精品解析：2026届湖南省常德市高三上学期起点考试物理试题

2026届高三起点考试 物理 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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6小题，每小题4分，共24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. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是α粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型 B. 图乙是光电效应实验，张开的验电器指针和锌板都带负电 C. 图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，轨迹1对应的是α射线 D. 图丁是氢原子能级图，1个处于n=5能级的氢原子跃迁回基态时最多辐射出10种不同频率的光子 2. 如图1所示，该装置可用于观察光的干涉、衍射现象，其中P为某光学元件，且P到光屏的距离保持不变。某同学利用该装置分别观察红光与绿光的干涉与衍射现象，在光屏上得到了如图2所示的甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是（　　） A. 丁对应的P是单缝，入射光为红光 B. 丙对应的P是双缝，入射光为绿光 C. 乙对应的P是单缝，入射光为红光 D. 甲对应的P是双缝，入射光为绿光 3. 利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为N，cd边水平且长为l，cd边处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流I′时，在左盘中增加质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲为某台灯的电路图，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“24V，12W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为2A C. 原、副线圈匝数之比55∶6 D. 原线圈的输入功率为24W 5. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为100m/s，下列说法中正确的是（　　） A. 从图示时刻开始，质点a的加速度将增大 B. 从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.2m C. 若此波遇到另一列波能发生稳定的干涉现象，则另一列波频率为50Hz D. 若该波传播过程中遇到宽约4m障碍物，不会发生明显的衍射现象 6. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上A、B两点固定有两等量同种点电荷，a、b是A、B连线上的两点，且a、b两点与连线的中点O等距，e、c、d是A、B连线在水平面上的中垂线上的三点。一带电荷量q=+2×10−4C、质量m=2×10−3kg的小物块从e点由静止释放，小物块从e到d的v−t图像如图乙所示，其中c点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法中正确的是（　　） A. a、b两点电场强度相同 B. c、d两点间的电势差Ucd=−100V C. 同一负电荷在a点时的电势能大于它在d点时的电势能 D. c点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E=20V/m 二、选择题：本题共4小题，每小题5分。共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的4倍。下列应用公式得到的结论正确的有（　　） A. 由可知，甲的向心力是乙的 B. 由可知，甲的周期是乙的8倍 C. 由可知，甲的速度是乙的2倍 D. 由可知，甲的向心加速度是乙的4倍 8. 如图所示，一辆货车运载着光滑的圆柱形空油桶，底层油桶平整排列且相互紧贴并被牢牢固定，上一层仅有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。每个空油桶的质量均为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于0 B. 当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于 C. 为了行车安全，货车启动的加速度不能大于 D. 为了行车安全，货车启动的加速度不能小于 9. 四个完全相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B角速度相同 B. 小球A、B线速度大小相同 C. 小球C、D向心加速度大小相同 D. 小球D受到绳的拉力比小球C受到绳的拉力大 10. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy坐标系的y轴右侧存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴左侧存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，从P点以大小为3v0的初速度沿x轴负方向发射，恰好经过坐标原点O进入左侧磁场，再经过M点（未画出）返回y轴右侧。不计带电粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度的大小为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为3v0 C. 粒子从P点运动到M点时间为 D. 粒子在磁场中运动的轨迹圆半径为12L 三、非选择题：本题共5小题，共56分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列说法正确的是________（填标号）。 A. 入射角适当大些，可以提高精确度 B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度 C. P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为n=________（用图中的θ1、θ2表示）。 （3）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini−sinr的图像如图乙所示，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B. 玻璃的折射率为0.67 C. 玻璃的折射率为1.49 12. 明利用手边一压敏电阻制作电子秤，他查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻r=10Ω，电流表量程为Im=0.10A（内阻不计），g取10m/s2。 实验步骤如下： 步骤a：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b：秤盘上放置质量为m的物体，保持滑动变阻器接入电路阻值不变；读出此时电流表示数I； 步骤c：换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值I； 步骤d：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 小明同学利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： （1）改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表________（填“零刻度”或“满刻度”）处； （2）若电流表示数为20mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为m=________kg（结果保留2位有效数字）； （3）电路中电源的电动势为E=___V，滑动变阻器接入电路的有效阻值R滑=___Ω（结果保留2位有效数字）； （4）若该电源使用较长时间后其内阻稍微变大一些了，但其电动势未变，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤a操作，则测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，在竖直放置的导热圆柱形容器内用质量为m的活塞密封了一部分气体，活塞能无摩擦地在容器内滑动，活塞的横截面积为S，初始时容器内气体温度为T0，活塞距离容器底部h0的距离，容器周围环境大气压恒为p0。由于环境温度缓慢升高，经过一段时间，发现活塞缓慢移动到了距离容器底部距离为d的位置。容器内气体可视为理想气体，求： （1）此过程中，环境温度的改变量ΔT； （2）在此过程中气体从外界吸收的热量为Q，则容器内气体的内能的改变量ΔU。 14. 如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的足够长平行光滑金属导轨cd与pk，轨道平面与水平面的夹角为α=30°，导轨间距为L0=1m，电阻不计，导轨顶端连接一个阻值为R0=8Ω的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为B，磁感应强度大小随时间变化规律为B=5t（T），1s以后保持磁感应强度B不变。导体棒ab与轨道始终保持垂直且接触良好，导体棒ab质量为m=2.0kg，有效电阻为R=2Ω。初始时ab棒与轨道上的固定绝缘棒MN用绝缘细线相连（如图中虚线所示，e、f分别为两棒的中点），且距离轨道顶端L=1m。重力加速度g=10m/s2。求： （1）前1s内导体棒ab中的电流大小及其方向； （2）若在1s末剪断细绳，此时ab棒中仍有电流，则细绳断裂瞬间ab棒的加速度大小； （3）ab下落过程中所能达到的最大速度vm。 15. 如图所示，固定在竖直平面内的半径R=0.45m的四分之一光滑圆弧轨道的圆心为O点，圆弧轨道的最低点与静置在光滑水平面上的木板A的上表面平滑连接，木板A的质量mA=1kg，在木板A右侧一定距离处有N=2025个质量均为m0=3kg的小球向右沿直线紧挨着排列，小球的直径与木板的厚度相同，质量mB=2kg的小滑块B（可视为质点）从圆弧轨道上与O点等高处由静止释放，经过圆弧轨道的最低点滑上木板A，当滑块B与木板A恰好相对静止时木板A与小球发生第一次碰撞。已知木板A足够长，整个过程中滑块B始终未脱离木板A，木板A每次与小球碰撞前A、B均已相对静止，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间均忽略不计，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块B经过圆弧轨道最低点的速度； （2）滑块B在圆弧轨道最低点受到的支持力大小； （3）滑块B与木板A第一次相对静止过程中产生的内能； （4）1号小球最终的速度为多大。‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2026届高三起点考试 物理 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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6小题，每小题4分，共24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. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是α粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型 B. 图乙是光电效应实验，张开的验电器指针和锌板都带负电 C. 图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，轨迹1对应的是α射线 D. 图丁是氢原子能级图，1个处于n=5能级的氢原子跃迁回基态时最多辐射出10种不同频率的光子 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲是粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型，故A正确； B．图乙是光电效应实验，张开的验电器指针和锌板都带正电，故B错误； C．图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，由左手定则可知1粒子带负电，为射线，故C错误； D．1个处于n=5能级的氢原子跃迁回基态时最多辐射出4种不同频率的光子（，，，），故D错误； 故选A。 2. 如图1所示，该装置可用于观察光的干涉、衍射现象，其中P为某光学元件，且P到光屏的距离保持不变。某同学利用该装置分别观察红光与绿光的干涉与衍射现象，在光屏上得到了如图2所示的甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是（　　） A. 丁对应的P是单缝，入射光为红光 B. 丙对应的P是双缝，入射光为绿光 C. 乙对应的P是单缝，入射光为红光 D. 甲对应的P是双缝，入射光为绿光 【答案】D 【解析】 【详解】AB．丙、丁图像相邻条纹中心间距不相等，可知，丙、丁图像均为衍射条纹，此时对应的P均是单缝，丙图像中央亮条纹比丁图像中央亮条纹宽一些，可知，丙图像对应光的波长比丁图像对应光的波长长一些，可知，丙对应的P是单缝，入射光为红光，丁对应的P是单缝，入射光为绿光，故AB错误； CD．甲、乙图像相邻明条纹中心间距相等，可知，甲、乙图像均为干涉条纹，此时对应的P均是双缝，乙图像相邻明条纹中心间距大于甲图像相邻明条纹中心间距，根据条纹公式有可知，乙图像对应光的波长比甲图像对应光的波长长一些，可知，乙对应的P是双缝，入射光为红光，甲对应的P是双缝，入射光为绿光，故C错误，D正确。 故D。 3. 利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为N，cd边水平且长为l，cd边处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流I′时，在左盘中增加质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈的cd边处于方框内的匀强磁场中，匝数为N，边长为l，当线圈中通入电流I时，所受的安培力大小为 当电流反向时，需要在左盘中增加质量为m的砝码，两臂才能再次达到新的平衡，说明原来的安培力方向向上，当电流反向时，安培力方向变为向下，因为电流的大小不变，故安培力的大小不变，所以线圈所受安培力的大小应等于所增加砝码重力的一半，即 解得 故选B。 4. 如图甲为某台灯的电路图，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“24V，12W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为2A C. 原、副线圈匝数之比55∶6 D. 原线圈的输入功率为24W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图可知，原线圈电压的最大值 则原线圈两端电压的有效值，故A错误； B．根据题意可得 则副线圈电流的有效值为，故B错误； C．根据理想变压器的原理可得，故C正确； D．理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率P1=P灯=12W，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为100m/s，下列说法中正确的是（　　） A. 从图示时刻开始，质点a的加速度将增大 B. 从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.2m C. 若此波遇到另一列波能发生稳定的干涉现象，则另一列波频率为50Hz D. 若该波传播过程中遇到宽约4m的障碍物，不会发生明显的衍射现象 【答案】B 【解析】 详解】A．从图示时刻开始，质点a向平衡位置振动，加速度减小，故A错误； B．由题可知，该波的波长 由题可知，该波的波速 故该波的周期 当时，质点a通过的路程，故B正确； C．由题可知，该波的频率 若与另一列波产生干涉现象，两列波的频率应相等，即另一列波的频率也应为25Hz，故C错误； D．当障碍物尺寸大小小于或等于波的波长时，波会发生明显的衍射现象，由于该波的波长也为4m，障碍物的宽度约为4m，近似等于该波的波长，可以产生明显的衍射现象，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的A、B两点固定有两等量同种点电荷，a、b是A、B连线上的两点，且a、b两点与连线的中点O等距，e、c、d是A、B连线在水平面上的中垂线上的三点。一带电荷量q=+2×10−4C、质量m=2×10−3kg的小物块从e点由静止释放，小物块从e到d的v−t图像如图乙所示，其中c点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法中正确的是（　　） A. a、b两点电场强度相同 B. c、d两点间的电势差Ucd=−100V C. 同一负电荷在a点时的电势能大于它在d点时的电势能 D. c点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E=20V/m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等量同种点电荷电场线分布的规律，结合对称性可知，a、b两点电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．小物块从c到d过程，根据动能定理有 解得，故B错误； C．由于带正电的小物块从e点由静止释放，小物块能够从e运动到d，表明场源电荷均为正点电荷，沿电场线电势降低，根据等量同种正点电荷电场线分布可知φa>φd，根据Ep=qφ可知，负电荷在高电势点的电势能小于在低电势点的电势能，即同一负电荷在a点时的电势能小于它在d点时的电势能，故C错误； D．v−t图像的斜率表示加速度，c点斜率最大，加速度最大，电场力最大，则c点为中垂线上电场强度最大的点，且有 其中 解得，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分。共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的4倍。下列应用公式得到的结论正确的有（　　） A. 由可知，甲的向心力是乙的 B. 由可知，甲的周期是乙的8倍 C. 由可知，甲的速度是乙的2倍 D. 由可知，甲的向心加速度是乙的4倍 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据 由于两颗人造卫星质量相等，可得，故A正确； B．根据开普勒第三定律可得 解得 故甲乙的周期之比为，故B正确； C．根据万有引力提供向心力则有 解得 则甲乙的线速度之比为，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 由于两星的质量相等，因此向心加速度之比，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，一辆货车运载着光滑的圆柱形空油桶，底层油桶平整排列且相互紧贴并被牢牢固定，上一层仅有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。每个空油桶的质量均为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于0 B. 当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于 C. 为了行车安全，货车启动的加速度不能大于 D. 为了行车安全，货车启动加速度不能小于 【答案】BC 【解析】 【详解】桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度前进，对应的加速度为a，以桶C 为对象，根据平衡条件，有 根据牛顿第二定律，有 联立可得 所以加速度大于时，桶C将离开桶A向桶B滚动。 故选BC 9. 四个完全相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B角速度相同 B. 小球A、B线速度大小相同 C. 小球C、D向心加速度大小相同 D. 小球D受到绳的拉力比小球C受到绳的拉力大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．对甲图AB分析：设细线与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，小球AB到悬点O的竖直距离为h，则 解得 所以小球AB的角速度相同，线速度大小不相同，故A正确、B错误； CD．对乙图CD分析：设细线与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，绳长为L，绳上拉力为T，则有 得 所以小球C、D向心加速度大小相同，小球CD受到绳的拉力大小也相同，故C正确、D错误。 故选AC。 10. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy坐标系的y轴右侧存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴左侧存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，从P点以大小为3v0的初速度沿x轴负方向发射，恰好经过坐标原点O进入左侧磁场，再经过M点（未画出）返回y轴右侧。不计带电粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度的大小为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为3v0 C. 粒子从P点运动到M点的时间为 D. 粒子在磁场中运动的轨迹圆半径为12L 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．从P点到O点，粒子做类平抛运动，根据已知条件有， 解得，，故A正确； B．类平抛运动的加速度为 则 则粒子射入磁场时的速度大小为，故B错误； CD．粒子由电场进入磁场，运动情况如下图 粒子在磁场内做匀速圆周运动，故有 解得， 由于 可知 由几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为300°，故粒子在磁场中运动的时间 粒子从P点运动到M点的时间为，故CD正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列说法正确的是________（填标号）。 A 入射角适当大些，可以提高精确度 B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度 C. P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为n=________（用图中的θ1、θ2表示）。 （3）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini−sinr的图像如图乙所示，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B. 玻璃的折射率为0.67 C. 玻璃的折射率为1.49 【答案】（1）A （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 入射角适当大些，可减小测量入射角和折射角时的偶然误差，可以提高精确度；P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，会造成确定入射光线和出射光线时的误差增大。 故选A。 【小问2详解】 根据光的折射定律，此玻璃的折射率计算式为 【小问3详解】 A．因，即入射角大于折射角，所以他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象，故A正确； BC．玻璃的折射率，故B错误，C正确。 故选AC。 12. 明利用手边的一压敏电阻制作电子秤，他查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻r=10Ω，电流表量程为Im=0.10A（内阻不计），g取10m/s2。 实验步骤如下： 步骤a：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b：秤盘上放置质量为m的物体，保持滑动变阻器接入电路阻值不变；读出此时电流表示数I； 步骤c：换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值I； 步骤d：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 小明同学利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： （1）改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表________（填“零刻度”或“满刻度”）处； （2）若电流表示数为20mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为m=________kg（结果保留2位有效数字）； （3）电路中电源的电动势为E=___V，滑动变阻器接入电路的有效阻值R滑=___Ω（结果保留2位有效数字）； （4）若该电源使用较长时间后其内阻稍微变大一些了，但其电动势未变，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤a操作，则测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）满刻度 （2）8.0 （3） ①. 3.0 ②. 10 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 步骤a中秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏，此时对应测量质量为0，所以改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表满刻度处。 【小问2详解】 设图（c）中m与的函数关系式为 由图象可知该图线的斜率为 纵轴截距为 所以m与的函数关系式为 当电流I=20mA=0.02A时，代入上式解得重物的质量为 【小问3详解】 [1][2]由图（a）可知压敏电阻R与压力F的函数关系式为 又因为秤盘上放置质量为m的物体时，压力F=mg 代入上式得到压敏电阻R与秤盘上放置物体质量m的关系式为 设电源的电动势为E，滑动变阻器接入电路的阻值为R滑，在图（b）中根据闭合电路欧姆定律有 代入数据有 变形得 结合上面得到的m与的函数关系式 可得， 所以电源的电动势为 滑动变阻器接入电路的有效阻值为 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，步骤a中调节滑动变阻器使电流表满偏时，满足 当电源内阻r增大时，R滑会随r的增大而减小，使得r+R滑的和保持不变。因此不会对后面的测量造成影响，即测量结果不变。 13. 如图所示，在竖直放置的导热圆柱形容器内用质量为m的活塞密封了一部分气体，活塞能无摩擦地在容器内滑动，活塞的横截面积为S，初始时容器内气体温度为T0，活塞距离容器底部h0的距离，容器周围环境大气压恒为p0。由于环境温度缓慢升高，经过一段时间，发现活塞缓慢移动到了距离容器底部距离为d的位置。容器内气体可视为理想气体，求： （1）此过程中，环境温度的改变量ΔT； （2）在此过程中气体从外界吸收的热量为Q，则容器内气体的内能的改变量ΔU。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体进行等压变化，则根据盖吕萨克定律可知 解得 【小问2详解】 在此过程中气体对外做功 气体从外界吸收的热量为Q，则容器内气体的内能的增量 14. 如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的足够长平行光滑金属导轨cd与pk，轨道平面与水平面的夹角为α=30°，导轨间距为L0=1m，电阻不计，导轨顶端连接一个阻值为R0=8Ω的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为B，磁感应强度大小随时间变化规律为B=5t（T），1s以后保持磁感应强度B不变。导体棒ab与轨道始终保持垂直且接触良好，导体棒ab质量为m=2.0kg，有效电阻为R=2Ω。初始时ab棒与轨道上的固定绝缘棒MN用绝缘细线相连（如图中虚线所示，e、f分别为两棒的中点），且距离轨道顶端L=1m。重力加速度g=10m/s2。求： （1）前1s内导体棒ab中的电流大小及其方向； （2）若在1s末剪断细绳，此时ab棒中仍有电流，则细绳断裂瞬间ab棒的加速度大小； （3）ab下落过程中所能达到的最大速度vm。 【答案】（1）0.5A，方向由b到a （2）3.75m/s2 （3）4m/s 【解析】 【小问1详解】 前1s内产生的感应电动势为 则导体棒ab中的电流大小 根据楞次定律可知电流方向由b到a； 【小问2详解】 若在1s末剪断细绳，因ab受安培力方向向上，则细绳断裂瞬间ab棒的加速度大小 【小问3详解】 ab达到最大速度时满足， 解得vm=4m/s 15. 如图所示，固定在竖直平面内的半径R=0.45m的四分之一光滑圆弧轨道的圆心为O点，圆弧轨道的最低点与静置在光滑水平面上的木板A的上表面平滑连接，木板A的质量mA=1kg，在木板A右侧一定距离处有N=2025个质量均为m0=3kg的小球向右沿直线紧挨着排列，小球的直径与木板的厚度相同，质量mB=2kg的小滑块B（可视为质点）从圆弧轨道上与O点等高处由静止释放，经过圆弧轨道的最低点滑上木板A，当滑块B与木板A恰好相对静止时木板A与小球发生第一次碰撞。已知木板A足够长，整个过程中滑块B始终未脱离木板A，木板A每次与小球碰撞前A、B均已相对静止，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间均忽略不计，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块B经过圆弧轨道最低点的速度； （2）滑块B在圆弧轨道最低点受到的支持力大小； （3）滑块B与木板A第一次相对静止过程中产生的内能； （4）1号小球最终的速度为多大。‍ 【答案】（1）3m/s （2）60N （3）3J （4） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可得 代入数据解得滑块B经过圆弧轨道最低点的速度为 【小问2详解】 滑块B在圆弧轨道最低点时可视作做圆周运动，则有 代入数据解得滑块B在圆弧轨道最低点受到的支持力大小为 【小问3详解】 滑块B与木板A接触后，二者发生相对运动，最终达到共同速度，根据动量守恒定律有 代入数据解得 在这一过程中，系统机械能损失转化为内能，根据能量守恒定律有 则滑块B与木板A第一次相对静止过程中产生的内能为3J。 【小问4详解】 木板A与小球1发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒和机械能守恒。木板A与小球1第一次碰撞前的速度为，小球1的速度为，第一次碰撞后木板A的速度为，小球1的速度为，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 联立解得， 即木板A与小球1碰撞后，木板A的速度大小变为原来的一半，方向变反，小球1的速度变为木板A原速度的一半。 木板A与小球1发生碰撞后经过一段时间再次与滑块B共速，同理根据动量守恒可得 解得第二次共速的速度为 即每次木板A与滑块B重新共速后，速度变为滑块B的一半。 小球之间质量相等，且发生的都是弹性碰撞，它们之间发生速度交换，即直到木板A最后一次与小球1发生碰撞前瞬间，小球1的速度都为零。 综上所述，可知， 依此类推，可得1号小球最终的速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$