精品解析:2026届湖南省湘潭市高三上学期第一次模拟考试物理试题
2025-09-29
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 湘潭市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.97 MB |
| 发布时间 | 2025-09-29 |
| 更新时间 | 2025-09-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54166070.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
湘潭市2026届高三第一次模拟考试
物理
本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;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。
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. 2024年12月,我国南华大学团队从稀土矿物“独居石”中成功提取出可用于恶性肿瘤治疗的高纯医用同位素铅212()。已知铅212的半衰期为10.6小时,通过衰变生成铋212()。下列关于铅212的说法正确的是( )
A. 衰变过程中,衰变产物的质量数比铅212少4
B. 若有10g铅212,经过21.2小时后剩余质量2.5g
C. 衰变释放的射线穿透能力比射线弱
D. 衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子
【答案】B
【解析】
【详解】A. β衰变中,质量数保持不变(中子转化为质子,释放β粒子),故衰变产物的质量数与铅212相同(仍为212),选项A错误。
B.半衰期公式为。小时,小时,则,剩余质量g,选项B正确。
C. β射线的穿透能力比α射线强(α射线被纸阻挡,β射线需铝板),故选项C错误。
D. β粒子来源于原子核内中子转化为质子时释放的电子,而非核外电子,选项D错误。
故选B。
2. 我国自主研发的“全光纤量子通信网络”采用双涂层光纤传输信号。如图所示,某光纤内芯折射率为,外层为折射率为的涂层(),最外层为保护材料.若一束单色光从空气(折射率)以入射角射入光纤端面,下列说法正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率大于涂层,光在内芯与涂层的界面处一定发生全反射
B. 光从空气进入内芯时,若增大入射角,折射角可能超过临界角导致光无法进入内芯
C. 相同条件下,红光在光纤中的传播速度比蓝光大
D. 若将此光纤置于水中(折射率),光在内芯与涂层界面发生全反射的临界角会减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.虽然是实现全反射的必要条件,但只有光从内芯射向涂层且入射角超过临界角时才会发生全反射,故A错误;
B.光从空气(低折射率)进入内芯(高折射率)时,折射角总小于入射角.即使入射角增大到,仍能进入内芯,故B错误;
C.红光的折射率小于蓝光(),根据,折射率越大光速越小.因此,红光在光纤中传播速度更大,故C正确;
D.全反射的临界角由内芯和涂层的折射率决定,即,与外部介质无关。即使光纤置于水中,临界角仍由和的比值确定,不会减小,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,在我国某大型桥梁施工中,A、B两定滑轮固定在同一水平面内,工人用两根缆绳OA、OB将预制构件缓慢竖直提升。提升过程中不计缆绳重力及缆绳与定滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 缆绳OA的拉力始终小于OB的拉力
B. 缆绳OA和OB的拉力都逐渐增大
C. 两缆绳拉力的合力大于构件的重力
D. 缆绳OA与OB的拉力之比保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.初始时,由于OA比OB短,OA与竖直方向的夹角更小()。
根据平衡条件,水平方向有,因为,所以,可得。
当构件缓慢竖直提升时,仍有,故A错误;
B.在提升过程中,构件逐渐升高,缆绳与竖直方向的夹角逐渐增大。
根据竖直方向平衡条件
随着增大,减小,为保持平衡,拉力和必须逐渐增大,故B正确;
C.构件始终处于平衡状态,合外力为零,因此两缆绳拉力的合力大小等于构件的重力,故C错误;
D.拉力之比为,在提升过程中,和不断变化,的比值不恒定,故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示,小球M绕定点沿逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动,y轴与圆周运动轨迹在同一平面内。时,M、与坐标原点O点位于同一水平直线上,小球M在竖直方向的位移y随时间t变化的关系如乙图所示,则小球M做匀速圆周运动的向心加速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小球M做匀速圆周运动的角速度为,半径为r,则其竖直位移y随时间t变化的关系为
对照图乙可得,,。则小球M向心加速度大小为
故选A。
5. 2024年5月29日,我国“天问二号”探测器成功发射。“天问二号”探测器计划对小行星2016HO3进行探测取样并返回地球,之后对主带彗星311P开展科学探测。如图所示,某时刻发生“火星冲日”,即火星、地球、太阳三者处于同一直线.火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,已知火星绕太阳的公转周期约为地球公转周期的1.9倍,则下一次“火星冲日”将发生在约( )
A. 1.1年后 B. 2.1年后
C. 3.1年后 D. 4.1年后
【答案】B
【解析】
【详解】地球公转周期年,火星公转周期年。地球和火星的角速度分别为,。
由于(地球周期短于火星周期),地球角速度大于火星角速度()。
火星冲日时,地球和火星位于太阳同侧共线。下一次冲日发生时,地球需比火星多转一圈(即多转弧度),以重新达到三者共线且同侧的位置。设会合周期为T,则
解得年
故选B。
6. 我国自主研发的“电磁阻尼器”广泛应用于高速列车制动系统。其简化模型如图所示,水平平行光滑金属导轨间距为L,导轨间接有阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。一质量为m的金属棒垂直置于导轨上.现给金属棒一个水平向右的初速度,运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 金属棒运动过程中,通过定值电阻的感应电流方向由b到a
B. 金属棒运动过程中,加速度大小随速度减小而增大
C. 金属棒从开始运动到停止,通过定值电阻的电荷量为
D. 金属棒运动的最大距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.当金属棒向右运动时,切割磁感线产生感应电动势,由右手定则(或楞次定律)可知,感应电流方向为顺时针(俯视),则通过定值电阻的感应电流方向由a到b,故A错误;
B.安培力大小为,其中电流,代入得
根据牛顿第二定律,加速度,可见加速度与速度成正比随着v减小,加速度逐渐减小,故B错误;
C.对金属棒应用动量定理得
通过电阻电荷量为
联立解得,故C错误;
D.由
联立解得,故D正确。
故选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. 在汽车制造厂的静电喷涂车间,喷枪喷出的涂料微粒带负电,工件接地如图所示,在喷枪与工件之间形成高压电场,涂料微粒在电场力作用下飞向工件并吸附在表面。根据以上信息,判断下列说法正确的是( )
A. 工件表面因感应而带正电
B. 涂料微粒在飞向工件的过程中,电势能逐渐增大
C. 若增大喷枪与工件间的电压,涂料微粒所受电场力将增大
D. 喷枪与工件间的电场线方向由涂料微粒指向工件
【答案】AC
【解析】
【详解】A.工件接地后,当带负电的涂料微粒靠近时,根据静电感应原理,工件表面会感应出正电荷,确保工件内部电场强度为零,故A正确;
B.涂料微粒带负电,在电场力作用下飞向带正电的工件,电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C.由可知,若增大电压U,电场强度E增大,涂料微粒所受电场力随之增大,故C正确;
D.电场线从正电荷(或无穷远)出发,终止于负电荷(或无穷远).工件带正电,涂料微粒带负电,因此电场线方向由工件指向涂料,故D错误。
故选AC。
8. 均匀介质中有分别沿x轴正向和负向传播的甲、乙两列简谐横波的一部分,振幅均为2cm,波速均为,M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示,M、N的位移均为1cm.下列说法正确的是( )
A. 时,M向y轴负方向运动
B. 时,N向y轴负方向运动
C. 时,平衡位置位于坐标原点O的质点的位移为
D. 两列波相遇区域会发生干涉现象
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题图可知甲波的波长,根据,可得甲波的周期为
设N左边在平衡位置的质点与N质点平衡位置的距离为x,根据题图则有
又因为
联立解得,
根据,可得乙波的周期为
由图知时刻M向y轴负方向运动,N向y轴正方向运动,结合题意
可知时,M向y轴正方向运动,N向y轴负方向运动,故A错误,B正确;
C.时,甲、乙两波传播的距离均为
坐标原点O的位移为,故C正确;
D.由于两列波的周期不同,则频率也不相等,在相遇区域不会发生干涉现象,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示的电路中,理想变压器匝数比,匝数比,M、N接在有效值恒为36V的正弦交流电源上。已知,,。下列说法正确的是( )
A. 原线圈中的电流为4A
B. 原线圈中的电流为2A
C. 副线圈的输出电压为108V
D. 副线圈的输出电压为12V
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.与的并联值为
又,,
得,
根据能量守恒有
解得,,故A正确,B错误;
CD.副线圈的输出电压为,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 玩具双筒发射器可以从双筒沿不同方向发射小球,如图所示,时刻同时从O点发射两小球A和B,A球以初速度与水平方向成角斜向上射出,B球以相同速率沿相同角度斜向下射出。忽略空气阻力,重力加速度为g。则A、B两球在空中同一竖直平面内运动时,下列说法正确的是( )
A. A、B两球间的距离跟时间成正比
B. A球运动到最高点时,两球间的距离等于B球在该时间内竖直下落的距离的1.5倍
C. A球运动到最高点时,B球的速度大小为
D. A球运动到最高点时,B球到O点的距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A、B两球在水平方向均做匀速直线运动,分速度大小均,所以两球落地前始终在同一竖直线上。
取向上为正方向,有
则两球间的距离为,故A正确;
B.当A球到达最高点时,竖直速度满足
解得
此时两球间的距离为
B球在该时间内竖直下落的距离为
联立解得,故B错误;
C.当时,
则,故C正确;
D.在时间内,B球运动的水平位移大小为
此时B到O点的距离为,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 为了验证动量守恒定律,某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度均为d的挡光片,测得滑块A、B(包含挡光片)的质量分别为和。
(1)用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d,示数如图乙所示,则__________mm。
(2)打开气泵,调节气垫导轨,将一个滑块放在气垫导轨左端,向右轻推滑块,滑块通过光电门1、2的时间分别为、,当__________(选填“”、“”或“”)时,可认为气垫导轨水平。
(3)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和,与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式:__________,则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒;若、、满足关系式:__________,则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。
【答案】(1)4.915
(2)
(3) ①. ②.
【解析】
小问1详解】
遮光片的宽度
【小问2详解】
打开气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的挡光片经过两个光电门的遮光时间相等时,可认为气垫导轨水平。
【小问3详解】
[1][2]与光电门1相连的计时器碰撞前后有两次显示时间,说明A碰后速度反向,则碰前A的速度大小为
碰后A的速度大小为
碰后B的速度大小为
由动量守恒得
联立解得
若两滑块发生的是弹性碰撞,则
联立解得
12. 实验小组要用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻,同时测出未知电阻的阻值。器材有:一个待测定值电阻;一个多用电表;一个滑动变阻器R;电流表(约为,0~0.6A);电压表(约为,0~3V);被测干电池电动势约1.5V、内阻约;以及电键S、导线若干。
(1)先用多用电表的“”挡粗测定值电阻的阻值,指针偏转角度很大,下一步应将多用电表的挡位调至__________(填“”或“”)挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图所示,则电阻的阻值为__________。
(2)有如图(a)、(b)所示两种测量电池电动势和内阻可供选择的实验电路图。为使测量结果尽量准确,应选择__________(填“a”或“b”)电路图。
(3)连接好电路进行实验,记录多个电压表和电流表的示数,作出图线,如图所示,则该电池的电动势__________V,内阻__________(结果均保留两位小数)。
【答案】(1) ①. ②. 10
(2)a (3) ①. 1.47 ②. 0.73
【解析】
【小问1详解】
[1][2]选用“”挡,指针偏转角度太大,说明选择的倍率偏大,应该换用小倍率“”挡;由图读出的阻值为。
【小问2详解】
a方案中实验的误差来源于电压表的分流作用,由于电压表的内阻很大,分流作用不明显,可以忽略,因此选择a方案误差小;b方案中实验的误差来源于电流表的分压,实验测得的电源内阻为电流表内阻和电源内阻之和,由于电源的内阻较小,因此实验的误差大。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得,变形得
可知图像的纵截距等于电源电动势,则有
图像的斜率绝对值等于电源的内阻,则有
13. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示,地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸,不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强,体积,温度。用电热丝加热至温度,气体吸收热量。求:
(1)加热后气体的体积;
(2)气体内能的变化量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
气体发生等压变化,由盖—吕萨克定律,得
解得
【小问2详解】
等压过程,气体对外做功为
由热力学第一定律,得
解得
14. 如图所示,固定点O处悬挂长为L的轻质细绳,细绳的末端拴接一个质量为2m的小球。光滑水平地面上有n个质量均为m的相同小滑块,从左向右依次编号为1、2、…、n.现将细线水平拉直,静止释放小球,当小球摆到最低点时刚好与小滑块1发生弹性碰撞。已知滑块间的每次碰撞时间极短,重力加速度大小为g。
(1)求小球与1号小滑块碰前瞬间细绳的拉力大小;
(2)若所有滑块间的碰撞是弹性碰撞,求小滑块n被碰后速度大小;
(3)若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞,求因碰撞损失的机械能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球下摆过程:由机械能守恒得
碰前瞬间小球所需向心力由拉力和重力的合力提供
联立解得
【小问2详解】
小球与滑块1发生弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒,得,
联立解得,
滑块1、2发生弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒,得,
联立解得,
质量相等的滑块发生弹性碰撞后,二者交换速度,可知小滑块n被碰后速度大小为
【小问3详解】
所有滑块都发生完全非弹性碰撞,整个碰撞过程中动量守恒,有
整个过程中损失的机械能为
联立解得
15. 我国许多科学装置利用电磁场控制和加速带电粒子如图所示,在三维坐标系中,的区域存在沿y轴负方向的匀强电场;的区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的粒子,从点以初速度沿x轴正方向射入,恰好经过坐标原点O。不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子在区域运动的轨迹方程;
(3)粒子进入区域后,距xOy平面最远位置的空间坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
粒子在区域仅受电场力作用,做类平抛运动,在x方向,有
在y方向,有
联立解得
【小问2详解】
在区域,粒子在xOy平面内运动,有
将代入并消去时间t,得
【小问3详解】
粒子在的区域同时参与两种运动:①沿x轴方向做匀加速直线运动;②在yOz平面内做匀速圆周运动。粒子到达坐标原点O时,沿y轴负方向的分速度为
联立解得
在垂直x轴的yOz平面,粒子做匀速圆周运动,有
联立解得
粒子距xOy平面距离最远时,y坐标和z坐标分别为,
从粒子经过坐标原点O开始计时,粒子距xOy平面距离最远所需时间为
其x坐标为
联立解得
因此,距xOy平面最远位置的坐标为
第1页/共1页
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湘潭市2026届高三第一次模拟考试
物理
本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;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。
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. 2024年12月,我国南华大学团队从稀土矿物“独居石”中成功提取出可用于恶性肿瘤治疗的高纯医用同位素铅212()。已知铅212的半衰期为10.6小时,通过衰变生成铋212()。下列关于铅212的说法正确的是( )
A. 衰变过程中,衰变产物的质量数比铅212少4
B. 若有10g铅212,经过21.2小时后剩余质量2.5g
C. 衰变释放的射线穿透能力比射线弱
D. 衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子
2. 我国自主研发的“全光纤量子通信网络”采用双涂层光纤传输信号。如图所示,某光纤内芯折射率为,外层为折射率为的涂层(),最外层为保护材料.若一束单色光从空气(折射率)以入射角射入光纤端面,下列说法正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率大于涂层,光在内芯与涂层的界面处一定发生全反射
B. 光从空气进入内芯时,若增大入射角,折射角可能超过临界角导致光无法进入内芯
C. 相同条件下,红光在光纤中的传播速度比蓝光大
D. 若将此光纤置于水中(折射率),光在内芯与涂层界面发生全反射的临界角会减小
3. 如图所示,在我国某大型桥梁施工中,A、B两定滑轮固定在同一水平面内,工人用两根缆绳OA、OB将预制构件缓慢竖直提升。提升过程中不计缆绳重力及缆绳与定滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 缆绳OA的拉力始终小于OB的拉力
B. 缆绳OA和OB拉力都逐渐增大
C. 两缆绳拉力的合力大于构件的重力
D. 缆绳OA与OB拉力之比保持不变
4. 如图甲所示,小球M绕定点沿逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动,y轴与圆周运动轨迹在同一平面内。时,M、与坐标原点O点位于同一水平直线上,小球M在竖直方向的位移y随时间t变化的关系如乙图所示,则小球M做匀速圆周运动的向心加速度大小为( )
A. B.
C. D.
5. 2024年5月29日,我国“天问二号”探测器成功发射。“天问二号”探测器计划对小行星2016HO3进行探测取样并返回地球,之后对主带彗星311P开展科学探测。如图所示,某时刻发生“火星冲日”,即火星、地球、太阳三者处于同一直线.火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,已知火星绕太阳的公转周期约为地球公转周期的1.9倍,则下一次“火星冲日”将发生在约( )
A. 1.1年后 B. 2.1年后
C. 3.1年后 D. 4.1年后
6. 我国自主研发的“电磁阻尼器”广泛应用于高速列车制动系统。其简化模型如图所示,水平平行光滑金属导轨间距为L,导轨间接有阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。一质量为m的金属棒垂直置于导轨上.现给金属棒一个水平向右的初速度,运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 金属棒运动过程中,通过定值电阻感应电流方向由b到a
B. 金属棒运动过程中,加速度大小随速度减小而增大
C. 金属棒从开始运动到停止,通过定值电阻的电荷量为
D. 金属棒运动的最大距离为
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. 在汽车制造厂的静电喷涂车间,喷枪喷出的涂料微粒带负电,工件接地如图所示,在喷枪与工件之间形成高压电场,涂料微粒在电场力作用下飞向工件并吸附在表面。根据以上信息,判断下列说法正确的是( )
A. 工件表面因感应而带正电
B. 涂料微粒在飞向工件的过程中,电势能逐渐增大
C. 若增大喷枪与工件间的电压,涂料微粒所受电场力将增大
D. 喷枪与工件间的电场线方向由涂料微粒指向工件
8. 均匀介质中有分别沿x轴正向和负向传播的甲、乙两列简谐横波的一部分,振幅均为2cm,波速均为,M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示,M、N的位移均为1cm.下列说法正确的是( )
A 时,M向y轴负方向运动
B. 时,N向y轴负方向运动
C. 时,平衡位置位于坐标原点O的质点的位移为
D. 两列波相遇区域会发生干涉现象
9. 如图所示的电路中,理想变压器匝数比,匝数比,M、N接在有效值恒为36V的正弦交流电源上。已知,,。下列说法正确的是( )
A. 原线圈中的电流为4A
B. 原线圈中的电流为2A
C. 副线圈的输出电压为108V
D. 副线圈的输出电压为12V
10. 玩具双筒发射器可以从双筒沿不同方向发射小球,如图所示,时刻同时从O点发射两小球A和B,A球以初速度与水平方向成角斜向上射出,B球以相同速率沿相同角度斜向下射出。忽略空气阻力,重力加速度为g。则A、B两球在空中同一竖直平面内运动时,下列说法正确的是( )
A. A、B两球间的距离跟时间成正比
B. A球运动到最高点时,两球间的距离等于B球在该时间内竖直下落的距离的1.5倍
C. A球运动到最高点时,B球的速度大小为
D. A球运动到最高点时,B球到O点的距离为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 为了验证动量守恒定律,某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度均为d的挡光片,测得滑块A、B(包含挡光片)的质量分别为和。
(1)用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d,示数如图乙所示,则__________mm。
(2)打开气泵,调节气垫导轨,将一个滑块放在气垫导轨左端,向右轻推滑块,滑块通过光电门1、2的时间分别为、,当__________(选填“”、“”或“”)时,可认为气垫导轨水平。
(3)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和,与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式:__________,则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒;若、、满足关系式:__________,则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。
12. 实验小组要用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻,同时测出未知电阻的阻值。器材有:一个待测定值电阻;一个多用电表;一个滑动变阻器R;电流表(约为,0~0.6A);电压表(约为,0~3V);被测干电池电动势约1.5V、内阻约;以及电键S、导线若干。
(1)先用多用电表的“”挡粗测定值电阻的阻值,指针偏转角度很大,下一步应将多用电表的挡位调至__________(填“”或“”)挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图所示,则电阻的阻值为__________。
(2)有如图(a)、(b)所示两种测量电池电动势和内阻可供选择的实验电路图。为使测量结果尽量准确,应选择__________(填“a”或“b”)电路图。
(3)连接好电路进行实验,记录多个电压表和电流表的示数,作出图线,如图所示,则该电池的电动势__________V,内阻__________(结果均保留两位小数)。
13. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示,地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸,不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强,体积,温度。用电热丝加热至温度,气体吸收热量。求:
(1)加热后气体的体积;
(2)气体内能的变化量。
14. 如图所示,固定点O处悬挂长为L的轻质细绳,细绳的末端拴接一个质量为2m的小球。光滑水平地面上有n个质量均为m的相同小滑块,从左向右依次编号为1、2、…、n.现将细线水平拉直,静止释放小球,当小球摆到最低点时刚好与小滑块1发生弹性碰撞。已知滑块间的每次碰撞时间极短,重力加速度大小为g。
(1)求小球与1号小滑块碰前瞬间细绳的拉力大小;
(2)若所有滑块间的碰撞是弹性碰撞,求小滑块n被碰后速度大小;
(3)若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞,求因碰撞损失的机械能。
15. 我国许多科学装置利用电磁场控制和加速带电粒子如图所示,在三维坐标系中,的区域存在沿y轴负方向的匀强电场;的区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的粒子,从点以初速度沿x轴正方向射入,恰好经过坐标原点O。不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子在区域运动的轨迹方程;
(3)粒子进入区域后,距xOy平面最远位置的空间坐标。
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