2024屆河北省衡水市部分高中高三下學(xué)期一模物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE6物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．2022年8月30日，國家航天局正式發(fā)布了“羲和號”太陽探測衛(wèi)星國際上首次在軌獲取的太陽譜線精細結(jié)構(gòu)。是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，其對應(yīng)的能級躍遷過程為（）A．從躍遷到 B．從躍遷到C．從躍遷到 D．從躍遷到2．電梯上升過程中，某同學(xué)用智能手機記錄了電梯的速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時段是（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0s C．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s3．圖甲為簡易壁掛盆架，圖乙為其側(cè)視圖。該盆架可以掛尺寸相近、大小不一的盆子，圖丙為a、b兩個盆子的縱截面圖，兩個盆子的質(zhì)量相同、形狀不同。均能掛在同一個盆架上。不計盆與盆架間的摩擦力，關(guān)于兩個盆子的受力描述正確的是（）A．兩個盆子的上沿均可以不受盆架彈力的作用B．a(chǎn)盆上沿所受的彈力小于b盆上沿所受的彈力C．a(chǎn)盆側(cè)壁所受的彈力大于b盆側(cè)壁所受的彈力D．兩個盆子所受盆架的作用力均垂直于側(cè)壁向上4．近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0cm，1.2cm和1.4cm，圖中最外側(cè)線圈接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈（整個線圈處在磁場中），磁感應(yīng)強度變化率為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）A．0.30V B．0.44V C．0.59V D．4.3V5．如圖（a）所示，在均勻介質(zhì)中有A、B、C、D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，，，DC垂直AB，時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m，下列說法正確的是（）A．這三列波的波速均為2m/s B．時，D處的質(zhì)點開始振動C．時，D處的質(zhì)點向y軸負方向運動 D．時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm6．由多個點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能與它們的電荷量和相對位置有關(guān)。如圖甲所示，a、b、c三個質(zhì)量均為m，帶等量正電荷的小球，用長度相等且不可伸長的絕緣輕繩連接，靜置于光滑絕緣水平面上，設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為?，F(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩，一段時間后c球的速度大小為v，方向如圖乙所示。關(guān)于這段時間內(nèi)的電荷系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．動量不守恒 B．機械能守恒C．c球受到的電場力沖量大小為mv D．圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為7．磁控濺射是一種新型濺射技術(shù)，如圖甲所示，電子在跑道上的運動原理可以近似認為：從水平靶面電離出初速度為零的電子，在陰極暗區(qū)只受豎直方向的電場力作用，加速飛向負輝區(qū)，陰極暗區(qū)上下側(cè)面間的電勢差保持不變；電子進入負輝區(qū)的運動速度始終與磁場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小處處相等，電子繞行半個圓周之后，重新進入陰極暗區(qū)，回到靶面時，速度恰好為零。電子就實現(xiàn)跳躍式地朝右漂移，如圖乙所示，簡稱漂移。則下列說法正確的是（）A．負輝區(qū)中的整個磁場為勻強磁場B．電子每次飛離靶面時，電場和磁場的方向均要與原先反向才能實現(xiàn)漂移C．其他條件不變的情況下，陰極暗區(qū)厚度越大，電子到達負輝區(qū)的速度越大D．在直道區(qū)，電子每次跳躍的水平距離相同二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖所示，軌道1、3均是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道示意圖，軌道1的半徑為R，軌道2是衛(wèi)星繞地球做橢圓運動的軌道示意圖，軌道3與軌道2相切于B點，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，三個軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在1、2兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道1上的周期B．若衛(wèi)星在軌道1上的速率為，衛(wèi)星在軌道2上A點的速率為，則C．若衛(wèi)星在軌道1、3上的加速度大小分別為、，衛(wèi)星在軌道2上A點的加速度大小為，則D．若，則衛(wèi)星在軌道2上B點的速率9．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞過盤上O點的轉(zhuǎn)軸P轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤上邊長為R的等邊三角形（其中一個頂點為O）的一條邊上放置兩個相同的小物塊a、b，質(zhì)量均為m，a在等邊三角形的一個頂點處，b在該邊的中點處，a、b之間有一拉長的彈簧，初始時轉(zhuǎn)盤和兩物塊均靜止，彈簧彈力大小為F?，F(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤繞豎直轉(zhuǎn)軸P沿逆時針方向（俯視）以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)盤角速度時，滑塊恰好與轉(zhuǎn)盤相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)盤靜止時，a受到的摩擦力大小為F，方向沿ab連線由b指向aB．當時，b受到的摩擦力大小為C．當時，a受到的摩擦力大小為D．物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)等于10．鋼架雪車項目是一項驚險刺激的冬奧會項目。如圖1所示，MNPQ為傾角的斜坡，在斜坡上挖出如圖2所示截面為半圓形的雪車軌道。EFGH為一段雪車軌道的簡化圖，E、F、G、H在同一平面內(nèi)，EF為長的直軌道，F(xiàn)GH為的半圓軌道，G為最低點。運動員（含雪車）從E點由靜止開始下滑，在通過G點時，與半圓形截面圓心O點連線與豎直方向夾角恰好等于斜坡傾角，通過G點時阻力可忽略不計。已知軌道半徑R遠大于截面圓半徑，運動員（含雪車）的質(zhì)量為，在運動過程中運動員（含雪車）可視為質(zhì)點，重力加速度g取。則運動員（含雪車）（）A．通過G點時的速度大小為20m/sB．通過G點時所受支持力大小為C．從E點運動到G點重力勢能減少了D．從E點運動到G點過程中克服阻力做功為第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11．（6分）某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計了一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細沙的小桶，A為一長度為L的輕質(zhì)鋼性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直，輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，PQ為一帶有弧長刻度的透明圓弧，O為PQ的中心，圓弧PQ的半徑為r，不掛沙桶時，一束細光束經(jīng)PQ的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上沙桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，細光束在M上的照射點可以近似認為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為s，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)。已知，L遠大于彈性桿的形變量，重力加速度為g。（1）隨著沙桶中細沙的不斷流出，反射光線的光點在PQ圓弧上______移動（填“向上”或“向下”）。（2）彈性桿的形變量______（用光點移動的弧長s、r、L表示）。（3）彈性桿的勁度系數(shù)______（沙桶的總質(zhì)量用m表示）。12．（10分）某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實物圖連線。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為______V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為______（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為______（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值______（填“偏大”或“偏小”）。13．（8分）受臺風(fēng)“杜蘇芮”的影響，我國多地出現(xiàn)暴雨天氣。路面水井蓋因排氣孔（如圖甲所示）堵塞可能會造成井蓋移位而存在安全隱患。如圖乙所示，質(zhì)量為的某井蓋排氣孔被堵塞且與地面不粘連，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積為，初始時刻水位與井蓋之間的距離為，井內(nèi)密封空氣的壓強恰好為大氣壓強，若井蓋內(nèi)的空氣視為理想氣體，溫度始終不變，重力加速度g取。求：（1）密閉空氣的壓強為多大時水井蓋剛好被頂起；（2）水井蓋剛好被頂起時，水位上升的高度。14．（12分）圖（a）為成都天府國際機場某貨物傳送裝置實物圖，簡化圖如圖（b）所示，該裝置由傳運帶ABCD及固定擋板CDEF組成，固定擋板CDEF與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面ABCD與水平地面的夾角為，CD與水平面平行。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動時，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點由靜止釋放，貨物對地發(fā)生位移后被取走，貨物在傳送帶上運動時的剖面圖如圖（c）所示。已知傳送帶勻速運行的速度為，貨物質(zhì)量為，其底部與傳送帶ABCD的動摩擦因數(shù)為，其側(cè)面與擋板CDEF的動摩擦因數(shù)為。已知，，重力加速度g取，不計空氣阻力。求：（1）貨物剛放上傳送帶時，其底面所受滑動摩擦力的大小及側(cè)面所受滑動摩擦力的大小；（2）貨物在傳送帶上所經(jīng)歷的時間及傳送裝置多消耗的電能。15．（18分）如圖所示，兩間距為l的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，固定在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間存在磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌一端接有電流為I的恒流源，一矩形線框abcd鎖定在導(dǎo)軌上，其中ab、cd邊為金屬導(dǎo)體，它們長均為l、質(zhì)量均為m、電阻均為R；ac、bd邊為輕質(zhì)絕緣體，它們長均為nl（n為正整數(shù)）。以ab邊的a點鎖定的位置為坐標原點，沿導(dǎo)軌向下為正方向，建立x軸。已知磁感應(yīng)強度，，，，。導(dǎo)軌電阻不計，金屬邊與導(dǎo)軌接觸良好，，。（1）開關(guān)S斷開，若，線框鎖定解除，則線框運動速度為時，求ab邊通過的電流；（2）開關(guān)S斷開，若，線框鎖定解除，求線框運動穩(wěn)定后的速度；（3）開關(guān)S閉合，若，現(xiàn)僅限區(qū)域的兩導(dǎo)軌上涂上絕緣材料（與線框間仍無摩擦），且該區(qū)域兩導(dǎo)軌間無磁場，線框鎖定解除后，則ab邊再次回到釋放位置過程中，求ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。（已知簡諧運動的周期，其中M為振子的質(zhì)量，k為回復(fù)力大小與位移大小的比值）——★參考答案★——一、單項選擇題1．D2．A3．C4．B5．C6．D7．D二、多項選擇題8．BD9．ABD10．AD三、非選擇題11．（1）向下（2）（3）12．（1）（2）1.580.63（0.62~0.64）（3）2.5（4）偏小13．（1）（2）0.01m〖解析〗（1）對井蓋進行受力分析有代入數(shù)據(jù)解得（2）井內(nèi)氣體經(jīng)歷等溫變化，井蓋剛頂起時，設(shè)水位上升x，對氣體由玻意耳定律有解得14．（1）40N15N（2）10.2s163J〖解析〗（1）貨物放上傳送帶后，由剖面圖對貨物受力分析可得，傳送帶對貨物支持力為，貨物底面所受滑動摩擦力為，擋板對貨物支持力為，貨物側(cè)面所受滑動摩擦力為，由力的平衡條件有，由滑動摩擦力計算式有，代入數(shù)據(jù)可得（2）因為與運動方向相同，與運動方向相反，貨物將由靜止開始沿傳送帶做勻加速直線運動，若能與傳送帶共速，則此后做勻速運動，由牛頓第二定律可得解得設(shè)貨物勻加速至與傳送帶共速所用時間，對地位移為，由運動學(xué)公式得貨物勻加速階段的位移為因，故能夠共速。共速后，貨物做勻速直線運動，直至被取下，設(shè)此段運動時間為，位移為，由運動學(xué)公式得貨物勻速階段所用的時間為貨物運動總時間為傳送裝置多消耗的電能等于貨物與傳送裝置之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和貨物增加的動能之和。貨物與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能有貨物與擋板之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能有貨物增加的動能傳送裝置多消耗的電能15．（1）0.5A（2）2.4m/s（3）〖解析〗（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律，線框在磁場中做切割磁感線運動，回路的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律有（2）線框運動穩(wěn)定后，受力平衡，沿導(dǎo)軌方向有根據(jù)安培力的表達式整理得解得（3）以線框為研究對象，當線框平衡時有線框ab邊的平衡位置為偏離平衡位置的位移設(shè)為，可知合外力方向與位移方向相反，線框做簡諧運動，回到釋放位置時剛好完成一個周期根據(jù)焦耳定律得物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．2022年8月30日，國家航天局正式發(fā)布了“羲和號”太陽探測衛(wèi)星國際上首次在軌獲取的太陽譜線精細結(jié)構(gòu)。是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，其對應(yīng)的能級躍遷過程為（）A．從躍遷到 B．從躍遷到C．從躍遷到 D．從躍遷到2．電梯上升過程中，某同學(xué)用智能手機記錄了電梯的速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時段是（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0s C．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s3．圖甲為簡易壁掛盆架，圖乙為其側(cè)視圖。該盆架可以掛尺寸相近、大小不一的盆子，圖丙為a、b兩個盆子的縱截面圖，兩個盆子的質(zhì)量相同、形狀不同。均能掛在同一個盆架上。不計盆與盆架間的摩擦力，關(guān)于兩個盆子的受力描述正確的是（）A．兩個盆子的上沿均可以不受盆架彈力的作用B．a(chǎn)盆上沿所受的彈力小于b盆上沿所受的彈力C．a(chǎn)盆側(cè)壁所受的彈力大于b盆側(cè)壁所受的彈力D．兩個盆子所受盆架的作用力均垂直于側(cè)壁向上4．近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0cm，1.2cm和1.4cm，圖中最外側(cè)線圈接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈（整個線圈處在磁場中），磁感應(yīng)強度變化率為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）A．0.30V B．0.44V C．0.59V D．4.3V5．如圖（a）所示，在均勻介質(zhì)中有A、B、C、D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，，，DC垂直AB，時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m，下列說法正確的是（）A．這三列波的波速均為2m/s B．時，D處的質(zhì)點開始振動C．時，D處的質(zhì)點向y軸負方向運動 D．時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm6．由多個點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能與它們的電荷量和相對位置有關(guān)。如圖甲所示，a、b、c三個質(zhì)量均為m，帶等量正電荷的小球，用長度相等且不可伸長的絕緣輕繩連接，靜置于光滑絕緣水平面上，設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為。現(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩，一段時間后c球的速度大小為v，方向如圖乙所示。關(guān)于這段時間內(nèi)的電荷系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．動量不守恒 B．機械能守恒C．c球受到的電場力沖量大小為mv D．圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為7．磁控濺射是一種新型濺射技術(shù)，如圖甲所示，電子在跑道上的運動原理可以近似認為：從水平靶面電離出初速度為零的電子，在陰極暗區(qū)只受豎直方向的電場力作用，加速飛向負輝區(qū)，陰極暗區(qū)上下側(cè)面間的電勢差保持不變；電子進入負輝區(qū)的運動速度始終與磁場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小處處相等，電子繞行半個圓周之后，重新進入陰極暗區(qū)，回到靶面時，速度恰好為零。電子就實現(xiàn)跳躍式地朝右漂移，如圖乙所示，簡稱漂移。則下列說法正確的是（）A．負輝區(qū)中的整個磁場為勻強磁場B．電子每次飛離靶面時，電場和磁場的方向均要與原先反向才能實現(xiàn)漂移C．其他條件不變的情況下，陰極暗區(qū)厚度越大，電子到達負輝區(qū)的速度越大D．在直道區(qū)，電子每次跳躍的水平距離相同二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖所示，軌道1、3均是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道示意圖，軌道1的半徑為R，軌道2是衛(wèi)星繞地球做橢圓運動的軌道示意圖，軌道3與軌道2相切于B點，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，三個軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在1、2兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道1上的周期B．若衛(wèi)星在軌道1上的速率為，衛(wèi)星在軌道2上A點的速率為，則C．若衛(wèi)星在軌道1、3上的加速度大小分別為、，衛(wèi)星在軌道2上A點的加速度大小為，則D．若，則衛(wèi)星在軌道2上B點的速率9．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞過盤上O點的轉(zhuǎn)軸P轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤上邊長為R的等邊三角形（其中一個頂點為O）的一條邊上放置兩個相同的小物塊a、b，質(zhì)量均為m，a在等邊三角形的一個頂點處，b在該邊的中點處，a、b之間有一拉長的彈簧，初始時轉(zhuǎn)盤和兩物塊均靜止，彈簧彈力大小為F。現(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤繞豎直轉(zhuǎn)軸P沿逆時針方向（俯視）以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)盤角速度時，滑塊恰好與轉(zhuǎn)盤相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)盤靜止時，a受到的摩擦力大小為F，方向沿ab連線由b指向aB．當時，b受到的摩擦力大小為C．當時，a受到的摩擦力大小為D．物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)等于10．鋼架雪車項目是一項驚險刺激的冬奧會項目。如圖1所示，MNPQ為傾角的斜坡，在斜坡上挖出如圖2所示截面為半圓形的雪車軌道。EFGH為一段雪車軌道的簡化圖，E、F、G、H在同一平面內(nèi)，EF為長的直軌道，F(xiàn)GH為的半圓軌道，G為最低點。運動員（含雪車）從E點由靜止開始下滑，在通過G點時，與半圓形截面圓心O點連線與豎直方向夾角恰好等于斜坡傾角，通過G點時阻力可忽略不計。已知軌道半徑R遠大于截面圓半徑，運動員（含雪車）的質(zhì)量為，在運動過程中運動員（含雪車）可視為質(zhì)點，重力加速度g取。則運動員（含雪車）（）A．通過G點時的速度大小為20m/sB．通過G點時所受支持力大小為C．從E點運動到G點重力勢能減少了D．從E點運動到G點過程中克服阻力做功為第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11．（6分）某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計了一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細沙的小桶，A為一長度為L的輕質(zhì)鋼性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直，輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，PQ為一帶有弧長刻度的透明圓弧，O為PQ的中心，圓弧PQ的半徑為r，不掛沙桶時，一束細光束經(jīng)PQ的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上沙桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，細光束在M上的照射點可以近似認為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為s，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)。已知，L遠大于彈性桿的形變量，重力加速度為g。（1）隨著沙桶中細沙的不斷流出，反射光線的光點在PQ圓弧上______移動（填“向上”或“向下”）。（2）彈性桿的形變量______（用光點移動的弧長s、r、L表示）。（3）彈性桿的勁度系數(shù)______（沙桶的總質(zhì)量用m表示）。12．（10分）某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實物圖連線。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為______V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為______（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為______（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值______（填“偏大”或“偏小”）。13．（8分）受臺風(fēng)“杜蘇芮”的影響，我國多地出現(xiàn)暴雨天氣。路面水井蓋因排氣孔（如圖甲所示）堵塞可能會造成井蓋移位而存在安全隱患。如圖乙所示，質(zhì)量為的某井蓋排氣孔被堵塞且與地面不粘連，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積為，初始時刻水位與井蓋之間的距離為，井內(nèi)密封空氣的壓強恰好為大氣壓強，若井蓋內(nèi)的空氣視為理想氣體，溫度始終不變，重力加速度g取。求：（1）密閉空氣的壓強為多大時水井蓋剛好被頂起；（2）水井蓋剛好被頂起時，水位上升的高度。14．（12分）圖（a）為成都天府國際機場某貨物傳送裝置實物圖，簡化圖如圖（b）所示，該裝置由傳運帶ABCD及固定擋板CDEF組成，固定擋板CDEF與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面ABCD與水平地面的夾角為，CD與水平面平行。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動時，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點由靜止釋放，貨物對地發(fā)生位移后被取走，貨物在傳送帶上運動時的剖面圖如圖（c）所示。已知傳送帶勻速運行的速度為，貨物質(zhì)量為，其底部與傳送帶ABCD的動摩擦因數(shù)為，其側(cè)面與擋板CDEF的動摩擦因數(shù)為。已知，，重力加速度g取，不計空氣阻力。求：（1）貨物剛放上傳送帶時，其底面所受滑動摩擦力的大小及側(cè)面所受滑動摩擦力的大小；（2）貨物在傳送帶上所經(jīng)歷的時間及傳送裝置多消耗的電能。15．（18分）如圖所示，兩間距為l的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，固定在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間存在磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌一端接有電流為I的恒流源，一矩形線框abcd鎖定在導(dǎo)軌上，其中ab、cd邊為金屬導(dǎo)體，它們長均為l、質(zhì)量均為m、電阻均為R；ac、bd邊為輕質(zhì)絕緣體，它們長均為nl（n為正整數(shù)）。以ab邊的a點鎖定的位置為坐標原點，沿導(dǎo)軌向下為正方向，建立x軸。已知磁感應(yīng)強度，，，，。導(dǎo)軌電阻不計，金屬邊與導(dǎo)軌接觸良好，，。（1）開關(guān)S斷開，若，線框鎖定解除，則線框運動速度為時