资源简介

绝密★启用前
2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试物理模拟冲刺试卷
本试卷共100分，考试时间75分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．已知钋210的半衰期时间为138天，若将0.16g钋210随中国空间站在太空中运行276天后，剩余钋210的质量约为（　　）
A． B． C． D．
2. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A. 如图甲所示，阳光下观察竖直放置肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B. 如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的衍射原理来传递信息的
C. 如图丙所示，在多雾或多雨城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D. 如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象
3. 如图所示，已知两平行金属极板间电压为，间距为。质量为的带电金属微粒从距上板的距离为位置处由静止释放，从上板小孔进入后恰好能与下板相接触，重力加速度大小为，则金属微粒所带电荷的电性和电荷量分别为（　　）
A. 负电荷， B. 负电荷，
C. 正电荷， D. 正电荷，
4. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相等的电阻和，开关开始时断开，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，则下列说法正确的是（　　）
A. 开关断开和闭合时原、副线圈的电压之比不同
B. 开关断开和闭合时消耗的电功率不变化
C. 开关断开时，、消耗的电功率之比为
D. 开关断开时，、的电压之比为
5. 如图所示，质量m=1kg的三角形木楔置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上，三角形木楔的AB边和AC边相等，∠BAC=74°，它与斜面间的动摩擦因数为0.5，水平向右的推力F垂直作用在AB边上，在力F的推动下，木楔沿斜面向上匀速运动，ABC与斜面在同一竖直平面内，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，则木楔匀速运动过程中受到的摩擦力大小为（　　）
A 8.0N B. 10.0N C. 12.0N D. 12.8N
6. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P
B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P
C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P
D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. “离心轨道演示仪”是演示物体在竖直平面内做圆周运动的实验仪器，其原理示意图如图所示。某同学调整小球初始位置与圆形轨道最高点等高后，由静止释放小球，已知圆形轨道半径，取，小球可视为质点，不计轨道厚度，不计摩擦力和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球对轨道的最小压力为0
B 小球离开圆形轨道后做平抛运动
C. 小球离开轨道时的速度大小为
D. 小球进入圆形轨道后运动的最高点与释放点的高度差为
8. 2024年9月 19日，我国成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。据悉北斗系统发展至今已有多颗卫星退役失效，卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案。对于较低轨道的失效卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的失效卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的轨道实施“冰冻”。下列说法正确的是（　　）
A. 卫星“冰冻”后，速度与原来相比变大
B. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功
C. 卫星“冰冻”后，机械能与原来相比变大
D. 卫星“冰冻”后运行的加速度小于地球同步卫星的加速度
9. 1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　）
A. 沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动
B. 沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小
C. 若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变
D. 若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动
【答案】BC
10. 如图所示，水平地面上固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端叠放着质量分别为2 m和m的物块A、B，物块B与弹簧拴接。小宋用竖直向下的力F压在A上，使整个系统静止。现突然撤去作用力F，观察A、B的运动情况并进行推理分析（A、B都在竖直方向运动，不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（　　）
A. 当，A、B上升过程就一定会分离
B. 若A、B可以分离，A、B分离瞬间，A、B速度均小于最大速度，弹簧弹力为0
C. 若A、B可以分离，A、B分离后，A的速度先减为0
D. 若A、B可以分离，A向下运动与B相碰后相对静止，后面的运动中，弹簧还能被压缩到初始位置
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11. 某实验小组用如图1所示的实验装置测当地重力加速度。物块装有一宽度很小的挡光片，（含挡光片）和的质量，、下端分别悬挂5个相同质量的钩码，每个钩码的质量为。光电门与数字计时器相连（图中未画出），可记录遮光片通过光电门的时间。实验时挡光片通过光电门时，物块没有到达轻质定滑轮处。
（1）如图2所示，用游标卡尺测量遮光片的宽度，遮光片的宽度______mm。
（2）从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面。由静止释放系统，释放时挡光片距光电门上方高为，计时器记录挡光片通过光电门的时间为。取。
（3）该同学每次从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面，保持挡光片距光电门高为的位置由静止释放，进行多次实验，依次取、、、。
（4）根据实验数据，作出图像为一倾斜直线，直线斜率为，则当地的重力加速度的表达式为______（用，，，，表示）
（5）误差分析可得，重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。理由是______（填一种即可）。
12 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为。
（1）用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约）、电流表（内阻约、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A
0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的___________图（选填“甲”或“乙”）。
（2）如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
（3）这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线_________，由图线得到金属丝的阻值___________（保留两位有效数字）。
（4）该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数与滑片移动距离间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的关系图像，并分别用甲和乙标出。
13. 课间老师要大家拔河表演拉马德堡半球，20个人对拉也没有拉开。老师旋转了一下开关让球内外气体相通，一个人轻轻一拉就开了。已知马德堡半球由两个球冠合找组成，合拢处圆面的面积，合拢后容积，手动微型抽气机每按压一次抽出体积为的气体。抽气过程中环境温度保持不变，马德堡半球容积不变导热性能良好，不计摩擦。已知初始时马德堡半球空腔内气体压强与大气压强相同，大气压强。求：
（1）抽1次气后，马德堡半球内的气体压强和的比值；
（2）若每个学生能提供的最大拉力为，抽气20次后，球内气体压强等于多少？两侧至少各需要几个学生才能拉开？（取
14．如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域，界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B，右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒，从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出，抛出速度、与水平面成角，微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从C点水平射入II区域，最后落在II区域地面上的D点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度。
(1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小；
(2)求微粒从A到D的运动时间；
(3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
15. 如图甲所示（俯视图），线圈A与相距为的水平光滑金属轨道MN、PO通过开关S相连，另有相同的金属轨道NQ、OC通过位于O、N左侧的一小段光滑的绝缘件与MN、PO平滑相连，在轨道右端QC接一电阻。线圈A匝数匝，所围面积，电阻，A中有截面积的匀强磁场区域D，其磁感应强度B的变化如图乙所示，时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。MNPO区域存在的垂直平面的匀强磁场（图中未画出）；ONQC间存在垂直平面向外的磁场，以O为原点，沿OC直线为x轴，ON连线为y轴建立平面直角坐标系xOy后，磁感应强度沿x轴逐渐增强，沿y轴均匀分布。现将质量为、电阻为的导体棒ab垂直放于MN、PO上，闭合开关S，棒ab向右加速达最大速度后越过绝缘件，紧接着以的加速度做匀减速直线运动。运动中导体棒与轨道接触良好，轨道足够长。求：
（1）刚闭合开关S时导体棒ab的加速度大小；
（2）导体棒ab的最大速度的大小；
（3）导体棒从运动到的过程中，电阻R产生的焦耳热；
（4）磁感应强度随x变化的函数关系式。
绝密★启用前
2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试物理模拟冲刺试卷（解析版）
物理试题本试卷共100分，考试时间75分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．已知钋210的半衰期时间为138天，若将0.16g钋210随中国空间站在太空中运行276天后，剩余钋210的质量约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
1.【详解】由半衰期公式
知，剩余钋的质量为
故选B。
2. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A. 如图甲所示，阳光下观察竖直放置肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B. 如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的衍射原理来传递信息的
C. 如图丙所示，在多雾或多雨城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D. 如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象
2.【答案】D
【解析】
【详解】A．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故A错误；
B．如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B错误；
C．如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波长较长，容易发生明显的衍射，故C错误；
D．如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，已知两平行金属极板间电压为，间距为。质量为的带电金属微粒从距上板的距离为位置处由静止释放，从上板小孔进入后恰好能与下板相接触，重力加速度大小为，则金属微粒所带电荷的电性和电荷量分别为（　　）
A. 负电荷， B. 负电荷，
C. 正电荷， D. 正电荷，
3.【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知上极板与电源正极相连带正电，金属微粒从上板小孔进入后恰好能与下板相接触，故电场力对金属微粒做负功，故金属微粒带负电。由动能定理得
得电荷量
故选B。
4. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相等的电阻和，开关开始时断开，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，则下列说法正确的是（　　）
A. 开关断开和闭合时原、副线圈的电压之比不同
B. 开关断开和闭合时消耗的电功率不变化
C. 开关断开时，、消耗的电功率之比为
D. 开关断开时，、的电压之比为
【答案】C
4.【解析】
【详解】A．开关断开和闭合时原、副线圈的电压之比相同，都等于原、副线圈的匝数比，故A错误；
B．开关断开和闭合时，原线圈的电压不同，原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数比，副线圈的电压也不同，消耗的电功率变化，故B错误；
C．开关断开时，设副线圈的电流为，消耗的电功率
根据
得
消耗的电功率
又
、消耗的电功率之比
故C正确；
D．开关断开时，、的电压之比
故D错误。
故选C。
5. 如图所示，质量m=1kg的三角形木楔置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上，三角形木楔的AB边和AC边相等，∠BAC=74°，它与斜面间的动摩擦因数为0.5，水平向右的推力F垂直作用在AB边上，在力F的推动下，木楔沿斜面向上匀速运动，ABC与斜面在同一竖直平面内，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，则木楔匀速运动过程中受到的摩擦力大小为（　　）
A 8.0N B. 10.0N C. 12.0N D. 12.8N
5.【答案】B
【解析】
【详解】因AB边和AC边相等，∠BAC=74°，所以
故AB边竖直，推力F水平向右，根据平衡条件可得，，
联立解得
故选B。
6. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P
B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P
C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P
D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P
6.【答案】A
【解析】
【详解】
如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝数比为，则输电线上的电流为
转子在磁场中转动时产生电动势为
A．当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确；
C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C错误；
B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流
消耗的功率
故B错误；
D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为
消耗的功率
故D错误。
故选A。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. “离心轨道演示仪”是演示物体在竖直平面内做圆周运动的实验仪器，其原理示意图如图所示。某同学调整小球初始位置与圆形轨道最高点等高后，由静止释放小球，已知圆形轨道半径，取，小球可视为质点，不计轨道厚度，不计摩擦力和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球对轨道的最小压力为0
B 小球离开圆形轨道后做平抛运动
C. 小球离开轨道时的速度大小为
D. 小球进入圆形轨道后运动的最高点与释放点的高度差为
7.【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．因为小球在与圆形轨道最高点等高处释放，所以一定能过与圆心等高处，不能到圆形轨道最高点，会离开轨道做斜抛运动，离开时对轨道的压力为O，A正确，B错误；
C．设小球离开轨道的位置与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，由动能定理得
由牛顿第二定律得
联立解得
C正确；
D．小球离开轨道时在水平方向的分速度大小
设所求高度为，则，得
D正确。
故选ACD。
8. 2024年9月 19日，我国成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。据悉北斗系统发展至今已有多颗卫星退役失效，卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案。对于较低轨道的失效卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的失效卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的轨道实施“冰冻”。下列说法正确的是（　　）
A. 卫星“冰冻”后，速度与原来相比变大
B. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功
C. 卫星“冰冻”后，机械能与原来相比变大
D. 卫星“冰冻”后运行的加速度小于地球同步卫星的加速度
8. 【答案】CD
【详解】A．根据
可知
卫星“冰冻”后，轨道半径变大，可知速度与原来相比变小，选项A错误；
B．实施低轨道“火葬”时，卫星要减速做向心运动，则备用发动机对卫星做负功，选项B错误；
C．卫星“冰冻”时要进行加速进入高轨道，可知机械能与原来相比变大，选项C正确；
D．卫星“冰冻”后进入比同步卫星更高的轨道，根据
可知，运行的加速度小于地球同步卫星的加速度，选项D正确。故选CD
9. 1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　）
A. 沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动
B. 沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小
C. 若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变
D. 若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动
9.【答案】BC
【解析】
【详解】CD．根据题意画出光路图
如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则
d = 2a
S到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式
可得
则若θ = 0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，故C正确，D错误；
AB．同理再次画出光路图有
沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故A错误，B正确。
故选BC。
10. 如图所示，水平地面上固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端叠放着质量分别为2 m和m的物块A、B，物块B与弹簧拴接。小宋用竖直向下的力F压在A上，使整个系统静止。现突然撤去作用力F，观察A、B的运动情况并进行推理分析（A、B都在竖直方向运动，不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（　　）
A. 当，A、B上升过程就一定会分离
B. 若A、B可以分离，A、B分离瞬间，A、B速度均小于最大速度，弹簧弹力为0
C. 若A、B可以分离，A、B分离后，A的速度先减为0
D. 若A、B可以分离，A向下运动与B相碰后相对静止，后面的运动中，弹簧还能被压缩到初始位置
10.【答案】AB
【解析】
【详解】A．撤去作用力F，AB分离前做简谐运动，取，平衡位置弹簧压缩且弹力
刚撤去外力时弹簧弹力
根据简谐运动的对称性，简谐运动的最高点处，弹簧刚好原长，故当，A、B上升过程就一定会分离，故A正确；
B．若A、B可以分离，A、B分离瞬间，A、B有相同的加速度g，弹簧弹力为0，A、B正在做减速运动，A、B速度均小于最大速度，故B正确；
C．若A、B可以分离，A、B分离后A的加速度为g，B的加速度
B的速度先减为0，故C错误；
D．若A、B可以分离，A向下运动与B相碰后相对静止，A、B之间是完全非弹性碰撞，有机械能损失，根据能量守恒，后面的运动中，弹簧不能被压缩到初始位置，故D错误。
故选AB。
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11. 某实验小组用如图1所示的实验装置测当地重力加速度。物块装有一宽度很小的挡光片，（含挡光片）和的质量，、下端分别悬挂5个相同质量的钩码，每个钩码的质量为。光电门与数字计时器相连（图中未画出），可记录遮光片通过光电门的时间。实验时挡光片通过光电门时，物块没有到达轻质定滑轮处。
（1）如图2所示，用游标卡尺测量遮光片的宽度，遮光片的宽度______mm。
（2）从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面。由静止释放系统，释放时挡光片距光电门上方高为，计时器记录挡光片通过光电门的时间为。取。
（3）该同学每次从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面，保持挡光片距光电门高为的位置由静止释放，进行多次实验，依次取、、、。
（4）根据实验数据，作出图像为一倾斜直线，直线斜率为，则当地的重力加速度的表达式为______（用，，，，表示）
（5）误差分析可得，重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。理由是______（填一种即可）。
11.【答案】 ①. 11.4 ②. ③. 小于 ④. 存在空气阻力、细线与滑轮之间存在摩擦或滑轮质量不能忽略等
【解析】
【详解】（1）[1]遮光片的宽度
（2）[2]挡光片经过光电门的速度
据速度－位移公式有
对、及钩码整体，根据牛顿第二定律有
由上式可得
又斜率为，可得
即
（3）[3]由于摩擦阻力、空气阻力和滑轮质量的影响，会导致的实验值比理论值小，重力加速度测量值小于真实值。
12 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为。
（1）用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约）、电流表（内阻约、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A
0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的___________图（选填“甲”或“乙”）。
（2）如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
（3）这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线_________，由图线得到金属丝的阻值___________（保留两位有效数字）。
（4）该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数与滑片移动距离间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的关系图像，并分别用甲和乙标出。
12.【答案】（1）甲 （2）
（3） ①. ②. 4.3##4.4##4.5##4.6##4.7
（4）
【解析】
【小问1详解】
由题中表格数据可知，待测金属丝电阻大约为
若选择乙图，则电路中的最小电流为
可见选乙图电路中的最小电流大于表格中的最小电流，故选乙图不可以，甲图为分压式电路，若选甲图，待测金属丝流过的电流可以从零开始，故选甲图。
【小问2详解】
实物连接如图所示
【小问3详解】
[1]图线如图所示
[2]根据U-I图线可得金属丝的电阻为
【小问4详解】
图甲中，时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数为零，图乙中，时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示最小
图甲中，时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示数最大
图乙中，时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数最大
由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值。
图乙中，滑片移动距离为时，滑动变阻器接入电路中的有效长度为
设金属丝的横截面积为S，则电压表的示数为
综合分析可知随着x的增大，电压表示数增大得越快。图甲中当x很小时，干路中的电阻较大，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较小，当x接近L时，干路电阻较小，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较大，即随着x的增大，电压表示数增大得越快。故图像为
13. 课间老师要大家拔河表演拉马德堡半球，20个人对拉也没有拉开。老师旋转了一下开关让球内外气体相通，一个人轻轻一拉就开了。已知马德堡半球由两个球冠合找组成，合拢处圆面的面积，合拢后容积，手动微型抽气机每按压一次抽出体积为的气体。抽气过程中环境温度保持不变，马德堡半球容积不变导热性能良好，不计摩擦。已知初始时马德堡半球空腔内气体压强与大气压强相同，大气压强。求：
（1）抽1次气后，马德堡半球内的气体压强和的比值；
（2）若每个学生能提供的最大拉力为，抽气20次后，球内气体压强等于多少？两侧至少各需要几个学生才能拉开？（取
13.【答案】（1）
（2），36
【解析】
【小问1详解】
气体等温变化，第一次抽气有
解得
【小问2详解】
第二次抽气有
抽20次后
解得
要拉开，需
解得
向上取整数，则两边至少各需要36个学生才能拉开。
14．如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域，界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B，右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒，从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出，抛出速度、与水平面成角，微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从C点水平射入II区域，最后落在II区域地面上的D点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度。
(1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小；
(2)求微粒从A到D的运动时间；
(3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
14.【答案】(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）微粒在Ⅰ区域内做匀速圆周运动，所以重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，有
解得
根据几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律，有
解得
（2）微粒从A到C点的时间为
从C点水平射入II区域微粒做类平抛运动，根据运动的分解，有
解得
1s
微粒从A到D的运动时间为
（3）因为在II区域微粒受到的重力和电场力相等，所以合力方向与水平方向成45°角斜向左下，所以当微粒速度方向与水平成45°斜向右下时动能最小，即
，，
解得
此时下落的高度为
离地面的高度
15. 如图甲所示（俯视图），线圈A与相距为的水平光滑金属轨道MN、PO通过开关S相连，另有相同的金属轨道NQ、OC通过位于O、N左侧的一小段光滑的绝缘件与MN、PO平滑相连，在轨道右端QC接一电阻。线圈A匝数匝，所围面积，电阻，A中有截面积的匀强磁场区域D，其磁感应强度B的变化如图乙所示，时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。MNPO区域存在的垂直平面的匀强磁场（图中未画出）；ONQC间存在垂直平面向外的磁场，以O为原点，沿OC直线为x轴，ON连线为y轴建立平面直角坐标系xOy后，磁感应强度沿x轴逐渐增强，沿y轴均匀分布。现将质量为、电阻为的导体棒ab垂直放于MN、PO上，闭合开关S，棒ab向右加速达最大速度后越过绝缘件，紧接着以的加速度做匀减速直线运动。运动中导体棒与轨道接触良好，轨道足够长。求：
（1）刚闭合开关S时导体棒ab的加速度大小；
（2）导体棒ab的最大速度的大小；
（3）导体棒从运动到的过程中，电阻R产生的焦耳热；
（4）磁感应强度随x变化的函数关系式。
15. 【答案】（1）12.5m/s2 （2）10m/s （3）3J （4）
【小问1详解】由法拉第电磁感应定律，线圈A中的感应电动势
由闭合电路欧姆定律得
刚闭合开关S时导体棒ab所受的安培力
由牛顿第二定律得，刚闭合开关S时导体棒ab的加速度大
【小问2详解】当ab到达最大速度时，ab切割磁感线产生的电动势与E相等，所以有
解得
【小问3详解】导体棒在磁场中匀减速运动，则安培力不变，根据牛顿第二定律得
解得
导体棒从进入磁场运动5m的过程中克服安培力做的功为
根据功能关系可得回路中产生的焦耳热为
电阻R上产生的热量
【小问4详解】
根据
解得
根据安培力
解得
所以

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