山東省煙臺(tái)市2024屆高三上學(xué)期期末考試物理試題 含解析

2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高三物理1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置。2．選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效t在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.晴朗的夜空繁星閃爍，有的恒星顏色偏紅，有的恒星顏色偏藍(lán)。對(duì)于“紅星”、“藍(lán)星”以及它們發(fā)出的光，下列說(shuō)法中正確的是（）A.紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的波長(zhǎng)短 B.紅光的光子能量比藍(lán)光的光子能量大C.“紅星”的表面溫度比“藍(lán)星”的表面溫度高 D.“藍(lán)星”的表面溫度比“紅星”的表面溫度高【答案】D【解析】【詳解】AB．紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，紅光的頻率比藍(lán)光的波長(zhǎng)低，根據(jù)可知紅光的光子能量比藍(lán)光的光子能量小，故AB錯(cuò)誤；CD．恒星的表面顏色取決于它的表面溫度，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍(lán)，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。2.A、B兩車在同一條平直公路上行駛，在t=0時(shí)刻它們的位置如圖甲所示，速度隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示。t=4s時(shí)刻兩車恰好不相撞，t=5s時(shí)B車停止運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)A車超前B車5m。兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)。則t=0時(shí)刻A車的位置為（）A.80m B.60m C.40m D.20m【答案】A【解析】【詳解】如圖已知4s時(shí)兩車恰好不相撞，則4s時(shí)兩車在同一位置，4-5s內(nèi)兩車間距為△CDE的面積，即5m；0-4s內(nèi)兩車間距為△CFO的面積。根據(jù)△CDE和△CFO相似可得△CFO的面積為△CDE的面積的16倍，即t=0時(shí)刻A車的位置==80m故選A。3.一豎直放置的輕質(zhì)圓環(huán)靜止于水平面上，質(zhì)量為m的物體用輕繩系于圓環(huán)邊緣上的A、B兩點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)恰位于圓環(huán)的圓心О點(diǎn)。已知物體靜止時(shí)，AO繩水平，BO繩與AO繩的夾角為150°?，F(xiàn)使圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛凉L動(dòng)，在AO繩由水平轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直的過(guò)程中（）已知重力加速度為g。A.AO繩中的拉力一直增大 B.AO繩中最大拉力為2mgC.BO繩中的拉力先減小后增大 D.BO繩中最小拉力為mg【答案】B【解析】【詳解】AC．物體始終保持靜止，合力為零，由于重力不變，以及和夾角不變，則則mg、、構(gòu)成封閉的矢量三角形如圖所示可知在AO繩由水平轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直的過(guò)程中，AO繩中的拉力先增大后減小，BO繩中的拉力一直減小，故AC錯(cuò)誤；B．當(dāng)為直徑時(shí)，最大，AO繩中最大拉力為故B正確；D．在AO繩豎直時(shí)，BO繩中拉力最小，為零，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，光滑細(xì)桿BO和AO構(gòu)成的直角三角形ABO位于豎直平面內(nèi)，其中AO桿豎直，BO桿和AO桿間的夾角θ=37°，兩根細(xì)桿上分別套有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m、M質(zhì)量之比為1：3?，F(xiàn)將m、M兩個(gè)小球分別從桿AO、BO的頂點(diǎn)A、B由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6。則m、M兩個(gè)小球由靜止釋放后到運(yùn)動(dòng)至О點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.重力的沖量大小之比為1：1 B.重力的沖量大小之比為4：5C.合力的沖量大小之比為5：4 D.合力的沖量大小之比為5：12【答案】D【解析】【詳解】設(shè)AO為5l，BO為4l，質(zhì)量為m的小球沿AO桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落的時(shí)間為t質(zhì)量為M的小球沿BO桿做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為設(shè)下落的時(shí)間為，則有以上方程可得AB．根據(jù)沖量的定義可得兩球的重力的沖量比為故AB錯(cuò)誤；CD．由速度公式可得兩球的速度比為根據(jù)動(dòng)量定理可知，兩球的合力的沖量比為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖，半徑為R的勻質(zhì)實(shí)心圓盤。盤面與水平面的夾角為θ，開(kāi)始時(shí)圓盤靜止。其上表面均勻覆蓋著一層細(xì)沙沒(méi)有掉落，細(xì)沙與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)讓圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)，其角速度從0開(kāi)始緩慢增加到（未知）。此時(shí)圓盤表面上的細(xì)沙有被甩掉，重力加速度為g。則的值為A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)可知在角速度相同的情況下半徑越大，向心力越大，所以最外邊的灰塵隨著角速度的增大最先發(fā)生滑動(dòng)，因?yàn)閳A盤表面上的灰有被甩掉，即面積上的灰塵發(fā)生滑動(dòng)，剩下的未滑動(dòng)，設(shè)未滑動(dòng)的半徑為r，則解得在最低點(diǎn)有解得故選D。6.如圖所示，直角桿AOB位于豎直平面內(nèi)，OA水平，OB豎直且光滑，用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連的兩小球a和b分別套在OA和OB桿上，b球的質(zhì)量為1kg，在作用于a球的水平拉力F的作用下，a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)a球到О點(diǎn)的距離=0.3m。b球到О點(diǎn)的距離h=0.4m。改變力F的大小，使a球向右加速運(yùn)動(dòng)，已知a球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度大小為6m/s。g=10m/s2，則在此過(guò)程中繩對(duì)b球的拉力所做的功為（）A.33J B.32J C.19J D.10J【答案】A【解析】【詳解】a球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)，由幾何關(guān)系得，b上升距離為此時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角正切值為可知由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知：可得以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得故選A。7.將點(diǎn)電荷+Q和（Q>0）分別固定在光滑絕緣的正四面體ABCD的兩個(gè)頂點(diǎn)A、B上，E、M、N分別是AB、AC、AD的中點(diǎn)。取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，點(diǎn)電荷周圍任一點(diǎn)的電勢(shì)為，式中q為場(chǎng)源電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。下列說(shuō)法中正確的是A.M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.C、D、E三點(diǎn)的電勢(shì)C.在該靜電場(chǎng)中，沿線段ND電勢(shì)逐漸升高D.將試探電荷由E點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功【答案】B【解析】【詳解】A．由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知，M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，由幾何知識(shí)知電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，通過(guò)兩電荷的中垂面是零電勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知E也在中垂線上，故，故B正確；CD．AB的中點(diǎn)與D的連線為等勢(shì)線，取無(wú)限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)面，該連線上各點(diǎn)電勢(shì)為零，連線靠近正電荷一側(cè)電勢(shì)為正，靠近負(fù)電荷一側(cè)電勢(shì)為負(fù)，沿線段ND方向，電勢(shì)由正值逐漸降低為零，同理，從E到M電勢(shì)增加，則將試探電荷由E點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，故CD錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B靜置于光滑水平桌面上。連接兩物塊的細(xì)線通過(guò)桌子邊緣的兩個(gè)定滑輪拉著一個(gè)動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪下面掛質(zhì)量為4m的物塊C，桌面之上左右兩側(cè)細(xì)線互相平行且都與桌面平行，桌面之下定滑輪與動(dòng)滑輪之間的兩條細(xì)線呈豎直狀態(tài)，不計(jì)一切摩擦和滑輪的質(zhì)量。現(xiàn)將A、B、C三者同時(shí)由靜止釋放，在A、B滑出桌面之前，三個(gè)物塊的加速度之比aA：aB：aC為（）A.1：2：4 B.2：1：4 C.4：2：3 D.4：2：5【答案】C【解析】【詳解】設(shè)細(xì)線中的拉力大小為T，對(duì)A、B，根據(jù)牛頓第二定律分別有對(duì)C，根據(jù)牛頓第二定律有如圖所示

根據(jù)動(dòng)滑輪細(xì)線端與滑輪端的位移關(guān)系有根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知聯(lián)立以上各式解得所以故選C。二、多項(xiàng)選擇題本題共4小題，每小題4分。共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分。選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.某同學(xué)為觀察雙縫干涉和單縫衍射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，準(zhǔn)備了玻璃片、刀片、蠟燭、紅藍(lán)兩支激光筆、光屏等器材。他先用蠟燭將玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一組雙縫和一條單縫。實(shí)驗(yàn)中，他將玻璃片和光屏豎直平行放置，再用激光筆照射單、雙縫，得到如圖甲、乙圖樣，圖丙中激光筆垂直玻璃板照射，屏中心О到兩狹縫S1、S2的距離相等，Р為光屏上的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖乙是單縫衍射圖樣B.激光筆照射單縫時(shí)，紅光得到圖樣的中央亮紋的寬度比藍(lán)光的稍寬C.激光筆照射雙縫時(shí)，若將屏向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)，條紋間距將變寬D.激光筆照射雙縫時(shí)，若Р到兩狹縫S1、S2的距離差為入射光波長(zhǎng)的5倍，Р處為暗條紋【答案】BC【解析】【詳解】A．雙縫干涉圖樣的兩相鄰亮或暗條紋中心的間距相等，故圖乙為雙縫干涉圖樣，衍射圖樣的條紋中間寬、兩側(cè)窄，故圖甲為光的衍射圖樣，故A錯(cuò)誤；B．由單縫衍射的特點(diǎn)可知，當(dāng)單縫寬度不變時(shí)，入射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，中央亮條紋越寬，因紅光波長(zhǎng)比藍(lán)光波長(zhǎng)長(zhǎng)，紅光比藍(lán)光得到圖樣的中央亮條紋的寬度稍寬，故B正確；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，若將屏向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)，即L變大，則條紋間距將變寬，故C正確；D．用激光筆照射雙縫時(shí)，若S1、S2到P點(diǎn)的距離差為入射光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則兩光波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的相位相同，相互加強(qiáng)，即為亮條紋，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，天文觀測(cè)中觀測(cè)到有質(zhì)量相等的三顆天體位于邊長(zhǎng)為l的等邊三角形△ABC三個(gè)頂點(diǎn)上，三顆天體均做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，不計(jì)其他天體對(duì)它們的影響，關(guān)于這個(gè)三星系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.三顆天體的質(zhì)量均為 B.三顆天體的質(zhì)量均為C.三顆天體線速度大小均為 D.三顆天體線速度大小均為【答案】AD【解析】【詳解】AB．軌道半徑等于等邊三角形外接圓的半徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)題意可知其中任意兩顆星對(duì)第三顆星的合力指向圓心，所以這兩顆星對(duì)第三顆星的萬(wàn)有引力等大，由于這兩顆星到第三顆星的距離相同，故這兩顆星的質(zhì)量相同，所以三顆星的質(zhì)量一定相同，設(shè)為M，則根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律有解得線速度大小為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11.一列簡(jiǎn)諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)向傳播，t=1s時(shí)的波形如圖甲所示，M和N是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=4m處，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該波的傳播速度為2m/sB.M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距可能為5mC.t=3.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為cm【答案】ABD【解析】【詳解】A．由圖甲可知波長(zhǎng)為由圖乙可知周期為波的傳播速度為A正確；C．t=1s時(shí)M點(diǎn)位于平衡位置并向正方向振動(dòng)，t=3.5s時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的振幅為由圖乙可知初相位為，故質(zhì)點(diǎn)N做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D正確；B．由圖乙可知t=1s時(shí)N點(diǎn)的相位為，M點(diǎn)的相位為0，則N點(diǎn)比M的振動(dòng)提前了或延遲了，M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距可能為或B正確；故選ABD。12.如圖甲所示，間距為l、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在區(qū)域II內(nèi)有垂直于斜面向下的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化如圖乙所示，其中tx未知，t=0時(shí)刻在導(dǎo)軌上端的金屬棒ab從如圖位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)處于區(qū)域Ⅰ的另一金屬棒cd也由靜止釋放，在時(shí)，ab棒剛好到達(dá)區(qū)域II。在ab棒運(yùn)動(dòng)至區(qū)域II的下邊界EF前，cd棒始終靜止不動(dòng)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m，區(qū)域II沿斜面的長(zhǎng)度為l，從ab開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)至EF的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.cd棒中電流的大小始終等于B.ab棒開(kāi)始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為lC.ab棒從開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)至EF所用時(shí)間為D.ab棒開(kāi)始下滑至EF的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知區(qū)域II內(nèi)磁場(chǎng)均勻變化，因此在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律和安培定則可知，流過(guò)cd棒中電流方向應(yīng)該是由的，因棒靜止，由平衡條件可得棒所受安培力沿導(dǎo)軌向上，據(jù)左手定則可知，區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，且符合BIl=mg解得故A正確；B．棒始終靜止不動(dòng)，說(shuō)明棒到達(dá)區(qū)域II前后回路中的電動(dòng)勢(shì)不變，則棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度為，則有即解得棒在進(jìn)入?yún)^(qū)域II之前不受磁場(chǎng)力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則ab棒開(kāi)始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b棒從開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)至EF所用時(shí)間為根據(jù)棒區(qū)域II之前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得聯(lián)立上述方程解得故C正確；D．a(chǎn)b棒在區(qū)域Ⅱ中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，ab棒與cd棒所受安培力大小相等，可得ab棒與cd棒的質(zhì)量相等均為m。因?yàn)閮呻A段感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，電路中的電流不變，所以根據(jù)焦耳定律可知，ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)前和進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生的熱量相等，即產(chǎn)生的熱量就是等于ab進(jìn)入磁場(chǎng)后克服安培力做的功的2倍。根據(jù)動(dòng)能定理可知，ab進(jìn)入磁場(chǎng)后克服安培力做的功符合所以ab棒開(kāi)始下滑至EF的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。細(xì)線的一端固定在一力傳感器觸點(diǎn)上，力傳感器與電腦屏幕相連，能直觀顯示細(xì)線的拉力大小隨時(shí)間的變化情況，在擺球的平衡位置處安放一個(gè)光電門，連接數(shù)字計(jì)時(shí)器，記錄小球經(jīng)過(guò)光電門的次數(shù)及時(shí)間。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，結(jié)果如圖乙所示，則擺球直徑d=___________cm；（2）將擺球從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動(dòng)后，啟動(dòng)數(shù)字計(jì)時(shí)器，擺球某次通過(guò)光電門時(shí)從1開(kāi)始計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第n次（n為大于3的奇數(shù)）通過(guò)光電門時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間為t，此單擺的周期T=___________（用t、n表示）。此過(guò)程中計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖丙所示的F-t圖像，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時(shí)間間隔為_(kāi)_________。（3）若在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)未測(cè)量擺球直徑d，在測(cè)得多組細(xì)線長(zhǎng)度l和對(duì)應(yīng)的周期T后，畫出圖像。在圖線上選取M、N兩個(gè)點(diǎn)，找到兩點(diǎn)相應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)。如圖丁所示，利用該兩點(diǎn)的坐標(biāo)可得重力加速度表達(dá)式g=___________，理論上圖線在縱軸截距的絕對(duì)值等于_____________?！敬鸢浮竣?1.240②.③.④.⑤.（或擺球半徑）【解析】【詳解】（1）[1]擺球直徑為（2）[2]小球每個(gè)周期經(jīng)過(guò)光電門2次，擺球通過(guò)平衡位置時(shí)從1開(kāi)始計(jì)數(shù)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第n次（為大于3的奇數(shù)）通過(guò)光電門時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間為t，此單擺的周期為[3]圖像的峰值對(duì)于小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，每個(gè)周期小球經(jīng)過(guò)兩次該位置，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時(shí)間間隔為；（3）[4]根據(jù)單擺周期公式可得可知，圖像的斜率由圖丁可知可得重力加速度表達(dá)式為[5]根據(jù)前面式子可知理論上圖線在縱軸截距絕對(duì)值等于擺球半徑。14.某同學(xué)測(cè)量一段圓柱形合金材料的電阻率，其電阻小于10Ω，步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示，圓柱形合金材料直徑為_(kāi)________mm；（2）用伏安法測(cè)合金材料的電阻時(shí)，除待測(cè)合金材料外，實(shí)驗(yàn)室還備有如下器材：A.電流表A1（量程為200μA，內(nèi)阻r1=2000Ω）B.電流表A2量程為（0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C.滑動(dòng)變阻器R1（0~5，額定電流1.0A）D.電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9Ω）E.1節(jié)干電池F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。①由于沒(méi)有電壓表，該同學(xué)把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為2V的電壓表，他需要把電阻箱的阻值調(diào)為_(kāi)________Ω；②為使電表示數(shù)能夠從零開(kāi)始連續(xù)變化，較準(zhǔn)確地測(cè)出特測(cè)電阻的阻值，請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)的虛線框中補(bǔ)充完整的電路圖；_________③按正確的電路連接，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組數(shù)據(jù)。并作出I1-I2圖像如圖所示，則待測(cè)電阻Rx=_______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。已知該合金材料的長(zhǎng)度為10m，則合金材料的電阻率為_(kāi)_______Ω·m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?1.699##1.700##1.701②.8000③.④.6.0⑤.1.4×10-6【解析】【詳解】（1）[1]圓柱形合金材料直徑d=1.5mm+0.01×20.0mm=1.700mm（2）①[2]把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為2V的電壓表，電阻箱的阻值調(diào)為②[3]為使電表示數(shù)能夠從零開(kāi)始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，流過(guò)電壓表的電流可以測(cè)出，電流表可以采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示③[4][5]根據(jù)圖示電路圖，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律得得I1-I2圖像斜率得又則合金材料的電阻率為15.如圖所示，一束光線以45°的入射角射到水平放置的平面鏡M上，反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏N上的Р點(diǎn)。現(xiàn)在將一塊上、下表面平行的透明玻璃磚（虛線所示）放到平面鏡M上。則進(jìn)入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再?gòu)牟ＡТu的上表面射出，射到光屏上的另一點(diǎn)Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知玻璃磚的厚度d=3cm，玻璃磚的折射率，光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s，求：（1）P與Q之間的距離；（2）光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）光線進(jìn)入玻璃磚到離開(kāi)玻璃磚打到光屏上的Q點(diǎn)，如圖所示根據(jù)折射定律可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得P與Q之間的距離為解得（2）光在玻璃磚中的傳播速度為光在玻璃磚中的傳播距離為光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為16.一只小青蛙在樹林里遇到一棵放在水平地面上的半徑為R的樹干橫亙?cè)谒拿媲埃瑯涓傻臋M截面如圖所示，小青蛙想跳過(guò)樹干，它從左側(cè)地面上的某點(diǎn)以最小的初速度起跳時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與樹干左側(cè)相切于B點(diǎn)，重力加速度為g。求：（1）青蛙在B點(diǎn)速度方向與水平面的夾角θ；（2）背蛙起跳時(shí)的最小初速度的大小?！敬鸢浮浚?）45°；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)青蛙在B點(diǎn)的速度為v，從B點(diǎn)到最高點(diǎn)C的時(shí)間為t，則有由拋物線的對(duì)稱性可知，最高點(diǎn)C位于圓心O點(diǎn)的正上方，則有解得設(shè)青蛙的質(zhì)量為m，從起跳點(diǎn)到B點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得根據(jù)數(shù)學(xué)方法可知當(dāng)初速度最小時(shí)解得θ=45°（2）解得最小初速度的大小為17.如圖所示，S為一離子源，MN為熒光屏。由S到MN做垂線，垂足為P，SP=L，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量的正離子，各離子的質(zhì)量都為m，電荷量都為q，速率v均相同，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用力。（1）若所有離子都打不到熒光屏上，求射出離子速率的取值范圍；（2）若熒光屏足夠大，當(dāng)離子的速率時(shí)，求同一時(shí)刻發(fā)射出的離子達(dá)到熒光屏上的最大時(shí)間差；（3）若熒光屏足夠大，當(dāng)離子的速率時(shí)，求熒光屏上被離子打中的區(qū)域長(zhǎng)度；（4）當(dāng)離子的速率，P為熒光屏MN的中點(diǎn)，要便MN右側(cè)能全部被離子打中，求MN的長(zhǎng)度應(yīng)滿足怎樣的條件？【答案】（1）；（2）；（3）MN<【解析】【詳解】（1）分析知只要離子沿平行于MN方向向下射出時(shí)打不到屏上，則所有離子都打不到屏上，如圖所示所以離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由解得聯(lián)立解得所有離子都打不到熒光屏上，射出離子速率的取值范圍（2）當(dāng)時(shí)，由得R1=L離子距離熒光屏最短弦長(zhǎng)為SP，對(duì)應(yīng)圓心角最小，離子能打中熒光屏的時(shí)間最短，如圖所示由幾何關(guān)系可得=60°，可知周期為離子能打中熒光屏的最短時(shí)間為離子能打中熒光屏在磁場(chǎng)中運(yùn)