2024届 河北普通高中学业水平选择性考试冲刺高考物理压轴卷(三模)附解析

这是一份2024届 河北普通高中学业水平选择性考试冲刺高考物理压轴卷(三模)附解析，共31页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示，一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法错误的是（ ）
A. 从图中可以看出，Fe原子核最稳定
B. 从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，释放核能
C. 从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，释放核能
D. 从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大
2. 如图所示，一振源位于坐标原点，振源振动后在介质中产生一列分别沿轴正方向以及负方向的简谐波，已知波速为，振源的振动周期为，时刻振源的起振方向沿轴的正方向，振源振动一个周期后停止振动。则时的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
3. 如图所示为一沿x轴方向的静电场的图像，现将一质量为m、电荷量为q的点电荷由O点沿x轴正方向发出，点电荷初速度大小为，整个运动过程中点电荷只受电场力的作用。则（ ）
A. 在x轴上，由O点到处电场强度逐渐减小
B. 正电荷在O点处的电势能等于在x轴上处的电势能
C. 如果点电荷带正电，点电荷在处的电势能为
D. 如果点电荷带负电，当时点电荷刚好运动到处速度减为0
4. 如图所示，斜面倾角为θ，从此斜面上顶端O点以速度将一小球水平抛出，它恰能落在斜面底端B点处。现将小球以速度v从O点水平抛出，恰好落在斜面中点A点，据此则有（ ）
A. 落在A点与落在B点的时间之比为2∶1
B.
C. 落在A点与落在B点的动能之比为
D. 若小球以速度从O点水平抛出，落点一定在A、B两点之间
5. 如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V示数先变小后变大B. 电压表V示数一直变大
C. 电流表A示数一直变小D. 电压表A示数先变小后变大
6. 如图所示，一半径为R的光滑圆弧槽固定在水平面上，可视为质点的小球由与圆心O等高的位置无初速释放。以水平面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球的动能和重力势能相等时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
B. 小球的动能和重力势能相等时，小球下落的高度为
C. 小球的动能为重力势能2倍时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
D. 小球动能为重力势能2倍时，小球下落的高度为
7. 如图所示的交变电路中，理想变压器两端接有四个小灯泡，已知B、C、D三个灯泡完全相同，接通电路后，四个灯泡均正常发光，且电阻值相同，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为2∶1
B. 灯泡A、B的额定功率之比3∶1
C. 电源消耗总功率是C的12倍
D. 若四个灯泡完全相同，四个灯泡可能同时正常发光
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 2023年10月26日11时14分神舟十七号载人飞船圆满发射成功，并成功对接于天和核心舱。最终空间站在距离地面H高处以恒定的角速度ω环绕地球做圆周运动，已知地球的半径为R，地球自转的角速度为，引力常量为G。假设地球可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（ ）
A. 地球的密度为
B. 地球赤道处的重力加速度为
C. 地球的第一宇宙速度为
D. 地球同步卫星距离地面的高度为
9. 一物体放在水平地面上，时刻在物体上施加一竖直向上的恒力，使物体由静止开始竖直上升，该过程中物体重力势能、动能随物体上升高度的变化规律分别为如图所示的图线A和图线B，当时物体上升高度为h0（h0未知），此时将外力撤走，经过一段时间物体落地，取地面为重力势能的零势能面，忽略空气阻力，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. B. 物体所受的恒力与重力的比值为
C. 物体上升的最大高度为3.5mD. 整个过程物体运动的总时间为
10. 如图所示，间距为L光滑平行导轨倾斜地固定，倾角为θ，导轨的顶端连接定值电阻，阻值为R，图中的虚线1、2、3、4与导轨垂直且间距均为d，虚线1、2间和3、4间均存在垂直导轨向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒由虚线1上方d处静止释放，经过一段时间运动到虚线4，已知导体棒到达虚线2时和虚线4时的速度大小均为，且导体棒刚好匀速，重力加速度为g，导轨电阻不计．则下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒在虚线3、4间做加速运动
B. 导轨的倾角
C. 导体棒由释放到虚线4的过程，流过定值电阻的电荷量为
D. 导体棒由释放到虚线4的过程，定值电阻上产生的焦耳热为
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某同学在研究物体的运动时，用打点计时器打下了一条如图所示的纸带，已知实验时所用的交流电源的频率为。
（1）关于该实验，下列说法正确的是_______．
A. 实验时，应先接通电源再释放纸带
B. 如果实验时用的是电火花打点计时器，则电源的电压为8V的交流电
C. 实验时应用秒表计时
D. 为了减小实验误差，应舍去纸带上密集的点
（2）已知图中四个相邻的计数点间分别还有4个点未画出，图中数据的单位为cm，由此可知纸带的加速度大小为_______，图中B、C两点间的距离应为_______cm，打点计时器打下图中C点时的速度大小为_______m/s。（小数点后均保留两位小数）
12. 某实验小组的同学在测量一未知的电阻时，完成了如下的操作：
（1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值，该小组的同学将旋钮旋至“×10”的挡位，进行正确操作后用两表笔与该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为______Ω；测量完毕后，将旋钮旋至______。
（2）为了精确地测量该电阻的阻值，可供选择的实验器材如下：
电源E（电动势约为3.0V，内阻r约5Ω）
电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为2Ω）
电压表（量程为0～0.5V，内阻）
电压表（量程为0～3V，内阻约为5kΩ）
定值电阻（有四种规格供选：10Ω；50Ω；500Ω；1000Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流1A）
单刀单掷开关S一个，导线若干
该小组的同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题：
①乙图中的电表A应为______；电表B应为______；（填实验器材的符号）
②为了保证各电表偏转角度在满量程的以上，则定值电阻应选择______Ω；
③若A、B表的示数分别表示为a、b，则待测电阻的阻值______。（用测量和已知量的符号表示）
13. 如图所示，导热性能良好的汽缸竖直放在水平面上，现用质量为m、横截面积为S且厚度不计的活塞将一定质量的理想气体封闭，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为L．已知大气环境的温度为，大气压强为，重力加速度为g，，忽略一切摩擦．求：
（1）若环境温度降低，再次平衡时，活塞到汽缸底部的距离为，此时环境的温度多少？
（2）在第（1）问的基础上，保持环境的温度不变，在活塞上施加一竖直向上的外力F，当F为多大时活塞刚好返回到初始位置？
14. 如图所示，竖直虚线的左侧有水平向左的匀强电场，右侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，比荷为k的负粒子甲由电场中的M点无初速释放，由O点进入磁场，OM在一条直线上，经过一段时间与静止在N点的不带电粒子乙发生无能量损失的碰撞，碰后两粒子的电荷量均分。已知粒子乙的质量为粒子甲质量的，，N到两虚线的距离均为L。忽略粒子的重力以及碰后粒子间的相互作用。
（1）求竖直虚线左侧电场强度的大小；
（2）若粒子甲、乙碰后的瞬间，立即将粒子乙拿走，求粒子甲从释放到第四次通过竖直虚线时到O点的距离。
15. 如图所示，半径为的光滑弧形轨道AB竖直固定在水平面上，右侧固定一半径为的竖直光滑弧形轨道CD，弧CD所对应的圆心角为60°，，质量为的物体由A点的正上方高度由静止释放，经过一段时间物体由D点离开弧形轨道．已知物体与BC段的动摩擦因数为，重力加速度g取。
（1）求物体刚到B点和刚过C点瞬间对圆弧轨道的压力之比；
（2）求物体的落地点到D点的水平距离（结果可带根号）；
（3）若物体离开D点瞬间对物体施加一水平向右的恒力，求物体落地前的最小动能（结果保留小数点后两位）．
2024届河北省普通高中学业水平选择性考试冲刺高考物理压轴卷
（三模）
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示，一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法错误的是（ ）
A. 从图中可以看出，Fe原子核最稳定
B. 从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，释放核能
C. 从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，释放核能
D. 从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大
【正确答案】D
【详解】A．从图中可以看出，Fe原子核核子平均质量最小，比结合能最大，Fe原子核最稳定，故A正确，不符合题意；
B．重核A裂变成原子核B和C时，由图可知，核子平均质量减小，裂变过程存在质量亏损，需要释放能量，故B正确，不符合题意；
C．轻核D和E发生聚变生成原子核F时，由图可知，核子平均质量减小，聚变过程存在质量亏损，需要释放能量，故C正确，不符合题意；
D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，原子核越不稳定，故比结合能越小，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 如图所示，一振源位于坐标原点，振源振动后在介质中产生一列分别沿轴正方向以及负方向的简谐波，已知波速为，振源的振动周期为，时刻振源的起振方向沿轴的正方向，振源振动一个周期后停止振动。则时的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
【正确答案】D
【详解】由题意可知波长为
经过时间传播的距离为
可知时，和处的质点开始起振，且起振方向均沿轴的正方向；根据波形平移法可知，选择B中处的质点此时的起振方向沿轴的负方向；选项D中和处的质点此时的起振方向均沿轴的正方向。
故选D。
3. 如图所示为一沿x轴方向的静电场的图像，现将一质量为m、电荷量为q的点电荷由O点沿x轴正方向发出，点电荷初速度大小为，整个运动过程中点电荷只受电场力的作用。则（ ）
A. 在x轴上，由O点到处电场强度逐渐减小
B. 正电荷在O点处的电势能等于在x轴上处的电势能
C. 如果点电荷带正电，点电荷在处的电势能为
D. 如果点电荷带负电，当时点电荷刚好运动到处速度减为0
【正确答案】D
【详解】A．根据
可知图像的斜率表示电场强度，则在x轴上，由O点到处电场强度保持不变，故A错误；
B．根据
由于O点处的电势高于处的电势，则正电荷在O点处的电势能大于在x轴上处的电势能，故B错误；
C．如果点电荷带正电，点电荷在处的电势能为
故C错误；
D．如果点电荷带负电，当时，设点电荷可以运动到处，且速度大小为，根据动能定理可得
解得
故D正确。
故选D。
4. 如图所示，斜面倾角为θ，从此斜面上顶端O点以速度将一小球水平抛出，它恰能落在斜面底端B点处。现将小球以速度v从O点水平抛出，恰好落在斜面的中点A点，据此则有（ ）
A. 落在A点与落在B点的时间之比为2∶1
B.
C. 落在A点与落在B点的动能之比为
D. 若小球以速度从O点水平抛出，落点一定在A、B两点之间
【正确答案】B
【详解】A．小球做平抛运动，竖直方向，有
依题意，可得
联立，解得落在A点与落在B点的时间之比为
故A错误；
B．根据
解得
可得
故B正确；
C．设小球打到斜面上时速度与水平方向的夹角为，则
小球先后到达斜面上时速度方向与斜面夹角之比为1∶1。落在A点与落在B点的动能之比为
故C错误；
D．依题意，可得
可知若小球以速度从O点水平抛出，落点一定在A点的左边。故D错误。
故选B。
5. 如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V示数先变小后变大B. 电压表V示数一直变大
C. 电流表A示数一直变小D. 电压表A示数先变小后变大
【正确答案】C
【详解】AB．滑片缓慢从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器上下两部分、电压表并联，滑动变阻器滑片上、下两部分并联后的阻值先增大后减小，干路电流先减小后增大，路端电压先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数
则电压表V示数先变大后变小。故AB错误；
CD．滑动变阻器滑片从b滑到正中间的过程，回路总电阻增加，干路电流减小，滑动变阻器上半部分所在支路分配的电压增大，通过滑动变阻器上半部分的电流增大，可知电流表A示数变小，滑片从正中间滑到a的过程，上、下两部分并联电阻减小，电压表示数减小，滑动变阻器下半部分电阻增加，可知电流表A示数继续变小。故C正确；D错误。
故选C。
6. 如图所示，一半径为R的光滑圆弧槽固定在水平面上，可视为质点的小球由与圆心O等高的位置无初速释放。以水平面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球的动能和重力势能相等时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
B. 小球动能和重力势能相等时，小球下落的高度为
C. 小球的动能为重力势能2倍时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
D. 小球的动能为重力势能2倍时，小球下落的高度为
【正确答案】B
【详解】AB．以水平面为重力势能零势能面，当小球的动能和重力势能相等时有
小球下滑至此位置，根据动能定理有
解得
此时，小球与O点的连线与水平方向的夹角
解得
故A错误，B正确；
CD．以水平面为重力势能零势能面，当小球的动能为重力势能2倍时有
小球下滑至此位置，根据动能定理有
解得
此时，小球与O点的连线与水平方向的夹角
即小球与O点的连线与水平方向的夹角小于，故CD错误。
故选B。
7. 如图所示的交变电路中，理想变压器两端接有四个小灯泡，已知B、C、D三个灯泡完全相同，接通电路后，四个灯泡均正常发光，且电阻值相同，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为2∶1
B. 灯泡A、B的额定功率之比3∶1
C. 电源消耗的总功率是C的12倍
D. 若四个灯泡完全相同，四个灯泡可能同时正常发光
【正确答案】C
【详解】A．B、C、D三个灯泡完全相同，则额定电压相同，原线圈电压
副线圈电压
所以变压器原、副线圈匝数比为1∶2，故A错误；
B．原、副线圈匝数比为1∶2，则原、副线圈电流之比为2∶1，设通过C、D电流I，则通过原线圈电流为2I，由于通过B电流为I，则通过A电流为
2I+I=3I
又由于A、B电阻相同，根据
灯泡A、B的额定功率之比9∶1，故B错误；
C．电源消耗的总功率
即电源消耗的总功率是C的12倍，故C正确；
D．若四个灯泡完全相同，通过A的电流最大，四个灯泡不可能同时正常发光，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 2023年10月26日11时14分神舟十七号载人飞船圆满发射成功，并成功对接于天和核心舱。最终空间站在距离地面H高处以恒定的角速度ω环绕地球做圆周运动，已知地球的半径为R，地球自转的角速度为，引力常量为G。假设地球可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（ ）
A. 地球的密度为
B. 地球赤道处的重力加速度为
C. 地球的第一宇宙速度为
D. 地球同步卫星距离地面的高度为
【正确答案】BC
【详解】A．设地球的质量为M，空间站的质量为，则由题意根据牛顿第二定律有
又
解得
地球的体积为
则地球的密度为
故A错误；
B．地球赤道处质量为的物体所受重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供此物体随地球自转所需的向心力，设赤道处的重力加速度大小为，则根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．当卫星的轨道半径等于地球半径时，该卫星的环绕速度等于地球的第一宇宙速度，有
解得地球的第一宇宙速度为
故C正确；
D．设同步卫星离地面高度为，则有
解得地球同步卫星距离地面的高度为
故D错误。
故选BC。
9. 一物体放在水平地面上，时刻在物体上施加一竖直向上的恒力，使物体由静止开始竖直上升，该过程中物体重力势能、动能随物体上升高度的变化规律分别为如图所示的图线A和图线B，当时物体上升高度为h0（h0未知），此时将外力撤走，经过一段时间物体落地，取地面为重力势能的零势能面，忽略空气阻力，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. B. 物体所受的恒力与重力的比值为
C. 物体上升的最大高度为3.5mD. 整个过程物体运动的总时间为
【正确答案】AB
【详解】A．由图知，重力势能
联立得
故A正确；
B．根据
得
故B正确；
C．根据
物体上升的最大高度为
故C错误；
D．取向上为正方向，根据
得外力撤走后运动时间为
整个过程物体运动的总时间为
故D错误。
故选AB。
10. 如图所示，间距为L的光滑平行导轨倾斜地固定，倾角为θ，导轨的顶端连接定值电阻，阻值为R，图中的虚线1、2、3、4与导轨垂直且间距均为d，虚线1、2间和3、4间均存在垂直导轨向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒由虚线1上方d处静止释放，经过一段时间运动到虚线4，已知导体棒到达虚线2时和虚线4时的速度大小均为，且导体棒刚好匀速，重力加速度为g，导轨电阻不计．则下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒在虚线3、4间做加速运动
B. 导轨倾角
C. 导体棒由释放到虚线4的过程，流过定值电阻的电荷量为
D. 导体棒由释放到虚线4的过程，定值电阻上产生的焦耳热为
【正确答案】BC
【详解】A．导体棒到达虚线2做匀速运动，在虚线2、3中间做加速运动，则在虚线3、4间做减速运动，故A错误；
B．匀速时
而
可得导轨的倾角
故B正确；
C．导体棒由虚线1到虚线2的过程，流过定值电阻的电荷量
导体棒由释放到虚线4的过程，流过定值电阻的电荷量为
故C正确；
D．导体棒由释放到虚线4的过程，定值电阻上产生的焦耳热为
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某同学在研究物体的运动时，用打点计时器打下了一条如图所示的纸带，已知实验时所用的交流电源的频率为。
（1）关于该实验，下列说法正确的是_______．
A. 实验时，应先接通电源再释放纸带
B. 如果实验时用的是电火花打点计时器，则电源的电压为8V的交流电
C. 实验时应用秒表计时
D. 为了减小实验误差，应舍去纸带上密集的点
（2）已知图中四个相邻的计数点间分别还有4个点未画出，图中数据的单位为cm，由此可知纸带的加速度大小为_______，图中B、C两点间的距离应为_______cm，打点计时器打下图中C点时的速度大小为_______m/s。（小数点后均保留两位小数）
【正确答案】11. AD 12. ①. 0.61 ②. 1.73 ③. 0.20
【小问1详解】
A．为打点稳定，实验时，应先接通电源再释放纸带，故A正确；
B．如果实验时用的是电火花打点计时器，则电源的电压为220V的交流电，故B错误；
C．打点计时器具有计时功能，实验时不需要用秒表计时，故C错误；
D．纸带上开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系
解得
[2]B、C两点间的距离应为
[3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，C点时的速度大小为
12. 某实验小组的同学在测量一未知的电阻时，完成了如下的操作：
（1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值，该小组的同学将旋钮旋至“×10”的挡位，进行正确操作后用两表笔与该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为______Ω；测量完毕后，将旋钮旋至______。
（2）为了精确地测量该电阻的阻值，可供选择的实验器材如下：
电源E（电动势约为3.0V，内阻r约5Ω）
电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为2Ω）
电压表（量程为0～0.5V，内阻）
电压表（量程为0～3V，内阻约为5kΩ）
定值电阻（有四种规格供选：10Ω；50Ω；500Ω；1000Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流1A）
单刀单掷开关S一个，导线若干
该小组的同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题：
①乙图中的电表A应为______；电表B应为______；（填实验器材的符号）
②为了保证各电表偏转的角度在满量程的以上，则定值电阻应选择______Ω；
③若A、B表的示数分别表示为a、b，则待测电阻的阻值______。（用测量和已知量的符号表示）
【正确答案】（1） ①. 170 ②. 交流电最高挡位或0ff挡
（2） ①. V2 ②. V1 ③. 50 ④.
