2023年山东省高考物理考前猜测练习题四（含解析）

2023年山东省高考物理考前猜测练习题四

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一、单选题

1.如图所示为氢原子能级图，处于某激发态的大量氢原子向低能级跃迁，共发出6种

不同频率的光，已知可见光的能量范围为1.63eV~3.10eV,金属鹤的逸出功为4.5eV.

下列说法正确的是（）

V

〃£/e

8O

6-38

0S.54

5-

485

-S

L

3-51

2-3.40

1-13.6

A.氢原子初始时处于〃=5能级

B.发出的光中有3种可见光

C.红外光照射鸽时，可能发生光电效应

D.用发出的光照射鸨时，逸出光电子的最大初动能为8.25eV

2.如图，竖直放置的等螺距螺线管（螺距较小）是用长为/的透明硬质直管（内径尺

寸可忽略）弯制而成，高为心将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯

视），小球在重复作半径为R的圆周运动。小球第〃次圆周运动所用的时间为（）

3.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地

上通过较链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方。点处，在杆的中点C处

拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M,C点与。点距离为3现在杆的另一端用力，

使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度。缓缓转至水平位置（转过了90。角），此过

A.重物M做匀速直线运动

B.重物M先超重后失重

C.重物M的最大速度是。乙，此时杆水平

D.重物M的速度一直变大

4.如图所示，密度相同的A、B两星球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，组成一双

星系统，其中体积较大的A星球能不断的“吸食”体积较小的B星球的表面物质，从而达

到质量转移。假设''吸食"过程A、B两星球球心间距离不变，贝广吸食”的最初阶段，下

列说法正确的是（）

A.它们做圆周运动的万有引力保持不变

B.它们做圆周运动的角速度大小保持不变

C.体积较大的A星球圆周运动的轨迹半径变小，线速度变大

D,体积较小的8星球圆周运动的轨迹半径变小，线速度变小

5.高铁已成为中国的“国家名片”，截至2022年末，全国高速铁路营业里程4.2万千米,

位居世界第一。如图所示，一列高铁列车的质量为，"，额定功率为兄，列车以额定功率

凡在平直轨道上从静止开始运动，经时间f达到该功率下的最大速度，设高铁列车行驶

过程所受到的阻力为K,且保持不变.则（）

试卷第2页，共10页

A.列车在时间t内可能做匀加速直线运动

B.如果改为以恒定牵引力启动，则列车达到最大速度经历的时间一定大于，

C.列车达到的最大速度大小为S

D.列车在时间f内牵引力做功为装⅛∙

6.如图所示，有一长方体ABCQ-A∣8∣CQ∣,AB=2BC,BBI=BC,M、N、P、Q

别为A8、AlBlyCl∕）pCD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（）

A.若8点放置一正点电荷，则电势差Ug>

B.若8点放置一正点电荷，则电势差UCG=U心

C.若在用、B两点放置等量异种点电荷，G、历两点场强相同

D.若在瓦、B两点放置等量异种点电荷，D、R两点的电势相等

7.如图，一定质量的理想气体由状态。经状态力变化到状态c,已知气体由从状态”

变化到状态b的过程中外界对气体做功为W1,与外界的热交换量为Q/；从状态b变化

到状态C过程中外界对气体做功为卬2,与外界的热交换量为Q,下列说法正确的是（）

A.气体在状态“、状态氏状态C时的内能相等B.W2=3W∕

C.Ql+Q2=2plN0D.W∣+W2=Q∣+Q2

8.如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和8,它们的质量均为

m,弹簧的劲度系数为左，现将一个质量也为，〃的物体C从A的正上为一定高度处由静

止释放，C和A相碰后的立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程

中，物体B对地面的最小弹力为等，则以下说法正确的是（）

OC

,A

iO

,ik

B

77/////77

A.若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低

B.C和A相碰后立即减速向下运动

C.8对地面的最大弹力为一

D.简谐运动的振幅为当

二、多选题

9.为响应学校创建绿色校园的倡议，某同学利用光敏电阻的特性（光照强度增加时，

其电阻值减小），设计了如图所示节能照明电路，可使电灯的亮度随周围环境亮度的改

变而改变。电源电动势为E,内阻为r,RL为光敏电阻。现增加光照强度，则下列判断

正确的是（）

A.电源路端电压变大B.凡两端电压变大

C.B灯变暗，A灯变暗D.该同学的设计符合节能要求

10.如图所示，无限长的“U”金属导轨48CL）和金属导轨EAG”平行放置在同一水平

面内，AB与EF、EF与GH、GH与C。之间的距离均为L,AB和EF之间的区域、GH

和CO之间的区域均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为与，EF和GH之间

的区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2综。现有三根长度均为Z,的金属棒

1、2、3垂直导轨放置，其中金属棒2、3质量均为,小电阻均为R,金属棒1质量为2m,

电阻为2R。1=0时刻，金属棒2、3静止，给金属棒1一平行于导轨向右的速度%,忽

略所有的阻力和所有导轨的电阻。下列判断正确的是（）

试卷第4页，共10页

BA

*∙∙∙∙

£*2∙.β0∙∙p

XX、［眸25：

GXXχ'I/8H

*∙∙∙∙

•3∙∙B0∙∙

CD

A.r=0时刻通过金属棒2的电流大小为笔^

B.当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1的速度大小为5

C.当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒2的速度大小段

D.从f=0时刻到稳定运行的过程中，金属棒3产生的焦耳热为逋

4

11.如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图.线光源

S发出波长为600nm的光有一部分直接射到足够大的屏。上，另一部分经镜面M反射

到屏。上，对镜面的入射角接近90。，这两部分光重叠产生干涉，在屏。上出现明暗相

间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉，劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏

双缝干涉相同，则（）

-LS

0.05cmt'

Γ------

D

<>∣<—>r<

5cmIOcm80cm

A.若改为紫光照射，条纹间距会增大B.相邻的两条明条纹间距约为5.7XlOTm

C.屏。上出现干涉亮条纹的条数约为13条D.屏。上出现干涉条纹的区域长度约为

6.3×10-3m

12.如图所示，由两个:光滑圆弧轨道和水平光滑轨道组成的装置始终在速度为历、

方向向右的水平传送带上匀速运动，可看成质点的小球。和匕分别从两侧半径为R的!

4

D

圆弧轨道上的C、8两点相对轨道由静止释放，其中C、Q两点距水平轨道的高度为E,

A、B两点为圆弧轨道最高处。已知〃、人两小球在水平轨道上发生弹性碰撞，且。、人

两小球的质量相等，重力加速度为g,碰后。球与〃球运动过程中能到达的最高位置分

别为A点和。点，下列说法正确的是（）

A.碰撞过程中两球的动量改变量相等

B.碰撞过程中两球的动量改变量不相等

C.碰后小球。对圆弧轨道的最大压力为3mg

D.碰后小球b对圆弧轨道的最大压力为5ιng

三、实验题

13.利用如图甲所示的实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。

（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

A.按实验要求安装好实验装置；

B.使重物靠近打点计时器，接着先,后,打点计时器在纸带上打下一

系列的点：

C.图乙为一条符合实验要求的纸带，。点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若

（2）测得重物质量为相邻两点的时间间隔为T,则打B点时重物的动能为。

（用所测得的物理量表示）

（3）取打下。点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度人时所对应的重

力势能综和动能耳，建立坐标系，横轴表示〃，纵轴表示与和Ek,根据数据在图丙中

绘出图线1和图线H。测得两图线的斜率的绝对值分别为匕和则重物和纸带下落过

试卷第6页，共10页

程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为O（用仁和k2表示）

（4）若勺和网近似相等，则可得的实验结论为。

14.为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，要求测量尽

量准确，器材除小灯泡、开关S、导线外，实验室还提供器材如下：

A.电池组（电动势E=3V,内阻r=lC）；

B.电流表Al（量程500mA,内阻约0.5Ω）;

C.电流表A2（量程3mA,内阻r=10Ω）;

D.电阻箱R∣（阻值0~999.9C）;

E.电阻箱R?（阻值0-99.9C）；

F.滑动变阻器&（阻值0M0C）；

G.滑动变阻器&（阻值Q-200C）；

（1）为测电压，需将A2表改装为量程2.7V的电压表，上述器材中，电阻箱应选

（填写所选器材后的字母）；

（2）为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图

（3）根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性具体操作为：利用Ai、A2表测得多组数

据，并作出八-L图线（图中纵轴L为A2表的示数值，横轴L为Al表的示数值）

①由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为W（结

果取两位有效数字）；

②若将小灯泡直接接在一个电动势E=2.7V,内阻r=2Ω的电池两端，小灯泡的实际

功率为W（结果取两位有效数字）

四、解答题

15.电动自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，

轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，抗冲击能力降低，钢丝帘线易断裂或发生

爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命。某人用打气筒给闲置很久的电动

自行车打气，电动自行车内胎的容积为U=L8L,胎内原来空气压强等于标准大气压强

R=IXlOSPa,温度为室温27℃,设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气120Cm3。

打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，打了30次后胎内温度升高到33℃。

（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；

（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为％=2.8x105Pa,如果此次打气后胎

压过大需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到2.8x10$Pa,试求放出气

体的体积占轮胎内总气体体积的比例。

16.游戏是家长和孩子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进家长和

孩子间的情感交流，同时家长在游戏中的机智表现又能促使孩子的心智和情感得到进一

步的发展。如图甲家长抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为长为

试卷第8页，共10页

L的细线，拴一质量为加的小球，一端固定于。点，让小球在水平面内做匀速圆周运动

的模型，如图乙所示。已知重力加速度为g,当细线L与竖直方向的夹角为α时。求:

（1）小球做圆周运动的半径厂及细线产生的拉力F的大小；

（2）当小球的角速度。变化时，推导角速度。随α变化的关系式。

17.如图所示，正方形绝缘光滑水平台面OPQN边长L=l.8m,距水平地面高∕7=4.05m,

平行板电容器的极板XY间距d=0.2m且垂直放置于台面，X板位于边界OP上，Y板

与边界ON相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=IT、方向竖直向

上的匀强磁场（磁场区域包括边界）。质量∕M=8.1xlO*kg,电荷量q=+9xl（Γ"C的微

粒静止于。处，在XY间加上恒定电压U,板间微粒经电场加速后由Y板所开小孔进

入磁场。假定微粒在真空中运动，极板间电场视为匀强电场，重力加速度g=10m∕s2,

sin37°=0.6,万=3.14。（计算结果均保留3位有效数字）

（1）若XY两板间的电压U=粤V,求微粒在磁场中运动的时间；

（2）若保证微粒能从台面的尸Q边离开，求微粒在磁场中运动时速率的取值范围；

（3）若微粒以大小为苧m/s的速率离开台面，求微粒落地点到尸点正下方W点的距

离。（已知√8784v93.72）

18.如图所示，右端有固定挡板的长为L的木板C置于光滑水平桌面上，在C上最左

端和中点各放一个小物块A和B,且物块A、B和木板C的质量均相等。开始时，B和

C静上，A以初速度%向右运动。若A、B的大小以及挡板的厚度皆可忽略不计，物块

A、B与木板C之间的动摩擦因数均为〃，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰

撞都是弹性碰撞，接触但无弹力视为未碰撞。

（1）若物块A与B不能发生碰撞，求%的最大值；

（2）若物块A与B发生碰撞后，物块B与挡板不发生碰撞，求为的最大值。

（3）若物块A恰好从木板C上掉下来，求%的大小；

（4）若物块B恰好从木板C上掉下来，求%的大小

AR

L

试卷第10页，共10页

参考答案：

1.D

【详解】A.结合题图可知，处于〃=4能级的大量氢原子向低能级跃迁时可发出6种不同频

率的光，A错误；

B.跃迁时，结合题图和题述可知，〃=4能级向〃=2能级跃迁发出的光和〃=3能级向〃=2

能级跃迁发出的光为可见光，即有2种可见光，B错误；

C.红外线的波长大于红光的波长，其光子能量小于红光的，即红外光光子的能量小于L63eV,

结合光电效应规律可知，红外光照射鸨时，不可能发生光电效应，C错误；

D.跃迁过程中发出光子的最大能量为

E=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

其照射鸨时，逸出光电子的最大初动能为

∖E=12.75eV-4.5eV=8.25eV

D正确。

故选D。

2.C

【分析】根据题中物理情景描述可知,本题考查物体在光滑斜面上的运动,根据等效的方法，

运用运动学规律等，进行求解。

【详解】螺线管可等效看成高为〃，长为/的斜面，斜面与水平方向夹角为。，根据牛顿第

二定律有

h

mgsinθ=ma,sin。=一

解得

a=gsinθ=-

这螺线管共有N圈，则

设小球在进行第〃次圆周运动时的初、末速度大小为盯和也，根据运动学规律有

(n-l)2%RI2πnRI

2；

vl=2av=2a

√∕2-∕7Γ

解得小球第n次圆周运动所用的时间为

答案第1页，共19页

故选c。

【详解】ACD.设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为e（锐角），由题知C点的线速度为

vc=ωL

该线速度在绳子方向上的分速度为W,则有

vl=ωLcosθ

。的变化规律是从开始最大（90。）然后逐渐变小，所以匕逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ

变为零度，绳子的速度变为最大，为。心；然后，e又逐渐增大，匕逐渐变小，绳子的速度

变慢；所以重物M的速度先增大后减小，且最大速度为祝.，此时杆是与绳垂直，而不是水

平的，故ACD错误；

B.根据以上分析可知，重物的速度先增大后减小，所以重物M先向上加速后向上减速，加

速度方向先向上后向下，重物M先超重后失重，故B正确。

故选B,

4.B

【详解】A.由万有引力定律

,LMm

Fc=G¥

若M增大，则，"减小，则乘积要变化，可知万有引力变化，则A错误；

B.稳定的双星系统两星球角速度大小相等，根据万有引力提供向心力，对A星球有

r,Mm2

G—―=MωrA

同理对B星球有

答案第2页，共19页

r.Mm2

G——=mωrli

联立可得

r

则

G（M+加）

ω=

由于质量在两星球间转移，故总质量不变，则角速度大小不变，则B正确;

CD.由于两星球的向心力大小始终保持相等，则有

12

Mωrλ=mωrll

则

rBM

由于两星球密度相同，故体积大的A星球质量大，吸食后质量更大，则半径变小，而质量更

小的B星球则半径变大，由于角速度大小不变，故A星球线速度变小，B星球线速度变大,

则CD错误。

故选B。

5.B

【详解】A.列车以恒定功率4运动，根据牛顿第二定律可得

F=ma

Vf

列车的速度V逐渐增大，则加速度。逐渐减小，所以列车做加速度减小的加速直线运动，直

到达到最大速度%,故A错误;

C.当牵引力等于阻力时，列车速度达到最大，则有

6=F%=4%

解得最大速度为

=媪

v∏lri

故C错误;

B.列车以恒定牵引力启动时先做匀加速直线运动，根据功率P=尸丫，可知列车速度增大,

答案第3页，共19页

功率增大，达到额定功率4后又开始做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度，并且此

过程与以额定功率B启动的最后阶段运动情况完全相同，而开始时的加速度比以额定功率

与启动的加速度小，所以经历的时间较长，列车达到最大速度经历的时间一定大于r,故B

正确；

D.列车从开始到最大速度过程中，根据动能定理

W-FfX=-Invl-O

将％=3代入解得

Ft

mP｝一

W=—+Fx

2f

2Ff

故D错误。

故选B。

6.A

【详解】AB.如图所示

在8点放一正点电荷，连接BP,以B为圆心，分别做BC、BN的长为半径做圆弧，分别交

BP于R、S点。因

(PC=(P2(Pc、=(PS

故有

UeG=UKS

有因为

%=<Ps

故有

UNP=USP

答案第4页，共19页

设3C=d,则有

RS=(>∕2-∖)d

SP=（石-√∑）d

显然RS>SP,根据正点电荷电场的特点，RS段的平均电场强度大于SP段，且离电场越远

场强越小、电势越低，故必有

URS>USP

综上可知

UCC、>UNP

故A正确，B错误；

C.若在8八B两点放等量的异种电荷，在C/点产生的场强方向在88/GC平面上，在M点

产生的场强方向在A4/B/8面上，故此两点的场强方向一定不同，故C错误；

D.若在①、B两点放等量的异种电荷，Bi、B连线的中垂面是等势面，则。、5两点分布

在中垂面的两侧，电势不相等，故D错误。

故选A。

7.D

【详解】A.根据pV="HT可得，状态。、状态C等温，内能相等，状态6的温度大于mC

的温度，状态b内能大于状态。、状态C的内能，A错误；

B.P-V图像压强与体积围成图形的面积表示外界对气体所做的功,因此状态。变化到状态b

的过程中

叱=曾叫>=沁

状态人变化到状态C过程中

%二号叫。亭K

因此可知

W=-Wi

23

B错误；

C.状态以状态C等温，内能相等，根据AU=卬+。得

Q+0+W+%=O

答案第5页，共19页

又

wt+w2=4pty0

解得

Q∕+Q2=4poVo

C错误；

D.状态4、状态C∙等温，内能相等，根据AU=W+Q得

Qt+Q2+Wl+W2=O

题目中没有给出。/。2的正负，可以取绝对值解得

WI+W2^Q∣+Q2

D正确.

故选D。

8.C

【详解】A.AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置，即为AC处于平衡状态的位置，此

时弹力等于AC的重力，即

ICXQ=2mg

因此若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变，选项A错

误；

B.C和A相碰前，对4有

F弹=mg

C和A相碰后&<2mg,则AC先向下加速运动，当弹力等于重力之和时，加速度减为零，

此时速度最大，以后两物体做减速运动，选项B错误：

D.当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态，有

⅛=2mS

解得平衡位置时弹簧的形变量为

2mg_

。k

处于压缩状态；

当8对地面弹力最小时，对B分析，则有

答案第6页，共19页

mg=^-+kx

故弹簧此时形变量

3k

此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为

A="=玉+"也

°k3k3k

选项D错误；

C.当AC运动到最低点时，8对地面的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为

Ar=2x0+x=2x地+幽=收空

k3k3k

此时弹力为

8对地面的弹力为

pr,ɪ17mg

FN=F+mg=、一

选项C正确：

故选C。

9.BC

【详解】ABC.增加光照强度，则光敏电阻RL减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆

定律可知，电路总电流/增大，路端电压U减小；则A灯两端电压减小，流过A灯电流减

小，A灯变暗；根据

i+/。

可知流过凡电流增大，则Ro两端电压UO变大；根据

U=4+4

可知B灯两端电压减小，流过B灯电流减小，B灯变暗；故A错误，BC正确：

D.电路消耗的总功率为

P=El

由于总电流增大，可知电路消耗的总功率增大，故该同学的设计不符合节能要求，故D错

误。

答案第7页，共19页

故选BCo

10.BC

【详解】A.r=0时刻金属棒1产生的电动势为

Eo=2B0Lv0

r=O时刻通过金属棒2的电流大小为

j_EC_B<>Lv<>

0-4Λ^2R

故A错误；

BC.金属棒1、2、3稳组成的系统合外力为零，系统动量守恒，当金属棒1、2、3稳定运

行时，最终三根导体棒的速度相等，根据动量守恒有

2τπv0=(2m+∕77+m)vl

当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1和金属棒2的速度大小为

W=%

12

故BC正确；

D.从f=O时刻到稳定运行的过程中，系统产生的焦耳热为

Q=-^2mvo-^4W(-⅛-)2=^∕MVJ

则金属棒3产生的焦耳热为

Q、」Q=遮

348

故D错误。

故选BCo

11.BD

【详解】A.根据

∆x=-λ

d

若改为紫光照射，波长变小，条纹间距会减小，A错误；

BC.屏。上出现干涉条纹的区域一定是反射光到达的区域，作出反射光的范围如图所示

答案第8页，共19页

根据相似三角形的几何关系得，区域中的最高点到镜面所在平面的距离为占，有

Sl0.9

0.05×102^0X)5

解得

3

,V1=9.0X10^m

区域中的最低点到镜面所在平面的距离为J,有

s2_0.8

O.O5×1O^2"θJ5

解得

,=-×10^3m

23

区域的宽度为

3

As=sl-s2≈6.33×10m

条纹宽度为

∆x=-Λ=—×6(X)×10^9m=5.7×10^4m

d0.1

亮条纹的数目为

条

∆x

B正确；C错误；

D.屏。上出现干涉条纹的区域长度为

d=n∆x=11×5.7×104m=6.3×103m

D正确。

故选BDo

12.BC

【详解】AB.根据动量定理得

ΔP=F∙Δ∕

答案第9页，共19页

根据牛顿第三定律得，碰撞过程中两球的动量改变量的大小相等，方向相反，所以两球的动

量改变量不相等，A错误，B正确；

C.碰后4球运动过程中能到达的最高位置分别为A点，以传送带为参考系，对〃球根据机

械能守恒定律得

12

—mva=mgR

解得

以传送带为参考系，对。球根据牛顿第二定律得

.V2

『cmg=ιn卞（I

解得

F«=3mg

C正确；

D.碰后b球运动过程中能到达的最高位置分别为。点，以传送带为参考系，对b球根据机

械能守恒定律得

12R

-mv；=mg-

解得

以传送带为参考系，对6球根据牛顿第二定律得

Fa-m（＞=m-

解得

F.=2ιng

D错误：

故选BC0

13.接通电源释放重物rn（%fJ好k重物减小的重力势能

ST2k`

等于其增加的动能（或机械能守恒）

【详解】（1）[1][2]在该实验中，应该先接通电源，后释放重物。

答案第10页，共19页

(2)[3]B点的速度为

B2T

所以B点的动能为

Lol

(3)[4]对图线I

EP=-∣ngh

即

ki=mg

对图线π

Ek=(mg-Ff)h

即

k2=mg-Ff

则重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为

「

Ff_kk?.k∖-k2

mgmgk[

(4)[5]重物减小的重力势能等于其增加的动能。

0.72/0.73/0.74

【详解】(1)口]当电流满偏时，改装电压表两端的电压为2.7V,有

UjgRJ

代入数据解得

Ri=89OQ

故电阻箱选择R"

(2)[2]电路如图所示

答案第11页，共19页

（3）①[3]由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，流过A2的电流为1.17mA,则小灯

泡的电压为

U=/A2（〃2+K）=L05V

小灯泡的实际功率为

P=UIi=0.32W

图线其与小灯泡的Λ-A图线交点即为两者串联灯泡的工作点

E'=2.7V

可得L=O时

E

\=---------=3.0mA

小+凡

故其中一点为（0,3.0）,电源路端电压

U=E'-I/

而

U=I2(rfi2+Ri)

答案第12页，共19页

故当∕∣=40()mA时

∕3=2.1ImA

可得交点坐标约为(376mA,2.16mA),故小灯泡的实际功率为

—+K)

代入数据得

P=0.73W

15.(1)3.()6XIO5Pa;(2)—

15

【详解】(1)初、末状态

7；=(273+27)K=300K

.=(273+33)K=306K

5

pl=l×10Pa

V1=V+301/,

½=V=1.8L

根据理想气体状态方程

PMP2V2

V

一T2

i

l×ltfPa×(l.8+0.12×30)L-p2xl.8L

300K—306K

解得

5

p2=3.06×10Pa

(2)温度由33℃降到室温27°C过程中轮胎内气体发生等容变化，有

卫=区

T2Tx

代入数值得

3.06x10'Pa_外

306K—-300K

解得

55

pj=3×IOPa>2.8×lθPa

胎压过大，需要放出部分气体。

根据等温变化，有

PN=p,yi

答案第13页，共19页

代入数值得

3×IO5PaXy=2.8x10$PaXK

根据题意得

V.-V

η=-------

解得

1

η=-

15

所以放出气体的体积占轮胎内总气体体积的W

mg;(2)69=./-----

16.(1)r=Lsinα,F

COSaVLcosa

【详解】（1）由图可知，对小球进行受力分析，可得

r=Lsina

F=U

COSa

（2）对小球由牛顿第二定律得

2

mgtana=mωLτsi.na

解得

CD=

17.(1)0.0832s；(2)10.0m∕s≤v≤17.8m∕s;(3)9.37m

【详解】（I）若XY两板间的电压U=粤V,在加速度电场中由动能定理可得

o1

〃12

qU=~mv

在磁场中洛伦兹力提供向心力

qvB=-----

R

联立可得

_mv1∖2mU

A=—=——I----=2m

qBBNq

粒子在磁场中的运动轨迹如图所示

答案第14页，共19页

O∖

由几何关系可得

L-d1.8-0.2

Sine==O.8

R2

故

"53

粒子在磁场中做圆周运动的周期为

1πR2πm

1=----=-----

VqB

故粒子在磁场中的运动时间为

n

Z=-^-T≈0.0832s

360

（2）若保证微粒能从台面的尸。边离开，则两条临界轨迹如图所示

由几何关系可知，半径的最小值、最大值分别为

R=—=0.9m

12

R2=L-d=∖.6m

mv

由R=可得

qB

V=迦

in

故

V1=