精品解析：广东省澳台侨二十校2025-2026学年高三上学期第一次联考物理试题

2026年中华人民共和国普通高等学校 联合招收华侨港澳台学生20校联合考试 物理 一、选择题：本题共13小题，每小题4分，共52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. 如图所示的现象中，解释成因正确的是（ ） A. 单摆中摆球运动到平衡位置时，合力为零 B. 水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C. 两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为两处声源产生的波发生了干涉。 D. 疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于开普勒效应引起的 2. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C. 图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 3. 一公交车从公交站牌由静止开始做匀加速直线运动，计时开始后的图像如图甲所示，v2-x图像如图乙所示，x为时间t内的位移，v为t时刻的速度，根据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（　　） A. x=1m时该公交车的速度大小为6m/s B. 图乙的斜率是图甲的斜率的2倍 C. 图甲中的y=6m/s D. t=1s时该公交车的速度大小为3m/s 4. 如图所示，轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连，另一端固定一定质量的小球，站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球。若该人拉住轻绳缓慢向左移动，不计轻绳与滑轮之间的摩擦，则在轻杆到达竖直位置之前的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳子拉力逐渐增大 B. 硬杆对小球的支持力大小不变 C. 地面对人的支持力逐渐减小 D. 地面对人的摩擦力逐渐增大 5. 2024年6月，嫦娥六号开始在月球背面的艾特肯盆地进行挖土工作。若挖土之前，传感器测得装土容器对支撑平台的压力为，当装入质量为的月土后，传感器测得容器对支撑平台的压力为，已知月球半径为，引力常量为，不计月球自转，则月球的质量为（　　） A. B. C. D. 6. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一试探电荷，除电场力外还受到一个变力F，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始在纸面内沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径。测得试探电荷所处位置的电势φ随时间t的变化图像如图乙所示。a、b两点间的电势差为（　　） A. B. -3V C. D. -6V 7. 体育课上，小明同学手持绳子一端抖动形成绳波，可看成简谐横波。其t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是平衡位置在处质点M的振动图像，则（　　） A. 时，质点M的加速度最小 B. M点的振动方程为 C. 该波沿x轴正方向传播 D. 0~3s内质点M振动的路程为80cm 8. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，运动员从跳台A处沿水平方向以的初速度飞出，落在斜坡上的B处，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度g取，，。则运动员在空中离斜坡的最大距离为（　　） A. B. C. D. 9. 某种类型的示波管工作原理如图所示，电子先经过电压为的直线加速电场，再垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量为h，两平行板之间的距离为d，电压为，板长为L，把叫示波器的灵敏度，下列说法正确的是（　　） A. 电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能不变 B. 电子只要能离开偏转电场，在偏转电场中的运动时间一定等于 C. 当、L增大，d不变，示波器的灵敏度一定减小 D. 当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，不变，示波器的灵敏度不变 10. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场中固定一半径为R的半圆形绝缘槽，槽的左右端点a、c等高，b为槽的最低点。从a点静止释放一质量为m的带负电的小球，小球沿圆弧槽下滑至b点时对槽的压力为mg。小球可视为质点，运动过程中电量保持不变，摩擦力可忽略不计。下列判断正确的是（ ） A. 小球可以运动至c点 B. 小球将在b点保持静止 C. 小球运动过程中的最大速率为 D. 若从c点静止释放小球，小球将沿圆弧运动至b点 11. 如图，在虚线BC的左侧存在水平向右的匀强电场，BC为半径为R的半圆的竖直直径，光滑水平轨道AB与光滑半圆轨道在B处平滑相连，AB=3R。质量为m，电荷量为q的带正电滑块从A点由静止释放，然后沿光滑轨道运动，从C飞出后瞬间，撤去电场，最后落在A处。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 B. 滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 C. 滑块从A到D机械能的增量为 D. 滑块从A到D机械能的增量为 12. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面的夹角为，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为。已知小环的电荷量为q，重力加速度大小为g，，下列说法正确的是（　　） A. 小环带正电 B. 小环滑到P处时的速度大小 C. 当小环的速度大小为时，小环对杆没有压力 D. 当小环与杆之间没有正压力时，小环到P的距离 13. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m，两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g，忽略其他摩擦。则这段时间内（ ） A. 物块的位移大小为 B. 物块机械能增量为 C. 小车的位移大小为 D. 小车机械能增量为 二、实验题：本大题共2小题，共24分。按题目要求作答。 14. 小明为测量某种电源的电动势和内阻，用如图1所示的电路进行实验，器材如下： 干电池（电动势E未知，内阻r未知）； 电流表A（量程0.6A，内阻为1Ω）； 定值电阻阻值为10Ω）； 电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）； 开关S，导线若干。 （1）闭合开关S，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I。某次测量电阻箱的示数如图2所示，读出电阻箱的阻值_____Ω。 （2）根据实验数据，在图3中绘制出图像。求得电源电动势E=_____V，内阻r=_____。（结果均保留2位有效数字） （3）用该方法测得的电源内阻_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 15. 通过单摆实验测量当地的重力加速度。 （1）若用游标卡尺测得小球的直径______mm； （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______。 A. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B. 为使摆的周期大一些，方便测量，初始摆角可以大于 C. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 （3）如果他测得的值偏小，可能的原因是______。 A. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 实验中误将49次全振动数次数记为50次 （4）某同学测出了摆线长度和摆动周期，如图a所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地重力加速度______（结果用表示），摆球的半径______m。 三、解答题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16. 如图所示，某柱状透明工艺品的截面形状是圆心角为、半径为的扇形，一束单色平行光沿与面成角的方向射向面，经面折射进入该柱状介质内，已知折射光线均平行于面。 （1）求该柱状介质的折射率； （2）求弧面有光线射出的部分对应的弧长（不考虑二次反射）。 17. 气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示的是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置的示意图，汽缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向汽缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积，汽缸的有效容积，气钉枪正常使用时气罐内气体的压强范围为，为大气压强，当气罐内气体的压强低于时气泵会自动启动充气，压强达到时停止充气。假设所有过程中气体温度不变，已知气罐内气体的初始压强为。假设所有过程温度恒定，且气罐容积不变。 （1）若气泵自动启动充气时在1s内吸入压强为的空气的体积，求在不使用气枪的情况下，气泵充气一次的时间t。 （2）求充气结束后至气泵下次自动启动充气前，气钉枪最多能射出多少颗钉子（可能用到的数据）。 18. 如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。两导轨间距为，导轨足够长。金属棒和的质量分别为、，电阻分别为、。棒静止于导轨水平部分，现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑，通过点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。重力加速度。求： （1）棒刚进入磁场时，棒的加速度大小； （2）从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，流过棒的电荷量； （3）从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，棒中产生的焦耳热。 19. 如图所示，光滑斜面与平台AB平滑连接且固定，上表面粗糙、下表面光滑的木板P与光滑的圆弧轨道Q靠在一起（不粘连），静止放置在光滑地面CD上。某品牌人形机器人从斜面的顶点由静止开始无动力下滑，从B点滑入P板，一段时间后与P板达到共速。此时机器人提供动力开始向右匀加速跑动，当运动到P板右端时，P板的速度刚好为0，机器人立即以一定的速度与水平方向成角跳离P板，恰好落在Q轨道的左端，且在极短时间内机器人的竖直分速度减为0，此后撤去动力，机器人经过一段无动力滑行，机器人从Q轨道的左端离开轨道。已知斜面的高度为，圆弧轨道半径为R，机器人与木板P的质量均为m，轨道Q的质量为2m，机器人与P板间的动摩擦因数为，重力加速度为g，机器人匀加速运动的加速度大小为，机器人可视为质点。求： （1）木板P的长度； （2）起跳的过程中，机器人做功； （3）机器人离开轨道Q时机器人的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中华人民共和国普通高等学校 联合招收华侨港澳台学生20校联合考试 物理 一、选择题：本题共13小题，每小题4分，共52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. 如图所示的现象中，解释成因正确的是（ ） A. 单摆中摆球运动到平衡位置时，合力为零 B. 水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C. 两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为两处声源产生的波发生了干涉。 D. 疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于开普勒效应引起的 【答案】C 【解析】 【详解】A．单摆中摆球运动到平衡位置时，摆球做圆周运动，有向心加速度，合力不为零，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的全反射引起的，故B错误； C．两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为声波的干涉现象，因为这两个扩音器是两个相干波源，各自发出的声波在空间发生干涉，故C正确； D．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故D错误； 故选C。 2. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C. 图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故A错误； B．管内的液面低于管外液面，液体不浸润管壁，即水与该材料属于不浸润，故B错误； C．由图丙可知气体在①状态下速率大的分子占比较大，即气体在①状态下温度较高，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能，故C正确； D．水有表面张力，所以水黾能停在水面上，故D错误。 故选C。 3. 一公交车从公交站牌由静止开始做匀加速直线运动，计时开始后的图像如图甲所示，v2-x图像如图乙所示，x为时间t内的位移，v为t时刻的速度，根据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（　　） A. x=1m时该公交车的速度大小为6m/s B. 图乙的斜率是图甲的斜率的2倍 C. 图甲中的y=6m/s D. t=1s时该公交车的速度大小为3m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 结合图乙可知图乙斜率为，可得公交车的加速度 则时公交车的速度大小为，故A错误； B．根据 可得 图乙斜率为，故图乙的斜率是图甲的斜率的4倍，故B错误； C．图甲中斜率为 则，故C错误； D．时公交车的速度为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连，另一端固定一定质量的小球，站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球。若该人拉住轻绳缓慢向左移动，不计轻绳与滑轮之间的摩擦，则在轻杆到达竖直位置之前的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳子拉力逐渐增大 B. 硬杆对小球的支持力大小不变 C. 地面对人的支持力逐渐减小 D. 地面对人的摩擦力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．分别对小球和人受力分析如图所示 对小球，由相似三角形可知 由于mg、h、Op不变，随着小球向上转动，L变短，故绳子拉力大小F1减小、硬杆对小球的支持力大小Fn1不变，A错误，B 正确； C．对人进行受力分析，在竖直方向上有， 由于，同时减小，G不变，故地面对人的支持力增大，故C错误； D．对人进行受力分析，水平方向上有 因为减小，人向左移动减小，故增大，因此地面对人的摩擦力大小变化无法判断，故D错误。 故选B。 5. 2024年6月，嫦娥六号开始在月球背面的艾特肯盆地进行挖土工作。若挖土之前，传感器测得装土容器对支撑平台的压力为，当装入质量为的月土后，传感器测得容器对支撑平台的压力为，已知月球半径为，引力常量为，不计月球自转，则月球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在月球表面，物体的重力由万有引力提供 装土前，容器对平台的压力为容器自身的重力大小；装土后，总压力为容器与月土的总重力大小。 故月土的重力为 联立解得月球质量 故选B。 6. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一试探电荷，除电场力外还受到一个变力F，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始在纸面内沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径。测得试探电荷所处位置的电势φ随时间t的变化图像如图乙所示。a、b两点间的电势差为（　　） A. B. -3V C. D. -6V 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，转动周期为1.2s，从t=0时刻开始经过0.4s，电势达到最大，即转过120°，电势最高点为c，如图所示 根据匀强电场电场强度与电势差的关系可得， 联立解得 故选A。 7. 体育课上，小明同学手持绳子一端抖动形成绳波，可看成简谐横波。其t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是平衡位置在处质点M的振动图像，则（　　） A. 时，质点M的加速度最小 B. M点的振动方程为 C. 该波沿x轴正方向传播 D. 0~3s内质点M振动的路程为80cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙可知t=0.5s时，质点M在波峰位置，故此时质点M加速度最大，故A错误； B．图乙可知波的振幅、周期分别为A=20cm、T=2s，故M点的振动方程为，故B正确； C．图乙可知t=0时刻质点M向上振动，结合图甲，同侧法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误； D．一个周期内质点运动路程为4A，故0~3s内质点M振动的路程为，故D错误。 故选B。 8. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，运动员从跳台A处沿水平方向以的初速度飞出，落在斜坡上的B处，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度g取，，。则运动员在空中离斜坡的最大距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将运动员的运动分解为垂直斜坡和沿斜坡两个分运动，垂直斜坡方向有， 则运动员在空中离斜坡的最大距离为 故选B。 9. 某种类型的示波管工作原理如图所示，电子先经过电压为的直线加速电场，再垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量为h，两平行板之间的距离为d，电压为，板长为L，把叫示波器的灵敏度，下列说法正确的是（　　） A. 电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能不变 B. 电子只要能离开偏转电场，在偏转电场中的运动时间一定等于 C. 当、L增大，d不变，示波器的灵敏度一定减小 D. 当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，不变，示波器的灵敏度不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在加速电场和偏转电场中，电场力均对电子做正功，电子动能均增大，故A错误； B．电子在加速电场中，有 解得 电子只要能离开偏转电场，在偏转电场中的运动时间一定等于，故B错误； C．电子在偏转电场中，有 结合 联立可得 可知当、L增大，d不变，示波器的灵敏度可能增大、可能减小、还可能不变，故C错误； D．根据，可知当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，不变，示波器的灵敏度不变，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场中固定一半径为R的半圆形绝缘槽，槽的左右端点a、c等高，b为槽的最低点。从a点静止释放一质量为m的带负电的小球，小球沿圆弧槽下滑至b点时对槽的压力为mg。小球可视为质点，运动过程中电量保持不变，摩擦力可忽略不计。下列判断正确的是（ ） A. 小球可以运动至c点 B. 小球将在b点保持静止 C. 小球运动过程中的最大速率为 D. 若从c点静止释放小球，小球将沿圆弧运动至b点 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球沿圆弧槽下滑至b点时对槽的压力为mg，由牛顿第三定律可知，在竖直方向圆弧槽b点对小球的支持力大小为mg，可知小球在竖直方向受力平衡，由牛顿第二定律可知，此时小球的速度是零，且受电场力方向水平向左，因此小球不可以运动至c点，故A错误； B．小球在竖直方向受力平衡，受电场力方向水平向左，由牛顿第二定律可知，小球向左做加速运动，故B错误； C．小球在a点时速度是零，在b点时速度是零，可知小球从a点到b点，重力势能转化为电势能，且重力势能的减少等于电势能的增加，则有 可得 由题意可知，当小球从a点下落到受重力和电场力的合力方向与O点的连线在一条直线上时，小球的速率最大，如图所示 由动能定理，则有 解得 故C正确； D．由C选项分析可知，小球受到的重力大小等于受的电场力，因此小球在c点时受到的合力大小为 受合力方向与水平直径成45°角，即由c点指向b点，因此从c点静止释放小球，小球将沿直线运动至b点，故D错误。 故选C。 11. 如图，在虚线BC的左侧存在水平向右的匀强电场，BC为半径为R的半圆的竖直直径，光滑水平轨道AB与光滑半圆轨道在B处平滑相连，AB=3R。质量为m，电荷量为q的带正电滑块从A点由静止释放，然后沿光滑轨道运动，从C飞出后瞬间，撤去电场，最后落在A处。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 B. 滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 C. 滑块从A到D机械能的增量为 D. 滑块从A到D机械能的增量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．从点飞出后有 可得 在处有 解得 故AB错误； CD．从到过程有 解得 从到的机械能增量为A到C电场力所做的功， 故滑块从A到D机械能的增量为，故C错误，D正确； 故选D。 12. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面的夹角为，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为。已知小环的电荷量为q，重力加速度大小为g，，下列说法正确的是（　　） A. 小环带正电 B. 小环滑到P处时的速度大小 C. 当小环的速度大小为时，小环对杆没有压力 D. 当小环与杆之间没有正压力时，小环到P的距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，假如没有磁场，由平衡条件及牛顿第三定律可知，小环对杆的压力大小为 然而此时小环对杆的压力大小为0.4mg，说明小环受到垂直杆向上的洛伦兹力作用，根据左手定则可知，小环带负电，故A错误； B．设小环滑到P处时的速度大小为vP，在P处，小环的受力如图所示 根据平衡条件得 由牛顿第三定律得，杆对小环的支持力大小0.4mg，联立解得 故B正确； CD．在小环由P处下滑到处的过程中，对杆没有压力，此时小环的速度大小为v'，则在P'处，小环的受力如图所示 由平衡条件得 变形解得 在小环由P处滑到P'处的过程中，由动能定理得 代入解得 故CD错误； 故选B。 13. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m，两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g，忽略其他摩擦。则这段时间内（ ） A. 物块的位移大小为 B. 物块机械能增量为 C. 小车的位移大小为 D. 小车机械能增量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对物块根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 解得物块的位移大小为 故A错误； B．物块机械能增量为 故B错误； C．对小车根据动能定理有 其中 联立解得 故C正确； D．小车机械能增量为 故D错误。 故选C。 二、实验题：本大题共2小题，共24分。按题目要求作答。 14. 小明为测量某种电源的电动势和内阻，用如图1所示的电路进行实验，器材如下： 干电池（电动势E未知，内阻r未知）； 电流表A（量程0.6A，内阻为1Ω）； 定值电阻阻值为10Ω）； 电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）； 开关S，导线若干。 （1）闭合开关S，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I。某次测量电阻箱的示数如图2所示，读出电阻箱的阻值_____Ω。 （2）根据实验数据，在图3中绘制出图像。求得电源电动势E=_____V，内阻r=_____。（结果均保留2位有效数字） （3）用该方法测得的电源内阻_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）12.3 （2） ①. 4.2 ②. 3.7 （3）等于 【解析】 【小问1详解】 由图2可知此时电阻箱的阻值为 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由图3可知， 解得， 【小问3详解】 由于电流表内阻已知，所以用该方法测得的电源内阻等于真实值。 15. 通过单摆实验测量当地的重力加速度。 （1）若用游标卡尺测得小球的直径______mm； （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______。 A. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B. 为使摆的周期大一些，方便测量，初始摆角可以大于 C. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 （3）如果他测得的值偏小，可能的原因是______。 A. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 实验中误将49次全振动数次数记为50次 （4）某同学测出了摆线长度和摆动周期，如图a所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地重力加速度______（结果用表示），摆球的半径______m。 【答案】（1）19.90 （2）A （3）A （4） ①. ②. 0.01 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 A．为了减小实验误差，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，故A正确； B．为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，并且摆角小于5°，故B错误； C．选甲方式悬挂，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆长变化，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 由单摆周期公式 可知 A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期T变大了，所测重力加速度g偏小，故A正确； B．开始计时时，秒表过迟按下，所测周期T偏小，所测重力加速度g偏大，故B错误； C．实验中误将49次全振动数次数记为50次，所测周期T偏小,所测重力加速度g偏大，故C错误。 故选A。 【小问4详解】 [1][2]由单摆周期公式 可得 由此可知，当时 由b图可知，时 所以 由 可知图像斜率为 所以 三、解答题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16. 如图所示，某柱状透明工艺品的截面形状是圆心角为、半径为的扇形，一束单色平行光沿与面成角的方向射向面，经面折射进入该柱状介质内，已知折射光线均平行于面。 （1）求该柱状介质的折射率； （2）求弧面有光线射出的部分对应的弧长（不考虑二次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对光线进入介质时，由折射定律知 其中， 可得 【小问2详解】 进入介质内光线，在AB弧面上恰发生全反射时，设临界角为C，可知 可得 光路如图所示 射到AB弧面上的光线入射角为，可知 可知折射进入的光线在AB弧面上到达位置越向左入射角越大，设恰好射到P点的光线为对应临界角时的光线，可得 故射出光线的圆弧部分对应圆心角为 对应的弧长为 17. 气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示的是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置的示意图，汽缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向汽缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积，汽缸的有效容积，气钉枪正常使用时气罐内气体的压强范围为，为大气压强，当气罐内气体的压强低于时气泵会自动启动充气，压强达到时停止充气。假设所有过程中气体温度不变，已知气罐内气体的初始压强为。假设所有过程温度恒定，且气罐容积不变。 （1）若气泵自动启动充气时在1s内吸入压强为的空气的体积，求在不使用气枪的情况下，气泵充气一次的时间t。 （2）求充气结束后至气泵下次自动启动充气前，气钉枪最多能射出多少颗钉子（可能用到的数据）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设在某次充气过程中，气泵需要充入压强为的空气的体积为，气体经历等温变化，有 又 解得 【小问2详解】 设打入第n颗钉子之前，气罐内气体的压强为，打入第n颗钉子之后，气罐内气体的压强为，气枪打钉子的过程视为等温变化，有 解得 由数学关系可知 又 解得 18. 如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。两导轨间距为，导轨足够长。金属棒和的质量分别为、，电阻分别为、。棒静止于导轨水平部分，现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑，通过点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。重力加速度。求： （1）棒刚进入磁场时，棒的加速度大小； （2）从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，流过棒的电荷量； （3）从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，棒中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒沿弧形轨道下滑过程中，根据机械能守恒 棒进入磁场瞬间感应电动势 根据闭合电路欧姆定律 对棒有 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 对、，由动量守恒定律得 对棒，应用动量定理有 有 解得 【小问3详解】 、棒在水平面内运动过程，由能量守恒定律 根据焦耳定律可知 解得 19. 如图所示，光滑斜面与平台AB平滑连接且固定，上表面粗糙、下表面光滑的木板P与光滑的圆弧轨道Q靠在一起（不粘连），静止放置在光滑地面CD上。某品牌人形机器人从斜面的顶点由静止开始无动力下滑，从B点滑入P板，一段时间后与P板达到共速。此时机器人提供动力开始向右匀加速跑动，当运动到P板右端时，P板的速度刚好为0，机器人立即以一定的速度与水平方向成角跳离P板，恰好落在Q轨道的左端，且在极短时间内机器人的竖直分速度减为0，此后撤去动力，机器人经过一段无动力滑行，机器人从Q轨道的左端离开轨道。已知斜面的高度为，圆弧轨道半径为R，机器人与木板P的质量均为m，轨道Q的质量为2m，机器人与P板间的动摩擦因数为，重力加速度为g，机器人匀加速运动的加速度大小为，机器人可视为质点。求： （1）木板P的长度； （2）起跳的过程中，机器人做功； （3）机器人离开轨道Q时机器人的速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人在斜面上的运动，根据动能定理有 解得 机器人与P板、Q轨道系统动量守恒 解得 由能量守恒有 解得 机器人加速跑动，P、Q分离，机器人与P板动量守恒 解得 机器人匀加速运动，由运动学公式有 解得 由运动学公式机器人的位移 解得 由运动学公式P板的位移 解得 则木板P长度 【小问2详解】 Q轨道的位移 此时P板右端与Q轨道左端的距离 机器人起跳过程中水平方向动量守恒，机器人跳离P板的速度为，此时P板的速度为，机器人与P板水平方向动量守恒 机器人斜抛，跳到Q轨道，水平方向有 竖直方向有 联立解得， 由动能定理起跳过程做功 解得 【小问3详解】 再次滑离Q轨道时，机器人的速度为，轨道Q的速度为，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $