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2023-2024学年河南省周口市川汇区周口恒大中学高三上学期11月期中考试 物理试题（含解析）
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这是一份2023-2024学年河南省周口市川汇区周口恒大中学高三上学期11月期中考试 物理试题（含解析），共16页。试卷主要包含了00 0等内容，欢迎下载使用。
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和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。
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7小题，每小题4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。
1．如图为两个不同闭合电路中两个电源的U－I图象，则下列说法正确的是（ ）
A．电动势E1＞E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1＞E2，内阻r1=r2
C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2
D．当两电源分别接相同的电阻时，电源2的效率大
2．在能见度较低的天气里，甲乙两车沿同一平直的公路运动，甲车在前以v1=20m/s的速度运动、乙车在后以v2=8m/s的速度运动，t=0时刻两车之间的距离为x0=28m，甲车因前方发现障碍而紧急制动（制动后甲车开始做匀减速直线运动），制动时产生的加速度大小为a=2m/s2则下列说法正确的是（ ）
A．t=5s时，两车之间的距离最远
B．两车相遇前，两车最大的间距为34m
C．t=16s时两车相遇
D．两车相遇时，甲车的速度为8m/s
3．如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为，细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为和（），若剪断细线Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则（ ）
A．a球先落地，b球后落地
B．落地时，a、b水平速度相等，且向右
C．整个运动过程中，a、b系统的电势能增加
D．落地时，a、b两球的动能和为
4．如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的金属球带负电
B．若将金属网接地，箔片会张开
C．金属网罩和带正电的金属球电势相等
D．拿掉金属网，验电器的箔片会张开
5．下列描述不属于经典力学范围的是
A．开普勒对行星运动规律的描述
B．伽利略对落体运动规律的描述
C．牛顿对物体低速运动规律的描述
D．爱因斯坦对粒子接近光速运动规律的描述
6．如图所示，在“嫦娥”探月工程中，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅲ上运动时处于超重状态
B．飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率等于在轨道Ⅱ上通过A点的速率
C．飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点过程中，月球对飞船的引力不做功
D．飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度
7．关于近代物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．光电效应现象说明了光具有波粒二象性
B．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
C．铀核裂变的一种核反应方程为：
D．比结核能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
多项选择题:本题共3小题，每小题6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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化关系如图，Ex为电场强度在x轴上分量则（ ）
A．在x1、x2两处，Ex1与Ex2方向相同
B．在x1、x2两处，Ex1与Ex2大小相等
C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功
D．同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能
9．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同。
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向相同
10．如图所示为远距离输电过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．低压变电站中变压器的副线圈匝数比原线圈多
B．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好
C．其他条件不变，用户消耗的电功率越大，线路损耗的电功率也越大
D．其他条件不变，若升压变压器原线圈匝数加倍，线路损耗的电功率增大
三、非选择题:共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤,共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示。打点计时器打点的时间间隔为T=0.02s，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到A、B、C、D、E五个计数点。用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm，AC=13.60cm，AD=18.00cm，AE=20.80cm。由此可知：
（1）小车在做 （填“加速”或“减速”）运动；
（2）小车加速度的大小为 m/s2（保留3位有效数字）；
（3）若记录结果是AC=136.00mm，可知该实验所使用的刻度尺，最小刻度值为 mm。
12．（10分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。
（1）由图乙，AB两点间的距离为s1=3.27cm，AC两点间的距离为s2= cm，小车此次运动经B点时的速度vB= m/s，小车的加速度a= m/s2；（保留三位有效数字）
（2）要验证牛顿第二定律，除了已测出的物理量外，实验中还要测量 ；
（3）由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是
A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
13．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知每2000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。
（1）图中正方形小方格的边长为0.6cm，则油酸膜的面积为 cm2，油酸分子直径大小d= m（此处保留一位有效数字）。
（2）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是 。
（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏小，可能是由于 。
A．油酸分子未完全散开
B．油酸酒精溶液浓度低于实际浓度
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了几滴
14．（12分）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率，其中、、、、、。
（1）下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。（结果保留三位有效数字）
（2）以A点为计时起点，在图中画出小车的速度—时间图线 。
（3）根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 。（选填“大”或“小”）
15．（14分）用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势E和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示：
（1）将图中所给的器材连接成测量E、r的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。
（2）图中作U－I图线 ，根据图线求出：电动势E＝ V，内电阻r＝ 。（保留两位小数）
位置
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.737
0.801
0.928
0.994
1
2
3
4
5
U（V）
2.80
2.60
2.50
2.20
2.00
I（A）
0.48
0.80
1.00
1.60
1.96
参考答案
1．D
【详解】ABC．由图可知，图象与纵轴的截距表示电动势，则E1＞E2；图象与横轴的截距表示短路电流，则I1=I2，由，可知，内电阻r1＞r2．故ABC错误．
D．效率为：，可知内阻小的效率大，所以电源2的效率大．故D正确．
2．C
【详解】A．由题意可知两车的速度相等时间距最远，则
v乙=v甲-at
解得t=6s，A错误；
B．二者速度相等时距离最远，最大的间距为
△x=x甲-x乙+x0
又
x甲=v甲t-
x乙=v乙t
代入数据解得△x=6m，B错误；
C．两车相遇时，处于同一位置，甲车的速度减为用0用时
甲车的位移为
x甲′=v甲t0-=100m
乙车的位移为
x乙′=v乙t0=80m
此时二者相距
△x′=x甲′-x乙′+x0=48m
因此甲车静止时两车相遇，则乙车继续匀速的时间为
s
解得
t=t0+t1=16s
C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】A、在竖直方向上,只受重力,加速度相同,都是g,因高度相同,则两球同时落地,故A错误;
B、因为两球距地足够高,所以在落地前绳被拉直,由动量守恒可以知道两球水平方向的总动量一直为零,故落地时,两球水平方向的速度均变为零,故B错误.
C、在整个运动过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,库仑力做正功,故系统的电势能减小,故C错误;
D、水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,当绳子拉直时,水平方向速度损失,转化为内能,而竖直方向上做自由落体运动,根据运动的独立性可以知道,则落地时,a、b两球的动能和为 ,故D正确
故选D
【点睛】剪断细线OC,空气阻力不计,小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用,然后根据水平方向和竖直方向运动的独立性,结合机械能守恒的条件,可正确求解.
4．D
【详解】A．用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，金属球不带电，A错误；
B．根据静电屏蔽可知，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，金属球不带电，箔片不张开，B错误；
C．静电屏蔽时，金属网罩内部电场强度为零，故金属网罩和带正电的金属球电势不相等，C错误；
D．拿掉金属网后，由于感应起电，验电器的箔片会张开，D正确。
故选D。
5．D
【详解】ABC：经典力学的适用范围是宏观低速，开普勒对行星运动规律的描述、伽利略对落体运动规律的描述、牛顿对物体低速运动规律的描述均属于宏观低速问题，属于经典力学范围．
D：爱因斯坦对粒子接近光速运动规律的描述不属于宏观低速问题，不属于经典力学范围．
本题选不属于经典力学范围的，答案是D．
6．D
【详解】A．飞船在轨道Ⅲ上运动时万有引力提供向心力，处于失重状态，故A错误；
B．飞船从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ时需要在A点减速，所以飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率大于在轨道Ⅱ上通过A点的速率，故B错误；
C．飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点过程中，月球对飞船的引力做正功，故C错误；
D．飞船无论在何种轨道上，经过同一点时所受万有引力相等，所以飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．光电效应说明光具有粒子性，故A错误；
B．根据
，
可得德布罗意波长为
质子和电子的动能相同，但是质量不相同，故波长不相同，故B错误；
C．铀核裂变的核反应方程为
故C错误；
D．比结合能越大，说明把原子核拆分成单个核子需要的能量越多，故原子核越稳定，故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】AB．沿电场线电势逐渐降低，可知在x1、x2两处，Ex1与Ex2方向相同；因φ-x图像的斜率大小为场强，可知在x1、x2两处，Ex1与Ex2大小不相等，选项A正确，B错误；
C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功，选项C错误；
D．因为R处的电势大于x2处的电势，可知同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，选项D正确。
故选AD。
9．BCD
【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误。
B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确。
C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C正确。
D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D正确。
故选BCD。
10．CD
【详解】A．低压变电站为降压变压器，副线圈匝数比原线圈少，故A错误；
B．高压输电并不是越高越好，电压越高，对输电线路的绝缘性能等的要求就越高，故B错误；
C．其他条件不变，用户消耗的电功率越大，则用户端的总电流就越大，输电线路的电流也就越大，根据
可知线路损耗的电功率也越大，故C正确；
D．其他条件不变，若升压变压器原线圈匝数加倍，则升压变压器副线圈电压会减小，根据输入功率等于输出功率，结合
可知输电线路电流增大，线路损耗的电功率增大，故D正确。
故选CD。
11． 减速 1.60 0.01
【详解】（1）[1]从A到E，纸带的点迹越来越密，说明小车的速度越来越小，故小车做减速运动；
（2）[2]根据逐差法可得小车的加速度为
（3）[3]由记录结果可知，刻度尺的最小刻度为0.01mm。
12． 8.00 0.400 1.46 小车总质量 A
【详解】（1）[1]毫米刻度尺的读数需要有一位估读，可读出AC两点间的距离为8.00cm；
[2]由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为
T=5×0.02s=0.1s
在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有
[3]根据逐差法
得
（2）[4]要验证牛顿第二定律，用力的传感器测出拉力大小，还需要用天平测出小车的总质量；
（3）[5]A．为了尽量减小实验的误差，尽可能降低小车所受阻力f的影响，常用重力沿斜面向下的分量来抵消摩擦力的影响，即适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑，此时重力沿斜面向下的分量等于摩擦力，故A正确；
B．使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M，可以保证钩码的重力等于绳子对小车的拉力，与摩擦力无关，故B错误；
C．定滑轮的轮轴尽量光滑可以减少一部分摩擦，但不是尽可能降低小车所受阻力f，故C错误。
故选A。
13． 38.16 油膜尽可能散开形成单分子层 BD
【详解】(1)[1]油膜面积约占106小格，则油酸膜的面积约为
[2]每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
油酸分子的直径
(2)[3]实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜。
(3)[4]计算油酸分子直径的公式是
V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。
A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A错误；
B．计算时油酸酒精溶液浓度低于实际浓度，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，B正确；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，C错误；
D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多计了几滴，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，D正确。
故选BD。
14． 0.864m/s 0.64m/s2 偏大
【详解】（1）[1]由已知数据可求D点速度为
（2）[2]将表格中数据进行描点，并用平滑曲线连接如下
（3）[3]图像斜率为加速度，则由图像可计算加速度为
（4）[4]由频率和周期的关系可得，若电网中交变电流的频率是，则会导致测量时间偏小，由和可得加速度偏大。
15． 3.0V 0.50Ω
【详解】（1）[1]由题意可知，测量两节干电池的电动势；内阻较小，故应采用相对电源的外接法；电路图如图所示，电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置如红色箭头所示
（2）[2]根据表中数据采用描点法可得出对应的图像如图所示
[3][4]由闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
由图示电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是电动势E，电源电动势E=3.0V；斜率绝对值表示电源内阻
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和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。
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7小题，每小题4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。
1．如图为两个不同闭合电路中两个电源的U－I图象，则下列说法正确的是（ ）
A．电动势E1＞E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1＞E2，内阻r1=r2
C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2
D．当两电源分别接相同的电阻时，电源2的效率大
2．在能见度较低的天气里，甲乙两车沿同一平直的公路运动，甲车在前以v1=20m/s的速度运动、乙车在后以v2=8m/s的速度运动，t=0时刻两车之间的距离为x0=28m，甲车因前方发现障碍而紧急制动（制动后甲车开始做匀减速直线运动），制动时产生的加速度大小为a=2m/s2则下列说法正确的是（ ）
A．t=5s时，两车之间的距离最远
B．两车相遇前，两车最大的间距为34m
C．t=16s时两车相遇
D．两车相遇时，甲车的速度为8m/s
3．如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为，细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为和（），若剪断细线Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则（ ）
A．a球先落地，b球后落地
B．落地时，a、b水平速度相等，且向右
C．整个运动过程中，a、b系统的电势能增加
D．落地时，a、b两球的动能和为
4．如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的金属球带负电
B．若将金属网接地，箔片会张开
C．金属网罩和带正电的金属球电势相等
D．拿掉金属网，验电器的箔片会张开
5．下列描述不属于经典力学范围的是
A．开普勒对行星运动规律的描述
B．伽利略对落体运动规律的描述
C．牛顿对物体低速运动规律的描述
D．爱因斯坦对粒子接近光速运动规律的描述
6．如图所示，在“嫦娥”探月工程中，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅲ上运动时处于超重状态
B．飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率等于在轨道Ⅱ上通过A点的速率
C．飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点过程中，月球对飞船的引力不做功
D．飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度
7．关于近代物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．光电效应现象说明了光具有波粒二象性
B．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
C．铀核裂变的一种核反应方程为：
D．比结核能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
多项选择题:本题共3小题，每小题6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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化关系如图，Ex为电场强度在x轴上分量则（ ）
A．在x1、x2两处，Ex1与Ex2方向相同
B．在x1、x2两处，Ex1与Ex2大小相等
C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功
D．同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能
9．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同。
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向相同
10．如图所示为远距离输电过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．低压变电站中变压器的副线圈匝数比原线圈多
B．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好
C．其他条件不变，用户消耗的电功率越大，线路损耗的电功率也越大
D．其他条件不变，若升压变压器原线圈匝数加倍，线路损耗的电功率增大
三、非选择题:共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤,共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示。打点计时器打点的时间间隔为T=0.02s，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到A、B、C、D、E五个计数点。用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm，AC=13.60cm，AD=18.00cm，AE=20.80cm。由此可知：
（1）小车在做 （填“加速”或“减速”）运动；
（2）小车加速度的大小为 m/s2（保留3位有效数字）；
（3）若记录结果是AC=136.00mm，可知该实验所使用的刻度尺，最小刻度值为 mm。
12．（10分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。
（1）由图乙，AB两点间的距离为s1=3.27cm，AC两点间的距离为s2= cm，小车此次运动经B点时的速度vB= m/s，小车的加速度a= m/s2；（保留三位有效数字）
（2）要验证牛顿第二定律，除了已测出的物理量外，实验中还要测量 ；
（3）由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是
A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
13．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知每2000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。
（1）图中正方形小方格的边长为0.6cm，则油酸膜的面积为 cm2，油酸分子直径大小d= m（此处保留一位有效数字）。
（2）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是 。
（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏小，可能是由于 。
A．油酸分子未完全散开
B．油酸酒精溶液浓度低于实际浓度
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了几滴
14．（12分）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率，其中、、、、、。
（1）下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。（结果保留三位有效数字）
（2）以A点为计时起点，在图中画出小车的速度—时间图线 。
（3）根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 。（选填“大”或“小”）
15．（14分）用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势E和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示：
（1）将图中所给的器材连接成测量E、r的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。
（2）图中作U－I图线 ，根据图线求出：电动势E＝ V，内电阻r＝ 。（保留两位小数）
位置
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.737
0.801
0.928
0.994
1
2
3
4
5
U（V）
2.80
2.60
2.50
2.20
2.00
I（A）
0.48
0.80
1.00
1.60
1.96
参考答案
1．D
【详解】ABC．由图可知，图象与纵轴的截距表示电动势，则E1＞E2；图象与横轴的截距表示短路电流，则I1=I2，由，可知，内电阻r1＞r2．故ABC错误．
D．效率为：，可知内阻小的效率大，所以电源2的效率大．故D正确．
2．C
【详解】A．由题意可知两车的速度相等时间距最远，则
v乙=v甲-at
解得t=6s，A错误；
B．二者速度相等时距离最远，最大的间距为
△x=x甲-x乙+x0
又
x甲=v甲t-
x乙=v乙t
代入数据解得△x=6m，B错误；
C．两车相遇时，处于同一位置，甲车的速度减为用0用时
甲车的位移为
x甲′=v甲t0-=100m
乙车的位移为
x乙′=v乙t0=80m
此时二者相距
△x′=x甲′-x乙′+x0=48m
因此甲车静止时两车相遇，则乙车继续匀速的时间为
s
解得
t=t0+t1=16s
C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】A、在竖直方向上,只受重力,加速度相同,都是g,因高度相同,则两球同时落地,故A错误;
B、因为两球距地足够高,所以在落地前绳被拉直,由动量守恒可以知道两球水平方向的总动量一直为零,故落地时,两球水平方向的速度均变为零,故B错误.
C、在整个运动过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,库仑力做正功,故系统的电势能减小,故C错误;
D、水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,当绳子拉直时,水平方向速度损失,转化为内能,而竖直方向上做自由落体运动,根据运动的独立性可以知道,则落地时,a、b两球的动能和为 ,故D正确
故选D
【点睛】剪断细线OC,空气阻力不计,小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用,然后根据水平方向和竖直方向运动的独立性,结合机械能守恒的条件,可正确求解.
4．D
【详解】A．用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，金属球不带电，A错误；
B．根据静电屏蔽可知，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，金属球不带电，箔片不张开，B错误；
C．静电屏蔽时，金属网罩内部电场强度为零，故金属网罩和带正电的金属球电势不相等，C错误；
D．拿掉金属网后，由于感应起电，验电器的箔片会张开，D正确。
故选D。
5．D
【详解】ABC：经典力学的适用范围是宏观低速，开普勒对行星运动规律的描述、伽利略对落体运动规律的描述、牛顿对物体低速运动规律的描述均属于宏观低速问题，属于经典力学范围．
D：爱因斯坦对粒子接近光速运动规律的描述不属于宏观低速问题，不属于经典力学范围．
本题选不属于经典力学范围的，答案是D．
6．D
【详解】A．飞船在轨道Ⅲ上运动时万有引力提供向心力，处于失重状态，故A错误；
B．飞船从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ时需要在A点减速，所以飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率大于在轨道Ⅱ上通过A点的速率，故B错误；
C．飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点过程中，月球对飞船的引力做正功，故C错误；
D．飞船无论在何种轨道上，经过同一点时所受万有引力相等，所以飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．光电效应说明光具有粒子性，故A错误；
B．根据
，
可得德布罗意波长为
质子和电子的动能相同，但是质量不相同，故波长不相同，故B错误；
C．铀核裂变的核反应方程为
故C错误；
D．比结合能越大，说明把原子核拆分成单个核子需要的能量越多，故原子核越稳定，故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】AB．沿电场线电势逐渐降低，可知在x1、x2两处，Ex1与Ex2方向相同；因φ-x图像的斜率大小为场强，可知在x1、x2两处，Ex1与Ex2大小不相等，选项A正确，B错误；
C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功，选项C错误；
D．因为R处的电势大于x2处的电势，可知同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，选项D正确。
故选AD。
9．BCD
【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误。
B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确。
C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C正确。
D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D正确。
故选BCD。
10．CD
【详解】A．低压变电站为降压变压器，副线圈匝数比原线圈少，故A错误；
B．高压输电并不是越高越好，电压越高，对输电线路的绝缘性能等的要求就越高，故B错误；
C．其他条件不变，用户消耗的电功率越大，则用户端的总电流就越大，输电线路的电流也就越大，根据
可知线路损耗的电功率也越大，故C正确；
D．其他条件不变，若升压变压器原线圈匝数加倍，则升压变压器副线圈电压会减小，根据输入功率等于输出功率，结合
可知输电线路电流增大，线路损耗的电功率增大，故D正确。
故选CD。
11． 减速 1.60 0.01
【详解】（1）[1]从A到E，纸带的点迹越来越密，说明小车的速度越来越小，故小车做减速运动；
（2）[2]根据逐差法可得小车的加速度为
（3）[3]由记录结果可知，刻度尺的最小刻度为0.01mm。
12． 8.00 0.400 1.46 小车总质量 A
【详解】（1）[1]毫米刻度尺的读数需要有一位估读，可读出AC两点间的距离为8.00cm；
[2]由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为
T=5×0.02s=0.1s
在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有
[3]根据逐差法
得
（2）[4]要验证牛顿第二定律，用力的传感器测出拉力大小，还需要用天平测出小车的总质量；
（3）[5]A．为了尽量减小实验的误差，尽可能降低小车所受阻力f的影响，常用重力沿斜面向下的分量来抵消摩擦力的影响，即适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑，此时重力沿斜面向下的分量等于摩擦力，故A正确；
B．使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M，可以保证钩码的重力等于绳子对小车的拉力，与摩擦力无关，故B错误；
C．定滑轮的轮轴尽量光滑可以减少一部分摩擦，但不是尽可能降低小车所受阻力f，故C错误。
故选A。
13． 38.16 油膜尽可能散开形成单分子层 BD
【详解】(1)[1]油膜面积约占106小格，则油酸膜的面积约为
[2]每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
油酸分子的直径
(2)[3]实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜。
(3)[4]计算油酸分子直径的公式是
V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。
A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A错误；
B．计算时油酸酒精溶液浓度低于实际浓度，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，B正确；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，C错误；
D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多计了几滴，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，D正确。
故选BD。
14． 0.864m/s 0.64m/s2 偏大
【详解】（1）[1]由已知数据可求D点速度为
（2）[2]将表格中数据进行描点，并用平滑曲线连接如下
（3）[3]图像斜率为加速度，则由图像可计算加速度为
（4）[4]由频率和周期的关系可得，若电网中交变电流的频率是，则会导致测量时间偏小，由和可得加速度偏大。
15． 3.0V 0.50Ω
【详解】（1）[1]由题意可知，测量两节干电池的电动势；内阻较小，故应采用相对电源的外接法；电路图如图所示，电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置如红色箭头所示
（2）[2]根据表中数据采用描点法可得出对应的图像如图所示
[3][4]由闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
由图示电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是电动势E，电源电动势E=3.0V；斜率绝对值表示电源内阻
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