第一宇宙速度

C.甲的周期小于乙的周期D.乙的动能大于甲的动能

7.如图所示，虚线圆位于竖直面内，4C和BD为相互垂

直的两条直径，其中8。位于水平方向。竖直平面内有

足够大的匀强电场，场强大小为管，方向与圆周平

面平行。在圆周平面内将质量为m、带电量为+q的小

球（可视为质点）从4点以相同的速率向各个方向抛出,

小球会经过圆周上不同的点，其中到达B点时小球的

动能最大。已知重力加速度为g,则下列说法中正确的是（）

A.电场的方向由。指向B

B.小球运动过程中的加速度大小等于g

C.B点为圆周上的电势最低点

D.经过C点时小球的速度与初速度大小相等

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二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

8.2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电

技术。若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正

确的是（）

A.用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大

B.用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大

C.用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r消耗功率越大

D.用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小

9.如图所示，轻弹簧一端固定在光滑斜面顶端，另一端连接质

量为m点。现用沿斜面向下的力F缓慢拉动物体到达斜面上的

B点，此的物体，。点为弹簧原长时的末端位置，初始时刻物

体静止在4时力尸大小为zng,此过程中力F做功为小.已知弹簧的弹性势能与形变量

的平方成正比，且弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为30。。现撤去力F,物体开始

向上运动，则下列说法正确的是（不计空气阻力）（）

A.物体经过4、B两点时，弹簧的弹性势能之比为1：3

B.力F作用的过程中，系统机械能的增加量为W

C.物体向上运动经过4B中点时的速度最大

D.物体向上运动经过48中点和。点时速度相等

10.甲乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于0点，乙波源位于％=

8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙

波源开始振动，其振动图象如图（b）所示，已知甲波的传播速度。用=2.0m/s,质点

P的平衡位置处于x=5爪处，下列说法中正确的是（）

A.

B.在t=2.Os时，质点P开始振动

C.若两波源一直振动，则质点P为振动的加强点,其振幅为7cm

D.若两波源一直振动，则在t=4.5s时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动

11.如图，与水平面成45。角的平面将空间分成I和HxI£

'、△I

两个区域。气核和质核分别以相同的初动能&从平面”'、、、

、

MN上的P点水平向右射入I区。I区存在匀强电场，„'、、I

电场强度大小为E,方向竖直向下；n区存在匀强磁、、、

场，磁感应强度大小为8,方向垂直于纸面向里。已B''、'、、'

、、

知光核、笊核的质量分别为m、2m,电荷量均为+q,

不计气核和气核的重力。下列说法正确的是（）

A.文:核和笊核第一次进入n区时的速度方向相同

B.气核第一次进入II区时的速度大小为阵

7m

c.气核在n区做匀速圆周运动的半径为J警

D.气核和笊核第一次刚出n区时的位置相距2（&-1）阵

三、实睑题（本大题共2小题，共16.0分）

12.某次研究性学习活动中，同学们用如图所示的带有一个白点的黑

色圆盘进行自主探究。已知圆盘可绕过其中心且垂直于盘面的轴.

沿顺时针方向匀速转动，转速为n=20r/s。

（1）白点转动90。需用时s；

（2）小华同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，观察到白点仅在圆盘上两个位置出现,

则频闪光源的频率最小为Hz；

（3）小军同学利用手机摄像后慢放，则下列关于白点转动情况的描述中正确的是

（填答案序号）。

4若手机摄像设置为19帧/秒，则观察到白点顺时针转动

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B.若手机摄像设置为21帧/秒，则观察到白点顺时针转动

C.若手机摄像设置为10帧/秒，则观察到白点处于静止状态

13.现代智能手机中大都配置有气压传感器，当传感器所处环境气压变化时，其电阻也

随之发生变化。己知某气压传感器的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆，某实验

小组在室温下用伏安法探究其阻值R,随气压P变化的规律，实验室提供了如下器

材可供选择：

A.气压传感器，一个标准大气压下阻值约为300。

8.直流电源，电动势6U,内阻不计

C电流表4量程为0〜60机4内阻不计

。・电压表叭量程为0〜3乙内阻为3ko

£定值电阻&=3k。

F.滑动变阻器R,最大电阻值约为500

G.开关S与导线若干

(1)小明同学设计了图®)实验电路原理图，请在图(b)中将实物连线图补充完整。

(2)某次测量时，电压表示数如图(c)所示，电压表示数为V。

(3)当气压传感器所处环境气压为P时，闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和

I,则气压传感器的阻值&=。

(4)改变环境压强P的大小，测得不同的R值，绘成图象如图(d)所示，由图可得R阻

值和压强P的函数关系式为q=_______0。

四、计算题(本大题共3小题，共40.0分)

14.如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，

活塞横截面积为S，质量为?n,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏

气。汽缸内密封有一定质量的理想气体，气柱高度为/I,气缸

内距缸底|八处有固定的卡环。已知大气压为Po,重力加速度为

9。

(1)若在活塞上缓慢加入一定质量的细砂，直至活塞恰好与卡环接触，计算细砂的

质量；

(2)若汽缸缓慢漏气，则直到不再漏气为止，汽缸内漏出气体与剩余气体质量之比

为多少。

15.如图所示，水平面内有两根金属导轨MN、PQ平行放置，两导轨之间的距离L=1.0m.

以虚线。0'为分界线，左侧导轨粗糙，空间有水平向左的匀强磁场，磁感应强度大

小Bi=1.57,。。'右侧导轨光滑，空间有与水平面成30。的匀强磁场，磁感应强度

大小=0.67。两根质量均为m=0.50kg的均匀直金属杆48、CD放在两导轨上，

并与导轨垂直且接触良好，在导轨上接有阻值为R的固定电阻。已知两金属杆接入

电路的电阻与固定电阻的阻值均为2.00,其余部分电阻忽略不计，重力加速度g取

10m/s2«AB杆在水平恒力Fi=2.65N作用下向左匀速运动，CD杆在水平恒力F2的

作用下向右以u=4m/s的速度做匀速运动。求：

(1)水平恒力6的大小；

(2)金属杆48与导轨之间的动摩擦因数由

(3)从某一时刻开始计时，在时间t=5s内杆CD克服安培力做的功。

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16.如图(a)所示，质量为%=4.0kg的物块4与质量为me=2.0kg的长木板B并排放置

在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板B的右端放置有可视为质

点的小物块C。现引爆塑胶炸药，爆炸后物块4可在水平面上向左滑行s=1.2/n,

小物块C的速度随时间变化图像如图(b)所示•已知物块A和长木板8与水平面间的

动摩擦因数均为g=：,物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取10zn/s2,求:

(1)炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小；

(2)小物块C的质量me；

(3)小物块C静止时距长木板B右端的距离d。

图(a)

图(b)

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：根据光电效应方程：Ek=hv-Wo

频率和波长关系为：v=j

联立解得：％=牛一&。故8正确，AC。错误；

A,

故选：Bo

根据光电效应方程结合波长、频率和波速的关系联立等式计算出金属的逸出功。

本题主要考查了爱因斯坦的光电效应方程，熟悉公式以及频率、波长和波速的关系即可

完成解答，难度不大。

2.【答案】D

【解析】解：人根据牛顿第二定律得：上升过程有机9+，上=ma上，下落过程有小。一

fr=mar,贝皿上>a万，可知上升过程平均加速度比下落过程的大，两个过程的位移

大小相等，由x=：at2知上升的时间比下落的时间短，故A错误；

8、上升和下落两个过程的位移大小相等，上升的时间比下落的时间短，则上升过程中

平均速度大小大于下落过程中的平均速度大小，故B错误；

C、根据v-t图像的斜率表示加速度，知0〜t2过程中加速度一直减小，故C错误；

D、上升过程有巾9+/上=g。上，a上减小，则f上减小。下落过程有mg-/>=ma广，

a城小，则/尸增大，所以0〜今过程中所受阻力先减小后增大，故。正确。

故选：De

分析上升和下落过程加速度关系，由位移一时间公式判断运动时间关系，从而判断平均

速度关系；由图像的斜率变化分析加速度的变化，再由牛顿第二定律分析阻力的变化。

本题的关键是要知道速一时间图像的“面积”表示位移，图像的斜率表示加速度，结合

牛顿第二定律进行分析。

3.【答案】C

【解析】解：4、a粒子是由2个质子核2个中子组成，a衰变是原子核中两个中子和两个

质子组团从原子核中分离出来，故A错误；

8、根据质量数守恒与电荷数守恒，装Pa发生a衰变的核反应方程为深Pa-糅u+4He>

故B错误；

C、深Pu发生a衰变的半衰期为87.7年，经过263.1年，即经过3个半衰期，则没发生衰

变的为：m=(^)3m=lm,可知大约还有;，即12.5%的原子核Pu没发生衰变，故C

Z0o0o

正确；

半衰期由原子核本身决定，不随温度和引力的改变而改变，故。错误。

故选：Co

根据a衰变的本质判断；根据质量数守恒与电荷数守恒判断；半衰期与原子所处的物理

状态无关、与化学状态无关。

掌握衰变的特点，知道衰变的过程中质量数守恒与电荷数守恒；知道半衰期由原子核本

身决定，与外界因素无关，难度不大。

4.【答案】D

【解析】解：4、重力对物体的冲量大小：lc=mgt^O,故4错误：

B、拉力对物体冲量的大小：IF=Ft,故B错误；

CD,由动量定理可得：Ftcosd=2mv^0,故C错误，。正确。

故选：Do

根据冲量的定义式计算拉力F对物体的冲量大小即可；根据动量定理分析合力对物体的

冲量。

本题考查冲量的定义式以及动量定理，牢记公式并理解其意义，易错点在于计算冲量的

大小时，认为和角度有关，要注意规避这一情况。

5.【答案】D

【解析】解：AB.将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻变大，R与灯

42并联的部分电阻变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电

流/减小，口灯泡亮度变暗；路端电压U变大，L灯两端的电压g变小，R与灯勾并联电

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路的电压

u'=u-u3

增大，/减小，则U'增大，灯42变；

流过L1的电流/1=/一/2

/减小，/2增大，A减小，灯泡〃亮度变暗，故AB正确；

CD.若将单刀双掷开关S2切换至2,电源电动势不变，内电阻变小，根据闭合电路欧姆定

律可知

/=-^—

R外+「

电路干路电流增大，外电路电压变大，外电路各用电器阻值不变，故各支路电流增大,

灯泡Li、L2,〃均变亮，故C正确；

P出=»R外

电路总电流增大，路端电阻不变，输出功率一定增大，故。错误。

本题选择错误选项；

故选：D.

根据闭合电路欧姆定律结合串并联电路电压和电流的关系分析解答；电源的输出功率

P出=*R外。

本题考查闭合电路欧姆定律，解题关键掌握串并联电路特点，注意输出功率的计算公式。

6.【答案】A

【解析】解：4甲为地球赤道处的物体，地球对物体的万有引力的分力提供自转向心力，

即G鲁一小甲g=m甲a甲，得甲的加速度为。甲=答一g：乙是近地卫星，引力提供向

心力，即G与=ma/得乙的加速度为。乙=整，故甲的加速度小于乙的加速度，故A

R2乙J

正确；

8.乙是近地卫星，速度等于第一宇宙速度，故8错误；

C.甲是地球迟到处的物体周期等于同步卫生的周期约24小时，而己是近地卫星，由开普

勒第三定律可知，轨道越高周期越大，故甲的周期大于乙的周期，故C错误；

D由以上分析可知，甲的速度小于乙的速度，但是赤道处的物体质量和空间站的质量未

知，因动能公式为a=［巾。2故动能无法判断，故。错误。

故选:4。

地球上的物体，若考虑地球自转，引力的一个分力提供向心力，但是卫星是引力提供向

心力。结合万有引力和开普勒定律判断。

一定要把地球上的物体和卫星区分分析，卫星满足高轨、低速、长周期的规律，地球上

的物体只有随地球自转的向心加速度，由引力的分力提供，特别容易错。

7.【答案】D

【解析】解：4、由题可知，B点是复合场的等效最低点，则重力与电场力的合力的方

向从。指向8,画出小球受到的重力与电场力以及合力如图：

设小球受到的电场力与DB之间的夹角为。，贝htand=5=TW=1；正电荷受到的

"qq

电场力得方向与电场强度的方向相同，所以电场的方向与DB之间的夹角是30。，故4错

误；

8、小球受到的合力：尸合=qEcos30。=q•,日=小球的加速度：a=?=

皿故8错误；

m

C、结合4的分析，圆周上电势最低的点是过圆心。的电场线与圆周的交点，不是B点，

故C错误；

D、结合4的分析可知，电场力与重力的合力沿DB的方向，所以小球从4运动到C,合力

对小球做的功为零，所以经过C点时小球的速度与初速度大小相等，故。正确。

故选：Do

该题中，小球受到重力与电场力的作用，到达B点时小球的动能最大，说明B点是复合

场的等效最低点，根据平行四边形定则判断电场强度的方向，以及合力的大小，由牛顿

第二定律求出加速度，结合电场强度的方向判断电势的最低点。

本题考查带电粒子在电场和重力场复合场中的运动，灵活运用动能定理和牛顿第二定律

相结合研究，可用类比的方法理解：B点相当于重力场中竖直平面内圆周运动的最低点.

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8.【答案】BC

【解析】解：AD,用户接入电路的用电器越多，降压变压器副线圈的电流越大，根据

理想变压器原副线圈的电流与匝数成反比，可知降压变压器原线圈的电流越大，输电线

上的电流越大，由〃=。知输电线电阻r两端电压越大，而发电机的输出电压不变，升

压变压器副线圈的电压不变，则降压变压器原线圈的电压越小，用电器两端电压越小，

故AO错误；

8、用户接入电路的用电器越多，升压变压器副线圈的电流越大,而其电压不变,11JP=U1

知升压变压器副线圈的功率越大，发电机的输出功率越大，故8正确；

C、输电线上的电流越大，其电阻不变，则输电线电阻r消耗功率越大，故C正确。

故选：BC。

用户接入电路的用电器越多，降压变压器副线圈的电流增大，根据变压器的规律分析降

压变压器原线圈的电流变化，由电压分配关系分析用电器两端电压变化，由P=〃分析

发电机的输出功率变化，由P=Gr分析输电线电阻r消耗功率变化，由U=/r分析输电

线电阻r两端电压变化。

对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，要知道理想变压器的

输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压和变压比共同决定。

9.【答案】BD

【解析】解：A、物体在4点时满足片=mgsine=3mg=/cJx1；B点时满足/=

3

mgsind+尸=-mg=kAx2

根据Ep=：k(dx)2可知，弹簧的弹性势能之比为1：9,故A错误；

B、根据功能关系可知，系统机械能增加量为外力F做功，故8正确；

C、当加速度为零时，即合力为零时，物体的速度最大，因此在4点时速度最大，故C

错误；

D、4B中点到。点距离为满足

2

%=1/c(4x0)=^mgAx0=mgAx0sin9

因此弹性势能减小量等于重力势能增加量，根据机械能守恒定律可知，物体的动能相等,

所以速度相同，故。正确；

故选：BD。

根据受力分析计算出在不同位置时弹簧的形变量，结合弹性势能公式品=；k(zlx)2分析

出弹性势能之比；

根据功能关系分析出系统机械能增加量与外力做功的关系；

当物体的加速度为零时物体的速度最大；

根据能量转化特点分析出物体在不同位置的动能，由此分析出速度的大小关系。

本题主要考查了功能关系的相关应用，根据受力分析得出不同位置的弹簧的形变量，理

解整个过程中的能量转换，同时要知道当物体的加速度为零时，物体的速度最大。

10.【答案】AC

【解析】解:4在同一介质中，甲乙速度相同，所以。乙=2.0m/s,因此=VzT=2.0x

Im=2m,故A正确；

X8—54L

B.在t=H=W-s=1.5s时，乙波到达P点，质点开始振动，故8错误；

CP点到两个波源的波程差为2粗，是半波长的偶数倍，所以为振动加强点，因此振幅为

A=3cm+4cm=7cm,故C正确；

D甲的周期7=?=|s=ls,对于甲波，需要2s到达P点，之后P点振动两个周期后再

经过^7,此时P点处于平衡位置且向y轴正方向振动，对于乙波，需要1.5s到达P点运动

3个周期，此时P点应处于平衡位置向y轴正方向振动，综合甲乙运动情况在则在t=4.5s

时，质点P处于平衡位置且向y轴正方向振动，故。错误。

故选:AC.

两列机械波在同种介质中波速相同；根据波的传播情况分析质点P的振动情况；振动加

强点的振幅等于两列波的振幅之和；根据波的叠加原理，分析4.5s时质点P的振动。

本题主要是考查了波的图象；解答本题关键是要理解机械波在介质中的传播规律，能够

根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方向，知道波的叠加原理。

11.【答案】AD

【解析】解：4、第一次在电场中，粒子均做类平抛运动,

水平方向有：X=vot,

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V,

V

竖直方向有：y=22=gx黑t2

联立解得：y=票/

4以

气核、笊核具有相同的初动能和相同的电荷量，气核、笊核在电场中的轨迹相同，即气

核和笊核第一次进入n区时的速度方向相同，故A正确；

B、笊核在电场中做类平抛，根据类平抛运动的规律可得：tan450=

根据动能的计算公式可得：Fk=|x2m评2

根据牛顿第二定律可得：。2=*

竖直方向的速度大小为：为2=。2t2

笊核第一次进入n区时的速度大小为：v2=J诏2+哆2

联立解得：艺=后，故B错误；

C、由B选项分析，同理可得气核第一次进入n区时的速度大小为：里

根据洛伦兹力提供向心力可得：

解得：6=吧=叵无，故C错误；

1qBqB

D,粒子在进入磁场速度方向与水平方向夹角相同，设为a,根据类平抛运动的规律，

贝ij有：tana=2tan45°o

设粒子在进入磁场速度方向与MN的夹角为0,则：/?=a-45°

可得：sinfi=

粒子从进入磁场到再次回到MN时与进入磁场位置的距离：s=2rsinp

笊核在磁场中的半径：「2=且强="强

/qBqB

则先核和笊核第一次刚出n区时的位置相距：4s=S2-S1=粤32-6)=2(72-

1)幅,故。正确。

故选：AD.

根据类平抛运动的规律分析气核和笊核第一次进入n区时的速度大小和方向；根据洛伦

兹力提供向心力求解气核在口区做匀速圆周运动的半径；根据几何关系得到笈核和笊核

第一次刚出n区时的位置相距的距离。

对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，

结合洛伦兹力提供向心力求解未知量；对于带电粒子在电场中运动时，一般是按类平抛

运动的规律进行解答。

12.【答案】白40AC

【解析】解：⑴圆盘转速为n=20r/s,则周期：T=；=*s

白点转动90。，即圆盘转过;周，时间为：t=；T=^s

(2)小华同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，观察到白点仅在圆盘上两个位置出现，可

知圆盘每转过半周拍摄一次，或转过n+3周拍摄一次，频闪光源的频率最小时圆盘每

转过半周拍摄一次，则频闪光源拍摄的时间间隔：戊TS频闪光源的最小频

=J2=420,

率：fmin=^=THZ=40WZ

40

(3)由题意圆盘,可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，

即频率为A,=20Hz

A、若手机摄像设置为19帧/秒，即尸=19Hz,则为＞广，所以观察到白点顺时针旋转，

故A正确；

B、若手机摄像设置为21帧/秒，即r=21Hz,则人＜/"＜2/o,所以观察到白点逆时

针旋转，故B错误；

C、若手机摄像设置为10帧/秒，=则圆盘每转过2周摆拍摄一次，所以则观察

到白点处于静止状态，故C正确。

故选：AC.

故答案为：⑴总(2)40；(3)AC

oU

(1)根据周期与转速的关系求出周期，然后求出白点转动90。需用的时间；

(2)根据转动的周期性求出频闪光源的最小频率；

(3)根据圆盘转动频率和频闪光的频率之间的关系进行求解。

本题考查实际频率与变化的频率的关系，掌握能看到白点的原理与解题的思路。

13.【答案】2.30Y(1500-1.2x10-2p)

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【解析】解：(1)根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

(2)由图(c)所示表盘可知，其量程为3V,分度值是0.1V,读数为2.30V。

(3)定值电阻尺阻值与电压表内阻相等，定值电阻与电压表串联，由串联电路特点可知，

定值电阻两端电压与电压表两端电压相等，电压表示数为U时，气压传感器两端电压为

2U,气压传感器的阻值q=年。

(4)根据图(d)所示图象，设阻值与压强的关系为&=kP+b,由图示图象可知：当「=

0.8x105pa时&=5400,当p=1xKppa时&=300/2,代入数据解得：k=-1.2x

10-2n/Pa,b=15000,阻值与压强的关系是Rx=(15OO-1.2xlO-2p)0。

2

故答案为：(1)实物电路图如上图所示；(2)2.30；(3)y；(4)(1500-1.2X10-P)O

(1)根据图示电路图连接实物电路图。

(2)根据图示电压表表盘确定其量程和分度值，根据指针位置读出其读数。

(3)根据图示电路图应用欧姆定律求出压力传感器的阻值。

(4)根据图示图象求出阻值与压强的关系。

对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后根据指针位置读数；分析清楚电路结构，

应用串联电路特点与欧姆定律可以解题。

14.【答案】解：⑴将汽缸内的封闭气体作为研究对象，初始状态：Pi=Po+詈；匕=S/i

末状态：p2=Po+"等；彩=|s/i

因为是缓慢加入细砂的，所以气体温度不变

则Pi%=P2V2

联立解得：M=£+翳

(2)汽缸缓慢漏气的过程中，气体的温度和体积保持不变，根据公式pV=nR7可知，在

此种情况下，压强p之比等于气体质量之比。

由此可知汽缸内漏出气体与剩余气体质量之比为学=喈詈

PoZPo?

答：(1)若在活塞上缓慢加入一定质量的细砂，直至活塞恰好与卡环接触，细砂的质量

为依+皿.

(2)若汽缸缓慢漏气，则直到不再漏气为止，汽缸内漏出气体与剩余气体质量之比为

p0S+3mg

2Pos°

【解析】(1)分析出封闭的气体变化前后的状态参量，根据公式pH=C7列式计算出细砂

的质量；

(2)根据公式pU=nR7可知，在温度和体积不变的情况下，p与n成正比，即与气体的质

量成正比，由此完成分析。

本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是分析出气体变化前后

的状态参量，根据理想气体状态方程代入数据解答，解题的难点是理解在等温等容情况

下，气体压强与气体质量成正比。

15.【答案】解：(1)磁感应强度%在竖直方向的分量为：B=B2sin30°=0.6x0.5T=

03T

CD棒切割磁感应线产生的感应电动势为：E=BLv=0.3x1x4V=1.2V

CD棒为电源，外电阻为R与AB棒的电阻并联，根据题意可知，4B与CD的电阻均为r=

2.00,电阻R=2.00。

则电路总电阻为R点=r+瑞，解得：R总=3。

E12

通过CD棒的电流为：1=T=~A=QAA

对CD,水平方向根据平衡条件可得：F2=BIL=0.3x0.4xIN=0.12N；

(2)通过48棒的电流为：/i="=2x0.44=0.24

根据左手定则可知4B棒受到的安培力方向向上，大小为自=B/L=1.5x0.2X1N=

0.3N

对AB,水平方向根据平衡条件可得：=n(jng+FA)

代入数据解得：4=0.5；

(3)在t=5s内CD杆的位移为：x=vt=4x5m=20m

由于CO杆匀速运动，所以CD杆克服摩擦力做的功等于克服安培力做的功，所以有：

WA=F2X=0.12x20/=2.4人

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答:(1)水平恒力尸2的大小为0.12N；

(2)金属杆4B与导轨之间的动摩擦因数为0.5；

(3)从某一时刻开始计时，在时间t=5s内杆C。克