精品解析：广东省深圳科技中学2025-2026学年高三上学期开学考物理试卷

2025-2026学年广东省深圳科技中学高三（上）开学考物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 关于简谐运动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定时的周期等于外界驱动力的周期与物体的固有周期之和 B. 声波由空气进入水中时，波长变短 C. 我们通过判断飞机发出声音的音调高低而得知飞机在靠近或远离，是利用多普勒效应 D. 当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射 【答案】C 【解析】 【详解】A．做受迫振动的物体的周期等于驱动力的周期，与固有周期无关，A错误； B．声波由空气进入水中，频率和周期不变，波速变大，故波长变长，B错误； C．利用多普勒效应可以判断波源在靠近或远离观察者，观察者接收的频率变大则波源靠近观察者，反之远离观察者，C正确； D．波波长小于障碍物尺寸时，衍射现象不明显，但仍能发生衍射，D错误。 故选C。 2. 如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电源。若的副线圈两端电压的有效值为，输电线的总电阻为，输电线中电流的有效值为，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（　　） A. 的原线圈两端电压的有效值为 B. C. 输电线上损失的电功率为 D. 输电线上损失的电功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原线圈两端电压的有效值为 故A错误； B．根据变压器原副线圈电压与匝数关系可知 解得 故B错误； CD．输电线上损失的电功率为 故C正确，D错误。 故选C 3. 分别用频率为和2的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1:3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e．下列说法正确的是 A. 用频率为2的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B. 用频率为的单色光照射该金属也能发生光电效应 C. 甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应的光电流的遏止电压就相同 D. 该金属的逸出功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．光照射金属，金属单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度有关；用频率为2的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目不一定多．故A项错误． BD．据爱因斯坦光电效应方程可得，、，又；联立解得：．频率为的单色光光子能量，则用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应．故B项错误，D项正确． C．甲、乙两种单色光照射该金属，逸出光电子的最大初动能不同，对应的光电流的遏止电压不同．故C项错误． 4. 等腰三棱镜的顶角为，一束光在空气中垂直棱镜的一个腰射入棱镜，从另一个腰射出，出射光线偏离原来光线方向角，如图所示，则该束光在棱镜和空气中的传播速度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据折射定律有 所以该束光在棱镜和空气中的传播速度之比为 故选A。 5. 哈雷彗星的运行轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为r的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为T。则哈雷彗星（ ） A. 质量 B. 公转周期年 C. 在近日点的速度比远日点的速度小 D. 在近日点与远日点的加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力定律可以计算中心天体的质量，依题意哈雷彗星是环绕天体，其质量无法由万有引力提供向心力模型计算。故A错误； B．由开普勒第三定律可得 其中，解得 故B错误； C．根据开普勒第二定律，取时间微元，结合扇形面积公式 可得 解得 由 得 故在近日点的速度比远日点的速度大，故C错误； D．在近日点时，由牛顿第二定律可得 在远日点时，由牛顿第二定律可得 联立，解得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，中心线处的电场强度大小为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则（　　） A. 加速电场的电压U需满足的关系为 B. 若，则M板电势低于N板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外 C. 电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点 D. 粒子打在胶片上的位置Q到P点的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设离子进入静电分析器时的速度为，离子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律得 离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理得 解得 故A错误； B．由题意可知，若，则加速电场的M板电势低于N板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，负离子刚进入磁分析器时所受洛伦兹力竖直向下，根据左手定则可知，磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向里，故B错误； CD．由A分析知，静电分析器通道中心线半径 R与离子质量、电量无关，所以不同粒子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器。离子在磁分析器中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 磁分析器P点到Q点的距离 即打在胶片上的距离与粒子的质量和电荷量有关，则电荷量相同的粒子，若质量不同，不能打在胶片上的同一点，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 7. 质量为2kg的物块甲在水平地面上以一定的初速度从x=0处开始沿x轴正方向滑动，其速度大小的二次方与运动距离的关系图线即v2−x图线如图所示。现把质量为0.5kg的物块乙放在x=15m处，当甲运动到乙位置时，与乙发生正碰，碰撞时间极短，碰后二者继续运动。两物块均可视为质点，且二者与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取10m/s2，从碰撞结束开始计时，能够正确描述碰后两物块运动的速度−时间（v−t）图像是（　　） A. B. C D. 【答案】BC 【解析】 【详解】根据可知，甲的运动图像可求甲的初速度为10m/s，运动15m到乙位置与乙碰撞前的速度 加速度大小 甲、乙的碰撞如果是弹性碰撞，则有， 解得碰后甲、乙的速度分别为， 如果是完全非弹性碰撞，碰后共速为v，有 解得 综上可知，碰后甲的速度在3m/s~4m/s之间，乙的速度在4m/s~8m/s之间，甲的速度不大于乙的速度，且需满足动量守恒和动能不增加条件，两物块与地面间的动摩擦因数相同，加速度相同，即图线斜率应相同，均为2.5m/s2。 ABC．A图中碰后v甲=4m/s、v乙=5m/s，碰撞过程动量不守恒，BC选项动量守恒，根据求运动时间也满足，故A错误，BC正确； D．两物块与地面间的动摩擦因数相同，加速度相同，即图线斜率应相同，D图两物块图线斜率不等，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，光滑的圆锥漏斗的内壁，有个质量为m的小球，它紧贴漏斗在水平面上做半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗壁的倾角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动的线速度为 B. 小球做匀速圆周运动的线速度为 C. 漏斗壁对小球的弹力为mgcosθ D. 漏斗壁对小球的弹力为 【答案】AD 【解析】 【分析】 详解】AB．对物体进行受力分析，合力沿水平方向，易得 解得 B错误A正确； CD．根据 解得 C错误D正确。 故选AD。 9. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小．如图甲所示，测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中．线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡，此时电压表读数为U.已知m0>m，取重力加速度为g，则(　　) A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向 B. 矩形线圈的电阻R＝r－R1 C. 匀强磁场的磁感应强度的大小B＝ D. 若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为2m0－m的砝码可使天平重新平衡 【答案】AC 【解析】 【详解】A、对矩形线圈受力分析可知所受安培力向上，再由左手定则可知矩形线圈中电流的方向为逆时针方向，故A正确； B、根据闭合电路欧姆定律可得，解得矩形线圈的电阻，故B错误； C、根据平衡条件可得，而，，解得匀强磁场的磁感应强度的大小，故C正确； D、开始线圈所受安培力的方向向上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，添加质量为的砝码可使天平重新平衡，故D错误； 故选AC． 【点睛】天平平衡后，仅将磁场反向时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小． 10. 如图所示，为消防员在户外进行体能和耐力训练的示意图。一个顶部水平，质量的物块在水平拉力的作用下，以的速度在雨天的户外匀速行驶。单位时间内落在物块上方的雨水质量为Q，，雨水的速度大小为，方向与竖直方向呈，雨水落在物块顶部后不反弹且立即从侧边流走，与地面的动摩擦因数，则下列说法正确的是（　　） A. 雨水对物块的竖直冲击力为8N B. 雨水对物块的竖直冲击力为11N C. 地面对物块的摩擦力大小为54N D. 内地面对物块的冲量大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在极短时间内，落在物块顶部的质量 雨水落在物块顶部后不反弹，根据动量定理得 由于，故 故A正确，B错误； C．地面对物块的摩擦力为滑动摩擦力，假设为 f，由 ， 得 故C正确； D．由于，故 ， 得 得地面对物块的冲量大小为 故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置“探究碰撞中的动量守恒”实验。AB部分为气垫导轨，圆弧与气垫导轨在A点平滑连接（实验时可忽略小物块经过A点时速度大小的变化）。光电门1和光电门2固定在气垫导轨上。 （1）将质量为的物块从圆弧上的某点静止释放，小物块的遮光片通过光电门1和光电门2的时间分别为和，当____________（填“大于”、“小于”或“等于”）表明气垫导轨已经调成水平。 （2）用螺旋测微器测得挡光片的宽度，示数如图乙所示为____________mm。 （3）将形状相同，但质量为的物块放在Q点，质量为的物块由P点静止释放，若两物块的遮光片的宽度均为，由P点下滑的物块先后两次通过光电门1的时间分别为、，Q处的物块通过光电门2的时间为，若两者碰撞过程动量守恒，则必须满足____________，若两者碰撞为弹性碰撞，则必须满足____________。（表达式均用字母、、表示） （4）若质量为的物块换为质量很大的同形状的物块，仍由P点静止下滑，与放在Q点的小质量物块发生弹性碰撞，碰后小质量和大质量的物块分别经过光电门2的时间分别为和。位于P处的物块质量越大，则越接近____________（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 等于 ②. 0.410 ③. ④. 或 ⑤. 0.50 【解析】 【详解】（1）[1]若气垫导轨水平，则物块做匀速运动，即 故有 （2）[2]螺旋测微器的分度值为，则示数为 （3）[3]由于质量为的物块先后两次经过光电门1，则碰后反向运动，根据动量守恒定律有 化简可得 [4]若碰撞为弹性碰撞，则 解得 结合动量守恒定律，可得 （4）[5]大质量物体碰撞小质量物体，碰后小质量物体将以大质量物体速度2倍飞出去，而大质量物体速度几乎不变，故有 12. 某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为0~3A）、滑动变 阻器、小磁针（置于刻有360°刻度的盘面上）、开关及导线若干： 实验步骤如下： a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线，如图甲所示； b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度θ； c.根据测量结果进行分析，得出结论。 回答下列问题： （1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A； （2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10－5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T（结果保留两位小数）； （3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论， 其依据是______； （4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出=_______ 。 【答案】 ①. 2.00 ②. ③. 电流产生的磁感应强度，而偏角的正切值与成正比 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]电流表量程3A，则最小分度为0.1A，由指针示数可知电流为2.00A； （2）[2]电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示 则有 解得 （3）[3]由图可知，偏角的正切值与成正比，而根据（2）中分析可知 则可知与成正比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比，与长导线的距离成反比； （4）[4]由公式 可知，图象的斜率 解得 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，某同学用气压计连通一个带有密封门的导热汽缸做成的装置，测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，汽缸中PQ、MN两处设有固定卡环，厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间运动。已知卡环MN下方汽缸的容积为V0，外界温度恒定，大气压强为p0，忽略气压计管道的容积。 （1）打开密封门，将活塞放至MN卡环处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p1=0.8p0，求活塞在PQ处时汽缸的容积V1； （2）打开密封门，将待测固体A放入汽缸中，将活塞放至卡环MN处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p2=0.5p0，求待测固体A的体积V。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 打开密封门，将活塞放至卡环MN处，然后关闭密封门，封闭气体的压强为p0，体积为V0，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，因汽缸导热且外界温度恒定，则封闭气体发生等温膨胀。 根据玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 放入待测固体A后封闭气体，再将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，封闭气体依然发生等温膨胀。 根据玻意耳定律得 联立解得 14. 下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为、体积为，每次将压强为p0、体积为的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为、质量为，开瓶器质量为，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为，大气压强为，重力加速度为，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求： （1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？ （2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）软木塞被顶起时，对软木塞根据平衡条件可得 解得 （2）设至少要打气n次可使软木塞被顶起，对原来瓶内气体和即将进入瓶内的气体，根据玻意耳定律可得 解得 15. 如图所示，两块正对的平行金属板、沿竖直方向固定，两极板之间的距离为，长度为，两板之间有电场强度大小为，方向水平向右的匀强电场。在两平行板正中央点处，有一质量为的带电小球，当小球的初速度沿虚线，其运动轨迹为直线。已知虚线与竖直方向的夹角为（图中未标出），，，重力加速度大小为。 （1）带电小球为正电荷还是负电荷，以及所带电荷量为多少？ （2）若将带电小球从点水平向右抛出，带电小球恰好从板下边缘点经过，求从点抛出的初速度； （3）若将带电小球以速度从点垂直虚线抛出，当运动到与点等高的处（图中未画出）时还未与极板发生碰撞，求带电小球从点运动到点的过程中，电场力做的功。 【答案】（1）带正电荷， （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由分析可知，粒子沿虚线做直线运动，合力应沿虚线方向，即带电小球受到的电场力的方向水平向右，小球带正电，由受力分析可知 得 （2）依题知，从到的过程中，轨迹如图 水平方向 竖直方向 联立解得 （3）依题知，从到的过程中，轨迹如图 则竖直方向 水平方向 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年广东省深圳科技中学高三（上）开学考物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 关于简谐运动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定时周期等于外界驱动力的周期与物体的固有周期之和 B. 声波由空气进入水中时，波长变短 C. 我们通过判断飞机发出声音的音调高低而得知飞机在靠近或远离，是利用多普勒效应 D. 当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射 2. 如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电源。若的副线圈两端电压的有效值为，输电线的总电阻为，输电线中电流的有效值为，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（　　） A. 的原线圈两端电压的有效值为 B. C. 输电线上损失的电功率为 D. 输电线上损失的电功率为 3. 分别用频率为和2的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1:3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e．下列说法正确的是 A. 用频率为2的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B. 用频率为的单色光照射该金属也能发生光电效应 C. 甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应的光电流的遏止电压就相同 D. 该金属的逸出功为 4. 等腰三棱镜的顶角为，一束光在空气中垂直棱镜的一个腰射入棱镜，从另一个腰射出，出射光线偏离原来光线方向角，如图所示，则该束光在棱镜和空气中的传播速度之比为（　　） A. B. C. D. 5. 哈雷彗星的运行轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为r的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为T。则哈雷彗星（ ） A 质量 B. 公转周期年 C. 在近日点的速度比远日点的速度小 D. 在近日点与远日点的加速度大小之比为 6. 如图所示，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，中心线处的电场强度大小为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则（　　） A. 加速电场的电压U需满足的关系为 B. 若，则M板电势低于N板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外 C. 电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点 D. 粒子打在胶片上的位置Q到P点的距离为 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 7. 质量为2kg的物块甲在水平地面上以一定的初速度从x=0处开始沿x轴正方向滑动，其速度大小的二次方与运动距离的关系图线即v2−x图线如图所示。现把质量为0.5kg的物块乙放在x=15m处，当甲运动到乙位置时，与乙发生正碰，碰撞时间极短，碰后二者继续运动。两物块均可视为质点，且二者与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取10m/s2，从碰撞结束开始计时，能够正确描述碰后两物块运动的速度−时间（v−t）图像是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，光滑的圆锥漏斗的内壁，有个质量为m的小球，它紧贴漏斗在水平面上做半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗壁的倾角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动的线速度为 B. 小球做匀速圆周运动的线速度为 C. 漏斗壁对小球的弹力为mgcosθ D. 漏斗壁对小球的弹力为 9. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小．如图甲所示，测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中．线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡，此时电压表读数为U.已知m0>m，取重力加速度为g，则(　　) A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向 B. 矩形线圈的电阻R＝r－R1 C. 匀强磁场的磁感应强度的大小B＝ D. 若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为2m0－m的砝码可使天平重新平衡 10. 如图所示，为消防员在户外进行体能和耐力训练的示意图。一个顶部水平，质量的物块在水平拉力的作用下，以的速度在雨天的户外匀速行驶。单位时间内落在物块上方的雨水质量为Q，，雨水的速度大小为，方向与竖直方向呈，雨水落在物块顶部后不反弹且立即从侧边流走，与地面的动摩擦因数，则下列说法正确的是（　　） A. 雨水对物块的竖直冲击力为8N B. 雨水对物块的竖直冲击力为11N C. 地面对物块的摩擦力大小为54N D. 内地面对物块的冲量大小为 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置“探究碰撞中的动量守恒”实验。AB部分为气垫导轨，圆弧与气垫导轨在A点平滑连接（实验时可忽略小物块经过A点时速度大小的变化）。光电门1和光电门2固定在气垫导轨上。 （1）将质量为的物块从圆弧上的某点静止释放，小物块的遮光片通过光电门1和光电门2的时间分别为和，当____________（填“大于”、“小于”或“等于”）表明气垫导轨已经调成水平。 （2）用螺旋测微器测得挡光片的宽度，示数如图乙所示为____________mm。 （3）将形状相同，但质量为的物块放在Q点，质量为的物块由P点静止释放，若两物块的遮光片的宽度均为，由P点下滑的物块先后两次通过光电门1的时间分别为、，Q处的物块通过光电门2的时间为，若两者碰撞过程动量守恒，则必须满足____________，若两者碰撞为弹性碰撞，则必须满足____________。（表达式均用字母、、表示） （4）若质量为的物块换为质量很大的同形状的物块，仍由P点静止下滑，与放在Q点的小质量物块发生弹性碰撞，碰后小质量和大质量的物块分别经过光电门2的时间分别为和。位于P处的物块质量越大，则越接近____________（保留两位有效数字）。 12. 某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为0~3A）、滑动变 阻器、小磁针（置于刻有360°刻度的盘面上）、开关及导线若干： 实验步骤如下： a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线，如图甲所示； b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度θ； c.根据测量结果进行分析，得出结论 回答下列问题： （1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A； （2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10－5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T（结果保留两位小数）； （3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论， 其依据是______； （4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出=_______ 。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，某同学用气压计连通一个带有密封门导热汽缸做成的装置，测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，汽缸中PQ、MN两处设有固定卡环，厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间运动。已知卡环MN下方汽缸的容积为V0，外界温度恒定，大气压强为p0，忽略气压计管道的容积。 （1）打开密封门，将活塞放至MN卡环处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p1=0.8p0，求活塞在PQ处时汽缸的容积V1； （2）打开密封门，将待测固体A放入汽缸中，将活塞放至卡环MN处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p2=0.5p0，求待测固体A的体积V。 14. 下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为、体积为，每次将压强为p0、体积为的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为、质量为，开瓶器质量为，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为，大气压强为，重力加速度为，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求： （1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？ （2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？ 15. 如图所示，两块正对平行金属板、沿竖直方向固定，两极板之间的距离为，长度为，两板之间有电场强度大小为，方向水平向右的匀强电场。在两平行板正中央点处，有一质量为的带电小球，当小球的初速度沿虚线，其运动轨迹为直线。已知虚线与竖直方向的夹角为（图中未标出），，，重力加速度大小为。 （1）带电小球为正电荷还是负电荷，以及所带电荷量为多少？ （2）若将带电小球从点水平向右抛出，带电小球恰好从板下边缘点经过，求从点抛出的初速度； （3）若将带电小球以速度从点垂直虚线抛出，当运动到与点等高的处（图中未画出）时还未与极板发生碰撞，求带电小球从点运动到点的过程中，电场力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $