精品解析:2026届陕西咸阳市高三下学期模拟检测物理试卷
2026-04-28
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 咸阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.10 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57588540.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高考模拟检测
物理试题
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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. 某同学绘制了电流表内部的磁感线分布图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
2. 为了测试电动汽车的性能,先让电动汽车从静止开始加速,然后关闭电源,最后停止。现某种型号的汽车测试,第一次加速时间是,汽车行驶距离为;该车第二次加速时间为,则这次汽车行驶的最远距离是多少(若该汽车加速、减速的加速度恒定)( )
A. B. C. D.
3. 如图为氢原子能级图。赖曼系是指大量氢原子从激发态向基态跃迁时所产生的相应光谱。现有大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁,若用跃迁时产生的赖曼系谱线去照射金属钨(逸出功),则从钨表面逸出的光电子的最大初动能为( )
A. 5.66eV B. 7.55eV C. D.
4. 老师在课堂上做了一个如图所示的实验:把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上,用水平向右的恒力F将课本迅速抽出,粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 课本受到5个力作用
B. 课本受到的摩擦力大小为2μmg
C. F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出
D. 粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处
5. 为了研究横波的形成过程,在绳上标记一系列等间距的点。如图,时,点1开始振动;时点1到达波谷,点4刚要离开平衡位置。图中箭头表示点的振动方向;则时,点间的波形为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,质量为的小球在竖直固定的圆环轨道内侧做圆周运动。若圆环光滑且不计空气阻力,小球在最低点的速度大小为时,可恰好到达最高点。若圆环粗糙且考虑空气阻力的影响,小球从最低点出发又恰好到达最高点的过程中,下列说法不正确的是( )
A. 小球所受重力做的功大小为
B. 小球所受合力做的功大于
C. 小球所受重力冲量的大小为
D. 小球所受合力的冲量大于
7. 有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星上无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)。有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气,由于行星对大气的引力作用,行星的表面就存在一定的大气压强。如果一秒钟可分解得到质量为的氧气,要使行星表面附近得到的压强至少为,那么请你估算一下,至少需要多长的时间(单位为秒)才能完成,已知行星表面的温度较低,在此情况下,二氧化碳的蒸发可不计,探测器靠近行星表面运行的周期为,行星的半径为,大气层的厚度与行星的半径相比很小。下列估算表达式正确的是( )
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. 自耦变压器是一种输出和输入共用同一组线圈的特种变压器。在如图甲所示的自耦变压器中,环形铁芯上只绕有一个匝数为2000匝的线圈,通过滑动滑片P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与滑片触点M间的线圈匝数为500匝,定值电阻、,电表均为理想电表,线圈电阻不计,忽略漏磁。现在a、b端输入如图乙所示的交变电流,改变滑片P的位置,当滑片P滑至N时,定值电阻R1消耗的功率达到最大值,则下列说法正确的是( )
A. 当滑片P滑至M时,电压表的示数为
B. 当滑片P滑至M时,电流表的示数为
C. 间的线圈匝数为1000匝
D. 当滑片P滑至N时,定值电阻消耗的功率为
9. 如图1是一底面积为S且导热性能良好的圆柱形薄壁汽缸,汽缸内距其水平底部高处有可视为质点的卡点,汽缸上端有一密封良好且可无摩擦滑动的轻活塞,汽缸内封闭有一定质量的理想气体。缓慢改变汽缸内的温度,使缸内封闭气体由状态A经状态B变化到状态C,该过程中,活塞到汽缸底部的高度L与汽缸内热力学温度T的关系如图2所示,整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为Q。已知外界环境气压始终为汽缸内初始热力学温度为,则( )
A. 在状态A时,缸内封闭气体的压强为 B. 在状态C时,
C. 整个过程中,缸内封闭气体的内能增加量为Q D. 直线BC一定不过坐标原点
10. 如图所示,电阻不计且足够长的光滑导轨与水平面成α角,导轨的宽度和AB杆的长度均为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨向下,质量为m的AB杆的电阻为r,受一冲量作用后以v的速度沿导轨向上运动,经一段时间到达最高点,已知在此过程中测得通过定值电阻R的电荷量为q,杆始终与导轨垂直,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. AB杆向上运动时电流方向由b到a
B. AB杆向上运动过程中R产生的热量为QR= [mv2﹣sinα]
C. AB杆向上运动的时间为
D. AB杆向下运动的最大速度为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验:
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有( )
A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B. 为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始拉开摆球时,应使摆角大一些
C. 为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端
D. 拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔∆t即为单摆周期T
(2)实验中,测量不同摆长及对应的周期,用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示,则重力加速度的大小为__________m/s2(π2取9.86,结果保留三位有效数字。
(3)另一名同学不小心,每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的L-T2图像是图丙中的__________(选填“①”“②”或“③”),该同学测得的重力加速度与真实值相比__________(选填“偏大“偏小”或“不变”)。
12. 某兴趣小组为了测量一个未知电阻的阻值,设计了以下实验:
(1)该同学用多用电表欧姆挡粗测电阻Rx时,下列说法正确的是( )
A. 若指针偏转角过大,应换用更小的倍率
B. 红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
C. 改变欧姆表的倍率时可以不用欧姆调零,但必须要进行机械调零
D. 若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果
(2)该同学正确操作后,多用电表的选择开关和指针位置如图甲所示,则Rx=________Ω;
(3)为了更精确地测量该电阻的阻值,小组设计了如图乙所示电路,实验器材有:
电源E
滑动变阻器RP
待测电阻Rx
电阻箱R
电压表V1
电压表V2
开关S
导线若干
①将滑动变阻器滑片滑到最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,调节滑动变阻器RP与电阻箱R,读取电压表V1、V2和电阻箱R的示数,分别记为U1、U2、R,重复上述步骤,得到多组U1、U2、R的数据,该同学根据实验数据,以为纵坐标,以为横坐标,绘制出关系图像如图丙所示,由图可知,待测电阻的阻值,Rx=________Ω;
②若考虑电压表V1内阻的影响,①中测出的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图,图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝,外套简化为真空),玻璃丝长AD=L,折射率为n,AB、CD代表端面,光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝,在玻璃丝内部恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)sinθ的值;
(2)光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。
14. 2026年1月,中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离子注入机(POWER-750H)成功出束,这标志着我国离子注入技术已实现从跟跑到并跑的关键跨越。离子注入技术(IonImplantation)是一种通过电场或磁场对高能离子精确控制,注入材料表面或近表面区域,从而改变材料物理、化学、电学和光学性质的先进材料加工技术,被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示,在三维坐标系Oxyz中,x<0的空间内充满匀强电场,场强方向沿y轴正向;x>0的空间内充满沿x轴负方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B;一带电粒子在P点,其坐标为(-3L,-2L,0),以速度沿x轴正向射出,一段时间后粒子恰好通过坐标原点O进入磁场区域,设粒子的质量为m、电荷量为+q,不计粒子重力,忽略场的边缘效应。求:
(1)匀强电场电场强度E的大小;
(2)试分析说明粒子经过O点之后的运动轨迹,并求出轨迹上的点到x轴的最远距离d;
(3)粒子经过坐标原点为计时起点,写出粒子轨迹在y轴上的投影坐标y随时间t变化的函数关系表达式
15. 如图所示,固定的斜槽的左半部分是四分之一光滑圆弧,右半部分是由特殊材料制成的水平面,它与小物块间的动摩擦因数随到点距离增大而均匀减小到0,变化规律如图甲所示。在点静止放置一小物块。紧挨着点静止着小车,上表面与齐平且足够长,车与水平地面无摩擦,最右边有一竖直墙壁,小车右端距离墙壁足够远。现让物块从斜槽顶端点由静止运动,经过后与滑块发生弹性碰撞,碰后滑块滑上小车,小车与墙壁碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度方向改变,大小减为碰撞前的一半。已知圆弧半径,段长度为,物块与质量均为,小车质量为,上表面与物块之间的动摩擦因数为,重力加速度大小,求:
(1)物块M刚要碰到N时的速度大小;
(2)小车与墙壁第1次碰后到与墙壁第2次碰前瞬间的过程中,物块N与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰后到与墙壁第4次碰前瞬间的过程中,小车运动的路程。(此问无须写出计算过程)
第1页/共1页
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高考模拟检测
物理试题
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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. 某同学绘制了电流表内部的磁感线分布图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】磁电式电流表内部中极靴与N极、S极间是辐向磁场,根据磁感线分布特点可知,磁铁外部的磁感线是从N极指向S极,且任意两条磁感线不相交。
故选D。
2. 为了测试电动汽车的性能,先让电动汽车从静止开始加速,然后关闭电源,最后停止。现某种型号的汽车测试,第一次加速时间是,汽车行驶距离为;该车第二次加速时间为,则这次汽车行驶的最远距离是多少(若该汽车加速、减速的加速度恒定)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车加速的恒定加速度为,减速的恒定加速度为,两次测试、均不变。若某次测试加速时间为,则加速过程的末速度,总行驶距离为加速过程的位移与减速过程的位移之和
可见总位移与加速时间的平方成正比,即(为定值)。
对第一次测试
对第二次测试
联立得。
故选A。
3. 如图为氢原子能级图。赖曼系是指大量氢原子从激发态向基态跃迁时所产生的相应光谱。现有大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁,若用跃迁时产生的赖曼系谱线去照射金属钨(逸出功),则从钨表面逸出的光电子的最大初动能为( )
A. 5.66eV B. 7.55eV C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】处于激发态的氢原子向基态跃迁,产生的赖曼系谱线能量最高,根据玻尔理论可得
结合光电效应方程
代入数据解得从钨表面逸出的光电子的最大初动能为
故选D。
4. 老师在课堂上做了一个如图所示的实验:把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上,用水平向右的恒力F将课本迅速抽出,粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 课本受到5个力作用
B. 课本受到的摩擦力大小为2μmg
C. F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出
D. 粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过受力分析可知,课本受到拉力、重力、桌面支持力、粉笔盒压力、桌面摩擦力和粉笔盒摩擦力共6个力的作用,故A错误;
B.桌面对课本的摩擦力,粉笔盒对课本的摩擦力,则课本受到的摩擦力,故B错误;
C.课本和粉笔盒刚好要发生相对运动时,粉笔盒受到摩擦力
解得
对整体牛顿第二定律有
联立解得
则F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出,故C正确;
D.抽出课本过程,粉笔盒以为加速度做匀加速直线运动,抽出后由于桌面摩擦力大小不变方向反向,粉笔盒以为加速度做匀减速直线运动,故粉笔盒总位移
则粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处,故D错误。
故选C。
5. 为了研究横波的形成过程,在绳上标记一系列等间距的点。如图,时,点1开始振动;时点1到达波谷,点4刚要离开平衡位置。图中箭头表示点的振动方向;则时,点间的波形为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,点1经过t0振动周期,则波的周期为T=4t0,则时点1振动1.5T,则点1此时在平衡位置向上振动,在点间的波形为D所示。
故选D。
6. 如图所示,质量为的小球在竖直固定的圆环轨道内侧做圆周运动。若圆环光滑且不计空气阻力,小球在最低点的速度大小为时,可恰好到达最高点。若圆环粗糙且考虑空气阻力的影响,小球从最低点出发又恰好到达最高点的过程中,下列说法不正确的是( )
A. 小球所受重力做的功大小为
B. 小球所受合力做的功大于
C. 小球所受重力冲量的大小为
D. 小球所受合力的冲量大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.若圆环光滑且不计空气阻力,小球在最低点的速度大小为时,可恰好到达最高点。则可知小球在最高点时只有重力充当向心力有,故从最低点运动至最高点的过程有动能定理
解得
重力做功跟阻力无关,故重力做功不变,其大小为,故A正确;
B.若圆环不光滑且不计空气阻力,小球从最低点出发又恰好到达最高点的过程中,小球末速度不变,则有动能定理
故大于,故B正确;
C.光滑时重力的冲量相同,取向右为正,
而粗糙时,因有阻力做功,最高点末速度相同,最低点初速度一定不同,故重力的冲量不等于,故C错误;
D.小球所受合力的冲量除了有重力的冲量还有阻力的冲量,故小球所受合力的冲量大于,故D正确。
此题选择不正确的,故选C 。
7. 有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星上无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)。有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气,由于行星对大气的引力作用,行星的表面就存在一定的大气压强。如果一秒钟可分解得到质量为的氧气,要使行星表面附近得到的压强至少为,那么请你估算一下,至少需要多长的时间(单位为秒)才能完成,已知行星表面的温度较低,在此情况下,二氧化碳的蒸发可不计,探测器靠近行星表面运行的周期为,行星的半径为,大气层的厚度与行星的半径相比很小。下列估算表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】可近似认为大气压是由大气重力产生的,设大气的质量为,则有
设探测器的质量为m1,行星质量为M,在行星表面,万有引力定律等于重力,则有
解得
探测器围绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有
联立解得
由题知,1秒钟可得到m的氧气,故分解出的氧气所需的时间为
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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 自耦变压器是一种输出和输入共用同一组线圈的特种变压器。在如图甲所示的自耦变压器中,环形铁芯上只绕有一个匝数为2000匝的线圈,通过滑动滑片P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与滑片触点M间的线圈匝数为500匝,定值电阻、,电表均为理想电表,线圈电阻不计,忽略漏磁。现在a、b端输入如图乙所示的交变电流,改变滑片P的位置,当滑片P滑至N时,定值电阻R1消耗的功率达到最大值,则下列说法正确的是( )
A. 当滑片P滑至M时,电压表的示数为
B. 当滑片P滑至M时,电流表的示数为
C. 间的线圈匝数为1000匝
D. 当滑片P滑至N时,定值电阻消耗的功率为
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.当P滑至M时,匝,匝
根据理想变压器电流与匝数成反比,有
在原线圈回路,有
在副线圈,有
根据理想变压器电压与匝数成正比,有
电源电动势的有效值为
联立可得,,故AB错误;
CD.将等效为电源内阻,电源电动势的有效值为
将变压器和定值电阻等效为负载,负载电阻为
易知当,R1消耗的功率达到最大值,解得
所以间的线圈匝数为1000匝,所以间的线圈匝数为1000匝,此时再根据理想变压器电流与匝数成反比,有
在原线圈回路,有
在副线圈,有
根据理想变压器电压与匝数成正比,有
电源电动势的有效值为
解得
定值电阻R1消耗的功率为,故CD正确。
故选CD。
9. 如图1是一底面积为S且导热性能良好的圆柱形薄壁汽缸,汽缸内距其水平底部高处有可视为质点的卡点,汽缸上端有一密封良好且可无摩擦滑动的轻活塞,汽缸内封闭有一定质量的理想气体。缓慢改变汽缸内的温度,使缸内封闭气体由状态A经状态B变化到状态C,该过程中,活塞到汽缸底部的高度L与汽缸内热力学温度T的关系如图2所示,整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为Q。已知外界环境气压始终为汽缸内初始热力学温度为,则( )
A. 在状态A时,缸内封闭气体的压强为 B. 在状态C时,
C. 整个过程中,缸内封闭气体的内能增加量为Q D. 直线BC一定不过坐标原点
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由L一T图像可知,从状态A到状态B,缸内封闭气体发生等容变化,活塞位于卡点处,从状态B到状态C,缸内封闭气体发生等压变化,缸内封闭气体的压强恒为,从状态A到状态B,由
解得
故A正确;
B.从状态B到状态C,由
联立解得
故B正确;
C.从状态B到状态C,缸内封闭气体对外做功
由热力学第一定律,有
故C错误;
D.从状态B到状态C,由
(C为常量)
知
直线BC一定过坐标原点,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,电阻不计且足够长的光滑导轨与水平面成α角,导轨的宽度和AB杆的长度均为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨向下,质量为m的AB杆的电阻为r,受一冲量作用后以v的速度沿导轨向上运动,经一段时间到达最高点,已知在此过程中测得通过定值电阻R的电荷量为q,杆始终与导轨垂直,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. AB杆向上运动时电流方向由b到a
B. AB杆向上运动过程中R产生的热量为QR= [mv2﹣sinα]
C. AB杆向上运动的时间为
D. AB杆向下运动的最大速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由右手定则可知,AB杆向上运动过程电流方向由a到b,故A错误;
B.设AB杆向上运动的距离为s,AB杆向上运动过程,由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势
平均感应电流
通过定值电阻的电荷量
解得
s=
设AB杆向上运动过程回路产生的热量为Q,由能量守恒定律得
=Q+mgs•sinα
R上产生的热量
QR=Q
解得
QR=[mv2﹣sinα]
故B正确;
C.设AB杆向上运动的时间为t,由动量定理得
其中
解得
t=
故C正确;
D.AB杆向下做匀速直线运动时速度最大,设AB杆向下运动的最大速度为vm,AB杆切割磁感线产生的感应电动势
E=BLvm
感应电流
AB杆受到的安培力
F=BIL=
对AB杆,由平衡条件得
mgsinα=
解得
vm=
故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验:
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有( )
A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B. 为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始拉开摆球时,应使摆角大一些
C. 为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端
D. 拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔∆t即为单摆周期T
(2)实验中,测量不同摆长及对应的周期,用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示,则重力加速度的大小为__________m/s2(π2取9.86,结果保留三位有效数字。
(3)另一名同学不小心,每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的L-T2图像是图丙中的__________(选填“①”“②”或“③”),该同学测得的重力加速度与真实值相比__________(选填“偏大“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AC (2)9.86
(3) ①. ③ ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.为了减小实验误差和摆线对实验的影响,摆线选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的,故A正确;
B.可以通过适当增加摆长来增大单摆的周期,但摆角不能过大,不能超过5°,故B错误;
C.为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端,故C正确;
D.在摆球摆动至平衡位置时开始计时,且记录摆球摆动若干次全振动的总时间,再计算单摆的周期,以减小实验误差,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
根据单摆周期公式
可得
从图像中可知斜率
解得
【小问3详解】
[1]根据单摆的周期公式可得
所以
即L-T2图像纵轴截距为正,图像为③;
[2]图像斜率仍为,对重力加速度的测量无影响。
12. 某兴趣小组为了测量一个未知电阻的阻值,设计了以下实验:
(1)该同学用多用电表欧姆挡粗测电阻Rx时,下列说法正确的是( )
A. 若指针偏转角过大,应换用更小的倍率
B. 红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
C. 改变欧姆表的倍率时可以不用欧姆调零,但必须要进行机械调零
D. 若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果
(2)该同学正确操作后,多用电表的选择开关和指针位置如图甲所示,则Rx=________Ω;
(3)为了更精确地测量该电阻的阻值,小组设计了如图乙所示电路,实验器材有:
电源E
滑动变阻器RP
待测电阻Rx
电阻箱R
电压表V1
电压表V2
开关S
导线若干
①将滑动变阻器滑片滑到最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,调节滑动变阻器RP与电阻箱R,读取电压表V1、V2和电阻箱R的示数,分别记为U1、U2、R,重复上述步骤,得到多组U1、U2、R的数据,该同学根据实验数据,以为纵坐标,以为横坐标,绘制出关系图像如图丙所示,由图可知,待测电阻的阻值,Rx=________Ω;
②若考虑电压表V1内阻的影响,①中测出的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)AD (2)3000##3000.0
(3) ①. 左 ②. 3030 ③. 等于
【解析】
【小问1详解】
A.若指针偏转角过大,说明待测电阻阻值较小,应换用更小的倍率,故A正确;
B.红表笔接电源的负极,黑表笔接电源的正极,红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势,故B错误;
C.换挡后需要进行欧姆调零,不需要重新进行机械调零,故C错误;
D.若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以
【小问3详解】
[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,使得流过测量电路的电流为零,即左端;
[2]根据欧姆定律可得
变形可得
结合图线可得
[3]若考虑电压表V1内阻的影响,则
变形整理可得
由此可知,图线的斜率不变,则测出的电阻值等于真实值。
13. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图,图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝,外套简化为真空),玻璃丝长AD=L,折射率为n,AB、CD代表端面,光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝,在玻璃丝内部恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)sinθ的值;
(2)光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据光的折射规律可得
由几何知识可得
结合题意可得
联立解得
【小问2详解】
光在玻璃丝中传播的速度
作出光的折射光路图,如图所示
由几何关系有
传播时间
解得
14. 2026年1月,中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离子注入机(POWER-750H)成功出束,这标志着我国离子注入技术已实现从跟跑到并跑的关键跨越。离子注入技术(IonImplantation)是一种通过电场或磁场对高能离子精确控制,注入材料表面或近表面区域,从而改变材料物理、化学、电学和光学性质的先进材料加工技术,被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示,在三维坐标系Oxyz中,x<0的空间内充满匀强电场,场强方向沿y轴正向;x>0的空间内充满沿x轴负方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B;一带电粒子在P点,其坐标为(-3L,-2L,0),以速度沿x轴正向射出,一段时间后粒子恰好通过坐标原点O进入磁场区域,设粒子的质量为m、电荷量为+q,不计粒子重力,忽略场的边缘效应。求:
(1)匀强电场电场强度E的大小;
(2)试分析说明粒子经过O点之后的运动轨迹,并求出轨迹上的点到x轴的最远距离d;
(3)粒子经过坐标原点为计时起点,写出粒子轨迹在y轴上的投影坐标y随时间t变化的函数关系表达式
【答案】(1)
(2)整体做等距螺旋线运动,
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动,设到达O点之前的时间为,x轴正方向有
y轴正向有,
由以上公式解得
【小问2详解】
粒子运动到坐标原点时有
解得
粒子在磁场中沿x轴正方向做匀速直线运动,yOz平面内做匀速圆周运动,所以有
带电粒子过O点之后沿x轴方向做速度为的匀速直线运动,在yOz平面内做速度为,半径的匀速圆周运动,整体做等距螺旋线运动。
粒子在磁场中运动过程中离x轴最远点的距离
解得
【小问3详解】
在yOz平面内的匀速圆周运动投影到y轴上是一个简谐运动
其中,,
粒子在yOz平面内匀速圆周运动的周期
所以
15. 如图所示,固定的斜槽的左半部分是四分之一光滑圆弧,右半部分是由特殊材料制成的水平面,它与小物块间的动摩擦因数随到点距离增大而均匀减小到0,变化规律如图甲所示。在点静止放置一小物块。紧挨着点静止着小车,上表面与齐平且足够长,车与水平地面无摩擦,最右边有一竖直墙壁,小车右端距离墙壁足够远。现让物块从斜槽顶端点由静止运动,经过后与滑块发生弹性碰撞,碰后滑块滑上小车,小车与墙壁碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度方向改变,大小减为碰撞前的一半。已知圆弧半径,段长度为,物块与质量均为,小车质量为,上表面与物块之间的动摩擦因数为,重力加速度大小,求:
(1)物块M刚要碰到N时的速度大小;
(2)小车与墙壁第1次碰后到与墙壁第2次碰前瞬间的过程中,物块N与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰后到与墙壁第4次碰前瞬间的过程中,小车运动的路程。(此问无须写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球到点的速度为,到过程中小球克服阻力做功为,由题图乙可知小球受的摩擦力在段随位移均匀减小,则有
小球由到的过程中,由动能定理可得
解得。
【小问2详解】
小球与滑块弹性碰撞过程中,由于小球与滑块质量相等,故速度交换即碰后滑块速度大小为、
滑块滑上小车后最终达到共同速度,由动量守恒有
解得
第1次碰墙前小车和滑块速度均为,碰后小车速度变为,滑块速度仍为,碰后动量仍守恒,达到共同速度,则由动量守恒有
解得
由分析可知,当滑块和小车第2次共速后小车恰好与墙壁发生第2次碰撞,小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前过程中,滑块与小车间因摩擦产生的热量为,根据能量守恒得
联立得。
【小问3详解】
根据牛顿第二定律有,滑块与小车相对运动过程中加速度大小分别为,
由(2)分析可知,小车第1次碰后的速度为
小车和滑块再次共速时的速度为
小车向左减速到0的时间为
向左运动的距离为
同理可得,小车向右加速到与滑块共速的时间为
向右运动的距离为
则小车在第1次碰后到小车和滑块再次共速运动的位移为0,即滑块和小车在第2次碰墙前恰好达到共速,分析可知,每次碰撞前两者恰好达到共同速度,则小车与墙壁第1次碰撞到第2次碰撞前过程中运动的路程为
同理小车与墙壁第2次碰撞到第3次碰撞前过程中运动的路程为
第3次碰撞到第4次碰撞前过程中运动的路程为
则小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前的过程中,小车运动的路程为。
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