内容正文:
2026届高三物理综合模拟与检测(十)
高 三 物 理
(总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,只有一项符合题目要求。
1.三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史,昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。利用14C衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,14C衰变方程为,14C的半衰期是5730年,下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.方程中的X是中子,来源于原子核
C.文物所埋藏的环境会影响的半衰期,进而对推算年代造成影响
D.若、、X的质量分别是、、,一个发生衰变释放能量为
答案D
【详解】AB.在核反应方程中,根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X是电子,它是核反应产生的,来源于原子核,不是电离产生的,A、B错误;
C.放射性元素的半衰期非常稳定,不受环境影响,C错误;
D.根据质能方程可知,该反应释放的能量,D正确。
故选D。
2.如图甲所示,一物块(可视为质点)从倾角的足够长的斜面上滑下,物块运动的图像如图乙所示,重力加速度取,下列说法正确的( )
A.
物块的加速度为
B.物块的初速度为零
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.前2s内物块的平均速度为
答案C
【详解】AB.根据,可得,由图像可知,
可得,AB错误;
C.根据牛顿第二定律可知,解得,C正确;
D.前2s内物块的平均速度等于1s末的速度,则为,D错误。
故选C。
3.质量为的卫星围绕质量为的行星做匀速圆周运动,轨道半径为,引力常量为,则经过周期,行星对卫星万有引力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
答案A
【详解】根据牛顿第二定律可得。解得
经过个周期,卫星的速度大小不变,方向转过90°,有
根据动量定理可得
故选A。
4.如图甲所示是一种振动发电装置的示意图,一个半径r=0.10m、匝数n=20匝的线圈套在永久磁铁槽中,槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右侧视图如图乙所示),线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=T,线圈的电阻R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.50Ω的小电珠L,A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正),则下列判断正确的是( )
A.电流表的示数为0.24 A
B.0.01 s时回路中的电流最大
C.回路中交流电的频率为50 Hz
D.0.015 s时电珠L中电流的方向为从D→L→C
答案C
【详解】A.由E=BLv及vt图像可知,线圈往复运动所产生的感应电流为正弦式交流电,则
,电流的有效值,故A错误;
B.t=0.01 s时,v=0,所以I=0,故B错误;
C.由图像可知T=0.02s,f=50Hz,故C正确;
D.t=0.015s时,由右手定则可知,电流方向C→L→D,故D错误。
故选C。
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场.如图所示,在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷,为通过半球顶点与球心O的直线,且.若A、B点的电场强度大小分别为和,静电力常量为k,则半球面上的电荷量为( )
A.
B.
C.
D.
答案B
【详解】设半球面上的电荷量为q,补全右半球面,球面上也均匀的带上电荷量为q的正电荷,则完整带电球面可以等效为在球心O处的电荷量为的点电荷,根据题意,该点电荷在A点产生的电场强度为,解得
故选B。
6.一列简谐横波沿轴方向传播,处质点的振动图像如图甲所示,时部分波形图如图乙所示.下列说法正确的有( )
A.该简谐横波沿轴负方向传播
B.该简谐横波传播速度为
C.时处的质点对应的纵坐标为
D.处的质点比处的质点振动滞后0.2s
答案B
【详解】A.由图甲可知周期,图乙为时的波动图像,此时的质点正在向上振动,根据上下坡法可得波沿轴正方向传播,故A错误;
B.由图乙可知,故波速,故B正确;
C.由图甲可知的质点振动方程为,代入,可得,故C错误;
D.的质点比的质点振动滞后,故D错误。
故选B。
7.如图所示,圆心为的半圆形轨道固定在水平地面上的点,是水平直径,是最低点,是水平地面上的一点且在点的正下方,圆弧轨道的点有个小孔。让小球甲从地面上的点、小球乙从地面上的点斜向上抛出(甲、乙均视为质点),甲、乙均恰好经过点,甲落到点,乙通过处的小孔(无碰撞)运动到点,忽略空气的阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.甲、乙在点的速度大小之比为
B.甲在点速度的反向延长线经过的中点
C.甲、乙在空中的运动时间均为
D.乙在点的速度与水平方向的夹角为
答案B
【详解】A.斜抛运动具有对称性,把斜抛运动看成两个对称的平抛运动,由图像看出,甲、乙从点到落地,平抛运动的高度相等,运动时间t相等,由平抛规律可知
水平位移之比为,由水平方向位移,故甲、乙在点的速度大小之比为,选项A错误;
B.平抛运动速度的反向延长线经过水平位移的中点,故甲在点速度的反向延长线经过的中点,选项B正确;
C.斜抛运动时间是平抛运动时间的2倍,则两个斜抛运动时间均为,选项C错误;
D.乙在点的速度与水平方向的夹角设为,根据对称性,乙在点的速度与水平方向的夹角也为,根据平抛运动规律,故乙在D点的速度反向延长线经过O点,则,解得
选项D错误。
故选B 。
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。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.真空胎没有内胎,直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气,轮胎鼓起时轮胎内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力,不会像自行车轮胎那样瞬间漏气,从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示的真空胎,胎内充入一定质量的理想空气,把电动车开到室外,胎内的温度降低,假设此过程胎内气体的体积不变,下列说法正确的是( )
A.胎内气体的分子密集程度减小
B.气体的内能减小,向外界放出热量
C.气体的内能增加,从外界吸收热量
D.分子的平均动能减小,气体的压强减小
E.速率大区间的分子数减少,分子平均速率减小
答案BDE
【详解】A.因为胎内气体的体积不变,所以胎内气体的分子密集程度不变,A错误;
BC.气体温度降低,气体内能减小,气体的体积不变,则没有做功,根据热力学第一定律有
,,则,气体向外界放出热量,B正确,C错误;
D.真空胎体积不变,温度降低,根据查理定律可知气体压强减小,D正确;
E.根据气体分子速率分布规律可知当温度降低时速率大的分子比例减少,则速率大区间的分子数减少,分子平均速率减小,E正确。
故选BDE。
9.某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示,单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上,当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时,屏上的干涉条纹间距分别为与,当介质为矿泉水时,屏上P点处是上方的第4条亮条纹(不包括点处的亮条纹)的中心。已知入射光在真空中的波长为,真空中的光速为c,则( )
A.小于
B.该矿泉水的折射率为
C.当介质为矿泉水时,来自和的光传播到P点处的时间差为
D.仅将水平向左移动的过程中,P点仍能观察到亮条纹
答案AD
【详解】A.根据,当双缝与屏之间的介质为矿泉水时,波长会变小,而双缝间距d与双缝与屏之间的距离L相同,所以小于,故A正确;
B.设光在真空中的波长为、在介质中的波长为,依题意有,,
则可知,故B错误;
C.P点处是上方的第4条亮条纹的中心,则光到双缝的光程差为光在矿泉水波长的4倍,则来自和的光传播到P点处的时间差为,故C错误;
D.将水平向左移动的过程中,P点与双缝光程差不会改变,据题仍是光在介质中波长的四倍,所以仍能观察到亮条纹,故D正确。
故选AD。
10.如图为某粒子收集器的简化图,由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDB,O到MN的距离为L,ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们均匀地吸附在外圆弧面AB上,并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞,若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L,下列说法正确的是( )
A.外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上
B.外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上
C.外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差
D.若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差,则打在收集板MN的粒子数占比将增大
答案AD
【详解】AB.如图,由几何关系,得,解得,又,故外圆弧面AB上有
,的粒子能打在收集板MN上,故A正确,B错误;
C.粒子加速过程,在磁场中,解得外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为
,故C错误;
D.若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差,进入磁场的速度增大,则粒子在磁场中的半径增大,由,得变小,再由,打在收集板MN的粒子数占比将增大,故D正确。
故选AD。
三.非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目,对“流体的阻力(f)跟物体相对于流体的速度(v)有关”这一说法产生了兴趣,通过查阅资料得知:对于球形物体,二者间存在定量关系f=kv,k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图(a)所示装置测量k。具体操作如下:在柱状玻璃容器中注入某透明液体,将小球在液面处由静止释放,当小球运动到0刻度线处开始计时,每下落10cm记录一次时间,得到多组下落高度h与时间t的数据,作出h-t图像如图(b)中实线所示。
(1)由h-t图像可知,从计时开始小球近似做___________运动。
(2)已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3,小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg,结合h-t图像可得k=___________kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度g=9.8m/s2)。
(3)若再用一个体积相同、密度较大的球,重复上述实验,所得h-t图像也是一条直线,则该直线可能是图(b)中的___________虚线。
答案 (1)匀速直线 (2) (3) ①
【详解】(1)根据图象可知,下落的距离随时间均匀变化,所以小球近似做匀速直线运动
(2)根据图象可知小球下落的速度为,小球下落过程中受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和阻力,小球做匀速直线运动,受力平衡,式中表示液体对小球的浮力,代入数据可得比例系数
(3)若选择一个密度更大,体积相同的小球,浮力不变,根据可知小球的质量增大,根据平衡方程可知小球的速度增大,所以在相同的时间内小球下落的高度增大,所以该直线可能是图象中的①虚线。
12.某实验小组成员要测量某一定值电阻的阻值。
(1)小王同学设计了如图甲所示的电路。图中R为电阻箱,为滑动变阻器。电流表(量程0~25mA,内阻)。
闭合电键前,将图中的滑动变阻器滑片移到最______(填“左”或“右”)端,同时将电阻箱的阻值调为较大,闭合电键,再闭合电键,移动滑动变阻器的滑片、使电流表的指针偏转较大角度,记录此时电流表的示数I,及电阻箱的示数,保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开电键,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,记录这时电阻箱接入电路的电阻,则被测电阻______。
(2)小李同学设计了如图乙所示的电路。实验前,将滑动变阻器的滑片移到合适的位置,闭合电键,多次调节滑动变阻器和电阻箱,每次使电压表有同一个较大读数U,记下每次调节后电阻箱的读数R和对应电流表的读数I。以电阻箱电阻的读数R为横坐标,以电流表读数I的倒数为纵坐标建立坐标系,描点作图,获得图线的纵轴截距为b,如图丙所示,可知被测电阻______(用题中所给的物理量符号表示),若从系统误差的角度分析用该方法测得的电阻与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
答案 (1)左 (2) 相等
【详解】(1)为了保护电流表,闭合电键前,将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零。
测得的电阻
(2)根据题意有,得到,结合图像可知,解得
本实验中所用电流表内阻已知,不存在电表内阻引入的系统误差,所以测得电阻的阻值与真实值相等。
13.小明在使用运动吸管杯时发现了这样的现象:在热力学温度恒为300K的室内,向吸管杯内注入开水并迅速盖上带有吸管的杯盖,吸管上端封闭、杯盖与杯体未拧紧,这时有大量气泡从吸管底溢出,过了一会儿,吸管底端不再有气泡溢出,此时水与吸管内气体热力学温度均为367. 2K,测得杯体水面与吸管顶端的高度差,吸管总长。已知水面上方气体的压强始终与外界大气压强相同,外界大气压强,吸管内气体可视为理想气体,重力加速度,水的密度,求:
(1)吸管底端不再有气泡溢出时,吸管内气体的压强;
(2)从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值。
答案(1);(2)
【详解】(1)设吸管内气体压强为,则有,解得
(2)吸管中的气体初始状态为,,
假设温度升高时,吸管中的气体没有溢出,而是膨胀成一个整体,该整体的状态为
,,
则有,逸出气体的体积为
则从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值
联立解得
14.如图所示,质量为的物块A经一轻质弹簧与下方地面上的物块C相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物块A,另一端悬挂一个质量为的物块B。现对B施加外力,令A、B都处于静止状态,A上方的绳沿竖直方向,弹簧处于原长。现释放B,经时间,A运动到最高点,此时C恰好未离开地面。已知劲度系数为k、形变量为x的弹簧具有的弹性势能,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。
(1)求物块C的质量;
(2)求物块A上升过程中的最大速度;
(3)已知弹簧振子简谐振动的周期(其中M为振子质量,k为弹簧劲度系数),当A运动到最高点时,物块B恰好脱落,求物块A第一次回到出发点需要多长时间(用表示)。
答案 (1)2m;(2);(3)
【详解】(1)初始位置弹簧形变量为0,当A运动至最高点时,弹簧伸长量为,以A、B及弹簧为系统,机械能守恒,分析C的受力,有,所以
(2)物块A上升至平衡位置速度最大,此时有
对系统A、B,由功能关系,解得
(3)物块B脱落后,系统处于新的平衡位置时,弹簧压缩量为,即
故物块A从最高点开始振动的振幅
回到出发点下降的距离为
设系统A、B做简谐振动的周期为,释放B,经时间,A运动到最高点,则
设物块A做简谐振动的周期为,设由振动知识,可得
由,,可知,解得
15.如图所示,两间距为的平行金属导轨固定在水平面内,左侧通过开关与电流大小恒为的理想恒流源连接。以为原点建立如图所示直角坐标系,在至的轨道区域I内存在垂直平面向下的磁场(图中未画出),磁感应强度大小沿轴正方向的变化规律为,沿轴方向磁感应强度不变。在处用光滑绝缘材料连接导轨,在绝缘材料右侧轨道放置了一质量为的“”型金属框,其中、边长度均为、电阻不计,边垂直导轨,长度为、电阻为。金属框右侧宽为的区域内存在垂直平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。轨道最右侧连接一个阻值为的定值电阻。现将一质量也为,长度也为的金属棒放置在处。闭合开关,金属棒受到安培力作用向右运动,离开磁场区域后与“”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合导体框adeb。整个滑动过程棒及导体框始终和导轨接触良好,除边电阻和外,其余电阻不计,不计摩擦阻力。已知,,,,,。则:(提示:可以用图像与轴所围的“面积”代表力做的功)
(1)求闭合开关时金属棒受到的安培力大小;
(2)求金属棒与“”型金属框发生碰撞后速度的大小;
(3)判断导体框能否通过磁场区域II,若能,求离开磁场区域II时速度的大小,若不能,求导体框停下时边离磁场区域II左边界的距离。
答案 (1) (2) (3)不能,
【详解】(1)由,其中,得
(2)由(1)可知金属棒在处受到的安培力
因图像与轴所围的“面积”代表力做的功
由动能定理,得金属棒离开磁场区域时速度大小
由动量守恒,得金属棒与“”型金属框发生碰撞后速度
(3)当边进入区域II切割磁场时,因金属棒电阻为0,将定值电阻短路,总电阻为
由动量定理,其中,得
导体框完全进入磁场时的动量
当边切割区域II磁场时,棒和定值电阻并联,总电阻
由动量定理,得
即导体框adeb不能通过磁场区域II。
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2026届高三物理综合模拟与检测(十)
高 三 物 理
(总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,只有一项符合题目要求。
1.三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史,昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。利用14C衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,14C衰变方程为,14C的半衰期是5730年,下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.方程中的X是中子,来源于原子核
C.文物所埋藏的环境会影响的半衰期,进而对推算年代造成影响
D.若、、X的质量分别是、、,一个发生衰变释放能量为
2.如图甲所示,一物块(可视为质点)从倾角的足够长的斜面上滑下,物块运动的图像如图乙所示,重力加速度取,下列说法正确的( )
A.
物块的加速度为
B.物块的初速度为零
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.前2s内物块的平均速度为
3.质量为的卫星围绕质量为的行星做匀速圆周运动,轨道半径为,引力常量为,则经过周期,行星对卫星万有引力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示是一种振动发电装置的示意图,一个半径r=0.10m、匝数n=20匝的线圈套在永久磁铁槽中,槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右侧视图如图乙所示),线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=T,线圈的电阻R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.50Ω的小电珠L,A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正),则下列判断正确的是( )
A.电流表的示数为0.24 A
B.0.01 s时回路中的电流最大
C.回路中交流电的频率为50 Hz
D.0.015 s时电珠L中电流的方向为从D→L→C
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场.如图所示,在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷,为通过半球顶点与球心O的直线,且.若A、B点的电场强度大小分别为和,静电力常量为k,则半球面上的电荷量为( )
A.
B.
C.
D.
6.一列简谐横波沿轴方向传播,处质点的振动图像如图甲所示,时部分波形图如图乙所示.下列说法正确的有( )
A.该简谐横波沿轴负方向传播
B.该简谐横波传播速度为
C.时处的质点对应的纵坐标为
D.处的质点比处的质点振动滞后0.2s
7.如图所示,圆心为的半圆形轨道固定在水平地面上的点,是水平直径,是最低点,是水平地面上的一点且在点的正下方,圆弧轨道的点有个小孔。让小球甲从地面上的点、小球乙从地面上的点斜向上抛出(甲、乙均视为质点),甲、乙均恰好经过点,甲落到点,乙通过处的小孔(无碰撞)运动到点,忽略空气的阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.甲、乙在点的速度大小之比为
B.甲在点速度的反向延长线经过的中点
C.甲、乙在空中的运动时间均为
D.乙在点的速度与水平方向的夹角为
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。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.真空胎没有内胎,直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气,轮胎鼓起时轮胎内表面形成一定的压力,提高了对破口的自封能力,不会像自行车轮胎那样瞬间漏气,从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示的真空胎,胎内充入一定质量的理想空气,把电动车开到室外,胎内的温度降低,假设此过程胎内气体的体积不变,下列说法正确的是( )
A.胎内气体的分子密集程度减小
B.气体的内能减小,向外界放出热量
C.气体的内能增加,从外界吸收热量
D.分子的平均动能减小,气体的压强减小
E.速率大区间的分子数减少,分子平均速率减小
9.某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示,单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上,当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时,屏上的干涉条纹间距分别为与,当介质为矿泉水时,屏上P点处是上方的第4条亮条纹(不包括点处的亮条纹)的中心。已知入射光在真空中的波长为,真空中的光速为c,则( )
A.小于
B.该矿泉水的折射率为
C.当介质为矿泉水时,来自和的光传播到P点处的时间差为
D.仅将水平向左移动的过程中,P点仍能观察到亮条纹
10.如图为某粒子收集器的简化图,由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDB,O到MN的距离为L,ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们均匀地吸附在外圆弧面AB上,并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞,若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L,下列说法正确的是( )
A.外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上
B.外圆弧面AB上有的粒子能打在收集板MN上
C.外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差
D.若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差,则打在收集板MN的粒子数占比将增大
三.非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目,对“流体的阻力(f)跟物体相对于流体的速度(v)有关”这一说法产生了兴趣,通过查阅资料得知:对于球形物体,二者间存在定量关系f=kv,k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图(a)所示装置测量k。具体操作如下:在柱状玻璃容器中注入某透明液体,将小球在液面处由静止释放,当小球运动到0刻度线处开始计时,每下落10cm记录一次时间,得到多组下落高度h与时间t的数据,作出h-t图像如图(b)中实线所示。
(1)由h-t图像可知,从计时开始小球近似做___________运动。
(2)已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3,小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg,结合h-t图像可得k=___________kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度g=9.8m/s2)。
(3)若再用一个体积相同、密度较大的球,重复上述实验,所得h-t图像也是一条直线,则该直线可能是图(b)中的___________虚线。
12.某实验小组成员要测量某一定值电阻的阻值。
(1)小王同学设计了如图甲所示的电路。图中R为电阻箱,为滑动变阻器。电流表(量程0~25mA,内阻)。
闭合电键前,将图中的滑动变阻器滑片移到最______(填“左”或“右”)端,同时将电阻箱的阻值调为较大,闭合电键,再闭合电键,移动滑动变阻器的滑片、使电流表的指针偏转较大角度,记录此时电流表的示数I,及电阻箱的示数,保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开电键,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,记录这时电阻箱接入电路的电阻,则被测电阻______。
(2)小李同学设计了如图乙所示的电路。实验前,将滑动变阻器的滑片移到合适的位置,闭合电键,多次调节滑动变阻器和电阻箱,每次使电压表有同一个较大读数U,记下每次调节后电阻箱的读数R和对应电流表的读数I。以电阻箱电阻的读数R为横坐标,以电流表读数I的倒数为纵坐标建立坐标系,描点作图,获得图线的纵轴截距为b,如图丙所示,可知被测电阻______(用题中所给的物理量符号表示),若从系统误差的角度分析用该方法测得的电阻与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
13.小明在使用运动吸管杯时发现了这样的现象:在热力学温度恒为300K的室内,向吸管杯内注入开水并迅速盖上带有吸管的杯盖,吸管上端封闭、杯盖与杯体未拧紧,这时有大量气泡从吸管底溢出,过了一会儿,吸管底端不再有气泡溢出,此时水与吸管内气体热力学温度均为367. 2K,测得杯体水面与吸管顶端的高度差,吸管总长。已知水面上方气体的压强始终与外界大气压强相同,外界大气压强,吸管内气体可视为理想气体,重力加速度,水的密度,求:
(1)吸管底端不再有气泡溢出时,吸管内气体的压强;
(2)从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值。
14.如图所示,质量为的物块A经一轻质弹簧与下方地面上的物块C相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物块A,另一端悬挂一个质量为的物块B。现对B施加外力,令A、B都处于静止状态,A上方的绳沿竖直方向,弹簧处于原长。现释放B,经时间,A运动到最高点,此时C恰好未离开地面。已知劲度系数为k、形变量为x的弹簧具有的弹性势能,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。
(1)求物块C的质量;
(2)求物块A上升过程中的最大速度;
(3)已知弹簧振子简谐振动的周期(其中M为振子质量,k为弹簧劲度系数),当A运动到最高点时,物块B恰好脱落,求物块A第一次回到出发点需要多长时间(用表示)。
15.如图所示,两间距为的平行金属导轨固定在水平面内,左侧通过开关与电流大小恒为的理想恒流源连接。以为原点建立如图所示直角坐标系,在至的轨道区域I内存在垂直平面向下的磁场(图中未画出),磁感应强度大小沿轴正方向的变化规律为,沿轴方向磁感应强度不变。在处用光滑绝缘材料连接导轨,在绝缘材料右侧轨道放置了一质量为的“”型金属框,其中、边长度均为、电阻不计,边垂直导轨,长度为、电阻为。金属框右侧宽为的区域内存在垂直平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。轨道最右侧连接一个阻值为的定值电阻。现将一质量也为,长度也为的金属棒放置在处。闭合开关,金属棒受到安培力作用向右运动,离开磁场区域后与“”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合导体框adeb。整个滑动过程棒及导体框始终和导轨接触良好,除边电阻和外,其余电阻不计,不计摩擦阻力。已知,,,,,。则:(提示:可以用图像与轴所围的“面积”代表力做的功)
(1)求闭合开关时金属棒受到的安培力大小;
(2)求金属棒与“”型金属框发生碰撞后速度的大小;
(3)判断导体框能否通过磁场区域II,若能,求离开磁场区域II时速度的大小,若不能,求导体框停下时边离磁场区域II左边界的距离。
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