精品解析：2026届辽宁实验中学高三下学期4月高考模拟考试物理试卷

2026年4月高考模拟考试 物理 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。并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。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．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 4．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 随着科学日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深刻，下列说法正确的是（　　） A. 天然放射性现象的发现表明了原子内部是有复杂结构的 B. 分别用紫外线和红外线照射同一金属表面，如果紫外线使金属能发生光电效应，则用红外线照射该金属一定能发生光电效应 C. 一个氢原子处于量子数n＝4的激发态，如果这个氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，则最多可以辐射六种不同频率的光 D. 比结合能越大的原子核越稳定 2. 一个质点做直线运动的v-t图像如图所示，则该质点的x-t图像可大致表示为下列图中的（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是 A. 电压表的读数均不变，电流的读数增大，电流表的读数减小 B. 电压表的读数均减小，电流的读数增大，电流表的读数减小 C. 电压表的读数之差与电流表的读数的比值不变 D. 线路损耗功率不变 4. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 5. 如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车水平运动的加速度大小为gsinθ B. 小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C. 小车一定向左做匀加速直线运动 D. 小物块B不受摩擦力 6. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（　　） A. 运行周期为16h B. 轨道半径为 C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合 7. 磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k，介质的相对介电常数为，细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了 C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了 8. 彩超工作时向人体发射超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时，探头接收的信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时，接收的频率会升高，这样就可以判定血流的方向、流速的大小和性质。CT工作时，X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收。组织的疏密不同，接收到的射线就有差异，从而诊断病变。下列说法中正确的是（　　） A. 彩超工作时利用了多普勒效应 B. 彩超工作时利用了波的衍射现象 C. CT工作时利用了波的偏振现象 D. CT工作时向人体发射的波是横波 9. 如图，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时的速度为 B. 小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C. 小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D. 小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 10. 如图，一轻弹簧直立于水平面，两端分别连接物块B和C，刚开始时B、C均静止．现将物体A从B正上方一定高度静止下落，A、B碰撞后粘连在一起，经过后第一次到达最低点，之后的运动过程中物块C对地面最小压力恰好为零．已知物块的质量，，，弹簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势集的表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧振子的周期公式为（m为弹簧振子的质量），忽略空气阻力，重力加速度，。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程中A、B、C三个物体整体动量守恒 B. 弹簧的劲度系数k＝250N/m C. A、B整体做简谐运动的振幅是9.6cm D. A释放时距离B的高度为6.0cm 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一弧形轨道，轨道末端切线水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上。将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放，小球落在木板上的某处，测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ。改变支架AB的高度，将小球从同一位置释放，重复实验，得到多组x和tanθ，重力加速度g取10m/s2，结果均保留两位有效数字，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 tanθ 0.18 0.32 0.69 1.00 1.19 1.43 x/m 0.035 0.065 0.140 0.160 0.240 0.290 （1）某小组同学作出x-tanθ的关系图像如图（b）所示，根据x-tanθ图像可知小球做平抛运动的初速度v0____________m/s； （2）实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面长度为____m； （3）实验中第4次数据出现明显错误，可能的原因是__________。 12. 利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为R1，电流表A1阻值为RA1，电流表A2阻值为RA2。 （1）方法一：连接好电路，闭合S1，断开S2，把电阻箱调到合适阻值R3后不变，然后改变滑动变阻器滑片位置，得到多组A1、A2的数据I1、I2，计算出a、b间电压U1=____________（选用I1、I2、RA2、R3表示），该同学将I1作为流过电源的电流，作出U1与I1的图像，如图2中实线1。实验测得电动势比真实值____________ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （2）方法二：连接好电路，闭合S1，闭合S2，反复调节电阻箱的阻值R3和滑动变阻器滑片位置，使A2示数为零，记录下此时R3阻值和A1、A3读数I1、I3。改变R3，重复上述操作，得到多组数据。计算出a、b间电压U2=____________ （选用I1、I3、RA2、RA3、R3表示），作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线____________ （选填“2”、“3”、“4”）所示。 （3）若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，则待测电源内阻可以表示为r=____________（选用k、RA1、R1表示） 13. 如图所示，A、B两个相同且内壁光滑的导热汽缸固定在水平地面上，汽缸内的两活塞（重力忽略不计）用轻杆连接，一个移动时另一个也会同时移动，总保持两汽缸内封闭的气体体积相同。当环境温度为时，两汽缸内封闭气体的体积均为，压强均为。现对A汽缸缓慢加热，使其温度升高至T，而B汽缸仍保持原来的温度。则： （1）两汽缸中的压强将分别为多少？ （2）若此过程中A汽缸内气体的内能增加了，则两汽缸需从外界吸收多少热量？ 14. 如图所示，用轻绳将足够长的木板B与小物体C连接，B由静止开始运动的同时，小物体A从B的右端开始向左运动。已知A的质量为，初速度为。A、B间动摩擦因数为，B的质量为，刚开始运动时B距滑轮，B碰滑轮后静止。C的质量为，刚开始运动时，C距地面，C撞地面后静止。忽略A、B以外的一切摩擦，取，求： （1）A滑上B后，A、B加速度的大小和； （2）A滑上到离开木板B的时间； （3）A在B上滑行因摩擦而产生的热量。 15. 如图所示，一足够长的水平金属导轨NQ和，NQ和中间P、处均有一小段绝缘材料把水平轨道左右两侧分隔开。Q、之间连一自感系数为L的自感线圈（直流电阻不计），整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。位于处金属棒a的质量为m、阻值为R，距足够远处放一质量为0.5m、阻值为2R的金属棒b，在处放一质量也为0.5m、阻值不计的金属棒c（未接入回路），a、b、c间距离足够大。现a棒突然获得一水平向右的初速度2v0，同时b棒获得一水平向左的初速度v0，经过时间t流过a棒的电流为开始运动时的一半。a、b共速后撤去a棒，此时b棒没有到达处，一段时间后b棒与c棒发生弹性碰撞。不计导轨的电阻和摩擦，导轨间距和金属棒长度均为d。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且良好接触。你可能需要的一些公式：自感电动势为E=，自感线圈储存的磁场能为E磁=，简谐运动周期T=（m为弹簧振子的质量，k为回复力比例常数）。求： （1）a棒的电流为开始运动时的一半时，a、b棒的速度分别为多大； （2）时间t内a棒的位移大小； （3）c棒进入右侧轨道后，向右运动的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年4月高考模拟考试 物理 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。并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。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．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 4．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 随着科学日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深刻，下列说法正确的是（　　） A. 天然放射性现象的发现表明了原子内部是有复杂结构的 B. 分别用紫外线和红外线照射同一金属表面，如果紫外线使金属能发生光电效应，则用红外线照射该金属一定能发生光电效应 C. 一个氢原子处于量子数n＝4的激发态，如果这个氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，则最多可以辐射六种不同频率的光 D. 比结合能越大的原子核越稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．天然放射性现象的本质是原子核自发衰变放出射线，该发现证明的是原子核内部存在复杂结构，电子的发现才表明原子有内部结构，A错误； B．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，紫外线频率高于红外线，紫外线能发生光电效应时，红外线频率可能低于金属极限频率，不一定能发生光电效应，B错误； C．题中说明是一个氢原子，而非一群氢原子。一个处于激发态的氢原子向低能级跃迁，最多只能辐射共3种不同频率的光，只有一群氢原子才最多辐射种频率的光，C错误； D．比结合能是原子核结合能与核子数的比值，比结合能越大，拆分单个核子需要的平均能量越高，原子核越稳定，D正确。 故选D。 2. 一个质点做直线运动的v-t图像如图所示，则该质点的x-t图像可大致表示为下列图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由v-t图像可知，质点速度先均匀减小后反向均匀增大，又因x-t图像的斜率大小表示质点的速度大小，可知该质点的x-t图像可大致表示为B图。 故选B。 3. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是 A. 电压表的读数均不变，电流的读数增大，电流表的读数减小 B. 电压表的读数均减小，电流的读数增大，电流表的读数减小 C. 电压表的读数之差与电流表的读数的比值不变 D. 线路损耗功率不变 【答案】C 【解析】 【详解】电压表的读数均不变，因为输入电压和匝数比都不变，用电高峰期，电阻减小，电流增大，根据电流与匝数成反比知电流都增大，故A错误；输电线上的电压损失增大，故电压表的读数均减小，电流表的读数增大，电流表的读数增大，故B错误；电流表的读数之差与电流表的读数的比值不变，等于输电线的电阻值，C正确；根据，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，D错误 【点睛】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系 4. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示 设，在A处发生全反射故有 由于出射光平行可知，在B处射出，故 由于 联立可得，，故AB错误； C．由 可得，故C正确； D．由于 所以临界角不为30°，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车水平运动的加速度大小为gsinθ B. 小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C. 小车一定向左做匀加速直线运动 D. 小物块B不受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小球A分析可知，根据牛顿第二定律 解得 由于小球A和物块B都相对小车静止，则小车水平运动的加速度大小为，故A错误； B．对小球A，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得小球A受到细线拉力大小为，故B错误； C．由题意可知，小球A的合力方向水平向左，即小球A的加速度水平向左，所以小车的加速度水平向左，则小车向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动，故C错误； D．假设小物块B不受摩擦力，则小物块B受到垂直斜面向上的支持力和竖直向下的重力，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得斜面对小物块的支持力大小为 在水平方向，根据牛顿第二定律可得 解得 即假设成立，小物块B不受摩擦力，故D正确。 故选D。 6. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（　　） A. 运行周期为16h B. 轨道半径为 C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，地球自转一圈，卫星转动3圈，则卫星运行周期为8h，故A错误； B．根据开普勒第三定律 解得，故B正确； C．7.9km/s是地球卫星的最大环绕速度，卫星A的运行速度不可能大于7.9km/s，故C错误； D．星下点在南北纬之间运动，说明轨道平面与北纬60°平面不重合，故D错误。 故选B。 7. 磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k，介质的相对介电常数为，细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了 C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了 【答案】B 【解析】 【详解】内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，两膜层之间电场力为引力，在该引力作用下，分子层之间的距离减小，令距离减小量为，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧，由于无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，细胞膜的面积，则膜层周围的电场也可近似看为匀强电场，令电场强度为E，可知单独一个极板产生的场强为，则有 根据电容的表达式有 ， 根据电场强度与电势差的关系有 结合上述解得 即分子层间的距离减小了。 故选B。 8. 彩超工作时向人体发射超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时，探头接收的信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时，接收的频率会升高，这样就可以判定血流的方向、流速的大小和性质。CT工作时，X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收。组织的疏密不同，接收到的射线就有差异，从而诊断病变。下列说法中正确的是（　　） A. 彩超工作时利用了多普勒效应 B. 彩超工作时利用了波的衍射现象 C. CT工作时利用了波的偏振现象 D. CT工作时向人体发射的波是横波 【答案】AD 【解析】 【详解】A．彩超通过检测超声波遇到运动血流后反射波的频率变化判断血流的方向和流速，利用了波的多普勒效应，故A正确； B．波的衍射是波绕过障碍物继续传播的现象，彩超工作过程未利用该性质，故B错误； C．CT利用不同疏密组织对X射线的吸收程度差异实现成像，未利用波的偏振现象，故C错误； D．CT发射的X射线属于电磁波，电磁波的振动方向与传播方向垂直，属于横波，故D正确。 故选AD。 9. 如图，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最低点时的速度为 B. 小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C. 小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D. 小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动，故小球在最高点做圆周运动的分速度水平向左，做直线运动的分速度水平向右，合速度为0，根据匀速直线运动有 可得分速度 在最低点时的速度是两分速度的矢量和，为2v，即，故A正确； B．设在最低点时轨迹的曲率半径为R，则有 可解得曲率半径，故B错误； C．小球在运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒，有 可得，故C正确； D．小球从释放到第一次经过最低点的过程中，只运动了半个圆周，则运动时间，故D正确。 故选ACD。 10. 如图，一轻弹簧直立于水平面，两端分别连接物块B和C，刚开始时B、C均静止．现将物体A从B正上方一定高度静止下落，A、B碰撞后粘连在一起，经过后第一次到达最低点，之后的运动过程中物块C对地面最小压力恰好为零．已知物块的质量，，，弹簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势集的表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧振子的周期公式为（m为弹簧振子的质量），忽略空气阻力，重力加速度，。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程中A、B、C三个物体整体动量守恒 B. 弹簧的劲度系数k＝250N/m C. A、B整体做简谐运动的振幅是9.6cm D. A释放时距离B的高度为6.0cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．整个过程中A、B、C三个物体整体所受重力与支持力大小不相等，系统动量不守恒，故A错误； BC．AB整体在最高点时候，物块C对地面最小压力恰好为零，对C在受力分析可知， 此时弹簧拉伸，弹力 所以AB整体此刻的间复力 根据对称性，AB整体在最低点时 此时弹簧压缩，弹力 则振幅可以表示为 碰后为时刻，向上为正 由于 解得 ， 故B正确，C错误； D．又根据能量守恒定律有 AB碰撞过程中，根据动量守恒定律有 解得 故D正确； 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一弧形轨道，轨道末端切线水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上。将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放，小球落在木板上的某处，测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ。改变支架AB的高度，将小球从同一位置释放，重复实验，得到多组x和tanθ，重力加速度g取10m/s2，结果均保留两位有效数字，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 tanθ 0.18 0.32 0.69 1.00 1.19 1.43 x/m 0.035 0.065 0.140 0.160 0.240 0.290 （1）某小组同学作出x-tanθ的关系图像如图（b）所示，根据x-tanθ图像可知小球做平抛运动的初速度v0____________m/s； （2）实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面长度为____m； （3）实验中第4次数据出现明显错误，可能的原因是__________。 【答案】（1）1.0 （2）0.69 （3）小球释放位置低于其他次实验 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动，在竖直方向 在水平方向 又因为 整理可得 可知图线的斜率 解得 【小问2详解】 当时，有 则斜面的长度为 【小问3详解】 实验中第4组数据出现明显错误，由图可知，水平射程偏小，由 可知，初速度偏小，即小球释放位置低于其他次实验。 12. 利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为R1，电流表A1阻值为RA1，电流表A2阻值为RA2。 （1）方法一：连接好电路，闭合S1，断开S2，把电阻箱调到合适阻值R3后不变，然后改变滑动变阻器滑片位置，得到多组A1、A2的数据I1、I2，计算出a、b间电压U1=____________（选用I1、I2、RA2、R3表示），该同学将I1作为流过电源的电流，作出U1与I1的图像，如图2中实线1。实验测得电动势比真实值____________ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （2）方法二：连接好电路，闭合S1，闭合S2，反复调节电阻箱的阻值R3和滑动变阻器滑片位置，使A2示数为零，记录下此时R3阻值和A1、A3读数I1、I3。改变R3，重复上述操作，得到多组数据。计算出a、b间电压U2=____________ （选用I1、I3、RA2、RA3、R3表示），作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线____________ （选填“2”、“3”、“4”）所示。 （3）若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，则待测电源内阻可以表示为r=____________（选用k、RA1、R1表示） 【答案】（1） ①. ②. 偏小 （2） ①. ②. 4 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1] [2]方法一中，A2与可以看成一个电压表，将待测电源与看成一个等效电源；即电流表相对等效电源采用外接法，则a、b间电压等于所测等效电源路端电压，为 将作为流过电源的电流，根据闭合电路欧姆定律可得 可知图2中实线1的纵轴截距等于电动势测量值； 实际上由于电流表A2分流，流过电源的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可知当为0时，电动势真实值大于图2中实线1的纵轴截距；故实验测得电动势比真实值偏小。 【小问2详解】 [1][2]方法二中，当A2示数为零时，表示其上下电势相等，则此时两端的电压即为上部分等效电源的路端电压，则a、b间电压为 由于A2示数为零，则流过上部分电源的电流为，消除了A2分流带来的系统误差，故方法二测得的电动势和内阻都等于真实值，作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线4所示。 【小问3详解】 若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，根据闭合电路欧姆定律可得 可知图线斜率的绝对值为 解得 13. 如图所示，A、B两个相同且内壁光滑的导热汽缸固定在水平地面上，汽缸内的两活塞（重力忽略不计）用轻杆连接，一个移动时另一个也会同时移动，总保持两汽缸内封闭的气体体积相同。当环境温度为时，两汽缸内封闭气体的体积均为，压强均为。现对A汽缸缓慢加热，使其温度升高至T，而B汽缸仍保持原来的温度。则： （1）两汽缸中的压强将分别为多少？ （2）若此过程中A汽缸内气体的内能增加了，则两汽缸需从外界吸收多少热量？ 【答案】（1），；（2） 【解析】 【分析】 【详解】(1)A汽缸内气体初态状态参量为、、，末态状态参量为、V、T，根据气体状态方程得 B汽缸内气体初态状态参量为、、，末态状态参量、V、，根据玻意耳定律得 由活塞的平衡可知 联立可得 ， (2)设活塞截面积为S，缓慢加热过程中汽缸内气体作用于活塞的力为 对活塞做的功 解得 根据热力学第一定律得两汽缸应从外界吸热 14. 如图所示，用轻绳将足够长的木板B与小物体C连接，B由静止开始运动的同时，小物体A从B的右端开始向左运动。已知A的质量为，初速度为。A、B间动摩擦因数为，B的质量为，刚开始运动时B距滑轮，B碰滑轮后静止。C的质量为，刚开始运动时，C距地面，C撞地面后静止。忽略A、B以外的一切摩擦，取，求： （1）A滑上B后，A、B加速度的大小和； （2）A滑上到离开木板B的时间； （3）A在B上滑行因摩擦而产生的热量。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物体从B的右端开始向左运动，所受重力和支持力平衡，所受B对它的摩擦力就等于合力，根据牛顿第二定律得 对B分析，竖直方向平衡，水平受到轻绳的拉力，以及对它的摩擦力，根据牛顿第二定律得 对C分析，受到重力和轻绳拉力，也为，另外C下落过程的加速度大小等于B的加速度大小，根据牛顿第二定律得 联立解得 （2）设开始向左减速运动了速度减为，则 设这1s内向左运动的距离为，则 设这1s内B向右加速运动的距离为，则 设相对B向左滑动的距离为 ，则 设B这1s末的速度为，则 1s后向右加速直到和B的速度相等，设从速度为加速到和B速度相等所用时间为，相等的速度为，则 代入数据解得 设时间内向右加速运动的位移为，则 设时间内B向右加速运动的位移为，则 相对B在内向左滑动的距离为，则 在和时间内B向右运动的距离为 正好等于H，C刚好落地，设之后AB一起向右匀速运动了，则 设匀速运动所用时间为，则 末B碰滑轮后静止，在B上以加速度减速运动，设运动了时间离开B，有 代入数据解得 故A从滑上到离开木板B的时间 （3）因摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对距离 15. 如图所示，一足够长的水平金属导轨NQ和，NQ和中间P、处均有一小段绝缘材料把水平轨道左右两侧分隔开。Q、之间连一自感系数为L的自感线圈（直流电阻不计），整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。位于处金属棒a的质量为m、阻值为R，距足够远处放一质量为0.5m、阻值为2R的金属棒b，在处放一质量也为0.5m、阻值不计的金属棒c（未接入回路），a、b、c间距离足够大。现a棒突然获得一水平向右的初速度2v0，同时b棒获得一水平向左的初速度v0，经过时间t流过a棒的电流为开始运动时的一半。a、b共速后撤去a棒，此时b棒没有到达处，一段时间后b棒与c棒发生弹性碰撞。不计导轨的电阻和摩擦，导轨间距和金属棒长度均为d。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且良好接触。你可能需要的一些公式：自感电动势为E=，自感线圈储存的磁场能为E磁=，简谐运动周期T=（m为弹簧振子的质量，k为回复力比例常数）。求： （1）a棒的电流为开始运动时的一半时，a、b棒的速度分别为多大； （2）时间t内a棒的位移大小； （3）c棒进入右侧轨道后，向右运动的最大距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对ab分析可知，t=0时，电路中电流为 经过t时间电流为 对ab分析可知，运动t时间过程，动量守恒 联立解得、 【小问2详解】 对b分析可知，运动t时间过程，动量定理 其中，， 得， 对ab分析可知，任意时刻均满足动量守恒 积累至t过程 联立解得 【小问3详解】 对ab分析可知，由开始到a、b共速过程，同理 解得 对bc分析可知，弹性碰撞过程，动量、机械能均守恒， 解得， 对c分析可知，在导轨上运动时，由于回路中没有电阻，则有自感电动势与动生电动势等大，即 经过一小段时间Δt，对应位移为x，电流为I，则，， 安培力为 方法一：对c分析可知，从开始运动至运动到最大位移处过程，动能定理， 即 联立解得 方法二：考虑FA方向与位移x方向相反，故安培力为 式中 即c的运动为简谐运动，且从平衡位置运动至最大位移处，其周期为 角频率为， 解得 方法三：该过程动能完全转化为磁场能，能量守恒（I0为位移最大时的电流） 且位移最大时满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $