北京市海淀區(qū)2022-2023學年高三下學期查漏補缺物理試題（四）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023年海淀區(qū)高三年級物理科查漏補缺題套卷四1.關于液體的表面張力，下列說法中正確的是()A.液體表面張力是液體各部分之間的相互吸引力B.液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為零C.不論是水還是水銀，表面張力都會使表面收縮D.表面張力的方向與液面相垂直〖答案〗C〖解析〗A．液體表面張力就是液體表面各部分之間相互吸引的力，故A錯誤；B．液體的表層分子要比內(nèi)部稀疏些，分子間的距離較內(nèi)部分子間距離大，表層分子間表現(xiàn)為引力，故B錯誤；C．液體的表面張力總使液面具有收縮的趨勢，故C正確；D．液體表面張力的方向總是與液面相切，總是跟液面分界線相垂直，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，一單擺在做簡諧運動，下列說法正確的是A.單擺的幅度越大，振動周期越大B.擺球質(zhì)量越大，振動周期越大C.若將擺線變短，振動周期將變大D.若將單擺拿到月球上去，振動周期將變大〖答案〗D〖解析〗單擺的與幅度和質(zhì)量無關，AB錯誤；擺線變短，則L減小，故周期減小，C錯誤；若將單擺拿到月球上去，重力加速度g減小，故T增大，D正確．3.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力頻率f的關系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動〖答案〗B〖解析〗A．由共振曲線可知，此單擺的固有頻率約為所以，固有周期約為故A錯誤；B．根據(jù)單擺周期公式得故B正確；CD．根據(jù)單擺周期公式得，若擺長增大，則單擺的固有周期增大，所以固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示是一波源O做勻速直線運動時在均勻介質(zhì)中產(chǎn)生球面波的情況，則（）A.該波源正在移向a點B.該波源正在移向b點C.在a處觀察，波的頻率變低D.在b處觀察，波的頻率變高〖答案〗A〖解析〗AB．觀察者靜止，波源勻速移動，觀察者接收到的頻率大于波源頻率，音調(diào)變高，所以波源正在移向a點，A正確，B錯誤；CD．無論在什么地點觀察，波源的頻率均不變，CD錯誤。故選A。5.華裔科學家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽為“光纖通訊之父”．光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．下列關于光導纖維的說法中正確的是（）A.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.波長越短的光在光纖中傳播的速度越大D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大〖答案〗A〖解析〗AB．當內(nèi)芯的折射率比外套的大時，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射．故A正確，B錯誤；C．波長越短的光，介質(zhì)對它的折射率n越大，根據(jù)公式，光在光纖中傳播的速度越?。蔆錯誤；D．頻率越大的光，介質(zhì)對它的折射率n越大，根據(jù)公式，光在光纖中傳播的速度越?。蔇錯誤。故選A6.某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關按圖連接成電路．在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向右偏．由此可以判斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下，下列說法正確的是（）A.當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向右偏B.當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向左偏C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向左偏〖答案〗B〖解析〗當線圈A拔出，或線圈A中的鐵芯拔出時，均導致磁通量減小，因此電流計指針向左偏，故A錯誤，B正確；當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應電流，電流計指針都要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路電流增大，穿過線圈的磁通量增大，因此靈敏電流計的指針向右偏，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．7.某同學用圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關于該實驗，下列說法正確的是（）A.必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉(zhuǎn)B.若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針會向左偏轉(zhuǎn)C.將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)D.將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)〖答案〗D〖解析〗AB．如圖磁體只要向上抽出，穿過線圈的磁通量就會減小，感應電流的磁場方向向上，就能觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故AB錯誤；C．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向上抽出，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生的感應電流磁場向下，所以靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入，磁通量增大，產(chǎn)生的感應電流磁場向上，所以靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選D。8.我國領先全球的特高壓輸電技術將為國家“碳中和”做出獨特的貢獻。白鶴灘水電站是世界第二大水電站，共安裝16臺我國自主研制的全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組。2021年6月28日白鶴灘水電站首批初裝機容量1600萬千瓦正式并網(wǎng)發(fā)電，在傳輸電能總功率不變情況下，從原先高壓輸電升級為特高壓輸電。則下列說法正確的是（）A.若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊腂.若輸電線不變，則輸電線上損失功率變?yōu)樵鹊腃.如果損失功率不變，相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼Ь€橫截面積是原先的D.如果損失功率不變，相同材料、相同粗細的輸電線傳輸距離是原先的9倍〖答案〗B〖解析〗AB．在輸電功率不變的情況下，輸電電壓150kV高壓輸電升級為1350kV，輸電電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由電功率公式可知輸電電流變?yōu)樵瓉淼?，則輸電線不變的情況下，由歐姆定律公式可知輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊?；由電功率公式可知，輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉淼?，故A錯誤，B正確；CD．如果損失的功率不變，由電功率公式可知輸電線的電阻變?yōu)樵瓉淼?1倍，由電阻定律可知相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼Ь€橫截面積是原先的，相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原先的81倍，故C、D錯誤。故選B。9.某學習小組用如下電路研究小電動機的電流與電壓關系。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R接入電路的阻值，測量得到下表記錄的信息。若認為小電動機的電阻是不變的，則（）序號電壓電流電動機工作狀態(tài)11.250.50卡住未轉(zhuǎn)動22.000.20穩(wěn)定轉(zhuǎn)動33.50.30穩(wěn)定轉(zhuǎn)動A.小電動機的電阻大約為B.當小電動機的電壓為時，其發(fā)熱功率為C.當小電動機的電壓為時，其電功率為D.當小電動機的電壓為時，其對外做功的功率為〖答案〗B〖解析〗A．將電壓表當作理想電壓表，當小電動機的電壓為時，電動機卡住未轉(zhuǎn)動，電功率等于內(nèi)阻發(fā)熱功率將第一組數(shù)據(jù)代入可解得故A錯誤；B．當小電動機的電壓為時，電流是0.50A，由P=I2r得其發(fā)熱功率為，故B正確；C．當小電動機的電壓為時，其電功率故C錯誤；D．當小電動機的電壓為時，其對外做功的功率故D錯誤。故選B。10.如圖所示，在一沿南北方向水平放置的直導線正下方有一小磁針。在導線中通有某一方向電流，小磁針靜止時N極指向西偏北方向，由此可推斷（）A.此時導線中的電流方向為由北向南B.若導線中通有相反方向的電流，小磁針靜止時N極將指向東偏南方向C.若將小磁針放置到導線正上方，小磁針靜止時N極仍指向西偏北方向D.若將導線中的電流增大，小磁針N極將略向西偏轉(zhuǎn)〖答案〗D〖解析〗A．導線沒有通電流前，小磁針靜止時N極指向北方，通電后小磁針靜止時N極指向西偏北方向，說明通電導線在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向向西，根據(jù)安培定則可判斷，通電導線的電流方向由南向北，故A錯誤；B．由A選項知，通電導線的電流方向由南向北，若導線中通有相反方向的電流時，通電導線在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向向東，則小磁針靜止時N極將指向東偏北方向，故B錯誤；C．此時通電導線的電流方向由南向北，若將小磁針放置到導線正上方，通電導線在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向向東，則小磁針靜止時N極指向東偏北方向，故C錯誤；D．若將導線中的電流增大，則通電導線產(chǎn)生的磁場會增強，會使小磁針受到向西的磁場力變大，則小磁針N極將略向西偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選D。11.磁單極子是物理學家設想的一種僅帶有單一磁極（N極或S極）的粒子，它們的磁感線分布類似于點電荷的電場線分布，目前科學家還沒有證實磁單極子的存在。若自然界中存在磁單極子，以其為球心畫出兩個球面1和2，如圖所示，a點位于球面1上，b點位于球面2上，則下列說法正確的是（）A.a點比b點的磁感應強度大B.a點比b點的磁感應強度小C.球面1比球面2的磁通量大D.球面1比球面2的磁通量小〖答案〗A〖解析〗AB．由于的磁感線分布類似于點電荷的電場線分布，磁感線越密集的地方，磁感應強度越大，A正確，B錯誤；CD．由于磁感線都是向外的，中間沒有斷開，穿過兩個面的磁感線的條數(shù)相等，因此兩個面的磁通量相等，CD錯誤。故選A。12.如圖甲所示是磁電式電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁框，在鋁框上繞有銅線圈。電表指針固定鐵芯在線圈上，可與線圈一起轉(zhuǎn)動，線圈的兩端分別接在兩個螺旋彈簧上，被測電流經(jīng)過這兩個彈簧流入線圈。蹄形磁鐵與鐵芯間的磁場可看作是均勻輻射分布的，如圖乙所示，無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面總與線圈所在磁場甲的方向平行。關于磁電式電表，下列說法不正確的是（）A.磁電式電表的原理是通電線圈在磁場中因受安培力而轉(zhuǎn)動B.改變線圈中電流的方向，指針會反向偏轉(zhuǎn)C.增加線圈的匝數(shù)可以提高電表的靈敏度D.用塑料框代替鋁框，在使用電表時可以使指針更迅速穩(wěn)定在示數(shù)位置上〖答案〗D〖解析〗A．磁電式電流表的內(nèi)部，在蹄形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的線圈，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，當電流通過線圈時，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，故A正確，不符合題意；B．改變線圈中電流的方向，線圈受力方向相反，指針會反向偏轉(zhuǎn)，故B正確，不符合題意；C．線圈匝數(shù)越多，受到的安培力合力越大，越容易轉(zhuǎn)動，可以提高電流表的靈敏度；故C正確，不符合題意；D．用鋁框做骨架，當線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動。而塑料做骨架達不到此作用，故D錯誤，符合題意。故選D。13.一種可測速的跑步機測速原理如圖所示，該跑步機底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且兩電極連接有電壓表和電阻R。絕緣橡膠帶上鍍有間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計金屬條的電阻，若橡膠帶勻速運動時，電壓表讀數(shù)為U，由此可知（）A.橡膠帶勻速運動的速率為B.電阻R中的電流方向由N到MC.電阻R消耗的電功率為D.一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功為〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)題意可得解得故A正確；B．根據(jù)右手定則可判斷，電阻R中的電流方向由M到N，故B錯誤；C．R兩端的電壓為U，則可知電阻R消耗的電功率為故C錯誤；D．金屬棒勻速運動，產(chǎn)生的感應電流為恒定值，由閉合電路的歐姆定律可得設金屬條所受安培力大小為F，則有則可知一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功為聯(lián)立以上各式可得故D錯誤。故選A14.麥克斯韋在前人研究基礎上，創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場理論，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設：變化的電場就像導線中的電流一樣，會在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場產(chǎn)生磁場。以平行板電容器為例：圓形平行板電容器在充、放電的過程中，板間電場發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場相當于一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產(chǎn)生的磁場。如圖所示，若某時刻連接電容器的導線具有向上的電流，則下列說法中正確的是（）A.電容器正在充電B.兩平行板間的電場強度E在減小C.該變化電場產(chǎn)生順時針方向（俯視）的磁場D.兩極板間電場最強時，板間電場產(chǎn)生的磁場達到最大值〖答案〗A〖解析〗A．電容器內(nèi)電場強方向向上，下極板帶正電，根據(jù)電流的方向，正電荷正在流向下極板，因此電容器處于充電過程，A正確；B．電容器的帶電量越來越多，內(nèi)部電場強度越來越大，B錯誤；C．該變化電場產(chǎn)生磁場方向等效成向上的電流產(chǎn)生磁場的方向，根據(jù)右手螺旋定則可知，電場產(chǎn)生的磁場逆時針方向（俯視），C錯誤；D．當兩極板間電場最強時，電容器充電完畢，回路的電流最小，因此產(chǎn)生的磁場最小，D錯誤。故選A。15.某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當a、b兩端的電壓大于時，控制開關自動開啟低水位預警；當a、b兩端的電壓小于（、為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）A.B.為壓力傳感器C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高〖答案〗C〖解析〗AB．題意可知水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小?？刂崎_關自動開啟低水位預警，此時水位較低，壓力傳感器的電阻值較大，由于a、b兩端此時的電壓大于，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分部特點可知，為壓力傳感器，故高水位時壓力傳感器的電阻值越小，壓力傳感器兩端電壓變小，，AB錯誤；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，a、b兩端的電壓為若定值電阻的阻值越大，當開啟低水位預警時a、b兩端的電壓大于時，壓力傳感器阻值需要越大，則水位越低；當a、b兩端的電壓小于時開啟高水位預警時，壓壓力傳感器阻值需要越大，則水位越低。C正確，D錯誤。故選C。16.研究小組用攝像機拍攝人甩手動作研究指尖上的水滴被甩掉的過程，如圖所示是由每秒25幀的頻閃照片合成的圖片，記錄了手臂各部位在不同時刻的位置信息。以下面的簡化模型分析甩手運動；將人的上肢簡化由上臂、前臂和手掌組成，認為在甩手過程中，上臂可以繞肩關節(jié)轉(zhuǎn)動，前臂可以繞肘關節(jié)轉(zhuǎn)動，手掌可以繞腕關節(jié)轉(zhuǎn)動。圖中的A、B、C是甩手動作最后3幀照片指尖的位置，M、N是最后1幀照片的肘關節(jié)和腕關節(jié)的位置。已知圖中任意兩點間的實際距離都可以通過照片上的距離根據(jù)比例尺折算測得，在分析甩掉水滴的原理時，下列各項分析中最不合理的一項是（）A.近似認為指尖在A、B間運動時繞M點轉(zhuǎn)動，在B、C間運動時繞N點轉(zhuǎn)動B.將指尖在A、B間運動的平均速度近似認為是指尖經(jīng)過B點時的瞬時速度C.近似認為指尖在B、C間運動的加速度等于指尖經(jīng)過B點時的向心加速度D.如果該人的上臂、前臂和手掌始終保持在一條直線上“甩手”，在相同的指尖速度下，水滴將比較不容易被甩出〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖中信息，接近C的最后時刻，手掌以腕關節(jié)N為圓心做圓周運動，在甩手過程中A、B間運動時，上臂以肩關節(jié)為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，肘關節(jié)M以肩關節(jié)為圓心做圓周運動，腕關節(jié)N及指尖以肘關節(jié)M為圓心做圓周運動，故A合理；B．指尖在A、B、C間運動時速度先增大后減小，由于不知指尖減速位置A、B間的平均速度或B、C間的平均速度都可近似認為是指尖經(jīng)過B點時的瞬時速度，故B合理；C．指尖在B、C間運動的加速度等于向心加速度和切向加速度的矢量和，因此不等于指尖經(jīng)過B點時的向心加速度，故C最不合理；D．該人的上臂、前臂和手掌始終保持在一條直線上“甩手”，在相同的指尖速度下，半徑大，根據(jù)公式向心加速度小，水滴將比較不容易被甩出，D合理。故選C。17.如圖裝置可以測量氣墊導軌上的滑塊加速度，已知遮光條的寬度為，某次實驗中，數(shù)字計時器測量遮光條依次通過兩個光電門所用的時間分別為和，并測得遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為，某同學計算滑塊加速度的方法為，則（）A.為了保證滑塊做勻加速運動，應當將氣墊導軌調(diào)節(jié)到絕對水平B.為了保證滑塊做勻加速運動，槽碼的質(zhì)量應當遠小于滑塊質(zhì)量C.因為和并不是遮光條開始遮住兩個光電門時的速度，所以該同學的計算結(jié)果相比真實值會有很大的相對誤差D.從減小實驗誤差的角度來說，兩個光電門的距離應盡量遠一些〖答案〗D〖解析〗AB．考查學生對實驗原理的理解,本實驗只需要保證“外力恒定”情況下做勻加速直線運動即可，不需要測量外力，故A、B錯誤；C．和為遮光條經(jīng)過光電門的平均速度，也是中間時刻瞬時速度。因此加速度加速度表達式相對誤差所以該同學的計算結(jié)果相比真實值相對誤差不大，C錯誤；D．兩個光電門的距離越遠，通過光電門的時間越大，根據(jù)C選項計算可知，相對誤差減小。D正確。故選D。18.場致發(fā)射顯微鏡的構(gòu)造如圖所示：一根尖端直徑約為的針，位于真空玻璃球泡的中心，球的內(nèi)表面涂有熒光材料導電膜，在膜與針之間加上如圖所示的高電壓，使針尖附近的電場強度高達，電子就被從針尖表面拉出并加速到達涂層，引起熒光材料發(fā)光.這樣，在熒光屏上就看到了針尖的某種像(針尖表面的發(fā)射率圖象)，如分辨率足夠高，還可以分辨出針尖端個別原子的位置.但由于電子波的衍射，會使像模糊影響分辨率.將電極方向互換，并在玻璃泡中充進氦氣，則有氦離子產(chǎn)生并打到熒光屏上，可使分辨率提高.以下判斷正確的是（）A.氦原子變成氦離子是在導電膜附近發(fā)生的B.電子從針尖到導電膜做勻加速運動C.電子或氦離子的撞擊使熒光材料的原子躍遷到了激發(fā)態(tài)D.分辨率提高是因為氦離子的德布羅意波長比電子的長〖答案〗C〖解析〗當無規(guī)則運動的氦原子與針尖上的鎢原子碰撞時，由于氦原子失去電子成為正離子，故A錯誤；由圖可知，該電場是非勻強電場，故電子做的不是勻加速運動，故B錯誤；當電子或氦離子以很大的速度撞擊熒光材料時，電子或氦離子把一部分動能轉(zhuǎn)移給了熒光材料的原子，從而從使其躍遷到了激發(fā)態(tài)，故C正確；在電場加速，根據(jù)動能定理有：，根據(jù)動能與動量的關系有:,根據(jù)德布羅意波長，聯(lián)立得：，變換電極前后，兩極的電壓不變，而氦離子的質(zhì)量、電量都大于電子的質(zhì)量、電量，故氦離子的德布羅意波長比電子的小，故D錯誤；故選C.19.某同學用如圖甲所示的裝置來探究彈簧彈力F和長度L的關系，把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端所到達的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置，實驗中彈簧始終未超過彈簧的彈性限度。通過分析數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。（1）實驗時認為可以用鉤碼所受重力的大小來代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是___________；（2）以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧的長度L為橫軸建立直角坐標系，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示。由圖像可知，彈簧自由下垂時的長度___________，彈簧的勁度系數(shù)___________；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）實驗中未考慮彈簧自身受到的重力，這對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果___________。（填“有影響”或“無影響”）〖答案〗（1）根據(jù)平衡條件，鉤碼靜止時所受重力的大小等于彈簧彈力的大?。?）10.040.0（3）無影響〖解析〗（1）[1]實驗時認為可以用鉤碼所受重力的大小來代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是根據(jù)平衡條件，鉤碼靜止時所受重力的大小等于彈簧彈力的大小。（2）[2][3]根據(jù)胡克定律有所以圖像的橫截距表示L0，斜率表示勁度系數(shù)，即（3）[4]根據(jù)前面分析可知，彈簧自重體現(xiàn)在圖像會出現(xiàn)橫截距，但對圖像的斜率無影響，所以對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果無影響。20.在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期（T）的平方和擺長（L）的T2-L圖線，可以求出重力加速度g。已知三位同學做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線b，下列分析正確的是（）A.圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將51次全振動記為50次C.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長LD.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L〖答案〗C〖解析〗A．由單擺周期公式整理得圖線的斜率圖線c的斜率比圖線b的斜率小，故圖線c對應的g值大于圖線b對應的g值，A錯誤；B．若誤將51次全振動記為50次，導致周期偏大，測得重力加速度偏小，B錯誤；CD．圖線a與圖線b對比可知，相同的周期，擺長整體偏小相同的量，故原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，漏加小球的半徑，C正確，D錯誤。故選C。21.在探究變壓器的兩個線圈的電壓關系時，某同學自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示．線圈a作為原線圈連接到學生電源的交流輸出端，線圈b接小燈泡．他所用的線圈電阻忽略不計．當閉合學生電源的開關時，他發(fā)現(xiàn)電源過載（電流過大，超過學生電源允許的最大值）．如果僅從解決電源過載問題的角度考慮，下列采取的措施中，最可能有效的是A.增大電源電壓B.適當增加原線圈a的匝數(shù)C.換一個電阻更小的燈泡D.將線圈a改接在學生電源直流輸出端〖答案〗B〖解析〗A．若增大電源電壓，則次級b的電壓變大，則次級電流增大，導致初級a電流變大，故電源更加過載，選項A錯誤；B．適當增加原線圈a的匝數(shù)，則根據(jù)變壓器電壓和匝數(shù)關系可知，次級線圈b電壓減小，次級電流減小，故初級電流減小，這時可使電源不過載，選項B正確；C．換一個電阻更小的燈泡，則次級電阻減小，電流變大，則初級電流變大，電源更加過載，選項C錯誤；D．將線圈a改接在學生電源直流輸出端，則變壓器次級將無電壓，燈泡不亮，則不是最有效的方法，選項D錯誤；故選B。22.用油膜法估測油酸分子的大小利用“油膜法估測分子直徑”實驗體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實現(xiàn)對微觀量的間接測量的方法。（1）甲同學配置好油酸酒精溶液，并測出一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積為V，之后又進行了下列操作，其中錯誤的一項是______；其余正確操作的合理順序是______。A.將一滴純油酸滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜B.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜C.向淺水盤中倒入約深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上D.將面有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算出油酸膜的面積S。再根據(jù)估算出油酸分子的直徑E.將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸膜的輪廓畫在玻璃板上（2）乙同學在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，將的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒，測得每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加。用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中，把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓，如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長為，則油酸膜的面積約為______（保留兩位有效數(shù)字）。由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為______m（保留兩位有效數(shù)字）。（3）丙同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是______。A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算B.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D.計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理（4）在用油膜法估測分子大小的實驗中，已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為，一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m，一滴油酸溶液滴在水面上擴散后形成的純油酸油膜最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為。以上各量均采用國際單位制，對于油酸分子的直徑和分子數(shù)量有如下判斷：①油酸分子直徑②油酸分子直徑③一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)④一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)以上判斷正確的是（）A.①和③B.①和④C.②和④D.②和③〖答案〗（1）ACBED（2）（）（）（3）AC（4）C〖解析〗（1）[1]為了使得油膜形成單分子油膜層，實驗時，需要將油進行稀釋，不能直接將一滴純油酸滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜，A錯誤，符合題意。故選A。[2]實驗時，先向淺水盤中倒入約深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，再將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜，隨后將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸膜的輪廓畫在玻璃板上，最后將面有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算出油酸膜的面積S。再根據(jù)估算出油酸分子的直徑。即正確操作的合理順序是CBED。（2）[3]利用數(shù)格子的方法，油酸膜的面積約為[4]1滴這樣的溶液中的純油酸體積為則估算出油酸分子的直徑約為（3）[5]A．由于若將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，體積偏大，則所測的分子直徑d明顯偏大，A正確；B．若油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，實驗數(shù)據(jù)處理仍然按照揮發(fā)前的濃度計算，即算出的純油酸體積偏小，則所測的分子直徑d明顯偏小，B錯誤；C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，即算出的油膜層面積偏小，根據(jù)可知所測的分子直徑d明顯偏大，C正確；D．計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理，則算出的油膜層面積偏大，所測的分子直徑d明顯偏小，D錯誤。故選AC。（4）[6]由于一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m，則該純油酸的體積為根據(jù)解得則①錯誤，②正確。一滴純油酸的物質(zhì)的量為一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)解得③錯誤，④正確。故選C。23.現(xiàn)有兩組同學在做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系”實驗。（1）甲組同學利用如圖1所示的裝置，打點計時器使用的交流電的頻率為。①他們用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。具體操作是：把木板墊高后，裝有紙帶的小車放在木板上，在___________（選填“掛”或“不掛”）小吊盤并且計時器___________（選填“打點”或“不打點”）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力的影響。②實驗中平衡了摩擦力后，要求小吊盤和重物的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請分析說明這個要求的理由。___________③圖是某次實驗得到的紙帶，兩計數(shù)點間有四個點未畫出，部分實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則小車的加速度___________。④甲、乙、丙三同學用同一裝置做實驗，為方便對比，三個同學畫圖時橫、縱軸坐標的標度都是一樣的，各自得到了圖線如圖所示。a、甲、乙兩位同學所得圖像的斜率不同說明兩位同學使用器材中的___________是不同的（請?zhí)钸x項前字母）。A.桶和砂的質(zhì)量B.小車質(zhì)量C.長木板的傾角b、丙同學所得圖像沒有過原點的原因可能是（）A.長木板的傾角過大B.小吊盤和重物的總質(zhì)量m未滿足遠小于小車質(zhì)量MC.沒有進行平衡摩擦力（2）乙組同學的實驗平面很光滑，摩擦力可以忽略不計。他們通過測量質(zhì)量相同的兩輛小車在相同時間內(nèi)通過的位移來比較它們的加速度，進而探究加速度與力的關系，實驗裝置如圖所示。將軌道分上下雙層排列，兩小車尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同時控制，能使小車同時立即停下來。通過改變槽碼盤中的槽碼來改變拉力的大小。①通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，你認為___________（選填“可行”或“不可行”），請說明理由。___________實驗次數(shù)小車拉力位移1甲0.122.3乙0.243.52甲0.229.0乙0.343.03甲0.341.0乙0455.4②已知兩小車質(zhì)量均為，實驗數(shù)據(jù)如表中所示。分析表中數(shù)據(jù)，你能得到結(jié)論是：___________。③本實驗方案中，___________（選填“需要”或“不需要”）槽碼盤和槽碼m遠小于小車質(zhì)量M。④一位同學通過比較實驗中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當乙車的拉力由增加到時，位移減小了，力增大時加速度是不可能減小的，從而判定第一、二組實驗數(shù)據(jù)至少有一組是有問題的，你___________（選填“同意”或“不同意”）他的觀點，請說明理由：___________。〖答案〗（1）不掛打點見〖解析〗0.51BA（2）可行因為，所以當小車質(zhì)量不變時，在實驗誤差范圍內(nèi)，小車的加速度與拉力成正比需要不同意不同實驗中小車的運行時間可能不同，所以不能通過位移直接比較加速度，不同組實驗間沒有可比性〖解析〗（1）[1][2]平衡摩擦力的具體步驟為：把木板墊高后，把裝有紙帶的小車放在木板上，在不掛小桶并且計時器打點的情況下，輕推一下小車，觀察紙帶上的點是否均勻判斷小車是否拖著紙帶做勻速運動，從而判斷是否消除了摩擦力的影響。[3]設拉力為，小車運動的加速度為。對桶和砂，有對小車，有聯(lián)立得小車受到細繩的拉力等于小車受到的合力，即可見，只有桶和砂的總質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時，才能認為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。[4]相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，故相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為根據(jù)逐差法可得小車的加速度為[5]根據(jù)可得即圖像的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，則從圖中可知甲乙斜率不同，則小車質(zhì)量不同，故B正確，故選B。[6]丙同學所得圖像中，F(xiàn)=0時，小車已經(jīng)有了加速度。A．長木板傾角過大，即平衡摩擦力過度，導致還未施加拉力，小車就已經(jīng)有了加速度，故A正確；B．小吊盤和重物的總質(zhì)量m未滿足遠小于小車質(zhì)量M并不會導致小車未受拉力的情況下具備加速度，故B錯誤；C．未平衡摩擦力會導致有一定的拉力時，才產(chǎn)生加速度，產(chǎn)生的圖線應該與橫正坐標軸相交，故C錯誤。故選A。（2）[7][8]小車做初速度為零的勻加速直線運動，有控制時間t相同的情況下，位移x與小車加速度a成正比，我們可以通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。[9]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，當小車質(zhì)量不變時，在實驗誤差范圍內(nèi)，小車的加速度與拉力成正比。[10]設拉力為，小車運動的加速度為。對槽碼盤和槽碼，有對小車，有聯(lián)立得小車受到細繩拉力等于小車受到的合力，即可見，只有槽碼盤和槽碼的總質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時，才能認為槽碼盤和槽碼所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。[11][12]這個同學從第一、二組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)當乙車的拉力由0.2N增加到0.3N時，位移減小了0.5cm，從而判斷“力增大時加速度是不可能減小的”，這位同學的觀點是錯誤的，因為不同實驗中小車的運行時間可能不同，所以不能通過位移直接比較加速度，不同組實驗間沒有可比性。24.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。和是兩個中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面位于盒圓心附近的A處有一個粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子。不計粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間，加速過程中不考慮相對論效應。（1）求所加交流電源的頻率f。（2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請估算粒子離開加速器時獲得的最大動能。（3）某同學在分析帶電粒子運動軌跡時，畫出了如圖2所示的軌跡圖，他認為相鄰軌跡間距是相等的。請通過計算分析該軌跡是否合理，若不合理，請你畫出合理的軌跡示意圖?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖答案〗見〖解析〗〖解析〗（1）根據(jù)回旋加速器中所加交流電源的周期與粒子做圓周運動周期應相等，據(jù)解得（2）根據(jù)解得（3）第n次加速獲得的速度第n+1次加速獲得的速度根據(jù)可知所以相鄰軌跡間距會越來越小，故該軌跡不合理，合理的軌跡示意圖如圖25.在一個小池塘中有一個豎直向上的噴口，在水泵的工作下連續(xù)不斷的豎直向上噴水，噴出的水又都會落回池塘。已知噴口面積為S，水噴出后相對噴口能達到的最大高度為H，水的密度為ρ，重力加速度為g。（1）求噴泉的流量Q（單位時間內(nèi)噴出的體積）；（2）若將一塊質(zhì)量為m的平板放在向上的水流上，在水流的沖擊下，木板可以在空中保持靜止，假設所有水都會豎直向上沖擊到木板，且沖擊木板后瞬間水流的速度降為0，求木板的平衡位置距離噴口的高度h；（3）若水泵是設在池塘中的，水泵工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為η。水塘向周圍環(huán)境散熱的功率為P=KΔT，其中ΔT為池塘里的水比周圍環(huán)境的溫度差，K為已知常量，若環(huán)境溫度為T0，求工作足夠長時間后池塘中水的溫度T?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）噴泉的流量為水從噴口噴出后做豎直上拋運動，所以聯(lián)立可得（2）水從噴口噴出后到達玩具底面時的速度大小為v，對于Δt時間內(nèi)噴出的水，有設板對水的作用力大小為F，根據(jù)動量定理，有對靜止的木板，有聯(lián)立以上各式可得（3）在水泵工作時，有聯(lián)立解得26.某電動汽車在剎車過程中，驅(qū)動電機在一定條件下會處于發(fā)電狀態(tài)，將車輛的部分動能轉(zhuǎn)化為電能為車載電池充電；同時，為保持剎車的平順性，除電機的電磁制動外，車輛的液壓摩擦制動裝置也給車輛提供一部分制動力，該過程的工作原理可簡化如圖：兩條間距為l的長直金屬導軌AD、A?D?平行固定在同一水平面內(nèi)，垂直導軌平面存在磁感應強度為B的勻強磁場。長度為l、質(zhì)量為m的光滑導體棒ab以大小為v0的初速度沿導軌向右減速滑行，運動過程中導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸。為使導體棒能以大小為a的加速度做勻減速運動，導體棒始終受到沿導軌向左的液壓摩擦制動力F。導軌左端AA?間串聯(lián)一升壓充電模塊M與電鍵K，模塊M可視為等效阻值可變的恒定功率負載。當高于或等于Us時電鍵K閉合，模塊可自動調(diào)整其等效阻值，使模塊輸入功率恒為P，而當?shù)陀赨s時電鍵K自動斷開，充電模塊停止工作?？諝庾枇?、導體棒電阻與導軌電阻均可忽略不計。（1）為使充電模塊工作，導體棒減速滑行的初速v0至少應為多大？（2）求導體棒以上述v0運動時，流過導體棒的電流I的大小方向；（3）求導體棒從上述v0減速到零的過程中，液壓摩擦制動力F隨時間t變化的關系，并畫出相應的F–t圖；（4）