山東省淄博市2024屆高三下學(xué)期4月二模試題 物理試題（解析版）

第1頁/共1頁2023-2024學(xué)年度部分學(xué)校高三階段性診斷檢測試題物理1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號等填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對條形碼上的姓名、考生號和座號等，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示是用干涉法檢查厚玻璃板b的上表面是否平整的裝置，將一標(biāo)準(zhǔn)樣板玻璃a放置在厚玻璃板b之上，在兩玻璃板右端插入薄片c。用紅光照射標(biāo)準(zhǔn)樣板，從上往下可看到干涉條紋。下列說法正確的是（）A.干涉條紋是由a的上表面和b的上表面反射的光疊加而成的B.干涉條紋是由a的下表面和b的上表面反射的光疊加而成的C.當(dāng)薄片c向左移動(dòng)少許時(shí)，干涉條紋間距將增大D.若將紅光改為紫光，干涉條紋間距將增大【答案】B【解析】【詳解】AB．干涉條紋是由a的下表面和b的上表面反射的光疊加而成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)薄片c向左移動(dòng)少許時(shí)，a、b板間的夾角變大，導(dǎo)致同級的光程差的間距變小，則干涉條紋間距會減小，即干涉條紋變密，故C錯(cuò)誤；D．若是用紫光做該實(shí)驗(yàn)，則波長變短，則干涉條紋變密，干涉條紋間距將減小，故D錯(cuò)誤。故選B。2.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為，，方程式中、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見上表。以下推斷正確的是（）原子核質(zhì)量/u1.00784.002612.000013.005715.0001A.X是， B.X是，C.X是， D.X是，【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知，X是，前一核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損而后一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)質(zhì)能方程可知A正確。故選A。3.如圖甲所示，汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），可移動(dòng)的活塞與容器壁光滑接觸，開始時(shí)活塞處于Ⅰ位置靜止，經(jīng)歷某個(gè)過程后，活塞運(yùn)動(dòng)到Ⅱ位置（圖中未標(biāo)出）重新靜止，活塞處于這兩個(gè)位置時(shí)，汽缸內(nèi)各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)n占總分子數(shù)N的百分比與分子速率v之間的關(guān)系分別如圖乙中Ⅰ（實(shí)線）和Ⅱ（虛線）所示，忽略大氣壓強(qiáng)的變化，下列說法中正確的是（）A.在狀態(tài)Ⅰ時(shí)氣體分子平均動(dòng)能較大B.在狀態(tài)Ⅱ時(shí)氣體的壓強(qiáng)較大C.在狀態(tài)Ⅰ時(shí)汽缸內(nèi)單位時(shí)間、單位面積上碰撞器壁的氣體分子數(shù)較多D.每一個(gè)氣體分子在狀態(tài)Ⅱ時(shí)都比在狀態(tài)Ⅰ時(shí)的速率大【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像乙可知，氣體在狀態(tài)Ⅱ時(shí)，速率較大的分子占據(jù)的比例較大，則分子平均速率較大，溫度較高，A錯(cuò)誤；B．氣體進(jìn)行等壓變化，則氣體在兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，B錯(cuò)誤；C．從狀態(tài)Ⅰ到狀態(tài)Ⅱ的過程是等壓變化，且溫度升高，氣體的體積變大，氣體在狀態(tài)Ⅰ時(shí)分子平均作用力較小，則單位時(shí)間、單位面積上碰撞器壁的氣體分子數(shù)較多，C正確；D．氣體在狀態(tài)Ⅱ時(shí)，速率較大的分子占據(jù)的比例較大，則分子平均速率較大，并非每一個(gè)分子的速率都大于狀態(tài)Ⅰ時(shí)的速率，D錯(cuò)誤。故選C。4.車輛減震裝置中的囊式空氣彈簧由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成。某氣囊內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，其圖像及狀態(tài)的變化過程如圖所示，圖像中a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)為已知量，平行于V軸，平行于p軸，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度。以下說法正確的是（）A.變化過程中，氣體內(nèi)能一直增大B.變化過程中，氣體吸收的熱量為C.的整個(gè)過程中氣體對外做功為0D.的變化過程中氣體的最高溫度為【答案】B【解析】【詳解】A．變化過程中，氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)坐標(biāo)可知，過程，氣體壓強(qiáng)與體積乘積變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，變化過程中，氣體壓強(qiáng)與體積乘積變小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)狀態(tài)，氣體壓強(qiáng)與體積乘積相等，均為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、c兩點(diǎn)狀態(tài)的溫度相等，即氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸收熱量與做功大小相等，即吸收熱量為故B正確；C．結(jié)合上述，變化過程中，氣體對外做功，且為的變化過程中，氣體體積減小，外界對氣體做功，且為則的整個(gè)過程中氣體對外做功為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可知，壓強(qiáng)與體積乘積越大，溫度越高，的變化過程中，根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，體積與壓強(qiáng)乘積的最大值為則有解得故D錯(cuò)誤。故選B。5.某煙霧報(bào)警器結(jié)構(gòu)和原理如圖甲和乙所示。光源S向外發(fā)射某一特定頻率的光，發(fā)生火情時(shí)有煙霧進(jìn)入報(bào)警器內(nèi)，由于煙霧對光的散射作用，會使部分光進(jìn)入光電管C從而發(fā)生光電效應(yīng)，于是有電流輸入報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)電流大于就會觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于圖乙所示位置，煙霧濃度增大到n時(shí)恰好報(bào)警。假設(shè)煙霧濃度越大，單位時(shí)間內(nèi)光電管接收到的光子個(gè)數(shù)越多。已知元電荷為e，下列說法正確的是（）A.光電管內(nèi)單位時(shí)間激發(fā)出的光電子數(shù)為時(shí)，一定會觸發(fā)報(bào)警B.將滑片P向左移動(dòng)，當(dāng)煙霧濃度小于n時(shí)有可能報(bào)警C.僅提高光源S發(fā)出光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大D.報(bào)警器報(bào)警時(shí)，將滑片P向左移動(dòng)警報(bào)有可能會被解除【答案】D【解析】【詳解】A．光電管內(nèi)單位時(shí)間激發(fā)出的光電子數(shù)為時(shí)，會受到兩端電壓的限制，在陰極產(chǎn)生的光電子不一定全部到達(dá)A極，故不一定能讓報(bào)警系統(tǒng)的電流達(dá)到，不一定能觸發(fā)報(bào)警，故A錯(cuò)誤；B．將滑片P向左移動(dòng)，光電管兩端所加的正向電壓減小，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極的光子個(gè)數(shù)減少，則報(bào)警系統(tǒng)的電流達(dá)到時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)光電管接收到的光子個(gè)數(shù)增大，煙霧濃度增大，即當(dāng)煙霧濃度大于n時(shí)有可能報(bào)警，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能與光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故僅提高光源S發(fā)出光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．報(bào)警器報(bào)警時(shí)，將滑片P向左移動(dòng)，光電管兩端所加的正向電壓減小，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極的光子個(gè)數(shù)減少，報(bào)警系統(tǒng)的電流減小，警報(bào)有可能會被解除，故D正確。故選D。6.中國古代建筑的門閂凝結(jié)了勞動(dòng)人民的智慧。如圖是一種豎直門閂的原理圖：當(dāng)在水平槽內(nèi)向右推動(dòng)下方木塊A時(shí)，使木塊B沿豎直槽向上運(yùn)動(dòng)，方可啟動(dòng)門閂。水平槽、豎直槽內(nèi)表面均光滑；A、B間的接觸面與水平方向成45°角，A、B間有摩擦，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知B質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。當(dāng)施加在A上的水平力時(shí)，門閂剛好能被啟動(dòng)，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A.0.4 B.0.3 C.0.2 D.0.1【答案】C【解析】【詳解】對A、B受力分析如圖所示門閂剛好啟動(dòng)時(shí)，對A水平方向上對于B在豎直方向上結(jié)合已知條件可得故選C。7.介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源在時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播，時(shí)刻傳到L處，波形如圖所示。下列能描述處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由波形平移法可知L處的起振方向沿軸正方向，則處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿軸正方向；由波形圖可知，處與L處的距離大于一個(gè)波長，小于，則時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間大于一個(gè)周期，小于，且由波形平移法可知時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)。故選B。8.如圖是攝影愛好者成功拍攝到的中國空間站“凌月”（凌月是指在地球上觀測月球時(shí)看到空間站在月球前面快速掠過）畫面，整個(gè)“凌月”過程持續(xù)時(shí)間極短，僅約半秒鐘。將空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)看作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)行的周期為T，空間站與月球在同一軌道平面且繞行方向相同。則再次出現(xiàn)空間站凌月現(xiàn)象的時(shí)間為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】對空間站解得在地球表面由，解得角速度為月球的角速度為設(shè)再次出現(xiàn)空間站凌月現(xiàn)象時(shí)間為t，則解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.風(fēng)力發(fā)電是一種綠色清潔能源，其模型如下，葉片長度為l的風(fēng)輪機(jī)（如圖甲）在風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)內(nèi)部匝數(shù)為N的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖乙位置開始計(jì)時(shí)，可得通過矩形線圈的磁通量隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖丙所示，周期為T，磁通量最大值為?？諝饷芏葹?，風(fēng)速為v，風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積，發(fā)電機(jī)將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，下列說法正確的是（）A.發(fā)電機(jī)線圈在時(shí)刻輸出的瞬時(shí)電壓為0B.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式C.發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率D.若風(fēng)速加倍，則發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率將變?yōu)?倍【答案】AC【解析】【詳解】A．發(fā)電機(jī)線圈在時(shí)刻，磁通量為最大，磁通量變化率為0，則輸出的瞬時(shí)電壓為0，故A正確；B．發(fā)電機(jī)線圈電動(dòng)勢的最大值為初時(shí)刻磁通量為0，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式故B錯(cuò)誤；CD．單位時(shí)間吹過風(fēng)的質(zhì)量為根據(jù)能量守恒，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為若風(fēng)速加倍，則發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率將變?yōu)?倍，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，一個(gè)正方體，其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H，在E、G兩點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，在F、H兩點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A.、D兩點(diǎn)電勢相等B.中點(diǎn)處的場強(qiáng)與中點(diǎn)處的場強(qiáng)相同C.一帶正電的試探電荷在點(diǎn)的電勢能等于它在C點(diǎn)的電勢能D.兩點(diǎn)間的電勢差小于兩點(diǎn)間的電勢差【答案】CD【解析】【詳解】A．由空間的對稱性可知，點(diǎn)更靠近正電荷，而D點(diǎn)更靠近負(fù)電荷，所以有電場的疊加可知，兩點(diǎn)的電勢不相等，點(diǎn)的電勢大于D點(diǎn)的電勢，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．四個(gè)電荷，將其E、F看成一對，G、H看成一對，則E、F為一對等量異種電荷，G、H也為一對等量異種電荷，所以該電場時(shí)兩對等量異種電荷的電場的疊加。兩對等量異種電荷的中心為該正方體的中心，以該中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，設(shè)連線中點(diǎn)處為I，連線中點(diǎn)處為L，以O(shè)I為坐標(biāo)軸的正方向，OL為坐標(biāo)軸的負(fù)方向，結(jié)合等量異種電荷的電場分布可知，中點(diǎn)處的場強(qiáng)與中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由空間的對稱性可知，到四個(gè)電荷的距離與C到四個(gè)電荷的距離相等，點(diǎn)和C點(diǎn)到正負(fù)電荷距離相等，所以有電場的疊加可知，兩點(diǎn)的電勢相等，由可知，一帶正電的試探電荷在點(diǎn)的電勢能等于它在C點(diǎn)的電勢能，故C項(xiàng)正確。D．到兩個(gè)正電荷的距離與到兩個(gè)負(fù)電荷的距離相等，所以電勢為零。B點(diǎn)到兩個(gè)正電荷的距離與到兩個(gè)負(fù)電荷的距離相等，所以B點(diǎn)的電勢也為零。A點(diǎn)靠近負(fù)電荷，所以A點(diǎn)的電勢為負(fù)，點(diǎn)更靠近正電荷，所以的電勢為正。間電勢差有間電勢差為故D項(xiàng)正確。故選CD11.如圖所示，質(zhì)量分別為m和的A、B兩滑塊用足夠長輕繩相連，將其分別置于等高的光滑水平臺面上，質(zhì)量為的物塊C掛在輕質(zhì)動(dòng)滑輪下端，手托C使輕繩處于拉直狀態(tài)。時(shí)刻由靜止釋放C，經(jīng)時(shí)間C下落h高度。運(yùn)動(dòng)過程中A、B始終不會與定滑輪碰撞，摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度大小為g，則（）A.A、C運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為B.A、C運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為C.時(shí)刻，C下落的速度為D.時(shí)刻，C下落的速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由牛頓第二定律可得解得則路程之比設(shè)B運(yùn)動(dòng)的路程為s，則A運(yùn)動(dòng)的路程為2s，可知此時(shí)C運(yùn)動(dòng)的路程為1.5s，則有故A、C運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由可知C下落過程ABC組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得C錯(cuò)誤，D正確。故選AD12.如圖甲所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距，距左端L處的中間一段被彎成傾斜軌道，長度也為L，與水平面夾角，各段軌道均平滑連接。傾斜軌道所在區(qū)域無磁場，左段區(qū)域I存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場B，取豎直向上為正方向，如圖乙所示；右段區(qū)域Ⅱ存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場。在傾斜軌道頂端，放置一質(zhì)量為、電阻、長為L的金屬棒，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，由靜止開始下滑，進(jìn)入右側(cè)磁場II后經(jīng)過時(shí)間t（已知）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度，則（）A.在傾斜軌道上下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為B.達(dá)到穩(wěn)定后的速度大小等于C.進(jìn)入右側(cè)磁場II后流過電阻R的電荷量為2.5CD.進(jìn)入右側(cè)磁場II經(jīng)過位移為后達(dá)到勻速【答案】BCD【解析】【詳解】A．左側(cè)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢金屬桿在斜軌上下滑時(shí)的加速度下滑的時(shí)間在傾斜軌道上下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．達(dá)到穩(wěn)定時(shí)回路感應(yīng)電流為零，則解得選項(xiàng)B正確；C．導(dǎo)體棒到達(dá)斜面底端時(shí)的速度到達(dá)穩(wěn)定時(shí)由動(dòng)量定理解得q=2.5C選項(xiàng)C正確；D．由以上可知即即解得選項(xiàng)D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.利用智能手機(jī)和釹磁粒測量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。如圖甲所示，一斜面上安裝有兩組磁粒，其中B組磁粒固定在斜面上靠近底端處，A組磁粒的位置可移動(dòng)（A組磁粒更靠近滑塊），兩組磁粒之間的距離為x。在滑塊上面安裝智能手機(jī)，打開APP中的磁力計(jì)，將滑塊從斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放，滑塊依次經(jīng)過兩組磁粒附近時(shí)，手機(jī)磁力計(jì)會測出磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值，該峰值所對應(yīng)的時(shí)刻就是智能手機(jī)磁力計(jì)到達(dá)該組磁粒所在位置的時(shí)刻，而相鄰兩個(gè)峰值之間的時(shí)間差即是智能手機(jī)磁力計(jì)依次經(jīng)過兩組磁粒所用的時(shí)間t。改變A組磁粒的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，并用米尺測量A、B之間的距離x，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如圖乙所示。

1組2組3組4組5組6組0.300.400.500600.700.800.210.290.400.49

0.811.431.381.251.22

0.99（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過B組磁粒的瞬時(shí)速度、測量值x和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是______；（2）根據(jù)圖乙信息補(bǔ)充表格中缺失的數(shù)據(jù)：______s，______；（3）在答題紙上的圖丙中，描出第5、6兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)并畫出圖線______；（4）由圖線，可得滑塊加速度的大小為______（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）①.0.61②.1.15（3）見解析（4）【解析】【小問1詳解】滑塊沿斜面向下是勻加速運(yùn)動(dòng)，反過來也可以看成是初速度為vt的沿斜面向上的勻減速運(yùn)動(dòng)，由位移公式有【小問2詳解】[1]根據(jù)圖乙信息可知0.61s。[2]則有【小問3詳解】【小問4詳解】由第一問表達(dá)式，可得結(jié)合圖像，有解得14.某同學(xué)為了研究歐姆表的改裝原理和練習(xí)使用歐姆表，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。利用一個(gè)滿偏電流為的電流表改裝成倍率可調(diào)為“”或“”的歐姆表，其電路原理圖如圖甲所示。（1）請根據(jù)圖甲中的電路原理圖，在答題卡上的圖乙中連接實(shí)物圖______，并正確連接紅、黑表筆。使用時(shí)進(jìn)行歐姆調(diào)零發(fā)現(xiàn)電流表指針指在如圖丙所示位置，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向______（選填“上”或“下”）移動(dòng)；（2）將單刀雙擲開關(guān)S與2接通后，先短接，再歐姆調(diào)零。兩表筆再與一電阻連接，表針指向表盤中央圖丁中的a位置處，然后用另一電阻代替，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表針指在b位置，則______；（3）該同學(xué)進(jìn)一步探測黑箱問題。黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個(gè)由三個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得1、2之間的電阻為，2、3之間的電阻為，1、3之間的電阻為，在答題卡圖戊所示虛線框中畫出黑箱中的電阻可能的連接方式（一種即可）______?！敬鸢浮浚?）①.②.上（2）（3）或【解析】【小問1詳解】[1]由多用電表紅黑表筆的特點(diǎn)，紅黑表筆的電流“紅入黑出”，B點(diǎn)接紅表筆，A點(diǎn)接黑表筆，按照電路圖連接實(shí)物圖如下[2]電表調(diào)零時(shí),紅黑表筆短接，電流表應(yīng)達(dá)到最大值，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流表指針滿偏，當(dāng)電流表電流增大時(shí)，由歐姆定律可得，電流表兩端電壓增大，不變時(shí)，電流表兩端電壓增大。由并聯(lián)電路特點(diǎn)知，、兩端的總電壓也等于，通過、的電流增大時(shí)，也增大，電路中總電流電路總電流增大，由閉合電路電壓特點(diǎn)可得，滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓減小，又有歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻由以上可知滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻減小，滑動(dòng)變阻器電阻減小，滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)。【小問2詳解】由歐姆表電路的特點(diǎn)及閉合電路的歐姆定律得，當(dāng)紅黑表筆短接時(shí)當(dāng)電流表處于a、b兩位置時(shí)將、、帶入以上三式解得【小問3詳解】由題意可得1、3之間的電阻可為1、2和2、3之間電阻的串聯(lián)值，所以第一情況：1、2之間接一個(gè)電阻，2、3之間接兩個(gè)電阻串聯(lián)。所以第二情況：1、2之間接兩個(gè)電阻并聯(lián)，2、3之間接一個(gè)電阻。15.如圖所示，是某激光液位自動(dòng)監(jiān)測儀的示意圖。矩形為長方體液池的截面，寬度，裝有深度為的某種液體，在池底部水平放置寬度的平面鏡，平面鏡的右端與C點(diǎn)重合，在其正上方水平放置一長度等于池寬的標(biāo)尺，池左壁高處有一激光器S，激光器發(fā)出的一束單色光以與池壁成角射到平面鏡上，經(jīng)平面鏡反射后再從液體的上表面射出，打在標(biāo)尺上形成一亮點(diǎn)。改變角，測得此截面上能折射出光線的液面的長度為，不考慮光在液面上的反射光。（1）求該液體的折射率n；（2）若保持，發(fā)現(xiàn)液體的深度從h發(fā)生變化，變化后標(biāo)尺上亮點(diǎn)向右移動(dòng)了，試問液面高度是上升還是下降？液面高度變化量是多少？【答案】（1）；（2）下降，【解析】【詳解】（1）當(dāng)改變角時(shí)，由題意可知，在點(diǎn)發(fā)生全反射，光路圖如圖所示由圖可知又根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系可知聯(lián)立解得（2）根據(jù)題意可知，亮點(diǎn)向右移動(dòng)了，光路圖如圖所示由圖可知，液面下降，設(shè)下降后液面的高度為，由幾何關(guān)系可知解得即液面高度變化量為16.“動(dòng)能回收”是指智能電動(dòng)汽車在剎車或下坡過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，其基本原理是車輪帶動(dòng)電機(jī)內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，向動(dòng)力電池反向充電。某智能電動(dòng)汽車質(zhì)量為，以初動(dòng)能沿斜坡向下做直線運(yùn)動(dòng)。第一次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓車自由滑行，始終受到一個(gè)外界施加的阻力，其動(dòng)能與位移關(guān)系如圖直線①所示；第二次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)開啟“動(dòng)能回收”裝置，比第一次自由滑行時(shí)多受到一個(gè)線圈提供的阻力，其動(dòng)能與位移關(guān)系如圖線②所示。重力加速度為。（1）第一次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，求滑行到時(shí)車所受重力的瞬時(shí)功率P；（2）第二次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，開啟“動(dòng)能回收”裝置運(yùn)行過程中，共回收的電能。求機(jī)械能回收效率（機(jī)械能回收效率是指回收的電能占用于發(fā)電的機(jī)械能的百分比）。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）斜坡的角度為θ，有汽車的動(dòng)能有則重力的瞬時(shí)功率為解得（2）運(yùn)行200m，則運(yùn)動(dòng)的第一次同樣位置，即兩次到該位置，汽車的重力勢能相等，由題意可知，在車自由滑行時(shí)，有開啟動(dòng)能回收裝置后，有所以用于發(fā)電的機(jī)械能為則發(fā)電效率為17.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系中有半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，磁場方向垂直紙面向里，圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合。在坐標(biāo)為的A點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，粒子源在豎直平面內(nèi)沿與y軸正方向成至30°范圍內(nèi)連續(xù)發(fā)射速率的大量帶負(fù)電粒子，比荷為，磁場右側(cè)有兩水平金屬板P、Q，其中心線沿x軸，板長為，兩板間距。加在P，Q兩板間電壓隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示（每個(gè)帶電粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作恒定）。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒左側(cè)邊緣與極板右端相距，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為，筒的周長為，筒能接收到通過P，Q兩板的全部粒子。（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用）。（1）求帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大值和粒子束到達(dá)P、Q兩板左側(cè)時(shí)的寬度D；（2）若，以時(shí)（見圖乙，此時(shí)），沿y軸正方向入射的粒子打到筒上的點(diǎn)作為坐標(biāo)系（豎直向上為軸正方向）的原點(diǎn)，求沿y軸正方向入射的粒子束打到圓筒上的最高點(diǎn)對應(yīng)的位置坐標(biāo)；（3）在給出的坐標(biāo)紙（圖丙）上定量畫出第（2）問中粒子束打到圓筒上的點(diǎn)形成的圖線；（4）若，求所有粒子能夠打到圓筒上的區(qū)域面積S。【答案】（1），；（2）；（3）見解析；（4）【解析】【詳解】（1）如圖所示由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的最大夾角為因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的周期為所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為由洛倫茲力提供向心力解得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為速度方向與y軸成，射入第三象限進(jìn)入磁場的粒子，距離x軸速度方向與y軸成，射入第四象限進(jìn)入磁場的粒子，如圖距離x軸所以粒子束的寬度為（2）沿y軸正方向入射的粒子，當(dāng)電壓為U時(shí)剛好能射出極板其中，聯(lián)立可得由圖乙可知，時(shí)粒子剛好從上極板右邊緣飛出電場，由幾何關(guān)系可知代入數(shù)據(jù)解得在內(nèi)圓筒轉(zhuǎn)過的弧長即為橫坐標(biāo)故沿y軸正方向入射的粒子束打到圓筒上的最高點(diǎn)對應(yīng)的位置坐標(biāo)為。（3）第（2）問中粒子束打到圓筒上的點(diǎn)形成的圖線如圖所示（4）當(dāng)電壓為時(shí)，射出極板的豎直側(cè)移量為代入數(shù)據(jù)解得所以所有粒子均能打到圓筒上，如圖則所有粒子能夠打到圓筒上的區(qū)域面積為18.某激光制冷技術(shù)與下述力學(xué)緩沖模型類似。圖甲中輕彈簧下端固定在傾角為的是夠長