内容正文:
上饶市2026届高三年级第一次高考模拟考试
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 中国正在建设的紧凑型聚变能实验装置(BEST)预计2027年竣工,并有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置,让世界看到了破解能源短缺与气候危机的“中国方案”。该装置内部主要核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. X为质子 B. X为中子
C. 该核反应属于链式反应 D. 该核反应属于人工转变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据质量数守恒,故X质量数为
根据电荷数守恒,故X电荷数为,所以X为中子,故A错误,B正确。
CD.该反应为轻核聚变(热核反应),非链式反应和人工转变,故CD错误。
故选B。
2. 在一定条件下,水结成的冰晶呈六角形的片状晶体结构。一束太阳光照射在冰晶侧面,其中红光a和蓝光b的光路可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于蓝光b的频率高,冰晶对蓝光的折射率比对红光a的折射率大,蓝光和红光以相同入射角射入冰晶发生折射时,蓝光的折射程度较大。故选A。
3. 如图所示,水平地面上静止一辆装有竖直挡板的小车,被压缩的弹簧一端与挡板连接,另一端与一质量为2kg的物块A连接,弹簧的弹力为4N时,物块A恰好处于静止状态。为保证物块A始终相对小车静止,则小车向左加速运动时最大加速度为( )
A. 2m/s2 B. 3m/s2 C. 4m/s2 D. 5m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】物块恰好静止时,根据力的平衡条件可求得物块与小车间的最大静摩擦力为
当小车向左加速时,物块A有相对于小车向右滑动的趋势,静摩擦力方向向左。为保证物块A相对小车静止,当小车加速度最大时,静摩擦力达到最大值。对物块A,水平方向合力为
解得小车向左加速运动时最大加速度为,故选C。
4. 某校在元旦晚会中用团体操表现“波浪”。如图所示,一组学生手挽手排成一行,从某时刻起左边第一位同学从站立开始周期性的下蹲、起立,用时均为1.2s。右边的同学总是滞后0.2s再重复前一位同学的动作,形成往右传播的“波浪”。假设相邻学生之间中心的水平距离均为60cm,忽略身体倾斜影响。则该“波浪”的传播速度大小为( )
A. 1.5m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 12m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,“波浪”每隔向右传播的距离为,所以该“波浪”的传播速度大小为
故选B。
5. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab=bc=L,,且ab//cd。一束带正电粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。已知该粒子的比荷为k,不计粒子之间的相互作用。粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
弦切角越大,圆心角越大,粒子在磁场中运动的时间最长。如图,粒子从点射出时弦切角最大,由几何关系可知
已知该粒子的比荷为k,粒子在磁场中运动的最长时间为
故选C。
6. 福建舰是我国首艘电磁弹射型航母,它的电磁弹射跑道全长约110m。某次任务中福建舰以54km/h的速度向东匀速航行,电磁弹射系统用时2.5s将歼-15T匀加速弹射到向东起飞。该舰载机的起飞速度约为( )
A. 209km/h B. 263km/h C. 317km/h D. 371km/h
【答案】D
【解析】
【详解】航母速度 (向东)
舰载机相对于航母从静止开始匀加速运动,位移 ,时间 ,由匀加速直线运动公式得相对加速度
舰载机相对于航母的末速度 (向东)
起飞速度(相对于地面)为
故选D。
7. 如图(a)所示,一可视为质点的滑块放在水平转台上,滑块恰好能随转台绕O点做半径为r的匀速圆周运动,图(b)为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息,画出某时刻起滑块沿x轴上的分速度vx随时间t的变化关系如图(c)所示。取水平向右为正方向,滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,不计空气阻力。则滑块与转台间动摩擦因数和图(c)中阴影部分面积S大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】根据最大静摩擦力提供向心力有
由图(c)可知,
解得
图(c)中阴影部分面积S大小等于沿x轴方向的位移大小,对应滑块匀速圆周运动的圆心角为
阴影部分面积S大小
故选D。
8. 小饶同学在实验室利用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。可拆变压器零部件如图(a)所示,组装后如图(b)所示。某一次实验中小饶同学选择的原线圈匝数为800匝,副线圈匝数为100匝,原线圈输入12V的正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A. 本次实验时原线圈中导线更粗
B. 本次实验时副线圈中导线更粗
C. 该同学正确操作后,交流电压表测得副线圈的电压一定为1.5V
D. 为保证实验安全,该同学应选低压交流电源接入原线圈
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据变压器电流与匝数关系可知
可知副线圈电流更大。电流越大,导线需要越粗以减少发热,因此副线圈导线更粗,故A错误,B正确;
C.根据理想变压器电压与匝数关系可知
但实际变压器存在漏磁、线圈电阻等损耗,导致副线圈电压略小于1.5V,故C错误;
D.实验中为保证安全,原线圈必须接入低压交流电源,避免高压带来的触电风险,故D正确。
故选BD。
9. 嫦娥六号探测器的发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回先河。探测器着陆月球表面的过程示意图如图所示,探测器先在半径为r轨道I做匀速圆周运动,周期为T。从A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达近月点B点再次变轨到近月圆轨道Ⅲ,最后安全落在月球上。已知月球半径为R,引力常量为G,忽略近月点离月球表面高度,下列说法正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅱ上A和B两点加速度大小之比为
B. 探测器在轨道Ⅱ上A和B两点线速度大小之比为
C. 探测器在轨道Ⅱ上从A到B的最短时间为
D. 月球的平均密度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律有
可得
则探测器在轨道Ⅱ上A和B两点加速度大小之比为,A错误;
B.设探测器在轨道Ⅱ上A和B两点线速度大小分别为、,取一小段时间,根据开普勒第三定律有
可得,B正确;
C.根据开普勒第三定律有
解得探测器在轨道Ⅱ上运行的周期
故探测器在轨道Ⅱ上从A到B的最短时间,C正确;
D.探测器在半径为r轨道I做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有
可得
月球的体积
则月球的平均密度,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在竖直面内建立平面直角坐标系。空间中存在平行于坐标平面的匀强电场。一带正电的小球质量为m=1kg,带电量为q=1C,从坐标原点O(0m,0m)以初动能4.5J沿不同方向抛出,经过M点时动能为36.5J,经过N点时动能为86.5J。已知M、N点坐标分别为(4m,0m)、(8m,3m),重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. UMN=80V
B. 电场强度大小E=10V/m
C. 电场强度的方向与x轴正方向的夹角为37°
D. 小球从O点抛出后不可能先后经过M、N两点
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球由O点运动到M点的过程,根据动能定理有
解得
小球由O点运动到N点的过程,根据动能定理有
解得
故,故A正确;
BC.取x轴上坐标为(14m,0)的点,则
故P点与N点电势相等,连接PN并延长,则PN所在直线为等势线,过O点作PN的垂线,垂足为Q,则匀强电场的方向沿OQ方向,作出一条电场线,如图所示
设PQ与x轴负方向的夹角为,则
则,
故场强大小为,故BC错误;
D.小球所受重力和电场力分别为,
小球的受力情况如图所示
将电场力沿着x轴和y轴分解,然后沿x轴和y轴分别求出合力,则,
设电场力与重力的合力方向与x轴正方向的夹角为,如图所示
则
设由M指向N的方向与轴正方向的夹角为,
则
即M点和N点的连线与合外力平行,又因O、M、N三点不在一条直线上,故小球从O点抛出后只能经过M点和N点中的一个点,不可能先后经过M、N两点,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在某校举办的科技节活动中,某小组在“实验挑战赛”中,选用力传感器和气垫导轨装置探究“物体加速度与其所受合外力的关系”,装置如下图(a)所示:
(1)实验时,下列说法正确的是( )
A. 需要测出重物的质量
B. 细线应保持与气垫导轨平行
C. 重物质量需远大于滑块质量
(2)测得很窄的遮光条宽度为d,遮光条遮光时间为Δt1,则滑块经过光电门的速度v=______(用d、Δt1表示)。滑块静止释放位置与光电门之间的距离为L,多次改变滑块与光电门间的距离,并计算出经过光电门的速度。以v2为纵轴,距离L为横轴建立直角坐标系,并描点作图,如图(b)所示。由图(b)可得滑块的加速度为___________(用b、c表示);
(3)保持滑块质量不变,把气垫导轨调至水平。利用光电门系统测出不同力传感器示数F时滑块的加速度a,作出a-F图线。若图线是___________,则物体加速度与其所受合外力成正比。
【答案】(1)B (2) ①. ②.
(3)过原点的倾斜直线
【解析】
【小问1详解】
A.本实验中力传感器可直接读取拉力大小,无需测量重物质量,故A错误;
B.细线与气垫导轨平行,能保证拉力方向与滑块运动方向一致,确保拉力恒定,故B正确;
C.力传感器可直接测拉力,不需要满足重物质量远小于滑块质量的条件,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]滑块经过光电门的速度
[2]由于滑块初速度为0,根据运动学公式有
可知图像斜率表示2a,由图(b)可知
解得
【小问3详解】
当滑块质量不变时,根据可知,加速度a与合外力F成正比,因此图线为过原点的倾斜直线。
12. 某露营爱好者需要检测一款便携式户外电源的电动势和内阻,并对改装的电压表进行校准,实验室备有下列器材:
A.待测电源(电动势约6V,内阻约1Ω)
B.电流表A(量程0~3A)
C.电压表V(量程0~3V,内阻为RV=3kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~15Ω,3A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.电阻箱R3(0~9999.9Ω)
G.标准电压表V0(量程0~10V)
H.开关和导线若干
(1)实验中需将提供的电压表改装成量程为6V的电压表使用,如图(a)所示,应选___________(选填R2、R3)与V串联,此时改装后电压表总电阻为___________;
(2)移动滑动变阻器滑片,记录多组电压表V的读数U(U为改装前电压表的读数)、电流表A的读数I,根据数据作出U-I图像,如图(b)所示,则该电池电动势的测量值E=_________V,内阻测量值r=_________Ω(结果均保留3位有效数字);
(3)同学们又利用一标准电压表,根据图(c)所示电路对改装后的电压表进行校准(虚线框内是改装后的电压表)。当标准电压表读数为4.50V时,电压表V的读数为2.50V,则改装后电压表的实际量程为0~_________V(保留三位有效数字);
(4)由(3)可知改装后的电压表量程不符合要求,出现(3)结果的原因可能是:________(答出一个原因即可)。
【答案】(1) ①. R3 ②. 6kΩ
(2) ①. 5.80 ②. 0.950##0.940
(3)5.40 (4)①电阻箱实际接入电路的阻值偏小;②改装前电压表实际内阻大于3kΩ
【解析】
【小问1详解】
[1]根据改装原理,要改装成6V的电压表,应该串联的电阻大小为,则有
可解得
所以要选择范围更大的电阻箱。
[2]改装后的总电阻大小为
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律,可写出
变形为
所以截距
电动势
斜率的大小为
解得
【小问3详解】
电压表改装时要与定值电阻串联,满足比例关系,所以实际量程应为
【小问4详解】
根据第3小问,改装后的电压表量程偏小,根据原理可能是原电压表的内阻比更大,使得串联一个电阻箱后在满量程时电阻箱上的电压小于3V,也可能是电阻箱接入的电阻小于。
13. 2025款长安CS75PLUS 搭载的第二代蓝鲸2.0T发动机。其核心工作循环中,某气缸内密封着一定质量的理想气体经历从A→B→C的变化过程。如图所示,在此过程中气体从外界吸收了Q=500J的热量。已知在状态B时气体压强为pB=3.6×105Pa、气体内能为UB=360J,且理想气体内能和热力学温度成正比。求:
(1)状态A时气体的压强pA;
(2)从A→B→C的变化过程中气体对外界做的功是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
状态A→B为等容过程,由查理定律得
题图可知,联立解得
【小问2详解】
理想气体内能和温度成正比,可知
题意可知,联立解得、
故
A→B→C过程中,根据热力学第一定律
解得
即A→B→C过程中,气体对外界做了140J的功。
14. 某山地救援队进行“斜面绳球投放”训练,简化模型如图所示。在倾角为的光滑矩形斜面EFMN上(FM为斜面与水平地面的交线),有一根长为L=0.5m的细线,细线的一端固定在O点,另一端连接着一个可视为质点的小球。小球质量为m=1kg,过O点平行于EF的直线交FM于C点,FC的长度为。现使小球恰好能在斜面上做完整的顺时针圆周运动。某次小球过B点时细线被割断(割断前后不影响小球速度),小球沿着轨迹BG运动,在小球刚要离开斜面G点时,给小球施加一个沿vB(小球在B点时的速度)方向、大小为的恒力。从B点割断细线瞬间开始计时,小球经t=2s落到水平地面上的D点(图中未画出D点),G点是小球离开斜面的位置,H点为G点在水平面上的投影点。不考虑小球反弹,忽略空气阻力,sinθ=0.2,cosθ=1,重力加速度g取10m/s2。
(1)小球经过A点时速率vA;
(2)小球到达B点细线被割断前,小球对细线的拉力FT的大小;
(3)求落地时D点到H点的距离L1。
【答案】(1)1m/s
(2)12N (3)
【解析】
【小问1详解】
因为小球恰好能在斜面上做完整的顺时针圆周运动,所以在A点由牛顿第二定律有
解得小球经过A点时的速率为
【小问2详解】
从A点到B点的过程中,由机械能守恒定律有
解得小球经过B点时的速率为
对小球在B点进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得在B点小球受到绳的拉力为
则由牛顿第三定律可知,小球对细线的拉力大小为
【小问3详解】
小球在BG间做类平抛运动,其水平方向为匀速直线运动,则有
解得小球从B点到G点的运动时间为
小球沿GF方向做从静止开始的匀加速直线运动,则G点沿GF方向的分速度为
将小球沿GF方向的分速度沿水平方向和竖直方向进行正交分解,如图所示:
则在G点沿竖直方向的分速度为
沿水平方向的分速度为
离开G点后,小球水平方向速度的矢量图如图所示:
设小球离开斜面后,从G点到D点沿方向的位移为x2,沿方向运动的位移为x3,小球从G点飞出后,从上往下俯视,小球沿着方向做匀加速直线运动,则根据牛顿第二定律可得其加速度为
根据匀变速直线运动的规律有
小球沿着方向做匀速直线运动,则有
所以落地时D点到H点的距离为
15. 在山地光伏站的支架安装作业中,金属导轨用于光伏组件的坡面运输与定位。简化模型如图所示,相距L=1m的平行金属导轨,左侧部分水平,分布着竖直向上的匀强磁场,右侧部分倾斜,倾角为θ=37°,倾斜导轨上的c、d两点处各有一小段绝缘导轨(长度可忽略不计)。在ab连线到NQ连线之间分布着垂直导轨向下的匀强磁场,两区域磁感应强度大小均为B=1T,倾斜导轨上端M、P之间接有阻值为R=1.5Ω的电阻,所有导轨电阻不计。金属棒1与2的质量都为m=0.5kg,接入导轨间的有效长度都为L=1m,电阻都为r=0.5Ω。金属棒1从ab静止释放,ab与cd之间距离x1=15m,cd与NQ之间距离x2=8m,在cd与NQ之间,棒与导轨间的动摩擦因数为,其余部分导轨均光滑,金属棒2初始静止,到NQ距离为x3=8m。金属棒1在运动到cd前已达到稳定速度,金属棒1在运动到NQ前已再次达到稳定速度。运动过程中,两棒与导轨接触良好,且始终与导轨垂直,不计金属棒经过NQ时的能量损失,若两棒相碰则发生弹性碰撞。(已知\sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)金属棒1运动到cd前达到的稳定速度v0的大小;
(2)金属棒1运动到NQ时,金属棒2的速度v2大小;
(3)最终稳定时金属棒1所在位置,以及全过程金属棒1产生的焦耳热Q。
【答案】(1)6m/s
(2)3m/s (3)金属棒1停在NQ左侧0.75m处。13.5J
【解析】
【小问1详解】
金属棒 1 匀速运动时,则有
且 ,
联立解得
【小问2详解】
根据题意可得
故再次匀速必有
设金属棒1沿斜导轨向下运动s1、金属棒2沿着水平导轨向右运动 s2,两棒刚好再次达到稳定速度,由动量定理得,对1棒有:
即
对2棒有
联立上述三式解得
【小问3详解】
由第(2)问可得
金属棒1运动到NQ 前金属棒1、棒2都以3m/s的速度运动,两棒之间的面积差为定值,金属棒1运动到NQ 时两棒初始相距1.5m,并以大小相同的加速度减速,如果相碰,各自原速率反弹后继续以相同的加速度减速,直至两棒的速度都为零,设两棒在此过程中所经历的路程为,对任意棒有
解得
最终两棒相向运动 1.5m 后停止运动,可知恰好没碰撞,金属棒1停在NQ左侧0.75m处。
对于金属棒1的焦耳热计算分为两个阶段:
第一阶段:金属棒1从ab静止释放到cd前的能量转化
第二阶段:两棒最终减速过程中,金属棒1的焦耳热
解得
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上饶市2026届高三年级第一次高考模拟考试
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 中国正在建设的紧凑型聚变能实验装置(BEST)预计2027年竣工,并有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置,让世界看到了破解能源短缺与气候危机的“中国方案”。该装置内部主要核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. X为质子 B. X为中子
C. 该核反应属于链式反应 D. 该核反应属于人工转变
2. 在一定条件下,水结成的冰晶呈六角形的片状晶体结构。一束太阳光照射在冰晶侧面,其中红光a和蓝光b的光路可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,水平地面上静止一辆装有竖直挡板的小车,被压缩的弹簧一端与挡板连接,另一端与一质量为2kg的物块A连接,弹簧的弹力为4N时,物块A恰好处于静止状态。为保证物块A始终相对小车静止,则小车向左加速运动时最大加速度为( )
A. 2m/s2 B. 3m/s2 C. 4m/s2 D. 5m/s2
4. 某校在元旦晚会中用团体操表现“波浪”。如图所示,一组学生手挽手排成一行,从某时刻起左边第一位同学从站立开始周期性的下蹲、起立,用时均为1.2s。右边的同学总是滞后0.2s再重复前一位同学的动作,形成往右传播的“波浪”。假设相邻学生之间中心的水平距离均为60cm,忽略身体倾斜影响。则该“波浪”的传播速度大小为( )
A. 1.5m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 12m/s
5. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab=bc=L,,且ab//cd。一束带正电粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。已知该粒子的比荷为k,不计粒子之间的相互作用。粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A. B. C. D.
6. 福建舰是我国首艘电磁弹射型航母,它的电磁弹射跑道全长约110m。某次任务中福建舰以54km/h的速度向东匀速航行,电磁弹射系统用时2.5s将歼-15T匀加速弹射到向东起飞。该舰载机的起飞速度约为( )
A. 209km/h B. 263km/h C. 317km/h D. 371km/h
7. 如图(a)所示,一可视为质点的滑块放在水平转台上,滑块恰好能随转台绕O点做半径为r的匀速圆周运动,图(b)为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息,画出某时刻起滑块沿x轴上的分速度vx随时间t的变化关系如图(c)所示。取水平向右为正方向,滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,不计空气阻力。则滑块与转台间动摩擦因数和图(c)中阴影部分面积S大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 小饶同学在实验室利用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。可拆变压器零部件如图(a)所示,组装后如图(b)所示。某一次实验中小饶同学选择的原线圈匝数为800匝,副线圈匝数为100匝,原线圈输入12V的正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A. 本次实验时原线圈中导线更粗
B. 本次实验时副线圈中导线更粗
C. 该同学正确操作后,交流电压表测得副线圈的电压一定为1.5V
D. 为保证实验安全,该同学应选低压交流电源接入原线圈
9. 嫦娥六号探测器的发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回先河。探测器着陆月球表面的过程示意图如图所示,探测器先在半径为r轨道I做匀速圆周运动,周期为T。从A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达近月点B点再次变轨到近月圆轨道Ⅲ,最后安全落在月球上。已知月球半径为R,引力常量为G,忽略近月点离月球表面高度,下列说法正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅱ上A和B两点加速度大小之比为
B. 探测器在轨道Ⅱ上A和B两点线速度大小之比为
C. 探测器在轨道Ⅱ上从A到B的最短时间为
D. 月球的平均密度为
10. 如图所示,在竖直面内建立平面直角坐标系。空间中存在平行于坐标平面的匀强电场。一带正电的小球质量为m=1kg,带电量为q=1C,从坐标原点O(0m,0m)以初动能4.5J沿不同方向抛出,经过M点时动能为36.5J,经过N点时动能为86.5J。已知M、N点坐标分别为(4m,0m)、(8m,3m),重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. UMN=80V
B. 电场强度大小E=10V/m
C. 电场强度的方向与x轴正方向的夹角为37°
D. 小球从O点抛出后不可能先后经过M、N两点
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在某校举办的科技节活动中,某小组在“实验挑战赛”中,选用力传感器和气垫导轨装置探究“物体加速度与其所受合外力的关系”,装置如下图(a)所示:
(1)实验时,下列说法正确的是( )
A. 需要测出重物的质量
B. 细线应保持与气垫导轨平行
C. 重物质量需远大于滑块质量
(2)测得很窄的遮光条宽度为d,遮光条遮光时间为Δt1,则滑块经过光电门的速度v=______(用d、Δt1表示)。滑块静止释放位置与光电门之间的距离为L,多次改变滑块与光电门间的距离,并计算出经过光电门的速度。以v2为纵轴,距离L为横轴建立直角坐标系,并描点作图,如图(b)所示。由图(b)可得滑块的加速度为___________(用b、c表示);
(3)保持滑块质量不变,把气垫导轨调至水平。利用光电门系统测出不同力传感器示数F时滑块的加速度a,作出a-F图线。若图线是___________,则物体加速度与其所受合外力成正比。
12. 某露营爱好者需要检测一款便携式户外电源的电动势和内阻,并对改装的电压表进行校准,实验室备有下列器材:
A.待测电源(电动势约6V,内阻约1Ω)
B.电流表A(量程0~3A)
C.电压表V(量程0~3V,内阻为RV=3kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~15Ω,3A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.电阻箱R3(0~9999.9Ω)
G.标准电压表V0(量程0~10V)
H.开关和导线若干
(1)实验中需将提供的电压表改装成量程为6V的电压表使用,如图(a)所示,应选___________(选填R2、R3)与V串联,此时改装后电压表总电阻为___________;
(2)移动滑动变阻器滑片,记录多组电压表V的读数U(U为改装前电压表的读数)、电流表A的读数I,根据数据作出U-I图像,如图(b)所示,则该电池电动势的测量值E=_________V,内阻测量值r=_________Ω(结果均保留3位有效数字);
(3)同学们又利用一标准电压表,根据图(c)所示电路对改装后的电压表进行校准(虚线框内是改装后的电压表)。当标准电压表读数为4.50V时,电压表V的读数为2.50V,则改装后电压表的实际量程为0~_________V(保留三位有效数字);
(4)由(3)可知改装后的电压表量程不符合要求,出现(3)结果的原因可能是:________(答出一个原因即可)。
13. 2025款长安CS75PLUS 搭载的第二代蓝鲸2.0T发动机。其核心工作循环中,某气缸内密封着一定质量的理想气体经历从A→B→C的变化过程。如图所示,在此过程中气体从外界吸收了Q=500J的热量。已知在状态B时气体压强为pB=3.6×105Pa、气体内能为UB=360J,且理想气体内能和热力学温度成正比。求:
(1)状态A时气体的压强pA;
(2)从A→B→C的变化过程中气体对外界做的功是多少?
14. 某山地救援队进行“斜面绳球投放”训练,简化模型如图所示。在倾角为的光滑矩形斜面EFMN上(FM为斜面与水平地面的交线),有一根长为L=0.5m的细线,细线的一端固定在O点,另一端连接着一个可视为质点的小球。小球质量为m=1kg,过O点平行于EF的直线交FM于C点,FC的长度为。现使小球恰好能在斜面上做完整的顺时针圆周运动。某次小球过B点时细线被割断(割断前后不影响小球速度),小球沿着轨迹BG运动,在小球刚要离开斜面G点时,给小球施加一个沿vB(小球在B点时的速度)方向、大小为的恒力。从B点割断细线瞬间开始计时,小球经t=2s落到水平地面上的D点(图中未画出D点),G点是小球离开斜面的位置,H点为G点在水平面上的投影点。不考虑小球反弹,忽略空气阻力,sinθ=0.2,cosθ=1,重力加速度g取10m/s2。
(1)小球经过A点时速率vA;
(2)小球到达B点细线被割断前,小球对细线的拉力FT的大小;
(3)求落地时D点到H点的距离L1。
15. 在山地光伏站的支架安装作业中,金属导轨用于光伏组件的坡面运输与定位。简化模型如图所示,相距L=1m的平行金属导轨,左侧部分水平,分布着竖直向上的匀强磁场,右侧部分倾斜,倾角为θ=37°,倾斜导轨上的c、d两点处各有一小段绝缘导轨(长度可忽略不计)。在ab连线到NQ连线之间分布着垂直导轨向下的匀强磁场,两区域磁感应强度大小均为B=1T,倾斜导轨上端M、P之间接有阻值为R=1.5Ω的电阻,所有导轨电阻不计。金属棒1与2的质量都为m=0.5kg,接入导轨间的有效长度都为L=1m,电阻都为r=0.5Ω。金属棒1从ab静止释放,ab与cd之间距离x1=15m,cd与NQ之间距离x2=8m,在cd与NQ之间,棒与导轨间的动摩擦因数为,其余部分导轨均光滑,金属棒2初始静止,到NQ距离为x3=8m。金属棒1在运动到cd前已达到稳定速度,金属棒1在运动到NQ前已再次达到稳定速度。运动过程中,两棒与导轨接触良好,且始终与导轨垂直,不计金属棒经过NQ时的能量损失,若两棒相碰则发生弹性碰撞。(已知\sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)金属棒1运动到cd前达到的稳定速度v0的大小;
(2)金属棒1运动到NQ时,金属棒2的速度v2大小;
(3)最终稳定时金属棒1所在位置,以及全过程金属棒1产生的焦耳热Q。
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