精品解析：2026届四川绵阳市三台中学高三三诊模拟考试物理试题（二）

三台中学2023级三诊模拟考试（二） 物理 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4个选项中。只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示是教材中的一些插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了控制变量法的思路 B. 图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路 C. 图丙中，光滑斜面体对于用轻绳竖直悬挂的小球有垂直于斜面的弹力 D. 图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动，线圈中会产生逆时针方向的感应电流 2. 叉车在短距离运输作业中被大量使用。如图所示，一叉车运载着木箱沿倾角为的斜坡向上匀速行驶时，货叉的侧面和底面对木箱的弹力大小分别为和，货叉对木箱的作用力为F，木箱的重力为G。货叉的底面与斜坡平行，与货叉侧面垂直。不计木箱与货叉的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 若仅增大，则减小 D. 无论怎样变化，F与G的大小始终相等 3. 空间站为了避免太空垃圾撞击，采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示，太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于M点，下列说法正确的是（　　） A. 碎片A的机械能大于碎片B的机械能 B. 碎片A从远地点向近地点运动的过程中，机械能减小 C. 碎片A再经过半个周期后，一定与空间站在M点相遇 D. 若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小 4. 光控继电器是一种利用光信号控制电路通断的半导体器件，其工作原理如图所示。它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当光照强度达到一定值时，形成的光电流被放大器放大后，电磁铁产生足够强的磁场吸引衔铁，从而达到控制电路通断的目的。已知“硬磁材料”一经磁化即能保持恒定磁性，而“软磁材料”则易于磁化，也易于退磁。对于这一控制电路，下列说法正确的是（　　） A. 放大器左边的电路电流方向沿顺时针 B. 光控继电器的电磁铁的铁芯应采用“硬磁材料” C. 如果蓝光能使该继电器工作，那么黄光也一定能使其工作 D. 用该光控继电器控制路灯工作时，白天电磁铁吸住衔铁接通电路 5. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. 时，手机位于平衡位置上方 C. 从至，手机的动能增大 D. a随t变化的关系式为 6. 竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从两带电平行金属板中的点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，其中、两点在同一水平线上，点为轨迹的最高点，不计空气阻力，则（ ） A. 小球从到的时间小于到的时间 B. 小球从到的动量变化量等于到的动量变化量 C. 小球从到的电势能变化量只有到的电势能变化量的一半 D. 小球从到的过程中，经点时为速度最小值 7. 如图所示，可视为质点的相同小球A、B分别用长为、的细绳悬挂在同一竖直线的两点，点为两悬挂点在地面的投影。现使A、B两球在离地高度均为的水平面内做圆周运动，其半径分别为。则（　　） A. 两球的周期相等 B. 两根细绳的拉力大小相等 C. 若同时剪断两根细绳，球先落地 D. 若同时剪断两根细绳，两球的落地点到点的距离相等 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. 如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图，车身连接汽缸，活塞连着车轮，导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦，活塞始终在汽缸内来回运动，不考虑轮胎的形变及环境温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体压强减小 B. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体放出热量 C. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，活塞对汽缸内气体做正功 D. 通过水平路面时，若缓慢抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气 9. 随着我国航母福建舰的服役，电磁弹射再次成为热门话题。图1所示为一款电磁弹射演示装置，电源电动势为，内阻为，水平光滑平行金属导轨间距为，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置，电流传感器A及导轨的电阻可忽略。演示时先将开关K接1，待稳定后将开关K接2，金属棒随即被弹射出去，弹射过程电流传感器检测到的电流与时间的关系图线如图2所示，其中已知，阴影部分的面积为。下列说法正确的是（ ） A. 金属棒接入电路的电阻为 B. 金属棒接入电路的电阻为 C. 金属棒脱离导轨时的速度大小为 D. 金属棒脱离导轨时的速度大小为 10. 如图所示，倾角为的足够长的斜面上放有质量均为相距为的AB滑块，其中滑块A光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数为，。AB同时由静止开始释放，一段时间后A与B发生第一次碰撞，假设每一次碰撞时间都极短，且都是弹性正碰，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 第一次碰后A的速度为 B. 从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为 C. 一、二次碰撞间隔的时间大于二、三次碰撞间隔的时间 D. 从第一次碰撞到第二次碰撞的A下滑的位移为 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列措施能够提高实验准确度的是　　　　　。 A. P3和P4之间的距离适当减小 B. P1、P2连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当增大 C. 选用宽度较大的玻璃砖 D. 平行移动玻璃砖在纸上的位置 （2）该同学在插P4针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值_____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。  （3）另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线NN'的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线NN'的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中OB∶OA∶BC=3∶2∶，则玻璃的折射率n=____。 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值________。 （2）该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为2.5mA，的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为________（结果保留两位有效数字）。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度降低越来越________（选填“大”或“小”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm（结果保留一位有效数字）。 13. 如图所示，足够长的平行金属直导轨间距，导轨平面与水平面夹角为，导轨处于竖直向下，磁感应强度的匀强磁场中，在导轨上端连接的定值电阻。将一质量，长度为的金属棒在导轨某处由静止释放，经过一段时间金属棒匀速下滑，金属棒与导轨之间不计摩擦。金属棒和导轨电阻也不计，重力加速度g取。求： （1）刚释放时，金属棒的加速度大小； （2）匀速下滑时金属棒的速度大小； 14. 如图甲所示，半径为的圆形区域内存在辐向电场，电场方向由圆心沿半径向外，电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示，图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，电荷量为的带电粒子，从圆心点由静止释放，粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场，粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场，最后刚好沿方向回到点，这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为（未知）。已知磁场的磁感应强度，不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子经过点时的速度大小； （2）的大小； 15. 如图甲，羽毛球位于球筒底部，为将羽毛球从筒中取出，小明握住球筒从高为的地方将羽毛球筒开口朝下竖直向下挥向地面，此过程中手对球筒作用力可视为恒力，方向竖直向下。球筒刚接触地面时，手立刻松开。已知羽毛球质量为，球筒质量为，球筒和羽毛球之间最大静摩擦力为5mg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球筒长度为，空气阻力忽略不计，重力加速度为， （1）求球筒竖直向下运动过程中，羽毛球对球筒作用力的大小和方向； （2）球筒与硬质地面撞击作用时间为，经测量非常小，且撞后球筒不反弹，求撞击过程中地面对球筒平均冲击力的大小，并判断此后羽毛球是否溜到球筒口； （3）接（2）问，小明将球筒提到离地高度为处，如图乙所示，在极短时间内使球筒获得一水平向右速度，并从手中飞出，为使筒落地前球从筒口溜出，求： ①时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围； ②时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三台中学2023级三诊模拟考试（二） 物理 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4个选项中。只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示是教材中的一些插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了控制变量法的思路 B. 图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路 C. 图丙中，光滑斜面体对于用轻绳竖直悬挂的小球有垂直于斜面的弹力 D. 图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动，线圈中会产生逆时针方向的感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了微元法的思路，故A错误； B．图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路，故B正确； C．图丙中，小球只受到重力和轻绳的拉力，光滑斜面体对小球没有弹力，故C错误； D．图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，线圈中无感应电流产生，故D错误。 故选B。 2. 叉车在短距离运输作业中被大量使用。如图所示，一叉车运载着木箱沿倾角为的斜坡向上匀速行驶时，货叉的侧面和底面对木箱的弹力大小分别为和，货叉对木箱的作用力为F，木箱的重力为G。货叉的底面与斜坡平行，与货叉侧面垂直。不计木箱与货叉的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 若仅增大，则减小 D. 无论怎样变化，F与G的大小始终相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．货物沿斜坡向上匀速行驶，对货物分析可知，， 由于，可知，，F等于木箱的重力G，与无关，故AB错误，D正确； C．由于，若仅增大，则也增大，故C错误。 故选D。 3. 空间站为了避免太空垃圾撞击，采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示，太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于M点，下列说法正确的是（　　） A. 碎片A的机械能大于碎片B的机械能 B. 碎片A从远地点向近地点运动的过程中，机械能减小 C. 碎片A再经过半个周期后，一定与空间站在M点相遇 D. 若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于不清楚碎片A、B的质量关系，所以无法比较碎片A、B的机械能，故A错误； B．碎片A从远地点向近地点运动的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误； C．由题图可知，碎片A的轨道半长轴大于空间站的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，碎片A的运行周期大于空间站的运行周期；已知太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，则碎片A再经过半个周期后，不一定与空间站在M点相遇，故C错误； D．根据卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，卫星的动能减小；若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小，故D正确。 故选D。 4. 光控继电器是一种利用光信号控制电路通断的半导体器件，其工作原理如图所示。它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当光照强度达到一定值时，形成的光电流被放大器放大后，电磁铁产生足够强的磁场吸引衔铁，从而达到控制电路通断的目的。已知“硬磁材料”一经磁化即能保持恒定磁性，而“软磁材料”则易于磁化，也易于退磁。对于这一控制电路，下列说法正确的是（　　） A. 放大器左边的电路电流方向沿顺时针 B. 光控继电器的电磁铁的铁芯应采用“硬磁材料” C. 如果蓝光能使该继电器工作，那么黄光也一定能使其工作 D. 用该光控继电器控制路灯工作时，白天电磁铁吸住衔铁接通电路 【答案】A 【解析】 【详解】A．当光电管工作时，光照射阴极打出的电子向阳极运动形成光电流，电流方向与电子运动方向相反，所以放大器左边的电路电流方向沿顺时针，A正确。 B．电磁铁通过电流控制磁场变化，铁芯应采用“软磁材料”，B错误； C．黄光频率比蓝光低，蓝光照射时，光电管阴极能发生光电效应，改用黄光照射时就不一定能发生光电效应，C错误； D．路灯白天断开，晚上工作时，所以控制器白天电磁铁吸住衔铁时应断开电路，D错误。 故选A。 5. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. 时，手机位于平衡位置上方 C. 从至，手机的动能增大 D. a随t变化的关系式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图乙知，时，手机加速度为0，由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为 A错误； B．由题图乙知，时，手机的加速度为正，则手机位于平衡位置下方，B错误； C．由题图乙知，从至，手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，动能减小，C错误； D．由题图乙知 则角频率 则a随t变化的关系式为 D正确。 故选D。 6. 竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从两带电平行金属板中的点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，其中、两点在同一水平线上，点为轨迹的最高点，不计空气阻力，则（ ） A. 小球从到的时间小于到的时间 B. 小球从到的动量变化量等于到的动量变化量 C. 小球从到的电势能变化量只有到的电势能变化量的一半 D. 小球从到的过程中，经点时为速度最小值 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球在竖直方向上先做竖直上抛运动，上至最高点以后做自由落体运动，因为在同一水平线上，所以小球上升和下降的过程用时相等，合外力冲量相等，动量变化量相等，故A错误，B正确； C．小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，因为和的运动时间相等，根据初速度为0的匀加速直线运动推论可知，从到的水平位移与从到的水平位移之比为 则从到电场力做功与从到电场力做功之比为 小球从到的电势能变化量与从到的电势能变化量之比为，故C错误； D．如图所示：由受力分析可知，开始时合力与初速度成钝角，速度减小，当二者垂直时，取得速度最小值，即轨迹切线与合力方向垂直时，该点在左侧，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，可视为质点的相同小球A、B分别用长为、的细绳悬挂在同一竖直线的两点，点为两悬挂点在地面的投影。现使A、B两球在离地高度均为的水平面内做圆周运动，其半径分别为。则（　　） A. 两球的周期相等 B. 两根细绳的拉力大小相等 C. 若同时剪断两根细绳，球先落地 D. 若同时剪断两根细绳，两球的落地点到点的距离相等 【答案】D 【解析】 【详解】B．令悬挂A、B球的细绳与竖直方向的夹角分别为、，则有， 解得， 对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有， 解得，故B错误； A．对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有， 解得，故A错误； C．两球离地高度为，同时剪断两根细绳，小球做平抛运动，则有 解得，故两球同时落地，故C错误； D．对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有， 平抛运动过程有， 落地点到O点的距离， 解得 故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. 如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图，车身连接汽缸，活塞连着车轮，导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦，活塞始终在汽缸内来回运动，不考虑轮胎的形变及环境温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体压强减小 B. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体放出热量 C. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，活塞对汽缸内气体做正功 D. 通过水平路面时，若缓慢抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．汽缸导热良好，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体发生等温变化，体积减小，压强增大，活塞对汽缸内气体做正功，温度不变，所以汽缸内气体放出热量，故A错误，B正确； C．通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，汽缸内气体体积增大，活塞对汽缸内气体做负功，故C错误； D．通过水平路面，若缓慢抬高车身，则气体压强不变，需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气，气体体积增加，故D正确。 故选BD。 9. 随着我国航母福建舰的服役，电磁弹射再次成为热门话题。图1所示为一款电磁弹射演示装置，电源电动势为，内阻为，水平光滑平行金属导轨间距为，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置，电流传感器A及导轨的电阻可忽略。演示时先将开关K接1，待稳定后将开关K接2，金属棒随即被弹射出去，弹射过程电流传感器检测到的电流与时间的关系图线如图2所示，其中已知，阴影部分的面积为。下列说法正确的是（ ） A. 金属棒接入电路的电阻为 B. 金属棒接入电路的电阻为 C. 金属棒脱离导轨时的速度大小为 D. 金属棒脱离导轨时的速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当开关接1时，电源给电容器充电，稳定时当开关接2时，电容器通过金属棒放电，有 金属棒接入电路的电阻为，故A正确，B错误； CD．对金属棒应用动量定理可得 又有 其中为通过金属棒的电荷量，由图2可知联立解得金属棒脱离导轨时的速度大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，倾角为的足够长的斜面上放有质量均为相距为的AB滑块，其中滑块A光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数为，。AB同时由静止开始释放，一段时间后A与B发生第一次碰撞，假设每一次碰撞时间都极短，且都是弹性正碰，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 第一次碰后A的速度为 B. 从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为 C. 一、二次碰撞间隔的时间大于二、三次碰撞间隔的时间 D. 从第一次碰撞到第二次碰撞的A下滑的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】B.因物体A光滑，沿斜面下滑时，根据牛顿第二定律 解得 对A滑块，设从开始释放A与B第一次碰撞所用时间为，根据运动学 ，故B正确； A．第一次碰撞前，A的速度为 设第一碰后A的速度为，B的速度为，则碰撞过程根据动量守恒有 机械能守恒有 联立解得，，故A错误； C．碰后B物体沿斜面下滑时有 解得 两物体相碰后，A物体的速度变为零，以后再做匀加速运动，而B物体将以的速度沿斜面向下做匀速直线运动。设再经时间相碰，则有 解得 第二次碰撞前，A的速度为， 设第二碰后A的速度为，B的速度为，则碰撞过程根据动量守恒和动能守恒；联立解得速度交换， 设第二次碰后到第三次碰所用时间为，则 解得 则一、二次碰撞间隔的时间等于二、三次碰撞间隔的时间，故C错误； D．从第一次碰撞到第二次碰撞的A下滑的位移为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列措施能够提高实验准确度的是　　　　　。 A. P3和P4之间的距离适当减小 B. P1、P2连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当增大 C. 选用宽度较大的玻璃砖 D. 平行移动玻璃砖在纸上的位置 （2）该同学在插P4针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值_____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。  （3）另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线NN'的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线NN'的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中OB∶OA∶BC=3∶2∶，则玻璃的折射率n=____。 【答案】（1）BC （2）偏小 （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．为减小作图误差，P3和P4之间的距离应适当增大，A项错误； B．P1、P2连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当增大，折射现象更明显，误差较小，B项正确； C．光在宽度较大的玻璃砖中的传播路程较长，入射点与出射点之间的距离较大，角度测量越准确，误差越小，C项正确； D．平行移动玻璃砖在纸上的位置，会使测量出现误差，D项错误。 故选BC 【小问2详解】 P4针插得偏左一点会导致出射光线在玻璃砖上的出射点右移，从而导致折射角的测量值偏大，根据n=可知，折射率的测量值偏小。 【小问3详解】 由几何知识得， 则玻璃的折射率 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值________。 （2）该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为2.5mA，的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为________（结果保留两位有效数字）。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度降低越来越________（选填“大”或“小”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1）1.9 （2） ①. 左 ②. 5.0 （3）大 （4）5 【解析】 【小问1详解】 表盘的指针位置为19，测电阻所用的挡位为“×100”挡，所以读数结果为 【小问2详解】 [1]为了保证被测部分的电压从零开始逐渐增大，对仪器起到保护作用，电路图中滑动变阻器的滑片P应置于最左端。 [2]并联电路，各支路两端电压相同，根据欧姆定律得热敏电阻阻值 【小问3详解】 由图像可知该热敏电阻的阻值随温度降低越来越大。 【小问4详解】 电路报警时，总电阻， 由图可知，油液内（报警液面处）热敏电阻的温度为30℃，由图可知，此时热敏电阻的阻值1.5kΩ，油液外热敏电阻的温度为70℃，由图可知，此时热敏电阻的阻值0.5kΩ。设报警液面到油箱底部的距离为h，热敏电阻的总阻值 解得 13. 如图所示，足够长的平行金属直导轨间距，导轨平面与水平面夹角为，导轨处于竖直向下，磁感应强度的匀强磁场中，在导轨上端连接的定值电阻。将一质量，长度为的金属棒在导轨某处由静止释放，经过一段时间金属棒匀速下滑，金属棒与导轨之间不计摩擦。金属棒和导轨电阻也不计，重力加速度g取。求： （1）刚释放时，金属棒的加速度大小； （2）匀速下滑时金属棒的速度大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开始释放时，初速度为0，则 由牛顿第二定律 可得 【小问2详解】 金属棒匀速下滑时，产生的感应电动势 匀速运动时 代入与 解得 14. 如图甲所示，半径为的圆形区域内存在辐向电场，电场方向由圆心沿半径向外，电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示，图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，电荷量为的带电粒子，从圆心点由静止释放，粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场，粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场，最后刚好沿方向回到点，这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为（未知）。已知磁场的磁感应强度，不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子经过点时的速度大小； （2）的大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据乙图，图中图线所围成面积代表电势差，则 由动能定理可得 解得 【小问2详解】 设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为，根据题意作轨迹图，由向心力公式得 设，由几何关系可知 解得，所以 粒子在磁场中运动过程所转过的角度为 粒子在磁场中运动总时间 粒子在磁场中运动周期为 解得 15. 如图甲，羽毛球位于球筒底部，为将羽毛球从筒中取出，小明握住球筒从高为的地方将羽毛球筒开口朝下竖直向下挥向地面，此过程中手对球筒作用力可视为恒力，方向竖直向下。球筒刚接触地面时，手立刻松开。已知羽毛球质量为，球筒质量为，球筒和羽毛球之间最大静摩擦力为5mg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球筒长度为，空气阻力忽略不计，重力加速度为， （1）求球筒竖直向下运动过程中，羽毛球对球筒作用力的大小和方向； （2）球筒与硬质地面撞击作用时间为，经测量非常小，且撞后球筒不反弹，求撞击过程中地面对球筒平均冲击力的大小，并判断此后羽毛球是否溜到球筒口； （3）接（2）问，小明将球筒提到离地高度为处，如图乙所示，在极短时间内使球筒获得一水平向右速度，并从手中飞出，为使筒落地前球从筒口溜出，求： ①时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围； ②时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围。 【答案】（1），方向竖直向上 （2），不可以溜到球筒口 （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 设球与球筒相对静止，球受静摩擦力向下，为，加速度为，则对整体 对羽毛球 代入得 假设成立，即羽毛球受到的摩擦力大小为，方向竖直向下，由牛顿第三定律可得羽毛球对球筒的摩擦力大小为，方向竖直向上。 【小问2详解】 由（1）可知，球筒落地前，球与球筒一起以 向下加速，设落地瞬间羽毛球速度为，则有 解得 设撞击过程中地面对球筒平均冲击力为，由动量定理知 代入得 筒撞击地面后，羽毛球向下做匀减速运动，设加速度为，则有 代入得 设羽毛球下落的位移为，由速度与位移关系式知 代入得 故羽毛球不可以溜到球筒口。 【小问3详解】 由（2）可得，小明将球筒提到离地高度为处，此时羽毛球处于球筒中间位置。 ①由题知，时，以一定的速度抛出球筒，对球筒，竖直方向有 代入得 羽毛球水平方向向右做匀加速运动，设加速度为，则有 代入得 球筒向右做匀减速运动，加速度为 设抛出时筒的初速度为，则羽毛球满足以下条件： 筒落地前球从筒口溜出 代入得 同时，为保证落地之前能够溜出来，羽毛球和球筒应该发生相对运动，设共速时间为，速度为；由 求得 为使空中不共速，则 可求得 综合考虑：则羽毛球满足以下条件，筒落地前球从筒口溜出 ②同理，当时，则羽毛球满足以下条件，筒落地前球从筒口溜出 代入得 设抛出时筒的初速度为，则羽毛球满足以下条件，筒落地前球从筒口溜出 代入得 同时，为保证落地之前能够溜出来，羽毛球和球筒应该发生相对运动，则 可求得 综合考虑：则羽毛球满足以下条件，筒落地前球从筒口溜出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $