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猜题卷（四）物理试题

2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期猜题卷（四）物理试题 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. 图示为国产新型战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹，轨迹为曲线。下列说法正确的是（　　） A. 研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点 B. 战斗机的路程等于位移大小 C. 战斗机所受合力沿轨迹的切线方向 D. 飞行员处于超重状态 2. 5G通信、红外测温、医院拍片、紫外线消毒等都离不开电磁波。下图是按波长由大到小排列的电磁波谱，由图中信息可知（ ） A. 红外线的热效应显著，可用于红外遥感和夜视 B. 可见光中，红光光子能量最大 C. X射线照射某金属能发生光电效应，则紫外线也一定可以 D. 波长越短的电磁波，波动性越显著 3. 如图所示为车载电磁实验简易装置，弹性线圈与A、B两个发光二极管组成的回路装置固定在小车上表面，小车置于光滑水平桌面上。实验中发现当条形磁体沿轴线快速靠近或远离线圈时，小车会向右或向左运动，同时两个二极管会交替发光，则条形磁体（ ） A. N极靠近线圈时，小车向右运动，二极管A发光 B. N极远离线圈时，小车向左运动，二极管B发光 C. N极靠近线圈时，线圈有扩大的趋势 D. 无论N极或S极，只要靠近线圈时，小车均向右运动 4. 如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. a处质点后处于平衡位置，是振动减弱区 B. 随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C. 从该时刻起，经过T/4，c处的质点将通过平衡位置 D. 若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置 5. 如图，水平放置、内壁光滑、绝热的圆柱形汽缸，左端用透明绝热、厚度为的平行玻璃砖密封，右端用可自由移动的绝热活塞封闭一定质量的空气（可视为理想气体）。一束激光从玻璃砖左侧面射入并进入汽缸，入射角为，已知激光在玻璃砖中的折射率，真空中光速为。激光进入汽缸后照射气体，使气体温度升高，进而推动活塞缓慢向右移动。不考虑激光对活塞的作用力，下列说法正确的是（ ） A. 激光在玻璃中传播时间为 B. 进入汽缸的光线相对于入射光线的侧移量为 C. 活塞缓慢向右移动过程中，单位体积内气体分子数不变 D. 活塞缓慢向右移动过程中，外界对气体做功 6. 几个摆长相同的单摆在竖直面内不同条件下做简谐运动，图甲处于重力场中，图乙处于竖直向下的匀强电场中，图丙处于垂直纸面向里的匀强磁场中，图丁绝缘天花板固定一正的点电荷。图乙、丙、丁中小球电荷量为，小球可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，小球所受重力和拉力的合力充当回复力 B. 图乙中，小球做简谐运动的周期最小 C. 图丙中，小球每次通过最低点时线的拉力大小不变 D. 图丁中，若将正点电荷换为负点电荷，单摆的周期会变大 7. 如图所示，半径为2R的均匀带正电实心球体，总电荷量为Q，以该球体内部的O′点为球心，挖一个半径为R的球形空腔。过原球心O和空腔球心O′的直线上有A、B两点，OB=BA=2R。D为OO′的中点，C为O′正上方距O′为的一点。已知静电力常量为k，均匀带电球体在其外部产生的电场，与一个位于球心且电量相等的点电荷产生的电场相同；均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零，挖后不改变电荷的分布。下列说法正确的是（　　） A. O′处的电场强度为零 B. C、D两点处电场强度方向不同 C. A点处电场强度的大小为 D. C点处电场强度的大小为 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. 如图（a），砝码置于水平桌面的薄钢板上，用水平向右的恒定拉力迅速将钢板抽出，得到砝码和钢板的速度随时间变化图像如图（b）。已知砝码最终没有脱离桌面，各接触面间的动摩擦因数均相同，则（　　） A. 0~t1与t1~t2时间内，砝码的位移相同 B. 0~t1与t1~t2时间内，砝码的加速度相同 C. 0~t1时间内，摩擦力对砝码做的功等于砝码动能的变化量 D. 0~t1时间内，拉力做的功等于砝码和钢板总动能的变化量 9. 如图甲、乙所示，质量分别为和2m的小球A和B（均可视为质点）通过铰链用刚性轻杆连接，杆长为。甲图中A套在竖直固定杆M上，B放在地面，初始系统处于静止状态，释放后小球B开始向右运动。乙图中轻杆与地面垂直，B受轻微扰动（初速度可视为0）开始向右运动。设杆和两小球始终在同一竖直面内运动，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，A落地前，当A的机械能最小时，B对地面的压力为2mg B. 甲图中，A落地前其加速度大小始终不大于g C. 乙图中，从开始运动至落地过程中，杆对A做功为 D. 乙图中，A从开始运动至落地过程位移大小为 10. 如图所示，在xOy坐标系中，第一、二象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为Bv，第三、四象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。—带正电粒子自y轴上的M点以大小为v的初速度沿着与y轴垂直的方向向左射出，粒子的质量为m，带电量为q，粒子第一次到达x轴时沿着与x轴正方向为30°的方向进入电场。不计粒子重力，对粒子的运动，以下说法正确的是（　　） A. 粒子自开始射出至第一次到达x轴时的时间间隔为 B. 粒子再次与y轴相交时速度最小 C. 粒子运动过程中的最小速度为 D. 粒子离开M点后，其速度第n次与初速度相同时距M点的距离为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。已知滑块1、2（含遮光板）的质量分别为，遮光板宽度均为。 实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不拴接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，弹簧完全弹开后，遮光板通过光电门1、2，记录遮光时间分别为； ④改变弹簧的压缩量，多次重复实验，记录多组。 请回答下列问题： （1）简述实验中检验气垫导轨水平的方法：________； （2）滑块1通过光电门1时的速度大小________； （3）在误差允许范围内满足表达式________（用表示），则表明两滑块弹开过程系统动量守恒； 12. 在寒假研究性学习活动中，某学习小组测量一款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，是标值为5.0Ω的定值电阻。 （1）已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值约为________Ω的定值电阻（结果保留2位有效数字） （2）调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数U和灵敏电流计的示数I，得到如图乙所示的图像，则电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）实验室中已有灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。将该电池小组件和此规格三个完全相同的灯泡A、B、C连成电路，如图丙所示，当、、全闭合时，该电源的效率为________（结果保留2位有效数字） 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. 如图1所示，n=10匝的正方形线框用细线悬挂于天花板上且处于静止状态，线框平面在纸面内，线框的边长为L=0.1m，总电阻为R=0.5Ω，线框的下半部分（总面积的一半）处于垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场的上、下边界之间的距离为d=0.25m，磁场的磁感应强度按照图2变化，0.1s时刻（磁场均匀增大的最后一瞬间），悬线的拉力恰好为零，此时剪断细线，线框刚要完全穿出磁场时，加速度为零，线框在穿过磁场的过程中始终在纸面内，且不发生转动。（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）求： （1）求t=0.05s时线框中的电流的大小和方向； （2）线框的总质量m； （3）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热Q。 14. 如图所示，相距为的P、Q两颗恒星构成的双星系统，它们在彼此间万有引力下以周期绕O点逆时针旋转，轨道半径之比为1:2。P有一颗卫星M，绕P顺时针以周期做匀速圆周运动。不计卫星M对恒星P、Q的影响，且忽略恒星Q对卫星M的影响，万有引力常量为，求： （1）P和Q两颗恒星的总质量； （2）卫星M的轨道半径； （3）P、Q、M由图示位置到再次共线所需的最短时间。 15. 如图（a）所示，质量为的足够长木板C静置于水平面上，质量均为的物块A、B（均可视为质点）静置于C上，B位于A右方处。A、C间动摩擦因数，B、C间，C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的时间为t，可得t与F的关系如图（b）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块A、B的最大加速度； （2）图（b）中的大小； （3）图（b）中区间内，t与F的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期猜题卷（四）物理试题 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. 图示为国产新型战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹，轨迹为曲线。下列说法正确的是（　　） A. 研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点 B. 战斗机的路程等于位移大小 C. 战斗机所受合力沿轨迹的切线方向 D. 飞行员处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究战斗机姿态调整时，战斗机自身的大小不能忽略，所以不能把战斗机看成质点，故A错误； B．战斗机的轨迹为曲线，其位移小于路程，故B错误； C．战斗机所受合力指向轨迹的凹面，故C错误； D．战斗机以大仰角加速向上爬升的过程中，有竖直向上的加速度，所以飞行员处于超重状态，故D正确。 故选D。 2. 5G通信、红外测温、医院拍片、紫外线消毒等都离不开电磁波。下图是按波长由大到小排列的电磁波谱，由图中信息可知（ ） A. 红外线的热效应显著，可用于红外遥感和夜视 B. 可见光中，红光光子能量最大 C. X射线照射某金属能发生光电效应，则紫外线也一定可以 D. 波长越短的电磁波，波动性越显著 【答案】A 【解析】 【详解】A．红外线的热效应显著，一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高辐射越强，因此可用于红外遥感、夜视仪、红外测温等，故A正确； B．可见光中，红光波长最长、频率最低，根据可知，红光光子能量最小，故B错误； C．X射线的频率远高于紫外线，若X射线能使某金属发生光电效应，说明金属极限频率低于X射线频率，但不一定低于紫外线频率，因此紫外线不一定能发生光电效应，故C错误； D．波长越短的电磁波，频率越高，粒子性越显著，波动性越不显著；波长越长，波动性越显著，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为车载电磁实验简易装置，弹性线圈与A、B两个发光二极管组成的回路装置固定在小车上表面，小车置于光滑水平桌面上。实验中发现当条形磁体沿轴线快速靠近或远离线圈时，小车会向右或向左运动，同时两个二极管会交替发光，则条形磁体（ ） A. N极靠近线圈时，小车向右运动，二极管A发光 B. N极远离线圈时，小车向左运动，二极管B发光 C. N极靠近线圈时，线圈有扩大的趋势 D. 无论N极或S极，只要靠近线圈时，小车均向右运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．极靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律的推论“来拒去留”，线圈受到向右的排斥力，小车向右运动；根据楞次定律，感应电流的磁场方向向左，由安培定则可知线圈中电流从下端流出，经二极管流回上端，二极管发光，故A错误； B．极远离线圈时，穿过线圈的磁通量减少，根据“来拒去留”，线圈受到向左的吸引力，小车向左运动；感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知线圈中电流从上端流出，经二极管流回下端，二极管发光，故B错误； C．极靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律的推论“增缩减扩”，线圈有收缩的趋势，故C错误； D．无论极或极，只要靠近线圈时，根据“来拒去留”，线圈均受到向右的排斥力，小车均向右运动，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. a处质点后处于平衡位置，是振动减弱区 B. 随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C. 从该时刻起，经过T/4，c处的质点将通过平衡位置 D. 若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．a处是波峰与波峰叠加，为振动加强点，振动始终加强，故A错误； B．质点只在平衡位置附近振动，并不随波移动，故B错误； C．从该时刻起，经过T，c处为平衡位置与平衡位置相遇，质点将通过平衡位置，故C正确； D．当S2不运动时，b点是干涉减弱点，b点会始终处于平衡位置。当S2运动时，根据多普勒效应可知，b点处的S2的波频率会变化，与S1的波频率不再相同，因此b点不再形成稳定干涉，b点的振动也不固定，故D错误。 故选C。 5. 如图，水平放置、内壁光滑、绝热的圆柱形汽缸，左端用透明绝热、厚度为的平行玻璃砖密封，右端用可自由移动的绝热活塞封闭一定质量的空气（可视为理想气体）。一束激光从玻璃砖左侧面射入并进入汽缸，入射角为，已知激光在玻璃砖中的折射率，真空中光速为。激光进入汽缸后照射气体，使气体温度升高，进而推动活塞缓慢向右移动。不考虑激光对活塞的作用力，下列说法正确的是（ ） A. 激光在玻璃中传播时间为 B. 进入汽缸的光线相对于入射光线的侧移量为 C. 活塞缓慢向右移动过程中，单位体积内气体分子数不变 D. 活塞缓慢向右移动过程中，外界对气体做功 【答案】B 【解析】 【详解】已知入射角，玻璃砖折射率，根据折射定律 得 因此折射角 A．光在玻璃中的传播速度 光在玻璃中传播的路径长度 传播时间，A错误。 B．由几何知识得侧移量 代入， 解得，B正确； C．活塞缓慢右移，气体体积增大，而气体分子总数不变。单位体积内分子数，因此减小，C错误； D．活塞向右移动，气体体积膨胀，是气体对外界做功，而非外界对气体做功，D错误。 故选。 6. 几个摆长相同的单摆在竖直面内不同条件下做简谐运动，图甲处于重力场中，图乙处于竖直向下的匀强电场中，图丙处于垂直纸面向里的匀强磁场中，图丁绝缘天花板固定一正的点电荷。图乙、丙、丁中小球电荷量为，小球可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，小球所受重力和拉力的合力充当回复力 B. 图乙中，小球做简谐运动的周期最小 C. 图丙中，小球每次通过最低点时线的拉力大小不变 D. 图丁中，若将正点电荷换为负点电荷，单摆的周期会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，并非重力和拉力合力，故A错误； B．图乙中存在竖直向下的匀强电场，等效重力加速度为 根据周期公式，周期变小，故B正确； C．图丙中洛伦兹力始终垂直于速度，虽不做功，但方向随运动方向改变。小球左右通过最低点时，洛伦兹力方向相反，导致拉力不同，向右过最低点时，向左过最低点时，故C错误； D．图丁中库仑力始终沿摆线径向，不影响切向回复力，因此无论固定电荷正负，等效重力加速度仍为，周期不变，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，半径为2R的均匀带正电实心球体，总电荷量为Q，以该球体内部的O′点为球心，挖一个半径为R的球形空腔。过原球心O和空腔球心O′的直线上有A、B两点，OB=BA=2R。D为OO′的中点，C为O′正上方距O′为的一点。已知静电力常量为k，均匀带电球体在其外部产生的电场，与一个位于球心且电量相等的点电荷产生的电场相同；均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零，挖后不改变电荷的分布。下列说法正确的是（　　） A. O′处的电场强度为零 B. C、D两点处电场强度方向不同 C. A点处电场强度的大小为 D. C点处电场强度的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】采用割补法进行整体分析。将带空腔的球体等效为一个半径为2R、带正电荷量为Q的完整均匀实心大球，和一个半径为R、带负电（电荷体密度与大球相同）的均匀实心小球（球心在O′）的叠加。完整大球体积 空腔小球体积 故等效负电小球的电荷量大小为 设空腔内部任意一点P距球心O的位置矢量为，距球心O′的位置矢量为。大正电球在P处产生的场强 小负电球在P处产生的场强 叠加后空腔内部的实际场强 因为是大小恒为R、方向由O指向O′的常矢量，这说明空腔内部是一个匀强电场，电场强度大小恒为，方向沿OO′向右。 A．O′点位于空腔内部，其电场强度大小为，不为零，故A错误； B．C、D两点均位于空腔内部，处于同一个匀强电场中，电场强度的方向相同，故B错误； C．A点位于球体外部，到大球球心的距离OA=4R，到小球球心的距离O′A=3R，根据点电荷场强公式叠加，A点场强，故C错误； D．C点位于空腔内部，处于匀强电场中，其电场强度的大小为，故D正确。 故选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. 如图（a），砝码置于水平桌面的薄钢板上，用水平向右的恒定拉力迅速将钢板抽出，得到砝码和钢板的速度随时间变化图像如图（b）。已知砝码最终没有脱离桌面，各接触面间的动摩擦因数均相同，则（　　） A. 0~t1与t1~t2时间内，砝码的位移相同 B. 0~t1与t1~t2时间内，砝码的加速度相同 C. 0~t1时间内，摩擦力对砝码做的功等于砝码动能的变化量 D. 0~t1时间内，拉力做的功等于砝码和钢板总动能的变化量 【答案】AC 【解析】 【详解】B．图像的斜率表示加速度，根据图（b）可知，0~t1与t1~t2时间内，砝码的加速度大小相等方向相反，故B错误； A．图像与时间轴所围结合图形的面积表示位移，根据图（b）可知，0~t1与t1~t2时间内，砝码的位移相同，故A正确； C．砝码所受外力的合力等于摩擦力，根据动能定理可知，根据动能定理可知，0~t1时间内，摩擦力对砝码做的功等于砝码动能的变化量，故C正确； D．根据功能关系与能量守恒定律有 即0~t1时间内，拉力做的功等于砝码和钢板总动能的变化量与两者之间的摩擦产生的热，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲、乙所示，质量分别为和2m的小球A和B（均可视为质点）通过铰链用刚性轻杆连接，杆长为。甲图中A套在竖直固定杆M上，B放在地面，初始系统处于静止状态，释放后小球B开始向右运动。乙图中轻杆与地面垂直，B受轻微扰动（初速度可视为0）开始向右运动。设杆和两小球始终在同一竖直面内运动，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，A落地前，当A的机械能最小时，B对地面的压力为2mg B. 甲图中，A落地前其加速度大小始终不大于g C. 乙图中，从开始运动至落地过程中，杆对A做功为 D. 乙图中，A从开始运动至落地过程位移大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统机械能守恒，A的机械能变化与B的机械能变化互为增减：A机械能最小时，B动能最大，B的加速度为0。则B水平方向加速度为0，说明杆对B的弹力为0；B竖直方向始终无加速度，则地面支持力 由牛顿第三定律，B对地面压力为，故A正确； B．A下落后期，B开始减速，加速度向左，杆对B的弹力向左，对A的弹力沿杆向下，A受到的合力大于重力，加速度大于，故B错误； C．乙图中，系统水平方向不受外力，水平动量守恒，故任意时刻满足 即 A落地时杆水平，由杆长不变，两球沿杆（水平）速度分量相等，得 联立得 系统机械能守恒 对A由动能定理 解得杆对A做功，故C错误； D．水平方向动量守恒可得 且位移关系满足 解得 位移大小，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在xOy坐标系中，第一、二象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为Bv，第三、四象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。—带正电粒子自y轴上的M点以大小为v的初速度沿着与y轴垂直的方向向左射出，粒子的质量为m，带电量为q，粒子第一次到达x轴时沿着与x轴正方向为30°的方向进入电场。不计粒子重力，对粒子的运动，以下说法正确的是（　　） A. 粒子自开始射出至第一次到达x轴时的时间间隔为 B. 粒子再次与y轴相交时速度最小 C. 粒子运动过程中的最小速度为 D. 粒子离开M点后，其速度第n次与初速度相同时距M点的距离为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．画出粒子运动轨迹如图 粒子第一次到达x轴时沿着与x轴正方向为30°的方向进入电场，由图中几何关系可知粒子自开始射出至第一次到达x轴时，转过的角度为150°角，根据洛伦兹力提供向心力有 可得 又 所以时间间隔为 A正确； BC．根据上述分析可知，粒子在磁场中圆周运动的轨道半径 粒子从x轴射出到y轴的距离 粒子进入电场后做类平抛运动，水平方向上做匀速直线运动 竖直方向上做匀减速运动 竖直方向分速度为0时即合速度水平时速度最小，最小速度为 根据牛顿第二定律可知 解得 减速到零所需要的时间 水平方向上通过的位移 B错误，C正确； D．粒子第一次射出磁场进入电场，设其速度与初速度相同时的点为如上图所示，则之间的距离 以后每经过一个周期，轨迹圆的圆心都会向左移动，故第n次与初速度相同时距M点的距离为，D正确。 故选ACD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。已知滑块1、2（含遮光板）的质量分别为，遮光板宽度均为。 实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不拴接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，弹簧完全弹开后，遮光板通过光电门1、2，记录遮光时间分别为； ④改变弹簧的压缩量，多次重复实验，记录多组。 请回答下列问题： （1）简述实验中检验气垫导轨水平的方法：________； （2）滑块1通过光电门1时的速度大小________； （3）在误差允许范围内满足表达式________（用表示），则表明两滑块弹开过程系统动量守恒； 【答案】（1） 见解析 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 方法一：接通气源，轻推滑块，使其在导轨上运动，观察滑块通过两个光电门的遮光时间，若两次遮光时间近似相等，说明导轨水平； 方法二：接通气源，将滑块轻放在气垫导轨的任意位置，松开手后，若滑块保持静止，说明导轨水平； 方法三：将水平仪直接放置在气垫导轨的导轨面上，观察水平仪气泡的位置，若气泡居中，说明导轨水平。 【小问2详解】 由于遮光板宽度很小，可认为滑块通过光电门的平均速度等于瞬时速度，因此 【小问3详解】 系统初始总动量为0（两滑块静止），弹开后两滑块动量大小相等、方向相反，总动量仍为0，即 代入速度表达式、 约去后，得 12. 在寒假研究性学习活动中，某学习小组测量一款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，是标值为5.0Ω的定值电阻。 （1）已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值约为________Ω的定值电阻（结果保留2位有效数字） （2）调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数U和灵敏电流计的示数I，得到如图乙所示的图像，则电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）实验室中已有灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。将该电池小组件和此规格三个完全相同的灯泡A、B、C连成电路，如图丙所示，当、、全闭合时，该电源的效率为________（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）2.0 （2） ①. 3.0 ②. 5.0 （3）15%##18%##16%##17% 【解析】 【小问1详解】 根据并联电路特点及欧姆定律可得 解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以，图线的纵截距为 斜率的绝对值为 解得 【小问3详解】 设每个灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 将此关系式，描绘在图丁中，如图所示 由图可知 则电源的效率为 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. 如图1所示，n=10匝的正方形线框用细线悬挂于天花板上且处于静止状态，线框平面在纸面内，线框的边长为L=0.1m，总电阻为R=0.5Ω，线框的下半部分（总面积的一半）处于垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场的上、下边界之间的距离为d=0.25m，磁场的磁感应强度按照图2变化，0.1s时刻（磁场均匀增大的最后一瞬间），悬线的拉力恰好为零，此时剪断细线，线框刚要完全穿出磁场时，加速度为零，线框在穿过磁场的过程中始终在纸面内，且不发生转动。（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）求： （1）求t=0.05s时线框中的电流的大小和方向； （2）线框的总质量m； （3）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热Q。 【答案】（1），方向为逆时针方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 内，感应电动势大小为 感应电流大小为 由于内，穿过线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。 【小问2详解】 0.1s时刻（磁场均匀增大的最后一瞬间），悬线的拉力恰好为零，则有 解得线框的总质量为 【小问3详解】 剪断细线，线框刚要完全穿出磁场时，加速度为零，设刚要出磁场时速度为，由平衡条件可得 又 解得 线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒可得 解得线框中产生的焦耳热为 14. 如图所示，相距为的P、Q两颗恒星构成的双星系统，它们在彼此间万有引力下以周期绕O点逆时针旋转，轨道半径之比为1:2。P有一颗卫星M，绕P顺时针以周期做匀速圆周运动。不计卫星M对恒星P、Q的影响，且忽略恒星Q对卫星M的影响，万有引力常量为，求： （1）P和Q两颗恒星的总质量； （2）卫星M的轨道半径； （3）P、Q、M由图示位置到再次共线所需的最短时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 P、Q两颗恒星相距为，则有 构成的双星系统轨道半径之比为，可得， 对P星球，受到的万有引力充当P星球做圆周运动的向心力，有 解得 对Q星球，受到的万有引力充当Q星球做圆周运动的向心力，有 解得 P和Q两颗恒星的总质量 【小问2详解】 对卫星M，由万有引力提供向心力，有 代入，解得 【小问3详解】 由于P、Q始终在同一直线上，且M卫星和P、Q绕向相反，最短时间再次共线时，M相对PQ连线转过弧度，有 解得 15. 如图（a）所示，质量为的足够长木板C静置于水平面上，质量均为的物块A、B（均可视为质点）静置于C上，B位于A右方处。A、C间动摩擦因数，B、C间，C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的时间为t，可得t与F的关系如图（b）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块A、B的最大加速度； （2）图（b）中的大小； （3）图（b）中区间内，t与F的关系式。 【答案】（1）3m/s2，2m/s2 （2）8N （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，对物块A，B分别有： ， 解得 ， 【小问2详解】 由图（b）可知，当拉力F小于时，小于零，则无限大，说明A和B均未相对C滑动。当拉力为时B刚好要相对于C滑动，根据牛顿第二定律，对ABC整体有 解得 【小问3详解】 由图（b）可知，拉力大于时，保持不变，即力改变木板C加速度时，A和B相遇时间不变，说明A和B均已相对C滑动，加速度不发生变化。当拉力为时物块A刚好开始相对于C滑动，根据牛顿第二定律，对A和C有 解得 设拉力为时，AB第一次相遇的时间为，则 解得 由图像可知，图（b）中区间内，与成正比关系，即 将点的坐标和点的坐标代入上面方程 解得 ， 所以区间内，与关系式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $