精品解析：湖南省湘潭市2025-2026学年高三上学期第一次摸底物理试卷

湖南省湘潭市2026届高三上学期第一次摸底物理试卷 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1. 尿素呼气试验是现在医院检测病人有没有感染幽门螺杆菌（Hp）的重要手段之一。病人服用的被碳14标记的药物，会在幽门螺杆菌分泌物的作用下转变成被碳14标记的二氧化碳经呼吸作用排出。若检测过程中药物中的碳14在单位时间内衰变的次数为n，被碳14标记的二氧化碳会在病人服药1小时之后的7个小时内均匀排出，现采集病人服用药物2小时后在三分钟内呼出的气体。已知碳14的半衰期足够长，则采集到的病人呼出的气体中碳14在单位时间内衰变的次数约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】三分钟排出的气体中碳14占碳14总量的，则这部分气体中碳14单位时间内衰变的次数约为。 故选B。 2. 如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出。以地面为零势能面，不计空气阻力，则（　　） A. 石块落地时的动能为 B. 石块抛出时的机械能为 C. 石块落地时的重力势能为 D. 石块落地时的机械能为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AC．不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，石块落地时高度为0，则重力势能为0，落地时动能为 故AC错误； BD．不计空气阻力，石块的机械能守恒，机械能等于重力势能与动能之和，则石块抛出时及落地时机械能均为 故B错误，D正确。 故选D。 3. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为（　　） A. 9∶1 B. 9∶2 C. 36∶1 D. 72∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】悬停时所受平台的作用力等于万有引力，根据 可得 故选B。 4. 如图甲所示，平面处于均匀介质中，波源、的位置坐标分别为，点为平面内的一点，其位置坐标为时刻，、同时开始做简谐运动，振动方向与平面垂直，图乙、图丙分别为、的振动图像，时，产生的机械波传播至点，则（　　） A. 的振动频率为 B. 的起振方向沿轴负方向 C. 时，原点的位移为 D. 内，点通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图乙知的振动周期为，则其振动频率为，故A错误； B．由题图乙知的起振方向沿轴正方向，B错误； C．时，产生的机械波传播至点，则两列波在介质中传播的速度大小为 、产生的机械波传播至点需要的时间为 时，两列波的第一个波峰刚到达点，两列波叠加，则原点的位移为，故C错误； D．产生的机械波传播至点需要的时间为 则产生的机械波传播至点时，产生的机械波已经在点振动了，在内点通过的路程为，在时，产生的机械波在点的振动方向沿轴负方向，产生的机械波在点的振动方向沿轴正方向，则两列波叠加为振幅为、周期为的波，在内点振动一个周期，通过的路程为 则内，点通过的路程为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，金属板M、N水平放置。相距为d，M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔O1正对板Q上的小孔O2。M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，将开关S闭合，在小孔O1处有一带负电的粒子，其重力和初速度不计，当变阻器的滑片P在AB的中点时，粒子恰能在MN间做直线运动，当滑动变阻器滑动触头向A点滑动到某一位置，则（　　） A. 粒子在M、N间运动的过程中动能一定不变 B. 粒子在M、N间运动的过程中动能一定增大 C. 粒子运动轨迹为抛物线 D. 当滑动变阻器滑片P移到A端时，粒子在M、N间运动轨迹为圆弧 【答案】D 【解析】 【详解】AB. 粒子恰能在M、N间做直线运动，则 Eq＝qvB 当滑片移动到A端时，极板间电势差变小，电场强度减小，带负电的粒子受向上的电场力减小，则粒子向下偏转，电场力将对粒子做负功，引起粒子动能减小，故AB错误； C.当滑动变阻器滑动触头向A点滑动过程中，由于极板间电势差变小，电场强度减小，带负电的粒子受向上的电场力减小，则粒子向下偏转，由于受到洛伦兹力的方向时刻变化，所以粒子做的不可能是类平抛运动，故轨迹不可能是抛物线，故C错误； D.当滑片移动到A端时，电场强度为零，粒子仅受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，即当滑动变阻器滑片移到A端时，粒子在M、N间运动轨迹为圆弧，故D正确。 故选D。 （河北邢台高二上联考） 6. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关 B. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关 C. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 D. 两板间距离越大，加速时间越短 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据动能定理 可得电子到达Q板时的速率v＝ 则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，故A错误，B正确； CD．极板与电源相连，电压U不变，根据E＝ 可知两极板距离d越小，场强E越大，根据 可知电场力越大，加速度越大，根据 可得距离越大加速时间越长。 故CD错误。 故选B。 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7. 某小组使用玻璃球模拟彩虹的产生原理，该玻璃球对红光和紫光的折射率分别为和，一束白光入射到玻璃球表面，入射角为，红光和紫光从玻璃球内部照射到表面时形成出射点，当两出射点在球面上连线的弧长至少为时，肉眼可分辨并观测到彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A. 红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为 B. 红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为 C. 白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为 D. 白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．光在玻璃球中的传播速度为 紫光折射率大，传播速度小，则，故A正确，B错误； CD．红光和紫光在介质中的光路图如图所示 第一次折射时，红光由空气射入玻璃 解得 紫光由空气射入玻璃 解得 根据几何关系，第二次折射时的入射角等于第一次折射时的折射角 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 木块上滑过程中，重力势能增加了 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块的重力大小为 D. 木块与斜面间的动摩擦因数为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．机械能的变化量等于重力势能变化量和动能变化量的和，则 解得 故A正确； B．木块上滑过程中，机械能的变化量等于摩擦力所做的功，则 解得 故B正确； C．重力所做的功等于重力势能变化量，则 解得 故C错误； D．滑动摩擦力为 解得 故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左运动。下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小 B. 甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大 C. 甲、乙两物块做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动 D. 要满足题干中甲、乙两物块无相对滑动，甲、乙之间动摩擦系数应大于等于乙与地面之间的动摩擦系数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．对甲乙整体，当甲乙开始向左运动后，甲受到竖直向下的洛伦兹力，甲乙整体对地面的正压力增加，地面对乙向右的摩擦力增加，由受力分析，牛顿第二定律可得：合外力减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动。隔离甲可知，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小，当地面给乙的摩擦力大小增大到外力F时，受力平衡，整体做匀速直线运动，故AC正确，B错误； D．设甲乙之间动摩擦系数为，乙与地面动摩擦系数为。若满足甲乙无相对滑动，由整体隔离法可得 整理可得 可知，并不需要 故D错误。 故选AC。 10. 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表，定值电阻，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（　　） A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz B. 电流表的示数为5A C. 原线圈的输入功率为15W D. 将R1摘掉，电压表的示数不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图甲可知，交流电的周期为0.02s，故频率为50Hz，而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻R2两端的电压频率为50Hz，故A正确； B．由图甲可知，变压器的输入电压为 由电压与线圈匝数的关系可得，变压器的输出电压为 因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端，由有效值的定义可得，两端的电压为 则电流表的示数为 故B错误； C．原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，副线圈的输出功率为 故C错误； D．因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 某智能手机中有“手机物理工坊app”软件，其中的“磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下： ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行“手机物理工坊app”软件，点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 根据以上实验过程，回答下列问题： （1）图乙中的a、b分别记录了两次实验中磁感应强度的变化情况，a图测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为t，则单摆周期T的测量值为______。b图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是______。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图线，图线的斜率为k，在纵轴上的截距为c，由此得到当地重力加速度______，小球的半径______。 （3）实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果______（选填“会”或“不会”）影响实验结果。地磁场对该实验结果______（选填“会”或“不会”）产生影响。 【答案】 ①. ②. 形成了圆锥摆 ③. ④. ⑤. 不会 ⑥. 不会 【解析】 【详解】（1）[1] a图测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为t，相邻的磁感应强度最大值之间时间间隔为。则 得 [2] b图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是形成了圆锥摆。小球距离手机不变，磁感应强度几乎不变。 （2）[3] [4]单摆摆长 由单摆周期公式 得 图线的斜率为 纵轴上的截距为 当地重力加速度 小球的半径 （3）[5] [6] 实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果不会影响实验结果。靠近手机最近时，测得磁感应强度最大。地磁场对该实验结果不会产生影响。地磁场不变，实验的测量的是小球的磁感应强度和地磁场的磁感应强度的合矢量。 12. 为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材： 待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω） 电源（电动势1.5V，内阻可忽略不计） 电源（电动势2V，内阻可忽略不计） 滑动变阻器（最大阻值10Ω） 滑动变阻器（最大阻值20Ω） 电阻箱（调节范围0~9999.9Ω） 开关S及导线若干 操作步骤： ①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏 ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏 ④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻 请根据以上实验回答下列问题 （1）操作步骤正确的顺序是_______； （2）从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值_______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）为减小系统误差，滑动变阻器应选择_______（选填“”或“”）； （4）为减小系统误差，电源应选择_______（选填“”或“”）。 【答案】（1）①③②④ （2）大于 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 实验通过半偏法测电阻，操作步骤为：按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏；保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏；读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻。 操作步骤正确的顺序是①③②④。 【小问2详解】 实际上，由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻，则滑动变阻器的分压将增大，这样当电压表半偏时，电阻箱的电压比电压表大，所以测量值大于真实值。 【小问3详解】 由于满偏和半偏时认为电压未变，故只有滑动变阻器远小于电压表内阻时才成立，故选择最大阻值为10Ω的。 【小问4详解】 由于电压表要满偏，达到1V，且电源内阻可忽略不计，实验中采用半偏法测电压表的内阻，为减小系统误差，电源电动势应大些，这个可以使滑动变阻器并联部分的电阻更小，故电源应选择电动势为2V的电源，即。 13. 如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降，左侧活塞上升。已知大气压强为，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）最终汽缸内气体的压强。 （2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】（1）对左右汽缸内所封的气体，初态压强 p1=p0 体积 末态压强p2，体积 根据玻意耳定律可得 解得 （2）对右边活塞受力分析可知 解得 对左侧活塞受力分析可知 解得 14. 如图（a）所示，一个电阻不计的平行金属导轨，间距，左半部分倾斜且粗糙，倾角，处于沿斜面向下的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，导轨之间存在一个三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，其边界与两导轨夹角均为。右半部分俯视图如图（b）。导体棒借助小立柱静置于倾斜导轨上，其与导轨的动摩擦因数。导体棒以的速度向右进入三角形磁场区域时，撤去小立柱，棒开始下滑，同时对棒施加一外力使其始终保持匀速运动。运动过程中，两棒始终垂直于导轨且接触良好。已知两磁场的磁感应强度大小均为，两棒的质量均为，棒电阻，棒电阻不计。重力加速度大小取，以棒开始下滑为计时起点。求 （1）撤去小立柱时，棒的加速度大小； （2）棒中电流随时间变化的关系式； （3）棒达到的最大速度及所用时间。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）撤去小立柱时，导体棒刚刚进入三角形磁场区域，没有感应电动势，则对Q棒受力分析 （2）只有P棒在切割磁感线，所以感应电动势为 磁场穿过闭合电路的面积与时间的关系为 所以 （3）对Q棒受力分析 当Q棒速度达到最大时 解得此时 ， 三角形磁场总长有 而P棒在4s内运动的位移为2m，小于L1。 Q棒的加速度与时间的关系为 画出Q棒的a-t图，则Q棒速度的变化量等于图线下方与坐标轴围成的面积，则棒达到的最大速度为 所用时间=4s。 15. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1=1 kg的平板车以v0=5 m/s的速度向左运动，质量为m2=4 kg的小铁块以v0=5 m/s的速度从左端滑上平板车。一段时间后小铁块与平板车速度相同，之后平板车与竖直墙壁发生弹性碰撞。小铁块与平板车间的动摩擦因数为μ=0.25，小铁块始终未从车上掉下，重力加速度g=10 m/s2，。求： （1）车与墙壁发生第一次碰撞前速度大小v； （2）车的最小长度L； （3）车与墙壁发生第一次碰撞后运动的总路程s。 【答案】（1）3 m/s；（2）6.25m；（3）1.41m 【解析】 【详解】（1）设水平向右为正方向，小车与墙壁发生第一次碰撞前的速度大小为v ，由动量守恒定律得 解得 （2）设小车的最小长度为L，最终小车和铁块的动能全部转化为系统的内能。由能量守恒定律得 解得 （3）设小车的加速度大小为a，小车第一次碰撞后向左速度减为零时的位移大小为x1，小车从发生第一次碰撞到发生第二次碰撞间的路程为s1，由牛顿第二定律得 由运动学公式 解得 设小车与墙壁发生第k次碰撞后的速度大小为vk，碰后的共同速度为vk+1，vk+1也是小车与墙壁发生第k+1次碰撞后的速度，则对系统由动量守恒定律得 解得 设小车从发生第k次碰撞到发生第k＋1次碰撞间的路程为sk，则由以上可知有 则 设小车从发生第一次碰撞后运动的总路程为s，得 k取无限大，则有 【点睛】明确物体运动过程的规律，根据规律推导通用的表达式。可通过假设前两到三次的碰撞过程，列出对应方程，找出规律后进行推算总结。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省湘潭市2026届高三上学期第一次摸底物理试卷 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1. 尿素呼气试验是现在医院检测病人有没有感染幽门螺杆菌（Hp）的重要手段之一。病人服用的被碳14标记的药物，会在幽门螺杆菌分泌物的作用下转变成被碳14标记的二氧化碳经呼吸作用排出。若检测过程中药物中的碳14在单位时间内衰变的次数为n，被碳14标记的二氧化碳会在病人服药1小时之后的7个小时内均匀排出，现采集病人服用药物2小时后在三分钟内呼出的气体。已知碳14的半衰期足够长，则采集到的病人呼出的气体中碳14在单位时间内衰变的次数约为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出。以地面为零势能面，不计空气阻力，则（　　） A. 石块落地时的动能为 B. 石块抛出时的机械能为 C. 石块落地时的重力势能为 D. 石块落地时的机械能为 3. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为（　　） A. 9∶1 B. 9∶2 C. 36∶1 D. 72∶1 4. 如图甲所示，平面处于均匀介质中，波源、的位置坐标分别为，点为平面内的一点，其位置坐标为时刻，、同时开始做简谐运动，振动方向与平面垂直，图乙、图丙分别为、的振动图像，时，产生的机械波传播至点，则（　　） A. 的振动频率为 B. 的起振方向沿轴负方向 C. 时，原点的位移为 D. 内，点通过的路程为 5. 如图所示，金属板M、N水平放置。相距为d，M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔O1正对板Q上的小孔O2。M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，将开关S闭合，在小孔O1处有一带负电的粒子，其重力和初速度不计，当变阻器的滑片P在AB的中点时，粒子恰能在MN间做直线运动，当滑动变阻器滑动触头向A点滑动到某一位置，则（　　） A. 粒子在M、N间运动的过程中动能一定不变 B. 粒子在M、N间运动的过程中动能一定增大 C. 粒子运动轨迹为抛物线 D. 当滑动变阻器滑片P移到A端时，粒子在M、N间运动轨迹为圆弧 （河北邢台高二上联考） 6. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关 B. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关 C. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 D. 两板间距离越大，加速时间越短 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7. 某小组使用玻璃球模拟彩虹的产生原理，该玻璃球对红光和紫光的折射率分别为和，一束白光入射到玻璃球表面，入射角为，红光和紫光从玻璃球内部照射到表面时形成出射点，当两出射点在球面上连线的弧长至少为时，肉眼可分辨并观测到彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A. 红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为 B. 红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为 C. 白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为 D. 白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为 8. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 木块上滑过程中，重力势能增加了 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块的重力大小为 D. 木块与斜面间的动摩擦因数为 9. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左运动。下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小 B. 甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大 C. 甲、乙两物块做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动 D. 要满足题干中甲、乙两物块无相对滑动，甲、乙之间动摩擦系数应大于等于乙与地面之间的动摩擦系数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 10. 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表，定值电阻，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（　　） A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz B. 电流表的示数为5A C. 原线圈的输入功率为15W D. 将R1摘掉，电压表的示数不变 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 某智能手机中有“手机物理工坊app”软件，其中的“磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下： ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行“手机物理工坊app”软件，点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 根据以上实验过程，回答下列问题： （1）图乙中的a、b分别记录了两次实验中磁感应强度的变化情况，a图测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为t，则单摆周期T的测量值为______。b图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是______。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图线，图线的斜率为k，在纵轴上的截距为c，由此得到当地重力加速度______，小球的半径______。 （3）实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果______（选填“会”或“不会”）影响实验结果。地磁场对该实验结果______（选填“会”或“不会”）产生影响。 12. 为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材： 待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω） 电源（电动势1.5V，内阻可忽略不计） 电源（电动势2V，内阻可忽略不计） 滑动变阻器（最大阻值10Ω） 滑动变阻器（最大阻值20Ω） 电阻箱（调节范围0~9999.9Ω） 开关S及导线若干 操作步骤： ①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏 ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏 ④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻 请根据以上实验回答下列问题 （1）操作步骤正确的顺序是_______； （2）从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值_______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）为减小系统误差，滑动变阻器应选择_______（选填“”或“”）； （4）为减小系统误差，电源应选择_______（选填“”或“”）。 13. 如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降，左侧活塞上升。已知大气压强为，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）最终汽缸内气体的压强。 （2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。 14. 如图（a）所示，一个电阻不计的平行金属导轨，间距，左半部分倾斜且粗糙，倾角，处于沿斜面向下的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，导轨之间存在一个三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，其边界与两导轨夹角均为。右半部分俯视图如图（b）。导体棒借助小立柱静置于倾斜导轨上，其与导轨的动摩擦因数。导体棒以的速度向右进入三角形磁场区域时，撤去小立柱，棒开始下滑，同时对棒施加一外力使其始终保持匀速运动。运动过程中，两棒始终垂直于导轨且接触良好。已知两磁场的磁感应强度大小均为，两棒的质量均为，棒电阻，棒电阻不计。重力加速度大小取，以棒开始下滑为计时起点。求 （1）撤去小立柱时，棒的加速度大小； （2）棒中电流随时间变化的关系式； （3）棒达到的最大速度及所用时间。 15. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1=1 kg的平板车以v0=5 m/s的速度向左运动，质量为m2=4 kg的小铁块以v0=5 m/s的速度从左端滑上平板车。一段时间后小铁块与平板车速度相同，之后平板车与竖直墙壁发生弹性碰撞。小铁块与平板车间的动摩擦因数为μ=0.25，小铁块始终未从车上掉下，重力加速度g=10 m/s2，。求： （1）车与墙壁发生第一次碰撞前速度大小v； （2）车的最小长度L； （3）车与墙壁发生第一次碰撞后运动的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $