精品解析：2026届河北省五个一联盟高三上学期一模物理试题

2026届高三年级上学期1月模拟考试 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 2025年9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，直升机悬挂国旗沿水平直线匀速通过天安门广场上空。如图所示，把国旗和配重看成一个整体，忽略悬索的质量，空气阻力方向与运动方向相反。下列说法正确的是（　　） A. 直升机对悬索的拉力与国旗和配重对悬索的拉力是一对作用力和反作用力 B. 悬索对国旗和配重的拉力与国旗和配重的总重力是平衡力 C. 悬索对国旗和配重的拉力可能等于国旗和配重的总重力 D. 悬索对国旗和配重的拉力做功的功率等于国旗和配重克服阻力做功的功率 2. 2025年8月20日，据《自然》杂志发表的成果，名为“雷鸟反应堆”的装置以一种突破性的电化学方法，成功提升了核聚变速率。该装置用一束氘离子流轰击钯靶，随着植入钯中的氘浓度升高，在已植入的氘和束流中新进入的氘之间碰撞引发的聚变速率也随之增加。两个氘核发生聚变的两种核反应如下：①，②。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. Y为电子 C. 核反应②损失的质量较多 D. 核的比结合能大于核的比结合能 3. 长期以来，科学家对泰坦星（土卫六）抱有浓厚兴趣，因为它是太阳系除地球外唯一已知拥有地表液体的星球。已知泰坦星直径约为月球的2倍，质量约为月球的1.8倍，绕土星的公转圆轨道半径约为地月距离的3倍，公转周期约为16天。月球的公转周期约27天。泰坦星与月球表面的重力加速度之比、土星与地球的质量之比分别为（　　） A. 9:20，27:16² B. 9:20，27³:16² C. 20:9，27:16² D. 20:9，27³:16² 4. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19 日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直、隧洞引水的开发方式，建设5座梯级电站，总投资约1.2万亿元。工程电力以外送消纳为主，兼顾西藏本地自用需求。如图所示为高压输电示意图，升压变压器和降压变压器都是理想变压器，输入电压U₁不变，减小输电线的电阻率，要使输出电压U₄不变，下列方法可行的是（　　） A. 减小n₁ B. 增大n₂ C. 增加用户端电器 D. 缩短输电距离 5. 如图所示，可以用标准件A检测加工件B与标准件的高度误差，两工件的上下端面均水平。将两工件放置在水平平台上，上方放置一光学平板玻璃，波长为560nm 的光竖直照射到玻璃上，两工件上方的相邻干涉亮条纹间距均为0.2mm。已知A左侧到B左侧的水平距离为4mm，则两工件的高度差为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为波上的两质点，质点 Q在平衡位置，质点P 的平衡位置横坐标为x=1m，t=0.5s时质点P第一次经过平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. t=0时质点 P 沿y轴正向运动 B. 该列波的波速为4m /s C. t=2.25s时，P、Q的速度大小相同、方向相反 D. t=4.25s时，P、Q 两质点振动的速度相同 7. 如图所示，间距为L的两平行光滑的足够长金属导轨固定在绝缘水平面上，两长度为L、质量为m、阻值为R 的金属棒垂直导轨放置，匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为 B。初始时B棒固定，A棒静止，用一水平向右的恒力作用在A棒上，A的瞬时加速度大小为a，恒力持续作用一段时间后，A棒做匀速直线运动，然后在B棒上施加一同样的恒力，释放B棒。导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 释放B 棒瞬间，A棒的速度大小为 B. 释放B 棒瞬间，加速度大小也为a C. A、B两棒最终运动时速度差恒定且不为零 D. A、B两棒最终运动时加速度均恒定且大小相等 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，有多项符合题目要求。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. 如图所示，足够长的倾斜传送带以速率v0顺时针匀速转动，一物块从传送带顶端以初速度v1沿传送带向下滑动，v1>v0，物块与传送带间动摩擦因数大于传送带倾角的正切值，物块速度为零的位置为重力势能零点，取沿传送带向下为正方向，物块运动的速度、加速度与时间关系图像，动能、机械能与位移关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 取无穷远处或大地电势为零，点电荷在空间中形成电场，在某点的电势为 q是点电荷的电荷量，r是该点到点电荷的距离，k为静电力常量。当空间中有多个点电荷时，同一点的电势等于每个电荷在该点电势的代数和。如图所示，一绝缘杆支撑的半径为R的金属球用导线接地，球心为O点，一带电荷量为+Q的点电荷固定在离球心距离2R处，下列说法正确的是（　　） A. 金属球表面的电荷在O点处的电场强度为 B. 金属球表面的电荷在O点处的电场强度为 C. 金属球表面的电荷量为-Q D. 金属球表面的电荷量为 10. 如图甲所示，足够长固定斜面的倾角为37°，物块质量为1kg，与斜面间的动摩擦因数为0.5，将物块从斜面上一点由静止释放的同时，在物块上施加一垂直斜面的力，力的大小随时间变化的图像如图乙所示，sin37°=0.6，重力加速度g取 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 0~12s内，物块从开始运动到速度最大经历的时间为8s B. 0~12s内物块的最大速度为4m/s C. 0~18s内摩擦力的冲量大小为108N·s D. 0~24s内合外力的平均功率为0.5W 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 实验小组利用光电门测量滑块与长木板间的动摩擦因数，实验步骤如下： a.实验小组先按照图甲安装实验装置，把长木板用铁架台倾斜固定，形成斜面，光电门A、B固定在长木板上的适当位置，用铅垂线标定长木板末端投影点，用卷尺测量长木板的长度L，以及长木板在水平面上投影长度d。 b.实验小组把滑块从长木板的适当位置由静止释放，滑块加速下滑通过A、B光电门，记录滑块通过两光电门间的时间t，用卷尺测量光电门A、B间的距离x。 c.改变光电门B的位置，将滑块从同一位置由静止释放，多次重复实验，测得不同光电门间距离x与对应的滑块在光电门间运动时间t。 （1）由测量的x、t数据，求出，作出 图像如图乙所示，同时测得长木板的长度L=100.0cm，以及长木板在水平面上投影长度d=80.0cm，可计算出滑块与斜面间的动摩擦因数 ________（重力加速度g取10 m/s²， 计算结果保留两位有效数字） （2）若实验中测得的长木板的水平投影长度偏小了，则测得的滑块的加速度值________ （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （3）若光电门B位置不变，改变光电门A的位置，重复以上实验过程，仍然测量两光电门间的距离x，以及滑块在两光电门间运动的时间t，作 图像，请在图丙中定性作出图像。________ 12. 实验小组利用如图甲所示电路完成测量半导体电阻的电阻率和测量电源电动势和内阻两个实验，实验步骤如下。 （1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形半导体电阻的直径D，示数如图乙所示，其读数为D=_________mm。再用米尺测量半导体圆柱的长度为L=30cm。 （2）图甲中电压表量程为3V，内阻很大，定值电阻R₀的阻值为15.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω，电源由两节干电池串联而成。首先将S₂置于位置1，闭合 ，多次改变电阻箱R 的阻值，记下电压表的对应示数U，根据数据绘出 的图线如图丙所示。再将置于2，此时电压表示数为1.00V，根据图丙可得半导体的电阻率为___________Ω·m（保留两位有效数字）。 （3）该小组根据图甲的电路和图丙的 图像，可以求得电池组电动势______ V，内阻r=___Ω。（结果均保留3位有效数字） （4）持续使用后，电池组电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此半导体电阻连入此装置，测得电阻两端的电压，仍根据原来描绘的图丙得到该电阻的测量值会________ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 某导热良好的生物发酵罐内气体的体积为 内部气体可视为理想气体，初始时气体压强为 温度为；罐外有温控系统，打开后维持罐内温度恒定在不考虑气体总体积的变化。 （1）若不考虑发酵，求恒温时罐内气体压强（可用分式表示）； （2）假设恒温后微生物开始无氧发酵，每分钟产生在温度27℃、压强为 下体积为2L的二氧化碳气体，为了维持最佳发酵环境，需要保持罐内气体压强最高不超过 求多长时间后必须打开放气阀放气。 14. 如图所示，足够长水平传送带顺时针转动，一长为的箱子A的前端放置一物块B，A和B的质量均为，将A轻放到传送带上，A和B的初速度均为零。已知A与传送带间的动摩擦因数为，B和A间的动摩擦因数为，重力加速度g取，B可看成质点，A的速度始终小于传送带的速度。 （1）求初始时A和B的加速度大小； （2）若已知B和A第一次碰撞后瞬间B的速度大小为2.5m/s，求碰撞过程损失的机械能和碰后A、B第一次共速时B到A右侧的距离。 15. 如图所示，真空中竖直面内有xOy直角坐标系，x轴水平向右。在x轴上方有沿x轴正方向的匀强电场，x轴下方有沿x轴负方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、带电荷量为+q的微粒从P点（-d，d）由静止释放，微粒沿直线运动经过坐标原点O点进入第四象限，重力加速度为g。 （1）求微粒经过O点的速度大小。 （2）求微粒释放后经过x=-d时的位置坐标。 （3）若在x轴下方还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 判断微粒能否再次运动到x轴上方，并具体说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级上学期1月模拟考试 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 2025年9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，直升机悬挂国旗沿水平直线匀速通过天安门广场上空。如图所示，把国旗和配重看成一个整体，忽略悬索的质量，空气阻力方向与运动方向相反。下列说法正确的是（　　） A. 直升机对悬索的拉力与国旗和配重对悬索的拉力是一对作用力和反作用力 B. 悬索对国旗和配重的拉力与国旗和配重的总重力是平衡力 C. 悬索对国旗和配重的拉力可能等于国旗和配重的总重力 D. 悬索对国旗和配重的拉力做功的功率等于国旗和配重克服阻力做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．直升机对悬索的拉力与国旗和配重对悬索的拉力，作用在同一个物体（悬索）上，是一对平衡力；而作用力与反作用力是作用在两个不同物体上的，故A错误； B．悬索对国旗和配重的拉力是斜向上的，而重力是竖直向下的，这两个力不在同一直线上，且还存在水平方向的空气阻力，因此这两个力不是平衡力，故B错误； C．对国旗和配重进行受力分析，沿着水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，则由平衡关系有， 解得悬索对国旗和配重的拉力大小为，故C错误； D．国旗和配重整体沿着水平方向做匀速直线运动，故合外力做功为0，由于重力不做功（竖直方向无位移），所以悬索对国旗和配重的拉力做的功等于国旗和配重克服阻力做的功。根据功率的表达式可知，由于时间相同，因此有 即悬索对国旗和配重的拉力做功的功率等于国旗和配重克服阻力做功的功率，故D正确。 故选D。 2. 2025年8月20日，据《自然》杂志发表的成果，名为“雷鸟反应堆”的装置以一种突破性的电化学方法，成功提升了核聚变速率。该装置用一束氘离子流轰击钯靶，随着植入钯中的氘浓度升高，在已植入的氘和束流中新进入的氘之间碰撞引发的聚变速率也随之增加。两个氘核发生聚变的两种核反应如下：①，②。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. Y为电子 C. 核反应②损失的质量较多 D. 核的比结合能大于核的比结合能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据在核反应中，质量数和电荷数守恒可知，核反应①的反应方程为 所以X为质子，故A错误； B．根据在核反应中，质量数和电荷数守恒可知，核反应②的反应方程为 所以Y为中子，故B错误； C．核反应②释放能量较少，根据质能方程可知，核反应②损失的质量较少，故C错误； D．在核反应①和②中，反应物的结合能相等，根据核反应释放的能量等于生成物的结合能与反应物的结合能之差，可知核反应①的生成物结合能更大，即核的结合能大于核的结合能，且核和核的核子数相等，根据比结合能为原子核的结合能与核子数之比，可知核的比结合能大于核的比结合能，故D正确。 故选D。 3. 长期以来，科学家对泰坦星（土卫六）抱有浓厚兴趣，因为它是太阳系除地球外唯一已知拥有地表液体的星球。已知泰坦星直径约为月球的2倍，质量约为月球的1.8倍，绕土星的公转圆轨道半径约为地月距离的3倍，公转周期约为16天。月球的公转周期约27天。泰坦星与月球表面的重力加速度之比、土星与地球的质量之比分别为（　　） A. 9:20，27:16² B. 9:20，27³:16² C. 20:9，27:16² D. 20:9，27³:16² 【答案】B 【解析】 【详解】在星球表面有（其中为该星球质量，为其半径，m为该星球表面物体质量） 解得 已知泰坦星直径是月球的2倍，故半径（为月球半径）、质量（ 为月球质量），则二者重力加速度之比 根据 解得 题意知轨道半径（为地月距离），公转周期天。月球绕地球公转周期天。则土星与地球质量之比为 故选B。 4. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19 日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直、隧洞引水的开发方式，建设5座梯级电站，总投资约1.2万亿元。工程电力以外送消纳为主，兼顾西藏本地自用需求。如图所示为高压输电示意图，升压变压器和降压变压器都是理想变压器，输入电压U₁不变，减小输电线的电阻率，要使输出电压U₄不变，下列方法可行的是（　　） A. 减小n₁ B. 增大n₂ C. 增加用户端电器 D. 缩短输电距离 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据可知，减小n₁，增大n₂都将引起升压变压器的输出电压增大，根据，输电线的电流减小 根据电压关系，又，由题意知减小，则减小，所以增大 又，所以将增大，AB错误； C．增加用户端用电器，因用户端用电器为并联关系，其总电阻会减小，用户端及降压变压器的等效电阻也将减小 在输电线路上，输电线电阻与串联分压，由前一选项解析知减小，若二者能等比例减小，则可保持各自分到的电压不变，不变，C正确； D．缩短输电距离，不符合实际情况。一是电能不能输送到用户端，二是由可知，会引起增大，增大，也与题目要求不相符，D错误。 故选C。 5. 如图所示，可以用标准件A检测加工件B与标准件的高度误差，两工件的上下端面均水平。将两工件放置在水平平台上，上方放置一光学平板玻璃，波长为560nm 的光竖直照射到玻璃上，两工件上方的相邻干涉亮条纹间距均为0.2mm。已知A左侧到B左侧的水平距离为4mm，则两工件的高度差为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设两工件上方的劈尖的夹角为，入射光的波长为，相邻亮条纹间距为，则相邻两亮纹对应空气膜的厚度分别满足， 又 解得 根据几何关系有 联立解得。 故选A。 6. 如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为波上的两质点，质点 Q在平衡位置，质点P 的平衡位置横坐标为x=1m，t=0.5s时质点P第一次经过平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. t=0时质点 P 沿y轴正向运动 B. 该列波的波速为4m /s C. t=2.25s时，P、Q的速度大小相同、方向相反 D. t=4.25s时，P、Q 两质点振动的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．简谐横波沿x轴正向传播，由同侧法可得t=0时质点 P 沿y轴负向运动，故A错误； B．质点P 的平衡位置横坐标为x=1m，t=0.5s时质点P第一次经过平衡位置，有 解得，且波长 该列波的波速为，故B错误； CD． t=2.25s时，波形向x轴正向平移，如图，此时P、Q的振动情况与原波形图中的相同，所以t=2.25s时，P、Q的速度大小相同、方向相反； t=4.25s时，波形向x轴正向平移，如图，此时P、Q的振动情况与原波形图中的相同，所以t=4.25s时，P、Q的速度大小相同、方向相反，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，间距为L的两平行光滑的足够长金属导轨固定在绝缘水平面上，两长度为L、质量为m、阻值为R 的金属棒垂直导轨放置，匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为 B。初始时B棒固定，A棒静止，用一水平向右的恒力作用在A棒上，A的瞬时加速度大小为a，恒力持续作用一段时间后，A棒做匀速直线运动，然后在B棒上施加一同样的恒力，释放B棒。导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 释放B 棒瞬间，A棒的速度大小为 B. 释放B 棒瞬间，加速度大小也为a C. A、B两棒最终运动时速度差恒定且不为零 D. A、B两棒最终运动时加速度均恒定且大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．A棒释放瞬间，则有 A棒匀速运动时，则有 解得，故A错误。 B．释放B棒时，B棒受到的安培力大小为 对B棒有 解得，故B错误。 CD．释放B棒后，B棒向右加速运动，两棒都产生电动势，很短时间内电路中电流为 释放B棒瞬间，A棒加速度为零，B棒加速度为，B棒速度增加使速度差减小，则减小，对A棒有 A棒的加速度从零增加，对B棒有 B棒的加速度从逐渐减小，在A、B棒加速度相等前，B棒的加速度大于A棒的加速度，B棒速度的增加量大于A棒的速度增加量，两者的速度差减小，电流减小，安培力减小，直到两者的速度差为零，电流为零，安培力为零，两者的加速度都为，故C错误.D正确。 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，有多项符合题目要求。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. 如图所示，足够长的倾斜传送带以速率v0顺时针匀速转动，一物块从传送带顶端以初速度v1沿传送带向下滑动，v1>v0，物块与传送带间动摩擦因数大于传送带倾角的正切值，物块速度为零的位置为重力势能零点，取沿传送带向下为正方向，物块运动的速度、加速度与时间关系图像，动能、机械能与位移关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于物块与传送带间动摩擦因数大于传送带倾角的正切值，即 所以 所以刚放上传送带时，加速度沿传送带向上，大小为 物块沿传送带向下做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动，加速度不变，由于v1>v0，则物块反向与传送带达到共速后，一起做匀速直线运动，加速度为零，故A错误，B正确； C．由于Ek-x图线的斜率表示合力，由以上分析可知，物块先向下做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，加速度先不变，后变为零，即物块的动能先减小后增大，再不变，图线的斜率先不变，后为零，故C错误； D．由于E-x图线的斜率表示摩擦力，由以上分析可知，摩擦力先为滑动摩擦力，大小方向均不变，与传送带共速后摩擦力突变为静摩擦力，即图线的斜率先不变，共速后变小，但保持恒定，故D正确。 故选BD。 9. 取无穷远处或大地电势为零，点电荷在空间中形成电场，在某点的电势为 q是点电荷的电荷量，r是该点到点电荷的距离，k为静电力常量。当空间中有多个点电荷时，同一点的电势等于每个电荷在该点电势的代数和。如图所示，一绝缘杆支撑的半径为R的金属球用导线接地，球心为O点，一带电荷量为+Q的点电荷固定在离球心距离2R处，下列说法正确的是（　　） A. 金属球表面的电荷在O点处的电场强度为 B. 金属球表面的电荷在O点处的电场强度为 C. 金属球表面的电荷量为-Q D. 金属球表面的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB、处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零，则金属球表面的感应电荷在O点处产生的电场与点电荷在O处产生的电场等大反向，为，A正确，B错误。 CD、金属球接地，则金属球表面电势为零，又内部电场强度处处为零，则球心处电势为零，球心处的电势等于点电荷+Q在O处的电势与球面上感应电荷在O处电势的代数和，有 感应电荷在O点处产生的电势 球面上感应电荷与O点距离相等，取很小电荷，有 解得，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，足够长固定斜面的倾角为37°，物块质量为1kg，与斜面间的动摩擦因数为0.5，将物块从斜面上一点由静止释放的同时，在物块上施加一垂直斜面的力，力的大小随时间变化的图像如图乙所示，sin37°=0.6，重力加速度g取 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 0~12s内，物块从开始运动到速度最大经历的时间为8s B. 0~12s内物块的最大速度为4m/s C. 0~18s内摩擦力的冲量大小为108N·s D. 0~24s内合外力的平均功率为0.5W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块达到最大速度时受合力为零，则 其中，解得t1=4s，即0~12s内，物块从开始运动到速度最大经历的时间为4s，A错误； B．0~4s内由动量定理 其中F4=4N，解得vm=4m/s 即0~12s内物块的最大速度为4m/s，B正确； C．因t1=4s时滑块到达最大速度，以后滑块做减速运动，则速度减为零时，由动量定理 其中，解得 以后8s~20s滑块将静止，则0~18s内摩擦力的冲量大小，C正确； D．从20s-24s滑块从静止开始向下运动，则由动量定理 其中，，解得v=4m/s 则24s内合外力做功 0~24s内合外力的平均功率为，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 实验小组利用光电门测量滑块与长木板间的动摩擦因数，实验步骤如下： a.实验小组先按照图甲安装实验装置，把长木板用铁架台倾斜固定，形成斜面，光电门A、B固定在长木板上的适当位置，用铅垂线标定长木板末端投影点，用卷尺测量长木板的长度L，以及长木板在水平面上投影长度d。 b.实验小组把滑块从长木板的适当位置由静止释放，滑块加速下滑通过A、B光电门，记录滑块通过两光电门间的时间t，用卷尺测量光电门A、B间的距离x。 c.改变光电门B的位置，将滑块从同一位置由静止释放，多次重复实验，测得不同光电门间距离x与对应的滑块在光电门间运动时间t。 （1）由测量的x、t数据，求出，作出 图像如图乙所示，同时测得长木板的长度L=100.0cm，以及长木板在水平面上投影长度d=80.0cm，可计算出滑块与斜面间的动摩擦因数 ________（重力加速度g取10 m/s²， 计算结果保留两位有效数字） （2）若实验中测得的长木板的水平投影长度偏小了，则测得的滑块的加速度值________ （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （3）若光电门B位置不变，改变光电门A的位置，重复以上实验过程，仍然测量两光电门间的距离x，以及滑块在两光电门间运动的时间t，作 图像，请在图丙中定性作出图像。________ 【答案】（1）0.20 （2）等于 （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A滑行到B的过程中，设经过A点时的速度为，由运动学公式，即 图像的斜率，由图可得 根据牛顿第二定律 由题意知 联立可得 【小问2详解】 加速度的值是由图像的斜率得到的，作图所使用的数据、均与长木板的水平投影长度无关，所以加速度的测量值不会受到影响。 【小问3详解】 滑块从A滑行到B的过程中，设经过B点时的速度为，由运动学公式，即 图像如图所示 12. 实验小组利用如图甲所示电路完成测量半导体电阻的电阻率和测量电源电动势和内阻两个实验，实验步骤如下。 （1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形半导体电阻的直径D，示数如图乙所示，其读数为D=_________mm。再用米尺测量半导体圆柱的长度为L=30cm。 （2）图甲中电压表量程为3V，内阻很大，定值电阻R₀的阻值为15.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω，电源由两节干电池串联而成。首先将S₂置于位置1，闭合 ，多次改变电阻箱R 的阻值，记下电压表的对应示数U，根据数据绘出 的图线如图丙所示。再将置于2，此时电压表示数为1.00V，根据图丙可得半导体的电阻率为___________Ω·m（保留两位有效数字）。 （3）该小组根据图甲的电路和图丙的 图像，可以求得电池组电动势______ V，内阻r=___Ω。（结果均保留3位有效数字） （4）持续使用后，电池组电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此半导体电阻连入此装置，测得电阻两端的电压，仍根据原来描绘的图丙得到该电阻的测量值会________ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）3.300 （2）3.1×10⁻⁴ （3） ①. 2.50 ②. 1.25 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图乙可知金属丝的直径为 【小问2详解】 电压表示数为，则，由图丙可得，可知半导体的电阻，利用电阻率公式 代入解得 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律可得 化简得 结合图丙可知， 【小问4详解】 当电动势减小，内阻增大时，再次将此半导体电阻连入此装置会导致回路的电流会比原来的情况小，电压表的示数即路端电压会偏小，由图丙得到的的值会偏大，的值也偏大，半导体电阻的测量值偏小。 13. 某导热良好的生物发酵罐内气体的体积为 内部气体可视为理想气体，初始时气体压强为 温度为；罐外有温控系统，打开后维持罐内温度恒定在不考虑气体总体积的变化。 （1）若不考虑发酵，求恒温时罐内气体压强（可用分式表示）； （2）假设恒温后微生物开始无氧发酵，每分钟产生在温度27℃、压强为 下体积为2L的二氧化碳气体，为了维持最佳发酵环境，需要保持罐内气体压强最高不超过 求多长时间后必须打开放气阀放气。 【答案】（1） （2）225分钟 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律有 其中 解得 【小问2详解】 初始罐内气体在压强为 温度为27°C时的体积为V₁，根据盖-吕萨克定律有 微生物发酵过程中，根据玻意耳定律有 联立解得n=225 则225 分钟后必须打开放气阀放气。 14. 如图所示，足够长水平传送带顺时针转动，一长为的箱子A的前端放置一物块B，A和B的质量均为，将A轻放到传送带上，A和B的初速度均为零。已知A与传送带间的动摩擦因数为，B和A间的动摩擦因数为，重力加速度g取，B可看成质点，A的速度始终小于传送带的速度。 （1）求初始时A和B的加速度大小； （2）若已知B和A第一次碰撞后瞬间B的速度大小为2.5m/s，求碰撞过程损失的机械能和碰后A、B第一次共速时B到A右侧的距离。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 A和B刚放到传送带上时对B有 对A有 解得， 【小问2详解】 设B经过时间第一次滑到A的左端，对B有， 对A有， 整体有 A和B发生碰撞有， 解得， 由上述分析可知，第一次碰撞之后B物体的速度大于A物体的速度。所以碰撞之后，B物体将做匀减速直线运动，A物体做匀加速直线运动。对物体A有 对物体B有 设经过时间两者共速，对物体A有， 对物体B有， 第一次碰后到共速两物体的位移差为 此时B到A的右侧的距离为 解得 15. 如图所示，真空中竖直面内有xOy直角坐标系，x轴水平向右。在x轴上方有沿x轴正方向的匀强电场，x轴下方有沿x轴负方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、带电荷量为+q的微粒从P点（-d，d）由静止释放，微粒沿直线运动经过坐标原点O点进入第四象限，重力加速度为g。 （1）求微粒经过O点的速度大小。 （2）求微粒释放后经过x=-d时的位置坐标。 （3）若在x轴下方还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 判断微粒能否再次运动到x轴上方，并具体说明。 【答案】（1） （2）[-d，] （3）不能 【解析】 【小问1详解】 由微粒初末坐标可知微粒释放后做匀加速直线运动，有qE=mg 设微粒经过坐标原点时的速度为v0，有 解得 【小问2详解】 微粒在x轴下方受到的电场力与重力的合力与v₀垂直，微粒做类平抛运动，如图1 所示，沿v₀方向建立x'轴，沿重力与电场力合力方向建立y'轴 有 根据牛顿第二定律有F= ma 根据直线运动规律有 结合几何关系可知 纵坐标 可得微粒经过x=-d时的位置坐标为[-d，] 。 【小问3详解】 x轴下方有垂直坐标平面向里的磁场时，将微粒的速度v₀分解为分速度v₁和v₂，其中分速度 v₁ 产生的洛伦兹力与重力和电场力的合力抵消，有 解得 则v₂与v₁同向，大小也为； 微粒以v₁做匀速直线运动的同时以v₂做逆时针的匀速圆周运动，轨迹为两运动轨迹的叠加。仅画出整个圆轨迹如图2所示 根据以上分析可知，v₁沿y轴向下的分速度大小为 从O到A，圆周运动沿y轴方向的位移为零，在A到B之间，速度v₂沿y轴向上的分速度大于v₃，若微粒做圆周运动到 B 时还未到达x轴上方，就说明微粒不能再次运动到x轴上方；根据洛伦兹力提供向心力有 从O到B，微粒经历半个周期的圆周运动，沿y轴向上运动的位移大小为 粒子做圆周运动的周期 匀速分运动中，半个周期内微粒向下运动的位移大小为 可得 则微粒不能再次运动到x轴上方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $