精品解析：江西重点中学协作体2026届高三第一次联考物理试卷

江西省重点中学协作体2026届高三第一次联考 物理试题 2026.2 时间：75分钟 分值：100分 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. 在军训过程中，学生需掌握两种基本的站立姿势：一是“跨立”，双腿需分开一定的角度；二是“立正”，此时双腿可视为平行。当从“跨立”姿势转变为“立正”姿势并保持静止时（两次均站在水平地面上），下列说法正确的是（　　） A. 人受到合力变小 B. 地面对人的支持力不变 C. 地面对一只脚的作用力不变 D. 地面对人的支持力方向发生变化 2. 一物体从静止开始做加速直线运动，其运动的速度v与位移x的关系图线为抛物线，如图所示。则物体运动前1s内的位移大小为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 3. 射频识别（RFID）技术被广泛应用于物流溯源、门禁打卡等场景，其读卡器的信号发射核心为LC振荡电路，通过产生特定频率的高频电磁波触发电子标签响应。某RFID读卡器的LC振荡电路无能量损耗，电容器极板带电量q随时间t的变化规律如图所示，已知线圈自感系数为L、电容为C，则下列说法正确的是（　　） A. LC回路的振荡周期为4s B. LC回路中磁场能的变化周期为 C. 减小电容C且增大线圈自感系数L，则LC回路的振荡周期一定会减小 D 1×10-6s~3×10-6s电容器处于先充电再放电过程 4. 高三物理课上，在同一装置上用a、b两束单色光做双缝干涉实验，发现a光的条纹间距更小。下列说法正确的是（　　） A. a、b两束光以相同入射角从空气射入水中，b光在水中的折射角更小 B. 在足够大水槽底部同一位置放置a、b两色光源，从水面上方观察，b光透光面积更大 C. 让a、b两束光照射同一单缝，观察到a光的单缝衍射中央亮纹比b光更宽 D. 用a光照射演示光电效应现象的锌板不能发生光电效应现象，用b光照射则有可能发生 5. 在高山滑雪场的救援索道模拟装置中，有两个用轻绳相连的小球A、B。A球套在与水平方向成α角的倾斜金属杆上，它与杆之间的动摩擦因数为μ。当两球相对静止一起沿杆下滑时，连接它们的轻绳稳定地向右偏离竖直方向，形成夹角θ，如图所示。对此有关论述正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C 若，则 D. 若，则 6. “战绳”健身爱好者通过手握绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. 时刻，质点Q的加速度方向沿y轴负方向 C. 质点Q在时的位移是 D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉现象 7. 在遥远恒星系统中，有行星A和B，B的半径是A的3倍，它们各自的卫星都在绕其做匀速圆周运动。如图为卫星的角速度ω与轨道半径r的图像，图中两图线纵截距的差值，忽略其他星球的引力干扰。结合图像判断选项正确的是（　　） A. 行星A、B的质量之比为81：1 B. 行星A、B表面的重力加速度之比为1：1 C. 行星B的第一宇宙速度是A的倍 D. 行星A、B的平均密度之比为1：3 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，，的最大值为2R，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（　　） A. 单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为110V B. 单刀双掷开关与b连接，当滑动变阻器触头P在正中间时，消耗的功率最大 C. 单刀双掷开关与b连接，当滑动变阻器触头P从正中间向下移动的过程中，消耗的功率增大 D. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 9. 在一个范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一个质量为m、电量为q的带正电小球由静止释放，已知当地的重力加速度为g，磁场方向水平，如图所示。小球从静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时，洛伦兹力的瞬时功率为 B. 小球从出发第一次到达最高点时的位移为 C. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，水平位移与竖直位移大小之比为 D. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，洛伦兹力的冲量大小为 10. 如图，水平面内有相距为d的足够长的平行金属导轨，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导轨右端与电感线圈相连，线圈的自感系数为L。一长度略大于d的金属棒以的速度从左端滑上导轨，金属棒质量为m，所有电阻及摩擦均不计，已知简谐运动的周期公式为。则有（　　） A. 金属棒刚滑上导轨时刻，回路电流最大 B. 金属棒速度减为零的时刻，线圈自感电动势最大 C. 金属棒向右运动的最大距离为 D. 金属棒从滑上导轨到速度减为零的时间为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得两小球质量分别为、，半径分别为、，A球为入射小球，B球为被碰小球。 第一步，安装好实验装置，并记下重锤线所指的位置O。 第二步，不放小球B，让小球A从斜槽上某位置由静止滚下，并落在地面上，重复多次，确定小球落点的平均位置为点P。 第三步，把小球B放在斜槽末端边缘处，让小球A由第一步中同一位置静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置为点M、N。 第四步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的水平距离，记为OM、OP、ON。 （1）关于本实验的其他操作，下列说法正确的是（　　）（多选） A. A球不需要从斜槽上同一位置释放 B. 将斜槽的末端调节至水平，并且必须测量斜槽末端距水平地面的高度 C. 若，碰后A球反弹，但仍能再次从斜槽末端飞出，对实验结果有影响 D. 实验需满足两小球半径、相等 （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球平均落点，丙图所画的三个圆中最合理的是圆___________（选填“A”“B”或“C”）。 （3）在误差允许范围内，若关系式___________成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 （4）若实验中换用不同材质的小球，其他条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的落点分布是___________。 A. B. C. 12. 某同学想把一个有清晰刻度，但量程和内阻未知的电流表改装成一个电压表，他设计如图甲的电路测量的量程及内阻，可供使用的器材如下 A.待测电流表 B.标准电流表（内阻未知） C.电阻箱 D.定值电阻 E.滑动变阻器R F.开关S、导线若干 （1）请在图乙的实物图中，用笔画线将电路连接完整________。 （2）①将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关S； ②调节电阻箱，直至电流表满偏，记录此时电阻箱阻值和标准电流表的示数I； ③重复步骤①②5~6次。 （3）处理实验数据，建立适当的坐标系描点作图，得到如图丙所示的线性关系图像，则图像的纵坐标是___________，横坐标是___________（两空均用I和表示）。由图像可以得到纵截距为b，斜率为k。 （4）电流表的量程___________，内阻___________（两空均用b和k表示） 13. 如图甲所示是一款茶宠玩具。当将热茶淋在茶宠上时，茶宠会向外喷水，寓意吐故纳新。为了研究其中的原理，小磊同学将茶宠理想化为如图乙所示圆柱形容器，在容器底端侧面有一尺寸可忽略的细孔，细孔下方是实心配重块，容器的横截面积为S、细孔上方空间高为H。初始时容器内部空气的质量为，内部压强与外界大气压均为，温度为。容器内气体可视为理想气体。现用热水淋在容器上，使容器内气体温度达到，此时容器内部有空气逸出；然后迅速将容器放入一足够大的盛有水的水盆中，如图丙所示。保证容器上的小孔恰好在水面以下。随着容器内气体温度降低，水盆中的水会被吸入容器，当气体温度恢复为时，容器内外水面的高度差为h，然后取出容器，当将热茶淋在容器上时就会出现神奇的喷水现象了。 （1）求将热水淋在茶宠上，容器升温过程中逸出的空气质量； （2）若容器内液面的上升对容器内气体压强的影响忽略不计，当温度恢复为时，容器内外水面的高度差h为多少？ 14. 如图，物块A处于木板B的左端，B处于足够长的水平地面上。A、B的质量分别为2m、m，A、B之间的动摩擦因数为2.5μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，距木板B右端足够远的地面上有n个质量均为3m的光滑小球沿直线紧密排列，球的直径等于木板的厚度且小球足够多。给A、B一个共同的沿小球所在直线的右向初速度，经过一段时间木板B右端以速度与小球1碰撞。已知物块A始终未脱离木板B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，重力加速度大小为g。 （1）求木板B与1号小球第一次碰后的速度 （2）求木板B第一次碰1号球后过多少时间与球发生第二次碰撞 （3）求木板B第一次与小球碰撞到静止的运动总时间 15. 密立根油滴实验从诞生至今已有100多年的历史，其通过测量油滴带电量来验证电荷电量的不连续性并测定元电荷数值的方法简单又巧妙，被称作历史上十大最美物理实验之一，密立根也因此获得1923年诺贝尔物理奖。如图甲所示为密立根油滴实验装置示意图。两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，其进入金属板间的初速度可以忽略。实验中，油滴可视为球形，其密度为ρ，空气密度为，重力加速度为g。油滴在平行板电容器两极板间运动时，除受到重力、浮力、电场力之外，还受到空气的黏性阻力。已知黏性阻力f满足（式中r为油滴半径，v为油滴的速度，η是一个已知量，称为黏度） （1）某次实验中，调节两极板间电压为零，通过显微镜观察油滴最终匀速下落的速度为。试推导油滴半径r的表达式（用、η、g、ρ、表示）。 （2）当第（1）问中的油滴达到匀速下落状态后，调节板间电压为U（上极板电势高于下极板），经过一段时间后，通过显微镜观察到油滴以速度匀速上升。试推导油滴所带电荷量大小q的表达式（用U、d、、、η、g、ρ、表示）。 （3）另有一油滴，当两极板间电压为零时油滴以速率v匀速下落，当油滴经过某位置时突然在两极板间加上恒定电压，经过时间t后该油滴第一次回到原来的位置时速率为，试求该油滴所受电场力与重力的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省重点中学协作体2026届高三第一次联考 物理试题 2026.2 时间：75分钟 分值：100分 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. 在军训过程中，学生需掌握两种基本的站立姿势：一是“跨立”，双腿需分开一定的角度；二是“立正”，此时双腿可视为平行。当从“跨立”姿势转变为“立正”姿势并保持静止时（两次均站在水平地面上），下列说法正确的是（　　） A. 人受到的合力变小 B. 地面对人的支持力不变 C. 地面对一只脚的作用力不变 D. 地面对人的支持力方向发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．两种姿势下人均保持静止，处于平衡状态，所受合力均为零，合力大小不变，故A错误； B．竖直方向人受力平衡，地面对人的总支持力始终等于人的重力，大小不随姿势改变，故B正确； C．跨立时，每只脚受到地面的竖直支持力和水平静摩擦力，地面对单脚的作用力是二者的合力；立正时无静摩擦力，地面对单脚的作用力仅等于重力的一半，因此从跨立到立正，地面对一只脚的作用力减小，故C错误； D．支持力为弹力，方向始终垂直于水平地面（竖直向上），不会随姿势改变，故D错误。 故选B。 2. 一物体从静止开始做加速直线运动，其运动的速度v与位移x的关系图线为抛物线，如图所示。则物体运动前1s内的位移大小为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 【答案】A 【解析】 【详解】图线为抛物线，说明物体做匀变速直线运动。根据 代入图像中的数据可求出加速度 所以前1s的位移 故选A。 3. 射频识别（RFID）技术被广泛应用于物流溯源、门禁打卡等场景，其读卡器的信号发射核心为LC振荡电路，通过产生特定频率的高频电磁波触发电子标签响应。某RFID读卡器的LC振荡电路无能量损耗，电容器极板带电量q随时间t的变化规律如图所示，已知线圈自感系数为L、电容为C，则下列说法正确的是（　　） A. LC回路的振荡周期为4s B. LC回路中磁场能的变化周期为 C. 减小电容C且增大线圈自感系数L，则LC回路的振荡周期一定会减小 D. 1×10-6s~3×10-6s电容器处于先充电再放电过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，LC回路的周期为，故A错误； B．LC回路中磁场能是标量，所以磁场能的周期为，故B错误； C．根据可知周期不一定会增大。故C错误； D．1×10-6s~3×10-6s电容器电荷量先增加再减小，处于先充电再放电过程，故D正确。 故选D。 4. 高三物理课上，在同一装置上用a、b两束单色光做双缝干涉实验，发现a光的条纹间距更小。下列说法正确的是（　　） A. a、b两束光以相同入射角从空气射入水中，b光在水中的折射角更小 B. 在足够大水槽底部同一位置放置a、b两色光源，从水面上方观察，b光透光面积更大 C. 让a、b两束光照射同一单缝，观察到a光的单缝衍射中央亮纹比b光更宽 D. 用a光照射演示光电效应现象的锌板不能发生光电效应现象，用b光照射则有可能发生 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式为 可知同一装置相同，光条纹间距更小，因此 由 可得频率 同种介质对频率越高的光折射率越大，所以水对两束光的折射率满足。 根据折射定律 入射角相同时，越小越大、折射角越大。因，所以光折射角更大，故A错误； B．全反射临界角满足 越小临界角越大，因 故 透光圆半径（为水深） 相同，则 透光面积 因此光透光面积更大，故B正确； C．单缝衍射中，波长越长中央亮纹越宽，因 所以光中央亮纹更宽，故C错误； D．光电效应要求入射光频率大于金属极限频率，因 光不能发生光电效应时，频率更低的光更不可能发生，故D错误。 故选B。 5. 在高山滑雪场的救援索道模拟装置中，有两个用轻绳相连的小球A、B。A球套在与水平方向成α角的倾斜金属杆上，它与杆之间的动摩擦因数为μ。当两球相对静止一起沿杆下滑时，连接它们的轻绳稳定地向右偏离竖直方向，形成夹角θ，如图所示。对此有关论述正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 【答案】C 【解析】 【详解】CD．若，则A、B相对静止稳定下滑时，根据牛顿第二定律，有 解得 对B球由力的平行四边形法则，易知其受轻绳拉力必垂直于细杆，即，故C正确、D错误； A．若，说明B球加速度小于 解得，故A错误； B．若，整体将减速下滑，轻绳将偏到竖直线左侧，故B错误。 故选C。 6. “战绳”健身爱好者通过手握绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. 时刻，质点Q的加速度方向沿y轴负方向 C. 质点Q在时的位移是 D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时刻质点P沿y轴负向振动，根据“峰前质点上振”可知该波沿x轴负方向传播，由图甲可知波长为 由图乙可知周期 则波速为，故A错误； B．时刻，即从时刻再经过 质点Q到达波谷位置，则此时的加速度方向沿y轴正方向，故B错误； C．从开始计时，质点P的振动表达式为 t=0.035s时，质点P的位移为，而Q点跟P点间隔半个波长，状态完全相反，所以Q点位移是，故C正确； D．因该波的频率为 则该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，不能发生稳定的干涉，故 D错误。 故选C。 7. 在遥远恒星系统中，有行星A和B，B的半径是A的3倍，它们各自的卫星都在绕其做匀速圆周运动。如图为卫星的角速度ω与轨道半径r的图像，图中两图线纵截距的差值，忽略其他星球的引力干扰。结合图像判断选项正确的是（　　） A. 行星A、B的质量之比为81：1 B. 行星A、B表面的重力加速度之比为1：1 C. 行星B的第一宇宙速度是A的倍 D. 行星A、B的平均密度之比为1：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 整理可得 两边取对数可得 则图中两直线的纵截距的差值为 可得,故A错误； B．行星B的半径是A的3倍，根据 可知行星表面的加速度为 可得两行星表面的加速度之比为，故B错误； C．根据第一宇宙速度 可得，故C错误； D．行星平均密度 则 即，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，，的最大值为2R，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（　　） A. 单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为110V B. 单刀双掷开关与b连接，当滑动变阻器触头P在正中间时，消耗的功率最大 C. 单刀双掷开关与b连接，当滑动变阻器触头P从正中间向下移动的过程中，消耗的功率增大 D. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．变压器输入电压的最大值为，故有效值为， 根据理想变压器原、副线圈电压关系有， 根据变压器电路有， 解得， 可知电压表的示数小于110V，故A错误； B．单刀双掷开关与b连接时，原、副线圈匝数比为1：1，通过变压器连接的负载总电阻等效于直接连接的电阻。当滑动变阻器触头P在正中间时，相当于外阻等于电源内阻，此时外功率最大，即消耗的功率为最大，故B正确； C．单刀双掷开关由a扳向b，原副线圈匝数相等，则有， 消耗的功率为， 又由于，所以 又由于， 则有，所以， 当滑动变阻器触头从正中间向下移动的过程中，从R减小到0，则P一直增大，故C正确； D．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头向上移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据上述可知副线圈的电流减小，由原、副线圈匝数比和电流决定关系知，原线圈电流减小，电流表示数变小。同时上的电压减小，则原线圈电压增大，故副线圈电压增大，则电压表的示数增大，故D错误。 故选BC。 9. 在一个范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一个质量为m、电量为q的带正电小球由静止释放，已知当地的重力加速度为g，磁场方向水平，如图所示。小球从静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时，洛伦兹力的瞬时功率为 B. 小球从出发第一次到达最高点时的位移为 C. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，水平位移与竖直位移大小之比为 D. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，洛伦兹力的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球带正电，由静止释放，在竖直向下的重力与垂直纸面向里的匀强磁场中做摆线运动。其运动可分解为：水平、竖直方向均以做匀速圆周运动，圆周运动周期 第一次运动到最低点时，竖直分速度抵消为0，水平分速度合为；洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功。洛伦兹力始终与速度方向垂直，由功率公式 可知洛伦兹力瞬时功率恒为0，与速度大小无关，故A错误； B．小球第一次到达最高点的时间为一个周期 水平位移 竖直方向圆周运动一个周期回到初始高度，竖直位移为0，故合位移等于水平位移，故 B正确； C．小球第一次到达最低点的时间为半周期 水平位移 竖直位移为圆周运动半周期的直径 位移比值，故C正确； D．由动量定理矢量分解，最低点水平动量变化 竖直方向 重力冲量 洛伦兹力冲量，故D错误。 选BC。 10. 如图，水平面内有相距为d的足够长的平行金属导轨，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导轨右端与电感线圈相连，线圈的自感系数为L。一长度略大于d的金属棒以的速度从左端滑上导轨，金属棒质量为m，所有电阻及摩擦均不计，已知简谐运动的周期公式为。则有（　　） A. 金属棒刚滑上导轨时刻，回路电流最大 B. 金属棒速度减为零的时刻，线圈自感电动势最大 C. 金属棒向右运动的最大距离为 D. 金属棒从滑上导轨到速度减为零的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．金属棒刚滑上导轨时，自感电动势最大，回路电流强度为零，故A错误； B．金属棒速度为零时，回路电流最大，自感电动势为零，故B错误； C．由自感电动势与动生电动势等大反向可知， 在时间内 ， 线框所受安培力为， 设金属棒向右最大位移为S，则有：， 得，故C正确； D．线框所受安培力为， 故线框所受合外力与位移x成正比，且方向与位移方向相反，则线框做简谐运动， 由简谐运动周期公式可得，故D正确 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得两小球质量分别为、，半径分别为、，A球为入射小球，B球为被碰小球。 第一步，安装好实验装置，并记下重锤线所指的位置O。 第二步，不放小球B，让小球A从斜槽上某位置由静止滚下，并落在地面上，重复多次，确定小球落点的平均位置为点P。 第三步，把小球B放在斜槽末端边缘处，让小球A由第一步中的同一位置静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置为点M、N。 第四步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的水平距离，记为OM、OP、ON。 （1）关于本实验的其他操作，下列说法正确的是（　　）（多选） A. A球不需要从斜槽上同一位置释放 B. 将斜槽末端调节至水平，并且必须测量斜槽末端距水平地面的高度 C. 若，碰后A球反弹，但仍能再次从斜槽末端飞出，对实验结果有影响 D. 实验需满足两小球半径、相等 （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的三个圆中最合理的是圆___________（选填“A”“B”或“C”）。 （3）在误差允许范围内，若关系式___________成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 （4）若实验中换用不同材质的小球，其他条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的落点分布是___________。 A. B. C. 【答案】（1）CD （2）C （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 A．验证动量守恒定律实验中，必须要保证小球从斜槽上以同一速度水平抛出，所以A球需从斜槽上同一位置由静止释放，故A错误； B．将斜槽的末端调节至水平，小球做平抛运动，由可知，小球运动时间相同，所以不需要斜槽末端距水平地面的高度，故B错误； C．若，碰后A球反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，但是由于斜槽有摩擦作用，A球运动中速度减小，对实验结果有影响，故C正确； D．实验要求两球发生对心碰撞，这样才能保证碰撞前后速度在同一直线上，从而用水平位移来代表速度。只有两球半径相等，才能做到这一点，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 如果采用画圆法确定小球的落点，应该让所画的圆尽可能把大多数落点包进去，且圆的半径最小，这样所画圆的圆心即为小球落点的平均位置。 故选C。 【小问3详解】 小球平抛运动的时间相等，若系统动量守恒则有 结合，则有 整理可得 【小问4详解】 若两球发生碰撞，根据动量守恒定律可得 由能量关系可得 解得 根据平抛运动规律可知 则上述可变形为 设图中每小格长为l，则由图中数据可知，B符合上述关系。 故选B。 12. 某同学想把一个有清晰刻度，但量程和内阻未知的电流表改装成一个电压表，他设计如图甲的电路测量的量程及内阻，可供使用的器材如下 A.待测电流表 B.标准电流表（内阻未知） C.电阻箱 D.定值电阻 E.滑动变阻器R F.开关S、导线若干 （1）请在图乙的实物图中，用笔画线将电路连接完整________。 （2）①将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关S； ②调节电阻箱，直至电流表满偏，记录此时电阻箱阻值和标准电流表的示数I； ③重复步骤①②5~6次。 （3）处理实验数据，建立适当的坐标系描点作图，得到如图丙所示的线性关系图像，则图像的纵坐标是___________，横坐标是___________（两空均用I和表示）。由图像可以得到纵截距为b，斜率为k。 （4）电流表的量程___________，内阻___________（两空均用b和k表示） 【答案】 ①. ②. I ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1]根据电路图连接实物图，如图所示 [2][3]根据电流关系，有 若以I为纵坐标，为横坐标，则图像是线性。 [4][5]由图像可以得到纵截距 斜率为 即 13. 如图甲所示是一款茶宠玩具。当将热茶淋在茶宠上时，茶宠会向外喷水，寓意吐故纳新。为了研究其中的原理，小磊同学将茶宠理想化为如图乙所示圆柱形容器，在容器底端侧面有一尺寸可忽略的细孔，细孔下方是实心配重块，容器的横截面积为S、细孔上方空间高为H。初始时容器内部空气的质量为，内部压强与外界大气压均为，温度为。容器内气体可视为理想气体。现用热水淋在容器上，使容器内气体温度达到，此时容器内部有空气逸出；然后迅速将容器放入一足够大的盛有水的水盆中，如图丙所示。保证容器上的小孔恰好在水面以下。随着容器内气体温度降低，水盆中的水会被吸入容器，当气体温度恢复为时，容器内外水面的高度差为h，然后取出容器，当将热茶淋在容器上时就会出现神奇的喷水现象了。 （1）求将热水淋在茶宠上，容器升温过程中逸出的空气质量； （2）若容器内液面的上升对容器内气体压强的影响忽略不计，当温度恢复为时，容器内外水面的高度差h为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小孔将容器内外空气连通，故容器内气体压强不变 气体温度升高到时，根据盖-吕萨克定律有 设升温至后逸出的体积为的空气在温度为时的体积为，则可得 同种气体在相同压强和相同温度下密度相等，即 联立解得 【小问2详解】 水进入容器开始形成液封，当容器内气体温度恢复到时，容器内外水面的高度差为h，容器内部气体体积为，此时气体压强本应减小，但题中说不计压强的变化，则容器内部气体看作等压变化，有：，联立解得 14. 如图，物块A处于木板B的左端，B处于足够长的水平地面上。A、B的质量分别为2m、m，A、B之间的动摩擦因数为2.5μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，距木板B右端足够远的地面上有n个质量均为3m的光滑小球沿直线紧密排列，球的直径等于木板的厚度且小球足够多。给A、B一个共同的沿小球所在直线的右向初速度，经过一段时间木板B右端以速度与小球1碰撞。已知物块A始终未脱离木板B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，重力加速度大小为g。 （1）求木板B与1号小球第一次碰后的速度 （2）求木板B第一次碰1号球后过多少时间与球发生第二次碰撞 （3）求木板B第一次与小球碰撞到静止的运动总时间 【答案】（1） 负号表示碰后反向 （2） （3） 【解析】 小问1详解】 设木板B与1号球第一次碰后B速为，球速为，根据动量守恒，有 根据能量守恒，有， 联立解得 负号表示碰后反向 小问2详解】 碰后小球1与小球2发生碰撞，交换速度，小球1仍停在原处。后面的球依次交换速度，最后是n号球以向右运动。木板B向左运动的加速度为，根据牛顿第二定律，有 解得 经减速到零，则有 内B位移为 B减速到零后反向加速，加速度为，根据牛顿第二定律，有 解得 设经再次与1号小球发生第二次碰撞，有 解得 木板B第一次碰1号球后与球发生第二次碰撞所经历的时间为 【小问3详解】 此时B速度为 此时A的速度为 解得 所以再次碰1号球前，A、B未达到等速，以后B每一次碰球，速度都是前一次速度的，显然，连续两次碰1号球的时间间隔也应该是前一次的，即为公比为的无穷递减等比数列。所以木板B第一次与小球碰撞到静止的总运动时间t为。 15. 密立根油滴实验从诞生至今已有100多年的历史，其通过测量油滴带电量来验证电荷电量的不连续性并测定元电荷数值的方法简单又巧妙，被称作历史上十大最美物理实验之一，密立根也因此获得1923年诺贝尔物理奖。如图甲所示为密立根油滴实验装置示意图。两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，其进入金属板间的初速度可以忽略。实验中，油滴可视为球形，其密度为ρ，空气密度为，重力加速度为g。油滴在平行板电容器两极板间运动时，除受到重力、浮力、电场力之外，还受到空气的黏性阻力。已知黏性阻力f满足（式中r为油滴半径，v为油滴的速度，η是一个已知量，称为黏度） （1）某次实验中，调节两极板间电压为零，通过显微镜观察油滴最终匀速下落的速度为。试推导油滴半径r的表达式（用、η、g、ρ、表示）。 （2）当第（1）问中的油滴达到匀速下落状态后，调节板间电压为U（上极板电势高于下极板），经过一段时间后，通过显微镜观察到油滴以速度匀速上升。试推导油滴所带电荷量大小q的表达式（用U、d、、、η、g、ρ、表示）。 （3）另有一油滴，当两极板间电压为零时油滴以速率v匀速下落，当油滴经过某位置时突然在两极板间加上恒定电压，经过时间t后该油滴第一次回到原来的位置时速率为，试求该油滴所受电场力与重力的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 油滴匀速下落时，根据平衡条件，有 其中重力，浮力，黏性阻力 联立可得 解得 【小问2详解】 油滴匀速上升时，受力平衡 其中，， 联立平衡方程并代入G、，结合第（1 ）问结论 消去浮力与重力的差值项，可得 将代入，整理得 【小问3详解】 设所求比值为k，即 无电压时油滴匀速下落，受力平衡 可得 黏性阻力特性，即，方向与速度相反 阻力总冲量推导：总位移为0，设向下、向上位移均为x，对应平均速度，，时间，，则 冲量（向上），（向下） 故总阻力冲量 动量定理应用 合外力 动量变化（初速度向下为负，末速度向上为正） 联立消去m得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $