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2021届广东省佛山市普通高中高三下学期物理第二次教学质量检测试卷含答案
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这是一份2021届广东省佛山市普通高中高三下学期物理第二次教学质量检测试卷含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1.如图，一直梯靠竖直墙壁放置，人站在梯子上，处于静止状态，忽略梯子与墙壁间的摩擦力，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A.人越重，梯子所受合外力越大
2.某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑〔 〕
3.2021年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3〔 〕元素，氦-3是理想的热核反响原料，它与氘〔 〕聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。以下有关该核反响的说法正确的选项是〔 〕
B.另一生成物为
C.另一生成物为
D.与氦-3比较，另一生成物的质量更小
4.1913年，密立根用油滴实验测得了电子电量的精确数值。如下列图，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带负电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，让油滴缓慢匀速下落，并测定油滴直径等相关物理量，可推算出该油滴的电荷量，不计油滴间相互作用。以下相关说法正确的选项是〔 〕
B.假设仅增大AB间电压，油滴将加速下落
C.假设仅增大AB间距离，油滴将减速下落
D.假设在AB间同时悬停着两颗油滴，那么直径大的带电量一定大
5.在油电混合小轿车上有一种装置，刹车时能将车的动能转化为电能，启动时再将电能转化为动能，从而实现节能减排。图中，甲、乙磁场方向与轮子的转轴平行，丙、丁磁场方向与轮子的转轴垂直，轮子是绝缘体，那么采取以下哪个措施，能有效地借助磁场的作用，让转动的轮子停下〔 〕
A.如图甲，在轮上固定如图绕制的线圈
B.如图乙，在轮上固定如图绕制的闭合线圈
C.如图丙，在轮上固定一些细金属棒，金属棒与轮子转轴平行
D.如图丁，在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行
6.据2021年2月10日的央视新闻报道，中国科学院国家授时中心表示：地球自转加快，一天已缺乏24小时！如果地球质量M、半径R不变，仅自转加快，地球同步卫星假设要继续保持与地球同步，那么其〔 〕
7.一匀强电场 、方向竖直向下，直线AB在如下列图的竖直平面内，与水平面的夹角 。一质量为m、电荷量为-q〔q>0〕的小球，以速度v0从A点水平射入电场，那么小球再次经过直线AB时〔 〕
A.速度的大小为
B.速度的大小为
C.电势能减少了
D.电势能增加了
二、多项选择题
8.塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如下列图，由图像可知，该建筑材料〔 〕
9.经过近两年的改造，原“佛山一环〞被改造成了封闭管理的高速公路，但最高限速仍然为100kmh，如果要将最高限速提高到120km/h，那么必须对道路主干道进行哪些改造〔 〕
10.如下列图的电路中，单匝线框abcd面积为S，理想变压器匝数比n1：n2=2：1，电阻R1、R2阻值均为R。线框处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，以角速度 绕 轴匀速转动。不计线框电阻以及两电表内阻对电路的影响，那么〔 〕
A.电压表的示数为
B.电流表的示数为
C.线框输出的电功率为
D.线框转到图示位置时输出的电压为
三、实验题
11.某兴趣小组利用 连拍功能测量当地的重力加速度，方法如下。
〔1〕在竖直墙壁上沿竖直方向固定一刻度尺，将小球底部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用 连拍其下落过程：选取连续拍摄的3张照片如下列图，读出第一张和第二张照片中小球底部对应的刻度分别为78.24cm、122.25cm，读得第三张照片中小球底部对应的刻度为________cm。
〔2〕假设 每隔0.10s拍摄一张照片，那么当地的重力加速度g=________m/s2〔保存3位有效数字〕
〔3〕假设当地重力加速度的准确值，那么利用上述数据还可以完成哪些实验？〔测量哪些物理量或证什么物理规律，只要求写一个〕
12.某物理兴趣小组采用伏安法测定电源E的电动势和内阻。
〔1〕采用图甲所示电路测得电流表A和电压表V的数据如下表。请根据表中数据在图乙中作出U—I图像________；
根据U—I图像，电源的电动势E为________V〔留3位有效数字〕，内阻r为________Ω〔留2位有效数字〕。
〔2〕该实验存在一定的系统误差。兴趣小组设计了如图丙所示的改进电路图，其中G是灵敏电流计。
小组进行如下实验操作：
①按图丙连接好电路，调节两个滑动变阻器阻值至最大，闭合开关K1和K2 ， 反复调节两个滑动变阻器阻值，使电流计G的示数为零，读得电流表、电压表示数分别为0.40A、12.0V，此时电压表读数________〔选填“＞〞、“＜〞、“＝〞〕电源E的路端电压。
②改变变阻器R阻值，调节变阻器 ，使电流计G的示数再次为零，此时电流表、电压表示数分别为0.60A、11.7V。
