2024年广东省高考物理考前押题试卷附答案解析

2024年广东省高考物理考前押题试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1.（4分）科幻片《流浪地球2》再次带领大家回到“线闪”的世界。“氮闪”的本质是恒星内部的筑核聚

变，其核聚变反应方程为lHe+lHe+已知一个氮核的质量为mi,一个X核的质量为m2,

个质了的质量为inp,个中了的质量为“in,真空中的光速为c,则下列说法正确的是（）

A.该核反应方程中的X是氮核

B.[He核的比结合能大于X核的比结合能

C.该聚变反应释放的核能为（7711-62）。2

（6m+6m-m2'）c2

D.X核的比结合能为10n1；n——

2.（4分）如图所示，一个足够大、倾角8=30°的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固

定在斜面上的O点，另一端与质量为m的小木块（可视为质点）相连。现将小木块拉起，使轻绳与斜

面平行且在水平方向上伸直，由静止释放小木块。已知重力加速度为g,木块与斜面间的动摩擦因数〃=

轻绳上的最大拉力为（）

D.4mg

3

3.（4分）“日”字形的理想变压器如图甲所示，当原线圈ab通以交变电流时，线圈中的磁通量只有：通过

4

右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈ab中通以如图乙所示的交变电流时，理想电压表

A.原线圈ab中的输入电压U=220V2sin50m（V）

几220

B.­=—

Hl1

n33

cr.1=-

ni2

D.电流表Ai的示数为2.5A

4.（4分）在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，

飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的

运行轨迹，O为地球球心，A、B、C、D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a,远

地点C处的虚线外切圆的半径为3a,圆心均在O点。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,

则空间站组合体从A经D运动到C的时间为（）

5.（4分）如图所示，斜边MN长度为L的等腰直角三角形OMN区域内存在磁感应强度大小为B的匀强

磁场（三角形边界上也存在磁场）。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（不计重力）从斜边MN

上的P点进入磁场，速度方向与PM间的夹角6=45°,且MP=s。经过一段时间，粒子从PN上的D

点（未画出）离开磁场，则下列说法正确的是（）

A.磁场方向垂直于纸面向里

\[2qBL

B.粒子的最大速度为W—

3m

C.D点到P点的最大距离为:

D.粒子在磁场中运动的时间为尊

6.（4分）水平放置的某种透明材料的截面图如图所示，DOC是半径为R的四分之一圆，圆心为O,AB0D

为矩形，AD边长为V5R。若将一与水平方向夹角0=45°的平行单色光从AB面射入透明材料，该平

行光经界面BC反射后，其中的一部分能够直接从圆弧面CD上射出，不考虑光在透明材料中的多次反

射。已知从A点入射的平行光恰好到达圆心O,则圆弧面上有光射出部分的弧长为（)

11

C.-nRD._nR

67

7.（4分）如图所示，匀强电场方向与水平虚线ab间的夹角6=30°,将一质量为m、电荷量大小为q的

小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点,

MNlab,轨迹与虚线ab相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g,忽略空气阻

力，则下列说法正确的是（）

A.若ONVNP,则小球带负电

B.若ON>NP,则小球带正电

C.若ONVNP,则电场强度大小可能等于4吆

q

D.若ON=3NP,则电场强度大小一定等于9里

q

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得

6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

（多选）8.（6分）一列简谐横波自左向右传播，在t=ls时刻的波形如图所示，此时坐标为（・1,0）

的质点Q刚刚开始振动。在t=4s时刻，坐标为（-3,0）的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐

标为（3,0）,则下列关于波的分析正确的是（）

横臂

三、非选择题：本大题共5小题，共54分。

II.（6分）为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平

桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物

块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面

边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离X。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述

过程。根据测量数据绘制的L-X2图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度h=O£m,重力加速度

ABCD

丙

（1）小物块从A点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为m/so

（2）小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为o

（3）若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的L-x?图像如图丙中虚线

所示，则正确的图像是o

12.（9分）某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如

下：

电源E（电动势约为3.2V,内阻未知）;

电流表Ai（量程为100mA,内阻约为5.8C）；

电流表A2（量程为300mA,内阻约为4.2C）；

定值电阻Ro（阻值约为3.0Q）；

电阻箱R(0〜999.9Q)；

开关、导线若干。

T

测量电路如图甲所示。

实验操作步骤如下:

①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关Si,断开开关S2、S3,调节电阻箱示

数如图乙所示，记录电流表Ai、A2此时的示数为10。

②闭合开关Si、S3,断开开关S2,调节电阻箱，保持电流表A2的示数为Io不变，此时电阻箱示数如图

丙所示，电流表Ai的示数为日。

1

③闭合开关Si、S2、S3,调节电咀箱，记录多组电流表Ai的示数I与电阻箱的示数R,利用数据作出7-R

的关系图像如图丁所示。

（1）根据图甲所示电路图连接如图戊所示的实物图。

（2）根据操作步骤①②，可知电流表Ai的内阻RAI=。，定值电阻Ro=（结

果均保留两位有效数字）

（3）根据操作步骤③，可以精确求出电源电动势E=V,电源内阻r=”，（结果

均保留两位有效数字）

13.（10分）如图所示，足够长的圆柱形导热汽缸内用一质量为m、面积为S的活塞密封一定质量的理想

气体，汽缸与活塞在轻质弹簧的作用下静止于倾角0=30°的光滑斜面上，此时活塞到汽缸底部的距离

为Lo,弹簧的弹力大小为2mg,汽缸与活塞间无摩擦且不漏气。已知大气压强恒为po=爨，环境温

度为To,重力加速度为g，缸内气体质量忽略不计。若环境温度缓慢上升为3To,求该过程中气体对外

14.（13分）如图所示，倾角8=30°的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球（可视为质点）从斜面

底端O以速度vo斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为限经历一段时间，小球以垂直于斜面方

向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g,不计空气阻力，求：

（1）小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角a的正切值tana。

（2）小球到斜面的最大距离。

（3）小球到水平地面的最大高度。

15.(16分)如图所示，空间中等间距分布有水平方向的n(n=l,2,3,…)个条形匀强磁场，左、右

边界竖直，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里、大小从上往下依次减小，每一条形磁场区域的宽度相

同，相邻条形磁场区域的间距均为d=0.4m。现让一边长L=0.2m、电阻R=1.6X10质量m=0.2kg

的匀质正方形单匝线框abed以初速度vo=lm/s水平抛出，线框平面与磁场方向垂直，抛出时，线框的

ad边与磁场左边界平齐，cd边与条形磁场1的上边界间的距离也为L。线框在每个条形磁场区域中均

做匀速直线运动，当线框的ab边到达第n个条形磁场下边界时，线框的be边恰好与磁场右边界平齐。

已知重力加速度g=IOm/s2,求:

(1)条形磁场区域I中的磁感应强度Bi。

(2)线框从抛出至ab边恰好到达第n(n=l,2,3,…)个条形磁场下边界的整个过程中，回路产生

的焦耳热Qo

(3)条形磁场区域的水平宽度。

aVo

d

.XXXXXXXXXXX磁场1

^xxxxxxxxxxx

XXXXXXXXX磁场2

XXXXXXXXX

；

XXXXXX磁场3

磁场n

XXXXXXXXX

2024年广东省高考物理考前押题试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1.（4分）科幻片《流浪地球2》再次带领大家回到“轨闪”的世界。“氢闪”的本质是恒星内部的氮核聚

变，其核聚变反应方程为加，十jHc+gHc-X。已知个氮核的质量为inn个X核的质量为H12,

一个质子的质量为mp,一个中子的质量为mn,真空中的光速为c,则下列说法正确的是（）

A.该核反应方程中的X是氮核

B.，He核的比结合能大于X核的比结合能

C.该聚变反应释放的核能为（巾］一小2/2

D.X核的比结合能为-p+6ML"

12

解：A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为6,质量数为12,X是碳核，故A错误；

B.聚变反应释放能量，表明X核比fHe核更加稳定，则打加核的比结合能小于X核的比结合能，故B

错误；

C.根据爱因斯坦质能方程，该聚变反应释放的核能AE=（3mi-m2）c2,故C错误：

（6m+6m-7n）c2

D.根据比结合能的定义可知，x核的比结合能为一Rn~rn~~2J，故D正确。

12

故选：D.

2.（4分）如图所示，一个足够大、倾角8=30°的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固

定在斜面上的O点，另一端与质量为m的小木块（可视为质点）相连。现将小木块拉起，使轻绳与斜

面平行且在水平方向上伸更，由静止释放小木块。已知重力加速度为g,木块与斜面间的动摩擦因数〃=

第，空气阻力不计，则在小木块之后的运动过程中，轻绳上的最大拉力为（）

解：分析当小木块第一次到达最低点时，轻绳上的拉力最大设为Tmax,设绳长为L,根据牛顿第二定律

则有

Tm^-mgsinO=m-j-

小木块从静止释放到第一次运动到最低点过程，根据动能定理有

mgLsin0-^mgcosO乂华=1mv2

联立解得Tmax=mg,故A正f角，BCD错误。

故选：Ao

3

3.(4分)“口”字形的理想变压器如图甲所示，当原线圈ab通以交变电流时，线圈中的磁通量只有:通过

4

右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈ab中通以如图乙所示的交变电流时，理想电压表

V与电流表A2的示数分别为11V、5Ao已知定值电阻R=22C,则下列说法正确的是()

e/V

乙

A.原线圈ab中的输入电压U=22OV^sin507n(V)

n20

B.2

n11

几3_2

C.

n12

D.电流表Ai的示数为2.5A

解：A、题图乙可知原线圈ab中的输入电压U=emsin—t=220V2sint(V)=220V2sin1OOirt(V),

T2x10-27

故A错误；

B、根据题图甲可知，穿过m线圈的磁通量与穿过n2线圈的磁通量相等，则理=偿===:，故

九1%22020

B错误；

C、根据题意有U3=l2R

210

Ui=m-

At

-A<P

5=七

联立解得上=|

33

故C错误；

D、由理想变压器输入功率等于输出功率有U山=U3l3

解得I1=2.5A

故D正确。

故选：De

4.（4分）在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功,

飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的

运行轨迹，0为地球球心，A、B、C、D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a,远

地点C处的虚线外切圆的半径为3a,圆心均在0点。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,

解：设卫星在内切圆上运动的周期为T,空间站组合体的运行周期为T，，在地球表面有

「Mm

G—2~=mg

R

3产+3、3-

对内切圆上的卫星有G察="竽外根据开普勒第三定律有混=早一.联立解得T'=鬻瞪

则空间站组合体从A经D运动到C的时间t=?,得［=笔后，故ABD错误，C正确。

故选：Co

5.（4分）如图所示，斜边MN长度为L的等腰直角三角形OMN区域内存在磁感应强度大小为B的匀强

磁场（三角形边界上也存在磁场）。一电荷量为q、质量为ni的带正电的粒子（不计重力）从斜边MN

上的P点进入磁场，速度方向与PM间的夹角。=4S°,且经过一段时间，粒子从PN上的D

点（未画出）离开磁场，则下列说法正确的是（)

/N

0\：

、\/

、I

7

M

A.磁场方向垂直于纸面向里

B.粒子的最大速度为与也

3m

C.D点到P点的最大距离为g

D.粒子在磁场中运动的时间为吧

qB

解：A.根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向外，故A错误;

B.粒子在磁场中的运动轨迹如图所示

粒子运动的速度越大，粒子在磁场中做圆周运动的半径越大，当速度达到最大值时，根据几何关系可知，

粒子做圆周运动的轨迹同时与三角形的OM、ON边相切，且从D点飞出的速度方向与MN的夹角也为

0=45°,由几何关系有

L

-

3

由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有

qVmaxB=m^

1max

联立解得

vtnax~£臂",故B错误；

C.由几何关系有

孙广然4故c正确；

D.粒子做匀速圆周运动的周期为

127nn

根据几何知识可知，粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为135°,故粒子在磁场中运动的时间为

射=舞，故D错误。

故选：Co

6.（4分）水平放置的某种透明材料的截面图如图所示，DOC是半径为R的四分之一圆，圆心为0,ABOD

为矩形，AD边长为V5R。若将一与水平方向夹角8=45°的平行单色光从AB面射入透明材料，该平

行光经界面BC反射后，其中的一部分能够直接从圆弧面CD上射出，不考虑光在透明材料中的多次反

射。已知从A点入射的平行光恰好到达圆心O,则圆弧面上有光射出部分的弧长为（）

1111

A.-nRB.~nRC.-nRD.-nR

4567

解：作出从A点入射的平行光的光路图如图所示，设折射角为a,根据几何关系有

0D/3

lana=而=于

解得a=30°

sinO

根据折射定律有n-sina

设全反射临界角为C,则有sinC=：

IV

解得临界角C=45°

入射光进入透明材料后经BC如全反射后射到圆弧面的入射角恰等于临界角时的光路如上图，根据几何

关系可知，圆弧面上有光射出部分的圆弧对应的圆心角为45°,则圆弧面上有光射出部分的弧长为

4501

1=2^QOX2KR=钎区

故A正确，BCD错误。

故选：Ao

7.（4分）如图所示，匀强电场方向与水平虚线ab间的夹角8=30°,将一质量为m、电荷量入小为q的

小球（可视为质点）从水平虚线上的0点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点，

MN±ab,轨迹与虚线ab相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g,忽略空气阻

A.若ONVNP,则小球带负电

B.若ON>NP,则小球带正电

C.若ONVNP,则电场强度大小可能等于驷

q

D.若ON=3NP,则电场强度大小一定等于到

q

解:AB.小球在竖直方向上先向上做匀减速直线运动再做匀加速运动，再M点处时竖直分速度减小到0；

根据对称性可知，小球从O运动到M点的时间与从M运动到P的的时间相等，若ONVNP,表面小球

在水平方向做匀加速直线运动，则小球所受电场力沿场强方向，即小球带正电；若ON>OP,表面小球

在水平方向做匀减速宜线运动，则小球所受电场力沿场强方向相反，即小球带负电，故AB错误；

C.若ONVNP,小球带正电，小球在竖直方向先做匀减速直线运动，则有EqsinBVmg,即EV竿,故

C错误：

D.若ON=3NP,则小球带负电，在水平方向做匀减速直线运动，由于小球从O运动到M点的时间与从

M运动到P的的时间相等，说明在P点时，水平方向的分速度恰好减速为0,设小球抛出时的初速度为

水平方向为cos。=牡-2t

竖直方向如sin"手胃+mg。2t

联立解得£=等，故D正确。

故选：D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得

6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

（多选）8.（6分）一列简谐横波自左向右传播，在t=ls时刻的波形如图所示，此时坐标为（・1,0）

的质点Q刚刚开始振动。在t=4s时刻，坐标为（-3,0）的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐

标为（3,0）,则下列关于波的分析正确的是（）

A.波源的起振方向沿y轴负方向

B.波传播的速度为0.1m/s

C.Is〜10s时间内，质点N运动的路程为30cm

D.在t=16s时刻，质点M处于平衡位置

解：A、由“同侧法”可判定质点Q开始振动的方向沿y轴负方向，一切质点的起振方向均与波源的起

振方向相同，所以波源的起振方向沿y轴负方向，故A正确；

B、由“同侧法”可判定质点M在t=ls时刻振动的方向沿y轴正方向，质点M首次到达波谷历时Al

=3s=,T,即T=4s,则波速v=:=[m/s=lm/s,故B借误；

C、设经历At'时间后质点N开始振动，则△｛二■=宜严s=4s,即质点N在Is〜10s的时间内

振动了t=5s=*7,其路程为s=*x4/=5x6cm=30cm,故C正确；

□

D、Is〜16s时间内，质点M振动时间为15s=3彳7,分析可知质点M处于波谷位置，故D错误。

故选：ACo

（多选）9.（6分）甲、乙两车并排在同一平直公路上从同一起点同向运动，甲车由静止开始做匀加速直

线运动，乙车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置.x随时间【的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.to〜2lo时间内，甲、乙两车行驶的路程相等

B.在10时1刻，甲图线的切线必定与乙图线相交于某一点

C.在to时刻，甲、乙两车之间的距离为当

4

D.在2lo时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点

解：A、由于做单向直线运动的物体的位移等于其初、末位置坐标之差，且位移大小等于路程，所以10~

2to时间内，甲车行驶的路程较大，故A错误；

B、在x-I图像中，图线上某点的切线的斜率表示速度，由题知，乙车做匀速直线运动，速度u乙=粉，

甲车做初速度为零的匀加速直线运动，0〜21o时间内，甲车的平均速度匹;=箫，匀变速直线运动中一

段时间内物体的平均速度等于这段时间时刻物体的瞬时速度，即U）时刻甲车的速度％=斜，故I。时刻

甲、乙两车的速度相等，故B错误：

C、0〜to时间内乙车的位移与=心匕二苧，甲车的位移&=学・£0=孚，故to时刻甲、乙两车相距

故C错误；

D、由于，0〜2to时间内甲车的平均速度西=与丝，所以甲车在2to时刻的速度方=自，因此2to时刻

甲车的x-t图线的切线必定经过坐标原点，故D正确。

故选：CDo

（多选）10.（6分）蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非营刺激的户外休闲运动，蹦极运动可以用如

图所示的实验装置来模拟，在桌面边缘固定一个支架，在支架横臂的端点上系一根轻质弹性绳（弹性绳

上的弹力遵循胡克定律），在弹性绳的另一端系一小球，使小球从支架横臂悬点处由静止释放，小球始

终未触地，不计空气阻力.下列四幅图像分别表示小球从静止释放到运动至最低点的过程中，加速度a、

动能Ek、机械能E随位移x的变化规律及动量p随时间t的变化规律，其中可能正确的是（）

横臂

解：A.小球先做自由落体运动，再做加速度减小的加速直线运动，当弹性绳的拉力大小等于小球的重力

时，小球有最大速度，最后做加速度反向增大的减速运动，在自由落体运动阶段小球的加速度等于重力

加速度；

设弹性绳原长为L,当弹性绳波拉直后，根据牛顿第二定律有mg-k（x-L）=ma

解得a=吗生―/，故A错误；

B.根据动能定理Ek=F合乂=（mg-F伸）x

小球的动能E与位移x图像的斜率绝对值表示小球所受合力大小，合力大小先不变再变小最后又反向

增大，故B错误；

C.自由落体运动阶段小球的机械能守恒；弹性绳开始绷紧时，小球要克服弹力做功，根据功能关系，机

械能的减小量△E=W^=F井义

因此E-x函数的斜率表示弹力，斜率k'=F^

根据胡克定律Fw=kx可知，弹性绳的弹力不断增大，图像的斜率的绝对值不断增大，故C正确；

D.根据动量定理有p=F介1=（mg-F漳）I

小球的动量p随时间变化的图像斜率的绝对值表示合力大小，合力大小先不变再变小最后又反向增大,

故D正确。

故选：CDo

三、非选择题：本大题共5小题，共54分。

II.（6分）为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平

桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P,挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物

块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面

边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离X。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述

过程。根据测量数据绘制的L-x2图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度h=0.8m,重力加速度

g=I0m/s2o

乙

丙

（1）小物块从A点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为Im/so

（2）小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为0.1o

（3）若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的L-x2图像如图丙中虚线

所示，则正确的图像是CO

解：（I）（2）小物块从圆弧最低点到桌面边缘的过程中，根据运动学公式有

v2一诏=-24gL

由小物块飞出后做平抛运动有

21

代入数据，联立解得乙v=患-卷/

结合题图乙数据,解得黑=0.1,vo=lm/so

（3）根据上述L与x2的关系式可知，若将小物块的释放点沿圆弧往上移，小物体到达圆弧最低点速度

vo增大，图像的斜率不变，与纵轴交点坐标增大，故ABD错误，C正确.

故选：Co

故答案为：（1）1；（2）0.1；（3）Co

12.（9分）某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测景电源的电动势与内阻的实验。实验器材如

下:

电源E（电动势约为3.2V,内阻未知）；

电流表Ai（量程为l（X）mA,内阻约为5.8C）；

电流表A2（量程为300mA,内阻约为4.2C）；

定值电阻Ro（阻值约为3.0C）；

电阻箱R（0〜999.9。）；

开关、导线若干。

乙

戊

测量电路如图甲所示。

实验操作步骤如下:

①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大,闭合开关Si,断开开关S2、S3,调节电阻箱示

数如图乙所示，记录电流表Ai、A2此时的示数为Io。

②闭合开关Si、S3,断开开关S2,调节电阻箱，保持电流表A2的示数为Io不变，此时电阻箱示数如图

丙所示，电流表Ai的示数为

③闭合开关Si,S2,S3,调节电阻箱，记录多组电流表A）的示数I与电阻箱的示数R,利用数据作出:-R

的关系图像如图丁所示。

（1）根据图甲所示电路图连接如图戊所示的实物图。

（2）根据操作步骤①②，可知电流表Ai的内阻RAI=*LQ,定值电阻RO=3.0②（结果均保

留两位有效数字）

（3）根据操作步骤③，可以精确求出电源电动势E=3.0V,电源内阻「=4.0（结果均保留

两位有效数字）

解：（I）根据图甲电路图连接实物图，如图所示

（2）闭合开关Si,断开开关S2、S3时,“r+Ri+R/iz+R/n'

闭合开关Si、S3,断开开关S2时，有Io=----------D-D—,乂因为WRAI=看/oRo,

鹏+%+辛*33

由图乙和图丙可知R|=1x100Q+4X10Q+4X1D+2X0.1Q=144.2Q,R2=lX1000+4X10Q+8XIQ+2X

0.m=148.20；

联立解得Ro=6.OH；

（3）闭合开关Si、Sz、S3,由闭合电路欧姆定律可知，E=3I（R+r）+IRAI,

整理表达式可得:=；R+罕

结合图丁解得E=3.0V,r=4.0H：

故答案为：（1）见解析；（2）6.0,3.0；（4）3.0,4.0。

13.（10分）如图所示，足够长的圆柱形导热汽缸内用一质量为m、面积为S的活塞密封一定质量的理想

气体，汽缸与活塞在轻质弹簧的作用下静止于倾角8=30°的光滑斜面上，此时活塞到汽缸底部的距岗

为Lo,弹簧的弹力大小为2mg,汽缸与活塞间无摩擦且不漏气。已知大气压强恒为po=^,环境温

度为To,重力加速度为g,缸内气体质量忽略不计。若环境温度缓慢上升为3To,求该过程中气体对外

界做的功。

解：对汽缸与活塞整体进行受力分析可得

2mg=（M+rn）gsinG

对汽缸进行受力分析有

p（）S+Mgsin0=piS

升温过程气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律可得

L0SLS

五二孤

气体对外界做功W=p|S（L-Lo）

因为%=爨

联立解得W=6mgLo；

答：该过程中气体对"外界做的功为6mgLo。

14.（13分）如图所示，倾角8=30°的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球（可视为质点）从斜面

底端O以速度vo斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为圆经历一段时间，小球以垂直于斜面方

向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g,不计空气阻力，求：

（I）小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角a的正切值tana..

（2）小球到斜面的最大距离。

（3）小球到水平地面的最大高度。

解：（1）小球从O点至P点运动过程中，仅受到重力作用，由牛顿第二定律可知，小球运动的加速度a

=g，

将小球的运动分解到沿斜面及垂直r斜面向下的两个方向，两个方向上的初速度大小分别为\”、V2,加

速度大小为ai、a2,

小球运动至P点时,，沿斜面方向的速度大小变为0,垂直于斜面方向的速度大小为V2,方向由垂直于斜

面向上变为垂直斜面向下，

假设从O点运动至P点的时间为I,则有vi=a”，2v2=a2t,vi=vocosa,V2=vosina,ai=gsin0,a2=

gcos0,

联立以上各式，将0=30°代入，得