精品解析：黑龙江省牡丹江市第二高级中学2025-2026学年高三上学期期末物理试题

牡丹江二中2025—2026学年度第一学期高三学年期末试题 物理 考生注意 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题　共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在完全失重的情况下，气体的压强为零 B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力 C. 当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小 D. 水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间与气泡壁单位面积碰撞的分子数增多 2. 2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”成功返回地球，带来了月面土壤样本，“嫦娥五号”先在距月球表面高度为h处做匀速圆周运动，然后变轨到某处开启反冲发动机。嫦娥五号”处于悬停状态，最后实现软着陆，完成月球表面样品采集后，从月球发射起飞，返回地球。月球的半径为R、质量为M，引力常量为G。不考虑月球的自转，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥五号”绕月球做匀速圆周运动时处于平衡状态，加速度为零 B. “嫦娥五号”在月球表面上的重力加速度大小 C. “嫦娥五号”绕月球表面做匀速圆周运动的线速度大小为 D. “嫦娥五号”在距月球表面高度为h处绕月球做匀速圆周运动的周期 3. 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( ) A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光 C. 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV 4. 电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　) A. 电压表读数增大、电流表读数减小 B. 电压表读数减小、电流表读数增大 C. R1的电功率减小 D. 电源的输出功率增大 5. 叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A. 上方球与下方3个球间均没有弹力 B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是(　　) A. q1、q2为等量异种电荷 B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小 7. 一列简谐横波在时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. 时刻质点a沿y轴正方向运动 C. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为0.25Hz D. 处的质点的位移表达式为 8. 如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　） A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为 B. 变压器的输入功率与输出功率之比为2:1 C. 电压表V示数为 D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小 9. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40 m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（  ） A. 运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒 B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s 10. 如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（ ） A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶ B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2－)∶1 C. A、B两粒子的比荷之比是∶1 D. A、B两粒子的比荷之比是(2＋)∶3 第Ⅱ卷（非选择题　共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”，如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 需要用天平测出传感器的质量 B. 图乙中的电火花打点计时器需要用到6-8V低压交流电源 C. 实验时不需要平衡摩擦力 D. 若实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的图像可能会发生弯曲 （2）下列实验中用到与该实验相同研究方法的有（　　） A. 探究安培力大小与其影响因素的关系 B. 探究求合力的方法 C. 探究做功与速度的变化关系 D. 探究导体电阻与其影响因素的关系 （3）图丙是某同学通过实验得到的一条纸带（交流电频率为50Hz），他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知，打下F点时小车的速度为______m/s。小车的加速度为______（计算结果均保留两位有效数字） 12. 某同学用图甲所示电路测量某电压表的内阻，实验室提供的器材如下： A．待测电压表V，量程3V，内阻约为3kΩ B．电流表A1，量程1.5mA，内阻约为100Ω C．电流表A2，量程0.6A，内阻约为1Ω D．电阻箱R0，阻值0～9999Ω E．滑动变阻器R1，阻值0～10Ω F．滑动变阻器R2，阻值0～1000Ω G．电源电动势E约4.5V，内阻不计 H．开关、导线若干 （1）为完成实验，电流表应选________（填“B”或“C”）；滑动变阻器应选________（填“E”或“F”）。 （2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片和电阻箱，使电压表的指针在某一较合适的位置上，记录电流表的示数I和电阻箱的阻值R0；再调节滑动变阻器滑片和电阻箱，保持电压表示数不变，记录多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R0。 （4）根据测量数据作出I­图象，如图乙所示，若图线在纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则实验过程中电压表的示数为________，电压表的内阻为________。 13. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 14. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变。求： （1）t=0.1s时电压表的示数； （2）恒力F的大小； （3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q。 15. 如图所示，质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域，B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放，当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设m=1kg，g=10m/s2，求： (1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ (2)若A、B间的动摩擦因数μ1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足什么条件？ (3)在满足(2)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A与平台相碰后B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数0＜μ＜1，试讨论因μ的取值不同，B在MN间通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 牡丹江二中2025—2026学年度第一学期高三学年期末试题 物理 考生注意 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题　共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在完全失重的情况下，气体的压强为零 B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力 C. 当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小 D. 水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间与气泡壁单位面积碰撞的分子数增多 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体的压强由气体分子热运动对容器壁的碰撞产生，压强大小取决于分子数密度、温度和体积，失重不改变分子热运动，因此压强不为零，故A错误； B．液体表面张力是由于液体表面层分子间距较大（分子较稀疏），分子间引力大于斥力，导致表面层分子受到向内的净吸引力，故B正确； C．当分子间距 时，分子力表现为引力，随着 增大，分子间引力做负功，分子势能增大，故C错误； D．气泡上浮过程中，水深减小，液体压强减小，气泡体积膨胀。温度不变时，气体分子数密度 减小，分子平均速率不变，因此单位时间与单位面积气泡壁碰撞的分子数减少，故D错误。 故选B。 2. 2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”成功返回地球，带来了月面土壤样本，“嫦娥五号”先在距月球表面高度为h处做匀速圆周运动，然后变轨到某处开启反冲发动机。嫦娥五号”处于悬停状态，最后实现软着陆，完成月球表面样品采集后，从月球发射起飞，返回地球。月球的半径为R、质量为M，引力常量为G。不考虑月球的自转，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥五号”绕月球做匀速圆周运动时处于平衡状态，加速度为零 B. “嫦娥五号”在月球表面上的重力加速度大小 C. “嫦娥五号”绕月球表面做匀速圆周运动的线速度大小为 D. “嫦娥五号”在距月球表面高度为h处绕月球做匀速圆周运动的周期 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．“嫦娥五号”绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，具有向心加速度，不是处于平衡状态，A错误； B．根据 解得月球表面上的重力加速度大小 B正确； C．根据 解得绕月球表面做匀速圆周运动的线速度 C正确； D．根据 解得 D错误。 故选BC。 3. 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( ) A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光 C. 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV 【答案】D 【解析】 【详解】A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误； B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据可知，能放出3种不同频率的光，故B错误； C、用能量为10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV才能跃迁，故C错误； D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正确； 故选D. 4. 电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　) A. 电压表读数增大、电流表读数减小 B. 电压表读数减小、电流表读数增大 C. R1的电功率减小 D. 电源的输出功率增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电流减小则内电压减小，由可知路端电压增大，即电压表示数增大；因路端电压增大，两端的电压减小，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，选项A、B错误； C．当滑片向b滑动时，R接入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，所以定值电阻的电功率减小，选项C正确； D．因不知内外电阻的大小，所以不能确定电源的输出功率如何变化，选项D错误． 【点睛】本题中也可直接作为内电阻处理，可直接由闭合电路欧姆定律得出并联部分的电压增大，流过的电流增大． 5. 叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A. 上方球与下方3个球间均没有弹力 B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 【答案】C 【解析】 【详解】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C． 6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是(　　) A. q1、q2为等量异种电荷 B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误； B．沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向，故B错误； C．φ随x图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确； D．NC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 7. 一列简谐横波在时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. 时刻质点a沿y轴正方向运动 C. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为0.25Hz D. 处的质点的位移表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，波长 内波传播的距离为 将图中实线波形向左平移正好得到虚线波形，故这列波沿x轴负方向传播，故A错误； B．根据同侧法可知，时刻质点a沿y轴负方向运动，故B错误； C．此波的频率为 能够发生稳定干涉现象的两列波的频率必相等，故该波所遇到的简谐横波频率为1.25Hz，故C错误； D．时刻处的质点正在沿y轴负方向运动，故初相 又， 则处的质点的位移表达式为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　） A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为 B. 变压器的输入功率与输出功率之比为2:1 C. 电压表V示数为 D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图示线圈平面与磁场方向平行，即线圈平面与中性面垂直，可知，交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为，故A正确； B．理想变压器自身不消耗功率，可知，变压器的输入功率与输出功率之比为1:1，故B错误； C．结合上述原线圈电压的有效值 根据电压匝数关系有 解得变压器副线圈两端电压有效值 由于晶体二极管的单向导电性，通过滑动变阻器R的交流电的波形为完整正弦波的一半，令其有效值为，根据有效值的定义有 解得 即电压表V示数为，故C正确； D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，由于原线圈两端电压一定，则副线圈两端电压一定，结合上述可知，不变，即电压表示数不变，由于滑动变阻器接入电阻增大，则电流表示数减小，故D错误。 故选AC。 9. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40 m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（  ） A. 运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒 B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确； B．运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以 mvA2=mgh=mgR（1-cos60°） 所以 故B正确； CD．设运动员做平抛运动的时间为t，则 x=vAt y=gt2 由几何关系 联立得 ， 运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能 Ek=mgy+mvA2 代入数据得 Ek=×104J 故C D错误。 故选AB。 10. 如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（ ） A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶ B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2－)∶1 C. A、B两粒子的比荷之比是∶1 D. A、B两粒子的比荷之比是(2＋)∶3 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为R和r， 根据上图可知 联立解得 故A错误，B正确。 CD．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得 解得，由题意可知，两粒子的v大小与B都相同，则AB两粒子的 之比与粒子的轨道半径成反比，即粒子比荷之比为，故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题　共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”，如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 需要用天平测出传感器的质量 B. 图乙中的电火花打点计时器需要用到6-8V低压交流电源 C. 实验时不需要平衡摩擦力 D. 若实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的图像可能会发生弯曲 （2）下列实验中用到与该实验相同研究方法的有（　　） A. 探究安培力大小与其影响因素的关系 B. 探究求合力的方法 C. 探究做功与速度的变化关系 D. 探究导体电阻与其影响因素的关系 （3）图丙是某同学通过实验得到的一条纸带（交流电频率为50Hz），他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知，打下F点时小车的速度为______m/s。小车的加速度为______（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2）AD （3） ①. 0.24 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 A．本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系”，在探究加速度与质量的关系时，需要知道小车和传感器的总质量，即需要用天平测出传感器的质量，故A正确； B．电火花计时器使用的是220V交流电源，故B错误； C．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，故C错误； D．因本实验用传感器可以直接测出细线对小车的拉力大小，不需要认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂子的总重力，故不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车和传感器的总质量，作出的图像不会发生弯曲，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 该实验采用的研究方法为控制变量法。 A．探究安培力大小与其影响因素的关系的实验中，安培力的大小与磁感应强度大小、电流大小、通电导线的长度都有关，故该实验采用的研究方法是控制变量法，故A符合题意； B．探究求合力的方法的实验中，合力与分力为等效替代关系，故该实验采用的研究方法是等效替代法，故B不符合题意； C．探究做功与速度的变化关系的实验中，橡皮筋对小车做的功与橡皮筋的条数成正比，故改变橡皮筋的条数可以成倍改变橡皮筋对小车做的功，故该实验采用的是倍增法，故C不符合题意； D．探究导体电阻与其影响因素的关系的实验中，导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积都有关，故该实验采用的研究方法是控制变量法，故D符合题意。 故选AD。 【小问3详解】 [1]打点计时器打点的时间间隔为，纸带上两个相邻计数点间的时间间隔为 打下F点时小车的速度为 [2]根据逐差法可知，小车的加速度为 12. 某同学用图甲所示电路测量某电压表的内阻，实验室提供的器材如下： A．待测电压表V，量程3V，内阻约为3kΩ B．电流表A1，量程1.5mA，内阻约为100Ω C．电流表A2，量程0.6A，内阻约为1Ω D．电阻箱R0，阻值0～9999Ω E．滑动变阻器R1，阻值0～10Ω F．滑动变阻器R2，阻值0～1000Ω G．电源电动势E约4.5V，内阻不计 H．开关、导线若干 （1）为完成实验，电流表应选________（填“B”或“C”）；滑动变阻器应选________（填“E”或“F”）。 （2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片和电阻箱，使电压表的指针在某一较合适的位置上，记录电流表的示数I和电阻箱的阻值R0；再调节滑动变阻器滑片和电阻箱，保持电压表示数不变，记录多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R0。 （4）根据测量数据作出I­图象，如图乙所示，若图线在纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则实验过程中电压表的示数为________，电压表的内阻为________。 【答案】 ①. B ②. E ③. ④. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]某同学用图甲所示电路测量某电压表的内阻，由伏安法可知需要测量通过电压表的电流，通过电压表的最大电流为 所以为完成实验，电流表应选B。 [2]由于采用了分压式控制电路，所以为了方便调节，滑动变阻器应选用E。 (4)[3][4]根据欧姆定律可得 整理得 根据I­图象可得 ， 解得 ， 13. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 【答案】（1）41cm；（2）312K 【解析】 【分析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点：误把气体长度当成细管长度。 【详解】（1）设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有 pV=p1V1 由力的平衡条件可得，细管倒置前后后，管内气体压强有 p=p0+ρgh=78cmHg，p1S=p0S–ρghS=74cmHg 式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有 V=S（L–h1–h），V1=S（L–h） 联立解得 L=41cm （2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有 则 T=312K 14. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变。求： （1）t=0.1s时电压表的示数； （2）恒力F的大小； （3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q。 【答案】（1）0.3V（2）0.27N（3）0.09J 【解析】 【详解】（1）在内，回路产生的电动势为定值，大小为 电路总电阻为 电流总电流为 通过的电流为 则的电压为 可知时电压表的示数为。 （2）从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变，说明在时，金属棒刚好进入磁场中，设此时电流总电流为，则通过的电流为 则的电压为 联立解得 金属棒在磁场中应做匀速运动，则有 （3）在内，回路产生的焦耳热为 由功能关系可知导体棒在磁场中运动过程中产生的焦耳热为 从时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量为 15. 如图所示，质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域，B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放，当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设m=1kg，g=10m/s2，求： (1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ (2)若A、B间的动摩擦因数μ1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足什么条件？ (3)在满足(2)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A与平台相碰后B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数0＜μ＜1，试讨论因μ的取值不同，B在MN间通过的路程。 【答案】(1)30N；(2)S＞0.8m；(3)见解析 【解析】 【详解】(1)设B滑到A的底端时速度为v0，根据机械能守恒定律得 小球在圆弧底端合力提供向心力有 联立各式并代入数据得v0＝6m/s；FN＝30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。 (2)设AB获得共同速度为v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得：v1=4m/s；对A应用动能定理得 代入数据解得：S=0.8m，即保证A与平台相碰前A、B能够共速，S应满足S＞0.8m。 (3)设B到达卡口的速度v2＝5m/s，B将从平台右侧离开，此时B与M、N的动摩擦因数为μ1，由动能定理得 解得：μ1=0.1，即0＜μ≤0.1，B从卡口右侧离开，通过的路程 S1＝L＝0.5m 如果B到达卡口的速度小于5m/s，B将被弹回，进入NM后做减速运动，到达M点速度恰好为零，设此时的动摩擦因数为μ2，则 解得μ2=0.8即0.1＜μ≤0.8，B从M左侧离开，通过的路程 如果0.8＜μ＜1，B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点，通过的路程S3，由动能定理得 解得 S3＝1.3μ（m） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $