精品解析：湖南省娄底市涟源市部分高中2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

2026届高三开学摸底联考 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。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。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 中国下一代“人造太阳”关键系统已通过验收，达到国际先进水平。“人造太阳”的目标是模仿太阳发光发热的原理以实现发电，这项技术被视为通往能源自由的重要途径。“人造太阳”内部发生的核反应为，下列说法正确的是（ ） A. 该核反应为核裂变 B. 核反应方程中的 X 为中子 C. 反应后的总质量数和反应前相比变小 D. 的比结合能小于 2. 如图，两瓷罐 P、Q（可视为质点）放在水平圆桌转盘上，P到竖直转轴OO'的距离小于Q到转轴OO'的距离。使转盘做匀速圆周运动，P、Q均与转盘保持相对静止，则（　　） A. P的线速度大于Q 的线速度 B. P的转动周期小于 Q 的转动周期 C. P、Q的加速度在时刻变化 D. P所受的摩擦力一定小于 Q 所受的摩擦力 3. 如图所示为55颗卫星绕地球在不同圆轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，地球质量为M，则（　　） A. 卫星1受到的万有引力大于卫星2受到的万有引力 B. 图像的斜率为 C. 卫星1和2线速度大小之比为 D. 卫星1和2向心加速度大小之比为 4. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于放电状态 C. 内部电场强度变大 D. 存储的电能减少 5. 压缩空气储能技术，是继抽水蓄能之后，第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。它的发电过程，就像空气吹动风电机组的“大风车”一样，产生电能并向电网供电。如图所示，发电机的线圈可绕轴在匀强磁场中匀速转动，线圈电阻不计，已知发电机的输出电压如图乙所示，发电机的输出功率为350兆瓦，升压变压器的匝数比为，输电线上的总电阻为10Ω，用户得到的电压为220V，工厂得到的电压为380V，下列说法正确的是（　　） A. 工厂端与用户端的电流之比为 B. 降压变压器原线圈与用户端副线圈匝数比为 C. 若发电机输出电压一定，用户负载增加，则输电线上消耗的功率变小 D. 若发电机输出功率一定，线圈转速减半，则输电线上消耗的功率变为原来的 6. 如图所示，弹性绳一端固定在 A 点，另一端绕过有光滑、轻质定滑轮的固定杆OB 连接一个质量为m的小球，小球穿过固定的竖直杆，初始时小球位于C 点，A、B、C三点在一条水平直线上，小球从C 点由静止释放，小球滑到D 点时弹性绳的弹力与小球重力大小相等，弹性绳与竖直方向的夹角为θ，小球滑到E 点时速度恰好为0。已知C、E两点的距离为L，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹性绳的弹力满足胡克定律且弹性势能 （k、x分别为弹性绳的劲度系数、形变量），AB 长度为弹性绳的原长，弹性绳始终处在弹性限度内，则弹性绳的劲度系数k为（　　） A. B. C. 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，有多项符合题目要求。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. 湖面上停着A、B两条小船，它们相距15m。一列水波正在湖面上沿A、B连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动30次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。下列说法正确的是（　　） A. 该列水波的波长是7.5m B. 该列水波的传播速度大小为5m/s C. 该列水波的频率是5Hz D. 两条小船的速度始终大小相等 8. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，其中反向延长线过原点O，与纵轴平行，为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体温度升高，所有分子热运动的速率均增大 B. 过程，气体单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小 C. 过程，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 过程，气体吸收的热量大于过程放出的热量 9. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O一端与带电荷量为+q的小球A 相连，另一端连接空水桶，带电荷量为+2q的小球B位于定滑轮O正下方，放置在绝缘、粗糙的水平面上，初始时水桶和小球A、B均处于静止状态。若向水桶内注入少量的水，水桶和小球A、B再次平衡，小球B 仍然处于原位置，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 小球 A、B连线上各点的电势均大于零 B. 小球A、B之间的距离变小 C. 水平面对小球 B 的摩擦力变大 D. 水平面对小球 B 的支持力变大 10. 如图所示，平面直角坐标系xOy 中，在MN 的左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，在MN 与y轴之间半径为R 的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场边界分别与y轴和MN 相切，MN 与y轴平行，在x>0区域存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，该磁场内各点的磁感应强度大小与横坐标x 满足 （k 为大于0的常量）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，从纵坐标 的A 点沿x 轴正方向以初速度射出，恰好从MN与x轴的交点P 射入磁场Ⅰ，此时速度方向与x轴正方向的夹角θ=60°，一段时间后，粒子以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在电场中的运动时间为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 磁场Ⅰ的磁感应强度大小为 D. 带电粒子在磁场Ⅱ中运动时，离y轴的最大距离为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（多选） A. 重物最好选质量大、体积小的 B. 打点计时器应接在低压直流电源上 C. 可以利用，计算重物自由下落h时的速度 D. 重物释放前靠近打点计时器，接通电源后保持纸带竖直释放重物 （2）按照正确的实验步骤操作后得到一条比较理想的纸带，如图乙所示，O点是重物释放时打的第一个点，A、B、C、D是四个连续的计时点。已知重物的质量为，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，重力加速度g取，则从开始释放到打C点时，重物减少的重力势能为________J，重物增加的动能为________J，在误差允许的范围内，认为重物的机械能守恒。（结果均保留三位有效数字） （3）根据（2）中数据发现，重物减少的重力势能与重物增加的动能并不相等，分析其原因可能是________。（写出一条即可） 12. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。 A.磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧） B.电压表V（量程0~3V） C.毫安表mA（量程200mA，内阻为1.5Ω） D.定值电阻R1=0.3Ω E.定值电阻R2=1.25Ω F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） G.开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 （1）将毫安表与定值电阻R1__________（选填“串”或“并”）联改装成电流表A，则改装后的量程为__________A（结果保留两位有效数字）。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表A的示数I，作出U—I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E=__________V，内阻r=__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （3）利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 一块玻璃砖的截面如图所示，由一个半径为R 的半球体和一个圆柱体组成，圆柱体半径为R，长度为2R，一束激光平行于纸面以与直径AD 夹角 的方向射入，在AB 面恰好发生全反射，最终从某点射出。已知光在真空中的传播速度为c。不考虑二次反射， 。 （1）求玻璃砖的折射率； （2）求激光在玻璃砖里的传播时间。 14. 如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面间的夹角为，斜面上两平行水平边界MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场，PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B。t=0时刻将质量为m、边长为L 的正方形导线框abcd由静止释放，开始释放时ab边恰好与边界MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两边界，其运动的v-t图像如图乙所示，时刻导线框ab边已经越过边界PQ，且速度刚好达最大值，重力加速度为g，求： （1）导线框的总电阻； （2）时间内，导线框的速度大小； （3）MN和PQ之间的距离。 15. 如图所示，倾角θ=37°的粗糙倾斜轨道AB与光滑圆弧轨道BC在同一竖直平面内，二者相切于B点，圆弧轨道半径为R，C点与B点等高。水平轨道与圆弧轨道最低点O等高，E点左侧粗糙，右侧光滑。质量为的滑块2与质量为的滑块3中间用轻质弹簧连接，放置在水平轨道E点右侧。将质量为的滑块1从倾斜轨道AB上距B点高度处由静止释放，从C点飞出后恰好与水平轨道在D点发生碰撞（不反弹），随后与滑块2碰撞并粘在一起。已知 ，，滑块1与倾斜轨道AB之间的动摩擦因数，与DE之间的动摩擦因数，滑块1与水平轨道碰撞的时间极短，该过程中可忽略重力的作用。g取弹簧始终在弹性限度内， 、。求： （1）滑块1对圆弧轨道C点的压力大小（结果保留两位有效数字）； （2）滑块1 与滑块2 相撞前的速度大小； （3）弹簧的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三开学摸底联考 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。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。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 中国下一代“人造太阳”关键系统已通过验收，达到国际先进水平。“人造太阳”的目标是模仿太阳发光发热的原理以实现发电，这项技术被视为通往能源自由的重要途径。“人造太阳”内部发生的核反应为，下列说法正确的是（ ） A. 该核反应为核裂变 B. 核反应方程中的 X 为中子 C. 反应后的总质量数和反应前相比变小 D. 的比结合能小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是两个轻核结合成较重的核，属于核聚变，而非核裂变，故A错误； B．根据质量数守恒和电荷数守恒，反应前总质量数为2+3=5，电荷数为1+1=2；反应后氦核的质量数为4，电荷数为2，因此X的质量数为5−4=1，电荷数为2−2=0，X为中子（），故B正确； C．核反应中质量数守恒，总质量数不变，故C错误； D．聚变生成的氦比反应前的氚更稳定，比结合能更大，故D错误。 故选B。 2. 如图，两瓷罐 P、Q（可视为质点）放在水平圆桌转盘上，P到竖直转轴OO'的距离小于Q到转轴OO'的距离。使转盘做匀速圆周运动，P、Q均与转盘保持相对静止，则（　　） A. P的线速度大于Q 的线速度 B. P的转动周期小于 Q 的转动周期 C. P、Q的加速度在时刻变化 D. P所受的摩擦力一定小于 Q 所受的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】B．因P、Q同轴转动，则P的转动周期等于Q的转动周期，B错误； A．根据v=ωr可知P的线速度小于Q 的线速度，A错误； C．P、Q的加速度方向在时刻变化，C正确； D．根据，因两物体质量关系不确定，可知不能比较摩擦力大小关系，D错误。 故选C。 3. 如图所示为55颗卫星绕地球在不同圆轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，地球质量为M，则（　　） A. 卫星1受到的万有引力大于卫星2受到的万有引力 B. 图像的斜率为 C. 卫星1和2线速度大小之比为 D. 卫星1和2向心加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由，m未知，可知两卫星受到的万有引力大小无法比较，A错误； B．由 整理可得 图像的斜率为，B错误； C．由 解得 卫星1和2线速度大小之比为，C正确； D．由 可得 可知，D错误。 故选C。 4. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于放电状态 C. 内部电场强度变大 D. 存储的电能减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离减小，根据 可知电容变大，故A错误； BD．两极板电压不变，根据 可知电容器所带电荷量变大，处于充电状态，存储的电能变多，故BD错误； C．根据 因不变，变小，可知内部电场强度变大，故C正确。 故选C。 5. 压缩空气储能技术，是继抽水蓄能之后，第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。它的发电过程，就像空气吹动风电机组的“大风车”一样，产生电能并向电网供电。如图所示，发电机的线圈可绕轴在匀强磁场中匀速转动，线圈电阻不计，已知发电机的输出电压如图乙所示，发电机的输出功率为350兆瓦，升压变压器的匝数比为，输电线上的总电阻为10Ω，用户得到的电压为220V，工厂得到的电压为380V，下列说法正确的是（　　） A. 工厂端与用户端的电流之比为 B. 降压变压器原线圈与用户端副线圈匝数比为 C. 若发电机输出电压一定，用户负载增加，则输电线上消耗的功率变小 D. 若发电机输出功率一定，线圈转速减半，则输电线上消耗的功率变为原来的 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，工厂端与用户端的匝数比为 降压变压器电流和匝数的关系为 所以工厂端与用户端的电流之比不等于匝数的反比，即工厂端与用户端的电流之比不等于，故A错误； B．由图乙可得，发电机输出电压有效值 根据得，升压变压器的副线圈电压 输电线上的电流大小为 所以输电线损失的电压 降压变压器的输入电压 所以降压变压器原线圈与用户端副线圈匝数比为，故B正确； C．若发电机输出电压一定，用户负载增加，则功率变大，输电线上的电流变大，输电线消耗的功率变大，故C错误； D．若发电机输出功率一定，线圈转速减半，发电机输出电压变为原来的一半，输电线上电流变为原来的两倍，根据，可知输电线上消耗的功率变为原来的4倍，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，弹性绳一端固定在 A 点，另一端绕过有光滑、轻质定滑轮的固定杆OB 连接一个质量为m的小球，小球穿过固定的竖直杆，初始时小球位于C 点，A、B、C三点在一条水平直线上，小球从C 点由静止释放，小球滑到D 点时弹性绳的弹力与小球重力大小相等，弹性绳与竖直方向的夹角为θ，小球滑到E 点时速度恰好为0。已知C、E两点的距离为L，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹性绳的弹力满足胡克定律且弹性势能 （k、x分别为弹性绳的劲度系数、形变量），AB 长度为弹性绳的原长，弹性绳始终处在弹性限度内，则弹性绳的劲度系数k为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球运动过程中,在D点时受力分析如图所示 由题意可得 小球在水平方向上受力平衡，得 即小球在运动过程中竖直杆对小球的弹力是一个恒力，则摩擦力 也为恒力。小球由C到E过程,根据能量守恒 即 解得，故选A。 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，有多项符合题目要求。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. 湖面上停着A、B两条小船，它们相距15m。一列水波正在湖面上沿A、B连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动30次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。下列说法正确的是（　　） A. 该列水波的波长是7.5m B. 该列水波的传播速度大小为5m/s C. 该列水波的频率是5Hz D. 两条小船的速度始终大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，A、B两船之间的距离为 解得波长为，故A错误； B．每条小船每分钟上下浮动30次，则振动周期为 则波速为，故B正确； C．该列水波的频率为，故C错误； D．由于两船的距离为半波长的奇数倍，故两者步调总是相反，所以两者速度始终大小相等，方向相反，故D正确。 故选BD。 8. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，其中反向延长线过原点O，与纵轴平行，为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体温度升高，所有分子热运动的速率均增大 B. 过程，气体单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小 C. 过程，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 过程，气体吸收的热量大于过程放出的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．过程气体温度升高，气体分子热运动的平均速率增大，但不是所有分子热运动的速率均增大，A错误； B．根据理想气体状态方程，可知，过程，图像中各点与原点连线的斜率增大，所以压强减小，单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小，B正确； C．过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，C错误； D．一个循环过程，内能变化量为0，图像如图所示，根据图线与横轴所围成的面积可知，过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功，所以一个循环过程，根据热力学第一定律可知，一个循环过程，所以过程气体吸收的热量大于过程放出的热量，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O一端与带电荷量为+q的小球A 相连，另一端连接空水桶，带电荷量为+2q的小球B位于定滑轮O正下方，放置在绝缘、粗糙的水平面上，初始时水桶和小球A、B均处于静止状态。若向水桶内注入少量的水，水桶和小球A、B再次平衡，小球B 仍然处于原位置，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 小球 A、B连线上各点的电势均大于零 B. 小球A、B之间的距离变小 C. 水平面对小球 B 的摩擦力变大 D. 水平面对小球 B 的支持力变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，根据两正电荷的电场线分布可知，正电荷的电场线由正电荷指向无穷远，所以小球A、 B连线上各点的电势均大于零，A正确； B．对小球 A 进行受力分析，如图所示，由相似关系得 重力不变，OB长度不变，可知比值为定值，所以AB长度不变，水桶加入少量水之后，绳子拉力变大，所以OA变长，B错误； CD．根据以上分析可知，AB球之间的库仑力大小不变，当再次平衡时，∠ABO变大，设∠ABO = θ，对B球进行受力分析，如图所示，根据平衡关系可知 所以水平面对小球B的摩擦力变大，支持力变小，C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，平面直角坐标系xOy 中，在MN 的左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，在MN 与y轴之间半径为R 的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场边界分别与y轴和MN 相切，MN 与y轴平行，在x>0区域存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，该磁场内各点的磁感应强度大小与横坐标x 满足 （k 为大于0的常量）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，从纵坐标 的A 点沿x 轴正方向以初速度射出，恰好从MN与x轴的交点P 射入磁场Ⅰ，此时速度方向与x轴正方向的夹角θ=60°，一段时间后，粒子以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在电场中的运动时间为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 磁场Ⅰ的磁感应强度大小为 D. 带电粒子在磁场Ⅱ中运动时，离y轴的最大距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 解得 带电粒子在y方向做匀加速运动，在电场中运动的时间为，A错误； B．根据 可得，B正确； C．刚进入磁场Ⅰ时，粒子的速度 进入磁场Ⅰ后做匀速圆周运动，轨迹如图，根据几何关系可得带电粒子在磁场中圆周运动的半径 由洛伦兹力提供向心力可知 解得，C错误； D．带电粒子进入磁场Ⅱ时的速度大小为2v0，方向垂直于y轴，带电粒子离y轴最远时，速度沿y轴正方向，大小为2v0，在y方向列动量定理 即 解得，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（多选） A. 重物最好选质量大、体积小的 B. 打点计时器应接在低压直流电源上 C. 可以利用，计算重物自由下落h时的速度 D. 重物释放前靠近打点计时器，接通电源后保持纸带竖直释放重物 （2）按照正确的实验步骤操作后得到一条比较理想的纸带，如图乙所示，O点是重物释放时打的第一个点，A、B、C、D是四个连续的计时点。已知重物的质量为，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，重力加速度g取，则从开始释放到打C点时，重物减少的重力势能为________J，重物增加的动能为________J，在误差允许的范围内，认为重物的机械能守恒。（结果均保留三位有效数字） （3）根据（2）中数据发现，重物减少的重力势能与重物增加的动能并不相等，分析其原因可能是________。（写出一条即可） 【答案】（1）AD （2） ①. 0.428 ②. 0.423 （3）重物受到空气阻力（或纸带与打点计时器间存在摩擦力） 【解析】 【小问1详解】 A．重物最好选择质量大、体积小的，可以减小空气的阻力，故A正确； B．打点计时器应接在交流电源上，故B错误； C．不能利用计算瞬时速度，这是自由落体运动的速度—位移公式，这样算减少的重力势能和增加的动能一定相同，故C错误； D．重物释放前靠近打点计时器，接通电源后保持纸带竖直释放重物，为实验时操作规范要求，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]减少的重力势能 [2]打C点时重物的速度 则重物增加的动能 【小问3详解】 减少的重力势能比增加的动能稍大一些，可能是由于空气对重物的阻力以及纸带和打点计时器间的摩擦力对物体做负功造成的。 12. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。 A.磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧） B.电压表V（量程0~3V） C.毫安表mA（量程200mA，内阻为1.5Ω） D.定值电阻R1=0.3Ω E.定值电阻R2=1.25Ω F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） G.开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 （1）将毫安表与定值电阻R1__________（选填“串”或“并”）联改装成电流表A，则改装后的量程为__________A（结果保留两位有效数字）。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表A的示数I，作出U—I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E=__________V，内阻r=__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （3）利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 并 ②. 1.2 （2） ①. 3.2 ②. 83 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，要将定值电阻与毫安表并联分流，才能保证改装后的电流表A能测量更大范围的电流。 [2]毫安表的满偏电压 则改装后干路最大电流 则改装后的量程为1.2A 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律得 整理得 由图乙可知图像的截距 图像斜率的绝对值 解得 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律得 整理得 图像的截距 故 13. 一块玻璃砖的截面如图所示，由一个半径为R 的半球体和一个圆柱体组成，圆柱体半径为R，长度为2R，一束激光平行于纸面以与直径AD 夹角 的方向射入，在AB 面恰好发生全反射，最终从某点射出。已知光在真空中的传播速度为c。不考虑二次反射， 。 （1）求玻璃砖的折射率； （2）求激光在玻璃砖里的传播时间。 【答案】（1）1.25 （2） 【解析】 【小问1详解】 单色光在AB面恰好发生全反射，根据几何关系 根据全反射临界角公式有 解得 【小问2详解】 光经过AB面反射后，射到BC面，入射角 不考虑二次反射，光最终从BC面射出，根据 解得 由几何关系可知，光在材料里传播的距离 所以传播时间 解得 14. 如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面间的夹角为，斜面上两平行水平边界MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场，PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B。t=0时刻将质量为m、边长为L 的正方形导线框abcd由静止释放，开始释放时ab边恰好与边界MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两边界，其运动的v-t图像如图乙所示，时刻导线框ab边已经越过边界PQ，且速度刚好达最大值，重力加速度为g，求： （1）导线框的总电阻； （2）时间内，导线框的速度大小； （3）MN和PQ之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 时间内有 且有 解得 【小问2详解】 时间内有 且有 解得 【小问3详解】 时间内有 且有 解得 15. 如图所示，倾角θ=37°的粗糙倾斜轨道AB与光滑圆弧轨道BC在同一竖直平面内，二者相切于B点，圆弧轨道半径为R，C点与B点等高。水平轨道与圆弧轨道最低点O等高，E点左侧粗糙，右侧光滑。质量为的滑块2与质量为的滑块3中间用轻质弹簧连接，放置在水平轨道E点右侧。将质量为的滑块1从倾斜轨道AB上距B点高度处由静止释放，从C点飞出后恰好与水平轨道在D点发生碰撞（不反弹），随后与滑块2碰撞并粘在一起。已知 ，，滑块1与倾斜轨道AB之间的动摩擦因数，与DE之间的动摩擦因数，滑块1与水平轨道碰撞的时间极短，该过程中可忽略重力的作用。g取弹簧始终在弹性限度内， 、。求： （1）滑块1对圆弧轨道C点的压力大小（结果保留两位有效数字）； （2）滑块1 与滑块2 相撞前的速度大小； （3）弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理 解得 对滑块1受力分析，在C点根据牛顿第二定律可知 根据牛顿第三定律可知，滑块1对轨道的压力大小为 【小问2详解】 滑块1离开C点后做斜抛运动，其水平速度 解得 竖直分速度 落至D点下落的高度 则 解得vDy=5m/s 落地之后竖直方向上速度减为零，由动量定理可知 则水平轨道摩擦力对滑块的冲量大小为 可得滑块在水平轨道上向前滑行的速度 则 解得vE=1m/s，因此滑块1与滑块2相碰前的速度大小为1m/s。 【小问3详解】 滑块1和滑块2碰撞，由动量守恒定律 解得v1=0.25m/s 弹簧形变量最大时三个滑块达到共速，可知 解得v2=0.2m/s 由能量关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $