内容正文:
郑州外国语学校2025-2026学年下期高三调研6考试试卷
物理
(75分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,共46分。其中1~7小题每题只有一个选项正确,每题4分;8~10小题每题有多个选项是正确的,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸”压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
B. 向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力
C. 向左行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向左
D. 向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
【答案】C
【解析】
【详解】A.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力为静摩擦力,大小等于重力,与握力不是成正比关系,故A错误;
B.毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.向左行笔时,笔受到红纸的摩擦力向右,则笔对红纸的摩擦力向左,以红纸和“镇纸”为整体,根据受力平衡可知,桌面对红纸的静摩擦力方向向右,则红纸对桌面的静摩擦力方向向左,故C正确;
D.向右行笔时,镇纸相对于纸既没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,红纸对“镇纸”没有静摩擦力,故D错误。
故选C
2. 某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时,由司机驾驶一质量为的新能源汽车由静止开始沿平直的公路运动,通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力与汽车速度的关系图像,已知整个过程中汽车所受的阻力恒为,汽车达到额定功率后功率就保持不变,,图像中未知。则下列说法正确的是( )
A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变
B.
C. 汽车的速度为时,汽车的加速度为
D. 在的过程中,汽车的平均速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.牵引力保持不变时,汽车所受合外力不变,加速度不变;牵引力减小时,汽车所受合外力减小,加速度减小,故A错误;
BC.由题意知,汽车的速度由增大到的过程中功率不变,有
则
又,
求得,故B错误,C正确;
D.在的过程中,汽车做加速度减小的加速运动,图像如图所示
假设的过程所用时间为,若汽车的速度由均匀增大到,则平均速度为, 由图像与时间轴包围的面积表示位移可知,内汽车的位移大于速度由均匀增大到通过的位移,故汽车的平均速度,故D错误。
故选C。
3. 人类有可能在不久的将来登上火星。未来某航天员在地球表面将一重物在离地高h处由静止释放,测得下落时间为,来到火星后,也将一重物在离火星表面高h处由静止释放,测得下落时间为,已知地球与火星的半径之比为k,不考虑地球和火星的自转,则地球与火星的密度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可得
可知
在星球表面
可得
可得
故选A。
4. 如图所示,一足够高的长方体玻璃砖和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧O点以60°入射角照射,激光射到屏上A点,移走玻璃砖,激光射到屏上B点(图上未标出A、B),A、B两点之间距离为l。已知玻璃砖折射率为,不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】光线的传播路径如图所示
根据折射定律有
解得
光线经矩形玻璃砖折射后与原光路平行,可知ABCD为平行四边形,,ODC为等腰三角形,由几何关系可知,OD=CD=AB=l
则d=OD cos30°=
故选C。
5. 如图所示电路,当开关S1、S2闭合时,一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作,对应说法正确的是( )
A. 若仅断开开关S1,液滴仍然保持静止
B. 若仅断开开关S2,液滴将向下运动
C. 若仅将B板向上平移到图中虚线位置,板间M点电势将降低
D. 若仅将变阻器的滑片向右滑动少许,液滴电势能将减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.若仅断开开关,电容器将放电,板间场强将减小,液滴将向下运动,故A错误;
B.若仅断开开关,极板电荷量不变,板间场强保持不变,液滴将仍保持静止,故B错误;
C.若仅将B板向上平移到图中虚线位置,板间距减小,电压不变,场强变大,取B板电势为0,则有
可得减小,故C正确;
D.若仅将变阻器的滑片向右滑动少许,调节滑片不改变极板间电压,液滴仍然保持静止,电势能不变,故D错误。
故选C。
6. 一列简谐横波沿轴传播,图甲是时的波形图。平衡位置位于处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 波沿轴负方向传播
C. 质点在内随波向前运动的路程为
D. 平衡位置位于处的质点在时的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,
波速为,故A错误;
B.由乙图知时,质点的向正y轴方向振动,故结合波动图像知波沿轴正方向传播,故B错误;
C.质点不随波迁移,故C错误;
D.由时的波形图
处的质点的位移为
经
因PQ间距,由
Q质点向上振动回到平衡位置,再经到达波峰,最后经到达
故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,等边三角形金属框的边长为L,单位长度的电阻为r,E为边的中点,三角形所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场,图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时刻,金属框内的感应电流由大变小
B. 时,穿过金网框的磁通量为
C. 时间内C、A两点的电势差为
D. 时间内,C、E两点的电势差为
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属框中的感应电动势大小为
由图可知时间内B-t图线的斜率绝对值比时间内斜率的绝对值小,所以时间内的感应电动势小于时间内的感应电动势,结合欧姆定律可知,时刻,金属框内的感应电流由小变大,故A错误;
B.由图乙可知,时刻磁感应强度大小为
此时穿过金属框的磁通量为
故B错误;
C.时间内感应电动势大小为
C、A两点的电势差为
故C正确;
D.时间内感应电动势大小为
C、E两点的电势差为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示,两端封闭的U形管中装有水银,分别封闭住A、B两部分气体,当它们温度相同且A、B端竖直向上放置,静止时左右液面高度差为h,以下说法中正确的是( )
A. 使A、B两部分气体降低相同的温度,则水银柱高度差h变大
B. 两部分气体升高到相同的温度后,两部分气体的压强差比升温前大
C 当U形管由图示位置开始下落时,两侧水银柱高度差h变大
D. 若U形管加速下落过程中液柱稳定,则两部分气体的压强差为零
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.A管气压,B管气压为
此时
升高或降低相同的温度,根据
知在体积不变时有
所以升高同样温度,初状态压强大的气体(B气体)压强增加量大,水银柱向左移动,所以h变大,两部分气体的压强差比升温前大;反之降低相同的温度,B气体压强减小量大,水银柱右移,高度差h变小,A错误,B正确;
C.当U形管由图示位置开始下落时,系统处于完全失重状态,高出h的水银柱不再对B产生压强,右边的气体会将水银柱向左压,所以h变大,C正确;
D.若U形管加速下落过程中液柱稳定时,通过对水银柱受力分析(加速度等于重力加速度g)可知A、B两部分气体压强相等,则两部分气体的压强差为零,D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,足够长粗糙斜面倾角为,固定在水平面上,物块通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块相连,的质量为。开始时,、均静止且刚好不受斜面摩擦力作用。现对施加竖直向下的恒力,使、做加速运动。则在下降高度过程中( )
A. 的加速度等于
B. 的重力势能增加
C. 绳的拉力对做的功等于机械能的增加
D. 对做的功与摩擦力对做的功之和等于、动能的增加
【答案】BD
【解析】
【详解】A.a、b两物块均静止,根据平衡条件有
解得
施加恒力F后,分别对物块a、b应用牛顿第二定律,对物块a有
对物块b有
联立解得,故A错误;
B.物块a重力势能的增量为,故B正确;
C.根据能量守恒定律,轻绳的拉力对物块a做的功等于物块a机械能的增加量和克服摩擦力做功产生的内能之和,所以轻绳的拉力对物块a做的功大于物块a增加的机械能,故C错误;
D.对物块a、b及轻绳组成的系统应用动能定理有
可得
可知F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC,B为圆弧的最低点,A点在圆弧左侧的水平面上,且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E。一质量为,电荷量为的带正电小球从A点由静止释放,忽略空气阻力,重力加速度大小为g,则( )
A. 小球运动到B点时的速度大小
B. 小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能
C. 小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率
D. 小球落地点离圆弧轨道B点的距离
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球从出发至运动到点的过程有
得
A正确;
B.小球在圆弧上运动过程中的最大动能出现在圆弧的中点(此时速度方向与重力和电场力的合力方向垂直,速度有极大值),从出发到此处,由动能定理有
得
B错误;
C.由运动的对称性可知
小球从离开圆弧轨道到落地过程中做类斜抛运动,将沿合外力和垂直合外力的方向分解,两个分速度大小均为,在类斜抛运动的最高点有最小速率,此时与合外力反向的分速度减小到零,另一与合外力垂直的分速度为最小速率
C正确;
D.由于小球在竖直方向上做竖直上抛运动,在水平方向上做加速度为的匀加速运动,由运动学规律有
则
D错误。
故选AC。
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 某研究性学习小组采用图甲装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)(单选)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___________
A. 拉开摆球,使摆线相对平衡位置偏角越大,周期测量越准确
B. 单摆经过平衡位置时开始计时,一次全振动后停止计时,用此时间作为单摆周期
C. 不测量摆球直径,利用周期的平方与摆线长的图像也能测定重力加速度
(2)改变摆线长度,测量出多组周期、摆长的数据后,画出图像如图乙所示,则当地重力加速度__________(取9.86,计算结果保留三位有效数字)。
(3)(单选)该学习小组测出摆线长,摆球直径,根据求得的值比实际的当地重力加速度偏大,则下列原因可能的是___________
A. 摆线上端在实验过程中出现松动,使摆线长度增加了
B. 实验中误将50次全振动记为49次
C. 开始计时时,秒表按下过晚
【答案】(1)C (2)9.86 (3)C
【解析】
【小问1详解】
A.单摆的摆角不应该超过5°,否则就不是简谐振动,A错误;
B.单摆经过平衡位置时开始计时,然后测量单摆至少30次全振动的时间,求得周期的平均值作为单摆周期,B错误;
C.不测量摆球直径,根据
可得
利用周期的平方与摆线长的图像的斜率也能测定重力加速度,C正确。
故选C。
【小问2详解】
根据
可得
由图像可知
则当地重力加速度
【小问3详解】
A.摆线上端在实验过程中出现松动,使摆线长度增加了,则摆长偏大,则周期偏大,则值比实际的当地重力加速度偏小,A错误;
B.实验中误将50次全振动记为49次,则周期测量值偏大,则值比实际的当地重力加速度偏小,B错误;
C.开始计时时,秒表按下过晚,则周期测量值偏小,则值比实际的当地重力加速度偏大,C正确。
故选C。
12. 某物理探究小组的同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和内阻。
实验器材:电池组两节干电池;定值电阻R0=2Ω;毫安表(量程为50mA,内阻Rg=4.5Ω);电压表量程为3V,内阻很大;滑动变阻器;电阻箱;开关;导线若干;
(1)将电阻箱的阻值调至,则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为______mA。
(2)实验步骤如下:
闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片移到______端选填“左”或“右”;
闭合开关S,改变滑片位置,记下电压表的示数和毫安表的示数,多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上,作出图线。
(3)电池组两节干电池的电动势______,内阻______结果均保留两位有效数字。
(4)从实验原理上分析,通过本实验测量电动势_____实际电动势选填“大于”“等于”或“小于”。
【答案】(1)500 (2)左
(3) ① 3.0 ②. 2.0
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
改装后电流表的量程为
【小问2详解】
闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片移到左端阻值最大的位置;
【小问3详解】
[1][2]由电路可知,毫安表的读数为电路中总电流的10倍,改装后的电流表电阻
即
由图像可知
E=3.0V
解得
r=2.0Ω
【小问4详解】
从实验原理上分析,已经考虑到了电流表内阻的影响,则通过本实验测量的电动势等于实际电动势。
三、计算题(共38分)
13. 小明设计了如图所示的方案,探究金属杆在磁场中的运动情况,质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连,形成闭合回路,两根导线的间距和P、Q的长度均为L,仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动,P、Q始终保持水平,不计空气阻力、摩擦和导线质量,忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g,当P匀速下降时,求
(1)P所受单根导线拉力的大小;
(2)Q中电流的大小。
【答案】(1)mg;(2)
【解析】
【详解】(1)由P匀速下降可知,P处于平衡状态,所受合力为0,设导线的拉力大小为T,对P有
2T = 2mg
解得
T = mg
(2)设Q所受安培力大小为F,对P、Q整体受力分析,有
mg+F = 2mg
又
F = BIL
解得
14. 某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置,如图甲所示:待加工的工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上,载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈,工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工,在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场,边界与传送带运行方向垂直且;载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行,其底面与传送带间的动摩擦因数为,进入磁场区前已和传送带共速,传送带的速度为;载物台右侧线圈在时刻到达边,时刻到达边,该过程的图像如图乙所示,求:
(1)载物台完全在磁场中运动时的加速度大小a;
(2)在时间内载物台线圈产生的焦耳热Q;
(3)时线圈所受安培力大小F以及进入磁场过程中通过线圈的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
载物台完全在磁场中运动过程中,线圈回路的磁通量不变,没有感应电流,根据牛顿第二定律有
解得
方向水平向右。
【小问2详解】
根据功能关系
又
解得
【小问3详解】
载物台刚开始进入磁场时,安培力为
又,
联立解得
根据
又,
联立解得
15. 一游戏装置由倾角的直轨道AC、一段圆心为O且半径为R的光滑圆弧轨道CD、一段光滑水平直轨道DE在C点、D点平滑连接而成,C、D为切点,整个装置固定在一竖直平面内,在水平轨道DE的左端固定一轻弹簧。两个可视为质点的小滑块P、Q质量都为m,其中滑块Q与轨道AC间动摩擦因数处处相等,滑块P与直轨道AC间摩擦不计。开始时滑块Q静止于与圆心O等高的B处,让滑块P从距B的竖直高度为处静止释放,在B处两滑块相碰,碰后P、Q一起在直轨道AC上作匀速运动,已知P、Q每次碰后瞬间速度相等但不粘连,滑块与弹簧碰撞都不会超出弹簧的弹性限度。,。重力加速度为g,求:
(1)P、Q第一次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小;
(2)P、Q第二次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小;
(3)经足够长时间,滑块Q在轨道AC上运动的总路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块P下滑至Q碰撞前,由机械能守恒得
可得
P与Q相碰一起运动有
解得
【小问2详解】
P下滑与Q相碰后在BC段一起向下作匀速运动,则斜面对Q的滑动摩擦力
P、Q第一次被弹簧弹回运动到C点时的速度为依然为,此后P、Q分离Q在AC向上滑的加速度为
Q在AC向上滑的位移,可得
P在AC向上滑的加速度为
P在AC向上滑的位移为,则有
P与Q碰前的速度为,则有
解得
P与Q碰后的速度为,则有
可得
此速度即为P、Q第二次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度。
【小问3详解】
方法一:
自P、Q第一次返回AC直轨道运动,至再次从C点离开AC直轨道的过程中,滑块Q克服摩擦力做的功与滑块P、Q碰撞损失的机械能的比值为
解得
经分析,以后如此运动的比值不变,经过足够多次运动,最终P、Q循环运动,到达C点的速度为0。故P、Q第一次返回AC直轨道运动时的动能,经Q与AC直轨道摩擦发热部分为
可得
结合第一次下滑的距离,可得Q在轨道AC上运动的总路程为
方法二:
由(2)可知,P、Q第二次离开AC直轨道运动的速度是P、Q第一次离开AC直轨道运动的速度的倍,此后规律电如此,直到最终P、Q循环运动,到达C点的速度为0。Q第一次返回AC向上滑和向下滑得路程为
则Q第二次返回AC向上滑的位
则自Q第一次返回AC直至最终循环运动的总路程为,得
结合第一次下滑的距离,可得Q在轨道AC上运动的总路程为
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郑州外国语学校2025-2026学年下期高三调研6考试试卷
物理
(75分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,共46分。其中1~7小题每题只有一个选项正确,每题4分;8~10小题每题有多个选项是正确的,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸”压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
B. 向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力
C. 向左行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向左
D. 向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
2. 某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时,由司机驾驶一质量为的新能源汽车由静止开始沿平直的公路运动,通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力与汽车速度的关系图像,已知整个过程中汽车所受的阻力恒为,汽车达到额定功率后功率就保持不变,,图像中未知。则下列说法正确的是( )
A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变
B.
C. 汽车速度为时,汽车的加速度为
D. 在的过程中,汽车的平均速度为
3. 人类有可能在不久将来登上火星。未来某航天员在地球表面将一重物在离地高h处由静止释放,测得下落时间为,来到火星后,也将一重物在离火星表面高h处由静止释放,测得下落时间为,已知地球与火星的半径之比为k,不考虑地球和火星的自转,则地球与火星的密度之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一足够高的长方体玻璃砖和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧O点以60°入射角照射,激光射到屏上A点,移走玻璃砖,激光射到屏上B点(图上未标出A、B),A、B两点之间距离为l。已知玻璃砖折射率为,不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示电路,当开关S1、S2闭合时,一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作,对应说法正确的是( )
A. 若仅断开开关S1,液滴仍然保持静止
B. 若仅断开开关S2,液滴将向下运动
C. 若仅将B板向上平移到图中虚线位置,板间M点电势将降低
D. 若仅将变阻器的滑片向右滑动少许,液滴电势能将减小
6. 一列简谐横波沿轴传播,图甲是时的波形图。平衡位置位于处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 波沿轴负方向传播
C. 质点在内随波向前运动的路程为
D. 平衡位置位于处的质点在时的位移为
7. 如图甲所示,等边三角形金属框的边长为L,单位长度的电阻为r,E为边的中点,三角形所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场,图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时刻,金属框内的感应电流由大变小
B. 时,穿过金网框磁通量为
C. 时间内C、A两点的电势差为
D. 时间内,C、E两点的电势差为
8. 如图所示,两端封闭的U形管中装有水银,分别封闭住A、B两部分气体,当它们温度相同且A、B端竖直向上放置,静止时左右液面高度差为h,以下说法中正确的是( )
A. 使A、B两部分气体降低相同的温度,则水银柱高度差h变大
B. 两部分气体升高到相同的温度后,两部分气体的压强差比升温前大
C. 当U形管由图示位置开始下落时,两侧水银柱高度差h变大
D. 若U形管加速下落过程中液柱稳定,则两部分气体的压强差为零
9. 如图所示,足够长粗糙斜面倾角为,固定在水平面上,物块通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块相连,的质量为。开始时,、均静止且刚好不受斜面摩擦力作用。现对施加竖直向下的恒力,使、做加速运动。则在下降高度过程中( )
A. 的加速度等于
B. 的重力势能增加
C. 绳的拉力对做的功等于机械能的增加
D. 对做的功与摩擦力对做的功之和等于、动能的增加
10. 如图所示,在足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC,B为圆弧的最低点,A点在圆弧左侧的水平面上,且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E。一质量为,电荷量为的带正电小球从A点由静止释放,忽略空气阻力,重力加速度大小为g,则( )
A. 小球运动到B点时的速度大小
B. 小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能
C. 小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率
D. 小球落地点离圆弧轨道B点的距离
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 某研究性学习小组采用图甲装置做“用单摆测定重力加速度”实验。
(1)(单选)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___________
A. 拉开摆球,使摆线相对平衡位置偏角越大,周期测量越准确
B. 单摆经过平衡位置时开始计时,一次全振动后停止计时,用此时间作为单摆周期
C. 不测量摆球直径,利用周期的平方与摆线长的图像也能测定重力加速度
(2)改变摆线长度,测量出多组周期、摆长的数据后,画出图像如图乙所示,则当地重力加速度__________(取9.86,计算结果保留三位有效数字)。
(3)(单选)该学习小组测出摆线长,摆球直径,根据求得的值比实际的当地重力加速度偏大,则下列原因可能的是___________
A. 摆线上端在实验过程中出现松动,使摆线长度增加了
B. 实验中误将50次全振动记为49次
C. 开始计时时,秒表按下过晚
12. 某物理探究小组同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和内阻。
实验器材:电池组两节干电池;定值电阻R0=2Ω;毫安表(量程为50mA,内阻Rg=4.5Ω);电压表量程为3V,内阻很大;滑动变阻器;电阻箱;开关;导线若干;
(1)将电阻箱的阻值调至,则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为______mA。
(2)实验步骤如下:
闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片移到______端选填“左”或“右”;
闭合开关S,改变滑片位置,记下电压表的示数和毫安表的示数,多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上,作出图线。
(3)电池组两节干电池的电动势______,内阻______结果均保留两位有效数字。
(4)从实验原理上分析,通过本实验测量的电动势_____实际电动势选填“大于”“等于”或“小于”。
三、计算题(共38分)
13. 小明设计了如图所示的方案,探究金属杆在磁场中的运动情况,质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连,形成闭合回路,两根导线的间距和P、Q的长度均为L,仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动,P、Q始终保持水平,不计空气阻力、摩擦和导线质量,忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g,当P匀速下降时,求
(1)P所受单根导线拉力的大小;
(2)Q中电流的大小。
14. 某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置,如图甲所示:待加工的工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上,载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈,工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工,在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场,边界与传送带运行方向垂直且;载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行,其底面与传送带间的动摩擦因数为,进入磁场区前已和传送带共速,传送带的速度为;载物台右侧线圈在时刻到达边,时刻到达边,该过程的图像如图乙所示,求:
(1)载物台完全在磁场中运动时的加速度大小a;
(2)在时间内载物台线圈产生的焦耳热Q;
(3)时线圈所受安培力大小F以及进入磁场过程中通过线圈的电荷量q。
15. 一游戏装置由倾角的直轨道AC、一段圆心为O且半径为R的光滑圆弧轨道CD、一段光滑水平直轨道DE在C点、D点平滑连接而成,C、D为切点,整个装置固定在一竖直平面内,在水平轨道DE的左端固定一轻弹簧。两个可视为质点的小滑块P、Q质量都为m,其中滑块Q与轨道AC间动摩擦因数处处相等,滑块P与直轨道AC间摩擦不计。开始时滑块Q静止于与圆心O等高的B处,让滑块P从距B的竖直高度为处静止释放,在B处两滑块相碰,碰后P、Q一起在直轨道AC上作匀速运动,已知P、Q每次碰后瞬间速度相等但不粘连,滑块与弹簧碰撞都不会超出弹簧的弹性限度。,。重力加速度为g,求:
(1)P、Q第一次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小;
(2)P、Q第二次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小;
(3)经足够长时间,滑块Q在轨道AC上运动的总路程。
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