高中物理名校試卷PAGEPAGE1虹口區(qū)2021學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測試高三物理試卷考生注意：1.答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、學(xué)校、班級(jí)，并將條形碼貼在規(guī)定位置處。2.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘，共7頁。3.本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括三大部分，第一部分為單項(xiàng)選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。4.作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上相應(yīng)的位置，在試卷上作答一律無效！一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1-8題每小題3分，9-12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。）1.下列現(xiàn)象中，屬于原子核變化的是（）A.光電效應(yīng) B.天然放射現(xiàn)象C.α粒子散射 D.陰極射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)〖答案〗B〖解析〗A．光電效應(yīng)是光照射到金屬表面產(chǎn)生光電子的現(xiàn)象，和原子核變化無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象中放射出的三種射線均來自于原子核，屬于原子核變化，故B正確；C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)，是用α粒子轟擊金屬箔，研究原子結(jié)構(gòu)，與原子核變化無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．陰極射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)槭艿搅寺鍌惼澚?，與原子核變化無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.按照恒星演化的不同階段進(jìn)行分類，目前的太陽是（）A.主序星 B.原恒星 C.白矮星 D.紅巨星〖答案〗A〖解析〗太陽現(xiàn)在正處中年或壯年階段，處于恒星演化的中期，叫主序星階段，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3.緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅由于其嗅覺靈敏，還因?yàn)椋ǎ〢.分子之間有間隙 B.分子的質(zhì)量很小C.分子的體積很小 D.分子不停地運(yùn)動(dòng)〖答案〗D〖解析〗緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅由于其嗅覺靈敏，還因?yàn)榉肿硬煌５剡\(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。4.圖示為中國運(yùn)動(dòng)員在2022年北京冬奧會(huì)上參加男子短道速滑1000米比賽中，過彎道時(shí)的情景，則（）A.運(yùn)動(dòng)員受到重力、彈力、摩擦力的作用B.運(yùn)動(dòng)員受到重力、彈力、向心力的作用C.向心力的大小與運(yùn)動(dòng)員的速度成正比D.向心力的大小與運(yùn)動(dòng)員的角速度成正比〖答案〗A〖解析〗A．對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，運(yùn)動(dòng)員受重力、彈力、摩擦力作用，故A項(xiàng)正確；B．向心力是按作用效果命名的力，其不是一個(gè)新的性質(zhì)力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式可知，當(dāng)半徑一定時(shí)，向心力與運(yùn)動(dòng)員的速度平方成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，當(dāng)半徑一定時(shí)，向心力與運(yùn)動(dòng)員的角速度平方成正比，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A5.某種“冷光燈”如圖。其后面的反光鏡表面涂有一層透明的薄膜，利用干涉原理，可將燈光中具有明顯熱效應(yīng)的那部分電磁波疊加相消。被疊加相消的是（??）A紅外線 B.紅光 C.紫光 D.紫外線〖答案〗A〖解析〗紅外線具有明顯熱效應(yīng)，被疊加相消的是紅外線。故選A。6.關(guān)于電流周圍產(chǎn)生的磁場分布，下列圖示正確的是（）A.通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場B.通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場C.環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場D.環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場強(qiáng)度分布規(guī)律可知，從導(dǎo)線向遠(yuǎn)處延伸，磁場強(qiáng)度逐漸減弱，表示磁感線的×和·逐漸稀疏，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線左側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向里，右側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向外，且故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場方向應(yīng)為逆時(shí)針方向，且從導(dǎo)線向遠(yuǎn)處延伸，磁感線應(yīng)逐漸稀疏，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則可知環(huán)內(nèi)部磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，環(huán)外側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向外，且環(huán)內(nèi)磁感線分布應(yīng)當(dāng)不是均勻的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)安培定則可知該環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向大致向右，且靠近上方磁感線向上彎曲，靠近下方磁感線向下彎曲，故D正確。故選D7.小明乘坐摩天輪，由最低點(diǎn)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)B的過程中（）A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能增大B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能不變C.動(dòng)能不變，勢能增大，機(jī)械能增大D.動(dòng)能、勢能、機(jī)械能均保持不變〖答案〗C〖解析〗小明乘坐摩天輪，由最低點(diǎn)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能保持不變，重力勢能增加，機(jī)械能增大，C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。8.“加速度的變化率”可以表示加速度隨時(shí)間變化的快慢。汽車加速度的變化率越小，乘客舒適感越好。某轎車由靜止啟動(dòng)，前3s內(nèi)加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則（）A.2s~3s內(nèi)轎車做勻速運(yùn)動(dòng)B.第3s末，轎車速度達(dá)到10m/sC.加速度變化率的單位為m2/s3D.乘客感覺0~2s內(nèi)比2s~3s內(nèi)更舒適〖答案〗B〖解析〗A．由圖像知2s~3s內(nèi)，加速度不變，轎車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)-t圖像圍成的面積表示速度的變化量，0~3s內(nèi)圖像的面積為因初速度為0，即第3s末，轎車速度達(dá)到10m/s，故B正確；C．加速度變化率為加速度的變化量除以時(shí)間t，單位為，時(shí)間單位為s，故加速度變化率的單位為，故C錯(cuò)誤；D．由圖像知0~2s內(nèi)的加速度變化率為而2s~3s內(nèi)加速度變化率為0，由題知加速度變化率越小乘客感覺越舒適，即2s~3s內(nèi)乘客感覺更舒適，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，BC連線水平，上、下區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直軌道的水平磁場。將一銅質(zhì)小球從A端由靜止釋放，經(jīng)足夠長的時(shí)間后，小球僅在BC的下方往復(fù)運(yùn)動(dòng)。則（）A.Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在勻強(qiáng)磁場B.Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在非勻強(qiáng)磁場C.Ⅰ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，Ⅱ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場D.Ⅰ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場，Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場〖答案〗D〖解析〗由題意知，小球在區(qū)域Ⅰ中有機(jī)械能損失，可知在區(qū)域Ⅰ中有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即產(chǎn)生了焦耳熱，則知小球在Ⅰ內(nèi)磁通量發(fā)生了變化，所以Ⅰ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場。而小球在區(qū)域Ⅱ中沒有機(jī)械能損失，即沒有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則知小球在Ⅱ內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，即Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場。故選D。10.如圖，帶電金屬小球A套在傾角α=30°的光滑絕緣桿上，與O點(diǎn)等高的位置固定另一帶電小球B。A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B連線與桿的夾角β=30°。A受桿的彈力大小為FN，A、B間的庫侖力大小為，則（）A.FN與相等B.A、B兩球可能帶異種電荷C.將A球移至O點(diǎn)，A球仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)D.將A球移至O點(diǎn)的過程中，A、B間的電勢能減小〖答案〗A〖解析〗AB．由題意，對(duì)小球A受力分析如圖可見，想讓A球處于平衡狀態(tài)，A、B兩球只能是同種電荷。對(duì)A球建立直角坐標(biāo)系如圖，由幾何關(guān)系知所以解得故A正確，B錯(cuò)誤；C．將A球移至O點(diǎn)時(shí)，同理對(duì)小球A受力分析可知，此時(shí)B球?qū)球的庫侖力水平向左，又因?yàn)橹亓ωQ直向下，支持力垂直于桿，則由三力平衡條件可知，此時(shí)小球A不能受力平衡，故C錯(cuò)誤；D．由題可知，B球?qū)球的庫侖力先做負(fù)功再做正功，故A、B間的電勢能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選A。11.圖示裝置中，接通電路后，最初平行的導(dǎo)線M、N均發(fā)生彎曲形變。若將該裝置放置在垂直于M、N所在平面的勻強(qiáng)磁場中，M、N又恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)。關(guān)于通入M、N中電流的大小和方向，下列判斷正確的是（）A.大小相等，方向可能相同 B.大小相等，方向一定相反C.大小可能不等，方向可能相同 D.大小可能不等，方向一定相反〖答案〗B〖解析〗AC．若兩導(dǎo)線中的電流同方向，根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在對(duì)方導(dǎo)線處產(chǎn)生磁場的方向相反，再根據(jù)左手定則可知，在未加磁場時(shí)，兩導(dǎo)線受到的安培力方向相反，使得兩導(dǎo)線有靠近的趨勢，從而發(fā)生彎曲形變。但若將其放入磁場中時(shí)，無論磁場方向向哪里，都無法使得M、N兩處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零，即導(dǎo)線M、N至少有一個(gè)導(dǎo)線，會(huì)受到安培力的作用而發(fā)生形變，無法使導(dǎo)線M、N都恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)，故AC錯(cuò)誤；BD．若兩導(dǎo)線中的電流方向相反，根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線分別在M、N處產(chǎn)生磁場的方向相同，再根據(jù)左手定則可知，在未加磁場時(shí)，兩導(dǎo)線受到的安培力方向相同，使得兩導(dǎo)線有遠(yuǎn)離的趨勢，從而發(fā)生彎曲形變。若將其放入磁場中時(shí)，存在一個(gè)磁場，其方向與M、N兩處磁場方向相反，且若導(dǎo)線M、N兩導(dǎo)線的電流大小相等，則存在一個(gè)磁場使得M、N兩處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，即M、N兩導(dǎo)線不受安培力的作用，從而恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。12.如圖，用輕質(zhì)絲線與小鐵球組成單擺，將擺球拉開一個(gè)微小的角度后由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，擺球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為Ek、加速度為a，第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為t。僅改變擺長L，將擺線拉開相同角度后由靜止釋放擺球，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。下列圖像正確的是（??）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間應(yīng)當(dāng)為單擺周期的，即發(fā)現(xiàn)t與L并不成線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理故圖線應(yīng)是一條直線，故D錯(cuò)誤；BC．在最低點(diǎn)加速度為向心加速度，為故圖線為平行于橫軸的一條直線，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。二、填空題（共20分，每題4分。）13.圖示為英國物理學(xué)家盧瑟福設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中，金箔的厚度約為4.0×________________m（選填“10-11”、“10-6”、“10-3”）。用高速飛行的α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)：________________α粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回（選填“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”、“極少數(shù)”）?！即鸢浮?0-6極少數(shù)〖解析〗[1]α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔的厚度約為4.0×10-6m；[2]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是絕大多數(shù)的α粒子幾乎沿直線通過，只有極少數(shù)α粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回。14.雷雨天，在避雷針附近產(chǎn)生電場，其等勢面的分布如虛線所示。A、B、C三點(diǎn)中，場強(qiáng)最大的位置是________________。一帶電量為-2.0×10-7C的點(diǎn)電荷q，由B運(yùn)動(dòng)到到C，則其電勢能的變化?Ep=________________J?！即鸢浮紸點(diǎn)-4.0×10-4〖解析〗[1]等勢線越密集的地方場強(qiáng)越大，A、B、C三點(diǎn)中，場強(qiáng)最大的位置是A點(diǎn)。[2]由B運(yùn)動(dòng)到到C，則其電勢能的變化15.圖（a）為中國古代的魚洗：有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，可以看到盆內(nèi)水波蕩漾，甚至噴出水柱。原理是：搓雙耳時(shí)，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)產(chǎn)生的________________（選填“干涉”、“衍射”）現(xiàn)象。圖（b）為某時(shí)刻相向傳播的兩列水波的波形圖，A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，可能“噴出水柱”的是________________點(diǎn)?！即鸢浮礁缮鍮DF〖解析〗[1]有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；[2]由題意知“噴出水柱”是因?yàn)閮闪胁ǖ牟ǚ迮c波峰或波谷與波谷發(fā)生了相遇，即振動(dòng)加強(qiáng)。由圖像可知，A、C、E三質(zhì)點(diǎn)是波峰與波谷相遇，這三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)。而B、D、F三質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過后即為波峰與波峰相遇處，即為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。所以可能“噴出水柱”的是BDF。16.如圖，一輛汽車以恒定的速度在公路上高速行駛，突然駛?cè)胱枇^大、廣闊的水平沙地。若保持恒定功率繼續(xù)行駛，且行駛方向不變，則汽車在沙地的運(yùn)動(dòng)情況為：________________，理由是：因質(zhì)量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，_______________。〖答案〗先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后以較小的速度勻速行駛加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔儯S著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，因阻力Ff增大，所以最終勻速的速度小于開始勻速運(yùn)動(dòng)的速度?！冀馕觥絒1]由題意知，原來汽車勻速行駛時(shí)，滿足當(dāng)駛?cè)胱枇^大、廣闊的水平沙地時(shí)，由牛頓第二定律得可見加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔儯瑒t由可知，隨著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，且速度為即汽車先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后以較小的速度勻速行駛。[2]由[1]分析知，理由是：因質(zhì)量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔?，隨著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，因阻力Ff增大，所以最終勻速的速度小于開始勻速運(yùn)動(dòng)的速度。17.圖（a）電路中，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=0.5，定值電阻R1的阻值為8Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω，小燈泡L的U-I圖線如圖（b）所示。閉合電鍵S，將變阻器的滑動(dòng)片由a移到b端的過程中，滑片在________________（選填“a端”、“b端”、“ab中央”）時(shí)，燈泡的電阻最大；燈泡最暗時(shí)，其功率為________________W?！即鸢浮絙端0.24〖解析〗[1]伏安特性曲線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，由圖（b）可知燈泡電阻隨電流的增大而增大，當(dāng)滑片在b端時(shí)，R2和R1都不接入電路，此時(shí)通過燈泡的電流最大，燈泡的電阻最大。[2]設(shè)R2滑片上部分接入電路的阻值為R2上，則R1和R2混聯(lián)的等效電阻為根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)R2上=6Ω時(shí)，R12有最大值為此時(shí)通過燈泡的電流最小，燈泡功率最小，最暗。當(dāng)燈泡與等效電阻R12max串聯(lián)接在電路中時(shí)，設(shè)燈泡兩端電壓為U，通過燈泡的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)有將上述表達(dá)式反映的圖線作入題圖（b）中如圖所示，兩圖線交點(diǎn)即為此時(shí)燈泡的工作點(diǎn)，可得此時(shí)燈泡的功率為三、綜合題（共40分。）注意：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式演算等。18.圖（a）是“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)中，連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不可忽略。移動(dòng)活塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)p，繪出的圖像可能為（）A.B.C.D.（2）用第（1）問中獲得的數(shù)據(jù)繪制圖像，如圖（b）所示，則連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為________________。（3）若用天平測出若干粒大米的質(zhì)量為m，然后將這些米粒裝入上述裝置中的注射器內(nèi)，移動(dòng)活塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)p，繪出圖（c）所示的圖像。則可求出大米的密度為________________（用m、V1、V2表示）。（4）第（3）問中，若讀出注射器上的體積刻度為V3之后，用手握住注射器左側(cè)的大部分位置，向外拉動(dòng)活塞，其余操作無誤，繼續(xù)采集若干數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D（c）中大致畫出大于V3部分的圖線。（）〖答案〗（1）C（2）V1（3）（4）〖解析〗（1）[1]由于連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不可忽略，當(dāng)壓強(qiáng)增加后，連接部分軟管內(nèi)的氣體體積也減小，但連接部分體積未變，則注射器中有氣體進(jìn)入連接部分，相當(dāng)于注射器漏氣，當(dāng)V減小時(shí)，增大，p隨之增加的程度不是線性關(guān)系，當(dāng)V越小時(shí)，壓強(qiáng)越大，進(jìn)入軟管內(nèi)的氣體越多，壓強(qiáng)增加程度越小，斜率越小，故繪出的圖像可能為C。故選C。（2）[2]設(shè)連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為V0，根據(jù)玻意耳定律則有當(dāng)為0時(shí)，V=-V1，代入上式得（3）[3]設(shè)大米的體積為V米，以注射器內(nèi)及軟管內(nèi)封閉的氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律則有當(dāng)為0時(shí)，V=V2，代入上式得則可求出大米的密度為（4）[4]用手握住注射器左側(cè)的大部分位置，向外拉動(dòng)活塞時(shí)，氣體的溫度會(huì)增加，由理想氣體狀態(tài)方程知隨著體積增加，圖像的斜率減小，故圖像如圖19.如圖（a），軌道ABC固定于豎直平面內(nèi)，其中AB段水平，BC段足夠長且與水平方向夾角α=30°，兩軌道間平滑連接，一質(zhì)量m=1kg的小物塊靜置于B端。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一平行于斜面的拉力F=12N，當(dāng)物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m時(shí)撤去F。取AB所在水平面為零勢能面，物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m的過程中，其機(jī)械能E隨位移大小x的變化情況如圖（b）所示，g取10m/s2，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，且最大靜摩擦力與同等壓力下的滑動(dòng)摩擦力大小相等。求：（1）撤去拉力瞬間，物塊的速度大小v；（2）物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若從小物塊開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí)，請?jiān)趫D（c）畫出0~3s的過程中，小物塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線（僅要求正確畫出圖線）。〖答案〗（1）2m/s；（2）；（3）〖解析〗（1）物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m的過程中，重力勢能增加量為?Ep=mgxsinα=10J由圖（b）可知物塊動(dòng)能增加量為?Ek==?E-?Ep=2J解得v==2m/s（2）拉力作用時(shí)物塊的加速度大小為物塊受力分析如圖所示，在垂直于斜面方向根據(jù)平衡條件有在沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律有F-Ff-mgsinα=ma解得Ff=6N物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（3）撤去拉力的時(shí)刻為0~2s時(shí)間內(nèi)F與Ff的合力沿斜面向上，物塊機(jī)械能的變化量等于該合力對(duì)物塊做的功，即所以E隨t成二次函數(shù)關(guān)系增大，圖線為開口向上的拋物線的一部分。撤去拉力后，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為物塊速度減為零的時(shí)刻為在時(shí)間內(nèi)物塊機(jī)械能的變化量等于摩擦力對(duì)物塊做的功，即整理得所以E隨t成二次函數(shù)關(guān)系減小，圖線為開口向下的拋物線的一部分，且根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知t=2s剛好為上式對(duì)應(yīng)拋物線的對(duì)稱軸。由題意可知所以當(dāng)物塊速度減為零后將靜止在軌道上，此后機(jī)械能將不變，而物塊在t2時(shí)刻的機(jī)械能為綜上所述作出E-t圖像如圖所示。20.如圖，兩根質(zhì)量、電阻均相同的金屬棒MN、PQ分別置于光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌水平和傾斜部分均處在垂直于導(dǎo)軌、強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌與水平方向的夾角α=37°，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，MN與固定在水平導(dǎo)軌上的力傳感器連接?，F(xiàn)對(duì)PQ施加平行于傾斜導(dǎo)軌的隨時(shí)間由0開始逐漸增大的作用力F1，使其在距導(dǎo)軌底端x=3m處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，電腦顯示MN受到力傳感器水平向右的拉力F2與時(shí)間成正比，即F2=0.5t。MN始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g取10m/s2。（1）判斷PQ的運(yùn)動(dòng)情況，并說明理由。（2）判斷F1的方向，并寫出F1的大小與時(shí)間t的關(guān)系式。（3）求PQ運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌底端時(shí)，速度v的大小。（4）若PQ運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，F(xiàn)1做功W=1.5J，則MN產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？〖答案〗（1）由靜止開始沿導(dǎo)軌向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（2）F1平行導(dǎo)軌向下，F(xiàn)1=0.5t；（3）6m/s；（4）0.75J〖解析〗（1）設(shè)兩根金屬棒質(zhì)量和電阻分別為m、R，因MN水平方向受兩個(gè)力處于平衡，故磁場對(duì)MN的作用力F安水平向左，感應(yīng)電流I由N指向M，PQ中的電流由P指向Q。由右手定則，可以判斷PQ沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)镕安=BILE=BLvI=故F安=v=F2=0.5t因B、L、R為恒量，故PQ的速度與時(shí)間成正比，即PQ由靜止開始沿導(dǎo)軌向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（2）對(duì)PQ受力分析如圖受到重力、支持力、F安、F1四個(gè)力作用，其中即支持力不變，則僅有F安、F1隨時(shí)間而變化，但加速度恒定，合外力恒定，故F1必須與F安平衡，由左手定則知，F(xiàn)安平行于導(dǎo)軌向上，則F1平行導(dǎo)軌向下，且F1=F安=F2=0.5t（3）因F1與F安平衡，故PQ受四個(gè)力的合力為F合=mgsinα由牛頓第二定律得mgsinα=ma解出a=gsinα=6m/s2由勻變速運(yùn)動(dòng)公式可得（4）因?yàn)镕1=F安且兩者方向相反，則F安做功為由功能關(guān)系知即又因?yàn)閮蓚€(gè)金屬棒電阻串聯(lián)，正比分配總電熱，故MN中產(chǎn)生電熱為虹口區(qū)2021學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測試高三物理試卷考生注意：1.答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、學(xué)校、班級(jí)，并將條形碼貼在規(guī)定位置處。2.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘，共7頁。3.本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括三大部分，第一部分為單項(xiàng)選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。4.作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上相應(yīng)的位置，在試卷上作答一律無效！一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1-8題每小題3分，9-12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。）1.下列現(xiàn)象中，屬于原子核變化的是（）A.光電效應(yīng) B.天然放射現(xiàn)象C.α粒子散射 D.陰極射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)〖答案〗B〖解析〗A．光電效應(yīng)是光照射到金屬表面產(chǎn)生光電子的現(xiàn)象，和原子核變化無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象中放射出的三種射線均來自于原子核，屬于原子核變化，故B正確；C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)，是用α粒子轟擊金屬箔，研究原子結(jié)構(gòu)，與原子核變化無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．陰極射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)槭艿搅寺鍌惼澚?，與原子核變化無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.按照恒星演化的不同階段進(jìn)行分類，目前的太陽是（）A.主序星 B.原恒星 C.白矮星 D.紅巨星〖答案〗A〖解析〗太陽現(xiàn)在正處中年或壯年階段，處于恒星演化的中期，叫主序星階段，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3.緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅由于其嗅覺靈敏，還因?yàn)椋ǎ〢.分子之間有間隙 B.分子的質(zhì)量很小C.分子的體積很小 D.分子不停地運(yùn)動(dòng)〖答案〗D〖解析〗緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅由于其嗅覺靈敏，還因?yàn)榉肿硬煌５剡\(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。4.圖示為中國運(yùn)動(dòng)員在2022年北京冬奧會(huì)上參加男子短道速滑1000米比賽中，過彎道時(shí)的情景，則（）A.運(yùn)動(dòng)員受到重力、彈力、摩擦力的作用B.運(yùn)動(dòng)員受到重力、彈力、向心力的作用C.向心力的大小與運(yùn)動(dòng)員的速度成正比D.向心力的大小與運(yùn)動(dòng)員的角速度成正比〖答案〗A〖解析〗A．對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，運(yùn)動(dòng)員受重力、彈力、摩擦力作用，故A項(xiàng)正確；B．向心力是按作用效果命名的力，其不是一個(gè)新的性質(zhì)力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式可知，當(dāng)半徑一定時(shí)，向心力與運(yùn)動(dòng)員的速度平方成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，當(dāng)半徑一定時(shí)，向心力與運(yùn)動(dòng)員的角速度平方成正比，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A5.某種“冷光燈”如圖。其后面的反光鏡表面涂有一層透明的薄膜，利用干涉原理，可將燈光中具有明顯熱效應(yīng)的那部分電磁波疊加相消。被疊加相消的是（??）A紅外線 B.紅光 C.紫光 D.紫外線〖答案〗A〖解析〗紅外線具有明顯熱效應(yīng)，被疊加相消的是紅外線。故選A。6.關(guān)于電流周圍產(chǎn)生的磁場分布，下列圖示正確的是（）A.通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場B.通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場C.環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場D.環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場強(qiáng)度分布規(guī)律可知，從導(dǎo)線向遠(yuǎn)處延伸，磁場強(qiáng)度逐漸減弱，表示磁感線的×和·逐漸稀疏，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線左側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向里，右側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向外，且故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場方向應(yīng)為逆時(shí)針方向，且從導(dǎo)線向遠(yuǎn)處延伸，磁感線應(yīng)逐漸稀疏，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則可知環(huán)內(nèi)部磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，環(huán)外側(cè)磁場強(qiáng)度應(yīng)垂直紙面向外，且環(huán)內(nèi)磁感線分布應(yīng)當(dāng)不是均勻的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)安培定則可知該環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向大致向右，且靠近上方磁感線向上彎曲，靠近下方磁感線向下彎曲，故D正確。故選D7.小明乘坐摩天輪，由最低點(diǎn)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)B的過程中（）A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能增大B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能不變C.動(dòng)能不變，勢能增大，機(jī)械能增大D.動(dòng)能、勢能、機(jī)械能均保持不變〖答案〗C〖解析〗小明乘坐摩天輪，由最低點(diǎn)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能保持不變，重力勢能增加，機(jī)械能增大，C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。8.“加速度的變化率”可以表示加速度隨時(shí)間變化的快慢。汽車加速度的變化率越小，乘客舒適感越好。某轎車由靜止啟動(dòng)，前3s內(nèi)加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則（）A.2s~3s內(nèi)轎車做勻速運(yùn)動(dòng)B.第3s末，轎車速度達(dá)到10m/sC.加速度變化率的單位為m2/s3D.乘客感覺0~2s內(nèi)比2s~3s內(nèi)更舒適〖答案〗B〖解析〗A．由圖像知2s~3s內(nèi)，加速度不變，轎車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)-t圖像圍成的面積表示速度的變化量，0~3s內(nèi)圖像的面積為因初速度為0，即第3s末，轎車速度達(dá)到10m/s，故B正確；C．加速度變化率為加速度的變化量除以時(shí)間t，單位為，時(shí)間單位為s，故加速度變化率的單位為，故C錯(cuò)誤；D．由圖像知0~2s內(nèi)的加速度變化率為而2s~3s內(nèi)加速度變化率為0，由題知加速度變化率越小乘客感覺越舒適，即2s~3s內(nèi)乘客感覺更舒適，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，BC連線水平，上、下區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直軌道的水平磁場。將一銅質(zhì)小球從A端由靜止釋放，經(jīng)足夠長的時(shí)間后，小球僅在BC的下方往復(fù)運(yùn)動(dòng)。則（）A.Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在勻強(qiáng)磁場B.Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在非勻強(qiáng)磁場C.Ⅰ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，Ⅱ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場D.Ⅰ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場，Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場〖答案〗D〖解析〗由題意知，小球在區(qū)域Ⅰ中有機(jī)械能損失，可知在區(qū)域Ⅰ中有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即產(chǎn)生了焦耳熱，則知小球在Ⅰ內(nèi)磁通量發(fā)生了變化，所以Ⅰ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場。而小球在區(qū)域Ⅱ中沒有機(jī)械能損失，即沒有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則知小球在Ⅱ內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，即Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場。故選D。10.如圖，帶電金屬小球A套在傾角α=30°的光滑絕緣桿上，與O點(diǎn)等高的位置固定另一帶電小球B。A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B連線與桿的夾角β=30°。A受桿的彈力大小為FN，A、B間的庫侖力大小為，則（）A.FN與相等B.A、B兩球可能帶異種電荷C.將A球移至O點(diǎn)，A球仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)D.將A球移至O點(diǎn)的過程中，A、B間的電勢能減小〖答案〗A〖解析〗AB．由題意，對(duì)小球A受力分析如圖可見，想讓A球處于平衡狀態(tài)，A、B兩球只能是同種電荷。對(duì)A球建立直角坐標(biāo)系如圖，由幾何關(guān)系知所以解得故A正確，B錯(cuò)誤；C．將A球移至O點(diǎn)時(shí)，同理對(duì)小球A受力分析可知，此時(shí)B球?qū)球的庫侖力水平向左，又因?yàn)橹亓ωQ直向下，支持力垂直于桿，則由三力平衡條件可知，此時(shí)小球A不能受力平衡，故C錯(cuò)誤；D．由題可知，B球?qū)球的庫侖力先做負(fù)功再做正功，故A、B間的電勢能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選A。11.圖示裝置中，接通電路后，最初平行的導(dǎo)線M、N均發(fā)生彎曲形變。若將該裝置放置在垂直于M、N所在平面的勻強(qiáng)磁場中，M、N又恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)。關(guān)于通入M、N中電流的大小和方向，下列判斷正確的是（）A.大小相等，方向可能相同 B.大小相等，方向一定相反C.大小可能不等，方向可能相同 D.大小可能不等，方向一定相反〖答案〗B〖解析〗AC．若兩導(dǎo)線中的電流同方向，根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在對(duì)方導(dǎo)線處產(chǎn)生磁場的方向相反，再根據(jù)左手定則可知，在未加磁場時(shí)，兩導(dǎo)線受到的安培力方向相反，使得兩導(dǎo)線有靠近的趨勢，從而發(fā)生彎曲形變。但若將其放入磁場中時(shí)，無論磁場方向向哪里，都無法使得M、N兩處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零，即導(dǎo)線M、N至少有一個(gè)導(dǎo)線，會(huì)受到安培力的作用而發(fā)生形變，無法使導(dǎo)線M、N都恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)，故AC錯(cuò)誤；BD．若兩導(dǎo)線中的電流方向相反，根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線分別在M、N處產(chǎn)生磁場的方向相同，再根據(jù)左手定則可知，在未加磁場時(shí)，兩導(dǎo)線受到的安培力方向相同，使得兩導(dǎo)線有遠(yuǎn)離的趨勢，從而發(fā)生彎曲形變。若將其放入磁場中時(shí)，存在一個(gè)磁場，其方向與M、N兩處磁場方向相反，且若導(dǎo)線M、N兩導(dǎo)線的電流大小相等，則存在一個(gè)磁場使得M、N兩處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，即M、N兩導(dǎo)線不受安培力的作用，從而恢復(fù)成未通電時(shí)的平行狀態(tài)，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。12.如圖，用輕質(zhì)絲線與小鐵球組成單擺，將擺球拉開一個(gè)微小的角度后由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，擺球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為Ek、加速度為a，第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為t。僅改變擺長L，將擺線拉開相同角度后由靜止釋放擺球，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。下列圖像正確的是（??）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間應(yīng)當(dāng)為單擺周期的，即發(fā)現(xiàn)t與L并不成線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理故圖線應(yīng)是一條直線，故D錯(cuò)誤；BC．在最低點(diǎn)加速度為向心加速度，為故圖線為平行于橫軸的一條直線，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。二、填空題（共20分，每題4分。）13.圖示為英國物理學(xué)家盧瑟福設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中，金箔的厚度約為4.0×________________m（選填“10-11”、“10-6”、“10-3”）。用高速飛行的α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)：________________α粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回（選填“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”、“極少數(shù)”）?！即鸢浮?0-6極少數(shù)〖解析〗[1]α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔的厚度約為4.0×10-6m；[2]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是絕大多數(shù)的α粒子幾乎沿直線通過，只有極少數(shù)α粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回。14.雷雨天，在避雷針附近產(chǎn)生電場，其等勢面的分布如虛線所示。A、B、C三點(diǎn)中，場強(qiáng)最大的位置是________________。一帶電量為-2.0×10-7C的點(diǎn)電荷q，由B運(yùn)動(dòng)到到C，則其電勢能的變化?Ep=________________J?！即鸢浮紸點(diǎn)-4.0×10-4〖解析〗[1]等勢線越密集的地方場強(qiáng)越大，A、B、C三點(diǎn)中，場強(qiáng)最大的位置是A點(diǎn)。[2]由B運(yùn)動(dòng)到到C，則其電勢能的變化15.圖（a）為中國古代的魚洗：有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，可以看到盆內(nèi)水波蕩漾，甚至噴出水柱。原理是：搓雙耳時(shí)，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)產(chǎn)生的________________（選填“干涉”、“衍射”）現(xiàn)象。圖（b）為某時(shí)刻相向傳播的兩列水波的波形圖，A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，可能“噴出水柱”的是________________點(diǎn)?！即鸢浮礁缮鍮DF〖解析〗[1]有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；[2]由題意知“噴出水柱”是因?yàn)閮闪胁ǖ牟ǚ迮c波峰或波谷與波谷發(fā)生了相遇，即振動(dòng)加強(qiáng)。由圖像可知，A、C、E三質(zhì)點(diǎn)是波峰與波谷相遇，這三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)。而B、D、F三質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過后即為波峰與波峰相遇處，即為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。所以可能“噴出水柱”的是BDF。16.如圖，一輛汽車以恒定的速度在公路上高速行駛，突然駛?cè)胱枇^大、廣闊的水平沙地。若保持恒定功率繼續(xù)行駛，且行駛方向不變，則汽車在沙地的運(yùn)動(dòng)情況為：________________，理由是：因質(zhì)量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，_______________?！即鸢浮较茸黾铀俣葴p小的減速運(yùn)動(dòng)，最后以較小的速度勻速行駛加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔?，隨著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，因阻力Ff增大，所以最終勻速的速度小于開始勻速運(yùn)動(dòng)的速度?！冀馕觥絒1]由題意知，原來汽車勻速行駛時(shí)，滿足當(dāng)駛?cè)胱枇^大、廣闊的水平沙地時(shí)，由牛頓第二定律得可見加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔?，則由可知，隨著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，且速度為即汽車先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后以較小的速度勻速行駛。[2]由[1]分析知，理由是：因質(zhì)量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，加速度與速度反向，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)楣β什蛔?，隨著速度v減小，牽引力增大，則可得加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，因阻力Ff增大，所以最終勻速的速度小于開始勻速運(yùn)動(dòng)的速度。17.圖（a）電路中，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=0.5，定值電阻R1的阻值為8Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω，小燈泡L的U-I圖線如圖（b）所示。閉合電鍵S，將變阻器的滑動(dòng)片由a移到b端的過程中，滑片在________________（選填“a端”、“b端”、“ab中央”）時(shí)，燈泡的電阻最大；燈泡最暗時(shí)，其功率為________________W?！即鸢浮絙端0.24〖解析〗[1]伏安特性曲線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，由圖（b）可知燈泡電阻隨電流的增大而增大，當(dāng)滑片在b端時(shí)，R2和R1都不接入電路，此時(shí)通過燈泡的電流最大，燈泡的電阻最大。[2]設(shè)R2滑片上部分接入電路的阻值為R2上，則R1和R2混聯(lián)的等效電阻為根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)R2上=6Ω時(shí)，R12有最大值為此時(shí)通過燈泡的電流最小，燈泡功率最小，最暗。當(dāng)燈泡與等效電阻R12max串聯(lián)接在電路中時(shí)，設(shè)燈泡兩端電壓為U，通過燈泡的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)有將上述表達(dá)式反映的圖線作入題圖（b）中如圖所示，兩圖線交點(diǎn)即為此時(shí)燈泡的工作點(diǎn)，可得此時(shí)燈泡的功率為三、綜合題（共40分。）注意：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式演算等。18.圖（a）是“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)中，連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不可忽略。移動(dòng)活塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)p，繪出的圖像可能為（）A.B.C.D.（2）用第（1）問中獲得的數(shù)據(jù)繪制圖像，如圖（b）所示，則連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為________________。（3）若用天平測出若干粒大米的質(zhì)量為m，然后將這些米粒裝入上述裝置中的注射器內(nèi)，移動(dòng)活塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)p，繪出圖（c）所示的圖像。則可求出大米的密度為________________（用m、V1、V2表示）。（4）第（3）問中，若讀出注射器上的體積刻度為V3之后，用手握住注射器左側(cè)的大部分位置，向外拉動(dòng)活塞，其余操作無誤，繼續(xù)采集若干數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D（c）中大致畫出大于V3部分的圖線。（）〖答案〗（1）C（2）V1（3）（4）〖解析〗（1）[1]由于連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不可忽略，當(dāng)壓強(qiáng)增加后，連接部分軟管內(nèi)的氣體體積也減小，但連接部分體積未變，則注射器中有氣體進(jìn)入連接部分，相當(dāng)于注射器漏氣，當(dāng)V減小時(shí)，增大，p隨之增加的程度不是線性關(guān)系，當(dāng)V越小時(shí)，壓強(qiáng)越大，進(jìn)入軟管內(nèi)的氣體越多，壓強(qiáng)增加程度越小，斜率越小，故繪出的圖像可能為C。故選C。（2）[2]設(shè)連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為V0，根據(jù)玻意耳定律則有當(dāng)為0時(shí)，V=-V1，代入上式得（3）[3]設(shè)大米的體積為V米，以注射器內(nèi)及軟管內(nèi)封閉的氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律則有當(dāng)為0時(shí)，V=V2，代入上式得則可求出大米的密度為（4）[4]用手握住注射器左側(cè)的大部分位置，向外拉動(dòng)活塞時(shí)，氣體的溫度會(huì)增加，由理想氣體狀態(tài)方程知隨著體積增加，圖像的斜率減小，故圖像如圖19.如圖（a），軌道ABC固定于豎直平面內(nèi)，其中AB段水平，BC段足夠長且與水平方向夾角α=30°，兩軌道間平滑連接，一質(zhì)量m=