精品解析：云南昆明市第三中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

昆明市第三中学高2027届高二年级下学期期中考试 物理试题卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C. 布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 2. 图（a）所示为篮球收纳架，篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间，其截面如图（b）所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 横杆1对篮球的弹力方向竖直向上 B. 横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的 C. 横杆1与横杆2距离越小，篮球受到的合力越大 D. 横杆1与横杆2距离越小，横杆1对篮球的弹力越小 3. 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。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的波长为2m B. 这列简谐波的周期为1s C. 这列简谐波向左传播 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 4. 雷雨天，高层建筑顶部的避雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次“接闪”前积雨云的底部积聚负电荷，积雨云与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示。避雷针上方等间距的、、三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，则（　　） A. 点电势最低 B. 带负电的雨滴从点下落至点，电势能增大 C. D. 、两点电势差小于、两点电势差 5. 如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（ ） A. 还是滑到C点停住 B. 滑到BC间停住 C. 会冲出C点落到车外 D. 上述三种情况都有可能 6. 如图所示，理想变压器原线圈的匝数为100匝，副线圈的匝数为200匝，交流电源的电压。与原线圈相连的定值电阻R0=5Ω，副线圈与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R相连，P为其滑片。下列说法正确的是（　　） A. 通过滑动变阻器R的交流电频率为100Hz B. 滑片P向上滑动，滑动变阻器R两端的电压变大 C. 滑片P向下滑动，通过R0的电流变大 D. 改变滑片P的位置，副线圈的最大输出功率为24.2W 7. 在同一平面内，三个半径均为的圆形区域内分别存在垂直于该平面的匀强磁场，Ⅱ、Ⅲ区域内的磁感应强度大小均为，、、为圆形区域的切点，如图所示。Ⅰ区域的圆心为，其边界上点有一粒子源，能沿方向发射大量比荷不同、速度均为的带电粒子。某粒子恰好能依次经过、、点后返回点。不计粒子重力及粒子间的相互作用，已知。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ、Ⅱ区域的磁场方向相同 B. 该粒子通过Ⅰ、Ⅱ区域时运动轨迹的半径之比为 C. 该粒子的比荷为 D. 该粒子从射出到返回点的时间为 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 地球位于太阳和行星之间且三者几乎排成一条直线的现象，天文学上称为“行星冲日”。火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑火星与地球的自转，且假设火星和地球的轨道平面在同一个平面上，相关数据见下表。则根据提供的数据可知（ ） 质量 半径 与太阳间距离 地球 火星 约0.1 m 约0.5 R 约1.5 r A. 在火星表面附近发射飞行器的速度至少为 B. 理论上计算可知，相邻两次＂火星冲日＂的时间间隔大约为2.2年 C. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2:5 D. 火星运行的加速度比地球运行的加速度小 9. 如图所示，储油桶的底面直径与高均为d，当桶内没有油时，一束激光恰能从A点经桶上边沿射至桶底边缘的B点。保持入射方向不变，往桶内均匀注油，油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时，光斑移至桶底C点，且。下列说法正确的是（ ） A. 光在油中的折射率为 B. 光在油中的折射率为 C. 桶底的光斑匀速移动 D. 桶底的光斑加速移动 10. 如图所示，一定质量的细杆被轻质弹簧竖直悬挂，处于静止状态，细杆长度。某时刻质量为的圆环（视为质点），以的初速度从细杆上端沿杆向下滑，当细杆第一次向下运动到最低点时，圆环恰好从细杆下端以的速度滑离，此过程中圆环速度始终大于细杆速度，圆环与细杆之间的摩擦力大小恒为。细杆始终保持竖直，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 细杆第一次向下运动的过程中，运动0.1 m时速度最大 B. 整个运动过程中，细杆所受摩擦力的冲量大小为 C. 细杆的加速度在圆环滑离后瞬间变为滑离前瞬间的3倍 D. 圆环滑离细杆后，细杆上升的最大高度为0.4m 三、实验题：共16分。 11. 一实验小组用气垫导轨测量当地重力加速度，装置如图甲。他们用天平测出安装有遮光条的滑块质量，槽码和挂钩的总质量。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和，以及两次开始遮光的时间间隔，用游标卡尺测出遮光条宽度d，计算出滑块经过两光电门速度的变化量。 （1）滑块经过光电门2的速度可表达为______（用题干中符号表示）。 （2）用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度______mm。 （3）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至导轨上的滑块能保持静止，说明导轨已调至水平。 （4）多次改变光电门2的位置进行测量，得到和的数据并在方格纸上作出图线如图丙所示。 （5）根据（4）中图像，可知当地的重力加速度为______（结果保留3位有效数字）。 12. 实验室有如下器材； A.干电池组（电动势约3V，内阻约1Ω） B.待测电阻（阻值约5Ω） C.电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） D.电流表A（0~0.6A，内阻约0.5Ω） E.滑动变阻器R（最大阻值为20Ω） F.开关、导线若干 （1）甲同学连接了如图（a）所示电路测量待测电阻的阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________（选填“a”或“b”）端。闭合开关后，滑动滑片，记录下某次测量中电流表的读数为0.23A，电压表的读数如图（b）所示，则该次测量中待测电阻________Ω（结果保留两位有效数字）； （2）乙同学发现改变图（a）中导线①的连接方式后可测量干电池组的内阻，为使内阻测量误差较小，应将图（a）中导线①的c端与电流表的________（选填“＋”或“－”）接线柱相连。调整导线连接后，乙同学通过实验得到多组电压U和电流I数据。以电压U为纵坐标，电流I为纵坐标建立坐标系，通过描点得到一条直线，其斜率的绝对值为，则该干电池组内阻的测量值________，若已知电压表的内阻为，定义测量的相对误差，则本次干电池组内阻测量的相对误差________×100%，（均用k，表示） 四、计算题：共38分。 13. 截至2025年11月，采用我国自主研发的核心技术建造的27万立方米超大型液化天然气（LNG）储罐数量已达18座，在全球同类型储罐中占比近七成，数量位居世界第一。某加气站一储罐容积为，在进行气密性测试时，对储罐内压强为1.20MPa、温度为7℃的空气（可视为理想气体）缓慢加热，使储罐内空气压强达到设计压强1.44MPa。 （1）求温度应升至多少？ （2）完成测试后，打开泄压阀，当储罐内空气压强等于1.35MPa时停止泄放，泄放过程可视为等温变化，求泄放出的空气占原有空气质量的百分比。 14. 如图（a）为游乐场水上乐园的水滑梯，质量为的游客由最高点静止下滑，从滑梯末端飞出，可简化如图（b）所示的模型，其中为斜面的最高点，点处斜面与圆弧平滑连接，点为圆弧轨道的最低点并与水面相切，点为滑梯的末端，并与点等高。圆弧轨道的半径，圆弧对应的圆心角，AB的竖直高度差为。游客可视为质点，忽略一切阻力，已知重力加速度大小，。求： （1）游客运动到滑梯末端点时，对轨道的压力大小； （2）游客刚落入水中时距点的水平距离。 15. 某科技兴趣小组用如下模型研究电磁驱动的物理原理。如图所示，水平面上分布多个宽度、磁感应强度大小的矩形匀强磁场区域，磁场的右边界为，自右向左从1区域开始依次编号，相邻磁场区域的磁场方向相反，且均垂直于水平面。将一边长，匝数的正方形金属细线框abcd静置于水平面上的右侧某处。时刻，磁场区域整体从静止开始以的恒定加速度向右运动；时，边界恰好越过线框边，线框开始做加速运动；时，磁场开始做匀速运动；时，线框开始在磁场中做匀速运动。整个过程中线框的边始终与边界平行。已知线框的质量，电阻，线框与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，不考虑因磁场运动而带来的其他影响。求 （1）时，线框所受安培力的大小，并判断感应电流的方向； （2）时，线框的速度大小； （3）时，线框cd边所在的磁场区域的编号。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明市第三中学高2027届高二年级下学期期中考试 物理试题卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C. 布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．水蒸气分子间间隙极大，水蒸气的摩尔体积是1mol水蒸气分子整体占据的空间体积，远大于1mol水分子的实际总体积，因此仅知道单个水分子体积和水蒸气摩尔体积，无法计算阿伏加德罗常数，故A错误； B．100℃的水变为100℃的水蒸气，温度不变，因此分子平均动能不变，该过程需要吸热，内能增加，而内能为分子动能与分子势能之和，因此分子间势能增加，故B正确； C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，不是花粉分子本身的运动，故C错误； D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内部气体压强大于外界大气压，压缩时需要克服气体的压力，气体分子间距远大于分子力作用范围，分子间斥力可以忽略，与分子斥力无关，故D错误。 故选B。 2. 图（a）所示为篮球收纳架，篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间，其截面如图（b）所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 横杆1对篮球的弹力方向竖直向上 B. 横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的 C. 横杆1与横杆2距离越小，篮球受到的合力越大 D. 横杆1与横杆2距离越小，横杆1对篮球的弹力越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．横杆1对篮球的弹力方向垂直于接触面指向球心，不是竖直向上，故A错误； B．横杆1对篮球的弹力是因横杆1发生形变产生的，故B错误； C．篮球静止，受力平衡，合力始终为零，故C错误； D．设横杆对篮球的弹力大小为，弹力方向与竖直方向夹角为，根据平衡条件有 解得 横杆1与横杆2距离越小，越小，越大，则越小，故D正确； 故选D。 3. 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。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的波长为2m B. 这列简谐波的周期为1s C. 这列简谐波向左传播 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图（a）可知简谐波的波长为4m，由题图（b）可知简谐波的周期为2s，故AB错误； C．由题图（b）可知时，P点向下运动，根据“上下坡”法结合题图（a）可知简谐波向右传播，故C错误； D．0~5s时间内质点P运动的路程为，故D正确。 故选D。 4. 雷雨天，高层建筑顶部的避雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次“接闪”前积雨云的底部积聚负电荷，积雨云与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示。避雷针上方等间距的、、三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，则（　　） A. 点电势最低 B. 带负电的雨滴从点下落至点，电势能增大 C. D. 、两点电势差小于、两点电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．云层带负电，则电场线从下到上，因沿电场线电势逐渐降低，可知点电势最高，A错误； B．带负电的雨滴从点下落至点，电场力做正功，则电势能减小，B错误； C．因C点等差等势面较A点密集，可知C点电场线较A点密集，可知，C错误； D．因AB之间的平均场强小于BC中间的平均场强，根据可知，、两点电势差小于、两点电势差，D正确。 故选D。 5. 如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（ ） A. 还是滑到C点停住 B. 滑到BC间停住 C. 会冲出C点落到车外 D. 上述三种情况都有可能 【答案】A 【解析】 【详解】设BC长度为L，依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有 Q1=fL 其中f为物体与小车之间的摩擦力，若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为S； 对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有Q2=Q1，而 Q2=fS 得到物体在小车BC部分滑行的距离S=L，故物体仍滑到C点停住 故选A． 6. 如图所示，理想变压器原线圈的匝数为100匝，副线圈的匝数为200匝，交流电源的电压。与原线圈相连的定值电阻R0=5Ω，副线圈与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R相连，P为其滑片。下列说法正确的是（　　） A. 通过滑动变阻器R的交流电频率为100Hz B. 滑片P向上滑动，滑动变阻器R两端的电压变大 C. 滑片P向下滑动，通过R0的电流变大 D. 改变滑片P的位置，副线圈的最大输出功率为24.2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可得，通过滑动变阻器R的交流电频率为，A错误； B．将变压器与副线圈电阻等效为一个定值电阻，则，又 联立可得，交流电压的有效值为 滑片P向上滑动时，滑动变阻器R的阻值减小，等效电阻阻值减小，由闭合电路欧姆定律原线圈电流增大，变压器输入电压减小，则变压器输出电压减小，滑动变阻器R两端的电压减小，B错误； C．滑片P向下滑动，滑动变阻器R的阻值增大，等效电阻阻值增大，由闭合电路欧姆定律通过R0的电流变小，C错误； D．副线圈的输出功率为 故，副线圈的最大输出功率为24.2W，D正确。 故选D。 7. 在同一平面内，三个半径均为的圆形区域内分别存在垂直于该平面的匀强磁场，Ⅱ、Ⅲ区域内的磁感应强度大小均为，、、为圆形区域的切点，如图所示。Ⅰ区域的圆心为，其边界上点有一粒子源，能沿方向发射大量比荷不同、速度均为的带电粒子。某粒子恰好能依次经过、、点后返回点。不计粒子重力及粒子间的相互作用，已知。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ、Ⅱ区域的磁场方向相同 B. 该粒子通过Ⅰ、Ⅱ区域时运动轨迹的半径之比为 C. 该粒子的比荷为 D. 该粒子从射出到返回点的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意作出带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 若粒子带正电，由左手定则可知Ⅰ区域的磁场方向为垂直纸面向外，Ⅱ区域的磁场方向为垂直纸面向里，Ⅰ、Ⅱ区域的磁场方向相反；若粒子带负电，由左手定则亦可知Ⅰ、Ⅱ区域的磁场方向相反，故A错误； B．设在Ⅰ区域的圆周运动轨迹圆的圆心为，由对称性可知粒子从Ⅰ区域点射出时，速度方向沿方向指向Ⅱ区域圆心，故粒子在Ⅰ区域转过的圆心角为 粒子在Ⅰ区域圆周运动的轨迹圆半径 同理可知故粒子在Ⅱ区域转过的圆心角为 粒子在Ⅱ区域圆周运动的轨迹圆半径 故，故B错误； C．Ⅱ区域内的磁感应强度大小为，由洛伦兹力充当圆周运动的向心力可知 解得 可知该粒子的比荷，故C正确； D．由上述分析可知，粒子从射出到返回点，在Ⅰ区域总共转过的角度为 粒子转过的弧长为 在Ⅱ、Ⅲ区域粒子总共转过的圆心角为 对应的弧长为 因洛伦兹力不做功，粒子的速度大小不变，故粒子从射出到返回点的时间为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 地球位于太阳和行星之间且三者几乎排成一条直线的现象，天文学上称为“行星冲日”。火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑火星与地球的自转，且假设火星和地球的轨道平面在同一个平面上，相关数据见下表。则根据提供的数据可知（ ） 质量 半径 与太阳间距离 地球 火星 约0.1 m 约0.5 R 约1.5 r A. 在火星表面附近发射飞行器的速度至少为 B. 理论上计算可知，相邻两次＂火星冲日＂的时间间隔大约为2.2年 C. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2:5 D. 火星运行的加速度比地球运行的加速度小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，也是在星球表面发射飞行器的最小初始速度。根据万有引力提供向心力有，解得 由表格数据可知，火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 因为地球的第一宇宙速度为，所以火星表面发射飞行器的最小速度为，显然小于，故A错误； B．设太阳质量为，根据万有引力提供向心力有，可得行星公转周期 已知地球的公转周期，则火星的公转周期。“火星冲日”相当于圆周运动中的追及相遇问题，地球运行角速度比火星大，相邻两次冲日满足 代入数据解得时间间隔，故B正确； C．根据星球表面物体所受万有引力近似等于重力有，可得星球表面的重力加速度 则火星表面与地球表面的重力加速度之比为，故C正确； D．行星绕太阳近似做匀速圆周运动，其运行的加速度即为向心加速度。根据，可得 由于火星的轨道半径大于地球的轨道半径，因此火星运行的向心加速度比地球运行的向心加速度小，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，储油桶的底面直径与高均为d，当桶内没有油时，一束激光恰能从A点经桶上边沿射至桶底边缘的B点。保持入射方向不变，往桶内均匀注油，油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时，光斑移至桶底C点，且。下列说法正确的是（ ） A. 光在油中的折射率为 B. 光在油中的折射率为 C. 桶底的光斑匀速移动 D. 桶底的光斑加速移动 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设入射角为，折射角为，点在桶底的投影为，根据几何关系得， 根据折射率公式得，故A正确，B错误； CD．