【解析】安徽省皖北縣中聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期5月聯(lián)考理綜物理試題

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安徽省皖北縣中聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期5月聯(lián)考理綜物理試題

一、單選題

1．氫原子能級(jí)如圖，一群氫原子處于能級(jí)上。當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為，則當(dāng)氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)約為（）

A．B．C．D．

2．在未來(lái)太空探測(cè)過(guò)程中，若宇航員乘飛船來(lái)到了某星球，在星球表面將一個(gè)物體豎直向上以初速度拋出，經(jīng)過(guò)t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，已知該星球的半徑為地球半徑的k倍，地球表面重力加速度為g，則該星球的密度與地球的密度之比為（）

A．B．C．D．

3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度為的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至速度為0，其速度隨運(yùn)動(dòng)位移關(guān)系如圖所示．圖像上縱坐標(biāo)為的P點(diǎn)的斜率為k，已知圖像上某點(diǎn)斜率等于該點(diǎn)加速度與速度比值。則粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）

A．B．C．D．

4．如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，一個(gè)小球在斜面上某一點(diǎn)第一次垂直斜面拋出，第二次水平拋出，兩次拋出的初速度大小相同，兩次小球均落在斜面上，第一次小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，落在斜面上的位置離拋出點(diǎn)的距離為，第二次小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，落在斜面上的位置離拋出點(diǎn)的距離為，則下列關(guān)系正確的是（）

A．B．C．D．

5．如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶2，四個(gè)定值電阻阻值相同，在a、b端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開(kāi)時(shí)與S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流之比為（）

A．2∶3B．3∶4C．4∶5D．5∶6

二、多選題

6．如圖所示，斜面體放在水平面上，一個(gè)光滑物塊從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)，速度減為零后又向下滑動(dòng)，斜面體始終保持靜止，則物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A．物塊先超重后失重

B．水平面對(duì)斜面體的支持力不變

C．水平面對(duì)斜面體的摩擦力始終向左

D．物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平面對(duì)斜面體的摩擦力為零

7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，P、Q是波傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P、Q間的距離為，當(dāng)波傳播到Q點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好第四次到達(dá)波峰，從質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為，則下列判斷正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期為

B．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前

C．波傳播的速度大小為

D．質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q加速度相同

8．如圖所示，間距的金屬軌道豎直放置，上端接定值電阻，下端接定值電阻。金屬軌道間分布著兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域；區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度；區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場(chǎng)方向豎直向下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度。金屬棒的質(zhì)量、在軌道間的電阻，金屬棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)從區(qū)域Ⅰ的上方某一高度處由靜止釋放金屬棒，金屬棒下落進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，下落離開(kāi)區(qū)域Ⅰ且離開(kāi)區(qū)域Ⅰ前已做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)金屬棒剛離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)，便開(kāi)始均勻變化，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)金屬棒也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，金屬棒在下降過(guò)程中始終保持水平且與軌道接觸良好，軌道電阻及空氣阻力忽略不計(jì)。。則（）

A．金屬棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小

B．金屬棒離開(kāi)區(qū)域1時(shí)的速度大小

C．從金屬棒離開(kāi)區(qū)域Ⅰ后計(jì)時(shí)，隨時(shí)間的變化率

D．金屬棒穿過(guò)區(qū)域Ⅰ過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱

三、實(shí)驗(yàn)題

9．在探究加速度a與物體所受合力F關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。長(zhǎng)木板放在水平桌面上。繞過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。小車(chē)、擋光片及動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為M。

（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度．示數(shù)如圖乙所示．則擋光片寬度；

（2）將小車(chē)在A點(diǎn)由靜止釋放，記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片擋光時(shí)間，力傳感器的示數(shù)，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為，測(cè)得小車(chē)在A點(diǎn)時(shí)，擋光片到光電門(mén)的距離為L(zhǎng)，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為；（均用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

（3）增大沙桶中沙的質(zhì)量重復(fù)（2）實(shí)驗(yàn)，測(cè)得力傳感器的示數(shù)為，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片擋光的時(shí)間為．則表達(dá)式成立．則表明在質(zhì)量一定時(shí)．加速度與合外力成正比。

10．某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量?jī)晒?jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)并連接成了如圖甲所示的電路，電壓表V的量程為，內(nèi)阻很大，為阻值約為幾歐的定值電阻。

（1）實(shí)驗(yàn)先測(cè)出的阻值；閉合電鍵前，將電阻箱阻值R調(diào)到（填“最大”或“最小”），閉合，接到A，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為V，記錄這時(shí)電阻箱接入電路的電阻；保持電阻箱示數(shù)不變，將切換到B，記錄這時(shí)電壓表的示數(shù)；則（用、、表示）；

（2）再將接到A，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱接入電路的電阻R及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，以為縱軸，為橫軸，作圖像，若圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻（均用已知和測(cè)量的物理量表示）。

四、解答題

11．如圖所示，水平面上的絕熱汽缸內(nèi)由絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞左側(cè)固定一水平輕桿，輕桿剛好與豎直墻壁接觸（無(wú)彈力），此時(shí)活塞離缸底的距離為d，離缸口的距離為，氣缸與水平面的最大靜摩擦力為f，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。缸內(nèi)氣體熱力學(xué)溫度為，大氣壓強(qiáng)為，活塞橫截面積為S，活塞與氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且不漏氣。缸內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為，k為常數(shù)，現(xiàn)通過(guò)電熱絲（體積不計(jì)）給缸內(nèi)氣體加熱，求：

（1）氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；

（2）開(kāi)始加熱至活塞移動(dòng)到氣缸口的過(guò)程中，缸內(nèi)氣體吸收的熱量。

12．如圖所示，半徑為的光滑半圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，水平面與圓弧軌道最低點(diǎn)A相切，AB垂直水平面。質(zhì)量為的物塊a放在水平面上的P點(diǎn)，質(zhì)量為的物塊b放在水平面上的Q點(diǎn)，，，C為PQ的中點(diǎn)，給物塊b一個(gè)水平向右的恒定推力，當(dāng)物塊通過(guò)C點(diǎn)后的某位置撤去恒力，此后物塊b與a發(fā)生彈性碰撞，a進(jìn)入圓弧軌道后從B點(diǎn)飛出，恰好落在Q點(diǎn)，兩物塊大小不計(jì)，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度取，求（結(jié)果可帶分式或根號(hào)）：

（1）b與a碰撞后一瞬間，物塊a的速度大??；

（2）作用在物塊b上推力的大小范圍。

13．如圖所示，在直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有一個(gè)以坐標(biāo)為的點(diǎn)為圓心、半徑為d的圓，圓外范圍有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，圓內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，范圍有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在坐標(biāo)為的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ后軌跡剛好與圓相切，不計(jì)粒子的重力，。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?/p>

（2）改變粒子在電場(chǎng)中靜止釋放的位置，使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ后從坐標(biāo)為的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，且速度方向沿方向，則粒子在電場(chǎng)中釋放點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）在（2）中，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，剛好以垂直x軸的方向射出磁場(chǎng)Ⅱ，則磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及粒子從磁場(chǎng)Ⅱ射出到再次進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的時(shí)間。

答案解析部分

1．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷

【解析】【解答】當(dāng)氫原子從能級(jí)n=4躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量為，又，其中，當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量為，又，解得，A符合題意，BCD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)能級(jí)差求出電子躍遷時(shí)輻射的能量，再由求出輻射光的波長(zhǎng)。

2．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

【解析】【解答】小球在星球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可得星球表面重力加速度為，由物體在星球表面的重物等于物體受到的萬(wàn)有引力，得，星球質(zhì)量，解得，同理可得地球的密度，則該星球的密度與地球的密度之比為，ACD不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)豎直上拋的規(guī)律，求出星球表面的重力加速度，再由重力等于萬(wàn)有引力結(jié)合密度與質(zhì)量的關(guān)系，推導(dǎo)出星球密度和地球密度的表達(dá)式，求出密度的比值。

3．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

【解析】【解答】在P點(diǎn)處有，得到質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為，則粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故ABC不符合題意，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】由圖像中P點(diǎn)的斜率求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，再由速度與時(shí)間的關(guān)系求解時(shí)間。

4．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成與分解；平拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】AB.小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，將運(yùn)動(dòng)沿斜面方向和垂直斜面方向分解，小球落地斜面上時(shí)，垂直斜面方向的速度分量等于，有，小球水平拋出時(shí)，根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，速度與水平面的夾角的正切值等于位移水平面的夾角正切的2倍，有，解得，A符合題意，B不符合題意；

CD.小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，沿斜面方向上有，小球水平拋出時(shí)，小球的位移，解得，故CD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，將運(yùn)動(dòng)沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由垂直斜面的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球水平拋出時(shí)，根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：速度與水平面的夾角的正切值等于位移水平面的夾角正切的2倍，求出平拋的時(shí)間，得到兩次拋出的時(shí)間關(guān)系；小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，由沿斜面方向上的分運(yùn)動(dòng)求出，小球水平拋出時(shí)，由水平分位移和的幾何關(guān)系求出，最后求出兩次拋出位移的關(guān)系。

5．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用；歐姆定律的內(nèi)容、表達(dá)式及簡(jiǎn)單應(yīng)用

【解析】【解答】設(shè)變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n，根據(jù)理想變壓器副線(xiàn)圈等效電阻可得，電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電鍵S閉合時(shí)，可得電鍵S斷開(kāi)時(shí)原線(xiàn)圈輸入電流為：，S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流為：，得，D符合題意，ABC不符合題意；

故答案為：D。

【分析】分別計(jì)算出電鍵S斷開(kāi)和閉合時(shí)理想變壓器副線(xiàn)圈等效電阻，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過(guò)原線(xiàn)圈的輸入電流，得出比值。

6．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；超重與失重

【解析】【解答】A.物塊上滑和下滑時(shí)加速度均沿斜面向下，即始終有向下的分加速度，因此始終處于失重狀態(tài)，A不符合題意；

B.由于斜面光滑，所以物體上滑和下滑的加速度相等，以物體和斜面整體為研究對(duì)象，豎直方向受重力和水平面的支持力，由于加速度不變，豎直方向上的分加速度也不變，可得重力和支持力的合力不變，則水平面對(duì)斜面體的支持力不變，C符合題意；

C.無(wú)論物體上滑還是下滑，物塊均勻有水平向左的分加速度，因此整體在水平方向上的合外力向左，即水平面對(duì)斜面體的摩擦力始終向左，C符合題意；

D.物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊仍有向左的分加速度，因此水平面對(duì)斜面體的摩擦力不為零，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)加速度方向判斷物體的超重和失重；對(duì)物體和斜面構(gòu)成的整體分析受力，根據(jù)上滑和下滑過(guò)程中，豎直方向和水平方向的加速度分量均相等的特點(diǎn)，分析豎直方向受力和水平方向受力。

7．【答案】A,B

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械波及其形成和傳播；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，為，A符合題意；

B.從Q的振動(dòng)方程可以看出，Q向下起振，由題意知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q起振時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好第四次到達(dá)波峰，所有質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前，B符合題意；

C.P、Q間的距離為，而從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)用了的時(shí)間，有，解得，所以波的傳播速度大小，C不符合題意；

D.質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P和Q的位移一正一負(fù)，加速度方向不同，加速度不相同，D不符合題意；

故答案為：AB。

【分析】由Q點(diǎn)的振動(dòng)方程找到角頻率，根據(jù)求出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期；根據(jù)Q點(diǎn)的振動(dòng)方程，找到Q點(diǎn)的起振方向，根據(jù)P、Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前的時(shí)間；由PQ距離求出波長(zhǎng)，再由求出波速；分析質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)0.125s，P、Q兩點(diǎn)所在位置，得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度。

8．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題

【解析】【解答】A.從金屬棒下落到剛進(jìn)入?yún)^(qū)域I過(guò)程，有，得，A符合題意；

B.金屬棒離開(kāi)區(qū)域I前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有，，，解得，B不符合題意；

C.金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有，所以有，，可知，解得，C符合題意；

D.由能量守恒定律有，代入得，D不符合題意；

故答案為：AC。

【分析】由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式求出金屬棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大?。唤饘侔綦x開(kāi)區(qū)域I前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由共點(diǎn)力平衡條件求解金屬棒離開(kāi)區(qū)域1時(shí)的速度大??；金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由共點(diǎn)力平衡條件結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求出從金屬棒離開(kāi)區(qū)域Ⅰ后，隨時(shí)間的變化率；由能量守恒定律求解金屬棒穿過(guò)區(qū)域Ⅰ過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

9．【答案】（1）0.600

（2）；

（3）

【知識(shí)點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器的使用

【解析】【解答】（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d=0.6cm+0.05mm×0=0.600cm；

（2）根據(jù)題意有，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得；

（3）如果表達(dá)式，成立，可知在質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比。整理兩式可得。

【分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則讀出遮光條寬度；（2）小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)速度變化很小，近似勻速，求出速度；由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移-速度關(guān)系求出加速度；（3）如果F=ma成立，則表示在質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比，結(jié)合題中給出的測(cè)量數(shù)據(jù)，寫(xiě)出表達(dá)式。

10．【答案】（1）最大；1.10；

（2）；

【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量

【解析】【解答】（1）為保護(hù)電路，閉合電鍵S前，將電阻箱阻值R調(diào)到最大；圖乙所示，最小格表示0.1V，根據(jù)下位讀數(shù)的原則，可得電壓表示數(shù)為1.10V；由于電壓表內(nèi)阻很大，則，得到；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得到，根據(jù)題意可知，，解得，。

【分析】（1）從保護(hù)電路的角度分析；根據(jù)下位估讀的方法讀數(shù)；由歐姆定律結(jié)合串聯(lián)電路特點(diǎn)求解；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，推導(dǎo)的表達(dá)式，根據(jù)圖像的斜率和縱軸截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

11．【答案】（1）解：設(shè)氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)平衡條件，有

解得

氣體發(fā)生等容變化，則

解得

（2）解：設(shè)當(dāng)活塞移到缸口時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為，則

解得

氣體內(nèi)能增量

氣體對(duì)外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

可知，氣體吸收的熱量

【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

【解析】【分析】（1）氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，對(duì)氣缸，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出壓強(qiáng)，再由等容變化規(guī)律求出溫度；（2）與等壓變化規(guī)律求出活塞移到缸口時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度，得到氣體內(nèi)能的變化量，由求出氣體做功，再由熱力學(xué)第一定律推導(dǎo)氣體吸收的熱量。

12．【答案】（1）解：a進(jìn)入圓弧軌道后從B點(diǎn)飛出，恰好落在Q點(diǎn)，設(shè)物塊a在B點(diǎn)的速度大小為；物塊a在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，

聯(lián)立解得，

設(shè)碰撞后一瞬間，物塊a的速度大小為，物塊a從碰撞后到B的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得碰撞后一瞬間，物塊a的速度大小為

（2）解：設(shè)物塊b碰撞前瞬間速度為，碰撞后瞬間速度為，碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得

解得，

設(shè)推力的作用距離為，物塊b從Q點(diǎn)到P點(diǎn)碰撞前過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得

根據(jù)題意有

聯(lián)立解得作用在物塊b上推力的大小范圍為

【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律；碰撞模型

【解析】【分析】（1）物塊從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋規(guī)律，求出物塊在B點(diǎn)的速度，再對(duì)物塊從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，求出物塊碰撞后瞬間的速度大?。唬?）a、b發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出b碰撞前后的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理分析物塊b從Q點(diǎn)到P點(diǎn)碰撞前過(guò)程，求出作用在物塊b上推力的大小范圍。

13．【答案】（1）解：粒子進(jìn)磁場(chǎng)Ⅰ后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡剛好與圓相切，根據(jù)幾何關(guān)系可知，則粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

根據(jù)牛頓第二定律

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理

解得

（2）解：粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ后從坐標(biāo)為的點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，且速度方向沿方向，設(shè)與水平方向的夾角為，則

設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系

解得

設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的速度為，則

設(shè)粒子釋放的位置坐標(biāo)為，則解得

因此，粒子釋放的位置坐標(biāo)為

（3）解：設(shè)粒子在磁場(chǎng)II中做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系

根據(jù)牛頓第二定律

解得

粒子從磁場(chǎng)Ⅱ射出后在磁場(chǎng)Ⅰ中做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子從磁場(chǎng)Ⅱ射出后，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子再進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

所求時(shí)間

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；帶電粒子在電場(chǎng)中的加速；帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)半徑，再由洛倫茲力充當(dāng)向心力列式，求出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度，然后對(duì)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)能定理，求解電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)半徑，再由洛倫茲力充當(dāng)向心力列式，求出粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)速度，再對(duì)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)能定理，求出粒子釋放位置的坐標(biāo)；（3）根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)II中的運(yùn)動(dòng)半徑，再由洛倫茲力充當(dāng)向心力列式，求出磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度；求出軌跡的圓周角，根據(jù)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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安徽省皖北縣中聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期5月聯(lián)考理綜物理試題

一、單選題

1．氫原子能級(jí)如圖，一群氫原子處于能級(jí)上。當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為，則當(dāng)氫原子從能級(jí)直接躍遷到能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)約為（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷

【解析】【解答】當(dāng)氫原子從能級(jí)n=4躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量為，又，其中，當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量為，又，解得，A符合題意，BCD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)能級(jí)差求出電子躍遷時(shí)輻射的能量，再由求出輻射光的波長(zhǎng)。

2．在未來(lái)太空探測(cè)過(guò)程中，若宇航員乘飛船來(lái)到了某星球，在星球表面將一個(gè)物體豎直向上以初速度拋出，經(jīng)過(guò)t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，已知該星球的半徑為地球半徑的k倍，地球表面重力加速度為g，則該星球的密度與地球的密度之比為（）

A．B．C．D．

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

【解析】【解答】小球在星球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可得星球表面重力加速度為，由物體在星球表面的重物等于物體受到的萬(wàn)有引力，得，星球質(zhì)量，解得，同理可得地球的密度，則該星球的密度與地球的密度之比為，ACD不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)豎直上拋的規(guī)律，求出星球表面的重力加速度，再由重力等于萬(wàn)有引力結(jié)合密度與質(zhì)量的關(guān)系，推導(dǎo)出星球密度和地球密度的表達(dá)式，求出密度的比值。

3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度為的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至速度為0，其速度隨運(yùn)動(dòng)位移關(guān)系如圖所示．圖像上縱坐標(biāo)為的P點(diǎn)的斜率為k，已知圖像上某點(diǎn)斜率等于該點(diǎn)加速度與速度比值。則粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）

A．B．C．D．

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

【解析】【解答】在P點(diǎn)處有，得到質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為，則粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故ABC不符合題意，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】由圖像中P點(diǎn)的斜率求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，再由速度與時(shí)間的關(guān)系求解時(shí)間。

4．如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，一個(gè)小球在斜面上某一點(diǎn)第一次垂直斜面拋出，第二次水平拋出，兩次拋出的初速度大小相同，兩次小球均落在斜面上，第一次小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，落在斜面上的位置離拋出點(diǎn)的距離為，第二次小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，落在斜面上的位置離拋出點(diǎn)的距離為，則下列關(guān)系正確的是（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成與分解；平拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】AB.小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，將運(yùn)動(dòng)沿斜面方向和垂直斜面方向分解，小球落地斜面上時(shí)，垂直斜面方向的速度分量等于，有，小球水平拋出時(shí)，根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，速度與水平面的夾角的正切值等于位移水平面的夾角正切的2倍，有，解得，A符合題意，B不符合題意；

CD.小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，沿斜面方向上有，小球水平拋出時(shí)，小球的位移，解得，故CD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，將運(yùn)動(dòng)沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由垂直斜面的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球水平拋出時(shí)，根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：速度與水平面的夾角的正切值等于位移水平面的夾角正切的2倍，求出平拋的時(shí)間，得到兩次拋出的時(shí)間關(guān)系；小球沿垂直斜面向上拋出時(shí)，由沿斜面方向上的分運(yùn)動(dòng)求出，小球水平拋出時(shí)，由水平分位移和的幾何關(guān)系求出，最后求出兩次拋出位移的關(guān)系。

5．如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶2，四個(gè)定值電阻阻值相同，在a、b端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開(kāi)時(shí)與S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流之比為（）

A．2∶3B．3∶4C．4∶5D．5∶6

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用；歐姆定律的內(nèi)容、表達(dá)式及簡(jiǎn)單應(yīng)用

【解析】【解答】設(shè)變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n，根據(jù)理想變壓器副線(xiàn)圈等效電阻可得，電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電鍵S閉合時(shí)，可得電鍵S斷開(kāi)時(shí)原線(xiàn)圈輸入電流為：，S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流為：，得，D符合題意，ABC不符合題意；

故答案為：D。

【分析】分別計(jì)算出電鍵S斷開(kāi)和閉合時(shí)理想變壓器副線(xiàn)圈等效電阻，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過(guò)原線(xiàn)圈的輸入電流，得出比值。

二、多選題

6．如圖所示，斜面體放在水平面上，一個(gè)光滑物塊從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)，速度減為零后又向下滑動(dòng)，斜面體始終保持靜止，則物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A．物塊先超重后失重

B．水平面對(duì)斜面體的支持力不變

C．水平面對(duì)斜面體的摩擦力始終向左

D．物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平面對(duì)斜面體的摩擦力為零

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；超重與失重

【解析】【解答】A.物塊上滑和下滑時(shí)加速度均沿斜面向下，即始終有向下的分加速度，因此始終處于失重狀態(tài)，A不符合題意；

B.由于斜面光滑，所以物體上滑和下滑的加速度相等，以物體和斜面整體為研究對(duì)象，豎直方向受重力和水平面的支持力，由于加速度不變，豎直方向上的分加速度也不變，可得重力和支持力的合力不變，則水平面對(duì)斜面體的支持力不變，C符合題意；

C.無(wú)論物體上滑還是下滑，物塊均勻有水平向左的分加速度，因此整體在水平方向上的合外力向左，即水平面對(duì)斜面體的摩擦力始終向左，C符合題意；

D.物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊仍有向左的分加速度，因此水平面對(duì)斜面體的摩擦力不為零，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)加速度方向判斷物體的超重和失重；對(duì)物體和斜面構(gòu)成的整體分析受力，根據(jù)上滑和下滑過(guò)程中，豎直方向和水平方向的加速度分量均相等的特點(diǎn)，分析豎直方向受力和水平方向受力。

7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，P、Q是波傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P、Q間的距離為，當(dāng)波傳播到Q點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好第四次到達(dá)波峰，從質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為，則下列判斷正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期為

B．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前

C．波傳播的速度大小為

D．質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q加速度相同

【答案】A,B

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械波及其形成和傳播；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，為，A符合題意；

B.從Q的振動(dòng)方程可以看出，Q向下起振，由題意知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q起振時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好第四次到達(dá)波峰，所有質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前，B符合題意；

C.P、Q間的距離為，而從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)用了的時(shí)間，有，解得，所以波的傳播速度大小，C不符合題意；

D.質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P和Q的位移一正一負(fù)，加速度方向不同，加速度不相同，D不符合題意；

故答案為：AB。

【分析】由Q點(diǎn)的振動(dòng)方程找到角頻率，根據(jù)求出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期；根據(jù)Q點(diǎn)的振動(dòng)方程，找到Q點(diǎn)的起振方向，根據(jù)P、Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)超前的時(shí)間；由PQ距離求出波長(zhǎng)，再由求出波速；分析質(zhì)點(diǎn)Q起振后經(jīng)0.125s，P、Q兩點(diǎn)所在位置，得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度。

8．如圖所示，間距的金屬軌道豎直放置，上端接定值電阻，下端接定值電阻。金屬軌道間分布著兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域；區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度；區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場(chǎng)方向豎直向下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度。金屬棒的質(zhì)量、在軌道間的電阻，金屬棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)從區(qū)域Ⅰ的上方某一高度處由靜止釋放金屬棒，金屬棒下落進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，下落離開(kāi)區(qū)域Ⅰ且離開(kāi)區(qū)域Ⅰ前已做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)金屬棒剛離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)，便開(kāi)始均勻變化，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)金屬棒也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，金屬棒在下降過(guò)程中始終保持水平且與軌道接觸良好，軌道電阻及空氣阻力忽略不計(jì)。。則（）

A．金屬棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小

B．金屬棒離開(kāi)區(qū)域1時(shí)的速度大小

C．從金屬棒離開(kāi)區(qū)域Ⅰ后計(jì)時(shí)，隨時(shí)間的變化率

D．金屬棒穿過(guò)區(qū)域Ⅰ過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題

【解析】【解答】A.從金屬棒下落到剛進(jìn)入?yún)^(qū)域I過(guò)程，有，得，A符合題意；

B.金屬棒離開(kāi)區(qū)域I前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有，，，解得，B不符合題意；

C.金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有，所以有，，可知，解得，C符合題意；

D.由能量守恒定律有，代入得，D不符合題意；

故答案為：AC。

【分析】由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式求出金屬棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小；金屬棒離開(kāi)區(qū)域I前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由共點(diǎn)力平衡條件求解金屬棒離開(kāi)區(qū)域1時(shí)的速度大??；金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由共點(diǎn)力平衡條件結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求出從金屬棒離開(kāi)區(qū)域Ⅰ后，隨時(shí)間的變化率；由能量守恒定律求解金屬棒穿過(guò)區(qū)域Ⅰ過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

三、實(shí)驗(yàn)題

9．在探究加速度a與物體所受合力F關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。長(zhǎng)木板放在水平桌面上。繞過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。小車(chē)、擋光片及動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為M。

（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度．示數(shù)如圖乙所示．則擋光片寬度；

（2）將小車(chē)在A點(diǎn)由靜止釋放，記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片擋光時(shí)間，力傳感器的示數(shù)，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為，測(cè)得小車(chē)在A點(diǎn)時(shí)，擋光片到光電門(mén)的距離為L(zhǎng)，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為；（均用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

（3）增大沙桶中沙的質(zhì)量重復(fù)（2）實(shí)驗(yàn)，測(cè)得力傳感器的示數(shù)為，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片擋光的時(shí)間為．則表達(dá)式成立．則表明在質(zhì)量一定時(shí)．加速度與合外力成正比。

【答案】（1）0.600

（2）；

（3）

【知識(shí)點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器的使用

【解析】【解答】（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d=0.6cm+0.05mm×0=0.600cm；

（2）根據(jù)題意有，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得；

（3）如果表達(dá)式，成立，可知在質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比。整理兩式可得。

【分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則讀出遮光條寬度；（2）小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)速度變化很小，近似勻速，求出速度；由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移-速度關(guān)系求出加速度；（3）如果F=ma成立，則表示在質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比，結(jié)合題中給出的測(cè)量數(shù)據(jù)，寫(xiě)出表達(dá)式。

10．某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量?jī)晒?jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)并連接成了如圖甲所示的電路，電壓表V的量程為，內(nèi)阻很大，為阻值約為幾歐的定值電阻。

（1）實(shí)驗(yàn)先測(cè)出的阻值；閉合電鍵前，將電阻箱阻值R調(diào)到（填“最大”或“最小”），閉合，接到A，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為V，記錄這時(shí)電阻箱接入電路的電阻；保持電阻箱示數(shù)不變，將切換到B，記錄這時(shí)電壓表的示數(shù)；則（用、、表示）；

（2）再將接到A，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱接入電路的電阻R及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，以為縱軸，為橫軸，作圖像，若圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻（均用已知和測(cè)量的物理量表示）。

【答案】（1）最大；1.10；

（2）；

【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量

【解析】【解答】（1）為保護(hù)電路，閉合電鍵S前，將電阻箱阻值R調(diào)到最大；圖乙所示，最小格表示0.1V，根據(jù)下位讀數(shù)的原則，可得電壓表示數(shù)為1.10V；由于電壓表內(nèi)阻很大，則，得到；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得到，根據(jù)題意可知，，解得，。

【分析】（1）從保護(hù)電路的角度分析；根據(jù)下位估讀的方法讀數(shù)；由歐姆定律結(jié)合串聯(lián)電路特點(diǎn)求解；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，推導(dǎo)的表達(dá)式，根據(jù)圖像的斜率和縱軸截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

四、解答題

11．如圖所示，水平面上的絕熱汽缸內(nèi)由絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞左側(cè)固定一水平輕桿，輕桿剛好與豎直墻壁接觸（無(wú)彈力），此時(shí)活塞離缸底的距離為d，離缸口的距離為，氣缸與水平面的最大靜摩擦力為f，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。缸內(nèi)氣體熱力學(xué)溫度為，大氣壓強(qiáng)為，活塞橫截面積為S，活塞與氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且不漏氣。缸內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為，k為常數(shù)，現(xiàn)通過(guò)電熱絲（體積不計(jì)）給缸內(nèi)氣體加熱，求：

（1）氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；

（2）開(kāi)始加熱至活塞移動(dòng)到氣缸口的過(guò)程中，缸內(nèi)氣體吸收的熱量。

【答案】（1）解：設(shè)氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)平衡條件，有

解得

氣體發(fā)生等容變化，則

解得

（2）解：設(shè)當(dāng)活塞移到缸口時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為，則

解得

氣體內(nèi)能增量

氣體對(duì)外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

可知，氣體吸收的熱量

【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

【解析】【分析】（1）氣缸剛好要滑動(dòng)時(shí)，對(duì)氣缸，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出壓強(qiáng)，再由等容變化規(guī)律求出溫度；（2）與等壓變化規(guī)律求出活塞移到缸口時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度，得到氣體內(nèi)能的變化量，由求出氣體做功，再由熱力學(xué)第一定律推導(dǎo)氣體吸收的熱量。

12．如圖所示，半徑為的光滑半圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，水平面與圓弧軌道最低點(diǎn)A相切，AB垂直水平面。質(zhì)量為的物塊a放在水平面上的P點(diǎn)，質(zhì)量為的物塊b放在水平面上的Q點(diǎn)，，，C為PQ的中點(diǎn)，給物塊b一個(gè)水平向右的恒定推力，當(dāng)物塊通過(guò)C點(diǎn)后的某位置撤去恒力，此后物塊b與a發(fā)生彈性碰撞，a進(jìn)入圓弧軌道后從B點(diǎn)飛出，恰好落在Q點(diǎn)，兩物塊大小不計(jì)，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度取，求（結(jié)果可帶分式或根號(hào)）：