广东省深圳市宝安区2023-2024学年高三上学期期末考试物理试卷金太阳含答案.pdf

第 1 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司深圳市宝安区高三期未考试物理深圳市宝安区高三期未考试物理本试卷满分本试卷满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。注意事项：分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。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、单项选择题：本题共考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，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。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.下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是（）A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律B.赫兹用实验证实了电磁波的存在C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件2.现代医学科技手段应用了丰富的物理学知识，在高质量医院建设和守护人民群众生命健康安全中发挥了重要的作用。下列说法正确的是（）A.“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变主要是利用光的折射原理B.纤维式内窥镜主要利用光的全反射原理检查人体胃、肠、气管等脏器的内部C.医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，这主要利用激光散射性好的特性D.医用电子直线加速器是放射治疗器械一种，通过匀强磁场对电子起到加速作用3.在 2023 年杭州亚运会上，中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前，链球的运动可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）A.相同时间内速度的变化量相同的2023-2024学年第 2 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司B.链球受到的合外力提供向心力C.运动员应该在 A 点附近释放链球D.运动员应该最高点 B 释放链球4.3 月 30 日，我国以“一箭四星”方式，成功将四颗干涉合成孔径雷达卫星运送到 700km 的轨道上。该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队，三颗卫星围绕中心卫星，并保持车轮状绕地球运行。下列关于四颗卫星的说法正确的是（）A.该卫星编队的运行速度大于7.9km/sB.四颗卫星均处于平衡状态C.四颗卫星绕地球运动的周期相同D.四颗卫星通过卫星间的万有引力保持队形5.中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成 60，假设每根细绳能够承受的最大张力为10 3N，秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为（）A 30NB.45NC.15 3ND.30 3N6.在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是（）A.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态C.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电在的.第 3 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司D.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体7.海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是（）A.水蒸气上升过程中吸收热量B.水蒸气分子的平均动能增大C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能D.该过程违反了热力学第二定律二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，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，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8.彩绳是中国民间的一种艺术，能丰富人们的生活。上下抖动彩绳，在某时刻彩绳呈正弦波形状，如图所示，此时波刚好传播到 A 点。下列说法正确的是（）A.手首先向上抖动绳子B.此时 B 点正在向下运动C.若人加快抖动绳子，则在相同时间内波的传播距离会增大D.若人加快抖动绳子，则两个相邻波峰之间的距离会减小9.如图所示，一小物块以某速度 v 冲上斜面，物块到达最大高度后滑回斜面底部，此过程中摩擦力不能忽略。下列图像中能够正确描述该物块的速度 v 及加速度 a 随时间变化特征的有（以沿斜面向上为正方向）（）第 4 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司A.B.C.D.10.某同学通过理想变压器把电压220 2sin 100Vut的交变电流降压后，给一个标有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为10:1。为使灯泡正常工作，可以在原线圈串联一个电阻1R或在副线圈串联一个电阻2R（图中未画出），则下列说法正确的有（）A.120R B.22R C.1R消耗的电功率大于2RD.该交变电流方向每秒钟改变 100 次三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。第分。第 1112 题为实验题，第题为实验题，第 1315 题为计算题。题为计算题。11.某实验小组在验证机械能守恒定律中，设计了如图所示的实验装置，由倾角为的平滑导轨、小车（带遮光条）和光电门组成。第 5 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司（1）在轨道上安装两个光电门，从刻度尺中测算出光电门间的距离L _cm，用游标卡尺测量出遮光条的宽度为 d。（2）小车从轨道某固定位置释放，记录小车经过光电门 1 的遮光时间为1t，经过光电门 2 的遮光时间为2t，则小车经过光电门 1 的速度为_（用题目中的符号表示）。若满足关系式：_（用字母 d、1t、2t、L、g 和表示）即可验证机械能守恒。12.某实验小组想测量一个“充电宝”（电源）电动势和内阻大小。设计了如图所示的电路图。实验器材如下：充电宝（带引线，电动势约为 5V，内阻约为 0.1）、电流表 A（00.6A）、电压表 V（015V）内阻很大、定值电阻03.0R、滑动变阻器1R（0100）、导线若干。（1）按照电路图连接电路；定值电阻0R的作用是_。（2）闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，故障原因可能为_。（3）由于电流表损坏，实验小组找来一个电阻箱替代滑动变阻器和电流表（4）在（3）的基础上，请在下图方框内画出相应的实验电路图_。（5）在（4）的基础上进行数据采集，读出多组U和R的值，描点绘制出11UR图像，图线斜率为k，图线与纵轴的截距为b，可以得到电源电动势E _，电源内阻r _（均用 k、b、0R表示）。第 6 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司13.如图所示，某研究小组通过检测宝石颗粒的折射率以检验宝石的真伪。利用激光照射一长方体宝石。长方形ABCD为激光在宝石中的光路所在截面。入射光线 PO 从 AB 的中点 O 射入，从 C 点射出，PO 与法线之间的夹角为145。2cmAB，3cmBC。经查阅，该宝石的绝对折射率为 2.4。（1）请通过计算判断该宝石是否为伪造产品；（2）若该宝石 AB 边和 CD 边足够长，入射光线 PO 与法线之间的夹角调整为 60，请问折射光线OP能否透过 CD 界面?14.如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P 点以速度 v 沿与 x 轴成 60的方向射入第一象限内的垂直纸面向外的匀强磁场中，并恰好垂直于 y 轴射出第一象限。第二象限分布着水平向左的匀强电场，电场强度为 E。已知3OPa，电场和磁场范围均足够大，重力忽略不计。求：（1）带电粒子电性以及第一次穿出第一象限的坐标；（2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；（3）带电粒子从 P 点入射到第三次穿过 y 轴的时间。第 7 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司15.如图所示，在空间有一个半径为 L 的圆形金属圈及足够长的水平光滑平行金属导轨 MN、M N ，导轨间距也为 L，金属圈及平行导轨电阻均不计。金属圈中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B，平行导轨空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为 B。电阻可忽略的金属棒置于金属圆圈中轴上。电阻为 r 的导体棒 op 一端连接金属棒，另一端连接金属圆圈，并以角速度 绕金属圈中轴逆时针匀速旋转，圆形金属圈连接导轨 MN，中轴金属棒连接M N 。质量为 m，电阻为 R 的导体棒 ab 垂直放置在平行轨道上。（1）判断导体棒 op 两端的电势高低及产生的电动势大小；（2）求导体棒 ab 能达到的最大速度mv，以及从静止开始运动到达到最大速度的过程中，电路中产生的焦耳热 Q；（3）导体棒 ab 达到最大速度后，若棒 op 中突然停止转动，导体棒 ab 还能滑行多远才能停下。第 1 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司深圳市宝安区高三期未考试深圳市宝安区高三期未考试物理物理本试卷满分本试卷满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。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。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，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。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.下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是（）A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律B.赫兹用实验证实了电磁波的存在C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件【答案】A【解析】【详解】A卡文迪许运用扭秤实验测量出了万有引力常量，库仑也是用了扭秤实验发现库仑定律并测定了静电力常量，故 A 正确；B赫兹根据麦克斯韦理论设计实验验证电磁波存在，这是典型的理论指导实验的例子，B 错误；C伽利略主要通过理想实验法研究自由落体运动，C 错误；D法拉第主要运用了控制变量法研究电磁感应现象的产生条件，D 错误。故选 A。2.现代医学科技手段应用了丰富物理学知识，在高质量医院建设和守护人民群众生命健康安全中发挥了重要的作用。下列说法正确的是（）A.“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变主要是利用光的折射原理B.纤维式内窥镜主要利用光的全反射原理检查人体胃、肠、气管等脏器的内部C.医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，这主要利用激光散射性好的特性D.医用电子直线加速器是放射治疗器械的一种，通过匀强磁场对电子起到加速作用的第 2 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司【答案】B【解析】【详解】A“彩超”利用了超声波的多普勒效应。故 A 错误；B纤维式内窥镜利用的是光的全反射。故 B 正确；C激光具有单色性好、相干性好、亮度高（能量高）、平行度好等特点，“光刀”主要是利用了激光亮度高的特点。故 C 错误；D电子直线加速器，主要是电场加速，而不是磁场，磁场对电子作用力不做功。故 D 错误。故选 B。3.在 2023 年杭州亚运会上，中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前，链球的运动可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）A.相同时间内速度的变化量相同B.链球受到的合外力提供向心力C.运动员应该在 A 点附近释放链球D.运动员应该在最高点 B 释放链球【答案】C【解析】公众号：高中试卷君【详解】A根据vat，以及Fma，合力大小、方向均在不断发生变化，因此相同时间内速度变化量v不同，A错误；B链球在倾斜平面内做加速圆周运动，因此合力不但提供切向加速度，还提供向心加速度，因此，B 错误；CD由0cosxvt201sin2hvtgt 其中h近似人的身高，为抛出时与水平方向的夹角，整理2222200tan2tan20gxv xgxv h第 3 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司关于tan一元二次方程，一定有解，因此0，解得2002vvghxg即020tan2vvgh时200max2vvghxg如果身高忽略不计0h，则20sin2vxg45时20maxvxg因此，在A 点附近达到最大速度0v，以一定的夹角抛出，可以获得更好的成绩，故 C 正确，D 错误。故选 C。4.3 月 30 日，我国以“一箭四星”方式，成功将四颗干涉合成孔径雷达卫星运送到 700km 的轨道上。该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队，三颗卫星围绕中心卫星，并保持车轮状绕地球运行。下列关于四颗卫星的说法正确的是（）A.该卫星编队的运行速度大于7.9km/sB.四颗卫星均处于平衡状态C.四颗卫星绕地球运动的周期相同D.四颗卫星通过卫星间的万有引力保持队形【答案】C【解析】【详解】A地球卫星运行速度均小于第一宇宙速度，故 A 错误；B卫星做圆周运动，处于非平衡态，故 B 错误；C四颗卫星绕地球做圆周运动，并保持队形不变，故周期相同，C 正确；第 4 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司D卫星间的引力极小，不足以改变卫星的队形，事实上该卫星队列处于太阳同步轨道，24 小时不间断接收太阳能，通过太阳能驱动卫星保持队列，故 D 错误。故选 C。5.中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成 60，假设每根细绳能够承受的最大张力为10 3N，秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为（）A.30NB.45NC.15 3ND.30 3N【答案】B【解析】【详解】对秤盘及中药整体受力分析，受三根绳子拉力 F 以及重力 G，受力平衡，沿竖直方向正交分解，根据对称性以及竖直方向受力分析可知3sin60FG 又因为10 3NF，因此45NG 故选 B。6.在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是（）第 5 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司A.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态C.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电D.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体【答案】D【解析】【详解】A惯性大小只与质量有关，魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性不变，故 A错误；B魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，线圈保持静止，线圈始终处于平衡状态，故 B 错误；C魔术师手中有静电，就会发生静电感应现象。一，静电力不可能那么大，示数不会变化明显；二，静电力整体上互相吸引，应该导致弹力减小而不是增大，故 C 错误；D手中有强磁体，手运动时，闭合线圈由于磁通量发生变化，会出现电磁感应现象，根据楞次定律，阻碍变化，当靠近时，磁体与线圈互相排斥（安培力），线圈弹力增大，示数增加，停止时，电磁感应现象消失，示数恢复，故 D 正确。故选 D。7.海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是（）A.水蒸气上升过程中吸收热量B.水蒸气分子的平均动能增大C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能D.该过程违反了热力学第二定律【答案】C【解析】【详解】A根据热力学第一定律UWQ可知，气体温度下降，故内能减小，即第 6 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司0U体积减小可以判断外界对气体做功，故0W 因此 Q 必须为负，故放出热量。故 A 错误；B水蒸气的温度下降，故分子平均动能减小。故 B 错误；C根据热力学第一定律，因外界对气体做功，故水蒸气放出的热量大于其减小的内能。故 C 正确；D该过程不单是从热源吸热并用于做功，同时也引起了海水重力势能变化，故没有违反热力学第二定律。故 D 错误。故选 C。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，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，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8.彩绳是中国民间的一种艺术，能丰富人们的生活。上下抖动彩绳，在某时刻彩绳呈正弦波形状，如图所示，此时波刚好传播到 A 点。下列说法正确的是（）A.手首先向上抖动绳子B.此时 B 点正向下运动C.若人加快抖动绳子，则在相同时间内波的传播距离会增大D.若人加快抖动绳子，则两个相邻波峰之间的距离会减小【答案】AD【解析】【详解】B由图可知，质点 A、B 两点大致处于平衡位置，波向右传播，根据同侧法，可以判断质点 A、B此时均向上运动，故 B 错误；A质点的起振方向与波源起振方向相同，质点 A 的向上起振，则手（波源）起始的振动方向为向上，故 A正确；C波的传播速度只与介质本身有关，则加快抖动绳子，波速不变，根据svt可知相同时间，传播距离不变，故 C 错误；D若人加快抖动绳子，波频率f增大，根据在第 7 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司1Tf可知周期减小，根据vT可知相邻波峰距离（波长）减小，故 D 正确。故选 AD。9.如图所示，一小物块以某速度 v 冲上斜面，物块到达最大高度后滑回斜面底部，此过程中摩擦力不能忽略。下列图像中能够正确描述该物块的速度 v 及加速度 a 随时间变化特征的有（以沿斜面向上为正方向）（）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】物块向上运动时，由受力分析以及牛顿第二定律可知1sinmgfma加速度1a沿斜面向下，物块向上减速到零。物块再向下滑到底部，同理2sinmgfma加速度2a沿斜面向下，显然21aavt图像中图线的斜率代表加速度，又规定以沿斜面向上为正方向。故 AD 正确；BC 错误。故选 AD。第 8 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司10.某同学通过理想变压器把电压220 2sin 100Vut的交变电流降压后，给一个标有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为10:1。为使灯泡正常工作，可以在原线圈串联一个电阻1R或在副线圈串联一个电阻2R（图中未画出），则下列说法正确的有（）A.120R B.22R C.1R消耗的电功率大于2RD.该交变电流方向每秒钟改变 100 次【答案】BD【解析】【详解】D根据220 2sin(100)Vut可知220VU 20.02sT变压器不改变频率，一秒 50 个周期，一个周期改变电流方向 2 次，因此共改变电流方向 100 次，因此 D正确；A当电阻1R接入原电路，保证小灯泡正常发光，220VU、21AI，根据变压器原理，1122UnUn1221InIn得1200VU 第 9 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司10.1AI 根据串联规律13UUU以及欧姆定律3112202002000.1URI 1R消耗的电功率13 12WPU I故 A 错误；BC当电阻2R接入副电路，根据变压器原理有142nUUn得422VU 根据串联规律45LUUU以及欧姆定律52L222021URI 2R消耗的电功率25 L2WPU I所以21PP则 B 正确，C 错误。故选 BD。第 10 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。第分。第 1112 题为实验题，第题为实验题，第 1315 题为计算题。题为计算题。11.某实验小组在验证机械能守恒定律中，设计了如图所示的实验装置，由倾角为的平滑导轨、小车（带遮光条）和光电门组成。（1）在轨道上安装两个光电门，从刻度尺中测算出光电门间的距离L _cm，用游标卡尺测量出遮光条的宽度为 d。（2）小车从轨道某固定位置释放，记录小车经过光电门 1 的遮光时间为1t，经过光电门 2 的遮光时间为2t，则小车经过光电门 1 的速度为_（用题目中的符号表示）。若满足关系式：_（用字母 d、1t、2t、L、g 和表示）即可验证机械能守恒。【答案】.20.55 .1dt .2222111sin2dgLtt【解析】【详解】（1）1第一个读数 15.45，第二个读 36.00，因此答案是 20.55。（2）2小车经过光电门 1 的速度为11dvt3假设小车下滑过程由光电门 1 到光电门 2，机械能守恒，则有第 11 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司222111sin22mgLmvmv又22dvt联立解得2222111sin2dgLtt12.某实验小组想测量一个“充电宝”（电源）电动势和内阻大小。设计了如图所示的电路图。实验器材如下：充电宝（带引线，电动势约为 5V，内阻约为 0.1）、电流表 A（00.6A）、电压表 V（015V）内阻很大、定值电阻03.0R、滑动变阻器1R（0100）、导线若干。（1）按照电路图连接电路；定值电阻0R的作用是_。（2）闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，故障原因可能为_。（3）由于电流表损坏，实验小组找来一个电阻箱替代滑动变阻器和电流表。（4）在（3）的基础上，请在下图方框内画出相应的实验电路图_。（5）在（4）基础上进行数据采集，读出多组U和R的值，描点绘制出11UR图像，图线斜率为k，图线与纵轴的截距为b，可以得到电源电动势E _，电源内阻r _（均用 k、b、0R表示）的第 12 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司【答案】.充电宝内阻太小，分压太小，不利于测量，串联一个定值电路0R，增大分压 .闭合前，滑动变阻器没有滑到最大阻值，导致电路中电流过大，超过电流表的最大允许通过的电流，导致电流表烧了即断路；.1b .0kRb【解析】【详解】（1）1充电宝内阻太小，分压太小，不利于测量，串联一个定值电路0R，增大分压。（2）2闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，故障原因可能为：闭合前，滑动变阻器没有滑到最大阻值，导致电路中电流过大，超过电流表的最大允许通过的电流，导致电流表烧了即断路；（4）3用电压表和电阻箱测量电动势和内阻，电路如图（5）45闭合回路欧姆定律0EI RrU欧姆定律UIR得第 13 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司0111RrUERE可知1bE0RrkE因此0krRb1Eb13.如图所示，某研究小组通过检测宝石颗粒的折射率以检验宝石的真伪。利用激光照射一长方体宝石。长方形ABCD为激光在宝石中的光路所在截面。入射光线 PO 从 AB 的中点 O 射入，从 C 点射出，PO 与法线之间的夹角为145。2cmAB，3cmBC。经查阅，该宝石的绝对折射率为 2.4。（1）请通过计算判断该宝石是否为伪造产品；（2）若该宝石 AB 边和 CD 边足够长，入射光线 PO 与法线之间的夹角调整为 60，请问折射光线OP能否透过 CD 界面?【答案】（1）是伪造产品；（2）可以透过 CD 边界。【解析】【详解】（1）由几何关系可知23tan3OBBC故230第 14 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司根据折射定律有12sinsinn解得sin452sin30n而宝石折射率为 2.4，因此是伪造产品；（2）当 OP 光线与法线的夹角160时，经界面 AB 折射后，射到 CD 边M点假设可以从 CD 边射出，折射定律43sinsinn又根据几何关系23得416090因此可以透过 CD 边界第 15 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司14.如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P 点以速度 v 沿与 x 轴成 60的方向射入第一象限内的垂直纸面向外的匀强磁场中，并恰好垂直于 y 轴射出第一象限。第二象限分布着水平向左的匀强电场，电场强度为 E。已知3OPa，电场和磁场范围均足够大，重力忽略不计。求：（1）带电粒子电性以及第一次穿出第一象限的坐标；（2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；（3）带电粒子从 P 点入射到第三次穿过 y 轴的时间。【答案】（1）负电；A 点坐标为(0 3)a，；（2）2mvBqa；（3）1023amvvEq【解析】公众号：高中试卷君【详解】（1）粒子从P点以速度v沿与x轴成60的方向射入，垂直y轴从 A 点射出，根据左手定则，运动轨迹如图所示，由洛伦兹力的方向根据左手定则可知粒子带负电。由几何关系可知第 16 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司2cos30OPRa，sin303OARRa 因此 A 点坐标为(0 3)a，。（2）由洛伦兹力公式以及牛顿第二定律可知2vqvBmR解得2mvmvBqRqa（3）进入电场后，由于粒子带负电，电场力F向右，因此粒子减速到零，又加速返回，以原速度大小第二次穿过 A 点，根据左手定则可知，向上偏转 180第三次经过y轴。在电场中Eqma由运动学公式以及对称性可知222vmvtaEq在磁场中，由2 RTv以及360tT，1120，3180可知1143603atTv，232360atTv带电粒子从 P 点入射到第三次穿过 y 轴的时间为1231023amvttttvEq总15.如图所示，在空间有一个半径为 L 的圆形金属圈及足够长的水平光滑平行金属导轨 MN、M N ，导轨间距也为 L，金属圈及平行导轨电阻均不计。金属圈中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B，平行导轨空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为 B。电阻可忽略的金属棒置于金属圆圈中轴上。电阻为 r 的导体棒 op 一端连接金属棒，另一端连接金属圆圈，并以角速度 绕金属圈中轴逆时针匀速旋转，第 17 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司圆形金属圈连接导轨 MN，中轴金属棒连接M N 。质量为 m，电阻为 R 的导体棒 ab 垂直放置在平行轨道上。（1）判断导体棒 op 两端的电势高低及产生的电动势大小；（2）求导体棒 ab 能达到的最大速度mv，以及从静止开始运动到达到最大速度的过程中，电路中产生的焦耳热 Q；（3）导体棒 ab 达到最大速度后，若棒 op 中突然停止转动，导体棒 ab 还能滑行多远才能停下。【答案】（1）0p，212EB L；（2）m12vL，228mLQ；（3）2()2mRrxB L【解析】详解】（1）由右手定则可知0p由电磁感应定律SEBtt又221122SLLt解得212EB L（2）导体棒 ab 因受到FBIL安而加速运动，ab 棒切割磁感线也产生电动势，又导轨足够长，因此当abopEE时，电路中无电流，此时 ab 棒速度最大【第 18 页/共 18 页学科网（北京）股份有限公司2m12B LBLv解得m12vL根据动量定理以及平均法，得m0BILtmv又qIt解得2mqB根据能量守恒定律有kWEQ其中WqEkm212Emv解得228mLQ（3）op 棒突然停止转动，导体棒 ab 切割磁感线，受到安培力F安涯平均法得m0BILtmv根据闭合回路欧姆定律EIRr又EBLvxvt联立解得2()2mRrxB L