辽宁辽西重点高中2025-2026学年高三下学期开学考试物理试题
2026-03-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.53 MB |
| 发布时间 | 2026-03-17 |
| 更新时间 | 2026-03-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56868135.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
辽西重点高中2025~2026学年度高三开学联考
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
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.关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A. 相对论和量子力学证明牛顿力学是错误和过时的
B. 牛顿力学认为物体的质量会随运动速度增大而增大
C. 相对论时空观认为运动的尺子在其前进方向上会变长
D. 相对论时空观认为运动的时钟在外界观测者看来会变慢
2.2025年3月,我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现了原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破,是中国科研人员在核聚变研发核心装备领域实现的重大突破。下列核反应方程属于核聚变反应的是( )
A. B.
C. D.
3.某星球的半径约为地球半径的10倍,同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍,不考虑自转的影响,则该星球质量约为地球质量的( )
A. 10倍 B. 30倍 C. 100倍 D. 300倍
4.如图所示,水平放置的木板上放有匀质光滑球,球用细绳拴在木板右端。现将木板以左端为轴,抬起右端缓慢转至竖直状态,在转动过程中绳与木板之间的夹角保持不变,则( )
A. 木板对球的支持力先增大后减小
B. 木板对球的支持力先减小后增大
C. 细绳对球的拉力先减小后增大
D. 细绳对球的拉力先增大后减小
5.竖直平面内有一列机械横波,在时,、两点间的波形如图中的实线所示,在时,第一次出现图中虚线所示的波形,之后每隔会再次出现虚线波形。已知间距为,下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长是
B. 这列波的波速是
C. 这列波的传播方向是向左
D. 时,处的质点运动方向向上
6.某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带,点为圆环中心正上方,灯带到水面的距离可调节,水面上面有光传感器(图中未画出),可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时,发现水面上形成两个以为圆心的亮区,其中半径的圆内光强更强,已知水的折射率,则( )
A. 水面能被照亮的区域半径为
B. 若仅增大圆环灯带的半径,则水面上中间光强更强的区域也变大
C. 灯带的深度
D. 当时,水面中央会出现暗区
7.如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为L,O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心,为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点,A、B、C、D为竖直直径的端点,M、N为水平直径的端点,下列说法中正确的是( )
A. A、C两点电场强度相同
B. 带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C. 把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D. 带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
8.如图所示的竖直面内,半径为1m的光滑半圆轨道在最低点与水平光滑轨道相切,小球和分别套在圆轨道和水平轨道上,中间用长度为3m的轻杆连接。初始时保持球位于半圆轨道最高点,现给球一个向左的微小扰动,它下落了0.5m时到达了轨道上的点。在球从点运动到点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 球、球组成的系统动能先增大后减小
B. 轻杆对球始终不做功
C. 轻杆对球先做正功后做负功
D. 当球的机械能最小时,球对轨道的压力大于球的重力
9.如图所示,水平面内的等边三角形的边长为,顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点,点到、两点的距离均为,点在边上的竖直投影点为。、两点固定两个等量的正点电荷,电荷量为。在点将质量为、电荷量为的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),已知静电力常量为,重力加速度为,且,忽略空气阻力。将小球由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 轨道上点的电场强度大小为
B. 小球到达中点时的电势能最大
C. 小球刚到达点时的加速度为
D. 小球刚到达点时的动能为
10.如图所示,在坐标系所在空间内存在着方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在的区域内存在着沿轴负方向、场强大小为的匀强电场,在的区域内存在着沿轴负方向、场强大小为的匀强电场。一个质量为带电荷量为的粒子从轴上的点以一定的初速度沿轴正方向射出后,在负半轴恰能做匀速直线运动,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子在负半轴上运动的速度大小为
B. 粒子在区域内运动的最小速率为
C. 粒子在区域内运动时,距轴的最大距离为
D. 粒子经过正半轴的所有位置中,相邻两个位置之间的距离为
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.图甲中磁铁安装在自行车的前轮辐条上,车轮半径为。磁铁每次经过固定在前叉上的霍尔传感器,传感器就将此很短时间内产生的一个电压信号输出到速度计上。
(1)载流子(即霍尔元件中的自由电荷)为电子的霍尔传感器简化的工作原理如图乙,电流从上往下通过霍尔元件。则在图乙状态时________;
A. 磁铁的极靠近元件且 B. 磁铁的极靠近元件且
C. 磁铁的极靠近元件且 D. 磁铁的极靠近元件且
(2)自行车匀速运动时,某段时间内测得电压信号强度随时间的变化如图丙所示,两信号间的时间间隔为,则自行车速度的大小_________;
(3)自行车匀变速直线运动时,某段时间内测得电压信号强度随时间的变化如图丁所示,两信号间的时间间隔分别为、,则自行车加速度的大小________。
12.叠层电池具有体积小输出电压高的特点,某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻,所用器材如下:
待测叠层电池(电动势约为9 V,内阻约为十几欧) ;
电流表(量程为1 mA,内阻RA=30 Ω);
电阻箱(最大电阻值Rm= 9999.9 Ω);
定值电阻R0(R0约为几十欧);
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
(1)如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图,按图连接好器材后,先将电阻箱的阻值调到______ ( 填“最大阻值"或“零”) ,将K接到1端,闭合S,记下电流表的读数I1,再将K接到2端,调节电阻箱,使电流表的读数仍为I1,记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω,则定值电阻的阻值R0=_______ Ω。
(2)如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图,其中______(填“乙”或“丙”)同学的实验电路更加合理。
(3)按(2)中所选的电路图连接器材,进行实验,根据测量的数据做出图线如图丁所示,图线的斜率为k,截距为b,则电源的电动势E=______,内阻r=_____(用k、R0、RA和b表示)。
13.如图所示,质量为的物块A静止在光滑水平轨道上,轨道右端与一半圆形粗糙轨道相切,轨道半径。质量为的物块B以初速度滑向A,A和B碰后粘在一起运动,恰好通过圆弧轨道最高点。物块A和物块B可视为质点,重力加速度取,求:
(1)A和B碰撞过程中损失的机械能;
(2)A和B在半圆形粗糙轨道上运动过程中摩擦力所做的功。
14.如图所示,平面直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ,第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ,在x轴上点,沿与x轴正向成60°的方向,大小为的初速度向电场Ⅰ内射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子经电场Ⅰ偏转后从y轴上的点进入电场Ⅱ,粒子在电场Ⅱ中运动到点(L未知,图中未标出)时速度最小,且从Q点到M点,粒子速度方向偏转了45°,最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ,不计粒子的重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度;
(2)电场Ⅱ的电场强度大小。
(3)M点的坐标值。
15.高能粒子实验装置是用以发现高能粒子并研究其特性的主要实验工具,图示为某种该装置的简化模型。在轴沿竖直方向的直角坐标系中,在第一象限内有与轴负方向平行的匀强电场,电场强度大小;第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ;的区域内有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以速率沿轴负方向开始运动,经磁场偏转后通过点进入电场,经电场偏转后通过点进入磁场Ⅱ。粒子在磁场Ⅱ中还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力,比例系数为;当粒子在磁场Ⅱ中运动到轴上的点(未画出)时恰好沿轴正方向做直线运动;轴上无电场、磁场存在,不计粒子重力。求:
(1)第二象限内磁场磁感应强度大小;
(2)粒子从点运动到点的时间;
(3)、两点间的距离以及粒子从点运动到点的路程。
答案第6页,共8页
答案第7页,共8页
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辽西重点高中2025~2026学年度高三开学联考
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
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.关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A. 相对论和量子力学证明牛顿力学是错误和过时的
B. 牛顿力学认为物体的质量会随运动速度增大而增大
C. 相对论时空观认为运动的尺子在其前进方向上会变长
D. 相对论时空观认为运动的时钟在外界观测者看来会变慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.相对论和量子力学是在高速和微观领域对牛顿力学的扩展,但牛顿力学在低速宏观条件下仍适用,并非完全错误或过时,故A错误;
B.牛顿力学中物体的质量是常量,不随运动速度变化;相对论中质量随运动速度增大而增大,故B错误;
C.相对论时空观中的长度收缩效应表明,运动的尺子在其运动方向上会缩短,而非变长,故C错误;
D.相对论时空观中的时间膨胀效应表明,运动的时钟在外界观测者看来会变慢,故D正确。
故选D。
2.2025年3月,我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现了原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破,是中国科研人员在核聚变研发核心装备领域实现的重大突破。下列核反应方程属于核聚变反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为 ,是铍核与氦核(α粒子)反应生成碳核和中子,属于人工核转变或α粒子轰击反应,并非轻核聚变(因铍核质量数较大),故A错误。
B.该反应为 ,是氮核与氦核反应生成氧核和质子,属于人工核转变反应,反应物氮核质量数较大,不符合轻核聚变特征,故B错误。
C.核聚变是指两个轻原子核结合成一个较重的原子核的过程,典型特征是反应物为轻核(如氢、氦同位素),生成物为较重的核。
该反应为 ,是氘核()与氚核()结合生成氦核和中子,属于典型的轻核聚变反应(如太阳或氢弹中的反应),故C正确。
D.该反应为 ,是铀核吸收中子后分裂成锶核和氙核,并释放多个中子,属于重核裂变反应,故D错误。
故选C。
3.某星球的半径约为地球半径的10倍,同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍,不考虑自转的影响,则该星球质量约为地球质量的( )
A. 10倍 B. 30倍 C. 100倍 D. 300倍
【答案】D
【解析】
【详解】设中心天体质量,在星球表面,万有引力近似等于重力,则有
解得
由于该星球表面重力加速度是地球表面重力加速度的3倍,星球的半径约为地球半径的10倍,则有
即该星球质量约为地球质量的300倍。
故选D。
4.如图所示,水平放置的木板上放有匀质光滑球,球用细绳拴在木板右端。现将木板以左端为轴,抬起右端缓慢转至竖直状态,在转动过程中绳与木板之间的夹角保持不变,则( )
A. 木板对球的支持力先增大后减小
B. 木板对球的支持力先减小后增大
C. 细绳对球的拉力先减小后增大
D. 细绳对球的拉力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】设绳子对球的拉力为,木板对球的支持力为,则球的重力、拉力、支持力构成矢量三角形,设绳子拉力与重力夹角为,重力与支持力夹角为,拉力与支持力夹角为,如图所示
矢量三角形中,根据正弦定理得
将木板以底端点为轴逆时针缓慢转动过程中,不变,从0逐渐增大到,从逐渐减小到,所以拉力增大,支持力先增大后减小。
故选A。
5.竖直平面内有一列机械横波,在时,、两点间的波形如图中的实线所示,在时,第一次出现图中虚线所示的波形,之后每隔会再次出现虚线波形。已知间距为,下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长是
B. 这列波的波速是
C. 这列波的传播方向是向左
D. 时,处的质点运动方向向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,P、Q两点间的距离为,对应个波长,即
解得,故A错误;
C.若这列波向左传播,则传播了个周期,有
解得
若这列波向右传播,则传播了个周期,有
解得
由之后每隔会再次出现虚线波形可知,这列波的传播方向是向右,故C错误;
B.这列波的波速是,故B错误;
D.时,处的质点位于下方最大位移处,运动方向向上,故D正确。
故选D。
6.某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带,点为圆环中心正上方,灯带到水面的距离可调节,水面上面有光传感器(图中未画出),可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时,发现水面上形成两个以为圆心的亮区,其中半径的圆内光强更强,已知水的折射率,则( )
A. 水面能被照亮的区域半径为
B. 若仅增大圆环灯带的半径,则水面上中间光强更强的区域也变大
C. 灯带的深度
D. 当时,水面中央会出现暗区
【答案】D
【解析】
【详解】AC.依题意,半径的圆内光强更强,说明一部分光在区域内发生全反射,如图所示,在处有,根据数学公式,且
解得,,所有光在处发生全反射,如图所示有
解得水面被照亮区域半径为,AC错误;
B.水面上形成两个以O为圆心的亮区,若仅增大圆环灯带的半径,光环向外扩大,临界角不变,由图可知重叠的区域变小,即水面上中间光强更强的区域变小,B错误;
D.水面中央出现暗区,即重叠区域恰好为零,设此时灯带的深度为,如图所示有
解得,即当时,水面中央会出现暗区,D正确。
故选D。
7.如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为L,O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心,为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点,A、B、C、D为竖直直径的端点,M、N为水平直径的端点,下列说法中正确的是( )
A. A、C两点电场强度相同
B. 带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C. 把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D. 带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.由等量异种点电荷的电场分布可知,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左,故B错误;
C.由于C、N两点离负点电荷距离相等,但C点离正点电荷更近,则C、N两点电势不同,则电势能不同,故C错误;
D.由于M、A两点离正点电荷距离相等,但A点离负点电荷更近,则A点电势更低,根据负电荷在电势低处电势能大,则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能,故D正确。
故选D。
8.如图所示的竖直面内,半径为1m的光滑半圆轨道在最低点与水平光滑轨道相切,小球和分别套在圆轨道和水平轨道上,中间用长度为3m的轻杆连接。初始时保持球位于半圆轨道最高点,现给球一个向左的微小扰动,它下落了0.5m时到达了轨道上的点。在球从点运动到点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 球、球组成的系统动能先增大后减小
B. 轻杆对球始终不做功
C. 轻杆对球先做正功后做负功
D. 当球的机械能最小时,球对轨道的压力大于球的重力
【答案】CD
【解析】
【详解】A.a从P到Q过程中,高度一直降低,重力势能一直减小,系统机械能守恒,因此系统总动能一直增大。故A错误。
B.b的动能发生了变化,b在水平方向只受轻杆的作用力,因此轻杆对b一定做功;轻杆对a和b做功的总和为零,因此轻杆对a一定做功。故B错误。
C.初始时系统静止,;a到达Q点时,a的速度方向沿圆轨道切线,恰好垂直于轻杆(根据几何关系,轻杆沿半径方向,切线垂直半径),因此a沿杆方向的速度分量为0,故此时。说明b的速度从零开始先增大后减小到零,动能先增大后减小,而b只有轻杆做功,因此轻杆对b先做正功后做负功。故C正确。
D.系统机械能守恒,,因此a机械能最小时,b的动能(机械能)最大,此时b速度最大,加速度为零,水平方向合力为零,说明轻杆对b的作用力只有竖直分量(沿竖直方向)。 由于轻杆处于压缩状态,轻杆对b的作用力竖直向下,竖直方向受力平衡:,根据牛顿第三定律,b对轨道的压力等于,大于b的重力。故D正确。
故选CD。
9.如图所示,水平面内的等边三角形的边长为,顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点,点到、两点的距离均为,点在边上的竖直投影点为。、两点固定两个等量的正点电荷,电荷量为。在点将质量为、电荷量为的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),已知静电力常量为,重力加速度为,且,忽略空气阻力。将小球由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 轨道上点的电场强度大小为
B. 小球到达中点时的电势能最大
C. 小球刚到达点时的加速度为
D. 小球刚到达点时的动能为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.轨道上点的电场强度大小为,故A正确;
B.小球到达中点时,离BD连线最近,电势最高,但小球带负电,所以此时电势能最小,故B错误;
C.
由几何关系可知,
根据对称性可知,A、C两点的电场强度大小相等,因此,C点的电场强度方向沿x轴正方向,电场强度大小表示为
小球在C点时的受力如图所示,小球受到的电场力为
沿杆方向
解得
由此可知小球刚到达C点时的加速度为0,故C错误;
D.根据等量同种电场分布和对称关系可知,A、C两点电势相等,电荷从A到C的过程中电场力做功为零,根据动能定理可得
解得,故D正确
故选AD。
10.如图所示,在坐标系所在空间内存在着方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在的区域内存在着沿轴负方向、场强大小为的匀强电场,在的区域内存在着沿轴负方向、场强大小为的匀强电场。一个质量为带电荷量为的粒子从轴上的点以一定的初速度沿轴正方向射出后,在负半轴恰能做匀速直线运动,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子在负半轴上运动的速度大小为
B. 粒子在区域内运动的最小速率为
C. 粒子在区域内运动时,距轴的最大距离为
D. 粒子经过正半轴的所有位置中,相邻两个位置之间的距离为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.粒子在负半轴上做匀速直线运动,有
解得,故A正确;
B.粒子在区域内运动时,受到的洛伦兹力与电场力不平衡,将粒子的速度分解为沿轴正方向的和,令
解得
则
将粒子的运动分解为以沿轴正方向做匀速直线运动,同时以做逆时针的圆周运动,粒子运动到最高点时,和的速度方向相反,合速度最小为,故B错误;
C.以做逆时针的圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子做圆周运动的半径
粒子在区域内运动时,距轴的最大距离为,故C正确;
D.粒子做圆周运动的周期,经过一个周期,粒子再次回到轴,该过程中以匀速运动的距离
故粒子经过正半轴的所有位置中,相邻两个位置之间的距离,故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.图甲中磁铁安装在自行车的前轮辐条上,车轮半径为。磁铁每次经过固定在前叉上的霍尔传感器,传感器就将此很短时间内产生的一个电压信号输出到速度计上。
(1)载流子(即霍尔元件中的自由电荷)为电子的霍尔传感器简化的工作原理如图乙,电流从上往下通过霍尔元件。则在图乙状态时________;
A. 磁铁的极靠近元件且 B. 磁铁的极靠近元件且
C. 磁铁的极靠近元件且 D. 磁铁的极靠近元件且
(2)自行车匀速运动时,某段时间内测得电压信号强度随时间的变化如图丙所示,两信号间的时间间隔为,则自行车速度的大小_________;
(3)自行车匀变速直线运动时,某段时间内测得电压信号强度随时间的变化如图丁所示,两信号间的时间间隔分别为、,则自行车加速度的大小________。
【答案】(1)C (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据磁场方向,可知磁铁的N极靠近元件。根据左手定则可知,电子向元件的左侧聚集,则元件的左侧电势低于右侧电势,即
故选C。
【小问2详解】
磁铁两次到达霍尔传感器之间,车轮转过一圈,所以两信号间的时间间隔即车轮转过一圈的时间。
自行车速度的大小等于车轮外沿的线速度大小,即
【小问3详解】
匀变速直线运动某段时间的中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度,所以,
、之间的时间间隔
根据速度-时间公式得,加速度的大小
12.叠层电池具有体积小输出电压高的特点,某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻,所用器材如下:
待测叠层电池(电动势约为9 V,内阻约为十几欧) ;
电流表(量程为1 mA,内阻RA=30 Ω);
电阻箱(最大电阻值Rm= 9999.9 Ω);
定值电阻R0(R0约为几十欧);
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
(1)如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图,按图连接好器材后,先将电阻箱的阻值调到______ ( 填“最大阻值"或“零”) ,将K接到1端,闭合S,记下电流表的读数I1,再将K接到2端,调节电阻箱,使电流表的读数仍为I1,记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω,则定值电阻的阻值R0=_______ Ω。
(2)如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图,其中______(填“乙”或“丙”)同学的实验电路更加合理。
(3)按(2)中所选的电路图连接器材,进行实验,根据测量的数据做出图线如图丁所示,图线的斜率为k,截距为b,则电源的电动势E=______,内阻r=_____(用k、R0、RA和b表示)。
【答案】 ①. 最大阻值 ②. 50 ③. 丙 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]为保证电路安全,应将变阻箱的阻值调至最大后接入电路。
[2]将K接到1端调整为K接到2端,改变滑动变阻器阻值,电流表的读数不变,则开关调整前后总电阻不变,则
R0=9999.9Ω- 9949.9 Ω=50.0Ω
(2)[3]若选择乙同学的电路图,为保证测量值不超过电流表的量程,则调节范围约为0.9mA~1.0mA之间,测量范围过小;丙同学电路图中,电量表与定值电阻并联后,相当于扩大电流表的量程,调节范围更大,更合理。
(3)[4][5]按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式
变形整理可得
根据已知条件可得
解得
13.如图所示,质量为的物块A静止在光滑水平轨道上,轨道右端与一半圆形粗糙轨道相切,轨道半径。质量为的物块B以初速度滑向A,A和B碰后粘在一起运动,恰好通过圆弧轨道最高点。物块A和物块B可视为质点,重力加速度取,求:
(1)A和B碰撞过程中损失的机械能;
(2)A和B在半圆形粗糙轨道上运动过程中摩擦力所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对A和B系统,碰撞过程由动量守恒有
由能量守恒有
联立以上两式,代入数据有
【小问2详解】
对A和B系统,到达半圆弧轨道最高点P点时,由牛顿第二定律有
由动能定理有
联立以上两式,代入数据解得
14.如图所示,平面直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ,第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ,在x轴上点,沿与x轴正向成60°的方向,大小为的初速度向电场Ⅰ内射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子经电场Ⅰ偏转后从y轴上的点进入电场Ⅱ,粒子在电场Ⅱ中运动到点(L未知,图中未标出)时速度最小,且从Q点到M点,粒子速度方向偏转了45°,最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ,不计粒子的重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度;
(2)电场Ⅱ的电场强度大小。
(3)M点的坐标值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子电场Ⅰ中,
解得,
粒子在Q点
所以
【小问2详解】
粒子在电场Ⅱ中运动到点时速度最小,说明在点时速度方向与电场垂直,又知从Q点到M点,粒子速度方向偏转了45°,最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ,故电场方向与x轴成45°向左下方。
粒子在x方向减速运动
粒子在y方向加速运动
解得
沿电场方向粒子减速运动
所以
【小问3详解】
粒子在x方向减速运动
解得
所以M点的坐标为
15.高能粒子实验装置是用以发现高能粒子并研究其特性的主要实验工具,图示为某种该装置的简化模型。在轴沿竖直方向的直角坐标系中,在第一象限内有与轴负方向平行的匀强电场,电场强度大小;第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ;的区域内有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以速率沿轴负方向开始运动,经磁场偏转后通过点进入电场,经电场偏转后通过点进入磁场Ⅱ。粒子在磁场Ⅱ中还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力,比例系数为;当粒子在磁场Ⅱ中运动到轴上的点(未画出)时恰好沿轴正方向做直线运动;轴上无电场、磁场存在,不计粒子重力。求:
(1)第二象限内磁场磁感应强度大小;
(2)粒子从点运动到点的时间;
(3)、两点间的距离以及粒子从点运动到点的路程。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
画出粒子的运动轨迹,如图1所示
可知粒子在第二象限内做圆周运动的半径
洛伦兹力提供圆周运动的向心力,可得
解得
【小问2详解】
粒子在第二象限中运动的时间
粒子在电场中做类平抛运动,可得
联立解得
粒子从点运动到点的时间
【小问3详解】
粒子过点后,取一小段时间,粒子受力情况及矢量分解如图2所示
根据动量定理在方向上可得
在方向上可得
两边同时对过程求和可得
其中,,,
整理得
又
联立解得
在切线方向上,由动量定理可得
两边同时对过程求和有
进入磁场Ⅱ时
联立解得
答案第16页,共19页
答案第17页,共19页
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