根据几何关系得， 设油的高度为，光斑在D点处，光线与油面的交点为点，点在桶底的投影为，可得， 计算得 由于油的深度匀速增加，可得均匀增加，桶底的光斑匀速移动，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一定质量的细杆被轻质弹簧竖直悬挂，处于静止状态，细杆长度。某时刻质量为的圆环（视为质点），以的初速度从细杆上端沿杆向下滑，当细杆第一次向下运动到最低点时，圆环恰好从细杆下端以的速度滑离，此过程中圆环速度始终大于细杆速度，圆环与细杆之间的摩擦力大小恒为。细杆始终保持竖直，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 细杆第一次向下运动的过程中，运动0.1 m时速度最大 B. 整个运动过程中，细杆所受摩擦力的冲量大小为 C. 细杆的加速度在圆环滑离后瞬间变为滑离前瞬间的3倍 D. 圆环滑离细杆后，细杆上升的最大高度为0.4m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对圆环，合力恒定为 做匀加速运动，由动量定理，得 ，解得 圆环做匀加速运动的平均速度 故圆环的位移 由相对位移 ，得到细杆位移为 设细杆的质量为，初始时弹簧伸长量为 初始细杆静止，由平衡条件和胡克定律，得 圆环下滑后，细杆合力为 可知细杆做简谐运动，最低点位移，解得 由简谐运动的规律可知，向下运动0.1m（平衡位置）时速度最大，故A正确； B．细杆受摩擦力大小恒为 作用时间 ，冲量大小，故B错误； C．细杆向下运动0.1m时速度最大，速度最大时合力为0 得，解得 滑离前瞬间，细杆在最低点 ，合力 滑离后瞬间，合力 由牛顿第二定律，得加速度 故，故C错误； D．圆环滑离后，细杆的平衡位置回到初始静止位置，最低点在初始位置下方，做简谐运动的振幅为，故最高点在初始位置上方，从最低点到最高点总上升高度，故D正确。 故选AD。 三、实验题：共16分。 11. 一实验小组用气垫导轨测量当地重力加速度，装置如图甲。他们用天平测出安装有遮光条的滑块质量，槽码和挂钩的总质量。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和，以及两次开始遮光的时间间隔，用游标卡尺测出遮光条宽度d，计算出滑块经过两光电门速度的变化量。 （1）滑块经过光电门2的速度可表达为______（用题干中符号表示）。 （2）用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度______mm。 （3）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至导轨上的滑块能保持静止，说明导轨已调至水平。 （4）多次改变光电门2的位置进行测量，得到和的数据并在方格纸上作出图线如图丙所示。 （5）根据（4）中图像，可知当地的重力加速度为______（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 10.20 ③. 9.66（9.50～9.70） 【解析】 【详解】（1）[1]根据光电门的测速原理可知，滑块经过光电门1、2的速度分别为， （2）[2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 （4）[3]根据加速度的定义式有 对槽码与滑块整体进行分析有 则有 结合图丙有 解得 12. 实验室有如下器材； A.干电池组（电动势约3V，内阻约1Ω） B.待测电阻（阻值约5Ω） C.电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） D.电流表A（0~0.6A，内阻约0.5Ω） E.滑动变阻器R（最大阻值为20Ω） F.开关、导线若干 （1）甲同学连接了如图（a）所示电路测量待测电阻的阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________（选填“a”或“b”）端。闭合开关后，滑动滑片，记录下某次测量中电流表的读数为0.23A，电压表的读数如图（b）所示，则该次测量中待测电阻________Ω（结果保留两位有效数字）； （2）乙同学发现改变图（a）中导线①的连接方式后可测量干电池组的内阻，为使内阻测量误差较小，应将图（a）中导线①的c端与电流表的________（选填“＋”或“－”）接线柱相连。调整导线连接后，乙同学通过实验得到多组电压U和电流I数据。以电压U为纵坐标，电流I为纵坐标建立坐标系，通过描点得到一条直线，其斜率的绝对值为，则该干电池组内阻的测量值________，若已知电压表的内阻为，定义测量的相对误差，则本次干电池组内阻测量的相对误差________×100%，（均用k，表示） 【答案】（1） ①. a ②. 5.2 （2） ①. － ②. k ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，为了使电路中的电流最小，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处，即应滑到a端。 [2]闭合开关后，滑动滑片，记录下某次测量中电流表的读数为0.23A，电压表的读数为1.20V，则该次测量中待测电阻。 【小问2详解】 [1]乙同学发现改变图（a）中导线①的连接方式后可测量干电池组的内阻，题中电流表内阻未知，为使电流表内阻不影响电源内阻的测量，为使内阻测量误差较小，应将图（a）中导线①的c端与电流表的“－”接线柱相连。 [2]由闭合电路欧姆定律，可得 故图像斜率的绝对值等于该干电池组内阻的测量值，即。 [3]考虑电压表内阻，闭合电路欧姆定律为 则 故，解得 代入可得， 四、计算题：共38分。 13. 截至2025年11月，采用我国自主研发的核心技术建造的27万立方米超大型液化天然气（LNG）储罐数量已达18座，在全球同类型储罐中占比近七成，数量位居世界第一。某加气站一储罐容积为，在进行气密性测试时，对储罐内压强为1.20MPa、温度为7℃的空气（可视为理想气体）缓慢加热，使储罐内空气压强达到设计压强1.44MPa。 （1）求温度应升至多少？ （2）完成测试后，打开泄压阀，当储罐内空气压强等于1.35MPa时停止泄放，泄放过程可视为等温变化，求泄放出的空气占原有空气质量的百分比。 【答案】（1） 63°C （2） 6.25% 【解析】 【小问1详解】 加热过程储罐容积不变，根据查理定律有 其中，， 解得 故温度应升至。 【小问2详解】 泄放过程可视为等温变化，储罐容积不变。设泄放前储罐内空气质量为m₂，压强为p₂ = 1.44MPa 设泄放后储罐内剩余空气质量为m₃，压强为p₃ = 1.35MPa 由于V、R、T、M均不变，根据理想气体状态方程知 所以 泄放出的空气占原有空气质量的百分比为 14. 如图（a）为游乐场水上乐园的水滑梯，质量为的游客由最高点静止下滑，从滑梯末端飞出，可简化如图（b）所示的模型，其中为斜面的最高点，点处斜面与圆弧平滑连接，点为圆弧轨道的最低点并与水面相切，点为滑梯的末端，并与点等高。圆弧轨道的半径，圆弧对应的圆心角，AB的竖直高度差为。游客可视为质点，忽略一切阻力，已知重力加速度大小，。求： （1）游客运动到滑梯末端点时，对轨道的压力大小； （2）游客刚落入水中时距点的水平距离。 【答案】（1）800N （2）12m 【解析】 【小问1详解】 游客从A点运动到滑梯末端点，根据机械能守恒有 其中，解得 在D点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，可知游客运动到滑梯末端点时，对轨道的压力大小为800N 【小问2详解】 游客从D点做斜上抛运动，将D点的速度分解成竖直方向和水平方向，分别为， 游客在竖直方向上做竖直上抛运动，取竖直向下为正方向，则有 根据几何关系有 联立解得 游客在水平方向做匀速直线运动，则水平距离 15. 某科技兴趣小组用如下模型研究电磁驱动的物理原理。如图所示，水平面上分布多个宽度、磁感应强度大小的矩形匀强磁场区域，磁场的右边界为，自右向左从1区域开始依次编号，相邻磁场区域的磁场方向相反，且均垂直于水平面。将一边长，匝数的正方形金属细线框abcd静置于水平面上的右侧某处。时刻，磁场区域整体从静止开始以的恒定加速度向右运动；时，边界恰好越过线框边，线框开始做加速运动；时，磁场开始做匀速运动；时，线框开始在磁场中做匀速运动。整个过程中线框的边始终与边界平行。已知线框的质量，电阻，线框与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，不考虑因磁场运动而带来的其他影响。求 （1）时，线框所受安培力的大小，并判断感应电流的方向； （2）时，线框的速度大小； （3）时，线框cd边所在的磁场区域的编号。 【答案】（1）；感应电流方向为逆时针方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向； 设时（磁场运动），磁场的速度为，线框的感应电动势为，感应电流为，则由运动学公式得 感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律得 线框所受安培力为 解得 【小问2详解】 设时，线框的加速度为，内，磁场与线框的位移差为 根据牛顿第二定律 解得 线框与磁场加速度相同。此后磁场与线框速度差恒定，即 感应电动势 流过线框的电流 安培力 综上所述，线框合外力恒定，因此线框开始做的匀加速直线运动 内，线框与磁场运动时间，则 解得 由此可知时线框的边恰好进入磁场，边恰好与编号1和2磁场分界线重合，线框做匀加速直线运动的时间仅有1 s，由运动学公式得 解得 【小问3详解】 设时，磁场的速度为 时，线框的速度为，感应电动势为，感应电流为，所受安培力为，则 由运动学公式得 时，线框开始在磁场中做匀感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律得 线框所受安培力为 解得 时，线框开始在磁场中做匀速运动，所以 设内，用时，线框与磁场的相对速度为、相对位移为，由动量定理可得 感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律得 线框所受安培力为 解得 其中， 联立解得 分析可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $