精品解析：河南华中师范大学附属清丰高级中学等校2025-2026学年高三下学期“骐骥杯”开年统一大练兵物理试卷

言蹊联考2026年“骐骥杯”开年统一大练兵 物理 本试卷共7页，共100分。考试时长75分钟 注意事项： 1．考生领到试题卷、答题卡后，请仔细核对试题卷、答题卡是否为当堂考试科目；检查无误后，请务必在试题卷、答题卡的规定区域内填写本人的姓名、准考证号。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡相应位置上。写在草稿纸、试题卷上无效。 3．考试结束后答题卡需在规定时间内统一上传，后续统一公布成绩。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在先进芯片制造的晶圆中测环节，硅片表面的纳米级平整度直接决定了后续光刻、刻蚀等工艺的精度。技术人员常采用空气劈尖干涉法实现高精度检测，利用薄膜上下表面反射光的光程差形成干涉条纹，通过条纹的形态与分布判断硅片表面状态。实验装置示意图如下，下列说法正确的是（　　） A. 若硅片某一位置表面向下凹陷，干涉条纹会向空气薄膜变厚的方向弯曲 B. 若将装置由原来空气环境移入水中，实验观察到的干涉条纹间距会减小 C. 若增大玻璃板与硅片的夹角，相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差会增大 D. 若使用黄色、蓝色两种单色光同时照射，则蓝色光形成的条纹间距更宽 2. 猫咪先生家的萝卜今天成熟了，其中一颗萝卜埋在土里的长度大约有，猫咪先生用竖直向上大约的力拉动萝卜，经测量共花费了时间拔出了萝卜，过程不计摩擦，则小朋友请帮猫咪先生算算，这颗萝卜的质量大约为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一根质量不计的铅笔斜靠在光滑的竖直墙壁上，其下端点通过一根轻质细线水平连接在墙壁上的点。一个质量为的金属物块（可视为质点）悬挂在铅笔的中点处。整个装置处于静止状态，此时铅笔与水平地面的夹角为。若保持点和点位置不变，缓慢向上拉动细线，使得铅笔与水平地面的夹角逐渐增大，直至铅笔接近竖直。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力逐渐减小 B. 细线的拉力逐渐增大 C. 铅笔对墙壁的压力逐渐增大 D. 铅笔对墙壁的压力保持不变 4. “说一声listen to me，有一道绿光，幸福在哪里”，现有一种波长为的绿光，用其照射某金属极板，能使该极板产生光电效的应单色光的最低频率为，已知普朗克常量约为，下列说法正确的是（　　） A. 绿光的频率约为 B. 逸出功为 C. 最大初动能约为 D. 该绿光的光子动量为 5. 一台理想变压器，其原线圈（一次侧）匝数为，副线圈（二次侧）匝数为。已知原线圈接入正弦交流电源，电压有效值为，此时副线圈输出电压为，输出电流有效值为。若保持电源电压不变，将副线圈的匝数增加一倍，同时保持负载电阻的阻值不变。则下列说法正确的是（　　） A. 输出电压保持不变，输出电流减小为原来的一半 B. 输出电压增大为原来的两倍，输出电流也增大为原来的两倍 C. 输出电压增大为原来的两倍，输出电流保持不变 D. 输出电压减小为原来的一半，输出电流增大为原来的两倍 6. 宇宙中存在由质量相等的两颗恒星、组成的双星系统，它们绕连线上某点做匀速圆周运动，周期均为。现由于某种原因，其中一颗恒星质量缓慢增加，另一颗不变，两颗恒星间距不变，且系统仍保持稳定双星运动。则下列说法正确的是（　　） A. 它们做圆周运动的轨道半径仍保持相等 B. 它们的角速度仍保持相等 C. 系统的总周期变大 D. 系统的总周期不变 7. 水平光滑平行金属导轨（电阻不计）上，垂直放置两根金属棒、，质量分别为和，阻值分别为和，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。给金属棒水平向右的初速度，初始静止，两棒始终接触良好且不相碰，最终两棒均做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 两棒最终的匀速速度之比为 B. 整个过程中，电路中产生总焦耳热为 C. 金属棒上产生的焦耳热之比为 D. 两棒匀速运动时，回路中的感应电动势为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 在一场足球比赛中，守门员大脚开出一记任意球，足球划出一道优美弧线，越过对方守门员头顶后入网。假设足球从地面踢出，不计空气阻力，其运动轨迹可视为斜抛运动。已知足球踢出时的初速度大小为，与水平地面的夹角为。若足球在空中飞行的最大高度为，落地点与踢出点的水平距离为（即射程）。下列说法正确的是（　　） A. 若保持初速度不变，增大抛射角，则最大高度增大，射程一定增大 B. 若保持初速度不变，增大抛射角，则最大高度增大，射程不一定减小 C. 若保持抛射角不变，增大初速度，则最大高度增大，射程也增大 D. 若保持抛射角不变，增大初速度，则最大高度增大，射程减小 9. 在均匀介质中，有一列简谐横波在轴上传播。波源位于处，时刻波源从平衡位置开始振动，其位移与时间的关系为。在时刻，处的质点第一次到达波峰。在轴上有一质点P，其坐标。已知该波的波长。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度可能为 B. 在到时间内，质点P经过的路程可能为 C. 若波源在介质中的传播速度为，则时，质点的位移为 D. 若波源在介质中传播速度为，则处的质点与P点的振动始终相反 10. 由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为，则产生的感应电动势为。如图所示，竖直面内有一个闭合导线框（由细软弹性电阻丝制成），端点、固定，在以水平线段为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，圆的半径为，导线框的电阻恒定为。用两种方式使导线框上产生感应电流：方式一：将导线上的点以恒定角速度（相对圆心）从点沿圆弧移动至点，设时在点，时到点；方式二：以为轴，保持，将导线框从竖直位置以恒定的角速度转，设时导线框在竖直位置，时转至水平位置。则下列说法正确的是（　　） A. 方式一中，导线框中的感应电动势为 B. 两种方式中，通过导线截面的电荷量之比为 C. 若，则两种方式电阻丝上产生的热量之比为1：2 D. 方式二中，回路中的电动势逐渐增大 三、非选择题：本题共5小题，共60分 11. 某兴趣小组的同学用图1所示的装置测量当地的重力加速度，实验所用交流电源的频率为50Hz。 （1）甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第1点与第2点间的距离为，则造成该现象的操作原因是_____（写两点）。 （2）乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取一个点为计时零点，测出后面各点到该计时零点的距离，记录各点对应的时刻，作出图像如图2所示。由图像可得，计时零点时重物的速度大小为_____，由实验测得当地重力加速度g=_____（结果保留两位有效数字）。该同学从资料上查得当地的重力加速度为，他发现重力加速度的测量值与实际值有差异，造成这个差异的原因可能为_____（写两点）。 12. 甲、乙同学分别设计了甲、乙电路图来测量一个量程为3V的电压表内阻（约）。其主要实验器材还有：电源（电动势约为）、电阻箱（最大阻值）、滑动变阻器（最大阻值）、毫安表（量程为，内阻约为几欧姆）。 （1）甲同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将多用电表选择开关拨到欧姆挡“”倍率，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接在电压表的两接线柱上，多用电表指针位置如甲图所示（指针指在欧姆刻度线的“”处），则粗测电压表的内阻为_____。若此时指针偏角过小，为使测量更精确，应将选择开关拨到_____（选填“”或“”倍率），并重新进行欧姆调零后再测量。 （2）为了精确测量电压表内阻，甲同学按乙图中的电路连接好电路。闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“”或“”）端。闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，当电阻箱的电阻调到时，读出电压表示数，电流表示数；再调节电阻箱的电阻为时，读出电压表示数，电流表示数。则电压表的内阻_____（保留2位有效数字）。若考虑电流表内阻的影响，则测量值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）甲同学完成实验后，乙同学认为用乙图电路测多组数据求平均值可以减小误差。他保持电阻箱接入电路的阻值不变，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数，作出图像，得到图像的斜率为，则电压表的内阻_____（用、表示）。若电源电动势为，内阻忽略不计，则图像与纵轴的截距为_____。 （4）乙同学设计了如丙图所示的电路（丙电路，电压表与电阻箱串联后接在电源两端，电源内阻不计）测量电压表的内阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为；改变电阻箱的阻值，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为。则电压表的内阻_____。乙同学认为他的电路比甲同学的电路更简单，你判断乙同学的观点_____（选填“正确”或“不正确”），理由是_____。 13. 一个边长为的立方体中有个理想气体的气体分子，每个气体分子质量为，已知气体分子的平均动能（为玻尔兹曼常量），在温度为时，回答下列问题： （1）假设气体分子与立方体容器发生的碰撞均为弹性碰撞，求单个分子对容器器壁发生碰撞时，对容器的作用力大小以及求出气体压强； （2）若此容器以水平速度匀速运动，某时刻突然停止下来，求该容器中气体温度变化。（不与外界发生热交换） 14. 如图，光滑水平地面上固定一竖直光滑半圆轨道，轨道圆心为，半径，轨道最低点与水平地面相切，最高点距地面高度。质量的小物块甲（可视为质点）以初速度在水平地面上向右运动，与静止在点、质量的小物块乙（可视为质点）发生弹性正碰，碰撞后乙沿半圆轨道向上运动，甲继续在水平地面上运动。已知重力加速度，不计空气阻力，两物块均不发生转动。求： （1）甲、乙碰撞后瞬间，甲的速度和乙的速度的大小； （2）乙运动到半圆轨道最高点时的速度的大小，判断乙能否从点水平飞出； （3）若乙从点水平飞出后，恰好垂直击中倾角的光滑斜面（斜面固定在地面上，与半圆轨道无重叠），求： ①乙从点飞出到击中斜面时间； ②斜面底端到半圆轨道最低点的水平距离。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为；第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一不计重力的质量为、电荷量为的带电粒子从第二象限内的P点由静止释放，粒子先在第二象限的电场中运动，从M点进入第一象限的匀强磁场，随后粒子从N点（图中未画出）离开第一象限的磁场，沿y轴负方向进入第四象限，此时撤去匀强电场和匀强磁场，在x轴上处放置一点电荷Q（电性未知），粒子从N点开始绕点电荷Q做匀速圆周运动。 （1）求粒子到达M点时的速度大小及从P到M的运动时间； （2）求第一象限匀强磁场的磁场边界（x轴）上N点的坐标及粒子在第一象限磁场中做圆周运动的轨道半径； （3）求固定点电荷Q的电荷量及电性，并分析粒子绕Q做匀速圆周运动的轨道半径； （4）若将第二象限的匀强电场换成沿轴负方向的匀强电场（电场强度大小可调），粒子仍从P点由静止释放，调整后电场强度大小为，粒子从第二象限进入x轴负半轴的某点S后，撤去匀强电场和匀强磁场，在x轴上放置的点电荷Q不变，粒子直接绕点电荷Q做匀速圆周运动，且圆周运动的轨道半径与（3）中所求相等。求调整后的电场强度的可能值及对应粒子从P点到S点的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 言蹊联考2026年“骐骥杯”开年统一大练兵 物理 本试卷共7页，共100分。考试时长75分钟 注意事项： 1．考生领到试题卷、答题卡后，请仔细核对试题卷、答题卡是否为当堂考试科目；检查无误后，请务必在试题卷、答题卡的规定区域内填写本人的姓名、准考证号。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡相应位置上。写在草稿纸、试题卷上无效。 3．考试结束后答题卡需在规定时间内统一上传，后续统一公布成绩。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在先进芯片制造的晶圆中测环节，硅片表面的纳米级平整度直接决定了后续光刻、刻蚀等工艺的精度。技术人员常采用空气劈尖干涉法实现高精度检测，利用薄膜上下表面反射光的光程差形成干涉条纹，通过条纹的形态与分布判断硅片表面状态。实验装置示意图如下，下列说法正确的是（　　） A. 若硅片某一位置表面向下凹陷，干涉条纹会向空气薄膜变厚的方向弯曲 B. 若将装置由原来空气环境移入水中，实验观察到的干涉条纹间距会减小 C. 若增大玻璃板与硅片的夹角，相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差会增大 D. 若使用黄色、蓝色两种单色光同时照射，则蓝色光形成的条纹间距更宽 【答案】B 【解析】 【详解】A．若硅片某一位置表面向下凹陷，空气薄膜的厚度增加，上下表面反射光的光程差增加，使得条纹向薄的方向弯曲，故A错误； B．水中光的传播速度小于在真空中的光速，根据 光的波长会减小，根据干涉条纹间距与波长的关系 可知条纹间距也会减小，故B正确； C．根据干涉的原理，相邻亮条纹之间对应的空气薄膜厚度差应为半个波长（光程差的变化应为一个波长，即），夹角变化对此无影响，故C错误； D．黄色与蓝色光相比黄光的波长更长，所以黄色光形成的条纹间距更宽，故D错误。 故选B。 2. 猫咪先生家的萝卜今天成熟了，其中一颗萝卜埋在土里的长度大约有，猫咪先生用竖直向上大约的力拉动萝卜，经测量共花费了时间拔出了萝卜，过程不计摩擦，则小朋友请帮猫咪先生算算，这颗萝卜的质量大约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】萝卜向上做初速度为 0 的匀加速直线运动公式 根据牛顿第二定律 解得 故选C。 3. 如图所示，一根质量不计的铅笔斜靠在光滑的竖直墙壁上，其下端点通过一根轻质细线水平连接在墙壁上的点。一个质量为的金属物块（可视为质点）悬挂在铅笔的中点处。整个装置处于静止状态，此时铅笔与水平地面的夹角为。若保持点和点位置不变，缓慢向上拉动细线，使得铅笔与水平地面的夹角逐渐增大，直至铅笔接近竖直。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力逐渐减小 B. 细线的拉力逐渐增大 C. 铅笔对墙壁的压力逐渐增大 D. 铅笔对墙壁的压力保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，对整体受力分析，由平衡条件可知水平方向上有 设铅笔的长度为，由力矩平衡有 解得 夹角逐渐增大，逐渐增大，则有逐渐减小，可知细线的拉力逐渐减小，由牛顿第三定律可知，铅笔对墙壁的压力逐渐减小。 故选A。 4. “说一声listen to me，有一道绿光，幸福在哪里”，现有一种波长为的绿光，用其照射某金属极板，能使该极板产生光电效的应单色光的最低频率为，已知普朗克常量约为，下列说法正确的是（　　） A. 绿光的频率约为 B. 逸出功为 C. 最大初动能约为 D. 该绿光的光子动量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式可得绿光的频率约为，故A错误； B．根据题意，由爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功为，故B错误； C．根据题意，由爱因斯坦光电效应方程可得，最大初动能约为，故C正确； D．绿光的动量，故D错误。 故选C。 5. 一台理想变压器，其原线圈（一次侧）匝数为，副线圈（二次侧）匝数为。已知原线圈接入正弦交流电源，电压有效值为，此时副线圈输出电压为，输出电流有效值为。若保持电源电压不变，将副线圈的匝数增加一倍，同时保持负载电阻的阻值不变。则下列说法正确的是（　　） A. 输出电压保持不变，输出电流减小为原来的一半 B. 输出电压增大为原来的两倍，输出电流也增大为原来的两倍 C. 输出电压增大为原来的两倍，输出电流保持不变 D. 输出电压减小为原来的一半，输出电流增大为原来的两倍 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想变压器原理，有 若将副线圈的匝数增加一倍，即有 副线圈的电压变为原来的2倍，即 当副线圈的负载电阻不变时，根据欧姆定律，有 故选B。 6. 宇宙中存在由质量相等的两颗恒星、组成的双星系统，它们绕连线上某点做匀速圆周运动，周期均为。现由于某种原因，其中一颗恒星质量缓慢增加，另一颗不变，两颗恒星间距不变，且系统仍保持稳定双星运动。则下列说法正确的是（　　） A. 它们做圆周运动的轨道半径仍保持相等 B. 它们的角速度仍保持相等 C. 系统的总周期变大 D. 系统的总周期不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．设两颗恒星、的距离为，根据万有引力提供向心力有 解得 质量变化后，，故 ，A错误； B．在稳定双星系统中，两颗恒星必须具有相同的角速度以保持同步运动，质量变化后，系统仍保持稳定双星运动，两颗恒星的角速度仍保持相等，B正确； CD．根据 可得双星系统的周期公式为 其中一颗恒星质量缓慢增加后，总质量增大，可知总周期变小，CD错误。 故选B。 7. 水平光滑平行金属导轨（电阻不计）上，垂直放置两根金属棒、，质量分别为和，阻值分别为和，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。给金属棒水平向右的初速度，初始静止，两棒始终接触良好且不相碰，最终两棒均做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 两棒最终的匀速速度之比为 B. 整个过程中，电路中产生的总焦耳热为 C. 金属棒上产生的焦耳热之比为 D. 两棒匀速运动时，回路中的感应电动势为 【答案】B 【解析】 【详解】A．当两棒产生感应电动势大小相等时，回路中总的感应电动势为零，没有感应电流，两棒不再受安培力作用，都做匀速直线运动，则有 解得两棒最终的匀速速度之比为，故A错误； B．根据动量守恒有 解得 整个过程中，电路中产生的总焦耳热为 解得，故B正确； C．两金属棒串联，通过两棒的电流相同，根据焦耳热公式 可知， 故金属棒上产生的焦耳热之比为，故C错误； D．两棒匀速运动时，速度相同，无相对运动，回路中的感应电动势为零，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 在一场足球比赛中，守门员大脚开出一记任意球，足球划出一道优美的弧线，越过对方守门员头顶后入网。假设足球从地面踢出，不计空气阻力，其运动轨迹可视为斜抛运动。已知足球踢出时的初速度大小为，与水平地面的夹角为。若足球在空中飞行的最大高度为，落地点与踢出点的水平距离为（即射程）。下列说法正确的是（　　） A. 若保持初速度不变，增大抛射角，则最大高度增大，射程一定增大 B. 若保持初速度不变，增大抛射角，则最大高度增大，射程不一定减小 C. 若保持抛射角不变，增大初速度，则最大高度增大，射程也增大 D. 若保持抛射角不变，增大初速度，则最大高度增大，射程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对速度沿水平和垂直方向进行分解有， 设足球运动时间为，对竖直方向上有 则足球运动的最大高度 射程 若保持初速度不变，从增大抛射角，最大高度增大，射程先增大后减小，故A错误、B正确； CD．同理若保持抛射角不变，增大初速度，最大高度增大，射程也增大，故D错误、C正确。 故选 BC。 9. 在均匀介质中，有一列简谐横波在轴上传播。波源位于处，时刻波源从平衡位置开始振动，其位移与时间的关系为。在时刻，处的质点第一次到达波峰。在轴上有一质点P，其坐标。已知该波的波长。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度可能为 B. 在到时间内，质点P经过的路程可能为 C. 若波源在介质中的传播速度为，则时，质点的位移为 D. 若波源在介质中的传播速度为，则处的质点与P点的振动始终相反 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时刻波源从平衡位置开始振动，其位移与时间关系为，波源起振方向为y轴正方向，周期为 经过，波源到达波峰处，在时刻，处的质点第一次到达波峰。则波峰从波源传到处所需时间为 所以，波速，故A错误； B．波传到质点P处需要时间 在到时间内，质点P振动时间 则其经过的路程小于一个振幅即6cm，故B错误； C．若波速为，波传到质点P处需要时间 P点实际振动时长 起振方向向上，所以此时质点的位移为，故C正确； D．如果波速为，波长 两质点的间距 因此两个质点的振动始终相反，故D正确。 故选CD。 10. 由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为，则产生的感应电动势为。如图所示，竖直面内有一个闭合导线框（由细软弹性电阻丝制成），端点、固定，在以水平线段为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，圆的半径为，导线框的电阻恒定为。用两种方式使导线框上产生感应电流：方式一：将导线上的点以恒定角速度（相对圆心）从点沿圆弧移动至点，设时在点，时到点；方式二：以为轴，保持，将导线框从竖直位置以恒定的角速度转，设时导线框在竖直位置，时转至水平位置。则下列说法正确的是（　　） A. 方式一中，导线框中的感应电动势为 B. 两种方式中，通过导线截面的电荷量之比为 C. 若，则两种方式电阻丝上产生的热量之比为1：2 D. 方式二中，回路中的电动势逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．方式一中，时间内CO转过角度为，根据几何知识知线框的面积 磁通量为 由题意得：导线框中的感应电动势为，A正确； B．根据知：方式一中，，通过导线截面的电荷量，而方式二中，，通过导线截面的电荷量，B错误； C．第二种方式穿过回路的磁通量 所产生的电动势为 若，则两种方式所产生的正弦交流电动势的有效值之比为 由题意知， 根据焦耳定律，可得，C错误； D．方式二中，根据可知，转动过程中回路的电动势逐渐增大，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共60分 11. 某兴趣小组的同学用图1所示的装置测量当地的重力加速度，实验所用交流电源的频率为50Hz。 （1）甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第1点与第2点间的距离为，则造成该现象的操作原因是_____（写两点）。 （2）乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取一个点为计时零点，测出后面各点到该计时零点的距离，记录各点对应的时刻，作出图像如图2所示。由图像可得，计时零点时重物的速度大小为_____，由实验测得当地重力加速度g=_____（结果保留两位有效数字）。该同学从资料上查得当地的重力加速度为，他发现重力加速度的测量值与实际值有差异，造成这个差异的原因可能为_____（写两点）。 【答案】（1）先释放纸带后接通电源或者实验开始时重物已经有了初速度 （2） ①. 0.135 ②. 9.6 ③. 重物、纸带受到了空气阻力或者纸带与限位孔之间存在摩擦 【解析】 【小问1详解】 第1点和第2点之间的距离为1.6cm，远大于2mm，说明实验操作时先释放纸带后接通电源或者实验开始时重物已经有了初速度 【小问2详解】 [1][2]根据 变形得 则纵截距为计时零点时重物的速度，即 则图线的斜率 解得g=9.6m/s2 [3]造成这个差异的原因可能为重物、纸带受到了空气阻力或者纸带与限位孔之间存在摩擦 12. 甲、乙同学分别设计了甲、乙电路图来测量一个量程为3V的电压表内阻（约）。其主要实验器材还有：电源（电动势约为）、电阻箱（最大阻值）、滑动变阻器（最大阻值）、毫安表（量程为，内阻约为几欧姆）。 （1）甲同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将多用电表选择开关拨到欧姆挡“”倍率，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接在电压表的两接线柱上，多用电表指针位置如甲图所示（指针指在欧姆刻度线的“”处），则粗测电压表的内阻为_____。若此时指针偏角过小，为使测量更精确，应将选择开关拨到_____（选填“”或“”倍率），并重新进行欧姆调零后再测量。 （2）为了精确测量电压表的内阻，甲同学按乙图中的电路连接好电路。闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“”或“”）端。闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，当电阻箱的电阻调到时，读出电压表示数，电流表示数；再调节电阻箱的电阻为时，读出电压表示数，电流表示数。则电压表的内阻_____（保留2位有效数字）。若考虑电流表内阻的影响，则测量值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）甲同学完成实验后，乙同学认为用乙图电路测多组数据求平均值可以减小误差。他保持电阻箱接入电路的阻值不变，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数，作出图像，得到图像的斜率为，则电压表的内阻_____（用、表示）。若电源电动势为，内阻忽略不计，则图像与纵轴的截距为_____。 （4）乙同学设计了如丙图所示的电路（丙电路，电压表与电阻箱串联后接在电源两端，电源内阻不计）测量电压表的内阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为；改变电阻箱的阻值，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为。则电压表的内阻_____。乙同学认为他的电路比甲同学的电路更简单，你判断乙同学的观点_____（选填“正确”或“不正确”），理由是_____。 【答案】（1） ①. 3000 ②. （2） ① ②. 3.1 ③. 不变 （3） ①. ②. 0 （4） ①. ②. 正确 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1] 指针指在欧姆刻度线的“”处，挡位使用“”倍率挡，所以测量值为 [2] 指针偏角过小，说明所测电阻为大电阻，应使用较大倍率挡，所以选择“”倍率。 【小问2详解】 [1] 甲电路中滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，滑片应移到a端，使测量电路初始电压为 0，起到充分保护作用。 [2] 设电压表内阻为​，电流表读数为通过电阻箱与电压表的电流之和 根据并联电路的电流分配关系 把题中两组数据分别代入上式，并取平均值，可得 [3] 甲电路中，电流表测量的是 “电压表 + 电阻箱” 的总电流，计算过程中仅利用 “并联电路的电流分配规律”，未涉及电流表的内阻。因此，电流表内阻的存在对测量结果没有影响。 【小问3详解】 [1] 电压表与电阻箱并联，设并联总电阻为​ 根据欧姆定律，并联部分电压 图像的斜率 联立可得 [2]根据可知，图像为一条过原点的直线，纵截距为0。 【小问4详解】 [1] 当电压表示数为时，电阻箱阻值为​ 串联电路电流相等 当电压表示数为时，电阻箱阻值为​ 串联电路电流相等 联立可得 [2]乙同学的观点正确。 [3]在乙同学设计的电路中，根据闭合电路欧姆定律 公式整理后可得 电路结构简单，用图像法处理数据可以排除明显错误的测量数据，减小误差，提高测量准确度，方案可行。 13. 一个边长为的立方体中有个理想气体的气体分子，每个气体分子质量为，已知气体分子的平均动能（为玻尔兹曼常量），在温度为时，回答下列问题： （1）假设气体分子与立方体容器发生的碰撞均为弹性碰撞，求单个分子对容器器壁发生碰撞时，对容器的作用力大小以及求出气体压强； （2）若此容器以水平速度匀速运动，某时刻突然停止下来，求该容器中气体温度变化。（不与外界发生热交换） 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 假设气体分子在x、y、z三个方向上的速度为vx、vy、vz，根据题意有 取平均值，有 考虑一个分子在x方向上与容器碰撞的情况，分子从处出发，到达处后反弹，再回到处。一个完整周期的时间为 由动量定理有 解得 对于全部分子来说，因为其在三个方向上的运动概率相等，所以每个分子对x方向上的贡献都是三分之一，则单位面积的压强为，， 解得 【小问2详解】 容器突然停止，其动能转化为气体的内能，有 解得 14. 如图，光滑水平地面上固定一竖直光滑半圆轨道，轨道圆心为，半径，轨道最低点与水平地面相切，最高点距地面高度。质量小物块甲（可视为质点）以初速度在水平地面上向右运动，与静止在点、质量的小物块乙（可视为质点）发生弹性正碰，碰撞后乙沿半圆轨道向上运动，甲继续在水平地面上运动。已知重力加速度，不计空气阻力，两物块均不发生转动。求： （1）甲、乙碰撞后瞬间，甲的速度和乙的速度的大小； （2）乙运动到半圆轨道最高点时的速度的大小，判断乙能否从点水平飞出； （3）若乙从点水平飞出后，恰好垂直击中倾角的光滑斜面（斜面固定在地面上，与半圆轨道无重叠），求： ①乙从点飞出到击中斜面的时间； ②斜面底端到半圆轨道最低点的水平距离。 【答案】（1）， （2），能 （3）， 【解析】 【小问1详解】 甲、乙发生弹性正碰 由动量守恒有 由机械能守恒有 联立解得 【小问2详解】 乙从过程中，由机械能守恒有 解得 而刚好到达B点的条件 能到达B点最小速度为 因为，所以乙能从点水平飞出 【小问3详解】 ①乙从点水平飞出后做平抛运动，恰好垂直击中倾角的光滑斜面上，则速度的偏转角为 取落地点速度沿竖直方向的分量为，则有 又 联立解得 ②平抛运动水平射程为 竖直位移为 故落地点到地面的高度为 斜面底端到半圆轨道最低点的水平距离 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为；第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一不计重力的质量为、电荷量为的带电粒子从第二象限内的P点由静止释放，粒子先在第二象限的电场中运动，从M点进入第一象限的匀强磁场，随后粒子从N点（图中未画出）离开第一象限的磁场，沿y轴负方向进入第四象限，此时撤去匀强电场和匀强磁场，在x轴上处放置一点电荷Q（电性未知），粒子从N点开始绕点电荷Q做匀速圆周运动。 （1）求粒子到达M点时的速度大小及从P到M的运动时间； （2）求第一象限匀强磁场的磁场边界（x轴）上N点的坐标及粒子在第一象限磁场中做圆周运动的轨道半径； （3）求固定点电荷Q的电荷量及电性，并分析粒子绕Q做匀速圆周运动的轨道半径； （4）若将第二象限的匀强电场换成沿轴负方向的匀强电场（电场强度大小可调），粒子仍从P点由静止释放，调整后电场强度大小为，粒子从第二象限进入x轴负半轴的某点S后，撤去匀强电场和匀强磁场，在x轴上放置的点电荷Q不变，粒子直接绕点电荷Q做匀速圆周运动，且圆周运动的轨道半径与（3）中所求相等。求调整后的电场强度的可能值及对应粒子从P点到S点的运动时间。 【答案】（1）， （2）， （3），负电， （4）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在第二象限从P点运动至M点，位移为 粒子在电场力作用下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 解得 由匀变速直线运动速度与位移的关系，得 代入，，解得 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得 解得从P点运动至M点的时间为 【小问2详解】 粒子以速度水平向右从M点进入垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 在M点，速度水平向右，洛伦兹力向下，故圆心在M点下方，设坐标为 粒子从x轴上的N点离开磁场，离开时速度方向向下，洛伦兹力向左，故圆心在N点左侧，设坐标为 则由圆心的同一性，有， 解得， 因此N点坐标为，轨道半径 【小问3详解】 粒子从N点竖直向下进入第四象限，点电荷Q位于。粒子绕Q做匀速圆周运动，在N点速度方向垂直于QN连线，轨道半径 由Q与粒子间的静电力提供向心力，有 解得 因向心力指向Q，而粒子带正电，故Q带负电，则 【小问4详解】 粒子从P点沿轴负方向运动到S点，S点坐标为 S点到Q的距离为，恰好为粒子做匀速圆周运动的半径 粒子从P点运动到S点的位移为 设粒子到达S点时的速度大小为，由动能定理，得 解得 粒子以半径绕Q做匀速圆周运动，由Q与粒子间的静电力提供向心力，速度大小须满足向心力关系 代入，，解得 则有 解得 粒子从P点运动到S点，由牛顿第二定律，得 由匀变速直线运动位移与时间的关系，得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $