2022届山东省高三（下）开年摸底联考物理试题

2022届高三开年摸底联考山东卷

物理试卷

注意事项：

L答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

考试时间为90分钟，满分100分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.用打气筒给篮球打气，设每推一次活塞都将一个大气压的一整筒空气压入篮球。不考虑打气过程中的温

度变化，忽略篮球容积的变化，则后一次与前一次推活塞过程比较（）

A.篮球内气体压强的增加量相等B.篮球内气体压强的增加量大

C.篮球内气体压强增加量小D.压入的气体分子数少

2.水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率v水平向左匀

速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，为、-修、再、巧为纸上印记的位置坐标。下列说法正

确的是（）

A.改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期

B.增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大

C.如图所示，弹簧振子的振幅为上二巴

2

D.如图所示，弹簧振子的周期为2（"一%）

5v

3.杯的放射性同位素WPU衰变为铀核aU和X粒子。己知：2j：Pu、2；力和X粒子的质量分别为

/丁=239.052lu、人=235O439u和叫=4.0026u,hi=931.5MeV。则下列说法正确的是

()

A.X粒子是a粒子，该核反应释放的核能约为5.22MeV

B.X粒子是夕粒子，该核反应释放的核能约为5.22MeV

C.X粒子是a粒子，该核反应释放核能约为3.75MeV

D.X粒子是〃粒子，该核反应释放的核能约为3.75MeV

4.“中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，该处存在着稀薄的空气，设空间站运

行轨道处空气密度0=1.29xl（）T2kg/m3,空间站垂直于速度方向的横截面积s=100m2,空间站运行速

率y=7.7km/s,空气分子与空间站相遇瞬间达到共速。假设为维持空间站始终在该轨道上做圆周运动，

需开动空间站携带的霍尔电推进发动机，则发动机给空间站提供的推力约为（）

A.8X10-3NB.8X10-6NC.6xlO-'ND.6X10-5N

5.如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体的半径为R,电荷均匀分布，。点距球心距离为彳，6点距球心

距离为弓，已知r2>R,电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零。若a、b两点的电场

强度大小相等，则下列函数图像中可能正确的是（）

6.研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整

轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU）,根

据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍，研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量

与太阳质量之比约（）

S1-

SagittariusA\'

人马

座A

A.4xl06B.6xl07C.3xl09D.6xl09

7.地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上

运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为

/,假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E,取地球表面积为S,地表附近

空气的电阻率外的大小为（）

8.半径为R的内壁光滑的圆环形轨道固定在水平桌面上，轨道的正上方和正下方分别有质量为MA和犯

的小球A和B,A的质量是B的两倍，它们在轨道内沿逆时针滚动，经过最低点时速率相等；当B球在最

低点时，A球恰好通过最高点，如图所示，此时轨道对桌面的压力恰好等于轨道重力，当地重力加速度为

c.D.2^R

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.一定质量的理想气体被质量为〃?的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的面积为S,与汽缸底

部相距L,温度为To。现接通电热丝给气体缓慢加热，活塞缓慢向上移动距离L后停止加热，整个过程

中，气体吸收的热量为。，大气压强为po,重力加速度为g。则（）

B.停止加热H寸，气体的温度7=24

C.该过程中，气体内能增加量AU=Q—mgL-PoSL

D.该过程中，气体内能增加量AU=Q

10.如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输

电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的

总功率增加，则用电高峰与正常情况比较（）

A.4变大B.U4变小c.（〃2一。3）变大D.，变小

11.如图所示，截面是高为〃的等腰直角三角形光滑斜面固定在粗糙水平面上，底端用小圆弧与水平地面

平滑连接，在距斜面底端为d的位置有一竖直墙壁、小物块自斜面顶端由静止释放，小物块与水平地面之

间的动摩擦因数为〃，若小物块与墙壁发生碰撞后以原速率反弹，且最多只与墙壁发生一次碰撞，不计碰

撞过程中能量损失。则物块最终静止时距斜面底端的距离可能为（）

一B.24---C.---24D.id---

〃444

12.如图所示，匝数N=100、截面积S=1.0x1（产1^、电阻忽略的线圈内有垂直于线圈平面向上的匀

强磁场用，磁感应强度随时间变化为片=心，其变化率2=0.8（）T/s。线圈通过导线与两根相互平行的金

属导轨MN、PQ相连，导轨间距L=1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面夹角6=37。。

金属棒"垂直于导轨放置，且始终与导轨良好接触。已知金属棒的质量加=002kg、电阻R=01C。

当导轨平面内无磁场时，金属棒仍恰好静止在导轨上。，=0时刻，加入垂直于导轨平面向上的匀强磁

场，磁感应强度不从0开始缓慢增大（不考虑该变化产生的感应电动势）。已知最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，g=10m/s2,sin370=0.6。下列说法中正确的是（）

A.金属棒与轨道间的动摩擦因数为0.75B.线圈产生的感应电动势为8.0x10-3V

C.金属棒外内感应电流随时间增大D.当金属棒而开始运动时，B2=0.03T

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某小组利用打点计时器对重锤自由下落进行研究，测量当地的重力加速度。打点计时器打出的纸带一

部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在0、1、2、3、4、5、6七个点中，打点计时

器最先打出的是一点，在打出3点时物块的速度大小为.m/s（保留三位有效数字）；当

地的重力加速度为m/s2（保留两位有效数字）。

cm

123456789101112131415

|jih川li川［|川hiuh川hRi川li川I川川M川山川1川山川1|皿“小川1川“川"川山皿川山川“川川“川山山皿，"

0123456

14.某实验小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势E（约1.5V）和内阻厂（1。左右）。所用器

材有电流表G（量程2mA,内阻4=100。）、定值电阻4=1.0。、最大阻值为999.9C的电阻箱R、开

关S等。按照电路图连接电路，回答下列问题：

（1）电流表G和定值电阻4并联后等效为新的电流表，该电流表量程为mA（计算结果保留

两位有效数字）。

（2）为了保护电流表，闭合开关之前，电阻箱接入电路的电阻值应大于。（选填“5”或“7.5”）

（3）闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱的阻值R和改装后电流表的相应读数用此表示改装后

的电表内阻，E表示电源电动势，「表示内阻，R表示电阻箱的阻值，则:=。利用测量的数

据，作出图线，如图所示。由图可得石=V（保留三位有效数字），r=Q

（保留一位小数）。如果把改装后的电流表当成理想电流表，这种操作是否合理并说明原因

______________________O

15.如图所示，金属板P与栅极板。水平正对放置，间距为"，金属板和栅极板板长均为2d,。板接地，

P极板电势为+。（未知）。一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度W平行于P极板射入电场，粒子从

栅极板。的中点离开电场，重力忽略不计。

（1）为使粒子从栅极板。右边缘离开电场，求粒子的入射速度大小；

（2）为使粒子从栅极板。右边缘离开电场，可以向下平移栅极板。，求调整后P、。板间距离。

--------------------------------P

•—►v0广

.......................................1

16.某同学设计了一种测量透明圆柱体材料折射率的方法。让两束激光平行射入圆柱体内，已知圆柱体截

面圆半径为R,激光束形成的平面与圆柱体截面平行，且两束激光关于截面圆直径AB对称，间距为

叔，两束激光通过圆柱体后汇聚到A3的延长线上C点，C点到圆心0的距离。。=百R。求这种透明

17.如图所示，直角坐标系X。），平面内边长为此的正方形区域内存在匀强磁场，正方形的四个边分别与坐

标轴平行，几何中心位于坐标原点。在—24x<—L和一心,》<0区域内存在方向相反、磁感应强度大小

均为（未知）的匀强磁场，在嗯Ik2L区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度可根据需求

调整。长度均为M的两块挡板，一块放置在），轴处与之平行，另一块放置在x=2L处，挡板关于x轴对

称，置于〉轴处的挡板中间(0点处)有一狭缝。一质量为山、电荷量为q(<7>0)的粒子以速率?从X轴

上x=—2L处与x轴正方向成30°角射入磁场，恰好从。点进入右侧磁场，不计重力，sin15°«0.26o

(1)求x轴负方向磁场的磁感应强度用的大小；

(2)求粒子从x=-2L处到。点所用的时间；

(3)为使从O点进入y轴右侧磁场的粒子，在运动过程中不与两个挡板碰撞，求x>0区域内磁场的磁感

应强度外的取值范围。

：••,XXXXXXXXX

；•••XXXXXXXXX

;•・•XXXXXXXXX

：•・•XXXXXXXXX

；•・-XXXXXXXXX

XXXXXX

：-V0--XXX

洛0。・XXXXXXXXX

-21；,♦一£XXX0XXXXX2£

：•••XXXXXXXXX

；••.XXXXXXXXX

:...XXX

1XXXXXX

：••.XXXXXXXXX

：•..XXXXXXXXX

1

18.2021年3月，8辆编组高速动车组首次在符合实际工况的线路上进行的整列车被动安全碰撞试验，试验

有效采集了列车吸能系统的变形次序等重要数据。其列车吸能系统中的多个吸能装置可以有效吸收碰撞或

挂接过程中损失的动能。假设在编组站进行的某次挂接实验中，共有3节车厢，当动力车1以某速度匀速

运动到距静止的编组车2距离为L时撤掉动力，动力车1与编组车2相碰，并以共同速度运动距离心后与

编组车3相碰，最后三车又以共同速度运动了距离L后停止。已知每辆编组车的质量均为加，运动时受到

的摩擦阻力恒为车所受重力的4倍，重力加速度为g,碰撞时间很短，忽略空气阻力。求：

(1)整个运动过程中摩擦阻力所做总功；

(2)动力车1匀速运动时的速度大小；

(3)因摩擦系统损失的动能和因碰撞系统损失的动能之比。

2022届高三开年摸底联考山东卷

物理试卷

注意事项：

L答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

考试时间为90分钟，满分100分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.用打气筒给篮球打气，设每推一次活塞都将一个大气压的一整筒空气压入篮球。不考虑打气过程中的温

度变化，忽略篮球容积的变化，则后一次与前一次推活塞过程比较（）

A.篮球内气体压强的增加量相等B.篮球内气体压强的增加量大

C.篮球内气体压强的增加量小D.压入的气体分子数少

【答案】A

【解析】

【详解】ABC.设篮球的容积为%，打气筒的容积为V,打第〃次气后篮球内气体的压强为凡，打第〃+1

次气后篮球内气体的压强为〃向，根据玻意耳定律有

+P（＞£=P"+M

整理得

v

Pn+i-P«=—Po

即后一次与前一次推活塞过程比较，篮球内气体压强的增加量相等，故A正确，BC错误;

D.每次压入的气体体积、温度和压强都相同，所以每次压入的气体分子数相同，故D错误。

故选Ao

2.水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率口水平向左匀

速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，?、32、再、巧为纸上印记的位置坐标。下列说法正

确的是（）

A.改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期

B.增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大

C.如图所示，弹簧振子的振幅为上二三

2

D.如图所示，弹簧振子的周期为

5v

【答案】D

【解析】

【详解】A.弹簧振子的周期取决于自身性质，拉动记录纸的速率改变，相同时间内图线沿x轴方向移动的

距离也随之改变，而距离与速率之比不变，周期不变，故A错误；

B.弹簧振子的周期与振幅无关，故B错误；

C.由图可知，弹簧振子的振幅为纪之，故C错误；

2

D.记录纸在匀速运动，移动（士-玉）距离的时间内，弹簧振子已振动了为2.5个周期，则周期

T_2（&一百）

一5v

故D正确。

故选D。

3.杯的放射性同位素2；：Pu衰变为铀核映U和X粒子。已知：2；：Pu、2哉u和X粒子的质量分别为

=239.052lu、人=235.0439u和叫=4.0026u,lu=931.5MeV。则下列说法正确的是

()

A.X粒子是a粒子，该核反应释放的核能约为5.22MeV

B.X粒子是夕粒子，该核反应释放的核能约为5.22MeV

C.X粒子是a粒子，该核反应释放的核能约为3.75MeV

D.X粒子是〃粒子，该核反应释放的核能约为3.75MeV

【答案】A

【解析】

【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒，该核反应方程为

可知X为a粒子，即；He,质量亏损为

Am=根pu--ma

放出能量为

A£=Am-c2=(239.0521-235.0439-4.0026)x931.5MeV«5.22MeV

故A正确，BCD错误。

4.“中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，该处存在着稀薄的空气，设空间站运

行轨道处空气密度夕=L29xl()T2kg/m3,空间站垂直于速度方向的横截面积S=100m2，空间站运行速

率y=7.7km/s，空气分子与空间站相遇瞬间达到共速。假设为维持空间站始终在该轨道上做圆周运动,

需开动空间站携带的霍尔电推进发动机，则发动机给空间站提供的推力约为()

A.8xlO-3NB.SxlO^NC.6xlO-lND.6X10-5N

【答案】A

【解析】

【详解】空间站在非常短的时间/内扫过的长度为

l-vt

扫过的体积为

V=vtS

该体积内空气获得跟空间站相同的速度，根据动量定理有

Ft=pvtS-v

解得

F=5pv2®8xlO_3N

故A正确，BCD错误。

故选A„

5.如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体的半径为R,电荷均匀分布，a点距球心距离为4，6点距球心

距离为弓，己知r2>R,电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零。若a、。两点的电场

强度大小相等，则下列函数图像中可能正确的是（）

【答案】C

【解析】

【详解】设球体的电荷量为Q,则以〃为球体边缘的内部电荷量

匕W3内

3

电荷分布均匀的球壳在球壳内形成的电场强度为零，则。点电场强度

E=心=曲

ar：产

人点电场强度大小为

根据场强大小相等，解得

*2

故C正确，ABD错误。

故选C。

6.研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整

轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU）,根

据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍,研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量

与太阳质量之比约（）

A.4xl06B.6xl07C.3x1()9D.6xl09

【答案】A

【解析】

【详解】根据开普勒第三定律有

,3

式中A是与中心天体的质量M有关，且与M成正比；所以，对S2围绕银河系中心运动有

对地球围绕太阳运动有

冬=A太ocM大

72本A

两式相比，可得

带入数据可得

<«4xl06

故A正确，BCD错误。

故选Ao

7.地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上

运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为

I,假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E,取地球表面积为S,地表附近

空气的电阻率00的大小为（）

【答案】A

【解析】

【详解】取地球表面高度为A/?的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差

U=E-^h

这段空气层的电阻

根据欧姆定律

/上

联立得到

ES

Po=T

故A正确，BCD错误。

故选Ao

8.半径为R的内壁光滑的圆环形轨道固定在水平桌面上，轨道的正上方和正下方分别有质量为机A和〃%

的小球A和B,A的质量是B的两倍，它们在轨道内沿逆时针滚动，经过最低点时速率相等；当B球在最

低点时，A球恰好通过最高点，如图所示，此时轨道对桌面的压力恰好等于轨道重力，当地重力加速度为

g。则小球在最低点的速率可表示为（）

A.B.C.JllgHD.2而西

【答案】C

【解析】

【详解】设小球A、B在最低点时速率为也，对A、B在最低点，由牛顿第二定律可得

2

K

V与

小一恤8二〃％々■②

K

小球A从最低点运动到最高点（速率为P2）过程，由动能定理可得

—2加AgR=|叫近-g外片③

小球A在最高点时，由牛顿第二定律可得

2

外A2+'〃Ag=%V④

K

由题意知

&JA2—^*NB⑤

联立以上各式可解得

K=JllgR

故ABD错误，C正确。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.一定质量的理想气体被质量为机的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的面积为S,与汽缸底

部相距L,温度为To。现接通电热丝给气体缓慢加热，活塞缓慢向上移动距离乙后停止加热，整个过程

中，气体吸收的热量为Q，大气压强为po,重力加速度为g。则（）

B.停止加热时、气体的温度7=27；

C该过程中，气体内能增加量AU=Q-根gL—PoSL

D.该过程中，气体内能增加量AUnQ-PoSL

【答案】BC

【解析】

【详解】A.对处于平衡状态的活塞进行受力分析，受到大气压力、重力和气体向上压力，则有

mg+p0S-ptS=Q

解得

"弋+P。

3

故A错误；

B.活塞缓慢上升过程中气体压强不变，根据盖一吕萨克定律有

LS2LS

下二〒

解得

T=2T（）

故B正确；

CD.气体对外做功

W=ptSL=mgL+p0SL

根据热力学第一定律

△U=Q_mgL-pQSL

故C正确，D错误。

故选BC。

10.如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输

电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的

升压变压器降压变压器

A.4变大B.变小c.。2-人）变大D.乙变小

【答案】BC

【解析】

【详解】C.在用电高峰时期，用户多，电路中的电流大，则输电线上的电压降增大，即（。2一。3）变大，

C正确；

AB.由于“不变，升压变压器的匝数比不变，则升压变压器的输出电压力不变。由于输电线上的电压降

增大，则降压变压器的输入电压降低，用户得到的电压减小，即变小，白炽灯变暗，A错误，B正确;

D.用户增多，负载消耗总功率增大，可知/4变大，D错误。

故选BC。

11.如图所示，截面是高为〃的等腰直角三角形光滑斜面固定在粗糙水平面上，底端用小圆弧与水平地面

平滑连接，在距斜面底端为d的位置有一竖直墙壁、小物块自斜面顶端由静止释放，小物块与水平地面之

间的动摩擦因数为〃，若小物块与墙壁发生碰撞后以原速率反弹，且最多只与墙壁发生一次碰撞，不计碰

撞过程中能量损失。则物块最终静止时距斜面底端的距离可能为（）

/?c,h〃c,c,力

A.—B.2d——C.——2dD.3"——

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.设s是物块在水平面上运动的总路程，根据动能定理有

mgh-Rings=0

解得

h

s-——

h

若物块不与墙壁相碰，则物块最终静止时距斜面底端的距离为一，故A正确；

h

BD.若只发生一次碰撞，但未再次滑上斜面时，物块最终静止时距斜面底端的距离为2d—-,故B正

确，D错误；

h二」

C.若碰后能再次滑上斜面，物块最终静止时距斜面底端的距离为一一2d,故C正确。

故选ABCo

12.如图所示，匝数N=100、截面积S=1.0x10-2n?、电阻忽略的线圈内有垂直于线圈平面向上的匀

强磁场B1,磁感应强度随时间变化为B、=kt,其变化率k=0.80T/S。线圈通过导线与两根相互平行的金

属导轨MN、PQ相连，导轨间距L=lm，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面夹角8=37。。

金属棒"垂直于导轨放置，且始终与导轨良好接触。已知金属棒的质量加=0.02kg、电阻R=0.1。。

当导轨平面内无磁场时，金属棒仍恰好静止在导轨上。，=0时刻，加入垂直于导轨平面向上的匀强磁

场，磁感应强度§2从0开始缓慢增大（不考虑该变化产生的感应电动势）。已知最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，g=10m/s2,sin370=0.6。下列说法中正确的是（)

A.金属棒与轨道间的动摩擦因数为0.75B.线圈产生的感应电动势为8.0X10-3V

C.金属棒油内感应电流随时间增大D.当金属棒必开始运动时，B2=0.03T

【答案】AD

【解析】

【详解】A.无磁场时，金属棒”匕恰好静止在导轨上，有

mgsin0=pimgcos6

则金属棒与导轨间动摩擦因数

〃=tan37=0.75

故A正确；

B.根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的电动势为

△①

E=N——=0.8V

Ar

故B错误；

C.根据闭合电路欧姆定律，回路中电流

E

I——=8A

R

恒定不变，故C错误；

D.当金属棒仍恰好开始滑动时，有

mgsin6+fdmgcos6=BJL

解得

B2=0.03T

故D正确。

故选ADo

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某小组利用打点计时器对重锤自由下落进行研究，测量当地的重力加速度。打点计时器打出的纸带一

部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在0、1、2、3、4、5、6七个点中，打点计时

器最先打出的是点，在打出3点时物块的速度大小为m/s（保留三位有效数字）；当

地的重力加速度为m/s2（保留两位有效数字）。

cm

123456789101112131415

［ph川1川山川hiiih川liiji川li川I川山|山川I山山川1|川1|皿川山川I川小川I川山||］川川川"川“川"川小川皿，"

0123456

【答案】①.0②.1.15（3）.9.7

【解析】

【详解】［1］重锤做匀加速直线运动，在相等时间内物块的位移越来越大，由图示纸带可知，打点计时器最

先打出的点是0；

⑵交流电的频率为50Hz,则打出的两个点之间的时间间隔

△r=—=0.02s

打3点时的速度可看成是2至4点的平均速度，且

=8.42cm-3.82cm=4.60cm

打出3点时的速度大小为

4.60x10-2

匕m/s=1.15m/s

2x0.02

⑶由Ax=a"可知，当地重力加速度为

(1462—5.95)x10-2—(5.95—076)x10-2

m/s2«9.7m/s2

(3x0.02)2

14.某实验小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（1C左右）。所用器

材有电流表G（量程2mA,内阻4=100。）、定值电阻凡=1.0。、最大阻值为999.9。的电阻箱R、开

关S等。按照电路图连接电路，回答下列问题：

（1）电流表G和定值电阻&并联后等效为新电流表，该电流表量程为mA（计算结果保留

两位有效数字）。

（2）为了保护电流表，闭合开关之前，电阻箱接入电路的电阻值应大于。（选填“5”或“7.5”）

（3）闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱的阻值R和改装后电流表的相应读数用此表示改装后

的电表内阻，E表示电源电动势，r表示内阻，R表示电阻箱的阻值，则:=o利用测量的数

据，作出图线，如图所示。由图可得£=V（保留三位有效数字），厂=C

（保留一位小数）。如果把改装后的电流表当成理想电流表，这种操作是否合理并说明原因

______________________O

【答案】①.2.0x102（2）.7.5③.0+二^1.48（§）.1.5⑥.不合理，改装后

EE

电流表的内阻与电池内阻相差不大，忽略后，会使内阻的测量值相对误差过大。

【解析】

【详解】（1）口］根据并联电路电流分配关系，电流与电阻成反比，当电流表满偏时/g=2mA,流过电阻《

的电流为200mA,则干路电流为202mA,则量程约为2.0xl（）2mA。

（2）［2］根据闭合电路欧姆定律，当电流表达到满偏时，回路中总电阻

E

R=7=7.5Q

为了保护电流表，闭合开关之前，电阻箱接入电路的电阻值应大于7.5C。

（3）［3］根据闭合电路欧姆定律

E

R+r+RA

解得

1_Rr+&

——----1----------

IEE

[4]整理可得

R=—

斜率表示E,根据图线可得

32—8

E=------------V=1.48V

23.3-7.1

[5]代入E=1.48V及火=8Q,y=7.1,&=1Q,解得r=1.5。。

⑹不合理，改装后的电流表内阻约为1。，被测电池内阻约为L5C,如果把电表当成理想电表，测量值为

2.5Q,相对误差

2.5-1.5

x100%=67%

1.5

相对误差太大。

15.如图所示，金属板P与栅极板。水平正对放置，间距为4,金属板和栅极板板长均为2d,。板接地，

P极板电势为+。（未知）。一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度w平行于P极板射入电场，粒子从

栅极板。的中点离开电场，重力忽略不计。

（1）为使粒子从栅极板。的右边缘离开电场，求粒子的入射速度大小；

（2）为使粒子从栅极板。的右边缘离开电场，可以向下平移栅极板。，求调整后尸、。板间距离。

•---—-----------------------------Pr

--------------------工

【答案】⑴2vo；（2）4d

【解析】

【详解】（1）设P、。之间电场强度为E,粒子从栅极板。中点离开电场时，竖直位移有

d，・巴£

2mVQ

当粒子从。板的右边缘离开电场时，水平位移有

2d-vt2

竖直位移

联立解得

v=2%

(2)设调整后，P、。板间距离为x,粒子从。板右边缘离开，水平位移

2d=vot3

竖直位移

1Eq

x=------2

2m

联立解得

x=4d

16.某同学设计了一种测量透明圆柱体材料折射率的方法。让两束激光平行射入圆柱体内，已知圆柱体截

面圆半径为凡激光束形成的平面与圆柱体截面平行，且两束激光关于截面圆直径A8对称，间距为

6R，两束激光通过圆柱体后汇聚到AB的延长线上C点，C点到圆心。的距离0C=J5H。求这种透明

【答案】国

2

【解析】

【详解】两束激光在圆柱体内的光路如图所示

由几何关系知

sina=———=——

R2

设从透明材料射出的光线与圆柱体壁的交点为E，出射角为万，由折射定律可得

sina

n=--------------

sinZODE

又由于

sinB

n=-------------

sinZOED

因为NOED=NODE,所以

〃=a=60°

在△OEC中，由正弦定理得

百H_R

sin(180°—/?)sinZOCE

解得

NOCE=30°

由数学知识可得

ZCOE=30°

ZODE=45"

解得

屈

n=----

2

17.如图所示，直角坐标系x。），平面内边长为4L的正方形区域内存在匀强磁场，正方形的四个边分别与坐

标轴平行，几何中心位于坐标原点。在—L和一4x＜。区域内存在方向相反、磁感应强度大小

均为月（未知）的匀强磁场，在噫Or2£区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度可根据需求

调整。长度均为4L的两块挡板，一块放置在y轴处与之平行，另一块放置在％=2L处，挡板关于x轴对

称，置于y轴处的挡板中间(0点处)有一狭缝。一质量为加、电荷量为q(户0)的粒子以速率%从x轴

上工=-2乙处与x轴正方向成30。角射入磁场，恰好从。点进入右侧磁场，不计重力，sin15°«0.26o

(1)求x轴负方向磁场的磁感应强度用的大小；

(2)求粒子从x=—2L处到O点所用的时间；

(3)为使从。点进入y轴右侧磁场的粒子，在运动过程中不与两个挡板碰撞，求i>0区域内磁场的磁感

应强度为的取值范围。

XXX