精品解析：吉林省吉林地区普通中学2025-2026学年高三下学期毕业年级第三次调研测试物理试题

吉林地区普通中学2025-2026学年度高中毕业年级第三次调研测试 物理试题 说明： 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，贴好条形码。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。 3．请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，其中第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. 2025年8月26日，江门中微子实验开始运行，其中使用到了光电倍增管，光电倍增管利用光电效应将光信号转化为电信号。若用紫光照射光电倍增管恰好产生电信号，则用下列光线照射时也能产生电信号的是（　　） A. 紫外线 B. 绿光 C. 蓝光 D. 红光 【答案】A 【解析】 【详解】光电效应的产生条件是入射光的频率大于或等于金属的极限频率（本题中紫光恰好能产生光电信号，说明紫光频率等于该光电倍增管的极限频率）。因此，只有频率大于或等于紫光频率的光才能产生光电效应。不同色光的频率关系为：红光 < 绿光 < 蓝光 < 紫光 < 紫外线。 故选A。 2. 某同学用“插针法”测定玻璃的折射率。该同学正确操作后，作出如图甲所示的光路图并测出相关角度α、β，根据得到的多组数据，作出cosβ随cosα变化的关系图像如图乙所示。若图线的斜率为k，则该玻璃的折射率为（ ） A. k B. k2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光从空气进入玻璃发生折射，入射光线和折射光线与法线的夹角分别是入射角和折射角，根据折射定律有 整理可得 则随的图像的斜率为 可得折射率为 故选C。 3. 一艘油轮装载着密度为的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，已知分子直径的数量级为，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】首先根据密度公式计算泄漏原油的体积：泄漏原油质量，由 得 污染面积最大时，原油在海面形成单分子油膜，油膜厚度等于分子直径，由 得最大污染面积 故选C。 4. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这两种情况下，下列说法正确的是（ ） A. 两球运动时间相等 B. 甲球重力的平均功率较大 C. 两球末速度相等 D. 乙球机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，可知甲乙球的加速度大小分别为（为油给乙球竖直向上的阻力） 可知甲球的加速度大，根据 可知甲球运动时间较短，故A错误； B．重力的平均功率 因为甲球运动时间较短，故甲球重力的平均功率较大，故B正确； C．对甲球，根据动能定理有 对乙球，根据动能定理有 可知甲球末速度较大，故C错误； D．油的阻力向上，对乙球做负功，乙球的机械能减少，故D错误。 故选B。 5. 2025年8月，我国揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验取得圆满成功。如图，为了在地球上模拟月球重力环境，试验时把着陆器悬挂在重力补偿系统下方，为其提供合适的拉力。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，着陆器质量为，地球表面的重力加速度为，则重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 得 月球表面的重力加速度 重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为 解得 故选A。 6. 竖直平面内有一圆形区域PQNK，PN、KQ分别是圆的水平和竖直直径，M是圆弧QN的中点。匀强电场平行于该平面，方向如图所示，电场强度大小为。一个电荷量为、质量为m的小球多次从圆周上的P点以相同的速率向各个方向发射，小球能到达圆周上的所有位置，下列说法正确的是（ ） A. 小球到达圆周上N点时的速率最小 B. 小球在M点的电势能最大、机械能最小 C. 小球在K点的电势能与动能之和最大 D. 小球从P点到达圆周各个位置的时间均不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球受力分析： 重力竖直向下，电场力 方向斜向右上。将电场力分解，水平分量（向右） 竖直分量（向上），与竖直向下的重力抵消。因此总合力为水平向右的恒力，加速度水平向右。 根据动能定理，初动能相同，合外力做功越少，动能越小、速率越小。合外力水平向右，点是圆周最右端，从到合外力做正功最多，动能最大、速率最大，故A错误； B．正电荷电势能，沿电场线方向电势降低，电场方向斜向右上，点沿电场方向最远，电势最低，因此正电荷在点电势能最小；机械能变化等于电场力做功，电场力对做功最多，因此点机械能最大，故B错误； C．总能量守恒（恒量） 因此 （向上为正） 点在圆周最底端，最小，最小，因此最大，故C正确； D．小球加速度仅水平向右，竖直方向加速度为0，竖直方向做匀速直线运动 结合初速率大小不变，可推得：同一时间可对应两个不同位置（同一，两个相反的），因此存在到达不同位置的时间相同的情况，故D错误。 故选C。 7. 在扇形OAB区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，扇形的半径为R，∠AOB=90°。O点处有一粒子源，向扇形区域内各个方向均匀放射出相同的、速率均为v的带负电的粒子。如图所示，从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 从圆弧AB射出的粒子在磁场中运动时间都不同 C. 圆弧AB上有粒子出射部分的长度为 D. 磁场中有粒子到达的区域面积为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，说明与OB边界成30°角射入的粒子刚好能够从B点出射，根据几何关系可得 解得粒子运动的轨迹半径为，故A错误； B．能从AB弧射出的粒子入射点与出射点的距离均是R，粒子做圆周运动时弦长刚好与半径相等，说明转过的圆心角为60°，时间都是，故B错误； C．圆弧AB上有粒子出射部分的弧长所对应的圆心角为60°，所以长度为，故C错误； D．如图所示 磁场中有粒子到达的区域面积为，故D正确。 故选D。 8. 如图（a）是手摇发电机实物图，图（b）是原理图，转动圆盘上的摇把可以使位于磁铁内的线圈绕线圈平面内垂直于磁场的轴匀速转动，将发电机输出端接到示波器上，在示波器上得到如图（c）实线所示的电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 线圈所在处的磁场为匀强磁场 B. 当电压为0时，穿过线圈的磁通量最大 C. 若只增大线圈转速，则输出电压峰值不变 D. 该电压的有效值比图（c）中虚线所示图像的电压有效值小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若线圈处于匀强磁场中，匀速转动时产生的是正弦式交变电流，与图（c）实线的波形不符，因此磁场不是匀强磁场，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律，感应电压 当电压为0时，说明磁通量的变化率 此时穿过线圈的磁通量恰好最大，对应线圈转动的中性面位置，故B正确； C．感应电动势峰值 设为转速，则 增大转速，则增大，输出电压峰值一定增大，故C错误； D．在一个周期内，该电压在任意时刻均不大于图（c）虚线所示图像的电压，若分别通过大小相同的电阻，则该电压产生的热量一定小于图（c）虚线所示图像的电压所产生的热量，则该电压的有效值比图（c）中虚线所示图像的电压有效值小，故D正确。 故选BD。 9. 气嘴灯对自行车的气嘴起到装饰作用，它安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光。一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物上端连接弹簧，一起套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光，下列说法正确的是（ ） A. 正确安装使用时，装置A端的线速度比B端的小 B. 自行车匀速转动时，装置运动到最上端时比最下端更容易发光 C. 要在较低的转速时发光，可以更换质量更大的重物 D. 要在较低的转速时发光，可以更换劲度系数更大的弹簧 【答案】AC 【解析】 【详解】A．装置A端和B端属于同轴转动，角速度ω相同，因为B端离车轮中心更远，由可知，装置A端的线速度比B端的小，故A正确； B．当装置运动到最上端时，重物受到的重力向下，若弹簧弹力向下，两者合力提供向心力有 若弹簧弹力向上，可知 当装置运动到最下端时，重物受到的重力向下，弹簧弹力向上，两者合力提供向心力有 对比可知，在角速度相同的情况下，最下端需要的弹簧形变量更大，弹簧处于伸长状态，触点M、N距离更近，更容易接触，LED灯更容易发光，故B错误； CD．当装置运动到最下端时，则有 可知当转速较低时，向心力较小，可以更换劲度系数更小的弹簧或增加重物的质量使弹簧形变量增大，从而使N点更容易与M点接触点亮LED灯，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两间距为0.2m、倾角的足够长平行光滑导轨上有一个的恒流源（电路中电流大小恒定），电流方向如图所示。以O点为坐标原点，沿导轨向下为正方向建立x轴。有一磁场垂直导轨平面向下，该平面内磁场的磁感应强度大小与横坐标x变化规律为。时刻，在处由静止释放一根质量为0.2kg、电阻为4Ω的金属棒，已知：重力加速度g取，简谐运动的周期，其中m为做简谐运动的物体质量，k为简谐运动的回复力系数。导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒刚释放瞬间的加速度为 B. 时刻起金属棒下滑过程中位移的最大值为3m C. 时刻起金属棒第一次下滑至最低点的时间为 D. 金属棒向下运动速度最大时电源的输出电压为1V 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．金属棒刚释放时，，安培力 合力 由牛顿第二定律，得加速度，故A正确； B．金属棒的合力 整理得 可知金属棒做简谐运动，其中，平衡位置 时金属棒在处由静止释放，振幅 因此最大下滑位移为，故B错误； C．简谐运动周期 从初始位置（上端最大位移）第一次下滑到最低点（下端最大位移），经过半个周期，时间，故C正确； D．金属棒在平衡位置时速度最大，金属棒从处到处，合外力做功即为图线与坐标轴所围面积，由，可知时，；时， 则合外力做功为 由动能定理，合力做功等于动能变化 解得 处磁感应强度 动生电动势 电源输出电压，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：共54分 11. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差； b．将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。 （1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。 （2）已知铁球质量为，某同学利用求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为________；重力加速度为，铁球重力势能的减少量为________。据此可得出，在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留三位小数） （3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）0.43 （2） ①. 1.75 ②. 1.76 （3）没有 【解析】 【小问1详解】 铁球下落的时间间隔 【小问2详解】 [1]铁球下落过程中，落地速度为 则铁球动能的增加量为 [2]铁球重力势能的减少量为 【小问3详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动，小球下落的时间由高度决定，若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响。 12. 某实验小组利用电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。 （1）若采用图（a）所示电路图进行测量，将电流表的示数和电阻箱示数的乘积记作路端电压，在实验操作和数据处理都正确的情况下，________（选填“是”或“否”）存在系统误差，原因是________。 （2）实验小组将实验方案进行了改良。 ①实验电路如图（b）所示，将补偿电源、滑动变阻器和灵敏电流计接入原电路，调节滑动变阻器，当灵敏电流计两端电势相等时，灵敏电流计示数为零，电流表的示数仍等于通过电阻箱的电流，为得到待测电源所在回路的路端电压，消除电流表内阻引起的误差，则灵敏电流计的另一端A应与________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点相连。 ②正确连接实验仪器，调节滑动变阻器的阻值，使灵敏电流计示数为零，记录电阻箱读数和电流表读数。已知电流表接入电路的接线柱为0～0.6A，某次测量时指针位置如图（c）所示，则电流表读数________A。 ③改变电阻箱阻值，重复以上操作，记录多组R、I读数，将数据输入电脑并自动生成如图（d）所示的图像和函数，根据函数表达式可知，电源内阻_______。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1） ①. 是 ②. 电流表存在内阻，其分压会导致测得的路端电压偏小，电流表内阻被计入电源内阻，因此存在系统误差  （2） ①. b ②. 0.16 ③. 1.45 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图(a)电路中，电流表与电阻箱串联，实际路端电压为（为电流表内阻），实验中将记作路端电压，忽略了电流表的分压，会将电流表内阻计入电源内阻，因此存在系统误差。 【小问2详解】 [1]要消除电流表内阻的误差，需要让路端电压恰好等于，根据推导： 电源电动势满足 当灵敏电流计示数为零时，​，若接点（电阻箱右端、电流表左端），则电阻箱两端电压 正好消去电流表内阻，消除误差，因此接。 [2]电流表量程为，分度值为，指针指向，因此读数为。 [3]根据 整理得 对比图像给出的函数 可知截距，保留三位有效数字得 13. 如图（a）小吉驾驶一款电动平衡车在水平路面上做匀加速运动。车轮从侧面看可以简化为如图（b）所示模型。平衡车从匀加速到所用的时间为，小吉的质量为，平衡车质量为，平衡车与水平地面间阻力。忽略空气阻力，重力加速度取，计算结果可以保留根号，求： （1）该过程平衡车所受牵引力大小； （2）踏板对人的作用力F的大小； （3）若平衡车额定功率为800W，求小吉驾驶该平衡车能达到的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速度 对小吉和平衡车整体，由牛顿第二定律，得 代入数据解得 【小问2详解】 对人受力分析，人受重力和踏板的作用力，合力提供水平加速度。的竖直分量平衡重力，得 的水平分量提供加速度，得 由勾股定理得合力大小 【小问3详解】 当平衡车速度最大时，加速度为0，牵引力等于阻力，由功率公式 可得 14. 如图甲所示，弹簧发射装置固定于小车上，其发射角度可调。小车与发射装置总质量为5m，置于光滑水平面上。内壁光滑的发射筒水平放置，内置轻质弹簧被压缩并锁定，在弹簧末端静止放置一质量为m的小球，小球离筒口的距离为l。解除锁定，小球由静止弹出，小球运动至筒口时速度为v，弹簧原长小于发射筒长度。重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求小球运动至筒口过程中，小车的位移大小x； （2）求弹簧初始的弹性势能Ep1； （3）如图乙所示，发射筒与水平方向成45°角，用外力将小球压至某一位置并锁定，此时小球距筒口距离为l0，解除锁定，小球弹出后离筒口的最大高度为h，求弹簧初始的弹性势能Ep2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球运动至筒口速度为v，小车速度为v1，小球位移为x'，小车位移为x， 系统动量守恒 可得，又 联立解得 【小问2详解】 以小球的运动方向为正方向，对小车与发射装置、小球组成的系统， 由动量守恒得 由机械能守恒得 解得 【小问3详解】 小球弹出离开筒口时，水平方向的速度为vx，竖直方向速度为vy 小球竖直方向竖直上抛运动 对小车与发射器、小球组成的系统水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 小球相对发射筒与水平方向成45°角射出， 联立解得 15. 如图，光滑水平地面上静止放置一辆小车，小车上方固定有足够长竖直光滑绝缘细管，小车与管的总质量为，一质量、电荷量的带正电的绝缘小球放置在管的底部，小球的直径略小于细管的管径。以小球初始位置为坐标原点在纸面内沿水平、竖直方向建立xOy坐标系，在整个空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，的边界（虚线）右侧空间还存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。某时刻在小车上施加一水平向右的外力，让小车在外力作用下做加速度为的运动，当小球进入电场的同时，撤去水平外力，此后的运动过程中小球一直没有离开细管，重力加速度取，小球看作质点，计算结果可以保留根号，求： （1）从施加外力开始，经多长时间小球开始沿细管上升； （2）小球刚进入电场空间前瞬间，小球的竖直分速度及作用在车上的水平外力F的大小； （3）小球从电场左侧边界离开后上升至最高点的速度。 【答案】（1）0.5s （2）22.5m/s，45.3N （3），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 当小球开始沿细管上升时，重力与洛伦兹力平衡，则有 解得 小球水平方向做匀加速直线运动，根据速度公式有 【小问2详解】 令小球从开始运动到进入电场空间的时间为，则有 解得 在竖直方向上，根据动量定理有 其中 解得 小球水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 刚进入电场空间前瞬间，小球的水平分速度 小球进入电场中时，根据题中所给数据有 可知，小球所受重力与电场力大小相等，方向相反，重力与电场力的效果抵消，小车从刚刚进入电场到出电场过程，在竖直方向上，根据动量定理有 该过程水平分位移为0，即有 解得 小车从刚刚进入电场到出电场过程，对小车与小球构成的系统进行分析有 解得 令小球出电场后上升最大高度为，此时小球竖直分速度为0，令小球速度为v，则该速度方向沿水平方向，对整体进行分析，水平方向，根据动量定理有 其中 根据能量守恒定律有 解得 速度方向水平向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林地区普通中学2025-2026学年度高中毕业年级第三次调研测试 物理试题 说明： 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，贴好条形码。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。 3．请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，其中第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. 2025年8月26日，江门中微子实验开始运行，其中使用到了光电倍增管，光电倍增管利用光电效应将光信号转化为电信号。若用紫光照射光电倍增管恰好产生电信号，则用下列光线照射时也能产生电信号的是（　　） A. 紫外线 B. 绿光 C. 蓝光 D. 红光 2. 某同学用“插针法”测定玻璃的折射率。该同学正确操作后，作出如图甲所示的光路图并测出相关角度α、β，根据得到的多组数据，作出cosβ随cosα变化的关系图像如图乙所示。若图线的斜率为k，则该玻璃的折射率为（ ） A. k B. k2 C. D. 3. 一艘油轮装载着密度为的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，已知分子直径的数量级为，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这两种情况下，下列说法正确的是（ ） A. 两球运动时间相等 B. 甲球重力的平均功率较大 C. 两球末速度相等 D. 乙球机械能增加 5. 2025年8月，我国揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验取得圆满成功。如图，为了在地球上模拟月球重力环境，试验时把着陆器悬挂在重力补偿系统下方，为其提供合适的拉力。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，着陆器质量为，地球表面的重力加速度为，则重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 竖直平面内有一圆形区域PQNK，PN、KQ分别是圆的水平和竖直直径，M是圆弧QN的中点。匀强电场平行于该平面，方向如图所示，电场强度大小为。一个电荷量为、质量为m的小球多次从圆周上的P点以相同的速率向各个方向发射，小球能到达圆周上的所有位置，下列说法正确的是（ ） A. 小球到达圆周上N点时的速率最小 B. 小球在M点的电势能最大、机械能最小 C. 小球在K点的电势能与动能之和最大 D. 小球从P点到达圆周各个位置的时间均不同 7. 在扇形OAB区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，扇形的半径为R，∠AOB=90°。O点处有一粒子源，向扇形区域内各个方向均匀放射出相同的、速率均为v的带负电的粒子。如图所示，从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 从圆弧AB射出的粒子在磁场中运动时间都不同 C. 圆弧AB上有粒子出射部分的长度为 D. 磁场中有粒子到达的区域面积为 8. 如图（a）是手摇发电机实物图，图（b）是原理图，转动圆盘上的摇把可以使位于磁铁内的线圈绕线圈平面内垂直于磁场的轴匀速转动，将发电机输出端接到示波器上，在示波器上得到如图（c）实线所示的电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 线圈所在处的磁场为匀强磁场 B. 当电压为0时，穿过线圈的磁通量最大 C. 若只增大线圈转速，则输出电压峰值不变 D. 该电压的有效值比图（c）中虚线所示图像的电压有效值小 9. 气嘴灯对自行车的气嘴起到装饰作用，它安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光。一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物上端连接弹簧，一起套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光，下列说法正确的是（ ） A. 正确安装使用时，装置A端的线速度比B端的小 B. 自行车匀速转动时，装置运动到最上端时比最下端更容易发光 C. 要在较低的转速时发光，可以更换质量更大的重物 D. 要在较低的转速时发光，可以更换劲度系数更大的弹簧 10. 如图所示，两间距为0.2m、倾角的足够长平行光滑导轨上有一个的恒流源（电路中电流大小恒定），电流方向如图所示。以O点为坐标原点，沿导轨向下为正方向建立x轴。有一磁场垂直导轨平面向下，该平面内磁场的磁感应强度大小与横坐标x变化规律为。时刻，在处由静止释放一根质量为0.2kg、电阻为4Ω的金属棒，已知：重力加速度g取，简谐运动的周期，其中m为做简谐运动的物体质量，k为简谐运动的回复力系数。导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒刚释放瞬间的加速度为 B. 时刻起金属棒下滑过程中位移的最大值为3m C. 时刻起金属棒第一次下滑至最低点的时间为 D. 金属棒向下运动速度最大时电源的输出电压为1V 二、非选择题：共54分 11. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差； b．将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。 （1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。 （2）已知铁球质量为，某同学利用求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为________；重力加速度为，铁球重力势能的减少量为________。据此可得出，在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留三位小数） （3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。 12. 某实验小组利用电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。 （1）若采用图（a）所示电路图进行测量，将电流表的示数和电阻箱示数的乘积记作路端电压，在实验操作和数据处理都正确的情况下，________（选填“是”或“否”）存在系统误差，原因是________。 （2）实验小组将实验方案进行了改良。 ①实验电路如图（b）所示，将补偿电源、滑动变阻器和灵敏电流计接入原电路，调节滑动变阻器，当灵敏电流计两端电势相等时，灵敏电流计示数为零，电流表的示数仍等于通过电阻箱的电流，为得到待测电源所在回路的路端电压，消除电流表内阻引起的误差，则灵敏电流计的另一端A应与________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点相连。 ②正确连接实验仪器，调节滑动变阻器的阻值，使灵敏电流计示数为零，记录电阻箱读数和电流表读数。已知电流表接入电路的接线柱为0～0.6A，某次测量时指针位置如图（c）所示，则电流表读数________A。 ③改变电阻箱阻值，重复以上操作，记录多组R、I读数，将数据输入电脑并自动生成如图（d）所示的图像和函数，根据函数表达式可知，电源内阻_______。（结果保留3位有效数字） 13. 如图（a）小吉驾驶一款电动平衡车在水平路面上做匀加速运动。车轮从侧面看可以简化为如图（b）所示模型。平衡车从匀加速到所用的时间为，小吉的质量为，平衡车质量为，平衡车与水平地面间阻力。忽略空气阻力，重力加速度取，计算结果可以保留根号，求： （1）该过程平衡车所受牵引力大小； （2）踏板对人的作用力F的大小； （3）若平衡车额定功率为800W，求小吉驾驶该平衡车能达到的最大速度。 14. 如图甲所示，弹簧发射装置固定于小车上，其发射角度可调。小车与发射装置总质量为5m，置于光滑水平面上。内壁光滑的发射筒水平放置，内置轻质弹簧被压缩并锁定，在弹簧末端静止放置一质量为m的小球，小球离筒口的距离为l。解除锁定，小球由静止弹出，小球运动至筒口时速度为v，弹簧原长小于发射筒长度。重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求小球运动至筒口过程中，小车的位移大小x； （2）求弹簧初始的弹性势能Ep1； （3）如图乙所示，发射筒与水平方向成45°角，用外力将小球压至某一位置并锁定，此时小球距筒口距离为l0，解除锁定，小球弹出后离筒口的最大高度为h，求弹簧初始的弹性势能Ep2。 15. 如图，光滑水平地面上静止放置一辆小车，小车上方固定有足够长竖直光滑绝缘细管，小车与管的总质量为，一质量、电荷量的带正电的绝缘小球放置在管的底部，小球的直径略小于细管的管径。以小球初始位置为坐标原点在纸面内沿水平、竖直方向建立xOy坐标系，在整个空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，的边界（虚线）右侧空间还存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。某时刻在小车上施加一水平向右的外力，让小车在外力作用下做加速度为的运动，当小球进入电场的同时，撤去水平外力，此后的运动过程中小球一直没有离开细管，重力加速度取，小球看作质点，计算结果可以保留根号，求： （1）从施加外力开始，经多长时间小球开始沿细管上升； （2）小球刚进入电场空间前瞬间，小球的竖直分速度及作用在车上的水平外力F的大小； （3）小球从电场左侧边界离开后上升至最高点的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $