精品解析:天津市武清区杨村第一中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题
2025-10-05
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2份
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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 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 武清区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.29 MB |
| 发布时间 | 2025-10-05 |
| 更新时间 | 2025-10-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54222430.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度高三年级第一学期开学考
物理试卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,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。
2.本卷共8题,每题5分,共40分。
第I卷
一、单项选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大
B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小
D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】推动炒菜时,菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动,设菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为,菜品受到竖直向下的重力,铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲的支持力,根据受力平衡可得
菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大,故增大,增大;由牛顿第三定律可知,菜品对锅铲的压力不断增大。
故选A。
2. 2024年10月30日11时00分,“神舟十九号”飞船与天宫空间站顺利对接。如图所示,飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道I、Ⅲ上运动,Ⅱ为对接转移轨道,下列说法正确的是( )
A. 飞船在I轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B. 飞船在三个轨道上的运行周期
C. 飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在I轨道上的机械能
D. 飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据万有引力等于向心力
可得
因为
可知飞船在I轨道运行速度大于在Ⅲ轨道上的运行速度,故A错误;
B.根据开普勒第三定律
因为
可知飞船在三个轨道上的运行周期,故B正确;
C.飞船从轨道I到轨道Ⅱ要进行加速,机械能增加,则飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在I轨道上的机械能,故C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,飞船在三个不同轨道上运行时,与地球连线在单位时间内扫过的面积不相等,故D错误。
故选BC。
3. 某音乐爱好者上演“水中吉他”演奏,该爱好者演奏前需测量吉他弦在水中振动的相关参数。如图所示,当吉他弦在水中上下振动(可近似视为简谐振动)时产生的声波在水中的传播可视为简谐横波,产生的声波能被置于水中的探测仪接收到。某次测试中,吉他弦上的A点上下振动,探测器从接收到第一个正向位移最大值到接收到第三个正向位移最大值共经历时间Δt,已知声波在水中的传播速度为v,下列说法正确的是( )
A. 吉他弦在水中振动的频率为 B. 吉他弦振动产生的声波在水中的波长为
C. 质点P正在向下振动 D. 质点Q此时的加速度方向向上
【答案】B
【解析】
【详解】A.探测器从接收到第一个正向位移最大值到接收到第三个正向位移最大值共经历时间Δt,则有
可得吉他弦在水中振动的频率为,故A错误;
B.吉他弦振动产生的声波在水中的波长为,故B正确;
C.由题意,波向探测器方向传播,根据“同侧法”可知,质点P正向上振动,故C错误;
D.做简谐振动的质点加速度方向总是指向平衡位置,可知质点Q此时的加速度方向向下,故D错误。
故选B。
4. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将专用弹性橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,则( )
A. 弹性绳刚伸直时,运动员开始减速
B. 整个下落过程中,运动员的机械能保持不变
C. 整个下落过程中,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
D. 弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹性绳刚伸直时,弹力为零,此时运动员仍只受重力作用,根据牛顿第二定律可知其加速度向下,所以运动员继续加速,而不是开始减速,故A错误;
B.整个下落过程中,当弹性绳伸直后,弹性绳会对运动员做功,运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能,运动员的机械能不守恒,故B错误;
C.整个下落过程中,运动员初速度为零,末速度也为零,根据动能定理可知合外力做功为零,即重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功,故C正确;
D.弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的速度先增大后减小,动能先增大后减小。因为运动员的重力势能、弹性绳的弹性势能与动能之和守恒,所以运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大,故D错误。
故选C。
5. 真空中有两个点电荷和,分别固定在x负半轴上某点和坐标原点O处。取无限远处的电势为0,x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 带正电,带负电
B. b处的电场强度为零
C. x负半轴上有一点场强与c处相同
D. 一带负电的试探电荷在仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中动能一直增加
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图像斜率的绝对值表示场强的大小,故b处的场强不为0,而c处的场强为0。 c处的场强为两个点电荷的合场强,由场强叠加原理和点电荷场强公式
可判断、带异种电荷且,又因x正半轴上越靠近的位置电势越大,且电势为正,可知带正电,故AB错误;
C.同理由场强叠加原理和点电荷场强公式可知,x负半轴上没有场强为0的点,故C错误;
D.由图像可知
负电荷仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中,静电力做正功,动能一直增加,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题意,全都选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 下列关于四幅图片所示的现象或解释,说法正确的是( )
A. 图甲为铀核发生衰变的示意图,铀核的比结合能大于钍核的比结合能
B. 图乙为单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样
C. 图丙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线,此单摆固有周期约为
D. 图丁为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于的激发态向低能级跃迁,辐射出的光中能让逸出功为的金属发生光电效应的有种
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在铀核衰变中,生成物钍核比反应物铀核更稳定,即铀核的比结合能小于钍核的比结合能,故A错误;
B.图乙中,左侧只有一条缝,在光屏上得到中间的条纹最亮最宽、两侧条纹逐渐变暗变窄的图样,即单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样,故B正确;
C.图丙中,固有频率约为0.5Hz,则此单摆固有周期约为2s,故C错误;
D.大量的氢原子处于的激发态向低能级跃迁,一共辐射出的光有种,能让逸出功为的金属发生光电效应,则辐射出的光的能量不小于,即处于、、的激发态向基态跃迁时辐射出的光的能量均大于,所以一共有种,故D正确。
故选BD。
7. 如图(a)所示电路中的变压器为理想变压器,L为“6V,6W”的灯泡,滑动变阻器R的最大阻值为,在M、N两端接如图(b)所示的正弦交流电(不计电源内阻),当时,小灯泡正常发光,则
A. 变压器原线圈的电流为1A
B. 变压器原、副线圈的匝数比为1:2
C. 若滑动变阻器的滑片自右向左滑动,灯泡变暗
D. M、N两端接的交变电压瞬时值表达式为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.小灯泡正常发光,则副线圈电流为
则副线圈电压为
由图(b)可知,原线圈电压为
则变压器原、副线圈的匝数比为
根据
可得变压器原线圈的电流为,故A错误,B正确;
C.若滑动变阻器的滑片自右向左滑动,滑动变阻器接入电路阻值增大,根据欧姆定律可知,副线圈电流减小,即通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,故C正确;
D.由图(b)可知,M、N两端接的交变电压瞬时值表达式为,故D错误。
故选BC。
8. 如图甲,左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨,处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度,导轨间距。一质量、接入电路的阻值的金属棒,在拉力的作用下由静止开始从处沿导轨向右加速运动,金属棒的图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好,与导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,取,在金属棒从静止开始向右运动的位移的过程中,则( )
A. 金属棒中感应电流的方向为
B. 通过定值电阻的电荷量为
C. 定值电阻产生的焦耳热为
D. 拉力做的功为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据右手定则可知金属棒中感应电流的方向为,故A错误;
B.感应电动势为
则感应电流为
那么通过定值电阻的电荷量为,故B正确;
C.金属棒运动过程中受到的安培力为
则安培力做功为
代入数据并根据图乙可得
因为克服安培力做的功转化为回路中的焦耳热,则定值电阻产生的焦耳热为,故C错误;
D.由动能定理可得
代入数据解得拉力做的功为,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共题,共分。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
9. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了力传感器来测细线中的拉力。
(1)实验时,下列操作或说法正确的是___________。
A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D. 为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验得到如图乙纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图乙中的数据可知,小车经过B点时的速度大小是___________m/s,小车运动的加速度大小是___________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则图像不过原点的主要原因是___________。
【答案】(1)B (2) ①. 0.721 ②. 2.40
(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
【小问1详解】
A.实验装置中有拉力传感器,不需要用天平测出砂和砂桶总质量,故A错误;
B.小车靠近打点计时器,释放小车之前应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,打出一条纸带,该实验还需要记录力传感器的示数,故B正确;
C.选用电磁打点计时器,振针与纸带之间的阻力较大会影响物体运动,因而比选用电火花计时器实验误差大,故C错误;
D.因为有拉力传感器,可以准确得出小车上的拉力。因而砂和砂桶的质量远小于小车的质量是没有必要的,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得经过B点时的速度大小为
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
由图像可知,拉力传感器有示数,说明小车受到拉力作用,但加速度为0,主要是受到摩擦力的作用,则图像不过原点的主要原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
10. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值200Ω);
定值电阻R0(阻值0.5Ω);
开关一个,导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势______,内阻______(结果均保留两位小数)。
(3)若采用图2实验原理图进行实验,如果用实线表示由实验数据描点得到的图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像正确的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2) ① 1.48 ②. 0.30 (3)C
【解析】
【小问1详解】
(1)若选用滑动变阻器,且阻值全部接入电路,则电流表示数约为,结合电流表量程可知,能够满足实验需要,阻值过大,为了操作方便,滑动变阻器应选择;
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知
整理得
图像的纵截距表示电源电动势,结合图像可得
图像斜率表示等效内阻,有
可得
【小问3详解】
根据“等效电源法”,可知图2测得的电动势准确,但内阻偏大,即测量电动势等于真实电动势,测量图线斜率大于真实图线斜率,故选C。
四、计算题(本题包括3小题,11题12分,12题14分,13题18分,共44分。)
11. 如图甲所示,水平面矩形虚线区域有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示。一个匝数、边长的正方形导体线框放置在水平面上,有一半在磁场区域内,线框电阻为,由于水平面粗糙,线框能保持静止状态。求:
(1)在时线框中电流的大小和方向;
(2)在时线框所受水平面摩擦力的大小和方向;
(3)时间内线框产生的焦耳热。
【答案】(1),顺时针
(2),水平向右
(3)
【解析】
【小问1详解】
在时线框中感应电动势为
则感应电流为
根据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针;
【小问2详解】
时,由图像可得
则线框所受安培力为
线框能保持静止说明摩擦力与安培力相互平衡,则
根据左手定则可知安培力方向水平向左,则摩擦力方向水平向右;
【小问3详解】
在时线框中感应电动势为
则此时感应电流为
产生的热量为
产生的热量为
则总热量为
12. 如图所示,倾角的斜面体C静置在水平台上,其底端与水平台平滑连接。物块沿斜面自由下滑,离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从点离开水平台,共同在空中飞行并落到水平地面上的点,、连线与水平方向的夹角。已知物块的质量、物块B的质量、斜面体C的质量,A与B碰撞前的速度,A、B表面均光滑,整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点,不计空气阻力,,取。求:
(1)沿斜面下滑的过程中,水平台对的支持力大小;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A、B共同在空中飞行的过程中,它们的重力的平均功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿斜面下滑的过程中, A、C之间相互作用力的大小为
水平台对C的支持力大小为
解得
【小问2详解】
A、B发生完全非弹性碰撞,有
碰撞过程中损失的机械能为
解得
【小问3详解】
、连线与水平方向的夹角,于是有
、B共同做平抛运动,下落的高度为
、B平抛的过程中,它们的重力做的功为
重力的平均功率为
解得
13. 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,立体空间内有沿轴高度为、沿轴足够长的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小为,磁场方向与轴平行且指向轴正方向区域Ⅱ同时存在指向轴负方向的匀强电场。位于处有一离子源,离子源释放出质量为、电荷量为、速度方向平行于平面与轴正方向夹角的正离子束。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)若离子源释放离子速度大小判断离子能否进入区域 Ⅱ;
(2)若离子源释放离子速度大小,求离子进入区域Ⅱ时与区域Ⅱ上边界的夹角;
(3)在(2)的情况下,离子继续在区域Ⅱ运动,已知离子进入区域Ⅱ瞬间电场力做功瞬时功率是离子离开区域Ⅱ瞬间电场力做功的瞬时功率的3倍,求电场强度的大小。
【答案】(1)离子不能进入区域 Ⅱ
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
该离子进入磁场和电场区域时,可看作在xoz平面的运动,如图甲所示,当离子的运动轨迹与边界相切时
则由几何关系
解得
根据
解得
离子速度大小,离子不能进入区域 Ⅱ
【小问2详解】
)粒子进入区域Ⅰ,运动轨迹如图乙
由
解得
圆心到Ⅱ区域边界的距离
联立解得
进入区域Ⅱ速度夹角为 θ1 = 37°
【小问3详解】
离子进入区域Ⅱ瞬间电场力做功瞬时功率
离子离开区域Ⅱ瞬间电场力做功的瞬时功率
离子离开区域Ⅱ时,x轴方向的速度为,y 方向的速度,在区域Ⅱ任意 Δt 时间,由动量定理可得
qvyBΔt = mΔvx
两边累和得
由动能定理得
解得
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2025-2026学年度高三年级第一学期开学考
物理试卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,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。
2.本卷共8题,每题5分,共40分。
第I卷
一、单项选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大
B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小
D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
2. 2024年10月30日11时00分,“神舟十九号”飞船与天宫空间站顺利对接。如图所示,飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道I、Ⅲ上运动,Ⅱ为对接转移轨道,下列说法正确的是( )
A. 飞船在I轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B. 飞船在三个轨道上的运行周期
C. 飞船在Ⅱ轨道上机械能大于在I轨道上的机械能
D. 飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
3. 某音乐爱好者上演“水中吉他”演奏,该爱好者演奏前需测量吉他弦在水中振动的相关参数。如图所示,当吉他弦在水中上下振动(可近似视为简谐振动)时产生的声波在水中的传播可视为简谐横波,产生的声波能被置于水中的探测仪接收到。某次测试中,吉他弦上的A点上下振动,探测器从接收到第一个正向位移最大值到接收到第三个正向位移最大值共经历时间Δt,已知声波在水中的传播速度为v,下列说法正确的是( )
A. 吉他弦在水中振动的频率为 B. 吉他弦振动产生的声波在水中的波长为
C. 质点P正在向下振动 D. 质点Q此时的加速度方向向上
4. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将专用弹性橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,则( )
A. 弹性绳刚伸直时,运动员开始减速
B. 整个下落过程中,运动员的机械能保持不变
C. 整个下落过程中,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
D. 弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先增大后减小
5. 真空中有两个点电荷和,分别固定在x负半轴上某点和坐标原点O处。取无限远处的电势为0,x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 带正电,带负电
B. b处的电场强度为零
C. x负半轴上有一点场强与c处相同
D. 一带负电的试探电荷在仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中动能一直增加
二、多项选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题意,全都选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 下列关于四幅图片所示的现象或解释,说法正确的是( )
A. 图甲为铀核发生衰变的示意图,铀核的比结合能大于钍核的比结合能
B. 图乙为单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样
C. 图丙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线,此单摆固有周期约为
D. 图丁为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于的激发态向低能级跃迁,辐射出的光中能让逸出功为的金属发生光电效应的有种
7. 如图(a)所示电路中的变压器为理想变压器,L为“6V,6W”的灯泡,滑动变阻器R的最大阻值为,在M、N两端接如图(b)所示的正弦交流电(不计电源内阻),当时,小灯泡正常发光,则
A. 变压器原线圈的电流为1A
B. 变压器原、副线圈的匝数比为1:2
C. 若滑动变阻器的滑片自右向左滑动,灯泡变暗
D. M、N两端接的交变电压瞬时值表达式为
8. 如图甲,左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨,处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度,导轨间距。一质量、接入电路的阻值的金属棒,在拉力的作用下由静止开始从处沿导轨向右加速运动,金属棒的图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好,与导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,取,在金属棒从静止开始向右运动的位移的过程中,则( )
A. 金属棒中感应电流的方向为
B. 通过定值电阻的电荷量为
C. 定值电阻产生的焦耳热为
D. 拉力做的功为
第Ⅱ卷
注意事项:
1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共题,共分。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
9. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了力传感器来测细线中的拉力。
(1)实验时,下列操作或说法正确的是___________。
A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器示数
C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D. 为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验得到如图乙纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图乙中的数据可知,小车经过B点时的速度大小是___________m/s,小车运动的加速度大小是___________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则图像不过原点的主要原因是___________。
10. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值200Ω);
定值电阻R0(阻值0.5Ω);
开关一个,导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势______,内阻______(结果均保留两位小数)。
(3)若采用图2实验原理图进行实验,如果用实线表示由实验数据描点得到图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像正确的是______。
A. B.
C. D.
四、计算题(本题包括3小题,11题12分,12题14分,13题18分,共44分。)
11. 如图甲所示,水平面矩形虚线区域有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示。一个匝数、边长的正方形导体线框放置在水平面上,有一半在磁场区域内,线框电阻为,由于水平面粗糙,线框能保持静止状态。求:
(1)在时线框中电流大小和方向;
(2)在时线框所受水平面摩擦力的大小和方向;
(3)时间内线框产生的焦耳热。
12. 如图所示,倾角的斜面体C静置在水平台上,其底端与水平台平滑连接。物块沿斜面自由下滑,离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从点离开水平台,共同在空中飞行并落到水平地面上的点,、连线与水平方向的夹角。已知物块的质量、物块B的质量、斜面体C的质量,A与B碰撞前的速度,A、B表面均光滑,整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点,不计空气阻力,,取。求:
(1)沿斜面下滑的过程中,水平台对的支持力大小;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A、B共同在空中飞行的过程中,它们的重力的平均功率。
13. 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,立体空间内有沿轴高度为、沿轴足够长的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小为,磁场方向与轴平行且指向轴正方向区域Ⅱ同时存在指向轴负方向的匀强电场。位于处有一离子源,离子源释放出质量为、电荷量为、速度方向平行于平面与轴正方向夹角的正离子束。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)若离子源释放离子速度大小判断离子能否进入区域 Ⅱ;
(2)若离子源释放离子速度大小,求离子进入区域Ⅱ时与区域Ⅱ上边界的夹角;
(3)在(2)的情况下,离子继续在区域Ⅱ运动,已知离子进入区域Ⅱ瞬间电场力做功瞬时功率是离子离开区域Ⅱ瞬间电场力做功的瞬时功率的3倍,求电场强度的大小。
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