吉林省2024届高三下学期2月质量检测（一模） 物理 Word版含解析.docx

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2024届高三2月质量检测物理试卷全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7.小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.研究表明原子核核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则是轻核。下列对该图像的理解正确的是（　　）A.从图中可以看出，Fe原子核最稳定B.从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，需要吸收能量C.从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，需要吸收能量D.从图中可以看出，重核随原子序数的增加，比结合能变大2.如图所示，横截面为半圆柱形玻璃砖放在水平桌面上，图中的3条光线分别为某种单色光的入射光线、折射光线和反射光线，且入射光正对圆心。下列说法正确的是（　　）A.光线1为入射光线 B.玻璃砖对该单色光的折射率为C.该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值为D.光线2、3不可能相互垂直3.如图所示的圆盘，半径为R，可绕过圆心O的水平轴转动，在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为R的轻杆，杆的端点各有一可视为质点的小球A、B，在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球C。现将装置由静止释放，小球C向下以（g为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动，圆盘与轻绳间不打滑，经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是（　　）A.圆盘转两圈所用的时间为B.圆盘转两圈时，小球A的角速度大小为C.圆盘转两圈时，圆盘的角速度大小为D.圆盘转两圈时，小球B的线速度大小为4.如图所示，在正三角形ABC的B、C两点沿垂直纸面方向固定两根通电直导线，电流方向如图所示，电流大小之比为。已知电流为I的通电直导线在与其相距d处产生的磁感应强度大小为（k为常数）。则下列说法正确的是（　　） A.A点磁感应强度方向由B指向AB.O点磁感应强度的方向由A指向OC.仅将B处电流加倍，则A、O两点的磁感应强度方向相反D.仅将B处电流加倍，则A、O两点的磁感应强度大小之比为1∶35.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动，其运行周期约为个小时，某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上，如图所示，则下列说法正确的是（　　）A.“天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度B.“天绘五号”的线速度小于同步卫星的线速度C.“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力D.到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h6.如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）A.变压器原、副线圈的匝数比为2∶3B.原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等C.电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍D.若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏 7.如图所示，a、b、c、d、e为正五边形的五个顶点，O为其中心，现将三个完全相同、电荷量为的正电荷固定在a、b、c三点，电荷量为的试探电荷放在O点时，该试探电荷所具有的电势能为，规定无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）A.试探电荷在d点的电势能大于在e点的电势能B.若再在d、e两点各放置一电荷量大小为Q的负电荷，则O点的电势为C.若再在d点放置一电荷量大小为2Q的负电荷，则试探电荷在O点的电势能为D.若再在Oe的中点放置一电荷量为Q的正电荷，则试探电荷在e点的电势能大于在d点的电势能二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示为一定质量的理想气体从状态a→b→c→d→a过程的图像，其中ac的连线过原点，bc、da连线与横轴平行，cd连线与纵轴平行。则下列说法正确的是（　　）A.从状态a到状态b，气体对外做正功B.从状态b到状态c，单位时间、单位面积撞击器壁分子数不变C.从状态c到状态d，气体向外放出热量D.a到b气体对外做的功等于c到d外界对气体做的功9.碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正撞；已知黄车和红车连同游客的质量分别为、，碰后两车的速度大小分别为、，假设碰撞的过程没有机械能损失。则下列说法正确的是（　　） A.若碰后两车的运动方向相同，则一定有B.若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为5∶6C.若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有D.碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为3∶110.如图所示，两间距为足够长光滑平行导轨倾斜固定，倾角为，导轨底端连接阻值为的定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，质量为、阻值为、长为的导体棒MN垂直导轨放置，现给导体棒一沿导轨向上的初速度，同时在导体棒上施加一沿导轨向上的外力时，导体棒沿导轨向上做匀速直线运动；某时刻将外力变为沿导轨向下的变力F，并将该时刻记为0时刻，使导体棒沿导轨向上做匀减速直线运动，经4s的时间导体棒的速度减为零，整个过程导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度，不计导轨的电阻，。则下列说法正确的是（　　）A.匀强磁场的磁感应强度大小为0.5TB.0~4s内，外力F关于时间t的关系式为C.导体棒沿导轨向上减速运动18m时，导体棒MN两端的电压为1VD.0~4s内，流过定值电阻的电荷量为4C三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳水平；b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d；c.将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为m的钩码；d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间t，测量出释放点到光电门的距离L； e.改变钩码的个数n（每个钩码质量均为m），仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。（1）游标卡尺示数如图乙所示，则遮光条的宽度为______cm；（2）已知重力加速度为g，若所挂钩码的个数为n，系统的机械能守恒时，关系式______成立（用已知和测量的物理量的字母表示）；（3）利用记录的实验数据，以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像，作出的图线斜率为k，若系统的机械能守恒，则______（用已知和测量的物理量的字母表示）。12.某同学测量某电阻的电阻值。（1）首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“×10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻的两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为______Ω；（2）为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：a.待测电阻b.电压表V（量程1V、内阻）c电流表（量程2A、内阻）d.电流表（量程30mA、内阻）c.滑动变阻器f.滑动变阻器g.电阻箱（） h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应______（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为______；②实验时，为了减小实验误差。且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号______；③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）。13.如图所示，与外界隔热的圆柱形容器开口向上固定，用密封性良好的匾热活塞将一定质量的理想气体封闭在容器中，系统稳定时，活塞到容器底部的高度为h，活塞的质量为m、横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度为g，容器中气体的温度为，不计活塞与容器内壁的摩擦。求：（1）若将封闭气体的温度升高原来温度的，再次稳定时活塞到汽缸底部的高度；（2）若将容器水平放置且将温度降低到原来温度的，现在活塞上施加一水平力，当活塞缓慢回到初始位置时，则水平力的大小。14.传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为传送带AB的简易图，传送带的倾角为，以的速度顺时针匀速转动，工人将质量的工料（可视为质点）轻轻地放到传送带的底端A，并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上，启动电动机，电动机对工料提供的牵引力恒为，经过关闭电动机，一段时间后工件刚好到达传送带的最高点B。已知工料与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。求：（1）经过时间时，工料的速度大小；（2）刚关闭电动机后，工料的加速度；（3）传送带A、B两端间的距离。 15.如图所示，水平虚线MN的下方存在竖直向上的匀强电场（大小未知），虚线上方有一以MN上一点O为圆心、R为半径的半圆形区域，该区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场E（E大小未知，图中均未画出），磁场的磁感应强度大小为B，O点正下方固定一粒子源S，能源源不断地产生初速度为零的同种正粒子，经过一段时间粒子由O点进入半圆区域，粒子在半圆区域的轨迹为直线，在半圆区域内运动的时间为，粒子的重力以及粒子间相互作用均忽略不计。（1）求半圆区域内匀强电场的电场强度E的大小和方向；（2）若仅将半圆区域内的磁场撤去，结果粒子在半圆区域中运动的时间变为，求粒子的比荷以及S、O两点的电势差；（3）若将半圆区域内的电场撤去，且将虚线MN下方的电场强度增大到原来的16倍，求粒子在半圆形区域运动的时间。 2024届高三2月质量检测物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7.小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.研究表明原子核核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则是轻核。下列对该图像的理解正确的是（　　）A.从图中可以看出，Fe原子核最稳定B.从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，需要吸收能量C.从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，需要吸收能量D.从图中可以看出，重核随原子序数的增加，比结合能变大【答案】A【解析】【详解】A．轻核可聚变为更稳定的核，重核可裂变为更稳定的核，则Fe原子核最稳定，A正确；B．重核A裂变成原子核B和C时，由图可知，核子平均质量减小，裂变过程存在质量亏损，需要释放能量，B错误； C．轻核D和E发生聚变生成原子核F时，由图可知，核子平均质量减小，聚变过程存在质量亏损，需要释放能量，C错误；D．由图可知重核随原子序数的增加，原子核越不稳定，故比结合能越小，D错误。故选A。2.如图所示，横截面为半圆的柱形玻璃砖放在水平桌面上，图中的3条光线分别为某种单色光的入射光线、折射光线和反射光线，且入射光正对圆心。下列说法正确的是（　　）A.光线1为入射光线B.玻璃砖对该单色光的折射率为C.该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值为D.光线2、3不可能相互垂直【答案】C【解析】【详解】A．由图分析可知3光线为入射光线，故A错误；B．根据折射定律可知玻璃砖对该单色光的折射率为故B错误；C．根据全反射临界角公式可知故C正确；D．若入射角45°，则反射角为45°，光线2、3相互垂直，故D错误；故选C。3.如图所示的圆盘，半径为R，可绕过圆心O的水平轴转动，在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为R的轻杆，杆的端点各有一可视为质点的小球A、B，在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球 C。现将装置由静止释放，小球C向下以（g为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动，圆盘与轻绳间不打滑，经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是（　　）A.圆盘转两圈所用的时间为B.圆盘转两圈时，小球A的角速度大小为C.圆盘转两圈时，圆盘的角速度大小为D.圆盘转两圈时，小球B的线速度大小为【答案】B【解析】【详解】A．圆盘转两圈时，小球C下降的位移为，根据位移—时间公式有解得圆盘转两圈所用的时间为故A错误；BC．此时小球C的速度为则圆盘和小球A角速度大小为故B正确，C错误；D．小球B的线速度大小为 故D错误；故选B。4.如图所示，在正三角形ABC的B、C两点沿垂直纸面方向固定两根通电直导线，电流方向如图所示，电流大小之比为。已知电流为I的通电直导线在与其相距d处产生的磁感应强度大小为（k为常数）。则下列说法正确的是（　　）A.A点磁感应强度的方向由B指向AB.O点磁感应强度的方向由A指向OC.仅将B处电流加倍，则A、O两点的磁感应强度方向相反D.仅将B处电流加倍，则A、O两点的磁感应强度大小之比为1∶3【答案】D【解析】【详解】AB．电流大小之比为，根据安培定则结合磁感应强度的矢量叠加如图：故AB错误；C．由上述分析可知，仅将B处电流加倍，则A、O两点的磁感应强度方向相同，故C错误；D．仅将B处电流加倍，则A点的磁感应强度大小为 O点的磁感应强度大小为可知A、O两点的磁感应强度大小之比为1∶3，故D正确；故选D。5.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动，其运行周期约为个小时，某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上，如图所示，则下列说法正确的是（　　）A.“天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度B.“天绘五号”线速度小于同步卫星的线速度C.“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力D.到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h【答案】D【解析】【详解】A．第二宇宙速度为脱离地球吸引的最小发射速度，“天绘五号”的发射速度小于第二宇宙速度，A错误；B．根据得“天绘五号”的运动半径较小，则线速度较大，B错误；C．由于质量未知，向心力大小不能比较，C错误；D．同步卫星的运动周期为24h。当“天绘五号”比同步卫星多转动半周时，三者再次共线，则 得D正确。故选D。6.如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）A.变压器原、副线圈的匝数比为2∶3B.原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等C.电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍D.若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏【答案】C【解析】【详解】设每只灯泡正常发光的电流强度为I，额定电压为UL；A．原线圈电流强度为I1=2I，副线圈电流强度为I2=3I，根据变压器原理可知故A错误；B．原线圈两端电压U1=U-UL副线圈两端电压UL，根据变压器原理可知故B错误；C．电源电压的有效值为U=U1+UL 解得U=2.5UL故C正确；D．若将小灯泡d拆除，根据可知，原线圈电流减小，小灯泡a、b不会被烧坏，故D错误；故选C。7.如图所示，a、b、c、d、e为正五边形的五个顶点，O为其中心，现将三个完全相同、电荷量为的正电荷固定在a、b、c三点，电荷量为的试探电荷放在O点时，该试探电荷所具有的电势能为，规定无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）A.试探电荷在d点的电势能大于在e点的电势能B.若再在d、e两点各放置一电荷量大小为Q的负电荷，则O点的电势为C.若再在d点放置一电荷量大小为2Q的负电荷，则试探电荷在O点的电势能为D.若再在Oe的中点放置一电荷量为Q的正电荷，则试探电荷在e点的电势能大于在d点的电势能【答案】B【解析】【详解】A．根据对称性可知，试探电荷在d点的电势能等于在e点的电势能，A错误；B．只在a、b、c三点固定正电荷时，O点的电势为则若再在d、e两点各放置一电荷量大小为Q的负电荷，则O点的电势为 B正确；C．若再在d点放置一电荷量大小为2Q的负电荷，则O点的电势为则试探电荷在O点的电势能为C错误；D．若再在Oe的中点放置一电荷量为Q的正电荷，有几何关系可知，e点电势高于d点电势，则试探电荷在e点的电势能小于在d点的电势能，D错误。故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示为一定质量的理想气体从状态a→b→c→d→a过程的图像，其中ac的连线过原点，bc、da连线与横轴平行，cd连线与纵轴平行。则下列说法正确的是（　　）A.从状态a到状态b，气体对外做正功B.从状态b到状态c，单位时间、单位面积撞击器壁的分子数不变C.从状态c到状态d，气体向外放出热量D.a到b气体对外做的功等于c到d外界对气体做的功【答案】AC【解析】【详解】A．从状态a到状态b，气体体积增大，则气体对外做正功，故A正确；B．从状态b到状态c，气体体积不变，分子数密度不变，温度升高，根据可知气体压强增大，又温度升高，气体平均动能增大，所以单位时间、单位面积撞击器壁的分子数增加，故B错误；C．从状态c到状态d，气体温度不变，故内能不变；体积减小，则外界对气体做功，根据热力学第一定律 可知，气体放出热量，故C正确；D．由可得图像上各点与原点连线的斜率越大，气体的压强越小，从状态a到状态b与从状态c到状态d，气体体积变化量在数值上相等，由状态a到状态b的平均压强小于状态c到状态d，所以a到b气体对外做的功小于c到d外界对气体做的功，故D错误；故选AC。9.碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正撞；已知黄车和红车连同游客的质量分别为、，碰后两车的速度大小分别为、，假设碰撞的过程没有机械能损失。则下列说法正确的是（　　）A.若碰后两车的运动方向相同，则一定有B.若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为5∶6C.若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有D.碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为3∶1【答案】AC【解析】【详解】A．根据动量守恒与机械能守恒得 ，可知，当时，两车速度方向相同，A正确；B．若碰后黄车反向运动，则则碰撞后黄车速度小于碰撞前的速度，碰撞前后黄车的速度大小之比不可能为5∶6，B错误；C．若碰后黄车反向运动且速度大于红车，即得C正确；D．设碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之为3∶1，即得不符合实际情况，D错误。故选AC。10.如图所示，两间距为足够长的光滑平行导轨倾斜固定，倾角为，导轨底端连接阻值为的定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，质量为、阻值为、长为的导体棒MN垂直导轨放置，现给导体棒一沿导轨向上的初速度，同时在导体棒上施加一沿导轨向上的外力时，导体棒沿导轨向上做匀速直线运动；某时刻将外力变为沿导轨向下的变力F，并将该时刻记为0时刻，使导体棒沿导轨向上做匀减速直线运动，经4s的时间导体棒的速度减为零，整个过程导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度，不计导轨的电阻，。则下列说法正确的是（　　） A.匀强磁场的磁感应强度大小为0.5TB.0~4s内，外力F关于时间t的关系式为C.导体棒沿导轨向上减速运动18m时，导体棒MN两端的电压为1VD.0~4s内，流过定值电阻的电荷量为4C【答案】ACD【解析】【详解】A．导体棒沿导轨向上做匀速直线运动可得联立求得A正确；B．导体棒沿导轨向上做匀减速直线运动的加速度为由牛顿第二定律可得联立求得B错误；C．导体棒沿导轨向上减速运动18m时，导体棒速度为 求得电动势为C正确；D．0~4s内，导体棒运动的位移是电荷量为D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳水平；b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d；c.将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为m的钩码；d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间t，测量出释放点到光电门的距离L；e.改变钩码的个数n（每个钩码质量均为m），仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。（1）游标卡尺示数如图乙所示，则遮光条的宽度为______cm；（2）已知重力加速度为g，若所挂钩码的个数为n，系统的机械能守恒时，关系式______成立（用已知和测量的物理量的字母表示）；（3）利用记录的实验数据，以为横轴、为纵轴描绘出相应的图像，作出的图线斜率为k ，若系统的机械能守恒，则______（用已知和测量的物理量的字母表示）。【答案】①.0.170②.③.【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的精度为0.05mm，读数为0.1cm+mm=0.170cm（2）[2]滑块到光电门的速度为根据机械能守恒定律有解得（3）[3]由（2）中表达式变形可知可知若系统的机械能守恒，则k=12.某同学测量某电阻的电阻值。（1）首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“×10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻的两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为______Ω；（2）为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：a.待测电阻b.电压表V（量程1V、内阻） c.电流表（量程2A、内阻）d.电流表（量程30mA、内阻）c.滑动变阻器f.滑动变阻器g.电阻箱（）h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应______（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为______；②实验时，为了减小实验误差。且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号______；③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）。【答案】（1）140（2）①.串②.600③.④.【解析】【小问1详解】指针指向“14”刻度，则电阻为Ω=140Ω；【小问2详解】①[1][2]根据电压表的改装原理可知，应串联电阻，根据欧姆定律有 Ω②[3]电路中的电流约为电流表应选择A2，由于电压表内阻已知，则电流表外接，电压表测待测电阻电压，的电流、电压测量更准确，减少实验误差。另外，电表的示数从零开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，电路如图③[4]根据欧姆定律可知13.如图所示，与外界隔热的圆柱形容器开口向上固定，用密封性良好的匾热活塞将一定质量的理想气体封闭在容器中，系统稳定时，活塞到容器底部的高度为h，活塞的质量为m、横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度为g，容器中气体的温度为，不计活塞与容器内壁的摩擦。求：（1）若将封闭气体的温度升高原来温度的，再次稳定时活塞到汽缸底部的高度；（2）若将容器水平放置且将温度降低到原来温度的，现在活塞上施加一水平力，当活塞缓慢回到初始位置时，则水平力的大小。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）将封闭气体的温度升高原来温度的，气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律有解得（2）对活塞受力分析可知将容器水平放置，设外力为F，则有根据查理定律有解得14.传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为传送带AB的简易图，传送带的倾角为，以的速度顺时针匀速转动，工人将质量的工料（可视为质点）轻轻地放到传送带的底端A，并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上，启动电动机，电动机对工料提供的牵引力恒为，经过关闭电动机，一段时间后工件刚好到达传送带的最高点B 。已知工料与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。求：（1）经过时间时，工料速度大小；（2）刚关闭电动机后，工料的加速度；（3）传送带A、B两端间的距离。【答案】（1）10m/s；（2）m/s2，方向沿传送带向下；（3）31.25m【解析】【详解】（1）对工料受力分析，根据牛顿第二定律有设经t时刻，工料与传送带共速则有解得s再对工料受力分析，根据牛顿第二定律有根据速度—时间公式有解得m/s（2）刚关闭电动机后，对工料受力分析，根据牛顿第二定律有解得m/s2方向沿传送带向下；（3）关闭发电机后，工料经恰好到达最高点B，则有工料先减速到与传送带共速，此时有 此后工料继续减速，此时受向上的摩擦力，由牛顿第二定律可得因此继续向上运动的位移为工料加速到与传送带共速时的位移满足工料的速度从增大到的位移满足则传送带A、B两端间的距离为解得m15.如图所示，水平虚线MN的下方存在竖直向上的匀强电场（大小未知），虚线上方有一以MN上一点O为圆心、R为半径的半圆形区域，该区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场E（E大小未知，图中均未画出），磁场的磁感应强度大小为B，O点正下方固定一粒子源S，能源源不断地产生初速度为零的同种正粒子，经过一段时间粒子由O点进入半圆区域，粒子在半圆区域的轨迹为直线，在半圆区域内运动的时间为，粒子的重力以及粒子间相互作用均忽略不计。（1）求半圆区域内匀强电场的电场强度E的大小和方向；（2）若仅将半圆区域内的磁场撤去，结果粒子在半圆区域中运动的时间变为，求粒子的比荷以及S、O两点的电势差；（3）若将半圆区域内的电场撤去，且将虚线MN下方的电场强度增大到原来的16倍，求粒子在半圆形区域运动的时间。 【答案】（1），水平向右；（2），；（3）【解析】【详解】（1）带正电粒子经过点进入半圆形区域，并沿竖直半径方向做直线运动，所以粒子所受洛伦兹力与电场力二力平衡，由左手定则可知粒子所受洛伦兹力方向水平向左，所以粒子所受电场力方向水平向右，电场强度的方向水平向右，粒子在半圆形区域内匀速运动的时间为，则速度为根据平衡条件有解得（2）若仅将半圆形区域内的磁场撤去，粒子仍从S处静止释放，粒子在半圆形区域内做类平抛运动，粒子在垂直于MN方向上做匀速直线运动，在平行于MN方向上做初速度为零的匀加速直线运动，如图所示粒子运动到半圆形区域的a点，垂直于MN方向的位移大小为由数学知识可得粒子在平行于MN方向上的位移大小为粒子在平行于MN方向上做匀加速直线运，则有，结合上述解得粒子的比荷 粒子从S到O过程，根据动能定理有结合上述解得S、之间的电势差（3）将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍，粒子仍从S处静止释放，由可知粒子进入半圆形区域的速度为粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有解得令粒子从b点射出半圆形区域，如图所示设粒子在半圆形区域内运动的圆心角为，由余弦定理有解得粒子在磁场中圆周运动的周期结合上述解得 粒子在半圆形区域内运动的时间结合上述解得