精品解析：辽宁省2025-2026学年高三上学期开学物理试题

辽西重点高中2025~2026学年度高三年级开学摸底考试 物理试题 考试时间：90分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物理量中表述加速度和功时均可引入正负号，所以它们都是矢量 B. 电导率是电阻率的倒数，即=，的单位用国际单位制中的基本单位表示为 C. 卡文迪许利用扭秤实验装置测出了静电力常量 D. 第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 2. 如图所示为小朋友喜欢的玩具飞行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一对竹翅膀长度均为10cm，小朋友用手搓动竹蜻蜓的竹柄，在内使竹柄匀速转动20圈，随后迅速松开双手，竹蜻蜓竖直向上飞行，则下列说法正确的是（　　） A. 竹蜻蜓向上飞行时其竹翅膀的转速保持不变 B. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小为20πm/s C. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为0.1s D. 竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为小朋友的手给了竹蜻蜓一个向上的初速度 3. 如图所示，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动至细绳水平，此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面，忽略圆柱体与木板间的摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大 B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小 C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小 D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大 4. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为L，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，已知内芯材料相对于外套材料对a光的相对折射率为n（），真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ） A. 在同一双缝干涉装置中光产生的条纹间距小 B. 入射角由逐渐增大时，单色光全反射现象先消失 C. 内芯相对外套是光疏介质 D. 若入射角时，、单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则单色光在介质中传播的时间为 5. 如图所示电路图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻箱初始电阻值R1=3Ω，定值电阻R2=2Ω，R3=1Ω，电容器电容C= 6μF。当开关S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 当电阻箱R1变大时，带电微粒将向下加速运动 B. 当开关S由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了 C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从b到a D. R1增大时，R1上的功率一定减小 6. 如图所示，A、B两点分别固定电荷量为、的两个点电荷，以B为圆心的圆交A、B中垂线于C、D两点，交AB延长线于P点，下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电场强度相同 B. C、D两点电势不同 C. 将一正电荷从C点沿上方圆弧移至P点，电势能减小 D. 将一负电荷从P点沿下方圆弧移至D点，电场力做负功 7. 神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），再进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如图所示，已知地球的半径为，飞船在停泊轨道的运行周期为，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为。从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施例行巡检等任务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为的均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的动力。则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速 B. 飞船在转移轨道上从点运行至点所需的时间为 C. 若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的10cm空间碎片，应立即变轨规避 D. 假设空间站垂直速度方向的面积为，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得空间站运行的速度大小为 8. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ） A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽 B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性 C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同 D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同 9. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，入射方向与边界成45°角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子从O点射入磁场时的速度大小为 B. 粒子第一次射入电场时的速度大小为 C. 匀强电场的场强大小为 D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆垂直于导轨保持静止，金属杆ab质量为m，电阻为R，金属杆cd电阻不计，其间接有一个电容为C的电容器，电容器板间距d<<L，电容器与cd杆为一个整体，质量为m。现垂直ab施加一水平向右，大小为F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（　　） A. 金属杆ab与金属杆cd加速度相同 B. 金属杆ab加速度大于金属杆cd加速度 C. cd杆加速度为 D. cd杆加速度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定该电压表的量程（小于3V），小王利用下列器材进行实验： A.待测电压表（量程小于3V）； B.电源E（电动势为4.5V，内阻约为0.5Ω）； C.灵敏电流计G1（满偏电流，内阻）； D.灵敏电流计G2（满偏电流，内阻约为100 ）； E.电阻箱R（阻值范围为）； F.滑动变阻器（最大阻值为20 ）； G.滑动变阻器（最大阻值为2000 ）； H.开关两个，导线若干。 （1）为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，应选择灵敏电流计______（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至______ 。 （2）实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器______（填“”或“”）进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整______。 （3）实验时发现当灵敏电流计示数为I时，电压表偏转了n格。已知电压表表盘共N格，则该电压表量程为______（用题目中给定的物理量符号表示）。 12. 小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两铁架台水平固定两轻杆AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆AB摆动至最低点，细线碰到杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰CD杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到杆CD的距离l。改变CD的高度，将手机拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。 （1）某次实验测量l时，毫米刻度尺的0刻度对齐CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度尺位置如图乙所示，则______。 （2）根据得到的数据由电脑描点作出图如图丙所示，已知该图线斜率为k，则手机经过最低点的速率为______。 （3）图像不过原点的原因可能是______（填字母）。 A. 空气阻力的影响 B. 手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方 C. 重复实验时未从同一高度由静止释放 13. 如图，上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸放置在水平地面上，横截面积为S=10-3m2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内设有a、b两个限制装置（体积很小，忽略不计，且a、b等高放置），使活塞只能向上滑动，刚开始封闭气体压强为p1=0.8×105Pa，温度为T1=300K，外界大气压为p0=1.0×105Pa，气缸内有电热丝（体积忽略不计），电功率为0.2W，从某时刻开始，电热丝通电，对封闭气体加热10分钟，使其温度缓慢上升到T2=600K，活塞恰好要离开a、b，继续加热10分钟，封闭气体温度上升到T3=780K，已知一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比，气缸足够高，重力加速度g=10m/s2，求： （1）活塞质量； （2）加热的第二段10分钟时间内，气体对活塞做的功； （3）初始时刻，活塞到气缸底部的距离。 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距d=1m，左侧部分弯曲成四分之一圆弧，中间部分固定在高的水平绝缘桌面上，右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧，左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0T，将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放，随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞，最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置（图中未画出），落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度，，，桌面足够长，导轨电阻和空气阻力忽略不计，右侧圆弧导轨绝缘。求： （1）导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小； （2）左侧圆弧导轨的半径R2； （3）导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时，a、b两导体棒的间距x1。 15. 如图所示，半径为R的虚线圆1在竖直平面内，是水平半径，B的左侧存在竖直向上的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场，半径也为R的虚线圆2与1处在同一竖直面内，圆心为，直径CF与竖直直径DE的夹角为，过C点的竖直虚线的右侧存在水平向右的匀强电场，C、D间，C、E间搭建内壁光滑绝缘的细直管轨道，B、C两点间距为R，且连线沿水平方向，B、C两点间存在电场强度大小为，与BC的夹角为的匀强电场，一带电量为q的小球视为质点，从虚线圆1上的A点以指向的速度射入磁场，接着做匀速圆周运动到达B点，然后沿BC运动到C点时速度正好为0，已知与的延长线的夹角为。 （1）求小球的质量以及竖直匀强电场的强度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度； （3）小球从C点由静止释放，沿着管道CD到达D点的时间与沿着管道CE到达E点的时间相等，求水平匀强电场的强度以及当把两个管道撤出后小球从C点由静止释放到达2的圆周上所用的时间为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽西重点高中2025~2026学年度高三年级开学摸底考试 物理试题 考试时间：90分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物理量中表述加速度和功时均可引入正负号，所以它们都是矢量 B. 电导率是电阻率的倒数，即=，的单位用国际单位制中的基本单位表示为 C. 卡文迪许利用扭秤实验装置测出了静电力常量 D. 第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．物理量中功是只有大小，没有方向的标量，故A错误； B．根据电阻定律可知得 则 根据欧姆定律可知联立可得 由，，，联立并根据公式对应单位的换算可知，其单位为，故B正确； C．库仑利用扭秤实验装置测出了静电力常量，故C错误； D．第二类永动机不可能制成的原因是违反了热力学第二定律，D错误。 故选B。 2. 如图所示为小朋友喜欢的玩具飞行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一对竹翅膀长度均为10cm，小朋友用手搓动竹蜻蜓的竹柄，在内使竹柄匀速转动20圈，随后迅速松开双手，竹蜻蜓竖直向上飞行，则下列说法正确的是（　　） A. 竹蜻蜓向上飞行时其竹翅膀的转速保持不变 B. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小为20πm/s C. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为0.1s D. 竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为小朋友的手给了竹蜻蜓一个向上的初速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．竹蜻蜓向上飞行时其翅膀转速会逐渐减小，故A错误； C．竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为 故C错误； B．竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小 故B正确； D．竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为空气给了竹蜻蜓一个向上的反作用力，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动至细绳水平，此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面，忽略圆柱体与木板间的摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大 B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小 C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小 D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设两根细绳对圆柱体的拉力的合力为T，木板对圆柱体的支持力为N，T与N形成的锐角为，根据数学知识可知，在圆中，弦所对的圆周角为定值，对圆柱体进行受力分析如图所示，由图可知，在木板从木板竖直转到细绳水平的过程中，N不断增大，根据牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力不断增大，故A正确、B错误； CD．由图可知T逐渐减小，所以两根细绳上的拉力也减小，故CD错误。 故选A。 4. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为L，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，已知内芯材料相对于外套材料对a光的相对折射率为n（），真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ） A. 在同一双缝干涉装置中光产生的条纹间距小 B. 入射角由逐渐增大时，单色光全反射现象先消失 C. 内芯相对外套是光疏介质 D. 若入射角时，、单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则单色光在介质中传播的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知b光的折射角更小，由 可知 则 根据 可知 根据 可知a光的条纹间距更大，故A错误； B．由上分析可知内芯材料中a的折射率比对b的折射率小，根据 所以a光的临界角大，所以入射角i由逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失，故B错误； C．光从光密介质进入光疏介质才会发生全反射，所以内芯相对外套是光密介质，故C错误； D．当入射角时，设a单色光的折射角为r，根据折射定律有 可得 根据数学知识可知 根据几何关系可知，a单色光的传播距离为 由 传播速度为 则a单色光在介质中传播的时间为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示电路图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻箱初始电阻值R1=3Ω，定值电阻R2=2Ω，R3=1Ω，电容器电容C= 6μF。当开关S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 当电阻箱R1变大时，带电微粒将向下加速运动 B. 当开关S由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了 C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从b到a D. R1增大时，R1上的功率一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当开关S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态，则 当电阻箱R1变大时,根据“串反并同”，两端的电压变大，电容器的电压变大，根据 可知增大，粒子向上加速运动，A错误； B．开关S闭合时，干路电流为 路端电压为 流过电阻的电流为 电容器两端的电压为 电容器所带电荷量为 开关S断开时，流过电阻的电流为 电容器两端的电压为 电容器所带电荷量为 电容器上的电荷量增加量为 B错误； C．将电容器两极板距离增大时，根据 可知，电容器的电容减小，根据 可知电容器带电量减小，电容器放电，又因为下极板带负电，所以流过电流表的电流方向从a到b，C错误； D．电路的外电阻为 因为，根据电源的输出功率与外电阻的关系，如图 可知，当增大时，电源的输出功率减小，根据根据“串反并同”，可知路端电压是增大的，、串联支路的功率在增大，所以R1上的功率一定减小，D正确。 故选D。 6. 如图所示，A、B两点分别固定电荷量为、的两个点电荷，以B为圆心的圆交A、B中垂线于C、D两点，交AB延长线于P点，下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电场强度相同 B. C、D两点电势不同 C. 将一正电荷从C点沿上方圆弧移至P点，电势能减小 D. 将一负电荷从P点沿下方圆弧移至D点，电场力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．由点电荷场强公式及电场叠加原理可知，C、D两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．根据题意，由电势公式及电势叠加原理可知，C、D两点电势相同，故B错误； C．根据题意可知，点处点电荷在和点产生的电势相等，且为负，点处点电荷在点产生的电势大于点电势，且为正，叠加后点电势高于点电势，由可知，正电荷在点电势能较多，即将一正电荷从C点沿上方圆弧移至P点，电势能减小，故C正确； D．由BC分析可知，点电势高于点电势，负电荷在点的电势能较大，将一负电荷从P点沿下方圆弧移至D点，电势能减小，电场力做正功，故D错误。 故选C。 7. 神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），再进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如图所示，已知地球的半径为，飞船在停泊轨道的运行周期为，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为。从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施例行巡检等任务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为的均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的动力。则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速 B. 飞船在转移轨道上从点运行至点所需的时间为 C. 若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的10cm空间碎片，应立即变轨规避 D. 假设空间站垂直速度方向的面积为，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得空间站运行的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船从低轨道（停泊轨道）进入高轨道（转移轨道），需要做离心运动。根据离心运动条件，需要加速使所需向心力大于万有引力，而不是减速，故A错误； B．根据开普勒第三定律有 飞船在转移轨道上从P点运行至Q点所需的时间为 联立解得 故B错误。 C．若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的10cm空间碎片，不用立即变轨规避；不会相碰，因为他们的运行速率一样。故C错误； D．以运动方向和空间站作用的一段稀薄气体为对象，根据动量定理可得 其中 解得，故D正确。 故选D。 8. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ） A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽 B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性 C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同 D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距相等，A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性，B正确； C．图丙中立体电影利用了光的偏振现象，而增透膜利用了光的干涉，C错误； D．图丁中水中明亮的气泡是全反射现象，与光导纤维原理相同，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，入射方向与边界成45°角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子从O点射入磁场时的速度大小为 B. 粒子第一次射入电场时的速度大小为 C. 匀强电场的场强大小为 D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．若粒子第一次在电场中到达最高点P，则其运动轨迹如图所示 粒子在O点时的速度大小为v，段为圆周，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得 解得，选项A正确，B错误； C．在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得 解得，选项C正确； D．在匀强电场由Q到P的过程中，水平方向的位移为 竖直方向的位移为 可得， 由 故粒子在段圆周运动的半径 及 解得，选项D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆垂直于导轨保持静止，金属杆ab质量为m，电阻为R，金属杆cd电阻不计，其间接有一个电容为C的电容器，电容器板间距d<<L，电容器与cd杆为一个整体，质量为m。现垂直ab施加一水平向右，大小为F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（　　） A. 金属杆ab与金属杆cd加速度相同 B. 金属杆ab加速度大于金属杆cd加速度 C. cd杆加速度为 D. cd杆加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】当系统达到稳定时， 设杆的速度为时，杆的速度为，由可得此时杆的瞬时加速度为，杆的瞬时加速度为 则电路中的感应电动势，由得 杆运动过程中，给电容器充电，充电电流为，由，， 得 ① 对杆，由牛顿第二定律得② 对杆，由牛顿第二定律得③ 由①②③解得， A．根据前面的计算可知，金属杆ab与金属杆cd加速度不相同，A错误； B．根据前面的计算可知，金属杆ab加速度大于金属杆cd加速度，B正确； C．杆加速度为，C错误； D．cd杆加速度为，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定该电压表的量程（小于3V），小王利用下列器材进行实验： A.待测电压表（量程小于3V）； B.电源E（电动势为4.5V，内阻约为0.5Ω）； C.灵敏电流计G1（满偏电流，内阻）； D.灵敏电流计G2（满偏电流，内阻约为100 ）； E.电阻箱R（阻值范围为）； F.滑动变阻器（最大阻值为20 ）； G.滑动变阻器（最大阻值为2000 ）； H.开关两个，导线若干。 （1）为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，应选择灵敏电流计______（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至______ 。 （2）实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器______（填“”或“”）进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整______。 （3）实验时发现当灵敏电流计示数为I时，电压表偏转了n格。已知电压表表盘共N格，则该电压表量程为______（用题目中给定的物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. G1 ②. 1300 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，需要已知灵敏电流计的内阻，因此选择灵敏电流计G1。由欧姆定律和串联电路特征可知 【小问2详解】 [1][2]实验时要求电流计示数从零开始变化，应选用分压式电路将滑动变阻器接入电路，为方便调节，确保测量数据的连续性强一些，滑动变阻器总阻值选择小一些，即应选择滑动变阻器。实物图连接如图所示 【小问3详解】 根据并联电路特征可知 解得 12. 小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两铁架台水平固定两轻杆AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆AB摆动至最低点，细线碰到杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰CD杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到杆CD的距离l。改变CD的高度，将手机拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。 （1）某次实验测量l时，毫米刻度尺的0刻度对齐CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度尺位置如图乙所示，则______。 （2）根据得到的数据由电脑描点作出图如图丙所示，已知该图线斜率为k，则手机经过最低点的速率为______。 （3）图像不过原点的原因可能是______（填字母）。 A. 空气阻力的影响 B. 手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方 C. 重复实验时未从同一高度由静止释放 【答案】（1）46.50（46.45~46.55） （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 根据刻度尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 令手机手机加速度传感器位置到手机上边缘间距为d，根据向心加速度公式有 整理得 结合图像可知，该图线斜率， 解得 【小问3详解】 结合上述可知，图像不过原点的原因是手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方。 故选B。 13. 如图，上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸放置在水平地面上，横截面积为S=10-3m2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内设有a、b两个限制装置（体积很小，忽略不计，且a、b等高放置），使活塞只能向上滑动，刚开始封闭气体压强为p1=0.8×105Pa，温度为T1=300K，外界大气压为p0=1.0×105Pa，气缸内有电热丝（体积忽略不计），电功率为0.2W，从某时刻开始，电热丝通电，对封闭气体加热10分钟，使其温度缓慢上升到T2=600K，活塞恰好要离开a、b，继续加热10分钟，封闭气体温度上升到T3=780K，已知一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比，气缸足够高，重力加速度g=10m/s2，求： （1）活塞质量； （2）加热的第二段10分钟时间内，气体对活塞做的功； （3）初始时刻，活塞到气缸底部的距离。 【答案】（1）6kg （2）48J （3）1m 【解析】 【小问1详解】 第一次加热，气体做等容变化，则 解得 根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 设封闭气体在300K时的内能为U，则600K时的内能为2U，780K时的内能为2.6U，第一次加热，气体吸热 气体体积不变，不做功，则气体内能增加 第二次加热时间相同，气体吸热依然是 气体内能增加量为 解得 则气体对活塞做功48J； 【小问3详解】 第二次加热过程，气体做等压变化，体积从V膨胀到V3，则 解得 根据， 解得， 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距d=1m，左侧部分弯曲成四分之一圆弧，中间部分固定在高的水平绝缘桌面上，右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧，左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0T，将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放，随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞，最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置（图中未画出），落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度，，，桌面足够长，导轨电阻和空气阻力忽略不计，右侧圆弧导轨绝缘。求： （1）导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小； （2）左侧圆弧导轨的半径R2； （3）导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时，a、b两导体棒的间距x1。 【答案】（1）4m/s （2）1.8m （3）3m 【解析】 【小问1详解】 由于最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出，均做斜抛运动并落至水平地面上的同一位置，表明两导体棒在磁场中运动的末速度相等，设导体棒a从右侧圆弧导轨飞出时的速度大小为，导体棒a在右侧圆弧导轨最低点时的速度大小为；则导体棒a飞出后，在竖直方向有 在水平方向有 联立解得， 对导体棒a在右侧圆弧导轨运动的过程，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为，两导体棒在水平桌面运动过程中总动量守恒，则有 对导体棒b在左侧圆弧导轨运动过程，根据动能定理有 解得， 【小问3详解】 设导体棒a、b碰撞结束瞬间的速度大小分别为、；根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得， 两导体棒碰撞后，在磁场中运动的过程中，对导体棒a，根据动量定理有 因为 解得 15. 如图所示，半径为R的虚线圆1在竖直平面内，是水平半径，B的左侧存在竖直向上的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场，半径也为R的虚线圆2与1处在同一竖直面内，圆心为，直径CF与竖直直径DE的夹角为，过C点的竖直虚线的右侧存在水平向右的匀强电场，C、D间，C、E间搭建内壁光滑绝缘的细直管轨道，B、C两点间距为R，且连线沿水平方向，B、C两点间存在电场强度大小为，与BC的夹角为的匀强电场，一带电量为q的小球视为质点，从虚线圆1上的A点以指向的速度射入磁场，接着做匀速圆周运动到达B点，然后沿BC运动到C点时速度正好为0，已知与的延长线的夹角为。 （1）求小球的质量以及竖直匀强电场的强度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度； （3）小球从C点由静止释放，沿着管道CD到达D点的时间与沿着管道CE到达E点的时间相等，求水平匀强电场的强度以及当把两个管道撤出后小球从C点由静止释放到达2的圆周上所用的时间为多少。 【答案】（1）， （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 小球从B到C沿BC运动，电场力与重力的合力水平向左，由二力合成的矢量三角形可得 小球从A到B做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，竖直方向的电场力与重力等大反向，则有 解得 ， 【小问2详解】 小球从B到C沿BC做减速运动，由二力合成的矢量三角形可得 设小球在B点的速度为，则有 如图设小球从A到B做匀速圆周运动的半径为r，过A、B两点做速度的垂线即匀速圆周运动的半径，由几何关系可得 由洛伦磁力充当向心力可得 综合解得 ，， 【小问3详解】 由几何关系可得CE与竖直方向的夹角为，CD与CE垂直，则CD与竖直方向的夹角为，与水平方向的夹角为，则 ， 小球从C到D，把重力与电场力分别沿着CD和垂直CD分解，则合加速度为 同理小球从C到E，合加速度为 由初速度为0的匀加速直线运动规律可得 ， 综合解得 结合 解得 由 说明电场力与重力的合力沿CF方向，对电场力与重力沿CF和垂直CF方向进行正交分解，则等效重力加速度沿CF方向为 当把两个管道撤出，小球从C 点由静止释放会沿直径CF运动到F点，由初速度为0的匀加速直线运动规律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $