2025屆山東省聊城市高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE12025年山東省聊城市高考物理模擬試卷（3月份）一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得遏止電壓為U。已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A.測(cè)量遏止電壓時(shí)，電源左端為負(fù)極，右端為正極B.光電子的最大初動(dòng)能為eUC.滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)一定減小D.滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)一定增大【答案】B【解析】A．測(cè)量遏止電壓時(shí)，要讓電子在光電管中做減速運(yùn)動(dòng)，所以需要A極電勢(shì)低于K極電勢(shì)，即電源的左端為正極，右端為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，可知光電子的最大初動(dòng)能為eU，故B正確；CD．因?yàn)椴恢离娫吹恼?fù)極，所以當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端的電壓增大，如果加的是正向電壓，電流表的示數(shù)有可能增大，如果原本達(dá)到了飽和電流，則電流表示數(shù)不變；如果加的是反向電壓，則到達(dá)A極的電子可能減小，電流表示數(shù)減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。2.動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)停止時(shí)，各車(chē)廂的車(chē)門(mén)正好對(duì)著站臺(tái)上對(duì)應(yīng)車(chē)廂的候車(chē)點(diǎn)，忽略車(chē)廂之間的空隙，一乘客站在5號(hào)車(chē)廂候車(chē)點(diǎn)候車(chē)，則1號(hào)車(chē)廂與2、3號(hào)車(chē)廂在乘客面前經(jīng)過(guò)所用的時(shí)間比最接近于（）A.： B.：1C.2： D.：1【答案】A【解析】根據(jù)可逆思想，將動(dòng)車(chē)進(jìn)站的勻減速直線運(yùn)動(dòng)看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中相鄰的相等的位移所用時(shí)間之比為……，可得1號(hào)車(chē)廂與2、3號(hào)車(chē)廂在乘客面前經(jīng)過(guò)所用的時(shí)間比為。故選A。3.如圖甲所示的牛頓環(huán)，由兩塊玻璃磚組成，并用三顆螺絲固定，玻璃磚的橫截面如圖乙所示。在單色光照射下，可看到如圖丙所示的明暗相間的條紋。以下說(shuō)法正確的是（）A.出現(xiàn)明暗相間的條紋是光的衍射現(xiàn)象B.擰緊三顆螺絲時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變密集C.擰緊三顆螺絲時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變稀疏D.如果條紋如圖丁所示，可能是玻璃板B上表面對(duì)應(yīng)位置有凸起【答案】C【解析】A．出現(xiàn)明暗相間的條紋是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；BC．?dāng)Q緊三顆螺絲時(shí)，兩塊玻璃磚間的空氣膜厚度變薄，變化變慢，所以會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變稀疏，故B錯(cuò)誤，C正確；D．薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。從彎曲的條紋可知，檢右邊處的空氣膜厚度與前面的空氣膜厚度相同，彎曲處是凹下去，故D錯(cuò)誤。故選C。4.將輕質(zhì)彈簧一端固定在地球某處的水平地面上，在某高度處由靜止釋放一個(gè)小球，小球落在豎直彈簧上，小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為。假設(shè)把該彈簧固定在火星某處的水平地面上，將同一小球由同一高度處釋放，小球速度最大時(shí)彈簧壓縮量為。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，直徑約為地球直徑的，不考慮星球自轉(zhuǎn)帶來(lái)的影響，則：約為（）A.2：5 B.1：1 C.5：4 D.5：2【答案】D【解析】設(shè)地球表面的重力加速度為g，火星表面的重力加速度為，在星球表面有解得小球速度最大時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件有解得，故選D。5.如圖所示，四個(gè)等量點(diǎn)電荷分別固定在菱形的四個(gè)頂點(diǎn)上，其中A、C處為正電荷，B、D處為負(fù)電荷。M、N、P、Q四點(diǎn)分別為四條邊的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.N、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C.試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能始終不變D.試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功【答案】D【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加可知，N、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)稱(chēng)性可知，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為，故B錯(cuò)誤；CD．靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)較高，所以試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，定值電阻和和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，正弦交流電源輸出電壓的有效值恒為U。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I。則當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為（）A. B.2I C.4I D.5I【答案】B【解析】由于理想變壓器原線圈電路上含有電阻，則可把理想變壓器和副線圈上的電阻等效為一個(gè)電阻，則電路變?yōu)楹?jiǎn)單的串聯(lián)電路，如下圖所示：根據(jù)：，，，可得：當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載電阻可得：根據(jù)閉合電路歐姆定律可得原線圈的電流為：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，負(fù)載電阻可得：根據(jù)閉合電路歐姆定律可得原線圈的電流為：可得原線圈的電流的關(guān)系為：因匝數(shù)比一定，故副線圈的電流的關(guān)系與原線圈的電流的關(guān)系相同，即當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為2I。故選B。7.排污管道對(duì)于一個(gè)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是不可或缺的。管道中的污水通常含有大量的正負(fù)離子。如圖所示，管道內(nèi)徑為d，污水流速大小為v，方向水平向右。現(xiàn)將方向與管道橫截面平行，且垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)施于某段管道，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，M、N為管道上的兩點(diǎn)，當(dāng)污水的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積）一定時(shí)（）A.M點(diǎn)電勢(shì)低，N點(diǎn)電勢(shì)高B.M、N間電勢(shì)差與污水流速無(wú)關(guān)C.由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，污水流速變小D.由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，M、N間的電勢(shì)差變大【答案】D【解析】A．根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子所受洛倫茲力向上，則M點(diǎn)電勢(shì)高，N點(diǎn)電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤;B．溫度后滿足得，即M、N間電勢(shì)差與污水流速有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由于污水流量一定，根據(jù)當(dāng)沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，S變小，則污水流速變大，故C錯(cuò)誤；D．由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，根據(jù)故M、N間的電勢(shì)差U變大，故D正確。故選D。8.滑滑板是一項(xiàng)青少年酷愛(ài)的運(yùn)動(dòng)，依靠自身的體能，展現(xiàn)快速的運(yùn)動(dòng)藝術(shù)。如圖所示，一少年在一次訓(xùn)練中以速度從P點(diǎn)沿切線進(jìn)入曲面軌道，從O點(diǎn)離開(kāi)曲面軌道，離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向夾角為，再經(jīng)過(guò)1s落在傾角為的斜面上Q點(diǎn)點(diǎn)未標(biāo)出。已知重力加速度g取，P點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直高度，少年和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)總質(zhì)量，忽略空氣阻力。少年在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.從O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離為5mB.在曲面軌道上克服摩擦力做的功為30JC.少年落在Q點(diǎn)前瞬間重力的功率為3750WD.少年離斜面的最大距離為1m【答案】D【解析】A．少年由O到Q的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，將此運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解，如圖1所示設(shè)O點(diǎn)的速度大小為v，其水平分速度大小為，豎直分速度大小為，從O到Q水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可得由幾何關(guān)系得又已知聯(lián)立解得，，由幾何關(guān)系得O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離故A正確，不符合題意；B．設(shè)在曲面軌道上克服摩擦力做的功為W，對(duì)此過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故B正確，不符合題意；C．少年落在Q點(diǎn)前瞬間的豎直分速度大小為此時(shí)重力的功率為，故C正確，不符合題意；D．由O到Q的過(guò)程，少年在垂直于斜面的方向上速度減到零時(shí)，其離斜面的距離最遠(yuǎn)，將O到Q的運(yùn)動(dòng)沿垂直于斜面與平行于斜面分解，如圖2所示O點(diǎn)的速度v和重力加速度g垂直于斜面的分量分別為、。設(shè)少年離斜面的最大距離為，在垂直于斜面的方向上，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得故D錯(cuò)誤，符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)小球甲和乙用輕彈簧連接，并用輕繩、固定，處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平，與豎直方向的夾角為，重力加速度大小為g，。則（）A.的拉力大小為4mgB.的拉力大小為4mgC.剪斷的瞬間，小球甲的加速度大小為D.剪斷的瞬間，小球乙的加速度大小為g【答案】AC【解析】AB．對(duì)甲、乙整體受力分析可知，的拉力大小為的拉力大小為A正確、B錯(cuò)誤；CD．若剪斷，該瞬間彈簧的彈力不變，則小球乙受的合外力仍為零，加速度為零；對(duì)甲分析，由牛頓第二定律可知加速度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC。10.一列波長(zhǎng)為的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播，時(shí)刻的波形如圖甲所示，P、點(diǎn)位置圖甲中未標(biāo)明是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P是平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.這列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度為B.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸正方向C.質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置最小間距為【答案】ACD【解析】A．根據(jù)圖甲可得波的波長(zhǎng)為，根據(jù)圖乙可得周期為，則波速故A正確；B．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻P沿方向振動(dòng)，則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方正在向下振動(dòng)，所以P的加速度方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的一般表達(dá)式為當(dāng)時(shí)，代入上式解得所以質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為故C正確；D．時(shí)，P的位置坐標(biāo)為距離P點(diǎn)最近的Q點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為P點(diǎn)平衡位置位于所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置最小間距為故D正確。故選ACD。11.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷abcda過(guò)程回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，其中ab、cd與T軸平行，ad、bc與p軸平行，bd的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是（）A.過(guò)程，氣體溫度升高，內(nèi)能的增加量小于氣體從外界吸收的熱量B.過(guò)程，氣體體積減小，內(nèi)能的增加量等于外界對(duì)氣體做的功C.過(guò)程，氣體溫度降低，氣體向外界放出的熱量等于內(nèi)能的減少量D.氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷abcda回到原狀態(tài)的過(guò)程中，吸收的熱量大于放出的熱量【答案】AD【解析】A．過(guò)程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，因壓強(qiáng)不變，則恒定，所以體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能的增加量小于氣體從外界吸收的熱量，故A正確；B．過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，恒定，壓強(qiáng)減小，則氣體體積增大，對(duì)外做功，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)程溫度降低，則內(nèi)能減小，又壓強(qiáng)不變，則恒定，所以體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能的減少量小于氣體所放出的熱量，故C錯(cuò)誤；D．氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，過(guò)程體積增大，過(guò)程體積減小，bd等容，過(guò)程氣體對(duì)外界做功大于外界對(duì)氣體做功，過(guò)程氣體對(duì)外界做功大于過(guò)程外界對(duì)氣體做功，經(jīng)歷abcda回到原狀態(tài)的過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變，氣體對(duì)外界做功大于外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，吸收的熱量大于放出的熱量，故D正確。故選AD12.如圖所示，兩個(gè)“U”型光滑導(dǎo)軌水平放置，處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間所接電源電動(dòng)勢(shì)E大小未知，內(nèi)阻為R。兩根材料、粗細(xì)都相同的導(dǎo)體棒、，長(zhǎng)度分別為d、2d，導(dǎo)體棒電阻為R、質(zhì)量為m。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻。閉合開(kāi)關(guān)，兩導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒可能做勻加速運(yùn)動(dòng)B.閉合開(kāi)關(guān)后，加速過(guò)程中導(dǎo)體棒、的加速度大小相等C.電源電動(dòng)勢(shì)D.整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BD【解析】A．閉合開(kāi)關(guān)后，兩導(dǎo)體棒在安培力的作用下均開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知兩者切割磁感線產(chǎn)生逐漸增大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源電動(dòng)勢(shì)相反，則回路的總電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，回路中的電流，以及兩導(dǎo)體棒受到的安培力均減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知兩導(dǎo)體棒均做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，導(dǎo)體棒電阻為R、質(zhì)量為m；導(dǎo)體棒的質(zhì)量為2m，電阻為2R。加速過(guò)程中當(dāng)電流為I時(shí)，導(dǎo)體棒、受到的安培力大小分別為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，可知在加速過(guò)程中導(dǎo)體棒、的加速度大小相等，故B正確；C．由上述分析可知最終穩(wěn)定時(shí)，兩棒均以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和等于電源電動(dòng)勢(shì)，即電源電動(dòng)勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)全程通過(guò)回路的電荷量為q，以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，以其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得其中整個(gè)過(guò)程電源輸出的電能為聯(lián)立解得由能量守恒定律可得回路產(chǎn)生的總焦耳熱為根據(jù)焦耳定律可得導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。13.某位同學(xué)用圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。將長(zhǎng)木板放在水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的另一端，穿過(guò)限位孔的紙帶與滑塊相連，滑塊上固定力傳感器，傳感器通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)光滑定滑輪與沙桶相連，細(xì)線與木板平行。實(shí)驗(yàn)中接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放滑塊，記下滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)力傳感器的示數(shù)F，關(guān)閉電源，根據(jù)紙帶求出滑塊的加速度a，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，改變沙桶中沙子質(zhì)量，重復(fù)以上操作。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中，______填“需要”或“不需要”滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；（2）圖乙為第三次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則此次實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度大小______結(jié)果保留3位有效數(shù)字；（3）以傳感器的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，在圖丙的坐標(biāo)紙上畫(huà)出關(guān)系圖像______，根據(jù)圖像可知，滑塊和力傳感器的總質(zhì)量______kg?！敬鸢浮浚?）不需要（2）1.50（3）見(jiàn)詳析0.40【解析】【小問(wèn)1詳析】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材中有拉力傳感器，可以直接讀出細(xì)線上的拉力大小，所以不需要滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；【小問(wèn)2詳析】?jī)上噜徲?jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，則加速度大小為【小問(wèn)3詳析】[1]做出的圖像如圖所示[2]設(shè)滑塊和力傳感器所受摩擦力大小為f，對(duì)滑塊和力傳感器根據(jù)牛頓第二定律有，則即圖像的斜率為根據(jù)圖像可得解得14.在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組將待測(cè)電源E、電流表A量程，內(nèi)阻、電阻箱R和開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連成圖甲所示的電路。（1）閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電阻箱接入電路阻值R，電流表示數(shù)I，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻______。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（2）小明同學(xué)用該電源、某型號(hào)的熱敏電阻和一定值電阻設(shè)計(jì)一個(gè)如圖丙所示的自動(dòng)控制電路。當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，已知熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖丁所示，不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響，提供的定值電阻有：，，限選其中之一，要求當(dāng)環(huán)境溫度降到時(shí)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，定值電阻R應(yīng)選______；不考慮測(cè)量的偶然誤差，若選擇，當(dāng)加熱系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，環(huán)境溫度______選填“高于”、“低于”或“等于”。【答案】（1）18（2）高于【解析】【小問(wèn)1詳析】[1][2]根據(jù)圖甲所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得整理得：由圖乙所示圖像可知，圖像的斜率縱軸截距代入數(shù)據(jù)解得，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻【小問(wèn)2詳析】[1][2]由圖丁所示圖像可知，時(shí)熱敏電阻阻值由歐姆定律可知，熱敏電阻兩端電壓代入數(shù)據(jù)解得則定值電阻R應(yīng)選擇；定值電阻若選擇，熱敏電阻兩端電壓代入數(shù)據(jù)解得由圖丁所示圖像可知，此時(shí)環(huán)境溫度高于。四、計(jì)算題：本大題共4小題，共46分。15.家用儲(chǔ)水式壓力罐常被用于二次供水，其簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)如圖所示。壓力罐的總?cè)莘e為360L，初始時(shí)罐內(nèi)無(wú)水，水龍頭處于關(guān)閉狀態(tài)，水管容積可忽略不計(jì)，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。接通電源，第一次啟動(dòng)水泵給罐補(bǔ)水，當(dāng)罐內(nèi)壓強(qiáng)增大到時(shí)水泵自動(dòng)斷開(kāi)電源，停止補(bǔ)水。罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，壓力罐密閉性、導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境溫度不變，已知10m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，水龍頭到壓力罐底的高度為，當(dāng)水龍頭不出水時(shí)，壓力罐中剩余水深，再次啟動(dòng)水泵補(bǔ)水。求：（1）水泵第一次工作注入水的體積；（2）水泵工作一次可給用戶輸送水的體積?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】以罐內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，在初始狀態(tài)時(shí)，有，末狀態(tài)時(shí)，有，氣體的體積為，由于氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得解得則水泵第一次工作注入水的體積為【小問(wèn)2詳析】設(shè)水龍頭不出水時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為，體積為，而對(duì)氣體，由玻意耳定律可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得則水泵工作一次可給用戶輸送水的體積為16.我國(guó)在高能激光研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。如圖所示為透明材料的橫截面，為研究激光的性能，將一細(xì)激光束以的入射角射向透明材料的AC邊，進(jìn)入材料后激光束垂直于AB連線射向球面。透明材料的上半部是圓錐體，，下半部是半徑為R的半球體，O為球心，半球體與水平面的接觸點(diǎn)為Q。（1）求透明材料對(duì)該激光的折射率n；（2）保持入射角不變，激光束由A向C移動(dòng)，經(jīng)球面折射出的激光在水平面上留下燒灼的痕跡，求Q點(diǎn)左側(cè)痕跡的長(zhǎng)度不考慮材料內(nèi)反射光的影響?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】設(shè)折射角為，由題意及幾何關(guān)系，可得下圖：由幾何關(guān)系可知：由光的折射定律可知：，聯(lián)立可得：【小問(wèn)2詳析】設(shè)在AC面上，由D點(diǎn)折射進(jìn)入透明材料的光線，到達(dá)半球面上的E點(diǎn)時(shí)，入射角為臨界角，折射光線為EF，由題意及幾何關(guān)系，可得下圖：由臨界角與折射率的關(guān)系可得：由幾何關(guān)系可得：，，由光的折射定律及數(shù)學(xué)知識(shí)可得：聯(lián)立可得：即Q點(diǎn)左側(cè)痕跡長(zhǎng)度為；17.如圖所示，傾斜傳送帶與水平面夾角為，順時(shí)針運(yùn)行速度，下端與光滑水平軌道平滑連接。小物塊P從傳送帶頂端由靜止釋放，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至光滑水平軌道末端恰好與靜置在長(zhǎng)木板左端等高位置的物塊Q發(fā)生彈性碰撞。長(zhǎng)木板水平部分AB粗糙，右端為四分之一光滑圓弧軌道，半徑。已知物塊Q離開(kāi)C點(diǎn)后能上升的最大高度，小物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊Q與木板上表面AB間動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊P、Q的質(zhì)量，長(zhǎng)木板的質(zhì)量，重力加速度，，，水平面MN光滑且足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力。求：（1）物塊P運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)的速度大??；（2）物塊P與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）若物塊Q能停在木板上，求Q最終停在木板上的位置；若不能，求Q離開(kāi)木板時(shí)的速度大小。【答案】（1）（2）6J（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】物塊P釋放后，設(shè)加速度為，經(jīng)時(shí)間速度為，位移為，有得根據(jù)，得根據(jù)，得設(shè)物塊P速度達(dá)到后，加速度為，再經(jīng)時(shí)間到傳送帶末端，由得根據(jù)得由，得【小問(wèn)2詳析】物塊P與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路程為，根據(jù)得設(shè)因摩擦產(chǎn)生熱量為Q，則得【小問(wèn)3詳析】設(shè)P與Q發(fā)生彈性碰撞后，速度分別為，。以方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得得,設(shè)AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，Q離開(kāi)軌道到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，以方向?yàn)檎较?，由水平方向?dòng)量守恒得由能量守恒得得，若Q停在木板上距B端x處，有得，即物塊Q停在木板上距B點(diǎn)處。18.坐標(biāo)系中，在的空間存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在的空間存在方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖甲所示。一比荷為帶正電的粒子以初速度自點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后恰由坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間，粒子重力忽略不計(jì)。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）為使粒子能夠返回勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍；（3）如圖乙所示，若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)變?yōu)榉较蚱叫衳Oy平面、與y軸夾角，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，同時(shí)在的空間加上勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿z軸正方向。求粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入的空間后，第10次通過(guò)xOy平面的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】帶電粒子在電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由題意得，，聯(lián)立解得【小問(wèn)2詳析】粒子自O(shè)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)空間后，速度分解如圖a所示粒子沿y軸方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿方向分運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖b所示則有

，在沿x軸方向，由洛倫茲力提供向心力，則有要使粒子能夠返回勻強(qiáng)電場(chǎng)，則聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳析】粒子自O(shè)點(diǎn)進(jìn)入的空間后，速度分解如圖a所示，再將v如圖c分解又可知粒子沿、方向均為勻速直線運(yùn)動(dòng)，即粒子沿y軸方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于沿z軸負(fù)方向，與磁場(chǎng)垂直，在的空間垂直于的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入空間后，在電場(chǎng)力的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，此后再次進(jìn)入的空間，軌跡如圖d則有解得由幾何關(guān)系可知，粒子第10次經(jīng)過(guò)xOy面時(shí)x坐標(biāo)為在y軸方向上，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又可得則有y坐標(biāo)綜上所述，第10次經(jīng)過(guò)xOy平面的位置坐標(biāo)2025年山東省聊城市高考物理模擬試卷（3月份）一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得遏止電壓為U。已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A.測(cè)量遏止電壓時(shí)，電源左端為負(fù)極，右端為正極B.光電子的最大初動(dòng)能為eUC.滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)一定減小D.滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)一定增大【答案】B【解析】A．測(cè)量遏止電壓時(shí)，要讓電子在光電管中做減速運(yùn)動(dòng)，所以需要A極電勢(shì)低于K極電勢(shì)，即電源的左端為正極，右端為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，可知光電子的最大初動(dòng)能為eU，故B正確；CD．因?yàn)椴恢离娫吹恼?fù)極，所以當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端的電壓增大，如果加的是正向電壓，電流表的示數(shù)有可能增大，如果原本達(dá)到了飽和電流，則電流表示數(shù)不變；如果加的是反向電壓，則到達(dá)A極的電子可能減小，電流表示數(shù)減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。2.動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)停止時(shí)，各車(chē)廂的車(chē)門(mén)正好對(duì)著站臺(tái)上對(duì)應(yīng)車(chē)廂的候車(chē)點(diǎn)，忽略車(chē)廂之間的空隙，一乘客站在5號(hào)車(chē)廂候車(chē)點(diǎn)候車(chē)，則1號(hào)車(chē)廂與2、3號(hào)車(chē)廂在乘客面前經(jīng)過(guò)所用的時(shí)間比最接近于（）A.： B.：1C.2： D.：1【答案】A【解析】根據(jù)可逆思想，將動(dòng)車(chē)進(jìn)站的勻減速直線運(yùn)動(dòng)看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中相鄰的相等的位移所用時(shí)間之比為……，可得1號(hào)車(chē)廂與2、3號(hào)車(chē)廂在乘客面前經(jīng)過(guò)所用的時(shí)間比為。故選A。3.如圖甲所示的牛頓環(huán)，由兩塊玻璃磚組成，并用三顆螺絲固定，玻璃磚的橫截面如圖乙所示。在單色光照射下，可看到如圖丙所示的明暗相間的條紋。以下說(shuō)法正確的是（）A.出現(xiàn)明暗相間的條紋是光的衍射現(xiàn)象B.擰緊三顆螺絲時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變密集C.擰緊三顆螺絲時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變稀疏D.如果條紋如圖丁所示，可能是玻璃板B上表面對(duì)應(yīng)位置有凸起【答案】C【解析】A．出現(xiàn)明暗相間的條紋是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；BC．?dāng)Q緊三顆螺絲時(shí)，兩塊玻璃磚間的空氣膜厚度變薄，變化變慢，所以會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋變稀疏，故B錯(cuò)誤，C正確；D．薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。從彎曲的條紋可知，檢右邊處的空氣膜厚度與前面的空氣膜厚度相同，彎曲處是凹下去，故D錯(cuò)誤。故選C。4.將輕質(zhì)彈簧一端固定在地球某處的水平地面上，在某高度處由靜止釋放一個(gè)小球，小球落在豎直彈簧上，小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為。假設(shè)把該彈簧固定在火星某處的水平地面上，將同一小球由同一高度處釋放，小球速度最大時(shí)彈簧壓縮量為。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，直徑約為地球直徑的，不考慮星球自轉(zhuǎn)帶來(lái)的影響，則：約為（）A.2：5 B.1：1 C.5：4 D.5：2【答案】D【解析】設(shè)地球表面的重力加速度為g，火星表面的重力加速度為，在星球表面有解得小球速度最大時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件有解得，故選D。5.如圖所示，四個(gè)等量點(diǎn)電荷分別固定在菱形的四個(gè)頂點(diǎn)上，其中A、C處為正電荷，B、D處為負(fù)電荷。M、N、P、Q四點(diǎn)分別為四條邊的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.N、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C.試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能始終不變D.試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功【答案】D【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加可知，N、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)稱(chēng)性可知，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為，故B錯(cuò)誤；CD．靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)較高，所以試探電荷沿直線由N向Q移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，定值電阻和和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，正弦交流電源輸出電壓的有效值恒為U。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I。則當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為（）A. B.2I C.4I D.5I【答案】B【解析】由于理想變壓器原線圈電路上含有電阻，則可把理想變壓器和副線圈上的電阻等效為一個(gè)電阻，則電路變?yōu)楹?jiǎn)單的串聯(lián)電路，如下圖所示：根據(jù)：，，，可得：當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載電阻可得：根據(jù)閉合電路歐姆定律可得原線圈的電流為：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，負(fù)載電阻可得：根據(jù)閉合電路歐姆定律可得原線圈的電流為：可得原線圈的電流的關(guān)系為：因匝數(shù)比一定，故副線圈的電流的關(guān)系與原線圈的電流的關(guān)系相同，即當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為2I。故選B。7.排污管道對(duì)于一個(gè)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是不可或缺的。管道中的污水通常含有大量的正負(fù)離子。如圖所示，管道內(nèi)徑為d，污水流速大小為v，方向水平向右?，F(xiàn)將方向與管道橫截面平行，且垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)施于某段管道，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，M、N為管道上的兩點(diǎn)，當(dāng)污水的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積）一定時(shí)（）A.M點(diǎn)電勢(shì)低，N點(diǎn)電勢(shì)高B.M、N間電勢(shì)差與污水流速無(wú)關(guān)C.由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，污水流速變小D.由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，M、N間的電勢(shì)差變大【答案】D【解析】A．根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子所受洛倫茲力向上，則M點(diǎn)電勢(shì)高，N點(diǎn)電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤;B．溫度后滿足得，即M、N間電勢(shì)差與污水流速有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由于污水流量一定，根據(jù)當(dāng)沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，S變小，則污水流速變大，故C錯(cuò)誤；D．由于沉淀物導(dǎo)致管道內(nèi)徑變小時(shí)，根據(jù)故M、N間的電勢(shì)差U變大，故D正確。故選D。8.滑滑板是一項(xiàng)青少年酷愛(ài)的運(yùn)動(dòng)，依靠自身的體能，展現(xiàn)快速的運(yùn)動(dòng)藝術(shù)。如圖所示，一少年在一次訓(xùn)練中以速度從P點(diǎn)沿切線進(jìn)入曲面軌道，從O點(diǎn)離開(kāi)曲面軌道，離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向夾角為，再經(jīng)過(guò)1s落在傾角為的斜面上Q點(diǎn)點(diǎn)未標(biāo)出。已知重力加速度g取，P點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直高度，少年和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)總質(zhì)量，忽略空氣阻力。少年在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.從O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離為5mB.在曲面軌道上克服摩擦力做的功為30JC.少年落在Q點(diǎn)前瞬間重力的功率為3750WD.少年離斜面的最大距離為1m【答案】D【解析】A．少年由O到Q的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，將此運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解，如圖1所示設(shè)O點(diǎn)的速度大小為v，其水平分速度大小為，豎直分速度大小為，從O到Q水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可得由幾何關(guān)系得又已知聯(lián)立解得，，由幾何關(guān)系得O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離故A正確，不符合題意；B．設(shè)在曲面軌道上克服摩擦力做的功為W，對(duì)此過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故B正確，不符合題意；C．少年落在Q點(diǎn)前瞬間的豎直分速度大小為此時(shí)重力的功率為，故C正確，不符合題意；D．由O到Q的過(guò)程，少年在垂直于斜面的方向上速度減到零時(shí)，其離斜面的距離最遠(yuǎn)，將O到Q的運(yùn)動(dòng)沿垂直于斜面與平行于斜面分解，如圖2所示O點(diǎn)的速度v和重力加速度g垂直于斜面的分量分別為、。設(shè)少年離斜面的最大距離為，在垂直于斜面的方向上，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得故D錯(cuò)誤，符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)小球甲和乙用輕彈簧連接，并用輕繩、固定，處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平，與豎直方向的夾角為，重力加速度大小為g，。則（）A.的拉力大小為4mgB.的拉力大小為4mgC.剪斷的瞬間，小球甲的加速度大小為D.剪斷的瞬間，小球乙的加速度大小為g【答案】AC【解析】AB．對(duì)甲、乙整體受力分析可知，的拉力大小為的拉力大小為A正確、B錯(cuò)誤；CD．若剪斷，該瞬間彈簧的彈力不變，則小球乙受的合外力仍為零，加速度為零；對(duì)甲分析，由牛頓第二定律可知加速度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC。10.一列波長(zhǎng)為的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播，時(shí)刻的波形如圖甲所示，P、點(diǎn)位置圖甲中未標(biāo)明是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P是平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.這列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度為B.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸正方向C.質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置最小間距為【答案】ACD【解析】A．根據(jù)圖甲可得波的波長(zhǎng)為，根據(jù)圖乙可得周期為，則波速故A正確；B．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻P沿方向振動(dòng)，則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方正在向下振動(dòng)，所以P的加速度方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的一般表達(dá)式為當(dāng)時(shí)，代入上式解得所以質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為故C正確；D．時(shí)，P的位置坐標(biāo)為距離P點(diǎn)最近的Q點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為P點(diǎn)平衡位置位于所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置最小間距為故D正確。故選ACD。11.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷abcda過(guò)程回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，其中ab、cd與T軸平行，ad、bc與p軸平行，bd的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是（）A.過(guò)程，氣體溫度升高，內(nèi)能的增加量小于氣體從外界吸收的熱量B.過(guò)程，氣體體積減小，內(nèi)能的增加量等于外界對(duì)氣體做的功C.過(guò)程，氣體溫度降低，氣體向外界放出的熱量等于內(nèi)能的減少量D.氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷abcda回到原狀態(tài)的過(guò)程中，吸收的熱量大于放出的熱量【答案】AD【解析】A．過(guò)程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，因壓強(qiáng)不變，則恒定，所以體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能的增加量小于氣體從外界吸收的熱量，故A正確；B．過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，恒定，壓強(qiáng)減小，則氣體體積增大，對(duì)外做功，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)程溫度降低，則內(nèi)能減小，又壓強(qiáng)不變，則恒定，所以體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能的減少量小于氣體所放出的熱量，故C錯(cuò)誤；D．氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，過(guò)程體積增大，過(guò)程體積減小，bd等容，過(guò)程氣體對(duì)外界做功大于外界對(duì)氣體做功，過(guò)程氣體對(duì)外界做功大于過(guò)程外界對(duì)氣體做功，經(jīng)歷abcda回到原狀態(tài)的過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變，氣體對(duì)外界做功大于外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，吸收的熱量大于放出的熱量，故D正確。故選AD12.如圖所示，兩個(gè)“U”型光滑導(dǎo)軌水平放置，處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間所接電源電動(dòng)勢(shì)E大小未知，內(nèi)阻為R。兩根材料、粗細(xì)都相同的導(dǎo)體棒、，長(zhǎng)度分別為d、2d，導(dǎo)體棒電阻為R、質(zhì)量為m。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻。閉合開(kāi)關(guān)，兩導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒可能做勻加速運(yùn)動(dòng)B.閉合開(kāi)關(guān)后，加速過(guò)程中導(dǎo)體棒、的加速度大小相等C.電源電動(dòng)勢(shì)D.整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BD【解析】A．閉合開(kāi)關(guān)后，兩導(dǎo)體棒在安培力的作用下均開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知兩者切割磁感線產(chǎn)生逐漸增大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源電動(dòng)勢(shì)相反，則回路的總電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，回路中的電流，以及兩導(dǎo)體棒受到的安培力均減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知兩導(dǎo)體棒均做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，導(dǎo)體棒電阻為R、質(zhì)量為m；導(dǎo)體棒的質(zhì)量為2m，電阻為2R。加速過(guò)程中當(dāng)電流為I時(shí)，導(dǎo)體棒、受到的安培力大小分別為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，可知在加速過(guò)程中導(dǎo)體棒、的加速度大小相等，故B正確；C．由上述分析可知最終穩(wěn)定時(shí)，兩棒均以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和等于電源電動(dòng)勢(shì)，即電源電動(dòng)勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)全程通過(guò)回路的電荷量為q，以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，以其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理得其中整個(gè)過(guò)程電源輸出的電能為聯(lián)立解得由能量守恒定律可得回路產(chǎn)生的總焦耳熱為根據(jù)焦耳定律可得導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。13.某位同學(xué)用圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。將長(zhǎng)木板放在水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的另一端，穿過(guò)限位孔的紙帶與滑塊相連，滑塊上固定力傳感器，傳感器通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)光滑定滑輪與沙桶相連，細(xì)線與木板平行。實(shí)驗(yàn)中接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放滑塊，記下滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)力傳感器的示數(shù)F，關(guān)閉電源，根據(jù)紙帶求出滑塊的加速度a，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，改變沙桶中沙子質(zhì)量，重復(fù)以上操作。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中，______填“需要”或“不需要”滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；（2）圖乙為第三次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則此次實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度大小______結(jié)果保留3位有效數(shù)字；（3）以傳感器的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，在圖丙的坐標(biāo)紙上畫(huà)出關(guān)系圖像______，根據(jù)圖像可知，滑塊和力傳感器的總質(zhì)量______kg。【答案】（1）不需要（2）1.50（3）見(jiàn)詳析0.40【解析】【小問(wèn)1詳析】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材中有拉力傳感器，可以直接讀出細(xì)線上的拉力大小，所以不需要滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；【小問(wèn)2詳析】?jī)上噜徲?jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，則加速度大小為【小問(wèn)3詳析】[1]做出的圖像如圖所示[2]設(shè)滑塊和力傳感器所受摩擦力大小為f，對(duì)滑塊和力傳感器根據(jù)牛頓第二定律有，則即圖像的斜率為根據(jù)圖像可得解得14.在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組將待測(cè)電源E、電流表A量程，內(nèi)阻、電阻箱R和開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連成圖甲所示的電路。（1）閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電阻箱接入電路阻值R，電流表示數(shù)I，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻______。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（2）小明同學(xué)用該電源、某型號(hào)的熱敏電阻和一定值電阻設(shè)計(jì)一個(gè)如圖丙所示的自動(dòng)控制電路。當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，已知熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖丁所示，不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響，提供的定值電阻有：，，限選其中之一，要求當(dāng)環(huán)境溫度降到時(shí)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，定值電阻R應(yīng)選______；不考慮測(cè)量的偶然誤差，若選擇，當(dāng)加熱系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，環(huán)境溫度______選填“高于”、“低于”或“等于”?！敬鸢浮浚?）18（2）高于【解析】【小問(wèn)1詳析】[1][2]根據(jù)圖甲所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得整理得：由圖乙所示圖像可知，圖像的斜率縱軸截距代入數(shù)據(jù)解得，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻【小問(wèn)2詳析】[1][2]由圖丁所示圖像可知，時(shí)熱敏電阻阻值由歐姆定律可知，熱敏電阻兩端電壓代入數(shù)據(jù)解得則定值電阻R應(yīng)選擇；定值電阻若選擇，熱敏電阻兩端電壓代入數(shù)據(jù)解得由圖丁所示圖像可知，此時(shí)環(huán)境溫度高于。四、計(jì)算題：本大題共4小題，共46分。15.家用儲(chǔ)水式壓力罐常被用于二次供水，其簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)如圖所示。壓力罐的總?cè)莘e為360L，初始時(shí)罐內(nèi)無(wú)水，水龍頭處于關(guān)閉狀態(tài)，水管容積可忽略不計(jì)，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。接通電源，第一次啟動(dòng)水泵給罐補(bǔ)水，當(dāng)罐內(nèi)壓強(qiáng)增大到時(shí)水泵自動(dòng)斷開(kāi)電源，停止補(bǔ)水。罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，壓力罐密閉性、導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境溫度不變，已知10m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，水龍頭到壓力罐底的高度為，當(dāng)水龍頭不出水時(shí)，壓力罐中剩余水深，再次啟動(dòng)水泵補(bǔ)水。求：（1）水泵第一次工作注入水的體積；（2）水泵工作一次可給用戶輸送水的體積。【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】以罐內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，在初始狀態(tài)時(shí)，有，末狀態(tài)時(shí)，有，氣體的體積為，由于氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得解得則水泵第一次工作注入水的體積為【小問(wèn)2詳析】設(shè)水龍頭不出水時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為，體積為，而對(duì)氣體，由玻意耳定律可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得則水泵工作一次可給用戶輸送水的體積為