内容正文:
2026年山西省太原市阳曲县普通高中学业水平选择性考试
第一次模拟演练物理试卷
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,围棋比赛时解说员用的挂盘盘面竖直,磁性棋子吸在棋盘上静止不动,每个棋子的质量相等,与盘面间的磁性吸力大小不一定相等,则下列说法正确的是( )
A. 棋盘对不同棋子的摩擦力大小不一定相等
B. 磁性吸力大的棋子受到棋盘的摩擦力可能大于该棋子的重力
C. 若将棋盘倾斜放置,棋盘对棋子的作用力不变
D. 棋盘对棋子的弹力小于棋盘对棋子的磁性吸力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因棋子质量相等,根据平衡条件,棋盘对不同棋子的摩擦力大小相等,都等于重力,故AB错误;
D.根据平衡条件,棋盘对棋子的弹力大小等于棋盘对棋子的磁性吸力大小,故D错误;
C.若将棋盘倾斜放置,棋盘对棋子的作用力始终与重力等大反向,故C正确。
故选C。
2. 医学上常用放射性钴60衰变产生的γ射线治疗恶性肿瘤。钴60衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. X是中子 B. 的比结合能比的大
C. X的电离能力比γ射线强 D. 衰变产生的γ射线是来自
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据质量数、核电荷数守恒可知,X是电子,即β射线,β射线的电离能力比γ射线强,故A错误,C正确;
B.衰变过程放出能量,有质量亏损,且新核更稳定,因此比的比结合能小,故B错误;
D.衰变产生的处于高能级,它向低能级跃迁放出γ光子,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,弯曲金属棒ACDE固定在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,金属棒所在平面与磁场垂直,AC段为半径为r的四分之一圆弧,CDE段为半径为r的半圆弧,A、C、D、E为正方形的四个顶点,给金属棒通入恒定电流I,则整个金属棒受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】整个金属棒的有效长度为,则整个金属棒受到的安培力
故选B。
4. 如图所示,曲线ABC为小球从A点斜向上抛的运动轨迹,B为最高点,AB、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°,空气阻力不计,则小球在AB段的运动时间是BC段运动时间的( )
A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 倍
【答案】A
【解析】
【详解】设小球在B点速度大小为v,从A到B为逆向平抛运动,根据水平和竖直位移关系有
解得
从B到C为平抛运动,水平和竖直位移相等,有
解得
则
故选A。
5. 如图所示,自耦变压器为理想变压器,电压表为理想电表,为定值电阻,为滑动变阻器,在A、B两端输入正弦交流电压,调节或,则下列说法正确的是( )
A. 仅将滑片向下移,电压表的示数变大
B. 仅将滑片向下移,变压器输入的功率变大
C. 仅将滑片从a端移到b端,变压器输入的功率先变小后变大
D. 仅将滑片从a端移到b端,电压表的示数一直变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.仅将滑片向下移,由可知,减小,减小,副线圈中电流减小,由知,电压表的示数减小,A错误;
B.仅将滑片向下移,减小,减小,由知,变压器输出的功率减小,则变压器输入的功率也减小,B错误;
C.仅将滑片从a端移到b端,电阻先增大后减小,由知,变压器的输出功率先变小后增大,则变压器的输入功率先变小后变大,C正确;
D.仅将滑片从a端移到b端,电阻先增大后减小,由知,副线圈电流先减小后增大,由知,电压表的示数先增大后减小,D错误。
故选C。
6. 如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷,空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在 z轴上处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在z轴 处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和;q在处产生的场强为
由于导体远端离处很远,影响可以忽略不计,故导体在处产生场强近似等于近端在处产生的场强;处场强为
故
根据对称性,导体近端在处产生的场强为
电荷q在处产生的场强为
故处的合场强为
故选D。
【名师点睛】本题考查了电场强度的计算、导体的静电平衡和场强的叠加原理,要结合对称性进行近似运算,难题.
7. 一小球在竖直向上的拉力作用下向上做匀减速运动,某时刻撤去拉力,小球继续上升一段距离后下落,不计空气阻力。下列关于小球上升过程中的速度,动能和机械能随上升高度的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.有拉力时,根据牛顿第二定律
没有拉力时,根据牛顿第二定律
可知
根据速度位移关系
可得
可知无论哪一个阶段图线都不可能是直线,故A错误;
B.小球在拉力F作用下向上做匀减速直线运动过程中根据动能定理可知
则
图像的斜率为,斜率为负数;当撤去F后,在上升过程利用动能定理得
则
斜率为-mg,撤去F后图像的斜率绝对值变大,故B错误;
CD.小球在拉力F下向上做减速运动,根据功能关系
可知为一次函数,当撤去F后,小球机械能守恒,机械能保持不变,即为平行于轴的直线,故D正确,C错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示,小型发电机连在理想变压器电路中,变压器原、副线圈的匝数比为,电压表和电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值为,R为滑动变阻器,发电机线圈的匝数为N匝,线圈电阻不计,线圈在磁场中运动时,从图示时刻开始计时,线圈中的磁通量随时间变化的规律为,则下列说法正确的是( )
A. 当线圈处在中性面时,电流表的示数为零
B. 当线圈从图示位置转过时,电流表中的电流从左向右
C. 当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电压表的示数变大
D. 当滑动变阻器的滑片P移到最下端时,发电机的输出功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电流表的示数始终等于电流的有效值,故A错误;
B.当线圈从图示位置转过时,根据右手定则,线圈边中的电流从B流向A,则电流表中电流从左向右,故B正确;
C.由于线圈电阻不计,线圈产生的电动势等于变压器线圈的输入电压,匝数比一定,输出电压一定,故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律,变压器原线圈的输入电压为
根据
则副线圈输出电压为
则发电机的输出功率
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,电荷量为的点电荷固定在M点,电荷量为的点电荷固定在N点,M、N在同一竖直线上.粗细均匀的光滑绝缘细杆水平固定,与M、N连线的垂直平分线重合,M、N连线的中点为O,M、N间的距离为L.一个质量为m、电荷量大小为(正负未知)的带电小球套在光滑杆上,在A点由静止释放,在电场力作用下向O点运动,不计小球大小,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. 小球的电势能一直减小
B. 小球运动的加速度一定一直减小
C. 杆对小球的作用力一定一直增大
D. 当小球与M连线与杆成角时,小球的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于M点带正电的点电荷的电荷量比N点带负电的点电荷的电荷量大,因此小球在静电力作用下向右运动,说明小球带负电,静电力一直做正功,小球的电势能一直减小,故A正确;
B.小球在无穷远处和O点加速度均为零,因此小球运动的加速度可能先增大后减小,故B错误;
C.两点电荷对小球的作用力竖直方向的分力向上,当小球从A向O运动时,点电荷对小球竖直方向的作用力一直增大,如果这个作用力先小于小球重力,后大于小球重力,则杆对小球的作用力可能先减小后增大,故C错误;
D.当小球与M连线与杆成角时,有
解得
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,两足够长且间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B.质量均为m的金属棒a、b垂直放在导轨上,给金属棒a水平向右、大小为的初速度,同时给金属棒b水平向左、大小为的初速度,两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,两金属棒接入电路的有效电阻均为R,导轨的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 开始运动的一瞬间,金属棒a的加速度大小为
B. 当金属棒b的速度为零时,金属棒a的速度大小为
C. 最终通过金属棒b的电荷量为
D. 最终金属棒a中产生的焦耳热为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.开始运动的一瞬间,电路中的电流
此时金属棒a的加速度大小为
故A错误;
B.由于a、b组成的系统合外力总是为零,因此系统动量守恒,设b的速度为零时a的速度大小为,则
解得
故B正确:
C.设最终的共同速度为v,则
解得
对金属棒b研究,根据动量定理可得
解得
故C错误;
D.设金属棒a中产生的焦耳热为Q,则
解得
故D正确。
故选BD。
三、非选择题:共54分。
11. 用如图(a)所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1,图(a)中左右两侧的变速塔轮从上到下都有三层,每层左右半径之比分别为1:1、2:1和3:1,传送皮带从上到下一共有三种放置方式,如图(b)所示。为了研究向心力F大小与质量m之间的关系,一个实验小组按照控制变量法的要求完成下列操作。
(1)选用质量不相等的钢球和铝球对照研究,所选的两个球体积大小应该_____(选填“相同”或“不同”);
(2)将选好的铝球放到短槽C处,钢球应该放在长槽______(选填“A”或“B”)处;
(3)这时应该调整皮带,将其按照图(b)中第______层组装变速塔轮。
【答案】(1)相同 (2)A
(3)一
【解析】
【小问1详解】
为了保证两球做圆周运动的半径相同,两个球的体积大小应该相同,这样才能让球的中心到转轴的距离一致。
【小问2详解】
控制半径相同,铝球放在短槽C处,钢球应该放在长槽A处(A和C到转轴的距离相同)。
【小问3详解】
为了保证两球的角速度相同,需要让变速塔轮的半径相同(因为皮带传动边缘线速度相同,半径相同则角速度相同)。图(b)中第一层的左右变速塔轮半径之比为 1:1,所以应选择第一层组装变速塔轮。
12. 某同学测量一种金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。当把细金属丝放到测砧和测微螺杆间后,应该先调节___________将金属丝轻轻夹住,再调节___________,当听到“卡、卡、卡”的声音以后,说明被测物体被加紧了,这时为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧的部件为___________。(均选填“”“”或“”)
(2)一小组同学利用伏安法测阻值约为几欧的金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势,内阻约)、电流表(内阻约为)、电压表(内阻约为)、滑动变阻器,额定电流)、开关、导线若干。正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
①由以上实验数据可知,他们测量时,采用了图甲中的___________图(选填图下的字母)。
②图乙是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端。请根据①所选的电路图,补充完成图乙中的实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于烧坏___________。
【答案】(1) ①. B ②. C ③. A
(2) ①. D ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]当把细金属丝放到测砧和测微螺杆间后,应该先调节B将金属丝轻轻夹住,再调节C,当听到“卡、卡、卡”的声音以后,说明被测物体被加紧了,这时为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧的部件为A。
【小问2详解】
[1]由记录数据,根据欧姆定律可知金属丝的电阻约5Ω。如果采用限流,最小电流为
图表可知最小电流为0.020A,故滑动变阻器采用分压式接法,根据题中数据可有
故电流表采用外接法,综合可知D选项电路图符合题意。
故选D。
[2]根据D选项的电路图,为了闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于烧坏,则滑动变阻器接入电路阻值应最大,故实物图连接如下
13. 为测试一款刚性保温瓶的密封性能,同学们进行了如下实验。实验初始,密封的保温瓶内充满气体,气体的压强为、温度为;将保温瓶静置足够长的时间后,瓶内气体温度降至室温。已知保温瓶的容积在整个过程中保持不变,瓶内气体可视为理想气体,求:
(1)若保温瓶密封完好且无漏气,此时瓶内气体的压强;
(2)实际测得静置后瓶内气体的压强为,此过程中漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比。
【答案】(1)
1.5atm (2)
【解析】
【小问1详解】
保温瓶密封完好且无漏气,此时瓶内气体等容变化,根据查理定律有,其中,
联立解得,瓶内气体的压强
【小问2详解】
假设质量不变,气体的压强变为时的体积为,根据理想状态方程有,其中V为保温瓶的容积,,
联立解得
实际上瓶内气体的体积为,故漏掉的气体在末状态(压强为,温度为)下的体积为
联立解得
漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比(其中为降压后气体的密度)
联立解得,漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比
14. 如图为航母电磁弹射系统的简化原理图,质量为、边长为、电阻为的正方形金属线框,静置于水平且平行的光滑金属导轨上,导轨间距为。导轨平面内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为。储能装置由电源与电容器组成,电源电动势为,电容器电容为。单刀双掷开关先拨向1,电容器充电完成后再将开关拨向2。已知导轨电阻不计且足够长,线框始终与导轨垂直且接触良好,求:
(1)电容器充电完成后的电荷量;
(2)线框可获得的最大速度;
(3)线框边在加速过程中的发热量。(提示:电容器的储能公式可通过图像分析得出)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
S拨向1时,电容器充电,电容器充电完成后,两端电压等于电源电动势,则
【小问2详解】
S拨向2,电容器放电,线框加速运动并切割磁感线产生感应电动势,直到电容器两极间电压与线框的感应电动势相等时,电容器放电结束,线框获得的速度最大,此时电容器的电压为,电容器的电荷量为,则有,
对于线框,由动量定理
因为
联立解得
【小问3详解】
根据图像可得电容器储能公式为,根据能量守恒定律有
PQ边在加速过程中发出的热量
联立解得
15. 如图所示,周长为L、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上,其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻为R、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点A,金属棒被圆环水平直径平分,起初金属棒静止,现给金属棒水平向右的外力F,使金属棒以加速度a做匀加速直线运动。
(1)求金属棒在圆环上运动的时间t;
(2)求金属棒运动到圆环的圆心时,外力的大小;
(3)以A点为坐标原点,圆环的水平直径方向为x轴正方向,垂直水平直径向上为y轴正方向建立坐标系,求F与x的函数关系式;
(4)求外力F的最大值及对应的x值。
【答案】(1)
(2)
(3),
(4),
【解析】
【小问1详解】
由题意得
根据位移时间公式,有
解得
【小问2详解】
金属棒做匀加速直线运动,有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律,有
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
根据速度-位移公式,有
根据几何关系,有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律,有
电阻为
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得,。
【小问4详解】
外力F的表达式为
外力F的表达式变形得
其中对求一阶导可知,即有极大值
因此当时,F取最大值。
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2026年山西省太原市阳曲县普通高中学业水平选择性考试
第一次模拟演练物理试卷
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,围棋比赛时解说员用的挂盘盘面竖直,磁性棋子吸在棋盘上静止不动,每个棋子的质量相等,与盘面间的磁性吸力大小不一定相等,则下列说法正确的是( )
A. 棋盘对不同棋子的摩擦力大小不一定相等
B. 磁性吸力大的棋子受到棋盘的摩擦力可能大于该棋子的重力
C. 若将棋盘倾斜放置,棋盘对棋子的作用力不变
D. 棋盘对棋子的弹力小于棋盘对棋子的磁性吸力
2. 医学上常用放射性钴60衰变产生的γ射线治疗恶性肿瘤。钴60衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. X是中子 B. 的比结合能比的大
C. X的电离能力比γ射线强 D. 衰变产生的γ射线是来自
3. 如图所示,弯曲金属棒ACDE固定在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,金属棒所在平面与磁场垂直,AC段为半径为r的四分之一圆弧,CDE段为半径为r的半圆弧,A、C、D、E为正方形的四个顶点,给金属棒通入恒定电流I,则整个金属棒受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,曲线ABC为小球从A点斜向上抛的运动轨迹,B为最高点,AB、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°,空气阻力不计,则小球在AB段的运动时间是BC段运动时间的( )
A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 倍
5. 如图所示,自耦变压器为理想变压器,电压表为理想电表,为定值电阻,为滑动变阻器,在A、B两端输入正弦交流电压,调节或,则下列说法正确的是( )
A. 仅将滑片向下移,电压表的示数变大
B. 仅将滑片向下移,变压器输入的功率变大
C. 仅将滑片从a端移到b端,变压器输入的功率先变小后变大
D. 仅将滑片从a端移到b端,电压表的示数一直变大
6. 如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷,空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在 z轴上处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A. B. C. D.
7. 一小球在竖直向上的拉力作用下向上做匀减速运动,某时刻撤去拉力,小球继续上升一段距离后下落,不计空气阻力。下列关于小球上升过程中的速度,动能和机械能随上升高度的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示,小型发电机连在理想变压器电路中,变压器原、副线圈的匝数比为,电压表和电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值为,R为滑动变阻器,发电机线圈的匝数为N匝,线圈电阻不计,线圈在磁场中运动时,从图示时刻开始计时,线圈中的磁通量随时间变化的规律为,则下列说法正确的是( )
A. 当线圈处在中性面时,电流表的示数为零
B. 当线圈从图示位置转过时,电流表中的电流从左向右
C. 当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电压表的示数变大
D. 当滑动变阻器的滑片P移到最下端时,发电机的输出功率为
9. 如图所示,电荷量为的点电荷固定在M点,电荷量为的点电荷固定在N点,M、N在同一竖直线上.粗细均匀的光滑绝缘细杆水平固定,与M、N连线的垂直平分线重合,M、N连线的中点为O,M、N间的距离为L.一个质量为m、电荷量大小为(正负未知)的带电小球套在光滑杆上,在A点由静止释放,在电场力作用下向O点运动,不计小球大小,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. 小球的电势能一直减小
B. 小球运动的加速度一定一直减小
C. 杆对小球的作用力一定一直增大
D. 当小球与M连线与杆成角时,小球的加速度大小为
10. 如图所示,两足够长且间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B.质量均为m的金属棒a、b垂直放在导轨上,给金属棒a水平向右、大小为的初速度,同时给金属棒b水平向左、大小为的初速度,两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,两金属棒接入电路的有效电阻均为R,导轨的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 开始运动的一瞬间,金属棒a的加速度大小为
B. 当金属棒b的速度为零时,金属棒a的速度大小为
C. 最终通过金属棒b的电荷量为
D. 最终金属棒a中产生的焦耳热为
三、非选择题:共54分。
11. 用如图(a)所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1,图(a)中左右两侧的变速塔轮从上到下都有三层,每层左右半径之比分别为1:1、2:1和3:1,传送皮带从上到下一共有三种放置方式,如图(b)所示。为了研究向心力F大小与质量m之间的关系,一个实验小组按照控制变量法的要求完成下列操作。
(1)选用质量不相等的钢球和铝球对照研究,所选的两个球体积大小应该_____(选填“相同”或“不同”);
(2)将选好的铝球放到短槽C处,钢球应该放在长槽______(选填“A”或“B”)处;
(3)这时应该调整皮带,将其按照图(b)中第______层组装变速塔轮。
12. 某同学测量一种金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。当把细金属丝放到测砧和测微螺杆间后,应该先调节___________将金属丝轻轻夹住,再调节___________,当听到“卡、卡、卡”的声音以后,说明被测物体被加紧了,这时为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧的部件为___________。(均选填“”“”或“”)
(2)一小组同学利用伏安法测阻值约为几欧的金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势,内阻约)、电流表(内阻约为)、电压表(内阻约为)、滑动变阻器,额定电流)、开关、导线若干。正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
①由以上实验数据可知,他们测量时,采用了图甲中的___________图(选填图下的字母)。
②图乙是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端。请根据①所选的电路图,补充完成图乙中的实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于烧坏___________。
13. 为测试一款刚性保温瓶的密封性能,同学们进行了如下实验。实验初始,密封的保温瓶内充满气体,气体的压强为、温度为;将保温瓶静置足够长的时间后,瓶内气体温度降至室温。已知保温瓶的容积在整个过程中保持不变,瓶内气体可视为理想气体,求:
(1)若保温瓶密封完好且无漏气,此时瓶内气体的压强;
(2)实际测得静置后瓶内气体的压强为,此过程中漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比。
14. 如图为航母电磁弹射系统的简化原理图,质量为、边长为、电阻为的正方形金属线框,静置于水平且平行的光滑金属导轨上,导轨间距为。导轨平面内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为。储能装置由电源与电容器组成,电源电动势为,电容器电容为。单刀双掷开关先拨向1,电容器充电完成后再将开关拨向2。已知导轨电阻不计且足够长,线框始终与导轨垂直且接触良好,求:
(1)电容器充电完成后的电荷量;
(2)线框可获得的最大速度;
(3)线框边在加速过程中的发热量。(提示:电容器的储能公式可通过图像分析得出)
15. 如图所示,周长为L、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上,其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻为R、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点A,金属棒被圆环水平直径平分,起初金属棒静止,现给金属棒水平向右的外力F,使金属棒以加速度a做匀加速直线运动。
(1)求金属棒在圆环上运动的时间t;
(2)求金属棒运动到圆环的圆心时,外力的大小;
(3)以A点为坐标原点,圆环的水平直径方向为x轴正方向,垂直水平直径向上为y轴正方向建立坐标系,求F与x的函数关系式;
(4)求外力F的最大值及对应的x值。
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