精品解析：湖南省常德市临澧县第一中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题

临澧一中高三年级第五次阶段考试试卷 物理 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 在人类对世界进行探索的过程中，科学探究起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是（　　） A. 贝克勒尔从沥青铀矿中发现了针（Po）和镭（Ra）两种新元素 B. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C. 爱因斯坦最先将能量子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 2. 某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波沿x轴正方向传播 C. 波长 D. 波上的质点L与质点N的振动方向总是相同 3. 物流运输中对于易碎物品往往用如图所示的气垫袋包装，用以减小碰撞时受到的冲击力某次运输中，易碎物品（玻璃瓶并含内容物）质量为1kg，分拣员在分拣物品时不小心让物品从手上自由落下，假设失落时离地面的距离为45cm，因为有气垫袋包装，物品与地面的作用时间为1s；若该物品在没有包装情况下从相同高度自由落下，与地面间的作用时间为0.1s重力加速度取10m/s2，物品（含包装）落地后均不反弹则包装与不包装两种情况下物品受到的地面的平均冲击力大小之比为（　　） A. 1：1 B. 1：10 C. 7：20 D. 13：40 4. 一带电的球甲与一原来不带电的导体球乙形成的电场的电场线与等势面分布如图所示。如图中A、B、C三点，A、C两点电场强度的大小分别为、，A、B电势分别为、，实线为一个带电粒子沿D到C方向运动的轨迹。以下选项正确的是（　　） A. B. C. 此带电粒子带负电，它的电势能先减小后增加 D. 此带电粒子带正电，它的电势能先增加后减小 5. 夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角，已知，，则下列说法正确的是（　　） A. 该单色光的彩虹角 B. 该单色光在水滴内部B点处发生全反射 C. 水滴对该单色光的折射率约为1.42 D. 若分别用图甲中M、N所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验，则M所对应的光的条纹间距更大 6. 蹦极是一项青年人非常喜爱的特别刺激的休闲活动。某兴趣小组为了研究蹦极过程的运动规律，他们在自己身上装上传感器，测出了某次蹦极过程中自身下落速度和相应的下落高度，得到了如图所示的图像，其中OA段为直线已知该同学是从静止开始竖直下落，他（含装备）的总质量为50kg，若不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳遵循胡克定律且始终在弹性限度内，重力加速度取下列说法中正确的是（　　） A. 该同学在运动过程中机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数为 C. 该同学速度最大时弹力的功率为 D. 该同学在运动过程中的最大加速度为 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7. 2022年11月1日，随着梦天实验舱与天和核心舱成功对接，中国空间站的建设已经基本完成了，我国的空间站所在轨道大约距地面400km，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，运行轨道高度会逐渐缓慢降低，因此在空间站上安装有发动机，以便对轨道进行周期性修正假设空间站在正常轨道上是做匀速圆周运动，正常运行轨道高度为h，由于稀薄气体影响，空间站的轨道每经过一段时间t，轨道高度就下降）已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，空间站质量为m则关于空间站的说法正确的是（　　） A. 空间站在正常轨道上运行速度大于7.9km/s B. 空间站在正常轨道上运行时宇航员处于失重状态 C. 在稀薄大气阻力的影响下，若无动力补充，则空间站的速度会越来越小 D. 空间站在正常轨道上做匀速圆周运动的周期为 8. 如图所示，质量为m1=1kg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为m2=4kg的物体Q相连，开始时物体P在外力作用下静止于A点，杆上B点位于滑轮O正下方，绳处于伸直状态，已知OB=0.3m，AB=0.4m，重力加速度g取10m/s2，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体P，在物体P从A滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体P的速度一直增加 B. 物体P的机械能减少、Q的机械能增加 C. 物体Q的重力势能减少20J D. 物体P运动的最大速度为4m/s 9. 如图所示，水平面内固定有两根平行光滑金属导轨MN和PQ，间距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻阻值为R 。在导轨上有一质量为m的均匀金属棒，长度为，阻值为，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，并保持良好接触，时刻在平行于轨道的水平恒力F作用下，金属棒从静止开始向右运动，经过时间，速度达到最大，设金属导轨足够长。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒先做加速度减小的加速运动直到最后做匀速运动 B. 金属棒运动的最大速度为 C. 时间内流过电阻R的总电荷量为 D. 时间内金属棒运动的总位移为 10. 如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合。滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A. 灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上 B. 液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动 C. 电源的路端电压增大，输出功率减小 D. 滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小 三、非选择题：共56分第11~12题为实验题；第13~15题为计算题 11. 利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示 （1）关于实验操作步骤或者实验结果分析，下列说法正确的是___________ A．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用时间为t，则单摆周期为 B．实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏小 C．让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角更大一些（仍做简谐运动），可以使单摆的周期更长一些，更方便周期的测量 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小 E．如果将实验用的细线换成细橡皮筋，对实验没有影响 （2）某同学根据实验中测出六组单摆的振动周期T与摆长L的数据，在坐标系中作出了如图所示的T2—L关系图像，由该图像计算出重力加速度g=___________m/s2；（结果保留3位有效数字） （3）某同学实验时，由于刻度尺的长度不够，他在细线上选一个点做出了标记O1，如图所示，使得悬点到O1点的距离明显小于刻度尺量程保持该标记点O1以下的细线长度不变，只改变悬点到O1点的距离实验中，当悬点到O1的距离的减少量为，测得相应单摆的周期由变为T2，由此可得重力加速度g=___________（用、T1、T2表示） 12. 为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关S、导线外，实验室还提供器材如下： A．电池组（电动势，内阻）； B．电流表A1（量程500mA，内阻约0.5Ω）； C．电流表A2（量程3mA，内阻）； D．电阻箱（阻值0~999.9Ω）； E．电阻箱（阻值0~99.9Ω）； F．滑动变阻器（阻值0~10Ω）； G．滑动变阻器（阻值0—200Ω）； （1）为测电压，需将A2表改装为量程2.7V的电压表，上述器材中，电阻箱应选___________（填写所选器材后的字母）； （2）为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图__________； （3）根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性具体操作为：利用A1、A2表测得多组数据，并作出图线（图中纵轴I2为A2表的示数值，横轴为A1表的示数值） ①由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字）； ②若将小灯泡直接接在一个电动势，内阻的电池两端，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字） 13. 如图所示为一导热性能良好的容器，上部分为圆柱形（横截面积为S），质量为m的活塞（厚度可忽略）恰好静止在离容器口处，然后再把该容器竖直浸入温度为的热水中，活塞缓慢上升，最终活塞恰好静止于容器口，整个过程都不漏气。已知活塞能在容器的圆柱形部分无摩擦的滑动，该地的大气压强为，环境温度为，容器中密闭的气体可视为理想气体，且理想气体的内能为（a为常数，T为热力学温度），重力加速度为g。求： （1）容器的容积； （2）密闭气体温度由升高到的过程中吸收的热量。 14. 如图所示，空间中有坐标系，平面水平，y轴沿竖直方向。在O处有一个质量为m、带电量为的小球（可视为点电荷），不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）若在空间中存在着沿x轴负向的匀强电场，电场强度，将小球沿y轴正向以速度抛出，求小球落回x轴前动能的最小值； （2）若在的空间中存在着正交的电磁场，其中匀强电场沿y轴正向，电场强度，匀强磁场方向沿z轴负向，磁感应强度大小为B。小球以初速度从O点抛出，速度方向在平面内且与x轴正向成角，，多次发射小球后，求小球在电磁场中可能的运动轨迹所覆盖的面积； 15. 某过山车模型轨道如图甲所示，为半径分别为的圆形轨道，它们在最低点分别与两侧平直轨道顺滑连接，不计轨道各部分摩擦及空气阻力，小车的长度远小于圆形轨道半径，各游戏车分别编号为1、2、3…n，质量均为，圆形轨道最高点处有一压力传感器。让小车1从右侧轨道不同高度处从静止滑下，压力传感器的示数随高度变化，作出关系如图乙所示。 （1）根据图乙信息，分析小车1质量及圆形轨道半径； （2）在水平轨道区间（不包含A和E两处），自由停放有编号为2、3…n的小车，让1号车从高处由静止滑下达到水平轨道后依次与各小车发生碰撞，各车两端均装有挂钩，碰后便连接不再脱钩，求在作用过程中，第辆车受到合力的冲量及合力对它做的功。 （3）轨道半径为，每辆车长度为，且，要使它们都能安全通过轨道，则1车至少从多大高度滑下？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临澧一中高三年级第五次阶段考试试卷 物理 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 在人类对世界进行探索的过程中，科学探究起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是（　　） A. 贝克勒尔从沥青铀矿中发现了针（Po）和镭（Ra）两种新元素 B. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C. 爱因斯坦最先将能量子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．居里夫妇从沥青轴矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素，A错误； B．卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子中存在原子核，B错误； C．普朗克最先将能量子概念引入物理学；爱因斯坦将光子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解，C错误； D．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，D正确。 故选D。 2. 某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波沿x轴正方向传播 C. 波长 D. 波上的质点L与质点N的振动方向总是相同 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为，故AC错误； B．由图乙可知，时质点P向上振动，根据波形平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确； D．由图甲可知波上的质点L与质点N相距半个波长，所以振动方向总是相反，故D错误。 故选B。 3. 物流运输中对于易碎物品往往用如图所示的气垫袋包装，用以减小碰撞时受到的冲击力某次运输中，易碎物品（玻璃瓶并含内容物）质量为1kg，分拣员在分拣物品时不小心让物品从手上自由落下，假设失落时离地面的距离为45cm，因为有气垫袋包装，物品与地面的作用时间为1s；若该物品在没有包装情况下从相同高度自由落下，与地面间的作用时间为0.1s重力加速度取10m/s2，物品（含包装）落地后均不反弹则包装与不包装两种情况下物品受到的地面的平均冲击力大小之比为（　　） A. 1：1 B. 1：10 C. 7：20 D. 13：40 【答案】D 【解析】 【详解】设物品着地瞬间的速度大小为v，则 取竖直向上为正，有气垫袋包装时，根据动量定理 解得 没有包装时，根据动量定理有 解得 则 故选D。 4. 一带电的球甲与一原来不带电的导体球乙形成的电场的电场线与等势面分布如图所示。如图中A、B、C三点，A、C两点电场强度的大小分别为、，A、B电势分别为、，实线为一个带电粒子沿D到C方向运动的轨迹。以下选项正确的是（　　） A. B. C. 此带电粒子带负电，它的电势能先减小后增加 D. 此带电粒子带正电，它的电势能先增加后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，可知A点的电场强度比C点的小，故A错误： B．根据沿电场线方向电势降低，可知A点的电势高于B点的电势，故B错误； CD．根据曲线运动条件及电荷受力方向的规律可判定粒子带正电，运动过程电场力先做负功再做正功，粒子的电势能先增加后减小，故C错误，D正确。 故选D。 5. 夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角，已知，，则下列说法正确的是（　　） A. 该单色光的彩虹角 B. 该单色光在水滴内部B点处发生全反射 C. 水滴对该单色光的折射率约为1.42 D. 若分别用图甲中M、N所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验，则M所对应的光的条纹间距更大 【答案】C 【解析】 【详解】Ｃ．在题图乙上标出各角度，如图所示 由几何关系可知 解得 根据折射定律有 故C正确； A．由光路的可逆性可知，光在C点的折射角依然为，故该单色光的彩虹角为 故A错误； B．该单色光在水滴内发生全反射的临界角C满足 又 sinθ<sinC 则该单色光在水滴内部B点不可能发生全反射。故B错误； D．根据题图甲可知水滴对M所对应的光的折射率大于对N所对应的光的折射率，则M、N所对应的光分别为紫光和红光，紫光波长比红光短，又双缝干涉条纹间距 则M所对应的光的条纹间距更小。故D错误。 故选C。 6. 蹦极是一项青年人非常喜爱的特别刺激的休闲活动。某兴趣小组为了研究蹦极过程的运动规律，他们在自己身上装上传感器，测出了某次蹦极过程中自身下落速度和相应的下落高度，得到了如图所示的图像，其中OA段为直线已知该同学是从静止开始竖直下落，他（含装备）的总质量为50kg，若不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳遵循胡克定律且始终在弹性限度内，重力加速度取下列说法中正确的是（　　） A. 该同学在运动过程中机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数为 C. 该同学速度最大时弹力的功率为 D. 该同学在运动过程中的最大加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．下落过程，该同学克服弹力做功，机械能在减少，故A错误； B．由题图知，当时弹性绳开始伸直，在时运动员速度最大，则加速度为0，故有 解得弹簧的劲度系数为 故B错误； C．从弹性绳开始伸直到运动员速度最大的过程中，克服弹性绳弹力做的功为 根据动能定理可得 代入数据求得最大速度为 此时弹力的功率为 故C正确； D．该同学在最低点处时，若下降高度为25m，由牛顿第二定律可得 ， 代入数据求得 由题图可知，运动员下降高度大于25m，可知该同学在运动过程中的最大加速度大于，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7. 2022年11月1日，随着梦天实验舱与天和核心舱成功对接，中国空间站的建设已经基本完成了，我国的空间站所在轨道大约距地面400km，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，运行轨道高度会逐渐缓慢降低，因此在空间站上安装有发动机，以便对轨道进行周期性修正假设空间站在正常轨道上是做匀速圆周运动，正常运行轨道高度为h，由于稀薄气体影响，空间站的轨道每经过一段时间t，轨道高度就下降）已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，空间站质量为m则关于空间站的说法正确的是（　　） A. 空间站在正常轨道上运行速度大于7.9km/s B. 空间站在正常轨道上运行时宇航员处于失重状态 C. 在稀薄大气阻力的影响下，若无动力补充，则空间站的速度会越来越小 D. 空间站在正常轨道上做匀速圆周运动的周期为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 可知轨道半径越大，运行速度越小，在地面附近处的运行速度为7.9km/s，因此在该高度处的运行速度小于7.9km/s，故A错误； B．空间站在正常轨道上运行时，万有引力提供了向心力，宇航员处于失重状态，故B正确； C．在稀薄大气阻力作用下，无动力补充，空间站逐渐做近心运动，轨道半径逐渐减小，运行速度会越来越大，故C错误： D．空间站在正常轨道上做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则有 解得 故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，质量为m1=1kg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为m2=4kg的物体Q相连，开始时物体P在外力作用下静止于A点，杆上B点位于滑轮O正下方，绳处于伸直状态，已知OB=0.3m，AB=0.4m，重力加速度g取10m/s2，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体P，在物体P从A滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体P的速度一直增加 B. 物体P的机械能减少、Q的机械能增加 C. 物体Q的重力势能减少20J D. 物体P运动的最大速度为4m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．物体P从A运动到B过程，绳子拉力对物体P做正功，物体P的速度逐渐增大，动能增大，其重力势能不变，故物体P的机械能增加；物体Q从开始下落到最低点，绳子拉力对物体Q做负功，物体Q的机械能减少，故A正确，B错误； CD．根据几何关系可得 则当P从A到B的过程中，Q的位移 x=OA-OB=0.5m-0.3m=0.2m 物体Q的重力势能减少 由系统机械能守恒可得 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，水平面内固定有两根平行光滑金属导轨MN和PQ，间距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻阻值为R 。在导轨上有一质量为m的均匀金属棒，长度为，阻值为，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，并保持良好接触，时刻在平行于轨道的水平恒力F作用下，金属棒从静止开始向右运动，经过时间，速度达到最大，设金属导轨足够长。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒先做加速度减小的加速运动直到最后做匀速运动 B. 金属棒运动的最大速度为 C. 时间内流过电阻R的总电荷量为 D. 时间内金属棒运动的总位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．金属棒在恒力的作用下向右运动，切割磁感线产生感应电流，受向左的安培力。由题可知金属棒接入电路的阻值为，由牛顿第二定律有 可知随着的增大，安培力变大，减小，直到安培力等于水平恒力F开始做匀速运动，故金属棒先做加速度减小的加速运动直到最后做匀速运动，故A正确； B．匀速运动时速度达到最大值，由以上解析可知此时 解得 故B错误； C．根据动量定理和电流的定义有 解得 故C错误； D．根据动量定理 金属棒运动的位移为 解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合。滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A. 灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上 B. 液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动 C. 电源的路端电压增大，输出功率减小 D. 滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．滑动变阻器滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增加，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则流过灯泡的电流减小，灯泡变暗，灯泡两端的电压降低；滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R中有电流流过，方向竖直向上；电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由于电源内阻等于灯泡的电阻，可知外电阻大于内阻，则滑动变阻器滑片向a端滑动，外电阻变大，输出功率减小，故A错误，C正确； BD．液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加，液滴受到的电场力增大，液滴向上加速运动，电场力做正功，电势能减小，故B错误，D正确。 故选CD。 三、非选择题：共56分第11~12题为实验题；第13~15题为计算题 11. 利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示 （1）关于实验操作步骤或者实验结果分析，下列说法正确的是___________ A．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用时间为t，则单摆周期为 B．实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏小 C．让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角更大一些（仍做简谐运动），可以使单摆的周期更长一些，更方便周期的测量 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小 E．如果将实验用的细线换成细橡皮筋，对实验没有影响 （2）某同学根据实验中测出六组单摆的振动周期T与摆长L的数据，在坐标系中作出了如图所示的T2—L关系图像，由该图像计算出重力加速度g=___________m/s2；（结果保留3位有效数字） （3）某同学实验时，由于刻度尺的长度不够，他在细线上选一个点做出了标记O1，如图所示，使得悬点到O1点的距离明显小于刻度尺量程保持该标记点O1以下的细线长度不变，只改变悬点到O1点的距离实验中，当悬点到O1的距离的减少量为，测得相应单摆的周期由变为T2，由此可得重力加速度g=___________（用、T1、T2表示） 【答案】 ①. ABD##BAD##ADB##BDA##DAB##DBA ②. 9.59##9.60##9.61##9.62##9.63##9.64 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]A．根据周期定义可知 故A正确； B．实验中误将51次全振动记为50次，可知重力加速度的测量值偏小，故B正确； C．据可知，摆线与竖直方向的夹角不会影响单摆周期，故C错误； D．振动中摆线上端出现松动，由可知重力加速度的测量值偏小，故D正确； E．如果将实验用的细线换成细橡皮筋，实验中摆长会变化，对实验有影响，故E错误。 故选ABD。 （2）[2]根据单摆周期公式变形可得 所以图像的斜率为 解得 （3）[3]根据单摆的周期公式，设O1点到球心之间的距离为l0，第一次有 第二次有 解得 12. 为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关S、导线外，实验室还提供器材如下： A．电池组（电动势，内阻）； B．电流表A1（量程500mA，内阻约0.5Ω）； C．电流表A2（量程3mA，内阻）； D．电阻箱（阻值0~999.9Ω）； E．电阻箱（阻值0~99.9Ω）； F．滑动变阻器（阻值0~10Ω）； G．滑动变阻器（阻值0—200Ω）； （1）为测电压，需将A2表改装为量程2.7V的电压表，上述器材中，电阻箱应选___________（填写所选器材后的字母）； （2）为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图__________； （3）根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性具体操作为：利用A1、A2表测得多组数据，并作出图线（图中纵轴I2为A2表的示数值，横轴为A1表的示数值） ①由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字）； ②若将小灯泡直接接在一个电动势，内阻的电池两端，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字） 【答案】 ①. R1 ②. ③. 0.32##0.31##0.32 ④. 0.72##0.73##0.74 【解析】 【详解】（1）[1]当电流满偏时，改装电压表两端的电压为2.7V，有 代入数据解得 故电阻箱选择R1。 （2）[2]电路如图所示 （3）①[3]由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，流过A2的电流为1.17mA，则小灯泡的电压为 小灯泡的实际功率为 ②[4]在上图中由作出电源的图线， 图线其与小灯泡的图线交点即为两者串联灯泡的工作点 可得时 故其中一点为（0，3.0），电源路端电压 而 故当时 可得交点坐标约为（376mA，2.16mA），故小灯泡的实际功率为 代入数据得 13. 如图所示为一导热性能良好的容器，上部分为圆柱形（横截面积为S），质量为m的活塞（厚度可忽略）恰好静止在离容器口处，然后再把该容器竖直浸入温度为的热水中，活塞缓慢上升，最终活塞恰好静止于容器口，整个过程都不漏气。已知活塞能在容器的圆柱形部分无摩擦的滑动，该地的大气压强为，环境温度为，容器中密闭的气体可视为理想气体，且理想气体的内能为（a为常数，T为热力学温度），重力加速度为g。求： （1）容器的容积； （2）密闭气体温度由升高到的过程中吸收的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）以密闭气体为研究对象，根据盖—吕萨克定律有 解得 （2）以活塞为研究对象，根据平衡条件有 活塞缓慢上升过程中外界对气体做负功，有 温度由升高到的过程中密闭气体内能的改变量为 根据解得这一过程中气体吸热为 14. 如图所示，空间中有坐标系，平面水平，y轴沿竖直方向。在O处有一个质量为m、带电量为的小球（可视为点电荷），不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）若在空间中存在着沿x轴负向的匀强电场，电场强度，将小球沿y轴正向以速度抛出，求小球落回x轴前动能的最小值； （2）若在的空间中存在着正交的电磁场，其中匀强电场沿y轴正向，电场强度，匀强磁场方向沿z轴负向，磁感应强度大小为B。小球以初速度从O点抛出，速度方向在平面内且与x轴正向成角，，多次发射小球后，求小球在电磁场中可能的运动轨迹所覆盖的面积； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由 可知小球受到的电场力与重力等大，所以电场力与重力的合力为 方向与轴负方向夹角为，小球的运动可以看成类斜抛运动，当小球的速度与合力垂直时，速度最小，动能最小，此时有 其中， 联立可得 则最小速度大小为 动能的最小值为 【小问2详解】 因为电场强度 电场沿y轴正向，所以重力和电场力平衡，故小球做匀速圆周运动，由 可得 小球在x轴正方向可能覆盖的面积是运动轨迹的半个圆周，在x轴负方向可能覆盖的面积是以为半径的四分之一圆周减去中间覆盖不到的一小块面积，y轴上方轨迹面积共为 15. 某过山车模型轨道如图甲所示，为半径分别为的圆形轨道，它们在最低点分别与两侧平直轨道顺滑连接，不计轨道各部分摩擦及空气阻力，小车的长度远小于圆形轨道半径，各游戏车分别编号为1、2、3…n，质量均为，圆形轨道最高点处有一压力传感器。让小车1从右侧轨道不同高度处从静止滑下，压力传感器的示数随高度变化，作出关系如图乙所示。 （1）根据图乙信息，分析小车1质量及圆形轨道半径； （2）在水平轨道区间（不包含A和E两处），自由停放有编号为2、3…n的小车，让1号车从高处由静止滑下达到水平轨道后依次与各小车发生碰撞，各车两端均装有挂钩，碰后便连接不再脱钩，求在作用过程中，第辆车受到合力的冲量及合力对它做的功。 （3）轨道半径为，每辆车长度为，且，要使它们都能安全通过轨道，则1车至少从多大高度滑下？ 【答案】（1），；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）从静止释放到C点的过程，对小车1，由动能定理有 在C点，对小车1，由牛顿第二定律有 解得 对照F-h图像可得， （2）由题意，在C点对小车1由牛顿第二定律有 C点到A点过程，对小车1，由动能定理有 碰撞过程中由动量守恒有 对第n辆小车，由动量定理有 由动能定理有 联立解得， （3）小车1下滑到A点，由机械能守恒有 第一辆车与其余车碰撞 在圆O2最高点，取微元作为研究对象，根据牛顿第二定律有 对n辆车由机械能守恒有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $