精品解析：辽宁锦州市某校2025-2026学年高三下学期学情调研物理试卷

高三 物理试题 考试时间：75分钟 试题总分：100分 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。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 汽车在一段时间内做匀变速直线运动位移-时间图像如图所示，可知该汽车在时的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 2. 如图，将一物块A用水平推力F压在足够高的竖直墙上，F随t的变化关系为F=kt（其中常数k＞0）。A从t=0由静止开始运动，此后A的动能Ek、机械能E随物体位移x变化的图象可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A. 图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B. 图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C. 图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 4. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为 B. 时质点P正向下运动 C. 质点Q的平衡位置坐标 D. 波速为，沿x轴负方向传播 5. 2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核污水。核污水中的发生衰变时的核反应方程为。设的比结合能为的比结合能为，的比结合能为。已知光在真空中的传播速度为的半衰期为138天，则下列说法正确的是（　　） A B. 该衰变过程本质是原子核中的一个中子转变为质子并放出一个电子 C. 该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D. 10个核138天后剩余5个 6. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象如图甲，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，a光的传播速度小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D. 照射同一金属发生光电效应，b光使其逸出的光电子最大初动能大 7. 中国空间站在距地面高度约的轨道上做匀速圆周运动，该轨道远在距地面的卡门线（外太空与地球大气层的分界线）之上，但轨道处依然存在相对地心静止的稀薄气体，气体与空间站前端碰后瞬间可视为二者共速。空间站安装有发动机，能够实时修正轨道。已知中国空间站离地面高度为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，将空间站视为如图所示的圆柱体，其运行方向上的横截面积为，稀薄气体密度为，不考虑其他因素对空间站的影响，则（　　） A. 考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，其高度降低，动能减小 B. 空间站的速度大小为 C. 气体对空间站前端作用力大小为 D. 空间站发动机的功率为 8. 如图甲所示，水平传送带以速度v顺时针匀速转动，现将一质量为m的小滑块从传送带的左端P点由静止释放，运动到右端Q点所用的时间为t。改变传送带的速度v，小滑块的运动时间t也随之改变，现测得t与v之间的关系如图乙所示，图中段为曲线，段为水平直线，均为已知量，g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 间的距离为 B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为 C. 当传送带速度为时，滑块在传送带上的运动时间等于 D. 当传送带速度为时，摩擦力对小滑块做功为 9. 为了方便顾客食用菜品，饭店的餐桌上常常配备大转盘，该转盘可根据顾客需求调节转速。在转盘桌上放置两个材质相同但质量不同的碗，甲碗的质量大于乙碗的质量（两只碗均可视为质点）。甲、乙两碗放置在转盘上的同一条半径上，且乙碗距圆心的距离大于甲碗（如图所示）。已知转盘的半径为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现通过调节使转速缓慢增加至n（单位：r/s）时，下列说法正确的是（　　） A. 当转速增大到一定值后，乙碗一定先滑动 B. 当转速时，乙碗一定发生滑动（μ为碗与转盘间的动摩擦因数，g为重力加速度） C. 两只碗均未发生滑动时，甲碗所受的摩擦力一定较大 D. 两只碗均未发生滑动时，乙碗的向心加速度一定较大 10. 如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为、带电量为的小球套在绝缘杆上。初始时给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知磁感应强度大小为，电场强度大小为，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度减小的减速运动，运动中克服摩擦力做功为 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在用单摆测重力加速度的实验中， （1）如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为_________s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为___________； （2）丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度______，小钢球重心到摆线下端的高度差_______（结果均用k、b表示） 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值_____。 （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_____（填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为_____（结果保留两位有效数字）。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越_____（填“大”或“小”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为_____cm（结果保留一位有效数字）。 13. 如图，在竖直放置、开口向上的圆柱形绝热气缸内用质量m=1.0kg的绝热活塞密封了0.01mol的某种理想气体，活塞横截面积S=5cm2，能无摩擦滑动。初始时气缸内的气体温度T0=300K，气柱的高度h=30cm，气缸内有一阻值R=1Ω的电阻丝。已知1mol该理想气体温度升高1K内能增加20J，大气压强p0=1×105Pa。现给电阻丝通I=1A的恒定电流，活塞会缓慢向上移动，一段时间后停止通电。若电阻丝产生的热量全部被气缸内的气体吸收，活塞向上移动了Δh=3cm。重力加速度g取10m/s2，忽略电阻丝的体积。求： （1）此时气体温度T； （2）电阻丝通电的时间t。 14. 如图所示，光滑曲面AB与长度为l的粗糙水平轨道BC相切于B点，A点距轨道BC的高度为R，质量为m的小滑块1被锁定在A点，质量为2m的小滑块2静止在水平轨道最右端的C点，轨道BC下方的水平面上有一固定的“L”形木板，其上表面光滑，在P点处固定一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧右端拴接一质量为M=4m的长方体滑块，M的中心在O点的正上方，处于静止状态。现将滑块1解除锁定并由静止释放，1与2发生弹性碰撞后，滑块1恰好停在B点，滑块2被碰后做平抛运动的同时给滑块M一个向右的初速度，当M的中心运动到O点的正上方时，恰好与滑块2相碰，碰后滑块2竖直向上运动至与C等高的D点。已知所有的碰撞时间极短，质量为m0的弹簧振子振动周期为，弹簧弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）求滑块1与水平轨道BC间的动摩擦因数μ； （2）求C点与滑块M上表面间的高度差h； （3）在滑块2与M第二次碰撞完毕跳起后将滑块2取走，求此后弹簧与M组成的弹簧振子的振幅A。 15. 如图所示，在xOy坐标系中有三个区域，区域Ⅰ的宽度为L，存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为，区域Ⅱ和区域Ⅲ存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，区域Ⅲ同时存在沿x轴正方向、大小为的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从坐标原点O由静止释放，经区域Ⅰ的电场加速后，从M点进入区域Ⅱ，粒子穿过区域Ⅱ后从N点进入区域Ⅲ，此时速度方向与y轴正方向成60°角。已知不计带电粒子的重力，只考虑粒子第一次在三个区域内的运动。 （1）求粒子经过M点时的速度大小； （2）求粒子在区域Ⅱ中运动的时间t； （3）求粒子在区域Ⅲ中运动时的最大速度及此时所在的位置到y轴的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三 物理试题 考试时间：75分钟 试题总分：100分 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。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 汽车在一段时间内做匀变速直线运动的位移-时间图像如图所示，可知该汽车在时的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 【答案】B 【解析】 【详解】汽车做匀变速直线运动，则汽车在时的速度大小等于前内的平均速度，即，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 如图，将一物块A用水平推力F压在足够高的竖直墙上，F随t的变化关系为F=kt（其中常数k＞0）。A从t=0由静止开始运动，此后A的动能Ek、机械能E随物体位移x变化的图象可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．水平的推力F=kt，力随着时间不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖直方向受重力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不断变大，所以物体先加速下滑后减速下滑，即动能先增加后减小；但合力为mg-μkt，是变力，所以动能与位移间不是线性关系，故AB错误； CD．由于克服滑动摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误，D正确。 故选D。 3. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A. 图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B. 图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C. 图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 【答案】A 【解析】 【详解】A．图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射，A正确； B．图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，是肥皂膜两表面反射光形成的干涉图样，实验时肥皂膜不一定需要水平放置，B错误； C．图是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，C错误； D．图是利用偏振眼镜能观看立体电影，偏振是横波的特点，光的偏振现象说明光是横波，D错误。 故选A。 4. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为 B. 时质点P正向下运动 C. 质点Q的平衡位置坐标 D. 波速为，沿x轴负方向传播 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由题图甲可以看出，该波的波长为 由题图乙可以看出周期为 波速为 当时，Q点向上运动，结合题图甲根据“上下坡”法可得波沿x轴负方向传播，AD错误； B．当时，Q点向上运动，结合题图甲根据“上下坡”法可得P点也向上运动，B错误； C．由题图甲可知，处 则 由题图乙可知，时，质点Q处于平衡位置，经过，其振动状态向x轴负方向传播到P点处，则 故，故C正确。 故选C。 5. 2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核污水。核污水中的发生衰变时的核反应方程为。设的比结合能为的比结合能为，的比结合能为。已知光在真空中的传播速度为的半衰期为138天，则下列说法正确的是（　　） A. B. 该衰变过程本质是原子核中的一个中子转变为质子并放出一个电子 C. 该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D. 10个核138天后剩余5个 【答案】C 【解析】 【详解】A．比更稳定，比结合能更大，故，A错误： B．由质量数守恒和电荷数守恒可知是，该衰变的本质是原子核中两个质子和两个中子组成了，B错误： C．该核反应过程中放出能量 质量亏损可以表示为 故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，10个原子核的衰变不符合该统计规律，D错误。故选C。 6. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象如图甲，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，a光的传播速度小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D. 照射同一金属发生光电效应，b光使其逸出的光电子最大初动能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，b光在介质中的偏折角度较大，说明b光的折射率大于a光的折射率，根据传播速度与折射率的关系 可知，a光的传播速度大于b光的传播速度，故A错误； B．由于b光的折射率大于a光的折射率，则b光的波长小于a光的波长，根据干涉条纹间距与波长的关系 可知，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距小于a光的间距，故B错误； C．根据临界角与折射率的关系 可知，b光的临界角小于a光的临界角，故C错误； D．b光的频率大于a光的频率，根据光电效应方程 可知，照射同一金属发生光电效应，b光使其逸出的光电子最大初动能大，故D正确。 故选D。 7. 中国空间站在距地面高度约的轨道上做匀速圆周运动，该轨道远在距地面的卡门线（外太空与地球大气层的分界线）之上，但轨道处依然存在相对地心静止的稀薄气体，气体与空间站前端碰后瞬间可视为二者共速。空间站安装有发动机，能够实时修正轨道。已知中国空间站离地面高度为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，将空间站视为如图所示的圆柱体，其运行方向上的横截面积为，稀薄气体密度为，不考虑其他因素对空间站的影响，则（　　） A. 考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，其高度降低，动能减小 B. 空间站的速度大小为 C. 气体对空间站前端作用力大小为 D. 空间站发动机的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，气体与空间站前端碰后瞬间可视为二者共速，可看作完全非弹性碰撞，故会损失的机械能，其高度降低，又根据牛顿第二定律 故减小时，增大，动能增大，故A错误； B．根据牛顿第二定律 又地球表面 联立解得 故B错误； C．设极短的时间内与空间站前端碰撞的稀薄气体质量为 碰撞瞬间，根据动量守恒 由于 故 对稀薄气体，根据动量定理 联立解得空间站前端对稀薄气体的作用力大小 根据牛顿第三定律知气体对空间站前端作用力大小为，故C正确； D．空间站发动机的功率为 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，水平传送带以速度v顺时针匀速转动，现将一质量为m的小滑块从传送带的左端P点由静止释放，运动到右端Q点所用的时间为t。改变传送带的速度v，小滑块的运动时间t也随之改变，现测得t与v之间的关系如图乙所示，图中段为曲线，段为水平直线，均为已知量，g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 间的距离为 B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为 C. 当传送带速度为时，滑块在传送带上的运动时间等于 D. 当传送带速度为时，摩擦力对小滑块做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知：传送带速度超过时，小滑块的运动时间始终为，说明小滑块全程匀加速跑到右端速度正好为。则有P、Q间的距离为，故A错误； B．当传送带的速度为时，滑块从传送带左端到右端始终做匀加速直线运动，运动时间为，故 滑块与传送带间的动摩擦因数为 故B正确； C．当传送带速度为时，滑块一直做匀加速直线运动，最终速度仍然为，故在传送带上的运动时间为，故C错误； D．根据动能定理可知摩擦力对小滑块做功为，D正确。 故选BD。 9. 为了方便顾客食用菜品，饭店的餐桌上常常配备大转盘，该转盘可根据顾客需求调节转速。在转盘桌上放置两个材质相同但质量不同的碗，甲碗的质量大于乙碗的质量（两只碗均可视为质点）。甲、乙两碗放置在转盘上的同一条半径上，且乙碗距圆心的距离大于甲碗（如图所示）。已知转盘的半径为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现通过调节使转速缓慢增加至n（单位：r/s）时，下列说法正确的是（　　） A. 当转速增大到一定值后，乙碗一定先滑动 B. 当转速时，乙碗一定发生滑动（μ为碗与转盘间的动摩擦因数，g为重力加速度） C. 两只碗均未发生滑动时，甲碗所受的摩擦力一定较大 D. 两只碗均未发生滑动时，乙碗的向心加速度一定较大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两只碗由静摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力时，即，可知当转速增大到一定值后，距离远的乙碗先滑动，故A正确； B．题目给出整个转盘的半径为R，代入数据得，解得，但是两只碗的轨迹半径均小于R，转速达到该值乙碗不发生滑动，故B错误； C．由A选项分析可知，两只碗均未发生滑动时，静摩擦力提供向心力，甲碗的质量大，半径小，无法确定二者静摩擦力的大小，故C错误； D．根据向心加速度公式，可得半径大的乙碗的向心加速度大，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为、带电量为的小球套在绝缘杆上。初始时给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知磁感应强度大小为，电场强度大小为，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度减小的减速运动，运动中克服摩擦力做功为 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带电小球刚开始受重力、电场力、洛伦兹力、弹力（可能有）、摩擦力（可能有）；电场力，重力与电场力的合力刚好与杆垂直，大小为，如图 洛伦兹力的方向垂直于杆，要使小球做匀速运动，摩擦力应该为0，弹力也应该为0，即洛伦兹力与重力、电场力的合力相平衡，即 则小球的初速度，故A错误； B．若小球的初速度为，则洛伦兹力大于，杆对球有弹力且 球会受到摩擦力作用，此摩擦力阻碍小球的运动，小球的速度会减小；当小球的速度减小，杆对球的弹力减小，球受的摩擦力减小，小球做加速度减小的减速运动；当小球的速度减小至，小球做匀速运动，此过程中重力、电场力和洛伦兹力的合力总与杆垂直，即此过程中这三力的合力对球做的功为零，摩擦阻力对小球做负功，据动能定理 此过程中 即克服阻力做功，故B正确； CD．若小球的初速度为，则洛伦兹力小于，杆对球有弹力且 球会受到摩擦力作用，此摩擦力阻碍小球的运动，小球的速度会减小；当小球的速度减小，杆对球的弹力增大，球受的摩擦力增大，小球做加速度增大的减速运动，最终小球停止，此过程中重力、电场力和洛伦兹力的合力总与杆垂直，即此过程中这三力的合力对球做的功为零，摩擦阻力对小球做负功，据动能定理 此过程中 即克服阻力做功，故C正确，D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在用单摆测重力加速度的实验中， （1）如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为_________s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为___________； （2）丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度______，小钢球重心到摆线下端的高度差_______（结果均用k、b表示） 【答案】（1） ①. 1.31 ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔 则有 解得 [2]由题可得 解得周期为 【小问2详解】 [1][2]设小钢球重心到摆线下端的高度差为，则摆长为 根据单摆周期公式有 可得 变形得 可得图像的斜率为 解得 当时，则有 解得小钢球重心到摆线下端的高度差 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值_____。 （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_____（填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为_____（结果保留两位有效数字）。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越_____（填“大”或“小”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为_____cm（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1）1.9 （2） ①. 左 ②. 3.0 （3）小 （4）5 【解析】 【小问1详解】 表盘指针位置为19，测电阻所用的档位为“”挡，所以读数结果为 【小问2详解】 [1]为了保证被测部分的电压从零开始逐渐增大，对仪器起到保护作用，电路图中滑动变阻器的滑片应置于最左端。 [2]并联电路，各支路两端电压相同 ，根据欧姆定律得热敏电阻阻值 【小问3详解】 由图像可知该热敏电阻阻值随温度升高越来越小。 【小问4详解】 电路报警时，总电阻 ， 由图可知，油液内（报警液面处）热敏电阻的温度为，由图可知，此时热敏电阻的阻值，油液外热敏电阻的温度为，由图可知，此时热敏电阻的阻值。设报警液面到油箱底部的距离为 ，热敏电阻的总阻值 解得 13. 如图，在竖直放置、开口向上的圆柱形绝热气缸内用质量m=1.0kg的绝热活塞密封了0.01mol的某种理想气体，活塞横截面积S=5cm2，能无摩擦滑动。初始时气缸内的气体温度T0=300K，气柱的高度h=30cm，气缸内有一阻值R=1Ω的电阻丝。已知1mol该理想气体温度升高1K内能增加20J，大气压强p0=1×105Pa。现给电阻丝通I=1A的恒定电流，活塞会缓慢向上移动，一段时间后停止通电。若电阻丝产生的热量全部被气缸内的气体吸收，活塞向上移动了Δh=3cm。重力加速度g取10m/s2，忽略电阻丝的体积。求： （1）此时气体的温度T； （2）电阻丝通电的时间t。 【答案】（1）K （2） 【解析】 【小问1详解】 气体做等压变化，设此时的温度为 由盖－吕萨克定律可得， 代入数值，解得 【小问2详解】 设封闭气体压强为，对活塞由平衡条件得， 解得 气体对外做功 气体内能增加量 根据热力学第一定律 解得气体吸收的热量 设电阻丝通电时间为t，由题意得， 解得 14. 如图所示，光滑曲面AB与长度为l的粗糙水平轨道BC相切于B点，A点距轨道BC的高度为R，质量为m的小滑块1被锁定在A点，质量为2m的小滑块2静止在水平轨道最右端的C点，轨道BC下方的水平面上有一固定的“L”形木板，其上表面光滑，在P点处固定一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧右端拴接一质量为M=4m的长方体滑块，M的中心在O点的正上方，处于静止状态。现将滑块1解除锁定并由静止释放，1与2发生弹性碰撞后，滑块1恰好停在B点，滑块2被碰后做平抛运动的同时给滑块M一个向右的初速度，当M的中心运动到O点的正上方时，恰好与滑块2相碰，碰后滑块2竖直向上运动至与C等高的D点。已知所有的碰撞时间极短，质量为m0的弹簧振子振动周期为，弹簧弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）求滑块1与水平轨道BC间的动摩擦因数μ； （2）求C点与滑块M上表面间的高度差h； （3）在滑块2与M第二次碰撞完毕跳起后将滑块2取走，求此后弹簧与M组成的弹簧振子的振幅A。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块1与2碰前速度为v1，由动能定理可得 碰后两者速度分别为和，则 解得 ， 碰后滑块1恰滑动后能静止在B点，滑块1只能从C点向左匀减速运动至B，由动能定理可得 联立以上各式得 ， 【小问2详解】 滑块2与振子M在平衡位置相碰，由于 滑块2只能与向左运动的M相碰才能碰后竖直向上运动，则碰前运动时间t满足 所求高度为 解得 【小问3详解】 滑块2与M碰撞过程水平方向动量守恒，第1次碰撞后M速度设为，则 解得 设第一次碰撞过程中滑块2与M接触时间为Δt，因滑块2离开M瞬间是相对运动的，故在Δt时间内滑块2与M间为滑动摩擦力。滑块2从竖直上抛后落下与M发生第二次碰撞前运动时间为2t，滑块运动时间正好在平衡位置向左运动时与滑块2相撞，假设第二次碰撞过程中滑块2离开M前在水平方向二者能共速，则 解得 第一次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小 第二次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小 由于 第二次滑动摩擦力作用的时间 则假设成立，滑块2离开M后，振子M的速度为，所求振幅A满足 解得 15. 如图所示，在xOy坐标系中有三个区域，区域Ⅰ的宽度为L，存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为，区域Ⅱ和区域Ⅲ存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，区域Ⅲ同时存在沿x轴正方向、大小为的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从坐标原点O由静止释放，经区域Ⅰ的电场加速后，从M点进入区域Ⅱ，粒子穿过区域Ⅱ后从N点进入区域Ⅲ，此时速度方向与y轴正方向成60°角。已知不计带电粒子的重力，只考虑粒子第一次在三个区域内的运动。 （1）求粒子经过M点时的速度大小； （2）求粒子在区域Ⅱ中运动的时间t； （3）求粒子在区域Ⅲ中运动时的最大速度及此时所在的位置到y轴的距离s。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在区域Ⅰ电场中加速，根据动能定理有 求得 【小问2详解】 粒子区域Ⅱ磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图1所示 粒子在磁场在运动的周期，由几何关系可得粒子在磁场中轨迹所对应的圆心角为，则粒子在区域Ⅱ运动的时间为 【小问3详解】 粒子在区域Ⅱ运动时，根据洛伦兹力提供向心力有 求得运动半径 粒子在区域Ⅲ中运动时，由于 可得 如图2所示，将粒子速度分解为沿轴正方向的速度及速度 根据几何关系可知，所以粒子的运动可分解为沿轴正方向，速度大小为的匀速直线运动和沿逆时针方向，速度大小为的匀速圆周运动，当两分运动方向相同时，粒子速度最大，即最大速度为 分运动匀速圆周运动的半径仍为，轨迹如图3所示 根据几何关系可知粒子速度最大时到区域Ⅱ和区域Ⅲ分界线距离为 区域Ⅱ的宽度为 所以此时粒子距离轴 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $