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（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、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示，下列说法正确的是（）
A. 足球空中运动时只受重力
B. 足球在被踢出去之后的运动过程中，初速度与所受合力在同一条直线上
C. 研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点
D. 足球在被踢出去之后的运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹的右侧（外侧）
2. 量子力学发展推动社会发展，其中芯片是信息技术的核心基础，而芯片制作最核心的机器是光刻机，有一种光刻机使用的是波长为13.5nm的极紫外光，波长比紫外线更短。下列说法正确的是（）
A. 极紫外光的能量比紫外线的更强
B. 若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线也一定能使这个光电管发生光电效应
C. 爱因斯坦将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
D. 普朗克提出光子说，并成功解释了光电效应现象
3. 在2023年杭州亚运会女子跳水比赛中，中国队一年仅16岁的运动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分。若该运动员（可看作质点）在某次跳水过程中的速度一时间图像如图所示，以竖直向下为正方向，则下列说法正确的是（）
A. 时刻的前后瞬间，该运动员的加速度方向反向
B.时刻，该运动员已浮出水面
C. ~时间内，该运动员的位移大小为
D. 该运动员在空中运动的位移大小为
4. 湖南郴州的苏仙岭是国家4A级旅游景区，苏仙岭登山台阶通道是中国女排训练场地之一。若某次负重登山训练中，一质量为60kg的运动员（视为质点）背着质量为20kg的重物，在25min内由山脚到达山顶（山顶与山脚的高度差为525m）的过程中，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）
A. 台阶对运动员支持力做负功
B. 运动员增加的重力势能约为
C. 运动员对重物做的功约为
D. 运动员克服自身重力做功的平均功率约为12600W
5. 一霍尔元件的简化示意图如图所示，其长为a，宽为b，厚度为d，单位体积内的自由电子数为n，其导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有方向向右的电流，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上。稳定时，霍尔元件前、后表面间的电压为U。下列关于霍尔元件说法正确的是（）
A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的高 B. 电压U与元件单位体积内的自由电子数n无关
C. 元件中通有的电流为 D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为
6. 小明同学来到郊区散心，看到前方清澈的池塘里有一条鱼安静地停在池底。人的眼睛到水面的高度，人与鱼（实际位置）间的水平距离为3.5m。鱼的反射光线经过水面折射后与水面的夹角为37°，水的折射率为，取，，则鱼距离水面的深度为（）
A. 1.5m B. 2.5m C. 2.25m D. 2m
7. 很多同学小时候玩过用手弹玻璃球的游戏，如图所示，小聪同学在楼梯走道边将一颗质量为18g的玻璃球（看成质点），从“1”台阶边缘且距“1”台阶0.2m高处沿水平方向弹出，不计空气阻力，玻璃球直接落到“4”台阶上，各级台阶的宽度、高度均为20，取重力加速度大小，则玻璃球被弹出时的速度大小可能是（）
A. 1.6 B. 1.4 C. 1.1 D. 1
8. 一简易起重装置如图所示，为上端带有轻质定滑轮的竖直固定支架，为质量不计的轻杆，杆的一端用铰链固定在支架上，另一端悬挂一重物，轻质钢丝绳连接端并跨过滑轮连接在卷扬机上。开始时，，现使缓缓变小，直到。不计一切阻力，在此过程中（）
A. 杆所受的力大小不变 B. 杆所受的力先增大后减小
C. 钢丝绳受到的力大小不变 D. 钢丝绳受到的力逐渐增大
9. 蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动。如图所示，在运动员从最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力、下列说法正确的是（）
A. 运动员接触蹦床后做加速度增大的减速运动
B. 运动员接触蹦床后机械能越来越小
C. 运动员接触蹦床后加速度先减小后增大
D. 运动员在最低点处于失重状态
10. 如图所示，某手机采用磁吸式无线充电，将充电器和手机紧密结合在一起，可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的正弦交流电源上，手机的接收线圈的电压有效值为12V，功率为44W，不计充电过程中的能量损耗，下列说法正确的是（）
A. 接收线圈的工作原理是电磁感应现象 B. 发射线圈的工作原理是电流的热效应
C. 发射线圈和接收线圈的匝数比为 D. 正常充电时，充电器发射线圈的输入电流为0.2A
11. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（）
A. 该“类地球”行星的同步卫星的运行速率为
B. 该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径为
C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为
D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为
12. 真空中的某装置如图所示，竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压，M为荧光屏。现有质子（）、氘核（）和粒子（）均从A板上的O点由静止开始被加速，经过一段时间后，均打在荧光屏上。中子从O点水平射出，将打在荧光屏上的点，不计粒子所受重力，不考虑平行金属板外的电场，下列说法正确的是（）
A. 质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置
B. 质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
C. 质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同
D. 平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为2∶2∶1
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R（滑板车的长度远小于滑道的轨道半径），当地的重力加速度大小为g。
（1）在实验中，需要测量的物理量有_______。
A.滑板车的质量m
B.圆弧形滑道的长度s
C.找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t
（2）若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径_______（用已知和测量的物理量符号表示）。
14. 有一种电阻温度传感器如图甲所示，电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计，他准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏电流表，量程为15mA，内阻为；电阻箱；开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。
（1）首先，小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为___________。
（2）小明同学为了使温度计从开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻温度传感器的电阻，为电阻箱，并进行了如下操作：将传感器的探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针满偏，此时___________。
（3）图丙中电流表的示数I（A）和温度t（）的关系式___________。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。
（4）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤（2）中的操作进行了调节，仍使电流表指针满偏，测量结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
15. 航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体），密封气体的体积，压强，温度。航天服内气体的平均摩尔质量。已知在压强、温度时，气体的摩尔体积均为。估算航天服内密封气体的质量m。（计算结果保留三位有效数字）
16. 如图甲所示，“打台球”游戏的规则为：将一白色台球以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的台球发生碰撞，被碰台球若能进入桌边的网洞中即可继续进行游戏。现将此游戏进行简化，如图乙所示，某同学在自制的粗糙程度处处相同的水平桌面上“打台球”，台球A和台球B（均视为质点）与网洞在同一直线上，两台球间距，台球B与网洞的间距。某同学将台球A以的初速度水平向前瞬间弹出，经过时间台球A与台球B发生正碰（碰撞时间极短），碰后台球A又向前运动后停下。已知两台球的质量均为，取重力加速度大小，若将台球在桌面上的运动视为滑动，且台球A、B与桌面间的动摩擦因数相同，求：
（1）碰撞前瞬间台球A的速度大小和台球与桌面间的动摩擦因数；
（2）两台球碰撞过程的机械能损失，并判断该同学能否继续进行游戏。
17. 如图所示，平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成，倾斜导轨与水平导轨由两小段光滑绝缘圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由倾角为、间距为L的导轨ab、fg构成，水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成，bc、gh段间距为L，de、ij段间距为2L，a、f之间接有阻值为R的定值电阻。倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为3B，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B（两处磁场方向在图中均未画出）。导体棒Ⅱ静止于de、ij可段，导体棒Ⅰ从倾斜导轨上某处由静止释放，到达bg前速度已达到最大。导体棒Ⅰ、Ⅱ的质量均为m、电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。
（1）求导体棒Ⅰ到达bg时速度大小；
（2）导体棒Ⅰ在水平导轨上运动的过程中，求导体棒Ⅰ、Ⅱ达到稳定后的速度大小和；
（3）整个运动过程中，若导体棒Ⅰ上产生的焦耳热是导体棒Ⅱ的两倍，求导体棒Ⅰ释放的位置到bg的距离x。
1高三物理答案
（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、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示，下列说法正确的是（）
A. 足球空中运动时只受重力
B. 足球在被踢出去之后运动过程中，初速度与所受合力在同一条直线上
C. 研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点
D. 足球在被踢出去之后的运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹的右侧（外侧）
【答案】C
【解析】
【详解】C．研究足球旋转情况时，足球的形状大小不能忽略不计，不能把足球看成质点，故C正确；
AB．足球被踢出去之后，受到重力和空气的作用力，其运动轨迹是一条曲线，其初速度与所受合力不在同一条直线上，故AB错误；
D．足球做曲线运动时，其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧，故D错误。
故选C。
2. 量子力学的发展推动社会发展，其中芯片是信息技术的核心基础，而芯片制作最核心的机器是光刻机，有一种光刻机使用的是波长为13.5nm的极紫外光，波长比紫外线更短。下列说法正确的是（）
A. 极紫外光的能量比紫外线的更强
B. 若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线也一定能使这个光电管发生光电效应
C. 爱因斯坦将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
D. 普朗克提出光子说，并成功解释了光电效应现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．极紫外光的波长比紫外线的波长更短，可知极紫外光的频率比紫外线的频率大，由能量子的公式
可知频率越大，能量越高，A正确；
B．因为极紫外光的频率比紫外线的频率大，若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线不一定能使这个光电管发生光电效应，B错误；
CD．普朗克将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，爱因斯坦提出光子说，并成功解释了光电效应现象，CD错误。
故选A。
3. 在2023年杭州亚运会女子跳水比赛中，中国队一年仅16岁的运动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分。若该运动员（可看作质点）在某次跳水过程中的速度一时间图像如图所示，以竖直向下为正方向，则下列说法正确的是（）
A. 时刻前后瞬间，该运动员的加速度方向反向
B. 时刻，该运动员已浮出水面
C. ~时间内，该运动员的位移大小为
D. 该运动员在空中运动的位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由速度—时间图像可知，0~时间内，运动员的加速度方向不变，故A错误；
B.运动员在0~时间内向上运动，~时间内向下运动，时刻，运动员开始进入水面，时刻向下减速至0，故B错误；
D.该运动员在空中运动的位移大小应为0~t2时间内图线围成的面积，可知不为，故D错误；
C.~时间内，该运动员的位移大小为该时间段图线围成的面积，即
故C正确。
故选C。
4. 湖南郴州的苏仙岭是国家4A级旅游景区，苏仙岭登山台阶通道是中国女排训练场地之一。若某次负重登山训练中，一质量为60kg的运动员（视为质点）背着质量为20kg的重物，在25min内由山脚到达山顶（山顶与山脚的高度差为525m）的过程中，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）
A. 台阶对运动员的支持力做负功
B. 运动员增加的重力势能约为
C. 运动员对重物做的功约为
D. 运动员克服自身重力做功的平均功率约为12600W
【答案】C
【解析】
【详解】A．整个过程中，支持力作用点没有发生位移，台阶对运动员的支持力不做功，故A错误；
C．重物的重力势能增加量
所以运动员对重物做的功约为，故C正确；
B．运动员的重力势能增加量
故B错误；
D．运动员克服自身重力做功的平均功率约为
故D错误。
故选C。
5. 一霍尔元件的简化示意图如图所示，其长为a，宽为b，厚度为d，单位体积内的自由电子数为n，其导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有方向向右的电流，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上。稳定时，霍尔元件前、后表面间的电压为U。下列关于霍尔元件说法正确的是（）
A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的高 B. 电压U与元件单位体积内的自由电子数n无关
C. 元件中通有的电流为 D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查霍尔元件，目的是考查学生的推理论证能力。
A．电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则，电子所受洛伦兹力垂直纸面向外，电子打在前表面，前表面的电势比后表面的电势低，A错误；
BC．根据平衡条件有
解得
根据电流的微观表达式有
解得
故霍尔电压U与元件单位体积内的自由电子数n有关，B错误，C正确；
D．电子所受洛伦兹力大小
D错误。
故选C。
6. 小明同学来到郊区散心，看到前方清澈的池塘里有一条鱼安静地停在池底。人的眼睛到水面的高度，人与鱼（实际位置）间的水平距离为3.5m。鱼的反射光线经过水面折射后与水面的夹角为37°，水的折射率为，取，，则鱼距离水面的深度为（）
A. 1.5m B. 2.5m C. 2.25m D. 2m
【答案】D
【解析】
【详解】设鱼的反射光线射到水面时的入射角为r，由题意可知
鱼与人的水平距离
解得鱼距离水面的深度为
故选D。
7. 很多同学小时候玩过用手弹玻璃球的游戏，如图所示，小聪同学在楼梯走道边将一颗质量为18g的玻璃球（看成质点），从“1”台阶边缘且距“1”台阶0.2m高处沿水平方向弹出，不计空气阻力，玻璃球直接落到“4”台阶上，各级台阶的宽度、高度均为20，取重力加速度大小，则玻璃球被弹出时的速度大小可能是（）
A. 1.6 B. 1.4 C. 1.1 D. 1
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。若玻璃球恰好落在台阶“3”的边缘，根据平抛运动有
解得
若玻璃球恰好落在台阶“4”的边缘，根据平抛运动有
解得
B正确。
故选B。
8. 一简易起重装置如图所示，为上端带有轻质定滑轮的竖直固定支架，为质量不计的轻杆，杆的一端用铰链固定在支架上，另一端悬挂一重物，轻质钢丝绳连接端并跨过滑轮连接在卷扬机上。开始时，，现使缓缓变小，直到。不计一切阻力，在此过程中（）
A. 杆所受的力大小不变 B. 杆所受的力先增大后减小
C. 钢丝绳受到的力大小不变 D. 钢丝绳受到的力逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】以结点为研究对象，作出力的合成如图所示
根据三角形相似有
解得
，
在缓慢变小的过程中，、不变, 减小，故作用在杆上的力大小不变；作用在钢丝绳上的力减小。
故选A。
9. 蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动。如图所示，在运动员从最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力、下列说法正确的是（）
A. 运动员接触蹦床后做加速度增大的减速运动
B. 运动员接触蹦床后机械能越来越小
C. 运动员接触蹦床后加速度先减小后增大
D. 运动员在最低点处于失重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】A．运动员接触蹦床后，在蹦床对运动员的弹力从零逐渐增加至等于重力的过程中，运动员做加速度减小的加速运动，蹦床对运动员的弹力超过重力后，运动员做加速度增大的减速运动，故A错误；
B．运动员接触蹦床后，蹦床对运动员的弹力方向向上，运动员的速度方向一直向下，弹力对运动员一直做负功，运动员接触蹦床后机械能越来越小，故B正确；
C．运动员接触蹦床后加速度先减小后增大，故C正确；
D．运动员在最低点时加速度方向向上，处于超重状态，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，某手机采用磁吸式无线充电，将充电器和手机紧密结合在一起，可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的正弦交流电源上，手机的接收线圈的电压有效值为12V，功率为44W，不计充电过程中的能量损耗，下列说法正确的是（）
A. 接收线圈的工作原理是电磁感应现象 B. 发射线圈的工作原理是电流的热效应
C. 发射线圈和接收线圈的匝数比为 D. 正常充电时，充电器发射线圈的输入电流为0.2A
【答案】AD
【解析】
【详解】A．接收线圈的工作原理是电磁感应，A正确；
B．发射线圈的原理是电流的磁效应，B错误；
C．根据变压器的原理可知
C错误；
D．因为不计能量损耗，所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率，因此充电器发射线圈的输入电流
D正确。
故选AD。
11. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（）
A. 该“类地球”行星的同步卫星的运行速率为
B. 该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径为
C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为
D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据匀速圆周运动线速度公式以及行星的同步卫星周期，可知其运行速率为
为该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径，并不是R，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力
“类地球”行星的质量为
该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径为
故B错误；
C．该“类地球”行星表面重力加速度在两极处有
解得
故C正确；
D．根据万有引力提供向心力
该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为
故D正确。
故选CD。
12. 真空中的某装置如图所示，竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压，M为荧光屏。现有质子（）、氘核（）和粒子（）均从A板上的O点由静止开始被加速，经过一段时间后，均打在荧光屏上。中子从O点水平射出，将打在荧光屏上的点，不计粒子所受重力，不考虑平行金属板外的电场，下列说法正确的是（）
A. 质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置
B. 质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
C. 质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同
D. 平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为2∶2∶1
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．设平行金属板A、B间的电压为，平行金属板C、D间的电压为，平行金属板C、D的极板长度为L，板间距离为d，对质子、氘核和粒子，在平行金属板A、B间的电场中，由动能定理有
在平行金属板C、D间的电场中，粒子运动的时间
偏转位移大小
解得
粒子打在荧光屏上时的速度方向与水平方向的夹角的正切值
可知y和与粒子的质量、电荷量均无关，故AC正确；
B．在加速电场中，由动能定理得
则粒子加速后的速度大小
三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不同，因此三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同，故B错误；
D．平行金属板C、D间的电场对粒子做的功
则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1∶1∶2，则电场力对三种粒子做的功之比为1∶1∶2，故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R（滑板车的长度远小于滑道的轨道半径），当地的重力加速度大小为g。
（1）在实验中，需要测量的物理量有_______。
A.滑板车的质量m
B.圆弧形滑道的长度s
C.找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t
（2）若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径_______（用已知和测量的物理量符号表示）。
【答案】 ①. C； ②. ；
【解析】
【详解】本题考查单摆的周期公式，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）[1]滑板车在滑道上“摆角”小于5°时，其运动可视为简谐运动。找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t，C正确。
故选C。
（2）[2]滑板车做往复运动的周期
根据单摆的周期公式
解得
14. 有一种电阻温度传感器如图甲所示，电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计，他准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏电流表，量程为15mA，内阻为；电阻箱；开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。
（1）首先，小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为___________。
（2）小明同学为了使温度计从开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻温度传感器的电阻，为电阻箱，并进行了如下操作：将传感器的探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针满偏，此时___________。
（3）图丙中电流表的示数I（A）和温度t（）的关系式___________。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。
（4）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤（2）中的操作进行了调节，仍使电流表指针满偏，测量结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 60； ②. 30； ③. （也可）； ④. 不变；
【解析】
【详解】本题考查闭合电路欧姆定律，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）[1]该电路的最大电流为15mA，则电路中的总电阻最小值
此时温度传感器的电阻
结合题图乙可得该电路能测的最低温度
（2）[2]电流表指针满偏时
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律有
由题图乙可知，电阻温度传感器的电阻R对应的温度
解得
（4）[4]干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计，小明用此温度计前进行了调零，仍有
所以测量结果不变。
15. 航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体），密封气体的体积，压强，温度。航天服内气体的平均摩尔质量。已知在压强、温度时，气体的摩尔体积均为。估算航天服内密封气体的质量m。（计算结果保留三位有效数字）
【答案】
【解析】
【详解】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理论证能力。
根据气体的等压变化可知
可得
解得
解得
16. 如图甲所示，“打台球”游戏的规则为：将一白色台球以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的台球发生碰撞，被碰台球若能进入桌边的网洞中即可继续进行游戏。现将此游戏进行简化，如图乙所示，某同学在自制的粗糙程度处处相同的水平桌面上“打台球”，台球A和台球B（均视为质点）与网洞在同一直线上，两台球间距，台球B与网洞的间距。某同学将台球A以的初速度水平向前瞬间弹出，经过时间台球A与台球B发生正碰（碰撞时间极短），碰后台球A又向前运动后停下。已知两台球的质量均为，取重力加速度大小，若将台球在桌面上的运动视为滑动，且台球A、B与桌面间的动摩擦因数相同，求：
（1）碰撞前瞬间台球A的速度大小和台球与桌面间的动摩擦因数；
（2）两台球碰撞过程的机械能损失，并判断该同学能否继续进行游戏。
【答案】（1），；（2），该同学不能继续进行游戏
【解析】
【详解】（1）设碰撞前瞬间台球A的速度大小为，由运动学公式有
解得
因为
解得
由牛顿第二定律有
解得
（2）台球A和台球B在桌面上运动时的加速度大小
台球A碰撞后瞬间的速度大小为，由运动学规律有
解得
设碰后瞬间台球B的速度大小为，由动量守恒定律有
解得
所以两球碰撞过程的机械能损失
解得
假设台球B没有进网洞，则碰后台球B运动的距离
假设成立，所以该同学不能继续进行游戏。
17. 如图所示，平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成，倾斜导轨与水平导轨由两小段光滑绝缘圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由倾角为、间距为L的导轨ab、fg构成，水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成，bc、gh段间距为L，de、ij段间距为2L，a、f之间接有阻值为R的定值电阻。倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为3B，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B（两处磁场方向在图中均未画出）。导体棒Ⅱ静止于de、ij可段，导体棒Ⅰ从倾斜导轨上某处由静止释放，到达bg前速度已达到最大。导体棒Ⅰ、Ⅱ的质量均为m、电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。
（1）求导体棒Ⅰ到达bg时的速度大小；
（2）导体棒Ⅰ在水平导轨上运动的过程中，求导体棒Ⅰ、Ⅱ达到稳定后的速度大小和；
（3）整个运动过程中，若导体棒Ⅰ上产生的焦耳热是导体棒Ⅱ的两倍，求导体棒Ⅰ释放的位置到bg的距离x。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】本题考查电磁感应定律，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）由题意知导体棒Ⅰ到达bg前速度已达到最大，由平衡条件有
又
其中
解得
（2）稳定时，两导体棒两端的感应电动势相等，则有
可得
对两导体棒由动量定理分别有
解得
（3）导体棒Ⅰ在倾斜导轨上运动时，导体棒Ⅱ中无电流通过，不产生焦耳热，设导体棒Ⅰ在倾斜导轨上产生的焦耳热为，导体棒Ⅰ在倾斜导轨上的运动过程由能量守恒定律有
解得
当导体棒Ⅰ在水平导轨上运动时，导体棒Ⅰ、Ⅱ产生的焦耳热相同，设均为，根据能量守恒定律有
解得
由题意有
解得
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