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2025届四川省遂宁市射洪中学校高三下学期二模物理试题
1．（2025·射洪模拟）下列说法正确的是（　　）
A．对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与入射光的强度有关
B．德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质
C．戴维森和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的粒子性
D．用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越小
【答案】B
【知识点】光电效应；粒子的波动性 德布罗意波
【解析】【解答】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系；知道电子的波粒二象性。A．根据光电效应方程
可知对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，故A错误；
B．德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质，故B正确；
C．戴维森和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的波动性，故C错误；
D．用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越大，故D错误。
故选B。
【分析】根据光电效应方程Ek=hν-W0及光电效应的特点判断；根据电子的波粒二象性判断。
2．（2025·射洪模拟）某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4 6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（　　）
A．4s时加速度为零 B．6s时离地面最高
C．0 4s内处于失重状态 D．6 7s内竖直位移大小为5m
【答案】D
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查了v-t图像，掌握基础知识，分析清楚图示图像即可解题。A．图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0，所以4s时加速度不为零，故A错误；
B．，速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误；
C．，加速度方向为正方向，向上，为超重状态，故C错误；
D．图像与t轴围成的面积等于位移，的位移为
故D正确。
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；加速度向上超重，加速度向下失重；根据图示v-t图像分析答题。
3．（2025·射洪模拟）平静的湖面上漂浮着一块边长为a的正方形软木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一条小鱼，如图所示。已知水的折射率为，若在水面上方看不到鱼，则鱼离水面的最大距离h为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题考查光的全反射，要掌握全反射临界角的含义及公式，能画出光路图是解决此类问题的关键，同时要注意几何知识的应用。只要从鱼出发的光线射到正方形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到鱼，如图所示，
根据几何关系有
所以
故选A。
【分析】只要从鱼发出的光线射到软木片边缘界面处能够发生全反射，从水面上就看不到大头针，作出光路图，根据全反射的临界角公式和几何关系求解即可。
4．（2025·射洪模拟）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功实现了与天和核心舱前向端口的对接，标志着我国航天事业又取得进一步突破。对接后的飞船与空间站形成一个新的组合体，将该组合体绕地球的运行视为匀速圆周运动。已知万有引力常量 G，根据下列物理量能计算出地球质量的是（　　）
A．组合体的质量和绕地半径
B．组合体的质量和绕地周期
C．组合体的绕地线速度和绕地半径
D．组合体的绕地角速度和绕地周期
【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。AB．根据万有引力提供向心力，则有
解得
要计算地球的质量M，需要知道组合体的轨道半径和周期，故AB错误；
C．根据万有引力提供向心力，则有
解得
已知组合体的绕地线速度和绕地半径，可以计算地球的质量，故C正确；
D．根据万有引力提供向心力，则有
解得
由于轨道半径不知道，所以无法计算地球的质量，故D错误。
故选C。
【分析】组合体绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力进行分析。
5．（2025·射洪模拟）某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻会随秤台上所受压力的变大而线性变小，G是由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，是定值电阻，电源电动势为，内阻r（），当压力变大时（　　）
A．电流计示数随压力大小变化而线性变化
B．电容器放电
C．电源的输出功率变大
D．电源的效率变大
【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题考查动态电路的变化问题，要熟练运用闭合电路欧姆定律和电功率进行分析。对于电源的输出功率，可记住结论：当内外电阻相等时，电源的输出功率最大。A．根据闭电路欧姆定律可得电流计示数为
由题意可知压敏电阻随压力大小变化而线性变化，则电流计示数随压力大小变化而非线性变化，故A错误；
B．当压力变大时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则定值电阻两端电压增大，电容器两端电压增大，电容器所带电荷量增大，电容器充电，故B错误；
C．电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；而，且外电阻减小，所以电源的输出功率变大，故C正确；
D．电源的效率为
由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故D错误。
故选C。
【分析】当压力变大时，则R的电阻变小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析电流计示数的变化；根据欧姆定律分析R0两端电压的变化，即可知道电容器两端电压的变化，由此分析电容器C所带电荷量的变化；根据功率公式推导出电源的输出功率与外电阻的关系式，再分析电源的输出功率变化情况；根据电源的效率为η=×100%分析电源效率的变化。
6．（2025·射洪模拟）如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　）
A．小球位于初始位置时的加速度为
B．小球通过最高点时速度为
C．小球通过最高点时速度为
D．小球通过最低点时速度为
【答案】A
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】本题考查学生对圆周运动的牛顿第二定律的规律掌握，解题关键是知道物体做圆周运动的向心力，是一道基础题。A．位于初始位置时的向心加速度大小为
沿斜面向下的加速度大小为
根据平行四边形定则知，则小球位于初始位置时的加速度大于，故A错误，满足题意要求；
B．由图乙可知，小球通过最高点时细线的拉力最小，为零，则有
解得小球通过最高点时的速度
故B正确，不满足题意要求；
C．小球在初始位置时，有
则小球通过最高点时的速度
故C正确，不满足题意要求；
D．小球通过最低点时，细线的拉力最大，根据牛顿第二定律有
联立解得小球通过最低点的速度为
故D正确，不满足题意要求。
故选A。
【分析】类比物体在竖直平面的圆周运动分析，竖直平面加速度g对比沿斜面加速为gsinθ，根据牛顿第二定律结合向心力公式求解。
7．（2025·射洪模拟）如图，长木板静止在光滑水平地面上，连接在B端固定挡板上的轻弹簧静止时，其自由端位于木板上点，，现让一可视为质点的小滑块以的初速度水平向左滑上木板A端。当锁定木板时，滑块压缩弹簧后刚好能够返回到的中点。已知滑块和木板的质量均为，滑块与木板间的动摩擦因数为，弹簧的形变未超过弹性限度，重力加速度大小。下列判定正确的是（　　）
A．锁定木板时，弹簧缩短过程中的最大弹性势能为
B．锁定木板时，弹簧的最大压缩量为
C．若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置可能在点左侧
D．若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置恰好在点右侧
【答案】B
【知识点】碰撞模型；动量与能量的综合应用一板块模型
8．（2025·射洪模拟）图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点的平衡位置在处，图乙为其振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．该列波沿轴负方向传播 B．该波波速为
C．时，质点速度沿轴正方向 D．质点在内的路程为
【答案】B,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向。A．由图乙知，时刻质点Q向上振动，根据波形平移法可知横波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由图甲知，波长，由图乙知，周期，则该波的传播速度为
故B正确；
C．由图乙知，时，质点Q速度沿y轴负方向，故C错误；
D．在内，由于
可知质点在内的路程为
故D正确。
故选BD。
【分析】根据同侧法判断波的传播方向；根据求解速度大小；根据图乙判断质点Q速度方向；质点在一个周期通过的路程为4A，由此得到质点Q在2～3s内的路程。
9．（2025·射洪模拟）如图所示，在一粗糙绝缘水平面上有共线的、、、四点，一电荷量为的均匀带电小球固定在点，现有一质量为、电荷量为的带电小金属块，从点以初速度向右运动，到点速度达到最大值，最后静止在点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，、间距离为，静电力常量为，重力加速度为，带电体均可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小
B．、两点间的电势差
C．小金属块速度最大时距点的距离
D．从到的过程中，小金属块减少的动能等于系统增加的内能
【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题考查了静电场相关知识，理解电场力做功与电势能变化的关系，熟练使用动能定理是解决此类问题的关键。A．在小金属块由M向P运动的过程中，电场力的方向一直与运动方向相同，电场力做正功，电势能一直减小，故A错误；
B．小金属块从N到P过程，由动能定理得
解得、两点间的电势差为
故B正确；
C．由题意知，从M到N过程，金属块做加速运动，从N到P过程，金属块做减速运动，在N点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，设O、N两点间距离为r，则有
解得
故C正确；
D．从N到P的过程中，小金属块减小的动能和减少的电势能全部转化为内能，故小金属块减少的动能小于系统增加的内能，故D错误。
故选BC。
【分析】根据电场力的方向一直与运动方向相同，电场力做正功，结合动能定理与平衡方程分析求解。
10．（2025·射洪模拟）如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子在磁场中运动的时间不相等
B．带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为
C．第一象限内匀强电场的场强大小为
D．从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为
【答案】B,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】本题考查了带电粒子在复合场中的运动，理解粒子在不同时刻的运动状态，合理选取运动学公式是解决此类问题的关键。A．由直线单边界磁场规律可知，带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为，故时间，相等，A错误；
B．如图，由几何关系：弦长
，，
解得带电粒子的速度大小v与其入射点y坐标的关系为
B正确；
C．根据粒子到达x轴上的D点时，速度方向斜向右下与夹角为，且速度与其初速度等大，可知连接CD即为匀强电场中的一条等势线，粒子在C点速度与等势线的夹角与D点速度与等势线的夹角应相等，如图可得，故匀强电场的场强大小为
C错误；
D．从A入射的粒子速度大小为
（B选项关系式代入即可），C点速度与A点一样大，在第一象限电场中做类斜抛运动，当速度方向与电场力方向垂直时，速度最小，其大小为速度沿CD方向的分量
D正确。
故选BD。
【分析】根据带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为120°，结合几何关系和洛伦兹力提供向心力，利用等势线的性质以及类斜抛运动的特点分析求解。
11．（2025·射洪模拟）某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表，改装电路图如图所示，其中电流表G的满偏电流，内阻，电池的电动势，内阻，为保护电阻，R为可变电阻。
（1）保护电阻有两种规格，阻值分别为和；可变电阻R有两种规格，最大阻值分别为和。应选用阻值为　 　的电阻，R应选用最大阻值为　 　的可变电阻。
（2）实验小组的同学把一未知量程的微安表接在改装好的欧姆表红、黑表笔之间，进行探究性实验。图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　 　色（选填“红”或“黑”），此表笔应接微安表的　 　接线柱（选填“正”或“负”）。按照正确的操作步骤，该同学发现欧姆表的指针恰好在其表盘刻度正中间，微安表指针在其满刻度的处，则此微安表的量程为　 　。
（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他正常，按正确使用方法测量电阻时，测量结果与原测量结果相比会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】1000；750；红；负；600；不变
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了用多用电表测家庭电路电压的实验步骤、用多用电表测电阻的实验步骤、欧姆表的使用注意事项等问题；要掌握多用电表的使用方法、注意事项、读数方法。使用多用电表测电阻时，要选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，再测电阻，使用完毕，要把选择开关置于交流电源最高挡或OFF挡上。（1）由可得欧姆表的中值电阻即内电阻为
则定值电阻只能选用阻值为的，而
可知R接入电路中的阻值为
故R选用最大阻值为的可变电阻；
（2）所有直流电压表、直流电流表及欧姆表都是“正进负出”即“红进黑出”，由题图知两表笔间接入微安表时，电流将从接线柱B流出、流入微安表，再从微安表流出后从接线柱A流入欧姆表，故与A相连的是红色表笔，与此表笔相接的一定是微安表的负接线柱；因G的满偏电流为，则欧姆表的指针恰好在表盘正中央时，电路中的电流为，此电流是微安量程的，故其量程为；
（3）因电池的电动势不变，故欧姆表的中值电阻不变，电动势内阻略有增大，则在欧姆表调零时调小可变电阻的阻值完成调零，因此欧姆表的内阻未发生变化，按正确使用方法测量电阻时，表盘的刻度与实际的阻值仍是相符的，测量结果不变。
【分析】（1）应用串联电路特点与欧姆定律求出定值电阻与滑动变阻器的阻值，然后作出选择；
（2）欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入；
（3）根据欧姆表结构、应用闭合电路的欧姆定律分析答题。
12．（2025·射洪模拟）某学习小组的同学用如图甲的装置验证竖直面内的圆周运动过程中机械能守恒。轻细杆一端连接在光滑固定转轴O处，另一端连接一小球。在转轴O点的正上方和正下方轨道半径处分别安装光电门，测出杆长 L，杆的宽度 d和小球的直径D。现使小球在竖直面内做圆周运动，读出轻杆经过O点正上方光电门的时间为，经过O点正下方光电门的时间为。已知当地重力加速度为g，不考虑空气阻力。
（1）该同学用游标卡尺测小球直径D时，示数如图乙所示，则　 　mm；
（2）如果要验证小球在竖直面内做圆周运动机械能守恒，需要满足的方程为　 　（用题中的L、d、D、、、g等符号表示）；
（3）某位同学误把光电门安装在轻杆的中点，已知小球质量为m，则用原来的方法计算小球从最高点到最低点过程中动能的增量时会出现测量值　 　真实值（填“>”“<”或“=”）
（4）另一位同学光电门安装正确，他让小球由任意位置静止释放，测出多组释放点到最低点的距离s，以及对应小球运动到最低点光电门的遮光时间，作出了图像。若图像是一条过坐标原点的直线，且直线斜率　 　 （用题中的L、d、D、g等符号表示），则说明小球运动过程机械能守恒。
【答案】（1）10.70
（2）
（3）<
（4）
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】本题关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理和光电门的测速原理。自由下落的物体只有重力做功，若减小的势能等于增加的动能，即：-△Ep=△Ek，则物体机械能守恒。
（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）根据题意可知，小球的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，小球经过最低点的线速度大小是光电门处线速度大小的两倍，则有
小球经过最高点的线速度大小也为光电门处线速度大小的两倍，则有
若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有
解得
（3）把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实线速度
，
用原来的方法计算动能的增加量会出现
（4）
小球由任意位置静止释放，作出示意图如图所示
若机械能守恒，则有
其中
，，
解得
故斜率
则可说明小球运动过程机械能守恒。
【分析】（1）先确定游标卡尺的最小分度值再读数；
（2）用平均速度代替瞬时速度计算小球通过光电门的速度，根据机械能守恒定律表达式推导；
（3）分析线速度的变化判断；
（4）根据机械能守恒定律和几何知识计算。
（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）根据题意可知，小球的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，小球经过最低点的线速度大小是光电门处线速度大小的两倍，则有
小球经过最高点的线速度大小也为光电门处线速度大小的两倍，则有
若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有
解得
（3）把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实线速度，
用原来的方法计算动能的增加量会出现
（4）小球由任意位置静止释放，作出示意图如图所示
若机械能守恒，则有
其中，，
解得
故斜率
则可说明小球运动过程机械能守恒。
13．（2025·射洪模拟）沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体） ，主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在50%60%左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有50%60%被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在8001200Pa之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧.取绝对零度为。
（1）早晨使用结束后发现，贮气间的温度为17℃，压强为1000 Pa，中午使用前贮气间的温度上升至27℃，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶
（2）早晨使用结束后保持贮气间的温度为17℃不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比
【答案】（1）已知，，，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有
解得
故能稳定使用该款沼气炉灶。
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有
解得
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）由密闭的贮气间体积不变，即气体等容变化，可知温度升高时，气压的变化情况，分析中午时的气压，是否在保证沼气灶正常工作的灶前的范围内；
（2）由题意可知贮气间温度不变，气体做等温变化，根据等温变化的特点，即可知体积增大，压强变小至低于800Pa时的沼气体积，计算可稳定使用的沼气占原沼气百分比。
（1）已知，，，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有
解得
故能稳定使用该款沼气炉灶。
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有
解得
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为
14．（2025·射洪模拟）如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的每条边长为，线框总质量，其中，其余边不计电阻，线框与桌面间动摩擦因数。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为m的物块，右边有一垂直ab边的水平力F作用在ab边上。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴如图，在桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。力F拉动线框通过磁场区域，可以认为ab边刚出磁场时，cd边恰进磁场，整个过程物块都没有碰到定滑轮，线框没有离开桌面，细绳不可伸长，重力加速度。
（1）若线框以的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时ab两点间电势差；
（2）若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中拉力F与时间t的图像如图乙所示，图中数据可用，求这一过程中拉力F与时间t的关系式；
（3）若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度v与位移x的关系图像如图丙所示，图中数据可用，求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。
【答案】（1）解：线框以的速度匀速通过磁场，ab边在磁场中运动时产生的电动势为
另两条边并联，总电流
ab两点间电势差为外电路电压，故
（2）解：线框通过磁场，任何一条边切割磁感线产生的电动势都为
切割的那一条边相当于电源，另两条边并联，总电流
在磁场中运动的那条边受到的安培力
任意时刻根据牛顿第二定律
，
联立得
线框从静止出发做匀加速直线运动，则有
可知
得
代入得
（3）边穿过磁场时受到的安培力
根据图像得
联立解得
作图像如下
可知图线下方的“面积”表示ab边克服安培力做的功
由功能关系可知
又
可知
所以
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】（1）线框以v=2m/s的速度匀速通过磁场区域，根据E=BLv求出ab边产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出总电流，再求ab两点间电势差Uab；
（2）根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及安培力公式推导出安培力与速度的关系式，再根据牛顿第二定律列式，得到拉力F与时间t的关系式；
（3）根据速度v与位移x的关系图像得到v与x的关系式，结合安培力与速度的关系式得到安培力与x的关系式，再根据功的计算公式求克服安培力做功，即可由功能关系求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。
15．（2025·射洪模拟）云室能利用饱和蒸气的凝结显示带电粒子在电磁场中的径迹。某同学利用云室和照相技术，设计了图（a）所示能测量电场强度和磁感应强度的一种装置。一长方体云室，以其左侧面粒子入射口为坐标原点O，长、宽、高方向为x、y、z轴建立坐标系；速率为、比荷为的带正电粒子可从O点以任意方向射入云室；在云室前方有一相机，可以沿y轴方向对轨迹拍照。不计粒子所受重力和阻力。
（1）若云室中只分布着沿x轴正方向、磁感应强度为B的匀强磁场。让粒子从O点沿z轴正方向射入云室，求粒子到达z方向最高点时的坐标；（结果用m、q、、B表示）
（2）若云室中同时分布着方向均沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，且电场强度为E，磁感应强度为B，粒子进入云室后将做图（b）所示的三维运动。让粒子从O点沿z轴正方向射入云室，求粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小；（结果用、E、B表示）
（3）某次实验中，云室中同时分布着方向均沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，相机拍得的照片如图（c），该同学利用照片和背景换算测得A、B两个交点的实际x坐标分别为1.2m和3.2m，C、D两个极值点的实际z坐标分别为0.144m和。已知，。求：①电场强度E和磁感应强度B的大小；②粒子入射速度在三个方向的分量、和。（取）
【答案】（1）粒子受洛伦兹力作用在yOz平面内做匀速圆周运动，轨迹图所示
由牛顿运动定律有
可得半径
解得粒子第一次到达z方向最高点时的坐标为
（2）粒子所受电场力沿x轴正方向，洛伦兹力在yOz平面内。由运动的分解与合成可知，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成。其中，粒子的轨迹在yOz平面内的投影如图所示
粒子做圆周运动的周期：
粒子运动时第一次到达z方向最高点
此时粒子在y、z方向的速度大小分别为：，
粒子在x方向做匀加速运动，由牛顿运动定律有：
由运动学规律可得粒子运动时在x方向的分速度大小为：
粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小为：
解得：
（3）①设入射速度在x方向和yOz平面内的速度分量分别为、，则：
由（2 ）中分析可知，粒子在yOz平面内的运动为图所示的匀速圆周运动。C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径
即：
粒子经时间2T运动到A点，故：
粒子经时间4T运动到B点，故：
周期为：
联立可得：，
将数据代入解得电场强度E和磁感应强度B的大小为：，
②粒子在yOz平面内做圆周运动的半径为：
如图所示，圆心的z坐标为：
与y轴的夹角为：
解得：，，
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系分析求解；
（2）根据运动的分解与合成，结合牛顿第二定律，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成分析求解；
（3）根据C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径，结合几何关系分析求解。
（1）粒子受洛伦兹力作用在yOz平面内做匀速圆周运动，轨迹图所示
由牛顿运动定律有
可得半径
解得粒子第一次到达z方向最高点时的坐标为
（2）粒子所受电场力沿x轴正方向，洛伦兹力在yOz平面内。由运动的分解与合成可知，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成。其中，粒子的轨迹在yOz平面内的投影如图所示
粒子做圆周运动的周期：
粒子运动时第一次到达z方向最高点
此时粒子在y、z方向的速度大小分别为：，
粒子在x方向做匀加速运动，由牛顿运动定律有：
由运动学规律可得粒子运动时在x方向的分速度大小为：
粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小为：
解得：
（3）①设入射速度在x方向和yOz平面内的速度分量分别为、，则：
由（2 ）中分析可知，粒子在yOz平面内的运动为图所示的匀速圆周运动。C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径
即：
粒子经时间2T运动到A点，故：
粒子经时间4T运动到B点，故：
周期为：
联立可得：，
将数据代入解得电场强度E和磁感应强度B的大小为：，
②粒子在yOz平面内做圆周运动的半径为：
如图所示，圆心的z坐标为：
与y轴的夹角为：
解得：，，
1 / 12025届四川省遂宁市射洪中学校高三下学期二模物理试题
1．（2025·射洪模拟）下列说法正确的是（　　）
A．对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与入射光的强度有关
B．德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质
C．戴维森和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的粒子性
D．用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越小
2．（2025·射洪模拟）某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4 6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（　　）
A．4s时加速度为零 B．6s时离地面最高
C．0 4s内处于失重状态 D．6 7s内竖直位移大小为5m
3．（2025·射洪模拟）平静的湖面上漂浮着一块边长为a的正方形软木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一条小鱼，如图所示。已知水的折射率为，若在水面上方看不到鱼，则鱼离水面的最大距离h为（　　）
A． B． C． D．
4．（2025·射洪模拟）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功实现了与天和核心舱前向端口的对接，标志着我国航天事业又取得进一步突破。对接后的飞船与空间站形成一个新的组合体，将该组合体绕地球的运行视为匀速圆周运动。已知万有引力常量 G，根据下列物理量能计算出地球质量的是（　　）
A．组合体的质量和绕地半径
B．组合体的质量和绕地周期
C．组合体的绕地线速度和绕地半径
D．组合体的绕地角速度和绕地周期
5．（2025·射洪模拟）某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻会随秤台上所受压力的变大而线性变小，G是由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，是定值电阻，电源电动势为，内阻r（），当压力变大时（　　）
A．电流计示数随压力大小变化而线性变化
B．电容器放电
C．电源的输出功率变大
D．电源的效率变大
6．（2025·射洪模拟）如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　）
A．小球位于初始位置时的加速度为
B．小球通过最高点时速度为
C．小球通过最高点时速度为
D．小球通过最低点时速度为
7．（2025·射洪模拟）如图，长木板静止在光滑水平地面上，连接在B端固定挡板上的轻弹簧静止时，其自由端位于木板上点，，现让一可视为质点的小滑块以的初速度水平向左滑上木板A端。当锁定木板时，滑块压缩弹簧后刚好能够返回到的中点。已知滑块和木板的质量均为，滑块与木板间的动摩擦因数为，弹簧的形变未超过弹性限度，重力加速度大小。下列判定正确的是（　　）
A．锁定木板时，弹簧缩短过程中的最大弹性势能为
B．锁定木板时，弹簧的最大压缩量为
C．若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置可能在点左侧
D．若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置恰好在点右侧
8．（2025·射洪模拟）图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点的平衡位置在处，图乙为其振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．该列波沿轴负方向传播 B．该波波速为
C．时，质点速度沿轴正方向 D．质点在内的路程为
9．（2025·射洪模拟）如图所示，在一粗糙绝缘水平面上有共线的、、、四点，一电荷量为的均匀带电小球固定在点，现有一质量为、电荷量为的带电小金属块，从点以初速度向右运动，到点速度达到最大值，最后静止在点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，、间距离为，静电力常量为，重力加速度为，带电体均可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小
B．、两点间的电势差
C．小金属块速度最大时距点的距离
D．从到的过程中，小金属块减少的动能等于系统增加的内能
10．（2025·射洪模拟）如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子在磁场中运动的时间不相等
B．带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为
C．第一象限内匀强电场的场强大小为
D．从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为
11．（2025·射洪模拟）某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表，改装电路图如图所示，其中电流表G的满偏电流，内阻，电池的电动势，内阻，为保护电阻，R为可变电阻。
（1）保护电阻有两种规格，阻值分别为和；可变电阻R有两种规格，最大阻值分别为和。应选用阻值为　 　的电阻，R应选用最大阻值为　 　的可变电阻。
（2）实验小组的同学把一未知量程的微安表接在改装好的欧姆表红、黑表笔之间，进行探究性实验。图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　 　色（选填“红”或“黑”），此表笔应接微安表的　 　接线柱（选填“正”或“负”）。按照正确的操作步骤，该同学发现欧姆表的指针恰好在其表盘刻度正中间，微安表指针在其满刻度的处，则此微安表的量程为　 　。
（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他正常，按正确使用方法测量电阻时，测量结果与原测量结果相比会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（2025·射洪模拟）某学习小组的同学用如图甲的装置验证竖直面内的圆周运动过程中机械能守恒。轻细杆一端连接在光滑固定转轴O处，另一端连接一小球。在转轴O点的正上方和正下方轨道半径处分别安装光电门，测出杆长 L，杆的宽度 d和小球的直径D。现使小球在竖直面内做圆周运动，读出轻杆经过O点正上方光电门的时间为，经过O点正下方光电门的时间为。已知当地重力加速度为g，不考虑空气阻力。
（1）该同学用游标卡尺测小球直径D时，示数如图乙所示，则　 　mm；
（2）如果要验证小球在竖直面内做圆周运动机械能守恒，需要满足的方程为　 　（用题中的L、d、D、、、g等符号表示）；
（3）某位同学误把光电门安装在轻杆的中点，已知小球质量为m，则用原来的方法计算小球从最高点到最低点过程中动能的增量时会出现测量值　 　真实值（填“>”“<”或“=”）
（4）另一位同学光电门安装正确，他让小球由任意位置静止释放，测出多组释放点到最低点的距离s，以及对应小球运动到最低点光电门的遮光时间，作出了图像。若图像是一条过坐标原点的直线，且直线斜率　 　 （用题中的L、d、D、g等符号表示），则说明小球运动过程机械能守恒。
13．（2025·射洪模拟）沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体） ，主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在50%60%左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有50%60%被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在8001200Pa之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧.取绝对零度为。
（1）早晨使用结束后发现，贮气间的温度为17℃，压强为1000 Pa，中午使用前贮气间的温度上升至27℃，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶
（2）早晨使用结束后保持贮气间的温度为17℃不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比
14．（2025·射洪模拟）如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的每条边长为，线框总质量，其中，其余边不计电阻，线框与桌面间动摩擦因数。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为m的物块，右边有一垂直ab边的水平力F作用在ab边上。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴如图，在桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。力F拉动线框通过磁场区域，可以认为ab边刚出磁场时，cd边恰进磁场，整个过程物块都没有碰到定滑轮，线框没有离开桌面，细绳不可伸长，重力加速度。
（1）若线框以的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时ab两点间电势差；
（2）若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中拉力F与时间t的图像如图乙所示，图中数据可用，求这一过程中拉力F与时间t的关系式；
（3）若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度v与位移x的关系图像如图丙所示，图中数据可用，求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。
15．（2025·射洪模拟）云室能利用饱和蒸气的凝结显示带电粒子在电磁场中的径迹。某同学利用云室和照相技术，设计了图（a）所示能测量电场强度和磁感应强度的一种装置。一长方体云室，以其左侧面粒子入射口为坐标原点O，长、宽、高方向为x、y、z轴建立坐标系；速率为、比荷为的带正电粒子可从O点以任意方向射入云室；在云室前方有一相机，可以沿y轴方向对轨迹拍照。不计粒子所受重力和阻力。
（1）若云室中只分布着沿x轴正方向、磁感应强度为B的匀强磁场。让粒子从O点沿z轴正方向射入云室，求粒子到达z方向最高点时的坐标；（结果用m、q、、B表示）
（2）若云室中同时分布着方向均沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，且电场强度为E，磁感应强度为B，粒子进入云室后将做图（b）所示的三维运动。让粒子从O点沿z轴正方向射入云室，求粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小；（结果用、E、B表示）
（3）某次实验中，云室中同时分布着方向均沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，相机拍得的照片如图（c），该同学利用照片和背景换算测得A、B两个交点的实际x坐标分别为1.2m和3.2m，C、D两个极值点的实际z坐标分别为0.144m和。已知，。求：①电场强度E和磁感应强度B的大小；②粒子入射速度在三个方向的分量、和。（取）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光电效应；粒子的波动性 德布罗意波
【解析】【解答】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系；知道电子的波粒二象性。A．根据光电效应方程
可知对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，故A错误；
B．德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质，故B正确；
C．戴维森和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的波动性，故C错误；
D．用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越大，故D错误。
故选B。
【分析】根据光电效应方程Ek=hν-W0及光电效应的特点判断；根据电子的波粒二象性判断。
2．【答案】D
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查了v-t图像，掌握基础知识，分析清楚图示图像即可解题。A．图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0，所以4s时加速度不为零，故A错误；
B．，速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误；
C．，加速度方向为正方向，向上，为超重状态，故C错误；
D．图像与t轴围成的面积等于位移，的位移为
故D正确。
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；加速度向上超重，加速度向下失重；根据图示v-t图像分析答题。
3．【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题考查光的全反射，要掌握全反射临界角的含义及公式，能画出光路图是解决此类问题的关键，同时要注意几何知识的应用。只要从鱼出发的光线射到正方形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到鱼，如图所示，
根据几何关系有
所以
故选A。
【分析】只要从鱼发出的光线射到软木片边缘界面处能够发生全反射，从水面上就看不到大头针，作出光路图，根据全反射的临界角公式和几何关系求解即可。
4．【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。AB．根据万有引力提供向心力，则有
解得
要计算地球的质量M，需要知道组合体的轨道半径和周期，故AB错误；
C．根据万有引力提供向心力，则有
解得
已知组合体的绕地线速度和绕地半径，可以计算地球的质量，故C正确；
D．根据万有引力提供向心力，则有
解得
由于轨道半径不知道，所以无法计算地球的质量，故D错误。
故选C。
【分析】组合体绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力进行分析。
5．【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题考查动态电路的变化问题，要熟练运用闭合电路欧姆定律和电功率进行分析。对于电源的输出功率，可记住结论：当内外电阻相等时，电源的输出功率最大。A．根据闭电路欧姆定律可得电流计示数为
由题意可知压敏电阻随压力大小变化而线性变化，则电流计示数随压力大小变化而非线性变化，故A错误；
B．当压力变大时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则定值电阻两端电压增大，电容器两端电压增大，电容器所带电荷量增大，电容器充电，故B错误；
C．电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；而，且外电阻减小，所以电源的输出功率变大，故C正确；
D．电源的效率为
由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故D错误。
故选C。
【分析】当压力变大时，则R的电阻变小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析电流计示数的变化；根据欧姆定律分析R0两端电压的变化，即可知道电容器两端电压的变化，由此分析电容器C所带电荷量的变化；根据功率公式推导出电源的输出功率与外电阻的关系式，再分析电源的输出功率变化情况；根据电源的效率为η=×100%分析电源效率的变化。
6．【答案】A
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】本题考查学生对圆周运动的牛顿第二定律的规律掌握，解题关键是知道物体做圆周运动的向心力，是一道基础题。A．位于初始位置时的向心加速度大小为
沿斜面向下的加速度大小为
根据平行四边形定则知，则小球位于初始位置时的加速度大于，故A错误，满足题意要求；
B．由图乙可知，小球通过最高点时细线的拉力最小，为零，则有
解得小球通过最高点时的速度
故B正确，不满足题意要求；
C．小球在初始位置时，有
则小球通过最高点时的速度
故C正确，不满足题意要求；
D．小球通过最低点时，细线的拉力最大，根据牛顿第二定律有
联立解得小球通过最低点的速度为
故D正确，不满足题意要求。
故选A。
【分析】类比物体在竖直平面的圆周运动分析，竖直平面加速度g对比沿斜面加速为gsinθ，根据牛顿第二定律结合向心力公式求解。
7．【答案】B
【知识点】碰撞模型；动量与能量的综合应用一板块模型
8．【答案】B,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向。A．由图乙知，时刻质点Q向上振动，根据波形平移法可知横波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由图甲知，波长，由图乙知，周期，则该波的传播速度为
故B正确；
C．由图乙知，时，质点Q速度沿y轴负方向，故C错误；
D．在内，由于
可知质点在内的路程为
故D正确。
故选BD。
【分析】根据同侧法判断波的传播方向；根据求解速度大小；根据图乙判断质点Q速度方向；质点在一个周期通过的路程为4A，由此得到质点Q在2～3s内的路程。
9．【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题考查了静电场相关知识，理解电场力做功与电势能变化的关系，熟练使用动能定理是解决此类问题的关键。A．在小金属块由M向P运动的过程中，电场力的方向一直与运动方向相同，电场力做正功，电势能一直减小，故A错误；
B．小金属块从N到P过程，由动能定理得
解得、两点间的电势差为
故B正确；
C．由题意知，从M到N过程，金属块做加速运动，从N到P过程，金属块做减速运动，在N点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，设O、N两点间距离为r，则有
解得
故C正确；
D．从N到P的过程中，小金属块减小的动能和减少的电势能全部转化为内能，故小金属块减少的动能小于系统增加的内能，故D错误。
故选BC。
【分析】根据电场力的方向一直与运动方向相同，电场力做正功，结合动能定理与平衡方程分析求解。
10．【答案】B,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】本题考查了带电粒子在复合场中的运动，理解粒子在不同时刻的运动状态，合理选取运动学公式是解决此类问题的关键。A．由直线单边界磁场规律可知，带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为，故时间，相等，A错误；
B．如图，由几何关系：弦长
，，
解得带电粒子的速度大小v与其入射点y坐标的关系为
B正确；
C．根据粒子到达x轴上的D点时，速度方向斜向右下与夹角为，且速度与其初速度等大，可知连接CD即为匀强电场中的一条等势线，粒子在C点速度与等势线的夹角与D点速度与等势线的夹角应相等，如图可得，故匀强电场的场强大小为
C错误；
D．从A入射的粒子速度大小为
（B选项关系式代入即可），C点速度与A点一样大，在第一象限电场中做类斜抛运动，当速度方向与电场力方向垂直时，速度最小，其大小为速度沿CD方向的分量
D正确。
故选BD。
【分析】根据带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为120°，结合几何关系和洛伦兹力提供向心力，利用等势线的性质以及类斜抛运动的特点分析求解。
11．【答案】1000；750；红；负；600；不变
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了用多用电表测家庭电路电压的实验步骤、用多用电表测电阻的实验步骤、欧姆表的使用注意事项等问题；要掌握多用电表的使用方法、注意事项、读数方法。使用多用电表测电阻时，要选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，再测电阻，使用完毕，要把选择开关置于交流电源最高挡或OFF挡上。（1）由可得欧姆表的中值电阻即内电阻为
则定值电阻只能选用阻值为的，而
可知R接入电路中的阻值为
故R选用最大阻值为的可变电阻；
（2）所有直流电压表、直流电流表及欧姆表都是“正进负出”即“红进黑出”，由题图知两表笔间接入微安表时，电流将从接线柱B流出、流入微安表，再从微安表流出后从接线柱A流入欧姆表，故与A相连的是红色表笔，与此表笔相接的一定是微安表的负接线柱；因G的满偏电流为，则欧姆表的指针恰好在表盘正中央时，电路中的电流为，此电流是微安量程的，故其量程为；
（3）因电池的电动势不变，故欧姆表的中值电阻不变，电动势内阻略有增大，则在欧姆表调零时调小可变电阻的阻值完成调零，因此欧姆表的内阻未发生变化，按正确使用方法测量电阻时，表盘的刻度与实际的阻值仍是相符的，测量结果不变。
【分析】（1）应用串联电路特点与欧姆定律求出定值电阻与滑动变阻器的阻值，然后作出选择；
（2）欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入；
（3）根据欧姆表结构、应用闭合电路的欧姆定律分析答题。
12．【答案】（1）10.70
（2）
（3）<
（4）
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】本题关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理和光电门的测速原理。自由下落的物体只有重力做功，若减小的势能等于增加的动能，即：-△Ep=△Ek，则物体机械能守恒。
（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）根据题意可知，小球的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，小球经过最低点的线速度大小是光电门处线速度大小的两倍，则有
小球经过最高点的线速度大小也为光电门处线速度大小的两倍，则有
若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有
解得
（3）把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实线速度
，
用原来的方法计算动能的增加量会出现
（4）
小球由任意位置静止释放，作出示意图如图所示
若机械能守恒，则有
其中
，，
解得
故斜率
则可说明小球运动过程机械能守恒。
【分析】（1）先确定游标卡尺的最小分度值再读数；
（2）用平均速度代替瞬时速度计算小球通过光电门的速度，根据机械能守恒定律表达式推导；
（3）分析线速度的变化判断；
（4）根据机械能守恒定律和几何知识计算。
（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）根据题意可知，小球的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，小球经过最低点的线速度大小是光电门处线速度大小的两倍，则有
小球经过最高点的线速度大小也为光电门处线速度大小的两倍，则有
若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有
解得
（3）把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实线速度，
用原来的方法计算动能的增加量会出现
（4）小球由任意位置静止释放，作出示意图如图所示
若机械能守恒，则有
其中，，
解得
故斜率
则可说明小球运动过程机械能守恒。
13．【答案】（1）已知，，，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有
解得
故能稳定使用该款沼气炉灶。
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有
解得
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）由密闭的贮气间体积不变，即气体等容变化，可知温度升高时，气压的变化情况，分析中午时的气压，是否在保证沼气灶正常工作的灶前的范围内；
（2）由题意可知贮气间温度不变，气体做等温变化，根据等温变化的特点，即可知体积增大，压强变小至低于800Pa时的沼气体积，计算可稳定使用的沼气占原沼气百分比。
（1）已知，，，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有
解得
故能稳定使用该款沼气炉灶。
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有
解得
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为
14．【答案】（1）解：线框以的速度匀速通过磁场，ab边在磁场中运动时产生的电动势为
另两条边并联，总电流
ab两点间电势差为外电路电压，故
（2）解：线框通过磁场，任何一条边切割磁感线产生的电动势都为
切割的那一条边相当于电源，另两条边并联，总电流
在磁场中运动的那条边受到的安培力
任意时刻根据牛顿第二定律
，
联立得
线框从静止出发做匀加速直线运动，则有
可知
得
代入得
（3）边穿过磁场时受到的安培力
根据图像得
联立解得
作图像如下
可知图线下方的“面积”表示ab边克服安培力做的功
由功能关系可知
又
可知
所以
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】（1）线框以v=2m/s的速度匀速通过磁场区域，根据E=BLv求出ab边产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出总电流，再求ab两点间电势差Uab；
（2）根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及安培力公式推导出安培力与速度的关系式，再根据牛顿第二定律列式，得到拉力F与时间t的关系式；
（3）根据速度v与位移x的关系图像得到v与x的关系式，结合安培力与速度的关系式得到安培力与x的关系式，再根据功的计算公式求克服安培力做功，即可由功能关系求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。
15．【答案】（1）粒子受洛伦兹力作用在yOz平面内做匀速圆周运动，轨迹图所示
由牛顿运动定律有
可得半径
解得粒子第一次到达z方向最高点时的坐标为
（2）粒子所受电场力沿x轴正方向，洛伦兹力在yOz平面内。由运动的分解与合成可知，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成。其中，粒子的轨迹在yOz平面内的投影如图所示
粒子做圆周运动的周期：
粒子运动时第一次到达z方向最高点
此时粒子在y、z方向的速度大小分别为：，
粒子在x方向做匀加速运动，由牛顿运动定律有：
由运动学规律可得粒子运动时在x方向的分速度大小为：
粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小为：
解得：
（3）①设入射速度在x方向和yOz平面内的速度分量分别为、，则：
由（2 ）中分析可知，粒子在yOz平面内的运动为图所示的匀速圆周运动。C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径
即：
粒子经时间2T运动到A点，故：
粒子经时间4T运动到B点，故：
周期为：
联立可得：，
将数据代入解得电场强度E和磁感应强度B的大小为：，
②粒子在yOz平面内做圆周运动的半径为：
如图所示，圆心的z坐标为：
与y轴的夹角为：
解得：，，
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系分析求解；
（2）根据运动的分解与合成，结合牛顿第二定律，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成分析求解；
（3）根据C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径，结合几何关系分析求解。
（1）粒子受洛伦兹力作用在yOz平面内做匀速圆周运动，轨迹图所示
由牛顿运动定律有
可得半径
解得粒子第一次到达z方向最高点时的坐标为
（2）粒子所受电场力沿x轴正方向，洛伦兹力在yOz平面内。由运动的分解与合成可知，粒子在复合场中的三维运动由x方向的匀加速直线运动和yOz平面内的匀速圆周运动合成。其中，粒子的轨迹在yOz平面内的投影如图所示
粒子做圆周运动的周期：
粒子运动时第一次到达z方向最高点
此时粒子在y、z方向的速度大小分别为：，
粒子在x方向做匀加速运动，由牛顿运动定律有：
由运动学规律可得粒子运动时在x方向的分速度大小为：
粒子第一次到达z方向最高点时的速度大小为：
解得：
（3）①设入射速度在x方向和yOz平面内的速度分量分别为、，则：
由（2 ）中分析可知，粒子在yOz平面内的运动为图所示的匀速圆周运动。C、D两个极值点的实际z坐标之差即为yOz平面内圆周运动的直径
即：
粒子经时间2T运动到A点，故：
粒子经时间4T运动到B点，故：
周期为：
联立可得：，
将数据代入解得电场强度E和磁感应强度B的大小为：，
②粒子在yOz平面内做圆周运动的半径为：
如图所示，圆心的z坐标为：
与y轴的夹角为：
解得：，，
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