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2021届四川省眉山市高三下学期理综物理第二次诊断性考试试卷含答案
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这是一份2021届四川省眉山市高三下学期理综物理第二次诊断性考试试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.如下列图，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2 ， 原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R，电流表为理想电表，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 假设S断开，那么副线圈输出端电压为零
B. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么两电流表示数都变小
C. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么电流表A1示数变大，A2示数变小
D. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么电流表A1示数不变，A2示数变小
2.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星〔地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，轨道半径在3万公里与1000公里之间〕，3颗GEO卫星〔地球静止轨道卫星〕和3颗IGSO卫星〔倾斜地球同步轨道卫星〕。关于MEO卫星，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 比GEO卫星的周期小 B. 比GEO卫星的线速度小
C. 比GEO卫星的角速度小 D. 线速度大于第一宇宙速度
3.一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移x—时间t关系图像是一段抛物线，如下列图，g=10m/s2。那么〔 〕
A. 下滑过程中物体的加速度逐渐变大
C. 0~0.5s时间内，物体平均速度为1m/s D. 物体与斜面间动摩擦因数为
4.地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。氡 的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的 ，在这一过程中〔 〕
A. 要经过4次α衰变和4次β衰变
B. 要经过4次α衰变和6次β衰变
C. 氡核 的中子数为86，质子数为136
D. 标号为a、b、c、d的4个氡核
5.反质子的质量与质子相同，电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U1加速后，从O点沿角平分线进入有匀强磁场〔图中未画岀〕的正三角形OAC区域，之后恰好从A点射岀。反质子质量为m，电量为q，正三角形OAC的边长为L，不计反质子重力，整个装置处于真空中。那么〔 〕
A. 匀强磁场磁感应强度大小为 ，方向垂直纸面向外
B. 保持电压U1不变，增大磁感应强度，反质子可能垂直OA射出
C. 保持匀强磁场不变，电压变为 ，反质子从OA中点射岀
D. 保持匀强磁场不变，电压变为 ，反质子在磁场中运动时间减为原来的
二、多项选择题
6.如下列图，水平面上，向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上，向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上，A、B都由静止开始运动，相等时间内运动了相同的位移，A、B与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2 ， 那么〔 〕
A. 推力对A做的功与拉力对B做的功相等 B. 推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C. 假设μ1=μ2 ， 那么m1＞m2 D. 假设μ1=μ2 ， 那么m1＜m2
7.如下列图，半径为 的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为g。那么质点〔 〕
A. 释放点距离地面的高度为5r
B. 在C时对轨道压力为
C. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2
D. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：5
8.如下列图，在光滑绝缘水平面上，A、B和C为等边三角形ABC的顶点，A、B固定正点电荷+Q，C固定负点电荷－Q，D、E是A、B连线上的两点，且AD=DE=EB。那么〔 〕
A. D点和E点的电场强度大小相等 B. D点和E点的电场强度方向相同
C. D点和E点的电势相等 D. 将负电荷从D点移到E点，电势能增加
9.关于热力学定律，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 气体吸热后温度一定升高 B. 对气体做功可以改变其内能
C. 理想气体等压膨胀过程一定放热 D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
10.电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 在同一介质中所有电磁波传播速度都相同 B. 紫外线有助于人体合成维生素D
C. 一切物体都在不停地发射红外线 D. 电磁波谱中γ射线的波长最短
E. 医学上用γ射线透视人体，检查体内病变等
三、实验题
11.用图甲所示装置探究动能定理。有以下器材：A．电火花打点计时器；B．220V交流电源；C．纸带；D．细线、小车、砝码和砝码盘；E.一端带滑轮的长木板、小垫木；F.刻度尺。
〔1〕实验中还需要的实验器材为________。
〔2〕按正确的实验操作，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙，图中数据xA、xB和xAB已测出，交流电频率为f，小车质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，从A到B过程中，合力做功为________，动能变化量为________，比较二者大小关系，可探究动能定理。
L=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：
A．电流表A1〔量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω〕
B．电流表A2〔量程30mA，内阻r2=30Ω〕
C．电流表A3〔量程60mA，内阻r3约为20Ω〕
D．电压表V〔量程15V，内阻r4约为15kΩ〕
0=70Ω
1：0~5Ω，额定电流1A
2
H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计
〔1〕测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I〔选填器材前对应的字母序号〕。
〔2〕请在虚线框内画出适宜的电路图〔图中需标明所选器材的符号〕。
〔3〕为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。
〔4〕测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________〔用实际所测物理量表示〕，并说明公式中各符号〔题中的除外〕的物理意义________。
四、解答题
13.地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场，O、P是电场中的两点在同一竖直线上，O在P上方，高度差为L；一长L的绝缘细线一端固定在O点，另一端分别系质量均为m的小球A、B，A不带电，B的电荷量为q〔q＞0〕。分别水平拉直细线释放小球，小球运动到P点时剪断细线之后，测得A从P点到落地所用时间为t，B从P点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求：
〔1〕电场强度的大小；
〔2〕B从P点到落地通过的水平距离。
14.如下列图，在倾角为θ的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨，导轨宽度为L，导轨上端连有阻值为R的电阻；在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置，磁场B1随时间均匀减小，且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k，MN静止且受到导轨的摩擦力为零；撤去磁场B2 ， MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
〔1〕求磁场B2的磁感应强度大小；
〔2〕求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数；
〔3〕假设再撤去B1 ， 恢复B2 ， MN从静止开始运动，求其运动过程中的最大动能。
15.如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。
〔1〕用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高；
〔2〕假设体积VB：VA=5：3，温度TA=225K，求TB。
16.半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心O的平面内与一条直径成为60°角射向球外表，先经第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求：
〔1〕球形透明介质的折射率；
〔2〕激光在球内传播的时间。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关，根据理想变压器的电压规律变形
匝数比恒定，输入电压不变时，输出电压就保持不变，A不符合题意；
BCD．S闭合，滑片P上滑时，电阻值变大，那么电流表A2示数变小，又因为流过定值电阻R1的电流不变，所以电流表A1示数也变小，B符合题意，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由于输入电压决定输出电压，所以断开开关时副线圈电压不等于0；开关闭合时，滑动片向上运动时电阻变大，所以副线圈电流变小会导致电流表读数都变小。
2.【解析】【解答】A．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A符合题意；
B．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B不符合题意；
C．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C不符合题意；
D．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于第一宇宙速度小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合轨道半径的大小可以比较周期、线速度、角速度的大小。
3.【解析】【解答】A．由匀变速直线运动位移公式
代入图中数据解得a=2m/s2
A不符合题意；
B．根据运动学公式
t=0.5s代入方程解得
B不符合题意；
C．0~0.5s时间内，物体平均速度
C不符合题意；
D．由牛顿第二定律有mgsin30°－μmgcs30°=ma
解得动摩擦因数
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用位移公式可以求出加速度的大小，进而判别加速度保持不变；利用速度公式可以求出速度的大小；利用位移和时间可以求出平均速度的大小；利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以求出动摩擦因素的大小。
4.【解析】【解答】AB．原子核衰变过程，一次α衰变核电荷数和质量数分别减少2和4，一次β衰变核电荷数不变，质量数增加1，所以要经过4次α衰变和4次β衰变，A符合题意，B不符合题意；
C．氡 核的质子数为86，质量数为222，中子数为136，C不符合题意；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，几个原子核不具有统计意义，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别衰变的次数；利用原子核的符号可以判别质量数和中子数的大小；半衰期对少量原子核没有统计意义。
5.【解析】【解答】A．电场中加速过程中有
在磁场中做匀速圆周运动过程有
根据几何关系可知r=L
可得
再根据左手定那么〔注意反质子带负电〕可判断磁场方向垂直纸面向外，A不符合题意；
BCD．根据上述公式推导
电压变为 时，轨道半径变为原来 ，反质子将从OA中点射出；只要反质子从OA边上射出，根据对称性可知其速度方向都与OA成30°角，转过的圆心角均为60°，所以不会垂直OA射出，运动时间都为
C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用动能定理结合几何关系和牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小，结合左手定那么可以判别磁场的方向；利用牛顿第二定律及动能定理可以判别轨道半径的变化。
二、多项选择题
6.【解析】【解答】A．根据功的定义
可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等，A符合题意；
B． A，B两物体加速度相同，摩擦力不同，故推力和拉力大小不同，故推力的冲量和拉力的冲量大小不同，方向相同。 B不符合题意；
CD．两物体在相等时间内运动了相同的位移，根据
可知两个物体的加速度大小相等，根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小
式中 ，化简整理后有
假设
那么
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用做功的表达式可以判别外力做功相等；由于作用力方向不同所以冲量不同；利用位移公式结合牛顿第二定律可以比较质量的大小。
7.【解析】【解答】A．质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点
设释放点离地高度为h，根据机械能守恒定律
解得
A不符合题意；
B．设质点在C点速度为 ，轨道对质点的支持力为 ，由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知，质点在C时对轨道压力为 ，B符合题意；
C．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系
可知
C不符合题意；
D．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度
可知
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用机械能守恒定律结合牛顿第二定律可以求出释放点距离地面的高度；利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出压力的大小；利用线速度和半径的关系可以求出角速度和向心加速度之比。
8.【解析】【解答】AB．D、E两点电场，是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等，方向相反，C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等，方向不同，所以，D点和E点的合场强大小相等，方向不同，A符合题意，B不符合题意；
C．D点和E点在 的等势面上，同时关于两正点电荷对称，所以D点和E点的电势相等，C符合题意；
D．根据电势能的计算公式
可知负电荷在D点和E点的电势能相同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用场强的叠加可以判别场强的大小和方向；利用对称性可以判别电势的大小；利用电势相等可以判别电势能相等。
9.【解析】【解答】A．气体吸热，假设同时对外做功，那么气体内能可能减小，温度也可能降低，A不符合题意；
B．改变气体的内能的方式有两种：做功和热传递，B符合题意；
C．理想气体等压膨胀，根据盖—吕萨克定律
可知理想气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律
理想气体膨胀对外做功，所以理想气体一定吸热，C不符合题意；
D．理想气体绝热膨胀过程，理想气体对外做功，没有吸放热，根据热力学第一定律可知内能一定减少，D符合题意；
E．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】气体吸收热量但不知道外界做功不能判别温度的变化；理想气体等压膨胀过程中利用气体的状态方程可以判别温度的变化，再结合热力学第一定律可以判别吸热和放热。
10.【解析】【解答】A．一切电磁波在真空中传播速度相同，在同一介质中，不同电磁波传播速度不同，A不符合题意；
B．紫外线有助于人体合成维生素D，但不宜过量，B符合题意；
C．红外线应用在遥感技术中，是利用一切物体都在不停地发射红外线，C符合题意；
D．电磁波谱中γ射线的频率最高，波长最短，D符合题意；
E．医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，E不符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在同一介质中不同电磁波的传播速度不同；医学上是利用X射线透视人体；电磁波中射线波长最短。
三、实验题
11.【解析】【解答】(1)因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量，所以实验中还需要的实验器材为天平。(2)以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，平衡摩擦力后，系统所受合外力做的功为 匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度
其动能变化量为
【分析】〔1〕实验需要测量质量所以需要天平；
〔2〕利用重力和位移可以求出合力做功的大小；利用平均速度公式可以求出速度和动能的变化量。
12.【解析】【解答】(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V，那么电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表，即
改装电压表的量程为 ；电流表A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω，滑动变阻器R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的 以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。
故答案为：ABEF。(2)根据上述分析画出电路图：
。(3)小灯泡的额定电压为 ，那么
解得
所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。(4)根据欧姆定律 式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA。
【分析】〔1〕实验电压表不满足量程所以使用内阻的电流表和定值电阻进行改装，电流表A1使用外接法；滑动变阻器使用分压式接法选择小量程；
〔2〕实验电压表不满足量程所以使用内阻的电流表和定值电阻进行改装，电流表A1使用外接法；滑动变阻器使用分压式接法；
〔3〕利用欧姆定律可以求出电流表A2的读数大小；
〔4〕利用欧姆定律可以求出灯泡的电阻表达式；其电流各自为电流表的读数。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出电场强度的大小；
〔2〕利用动能定理结合位移公式可以求出水平距离的大小。
14.【解析】【分析】〔1〕利用电磁感应定律结合欧姆定律和平衡条件可以求出磁感应强度的大小；
〔2〕利用位移公式结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因素的大小；
〔3〕利用平衡条件结合欧姆定律可以求出最大的动能大小。
15.【解析】【分析】〔1〕利用理想气体的状态方程结合体积和分子数的变化可以判别分子的平均动能和温度的变化；
〔2〕利用理想气体的状态方程结合图像信息可以求出温度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用几何关系可以求出折射角的大小，结合折射定律可以求出折射率的大小；
〔2〕利用几何知识可以求出传播的路程，结合传播的速度可以求出传播的时间。
1.如下列图，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2 ， 原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R，电流表为理想电表，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 假设S断开，那么副线圈输出端电压为零
B. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么两电流表示数都变小
C. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么电流表A1示数变大，A2示数变小
D. 假设S闭合，滑动片P向上滑动，那么电流表A1示数不变，A2示数变小
2.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星〔地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，轨道半径在3万公里与1000公里之间〕，3颗GEO卫星〔地球静止轨道卫星〕和3颗IGSO卫星〔倾斜地球同步轨道卫星〕。关于MEO卫星，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 比GEO卫星的周期小 B. 比GEO卫星的线速度小
C. 比GEO卫星的角速度小 D. 线速度大于第一宇宙速度
3.一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移x—时间t关系图像是一段抛物线，如下列图，g=10m/s2。那么〔 〕
A. 下滑过程中物体的加速度逐渐变大
C. 0~0.5s时间内，物体平均速度为1m/s D. 物体与斜面间动摩擦因数为
4.地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。氡 的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的 ，在这一过程中〔 〕
A. 要经过4次α衰变和4次β衰变
B. 要经过4次α衰变和6次β衰变
C. 氡核 的中子数为86，质子数为136
D. 标号为a、b、c、d的4个氡核
5.反质子的质量与质子相同，电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U1加速后，从O点沿角平分线进入有匀强磁场〔图中未画岀〕的正三角形OAC区域，之后恰好从A点射岀。反质子质量为m，电量为q，正三角形OAC的边长为L，不计反质子重力，整个装置处于真空中。那么〔 〕
A. 匀强磁场磁感应强度大小为 ，方向垂直纸面向外
B. 保持电压U1不变，增大磁感应强度，反质子可能垂直OA射出
C. 保持匀强磁场不变，电压变为 ，反质子从OA中点射岀
D. 保持匀强磁场不变，电压变为 ，反质子在磁场中运动时间减为原来的
二、多项选择题
6.如下列图，水平面上，向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上，向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上，A、B都由静止开始运动，相等时间内运动了相同的位移，A、B与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2 ， 那么〔 〕
A. 推力对A做的功与拉力对B做的功相等 B. 推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C. 假设μ1=μ2 ， 那么m1＞m2 D. 假设μ1=μ2 ， 那么m1＜m2
7.如下列图，半径为 的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为g。那么质点〔 〕
A. 释放点距离地面的高度为5r
B. 在C时对轨道压力为
C. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2
D. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：5
8.如下列图，在光滑绝缘水平面上，A、B和C为等边三角形ABC的顶点，A、B固定正点电荷+Q，C固定负点电荷－Q，D、E是A、B连线上的两点，且AD=DE=EB。那么〔 〕
A. D点和E点的电场强度大小相等 B. D点和E点的电场强度方向相同
C. D点和E点的电势相等 D. 将负电荷从D点移到E点，电势能增加
9.关于热力学定律，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 气体吸热后温度一定升高 B. 对气体做功可以改变其内能
C. 理想气体等压膨胀过程一定放热 D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
10.电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 在同一介质中所有电磁波传播速度都相同 B. 紫外线有助于人体合成维生素D
C. 一切物体都在不停地发射红外线 D. 电磁波谱中γ射线的波长最短
E. 医学上用γ射线透视人体，检查体内病变等
三、实验题
11.用图甲所示装置探究动能定理。有以下器材：A．电火花打点计时器；B．220V交流电源；C．纸带；D．细线、小车、砝码和砝码盘；E.一端带滑轮的长木板、小垫木；F.刻度尺。
〔1〕实验中还需要的实验器材为________。
〔2〕按正确的实验操作，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙，图中数据xA、xB和xAB已测出，交流电频率为f，小车质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，从A到B过程中，合力做功为________，动能变化量为________，比较二者大小关系，可探究动能定理。
L=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：
A．电流表A1〔量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω〕
B．电流表A2〔量程30mA，内阻r2=30Ω〕
C．电流表A3〔量程60mA，内阻r3约为20Ω〕
D．电压表V〔量程15V，内阻r4约为15kΩ〕
0=70Ω
1：0~5Ω，额定电流1A
2
H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计
〔1〕测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I〔选填器材前对应的字母序号〕。
〔2〕请在虚线框内画出适宜的电路图〔图中需标明所选器材的符号〕。
〔3〕为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。
〔4〕测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________〔用实际所测物理量表示〕，并说明公式中各符号〔题中的除外〕的物理意义________。
四、解答题
13.地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场，O、P是电场中的两点在同一竖直线上，O在P上方，高度差为L；一长L的绝缘细线一端固定在O点，另一端分别系质量均为m的小球A、B，A不带电，B的电荷量为q〔q＞0〕。分别水平拉直细线释放小球，小球运动到P点时剪断细线之后，测得A从P点到落地所用时间为t，B从P点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求：
〔1〕电场强度的大小；
〔2〕B从P点到落地通过的水平距离。
14.如下列图，在倾角为θ的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨，导轨宽度为L，导轨上端连有阻值为R的电阻；在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置，磁场B1随时间均匀减小，且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k，MN静止且受到导轨的摩擦力为零；撤去磁场B2 ， MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
〔1〕求磁场B2的磁感应强度大小；
〔2〕求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数；
〔3〕假设再撤去B1 ， 恢复B2 ， MN从静止开始运动，求其运动过程中的最大动能。
15.如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。
〔1〕用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高；
〔2〕假设体积VB：VA=5：3，温度TA=225K，求TB。
16.半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心O的平面内与一条直径成为60°角射向球外表，先经第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求：
〔1〕球形透明介质的折射率；
〔2〕激光在球内传播的时间。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关，根据理想变压器的电压规律变形
匝数比恒定，输入电压不变时，输出电压就保持不变，A不符合题意；
BCD．S闭合，滑片P上滑时，电阻值变大，那么电流表A2示数变小，又因为流过定值电阻R1的电流不变，所以电流表A1示数也变小，B符合题意，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由于输入电压决定输出电压，所以断开开关时副线圈电压不等于0；开关闭合时，滑动片向上运动时电阻变大，所以副线圈电流变小会导致电流表读数都变小。
2.【解析】【解答】A．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A符合题意；
B．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B不符合题意；
C．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C不符合题意；
D．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于第一宇宙速度小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合轨道半径的大小可以比较周期、线速度、角速度的大小。
3.【解析】【解答】A．由匀变速直线运动位移公式
代入图中数据解得a=2m/s2
A不符合题意；
B．根据运动学公式
t=0.5s代入方程解得
B不符合题意；
C．0~0.5s时间内，物体平均速度
C不符合题意；
D．由牛顿第二定律有mgsin30°－μmgcs30°=ma
解得动摩擦因数
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用位移公式可以求出加速度的大小，进而判别加速度保持不变；利用速度公式可以求出速度的大小；利用位移和时间可以求出平均速度的大小；利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以求出动摩擦因素的大小。
4.【解析】【解答】AB．原子核衰变过程，一次α衰变核电荷数和质量数分别减少2和4，一次β衰变核电荷数不变，质量数增加1，所以要经过4次α衰变和4次β衰变，A符合题意，B不符合题意；
C．氡 核的质子数为86，质量数为222，中子数为136，C不符合题意；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，几个原子核不具有统计意义，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别衰变的次数；利用原子核的符号可以判别质量数和中子数的大小；半衰期对少量原子核没有统计意义。
5.【解析】【解答】A．电场中加速过程中有
在磁场中做匀速圆周运动过程有
根据几何关系可知r=L
可得
再根据左手定那么〔注意反质子带负电〕可判断磁场方向垂直纸面向外，A不符合题意；
BCD．根据上述公式推导
电压变为 时，轨道半径变为原来 ，反质子将从OA中点射出；只要反质子从OA边上射出，根据对称性可知其速度方向都与OA成30°角，转过的圆心角均为60°，所以不会垂直OA射出，运动时间都为
C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用动能定理结合几何关系和牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小，结合左手定那么可以判别磁场的方向；利用牛顿第二定律及动能定理可以判别轨道半径的变化。
二、多项选择题
6.【解析】【解答】A．根据功的定义
可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等，A符合题意；
B． A，B两物体加速度相同，摩擦力不同，故推力和拉力大小不同，故推力的冲量和拉力的冲量大小不同，方向相同。 B不符合题意；
CD．两物体在相等时间内运动了相同的位移，根据
可知两个物体的加速度大小相等，根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小
式中 ，化简整理后有
假设
那么
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用做功的表达式可以判别外力做功相等；由于作用力方向不同所以冲量不同；利用位移公式结合牛顿第二定律可以比较质量的大小。
7.【解析】【解答】A．质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点
设释放点离地高度为h，根据机械能守恒定律
解得
A不符合题意；
B．设质点在C点速度为 ，轨道对质点的支持力为 ，由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知，质点在C时对轨道压力为 ，B符合题意；
C．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系
可知
C不符合题意；
D．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度
可知
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用机械能守恒定律结合牛顿第二定律可以求出释放点距离地面的高度；利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出压力的大小；利用线速度和半径的关系可以求出角速度和向心加速度之比。
8.【解析】【解答】AB．D、E两点电场，是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等，方向相反，C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等，方向不同，所以，D点和E点的合场强大小相等，方向不同，A符合题意，B不符合题意；
C．D点和E点在 的等势面上，同时关于两正点电荷对称，所以D点和E点的电势相等，C符合题意；
D．根据电势能的计算公式
可知负电荷在D点和E点的电势能相同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用场强的叠加可以判别场强的大小和方向；利用对称性可以判别电势的大小；利用电势相等可以判别电势能相等。
9.【解析】【解答】A．气体吸热，假设同时对外做功，那么气体内能可能减小，温度也可能降低，A不符合题意；
B．改变气体的内能的方式有两种：做功和热传递，B符合题意；
C．理想气体等压膨胀，根据盖—吕萨克定律
可知理想气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律
理想气体膨胀对外做功，所以理想气体一定吸热，C不符合题意；
D．理想气体绝热膨胀过程，理想气体对外做功，没有吸放热，根据热力学第一定律可知内能一定减少，D符合题意；
E．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，E符合题意。
故答案为：BDE。
【分析】气体吸收热量但不知道外界做功不能判别温度的变化；理想气体等压膨胀过程中利用气体的状态方程可以判别温度的变化，再结合热力学第一定律可以判别吸热和放热。
10.【解析】【解答】A．一切电磁波在真空中传播速度相同，在同一介质中，不同电磁波传播速度不同，A不符合题意；
B．紫外线有助于人体合成维生素D，但不宜过量，B符合题意；
C．红外线应用在遥感技术中，是利用一切物体都在不停地发射红外线，C符合题意；
D．电磁波谱中γ射线的频率最高，波长最短，D符合题意；
E．医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，E不符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在同一介质中不同电磁波的传播速度不同；医学上是利用X射线透视人体；电磁波中射线波长最短。
三、实验题
11.【解析】【解答】(1)因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量，所以实验中还需要的实验器材为天平。(2)以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，平衡摩擦力后，系统所受合外力做的功为 匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度
其动能变化量为
【分析】〔1〕实验需要测量质量所以需要天平；
〔2〕利用重力和位移可以求出合力做功的大小；利用平均速度公式可以求出速度和动能的变化量。
12.【解析】【解答】(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V，那么电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表，即
改装电压表的量程为 ；电流表A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω，滑动变阻器R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的 以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。
故答案为：ABEF。(2)根据上述分析画出电路图：
。(3)小灯泡的额定电压为 ，那么
解得
所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。(4)根据欧姆定律 式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA。
【分析】〔1〕实验电压表不满足量程所以使用内阻的电流表和定值电阻进行改装，电流表A1使用外接法；滑动变阻器使用分压式接法选择小量程；
〔2〕实验电压表不满足量程所以使用内阻的电流表和定值电阻进行改装，电流表A1使用外接法；滑动变阻器使用分压式接法；
〔3〕利用欧姆定律可以求出电流表A2的读数大小；
〔4〕利用欧姆定律可以求出灯泡的电阻表达式；其电流各自为电流表的读数。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出电场强度的大小；
〔2〕利用动能定理结合位移公式可以求出水平距离的大小。
14.【解析】【分析】〔1〕利用电磁感应定律结合欧姆定律和平衡条件可以求出磁感应强度的大小；
〔2〕利用位移公式结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因素的大小；
〔3〕利用平衡条件结合欧姆定律可以求出最大的动能大小。
15.【解析】【分析】〔1〕利用理想气体的状态方程结合体积和分子数的变化可以判别分子的平均动能和温度的变化；
〔2〕利用理想气体的状态方程结合图像信息可以求出温度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用几何关系可以求出折射角的大小，结合折射定律可以求出折射率的大小；
〔2〕利用几何知识可以求出传播的路程，结合传播的速度可以求出传播的时间。
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