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2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高三上学期1月期末考试 物理 解析版
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这是一份2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高三上学期1月期末考试 物理 解析版，共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第I卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子是有内部结构的
B. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大
D. β射线是原子核外电子电离形成的电子流
2. 我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（ ）
A B.
C. D.
3. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（ ）
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
4. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B向心加速度大小相等
B. 小球C比D向心加速度大
C. 小球A受到绳拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
5. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
6. 如图所示，质量为0.5kg的小球A和质量为1kg的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，物块B放在倾角为30°的固定斜面体C上。起初小球A静止在滑轮正下方，现在小球A上施加一水平向右的外力F，使滑轮右侧细绳缓慢逆时针转动60°，此过程中物块B始终静止，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 外力F先增大后减小B. 起初物块B受到4个力作用
C. 物块B受到的静摩擦力不超过5ND. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小
7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率较小
B. a光在玻璃砖中的速度比b光快
C. b光在玻璃砖中的波长比a光短
D b光先从玻璃砖上表面射出
8. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ）
A. 初始状态下，气体的体积为B. 等压过程中，气体对外做功
C. 等压过程中，气体体积增加了原体积的D. 两个过程中，气体的内能增加量都为
9. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（ ）
A. 通过导体棒MN电流的最大值为
B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力为0
D. 电阻R上产生的焦耳热等于导体棒MN上产生的焦耳热
10. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（ ）
A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I变大，U变小
B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大
D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；
②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；
③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的、均已测出）；
（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是___________（选填正确答案标号）；
A.将小车轻放于木板上，小车静止不动
B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动
C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀
（2）在图乙中，___________（填“”或“”）段对应的点是两车碰撞前打出的；
（3）测得小车A的质量为，小车B的质量为，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式___________（用、、、、表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。
12. 某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器∶
电源E∶具有一定内阻，电动势约为10V
电流表A1∶量程为0~2mA．内阻r1=50Ω
电流表A2∶盘程为0~5mA．内阻r2约为100Ω
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2 =700Ω
滑动变阻器R∶最大阻值约为50Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S，导线若干
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为___________Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻___________（填字母代号）进行___________联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。
A. B.C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=________ （ 用题中所给的字母表达）。
13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。
（1）时，气压是多大？
（2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？
14. 如图所示，一绝缘细直杆固定在水平向左、电场强度大小的匀强电场中，直杆与电场线成角，杆长。一套在直杆上的电荷量为的带负电荷的小环，从杆顶端点由静止开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端点正下方的点。已知小环的质量，环与杆间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）C、P两点间的距离；
（2）小环运动到杆顶端点正下方时的动能。
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于轴上，A点坐标为，边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从点离开磁场，穿过轴进入匀强电场，从点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）点的坐标；
（2）粒子从A点运动到点的时间；
（3）匀强磁场磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
高三物理期末
第I卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子是有内部结构的
B. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大
D. β射线是原子核外电子电离形成的电子流
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子的发现说明原子是可以再分的，故原子是有内部结构的，故A正确；
B．光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关，而与强度无关，故B错误；
C．根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，库仑力做负功，核外电子动能减小，故C错误；
D．从原子核中发出的β射线是电子流，电子是由中子转化为质子而来的，不是原子核外电子电离形成的电子流，故D错误。
故选A
2. 我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，“蜘蛛侠”处于平衡状态，故在竖直面内受力平衡。
故选B。
3. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（ ）
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．根据题意，由公式可得
可知，其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密，故AC错误，B正确。
D．由于月球上的重力加速度小，可知如果在月球上使用此刻度尺，刻度尺下落比地球上慢，同样的下落距离对应反映时间变长，在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的不相等，故D错误。
故选B。
4. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B向心加速度大小相等
B. 小球C比D向心加速度大
C. 小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC．对甲图AB分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，小球AB到悬点O的竖直距离为h，则
解得
所以小球AB的加速度大小相同，虽然，但两小球细线与竖直方向上的夹角不同，故小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等，故A错误，C正确；
BD．对乙图CD分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，绳长为l，绳上拉力为T，则有
得
所以小球C、D向心加速度大小相同，由于夹角虽然相同，但，可知小球CD受到绳的拉力大小不相同，故BD错误。
故选C。
5. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设物体质量均为，与地面间的动摩擦因数为，对A、B、C整体，有
解得
对A，有
解得
故A错误，B正确；
CD．将对A、B看成整体，有
解得
故CD错误。
故选B。
6. 如图所示，质量为0.5kg的小球A和质量为1kg的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，物块B放在倾角为30°的固定斜面体C上。起初小球A静止在滑轮正下方，现在小球A上施加一水平向右的外力F，使滑轮右侧细绳缓慢逆时针转动60°，此过程中物块B始终静止，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 外力F先增大后减小B. 起初物块B受到4个力作用
C. 物块B受到的静摩擦力不超过5ND. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．当连接A细绳与竖直方向的夹角为时，对A受力分析，如下图所示
根据平衡条件有
水平缓慢拉动时，夹角为逐渐变大，则外力F逐渐增大，故A错误；
B．一开始时，细绳的拉力等于A的重力为5N，而B沿斜面向下的分力为
则开始时物块B不受斜面的摩擦力，只受到重力、斜面的支持力和细绳的拉力，故B错误；
CD．由上述分析可得，在水平缓慢拉动时，细绳的拉力为
对物块B分析，沿斜面方向，根据平衡条件有
可知，此过程中物块B受到的静摩擦力从0逐渐增大至5N，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率较小
B. a光在玻璃砖中的速度比b光快
C. b光在玻璃砖中的波长比a光短
D. b光先从玻璃砖上表面射出
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意，由折射定律和反射定律做出完整的光路图，如图所示
A．由折射定律可知，两束单色光的折射率分别为
，
由图可知
则有
即玻璃砖对a光的折射率比b光的折射率大，由于折射率越大，光的频率越大，则a光的频率较大，故A错误；
B．根据
可得
可知，折射率越大，光在介质中传播的速度越小，即a光在玻璃砖中的速度比b光慢，故B错误；
C．根据
可得
由于光的速度慢，频率大，则光的波长短，故C错误；
D．设玻璃砖的厚度为d、光线进入玻璃砖后的折射角为，则光在玻璃砖中传播的速度为
传播距离为
则传播时间为
根据上述光路图可知
则有
则有
可得
即b光先从玻璃砖上表面射出，故D正确。
故选D。
8. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ）
A. 初始状态下，气体的体积为B. 等压过程中，气体对外做功
C. 等压过程中，气体体积增加了原体积D. 两个过程中，气体的内能增加量都为
【答案】AD
【解析】
【详解】C．令理想气体的初始状态的压强，体积和温度分别为
等容过程为状态二
等压过程为状态三
由理想气体状态方程可得
解得
体积增加了原来的，C错误；
D．等容过程中气体做功为零，由热力学第一定律
两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能增加都为，D正确；
AB．等压过程内能增加了，吸收热量为，由热力学第一定律可知气体对外做功为，即做功的大小为
解得
A正确B错误；
故选AD。
9. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（ ）
A. 通过导体棒MN电流的最大值为
B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力为0
D. 电阻R上产生的焦耳热等于导体棒MN上产生的焦耳热
【答案】AC
【解析】
【详解】MN在运动过程中为非纯电阻，MN上的电流瞬时值为
A．当闭合的瞬间，可知
此时MN可视为纯电阻R，此时反电动势最小，故电流最大，则
可得
故A正确；
B．当时，导体棒加速运动，当速度达到最大值之后，电容器与MN及R构成回路，由于一直处于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN终极速度为零， 故B错误；
C．MN在运动过程中为非纯电阻电路，MN上的电流瞬时值为
当时，MN上电流瞬时为零，安培力为零此时，MN速度最大，故C正确；
D．在MN加速度阶段，由于MN反电动势存在，故MN上电流小于电阻R 上的电流，电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能（即），故加速过程中，；当MN减速为零的过程中，电容器的电流和导体棒的电流都流经电阻R形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R的电流大于MN的电流，电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能，综上分析可知全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量，故D错误。
故选AC。
10. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（ ）
A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I变大，U变小
B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大
D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，原副线圈匝数比为，则副线圈的电流为，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为，则
可得
保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，不断变大，根据欧姆定律
可知变压器原线圈电压有效值变大，输入电压有效值不变，则两端的电压不断变小，则电压表示数变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故AB正确；
CD．设原副线圈的匝数比为，同理可得
则
整理可得
保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，不断变大，则变小，对由欧姆定律可知
可知不断变小，根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率
整理可得
可知时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后减小，故C错误，D正确。
故选ABD。
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；
②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；
③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的、均已测出）；
（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是___________（选填正确答案标号）；
A.将小车轻放于木板上，小车静止不动
B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动
C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀
（2）在图乙中，___________（填“”或“”）段对应的点是两车碰撞前打出的；
（3）测得小车A的质量为，小车B的质量为，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式___________（用、、、、表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。
【答案】 ①. C ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力是让小车在运动过程中平衡，小车运动时很难通过视觉判断是否为匀速运动，故将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀，此时小车匀速运动，摩擦力等于重力沿斜面的分力。
故选C。
（2）[2]因为两车碰撞后粘在一起，所以碰撞后两车的共同速度小于碰撞前小车A的速度，在题图乙中，对应的点是两车碰撞前打出的。
（3）[3]设图乙中两段距离对应的时间为t，则两车碰撞前后的速度分别为
，
两车碰撞过程中动量守恒
则有
12. 某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器∶
电源E∶具有一定内阻，电动势约为10V
电流表A1∶量程为0~2mA．内阻r1=50Ω
电流表A2∶盘程为0~5mA．内阻r2约为100Ω
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2 =700Ω
滑动变阻器R∶最大阻值约为50Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S，导线若干
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为___________Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻___________（填字母代号）进行___________联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。
A. B.C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=________ （ 用题中所给的字母表达）。
【答案】 ①. 1100 ②. R2 ③. 串联 ④. A ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]该同学所测阻值为
(2)[2][3]两个电流表一个测量电流，一个改装成电压表，由实验题意可知，将电流表A1改装成电压表，由
可得
所以电流表A1与定值电阻R2串联；
(3)[4]测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，且A2的电阻约为100Ω，不准确，所以A2外接，滑动变阻器分压式接法，故A正确，BCD错误。
故选A；
(4)[5]玻璃管中水的电阻
由电阻定律可得
联立可得
13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。
（1）时，气压是多大？
（2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？
【答案】（1）；（2）0.97
【解析】
【详解】（1）瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为
，
温度变化过程中体积不变，故由查理定律有
解得
（2）保持温度不变，挤压气体，等温变化过程，由玻意耳定律有
解得
14. 如图所示，一绝缘细直杆固定在水平向左、电场强度大小的匀强电场中，直杆与电场线成角，杆长。一套在直杆上的电荷量为的带负电荷的小环，从杆顶端点由静止开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端点正下方的点。已知小环的质量，环与杆间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）C、P两点间的距离；
（2）小环运动到杆顶端点正下方时的动能。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小环在细直杆上运动时的加速度大小为，受到的支持力大小为，受到的摩擦力大小为，小环离开直杆时的速度大小为，小环从点运动到点的时间为，有
解得
（2）设小环从点运动到点正下方所用的时间为，小环在点正下方时的水平分速度为、竖直分速度为，有
解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于轴上，A点坐标为，边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从点离开磁场，穿过轴进入匀强电场，从点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）点的坐标；
（2）粒子从A点运动到点的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子从垂直匀强电场的方向进入电场，之后做类平抛运动，假设点在轴上，P点速度方向与x轴负方向夹角为，则粒子离开电场时有
从处离开时x最大，最小，此时
即
则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度不垂直，因此点在直线上，设粒子在电场中的加速度大小为，运动的时间为，沿轴负方向运动的距离为h，D点的纵坐标为，结合几何关系有
解得
所以点的坐标为；
（2）设点的横坐标为，粒子在磁场中运动的轨迹半径为，粒子在第一象限内运动的时间为，结合几何关系有
解得
（3）根据洛伦兹力提供向心力，结合牛顿运动定律有
解得
第I卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子是有内部结构的
B. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大
D. β射线是原子核外电子电离形成的电子流
2. 我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（ ）
A B.
C. D.
3. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（ ）
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
4. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B向心加速度大小相等
B. 小球C比D向心加速度大
C. 小球A受到绳拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
5. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
6. 如图所示，质量为0.5kg的小球A和质量为1kg的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，物块B放在倾角为30°的固定斜面体C上。起初小球A静止在滑轮正下方，现在小球A上施加一水平向右的外力F，使滑轮右侧细绳缓慢逆时针转动60°，此过程中物块B始终静止，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 外力F先增大后减小B. 起初物块B受到4个力作用
C. 物块B受到的静摩擦力不超过5ND. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小
7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率较小
B. a光在玻璃砖中的速度比b光快
C. b光在玻璃砖中的波长比a光短
D b光先从玻璃砖上表面射出
8. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ）
A. 初始状态下，气体的体积为B. 等压过程中，气体对外做功
C. 等压过程中，气体体积增加了原体积的D. 两个过程中，气体的内能增加量都为
9. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（ ）
A. 通过导体棒MN电流的最大值为
B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力为0
D. 电阻R上产生的焦耳热等于导体棒MN上产生的焦耳热
10. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（ ）
A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I变大，U变小
B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大
D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；
②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；
③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的、均已测出）；
（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是___________（选填正确答案标号）；
A.将小车轻放于木板上，小车静止不动
B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动
C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀
（2）在图乙中，___________（填“”或“”）段对应的点是两车碰撞前打出的；
（3）测得小车A的质量为，小车B的质量为，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式___________（用、、、、表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。
12. 某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器∶
电源E∶具有一定内阻，电动势约为10V
电流表A1∶量程为0~2mA．内阻r1=50Ω
电流表A2∶盘程为0~5mA．内阻r2约为100Ω
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2 =700Ω
滑动变阻器R∶最大阻值约为50Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S，导线若干
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为___________Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻___________（填字母代号）进行___________联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。
A. B.C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=________ （ 用题中所给的字母表达）。
13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。
（1）时，气压是多大？
（2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？
14. 如图所示，一绝缘细直杆固定在水平向左、电场强度大小的匀强电场中，直杆与电场线成角，杆长。一套在直杆上的电荷量为的带负电荷的小环，从杆顶端点由静止开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端点正下方的点。已知小环的质量，环与杆间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）C、P两点间的距离；
（2）小环运动到杆顶端点正下方时的动能。
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于轴上，A点坐标为，边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从点离开磁场，穿过轴进入匀强电场，从点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）点的坐标；
（2）粒子从A点运动到点的时间；
（3）匀强磁场磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
高三物理期末
第I卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子是有内部结构的
B. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大
D. β射线是原子核外电子电离形成的电子流
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子的发现说明原子是可以再分的，故原子是有内部结构的，故A正确；
B．光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关，而与强度无关，故B错误；
C．根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，库仑力做负功，核外电子动能减小，故C错误；
D．从原子核中发出的β射线是电子流，电子是由中子转化为质子而来的，不是原子核外电子电离形成的电子流，故D错误。
故选A
2. 我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，“蜘蛛侠”处于平衡状态，故在竖直面内受力平衡。
故选B。
3. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（ ）
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．根据题意，由公式可得
可知，其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密，故AC错误，B正确。
D．由于月球上的重力加速度小，可知如果在月球上使用此刻度尺，刻度尺下落比地球上慢，同样的下落距离对应反映时间变长，在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的不相等，故D错误。
故选B。
4. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B向心加速度大小相等
B. 小球C比D向心加速度大
C. 小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC．对甲图AB分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，小球AB到悬点O的竖直距离为h，则
解得
所以小球AB的加速度大小相同，虽然，但两小球细线与竖直方向上的夹角不同，故小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等，故A错误，C正确；
BD．对乙图CD分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，绳长为l，绳上拉力为T，则有
得
所以小球C、D向心加速度大小相同，由于夹角虽然相同，但，可知小球CD受到绳的拉力大小不相同，故BD错误。
故选C。
5. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设物体质量均为，与地面间的动摩擦因数为，对A、B、C整体，有
解得
对A，有
解得
故A错误，B正确；
CD．将对A、B看成整体，有
解得
故CD错误。
故选B。
6. 如图所示，质量为0.5kg的小球A和质量为1kg的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，物块B放在倾角为30°的固定斜面体C上。起初小球A静止在滑轮正下方，现在小球A上施加一水平向右的外力F，使滑轮右侧细绳缓慢逆时针转动60°，此过程中物块B始终静止，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 外力F先增大后减小B. 起初物块B受到4个力作用
C. 物块B受到的静摩擦力不超过5ND. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．当连接A细绳与竖直方向的夹角为时，对A受力分析，如下图所示
根据平衡条件有
水平缓慢拉动时，夹角为逐渐变大，则外力F逐渐增大，故A错误；
B．一开始时，细绳的拉力等于A的重力为5N，而B沿斜面向下的分力为
则开始时物块B不受斜面的摩擦力，只受到重力、斜面的支持力和细绳的拉力，故B错误；
CD．由上述分析可得，在水平缓慢拉动时，细绳的拉力为
对物块B分析，沿斜面方向，根据平衡条件有
可知，此过程中物块B受到的静摩擦力从0逐渐增大至5N，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率较小
B. a光在玻璃砖中的速度比b光快
C. b光在玻璃砖中的波长比a光短
D. b光先从玻璃砖上表面射出
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意，由折射定律和反射定律做出完整的光路图，如图所示
A．由折射定律可知，两束单色光的折射率分别为
，
由图可知
则有
即玻璃砖对a光的折射率比b光的折射率大，由于折射率越大，光的频率越大，则a光的频率较大，故A错误；
B．根据
可得
可知，折射率越大，光在介质中传播的速度越小，即a光在玻璃砖中的速度比b光慢，故B错误；
C．根据
可得
由于光的速度慢，频率大，则光的波长短，故C错误；
D．设玻璃砖的厚度为d、光线进入玻璃砖后的折射角为，则光在玻璃砖中传播的速度为
传播距离为
则传播时间为
根据上述光路图可知
则有
则有
可得
即b光先从玻璃砖上表面射出，故D正确。
故选D。
8. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ）
A. 初始状态下，气体的体积为B. 等压过程中，气体对外做功
C. 等压过程中，气体体积增加了原体积D. 两个过程中，气体的内能增加量都为
【答案】AD
【解析】
【详解】C．令理想气体的初始状态的压强，体积和温度分别为
等容过程为状态二
等压过程为状态三
由理想气体状态方程可得
解得
体积增加了原来的，C错误；
D．等容过程中气体做功为零，由热力学第一定律
两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能增加都为，D正确；
AB．等压过程内能增加了，吸收热量为，由热力学第一定律可知气体对外做功为，即做功的大小为
解得
A正确B错误；
故选AD。
9. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（ ）
A. 通过导体棒MN电流的最大值为
B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力为0
D. 电阻R上产生的焦耳热等于导体棒MN上产生的焦耳热
【答案】AC
【解析】
【详解】MN在运动过程中为非纯电阻，MN上的电流瞬时值为
A．当闭合的瞬间，可知
此时MN可视为纯电阻R，此时反电动势最小，故电流最大，则
可得
故A正确；
B．当时，导体棒加速运动，当速度达到最大值之后，电容器与MN及R构成回路，由于一直处于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN终极速度为零， 故B错误；
C．MN在运动过程中为非纯电阻电路，MN上的电流瞬时值为
当时，MN上电流瞬时为零，安培力为零此时，MN速度最大，故C正确；
D．在MN加速度阶段，由于MN反电动势存在，故MN上电流小于电阻R 上的电流，电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能（即），故加速过程中，；当MN减速为零的过程中，电容器的电流和导体棒的电流都流经电阻R形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R的电流大于MN的电流，电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能，综上分析可知全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量，故D错误。
故选AC。
10. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（ ）
A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I变大，U变小
B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大
D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，原副线圈匝数比为，则副线圈的电流为，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为，则
可得
保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，不断变大，根据欧姆定律
可知变压器原线圈电压有效值变大，输入电压有效值不变，则两端的电压不断变小，则电压表示数变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故AB正确；
CD．设原副线圈的匝数比为，同理可得
则
整理可得
保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，不断变大，则变小，对由欧姆定律可知
可知不断变小，根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率
整理可得
可知时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后减小，故C错误，D正确。
故选ABD。
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；
②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；
③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的、均已测出）；
（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是___________（选填正确答案标号）；
A.将小车轻放于木板上，小车静止不动
B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动
C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀
（2）在图乙中，___________（填“”或“”）段对应的点是两车碰撞前打出的；
（3）测得小车A的质量为，小车B的质量为，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式___________（用、、、、表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。
【答案】 ①. C ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力是让小车在运动过程中平衡，小车运动时很难通过视觉判断是否为匀速运动，故将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀，此时小车匀速运动，摩擦力等于重力沿斜面的分力。
故选C。
（2）[2]因为两车碰撞后粘在一起，所以碰撞后两车的共同速度小于碰撞前小车A的速度，在题图乙中，对应的点是两车碰撞前打出的。
（3）[3]设图乙中两段距离对应的时间为t，则两车碰撞前后的速度分别为
，
两车碰撞过程中动量守恒
则有
12. 某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器∶
电源E∶具有一定内阻，电动势约为10V
电流表A1∶量程为0~2mA．内阻r1=50Ω
电流表A2∶盘程为0~5mA．内阻r2约为100Ω
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2 =700Ω
滑动变阻器R∶最大阻值约为50Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S，导线若干
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为___________Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻___________（填字母代号）进行___________联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。
A. B.C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=________ （ 用题中所给的字母表达）。
【答案】 ①. 1100 ②. R2 ③. 串联 ④. A ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]该同学所测阻值为
(2)[2][3]两个电流表一个测量电流，一个改装成电压表，由实验题意可知，将电流表A1改装成电压表，由
可得
所以电流表A1与定值电阻R2串联；
(3)[4]测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，且A2的电阻约为100Ω，不准确，所以A2外接，滑动变阻器分压式接法，故A正确，BCD错误。
故选A；
(4)[5]玻璃管中水的电阻
由电阻定律可得
联立可得
13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。
（1）时，气压是多大？
（2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？
【答案】（1）；（2）0.97
【解析】
【详解】（1）瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为
，
温度变化过程中体积不变，故由查理定律有
解得
（2）保持温度不变，挤压气体，等温变化过程，由玻意耳定律有
解得
14. 如图所示，一绝缘细直杆固定在水平向左、电场强度大小的匀强电场中，直杆与电场线成角，杆长。一套在直杆上的电荷量为的带负电荷的小环，从杆顶端点由静止开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端点正下方的点。已知小环的质量，环与杆间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）C、P两点间的距离；
（2）小环运动到杆顶端点正下方时的动能。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小环在细直杆上运动时的加速度大小为，受到的支持力大小为，受到的摩擦力大小为，小环离开直杆时的速度大小为，小环从点运动到点的时间为，有
解得
（2）设小环从点运动到点正下方所用的时间为，小环在点正下方时的水平分速度为、竖直分速度为，有
解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于轴上，A点坐标为，边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从点离开磁场，穿过轴进入匀强电场，从点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）点的坐标；
（2）粒子从A点运动到点的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子从垂直匀强电场的方向进入电场，之后做类平抛运动，假设点在轴上，P点速度方向与x轴负方向夹角为，则粒子离开电场时有
从处离开时x最大，最小，此时
即
则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度不垂直，因此点在直线上，设粒子在电场中的加速度大小为，运动的时间为，沿轴负方向运动的距离为h，D点的纵坐标为，结合几何关系有
解得
所以点的坐标为；
（2）设点的横坐标为，粒子在磁场中运动的轨迹半径为，粒子在第一象限内运动的时间为，结合几何关系有
解得
（3）根据洛伦兹力提供向心力，结合牛顿运动定律有
解得
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