精品解析:江西省创智协作体2025-2026学年高三上学期1月联合调研考试物理试卷
2026-03-25
|
2份
|
29页
|
207人阅读
|
1人下载
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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.83 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-04-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57003265.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
江西创智协作体2026年元月高三联合调研考试
物理模拟试卷
本试卷共6页,15题。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷选择题
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,小计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。第8~10题,每小题6分,小计18分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
1. 现代高科技材料研究已不再是简单地使用纯铅,而是致力于将铅原子以可控、安全的形式整合到先进材料结构中。新型高科技材料及其前沿用途之一为钙钛矿太阳能电池材料,这是目前最受瞩目的领域之一、铅卤化物钙钛矿,化学通式为,其高科技特性有极高的光电转换效率、卓越的光电性能。已知基态铅(Pb)原子的第三层电离能约为31.93eV,现有大量氢原子处于n=5的激发态,在向低能级自发跃迁过程中会辐射不同频率的光子。则原子( )
A. 从n=5跃迁到n=1时辐射的光子,能使基态铅原子第三层发生电离
B. 从n=5跃迁到n=2时辐射的光子能量,大于从n=4跃迁到n=1的光子能量
C. 从n=5跃迁到n=4时,原子的电势能减小
D. 从n=2跃迁到n=1辐射发出光子能量,比其它相邻能级辐射出光子能量小
2. 图是踢出的足球飞行轨迹,图中a、c为轨迹上等高的两点,b为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该足球( )
A. 在空中的运动为匀变速曲线运动
B. 经过a、c两点的速度大小相等
C. 经过b点的加速度等于重力加速度
D. 在ab段重力冲量的大小小于在bc段重力冲量的大小
3. 运动员在进行力量训练时,腰间捆绑一绳拉着物体跑动起来。设一个质量为的物体静止在粗糙的水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为,某时刻开始物体受到大小如图所示的水平拉力的作用,则( )
A. 时刻,物体的速度大小为
B. 时刻,合力做功的功率为
C. 0到时间内,物体的位移大小为
D. 0到时间内,水平拉力做功为
4. 空气劈尖可以形成干涉条纹,实验小组成员据此原理设计了比较不同材料热膨胀程度的装置,装置侧视图如下所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间,材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。用单色平行光垂直照射到玻璃上,就可以观察到干涉条纹。由此可知( )
A. 材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
B. 仅换用频率更大的单色光,干涉条纹将向左移动
C. 仅温度升高,若干涉条纹向右移动则材料Ⅰ膨胀程度相对较大
D. 干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面光叠加形成
5. 电压加在电脑里的散热变速电风扇上,其的关系图像如图。已知电扇线圈电阻为为曲线的峰值,此波形峰值是有效值的倍,电扇正常工作。设此电扇的额定电压用表示,通过调速后的电扇电流的有效值用表示,则( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在真空中轴上有和分别固定着点电荷、,在两者连线上各点的电场强度随变化的关系曲线,设电场方向沿轴正方向时取正值,则( )
A. 点电荷、为异种电荷
B. 、所带电荷量之比为
C. 处的电势一定为零
D. 沿轴从到电势先降低再升高
7. 运动员在冬奥会冰壶项目训练中,如图,将同种材料质量均为的冰壶甲、乙放在水平冰面上,初始时冰壶乙静止,冰壶甲距离冰壶乙的水平距离,运动员以的初速度水平推出冰壶甲,冰壶甲滑行一段距离后与冰壶乙发生弹性碰撞,已知冰面与冰壶间的动摩擦因数,重力加速度,所有过程均在同一直线上进行,碰撞时间极短,忽略空气阻力。则( )
A. 冰壶甲与冰壶乙碰撞前瞬间的速度大小为
B. 碰撞后瞬间冰壶甲和乙的速度大小分别为和
C. 碰撞过程中冰壶甲对冰壶乙的冲量大小为
D. 碰撞后冰壶乙在冰面滑行的距离为
8. 浩瀚宇宙中存在三星系统,系统由两个质量为的小星球和一个质量为的大星球组成,两个小星球围绕大星球在同一圆形轨道上运行,轨道半径为 。假设其它星球对三星系统的作用力可忽略。在稳定运行的情况下,此三星系统中( )
A. 大星球提供两小星球做圆周运动的向心力
B. 大星球应在小星球轨道中心且两小星球在大星球相对的两侧
C. 小星球绕轨道中心的运行周期为
D. 小星球绕轨道中心的运行周期为
9. 地震勘测中利用横波传播速度的不同,可以推断地下不同介质的密度等信息,对地震活动预测具有重要意义。如图所示,直角坐标系的轴为土层介质Ⅰ、岩石介质Ⅱ的分界面,位于处的同一震源发出简谐横波、同时在Ⅰ、Ⅱ中传播。若横波、的振幅均为 时刻震源开始振动,时横波刚好传到 处,则( )
A. 横波的频率为
B. 横波在介质Ⅱ的传播速度为
C. 内,位于处质点的路程为
D 时,位于处质点沿轴正方向振动
10. 如图,绝热气缸开口向下悬挂于天花板上,缸内有一电热丝,电热丝下方用一光滑的绝热活塞封闭一定质量的理想气体,活塞下吊着一重为的重物,活塞重为,活塞的横截面积为,开始时封闭气柱的高为,气体的温度为,大气压强为。现用电热丝缓慢加热,若气体吸收热量时,活塞下降了,则( )
A. 气体的温度升高
B. 气体的温度升高
C. 气体的内能增加
D. 气体的内能增加
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 一同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平桌面上,下端固定一劲度系数为k的弹簧,上方用夹子固定一紧靠铁架台的直尺和位移传感器,位移传感器可记录重物的位移变化。实验中用重物压缩弹簧,随后释放重物,使其由静止开始竖直向上运动,与弹簧分离后上升至某一最高点,记录弹簧的压缩量x、重物的位移变化量h。已知弹簧弹性势能表达式等于。
(1)下列关于实验的说法正确的是___________。
A. 实验时可以不用测出重物质量
B. 实验时重物可以选用塑料材质
C. 该实验可以不测量重物的速度v
(2)用直尺测量弹簧原长及重物压缩弹簧后的长度,结果如图乙、丙所示,则弹簧的压缩量x=___________ cm。
(3)该同学测量多组x和h的值后,以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的___________ (填选项字母)。
A B.
C. D.
(4)该同学用质量为和的重物分别进行实验,若,请在下图中大致绘出、的的图像。
12. 在测定金属丝的电阻率的实验中,同学设计了一个电路(图甲)。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻,电源的电动势,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为图乙,其示数为d=___________mm。
(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度L及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
0.11
2.04
2.33
2.63
3.03
323
3.57
9.09
①将表中数据描在坐标纸中,如图所示。其中有明显偏差的第_________次实验数据,可以删除。依据正确的数据作出其关系图线_________,图像中直线的斜率的表达式_________(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率为_________(保留两位有效数字)。
②根据关系图线纵轴截距的物理意义,还可求得电源的内阻为_________(保留两位有效数字)。
13. 如图所示为一圆柱形的水池,在水池底部中心O处有一发光体,当水池中注入一定量的水后,该发光体照亮水面的面积与水池底面积的比值为1:9.已知水池的半径为R=3m,水的折射率为n=,求水面到水池底部的高度应为多少?(结果可以保留根号)
14. 如图所示, 坐标系中,第一、二象限存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度大小。第三、四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小。坐标 的处有一初速度大小为,方向指向轴正方向带负电的粒子,比荷。不计粒子重力及电场、磁场的边界效应。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径(用表示);
(2)若粒子穿过磁场又回到点,此时大小;
(3)若,粒子第2次经过轴时的坐标。
15. 如图所示,和为水平放置两足够长的平行导轨,整个装置处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场中,与间的距离为,与间的距离为,两导轨电阻可忽略不计。导轨左端连接电容的电容器和理想二极管,导轨靠近端接入自动控制开关,开关的通断由绝缘弹性柱、控制:当导体棒撞击柱或柱时,自动改变开关的通断状态。初始时,导体棒 与柱、柱的距离足够远。已知质量均为 的导体棒和静置于导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为。求:
(1)若起初开关“断开”,电容器带电量且上极板带正电,导体棒第一次达到匀速运动时速度大小;导体棒第一次刚要撞击弹性柱时,电容器所剩带电量大小。
(2)若起初开关“闭合”,电容器不带电,现让导体棒以初速度沿导轨水平向右运动,导体棒第三次达到匀速运动时速度大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江西创智协作体2026年元月高三联合调研考试
物理模拟试卷
本试卷共6页,15题。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷选择题
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,小计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。第8~10题,每小题6分,小计18分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
1. 现代高科技材料研究已不再是简单地使用纯铅,而是致力于将铅原子以可控、安全的形式整合到先进材料结构中。新型高科技材料及其前沿用途之一为钙钛矿太阳能电池材料,这是目前最受瞩目的领域之一、铅卤化物钙钛矿,化学通式为,其高科技特性有极高的光电转换效率、卓越的光电性能。已知基态铅(Pb)原子的第三层电离能约为31.93eV,现有大量氢原子处于n=5的激发态,在向低能级自发跃迁过程中会辐射不同频率的光子。则原子( )
A. 从n=5跃迁到n=1时辐射的光子,能使基态铅原子第三层发生电离
B. 从n=5跃迁到n=2时辐射的光子能量,大于从n=4跃迁到n=1的光子能量
C. 从n=5跃迁到n=4时,原子的电势能减小
D. 从n=2跃迁到n=1辐射发出光子能量,比其它相邻能级辐射出光子能量小
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢原子从跃迁光子能量为
小于铅原子第三层电离能,无法实现第三层电离,故A错误;
B.氢原子从跃迁,能级差为
氢原子从跃迁,能级差为
可知,故B错误;
C.根据玻尔理论,氢原子向低能级跃迁时,动能增大,电势能减小,故C正确;
D.氢原子从跃迁到,发出的光子能量为
对应各相邻能级跃迁发出的光子能量均比小,故D错误。
故选C。
2. 图是踢出的足球飞行轨迹,图中a、c为轨迹上等高的两点,b为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该足球( )
A. 在空中的运动为匀变速曲线运动
B. 经过a、c两点的速度大小相等
C. 经过b点的加速度等于重力加速度
D. 在ab段重力冲量的大小小于在bc段重力冲量的大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.在空中的运动的足球受到的空气阻力和重力,空气阻力随速度大小改变,足球运动过程中,就不是匀变速曲线运动,故A错误;
B.由于运动过程中空气阻力对足球做负功,机械能减少,所以在点的机械能比在点的大,可知在点的速度比在点的大,故B错误;
C.足球经过点受到的水平方向的空气阻力和竖直向下的重力,合力大于重力,经过点的加速度大于重力加速度,故C错误;
D.足球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力和重力都向下。而足球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力向上,重力向下。则足球从运动到的过程中的竖直方向的平均加速度大于从运动到过程中的竖直方向的平均加速度。又从运动到的竖直位移大小等于从运动到的竖直位移大小,根据,可知足球从运动到的时间小于从运动到的时间,再由可知,在段重力冲量的大小小于在段重力冲量的大小,故D正确。
故选D。
3. 运动员在进行力量训练时,腰间捆绑一绳拉着物体跑动起来。设一个质量为的物体静止在粗糙的水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为,某时刻开始物体受到大小如图所示的水平拉力的作用,则( )
A. 时刻,物体的速度大小为
B. 时刻,合力做功的功率为
C. 0到时间内,物体的位移大小为
D. 0到时间内,水平拉力做功为
【答案】A
【解析】
【详解】A.在时间内,根据牛顿第二定律有
解得
则物体在时刻的速度为,故A正确;
B.在时间内,水平拉力为,小于滑动摩擦力,说明物体做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
在时刻,物体的速度大小为
在时刻合力做功的功率,故B错误;
C.时间内,物体产生的位移为,故C错误;
D.时间内,水平拉力做功为,故D错误。
故选A。
4. 空气劈尖可以形成干涉条纹,实验小组成员据此原理设计了比较不同材料热膨胀程度的装置,装置侧视图如下所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间,材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。用单色平行光垂直照射到玻璃上,就可以观察到干涉条纹。由此可知( )
A. 材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
B. 仅换用频率更大单色光,干涉条纹将向左移动
C. 仅温度升高,若干涉条纹向右移动则材料Ⅰ膨胀程度相对较大
D. 干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面光叠加形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.由空气尖劈产生光的干涉原理可知,若上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面平行,则两表面的反射光之间的光程差始终恒定,则不会形成明暗相间的条纹,故A错误;
B.根据条纹间距公式
可知,若换用频率更大的单色光,则波长变短,干涉条纹间距减小,对应空气膜厚度符合条件的位置向左移动,故B正确;
C.若温度升高,干涉条纹向右移动,则上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面之间的空气膜厚度减小,即材料Ⅰ膨胀程度相对较小,故C错误;
D.该条纹是由上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面的反射光发生干涉形成的,故D错误。
故选B。
5. 电压加在电脑里的散热变速电风扇上,其的关系图像如图。已知电扇线圈电阻为为曲线的峰值,此波形峰值是有效值的倍,电扇正常工作。设此电扇的额定电压用表示,通过调速后的电扇电流的有效值用表示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得
若将电扇视为“纯电阻”(仅发热,不转),则电流满足
但电扇正常工作时,大部分电能转化为机械能,只有小部分转化为线圈的焦耳热(内能)。根据能量守恒,输入功率
由于,因此
化简得
故选A。
6. 如图,在真空中轴上有和分别固定着点电荷、,在两者连线上各点的电场强度随变化的关系曲线,设电场方向沿轴正方向时取正值,则( )
A. 点电荷、为异种电荷
B. 、所带电荷量之比为
C. 处的电势一定为零
D. 沿轴从到电势先降低再升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.若两电荷为异种电荷,在处,电场强度不可能为,故两电荷为同种电荷,在范围内电场为正,方向沿轴正方向,所以点电荷、为正电荷,故A错误;
B.处合场强为,由
知:
所以、所带电荷量的绝对值之比为,故B错误;
C.由于电势是一个相对性概念,零电势的选取是任意的,故处的电势不一定为零,故C错误;
D.沿电场线方向电势降低,故点的电势高于点的电势,范围内电场为负,方向沿轴负方向,故点的电势低于点的电势,沿轴从0移动到,电势先降低后升高,故D正确。
故选D。
7. 运动员在冬奥会冰壶项目训练中,如图,将同种材料质量均为的冰壶甲、乙放在水平冰面上,初始时冰壶乙静止,冰壶甲距离冰壶乙的水平距离,运动员以的初速度水平推出冰壶甲,冰壶甲滑行一段距离后与冰壶乙发生弹性碰撞,已知冰面与冰壶间的动摩擦因数,重力加速度,所有过程均在同一直线上进行,碰撞时间极短,忽略空气阻力。则( )
A. 冰壶甲与冰壶乙碰撞前瞬间的速度大小为
B. 碰撞后瞬间冰壶甲和乙的速度大小分别为和
C. 碰撞过程中冰壶甲对冰壶乙的冲量大小为
D. 碰撞后冰壶乙在冰面滑行距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于冰壶甲,从推出到碰撞前,滑行距离,摩擦力做负功。由动能定理
代入数据得,所以碰撞前瞬间甲的速度为。选项A错误。
B.两冰壶质量相等,发生一维弹性碰撞,即,
可得碰撞后甲的速度为,乙的速度为。选项B错误。
C.碰撞过程中,对冰壶乙应用动量定理,甲对乙的冲量等于乙动量的变化量,选项C正确。
D.碰撞后,甲的速度为0;乙的速度为,在摩擦力作用下减速,加速度大小
滑行路程为,选项D错误。
故选C。
8. 浩瀚宇宙中存在三星系统,系统由两个质量为的小星球和一个质量为的大星球组成,两个小星球围绕大星球在同一圆形轨道上运行,轨道半径为 。假设其它星球对三星系统的作用力可忽略。在稳定运行的情况下,此三星系统中( )
A. 大星球提供两小星球做圆周运动的向心力
B. 大星球应在小星球轨道中心且两小星球在大星球相对两侧
C. 小星球绕轨道中心的运行周期为
D. 小星球绕轨道中心的运行周期为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在稳定运行的情况下,对某一个环绕星球而言,受到其他两个星球的万有引力,两个万有引力的合力提供环绕星球做圆周运动的向心力,故A错误;
B.在稳定运行的情况下,大星球应在小星球轨道中心,两小星球在大星球相对的两侧,故B正确;
CD.对某一个小星球有,根据万有引力提供向心力,则有
解得小星球运行的周期,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 地震勘测中利用横波传播速度的不同,可以推断地下不同介质的密度等信息,对地震活动预测具有重要意义。如图所示,直角坐标系的轴为土层介质Ⅰ、岩石介质Ⅱ的分界面,位于处的同一震源发出简谐横波、同时在Ⅰ、Ⅱ中传播。若横波、的振幅均为 时刻震源开始振动,时横波刚好传到 处,则( )
A. 横波的频率为
B. 横波在介质Ⅱ的传播速度为
C. 内,位于处质点的路程为
D. 时,位于处质点沿轴正方向振动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,横波在介质Ⅰ的传播速度为
则横波的频率为,故A正确;
B.由图可知,因为
则横波在介质Ⅱ的传播速度为,故B错误;
C.由于横波振动周期,处质点经过才开始振动,起振后个周期质点的路程为,故C正确;
D.由于横波振动周期,处质点经过才开始振动,起振后再经过两个完整周期,即时质点沿轴负方向振动,故D错误。
故选AC。
10. 如图,绝热气缸开口向下悬挂于天花板上,缸内有一电热丝,电热丝下方用一光滑的绝热活塞封闭一定质量的理想气体,活塞下吊着一重为的重物,活塞重为,活塞的横截面积为,开始时封闭气柱的高为,气体的温度为,大气压强为。现用电热丝缓慢加热,若气体吸收热量时,活塞下降了,则( )
A. 气体的温度升高
B. 气体的温度升高
C. 气体的内能增加
D. 气体的内能增加
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.活塞下降的过程,气体发生的是等压膨胀,由盖—吕萨克定律得
代入,
解得
故气体升高的温度,故A正确,B错误;
CD.对活塞受力分析,由平衡条件可得封闭气体的压强为
则加热过程气体对外做功为
由热力学第一定律得,故C错误,D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 一同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平桌面上,下端固定一劲度系数为k的弹簧,上方用夹子固定一紧靠铁架台的直尺和位移传感器,位移传感器可记录重物的位移变化。实验中用重物压缩弹簧,随后释放重物,使其由静止开始竖直向上运动,与弹簧分离后上升至某一最高点,记录弹簧的压缩量x、重物的位移变化量h。已知弹簧弹性势能表达式等于。
(1)下列关于实验的说法正确的是___________。
A. 实验时可以不用测出重物的质量
B. 实验时重物可以选用塑料材质
C. 该实验可以不测量重物的速度v
(2)用直尺测量弹簧原长及重物压缩弹簧后的长度,结果如图乙、丙所示,则弹簧的压缩量x=___________ cm。
(3)该同学测量多组x和h的值后,以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的___________ (填选项字母)。
A. B.
C. D.
(4)该同学用质量为和的重物分别进行实验,若,请在下图中大致绘出、的的图像。
【答案】(1)C (2)() (3)C
(4)
【解析】
【小问1详解】
AC.由题知,重物弹出到某一最高点,动能的变化量,若该过程机械能守恒,则弹簧的弹性势能转化为重物的重力势能,即
可知实验时需要测出重物的质量,不用测量重物的速度v,故A错误,C正确;
B.为了减小空气阻力的影响,重物应选择质量大、体积小的,因为塑料材质的重物质量较小,空气阻力影响较大,故B错误。
故选C。
【小问2详解】
图乙中弹簧原长
图丙中弹簧压缩后的长度
弹簧的压缩量
【小问3详解】
根据机械能守恒有
可得
可知图像为一条过原点的倾斜直线。
故选C。
【小问4详解】
根据机械能守恒有
可得
可知图像的斜率为
因,可知,即的的图像斜率更大
则绘出、的的图像,如图所示
12. 在测定金属丝的电阻率的实验中,同学设计了一个电路(图甲)。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻,电源的电动势,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为图乙,其示数为d=___________mm。
(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度L及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
0.11
2.04
2.33
2.63
303
3.23
3.57
9.09
①将表中数据描在坐标纸中,如图所示。其中有明显偏差的第_________次实验数据,可以删除。依据正确的数据作出其关系图线_________,图像中直线的斜率的表达式_________(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率为_________(保留两位有效数字)。
②根据关系图线纵轴截距的物理意义,还可求得电源的内阻为_________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)(均可)
(2) ①. 7 ②. ③. ④. (均可) ⑤. 1.4(均可)
【解析】
【小问1详解】
由图乙所示螺旋测微器可知,其示数为
【小问2详解】
①[1][2]第7次数据误差太大,舍去。作出图线,如图所示
[3][4]根据图像由电阻定律有
其中
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
可知图像的斜率为
代入数据,解得电阻率
②[5]根据关系图线纵轴截距为1.8,此时待测电阻丝的电阻为0,由闭合电路欧姆定律得
即
解得
13. 如图所示为一圆柱形的水池,在水池底部中心O处有一发光体,当水池中注入一定量的水后,该发光体照亮水面的面积与水池底面积的比值为1:9.已知水池的半径为R=3m,水的折射率为n=,求水面到水池底部的高度应为多少?(结果可以保留根号)
【答案】
【解析】
【详解】做出该发光体的光路图,如图所示。假设水池中水的深度为h,在A、B两点恰好发生全反射过A点法线交水池底部C点。
xAD+xOC=R
光体照亮水面面积的大小为
水池口的面积大小为
S2=πR2
由题意发光体照亮水面的面积与水池截面积的比值为
解得xOC=1m,xAD=2m,由
解得
则
14. 如图所示, 坐标系中,第一、二象限存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度大小。第三、四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小。坐标 的处有一初速度大小为,方向指向轴正方向带负电的粒子,比荷。不计粒子重力及电场、磁场的边界效应。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径(用表示);
(2)若粒子穿过磁场又回到点,此时大小;
(3)若,粒子第2次经过轴时的坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)()
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理
解得
根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
粒子从运动到的过程中做类平抛运动,根据类平抛规律,在沿y轴方向上,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移公式有
解得
沿y轴方向的速度为
粒子运动轨迹如图
由题可知粒子圆周运动圆心位于轴,根据几何关系有
又,,
联立解得
【小问3详解】
轨迹如图
粒子从 过程中,有
粒子从过程,根据几何关系,可得
又
则有
所以第二次击中轴位置
故粒子第二次经过轴时的坐标为 。
15. 如图所示,和为水平放置的两足够长的平行导轨,整个装置处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场中,与间的距离为,与间的距离为,两导轨电阻可忽略不计。导轨左端连接电容的电容器和理想二极管,导轨靠近端接入自动控制开关,开关的通断由绝缘弹性柱、控制:当导体棒撞击柱或柱时,自动改变开关的通断状态。初始时,导体棒 与柱、柱的距离足够远。已知质量均为 的导体棒和静置于导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为。求:
(1)若起初开关“断开”,电容器带电量且上极板带正电,导体棒第一次达到匀速运动时速度大小;导体棒第一次刚要撞击弹性柱时,电容器所剩带电量大小。
(2)若起初开关“闭合”,电容器不带电,现让导体棒以初速度沿导轨水平向右运动,导体棒第三次达到匀速运动时速度大小。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
若起初开关“断开”,电容器带电量且上极板带正电,电容器放电产生电流,导体棒在安培力作用下由静止开始运动
当其第一次达到匀速运动过程中有动量定理
电容两端电压为
电容器剩余电荷
联立解得,
小问2详解】
导体棒向右运动,两金属棒第一次做匀速直线运动的速度分别为 和,则有
导体棒,由动量定理
导体棒,由动量定理
联立解得,
导体棒被反弹向左运动,导体棒第二次匀速直线运动时的速度为
电容所带电荷量
从开始向左到稳定向左过程中
代入数据可得,
导体棒被反弹向右运动,两金属棒再次做匀速直线运动的速度分别为和,则有
导体棒,由动量定理
导体棒,由动量定理
代入数据可得,
故导体棒第三次达到匀速运动时速度大小为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。