2020学年汕头市名校新高考高二物理下学期期末调研试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．能够证明光具有粒子性的现象是 ( )
A ．光电效应和康普顿效应
B ．光的衍射和光的色散
C ．光的折射和透镜成像
D ．光的干涉和康普顿效应
2．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m 和m 的A 、B 两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A 、B 不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。

当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（ ）
A ．两滑块的动能之比 :1:1KA K
B E E =
B ．两滑块的动量大小之比:2:1A B p p =
C ．两滑块的速度大小之比 1::2A B v v =
D ．弹簧对两滑块做功之:1:1A B W W =
3．如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S 极朝下.在将磁铁的S 极插入线圈的过程中( )
A ．通过电阻的感应电流的方向由a 到b,线圈与磁铁相互排斥
B ．通过电阻的感应电流的方向由a 到b,线圈与磁铁相互吸引
C ．通过电阻的感应电流的方向由b 到a,线圈与磁铁相互排斥
D ．通过电阻的感应电流的方向由b 到a,线圈与磁铁相互吸引
4．质量M ＝100 kg 的小船静止在水面上，船头站着质量m 甲＝40 kg 的游泳者甲，船尾站着质量m 乙＝60 kg 的游泳者乙，船头指向左方．若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s 的速率跃入水中，则( )
A ．小船向左运动，速率为1 m/s
B ．小船向左运动，速率为0.6 m/s
C ．小船向右运动，速率大于1 m/s
D ．小船仍静止
5．下列说法中正确的是
A ．氦4核中有4个质子，4个中子
B．氦4核与氦3核不是互为同位素
C．10
Be中的质子数比中子数少6
4
Si中的质子数比中子数少2
D．30
14
6．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知( )
A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度
D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
7．下列描绘三种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）
A．B．
C．D．
8．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若使OC以角速度ω逆时针匀速转动，则在OC切割磁感线的过程中（）
A．通过电阻R的电流方向由a经R到O
B．导体棒O端电势低于C端的电势
C．外力做功的功率为
224 4
B r
R ω
D．回路中的感应电流大小为
2 B r R ω
二、多项选择题：本题共4小题
9．如图所示是某同学设计的加速度传感器原理示意图．具有一定质量的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两节电池E的电压相同．按图连接电路后，电压表指针的等点调在中央，已知当P端的电势高于Q端时．指针向零点右侧偏转（）
A．当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向右偏转
B．当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向左偏转
C．若电压表的刻度均匀，加速度的刻度也均匀
D．即使电压表的刻度是均匀的，加速度的刻度也一定不是均匀的
10．如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0=10m/s、质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A．0-5s内小木块做匀减速运动
B．在t=1s时，摩擦力反向
C．斜面倾角θ=37°
D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5
11．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V．一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV．下列说法正确的是
A．平面c上的电势为零
B．该电子可能到达不了平面f
C．该电子经过平面d时，其电势能为4 eV
D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
12．下列说法正确的是()
A．均匀变化的磁场在周围空间一定产生均匀变化的电场
B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率
C．在光的折射现象中，光路是可逆的
D．狭义相对论原理指出：在非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
E.光的偏振现象说明了光是横波
三、实验题:共2小题
13．利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。

测得：s1＝1.40 cm，s 2＝1.90 cm，s 3＝2.38 cm，s 4＝2.88 cm，s 5＝3.39 cm，s 6由于计数点6模糊不清，因此无法测量。

（1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1＝________m/s，v 2＝________m/s；
（2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s2（保留两位小数）；
（3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为________cm（保留两位小数）；
（4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

14．测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．
(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm2，由此估算出油酸分子的直径是______ m(保留一位有效数字)．
(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8 m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________ m(结果保留两位有效数字)．
四、解答题：本题共4题
15．在容积为20L的圆筒内装有氧气，温度是27℃时，它的压强是1.0×106Pa，在标准状态下，这些氧气的体积是多少L？
16．如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。

有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。

求：
(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；
(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。

17．如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计).求：
(1)导体棒ab上的感应电动势的大小；
(2)导体棒ab所受安培力的大小；
(3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率．
18．如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm 的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm，大气压强恒为P0=75cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K，将封闭气体温度升高到37℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，求封
闭空气的长度。

（转动过程中没有发生漏气）
参考答案
一、单项选择题：本题共8小题
1．A
【解析】
光电效应现象说明光的能量是一份一份的，随后的康普顿效应说明光子除了能量之外还有动量，这两个现象都说明光具有粒子性，故A 正确．光的干涉、衍射、色散、折射和透镜成像等是波动性的特征，只能体现波动性，故BCD 错误．故选A ．
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律
0A B p p -=
两滑块的动量大小之比为:1:1A B p p =，故B 错误；
由上分析
0A B p p -=
可得
20A B mv mv -=
解得12
A B v v =， 则两滑块的速度大小之比 1::2A B v v =，故C 正确； 动能的表达式
212
k E mv =
两滑块的动能之比12::kA kB E E =，故A 错误；
根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为
:1:2A B W W =，故D 错误。

故选C 。

3．C
【解析】
试题分析：由图可知，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手
螺旋定则可知电流方向由a 到b ，由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则线圈与磁铁相互排斥，故A 正确；
故选A
考点：考查了楞次定律的应用
点评：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：
“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向．
4．B
【解析】
设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船的速度为v ，根据甲乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有：0m v m v Mv -++=甲甲乙乙
代入数据可得：v 0.6m/s =-，其中负号表示小船向左运动，所以B 正确；
故选B ．
5．D
【解析】
【详解】
A ．氦4核中有2个质子，2个中子，故A 错误；
B ．氦4核与氦3核是互为同位素，故B 错误；
C ．10
4Be 中质子数为4，中子数为6，则质子数比中子数少2，故C 错误；
D ．3014Si 的质子数比中子数少2，故D 正确；
故选D ．
6．D
【解析】
【详解】
AD ．在A 和C 时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置，A 错误，D 正确
B ．在B 和D 时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大，B 错误；
C ．从A 时刻到
D 时刻经过时间为3 4
周期，线圈转过的角度为1.5π弧度，C 错误。

【点睛】
感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大．线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次．
7．B
【解析】
【详解】
AD .黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，AD 错误；
BC .黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。

即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，C 错误B 正确；
8．C
【解析】
【详解】
A ．由右手定则可知，通过电阻的电流为由O 经R 到a ，故A 错误；
B ．由右手定则可知，导体棒的电流由
C 流向O 端；导体棒可以等效为电源，在电源内部电流从低电势流向高电势，故导体杆O 端的电势高于C 端的电势，故B 错误；
CD ．导体棒切割磁场产生的感应电动势为： 212
E Br ω= 由此可知感应电流为
22E Br I R R
ω== 由2P I R =，可求电阻R 上的电热功率（外力做功的功率）为：
242
4B r P R
ω= 故C 正确，D 错误。

二、多项选择题：本题共4小题
9．BC
【解析】
当物体具有图示方向的加速度a 时，滑块偏向左端，滑片4偏向左端，此时P 端电势低于Q 端，电压表的指针将向左偏转，选项A 错误，B 正确；对滑块，设左边弹簧的压缩量为x ，则右边弹簧的伸长量为x ，根据牛顿第二定律：2kx ma ，电压表读数的变化为x U I R I S
ρ∆=∆=，可知电压表读数的变化与滑片移动的距离x 成正比，而x 与加速度成正比，则若电压表的刻度均匀，加速度的刻度也均匀的，选项C 正
确，D 错误；故选BC.
点睛：本题是力电综合题，关键是寻找力与电联系的纽带，此题力电的桥梁是滑块移动的距离，此距离可联系加速度和电路的电阻值．
10．BCD
【解析】
由匀变速直线运动的速度位移公式：v 2-v 02=2ax 与图象看的：2220010010/225
v v a m s x --===-⨯，由图示图象可知，初速度：v 02=100，v 0=10m/s ，减速运动时间：0010110
v v t s a --===-，故A 错误；由图示图象可知，在0-1s 内物体向上做匀减速运动，1s 后物体反向做匀加速运动，t=1s 时摩擦力反向，故B 正确；由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：22322/22(135)
v a m s x '===⨯- ，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma ，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入数据解得：μ=0.5，θ=37°，故D 正确，C 错误；故选BD ． 11．AB
【解析】
A 、虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a 时的动能为10eV ，从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6eV ，动能减小了6eV ，电势能增加了6eV ，因此等势面间的电势差为2V ，因平面b 上的电势为2V ，由于电子的电势能增加，等势面由a 到f 是降低的，因此平面c 上的电势为零，故A 正确．
B 、由上分析可知，当电子由a 向f 方向运动，则电子到达平面f 的动能为2eV ，由于题目
中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f ，故B 正确．
C 、在平面b 上电势为2V ，则电子的电势能为-2eV ，动能为8eV ，电势能与动能之和为6eV ，当电子经过平面d 时，动能为4eV ，其电势能为2eV ，故C 错误．
D 、电子经过平面b 时的动能是平面d 的动能2倍，电子
经过平面b 时的速率是经过d 倍，故D 错误．故选AB ．
【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键．
12．BCE
【解析】
【分析】
均匀变化的磁场周围产生恒定的电场；当声源和观察者相互靠近时，接收到的频率增加，当声源和观察者相互远离时，接收到的频率降低；物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理．
【详解】
A ．均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，故A 错误；
B ．蝙蝠利用超声脉冲导航，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，与墙壁相互靠近，故接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于它发出的频率，故B 正确；
C ．光的折射和反射现象中，光路均是可逆的，故C 正确；
D ．物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，这叫做相对性原理，在不同的参考系中，一切物理规律都是不相同的，故D 错误；
E. 光的偏振现象，说明了光是横波，故E 正确．
【点睛】
本题主要考查了多普勒效应、折射规律、狭义相对论等基本知识，较为简单．
三、实验题:共2小题
13．0.165 m/s 0.214 m/s 0.48 m/s 2—0.51 m/s 2均可 3.87cm —3.90cm 均可 偏小
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s ，打点计时器打计数点1时，小车的速度
()2
121 1.40 1.9010+m/s 0.165m/s 220.1s s v T -+⨯===⨯；打点计时器打计数点2时，小车的速度()2
232 1.90 2.3810+m/s 0.214m/s 220.1s s v T -+⨯===⨯； （2）利用前四段位移并使用逐差法计算如下：
()()()22341222240222210 5.26 3.3010m/s 0.49m/s 4440.1
s s s s s s a T T --+-+⨯⎡⎤-⨯-⎣⎦====⨯，答案在0.48 m/s 2—0.51 m/s 2均可；
（3）匀变速直线运动，相邻相等时间的位移差2s aT ∆=，是一个定值。

通过计算得
0.0049m 0.49cm s ∆==，则：65 3.390.49cm 3.88cm s s s =+∆=+=，计算结果在3.87cm —3.90cm 均可；
（4）若交流电实际频率比50 Hz 偏大，则相邻计时点间的时间间隔小于0.02s ，相邻计数点间的时间间隔就小于0.1s ；但我们在计算时，仍然带入了T=0.1s ，这就使得计算出的加速度值比实际值偏小。

14．256 8×10-10 9.4×10-10
【解析】
【分析】
【详解】
（1）本题通过数格就能计算模的面积，多于半个格的算一个，少于半个格的舍去，分子的直径等于油膜体积除以油膜面积
（2）圆周周长为8214310m πR .π-=⨯，为48个铁分子的直径长度，所以铁分子的直径长度为
8
1014310m 9410m 48
.π.--⨯=⨯
四、解答题：本题共4题 15．182L 【解析】 【分析】 【详解】 根据
0011
10
PV PV T T = 则 6110
05
01
1.01020273=L=182L 1.010(27327)PVT V PT ⨯⨯⨯=⨯⨯+ 16． (1)22mgR B L ；(2)322
44
()2m g R mg h b B L
+- 【解析】 【详解】
(1)线圈匀速运动，受力平衡 mg BIL =
导体切割磁感线，感应电动势为 E BLv =
根据闭合电路欧姆定律
E I R
=
安培力大小
22B L v
F BIL R
== 解得速度
22
mgR
v B L
=
(2)根据能量守恒定律
21
()2
mg h b Q mv +=+
解得
322
44
()2m g R Q mg h b B L
=+- 17． (1) 2.0V ；(2) 0.8N ；(3) 4W ． 【解析】 【详解】
（1）导体棒ab 上的感应电动势：E BLv =
得：0.80.5 5.0V 2.0V E =⨯⨯= （2）电路中的电流：E
I R r
=
+ 导体棒所受安培力：F BIL =安 得：0.8 2.00.5N 0.8N F =⨯⨯=安 （3）由题可知：F F =安 F 的做功功率：P Fv = 得：0.8 5.04W P =⨯= 18．27.5cm 【解析】
初状态100100p p gH cmHg ρ=+=，3
1120V L S cm ==，1300T K = 末状态275p cmHg =，'
21V L S =，2310T K =
由
1122
12
p V p V T T =得'
127.5L cm =
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是
A．非电信息→敏感元件→处理电路→电信息
B．电信息→处理电路→敏感元件→非电信息
C．非电信息→敏感元件→电信息→处理电路
D．非电信息→处理电路→敏感元件→电信息
2．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为则（）
A．质点的振幅为8cm
B．质点的振动周期为2s
C．在0~1s内，质点的速度逐渐增大
D．在1~2s内，质点的动能逐渐增大
3．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中
A．N1始终减小，N2始终增大
B．N1始终减小，N2始终减小
C．N1先增大后减小，N2始终减小
D．N1先增大后减小，N2先减小后增大
4．为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制．为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统．如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是()
A．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流
B．车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流
C．车轮转速减慢时，输出电流的周期变小．电流强度也变小
D．车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大
5．如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。

若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()
A．
B．
C．
D．
6．如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）
A．B．
C．D．
7．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间（）
A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大
B．电容器两极板间电压正在增大
C．电容器带电量正在减小
D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强
8．如图，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀加速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功W1和B对A的摩擦力做功W2的说法正确的是
A．W1>0，W2<0
B．W1<0，W2>0
C．W1=0，W2>0
D．W1=0，W2<0
二、多项选择题：本题共4小题
9．对于理想气体的理解和一定质量的理想气体状态参量p、V、T的变化，下列说法正确的是（）A．气体状态参量p、V、T可同时增大
B．气体状态参量p减小，V和T都增大
C．气体状态参量p和V都减小，T增大
D．气体状态参量p和T增大，V减小
E.一定质量的理想T增大，V增大，则一定会向外放热
10．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V﹣T图象如图所示，p a、p b、p c分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（）
A．过程ab中气体一定吸热
B．p c＝p b＞p a
C．过程bc中分子势能不断增大
D．过程bc中每一个分子的速率都减小
E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功
11．下列说法正确的是( )
A ．放射性物质的温度升高，则半衰期减小
B ．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
C ．
23892
U （铀）衰变为23491Pa （镤）原子核要经过1次α衰变和1次β衰变
D ．依玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小 12．关于分子力，正确的说法是 ( ) A ．分子间的相互作用力是万有引力的表现
B ．分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的
C ．当分子间距r>r 0(r 0平衡位置)时，随r 的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力
D ．当分子间距大于10-9 m 时，分子间作用力几乎等于零 三、实验题:共2小题
13．实验室准备用来测量某电学元件R x （阻值约十几欧）的伏安特性，准备的实验器材有： 电压表V （量程0~3 V ，内电阻约20 kΩ） 电流表A 1（量程0~30 mA ，内电阻约2 Ω） 电流表A 2（量程0~300 mA ，内电阻约0.2 Ω） 滑动变阻器R 1（最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A ） 滑动变阻器R 2（最大阻值为300 Ω，额定电流为0.1 A ） 新干电池两节E （电动势为3 V 、内阻不计） 开关及导线若干 进行了如下操作：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为________mm ；
（2）实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流–电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则电流表应选用________（填实验器材的代号）；滑动变阻器应选用________（填实验器材的代号）；
（3）研究通过该电学元件的电流I 随两端电压U 变化的关系，设计了如图2所示实验电路.为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线将电路实物图连接完整________；
（4）利用（3）中实验电路测得相关数据如下表所示，请在图3的坐标纸上绘出I–U图象________；
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.32 1.50
I/A 0 0.020 0.045 0.080 0.125 0.180 0.220 0.281 （5）若用一节电动势为1.5 V、内阻为7.5 Ω的干电池对该元件供电.则该元件消耗的电功率为________W （结果保留2位有效数字）.
14．将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）劲度系数为k2，套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k3。

关于k1、k2、k3的大小关系，同学们作出了如下猜想：
甲同学：和电阻并联相似，可能是
乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2
丙同学：可能是
（1）为验证猜想，同学们设计了如图甲实验。

简要实验步骤如下，请完成相应填空。

a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；
b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；
c．由F=_______计算弹簧的弹力，由x=L1–L0计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数；
d．改变__________________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；
e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数。

（2）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。

四、解答题：本题共4题
15．如图所示，高度为h、截面为直角三角形的物块A静止在光滑水平地面上，A的斜面光滑、与水平底面的夹角为30°。

现将另一小滑块B（看做质点）置于三角形物块的顶端，使其从初速度为零开始释放，已知A的质量为B质量的二倍，当地重力加速度为g。

求：
（1）B到达A的斜面末端时，A后退的距离；
（2）B离开A后，A的速度大小。

16．如图是一种光电计数装置的原理图，被计数的制品放在传送带上，光源安装在传送带的一侧，光电计数装置安装在传送带的另一侧。

每当传送带上有一个制品通过时，光线被挡住，电磁铁放开衔铁，计数齿轮转过一齿，计数器自动把制品数目记下来。

试说明这种计数装置的工作原理_______。

17．静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn．已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u．
（1）写出核反应方程；
（2）求镭核衰变放出的能量；
（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．
18．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20 kg，横截面积S
＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12 cm，离汽缸口的距离L2＝3 cm．外界气温为27 ℃，大气压强为1．0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10 m/s2，求：
（1）此时气体的温度为多少？。