精品解析:2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题(二)
2026-05-15
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 方城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.91 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57887333.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题(二)
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 某同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发,经过时间后回到出发点,其速度和位移随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.同学经过时间t后回到出发点,所以整个过程会有反方向的运动,故A错误;
B.回到出发点的过程中位移为0,B图中上下面积不相等,没有回到出发点,故B错误;
C.如图C所示的图像,0时刻时斜率为0,初速度为0,且t时刻回到的位置,故C正确;
D.如图D所示的图像中,0时刻的斜率不是0意味着初速度不为0,故D错误。
故选C。
2. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率
C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示物体的速度,根据图像可知碰前的速度大小为
碰前速度为0,A错误;
B.两物体正碰后,碰后的速度大小为
碰后的速度大小为
碰后两物体的速率相等,B错误;
C.两小球碰撞过程中满足动量守恒定律,即
解得两物体质量的关系为
根据动量的表达式可知碰后的动量大于的动量,C正确;
D.根据动能的表达式可知碰后的动能大于的动能,D错误。
故选C。
3. 天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到( )
A. 白炽灯和倒影的亮度均变化
B. 白炽灯和倒影的亮度均不变
C. 白炽灯亮度不变,倒影亮度变化
D. 白炽灯亮度变化,倒影亮度不变
【答案】C
【解析】
【详解】白炽灯发出的光为自然光,其振动方向均匀分布,所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯,白炽灯亮度不变;而自然光通过水面反射后为部分偏振光,则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时,当旋转偏振片时,偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化,所以倒影的亮度会发生变化。
故选C。
4. 某景区挂出32个灯笼,相邻两个灯笼间由轻绳连接,从高到低依次标为1、2、3、……、32。在无风状态下,32个灯笼处于静止状态,简化图如图所示,与灯笼32右侧相连的轻绳处于水平状态,已知每一个灯笼的质量,重力加速度,最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 最上端轻绳的拉力
B. 最右端轻绳的拉力
C. 第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为
D. 第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对32个灯笼的整体分析可知,最上端轻绳的拉力
解得
最右端轻绳的拉力,A错误,B正确;
C.对下面16个灯笼的整体分析可知,设第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳的拉力为T,则,
解得第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为,即,C错误;
D.对下面的24个灯笼的整体分析可知,设第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳的拉力为,则,
第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为,即,D错误。
故选B。
5. 在x轴上关于坐标O点对称的位置上有两个等量的正点电荷,其在x-z平面上形成的电势分布沿x轴的剖面图如图所示,取无穷远处电势能为零,则下列说法正确的是( )
A. 同一电荷在x轴上与O点电势能相等的点还有两个
B. 坐标O点处的电势和场强均不零
C. 把某正电荷从0点沿x轴正方向移动至无穷远的过程中电场力均先做负功再做正功
D. 负电荷在O点的电势能为正
【答案】A
【解析】
【详解】A.从下图中可以看出,在x轴上与O点电势相等的点有两个,所以同一电荷在x轴上还有两处电势能与O点相等,故A正确;
B.电势是标量,两个正电荷周围的电势叠加后不为零,但等量同种电荷在O处的场强因矢量叠加抵消为零,故B错误;
C.把某正电荷从0点沿x轴正方向移动至无穷远的过程中,根据可知正电荷的电势能经历先升高再降低,再升高,再降低的过程,故电场力先做负功、再做正功、再做负功、再做正功,故C错误。
D.从图中可以看出,O点电势为负,根据可知负电荷在点的O点的电势能为负,故D错误。
故选A。
6. 2024年8月,我国使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号卫星发射升空。如图为该卫星发射过程的部分轨道示意图,先将卫星发射到近地圆轨道I上运动,然后由圆轨道I的点变轨进入椭圆轨道II,在椭圆轨道II的点再变轨进入圆轨道III上运动。不计卫星质量的变化,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道I上运动时处于平衡状态
B. 卫星在轨道II上运动周期比在轨道I短
C. 卫星在轨道III上的机械能比在轨道I大
D. 卫星从轨道I进入轨道II需在点加速,从轨道II进入轨道III需在点减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.卫星在轨道I上做匀速圆周运动,合力提供向心力,不是平衡状态,故A错误;
B.根据开普勒第三定律可知,卫星在轨道II上运动周期比在轨道I长,故B错误;
C.卫星在轨道I上加速进入轨道II,继续加速才可以进入轨道III,所以卫星在轨道III上的机械能比在轨道I大,故C正确;
D.卫星从轨道I进入轨道II和从轨道II进入轨道III均做离心运动,需要在相应切点加速,故D错误。
故选C。
7. 某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图,在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒,其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡,竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时,竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动,小灯泡电阻视为不变,不计其他电阻,则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据正弦式交流电产生原理可知,交流电最大值为
电压有效值为
竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为
故选B。
二、多项选择题(第8~10题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,共18分)
8. 观测分子云中的射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中,观测同位素分子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是( )
CO同位素分子
频率
1.153
1.102
1.098
A. 比多两个质子
B. 比多一个中子
C. 辐射出的光子的能量最小
D. 辐射出的电磁波的波长最短
【答案】BD
【解析】
【详解】A.12C18O和12C16O中C均为12C,质子数均为6,氧的质子数均为8,两者分子总质子数均为6+8=14
质子数相等,故A错误;
B.13C中子数为13-6=7
12C中子数为12-6=6
13C比12C多1个中子,两者的O均为16O,中子数相同,故13C16O总中子数比12C16O多1,故B正确;
C.光子能量公式为,由表格可知12C16O的辐射频率最大,对应光子能量最大,故C错误;
D.电磁波波长与频率关系为,频率越大波长越短,12C16O频率最大,故波长最短,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示是一定质量的理想气体从状态到状态的图像,线段的延长线过原点。已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是(为比例系数,为热力学温度),气体在状态时的温度为,则对气体从状态到状态过程中( )
A. 气体温度保持不变
B. 气体分子数密度减小
C. 气体对外界做功为
D. 气体从外界吸收热量为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
可知气体从状态到状态b过程中乘积增大,可知该过程温度逐渐升高,故A错误;
B.气体从状态到状态b过程中体积在增大,分子总数保持不变,所以单位体积内分子数在减少,即气体分子数密度减小,故B正确;
C.图像与横坐标所围面积表示气体做的功,故ab过程中气体体积增大,气体对外做功,且大小为,故C正确;
D.气体从状态到状态b过程中有
可知气体在状态b时的温度为
可知该过程中内能增加量
根据热力学第一定律
其中,代入可得气体从外界吸收热量,故D错误。
故选BC。
10. 如图(a),一竖直固定的透明塑料管内固定有6个小磁铁,相邻磁铁同极靠近、间距很小,取距离最上端的小磁铁极处为坐标原点轴正方向竖直向下。将一内径略大于塑料管外径的金属环套在塑料管上,在点处由静止释放,金属环的速度一位置图像如图(b)所示。已知金属环的质量为35.9g,取重力加速度大小为,不计摩擦和空气阻力,则下落过程中,金属环( )
A. 在内所受安培力方向竖直向上
B. 在内所受安培力方向竖直向下
C. 在内克服安培力做的功为
D. 在内感应电流方向为顺时针方向(从上向下看)
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.在内,由图(a)可知,穿过金属环的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向向上,由安培定则可知,感应电流方向为逆时针方向(从上向下看);根据楞次定律“来拒去留”推论可知,金属环所受安培力方向竖直向上,故A正确,D错误;
B.在内,穿过金属环的磁通量向上减小,根据楞次定律结合安培定则可知,感应电流方向为逆时针(从上向下看),根据楞次定律“来拒去留”推论可知,金属环所受安培力方向竖直向上,故B错误;
C.由图(b)可知,在内金属环的动能变化为0,根据动能定理可得
可得克服安培力做的功为,故C正确。
故选AC。
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示,实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题:
(1)某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示,若频闪照相机的频率为,用刻度尺测得照片上、,照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为,则当地的重力加速度________m/s2(计算结果保留至小数点后两位)。
(2)要测出小球离开斜槽末端时的速度大小,还需要测量的物理量是________。
(3)若实验中,斜槽末端切线不水平,则仅从这一影响因素分析,重力加速度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”),小球离开斜槽末端的速度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
【答案】 ①. 9.60 ②. AB间的水平距离x ③. 没有影响 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]由
,
得
(2)[2]还需要测出AB间的水平距离x(或BC间的水平距离x,或者AC间的水平距离2x)。利用
求出小球离开斜槽末端时的速度大小。
(3)[3][4]若斜槽末端切线不水平,小球仍然在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀变速直线运动,对重力加速度的测量没有影响。而水平方向测量的则是小球做斜抛运动的水平分速度,小于小球的实际抛出速度,即测量时偏小。
12. 某物理实验兴趣小组在实验室中测量一金属丝(阻值约为30Ω)的电阻率,除了被测金属丝以外,还有以下实验器材可供选择:
A.电流表(0~10,内阻约为3Ω)
B.电流表(0~100,内阻约为1Ω)
C..电压表(0~1V,内阻为1)
D.电压表(0~10V,内阻为3)
E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为300)
F.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流为30)
G.直流电源E(电动势为3V,内阻约为1Ω)
H.定值电阻(2)
I.定值电阻(4)
J.开关、导线若干
(1)用毫米刻度尺测量金属丝的长度l,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,测量结果分别如图甲、乙所示,则毫米刻度尺的读数为________,螺旋测微器的读数为________。
(2)测量金属丝的电阻时要求利用图像法处理数据,且要求尽可能精确测量,则电流表选择________,滑动变阻器选择________;由于没有合适量程的电压表,故选择电压表________和定值电阻________改装成合适量程的电压表。(均填实验器材前的字母)
(3)请根据你所选择的实验器材帮兴趣小组设计实验电路,并把电路图画在下面的方框中。
(4)假设某次测量金属丝的电阻时,电流表的示数为,电压表的示数为,金属丝的长度用l表示,金属丝的直径用d表示,则金属丝电阻率的表达式为_________(用、、l、d以及所选用电压表的内阻或表示)。
【答案】(1) ①. 15.4##15.5##15.6 ②. 2.450
(2) ①. B ②. E ③. C ④. H
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]毫米刻度尺的分度值为,螺旋测微器的精确度为,根据估读原则可得,
【小问2详解】
[1]由电动势和金属丝的电阻可得电流最大约为
故电流表选择B;
[2]由于需要利用图像法处理数据,所以测量金属丝两端的电压和电流要求从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法,故选择调节范围较小的变阻器E;
[3][4]由于电源电动势,所以将电压表C与定值电阻H串联改装成0~3V量程的电压表。
【小问3详解】
按照实验要求,滑动变阻器采用分压式接法,电流表采用外接法才能准确测量金属丝两端的电压与电流值,故电路图如图所示。
【小问4详解】
由电阻定律
得
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。求:
(1)波的传播速度大小和方向;
(2)质点P在0~7s时间内运动的路程;
(3)从时刻开始计时,写出处的质点的振动方程。
【答案】(1),向左传播
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图a可知波长为4m,由图b可知波的周期为2s,则波速为
由图b可知时,质点P向下运动,根据同侧法可知,波向左传播。
【小问2详解】
根据图a可知时处的质点位于波谷处,由于
则质点P在0~7s时间内运动的路程
【小问3详解】
根据图a可知时处的质点位于波谷处,则从时刻开始计时, 处的质点的振动方程为
14. 如图所示,一条不可伸长的轻绳长度为,其一端固定在天花板上的O点,另一端连接一个质量为的小球A。在O点的正下方距离为处有一个小水平平台,平台上静止放置一个质量为的小球B。现使小球A从O点以大小为的初速度水平抛出,小球A运动到最低点时恰好能与小球B发生对心碰撞,不计空气阻力,重力加速度大小。求:
(1)轻绳刚拉直前瞬间小球A的速度大小;
(2)小球A刚好运动到O点正下方时(与B碰前瞬间),轻绳中的张力大小;
(3)小球A与小球B碰后瞬间,小球A动能的取值范围。(以上所有结果用根号或分式表示)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)令绳拉直前瞬间A的速率为,拉直前对A有
解得
,
(2)绳拉直后瞬间,A速率为
其中
解得
绳拉直后到A、B碰前,对A有
其中为A在最低点碰前速率,A刚到最低点时有
解得
(3)若A与B发生完全非弹性正碰,则碰后A的动能最大,即有
若A与B发生弹性正碰,则碰后A的动能最小,即有
解得
15. 如图,建立直角坐标系轴正方向水平向右,轴正方向垂直纸面向里(轴未画出),轴正方向竖直向上。空间中存在方向竖直向上的匀强电场,在的区域I和的区域II中均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为,区域II的磁感应强度大小未知。有一带正电荷的粒子,质量为、电荷量为,以速率从点沿轴正方向射出后,在区域、中均可做匀速圆周运动,且恰好能经过轴上的点,点坐标为。已知,,为重力加速度。
(1)求电场强度大小及该粒子第一次经过平面时的位置对应的坐标值;
(2)求粒子从点到点的运动时间最短时区域的磁感应强度大小;
(3)若仅将匀强电场的方向改为沿轴正向,该粒子仍以速率从点沿轴正方向射出,求该粒子的轨迹方程。
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,粒子受到重力、洛伦兹力和电场力做匀速圆周运动,可以判断粒子受到的电场力与重力平衡,则有
解得
粒子在I区做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
又根据几何关系有
解得
【小问2详解】
粒子做匀速圆周运动,可能的运动轨迹如图所示
设粒子进入磁场中速度方向与磁场分界面成角,根据几何关系有
解得
设粒子在磁场中运动的轨道半径为,根据圆周运动轨迹可知粒子运动到点应满足
当取最小值时,运动时间最短。结合上图分析,可知带电粒子在磁场中至少绕3次才能到达点,环绕的次数越少,用时越短,即时所用的时间最短,则有
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
【小问3详解】
若将电场方向改为轴方向正方向,由受力分析,粒子受到沿轴正方向的洛伦兹力、沿轴负方向的重力、沿轴正方向的电场力,则粒子在I区受到的洛伦兹力大小为
正好与重力相平衡,所以粒子在轴正方向做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律有
解得
粒子在轴正方向做匀速直线运动,有
联立解得
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2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题(二)
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 某同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发,经过时间后回到出发点,其速度和位移随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
2. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率
C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能
3. 天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到( )
A. 白炽灯和倒影的亮度均变化
B. 白炽灯和倒影的亮度均不变
C. 白炽灯亮度不变,倒影亮度变化
D. 白炽灯亮度变化,倒影亮度不变
4. 某景区挂出32个灯笼,相邻两个灯笼间由轻绳连接,从高到低依次标为1、2、3、……、32。在无风状态下,32个灯笼处于静止状态,简化图如图所示,与灯笼32右侧相连的轻绳处于水平状态,已知每一个灯笼的质量,重力加速度,最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 最上端轻绳的拉力
B. 最右端轻绳的拉力
C. 第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为
D. 第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为
5. 在x轴上关于坐标O点对称的位置上有两个等量的正点电荷,其在x-z平面上形成的电势分布沿x轴的剖面图如图所示,取无穷远处电势能为零,则下列说法正确的是( )
A. 同一电荷在x轴上与O点电势能相等的点还有两个
B. 坐标O点处的电势和场强均不零
C. 把某正电荷从0点沿x轴正方向移动至无穷远的过程中电场力均先做负功再做正功
D. 负电荷在O点的电势能为正
6. 2024年8月,我国使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号卫星发射升空。如图为该卫星发射过程的部分轨道示意图,先将卫星发射到近地圆轨道I上运动,然后由圆轨道I的点变轨进入椭圆轨道II,在椭圆轨道II的点再变轨进入圆轨道III上运动。不计卫星质量的变化,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道I上运动时处于平衡状态
B. 卫星在轨道II上运动周期比在轨道I短
C. 卫星在轨道III上的机械能比在轨道I大
D. 卫星从轨道I进入轨道II需在点加速,从轨道II进入轨道III需在点减速
7. 某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图,在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒,其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡,竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时,竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动,小灯泡电阻视为不变,不计其他电阻,则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(第8~10题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,共18分)
8. 观测分子云中的射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中,观测同位素分子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是( )
CO同位素分子
频率
1.153
1.102
1.098
A. 比多两个质子
B. 比多一个中子
C. 辐射出的光子的能量最小
D. 辐射出的电磁波的波长最短
9. 如图所示是一定质量的理想气体从状态到状态的图像,线段的延长线过原点。已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是(为比例系数,为热力学温度),气体在状态时的温度为,则对气体从状态到状态过程中( )
A. 气体温度保持不变
B. 气体分子数密度减小
C. 气体对外界做功为
D. 气体从外界吸收热量为
10. 如图(a),一竖直固定的透明塑料管内固定有6个小磁铁,相邻磁铁同极靠近、间距很小,取距离最上端的小磁铁极处为坐标原点轴正方向竖直向下。将一内径略大于塑料管外径的金属环套在塑料管上,在点处由静止释放,金属环的速度一位置图像如图(b)所示。已知金属环的质量为35.9g,取重力加速度大小为,不计摩擦和空气阻力,则下落过程中,金属环( )
A. 在内所受安培力方向竖直向上
B. 在内所受安培力方向竖直向下
C. 在内克服安培力做的功为
D. 在内感应电流方向为顺时针方向(从上向下看)
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示,实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题:
(1)某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示,若频闪照相机的频率为,用刻度尺测得照片上、,照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为,则当地的重力加速度________m/s2(计算结果保留至小数点后两位)。
(2)要测出小球离开斜槽末端时的速度大小,还需要测量的物理量是________。
(3)若实验中,斜槽末端切线不水平,则仅从这一影响因素分析,重力加速度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”),小球离开斜槽末端的速度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
12. 某物理实验兴趣小组在实验室中测量一金属丝(阻值约为30Ω)的电阻率,除了被测金属丝以外,还有以下实验器材可供选择:
A.电流表(0~10,内阻约为3Ω)
B.电流表(0~100,内阻约为1Ω)
C..电压表(0~1V,内阻为1)
D.电压表(0~10V,内阻为3)
E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为300)
F.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流为30)
G.直流电源E(电动势为3V,内阻约为1Ω)
H.定值电阻(2)
I.定值电阻(4)
J.开关、导线若干
(1)用毫米刻度尺测量金属丝的长度l,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,测量结果分别如图甲、乙所示,则毫米刻度尺的读数为________,螺旋测微器的读数为________。
(2)测量金属丝的电阻时要求利用图像法处理数据,且要求尽可能精确测量,则电流表选择________,滑动变阻器选择________;由于没有合适量程的电压表,故选择电压表________和定值电阻________改装成合适量程的电压表。(均填实验器材前的字母)
(3)请根据你所选择的实验器材帮兴趣小组设计实验电路,并把电路图画在下面的方框中。
(4)假设某次测量金属丝的电阻时,电流表的示数为,电压表的示数为,金属丝的长度用l表示,金属丝的直径用d表示,则金属丝电阻率的表达式为_________(用、、l、d以及所选用电压表的内阻或表示)。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。求:
(1)波的传播速度大小和方向;
(2)质点P在0~7s时间内运动的路程;
(3)从时刻开始计时,写出处的质点的振动方程。
14. 如图所示,一条不可伸长的轻绳长度为,其一端固定在天花板上的O点,另一端连接一个质量为的小球A。在O点的正下方距离为处有一个小水平平台,平台上静止放置一个质量为的小球B。现使小球A从O点以大小为的初速度水平抛出,小球A运动到最低点时恰好能与小球B发生对心碰撞,不计空气阻力,重力加速度大小。求:
(1)轻绳刚拉直前瞬间小球A的速度大小;
(2)小球A刚好运动到O点正下方时(与B碰前瞬间),轻绳中的张力大小;
(3)小球A与小球B碰后瞬间,小球A动能的取值范围。(以上所有结果用根号或分式表示)
15. 如图,建立直角坐标系轴正方向水平向右,轴正方向垂直纸面向里(轴未画出),轴正方向竖直向上。空间中存在方向竖直向上的匀强电场,在的区域I和的区域II中均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为,区域II的磁感应强度大小未知。有一带正电荷的粒子,质量为、电荷量为,以速率从点沿轴正方向射出后,在区域、中均可做匀速圆周运动,且恰好能经过轴上的点,点坐标为。已知,,为重力加速度。
(1)求电场强度大小及该粒子第一次经过平面时的位置对应的坐标值;
(2)求粒子从点到点的运动时间最短时区域的磁感应强度大小;
(3)若仅将匀强电场的方向改为沿轴正向,该粒子仍以速率从点沿轴正方向射出,求该粒子的轨迹方程。
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