精品解析：河南省名校联考2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

高三物理试卷 本试卷满分100分 考试时间70分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上，在试卷上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 碘131是碘的一种放射性同位素，半衰期为8天。碘131发生β衰变时变成氙131，发出的β射线可用于治疗甲状腺疾病。下列说法正确的是（　　） A. β射线的实质是高速电子，说明碘131原子核内存在电子 B. β衰变的本质是原子核中一个中子转变为质子，同时放出一个电子 C. 经过24天，患者体内的碘131全部发生衰变 D. 碘131原子核的比结合能比氙131原子核的比结合能大 2. 工人用如图所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成角时保持静止，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度取，下列说法不正确的是（　　） A. 此时支架对水桶的弹力大小为 B. 此时底板对水桶的弹力大小为 C. 此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D. 缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小 3. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为℃，加热一段时间后气体温度升高到℃，此过程中气体吸收的热量为，热力学温度与摄氏温度的关系是，则（ ） A. 升温后内胆中所有气体分子动能都增大 B. 升温后内胆中气体压强为 C. 此过程内胆中气体的内能增加量大于 D. 此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数不变 4. 图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为。打开扣环，人从点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置上升到最高点。已知，人（含装备）总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环前，人在点处于超重状态 B. 体验者在、间做简谐运动 C. 、两点间的距离为 D. 人在点的加速度大小为 5. 如图所示，某公司团建活动中有一娱乐项目：天花板上用长度不等的细线等间距的悬挂四个小圆环，公司员工处于圆环1的左侧，将一飞镖斜向上抛出，以飞镖穿过圆环（与圆环无接触）个数最多为胜。某员工在与圆环4等高的抛出点将飞镖斜向上抛出后，飞镖恰好能穿过全部四个圆环，已知圆环1相对O点的高度，O，三点等高，，圆环的直径略大于飞镖，均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 若抛出点水平向左移动稍许，只要飞镖的初速度恰当，飞镖仍可穿过四个圆环 B. 飞镖的初速度大小为12m/s C. 飞镖的初速度方向与水平方向夹角的正切值为 D. 圆环2相对O点的竖直高度为1.6m 6. 航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物。经过百余年的快速发展，该领域取得的重大成就标志着人类文明的最新发展，也反映一个国家科学技术的先进水平。如图所示，卫星绕行星近似看作匀速圆周运动，假设卫星质量在增加，行星质量在减少，卫星增加的质量等于行星减少的质量，且卫星的轨道半径不变，则（　　） A. 行星对卫星的引力不变 B. 行星对卫星的引力变小 C. 卫星运行的周期变长 D. 卫星运行的周期变短 7. 某时刻手握水平绳一端沿竖直方向振动，振幅为0.1m，经过0.6s停止振动，形成一列简谐波沿绳传播。某一时刻的波形如实线所示，又经过，波形如虚线所示，M、N两点间的距离为1.5m。下列说法正确的是（　　） A. 手握的是绳左端，起振方向向上 B. 为0.4s C. 波速5m/s D. M处质点经过的总路程为0.3m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 9. 如图所示，在平面中，四个点电荷带电量绝对值相等，两个带正电，两个带负电，到轴的距离均相等，是点电荷连线与坐标轴的交点，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度为0 B. 两点的电场强度大小和方向均相同 C. 将电子沿轴从点移动到点，电场力一直不做功 D. 将电子从点沿轴正方向移动，其电势能一直减小 10. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学验证机械能守恒定律，实验装置及主要步骤如下，请完成下列问题： （1）测量小球所带遮光片的宽度d； （2）将轻质细弹簧上端固定于O点，下端挂上小球后缓慢释放，待小球静止时，记下该位置，测出弹簧的伸长量为x0，并在该位置固定好光电门，如图所示； （3）把小球竖直向下拉至距弹簧原长2x0的位置，由静止释放，记录小球经过光电门时遮光片的遮光时间t0，则小球经过光电门时的速度大小v=_______（用题中所给字母表示）； （4）保证弹簧始终处于弹性限度内，把小球依次竖直向下拉至距弹簧原长3x0、4x0…nx0处，重复（3）的操作，记录对应的遮光时间t，若已知弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当地的重力加速度为g，则小球从距弹簧原长3x0到x0过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律的式子为_______（选用题中所给或测量的合适的物理量字母表示），由此可验证小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律，_______（填“还需要”或“不需要”）测量小球的质量m。 12. 某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率，进行了如下实验操作： （1）用游标卡尺测量其长度；如图甲用螺旋测微器测量其直径__________mm。 （2）用多用电表的电阻“”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到__________挡（填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为__________。 （3）用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表A（量程，内阻约）； 电压表V（量程，内阻约）； 直流电源（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干 为减小测量误差，请在图中方框中画出完整实验原理电路图_____。 （4）正确连接实验电路，测得多组电压表示数和对应电流表示数，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则该材料的电阻率__________（用、、三个物理量表述）。 （5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值__________（选填“大于”或“小于”）真实值。 13. 一水杯的杯口横截面积为，杯盖重力为，在温度为的室内将杯盖盖上（轻轻盖上，无摩擦，非螺旋口），杯盖和杯口间由于有少量水，使杯内封闭了一定质量的气体。已知大气压强为，室外温度。求： （1）如果将杯拿到室外竖直放置一段时间达到热平衡后，至少需要多大的力可以将杯盖向上取走？ （2）在室外将杯盖打开，稳定后杯内气体与原来在室内时杯内气体质量的比值是多少？ 14. 某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道、平直轨道，其中A点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道AB是粗糙的，且滑块1、2均可视为质点，与水平轨道AB之间的动摩擦因数均为，圆轨道的半径，与轨道AB平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1，其受到的弹力F与弹簧长度x的关系图线如图乙所示，弹簧长度为0.2m时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于A点、质量的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度大小； （2）若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点B时受到的支持力大小； （3）要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道AB段的长度范围。 15. 如图，水平传送带左右两侧水平面与传送带平滑对接且等高，左侧水平面与曲面也平滑对接，右侧水平面足够长。水平轻弹簧连接质量为的物体与墙壁。水平面、曲面均光滑。传送带左右两端距离为、顺时针匀速运转的速度为。传送带所处空间存在宽度为、水平向左、大小为的匀强电场。质量为、带电量为的滑块从曲面上高处无初速度释放，滑过传送带后与静止的绝缘滑块发生碰撞。与传送带间的动摩擦因数为不带电，运动中的电量不变，与碰撞时无机械能损失。取。 （1）求第一次与碰前的速度大小； （2）求与第一次碰后返回曲面上升的最大高度； （3）设每次与碰后当弹簧处于原长时都锁定，再次碰撞前都解除锁定。求从第二次向右运动经过传送带右端直至最终停下的过程中与传送带因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理试卷 本试卷满分100分 考试时间70分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上，在试卷上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 碘131是碘的一种放射性同位素，半衰期为8天。碘131发生β衰变时变成氙131，发出的β射线可用于治疗甲状腺疾病。下列说法正确的是（　　） A. β射线的实质是高速电子，说明碘131原子核内存在电子 B. β衰变的本质是原子核中一个中子转变为质子，同时放出一个电子 C. 经过24天，患者体内的碘131全部发生衰变 D. 碘131原子核的比结合能比氙131原子核的比结合能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．β射线是高速电子流，但原子核由质子和中子组成，β衰变中的电子来源于中子转化为质子时释放的，并非核内原有电子，A错误； B．β衰变时，原子核内的一个中子转化为质子，同时释放一个电子（及反电子、中微子），此描述符合β衰变的本质，B正确； C．半衰期为8天，经过24天（3个半衰期），剩余碘131的质量为原来的 仍有未衰变，C错误； D．衰变产物氙131比碘131更稳定，因此氙131的比结合能更大，D错误。 故选B。 2. 工人用如图所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成角时保持静止，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度取，下列说法不正确的是（　　） A. 此时支架对水桶的弹力大小为 B. 此时底板对水桶的弹力大小为 C. 此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D. 缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，对水桶受力分析，设底板对水桶的弹力大小为，支架对水桶的弹力大小为，如图所示 由平衡条件有， 解得，，故AB正确，不满足题意要求； C．小推车对水桶的作用力与水桶对推车的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C错误，满足题意要求； D．结合上述分析可知，底板对水桶的弹力 可知，缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 3. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为℃，加热一段时间后气体温度升高到℃，此过程中气体吸收的热量为，热力学温度与摄氏温度的关系是，则（ ） A. 升温后内胆中所有气体分子的动能都增大 B. 升温后内胆中气体的压强为 C. 此过程内胆中气体的内能增加量大于 D. 此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．升温后分子平均动能变大，并非所有气体分子的动能都增大，故A错误； B．根据 其中 K，K 解得升温后胆中气体的压强为 p=1.4×105Pa 故B正确； C．此过程胆中气体体积不变，则W=0，吸收的热量为5.2×103J，由热力学第一定律，则气体内能增加量为 ∆U=Q=5.2×103J 故C错误； D．气体体积不变，压强增大，则单位气体体积的分子数不变，升温后气体分子平均速率变大，则单位时间内撞击内壁的次数增多，故D错误。 故选B。 4. 图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为。打开扣环，人从点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置上升到最高点。已知，人（含装备）总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环前，人点处于超重状态 B. 体验者在、间做简谐运动 C. 、两点间的距离为 D. 人在点的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开扣环前，人静止在a点，既不超重也不失重，故A错误； B．打开卡扣时，体验者所受回复力（即体验者所受重力与弹性绳弹力的合力）大小等于传感器的示数，即，因 所以体验者到达c点前弹性绳已经松弛，即体验者在、间的运动不是简谐运动，故B错误； C．设弹性绳的劲度系数为k，体验者处于a点时弹性绳的伸长量为x，则有 体验者经过b点时有 两式联立得， 体验者由a点运动到c点过程中，由动能定理得 求得 故C正确； D．人在点时只受重力，加速度大小为，即，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某公司团建活动中有一娱乐项目：天花板上用长度不等的细线等间距的悬挂四个小圆环，公司员工处于圆环1的左侧，将一飞镖斜向上抛出，以飞镖穿过圆环（与圆环无接触）个数最多为胜。某员工在与圆环4等高的抛出点将飞镖斜向上抛出后，飞镖恰好能穿过全部四个圆环，已知圆环1相对O点的高度，O，三点等高，，圆环的直径略大于飞镖，均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 若抛出点水平向左移动稍许，只要飞镖的初速度恰当，飞镖仍可穿过四个圆环 B. 飞镖的初速度大小为12m/s C. 飞镖的初速度方向与水平方向夹角的正切值为 D. 圆环2相对O点的竖直高度为1.6m 【答案】D 【解析】 【详解】A．抛出点向左移动稍许时，飞镖的运动轨迹不可能与原轨迹重合，即不可能仍穿过四个圆环，故A错误； BC．因，表明四个圆环恰在飞镖运动轨迹抛物线上，且圆环1处于抛物线的最高点，对飞镖从到穿过圆环1的过程，在竖直方向上有， 在水平方向上有 联立解得，，，故BC错误； D．因四个圆环的水平间距相等，表明飞镖从圆环1处运动至圆环2处的时间为 圆环1、2间的竖直高度 故圆环2相对O点的竖直高度，故D正确。 故选D。 6. 航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物。经过百余年的快速发展，该领域取得的重大成就标志着人类文明的最新发展，也反映一个国家科学技术的先进水平。如图所示，卫星绕行星近似看作匀速圆周运动，假设卫星质量在增加，行星质量在减少，卫星增加的质量等于行星减少的质量，且卫星的轨道半径不变，则（　　） A. 行星对卫星的引力不变 B. 行星对卫星的引力变小 C. 卫星运行的周期变长 D. 卫星运行的周期变短 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设行星的质量为，卫星的质量为，行星减小的质量为，开始引力为 质量变化后，引力为 因为 可知引力增大，故AB错误； CD．根据 得周期 行星的质量减小，卫星的运动半径不变，则周期增大，故C正确，D错误。 故选C。 7. 某时刻手握水平绳一端沿竖直方向振动，振幅为0.1m，经过0.6s停止振动，形成一列简谐波沿绳传播。某一时刻的波形如实线所示，又经过，波形如虚线所示，M、N两点间的距离为1.5m。下列说法正确的是（　　） A. 手握的是绳左端，起振方向向上 B. 为0.4s C. 波速为5m/s D. M处质点经过的总路程为0.3m 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，经过，波形向右平移，说明波向右传播，波源在左侧，手握的是绳左端，波传到点时向上振动，与波源的起振方向相同，所以波源起振方向向上，A正确； B．、两点间的距离为个波长，有 可知 时间为个周期，可知 ，B错误； C．波速，C错误； D．处质点振动了个周期，运动的总路程为，D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 因Q的截止电压大于R，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A错误； B．同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据 可知最小德布罗意波长，P大于Q，选项B正确； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 可知三束光中Q对应的能级最高，选项C正确； D．对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在平面中，四个点电荷带电量绝对值相等，两个带正电，两个带负电，到轴的距离均相等，是点电荷连线与坐标轴的交点，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度为0 B. 两点的电场强度大小和方向均相同 C. 将电子沿轴从点移动到点，电场力一直不做功 D. 将电子从点沿轴正方向移动，其电势能一直减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两个正电荷在处激发的电场沿轴负方向，两个负电荷在处激发的电场也沿轴负方向，所以处合电场的电场强度方向沿轴负方向，故A错误； B．根据场强的叠加原理结合对称性可知，两点的电场强度大小和方向均相同，故B正确； C．根据等量异种点电荷的中垂面为等势面，可知轴为等势面，将电子沿轴从点移动到点，电场力一直不做功，故C正确； D．点的场强方向沿轴负方向，从点沿轴正方向到无穷远处，场强方向应先轴负方向后沿轴正方向，则将电子从点沿轴正方向移动，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设传动带的长度为L，则 解得 煤块刚放上传动带时，受到滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 运送煤块所用的时间为 故A正确； B．煤块受到的滑动摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故摩擦力对全程对煤块做功为 故B错误； C．第一个过程传动带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程传送带运动快，第二个过程煤块运动快，煤块在传动带上的划痕应为16m，故C错误； D．第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学验证机械能守恒定律，实验装置及主要步骤如下，请完成下列问题： （1）测量小球所带遮光片的宽度d； （2）将轻质细弹簧上端固定于O点，下端挂上小球后缓慢释放，待小球静止时，记下该位置，测出弹簧的伸长量为x0，并在该位置固定好光电门，如图所示； （3）把小球竖直向下拉至距弹簧原长2x0的位置，由静止释放，记录小球经过光电门时遮光片的遮光时间t0，则小球经过光电门时的速度大小v=_______（用题中所给字母表示）； （4）保证弹簧始终处于弹性限度内，把小球依次竖直向下拉至距弹簧原长3x0、4x0…nx0处，重复（3）的操作，记录对应的遮光时间t，若已知弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当地的重力加速度为g，则小球从距弹簧原长3x0到x0过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律的式子为_______（选用题中所给或测量的合适的物理量字母表示），由此可验证小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律，_______（填“还需要”或“不需要”）测量小球的质量m。 【答案】 ①. ②. ③. 不需要 【解析】 【详解】（3）[1]小球经过光电门时的速度大小 （4）[2][3]小球从距弹簧原长3x0到x0的过程中，弹簧减少的弹性势能等于小球增加的机械能，即 结合 解得 故不需要测量小球质量。 12. 某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率，进行了如下实验操作： （1）用游标卡尺测量其长度；如图甲用螺旋测微器测量其直径__________mm。 （2）用多用电表的电阻“”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到__________挡（填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为__________。 （3）用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表A（量程，内阻约）； 电压表V（量程，内阻约）； 直流电源（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干 为减小测量误差，请在图中方框中画出完整的实验原理电路图_____。 （4）正确连接实验电路，测得多组电压表示数和对应电流表的示数，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则该材料的电阻率__________（用、、三个物理量表述）。 （5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值__________（选填“大于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）4.486##4.487##4.488##4.489## （2） ① ②. 12.0 （3） （4） （5）小于 【解析】 【小问1详解】 由图可得，直径为，因读数误差，在4.486mm~4.489mm范围内均算正确。 【小问2详解】 [1] 用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率欧姆挡，用“”挡。 [2] 指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为12.0，乘挡位“”，则为。 【小问3详解】 如果滑动变阻器采用限流式接法，则最小电流大约为 大于电流表量程，所以滑动变阻器应采用分压式接法，根据题意可知 ，由此可知，电流表选用外接，电路图如图所示。 【小问4详解】 由题可知，图像的斜率为，根据电阻定律有，其中导电材料的横截面枳为 联立可得该材料的电阻率为 【小问5详解】 由于选用电流表外接法，因此电流表测量的电流为流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和，即测量的电流数值比实际通过的电流大，则得到图像的斜率偏小，实验中电阻率的测量值小于真实值。 13. 一水杯的杯口横截面积为，杯盖重力为，在温度为的室内将杯盖盖上（轻轻盖上，无摩擦，非螺旋口），杯盖和杯口间由于有少量水，使杯内封闭了一定质量的气体。已知大气压强为，室外温度。求： （1）如果将杯拿到室外竖直放置一段时间达到热平衡后，至少需要多大的力可以将杯盖向上取走？ （2）在室外将杯盖打开，稳定后杯内气体与原来在室内时杯内气体质量的比值是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律，等容条件下，一定质量的气体满足 初始时， 末状态 解得 对杯盖进行受力分析 解得 【小问2详解】 根据玻意耳定律，一定质量的气体，等温条件下满足 未打开盖子时，体积记为 ，压强为 打开盖子时，体积记为 ，压强为 解得 所以稳定后杯内气体的质量与原来杯内气体的质量之比 14. 某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道、平直轨道，其中A点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道AB是粗糙的，且滑块1、2均可视为质点，与水平轨道AB之间的动摩擦因数均为，圆轨道的半径，与轨道AB平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1，其受到的弹力F与弹簧长度x的关系图线如图乙所示，弹簧长度为0.2m时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于A点、质量的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度大小； （2）若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点B时受到的支持力大小； （3）要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道AB段的长度范围。 【答案】（1）， （2） （3）0~1.1m或2.6m~3.6m 【解析】 【小问1详解】 弹力与弹簧长度的图像与横轴围成的面积表示克服弹力做功，则有 由功能关系得弹射器被锁定时具有的弹性势能为 由能量守恒定律得 解得滑块1被弹出后的速度 滑块1与2发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得 解得碰撞后粘合体的速度 【小问2详解】 粘合体恰好通过最高点，根据牛顿第二定律可得 解得。 粘合体从点到最高点过程由动能定理可得 解得 在B点，对粘合体由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 要使滑块能进入圆轨道运动，则至少能够到达B点，有 解得 若粘合体沿圆弧轨道到达与圆心等高处时速度为零，粘合体同样不会脱离轨道，则对全程由动能定理可得 解得 若粘合体能通过最高点，由（2）中可知到达最高点的最小速度为m/s 即到达最高点的速度应大于等于，对从碰后至到达最高点过程，由动能定理可得 解得 综上所述，要使碰后粘合体不脱离轨道，轨道AB长度范围为0~1.1m或2.6m~3.6m。 15. 如图，水平传送带左右两侧水平面与传送带平滑对接且等高，左侧水平面与曲面也平滑对接，右侧水平面足够长。水平轻弹簧连接质量为的物体与墙壁。水平面、曲面均光滑。传送带左右两端距离为、顺时针匀速运转的速度为。传送带所处空间存在宽度为、水平向左、大小为的匀强电场。质量为、带电量为的滑块从曲面上高处无初速度释放，滑过传送带后与静止的绝缘滑块发生碰撞。与传送带间的动摩擦因数为不带电，运动中的电量不变，与碰撞时无机械能损失。取。 （1）求第一次与碰前的速度大小； （2）求与第一次碰后返回曲面上升的最大高度； （3）设每次与碰后当弹簧处于原长时都锁定，再次碰撞前都解除锁定。求从第二次向右运动经过传送带右端直至最终停下过程中与传送带因摩擦产生的热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）A第一次曲面上下滑，有 得 A第一次在传送带上向右滑行，有 得 又 得 （2）第一次碰撞有 且 得 负号表示向左 第一次返回直到最高点有 得 （3）A第二次沿曲面下滑，有 得 第二次在传送带上向右滑行，有 得 设能达到传送带的速度，有 得，即到达传送带右端时刚达到传送带的速度 从此时起，第n次碰后A的速度大小 第n次碰后，第次碰前在传送带上运动的时间 第n次碰后，第次碰前A与传送带的相对路程 则从A第二次向右运动经过传送带右端直至最终停下的总相对路程 该过程产生的摩擦热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $