2024年高考第三次模擬考試物理試卷（福建卷）（全解全析）

2024年福建高考第三次模擬考試

物理?全解全析

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試

卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、單項(xiàng)選擇題（共4小題，每題4分，共16分。在每小題選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）

1.運(yùn)動(dòng)員以圖示的姿勢靜止于水平地面上，則運(yùn)動(dòng)員（）

A.一定受到摩擦力

B.對地面的壓力就是重力

C.受到的支持力和重力是一對平衡力

D.受到的支持力是由于腳掌形變產(chǎn)生的

【答案】C

【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員靜止于水平地面上，水平方向受力平衡，可知運(yùn)動(dòng)員不受摩擦力的作用，故

A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力大小，壓力、重力是不同性質(zhì)的力，故運(yùn)動(dòng)員對

地面的壓力不是重力，故B錯(cuò)誤；

C.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力和重力是一對平衡力，故C正確；

D.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是由于地面形變產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.某電學(xué)研究小組根據(jù)電工技術(shù)中“鉗形電流測量儀”工作原理，自制了一個(gè)50Hz的鉗形電流表，

如圖所示，鐵芯左側(cè)繞有匝數(shù)為"=100的線圈，并與電流表A組成閉合電路。某次進(jìn)行測量時(shí),

鉗口打開，把被測的通電導(dǎo)線放在鉗口中間，通過電流表A,可以間接測出通電導(dǎo)線中的電流。

不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說法正確的是（）

A.該測量儀屬于升壓變壓器

B.該測量儀工作原理是利用自感現(xiàn)象

C.若導(dǎo)線中通過的是10A恒定直流電，電流表中通過的電流是10mA

D.電流表的示數(shù)隨鐵芯左側(cè)線圈的匝數(shù)增加而變大

【答案】A

【詳解】A.原線圈匝數(shù)為1,副線圈匝數(shù)為100,則該測量儀屬于升壓變壓器，故A正確；

B.該測量儀工作原理是利用互感現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C.若導(dǎo)線中通過的是10A恒定直流電，變壓器不工作，電流表無示數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)公式

ni_^2.

n2A

鐵芯左側(cè)多繞幾圈導(dǎo)線，即"增大，而多和人不變，故人應(yīng)減小，故電流表示數(shù)減小，故D錯(cuò)

誤。

故選Ao

3.籃球運(yùn)動(dòng)員做定點(diǎn)投籃訓(xùn)練，籃球從同一位置投出，且初速度大小相等，第1次投籃籃球直接進(jìn)

籃筐，第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大反向，平行于籃

板方向分速度不變，軌跡如圖所示，忽略空氣阻力和籃球撞擊籃板的時(shí)間，關(guān)于兩次投籃說法正

確的是（）

A.兩次投籃，籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間相同

B.籃球第1次上升的最大高度比第2次的大

C.籃球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)，第1次的動(dòng)能比第2次的大

D.籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，在豎直方向分速度相同

【答案】B

【詳解】B.第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大，若沒有

籃板，籃球水平位移較大，又由于兩次初速度大小相等，所以第2次籃球水平初速度較大，豎

直分速度較小，籃球第1次上升的最大高度比第2次的大，故B正確；

A.豎直方向上，根據(jù)

12

了二唳直才一己8.

第1次籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間較大，故A錯(cuò)誤；

C.初動(dòng)能相等，籃球經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)，重力勢能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒，第1次的動(dòng)能等于第2次

的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

D.籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，水平方向分速度不同，在豎直方向分速度不同，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，ABC為一彈性輕繩，其彈力大小符合胡克定律。彈性輕繩一端固定于A點(diǎn)，另一端

連接質(zhì)量為根的小球，小球穿在豎直桿上。輕桿一端固定在墻上，另一端為定滑輪。若彈

性輕繩自然長度等于AB,初始時(shí)ABC在一條水平線上，小球從C點(diǎn)由靜止釋放滑到E點(diǎn)時(shí)速

度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為心。為CE的中點(diǎn)，重力加速度為g,小球在C點(diǎn)時(shí)彈

性繩的拉力為等，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,彈性輕繩始終處在彈性限度內(nèi)，其彈性

勢能的表達(dá)式為綜=；依2,其中左為勁度系數(shù)、x為伸長量。則小球下滑經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大

小為（）

OE

A133gh7^

B.C.D.

.10101010

【答案】B

【詳解】小球在C點(diǎn)時(shí)，桿對小球的彈力為

mg

5=^BC

2

釋放小球后，設(shè)彈性繩與豎直桿夾角為桿對小球的彈力等于彈性繩垂直于桿的分力，即

&=丘sin0

又

xsin0=xBC

故桿對小球的彈力保持&=等不變，則小球所受滑動(dòng)摩擦力大小始終為

小球從C到E過程，由功能關(guān)系

mgh—fh—=0

得彈性繩勁度為

lAmg

k二-------------

h

小球從C到。的過程，同理

h,hj2\

2~f2k7+4c=—mv2-0

\4)2

得小球在。點(diǎn)速度為

10

故選B。

二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題只有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部

選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。）

5.利用微距相機(jī)可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，其中有一種“彩虹”雪花，中間部分有一個(gè)夾有空

氣的薄冰層，呈彩色花紋，下列現(xiàn)象的原理與之相同的是（）

A.利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，實(shí)現(xiàn)光纖通信

B.光的雙縫干涉現(xiàn)象

C.陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋

D.泊松亮斑

【答案】BC

【詳解】A.薄冰中間所夾的空氣薄層相當(dāng)于一層薄膜，光在此空氣薄層上形成薄膜干涉，呈現(xiàn)

彩色花紋，而光導(dǎo)纖維的原理為光的全反射，故A錯(cuò)誤；

B.雙縫干涉為光的干涉現(xiàn)象，故B正確；

C.陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋為薄膜干涉，故C正確；

D.泊松亮斑是光的衍射，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

6.魔術(shù)師表演了一個(gè)“魔術(shù)”，如圖甲，一個(gè)空塑料瓶中固定著一根鋸條和一塊易拉罐（金屬）片,

將金屬片和鋸條分別與靜電起電機(jī)的正、負(fù)極相連，圖乙為塑料瓶俯視圖，在塑料瓶里放一盤點(diǎn)

燃的蚊香，很快就看到整個(gè)瓶內(nèi)煙霧繚繞，搖動(dòng)起電機(jī)，瓶內(nèi)頓時(shí)清澈透明，停止搖動(dòng)，瓶內(nèi)又

是煙霧繚繞，已知金屬片是半徑為人的圓弧，鋸條恰好位于其圓心，兩者的高度均為心若勻速

搖動(dòng)起電機(jī)時(shí)，兩極間的電壓恒為U,下列說法正確的是（）

金蜃鋸條

4

金

條

鋸

屬/

片

---瓶壁

瓶內(nèi)俯視圖

77777,^^777777777777777

甲乙

A.該實(shí)驗(yàn)裝置演示的是靜電除塵現(xiàn)象，煙塵帶了負(fù)電荷

B.勻速搖動(dòng)起電機(jī)時(shí)，塑料瓶內(nèi)的電場是勻強(qiáng)電場

C.若煙塵帶的電荷量為4，電場力對煙塵做正功，電勢能減少40

D.質(zhì)量為加、帶電量為4的煙塵被金屬片吸附時(shí)水平方向受的沖量最大為聲訶

【答案】AD

【詳解】AC.除塵過程中，鋸條和金屬片之間存在強(qiáng)電場，它使空氣電離成負(fù)離子和正離子，

負(fù)離子在電場力作用下，向正極移動(dòng)時(shí)，碰到煙塵使它帶負(fù)電，帶電煙塵在電場力作用下，向

正極移動(dòng)，煙塵最終被吸附到金屬片上，這樣消除了煙塵中的塵粒，所以帶電量為q且能到達(dá)

金屬片的煙塵減小的電勢能最大值為故A正確，C錯(cuò)誤；

B.根據(jù)俯視圖可以看出塑料瓶內(nèi)存在的是輻射狀的電場，不是勻強(qiáng)電場，故B錯(cuò)誤；

D.質(zhì)量為機(jī)、帶電量為q的煙塵被金屬片吸附前瞬間水平方向速度為V,則煙塵受到電場力做

的功與速度的關(guān)系為

根據(jù)動(dòng)量定理

I=\p=p

則吸附時(shí)水平方向受到的沖量最大為聲正，故D正確。

故選AD。

7.2024年，我國探月計(jì)劃第六個(gè)探測器嫦娥六號(hào)將于上半年出征月球，并且飛往月球背面采集土

壤并返回地球。如圖所示，為地球的球心、。2為月球的球心，圖中的尸點(diǎn)為地一月系統(tǒng)的一

個(gè)拉格朗日點(diǎn)，在該點(diǎn)的物體能夠保持和地球、月球相對位置關(guān)系不變，以和月球相同的角速度

繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球上的人總是只能看到月球的正面，嫦娥六號(hào)將要達(dá)到的卻是月球背面

的M點(diǎn)，為了保持和地球的聯(lián)系，我國還將發(fā)射鵲橋二號(hào)中繼通信衛(wèi)星，讓其在以P點(diǎn)為圓心、

垂直于地月連線的圓軌道上運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）

A.我們無法看到月球的背面，是因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相同

B.發(fā)射嫦娥六號(hào)時(shí)，發(fā)射速度要超過第二宇宙速度，讓其擺脫地球引力的束縛

C.以地球球心為參考系，鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D.鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星受到地球和月球引力的共同作用

【答案】AD

【詳解】A.因?yàn)槌毕i定，月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相同，所以我們無法看到月球的背面，

故A項(xiàng)正確；

B.嫦娥六號(hào)并沒擺脫地球引力的束縛，因此發(fā)射速度不會(huì)超過第二宇宙速度，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.以地球?yàn)閰⒖枷?，鵲橋二號(hào)一方面繞地月系統(tǒng)共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，另一方面繞P點(diǎn)

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此以地心為參考系，它是兩個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星受地球和月球共同引力的作用，故D項(xiàng)正確。

故選AD。

8.如圖所示，兩根—L型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為/

和2/,處于豎直向下的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為23和瓦已知導(dǎo)體棒川的電阻為R、長

度為/,導(dǎo)體棒cd的電阻為2R、長度為2/,cd的質(zhì)量是油的3倍。兩棒中點(diǎn)之間連接一原長

為工輕質(zhì)絕緣彈簧?，F(xiàn)將彈簧拉伸至3乙后，同時(shí)由靜止釋放兩導(dǎo)體棒，兩棒在各自磁場中往復(fù)

運(yùn)動(dòng)直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個(gè)過程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌足夠

長，電阻不計(jì)。下列說法正確的是（）

c

XXXXXxxx

xx2BxxVVWWVWW1

xxxxx

A.整個(gè)過程中，回路中始終產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流

B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，湖與cd的路程之比為3：1

C.cd棒克服安培力做的功等于cd棒產(chǎn)生的熱量

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過cd的電荷量為嘿

【答案】BD

【詳解】

A.根據(jù)題意可，由靜止釋放，向右運(yùn)動(dòng)，向左運(yùn)動(dòng)，即彈簧收縮，由右手定則可知，回

路中產(chǎn)生順時(shí)針電流，設(shè)某時(shí)刻電流大小為/,可知，必所受安培力大小為

方向向左，所受安培力大小為

方向向右，可知，兩棒系統(tǒng)受合外力為零，動(dòng)量守恒，則當(dāng)彈簧伸展過程中，一定有向向左運(yùn)

動(dòng)，〃向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，故A錯(cuò)誤；

B.由A分析可知，兩棒系統(tǒng)受合外力為零，動(dòng)量守恒，由于開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量為零，則任

意時(shí)刻兩棒的動(dòng)量大小相等，方向相反，則有

mabVab=medVed

設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為乙則有

mah^ab=medScd

則ab與cd的路程之比為

故B正確;

C.由上述分析可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，兩棒所受安培力一直保持大小相等，且他與cd的路程

之比為3:1,則油與加克服安培力做的功之比為3:1,由公式Q=『Rr可知，由于成與cd的電

阻之比為1:2,則仍與cd產(chǎn)生的熱之比為1:2,可知，cd棒克服安培力做的功不等于"棒產(chǎn)生

的熱量，故C錯(cuò)誤；

D.由公式無=4②、7=—和4=方可得，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過cd的電荷量為

At2R+R

△①

q-

2R+R

當(dāng)兩棒在各自磁場中往復(fù)運(yùn)動(dòng)直至停止，彈簧恢復(fù)原長，兩棒間距離減小2L,則而向右運(yùn)動(dòng)的

距離為

33

x=-x2L=-L

aabb42

cd向左運(yùn)動(dòng)的距離為

1cr1r

xcd=72乙=/￡

則有

2Blx+BHx4BLI

q=--a-b-------c-d---=-----

2R+R3

故D正確。

故選BD。

三、填空題（每空1分，共9分）

9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體依次經(jīng)歷了Af8fCfA的循環(huán)過程，圖像如圖所示,

A、B、C三個(gè)狀態(tài)中內(nèi)能最大的狀態(tài)為（填“A”、“2”或O已知在狀態(tài)B時(shí)壓強(qiáng)為P。,

體積為玲，狀態(tài)B-C過程氣體吸收的熱量為Q。。從狀態(tài)CfA過程氣體（填“吸收”

或“放出”）熱量，該熱量的數(shù)值為

【答案】C（1分）放出（1分）2+PM（l分）

【詳解】口］由圖像可知，A、B、C三個(gè)狀態(tài)中溫度最高的狀態(tài)是C,則A、B、C三個(gè)狀態(tài)中內(nèi)

能最大的狀態(tài)為C；

⑵⑶由圖像可知，8-C過程氣體的體積不變，則該過程做功為0；CfA過程氣體發(fā)生等壓變

化，則有

2"To

可知

v一匕J

則C-A過程氣體外界對氣體做功為

w=2p0（yc-vA）=p0v0

CfA過程氣體溫度降低，則氣體內(nèi)能減少，又外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)?/p>

體放出熱量，設(shè)放出熱量為Q,從2-C-A過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得

AL/=2o-Q1+W=O

可得

Qi=2+w=2+p（）%

10.如圖甲所示，某同學(xué)探究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中遏止電壓員隨入射光頻率口變化的關(guān)系?，F(xiàn)用單色光

照射光電管的陰極K,發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙為測得的遏止電壓”隨入射光頻率口變化的關(guān)系

圖像。已知圖線的橫坐標(biāo)截距為vo,斜率為左，普朗克常量為/?,則該光電管陰極材料的逸出功

為，若換用不同陰極材料制成的光電管，U’f圖像的斜率（選填“不

變"或"改變'）。

【答案】牝（2分）不變（1分）

【詳解】川根據(jù)

〃上』

e

故可得該光電管陰極材料的逸出功為他o

⑵由

/_呸

可知，&-丫圖像的斜率為

所以換用不同陰極材料制成的光電管，Uc-V圖像的斜率不變。

11.如圖（a）所示，演員正在舞臺(tái)上表演“水袖”，“水袖”來自于戲曲舞蹈中，不僅肢體動(dòng)作得以延

伸，更是擴(kuò)展了身體的表現(xiàn)力和延伸了內(nèi)在感情，體現(xiàn)了中華民族精神氣質(zhì)和韻味。某次表演中

演員甩出水袖的波浪可簡化為簡諧橫波，沿x軸正方向傳播的某時(shí)刻部分波形圖如圖（b）所示

（3-18m之間有多個(gè)完整波形圖未畫出），若手抖動(dòng)的頻率是0.4Hz,袖子足夠長且忽略橫波傳

播時(shí)振幅的衰減，則圖示時(shí)刻尸點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)椋ㄌ睢把貀軸正方向“或'沿y軸負(fù)方向”）,

該簡諧橫波的波長為m,該簡諧橫波的傳播速度為m/so

0

【答案】沿y軸正方向（1分）7.5（1分）3（1分）

【詳解】［1］根據(jù)題意，演員甩出水袖的波浪可簡化為簡諧橫波，沿龍軸正方向傳播，則根據(jù)“同

側(cè)法”可知，圖示時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)檠貀軸正方向；

⑵⑶根據(jù)波形圖可知

—>1.5m

4

可得

2>6m

而根據(jù)波的傳播方向，結(jié)合“同側(cè)法”可知，，=0時(shí)刻，位移平衡位置x=3m處的質(zhì)點(diǎn)和x=18m

處的質(zhì)點(diǎn)均將向下振動(dòng)，則可得

(18—3)m=欣

n=2,2=7.5m

根據(jù)波速與頻率之間的關(guān)系

可得

v=3m/s

四、實(shí)驗(yàn)題（共12分，第12題5分，第13題7分）

12.（5分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,

紙帶每打5個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為如重力加速度為g,滑輪重力不計(jì)。

ff,單位:cm

2.70厘二

6.32「

10.8731

16.36

乙

（1）為了能完成該實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是（)

A.保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行

C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通電源

D.將長木板左端墊高適當(dāng)角度，以平衡長木板對小車的摩擦力

（2）由如圖乙所示紙帶，可求得小車的加速度大小為。=m/s2o（保留兩位有效數(shù)字）

（3）若實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)讀數(shù)歹=,則說明牛頓第二定律成立。（用字母相、g、a表示）

【答案】（l）B（l分）（2）0.93（2分）（3嚀（2g-a）（2分）

【詳解】（DA.繩子中的拉力大小可由彈簧測力計(jì)的示數(shù)直接讀出，不需要保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)

大于重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B.要使彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，需調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，故B正確；

C.為了完整地記錄運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D.實(shí)驗(yàn)中以重物為研究對象驗(yàn)證牛頓第二定律，故無需平衡長木板對小車的摩擦力，D錯(cuò)誤。

故選B。

（2）根據(jù)題意可知，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為

(0.1636-0.0632)-0.0632

m/s2=0.93m/s2

(2x01y

（3）由圖甲可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于繩子的拉力，且小車加速度為重物加速度的兩倍，對

重物有

mg—2F=m-￡

解得

F=^（2g-a）

13.（7分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了“用DIS測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。其中4為定值

電阻，R為滑動(dòng)變阻器。

（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，器材B是傳感器（選“電壓”或“電流”）；閉合開關(guān)改變滑動(dòng)變阻

器滑片，進(jìn)行測量，讀出電壓傳感器和電流傳感器的讀數(shù)，畫出對應(yīng)的圖線如圖乙所示，

由圖線可得該電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻廠=。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

UN

（2）通過分析發(fā)現(xiàn)圖甲電路存在誤差，于是該同學(xué)反復(fù)研究設(shè)計(jì)出如圖丙所示的電路，圖中E是

輔助電源，A8兩點(diǎn)間有一靈敏電流表G。利用消元法消除了電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)步

驟為:

①閉合開關(guān)”S2,調(diào)節(jié)R和R使得靈敏電流表G的示數(shù)為零，讀出電流表A的示數(shù)L=0.30A

和電壓表V的示數(shù)G=L20V。

②改變滑動(dòng)變阻器R和R的阻值，重新使得靈敏電流表G的示數(shù)為零，讀出電流表A的示數(shù)

I2=0.80A和電壓表V的示數(shù)U2=0.65V。

③由上述步驟可以測得電動(dòng)勢￡=V、內(nèi)阻廠=（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

【答案】（1）電流（1分）1.5（2分）1.0（2分）

（2）1.53（1分）1.10（1分）

【詳解】（1）[1]器材B串聯(lián)接在電路中，則可知qi才B為電流傳感器；

根據(jù)電路圖，由閉合電路的歐姆定律有

U=E-Ir

結(jié)合圖乙可得

0.9-1.5__

E=1.5V,r=-------0=11.0。

0.6

（2）口］［2］根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)為零時(shí)，說明48兩點(diǎn)的電勢％=%,則可知

電流表所測電流即為干路電流，電壓表所測電壓即為路端電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

U2=E-I2r

兩式聯(lián)立可得

E=1.53V,廠=1.10。

五、計(jì)算題（共11+12+16=39分）

14.（11分）潛艇從高密度海水區(qū)域駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域時(shí)，浮力頓減，潛艇如同“汽車掉下懸崖”,

稱之為“掉深”，曾有一些潛艇因此沉沒。我海軍某潛艇在執(zhí)行任務(wù)期間，突然遭遇“水下斷崖”

急速“掉深”，全艇官兵緊急自救脫險(xiǎn)，創(chuàng)造了世界潛艇史上的奇跡?？傎|(zhì)量為6.0x106kg的某

潛艇，在高密度海水區(qū)域距海平面200m,距海底138m處沿水平方向緩慢潛航，如圖所示。當(dāng)

該潛艇駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域A點(diǎn)時(shí)，浮力突然降為5.4X107N,15s后，潛艇官兵迅速對潛艇減

重（排水），結(jié)果潛艇剛好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起嚴(yán)重事故。已知在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過

程中，潛艇所受阻力大小恒為L2X106N潛艇減重的時(shí)間忽略不計(jì)，海底平坦，重力加速度g取

10m/s2,求：

U）潛艇“掉深”15s時(shí)的速度大??；

（2）潛艇減重后以有多大的加速度勻減速下沉過程。

高密度海水低密度海水

【答案】（1）12m/s；（2）1.5m/s2

【詳解】（1）設(shè)潛艇剛“掉深”時(shí)的加速度大小為的，對潛艇，由牛頓第二定律得

mg-F-f=mat（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

a1=0.8m/s2

15s末的速度大小為

v=a由（2分）

解得：v=12m/s（1分）

（2）掉深15s時(shí)，潛艇下落的高度

%=1=,xl5m=90m（2分）

潛艇減速下落的高度

/zj=h—hl=138m-90m=48m（1分）

在減速階段

（1分）

解得

2

a2=1.5m/s（2分）

潛艇減重后以L5m/s2的加速度勻減速下沉過程。

15.（12分）電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為1

的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后速

度為w,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場。當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些

電子通過兩板之間的時(shí)間為2ft）；當(dāng)在兩板間加最大值為Uo,周期為2訪的電壓（如圖乙所示）

時(shí)，所有電子均能從兩板間通過，然后進(jìn)入豎直長度足夠大的勻強(qiáng)磁場中，最后打在豎直放置

的熒光屏上。已知磁場的水平寬度為3電子的質(zhì)量為加、電荷量大小為e,其重力不計(jì)。

（1）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)到。?！淖钸h(yuǎn)距離；

（2）要使所有電子都能打在熒光屏上，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8的范圍;

（3）在滿足第（2）問的條件下求打在熒光屏上的電子束的寬度

，、U

U?！?；；——;7-

o------------------------

to2fo3fo4fo

甲乙

【答案】（1）Wax=譽(yù)卷（2）B＜與十號(hào)%+（骼。汽⑶器品

2amdLeLdmdm

【詳解】（1）由題意可知，從0、2/0,4/0...........等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的位

置到00,的距離最大，在這種情況下，電子的最大距離為:

1,

ymax=~at0+V/o（1分）

加速度大小

a-（1分）

"md"力）

豎直分速度大小

vy=ato（1分）

解得：%=*（1分）

（2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時(shí)的偏向角為仇由于電子要打在熒光屏上，臨界情況是與屏相

切，所以電子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)滿足

R+RsinO>L（1分）

設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為也，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為打，則電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏向

角為6

疝，=/J,（1分）

心等（1分）

Be

解得

2帛+”；+（衿（1分）

dLeLvdm

（3）從仍、3to...........等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的位置到。。'的距離最小，在

這種情況下，電子的最小距離為：

1,

ymin=~at0（1分）

解得:V；和

由于各個(gè)時(shí)刻從偏轉(zhuǎn)電場中射出的電子的速度大小相等，方向相同，因此電子進(jìn)入磁場后做圓

周運(yùn)動(dòng)的半徑也相同，所以打到屏上的粒子是一系列平行的圓弧，由第（1）問知電子離開偏轉(zhuǎn)

電場時(shí)的位置到。。'的最大距離和最小距離的差值為△?,最遠(yuǎn)位置和最近位置之間的距離

△y=ymax-%n(1分)

所以打在熒光屏上的電子束的寬度為

4=八%=學(xué)塔(2分)

dm

16.(16分)如圖所示，半徑R=lm的光滑圓環(huán)形滑桿MN尸豎直固定放置，左側(cè)端點(diǎn)M和圓心Oi

的連線與豎直方向夾角的余弦值cos6=0.15,右側(cè)端點(diǎn)P和圓心。1、。2在同一水平線上，尸點(diǎn)

的切線沿豎直方向?，F(xiàn)有一質(zhì)量加=0.2kg的小橡膠環(huán)A以1=1.2m/s的初速度水平拋出，恰好

沿滑桿左側(cè)端點(diǎn)M的切線套入滑桿，在滑桿的最高點(diǎn)靜止著質(zhì)量小2=0.2kg的小橡膠環(huán)B。在

右側(cè)端點(diǎn)P的正下方/z=4.15m處，有一質(zhì)量7W3=O.lkg＞長度L=3m的長直木桿C豎直靜止在水

平面上，但跟水平面并不黏合。已知小橡膠環(huán)B與長直木桿C之間的滑動(dòng)摩擦力大小戶2N,

最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，小橡膠環(huán)A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，兩小橡膠環(huán)之間和小橡膠

環(huán)與水平面間的碰撞都是彈性碰撞；小橡膠環(huán)B套入長直木桿C后，長直木桿C不傾倒，且每

次與水平面碰撞瞬間都會(huì)立即停下而不反彈、不傾倒。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，

(1)小橡膠環(huán)A到達(dá)滑桿最低點(diǎn)Q時(shí)所受彈力大?。?/p>

(2)小橡膠環(huán)B在長直木桿C上上滑的最大距離；

(3)長直木桿C跟水平面第一次碰撞瞬間損失的機(jī)械能；

(4)小橡膠環(huán)B在長直木桿C上運(yùn)動(dòng)的總路程。

【答案】(1)18.2N；(2)2.4m；(3)1.6J；(4)京m

【詳解】(1)小橡膠環(huán)A恰好沿滑桿左側(cè)端點(diǎn)M的切線套入滑桿，設(shè)小橡膠環(huán)A在M點(diǎn)時(shí)的

速度為為，則

vMcos0=vo（1分）

解得

VM=8m/s

小橡膠環(huán)A從/點(diǎn)到。點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

mjgMl-cos0）=-^mVg-g叫vj

1（1分）

解得

vQ=9m/s

小橡膠環(huán)A在。點(diǎn)時(shí)，支持力和重力的合力提供向心力

2

N-mg=m—（1分）

{1R

解得

N=18.2N（1分）

（2）設(shè)小橡膠環(huán)A從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)與小橡膠環(huán)B碰撞前的速度為以，根據(jù)動(dòng)能定理

g叫V；臉

-m1gx27?=（1分）

設(shè)小橡膠環(huán)A和小橡膠環(huán)B碰后的速度分別為V：和%，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒

mV=mV^

iAiAm2^6（1分）

1212/八、

-^=-^+~m^（1分）

小橡膠環(huán)B,從碰撞后到與長直木桿接觸前瞬間，設(shè)接觸前速度為v