【小问1详解】
[1]小组的同学将旋钮旋至“×10”的挡位，根据欧姆表的读数规律，该读数为
[2]欧姆表测量完毕后，应将旋钮旋至交流电最高挡位或0ff挡。
【小问2详解】
[1][2]实验要求精确地测量该电阻的阻值，即不存在电表内阻引起的系统误差，可以利用电压表V2测量电压，利用已知内阻的电压表V1测量间接测量电流，由于电压表V1量程为0～0.5V，内阻，其满偏电流为
而待测电阻约为170Ω，若利用电压表V2直接测量电压，使得电压表V2满偏时的电流约为
该满偏电流比0.5mA大得多，为了确保安全，减小误差，需要将电压表V1改装为电流表，即在电压表V1上并联定值电阻，可知，乙图中的电表A应为V2，电表B应为V1。
[3]令并联等效电阻约为，为了减小误差，为了保证各电表偏转的角度在满量程的以上，即两电压表几乎能够同时达到满偏，则有
解得
可知，定值电阻选择50Ω。
[4]若A、B表的示数分别表示为a、b，根据欧姆定律有
解得待测电阻的阻值
13. 如图所示，导热性能良好的汽缸竖直放在水平面上，现用质量为m、横截面积为S且厚度不计的活塞将一定质量的理想气体封闭，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为L．已知大气环境的温度为，大气压强为，重力加速度为g，，忽略一切摩擦．求：
（1）若环境温度降低，再次平衡时，活塞到汽缸底部的距离为，此时环境的温度多少？
（2）在第（1）问的基础上，保持环境的温度不变，在活塞上施加一竖直向上的外力F，当F为多大时活塞刚好返回到初始位置？
【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）若环境温度降低，气体进行等压变化，则根据盖吕萨克定律
解得
（2）不加力F时气体的压强
在活塞上施加一竖直向上外力F，则
根据玻意耳定律可知
解得
14. 如图所示，竖直虚线的左侧有水平向左的匀强电场，右侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，比荷为k的负粒子甲由电场中的M点无初速释放，由O点进入磁场，OM在一条直线上，经过一段时间与静止在N点的不带电粒子乙发生无能量损失的碰撞，碰后两粒子的电荷量均分。已知粒子乙的质量为粒子甲质量的，，N到两虚线的距离均为L。忽略粒子的重力以及碰后粒子间的相互作用。
（1）求竖直虚线左侧电场强度的大小；
（2）若粒子甲、乙碰后的瞬间，立即将粒子乙拿走，求粒子甲从释放到第四次通过竖直虚线时到O点的距离。
【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）粒子甲在磁场中做匀速圆周运动经过N点，由几何关系可知粒子甲在磁场中做圆周运动的轨迹半径为L，由洛伦兹力提供向心力有
解得
设电场强度大小为E，粒子甲从M到O的过程，由动能定理有
解得
（2）粒子甲、乙碰撞过程无机械能损失，设粒子甲的质量为m，碰后瞬间粒子甲、乙的速度分别为、，则粒子乙的质量为，取碰前瞬间甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
则碰撞后粒子甲在磁场中做圆周运动的轨迹半径仍为L，则再偏转个圆周后垂直竖直虚线进入电场，粒子甲在电场中先向左做匀减速直线运动，再向右做匀加速直线运动，由对称性可知粒子甲再次进入磁场时速度大小不变，做圆周运动的轨迹半径仍为L，可知粒子甲第四次通过竖直虚线时到O点的距离为
15. 如图所示，半径为的光滑弧形轨道AB竖直固定在水平面上，右侧固定一半径为的竖直光滑弧形轨道CD，弧CD所对应的圆心角为60°，，质量为的物体由A点的正上方高度由静止释放，经过一段时间物体由D点离开弧形轨道．已知物体与BC段的动摩擦因数为，重力加速度g取。
（1）求物体刚到B点和刚过C点瞬间对圆弧轨道的压力之比；
（2）求物体的落地点到D点的水平距离（结果可带根号）；
（3）若物体离开D点瞬间对物体施加一水平向右的恒力，求物体落地前的最小动能（结果保留小数点后两位）．
【正确答案】（1）；（2）；（3）1.56J
【详解】（1）物块从开始下落到到达B点时由动能定理
在B点时
解得
FNB=20N
从B点到C点时由动能定理
解得
在C点时
解得
可得物体刚到B点和刚过C点瞬间对圆弧轨道的压力之比
（2）从C点到D点，由机械能守恒定律
解得
物块落地时
解得
t=1s
则物体的落地点到D点的水平距离
（3）恒力F与mg的合力为
方向与竖直方向的夹角为30°；
vD在垂直于F合方向的分量为
当vD在平行于F合方向的分速度减为零时物体动能最小，则最小动能为