精品解析：2026届河南省信阳市高三下学期第一次质量检测物理试卷

2026年高中毕业年级第一次质量检测物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共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。 1. 极紫外光（EUV）是一种高能量、高频率的电磁辐射，国产EUV技术已经取得突破，高度电离的锡离子~的电子处于不稳定的高能态。当它们从高能级（如4d轨道）向低能级（如4p轨道）跃迁时，会释放出特定能量的光子。对于~离子，其4d→4p的跃迁所对应的光子能量，恰好落在13.5nm波长附近。下列说法正确的是（　　） A. 玻尔原子理论能够解释锡离子跃迁的光谱规律 B. 锡离子4d→4p的跃迁后能量变低 C. 对于~离子，其4d→4p的跃迁产生的是单一频率的光子 D. 与红光相比，极紫外光衍射现象更明显 2. 传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕了n=10匝，下列说法正确的是（　　） A. 钳表既能测交流电流，又能测直流电流 B. 钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流 C. 若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mA D. 若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍 3. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆，将地球绕太阳一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图，设地球公转轨道的半长轴为a，公转周期为T，下列说法中正确的是（　　） A. 从节气划分来看，冬天的时间最短 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 地球的质量为 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 4. 图像法是研究物理量之间关系常用的一种数学物理方法。下面两幅图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），设0~2s内甲和乙的位移之比为k1，0~2s的中间位置速度之比为k2，下列说法中正确的是（　　） A. k1=1:4，k2=1:4 B. k1=1:1，k2=1:1 C. k1=1:2，k2=1:4 D. k1=1:4，k2=1:8 5. 如图所示，轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动，此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为θ，有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端，在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态，现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转2θ，在此过程中，绳中张力变化情况是（ ） A. 先减小后增大 B. 一直在减小 C. 一直在增大 D. 先增大后减小 6. 一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以的速度以一定投射角从离地高度处投出，篮球从篮筐上方斜向下直接经过篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投出到进入篮筐的过程中，上升时间与下降时间之比为，篮筐距离地面的高度为。重力加速度，忽略空气阻力，则（　　） A. 篮球从投出到进入篮筐的时间为 B. 篮球最高点速度大小为 C. 篮球抛出点到篮筐中心的水平距离 D. 投射角的正切值 7. 如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在同一均匀介质中有两列简谐横波沿x轴相向传播，波源分别位于和处，振幅均为2cm，沿x轴正向传播的简谐波的波速为。时刻波的图像如图所示，此时平衡位置在的两个质点E、F刚好开始振动，质点B、C的平衡位置坐标分别为，以下说法正确的是（　　） A. 两列波叠加能够发生干涉现象 B. 两列波叠加后质点C的振动周期为0.25s C. 两列波叠加后质点B的位移始终为0 D. 时，质点C的位置坐标是（ 9. 图（a）是一种双响炮图片，图（a）是其内部结构；内部由上、下层火药组成。在一次燃放测试时，点燃引线，下层火药先被引燃发出第一声响，爆竹获得竖直向上的速度。当爆竹上升到最大高度H处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量均为m的M、N两部分，M、N均沿水平方向飞出，M、N落地前瞬间速度方向互相垂直，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为g。则（　　） A. M落地前瞬间速度为 B. 二次爆炸后，M、N组成的系统机械能比二次爆炸前增加了2mgH C. M、N落地点的距离为4H D. M、N落地时，系统总动能为2mgH 10. 如图所示，电容器水平放置，板间距离为L，板长为3L。一质量为m、电荷量为q（q>0）的小球以v0的速度水平抛出，随后紧靠电容器上极板边缘进入电容器，小球进入电容器时速度方向与极板夹角为45°，小球能从电容器中飞出，且运动过程中恰好与极板不碰撞，重力加速度为g，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带负电 B. 小球抛出点到上极板左端的水平距离为 C. 小球出电容器时速度一定与极板平行 D. 两极板间的电压可能为或 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图甲所示的装置，探究滑块与木板之间的动摩擦因数。实验操作如下：将长木板放到水平桌面上，右端垫高，调节垫块高度，直到滑块可以在木板上匀速滑下，测出垫块高度h，垫块左端到木板左端的水平距离x。多次改变h和x，重复上述过程，记录多组数据，可以求出滑块与木板间的动摩擦因数。 （1）实验前用螺旋测微器测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度d=_______cm； （2）向下轻推一下滑块，若挡光条通过光电门1和2时___________，则小滑块在木板上匀速运动； （3）实验小组根据获取的数据，作出x-h图像如图丙所示，图线的斜率为k，滑块与木板间的动摩擦因数为___________。 12. 某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图甲所示实验电路图，其中，起保护电源作用。实验步骤如下： （1）该同学先把电阻箱的阻值调至______（填“最大”或“最小”），闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数，再把示数换算为倒数，描绘得到如图乙所示的图像，可求得电源电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） （2）该同学再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，为使图像更直观，应以______（填选项代号）为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻，此时电源内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 A. B. C. 13. 在河南省科技运动会上，一兴趣小组参加了水火箭比高项目的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为V=2.5L的充气瓶（箭体）内装有高度10cm，体积V1=0.5L的水柱和压强为1个标准大气压p0=1×105Pa的空气。打气筒气室体积为V0=400mL，现用打气筒通过单向气阀向箭体内充气，每一次充入压强一个大气压、体积为V0的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时，压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： （1）要使水火箭发射出去，需要打气多少次； （2）已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和气缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、打气筒活塞横截面积S=4×10-4m2，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。（取g=10m/s2） 14. 用夯锤打桩钉的示意图如图所示，夯锤静止在桩钉上，电动机带动两个摩擦轮匀速转动、将夯锤提起；当夯锤与摩擦轮边缘速度相等时，两个摩擦轮左右移动松开；夯锤仅在重力的作用下最后落回桩钉顶部，撞击桩钉。两摩擦轮角速度均为，半径均为，对夯锤的正压力均为，轮对锤摩擦力与正压力的比值为，夯锤的质量，桩钉从图示位置下移过程中阻力与关系：（单位为，单位为），整个过程夯锤对桩钉做的总功大小为其击打桩钉前瞬间动能的，忽略桩钉重力和空气阻力。重力加速度，求： （1）夯锤上升速度为零时与桩钉顶端的距离； （2）夯锤上升过程中，摩擦轮与夯锤因摩擦产生的热量； （3）夯锤打击桩钉一次，桩钉能下移的最大距离。 15. 如图所示，空间存在两电阻不计的平行光滑金属导轨MNPQ、M′N′P′Q′，导轨间距均为L=1.0m，其中MN、M′N′段倾斜放置，倾角θ=30°，PQ、P′Q′段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧形绝缘材料平滑相连。倾斜导轨上端连接一个阻值为R=1Ω的电阻，倾斜导轨MNN′M′所在平面内有垂直于倾斜导轨平面向下，磁感应强度大小B1=1T的匀强磁场。在水平导轨的PP′右侧区域内有方向竖直向下磁感应强度大小满足B2=0.5x（x单位为m，B2单位为T）的磁场，其中x为到PP′边界的距离。一质量M=0.6kg，总电阻为R0=3Ω的“”形框架左侧紧贴PP′放置在水平轨道上，“”形框架三边等长，每边电阻都相等，其中两平行边始终与水平导轨紧密接触。现让一根质量为m=0.2kg、电阻为R=1Ω的金属细杆a在NN′上方某处紧贴导轨由静止释放，金属杆a与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，金属杆a到达水平面上前已经匀速运动，忽略转角处的能量损失，金属棒与框架碰撞后连在一起向右运动，重力加速度g=10m/s2，，。求： （1）a杆进入水平导轨的速度大小v1； （2）a杆与框架一起运动过程中，a杆上产生的热量Q； （3）a杆与框架一起运动过程中，通过a杆截面的电荷量及框架向右运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高中毕业年级第一次质量检测物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共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。 1. 极紫外光（EUV）是一种高能量、高频率的电磁辐射，国产EUV技术已经取得突破，高度电离的锡离子~的电子处于不稳定的高能态。当它们从高能级（如4d轨道）向低能级（如4p轨道）跃迁时，会释放出特定能量的光子。对于~离子，其4d→4p的跃迁所对应的光子能量，恰好落在13.5nm波长附近。下列说法正确的是（　　） A. 玻尔原子理论能够解释锡离子跃迁的光谱规律 B. 锡离子4d→4p的跃迁后能量变低 C. 对于~离子，其4d→4p的跃迁产生的是单一频率的光子 D. 与红光相比，极紫外光衍射现象更明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻尔原子理论仅能解释氢原子、类氢离子等单电子系统的光谱规律，~为多电子系统，玻尔理论无法解释其跃迁光谱规律，故A错误； B．4d轨道能级高于4p轨道，电子从高能级向低能级跃迁时释放光子，离子总能量降低，故B正确； C．~核外电子数不同，轨道受屏蔽效应的影响不同，4d与4p的能级差存在差异，跃迁释放的光子频率并不唯一，故C错误； D．衍射现象的明显程度与波长正相关，极紫外光波长（13.5nm）远小于红光波长（约620~760nm），因此其衍射现象比红光更不明显，故D错误。 故选B。 2. 传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕了n=10匝，下列说法正确的是（　　） A. 钳表既能测交流电流，又能测直流电流 B. 钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流 C. 若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mA D. 若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．钳表测电流利用了电磁感应现象，所以钳表不能测直流电流，故A错误； B．由于通过零线上的电流也是变化的，所以钳表也能测零线上的电流，故B错误； C．若图乙中电流表示数为5mA，根据 可得载流导线上待测电流为，故C正确； D．若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，由于零线和火线两根导线的电流大小相等，方向相反，则通过的副线圈的磁通量一直为0，电流表的读数为0，故D错误。 故选C。 3. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆，将地球绕太阳一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图，设地球公转轨道的半长轴为a，公转周期为T，下列说法中正确的是（　　） A. 从节气划分来看，冬天的时间最短 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 地球的质量为 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于地球公转轨道近似椭圆，地球在近日点运动速度较大，在远日点运动速度较小，冬天更靠近近日点，时间最短，故A正确； B．由牛顿第三定律，太阳对地球的万有引力等于地球对太阳的万有引力，故B错误； C．根据开普勒第三定律得 解得中心天体太阳的质量为，故C错误； D．地球每转过相同的角度，所需的时间不同，根据开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线扫过的面积不相等，故D错误。 故选A。 4. 图像法是研究物理量之间关系常用的一种数学物理方法。下面两幅图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），设0~2s内甲和乙的位移之比为k1，0~2s的中间位置速度之比为k2，下列说法中正确的是（　　） A. k1=1:4，k2=1:4 B. k1=1:1，k2=1:1 C. k1=1:2，k2=1:4 D. k1=1:4，k2=1:8 【答案】A 【解析】 【详解】对甲，根据速度位移关系可得 结合图线可得 所以 对乙，根据位移时间关系可得 则 结合图线可得 所以 所以0~2s内甲和乙的位移之比为 0~2s的中间位置速度之比为 故选A。 5. 如图所示，轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动，此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为θ，有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端，在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态，现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转2θ，在此过程中，绳中张力变化情况是（ ） A. 先减小后增大 B. 一直在减小 C. 一直在增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 设滑轮与绳接触点为K，杆AB绕O点顺时针缓慢旋转过程中，K点处于动态平衡状态，所受合力始终为零。水平方向有 所以有 竖直方向有 可得 当杆AB绕O点顺时针缓慢旋转至CD过程中，A、B两端点的水平距离增大，使得两绳夹角 增大，减小，则T增大；当杆AB从CD位置绕O点顺时针缓慢旋转过程中，A、B两端点的水平距离减小，使得两绳夹角 减小，增大，则T减小。所以，绳中张力变化情况是先增大后减小，故ABC错误，D正确。 故选D。 6. 一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以的速度以一定投射角从离地高度处投出，篮球从篮筐上方斜向下直接经过篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投出到进入篮筐的过程中，上升时间与下降时间之比为，篮筐距离地面的高度为。重力加速度，忽略空气阻力，则（　　） A. 篮球从投出到进入篮筐的时间为 B. 篮球最高点速度大小为 C. 篮球抛出点到篮筐中心的水平距离 D. 投射角的正切值 【答案】C 【解析】 【详解】A．设篮球投出到进筐过程中，上升时间为，下降时间为，由题意可得 其中 解得， 则篮球投出到进筐过程总时间故A错误； BD．抛出瞬间篮球速度的水平分量为 篮球速度的竖直分量为 解得，，， 篮球在水平方向做匀速运动，因此篮球最高点速度大小为，故BD错误； C．篮球抛出点到篮筐中心的水平距离满足，故C正确。 故选C。 7. 如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由几何关系可知底面对角线为 玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，设临界角为C，由几何关系可得 点光源O在侧面的出射情况为一个半圆，设其半径为r，则有 联立，解得 从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在同一均匀介质中有两列简谐横波沿x轴相向传播，波源分别位于和处，振幅均为2cm，沿x轴正向传播的简谐波的波速为。时刻波的图像如图所示，此时平衡位置在的两个质点E、F刚好开始振动，质点B、C的平衡位置坐标分别为，以下说法正确的是（　　） A. 两列波叠加能够发生干涉现象 B. 两列波叠加后质点C的振动周期为0.25s C. 两列波叠加后质点B的位移始终为0 D. 时，质点C的位置坐标是（ 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图知两列波的波长均为 振幅 同种均匀介质机械波传播速度相同，故频率相同，能够发生干涉现象，故A正确； B．周期均为 介质做受迫振动，叠加后质点的振动频率与波源相同，故B错误； C．由两列波的传播方向可以判断质点E、F的起振方向都沿y轴负方向，即两列波的波源是振动方向相同的相干波源，且两波源到质点B的波程差 所以质点B是振动减弱点，故两列波叠加后B的位移始终为零，故C正确； D．在时刻两列波传播到C点 两列波叠加后C振动周期跟相干波源的周期相同，即为0.5s C点起振方向向下，在时刻，位于负向位移最大处，故D错误。 故选AC。 9. 图（a）是一种双响炮图片，图（a）是其内部结构；内部由上、下层火药组成。在一次燃放测试时，点燃引线，下层火药先被引燃发出第一声响，爆竹获得竖直向上的速度。当爆竹上升到最大高度H处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量均为m的M、N两部分，M、N均沿水平方向飞出，M、N落地前瞬间速度方向互相垂直，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为g。则（　　） A. M落地前瞬间速度为 B. 二次爆炸后，M、N组成的系统机械能比二次爆炸前增加了2mgH C. M、N落地点的距离为4H D. M、N落地时，系统总动能为2mgH 【答案】BC 【解析】 【详解】A．如图所示 M落地瞬间，竖直方向，有 由于M、N速度相互垂直，根据对称性可知落地速度与水平面夹角为45°，故落地前瞬间水平速度与竖直速度相等，落地速度为，故A错误； B．爆炸后增加的机械能为 可得，故B正确； C．落地时间为 落地距离，故C正确； D．落地瞬间总动能为，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，电容器水平放置，板间距离为L，板长为3L。一质量为m、电荷量为q（q>0）的小球以v0的速度水平抛出，随后紧靠电容器上极板边缘进入电容器，小球进入电容器时速度方向与极板夹角为45°，小球能从电容器中飞出，且运动过程中恰好与极板不碰撞，重力加速度为g，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带负电 B. 小球抛出点到上极板左端的水平距离为 C. 小球出电容器时速度一定与极板平行 D. 两极板间的电压可能为或 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若小球进入电容器后在竖直方向上加速，则竖直方向平均速度必大于v0，小球到达下极板时水平方向的位移小于3L，小球必打在极板上。小球运动过程中不与极板碰撞，小球在竖直方向必须减速，电容器上极板带负电，故A正确； B．小球进入电容器时速度方向与极板夹角为45°，则小球竖直速度也是v0，小球抛出点到上极板左端的水平距离为，故B错误； C．若小球出电容器时速度水平，则有，，故C错误； D．小球运动过程中恰好与极板不碰撞，有两种情况：第一种情况从上极板右侧边缘飞出，有， 解得 第二种情况竖直分速度刚减小到0，刚好达到下极板，有 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图甲所示的装置，探究滑块与木板之间的动摩擦因数。实验操作如下：将长木板放到水平桌面上，右端垫高，调节垫块高度，直到滑块可以在木板上匀速滑下，测出垫块高度h，垫块左端到木板左端的水平距离x。多次改变h和x，重复上述过程，记录多组数据，可以求出滑块与木板间的动摩擦因数。 （1）实验前用螺旋测微器测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度d=_______cm； （2）向下轻推一下滑块，若挡光条通过光电门1和2时___________，则小滑块在木板上匀速运动； （3）实验小组根据获取的数据，作出x-h图像如图丙所示，图线的斜率为k，滑块与木板间的动摩擦因数为___________。 【答案】（1）0.3110 （2）挡光时间相等 （3） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以挡光条宽度为 【小问2详解】 向下轻推一下滑块，若挡光条通过光电门1和2时挡光时间相等，即滑块通过光电门1和2的速度相同，则小滑块在木板上匀速运动。 【小问3详解】 设木板与水平桌面夹角为θ，对滑块，根据平衡条件可得 根据几何关系可得 所以 所以 根据题意可得 所以 12. 某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图甲所示实验电路图，其中，起保护电源作用。实验步骤如下： （1）该同学先把电阻箱的阻值调至______（填“最大”或“最小”），闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数，再把示数换算为倒数，描绘得到如图乙所示的图像，可求得电源电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） （2）该同学再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，为使图像更直观，应以______（填选项代号）为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻，此时电源内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 A. B. C. 【答案】（1） ①. 最大 ②. 5.0（4.9～5.1） ③. 1.0（0.9～1.1） （2） ①. C ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]为了确保电路安全，实验前，应该把电阻箱的阻值调至最大，使电流表支路电阻最大。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图像有， 解得， 【小问2详解】 [1]把闭合于2处，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 为使图像更直观，应以为纵轴、为横轴进行计算，即应建立图像。 故选C。 [2]结合上述可知，把闭合于2处，实验系统误差在于电压表的分流影响，将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源，测量值为等效新电源的电动势与内阻，则有， 可知， 即电源内阻的测量值与真实值相比偏小。 13. 在河南省科技运动会上，一兴趣小组参加了水火箭比高项目的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为V=2.5L的充气瓶（箭体）内装有高度10cm，体积V1=0.5L的水柱和压强为1个标准大气压p0=1×105Pa的空气。打气筒气室体积为V0=400mL，现用打气筒通过单向气阀向箭体内充气，每一次充入压强一个大气压、体积为V0的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时，压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： （1）要使水火箭发射出去，需要打气多少次； （2）已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和气缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、打气筒活塞横截面积S=4×10-4m2，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。（取g=10m/s2） 【答案】（1）10 （2）64.4N 【解析】 【小问1详解】 要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气n次，由题意可知，当水火箭发射瞬间，其内部气压为 根据玻意耳定律，有 解得 【小问2详解】 第8次打气后，箭体内气体压强为p8，根据玻意耳定律，有 解得 对活塞受力分析可得 解得 14. 用夯锤打桩钉的示意图如图所示，夯锤静止在桩钉上，电动机带动两个摩擦轮匀速转动、将夯锤提起；当夯锤与摩擦轮边缘速度相等时，两个摩擦轮左右移动松开；夯锤仅在重力的作用下最后落回桩钉顶部，撞击桩钉。两摩擦轮角速度均为，半径均为，对夯锤的正压力均为，轮对锤摩擦力与正压力的比值为，夯锤的质量，桩钉从图示位置下移过程中阻力与关系：（单位为，单位为），整个过程夯锤对桩钉做的总功大小为其击打桩钉前瞬间动能的，忽略桩钉重力和空气阻力。重力加速度，求： （1）夯锤上升速度为零时与桩钉顶端的距离； （2）夯锤上升过程中，摩擦轮与夯锤因摩擦产生的热量； （3）夯锤打击桩钉一次，桩钉能下移的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设夯锤向上加速度大小为，经时间与边缘速度相等，由牛顿第二定律 解得 轮子边缘的线速度大小 又 由加速度阶段上升高度 减速上升高度 由 解得 【小问2详解】 夯锤加速阶段，轮边缘运动路程 故摩擦生热 解得 【小问3详解】 夯锤击打桩钉前动能 桩钉进入过程中平均作用力 由能量守恒 解得 15. 如图所示，空间存在两电阻不计的平行光滑金属导轨MNPQ、M′N′P′Q′，导轨间距均为L=1.0m，其中MN、M′N′段倾斜放置，倾角θ=30°，PQ、P′Q′段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧形绝缘材料平滑相连。倾斜导轨上端连接一个阻值为R=1Ω的电阻，倾斜导轨MNN′M′所在平面内有垂直于倾斜导轨平面向下，磁感应强度大小B1=1T的匀强磁场。在水平导轨的PP′右侧区域内有方向竖直向下磁感应强度大小满足B2=0.5x（x单位为m，B2单位为T）的磁场，其中x为到PP′边界的距离。一质量M=0.6kg，总电阻为R0=3Ω的“”形框架左侧紧贴PP′放置在水平轨道上，“”形框架三边等长，每边电阻都相等，其中两平行边始终与水平导轨紧密接触。现让一根质量为m=0.2kg、电阻为R=1Ω的金属细杆a在NN′上方某处紧贴导轨由静止释放，金属杆a与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，金属杆a到达水平面上前已经匀速运动，忽略转角处的能量损失，金属棒与框架碰撞后连在一起向右运动，重力加速度g=10m/s2，，。求： （1）a杆进入水平导轨的速度大小v1； （2）a杆与框架一起运动过程中，a杆上产生的热量Q； （3）a杆与框架一起运动过程中，通过a杆截面的电荷量及框架向右运动的距离。 【答案】（1）2m/s （2）0.05J （3）3.2m 【解析】 【小问1详解】 金属杆a沿倾斜轨道匀速滑行过程中，有， 由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 a杆与框架碰撞过程，由动量守恒定律可得 解得 碰撞后，金属杆和框架在磁场中做减速运动，根据能量守恒定律可得 由于金属导轨没有电阻，则框架接入电路的总电阻为 所以 【小问3详解】 a杆与框架碰撞后一起运动过程中，由动量定理可得 则有 依题意得 代入数据得 又 所以 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $