精品解析：湖南省部分学校2025-2026学年高三上学期1月联考物理试题

高三物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年11月1日，我国第四代国产钍基熔盐核反应堆成功实现钍铀转换并顺利投入运行，成为全球唯一运行的熔盐堆。钍232吸收一个中子后会变成钍233，这种同位素并不是很稳定，它会经历衰变成为镤233，将再次经历衰变成为铀233，如图所示。则说法正确的是（　　） A. 钍233经历了一次衰变和一次衰变变为铀233 B. 钍232变成铀233的核反应方程式 C. 钍233的比结合能小于铀233的比结合能 D. 的半衰期约为22分钟，可以通过加压增大的半衰期 2. 在学习过程中总结归纳非常重要，如图是某同学学习运动学时用来描述多种物理情景的图像，其中纵轴和横轴的截距分别为A和B，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（　　） A. 若是图，物体可能做减速运动 B. 若是图，物体可能在做匀变速运动 C. 若是图，那么时间内最大速度是 D. 若是图，物体可能做减速运动 3. 如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置。激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器。光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元。这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来如图所示。已知光的双缝到光的传感器距离为0.3m，双缝之间间距为0.25mm，测得图中的间距为5.75mm，请判断该光大致是什么光？（　　） A. 红外光 B. 红光 C. 绿光 D. 紫光 4. 2025年11月4日，原定次日返回地球的神舟二十号乘组在例行巡检中发现返回舱舷窗的边缘有一个局部的异常现象。经地面指挥中心通过拍照判读与数据分析确认，这个地方出现了裂纹，该损伤由微小空间碎片高速撞击所致。从险情发现到最终实施救援，地面团队经历了严谨评估，决定采取超快速撤离与返回，2025年11月14日11时14分，神舟二十一号脱离空间站组合体，仅用5小时26分便完成天地往返，较此前神舟十九号的9小时快速返回再缩短3.5小时以上，于16时40分，返回舱在东风着陆场精准着陆，上演了一次惊心动魄的太空救援。其返回过程可简化如图所示，飞船与空间站组合体在低轨道③（离地高度约为400km）上做匀速圆周运动，飞船在Q点脱离后变轨进入轨道②（近地点100km）运行，后在P点变轨进入近地轨道①运行，后继续变轨进入大气层以“打水漂”的方式落回地面。（飞船质量变化忽略不计）下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号飞船从Q点脱离空间站后进入轨道②应加速 B. 神舟二十一号飞船从P点进入轨道①的速度大于轨道②上Q点的速度 C. 神舟二十一号飞船在轨道②上的机械能比在轨道①上的机械能小 D. 神舟二十一号飞船在轨道③上的运行周期等于轨道②上的运行周期 5. 如图甲所示，内部形状呈球形的碗中放置一双质量为m的筷子，其简化图如图乙，碗口边缘光滑，筷子与竖直方向夹角为，筷子一端位于碗底，与碗底之间的动摩擦因数为，两者恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则碗底对这双筷子的摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 真空中的点电荷在其周围产生电场，电场中某点的电势与点电荷的电量成正比，与该点到点电荷的距离成反比，即，式中Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量。如图，真空中电荷量为2q和（）的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），P为MN连线上的一点，S为等势面与直线MN的交点，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的电势能大于在S点的电势能 B. 除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点 C. 若，按照题目所给条件，电势为零的等势面半径为 D. 若，按照题目所给条件，电势为零的等势面与MN交点的电场强度大小为 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈通过导线与两根水平放置间距为1m的足够长的平行导轨相连，导轨所处空间存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度。所有电表均为理想电表，导体棒ab与导轨垂直接触，且电阻为，不计导轨的电阻。原、副线圈圈数分别为、，且，初始时副线圈接入圈数为，滑动变阻器最大阻值为，滑动变阻器滑动触头初始处于中间位置；导体棒ab在外力作用下沿导轨运动，以下说法正确的是（　　） A. 导体棒匀速运动时，副线圈的滑动触头向中间移动，电流表A示数变小 B. 导体棒匀加速运动时，电压表V示数均匀增大 C. 导体棒以运动时，副线圈的滑动触头移动至中点处，通过改变滑动变阻器滑动触头的位置，滑动变阻器的最大功率为0.25W D. 导体棒以运动时，滑动变阻器滑动触头P向G端移动，若电压表V与电流表A示数变化量的大小分别为和，则 二、多项选择题（本题共3个小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 在戏曲表演中演员通过水袖来表达人物情感，水袖指的是戏服上缀的一段白色绸布，因其舞动时形成“水波”故名水袖。某次表演时，演员有规律地抖动，在水袖上形成了一列简谐横波，在其传播方向上有相距的P、Q两点，某时刻观察到P、Q两点的高度差为，且速度相同。已知波长，A为振幅，运动周期。则波传播速度可能为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，轻绳一端系一金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上（恰好与底座无弹力）保持静止，此时OP与直杆之间的夹角，定滑轮与竖直杆间的距离，现在重物下悬挂一质量为10m的砝码，不计一切摩擦，重力加速度为g，（，，），则（　　） A. 金属环在Q点的速度大小为 B. 若金属环最高能上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53° C. 金属环上升到Q点时绳子拉力大小为15mg D. 金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对金属环做的功为 三、实验题（本题共2个小题，共16分，其中11题6分，12题10分，每空2分） 10. 某小组采用如图甲所示的气垫导轨装置验证牛顿第二定律，、为两个光电门，它们与数字计时器相连，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在滑块上，用跨过定滑轮的细线将滑块与牵引槽码相连。用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d如图乙所示，则宽度的测量值______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，从数字计时器分别读取遮光片经过、时的遮光时间、，以及从遮光片开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间，计算滑块的加速度______（结果保留2位有效数字）。 （3）已知滑块的质量为M、槽码的质量为m，重力加速度为g，滑块受到的合力______。 11. 小鸣同学在学完半偏法测电表电阻后受到启发，设置了如图所示电路图用以同时测定两个电流表的内阻，实验室备有以下器材： A.待测电流表（量程为0∼5mA，内阻约为40Ω，满偏电流用表示） B.待测电流表（量程为0∼3mA，内阻约为30Ω，满偏电流用表示） C.电阻箱R（阻值范围0∼999.9Ω） D.滑动变阻器（阻值范围0∼100Ω） E.滑动变阻器（阻值范围0∼3000Ω） F.电源（电动势3V，内阻不计） G.电源（电动势9V，内阻不计） H.开关、导线若干 （1）为便于调节和准确测量，滑动变阻器应选择______，电源选择______。（均填写器材前字母符号） （2）合理选择器材后按图示连接好电路，进行如下步骤： ①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表______（填“”或“”）满偏，记录另一电流表的读数I； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，把电阻箱调节至最大值，然后闭合开关，调整电阻箱阻值，使原来满偏的电流表半偏，此时记录电阻箱的读数R； ③根据以上实验可知，电流表的内阻______；电流表的内阻______。（用题中物理量、、I和R表示） 四、计算题（本题共3个小题，共41分，其中13题10分，14题15分，15题16分） 12. 在学校举办的科技创新比赛中，研究小组为了模拟火箭的发射，准备制作某个装置来模拟发射。发射装置设计简化为如图（a）所示的模型，在室温环境下，将一塑料容器竖直放置，容器内装入一定质量的水。 （1）若体积为的塑料容器内有体积为的水和压强为1个标准大气压的空气。打气筒气室体积为，现用打气筒通过单向气阀向塑料容器内每一次充入压强一个标准大气压、体积为的气体。当塑料容器内部气压达到4个标准大气压时压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。要使水火箭发射出去，需要打气多少次？ （2）打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。（用图中符号表示） （3）图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 13. 如图所示，直流电源电动势，内阻，电阻，，。两端并联一个平行板电容器，板长，宽度，某时刻闭合开关S，在平行板左边缘中央有一比荷为的带正电粒子，以初速度向右进入平行板电容器，从其右侧飞出后立即进入到磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。带电粒子在磁场中运动时始终受到一个方向与速度相反、大小满足的阻力，其中。以平行板电容器中心线为轴，紧靠平行板右边缘为轴建立平面直角坐标系，以水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，不计带电粒子的重力和空气阻力，忽略电容器的充电时间。 （1）求平行板电容器之间匀强电场的电场强度大小； （2）求带电粒子飞出平行板电容器右边缘的速度； （3）当带电粒子在磁场中运动时速度方向第一次平行于轴，此时带电粒子在磁场中的横坐标位置（为已知量，单位为m），求此时带电粒子的速度。 14. 如图，光滑绝缘水平面上有一劲度系数为的轻质绝缘弹簧，左端固定，右端与一质量为、带电量为的物块P相连，空间存在水平向左的匀强电场，电场强度，物块Q的质量与带电量与P相同（P、Q之间不粘连，电荷不交换）。初始时用水平向左的力压缩弹簧系统处于静止状态，某时刻撤去外力。已知重力加速度为；弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量的关系为；物体做简谐运动的周期公式为，其中代表回复力与位移的关系式（即）中的比例系数，为物体的质量。（若P、Q间发生碰撞，则其碰撞为弹性碰撞）求： （1）P、Q第一次分离时的位移； （2）撤去后Q向右运动的最大位移； （3）P、Q第2026次相遇时的位置和相遇时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年11月1日，我国第四代国产钍基熔盐核反应堆成功实现钍铀转换并顺利投入运行，成为全球唯一运行的熔盐堆。钍232吸收一个中子后会变成钍233，这种同位素并不是很稳定，它会经历衰变成为镤233，将再次经历衰变成为铀233，如图所示。则说法正确的是（　　） A. 钍233经历了一次衰变和一次衰变变为铀233 B. 钍232变成铀233的核反应方程式 C. 钍233的比结合能小于铀233的比结合能 D. 的半衰期约为22分钟，可以通过加压增大的半衰期 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，经历两次衰变，故A错误； B．根据题目可知钍232变成铀233的核反应方程式是，故B错误； C．钍233通过衰变转化为铀233，该过程放出能量，故钍233的比结合能小于铀233的比结合能，故C正确； D．半衰期与压强无关，即加压不会改变的半衰期，故D错误。 故选C。 2. 在学习过程中总结归纳非常重要，如图是某同学学习运动学时用来描述多种物理情景的图像，其中纵轴和横轴的截距分别为A和B，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（　　） A. 若是图，物体可能做减速运动 B. 若是图，物体可能在做匀变速运动 C. 若是图，那么时间内最大速度是 D. 若是图，物体可能做减速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图斜率表示速度，斜率不变，则速度一定，可知，若是图，物体做匀速运动，故A错误； B．若是图，根据图像有 则有 变形得 即有 可知a与v成线性关系，物体速度变化，加速度也随之发生变化，可知，物体不可能做匀变速运动，故B错误； C．若是图，根据 可知，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，则时间内速度的变化量 由于物体运动的初速度未知，则无法确定物体的最大速度，故C错误； D．若是图，根据图像可知，物体的加速度随位移的增大而减小，由于物体的初速度大小与方向未知，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，即物体可能做减速运动，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置。激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器。光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元。这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来如图所示。已知光的双缝到光的传感器距离为0.3m，双缝之间间距为0.25mm，测得图中的间距为5.75mm，请判断该光大致是什么光？（　　） A. 红外光 B. 红光 C. 绿光 D. 紫光 【答案】B 【解析】 【详解】由图有7个相邻条纹间距，可知，代入公式得，在光谱图的红光范围。 故选B。 4. 2025年11月4日，原定次日返回地球的神舟二十号乘组在例行巡检中发现返回舱舷窗的边缘有一个局部的异常现象。经地面指挥中心通过拍照判读与数据分析确认，这个地方出现了裂纹，该损伤由微小空间碎片高速撞击所致。从险情发现到最终实施救援，地面团队经历了严谨评估，决定采取超快速撤离与返回，2025年11月14日11时14分，神舟二十一号脱离空间站组合体，仅用5小时26分便完成天地往返，较此前神舟十九号的9小时快速返回再缩短3.5小时以上，于16时40分，返回舱在东风着陆场精准着陆，上演了一次惊心动魄的太空救援。其返回过程可简化如图所示，飞船与空间站组合体在低轨道③（离地高度约为400km）上做匀速圆周运动，飞船在Q点脱离后变轨进入轨道②（近地点100km）运行，后在P点变轨进入近地轨道①运行，后继续变轨进入大气层以“打水漂”的方式落回地面。（飞船质量变化忽略不计）下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号飞船从Q点脱离空间站后进入轨道②应加速 B. 神舟二十一号飞船从P点进入轨道①的速度大于轨道②上Q点的速度 C. 神舟二十一号飞船在轨道②上的机械能比在轨道①上的机械能小 D. 神舟二十一号飞船在轨道③上的运行周期等于轨道②上的运行周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．从高轨道进入低轨道，需要减速，故A错误； B．飞船在轨道①上的线速度大于轨道③上的线速度，飞船在轨道③上的线速度比轨道②上Q点的线速度大，故B正确； C．卫星在P点点火减速，卫星的机械能减小，卫星在轨道②上的机械能比在轨道①上的机械能大，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知卫星在轨道②上的运行周期小于在轨道③上的运行周期，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，内部形状呈球形的碗中放置一双质量为m的筷子，其简化图如图乙，碗口边缘光滑，筷子与竖直方向夹角为，筷子一端位于碗底，与碗底之间的动摩擦因数为，两者恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则碗底对这双筷子的摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，对筷子受力分析，受重力、碗底的支持力和摩擦力、碗口的支持力，如图所示 由平衡条件有， 又 解得 故选D。 6. 真空中的点电荷在其周围产生电场，电场中某点的电势与点电荷的电量成正比，与该点到点电荷的距离成反比，即，式中Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量。如图，真空中电荷量为2q和（）的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），P为MN连线上的一点，S为等势面与直线MN的交点，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的电势能大于在S点的电势能 B. 除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点 C. 若，按照题目所给条件，电势为零的等势面半径为 D. 若，按照题目所给条件，电势为零的等势面与MN交点的电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在直线MN上，左边正电荷在M点右侧电场强度水平向右，右边负电荷在线段MN区间的电场强度水平向右，根据电场的叠加可知MN间的电场强度水平向右，沿着电场线电势逐渐降低，可知P点电势高于电势为零的等势面，S处于电势为零的等势面上，则S处电势为零；则P点电势高于S点电势。电子带负电，负电荷在电势高的地方电势能小，电子在P点的电势能小于在S点的电势能，故A错误； B．由于正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，可知在直线MN上在N左侧的电场强度不可能为零，在N右侧，设MN距离为L，根据 可知除无穷远处外，直线MN上电场强度为零的点只有一个，故B错误。 CD．设电势为零的等势面的半径为R，与线段MN交于A点，设AN距离为x，MN距离为a，如图所示 根据点电荷的电势 结合电势的叠加原理A、S满足， 解得， 电势为零的等势面与MN交点的电场强度大小即图中A点的电场强度大小，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈通过导线与两根水平放置间距为1m的足够长的平行导轨相连，导轨所处空间存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度。所有电表均为理想电表，导体棒ab与导轨垂直接触，且电阻为，不计导轨的电阻。原、副线圈圈数分别为、，且，初始时副线圈接入圈数为，滑动变阻器最大阻值为，滑动变阻器滑动触头初始处于中间位置；导体棒ab在外力作用下沿导轨运动，以下说法正确的是（　　） A. 导体棒匀速运动时，副线圈的滑动触头向中间移动，电流表A示数变小 B. 导体棒匀加速运动时，电压表V示数均匀增大 C. 导体棒以运动时，副线圈的滑动触头移动至中点处，通过改变滑动变阻器滑动触头的位置，滑动变阻器的最大功率为0.25W D. 导体棒以运动时，滑动变阻器滑动触头P向G端移动，若电压表V与电流表A示数变化量的大小分别为和，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体棒匀速运动时，感应电动势稳定，理想变压器原线圈回路产生恒定的电流，则理想变压器副线圈回路不产生感应电流，滑动触头P向G端移动，电流表A示数不发生变化，故A错误； B．导体棒匀加速运动时，主线圈电压均匀增大，在主线圈中产生的磁通量均匀增大，副线圈磁通量同样均匀增大，由电磁感应定律可知感应电动势恒定，则电压表示数不变，故B错误； C．导体棒以速度运动时，产生的感应电动势以正弦式交变电流变化，电动势有效值为1V，副线圈的滑动触头移动至中点处时，电路中理想变压器及负载的等效电阻为，当，时滑动变阻器可获得最大功率，故C正确； D．由上述分析可知，将理想变压器及左侧导体棒和导轨等效处理，副线圈输出电压与电流关系有，则，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3个小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 在戏曲表演中演员通过水袖来表达人物情感，水袖指的是戏服上缀的一段白色绸布，因其舞动时形成“水波”故名水袖。某次表演时，演员有规律地抖动，在水袖上形成了一列简谐横波，在其传播方向上有相距的P、Q两点，某时刻观察到P、Q两点的高度差为，且速度相同。已知波长，A为振幅，运动周期。则波传播速度可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设波向右传播，作出波形图，如图所示 由题意知，因，且、两点的速度相同，高度差为，根据上下坡法可知处的质点、处的质点、处的质点此时的振动方向都是沿轴正方向，故满足条件的、有：处的质点与处的质点，或处的质点与处的质点，结合简谐波动方程 可计算、之间的距离为，、之间的距离为，则有 （1），； （2），； 故选BD。 9. 如图所示，轻绳一端系一金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上（恰好与底座无弹力）保持静止，此时OP与直杆之间的夹角，定滑轮与竖直杆间的距离，现在重物下悬挂一质量为10m的砝码，不计一切摩擦，重力加速度为g，（，，），则（　　） A. 金属环在Q点的速度大小为 B. 若金属环最高能上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53° C. 金属环上升到Q点时绳子拉力大小为15mg D. 金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对金属环做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】初始时金属环和重物处于平衡状态有得金属环质量 A．金属环运动到点时，对金属环及重物系统，利用机械能守恒定律有，， 金属环在点的速度大小为，故A正确； B．金属环上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53°，重物和砝码的重力势能不变，金属环的重力势能增加，机械能不守恒，故B错误； C．金属环上升到Q点时，重物和砝码速度为0，但此时具有向上的加速度，故绳子拉力大于它们重力之和，故C错误； D．金属环从P上升到Q的过程中，对金属环利用动能定理有 求得绳子拉力对金属环做的功为，故D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2个小题，共16分，其中11题6分，12题10分，每空2分） 10. 某小组采用如图甲所示的气垫导轨装置验证牛顿第二定律，、为两个光电门，它们与数字计时器相连，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在滑块上，用跨过定滑轮的细线将滑块与牵引槽码相连。用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d如图乙所示，则宽度的测量值______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，从数字计时器分别读取遮光片经过、时的遮光时间、，以及从遮光片开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间，计算滑块的加速度______（结果保留2位有效数字）。 （3）已知滑块的质量为M、槽码的质量为m，重力加速度为g，滑块受到的合力______。 【答案】（1）0.230 （2）0.30 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺读数规则，可得 【小问2详解】 通过光电门的速度 通过光电门的速度 根据加速度的定义式可得 【小问3详解】 设细线拉力为，对滑块有 对槽码有 联立解得 11. 小鸣同学在学完半偏法测电表电阻后受到启发，设置了如图所示电路图用以同时测定两个电流表的内阻，实验室备有以下器材： A.待测电流表（量程为0∼5mA，内阻约为40Ω，满偏电流用表示） B.待测电流表（量程为0∼3mA，内阻约为30Ω，满偏电流用表示） C.电阻箱R（阻值范围0∼999.9Ω） D.滑动变阻器（阻值范围0∼100Ω） E.滑动变阻器（阻值范围0∼3000Ω） F.电源（电动势3V，内阻不计） G.电源（电动势9V，内阻不计） H.开关、导线若干 （1）为便于调节和准确测量，滑动变阻器应选择______，电源选择______。（均填写器材前字母符号） （2）合理选择器材后按图示连接好电路，进行如下步骤： ①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表______（填“”或“”）满偏，记录另一电流表的读数I； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，把电阻箱调节至最大值，然后闭合开关，调整电阻箱阻值，使原来满偏的电流表半偏，此时记录电阻箱的读数R； ③根据以上实验可知，电流表的内阻______；电流表的内阻______。（用题中物理量、、I和R表示） 【答案】（1） ①. E ②. G （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验的基本原理是半偏法测电流表内阻，把两个电流表当成一个电流表，开关闭合后电阻箱的阻值与电流表并联，它对干路电流的影响要尽量小。滑动变阻器的阻值越大越好，故选。 故选E。 [2]电源应选取电动势比较大的，可让电流表满偏时的干路总电阻大些，故电源选。 故选G。 【小问2详解】 [1]电流表、并联，它们电压相等。电流表的满偏电压小一点，故先达到满偏。 [2][3]闭合开关，调整电阻箱，使电流表半偏，此时电流表中的电流也变为原来的一半。总电流的一半通过电阻箱，电阻箱的阻值等于两电流表的内阻的并联值。 即满偏时 半偏时 解得， 四、计算题（本题共3个小题，共41分，其中13题10分，14题15分，15题16分） 12. 在学校举办的科技创新比赛中，研究小组为了模拟火箭的发射，准备制作某个装置来模拟发射。发射装置设计简化为如图（a）所示的模型，在室温环境下，将一塑料容器竖直放置，容器内装入一定质量的水。 （1）若体积为的塑料容器内有体积为的水和压强为1个标准大气压的空气。打气筒气室体积为，现用打气筒通过单向气阀向塑料容器内每一次充入压强一个标准大气压、体积为的气体。当塑料容器内部气压达到4个标准大气压时压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。要使水火箭发射出去，需要打气多少次？ （2）打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。（用图中符号表示） （3）图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 【答案】（1）15 （2） （3）吸热 【解析】 【小问1详解】 要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气次，由题意可知，当水火箭发射瞬间，其内部气压为 根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 由理想气体状态方程可得 故 【小问3详解】 图像与横轴围成的面积表示做功，可知到对外做功更多，又因为和都是由变化而来，，可得 说明到内能减少更少，由，即到过程必吸热。 13. 如图所示，直流电源电动势，内阻，电阻，，。两端并联一个平行板电容器，板长，宽度，某时刻闭合开关S，在平行板左边缘中央有一比荷为的带正电粒子，以初速度向右进入平行板电容器，从其右侧飞出后立即进入到磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。带电粒子在磁场中运动时始终受到一个方向与速度相反、大小满足的阻力，其中。以平行板电容器中心线为轴，紧靠平行板右边缘为轴建立平面直角坐标系，以水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，不计带电粒子的重力和空气阻力，忽略电容器的充电时间。 （1）求平行板电容器之间匀强电场的电场强度大小； （2）求带电粒子飞出平行板电容器右边缘的速度； （3）当带电粒子在磁场中运动时速度方向第一次平行于轴，此时带电粒子在磁场中的横坐标位置（为已知量，单位为m），求此时带电粒子的速度。 【答案】（1） （2），与水平方向夹角正切值 （3） 【解析】 【小问1详解】 设路端电压为 由并联电阻特点得外电路电阻 根据闭合电路欧姆定律得 解得 由部分电路欧姆定律得分得的电压 由匀强电场中电势差和电场强度的关系 【小问2详解】 带电粒子在平行板电容器间做类平抛运动 水平方向： 竖直方向：， 飞出平行板电容器速度 与水平方向夹角 【小问3详解】 设带电粒子速度方向第一次平行轴的速度为，此过程中带电粒子在轴方向上运动的距离为 在方向由动量定理得 在方向由动量定理得 其中， 联立以上各式可得。 14. 如图，光滑绝缘水平面上有一劲度系数为的轻质绝缘弹簧，左端固定，右端与一质量为、带电量为的物块P相连，空间存在水平向左的匀强电场，电场强度，物块Q的质量与带电量与P相同（P、Q之间不粘连，电荷不交换）。初始时用水平向左的力压缩弹簧系统处于静止状态，某时刻撤去外力。已知重力加速度为；弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量的关系为；物体做简谐运动的周期公式为，其中代表回复力与位移的关系式（即）中的比例系数，为物体的质量。（若P、Q间发生碰撞，则其碰撞为弹性碰撞）求： （1）P、Q第一次分离时的位移； （2）撤去后Q向右运动的最大位移； （3）P、Q第2026次相遇时的位置和相遇时的速度。 【答案】（1） （2） （3）在弹簧原长位置，，方向向左 【解析】 【小问1详解】 当、分离时、之间弹力为0，加速度大小相等，对由牛顿第二定律有 解得 对有 解得 、第一次分离时弹簧处于原长，、位移 解得 【小问2详解】 从撤去力到第一次分离，由功能关系有 解得 、分离后，做匀变速直线运动，加速度方向向左,大小为 匀减速向右运动的最大距离 解得 撤去后向右运动的最大位移 解得 【小问3详解】 、分离后，做简谐运动的周期 物块回到与分离处所用时间 故、在分离处第一次相遇，此时向右，向左，速度大小相等，发生弹性碰撞，速度交换。 向左振动，向右做匀变速运动，、第二次在分离点相遇，具有共同向左的速度，压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离，以后将重复上述过程。 以此类推，、奇数次相遇时，速度方向相反，发生碰撞速度交换；偶数次相遇时，、速度方向相同。 故、第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置，距离初始位置右侧 速度大小均为，方向向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $