精品解析:四川省遂宁市第六中学2025-2026学年高三上学期入学考试物理试题
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内容正文:
遂宁六中2025-2026学年度高三上学期入学考试
物理试题
考试时间:75分钟满分:100分
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 据新闻报道,泉州某老师先后光脚参加了两百多场马拉松赛事。他在2022年11月27日比赛中,用了5小时16分钟跑完42.195公里的全马,在该次比赛中( )
A. 该老师不能看成质点 B. 5小时16分钟指的是时刻
C. 该老师的位移是42.195公里 D. 可以求出该老师的平均速率
2. 如图(a),利用两根平行放置、粗细均匀的长直钢管将长方体砖块从高处运送到低处。图(b)为垂直于运动方向的截面图(砖块截面为正方形),砖块放在两钢管间,下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为。若仅将两钢管间距增大一些,砖块在下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为,则( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体处于静止状态,一质量为m的木块置于斜面上。情景(一):给木块一沿斜面向下的初速度,木块沿斜面匀速下滑;情景(二):对木块施加一沿斜面向上的力F,木块沿斜面匀速上滑;情景(三):对木块施加一沿斜面向上的力2F,木块沿斜面上滑,下列判断正确的是( )
A. 在情景(一)中地面对斜面体的静摩擦力为mgsin2θ
B. 在情景(二)中地面对斜面体的静摩擦力为零
C. 在情景(三)中地面对斜面体的静摩擦力为Fcosθ
D. 在三个情景中斜面体对木块的作用力的大小均为mg
4. 如图质量为m的质点在Oxy平面上以某一速度运动时(方向如图中箭头所示),受到大小不变、方向−y方向的合力作用。已知质点的最小速度为v,合力的大小为F。则下列判断正确的是( )
A. 质点沿着初速度方向做匀变速直线运动
B. 质点做匀变速曲线运动,向+y方向弯曲
C. 当质点速度大小为2v时,速度方向和x轴之间的夹角为60°
D. 质点的速度由v增加到2v的过程用的时间为
5. 航模比赛中,某段时间内,航模飞机的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动。已知在时间t内,航模飞机通过的弧长为s,航模飞机与中心点的连线转过的角度为(单位rad),航模飞机的质量为m,重力加速度为g,则关于航模飞机的运动,下列说法正确的是( )
A. 运动半径为 B. 向心加速度为
C. 空气对飞机的作用力大小为 D. 空气对飞机的作用力沿水平方向
6. 随着全球新能源领域的蓬勃发展,电动汽车已经成为我们生活中的常用交通工具,某些电动汽车搭载了弹射起步功能,在起步阶段获得较大加速度。如图所示,某品牌电动汽车在测试斜坡弹射起步功能,该汽车可看成质点,从静止沿倾斜平直公路向上加速16m时速度达到,该倾斜平直公路与水平方向的夹角为,已知该汽车的质量为2000kg,加速过程中受到的阻力恒为200N,牵引力恒定,重力加速度为,,,忽略汽车质量的变化,关于这段加速过程,下列说法正确的是( )
A. 汽车发动机提供的牵引力大小为
B. 汽车的速度达到时,汽车的输出功率为
C. 汽车增加的机械能为
D. 汽车发动机对汽车做的功为
7. 如图所示,在真空中两点分别固定带同种电荷的点电荷,且,点为的中点,、为中垂线上的两点,且。一带电粒子(不计重力)从点由静止释放,经过一段时间刚好以速度经过点。则下列说法正确的是( )
A. 带电粒子将一直沿到方向运动
B. 带电粒子的电势能一直减小
C. 若,带电粒子在点受到的电场力为原来的倍
D. 若,带电粒子经过点的速度为
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
8. 关于抛体运动,下列说法正确的是( )
A. 抛体运动可能是曲线运动,也可能是直线运动
B. 任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C. 斜抛或平抛运动是非匀变速曲线运动
D. 竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动
9. 有科学家正在研究架设从地面到太空的“太空梯”,若“太空梯”建在赤道上,人沿“太空梯”上升到h高度处,恰好会感到自己“漂浮”起来。若人的质量为m,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,则人在h高度处受到的万有引力的大小为( )
A. 0 B. C. D.
10. 如图所示,光滑硬直杆与水平面成夹角固定放置,劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端连接在天花板的点,另一端与圆环(视为质点)相连,圆环套在杆上。现让圆环从与点等高的点由静止释放,当圆环运动到点的正下方点时,圆环的动能正好等于此处弹簧弹性势能的2倍。已知两点间的距离为,重力加速度为,对劲度系数为的轻质弹簧,弹性势能与弹簧的形变量的关系式为,下列说法正确的是( )
A. 环在点,动能为 B. 环从运动到,环的机械能增加
C. 环的质量为 D. 环在点,加速度大小为
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学用图甲所示装置通过两弹性小球的碰撞来验证动量守恒定律,图甲中是斜槽导轨,固定在水平桌面上,斜面顶端点与斜槽导轨的水平末端相接。实验时先使球从斜槽上某一固定位置静止释放,落到斜面上时记录纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到球的10个落点痕迹,如图乙所示,刻度尺贴近斜面且零刻度线与点对齐。再把球放在斜槽导轨水平末端,让球仍从原位置静止释放,和球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。(不考虑小球对斜面的二次碰撞)
(1)为了更精确地做好该实验,要求两个碰撞小球的半径相等,球的质量______球的质量(填“小于”“等于”或“大于”)
(2)由图乙可得球不与球碰撞时在斜面上的平均落点位置到点的距离为_________。
(3)若利用天平测出球的质量球的质量,利用刻度尺测量平均落点位置到的距离分别为,由上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_________(用所给物理量的字母表示)。如果两球碰撞为弹性碰撞,还需要验证_________(用所给物理量的字母表示)。
12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。
(1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致,实验可供选用的器材如下:
A.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
B.毫安表A1(量程2mA,内阻为200Ω)
C.毫安表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
D.定值电阻R0(阻值2800Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流0.2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,额定电流0.2A)
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:
①滑动变阻器Rp应选用__________(填“R1”或“R2);
②开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于__________端(填“a”或“b”);
(2)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数,当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ(结果保留三位有效数字)。
(3)多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家室内甲醛浓度标准是),并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0V(内阻不计),在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”,小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中,___________是定值电阻,其阻值为___________kΩ(保留两位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
13. 一艘游艇在一条宽的河面上航行,水的流速为,在河的下游有一条瀑布。游艇从距离瀑布水平距离的上游渡河。
(1)为了避开瀑布,游艇船头如何调整才能使航行速度最小,最小速度为多少?
(2)在(1)的情况下,游艇渡河时间为多少?
14. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且与P点的距离为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点水平抛出的同时,圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,求:
(1)飞镖击中P点所需的时间;
(2)圆盘的半径r;
(3)圆盘转动角速度的可能值。
15. 如图所示,a、b分别为平面内坐标为和的两点。一质量为m、电荷量为的粒子从O点以动能射入,不计粒子重力。
(1)若在空间加垂直平面的匀强磁场,粒子先后经过a、b两点,求所加磁场的磁感应强度大小;
(2)若空间存在平行于平面的匀强电场,粒子先后经过a、b两点,经过a、b两点时动能分别为和。求:
①O、b两点间的电势差;
②匀强电场的电场强度;
③粒子从O点运动到a点与从a点到b点的时间的比值。
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遂宁六中2025-2026学年度高三上学期入学考试
物理试题
考试时间:75分钟满分:100分
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 据新闻报道,泉州某老师先后光脚参加了两百多场马拉松赛事。他在2022年11月27日比赛中,用了5小时16分钟跑完42.195公里的全马,在该次比赛中( )
A. 该老师不能看成质点 B. 5小时16分钟指的是时刻
C. 该老师的位移是42.195公里 D. 可以求出该老师的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.相对于全场马拉松比赛,老师的形状大小可以忽略不计,可以看成质点,A错误;
B.5小时16分钟为指的是时间,B错误;
C.42.195公里为老师的运动轨迹的长度,是路程,C错误;
D.知道老师的运动路程和时间,可以求出该老师的平均速率,D正确。
故选D。
2. 如图(a),利用两根平行放置、粗细均匀的长直钢管将长方体砖块从高处运送到低处。图(b)为垂直于运动方向的截面图(砖块截面为正方形),砖块放在两钢管间,下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为。若仅将两钢管间距增大一些,砖块在下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】B.假定两竹竿与地面倾角为、砖块的质量为m,每一根竹竿对砖块的支持力为N,以砖块为研究对象,只在垂直于竹竿平面内对其受力分析,如图所示,依题意有
则有
若仅将两竹竿间距增大一些,由于支持力垂直于接触面,角保持不变,不变,则N不变,即。故B错误;
CD.假定砖块与竹竿的动摩擦因数为,则摩擦力为
据前面分析,由于N不变,则下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变,即,故C、D错误;
A.根据牛顿第二定律有
解得
可以看出砖块的加速度与砖块的质量无关,由于, 角不变,则下滑的加速度不变,即,故A正确。
故选A。
3. 如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体处于静止状态,一质量为m的木块置于斜面上。情景(一):给木块一沿斜面向下的初速度,木块沿斜面匀速下滑;情景(二):对木块施加一沿斜面向上的力F,木块沿斜面匀速上滑;情景(三):对木块施加一沿斜面向上的力2F,木块沿斜面上滑,下列判断正确的是( )
A. 在情景(一)中地面对斜面体的静摩擦力为mgsin2θ
B. 在情景(二)中地面对斜面体的静摩擦力为零
C. 在情景(三)中地面对斜面体的静摩擦力为Fcosθ
D. 在三个情景中斜面体对木块的作用力的大小均为mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.情景(一)中物块匀速下滑,处于平衡状态,把物体和斜面看成一个整体,整体受力平衡,则合力为零,水平方向不受地面对斜面体的摩擦力,故A错误;
B.情景(二)中物块匀速上滑,处于平衡状态,把物体和斜面看成一个整体,整体受力平衡,则合力为零,水平方向有
故B错误;
C.在情景(一)中物块匀速下滑,处于平衡状态,则有
在情景(二)中物块匀速上滑,处于平衡状态,则有
在情景(三)中,物块沿斜面向上做匀加速运动,加速度
a==
把物体和斜面看成一个整体,则水平方向有
故C正确;
D.情景(一)中物块都处于静止状态,受力平衡,则斜面体对木块的作用力的大小为mg,方向竖直向上,情景(二)中物体受到重力、斜面的作用力和F处于平衡状态,则斜面体对木块的作用力的大小等于F与重力的合力,故D错误。
故选C。
4. 如图质量为m的质点在Oxy平面上以某一速度运动时(方向如图中箭头所示),受到大小不变、方向−y方向的合力作用。已知质点的最小速度为v,合力的大小为F。则下列判断正确的是( )
A. 质点沿着初速度方向做匀变速直线运动
B. 质点做匀变速曲线运动,向+y方向弯曲
C. 当质点速度大小为2v时,速度方向和x轴之间的夹角为60°
D. 质点的速度由v增加到2v的过程用的时间为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将速度沿x轴和y轴方向正交分解,由于合力沿−y方向,因此曲线向−y方向弯曲,速度先减小后反向增加;在x轴方向做匀速运动,因此质点做匀变速曲线运动,故AB错误;
C.由题可知,质点速度最小时,y方向的速度为零,此时x方向的速度为v,当质点的速度为2v时,设速度与x轴夹角为θ,则有
解得θ=60°,故C正确;
D.当质点速度2v时,沿y轴方向速度
由动量定理可得
解得质点的速度由v增加到2v的过程用的时间为,故D错误。
故选C。
5. 航模比赛中,某段时间内,航模飞机的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动。已知在时间t内,航模飞机通过的弧长为s,航模飞机与中心点的连线转过的角度为(单位rad),航模飞机的质量为m,重力加速度为g,则关于航模飞机的运动,下列说法正确的是( )
A. 运动半径为 B. 向心加速度为
C. 空气对飞机的作用力大小为 D. 空气对飞机的作用力沿水平方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.由弧长公式,得半径,故A错误。
B.向心加速度,故B错误。
C.空气作用力需平衡重力(竖直方向 )和提供向心力(水平方向),合力大小为,故C正确。
D.空气作用力需包含竖直分量以平衡重力,故不可能沿水平方向,故D错误。
故选C。
6. 随着全球新能源领域的蓬勃发展,电动汽车已经成为我们生活中的常用交通工具,某些电动汽车搭载了弹射起步功能,在起步阶段获得较大加速度。如图所示,某品牌电动汽车在测试斜坡弹射起步功能,该汽车可看成质点,从静止沿倾斜平直公路向上加速16m时速度达到,该倾斜平直公路与水平方向的夹角为,已知该汽车的质量为2000kg,加速过程中受到的阻力恒为200N,牵引力恒定,重力加速度为,,,忽略汽车质量的变化,关于这段加速过程,下列说法正确的是( )
A. 汽车发动机提供的牵引力大小为
B. 汽车的速度达到时,汽车的输出功率为
C. 汽车增加的机械能为
D. 汽车发动机对汽车做的功为
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车加速过程,根据动能定理可得
代入数据解得牵引力大小为
故A错误;
B.汽车的速度达到时,汽车的输出功率
故B正确;
C.汽车增加的机械能为
故C错误;
D.汽车发动机对汽车做的功为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,在真空中两点分别固定带同种电荷的点电荷,且,点为的中点,、为中垂线上的两点,且。一带电粒子(不计重力)从点由静止释放,经过一段时间刚好以速度经过点。则下列说法正确的是( )
A. 带电粒子将一直沿到方向运动
B. 带电粒子的电势能一直减小
C. 若,带电粒子在点受到的电场力为原来的倍
D. 若,带电粒子经过点的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由对称性可知,粒子在A、B两点间做往复运动,带电粒子从A点由静止释放,以速度v经过O点,可知带电粒子与点电荷带异种电荷,带电粒子由A到O的过程中电场力做正功,电势能减小,由O到B的过程中电场力做负功,电势能增大,故AB错误;
C.设,原来M、N两电荷在A点产生的电场强度大小分别为
则A点的电场强度为
若,M、N两电荷在A点产生的电场强度大小分别为,
A点的电场强度为
A点的电场强度为原来的倍,粒子在A点所受的电场力为原来的倍,故C正确;
D.假设原来M、N两点电荷在A点产生的电势分别为,在O点产生的电势分别为,则A、O两点的电势差为
由动能定理可得
若,由于点电荷在某一位置产生的电势与自身电荷量成正比,则A、O两点的电势差为
由动能定理可得
联立解得,故D错误。
故选C。
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
8. 关于抛体运动,下列说法正确的是( )
A. 抛体运动可能是曲线运动,也可能是直线运动
B. 任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C. 斜抛或平抛运动是非匀变速曲线运动
D. 竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.抛体运动可能是曲线运动(如平抛运动),也可能是直线运动(如竖直上抛运动),故A正确;
B.根据运动的合成可知:任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动,故B正确;
C.斜抛或平抛运动只受重力,加速度恒定,是匀变速曲线运动,故C错误;
D.由于加速度不变,竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动,故D正确;
故选ABD。
9. 有科学家正在研究架设从地面到太空的“太空梯”,若“太空梯”建在赤道上,人沿“太空梯”上升到h高度处,恰好会感到自己“漂浮”起来。若人的质量为m,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,则人在h高度处受到的万有引力的大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.在h高度处受到的万有引力的大小为
在地面处
则联立可以得到
A错误B正确;
CD.在h高度处受到的万有引力提供向心力,则
即
C错误D正确。
故选BD。
10. 如图所示,光滑硬直杆与水平面成夹角固定放置,劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端连接在天花板的点,另一端与圆环(视为质点)相连,圆环套在杆上。现让圆环从与点等高的点由静止释放,当圆环运动到点的正下方点时,圆环的动能正好等于此处弹簧弹性势能的2倍。已知两点间的距离为,重力加速度为,对劲度系数为的轻质弹簧,弹性势能与弹簧的形变量的关系式为,下列说法正确的是( )
A. 环在点,动能为 B. 环从运动到,环的机械能增加
C. 环的质量为 D. 环在点,加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由几何关系可得,弹簧的原长为,则点弹簧的伸长量为,弹性势能为
环的动能为
选项A正确;
B.点弹簧的伸长量为,弹性势能为
环从到,弹簧弹性势能减小量
由能量守恒可得环的机械能增加量为
选项B错误;
C.由能量守恒可得
解得
选项C错误;
D.环在点时,弹簧的弹力
把弹簧对环的弹力与环的重力的合力
分别沿着斜面和垂直斜面分解,环在点的合力等于沿斜面向上的分力,则有
综合解得
选项D正确。
故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学用图甲所示装置通过两弹性小球的碰撞来验证动量守恒定律,图甲中是斜槽导轨,固定在水平桌面上,斜面顶端点与斜槽导轨的水平末端相接。实验时先使球从斜槽上某一固定位置静止释放,落到斜面上时记录纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到球的10个落点痕迹,如图乙所示,刻度尺贴近斜面且零刻度线与点对齐。再把球放在斜槽导轨水平末端,让球仍从原位置静止释放,和球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。(不考虑小球对斜面的二次碰撞)
(1)为了更精确地做好该实验,要求两个碰撞小球的半径相等,球的质量______球的质量(填“小于”“等于”或“大于”)
(2)由图乙可得球不与球碰撞时在斜面上的平均落点位置到点的距离为_________。
(3)若利用天平测出球的质量球的质量,利用刻度尺测量平均落点位置到的距离分别为,由上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_________(用所给物理量的字母表示)。如果两球碰撞为弹性碰撞,还需要验证_________(用所给物理量的字母表示)。
【答案】(1)大于 (2)54.2##53.5##53.6##53.7#53.8##53.9##54.0##54.1##54.3#54.4##54.5
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
为使碰撞后M球不被弹回,碰撞后两球都做平抛运动,M球的质量大于N球的质量。
【小问2详解】
画一个尽可能小的圆将所有落点圈住,圆心即为平均落点,由图乙平均落点位置到B点的距离为54.2cm
【小问3详解】
[1]设斜面倾角为,则平均落点位置C、D、E到B的水平距离分别为,,
运动时间分别为,,
则水平速度分别为,,
若系统动量守恒则有
联立整理可得
[2]如果两球碰撞为弹性碰撞,则机械能也守恒,还需验证
联立整理可得
12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。
(1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致,实验可供选用的器材如下:
A.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
B.毫安表A1(量程2mA,内阻为200Ω)
C.毫安表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
D.定值电阻R0(阻值2800Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流0.2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,额定电流0.2A)
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:
①滑动变阻器Rp应选用__________(填“R1”或“R2);
②开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于__________端(填“a”或“b”);
(2)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数,当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ(结果保留三位有效数字)。
(3)多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家室内甲醛浓度标准是),并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0V(内阻不计),在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”,小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中,___________是定值电阻,其阻值为___________kΩ(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. R2 ②. a
(2)2.27 (3) ①. R3 ②. 1.3
【解析】
【小问1详解】
①[1]根据图b可知,滑动变阻器采用了分压接法,为了调节方便,本来应该选择最大阻值较小的R1;但是考虑到若选择R1=10Ω,电源电动势为6V,则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A,所以选择R2。
②[2]开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。
【小问2详解】
该气敏电阻的阻值为
【小问3详解】
[3][4]因甲醇浓度越大,则Rq阻值越大,回路总电阻越大,总电流越小,则定值电阻上的电压越小,Rq上的电压越大,当超过2.0V时发出报警音,可知R4为气敏电阻,R3为定值电阻;当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ,可知定值电阻
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
13. 一艘游艇在一条宽的河面上航行,水的流速为,在河的下游有一条瀑布。游艇从距离瀑布水平距离的上游渡河。
(1)为了避开瀑布,游艇船头如何调整才能使航行速度最小,最小速度为多少?
(2)在(1)的情况下,游艇渡河时间为多少?
【答案】(1)20m/s;(2)
【解析】
【详解】(1)为了不被冲进瀑布,而且速度最小,则游艇的临界航线OA如图示。船头应与航线垂直,并偏向上游。
由几何关系可得
故
α=30°
船头与河岸夹角成60°并指向上游,则最小速度为
(2)在(1)的情况下,游艇在河中航行的距离
解得
OA=1600m
实际航行速度为
游艇的航行时间为
14. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且与P点的距离为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点水平抛出的同时,圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,求:
(1)飞镖击中P点所需的时间;
(2)圆盘的半径r;
(3)圆盘转动角速度的可能值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
镖水平抛出做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动。飞镖击中P点所需的时间为
【小问2详解】
飞镖击中P点时,P恰好在最下方,根据公式可得
解得圆盘的半径
【小问3详解】
飞镖击中P点,则P点转过的角度
解得
15. 如图所示,a、b分别为平面内坐标为和的两点。一质量为m、电荷量为的粒子从O点以动能射入,不计粒子重力。
(1)若在空间加垂直平面的匀强磁场,粒子先后经过a、b两点,求所加磁场的磁感应强度大小;
(2)若空间存在平行于平面的匀强电场,粒子先后经过a、b两点,经过a、b两点时动能分别为和。求:
①O、b两点间的电势差;
②匀强电场的电场强度;
③粒子从O点运动到a点与从a点到b点的时间的比值。
【答案】(1);(2)①,②,③1:1
【解析】
【详解】(1)若在空间加垂直平面的匀强磁场,粒子先后经过a、b两点,粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可得,粒子轨迹半径为
洛伦兹力提供向心力,则有
又有
联立解得
(2)①根据动能定理可得
解得,O、b两点间的电势差
②根据动能定理可得
解得
则可知b点电势最低,设b点电势,则有
匀强电场中的电场线及等势面如图
由几何关系可得
解得
则a、O两点沿电场线方向的距离
匀强电场的电场强度为
③由题意可知,带电粒子在电场力方向先做匀变速直线运动,垂直电场力方向做匀速直线运动,由前图可知,粒子由O点运动到a点与从a点到b点的在垂直电场力方向上通过的位移相同,则粒子从O点运动到a点与从a点到b点的时间的比值为1:1。
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