2025年高三物理秋季開學(xué)摸底考試模擬卷03

（考試時間：90分鐘，分值：10。分）

1.如圖甲所示是弗蘭克―赫茲實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)為能量量子化假設(shè)提供了直接證據(jù)。實(shí)驗(yàn)前，

裝置內(nèi)僅充滿汞原子，實(shí)驗(yàn)中，燈絲發(fā)射出初速度可忽略的電子，先經(jīng)過陰極K與柵極G

之間的電場加速，再經(jīng)過柵極G與集電極A之間的反向電場減速。電子在整個運(yùn)動過程中

會和汞原子碰撞，實(shí)驗(yàn)中記錄了柵極G到陰極K的電壓大小UGK，以及通過集電極A的電

流/，電流越大說明單位時間到達(dá)集電極A的電子越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示，電流/的極

大值呈周期性出現(xiàn)，峰值的水平間距為4.9V從中得出汞原子能量具有量子化的結(jié)論。由于

電子質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汞原子質(zhì)量，通過彈性碰撞轉(zhuǎn)移給汞原子的動能可以忽略不計(jì)。結(jié)合以

上內(nèi)容判斷下列說法錯誤的是（）

A.〃?！?lt;4.9丫時?，電子與汞原子碰撞不會使處于基態(tài)的汞原子激發(fā)

B.峰值的水平間距為4.9V,說明汞原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為4.9eV

C.只有當(dāng)電子的動能等于4.9eV或其整數(shù)倍才能使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)

D.時，有大量電子兩次與汞原子碰撞，使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)

【答案】C

【解析】AB.由乙圖可知，電壓U每升高4.9V時，電流表的示數(shù)/就會顯著下降，說明汞

原子基態(tài)和第?激發(fā)態(tài)之間的能極之差等于4.9eV。當(dāng)UGK<4.9V時，電子與汞原子碰撞

不會使處于基態(tài)的汞原子激發(fā)。故AB正確，與題意不符；

C.根據(jù)玻爾的躍遷條件可知，當(dāng)電子的動能等于或者大于4.9eV都可能使汞原子從基態(tài)躍

遷到第一激發(fā)態(tài)。故C錯誤，與題意相符；

D.電子運(yùn)動過程中有可能與汞原子發(fā)生?次，也有可能沒發(fā)生碰撞，還可能發(fā)生多次碰

描，所以當(dāng)U〃=10V時,有大量電子兩次與汞原子碰撞,使汞原子從基態(tài)躍遷創(chuàng)第一激

發(fā)態(tài)。故D正確，與題意不符。

本題選錯誤的，故選C。

2.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)〃變化至狀態(tài)。的〃-V圖像。氣體可以經(jīng)過程

①由狀態(tài)〃緩慢變化至狀態(tài)〃，再經(jīng)過程②由狀態(tài)。緩慢變化至狀態(tài)氣體亦可經(jīng)過程

③由狀態(tài)。緩慢變化至狀態(tài)c。已知①、②、③分別為等溫、等容、絕熱過程。下列說

C.過程②吸收的熱量大于過程①放出的熱量

D.過程③單位時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的撞擊次數(shù)逐漸減少

【答案】C

【解析】A.過程①為等溫過程，內(nèi)能不變，即AU=O

體積減小，外界對■氣體做功，即卬>0

根據(jù)△U=W+Q,可知Q<0

即氣體放出熱量，故A錯誤；

BD.過程③為絕熱過程，即Q二。

體積減小，外界對氣體做功，即W>0

所以AU二W+

內(nèi)能增大，溫度升高，分子平均動能增大，又因體積減小，分子數(shù)密度增大，所以單位時

間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的撞擊次數(shù)逐漸增大，故BD錯誤；

C.因過程③的〃-V圖像與橫軸所包圍的面積大于過程①的P-V圖像與橫軸所包圍的面

積，所以過程③外界對氣體做的功大于過程①外界對氣體做的功，而過程②體積不變，

而氣體經(jīng)過程③和經(jīng)過程①②內(nèi)能的變化相同，所以過程①②整個過程吸收熱量，即

過程②吸收的熱量大于過程①放出的熱量，故C正確。

故選配

3.神舟飛船若采用自主快速交會對接，發(fā)射升空后先進(jìn)入停泊軌道（即近地圓軌道），再

進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，最后在中國空間站軌道與空間站組合體對接。各個軌道的示意簡圖如圖所

示，已知地球的半徑為R.飛船在停泊軌道的運(yùn)行周期為7，中國空間站軌道可視為圓形

軌道且距地面高度為力。從神舟十七號開始，航天員出艙活動時會進(jìn)行空間站空間碎片防

護(hù)裝置安裝、艙外設(shè)備設(shè)施例行巡檢等任務(wù)。若考慮在空間站運(yùn)行軌道上存在靜止、密度

為夕的均勻稀薄氣體，為了維持空間站的運(yùn)動狀態(tài)，需要對空間站施加一個與其速度方向

相同的動力尸。則下列說法正確的是（）

中國空間站軌道

,一……、、、

/',..?＜二:轉(zhuǎn)移軌道

///、、、

、、、、停泊軌道

A.飛船在P點(diǎn)從停泊軌道進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道時需要減速

B.飛船在轉(zhuǎn)移軌道上從P點(diǎn)運(yùn)行至。點(diǎn)所需的時間為

C.若空間站探測到在其運(yùn)行軌道上不遠(yuǎn)處有同向運(yùn)動的10cm空間碎片，應(yīng)立即變軌

規(guī)避

D.假設(shè)空間站垂直速度方向的面積為S,稀薄氣體碰到空間站后立刻與其速度相同，

可得空間站運(yùn)行的速度大小為，E

Nps

【答案】D

【解析】A.飛船從低軌道（停泊軌道）進(jìn)入高軌道（於移軌道），需要做離心運(yùn)動。根據(jù)

離心運(yùn)動條件，需要加速使所需向心力大于萬有引力，而不是減速，故A錯誤；

2R+/?“

B.根據(jù)開普勒第三定律有2

〃一瑜

飛船在轉(zhuǎn)移軌道上從P點(diǎn)運(yùn)行至Q點(diǎn)所需的時間為f=華

y

2

則有％=gcos。/，y=V(>>K=4gsin。/,L=Jx2+y2

2gcos6/2v

聯(lián)立解得f=L4s

故選C。

5.如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶沿順時針方向以】，=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為

1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶底端/，點(diǎn)以某一初速度滑卜.傳送帶。詵擇”點(diǎn)所在水

平面為零勢能面，物塊從尸點(diǎn)向上運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，其機(jī)械能E隨位移x變化的關(guān)

系如圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。關(guān)于該過程，

下列說法正確的是（）

A.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4

B.物塊在最高點(diǎn)時，其重力勢能為8J

C.物塊運(yùn)動時間為1.2s

D.物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為3.2J

【答案】C

【解析】A.由圖像可知在尸點(diǎn)時物塊的速度為gm*=8J

解得物塊的初速度為%=4m/s

物塊剛滑上傳送帶時摩擦力對物塊做負(fù)功，可知此時傳送帶與物塊間的摩擦力是滑動摩擦

力，前0.6m物塊做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律有〃〃琢cos0+mgsin0=ma.

當(dāng)％=0.6m時，物塊和傳送帶共速，此時機(jī)械能為5.6J=mg%sin0+；〃八，2

乙

由運(yùn)動學(xué)知識有/-謚=-2”內(nèi)

聯(lián)立解得6=37,,A=0.5.A錯誤;

BC.勻減速時間為L=為1=0-2s

因?yàn)椤?lt;tand,可知共速后物塊繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律有

"圾sin。一cos0=nuiz

解得勻減速的加速度大小為%=2m/s2

從共速到最高點(diǎn)過程中，由運(yùn)動學(xué)知識有/=23，，2=一

a2

解得.G=lm,t2=ls

在最高點(diǎn)的重力勢能為與=mg(N?x2)sin(9=9.6J

故到最高點(diǎn)的時間為，=a+G=L2s,B錯誤；C正確；

D.由上述分析可知第一個勻減速階段，相對位移為你二%一%

第二個勻減速階段相對位移為用=%

摩擦產(chǎn)熱為Q=cos0(e+Aj)

聯(lián)立解得物塊與傳送帶之旬因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=4.8J,D錯誤。

故選Co

6.如圖，真空中一無限大孤立平面上有三個質(zhì)量為〃?，帶電量為。/的正點(diǎn)電荷分別固定在

邊長為a的正三角形的4、B、C三個頂點(diǎn)上，。為正三角形的中心。已知以無窮遠(yuǎn)處為零

電勢，點(diǎn)電荷的電勢公式為。=女幺。以下說法正確的是()

r

A

A

/；\

/!\

\\

/!()\

—

A.只將C處點(diǎn)電荷自由釋放后最終達(dá)到的速度小于將三個點(diǎn)電荷同時自由釋放最終達(dá)

到的速度

B.若將A處點(diǎn)電荷換成電荷量為4的負(fù)點(diǎn)電荷，則中心。點(diǎn)的場強(qiáng)為華，方向由。

指向A

C.若將A處點(diǎn)電荷換成電荷量為4的負(fù)點(diǎn)電荷，并從4點(diǎn)以初速度u沿4。方向糅

放，該點(diǎn)電荷將一定來回振動（不考慮電磁感應(yīng)效應(yīng)）

D.若將A、B、C三處點(diǎn)電荷均換成電荷量為/質(zhì)量不變的正點(diǎn)電荷，并同時自由釋

放，最終獲得的速度將是原來的點(diǎn)電荷同時自由釋放最終獲得速度的幾倍

【答案】B

【解析】A.先考慮只有A處點(diǎn)電荷時，8處電勢為火幺，再放入8處電荷，系統(tǒng)所具有的

a

電勢能為上《，此時C處電勢為M幺，再放入。處電荷，系統(tǒng)新增加電勢能為2k《，此

a〃a

22

時系統(tǒng)總電勢能為弘￡。如只釋放。處點(diǎn)電荷，則有兼工電勢能轉(zhuǎn)化為c的動能。而同

aa

時釋放3個電荷則有3%《電勢能轉(zhuǎn)化為三個點(diǎn)電荷的動能，每個點(diǎn)電荷動能為攵武。故

aa

只釋放C電荷時C電荷獲得的動能更大，是同時釋放三處電荷時C電荷獲得動能的兩倍。

故A錯誤；

B.4處電荷可以看作-2夕與+夕電荷的疊加。三個頂點(diǎn)處為q的點(diǎn)電荷在中心的疊加場強(qiáng)

為0。所以在中心產(chǎn)生的場強(qiáng)就等同于八處-29單個點(diǎn)電荷在中心處產(chǎn)生的場強(qiáng)。也可以

直接在中心疊加三個點(diǎn)電荷的場強(qiáng)（如下圖），即d=2%cos60十噸=粵，故B正確；

a~

C.若A處點(diǎn)電荷釋放時的初速度足夠大就可以飛離6、C點(diǎn)電荷，飛向無限遠(yuǎn)，故C錯

誤；

D.同理，當(dāng)三個頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷電荷量均為由時，系統(tǒng)的總電勢能為12女工，自由釋放后

a

轉(zhuǎn)化為三個點(diǎn)電荷的動能，最終每個點(diǎn)電荷獲得動能為必速度應(yīng)為原來的2倍，故D

a

錯誤。

故選Bo

7.如圖所示，一理想變壓器的原線圈通過導(dǎo)線與兩根水平放置的平行導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌所處

空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。所有電表均為理想電表，不計(jì)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌的電阻。

導(dǎo)體棒必在外力作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動，以下說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時;滑動觸頭尸下移，電流表A示數(shù)減小

B.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，滑動觸頭P下移，電流表A示數(shù)增大

C.導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動時，電壓表示數(shù)均勻增大

D.導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動時，電壓表V2示數(shù)均勻增大

【答案】C

【解析】AB.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，感應(yīng)電動勢E=穩(wěn)定，理想變壓器原線圈回路產(chǎn)生

恒定的電流，由楞次定律知，理想變壓器副線圈回路不產(chǎn)生感應(yīng)電流，滑動觸頭產(chǎn)下移，

電流表A示數(shù)不發(fā)生變化，故AB錯誤；

C.導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動時，速度均勻增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢￡=陰3均勻增大

由題意知，電壓表示數(shù)等于感應(yīng)電動勢的大小，即吊示數(shù)均勻增大，故C正確；

D.由上述分析可知，理想變壓器原線圈回路電流均勻增大，穿過閉合鐵芯的磁通最均勻

增大，副線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動勢，副線圈回路產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流，電壓表V?示數(shù)為

副線圈回路的路端電壓將保持不變，故D錯誤；

故選C。

8.如圖所示，間距為L的傾斜光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角6=30。，底端接有阻值為R的定

值電阻，虛線用N上方的導(dǎo)軌區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌平面向上的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感

應(yīng)強(qiáng)度的大小為以質(zhì)量為〃?、阻值為R、長度為L的導(dǎo)體棒"垂直導(dǎo)軌放置。某時刻給

外一平行導(dǎo)軌斜面向上的初速度，已知必進(jìn)入磁場時速度大小為2%,經(jīng)過時間％速度減

小為零，一段時間后，以大小為%的速度離開磁場，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸

良好，且兩者始終垂直，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

B

A.導(dǎo)體棒在磁場中沿導(dǎo)軌上滑的最大距離為皿咚警^

B.導(dǎo)體棒在磁場中下滑過程中通過定值電阻的電荷量大小為匈二以

nL

C.導(dǎo)體棒在磁場中下滑過程經(jīng)歷的時間為空T。

g

D.整個過程中定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為T機(jī)%

【答案】C

【解析】A.導(dǎo)體棒上滑過程由動量定理得〃3°sinO+B和f0=〃?x2%,而

AO_BLx

~^R~~2R

吟等之，，尸生警，故錯美

聯(lián)立解得工=A

13L2I3L

B.下滑過程通過電阻的電荷最大小與上滑過程的相等，故B錯誤;

C.設(shè)導(dǎo)體棒在磁場中下滑過程經(jīng)歷的時間為。，此過程對導(dǎo)體棒有：mghsme-BqLnn%

解得，?=也一，0

8

故C正確；

D.整個過程中電路產(chǎn)牛.的總的焦耳熱Q總=；〃，（2%『-，就

Ia

定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱總=；，〃4，故D錯誤。

故選Co

9.如圖所示，輕桿上端可繞光滑錢鏈。在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球A固

定在輕桿末端。用細(xì)繩連接小球B,繩的另一端穿過位于。點(diǎn)正下方的小孔”與A相連。

用沿繩斜向上的拉力尸作用于小球A,使桿保持水平，某時刻撤去拉力，小球A、3帶動

輕桿繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動。已知小球44的質(zhì)量均為陽，桿長為3L,O2長為5L,重力加速度為

g,忽略一切阻力。則下列說法正確的是（）

A.桿保持水平時，輕桿對小球A的拉力大小為爭

B.運(yùn)動過程中，兩小球速度大小相等時的速度值為J（后-弘

C.運(yùn)動過程中，兩小球速度大小相等時細(xì)繩對小球A的拉力大小為5明

D.運(yùn)動過程中，兩小球速度大小相等時輕桿對小球A的拉力大小為1個J"%

【答案】AB

【解析】A.對小球A受刀分析如圖1,可知三力構(gòu)成的矢量三角形與團(tuán)。外相似，故有

T_（3_F-mg

~OA~~OP~\P

3

解得7=m〃g，八正確；

J

B.小球A繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動做圓周運(yùn)動，速度方向沿圓周軌跡切線方向，又因小球A、8通過細(xì)

繩連接在?起，兩者沿繩方向的分速度相等，故兩小球速度大小相等時，細(xì)繩與小球A的

圓周軌跡相切，如圖2所示，由幾何關(guān)系得，sin6=13,cos6=41,小球A下降的高度

JJ

9

鼠=3Lsin6=1L

小球B下降的高度優(yōu)=J（3L）2+（5乙尸一J（5Zy一（3乙尸=（扃-4）L

由機(jī)械能守恒有〃?g砥+〃叫=；2〃”J

4

C.兩小球速度大小相等時，對小球A受力分析如圖3,沿繩方向應(yīng)有廠+機(jī)gcosO=〃?q

小球B與小球A沿繩方向的加速度大小相等，則對小球B有，心-廠=〃?4

解得T'=\mg,c錯誤；

2

D.沿桿方向應(yīng)有7"-〃?gsin。=/〃L

3L

JZT2)

解得〃=3~15'%D錯誤。

10.如圖甲所示,傾角為。的足夠長的傳送帶以恒定的速率也沿逆時針方向運(yùn)行。t=0

時，將質(zhì)量機(jī)=lkg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對地面的…，圖像如

圖乙所示,設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則不正確的是（）

A.傳送帶的速率%=10m/s

B.傳送帶的傾角6=30。

C.物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)"=0.5

D.0-2s內(nèi)物體在傳送帶上留下的痕跡為6m

【答案】BD

【解析】A.由圖知，物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到傳送帶速度后

（在f=1.0s時刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續(xù)向下做勻加速直線

運(yùn)動，從圖像可知傳送帶的速度為%=10m/s

故A正確;

BC.在0~1.0s內(nèi)，物體摩擦力方向沿斜面向下，勻加速運(yùn)動的加速度為

mgsin+umgcos0.八八

q=------------i——L---------=gsin0+4gcos0

tn

由圖知％=*=告9?1//=|0mzs2

A。I

在1.0~2.0s,物體的加速度為兄二〃H'in。一""0=gsin0—cos0

m

AV12-10—r,2

由圖1Z知生=婷2=o[m/s*=2m/s2

聯(lián)立解得"=05。=37°

故B錯誤，C正確；

1z\、

(yxlm=5m

傳送帶的位移為^=v(/,=(10x1)ni=10m

物體對傳送帶的位移大小為4=不-*2=5m

方向向上；l.0~2.0s物體相對于地的位移七=(岑Wx"m=llm

傳送帶的位移為七=1溫=(10xl)m=10m

物體對傳送帶的位移大小為?。?七-％=1m

方向向下，故留下的痕跡為5m,故D錯誤。

本題選不正確的，故選BD。

11.如圖甲所示，小球B與小球C用輕彈簧拴接，靜放在光滑的水平地面上，此時彈簧處

于原長，另有一小球A以8m/s的初速度向右運(yùn)動，fo時刻球A與球B碰撞瞬間粘在一起，

碰后AB的UT圖像如圖乙所示。經(jīng)過停時間，彈簧第一次被壓縮至最短。已知小球B的

質(zhì)量為3kg,在加時間內(nèi)C球的位移為0.25m,彈簧的勁度系數(shù)攵=40N/m,彈簧的彈性勢

能「nJ"2(X為彈簧的形變量)，整個運(yùn)動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，小球均可視

為質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是()

-v/(m-s'1;

一4一、

G0—：-------A--r——>

-1

甲乙

A.間某一時刻彈簧第一次壓縮至最短

B.及時刻彈簧第一次恢復(fù)原長

C.△，時間內(nèi)，小球B的位移為:m

D.C球的質(zhì)量為10kg

【答案】ABD

【解析】A.當(dāng)三球共速時，彈簧彈性勢能最大，壓縮量最大，彈簧壓縮至最短，AB發(fā)生

v

完全非彈性碰撞，則"八以=（"?A+"%）

即x8=（〃八+3）x4

解得〃八二3kg

碰后的運(yùn)動過程中，當(dāng)3個球共速時，彈簧的彈性勢能最大，由ABC整體動量守恒可得

g+恤）y=（%+恤+&）4

解得0<y共<4m/s

結(jié)合圖乙分析知，〃/“間某一時刻彈簧第一次壓縮至最短，故A正確；

B.由圖乙可見門時刻AB球速度為M=-lm/s,此時AB球加速度為0,所以彈簧彈力為0,

即彈簧恢復(fù)原長狀態(tài)，故B正確；

D.ABC整體動量守恒（，%十恤）妙=（"?A+"[B）M十小日c

當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時v^-lm/s

滿足;（外+"%）/=/（心+于大聯(lián)

.in.+///,.-m（.

即/二，---——

"入+

解得77k-10kg,故D正確；

C.當(dāng)ABC共速時

（〃?A+恤）妙=（"?A+WB+叫"共

fJ1

g（“入+〃％）5g（"】A+〃h+C"共2+Ep

聯(lián)立解得履2=30J

解得X=j|m

則△/時間內(nèi)，小球B的位移為

后I

xtt=x+xc=O.25m+J—in-m,故C錯誤。

故選ABD,

12.圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號(由圖乙電路產(chǎn)生)通過壓電陶瓷

轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去。

兩列超聲波信號疊加后，會出現(xiàn)振幅幾乎為零的點(diǎn)一一節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)兩側(cè)聲波壓力的作用

卜.，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，該情境可等效簡化為圖丙所示情形，圖丙為某

時刻兩列超聲波的波形圖，P、。為波源，點(diǎn)初(-1.5,0)、點(diǎn)N(0.5,0)分別為兩列波的波

前，已知聲波傳播的速度為340m/s,LC振蕩回路的振蕩周期為7=2%辰，則下列說法

A.該超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號頻率為340Tz

B.兩列波穩(wěn)定疊加后，波源尸、。之間小水珠共有10個懸浮點(diǎn)

C.兩列波穩(wěn)定疊加后，波源P、Q之間振幅為2A的點(diǎn)共有8個

D.拔出圖乙線圈中的鐵芯，可以增加懸浮儀中的節(jié)點(diǎn)個數(shù)

【答案】CD

【解析】A.由丙圖可知超聲波的波長4=1cm=0.01m,超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號

頻率為

/=1

代入數(shù)據(jù)得

f=34(XX)Hz

故A錯誤；

B.波源尸、Q振動步調(diào)相反，當(dāng)波程差為波長的整數(shù)倍時，該點(diǎn)是振動減弱點(diǎn)，設(shè)波源

P、。之間某一點(diǎn)坐標(biāo)為3懸浮點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，滿足

|(2-x)-k-(-2.5)]|=|2x+0.5|=以(〃為自然數(shù))

解得

x=±0.25、±0.75、±1.25、±1.75、-2.25

故兩列波穩(wěn)定疊加后，波源P、Q之間小水珠共有9個懸浮點(diǎn)，故B錯誤；

C.波源尸、Q之間振幅為2A的點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，當(dāng)波程差為半波長的奇數(shù)倍時，該點(diǎn)是

振動加強(qiáng)點(diǎn)，滿足

|(2-A)-[x-(-2.5)11=|2x+0.5|=〃〃為自然數(shù))

解得

/=0、±0.5、±1、±1.5、一2

兩列波穩(wěn)定疊加后，波源尸、。之間振幅為2A的點(diǎn)共有8個，故C正確；

D.拔出圖乙線圈中的鐵芯，LC振蕩回路的振蕩周期減小，超聲波頻率變大，波長變短，

相同空間距離內(nèi)節(jié)點(diǎn)個數(shù)變多，故D正確。

故選CDo

13.小鐘同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究質(zhì)量為〃〃和m2的物體碰撞過程。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為〃〃和小2的兩球與木

條的撞擊點(diǎn)；

②將木條豎直放在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓質(zhì)量為〃〃的入射球從斜軌上A點(diǎn)由靜

止釋放，摘擊點(diǎn)為"：

③將木條向右平移到圖中所示位置，質(zhì)量為，〃/的入射球仍從斜軌上的4點(diǎn)由靜止釋放，

確定撞擊點(diǎn)：

④質(zhì)量為〃”的球靜止放置在水平槽的末端，將質(zhì)量為nn的入射球再從斜軌上A點(diǎn)由靜止

釋放，確定兩球相撞后的撞擊點(diǎn)；

⑤測得4與撞擊點(diǎn)MRM的高度差分別為例、力2、113.

⑴兩小球的質(zhì)量關(guān)系為如小2（填“>〃”=〃或“<〃）

（2）若利用天平測量出兩小球的質(zhì)量為〃〃、，〃2

①則滿足表示兩小球碰撞前后動量守恒；

②若滿足表示兩小球碰撞前后機(jī)械能守恒。

⑶恢及系數(shù)是反映碰撞時物體形變恢更能力的參數(shù)，它只與碰撞物體的材料有關(guān)，兩物體

碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為二',其中力、也分別為質(zhì)量為〃〃和〃?2的物體碰撞前的速

耳一匕

度，〃/、“2分別為質(zhì)量為四和皿2的物體碰撞后的速度。若/〃=6.25cm、/z2=9.61cm>fu

=37.21cm,則恢復(fù)系數(shù)為e=（保留2位有效數(shù)字），這說明該碰撞過程并率機(jī)

械能守恒。

【答案】（1）>

（3）0.73

【解析】（1）為了防止兩球碰后出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，入射球H勺質(zhì)量一定要大于被碰球的質(zhì)量,

即my>嗎；

（2）[1]根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知,卜.落時間I

題意易得未放陽2前，叫撞擊點(diǎn)為P，放上加2,碰撞后碼、〃4撞擊點(diǎn)分別為M點(diǎn)、N點(diǎn)、,

小球平拋初速度

⑵若兩小球碰撞前后機(jī)械能守恒有.

整理得牛

%&h}

x

(3)結(jié)合題意可知嗎碰前、碰后速度分別為“一回?2

VT

%=0?/=—(=

，％碰前、碰后速度分別為*國

根據(jù)恢復(fù)系數(shù)為e=為

代入題中數(shù)據(jù)，解得《。0.73

14.某學(xué)習(xí)小組用多用電表測定值電阻的阻值并進(jìn)一步測量電源的甩動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器

材有：待測定值電阻&，待測電源，電阻箱R,多用電表一只，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

⑴用多用電表“xlO〃的倍率擋進(jìn)行后測出了定值電阻凡的阻值，如圖甲所示，

則該定值電阻的阻值Ro=Q.

甲

⑵然后用如圖乙所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，經(jīng)正確操作后得到幾組數(shù)據(jù)，并根

據(jù)數(shù)據(jù)做出電壓表示數(shù)U的倒數(shù)!隨電阻箱R的阻值的倒數(shù)4變化的規(guī)律如圖丙所示，

UK

則該電源的電動勢必V,內(nèi)阻后。。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

⑶若電壓表的內(nèi)阻為1000Q，則該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻/-=Qo

（結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后均保留1位數(shù)字）

【答案】⑴歐姆調(diào)零40

（2）109.1

（3）10.511.6

【解析】（1）［1］用多用電表測定值電阻的阻值，先對多用電表機(jī)械調(diào)零，再將選擇開關(guān)調(diào)

到電阻xlOQ擋，紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。

⑵由圖可知，定值電阻的阻值A(chǔ)o=4xlOQ=4OQ

E

（2）⑴根據(jù)閉合電路歐姆定律U=R

A+/^,+r

罡理官ERE

由圖丙可知l=0.10V",￡=10V

E

⑵圖像斜率A=國二=4.91,r=9.1Q

（3）⑴⑵由實(shí)驗(yàn)原理，電動勢測量值弓產(chǎn)&后日，內(nèi)阻測量值

rrt+3+&

氏（%+綜）

爆-r4.P4.J?

%+“0+8

代入數(shù)據(jù)可得電源的電動勢E=10.5V,內(nèi)阻r=ll.6￡2

15.如圖所示為一半徑為R的半球形玻璃磚的截面圖，。為球心，下表面水平。玻璃放的

上方水平放置一個足夠大的光屏，虛線。。|為光軸（過球心。與半球卜表面垂直的直線）,

。|為光軸與光屏的交點(diǎn)?，F(xiàn)有一平行單色光束垂直于玻璃磚的下表面射入玻璃磚，恰好照

滿下表面。一條從玻璃磚下表面點(diǎn)射入的光線，經(jīng)過玻璃磚后從上表面的A點(diǎn)射出，四射

光線與光軸。。相交于。點(diǎn)，光線BD與。。的夾角a=15。，不考慮光在玻璃磚內(nèi)表面的

（1）玻璃磚的折射率;

⑵從A點(diǎn)射入的光線在玻璃磚中的傳播時間;

⑶光屏上被光線照亮區(qū)域的面積。

【答案】（1）夜

(2回

(3)8萬7?2

【解析】（1）從A點(diǎn)射入光線在磚內(nèi)沿直線傳播，在球表面上6點(diǎn)折射，設(shè)入射角回08A

由幾何知識可得v=i+a=45"

則折射率〃=型=&

sin/

(2)由〃=￡,得|，=￡=巫。

vn2

根據(jù)幾何關(guān)系得，光線在玻璃磚中的路程s=4B=@R

2

由s=%解得"返

2c

(3)設(shè)射入磚內(nèi)光線在上表面E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，臨界角為C,E點(diǎn)在光屏.匕的投影點(diǎn)

為E,對應(yīng)折射光線與光屏的右側(cè)交點(diǎn)為尸點(diǎn)，光路如圖。

n2

解得。=45°

c5

由幾何知識可團(tuán)/石尸=45°,EE=EF=^-=-K

2

則光屏上照亮區(qū)域半徑—=逑R—亞R=2y/2R

22

光屏上被光線照亮區(qū)域的面積S=萬〃=8M

16.醫(yī)療常用的金屬氧氣瓶容積為10L,瓶內(nèi)貯存了壓強(qiáng)為8xl06pa的氧氣。便攜式呼吸器

容積為2L,呼吸器一開始為真空，現(xiàn)用氧氣瓶對其充氣，當(dāng)呼吸器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)?.0xl0Spa

時充氣完成。充氣過程中不漏氣，環(huán)境溫度不變，求：

⑴一個呼吸器充完氣后的質(zhì)量占氧氣瓶初始質(zhì)量的比例是多少;

⑵氧氣瓶最多可裝多少個氧氣呼吸器。

【答案】⑴*

(2)45

【解析】(1)設(shè)氧氣瓶初始壓強(qiáng)為Pi=8xl()6pa,體積為V；=10L；呼吸器充氣完成后的壓

強(qiáng)為〃2=8.Oxl()5pa,體積為匕=2L,則一個呼吸器充完氣后的質(zhì)量占氧氣瓶初始質(zhì)量的

JPM1

比例為弁一==一L虧L=

M50

(2)設(shè)可以分裝〃瓶，根據(jù)玻意耳定律有+P2K

代入題中數(shù)據(jù)，解得〃=45

17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系產(chǎn)0區(qū)域有沿)，軸正方向的勻強(qiáng)電場，在0今父寵且以。為

圓心、R為半徑的半圓外側(cè)