湖南省2025年普通高中學業水平選擇性考試物理一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．關于原子核衰變，下列說法正確的是（）A．原子核衰變后生成新核并釋放能量，新核總質量等于原核質量B．大量某放射性元素的原子核有半數發生衰變所需時間，為該元素的半衰期C．放射性元素的半衰期隨環境溫度升高而變長D．采用化學方法可以有效改變放射性元素的半衰期2．如圖，物塊以某一初速度滑上足夠長的固定光滑斜面，物塊的水平位移、豎直位移、水平速度、豎直速度分別用x、y、、表示．物塊向上運動過程中，下列圖像可能正確的是（）A．B．C．D．3．如圖，為半圓柱體透明介質的橫截面，為直徑，B為的中點．真空中一束單色光從邊射入介質，入射點為A點，折射光直接由B點出射．不考慮光的多次反射，下列說法正確的是（）A．入射角小于B．該介質折射率大于C．增大入射角，該單色光在上可能發生全反射D．減小入射角，該單色光在上可能發生全反射4．我國研制的“天問二號”探測器，任務是對伴地小行星及彗星交會等進行多目標探測．某同學提出探究方案，通過釋放衛星繞小行星進行圓周運動，可測得小行星半徑R和質量M．為探測某自轉周期為的小行星，衛星先在其同步軌道上運行，測得距離小行星表面高度為h，接下來變軌到小行星表面附近繞其做勻速圓周運動，測得周期為．已知引力常量為G，不考慮其他天體對衛星的引力，可根據以上物理得到．下列選項正確的是（）A．a為為為B．a為為為C．a為為為D．a為為為5．如圖，兩帶電小球的質量均為m，小球A用一端固定在墻上的絕緣輕繩連接，小球B用固定的絕緣輕桿連接．A球靜止時，輕繩與豎直方向的夾角為，兩球連線與輕繩的夾角為，整個系統在同一豎直平面內，重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A．A球靜止時，輕繩上拉力為B．A球靜止時，A球與B球間的庫侖力為C．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間A球加速度大小為gD．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間輕桿對B球的作用力變小6．如圖，某小組設計了燈泡亮度可調的電路，a、b、c為固定的三個觸點，理想變壓器原、副線圈匝數比為k，燈泡L和三個電阻的阻值均恒為R，交變電源輸出電壓的有效值恒為U．開關S與不同觸點相連，下列說法正確的是（）A．S與a相連，燈泡的電功率最大B．S與a相連，燈泡兩端的電壓為C．S與b相連，流過燈泡的電流為D．S與c相連，燈泡的電功率為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．如圖，在平面內，兩波源分別置于A、B兩點．時，兩波源從平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面．頻率均為．兩波源持續產生振幅相同的簡諧橫波，波分別沿方向傳播，波速均為．下列說法正確的是（）A．兩橫波的波長均為B．時，C處質點加速度為0C．時，C處質點速度不為0D．時，C處質點速度為08．一勻強電場的方向平行于平面，平面內A點和B點的位置如圖所示．電荷量為和的三個試探電荷先后分別置于O點、A點和B點時，電勢能均為．下列說法正確的是（）A．中點的電勢為零 B．電場的方向與x軸正方向成角C．電場強度的大小為 D．電場強度的大小為9．如圖，關于x軸對稱的光滑導軌固定在水平面內，導軌形狀為拋物線，頂點位于O點．一足夠長的金屬桿初始位置與y軸重合，金屬桿的質量為m，單位長度的電阻為．整個空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B．現給金屬桿一沿x軸正方向的初速度，金屬桿運動過程中始終與y軸平行，且與電阻不計的導軌接觸良好．下列說法正確的是（）A．金屬桿沿x軸正方向運動過程中，金屬桿中電流沿y軸負方向B．金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力作用下做勻速直線運動C．金屬桿停止運動時，與導軌圍成的面積為D．若金屬桿的初速度減半，則金屬桿停止運動時經過的距離小于原來的一半10．如圖，某爆炸能量測量裝置由裝載臺和滑軌等構成，C是可以在滑軌上運動的標準測量件，其規格可以根據測量需求進行調整．滑軌安裝在高度為h的水平面上．測量時，將彈藥放入裝載臺圓筒內，兩端用物塊A和B封裝，裝載臺與滑軌等高．引爆后，假設彈藥釋放的能量完全轉化為A和B的動能．極短時間內B嵌入C中形成組合體D，D與滑軌間的動摩擦因數為．D在滑軌上運動距離后拋出，落地點距拋出點水平距離為，根據可計算出彈藥釋放的能量．某次測量中，A、B、C質量分別為，，整個過程發生在同一豎直平面內，不計空氣阻力，重力加速度大小為g．則（）A．D的初動能與爆炸后瞬間A的動能相等B．D的初動能與其落地時的動能相等C．彈藥釋放的能量為D．彈藥釋放的能量為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11．（7分）某同學通過觀察小球在黏性液體中的運動，探究其動力學規律，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量小球直徑D如圖1所示，__________．（2）在液面處由靜止釋放小球，同時使用頻閃攝影儀記錄小球下落過程中不同時刻的位置，頻閃儀每隔閃光一次．裝置及所拍照片示意圖如圖2所示（圖中的數字是小球到液面的測量距離，單位是）．（3）根據照片分析，小球在A、E兩點間近似做勻速運動，速度大小__________（保留2位有效數字）．（4）小球在液體中運動時受到液體的黏滯阻力（k為與液體有關的常量），已知小球密度為，液體密度為，重力加速度大小為g，則k的表達式為__________（用題中給出的物理量表示）．（5）為了進一步探究動力學規律，換成直徑更小的同種材質小球，進行上述實驗，勻速運動時的速度將__________（填“增大”“減小”或“不變”）．12．（9分）車輛運輸中若存在超載現象，將帶來安全隱患．由普通水泥和導電材料混合制成的導電水泥，可以用于監測道路超載問題．某小組對此進行探究．（1）選擇一塊均勻的長方體導電水泥塊樣品，用多用電表粗測其電阻．將多用電表選擇開關旋轉到“”擋，正確操作后，指針位置如圖1所示，則讀數為__________．（2）進一步提高實驗精度，使用伏安法測量水泥塊電阻，電源E電動勢，內阻可忽略，電壓表量程，內阻約，電流表程，內阻約．實驗中要求滑動變阻器采用分壓接法，在圖2中完成余下導線的連接．（3）如圖2，測量水泥塊的長為a，寬為b，高為c．用伏安法測得水泥塊電阻為R，則電阻率__________（用R、a、b、c表示）．（4）測得不同壓力F下的電阻R，算出對應的電阻率，作出圖像如圖3所示．（5）基于以上結論，設計壓力報警系統，電路如圖4所示．報警器在兩端電壓大于或等于時啟動，為水泥塊，為滑動變阻器，當的滑片處于某位置，上壓力大于或等于時，報警器啟動．報警器應并聯在__________兩端（填“”或“”）．（6）若電源E使用時間過長，電動勢變小，上壓力大于或等于時，報警器啟動，則__________（填“大于”“小于”或“等于”）．13．（10分）用熱力學方法可測量重力加速度．如圖所示，粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內用液柱封閉了一段長度為的空氣柱．液柱長為h，密度為．緩慢旋轉細管至水平，封閉空氣柱長度為，大氣壓強為．（1）若整個過程中溫度不變，求重力加速度g的大小；（2）考慮到實驗測量中存在各類誤差，需要在不同實驗參數下進行多次測量，如不同的液柱長度、空氣柱長度、溫度等．某次實驗測量數據如下，液柱長，細管開口向上豎直放置時空氣柱溫度．水平放置時調控空氣柱溫度，當空氣柱溫度時，空氣柱長度與豎直放置時相同．已知．根據該組實驗數據，求重力加速度g的值．14．（14分）如圖．直流電源的電動勢為，內阻為，滑動變阻器R的最大阻值為，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為d，板長為，平行板電容器的右側存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．閉合開關S，當滑片處于滑動變阻器中點時，質量為m的帶正電粒子以初速度水平向右從電容器左側中點a進入電容器，恰好從電容器下極板右側邊緣b點進入磁場，隨后又從電容器上極板右側邊緣c點進入電容器，忽略粒子重力和空氣阻力．（1）求粒子所帶電荷量q；（2）求磁感應強度B的大小；（3）若粒子離開b點時，在平行板電容器的右側再加一個方向水平向右的勻強電場，場強大小為，求粒子相對于電容器右側的最遠水平距離．15．（16分）某地為發展旅游經濟，因地制宜利用山體舉辦了機器人雜技表演．表演中，需要將質量為m的機器人拋至懸崖上的A點，圖為山體截面與表演裝置示意圖．a、b為同一水平面上兩條光滑平行軌道，軌道中有質量為M的滑桿．滑桿用長度為L的輕繩與機器人相連．初始時刻，輕繩繃緊且與軌道平行，機器人從B點以初速度v豎直向下運動，B點位于軌道平面上，且在A點正下方，．滑桿始終與軌道垂直，機器人可視為質點且始終作同一豎直平面內運動，不計空氣阻力，輕繩不可伸長，，重力加速度大小為g．（1）若滑桿固定，，當機器人運動到滑桿正下方時，求輕繩拉力的大小；（2）若滑桿固定，當機器人運動到滑桿左上方且輕繩與水平方向夾角為時，機器人松開輕繩后被拋至A點，求v的大小；（3）若滑桿能沿軌道自由滑動，，且，當機器人運動到滑桿左上方且輕繩與水平方向夾角為時，機器人松開輕繩后被拋至A點，求v與k的關系式及v的最小值．湖南省2025年普通高中學業水平選擇性考試物理答案1.B2.C3.D4.A5.C6.B7.AD8.AD9.AC10.BD答案解析一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關于原子核衰變，下列說法正確的是（）A.原子核衰變后生成新核并釋放能量，新核總質量等于原核質量B.大量某放射性元素的原子核有半數發生衰變所需時間，為該元素的半衰期C.放射性元素的半衰期隨環境溫度升高而變長D.采用化學方法可以有效改變放射性元素的半衰期【答案】B【解析】本題考察原子核衰變、愛因斯坦質能方程及半衰期。A選項，原子核衰變存在質量虧損，新核總質量小于原核質量，A錯誤；B選項，半衰期定義為大量某放射性元素的原子核有半數發生衰變所需時間，B正確；C、D選項，放射性元素的半衰期由原子核內部自身因素決定，與環境溫度、化學方法等外界因素無關，C、D錯誤。【分值】42.如圖，物塊以某一初速度滑上足夠長的固定光滑斜面，物塊的水平位移、豎直位移、水平速度、豎直速度分別用x、y、、表示。物塊向上運動過程中，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】本題考察運動的分解及運動學圖像問題。可先對物塊進行受力分析，確定物塊的運動性質，再分別分析水平方向和豎直方向的運動情況，進而判斷各圖像是否正確。分析物塊的運動性質：物塊在光滑斜面上運動，受到重力和斜面的支持力，合力沿斜面向下，大小恒定，物塊做勻減速直線運動，加速度a=gsinθ（θ為斜面傾角），方向沿斜面向下。分析水平方向的運動：將加速度a和初速度v0沿水平和豎直方向分解。水平方向有分加速度ax=acosθ=gsinθcosθ，因為水平方向加速度恒定，物塊做勻變速直線運動，根據速度-位移公式=-2axx（v0x為初速度水平分量），vx與x不是一次函數關系，圖像是拋物線的一部分，A、B錯誤。分析豎直方向的運動：豎直方向分加速度ay=asinθ=gsin2θ，恒定不變，物塊做勻變速直線運動，根據速度-位移公式=-2ayy（v0y為初速度豎直分量），vy與y是二次函數關系，vy-y圖像是曲線，即圖像是拋物線的一部分，C正確，D錯誤。綜上，答案選C。【分值】43.如圖，ABC為半圓柱體透明介質的橫截面，AC為直徑，B為ABC的中點。真空中一束單色光從AC邊射入介質，入射點為A點，折射光直接由B點出射。不考慮光的多次反射，下列說法正確的是（）A.入射角θ小于45°B.該介質折射率大于C.增大入射角，該單色光BC上可能發生全反射D.減小入射角，該單色光在AB上可能發生全反射【答案】D【解析】本題考察光的折射及全反射問題，解決此類問題的關鍵是畫好光路圖，由幾何關系進行解答。根據幾何關系可知，折射角，又光線是從光疏介質射入光密介質的，因此入射角大于折射角，即入射角，A錯誤；根據折射定律得n=，B錯誤；由于，根據全反射臨界角公式可知，解得，增大入射角，設該單色光在弧BC上的入射點為M，如圖所示，則在等腰三角形中，，所以一定不能發生全反射，C錯誤；同理，減小入射角，設該單色光在弧AB上的入射點為N，如圖所示，則在等腰三角形△AON中，，所以可能發生全反射，D正確。OOABθMNα【分值】44.我國研制的“天問二號”探測器，任務是對伴地小行星及彗星交會等進行多目標探測。某同學提出探究方案，通過釋放衛星繞小行星進行圓周運動，可測得小行星半徑R和質量M。為探測某自轉周期為的小行星，衛星先在其同步軌道上運行，測得距離小行星表面高度為h，接下來變軌到小行星表面附近繞其做勻速圓周運動，測得周期為。已知引力常量為G，不考慮其他天體對衛星的引力，可根據以上物理得到。下列選項正確的是（）A.a為為為 B.a為為為C.a為為為 D.a為為為【答案】A【解析】本題考察萬有引力定律的應用問題，衛星在同步軌道上有衛星在行星表面附近有解得M=，結合題中條件可知，，A對【分值】45.如圖，兩帶電小球的質量均為m，小球A用一端固定在墻上的絕緣輕繩連接，小球B用固定的絕緣輕桿連接。A球靜止時，輕繩與豎直方向的夾角為，兩球連線與輕繩的夾角為，整個系統在同一豎直平面內，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.A球靜止時，輕繩上拉力為B.A球靜止時，A球與B球間的庫侖力為C.若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間A球加速度大小為gD.若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間輕桿對B球的作用力變小【答案】C【解析】本題考察力的平衡及牛頓第二定律的加速度與合力的瞬時對應關系。對小球A受力分析，其受重力、輕繩的拉力以及B的庫侖引力，如圖所示，根據力的平衡條件得，解得，AB錯誤；剪斷輕繩前，小球A所受合力為零，庫侖力與重力的合力與輕繩拉力等大反向，即庫侖力與重力的合力大小為mg，剪斷輕繩后瞬間，繩子拉力消失，庫侖力與重力均不變，則小球A所受合力大小為mg，由牛頓第二定律得小球A的瞬時加速度大小a=g，C正確；由于剪斷輕繩前后瞬間，B球的受力不變，且狀態不變，因此剪斷輕繩瞬間輕桿對B球的作用力不變，D錯誤。mgmgT30oF相30o【分值】46.如圖，某小組設計了燈泡亮度可調的電路，a、b、c為固定的三個觸點，理想變壓器原、副線圈匝數比為k，燈泡L和三個電阻的阻值均恒為R，交變電源輸出電壓的有效值恒為U。開關S與不同觸點相連，下列說法正確的是（）A.S與a相連，燈泡的電功率最大B.S與a相連，燈泡兩端的電壓為C.S與b相連，流過燈泡的電流為D.S與c相連，燈泡的電功率為【答案】B【解析】本題考察理想變壓器的工作原理理想變壓器與副線圈電路等效為一個電阻，則有=，根據理想變壓器的工作原理可知，，又R=，聯立解得，等效電路如圖所示，aabScR~RRR又的電功率等于燈泡的電功率，S與c相連時回路中電流最大，的電功率最大，燈泡的電功率最大，A錯誤；當S與a相連時，根據串聯分壓規律可知，兩端的電壓U1=U=U，則燈泡兩端的電壓U2==，B正確；當S與b相連時，等效電路中的電流I1=，則流過燈泡的電流I2=kI1=.C錯誤；當S與c相連時，等效電路中的電流I1=，則的電功率P1=，即燈泡的電功率為P2=，D錯誤。【分值】4二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖，在平面內，兩波源分別置于A、B兩點。時，兩波源從平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面。頻率均為。兩波源持續產生振幅相同的簡諧橫波，波分別沿方向傳播，波速均為。下列說法正確的是（）A.兩橫波波長均為 B.時，C處質點加速度為0C.時，C處質點速度不為0 D.時，C處質點速度為0【答案】AD【解析】本題考察機械波的疊加，波速、波長與頻率間的關系根據波速、波長與頻率間的關系得=4m，A正確；根據幾何關系可知，=5m，則B處波源形成的波傳播至C點所需的時間=0.5s，A處波源形成的波傳播至C點所需的時間，故t=0.4s時，只有A處波源形成的波傳播到了C點，且C處質點振動了0.1s=0.1×2.5T=，即此時C處質點振動到了波峰處，加速度最大，速度為零，BC錯誤；t=0.6s時，A處波源與B處波源形成的波均傳播到了C點，A處波源形成的波使C點振動了0.3s=0.3×2.5T=，B處波源形成的波使C點振動了0.1s=0.1×2.5T=，又兩波源產生的波振幅相等，起振方向相同，故C處質點靜止，即速度為0，D正確。本題的D項還可以從兩列波在某點處的疊加是指動加強還是振動減弱分析。C點到A、B兩波源的波程差，而兩波源的振動步調一致且振幅相同，所以兩列波在C點疊加后，C處質點始終靜止。【分值】48.一勻強電場方向平行于平面，平面內A點和B點的位置如圖所示。電荷量為和的三個試探電荷先后分別置于O點、A點和B點時，電勢能均為。下列說法正確的是（）A.中點的電勢為零 B.電場的方向與x軸正方向成角C.電場強度的大小為 D.電場強度的大小為【答案】AD【解析】本題考察電場的特性及電勢能知識，此題采用等電勢法求解。根據電勢能公式有，解得、、，則OA電點的電勢，A正確；在OA變段上找出一與B點等勢的點M，可知，BM連線為等勢類，與BM連線垂直的線為電場線，如圖所沿電場線方x=2+1，則根據幾何關系可知，電場線與x軸正方向夾角的正切值，即，根據場強與電勢差的關系可知，，B、C錯誤，D正確。等勢線等勢線θA(d，0)MxOyB(d，d)E【分值】49.如圖，關于x軸對稱的光滑導軌固定在水平面內，導軌形狀為拋物線，頂點位于O點。一足夠長的金屬桿初始位置與y軸重合，金屬桿的質量為m，單位長度的電阻為。整個空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。現給金屬桿一沿x軸正方向的初速度，金屬桿運動過程中始終與y軸平行，且與電阻不計的導軌接觸良好。下列說法正確的是（）A.金屬桿沿x軸正方向運動過程中，金屬桿中電流沿y軸負方向B.金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力作用下做勻速直線運動C.金屬桿停止運動時，與導軌圍成的面積為D.若金屬桿的初速度減半，則金屬桿停止運動時經過的距離小于原來的一半【答案】AC【解析】本題考察右手定則及電磁感應現象規律。根據右手定則可知，金屬桿中電流沿y軸負方向，A正確；由法拉第電磁感應定律有E=BLv，由歐姆定律有I=.由安培力公式有，又，聯立解得.若金屬桿做勻速運動，則安培力隨有效長度的增大而增大，則與安培力平衡的外力一定不是恒力，B錯誤；對金屬桿的整個運動過程，由動量定理有，又，聯立解得金屬桿停止時與導軌圍成的面積S=，C正確；由C項分析可知，金屬桿的初速度減半時，△S變為原來的，由拋物線性質可知金屬桿停止運動時經過的距離大于原來的一半，D錯誤。【分值】410.如圖，某爆炸能量測量裝置由裝載臺和滑軌等構成，C是可以在滑軌上運動的標準測量件，其規格可以根據測量需求進行調整。滑軌安裝在高度為h的水平面上。測量時，將彈藥放入裝載臺圓筒內，兩端用物塊A和B封裝，裝載臺與滑軌等高。引爆后，假設彈藥釋放的能量完全轉化為A和B的動能。極短時間內B嵌入C中形成組合體D，D與滑軌間的動摩擦因數為。D在滑軌上運動距離后拋出，落地點距拋出點水平距離為，根據可計算出彈藥釋放的能量。某次測量中，A、B、C質量分別為、、，，整個過程發生在同一豎直平面內，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。則（）A.D的初動能與爆炸后瞬間A的動能相等B.D的初動能與其落地時的動能相等C.彈藥釋放的能量為D.彈藥釋放的能量為【答案】BD【解析】本題考察動量守恒、平拋運動的規律及能量守恒彈藥爆炸的過程，由動量守恒定律有，由能量守恒定律有，B嵌入C的過程，由動量守恒定律有，在滑軌上的運動過程，由動能定理有，D脫離滑軌后做平拋運動，則有，h=，D的初動能，爆炸后瞬間A的動能，解得，D從開始運動至落地的過程，根據動能定理有，解得，則D的初動能與其落地時的動能相等，AC錯誤，BD正確。【分值】4三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某同學通過觀察小球在黏性液體中的運動，探究其動力學規律，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量小球直徑D如圖1所示，__________。（2）在液面處由靜止釋放小球，同時使用頻閃攝影儀記錄小球下落過程中不同時刻的位置，頻閃儀每隔閃光一次。裝置及所拍照片示意圖如圖2所示（圖中的數字是小球到液面的測量距離，單位是）。（3）根據照片分析，小球在A、E兩點間近似做勻速運動，速度大小__________（保留2位有效數字）。（4）小球在液體中運動時受到液體的黏滯阻力（k為與液體有關的常量），已知小球密度為，液體密度為，重力加速度大小為g，則k的表達式為__________（用題中給出的物理量表示）。（5）為了進一步探究動力學規律，換成直徑更小的同種材質小球，進行上述實驗，勻速運動時的速度將__________（填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】（1）2.205（3）0.010（4）（5）減小【解析】本題考查螺旋測微器的讀數、速度計算以及力的平衡條件的應用（1）螺旋測微器讀數：螺旋測微器的固定刻度讀數為2.0mm，可動刻度讀數為20.5×0.01mm=0.2005mm，所以最終讀數D=2.0mm+0.2005mm=2.205mm。（3）計算勻速運動速度：由圖2可知，A到E的距離△x=7.02cm-5.00cm=2.02cm=0.0202m，時間間隔△t=4×0.5s=2s。根據速度公式v=，可得v=≈0.010m/s（保留2位有效數字）。（4）推導k的表達式：把小球看作近似勻速運動時，受力平衡，重力、浮力、黏滯阻力的關系為=+kDv。化簡可得：=kDv，進一步整理得k=。（5）分析直徑變小對勻速速度的影響由k=，變形可得v=。當換成直徑更小的同種材質小球，D減小，其他條件不變，勻速運動時的速度將減小。綜上，答案依次為：（1）2.205；（3）1.0×10-2；（4）；（5）減小。【分值】712.車輛運輸中若存在超載現象，將帶來安全隱患。由普通水泥和導電材料混合制成的導電水泥，可以用于監測道路超載問題。某小組對此進行探究。（1）選擇一塊均勻的長方體導電水泥塊樣品，用多用電表粗測其電阻。將多用電表選擇開關旋轉到“”擋，正確操作后，指針位置如圖1所示，則讀數為__________。（2）進一步提高實驗精度，使用伏安法測量水泥塊電阻，電源E電動勢，內阻可忽略，電壓表量程，內阻約，電流表程，內阻約。實驗中要求滑動變阻器采用分壓接法，在圖2中完成余下導線的連接__________。（3）如圖2，測量水泥塊的長為a，寬為b，高為c。用伏安法測得水泥塊電阻為R，則電阻率__________（用R、a、b、c表示）。（4）測得不同壓力F下電阻R，算出對應的電阻率，作出圖像如圖3所示。（5）基于以上結論，設計壓力報警系統，電路如圖4所示。報警器在兩端電壓大于或等于時啟動，為水泥塊，為滑動變阻器，當的滑片處于某位置，上壓力大于或等于時，報警器啟動。報警器應并聯在__________兩端（填“”或“”）。（6）若電源E使用時間過長，電動勢變小，上壓力大于或等于時，報警器啟動，則__________（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】（1）8000（2）（3）（5）（6）大于【解析】本題考察電學實驗，掌握歐姆表的使用，電流表和滑動變阻器的連接方式。（1）多用電表讀數：多用電表選“×1k”擋，指針示數為8，讀數為8×103Ω=8000Ω（2）電路連接1.

判斷電流表接法：水泥塊電阻R=8000Ω，電壓表內阻RV≈10kΩ，電流表內阻RA≈100Ω。計算==70，=≈1.43，因為>，根據”大內小外“確定電流表的連接方式，從而確定電壓表兩側導線的連接，所以電流表內接。2.

分壓接法連接：滑動變阻器采用分壓接法，即滑動變阻器一端接電源正極，一端接電源負極，滑片引出線連接待測電路，保證電壓從0開始調節。具體連接：電源正極接滑動變阻器一端，滑動變阻器另一端接電源負極；滑動變阻器滑片接線柱連接電流表“+”接線柱，電流表“-”接線柱連接水泥塊一端，水泥塊另一端連接電壓表“+”接線柱，電壓表“-”接線柱連接電源負極，完成電路（按內接、分壓要求，將導線對應連接到電表和滑動變阻器正確接線柱）。（3）先通過題圖2確定水泥塊的長度和橫截面積，然后利用電阻定律即可求解，由電阻定律有R=，可得ρ=。（5）結合題圖3和(3)問分析確定水泥塊R1上壓力變大時，水泥塊R1的電阻如何變化，根據題圖4和串聯分壓規律確定水泥塊R1上壓力變大時水泥塊R1兩端的電壓和滑動變阻器R2兩端的電壓如何變化，最后結合報警器在兩端電壓大于或等于3V時啟動和R1上壓力大于或等于F0時報警器啟動判斷報警器應該并聯在誰的兩端。由于報警器在兩端電壓大于或等于3V時啟動，R1上壓力大于或等于F0時報警器啟動，又由題圖3可知，F越大ρ越小，結合(3)問分析可知F越大水泥塊的電阻越小，由題圖4和串聯分壓規律可知F越大水泥塊兩端的電壓越小，滑動變阻器兩端的電壓越大，故報警器應并聯在滑動變阻器R2兩端。（6）先分析電源使用時間過長電動勢變小時，報警器兩端的電壓如何變化，然后據此確定為了使報警器啟動，報警器兩端的電壓應如何變化，水泥塊R1兩端的電壓如何變化，最后結合(5)問分析確定水泥塊R1上的壓力如何變化。若電源E使用時間過長，電動勢變小，則當R1上壓力等于F0時，滑動變阻器兩端的電壓小于3V，為了使滑動變阻器兩端的電壓等于3V，則滑動變阻器R2應分得更多的電壓，水泥塊R1應分得更少的電壓，由串聯分壓規律可知水泥塊Rt的電阻應更小，結合(5)問分析可知水泥塊R1上的壓力應更大，故F1大于F0。【分值】913.用熱力學方法可測量重力加速度。如圖所示，粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內用液柱封閉了一段長度為的空氣柱。液柱長為h，密度為。緩慢旋轉細管至水平，封閉空氣柱長度為，大氣壓強為。（1）若整個過程中溫度不變，求重力加速度g的大小；（2）考慮到實驗測量中存在各類誤差，需要在不同實驗參數下進行多次測量，如不同的液柱長度、空氣柱長度、溫度等。某次實驗測量數據如下，液柱長，細管開口向上豎直放置時空氣柱溫度。水平放置時調控空氣柱溫度，當空氣柱溫度時，空氣柱長度與豎直放置時相同。已知。根據該組實驗數據，求重力加速度g的值。【答案】（1）（2）9.5m/s2【解析】本題考查玻意耳定律和理想氣體狀態方程的應用，根據實驗條件確定氣體變化過程，再選擇對應的氣體實驗定律列方程求解。（1）利用玻意耳定律求重力加速度g確定初末狀態壓強：細管豎直時，封閉氣體壓強p1=p0+ρgh（大氣壓加上液柱產生的壓強），空氣柱長度L1；水平時，封閉氣體壓強p2=p0（液柱水平，無額外壓強），空氣柱長度L2。應用玻意耳定律：設液柱的橫截面積為S，因為溫度不變，根據玻意耳定律p1L1S=p2L2S解得：g=（2）若調控空氣柱溫度，使水平放置時空氣柱長度與豎直放置時相水同，則空氣柱的體積不變，由查理定律可得=聯立可得g==9.5m/s2【分值】1014.如圖。直流電源的電動勢為，內阻為，滑動變阻器R的最大阻值為，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為d，板長為，平行板電容器的右側存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。閉合開關S，當滑片處于滑動變阻器中點時，質量為m的帶正電粒子以初速度水平向右從電容器左側中點a進入電容器，恰好從電容器下極板右側邊緣b點進入磁場，隨后又從電容器上極板右側邊緣c點進入電容器，忽略粒子重力和空氣阻力。（1）求粒子所帶電荷量q；（2）求磁感應強度B的大小；（3）若粒子離開b點時，在平行板電容器的右側再加一個方向水平向右的勻強電場，場強大小為，求粒子相對于電容器右側的最遠水平距離。【答案】（1）（2）（3）【解析】帶電粒子在電磁組合場中的運動+帶電粒子在電磁疊加場中的運動（1）求粒子所帶電荷量q分析電路，求出電容器兩端的電壓閉合開關S，當滑片處于滑動變阻器中點時，滑動變阻器接入電路的電阻R=r0。根據閉合電路歐姆定律I=，可得電路中的電流I=。電容器兩端的電壓等于滑動變阻器兩端的電壓，U==。分析粒子在電容器中的類平拋運動粒子從a點進入電容器后，在電容器中做類平拋運動，從b點離開電容器，設粒子從a點運動到b點的時間為t，則在水平方向由運動學公式有d=v0t，可得運動時間t=。在豎直方向由牛頓第二定律有q=ma由運動學公式有d=at2=聯立可得q=（2）設粒子經過b點時的速度大小為v，速度方向與水平方向的夾角為θ，則由平拋運動的推論可知則θ=30o由幾何關系可知粒子進入磁場后在磁場中做勻速圓周運動，從c點進入電容器，設粒子在磁場中的運動半徑為r，作出粒子從a點運動到c點的運動軌跡如圖所示SSRE0r0ddv0acbB60o30orrOv由幾何關系可知r==d在磁場中由洛倫茲力提供向心力有qvB=m聯立可得B=（3）水平向右的勻強電場，則粒子在平行板電容器的右側不僅受到洛倫茲力的作用，還受到水平向右的電場力的作用，則可將粒子在b點的速度分解，使豎直向上的分速度v1產生的洛倫茲力剛好平衡電場力的作用，如圖所示，則有qE=qv1B可得v1=v03030ov12v22v2由于v1和v的大小相等，則由幾何關系可知粒子在b點的另一分速度，方向與豎直方向的夾角為30o，則粒子在平行板電容器右側的運動可分解為速度為v1的豎直向上的勻速直線運動和以速率為v2的勻速圓周運動，設粒子做勻速圓周分運動的半徑為，則由洛倫茲力提供向心力有qv2B=m可得=d作出粒子圓周分運動的大致軌跡如圖所示ccbB30o30orOv2E由幾何關系可知圖3正則動量法當粒子的合速度方向豎直向上時，粒子相對于電容器右側的水平距離最小，設此時速度大小為，規定豎直向上為正方向，則對粒子從b點運動到該位置的過程，在豎直方向上由動量定理有即對粒子從b點運動到該位置的過程，由動能定理有 聯立可得關鍵分析（1）該問的關鍵是分析粒子在電容器中的運動；（2）該問的關鍵是分析粒子在磁場中的運