高級中學精品試卷PAGEPAGE1西城區高三統一測試試卷物理2023.3本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．以下核反應方程屬于衰變的是A． B．C． D．2．有關光的現象，下列說法正確的是A．干涉現象說明光是橫波B．偏振現象說明光具有粒子性C．發生折射現象時，光的頻率發生變化D．發生光電效應現象時，有電子從金屬表面逸出3．一個白熾燈泡額定電壓為220V，額定功率為20W，接在交流電源上正常工作，則A．燈泡電壓的峰值為220VB．流過燈絲的電流有效值約為0.13AC．1min內燈泡消耗的電能是1.2×103JD．1min內燈絲產生的熱量是20J4．ABCA、BCVA、VBVC。狀態變化過程中氣體的壓強與熱力學溫度的關系正確的是OOpTABCA．VA＝VB，VBVC．＝C．狀態A到狀態B的過程中氣體的內能增大．狀態B到狀態C的過程中氣體分子的平均動能減小5．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示，下列判斷正確的是KKxyOLMA．此時質點K的速度方向沿y軸負方向B．此時質點M的加速度方向沿y軸正方向C．此時質點K的速度比質點L的小D．此時質點K和質點M的相位相同6．木星有多顆衛星，下表列出了其中兩顆衛星的軌道半徑和質量，兩顆衛星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數據可知衛星軌道半徑r/km衛星質量m/kg木衛一4.217×1058.93×1022木衛二6.710×1054.80×1022A．木星對木衛一的萬有引力小于木星對木衛二的萬有引力B．木衛一繞木星運動的向心加速度大于木衛二繞木星運動的向心加速度C．木衛一繞木星運動的線速度小于木衛二繞木星運動的線速度D．木衛一繞木星運動的周期大于木衛二繞木星運動的周期7．如圖所示，圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，一帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v1，運動軌跡為PN；若粒子射入磁場時的速度大小為v2，運動軌跡為PM。不計粒子的重力。下列判斷正確的是A．粒子帶負電B．速度v1大于速度v2C．粒子以速度v1射入時，在磁場中運動時間較長D．粒子以速度v1射入時，在磁場中受到的洛倫茲力較大8．2022年12月4日，神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后，返回地球。載人飛船返回艙進入大氣層后，距地面10km左右時開啟降落傘，速度減至約8m/s，接下來以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時，返回艙的四臺緩沖發動機開始向下噴氣，艙體再次減速，到達地面時速度約為2m/s。由以上信息可知A．開啟降落傘減速的過程中，艙體處于失重狀態 B．在大氣中勻速降落過程中，艙體的機械能保持不變C．緩沖發動機開啟過程中，航天員的加速度約為5g D．艙體與地面撞擊的過程中，撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量9．如圖所示，將拱形橋面近似看作圓弧面，一輛汽車以恒定速率通過橋面abc，其中a、c兩點高度相同，b點為橋面的最高點。假設整個過程中汽車所受空氣阻力和摩擦阻力的大小之和保持不變。下列說法正確的是A．在ab段汽車對橋面的壓力大小不變B．在bc段汽車對橋面的壓力逐漸增大C．在ab段汽車的輸出功率逐漸增大D．在ab段汽車發動機做功比bc段多10．具有相同質子數和不同中子數的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核（、和）以相同的速度從帶電平行板間的P點沿垂直于電場的方向射入電場，其中氘核（）恰好能離開電場，軌跡如圖所示。不計粒子的重力，則A．不能離開電場B．在電場中受到的電場力最大C．在電場中運動的時間最短D．在電場中運動的過程中電場力對做功最少11．如圖1，變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的。如圖2，原線圈與交流電源連接，副線圈與負載R連接。已知，原、副線圈的匝數分別為n1、n2，原線圈的輸入功率為P1、電壓為U1、電流為I1、頻率為f1，副線圈的輸出功率為P2、電壓為U2、電流為I2、頻率為f2。下列說法正確的是A．若變壓器為理想變壓器，且n1>n2，則U1>U2，f1>f2B．若變壓器為理想變壓器，且n1<n2，則I1<I2，f1=f2C．若僅考慮I1產生的磁場不能完全局限在鐵芯內，則P1>P2D．若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發熱，則12．跳臺滑雪主要分為4個階段，助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。在飛行階段，運動員會采取一種身體向前傾，同時滑雪板向前分開呈“V”字型的經典姿勢，如圖所示。這種姿勢能夠加大運動員與下方空氣接觸的面積，并且還可以讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角，就像飛機起飛一樣，從而獲得較大的空氣托舉力。關于運動員在飛行階段采用“V”字型姿勢，下列說法正確的是A．可以增加水平方向的飛行速度B．可以增加豎直方向的加速度C．可以增加運動員的機械能D．可以獲得更長的飛行時間13．某同學根據查閱到的某種熱敏電阻的R-t特性曲線（如圖1），設計了圖2所示的恒溫箱溫度控制電路。圖2中，Rt為熱敏電阻，R1為可變電阻，控制系統可視作R=200的電阻，電源的電動勢E=9.0V，內阻不計。當通過控制系統的電流小于mA時，加熱系統將開啟，為恒溫箱加熱；當通過控制系統的電流等于mA時，加熱系統將關閉。下列說法正確的是A．若要使恒溫箱內溫度保持20℃，應將R1調為500B．若要使恒溫箱內溫度升高，應將R1增大C．若恒溫箱內溫度降低，通過控制系統的電流將增大D．保持R1不變，通過控制系統的電流大小隨恒溫箱內的溫度均勻變化14．2023年春節期間，中國科幻電影《流浪地球2》熱映。《流浪地球》系列影片設定：若干年后，太陽上的氫元素將被耗盡，太陽由“氫核聚變”階段進入“氦核聚變”階段，并成為一顆紅巨星，地球將被太陽吞沒、氣化。因此，人類啟動了“流浪地球”計劃。人類的自救之旅的第一階段是“剎車階段”，利用2000臺安裝在地球赤道上的“轉向式行星發動機”，通過噴射高能高壓的粒子流，推動地球停止自轉；第二階段是“逃逸階段”，利用“推進式行星發動機”推動地球加速，增大公轉速度，逐漸脫離太陽系，開啟“流浪”之旅。根據以上素材，結合所學，判斷下列說法正確的是A．不考慮其它因素，地球停止自轉的過程中，赤道上的物體所受重力逐漸減小B．不考慮其它因素，地球停止自轉的過程中，南北極處的物體所受重力逐漸增大C．“轉向式行星發動機”的噴口方向應該與自轉速度方向相反,“推進式行星發動機”的噴口方向應該與公轉速度方向相反D．聚變要克服原子核之間的庫侖斥力，因此氦核聚變比氫核聚變需要的溫度更高第二部分本部分共6題，共58分。15．（9分）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。（1）用游標卡尺測量某金屬管的外徑，示數如圖1所示。則該金屬管的外徑為________mm。（2）某同學用圖2所示的電路測量電池的電動勢和內電阻，調節滑動變阻器的滑片，得到多組電壓表和電流表的示數，并在坐標紙上標出，如圖3所示。請作出該電池的U-I圖線，并根據圖線得出該電池的電動勢E=_________V（結果保留3位有效數字），內電阻r=_________（結果保留2位有效數字）。（3）某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，獲得圖4所示的油膜輪廓。在計算油膜面積時，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，這一操作會導致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏小？請分析說明理由。圖圖416．（9分）利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。圖圖1（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材是______。A．低壓交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，計時器打點周期為T，若從O點到B點的過程中機械能守恒，應滿足的關系式為_____________。AABCOhAhBhC圖2（3）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是________。A．該誤差屬于偶然誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B．該誤差屬于系統誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C．該誤差屬于偶然誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D．該誤差屬于系統誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差（4）某同學想用圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質細繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，b球的質量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當繩剛好被拉緊時，釋放b球。他想僅利用刻度尺驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等，請寫出他需要測量的物理量以及這些物理量應滿足的關系式。圖圖3ab17．（9分）滑雪是人們喜愛的一項冬季戶外運動。如圖所示，一位滑雪者，人與裝備的總質量為75kg，沿著傾角=30°的平直山坡直線滑下，當速度達到2m/s時他收起雪杖自由下滑，在此后5s的時間內滑下的路程為60m。將這5s內滑雪者的運動看作勻加速直線運動，g取10m/s2。求這5s內（1）滑雪者的加速度大小a；（2）滑雪者受到的阻力大小F；（3）滑雪者損失的機械能E。18．（9分）如圖1所示，邊長為l、總電阻為R的正方形導線框abcd，以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示的寬度為3l的勻強磁場區域，磁感應強度為B。（1）求ab邊剛進入磁場時，線框中產生的電動勢E。（2）求ab邊剛進入磁場時，線框受到的安培力的大小F。（3）以順時針方向為電流的正方向，由線框在圖示位置的時刻開始計時，在圖2中畫出線框中的電流隨時間變化的圖像，并求線框穿過磁場區域的全過程產生的電能E電。19．（10分）動量守恒定律的適用范圍非常廣泛，不僅適用于低速、宏觀的問題，也適用于近代物理研究的高速（接近光速）、微觀（小到分子、原子的尺度）領域。（1）質量為3m、速度為v的A球跟質量為m的靜止B球發生彈性正碰。求碰后A球的速度大小。（2）核反應堆里的中子速度不能太快，否則不易被鈾核“捕獲”，因此，在反應堆內要放“慢化劑”，讓中子與慢化劑中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下來。若認為碰撞前慢化劑中的原子核都是靜止的，且將中子與原子核的碰撞看作彈性正碰，慢化劑應該選用質量較大的還是質量較小的原子核？請分析說明理由。（3）光子不僅具有能量，而且具有動量。科學家在實驗中觀察到，一個電子和一個正電子以相同的動能對心碰撞發生湮滅，轉化為光子。有人認為這個過程可能只生成一個光子，也有人認為這個過程至少生成兩個光子。你贊同哪個觀點？請分析說明理由。20．（12分）流量是指單位時間內通過管道橫截面的流體體積，在生活中經常需要測量流量來解決實際問題。（1）環保人員在檢查時發現一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖1所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h，管口的直徑為d，污水落點距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據這些測量量估算：圖圖1a．污水離開管口時的速度大小v；b．排出污水的流量Q。（2）電磁流量計可以快速、方便地測量導電流體（如污水、自來水等）的流量，其簡化示意圖如圖2所示，它是一段橫截面為長方形的管道，其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c，流量計的左右兩端與輸送流體的管道相連接（如虛線所示），其上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。流量計處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于前后兩面。流量計的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接（圖中未畫），當污水滿管通過流量計時，電壓表就會顯示讀數。圖2圖2abcR1圖3R2Oa．求電壓表示數為U時管道中的污水流量Q。b．某同學想利用電磁流量計設計一個便于調節的澆花裝置。如圖3所示，花壇中緊密擺放著相同的花盆，它們由內向外以O為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個豎直的輸水管，管的末端安裝一個可以水平360°自動勻速旋轉的噴水龍頭，其旋轉周期T可調。該同學把圖2中的電磁流量計安裝在龍頭的末端，作為水平噴口，并且通過改進使電磁流量計的邊長b大小可調（其他參數不變）。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的，為了使龍頭旋轉每周每個花盆的澆水量相同，當澆灌半徑由R1增大到R2時，需要調節b和T。不計水噴出時旋轉方向的速度，求調節前后的電壓表的示數之比及龍頭旋轉的周期之比。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁第一部分共14題，每題3分，共42分。1．A 2．D 3．C 4．C 5．A 6．B 7．C 8．D 9．D 10．A11．C 12．D 13．B 14．D第二部分共6題，共58分。15．（9分） （1）21.7（2分） （2）圖線見答圖11.48（1.47~1.49）（1分）0.72（0.70~0.74）（2分）（3）偏小。（1分）因為油酸分子直徑，把半格左右的油膜都算成一格會導致油膜面積S測量值偏大，所以油酸分子直徑測量值d會偏小。（2分）16．（9分） （1）AB（2分） （2）（2分） （3）D（2分）（4）需要測量的物理量：釋放時b球距地面的高度h1和a球上升的最高點距地面的高度h2。（1分） 以上物理量應滿足的關系式是h2=1.5h1（2分）17．（9分）（1）滑雪者做勻加速直線運動，則（2分）得（1分）（2）根據牛頓第二定律，有（2分） 得（1分）（3）滑雪者損失的機械能（3分）18．（9分）（1）ab邊剛進入磁場時，線框中產生的電動勢（2分）（2）ab邊剛進入磁場時，線框中的電流（1分）線框受到的安培力（1分）得（1分）（3）線框中的電流隨時間變化的圖像見答圖2 線框穿過磁場區域的全過程產生的電能（1分）其中得（1分）19．（10分）（1）兩球發生彈性正碰，設碰后A球速度為v1，B球速度為v2，則（1分）（1分）得（1分）（2）設中子質量為m，碰前速度為v0，碰后速度為v1，原子核質量為M，碰后速度為v2，中子與原子核發生彈性正碰，則（1分）得（2分）可見，原子核質量M越小，碰后中子速度v1越小，因此，慢化劑應該選用質量較小的原子核。（1分）（3）我贊成“這個過程至少生成兩個光子”的觀點。（1分）正負電子對撞過程遵循動量守恒定律。對撞前正負電子組成的系統總動量為0，若只生成一個光子，則對撞后動量不可能為0，只有生成兩個及兩個以上的光子時系統總動量才有可能為0。因此“這個過程至少生成兩個光子”的觀點正確。（2分）20．（12分）（1）a．污水由管口流出后可近似認為做平拋運動，有（1分）（1分）得（1分）b．排出污水的流量（1分）其中得（1分）（2）a．流量計上下表面的電勢差（2分）流量其中得（1分）b．要使澆灌半徑由R1增大到R2，則水由龍頭噴出的速度又因為所以（2分）澆灌半徑為R1和R2的兩個圓周上花盆的數量若要使每個花盆的澆水量相同，則所以（2分）西城區高三統一測試試卷物理2023.3本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．以下核反應方程屬于衰變的是A． B．C． D．2．有關光的現象，下列說法正確的是A．干涉現象說明光是橫波B．偏振現象說明光具有粒子性C．發生折射現象時，光的頻率發生變化D．發生光電效應現象時，有電子從金屬表面逸出3．一個白熾燈泡額定電壓為220V，額定功率為20W，接在交流電源上正常工作，則A．燈泡電壓的峰值為220VB．流過燈絲的電流有效值約為0.13AC．1min內燈泡消耗的電能是1.2×103JD．1min內燈絲產生的熱量是20J4．ABCA、BCVA、VBVC。狀態變化過程中氣體的壓強與熱力學溫度的關系正確的是OOpTABCA．VA＝VB，VBVC．＝C．狀態A到狀態B的過程中氣體的內能增大．狀態B到狀態C的過程中氣體分子的平均動能減小5．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示，下列判斷正確的是KKxyOLMA．此時質點K的速度方向沿y軸負方向B．此時質點M的加速度方向沿y軸正方向C．此時質點K的速度比質點L的小D．此時質點K和質點M的相位相同6．木星有多顆衛星，下表列出了其中兩顆衛星的軌道半徑和質量，兩顆衛星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數據可知衛星軌道半徑r/km衛星質量m/kg木衛一4.217×1058.93×1022木衛二6.710×1054.80×1022A．木星對木衛一的萬有引力小于木星對木衛二的萬有引力B．木衛一繞木星運動的向心加速度大于木衛二繞木星運動的向心加速度C．木衛一繞木星運動的線速度小于木衛二繞木星運動的線速度D．木衛一繞木星運動的周期大于木衛二繞木星運動的周期7．如圖所示，圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，一帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v1，運動軌跡為PN；若粒子射入磁場時的速度大小為v2，運動軌跡為PM。不計粒子的重力。下列判斷正確的是A．粒子帶負電B．速度v1大于速度v2C．粒子以速度v1射入時，在磁場中運動時間較長D．粒子以速度v1射入時，在磁場中受到的洛倫茲力較大8．2022年12月4日，神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后，返回地球。載人飛船返回艙進入大氣層后，距地面10km左右時開啟降落傘，速度減至約8m/s，接下來以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時，返回艙的四臺緩沖發動機開始向下噴氣，艙體再次減速，到達地面時速度約為2m/s。由以上信息可知A．開啟降落傘減速的過程中，艙體處于失重狀態 B．在大氣中勻速降落過程中，艙體的機械能保持不變C．緩沖發動機開啟過程中，航天員的加速度約為5g D．艙體與地面撞擊的過程中，撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量9．如圖所示，將拱形橋面近似看作圓弧面，一輛汽車以恒定速率通過橋面abc，其中a、c兩點高度相同，b點為橋面的最高點。假設整個過程中汽車所受空氣阻力和摩擦阻力的大小之和保持不變。下列說法正確的是A．在ab段汽車對橋面的壓力大小不變B．在bc段汽車對橋面的壓力逐漸增大C．在ab段汽車的輸出功率逐漸增大D．在ab段汽車發動機做功比bc段多10．具有相同質子數和不同中子數的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核（、和）以相同的速度從帶電平行板間的P點沿垂直于電場的方向射入電場，其中氘核（）恰好能離開電場，軌跡如圖所示。不計粒子的重力，則A．不能離開電場B．在電場中受到的電場力最大C．在電場中運動的時間最短D．在電場中運動的過程中電場力對做功最少11．如圖1，變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的。如圖2，原線圈與交流電源連接，副線圈與負載R連接。已知，原、副線圈的匝數分別為n1、n2，原線圈的輸入功率為P1、電壓為U1、電流為I1、頻率為f1，副線圈的輸出功率為P2、電壓為U2、電流為I2、頻率為f2。下列說法正確的是A．若變壓器為理想變壓器，且n1>n2，則U1>U2，f1>f2B．若變壓器為理想變壓器，且n1<n2，則I1<I2，f1=f2C．若僅考慮I1產生的磁場不能完全局限在鐵芯內，則P1>P2D．若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發熱，則12．跳臺滑雪主要分為4個階段，助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。在飛行階段，運動員會采取一種身體向前傾，同時滑雪板向前分開呈“V”字型的經典姿勢，如圖所示。這種姿勢能夠加大運動員與下方空氣接觸的面積，并且還可以讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角，就像飛機起飛一樣，從而獲得較大的空氣托舉力。關于運動員在飛行階段采用“V”字型姿勢，下列說法正確的是A．可以增加水平方向的飛行速度B．可以增加豎直方向的加速度C．可以增加運動員的機械能D．可以獲得更長的飛行時間13．某同學根據查閱到的某種熱敏電阻的R-t特性曲線（如圖1），設計了圖2所示的恒溫箱溫度控制電路。圖2中，Rt為熱敏電阻，R1為可變電阻，控制系統可視作R=200的電阻，電源的電動勢E=9.0V，內阻不計。當通過控制系統的電流小于mA時，加熱系統將開啟，為恒溫箱加熱；當通過控制系統的電流等于mA時，加熱系統將關閉。下列說法正確的是A．若要使恒溫箱內溫度保持20℃，應將R1調為500B．若要使恒溫箱內溫度升高，應將R1增大C．若恒溫箱內溫度降低，通過控制系統的電流將增大D．保持R1不變，通過控制系統的電流大小隨恒溫箱內的溫度均勻變化14．2023年春節期間，中國科幻電影《流浪地球2》熱映。《流浪地球》系列影片設定：若干年后，太陽上的氫元素將被耗盡，太陽由“氫核聚變”階段進入“氦核聚變”階段，并成為一顆紅巨星，地球將被太陽吞沒、氣化。因此，人類啟動了“流浪地球”計劃。人類的自救之旅的第一階段是“剎車階段”，利用2000臺安裝在地球赤道上的“轉向式行星發動機”，通過噴射高能高壓的粒子流，推動地球停止自轉；第二階段是“逃逸階段”，利用“推進式行星發動機”推動地球加速，增大公轉速度，逐漸脫離太陽系，開啟“流浪”之旅。根據以上素材，結合所學，判斷下列說法正確的是A．不考慮其它因素，地球停止自轉的過程中，赤道上的物體所受重力逐漸減小B．不考慮其它因素，地球停止自轉的過程中，南北極處的物體所受重力逐漸增大C．“轉向式行星發動機”的噴口方向應該與自轉速度方向相反,“推進式行星發動機”的噴口方向應該與公轉速度方向相反D．聚變要克服原子核之間的庫侖斥力，因此氦核聚變比氫核聚變需要的溫度更高第二部分本部分共6題，共58分。15．（9分）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。（1）用游標卡尺測量某金屬管的外徑，示數如圖1所示。則該金屬管的外徑為________mm。（2）某同學用圖2所示的電路測量電池的電動勢和內電阻，調節滑動變阻器的滑片，得到多組電壓表和電流表的示數，并在坐標紙上標出，如圖3所示。請作出該電池的U-I圖線，并根據圖線得出該電池的電動勢E=_________V（結果保留3位有效數字），內電阻r=_________（結果保留2位有效數字）。（3）某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，獲得圖4所示的油膜輪廓。在計算油膜面積時，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，這一操作會導致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏小？請分析說明理由。圖圖416．（9分）利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。圖圖1（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材是______。A．低壓交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，計時器打點周期為T，若從O點到B點的過程中機械能守恒，應滿足的關系式為_____________。AABCOhAhBhC圖2（3）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是________。A．該誤差屬于偶然誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B．該誤差屬于系統誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C．該誤差屬于偶然誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D．該誤差屬于系統誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差（4）某同學想用圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質細繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，b球的質量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當繩剛好被拉緊時，釋放b球。他想僅利用刻度尺驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等，請寫出他需要測量的物理量以及這些物理量應滿足的關系式。圖圖3ab17．（9分）滑雪是人們喜愛的一項冬季戶外運動。如圖所示，一位滑雪者，人與裝備的總質量為75kg，沿著傾角=30°的平直山坡直線滑下，當速度達到2m/s時他收起雪杖自由下滑，在此后5s的時間內滑下的路程為60m。將這5s內滑雪者的運動看作勻加速直線運動，g取10m/s2。求這5s內（1）滑雪者的加速度大小a；（2）滑雪者受到的阻力大小F；（3）滑雪者損失的機械能E。18．（9分）如圖1所示，邊長為l、總電阻為R的正方形導線框abcd，以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示的寬度為3l的勻強磁場區域，磁感應強度為B。（1）求ab邊剛進入磁場時，線框中產生的電動勢E。（2）求ab邊剛進入磁場時，線框受到的安培力的大小F。（3）以順時針方向為電流的正方向，由線框在圖示位置的時刻開始計時，在圖2中畫出線框中的電流隨時間變化的圖像，并求線框穿過磁場區域的全過程產生的電能E電。19．（10分）動量守恒定律的適用范圍非常廣泛，不僅適用于低速、宏觀的問題，也適用于近代物理研究的高速（接近光速）、微觀（小到分子、原子的尺度）領域。（1）質量為3m、速度為v的A球跟質量為m的靜止B球發生彈性正碰。求碰后A球的速度大小。（2）核反應堆里的中子速度不能太快，否則不易被鈾核“捕獲”，因此，在反應堆內要放“慢化劑”，讓中子與慢化劑中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下來。若認為碰撞前慢化劑中的原子核都是靜止的，且將中子與原子核的碰撞看作彈性正碰，慢化劑應該選用質量較大的還是質量較小的原子核？請分析說明理由。（3）光子不僅具有能量，而且具有動量。科學家在實驗中觀察到，一個電子和一個正電子以相同的動能對心碰撞發生湮滅，轉化為光子。有人認為這個過程可能只生成一個光子，也有人認為這個過程至少生成兩個光子。你贊同哪個觀點？請分析說明理由。20．（12分）流量是指單位時間內通過管道橫截面的流體體積，在生活中經常需要測量流量來解決實際問題。（1）環保人員在檢查時發現一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖1所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h，管口的直徑為d，污水落點距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據這些測量量估算：圖圖1a．污水離開管口時的速度大小v；b．排出污水的流量Q。（2）電磁流量計可以快速、方便地測量導電流體（如污水、自來水等）的流量，其簡化示意圖如圖2所示，它是一段橫截面為長方形的管道，其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c，流量計的左右兩端與輸送流體的管道相連接（如虛線所示），其上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。流量計處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于前后兩面。流量計的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接（圖中未畫），當污水滿管通過流量計時，電壓表就會顯示讀數。圖2圖2abcR1圖3R2Oa．求電壓表示數為U時管道中的污水流量Q。b．某同學想利用電磁流量計設計一個便于調節的澆花裝置。如圖3所示，花壇中緊密擺放著相同的花盆，它們由內向外以O為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個豎直的輸水管，管的末端安裝一個可以水平360°自動勻速旋轉的噴水龍頭，其旋轉周期T可調。該同學把圖2中的電磁流量計安裝在龍頭的末端，作為水平噴口，并且通過改進使電磁流量計的邊長b大小可調（其他參數不變）。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的，為了使龍頭旋轉每周每個花盆的澆水量相同，當澆灌半徑由R1增大到R2時，需要調節b和T。不計水