③根据上面的实验数据，可得电源E的电动势为________V〔保存3位有效数字〕，内阻为________〔保存2位有效数字〕。
四、解答题
13.如下列图，木板B静止在光滑的冰面上，其右端上外表与一粗糙倾斜滑道平滑相接，滑道倾角 ，一游客坐在滑板上，从滑道上距底端s=5m处由静止滑下。木板质量 ，长度L=3m，游客和滑板的总质量 。假设游客和滑板可看做质点，与滑道间的动摩擦因数 ，取g=10m/s2、sin37°=0.6、cs37°=0.8。
〔1〕求游客在滑道上下滑时的加速度大小；
〔2〕假设要游客刚好不从木板B的左端滑出，求滑板与木板B上外表间的动摩擦因数 。
14.如下列图，两同心圆的半径分别为R和 ，在内圆和环形区域分别存在垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一质量为m、带电量为+q的粒子〔不计重力〕，从内圆边界上的A点沿半径方向以某一速度射入内圆。
〔1〕求粒子在磁场中做圆周运动的周期；
〔2〕假设粒子恰好不会从环形区域的外边界飞离磁场，求粒子从环形区域内边界，第一次到环形区域外边界的运动时间；〔从粒子离开A后再次到达内圆边界处开始算起〕
〔3〕假设粒子经过时间 ，再次从A点沿半径方向射入内圆，求粒子的速度大小。
15.小明在一个带刻度的玻璃瓶口上，装上带细管的瓶塞，用它来测量泳池池水的深度。入水前，盖紧瓶塞，封闭细管；瓶子到达池底时，瓶口向下，翻开细管，让水流入瓶中〔瓶中气体不外溢〕，稳定后再次封闭细管，此时瓶中液面如图〔b〕所示，将瓶旋转，瓶口朝上，此时瓶中液面如图〔c〕所示，当地大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 重力加速度g取10m/s2 ， 玻璃瓶刻度单位为mL，忽略环境温度变化，那么：
〔1〕由图〔b〕、〔c〕可知图〔c〕中气体体积 是多少？并请推算瓶子的总体积V；
〔2〕该泳池的池水深度是多少？
16.在河中用鱼又捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。假设图中渔民在〔其眼睛〕距河面15米处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼，鱼在水深约2米的河底请帮该渔民估算：
〔1〕鱼距离他的实际水平距离多远；
〔2〕他应该瞄准与水面成多少度角的方向掷出鱼叉。假设鱼叉掷出后做直线运动，水的折射率为 ，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
五、填空题
17.某些汽车的发动机采用了“阿特金森循环〞技术，可简化成发动机内部一定质量的理想气体经历了如图a→b→c→d→a的循环，此过程中燃料与空气混合燃烧，气体受热膨胀，通过机械装置对外做功。其中b→c过程：气体对外界________〔“做正功〞或“做负功〞或“不做功〞〕，气体内能________〔“增大〞或“减小〞或“不变〞〕，能量相互转化的情况是________。
18.自从1865年麦克斯韦预言电磁波的存在，人们的生活已经与电磁波密不可分，不同频率的电磁波被应用于生活的各个领域。例如：我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz，家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。那么WiFi信号与北斗导航信号叠加时，________〔填“能〞或“不能〞〕产生干预现象：当Wi-Fi信号穿越墙壁进入另一个房间后，其波长________，原因是________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．梯子处于平衡状态，所受合外力总为零，A不符合题意；
B．地面对梯子支持力的大小等于人与梯子的重力之和，与人所站的高度无关，B符合题意；
C．墙壁对梯子的弹力方向垂直于墙壁沿水平方向，C不符合题意；
D．水平方向受力平衡，那么地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由于梯子处于平衡所以其合力等于0；利用数字方向的平衡可以求出地面对梯子的支持力等于系统总的重力大小；墙壁对梯子的弹力垂直于墙壁；梯子与墙壁间的弹力大小等于地面对梯子的摩擦力大小。
2.【解析】【解答】AB．重力做功 ，与路径无关，只与初末位置的高度差相等，而两种轨道的高度差相同，那么重力对游客做功相同，AB不符合题意；
CD．摩擦力做功 ，沿螺旋轨道下滑时，做得是曲线运动，因此有指向圆心方向
其中角度为重力和和竖直方向的夹角，而滑动摩擦力大小为 ，因此螺旋运动的摩擦力更大，两种轨道的动摩擦因数相同，而螺旋滑道更长，那么摩擦力对游客做的功更多，C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由于重力做功与运动路径无关，只有高度差相同其重力做功相同；利用摩擦力做功的表达式结合运动的路程可以比较摩擦力做功的大小。
3.【解析】【解答】A.热核反响的发生需要极高的温度，常温下不能进行，A不符合题意；
BC.由题意，写出核反响方程式为
根据电荷数和质量数守恒可知另一生成物X为 ，B符合题意，C不符合题意；
D.与氦-3比较，氦-4的质量更大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以写出核反响方程，进而判别生成物的符号；核聚变需要高温条件；利用原子核的符号可以比较原子核的质量大小。
4.【解析】【解答】A．油滴与喷雾器摩擦得到电子从而带负电荷，A不符合题意；
B．由于液滴带负电，受电场力向上，假设仅增大AB间电压，油滴将加速上升，C不符合题意；
C．假设仅增大AB间距离，电压不变，根据
可知电场强度减小，电场力小于重力，油滴将加速下落，C不符合题意；
D．假设在AB间同时悬停着两颗油滴，直径大的质量一定大，根据
可知质量大的带电量一定大，因此半径大的带电量一定大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】油滴与喷雾器摩擦得到电子所以带负电；当增大板间电压时其板间电场强度增大所以带电油滴受到电场力变大会向上运动；当增大板间距离时电场强度减小所以带电油滴会加速向下运动；利用平衡方程结合质量的大小可以比较电荷量的大小。
5.【解析】【解答】AB．图甲和图乙中当轮子转动时，穿过线圈的磁通量都是不变的，不会产生感生电流，那么不会有磁场力阻碍轮子的运动，AB不符合题意；
C．图丙中在轮上固定一些细金属棒，当轮子转动时会产生感应电动势，但是不会形成感应电流，那么也不会产生磁场力阻碍轮子转动，C不符合题意；
D．图丁中在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行，当轮子转动时会产生感应电动势，形成感应电流，那么会产生磁场力阻碍轮子转动，使轮子很快停下来，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由于甲图和乙图中其线圈中磁通量不变所以不会产生磁场力阻碍轮子的运动；丙图中由于金属棒切割会产生感应电动势，但没有形成回路不能产生感应电流所以不能产生安培力阻碍轮子的运动。
6.【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力
解得
当地球自转加快，周期T减小，那么轨道半径r必须减小，A符合题意；
B．同步卫星的角速度
当地球自转加快，周期T减小，那么角速度ω必须增大，B不符合题意；
C．同步卫星的线速度
当地球自转加快，周期T减小，那么线速度(运行速率)v必须增大，C不符合题意；
D．同步卫星运行的向心加速度
当地球自转加快，周期T减小，那么向心加速度a一定增大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合周期变小可以判别轨道半径变小；利用轨道半径变小结合牛第二定律可以判别角速度、线速度和向心加速度的大小变化。
7.【解析】【解答】AB．小球受到的电场力
方向竖直向上，故小球做类平抛运动，由牛顿第二定律可得，加速度为 方向竖直向上，小球再次经过直线AB时，由位移偏角公式可得
解得
竖直方向的末速度为
合速度为
AB不符合题意；
CD．竖直方向位移为
电场力做功
故电势能减少了 ，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出小球的合力及加速度的大小；结合位移公式可以求出运动的时间，再结合竖直方向的速度公式可以求出竖直方向的速度大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小；利用电场力及竖直方向的位移公式可以求出电场力做功及电势能变化的大小。
二、多项选择题
8.【解析】【解答】A． 图像的纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向，故前15s内速度一直为正，即一直上升，A不符合题意；
B． 图像的纵坐标的数值表示速度的大小，那么前15s内速度先增加后减小，B符合题意；
C．前5s内建筑材料正在向上加速，加速度向上，那么建筑材料处于超重状态，C不符合题意；
D．假设构造上升过程为匀加速直线运动和匀减速直线运动，那么
而实际图像描述的在相同的时间内做变加速直线运动的面积大于匀变速直线运动的面积，由 可知整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用速度的符号可以判别速度的方向没有改变；利用坐标的大小可以判别速度的大小变化；利用面积的大小可以判别平均速度的大小；利用加速度的方向可以判别建筑材料的超重和失重。
9.【解析】【解答】A．由 可知，增大弯道的转弯半径可减小需要的向心力，同等平安条件下能提高转弯速度，A符合题意；
B．高速转弯设计为外高内低的截面，利用斜面的支持力的水平分力提供向心力，在平安的前提下尽量增大弯道路面向内侧倾斜的程度，从而获得更大的向心力，也能提高转弯速度，B不符合题意；
C．为了保证汽车通过拱形桥梁最高点时不会飞出，需要向心力较小从而使其受支持力，那么需增大沿线各拱形桥梁的曲率半径，C符合题意；
D．斜坡与水平路面连接路段的曲面属于凹行桥，曲率半径越小，向心力越大，发生超重现象，轮胎所受压力更大，容易出现爆胎，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用向心力的表达式可以判别增大轨道半径可以提高拐弯的速度大小；利用重力和支持力的合力提供向心力时需要增大路面的倾斜程度；当减小斜坡和水平路面的曲率半径时，利用向心力的表达式可以判别其向心力越大所以会导致轮胎受到的压力越大。
10.【解析】【解答】A．线框转动产生的感应电动势有效值为
那么电压表的示数为 ，A符合题意；
B．由 可知，副线圈两端电压为 ，那么电流表示数为
B符合题意；
C．线框输出的电功率为
C不符合题意；
D．线框转到图示位置时，磁通量最大，磁通量变化率为0，那么此时电压为0，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用电动势的表达式可以求出电动势的峰值进而求出电压表的读数；利用变压器的规律可以求出输出电压的大小，结合欧姆定律可以求出电流表的读数；利用电功率的表达式可以求出线圈输出功率的大小；当线圈处于中性面其磁通量最大其电压等于0.
三、实验题
11.【解析】【解答】〔1〕刻度尺为1mm的精度，估读到0.1mm，那么小球底部的位置为176.02cm〔176.00~176.05〕；
〔2〕根据匀变速直线运动的判别式，可得重力加速度为
〔3〕假设当地重力加速度的准确值，可测量 的闪光时间间隔；或验证小球的下落是否是自由落体运动。
【分析】〔1〕利用刻度尺的分度值可以读出对应的读数；
〔2〕利用邻差公式可以求出重力加速度的大小；
〔3〕利用重力加速度的大小结合邻差公式可以求出 闪光时间间隔的大小。
12.【解析】【解答】〔1〕根据数据描点，并用直线连起来，如下列图
根据闭合电路的欧姆定律 ，可知 图像的纵截距表示电动势，有
图像的斜率表示内阻，有
〔2〕电流计G的示数为零，说明电流计两端的电势相等，且两个电源的电动势相等，那么电压表读数等于左边电源的路端电压；根据闭合电路的欧姆定律有
解得
【分析】〔1〕利用表格数据进行描点连线；利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；
〔2〕当电流计读数等于0时，利用电动势相等结合闭合电路的欧姆定律可以求出电动势和内阻的大小。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕游客在滑道上做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
〔2〕游客刚开始做匀加速直线运动，利用速度位移公式可以求出滑动底端的速度大小；由于恰好不从木板左端滑出，利用动量守恒定律及能量守恒定律可以求出动摩擦因数的大小。
14.【解析】【分析】〔1〕粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律结合线速度和周期的关系式可以求出 运动周期的大小；
〔2〕粒子恰好不会外边界射出，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合轨迹所对圆心角和周期的大小可以求出粒子运动的时间；
〔3〕粒子运动的时间，结合周期的大小可以求出运动时间和周期的关系，画出粒子运动轨迹，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出粒子速度的大小。
15.【解析】【分析】〔1〕从图b和c可以得出气体的体积和水的体积大小，利用两者体积可以求出瓶子的总体积大小；
〔2〕以瓶内气体为对象，气体发生等温变化，利用理想气体的状态方程可以求出气体的压强，利用液面高度差与压强的关系可以求出池水的深度。
16.【解析】【分析】〔1〕画出光线经过水面折射的光路图，利用折射率结合入射角可以求出折射角的大小，利用几何关系可以求出鱼距离人的实际水平距离大小；
〔2〕CD和DE的长度可以求出CE的长度，利用CE的长度可以求出AE与水平面夹角的大小，进而判别其鱼叉的抛出速度方向。
五、填空题
17.【解析】【解答】其中b→c过程气体体积不变，气体对外界不做功。由
可知，气体体积不变，压强增大，故温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，该过程从外界吸收热量使内能增大。
【分析】气体从b到c过程气体体积不变，压强增大其气体的温度升高；所以气体的内能增大；由于体积不变外界对气体不做功所气体从外界吸收热量。
18.【解析】【解答】WiFi信号的频率与北斗导航信号的频率不同，不能产生干预现象。当Wi-Fi信号穿越墙壁进入另一个房间后，其频率和波速都不变，所以波长不变。
【分析】利用WIFI信号和导航信号不同所以不能发生干预现象；当WIFI信号穿越墙壁进入另一个房间后其波速和频率不变所以波长不变。U〔V〕
I〔A〕
1.如图，一直梯靠竖直墙壁放置，人站在梯子上，处于静止状态，忽略梯子与墙壁间的摩擦力，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A.人越重，梯子所受合外力越大
2.某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑〔 〕
3.2021年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3〔 〕元素，氦-3是理想的热核反响原料，它与氘〔 〕聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。以下有关该核反响的说法正确的选项是〔 〕
B.另一生成物为
C.另一生成物为
D.与氦-3比较，另一生成物的质量更小
4.1913年，密立根用油滴实验测得了电子电量的精确数值。如下列图，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带负电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，让油滴缓慢匀速下落，并测定油滴直径等相关物理量，可推算出该油滴的电荷量，不计油滴间相互作用。以下相关说法正确的选项是〔 〕
B.假设仅增大AB间电压，油滴将加速下落
C.假设仅增大AB间距离，油滴将减速下落
D.假设在AB间同时悬停着两颗油滴，那么直径大的带电量一定大
5.在油电混合小轿车上有一种装置，刹车时能将车的动能转化为电能，启动时再将电能转化为动能，从而实现节能减排。图中，甲、乙磁场方向与轮子的转轴平行，丙、丁磁场方向与轮子的转轴垂直，轮子是绝缘体，那么采取以下哪个措施，能有效地借助磁场的作用，让转动的轮子停下〔 〕
A.如图甲，在轮上固定如图绕制的线圈
B.如图乙，在轮上固定如图绕制的闭合线圈
C.如图丙，在轮上固定一些细金属棒，金属棒与轮子转轴平行
D.如图丁，在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行
6.据2021年2月10日的央视新闻报道，中国科学院国家授时中心表示：地球自转加快，一天已缺乏24小时！如果地球质量M、半径R不变，仅自转加快，地球同步卫星假设要继续保持与地球同步，那么其〔 〕
7.一匀强电场 、方向竖直向下，直线AB在如下列图的竖直平面内，与水平面的夹角 。一质量为m、电荷量为-q〔q>0〕的小球，以速度v0从A点水平射入电场，那么小球再次经过直线AB时〔 〕
A.速度的大小为
B.速度的大小为
C.电势能减少了
D.电势能增加了
二、多项选择题
8.塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如下列图，由图像可知，该建筑材料〔 〕
9.经过近两年的改造，原“佛山一环〞被改造成了封闭管理的高速公路，但最高限速仍然为100kmh，如果要将最高限速提高到120km/h，那么必须对道路主干道进行哪些改造〔 〕
10.如下列图的电路中，单匝线框abcd面积为S，理想变压器匝数比n1：n2=2：1，电阻R1、R2阻值均为R。线框处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，以角速度 绕 轴匀速转动。不计线框电阻以及两电表内阻对电路的影响，那么〔 〕
A.电压表的示数为
B.电流表的示数为
C.线框输出的电功率为
D.线框转到图示位置时输出的电压为
三、实验题
11.某兴趣小组利用 连拍功能测量当地的重力加速度，方法如下。
〔1〕在竖直墙壁上沿竖直方向固定一刻度尺，将小球底部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用 连拍其下落过程：选取连续拍摄的3张照片如下列图，读出第一张和第二张照片中小球底部对应的刻度分别为78.24cm、122.25cm，读得第三张照片中小球底部对应的刻度为________cm。
〔2〕假设 每隔0.10s拍摄一张照片，那么当地的重力加速度g=________m/s2〔保存3位有效数字〕
〔3〕假设当地重力加速度的准确值，那么利用上述数据还可以完成哪些实验？〔测量哪些物理量或证什么物理规律，只要求写一个〕
12.某物理兴趣小组采用伏安法测定电源E的电动势和内阻。
〔1〕采用图甲所示电路测得电流表A和电压表V的数据如下表。请根据表中数据在图乙中作出U—I图像________；
根据U—I图像，电源的电动势E为________V〔留3位有效数字〕，内阻r为________Ω〔留2位有效数字〕。
〔2〕该实验存在一定的系统误差。兴趣小组设计了如图丙所示的改进电路图，其中G是灵敏电流计。
小组进行如下实验操作：
①按图丙连接好电路，调节两个滑动变阻器阻值至最大，闭合开关K1和K2 ， 反复调节两个滑动变阻器阻值，使电流计G的示数为零，读得电流表、电压表示数分别为0.40A、12.0V，此时电压表读数________〔选填“＞〞、“＜〞、“＝〞〕电源E的路端电压。
②改变变阻器R阻值，调节变阻器 ，使电流计G的示数再次为零，此时电流表、电压表示数分别为0.60A、11.7V。
③根据上面的实验数据，可得电源E的电动势为________V〔保存3位有效数字〕，内阻为________〔保存2位有效数字〕。
四、解答题
13.如下列图，木板B静止在光滑的冰面上，其右端上外表与一粗糙倾斜滑道平滑相接，滑道倾角 ，一游客坐在滑板上，从滑道上距底端s=5m处由静止滑下。木板质量 ，长度L=3m，游客和滑板的总质量 。假设游客和滑板可看做质点，与滑道间的动摩擦因数 ，取g=10m/s2、sin37°=0.6、cs37°=0.8。
〔1〕求游客在滑道上下滑时的加速度大小；
〔2〕假设要游客刚好不从木板B的左端滑出，求滑板与木板B上外表间的动摩擦因数 。
14.如下列图，两同心圆的半径分别为R和 ，在内圆和环形区域分别存在垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一质量为m、带电量为+q的粒子〔不计重力〕，从内圆边界上的A点沿半径方向以某一速度射入内圆。
〔1〕求粒子在磁场中做圆周运动的周期；
〔2〕假设粒子恰好不会从环形区域的外边界飞离磁场，求粒子从环形区域内边界，第一次到环形区域外边界的运动时间；〔从粒子离开A后再次到达内圆边界处开始算起〕
〔3〕假设粒子经过时间 ，再次从A点沿半径方向射入内圆，求粒子的速度大小。
15.小明在一个带刻度的玻璃瓶口上，装上带细管的瓶塞，用它来测量泳池池水的深度。入水前，盖紧瓶塞，封闭细管；瓶子到达池底时，瓶口向下，翻开细管，让水流入瓶中〔瓶中气体不外溢〕，稳定后再次封闭细管，此时瓶中液面如图〔b〕所示，将瓶旋转，瓶口朝上，此时瓶中液面如图〔c〕所示，当地大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 重力加速度g取10m/s2 ， 玻璃瓶刻度单位为mL，忽略环境温度变化，那么：
〔1〕由图〔b〕、〔c〕可知图〔c〕中气体体积 是多少？并请推算瓶子的总体积V；
〔2〕该泳池的池水深度是多少？
16.在河中用鱼又捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。假设图中渔民在〔其眼睛〕距河面15米处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼，鱼在水深约2米的河底请帮该渔民估算：
〔1〕鱼距离他的实际水平距离多远；
〔2〕他应该瞄准与水面成多少度角的方向掷出鱼叉。假设鱼叉掷出后做直线运动，水的折射率为 ，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
五、填空题
17.某些汽车的发动机采用了“阿特金森循环〞技术，可简化成发动机内部一定质量的理想气体经历了如图a→b→c→d→a的循环，此过程中燃料与空气混合燃烧，气体受热膨胀，通过机械装置对外做功。其中b→c过程：气体对外界________〔“做正功〞或“做负功〞或“不做功〞〕，气体内能________〔“增大〞或“减小〞或“不变〞〕，能量相互转化的情况是________。
18.自从1865年麦克斯韦预言电磁波的存在，人们的生活已经与电磁波密不可分，不同频率的电磁波被应用于生活的各个领域。例如：我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz，家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。那么WiFi信号与北斗导航信号叠加时，________〔填“能〞或“不能〞〕产生干预现象：当Wi-Fi信号穿越墙壁进入另一个房间后，其波长________，原因是________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．梯子处于平衡状态，所受合外力总为零，A不符合题意；
B．地面对梯子支持力的大小等于人与梯子的重力之和，与人所站的高度无关，B符合题意；
C．墙壁对梯子的弹力方向垂直于墙壁沿水平方向，C不符合题意；
D．水平方向受力平衡，那么地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由于梯子处于平衡所以其合力等于0；利用数字方向的平衡可以求出地面对梯子的支持力等于系统总的重力大小；墙壁对梯子的弹力垂直于墙壁；梯子与墙壁间的弹力大小等于地面对梯子的摩擦力大小。
2.【解析】【解答】AB．重力做功 ，与路径无关，只与初末位置的高度差相等，而两种轨道的高度差相同，那么重力对游客做功相同，AB不符合题意；
CD．摩擦力做功 ，沿螺旋轨道下滑时，做得是曲线运动，因此有指向圆心方向
其中角度为重力和和竖直方向的夹角，而滑动摩擦力大小为 ，因此螺旋运动的摩擦力更大，两种轨道的动摩擦因数相同，而螺旋滑道更长，那么摩擦力对游客做的功更多，C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由于重力做功与运动路径无关，只有高度差相同其重力做功相同；利用摩擦力做功的表达式结合运动的路程可以比较摩擦力做功的大小。
3.【解析】【解答】A.热核反响的发生需要极高的温度，常温下不能进行，A不符合题意；
BC.由题意，写出核反响方程式为
根据电荷数和质量数守恒可知另一生成物X为 ，B符合题意，C不符合题意；
D.与氦-3比较，氦-4的质量更大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以写出核反响方程，进而判别生成物的符号；核聚变需要高温条件；利用原子核的符号可以比较原子核的质量大小。
4.【解析】【解答】A．油滴与喷雾器摩擦得到电子从而带负电荷，A不符合题意；
B．由于液滴带负电，受电场力向上，假设仅增大AB间电压，油滴将加速上升，C不符合题意；
C．假设仅增大AB间距离，电压不变，根据
可知电场强度减小，电场力小于重力，油滴将加速下落，C不符合题意；
D．假设在AB间同时悬停着两颗油滴，直径大的质量一定大，根据
可知质量大的带电量一定大，因此半径大的带电量一定大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】油滴与喷雾器摩擦得到电子所以带负电；当增大板间电压时其板间电场强度增大所以带电油滴受到电场力变大会向上运动；当增大板间距离时电场强度减小所以带电油滴会加速向下运动；利用平衡方程结合质量的大小可以比较电荷量的大小。
5.【解析】【解答】AB．图甲和图乙中当轮子转动时，穿过线圈的磁通量都是不变的，不会产生感生电流，那么不会有磁场力阻碍轮子的运动，AB不符合题意；
C．图丙中在轮上固定一些细金属棒，当轮子转动时会产生感应电动势，但是不会形成感应电流，那么也不会产生磁场力阻碍轮子转动，C不符合题意；
D．图丁中在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行，当轮子转动时会产生感应电动势，形成感应电流，那么会产生磁场力阻碍轮子转动，使轮子很快停下来，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由于甲图和乙图中其线圈中磁通量不变所以不会产生磁场力阻碍轮子的运动；丙图中由于金属棒切割会产生感应电动势，但没有形成回路不能产生感应电流所以不能产生安培力阻碍轮子的运动。
6.【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力
解得
当地球自转加快，周期T减小，那么轨道半径r必须减小，A符合题意；
B．同步卫星的角速度
当地球自转加快，周期T减小，那么角速度ω必须增大，B不符合题意；
C．同步卫星的线速度
当地球自转加快，周期T减小，那么线速度(运行速率)v必须增大，C不符合题意；
D．同步卫星运行的向心加速度
当地球自转加快，周期T减小，那么向心加速度a一定增大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合周期变小可以判别轨道半径变小；利用轨道半径变小结合牛第二定律可以判别角速度、线速度和向心加速度的大小变化。
7.【解析】【解答】AB．小球受到的电场力
方向竖直向上，故小球做类平抛运动，由牛顿第二定律可得，加速度为 方向竖直向上，小球再次经过直线AB时，由位移偏角公式可得
解得
竖直方向的末速度为
合速度为
AB不符合题意；
CD．竖直方向位移为
电场力做功
故电势能减少了 ，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出小球的合力及加速度的大小；结合位移公式可以求出运动的时间，再结合竖直方向的速度公式可以求出竖直方向的速度大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小；利用电场力及竖直方向的位移公式可以求出电场力做功及电势能变化的大小。
二、多项选择题
8.【解析】【解答】A． 图像的纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向，故前15s内速度一直为正，即一直上升，A不符合题意；
B． 图像的纵坐标的数值表示速度的大小，那么前15s内速度先增加后减小，B符合题意；
C．前5s内建筑材料正在向上加速，加速度向上，那么建筑材料处于超重状态，C不符合题意；
D．假设构造上升过程为匀加速直线运动和匀减速直线运动，那么
而实际图像描述的在相同的时间内做变加速直线运动的面积大于匀变速直线运动的面积，由 可知整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用速度的符号可以判别速度的方向没有改变；利用坐标的大小可以判别速度的大小变化；利用面积的大小可以判别平均速度的大小；利用加速度的方向可以判别建筑材料的超重和失重。
9.【解析】【解答】A．由 可知，增大弯道的转弯半径可减小需要的向心力，同等平安条件下能提高转弯速度，A符合题意；
B．高速转弯设计为外高内低的截面，利用斜面的支持力的水平分力提供向心力，在平安的前提下尽量增大弯道路面向内侧倾斜的程度，从而获得更大的向心力，也能提高转弯速度，B不符合题意；
C．为了保证汽车通过拱形桥梁最高点时不会飞出，需要向心力较小从而使其受支持力，那么需增大沿线各拱形桥梁的曲率半径，C符合题意；
D．斜坡与水平路面连接路段的曲面属于凹行桥，曲率半径越小，向心力越大，发生超重现象，轮胎所受压力更大，容易出现爆胎，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用向心力的表达式可以判别增大轨道半径可以提高拐弯的速度大小；利用重力和支持力的合力提供向心力时需要增大路面的倾斜程度；当减小斜坡和水平路面的曲率半径时，利用向心力的表达式可以判别其向心力越大所以会导致轮胎受到的压力越大。
10.【解析】【解答】A．线框转动产生的感应电动势有效值为
那么电压表的示数为 ，A符合题意；
B．由 可知，副线圈两端电压为 ，那么电流表示数为
B符合题意；
C．线框输出的电功率为
C不符合题意；
D．线框转到图示位置时，磁通量最大，磁通量变化率为0，那么此时电压为0，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用电动势的表达式可以求出电动势的峰值进而求出电压表的读数；利用变压器的规律可以求出输出电压的大小，结合欧姆定律可以求出电流表的读数；利用电功率的表达式可以求出线圈输出功率的大小；当线圈处于中性面其磁通量最大其电压等于0.
三、实验题
11.【解析】【解答】〔1〕刻度尺为1mm的精度，估读到0.1mm，那么小球底部的位置为176.02cm〔176.00~176.05〕；
〔2〕根据匀变速直线运动的判别式，可得重力加速度为
〔3〕假设当地重力加速度的准确值，可测量 的闪光时间间隔；或验证小球的下落是否是自由落体运动。
【分析】〔1〕利用刻度尺的分度值可以读出对应的读数；
〔2〕利用邻差公式可以求出重力加速度的大小；
〔3〕利用重力加速度的大小结合邻差公式可以求出 闪光时间间隔的大小。
12.【解析】【解答】〔1〕根据数据描点，并用直线连起来，如下列图
根据闭合电路的欧姆定律 ，可知 图像的纵截距表示电动势，有
图像的斜率表示内阻，有
〔2〕电流计G的示数为零，说明电流计两端的电势相等，且两个电源的电动势相等，那么电压表读数等于左边电源的路端电压；根据闭合电路的欧姆定律有
解得
【分析】〔1〕利用表格数据进行描点连线；利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；
〔2〕当电流计读数等于0时，利用电动势相等结合闭合电路的欧姆定律可以求出电动势和内阻的大小。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕游客在滑道上做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
〔2〕游客刚开始做匀加速直线运动，利用速度位移公式可以求出滑动底端的速度大小；由于恰好不从木板左端滑出，利用动量守恒定律及能量守恒定律可以求出动摩擦因数的大小。
14.【解析】【分析】〔1〕粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律结合线速度和周期的关系式可以求出 运动周期的大小；
〔2〕粒子恰好不会外边界射出，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合轨迹所对圆心角和周期的大小可以求出粒子运动的时间；
〔3〕粒子运动的时间，结合周期的大小可以求出运动时间和周期的关系，画出粒子运动轨迹，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出粒子速度的大小。
15.【解析】【分析】〔1〕从图b和c可以得出气体的体积和水的体积大小，利用两者体积可以求出瓶子的总体积大小；
〔2〕以瓶内气体为对象，气体发生等温变化，利用理想气体的状态方程可以求出气体的压强，利用液面高度差与压强的关系可以求出池水的深度。
16.【解析】【分析】〔1〕画出光线经过水面折射的光路图，利用折射率结合入射角可以求出折射角的大小，利用几何关系可以求出鱼距离人的实际水平距离大小；
〔2〕CD和DE的长度可以求出CE的长度，利用CE的长度可以求出AE与水平面夹角的大小，进而判别其鱼叉的抛出速度方向。
五、填空题
17.【解析】【解答】其中b→c过程气体体积不变，气体对外界不做功。由
可知，气体体积不变，压强增大，故温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，该过程从外界吸收热量使内能增大。
【分析】气体从b到c过程气体体积不变，压强增大其气体的温度升高；所以气体的内能增大；由于体积不变外界对气体不做功所气体从外界吸收热量。
18.【解析】【解答】WiFi信号的频率与北斗导航信号的频率不同，不能产生干预现象。当Wi-Fi信号穿越墙壁进入另一个房间后，其频率和波速都不变，所以波长不变。
【分析】利用WIFI信号和导航信号不同所以不能发生干预现象；当WIFI信号穿越墙壁进入另一个房间后其波速和频率不变所以波长不变。U〔V〕
I〔A〕
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