精品解析：2026届浙江省浙南名校联盟高三上学期一模物理试题

2025学年第一学期浙南名校联盟十月联考 高三物理 试题 考生须知： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．本卷涉及重力加速度g取值时均近似取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 某汽车电池的额定电压为，用国际单位制基本单位来表示V，正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 断电后，风扇慢慢停下过程中，关于图中扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度始终相同 B. A、B两点的转速不相同 C. A点的加速度始终指向圆心 D. A、B两点的向心加速度比值保持不变 3. 如图所示为2022年北京冬奥会某运动员滑雪比赛的场景，假设滑板与雪面的动摩擦因数一定，当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时，运动员的速度v、加速度a、重力势能、机械能E随时间的变化图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，小球A、B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q，其中A、B两球固定在绝缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力加速度为g，静电力常量为k，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，轧钢厂的热轧机上安装有射线测厚仪，测厚仪使用的放射性同位素为镅，其衰变方程为，则（ ） A. 衰变方程中的X等于227 B. 比的比结合能大 C. 射线的电离能力比射线弱 D. 可以自发地发射出射线 6. 某电风扇的主要技术参数如题表，空气的密度约为。下列估算结果合理的是（ ） 风扇半径 净重 风量 额定电压 额定功率 A. 该电风扇电动机的内阻约为 B. 风速约为 C. 电机的效率约为 D. 电机运行产生的内能约为 7. 如图所示，劲度系数的轻弹簧一端固定、另一端连接一质量的金属棒，金属棒静止于两平行且光滑的水平金属导轨上，导轨间距，接有恒流源，提供恒定电流，方向如图。导轨所在空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。弹簧与导轨位于同一平面，取重力加速度时刻，闭合开关S。关于导体棒的运动，下列说法正确的是（ ） A. 导体棒向右运动的最大距离为 B. 导体棒运动的最大加速度为 C. 导体棒运动的最大速度为 D. 导体棒向右运动位移时的速度为 8. 第二宇宙速度是在行星上发射一卫星挣脱行星引力束缚的最小发射速度。已知地球平均半径与火星平均半径之比为，两物体分别在离地球表面与离火星表面同样高度处做自由落体运动到达星球表面所花时间之比为；若取离行星无穷远处的引力势能为零势能点，则行星与卫星间引力势能，其中、分别为行星和卫星的质量，r为卫星与行星中心的距离。则地球的第二宇宙速度与火星的第二宇宙速度之比为（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，平行金属板间存在匀强电场（不考虑边界效应），间距为，板长为。时刻从上板左边缘C处水平向右射入质量为m、电荷量为q的粒子，在两板正中间右侧的D点同时水平向左射入质量也为m、不带电的粒子。两粒子射入电场时的初始动能均为，相遇时做完全非弹性碰撞，碰撞时间极短。不计重力，碰撞过程电荷量保持不变，则（ ） A. 两粒子发生碰撞的时刻 B. 电场强度 C. 碰撞损失的能量为 D. 粒子到达Q板时的动能 10. 内径为r、外径为、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图如图所示，玻璃柱的折射率为。现有一平行对称轴的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（ ） A. 能穿过玻璃柱的光的最短时间为 B. 从右侧入射的平行光也有可能经过O点 C. 使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 D. 用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲，小磁铁在两根空心铝管（其中一根有条裂缝）中同时从下端口出来 B. 图乙，一滴水滴在洁净的玻璃板上和涂了蜡的玻璃板上，其中右图显示玻璃板上涂了蜡的 C. 图丙，无声音时，电阻两端的电压为零 D. 图丁，电影院提供的观看立体电影的眼镜应用的是光干涉原理 12. 一群处于第3能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是（　　） A. 能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B. 用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 C. 图甲中阴极金属的逸出功可能为 D. 图乙点（，0）对应图甲实验中滑片P位于O的左侧 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到点，波速为 B. 从到，质点M通过的路程小于 C. 时，质点N的位移为 D. 足够长时间后，之间有5个振动加强点（不包括两点） 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的有_____（多选）； A. 选择体积小、密度大的小球 B. 斜槽的末端必须水平 C. 为减小阻力影响，斜槽必须光滑 （2）将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据（计算结果均保留3位有效数字） ①小球在水平方向的速度大小_____； ②拟合得到轨迹方程为，其中，由此求得当地重力加速度_____； ③试再给出计算重力加速度的两种方法，不需要计算______。 15. 某同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图甲所示电路，所用电压表量程为。 （1）图乙实物连线已完成一部分，请用笔画线代替导线在图乙中把实物连线补充完整。 （2）实验时，某同学先断开，闭合，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，电压表示数为_____V；接着闭合，通过电流传感器得到电容器充电过程的图像如图丁所示，则该电容器的电容约为_____F（计算结果保留2位有效数字）； （3）情况I：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向a移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 情况II：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向b移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 若不计电流传感器内阻、电压表可视为理想电压表，则上述两情况在断开后流过电流传感器的电流随时间变化的图像，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 16. 如图所示，“工”字型支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆柱形活塞，活塞与质量导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。 （1）环境温度时，求封闭气体的压强p； （2）当环境温度缓慢变为时，汽缸的机械能减少，气体内能减少，求： ①环境温度； ②判断该过程汽缸内气体是吸热还是放热？求热量的大小Q。 17. 一游戏装置竖直截面如图所示。固定在水平直轨道的弹射器、长的传送带、水平直轨道组成一个高台。高台下方有一小车静止在水平光滑平面上，质量的小车，其上表面是以O为圆心，圆心角的弧形槽，O与G等高，F为圆弧最低点。某次游戏时，弹射器弹簧的弹性势能，质量的小物块被静止弹出，经D点水平飞出后恰好从E点无碰撞进入小车，经过最低点时小车对小物块的弹力。已知传送带以速度顺时针匀速转动，小物块与传送带之间的动摩擦因数，其余轨道均光滑。小物块可视为质点，经过各轨道衔接处和弹射过程的能量损失忽略不计。，取重力加速度。求小物块： （1）经过A点时的速度大小； （2）通过传送带摩擦所产生的热量Q； （3）运动到圆弧最低点时的速度大小、小车的速度大小和弧形槽半径R。 18. 如图所示，两平行绝缘支架上固定着间距的两平行光滑直导轨，其间接有的电阻，导轨上静止放置一质量的金属棒。光滑水平面上放置一磁场发生装置，可产生一方向竖直向上，长，宽也为L的有理想边界的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律为： 时刻，棒离边界的水平距离为。棒与两平行导轨始终接触良好，棒和导轨的电阻均不计。 （1）若磁场保持不动，在时间内，棒在水平外力作用下保持静止，求： ①棒中电流大小和电阻R产生的焦耳热Q； ②水平外力的方向和大小随时间变化的规律； （2）末，撤去外力F，同时磁场发生装置以匀速向右运动，求： ①棒最终获得的速度； ②磁场匀速运动过程中施加在磁场发生装置的外力所做的功W。 19. 利用正、负离子发电的装置如图所示，它由发射区、加速区和发电区组成。发射区由正负离子源和半径均为r的两个圆形边界的磁场组成；建立以为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则两圆心分别位于和处，位于处；离子源单位时间内分别向圆形磁场发射质量均为m、速度均为、数量均为N、带电量分别为和的离子，且沿各方向均匀分布，其中沿x轴方向射入磁场的离子沿y轴方向射出。加速区由两个有理想边界且场强大小相等、方向相反、平行y轴的匀强电场组成，电场上下边界的距离为L，大小为。发电区由两足够长的平行金属板构成，其外侧接有阻值可调的负载电阻R，两极板间存在匀强磁场，其大小与圆形磁场区域的大小相同，方向均垂直纸面向外。不考虑离子的重力和离子间的相互作用力。 （1）求磁感应强度大小B； （2）从发出的离子沿着与x轴夹角为的斜向下方向射入磁场，求其射出圆形磁场边界的位置坐标； （3）断开开关S，求两板间的最大电压； （4）闭合开关S，调节负载R阻值，待电路稳定后，两板间电压，求此时负载消耗的电功率P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期浙南名校联盟十月联考 高三物理 试题 考生须知： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．本卷涉及重力加速度g取值时均近似取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 某汽车电池的额定电压为，用国际单位制基本单位来表示V，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据，，， 联立解得 可知 故选D。 2. 断电后，风扇慢慢停下过程中，关于图中扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度始终相同 B. A、B两点的转速不相同 C. A点的加速度始终指向圆心 D. A、B两点的向心加速度比值保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B两点同轴转动，角速度相同，转动半径不同，根据 线速度不相同，故A错误； B．A、B两点同轴转动，角速度相同，转速相同，故B错误； C．风扇慢慢停下，不是匀速圆周运动，A点的加速度不指向圆心，故C错误； D．根据 A、B转动半径比值保持不变，则A、B两点的向心加速度比值保持不变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示为2022年北京冬奥会某运动员滑雪比赛的场景，假设滑板与雪面的动摩擦因数一定，当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时，运动员的速度v、加速度a、重力势能、机械能E随时间的变化图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于运动员由静止匀加速下滑，根据 可知，速度与时间成正比，A正确； B．匀加速运动，加速度不变，B错误； C．加速下滑的过程中，重力势能减小，C错误； D．下滑的过程中，由于要克服摩擦力做功，机械能减小，但速度增大，相同时间内位移变大，克服摩擦力做功变大，因此机械能并不是均匀减小的，D错误。 故选A。 4. 如图所示，小球A、B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q，其中A、B两球固定在绝缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力加速度为g，静电力常量为k，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，小球C受力平衡，所受两个库仑力对称，大小为 如图 由平衡条件可得 解得 故选A。 5. 如图所示，轧钢厂的热轧机上安装有射线测厚仪，测厚仪使用的放射性同位素为镅，其衰变方程为，则（ ） A. 衰变方程中的X等于227 B. 比的比结合能大 C. 射线的电离能力比射线弱 D. 可以自发地发射出射线 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒，241 = x + 4，解得x=237，故A错误； B．衰变向比结合能更高的产物进行，因此Am的比结合能小于Np的比结合能，故B错误； C．α射线电离能力比γ射线强，故C错误； D．衰变生成的Np可能处于激发态，会自发辐射γ射线，故D正确。 故选D。 6. 某电风扇的主要技术参数如题表，空气的密度约为。下列估算结果合理的是（ ） 风扇半径 净重 风量 额定电压 额定功率 A. 该电风扇电动机的内阻约为 B. 风速约为 C. 电机的效率约为 D. 电机运行产生的内能约为 【答案】C 【解析】 【详解】B．设风扇直径为D，风量为Q，根据 可计算出风速，其值约为，故B错误； C．结合空气密度，电机的效率 可得电机的效率约为，故C正确； AD．电机运行产生的内能 可得产生内能约为，可得发热功率约 额定电流为 电动机为非纯电阻，根据 可得电动机的内阻 故AD错误。 故选C。 7. 如图所示，劲度系数的轻弹簧一端固定、另一端连接一质量的金属棒，金属棒静止于两平行且光滑的水平金属导轨上，导轨间距，接有恒流源，提供恒定电流，方向如图。导轨所在空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。弹簧与导轨位于同一平面，取重力加速度时刻，闭合开关S。关于导体棒的运动，下列说法正确的是（ ） A. 导体棒向右运动的最大距离为 B. 导体棒运动的最大加速度为 C. 导体棒运动的最大速度为 D. 导体棒向右运动位移时的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S，导体棒开始做简谐运动，导体棒合力为零时为平衡位置，由 简谐运动振幅 导体棒向右运动的最大距离为，故A错误； B．闭合开关S时，弹簧弹力为零，导体棒的加速度最大，有 得导体棒运动的最大加速度，故B错误； C．导体棒合力为零时，速度最大，由动能定理得 解得，故C错误； D．导体棒向右运动时，由动能定理得 解得，故D正确。 故选D。 8. 第二宇宙速度是在行星上发射一卫星挣脱行星引力束缚的最小发射速度。已知地球平均半径与火星平均半径之比为，两物体分别在离地球表面与离火星表面同样高度处做自由落体运动到达星球表面所花时间之比为；若取离行星无穷远处的引力势能为零势能点，则行星与卫星间引力势能，其中、分别为行星和卫星的质量，r为卫星与行星中心的距离。则地球的第二宇宙速度与火星的第二宇宙速度之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球的半径为，重力加速度为；火星的半径为，重力加速度为；则有 两物体分别在离地球表面与离火星表面同样高度处做自由落体运动到达星球表面所花时间之比为，根据自由落体运动的公式有 解得 又从地面出发到脱地球吸引需要提供的发射速度，即为第二宇宙速度；当卫星摆脱地球引力时到达无穷远，引力势能和动能都为零，则卫星从地面上发射后到脱离地球吸引，根据机械能守恒定律有 卫星在地球表面上的势能为 又卫星静止在地球表面上时，万有引力等于重力，则有 联立解得第二宇宙速度为 故地球的第二宇宙速度与火星的第二宇宙速度之比为 故选C。 9. 如图所示，平行金属板间存在匀强电场（不考虑边界效应），间距为，板长为。时刻从上板左边缘C处水平向右射入质量为m、电荷量为q的粒子，在两板正中间右侧的D点同时水平向左射入质量也为m、不带电的粒子。两粒子射入电场时的初始动能均为，相遇时做完全非弹性碰撞，碰撞时间极短。不计重力，碰撞过程电荷量保持不变，则（ ） A. 两粒子发生碰撞的时刻 B. 电场强度 C. 碰撞损失的能量为 D. 粒子到达Q板时的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．D点出发的粒子不带电，做匀速直线运动，两粒子质量相同，初动能相同，初速度大小相同，可知二者在金属板中线的中点相遇，有，故A错误； B．竖直方向有 解得电场强度，故B错误； C．两粒子相遇时做完全非弹性碰撞，由水平方向动量守恒，可得碰后水平方向速度为零，竖直方向动量守恒，得竖直方向速度为碰前的一半，而碰前竖直方向速度 C点出发的粒子碰撞前动能为 碰撞后整体动能为 可知能量损失，故C错误； D．碰后复合粒子的动能为，根据动能定理 解得到达Q板的动能为，故D正确。 故选D。 10. 内径为r、外径为、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图如图所示，玻璃柱的折射率为。现有一平行对称轴的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（ ） A. 能穿过玻璃柱的光的最短时间为 B. 从右侧入射的平行光也有可能经过O点 C. 使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 D. 用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出 【答案】D 【解析】 【详解】A．从最高点射入的光线在玻璃柱中传播的距离最小，最小值为 最短时间为 故A错误； B．从右侧入射的平行光若能经过O点，则射到外表面的光线折射后沿着半径方向，则此时折射角为零，则不可能发生，故B错误； C．如图 设到A点的光线折射后射到内层的B点恰好发生全反射，因 ，C=45° 在三角形AOB中由正弦定理 解得 在A点时由折射定律 解得 则 则使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 故C错误； D．用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，则入射点在E点，折射角将小于，光线射到内层的入射角将小于临界角C，此时玻璃柱内侧有光线射出，故D正确。 故选D。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲，小磁铁在两根空心铝管（其中一根有条裂缝）中同时从下端口出来 B. 图乙，一滴水滴在洁净的玻璃板上和涂了蜡的玻璃板上，其中右图显示玻璃板上涂了蜡的 C. 图丙，无声音时，电阻两端的电压为零 D. 图丁，电影院提供的观看立体电影的眼镜应用的是光干涉原理 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲，有裂缝的空心铝管产生的涡流小，电磁感应现象不明显，先从下端出来，故A错误； B．图乙，水浸润玻璃，但不浸润蜡，故B正确； C．图丙，为电容式话筒，无声音时，膜片不振动，不发生电磁感应现象，电路中电流为零，电阻R两端的电压为零，故C正确； D．图丁，电影院提供的观看立体电影的眼镜应用的是光的偏振，故D错误。 故选BC。 12. 一群处于第3能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是（　　） A. 能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B. 用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 C. 图甲中阴极金属的逸出功可能为 D. 图乙点（，0）对应图甲实验中滑片P位于O的左侧 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依题意，有 可知能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子向上跃迁电离。故A正确； B．根据 结合乙图可知c光的频率最低，其波长最长，衍射最明显，用c光工作的光学显微镜分辨率最低。故B错误； C．第3能级的氢原子向下跃迁的三种光子中，能量最小的为 可知图甲中阴极金属的逸出功不可能为，其逸出功最大要小于。故C错误； D．由甲图可知，滑片P位于O的左侧时，光电管加的是反向电压，对应乙图中第二象限中的数据。故D正确。 故选AD。 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到点，波速为 B. 从到，质点M通过的路程小于 C. 时，质点N的位移为 D. 足够长时间后，之间有5个振动加强点（不包括两点） 【答案】CD 【解析】 【详解】A．质点N从t=0时刻开始振动，由振动图像可知此时质点N向上振动，由波形图可知图示时刻，N点向下振动，则图甲时刻波并非刚好传播到N点。由图可知波长为4m，周期为0.2s，波速为，故A错误； B．因t=0时刻质点N在平衡位置沿y轴正向振动，可知t=0时刻质点M在x轴下方沿y轴负向振动，速度减小，从t=0.05s开始，M点处于y轴负方向，且此时向上向平衡位置振动，速度变大，则从t=0.05s到t=0.20s经历了0.15s，即，则质点M通过的路程大于3A=15cm，故B错误； C．由于，可知t=0.45s时，质点N在最大位移处，位移为，故C正确； D．振动加强点到两波源的距离差满足，由题意可知-12m<<12m，解得n=0，±1，±2共有5个振动加强点（不包括两点），故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的有_____（多选）； A. 选择体积小、密度大的小球 B. 斜槽的末端必须水平 C. 为减小阻力影响，斜槽必须光滑 （2）将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据（计算结果均保留3位有效数字） ①小球在水平方向的速度大小_____； ②拟合得到轨迹方程为，其中，由此求得当地重力加速度_____； ③试再给出计算重力加速度的两种方法，不需要计算______。 【答案】（1）AB （2） ①. 1.50 ②. ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 A．选择体积小、质量大，即密度大的小球，可减小空气阻力的影响，故A正确； B．斜槽末端必须水平，以保证平抛初速度水平，故B正确； C．斜槽的摩擦力对实验无影响，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 ①[1]小球在水平方向的速度大小 ②[2]小球做平抛运动过程，有， 联立，解得 结合拟合得到轨迹方程为，可得 由此求得当地重力加速度 ③[3]方法一：作图法，绘制图像，通过重力加速度与斜率k的关系求解。 方法二：根据逐差法计算重力加速度。 15. 某同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图甲所示电路，所用电压表量程为。 （1）图乙实物连线已完成一部分，请用笔画线代替导线在图乙中把实物连线补充完整。 （2）实验时，某同学先断开，闭合，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，电压表示数为_____V；接着闭合，通过电流传感器得到电容器充电过程的图像如图丁所示，则该电容器的电容约为_____F（计算结果保留2位有效数字）； （3）情况I：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向a移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 情况II：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向b移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 若不计电流传感器内阻、电压表可视为理想电压表，则上述两情况在断开后流过电流传感器的电流随时间变化的图像，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1） （2） ①. 10.0 ②. （3）B 【解析】 【小问1详解】 实物连线如图 【小问2详解】 [1]图丙中，电压表量程为，最小分度为0.5V，示数为10.0V。 [2]根据电荷量的计算公式q=It，可得I-t图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，根据图丁可知，每一小格表示的电荷量为 图像下的小格数约为36格，则电容器存储的电荷量为 根据电容的定义式可得 【小问3详解】 电容器两端电压，时，，两者相同。 故选B。 16. 如图所示，“工”字型支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆柱形活塞，活塞与质量导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。 （1）环境温度时，求封闭气体的压强p； （2）当环境温度缓慢变为时，汽缸的机械能减少，气体内能减少，求： ①环境温度； ②判断该过程汽缸内气体是吸热还是放热？求热量的大小Q。 【答案】（1） （2）①；②气体对外放热； 【解析】 【小问1详解】 分析汽缸的受力得 解得 【小问2详解】 ①汽缸机械能减少，由 解得 封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律得 解得 ②汽缸对气体做的功为 由热力学第一定律得 联立，解得 所以，气体对外放热，热量的大小。 17. 一游戏装置竖直截面如图所示。固定在水平直轨道的弹射器、长的传送带、水平直轨道组成一个高台。高台下方有一小车静止在水平光滑平面上，质量的小车，其上表面是以O为圆心，圆心角的弧形槽，O与G等高，F为圆弧最低点。某次游戏时，弹射器弹簧的弹性势能，质量的小物块被静止弹出，经D点水平飞出后恰好从E点无碰撞进入小车，经过最低点时小车对小物块的弹力。已知传送带以速度顺时针匀速转动，小物块与传送带之间的动摩擦因数，其余轨道均光滑。小物块可视为质点，经过各轨道衔接处和弹射过程的能量损失忽略不计。，取重力加速度。求小物块： （1）经过A点时的速度大小； （2）通过传送带摩擦所产生的热量Q； （3）运动到圆弧最低点时的速度大小、小车的速度大小和弧形槽半径R。 【答案】（1） （2） （3），， 【解析】 【小问1详解】 根据能量守恒定律 速度 【小问2详解】 小物块加速到与传送带共速 判断加速位移与皮带长度关系 加速时间 传送带运动位移 小物块相对皮带运动位移 因摩擦产生的热量 【小问3详解】 小物块恰好从点无碰撞进入小车，根据平抛运动可知 小物块与小车水平方向动量守恒 小物块过最低点时，小车水平方向不受力，以小车为参考系，牛顿定律成立 小物块与小车组成的系统能量守恒 解上述联立方程可得小物块速度 小车速度 弧形槽半径 18. 如图所示，两平行绝缘支架上固定着间距的两平行光滑直导轨，其间接有的电阻，导轨上静止放置一质量的金属棒。光滑水平面上放置一磁场发生装置，可产生一方向竖直向上，长，宽也为L的有理想边界的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律为： 时刻，棒离边界的水平距离为。棒与两平行导轨始终接触良好，棒和导轨的电阻均不计。 （1）若磁场保持不动，在时间内，棒在水平外力作用下保持静止，求： ①棒中电流大小和电阻R产生的焦耳热Q； ②水平外力的方向和大小随时间变化的规律； （2）末，撤去外力F，同时磁场发生装置以匀速向右运动，求： ①棒最终获得的速度； ②磁场匀速运动过程中施加在磁场发生装置的外力所做的功W。 【答案】（1）①，；②向右， （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 ①由法拉第电磁感应定律，得 回路电流 焦耳热 ②根据楞次定律可得回路电流方向从E到F，根据左手定则可知金属棒受安培力方向向左，可知水平外力向右。 水平外力大小 【小问2详解】 ①对棒用动量定理，有 可得 其中 其中为磁场相对棒的位移 可得 可得， 棒的最终速度 ②回路电动势 棒所受的安培力 回路焦耳热为一对安培力做功之和，即安培力对相对位移做功 功能关系得外力做功 19. 利用正、负离子发电的装置如图所示，它由发射区、加速区和发电区组成。发射区由正负离子源和半径均为r的两个圆形边界的磁场组成；建立以为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则两圆心分别位于和处，位于处；离子源单位时间内分别向圆形磁场发射质量均为m、速度均为、数量均为N、带电量分别为和的离子，且沿各方向均匀分布，其中沿x轴方向射入磁场的离子沿y轴方向射出。加速区由两个有理想边界且场强大小相等、方向相反、平行y轴的匀强电场组成，电场上下边界的距离为L，大小为。发电区由两足够长的平行金属板构成，其外侧接有阻值可调的负载电阻R，两极板间存在匀强磁场，其大小与圆形磁场区域的大小相同，方向均垂直纸面向外。不考虑离子的重力和离子间的相互作用力。 （1）求磁感应强度大小B； （2）从发出的离子沿着与x轴夹角为的斜向下方向射入磁场，求其射出圆形磁场边界的位置坐标； （3）断开开关S，求两板间的最大电压； （4）闭合开关S，调节负载R阻值，待电路稳定后，两板间电压，求此时负载消耗的电功率P。 【答案】（1） （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据洛伦兹力提供向心力可得 解得磁感应强度大小 【小问2详解】 如图所示 沿x轴方向射入磁场的离子沿y轴方向射出，可知离子回旋半径等于磁场区域半径，故离子经过圆形磁场后均沿y轴方向射出，根据几何关系有粒子射出圆形磁场边界的横坐标 纵坐标 【小问3详解】 由动能定理，有 离子进入极板时的速度 S断开时，离子在两板间匀速运动 电压的最大值为 【小问4详解】 当极板间电压为U时，用以补偿电场力的洛伦兹力所需的速度满足 即 离子做圆周运动的速度分量 其半径 即位置坐标的离子能打到极板形成电流 由式②知，其对应的角度即以及向x轴上方发射的离子均打不到极板 负载R的电流 负载消耗的电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $