精品解析：2026届福建福州市高三下学期5月适应性练习物理试题

2025-2026学年福州市高三年级五月质量检测 物理 （完卷时间：75分钟；满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年3月，我国成功研制“烛龙一号”碳14核电池，利用放射性同位素碳14的衰变提供长期稳定电能，其衰变方程为，已知碳14的半衰期为5730年。下列说法正确的是（ ） A. 原子核的衰变过程同时满足质量数守恒和电荷数守恒 B. 衰变产生的电子来源于碳原子的核外电子 C. 碳14的半衰期会随电池工作时间的增加而逐渐减小 D. 8g碳14经历2个半衰期，剩余碳14的质量只有4g 2. 如图甲，福州华林寺是长江以南最古老的木结构建筑，整个大殿结构都是榫卯相合，其建造手法带有显著闽越地方特色。图乙是一种榫（凸出部分N）卯（凹进部分M）连接构件，将M固定，沿N的轴线OP将N从M中拉出，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为，各接触面间的弹力大小均恒为，则N从M中拉出的过程，M与N间的摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. 3. 均匀介质中一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形如图所示，已知质点P比质点Q先回到平衡位置，且t=4s时质点P、Q的位移相同，则（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 该波的波长为12m C. 该波的波速可能为3m/s D. 图示时刻经周期，P、Q两质点通过的路程相等 4. 2026年央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能。节目中，机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线如图所示。以所在平面为零势能面，机器人重心从A到运动过程中，下列关于机器人的重力势能、动能、重力瞬时功率P、水平方向位移x与竖直方向位移y之间变化关系，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 我国是世界上第一个建成800千伏特高压直流输电工程的国家。某发电厂输出电压为的交流电，先通过原、副线圈匝数比为的变压器升压，再经过整流后向远处直流输电。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器输出电压的有效值为 B. 升压变压器输出交流电的频率为100 Hz C. 提高输电电压可减少输电线的热损耗 D. 在电能的输送方面，远距离高压直流输电优于高压交流输电 6. 如图所示，质量相同的人造地球卫星M、N（可看作质点）绕地球的运动可视为匀速圆周运动，卫星N为地球静止同步轨道卫星。C是纬度为的地球表面上一点，若某时刻地心O与C、M、N在同一平面内，其中O、C、M在一条直线上，且，，，则（ ） A. 卫星M受到的万有引力比卫星N大 B. 卫星M的机械能比卫星N大 C. 两卫星周期之比为 D. 两卫星线速度大小之比 7. 如图某一质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若加速电场的电压为U，静电分析器通道为四分之一圆弧，中心线的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E。磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，y轴为两个分析器的边界。比荷为k的粒子从静止开始经加速电场加速后，沿中心线MN通过静电分析器，由N点垂直y轴进入磁分析器，最后恰好垂直打在放置于磁分析器下边界（x轴）的探测板上，不计粒子重力。则（ ） A. 打在探测板上的带电粒子为负电荷 B. 静电分析器中心线处电场强度大小 C. E与B的关系为 D. 比荷为2k的带电粒子从离子源飘入质谱仪，将打在探测板距O点2R的位置 8. 如图甲，倾角的光滑斜面固定于水平面，劲度系数k=100 N/m的轻弹簧一端固定在斜面挡板上，另一端与木板相连，木板静止在斜面上。现有一质量m=2 kg的小物块以初速度从木板的上端P点滑入，t=2 s时小物块滑至木板的下端Q点，此时小物块和木板的速度恰好均为零，木板前2 s内的v-t图像为正弦图线（如图乙所示）。已知小物块与长木板间的动摩擦因数，取重力加速度，弹簧形变均在弹性限度内。则下列说法正确的是（ ） A. 小物块滑上木板的初速度大小 B. 前2 s内，小物块与木板间摩擦生热为75 J C. 前1.5 s内，木板与弹簧系统的机械能增加了6.75 J D. 若，木板与弹簧系统的机械能增加最多 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。 9. 某光学元件的横截面如图所示，光线从AB中点P垂直入射，到CD面恰好发生全反射。光从空气射入元件后，光的传播速度_______（选填“变大”“变小”或“不变”），该元件的折射率为_______。 10. 模拟肺部工作原理的装置如图所示，塑料管上端开口与大气相通，下端在玻璃瓶内分别连通两个“气球肺”，玻璃瓶的底部用弹性良好的橡胶膜密封。向下拉动橡胶膜，“气球肺”膨胀，为吸气过程；松开橡胶膜，“气球肺”恢复原状，为呼气过程。若所有气体视为理想气体，温度保持不变，外界大气压不变。吸气过程，瓶内封闭气体的压强_______（选填“变大”“变小”或“不变”），瓶内封闭气体从外界_______（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）热量。 11. 为避免闪电造成的损害，高大的建筑物都安装避雷针。雷雨天带负电的积雨云在高层建筑上方，避雷针周围产生电场，其等势面分布如图所示，A、B两点的场强大小_______（选填“大于”“小于”或“等于”）；一带电量为的点电荷由A运动到B，电场力做功_______J。 12. 某兴趣小组利用图甲所示的实验装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。一端带滑轮的长木板固定于水平桌面，长木板固定一光电门，带有遮光片的滑块置于长木板上，细绳跨过定滑轮后一端与滑块相连，另一端悬挂钩码，当地重力加速度为g。 实验步骤： （1）用游标卡尺测得遮光片的宽度（图乙）d=_______mm； （2）测量滑块静止时遮光片到光电门的距离为s，滑块的质量为M，钩码总质量为m； （3）调整轻滑轮，使细线水平。滑块由静止释放，测量遮光片通过光电门的时间为，则滑块经过光电门的速度v=_______（用d、表示）； （4）多次改变s，重复步骤（3），做出图像，已知图像的斜率为k，则滑块与木板间动摩擦因数=______________（用m、M、k、g表示）。 13. 某科学探究小组测量一款新型固态电池的电动势E和内阻r。提供有以下器材： A．电流表A（量程为500mA，内阻等于0.5Ω） B．电压表（量程为5V，内阻约为3kΩ） C．电压表（量程为15V，内阻约为9kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为30Ω） E．定值电阻（阻值为2Ω） F．待测电源（电动势约为4V，内阻r约为0.2Ω） G．开关一个，导线若干 （1）为了尽量减小电压表读数带来的误差，电压表应该选择_______（选填“B”或“C”）； （2）为了尽量减小电源内阻测量误差，以下甲乙两幅电路图应该选择_______（选填“甲”或“乙”）； （3）选择正确的电路图连接器材，通过改变滑动变阻器的阻值，测得电压表V与电流表A的示数变化的图像如图丙所示，请根据图像计算出电池电动势E=_______V，电池内阻r=_______Ω。 14. 2025年9月22日，歼-15T、歼-35、空警-600三型舰载机成功完成首次电磁弹射起飞和着舰训练，检验了福建舰的电磁弹射技术。某次测试的歼-35的总质量是，弹射过程看作是初速度为零的匀加速直线运动，v-t图像如图所示，取重力加速度，求： （1）弹射过程飞机的加速度大小； （2）弹射过程合力对飞机做的功； （3）体重为60 kg的飞行员在弹射过程受到座椅的作用力大小（结果保留根号）。 15. 如图，真空中两个足够大的平行金属板M、N竖直固定，间距为d。M板接地，其左侧整个区域存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。M板上O点左侧P点有一粒子源，可不断地沿纸面内任意方向发射速度大小均相同，质量为m，电荷量为q的同种带电粒子。当发射方向与OP的夹角时，粒子恰好垂直穿过M板Q点处的小孔。已知，初始时两板均不带电，粒子碰到金属板后立即被吸收，电荷在金属板上均匀分布，金属板电量可视为连续变化，带电粒子在板间的运动可视为匀变速运动，不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。求： （1）粒子源发射粒子的速度大小； （2）粒子从P点出发，第1次到Q的可能时间； （3）粒子打到M板右表面的位置与Q点的最小距离。 16. 如图，间距L=1m的固定金属导轨的倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑连接。倾斜导轨与水平面夹角30°，处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.5T。两相同金属杆甲和乙与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两杆的质量均为m=1kg，接入电路的电阻均为R=0.25Ω。甲杆从倾斜导轨上某处由静止释放，乙杆最初静置于水平导轨，且仅在水平导轨上运动，两金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会相碰。忽略金属导轨的电阻，取重力加速度。求： （1）甲杆刚从倾斜导轨释放时的加速度大小，并判断甲杆下滑后，乙杆有哪个方向的运动趋势； （2）甲杆从静止开始沿倾斜导轨下滑s=3.86m时乙杆开始运动，此过程中甲杆产生的焦耳热； （3）甲杆中电流稳定之后继续下滑，当其刚滑入水平导轨时开始计时，乙杆的部分v—t图像如图乙所示。已知t=0时乙杆的加速度是其反向运动前加速度的1.8倍，t=1s时乙杆的速度达到极值0.2m/s，求0~1s两杆的相对位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福州市高三年级五月质量检测 物理 （完卷时间：75分钟；满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年3月，我国成功研制“烛龙一号”碳14核电池，利用放射性同位素碳14的衰变提供长期稳定电能，其衰变方程为，已知碳14的半衰期为5730年。下列说法正确的是（ ） A. 原子核的衰变过程同时满足质量数守恒和电荷数守恒 B. 衰变产生的电子来源于碳原子的核外电子 C. 碳14的半衰期会随电池工作时间的增加而逐渐减小 D. 8g碳14经历2个半衰期，剩余碳14的质量只有4g 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子核的衰变过程严格满足质量数守恒和电荷数守恒，结合题给衰变方程验证：左边质量数为14、电荷数为6，右边总质量数，总电荷数 ，均守恒，故A正确； B．衰变产生的电子是原子核内的中子转化为质子时释放的，并非来源于碳原子的核外电子，故B错误； C．半衰期是放射性元素原子核的固有属性，与外界条件、工作时长等均无关，不会随电池工作时间增加而减小，故C错误； D．剩余放射性元素质量满足公式（为半衰期个数），代入、，得，不是4g，故D错误。 故选A。 2. 如图甲，福州华林寺是长江以南最古老的木结构建筑，整个大殿结构都是榫卯相合，其建造手法带有显著闽越地方特色。图乙是一种榫（凸出部分N）卯（凹进部分M）连接构件，将M固定，沿N的轴线OP将N从M中拉出，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为，各接触面间的弹力大小均恒为，则N从M中拉出的过程，M与N间的摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】每个接触面都存在滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式 摩擦力的大小为 故选B。 3. 均匀介质中一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形如图所示，已知质点P比质点Q先回到平衡位置，且t=4s时质点P、Q的位移相同，则（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 该波的波长为12m C. 该波的波速可能为3m/s D. 图示时刻经周期，P、Q两质点通过的路程相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于P点比Q点先回到平衡位置，说明P点的振动方向沿y轴向下，所以机械波向x轴正方向传播，故A错误； B．读取图像信息可知，波长为8m，故B错误； C．若P、Q两质点的位移相同，要求波形中的波峰或波谷运动到PQ的中点处即可，所以 当n=1时，，故C正确； D．根据图像可知P点的初始相位为 Q点的初始相位为 根据三角函数关系可知，再经过（即相位增加），， 二者的路程并不相等，故D错误。 故选C。 4. 2026年央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能。节目中，机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线如图所示。以所在平面为零势能面，机器人重心从A到运动过程中，下列关于机器人的重力势能、动能、重力瞬时功率P、水平方向位移x与竖直方向位移y之间变化关系，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人做斜抛运动，不计空气阻力，水平方向匀速直线运动，竖直方向竖直上抛运动。以为零势能面，从到运动过程中。重力势能公式为： 在上升阶段，从增加到最高点的，线性增大；在下落阶段，从减小到，线性减小。但与始终是一次函数关系，图像应为过原点的“V形折线”，而选项A的图像起点在原点，顶点在中间，终点在横轴，看似符合，但需要注意：是竖直位移，在下落阶段是从大到小，而图中横坐标是从到最大值再回到，实际运动中先增后减，而图像的横坐标是单调增加的，因此A的图像无法对应下落阶段，A错误。 B．根据机械能守恒 上升阶段，增大，减小；到最高点时，竖直速度为0，动能不为0（还有水平速度）；下落阶段，减小，增大。因此不会减小到0，选项B的图像在中间点，与事实矛盾，B错误。 C．重力的瞬时功率公式为： 其中是竖直方向的速度。竖直方向上， 因此： 上升阶段，增大，减小，减小；到最高点时，；下落阶段，减小，反向增大，且同一高度功率相同，故C正确。 D．水平方向： 竖直方向： 消去得： 这是开口向下的抛物线，即随的变化关系应为先增后减，且与不是单调递增的关系，而选项D的图像是随单调递增且斜率减小，与实际不符，D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 我国是世界上第一个建成800千伏特高压直流输电工程的国家。某发电厂输出电压为的交流电，先通过原、副线圈匝数比为的变压器升压，再经过整流后向远处直流输电。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器输出电压的有效值为 B. 升压变压器输出交流电的频率为100 Hz C. 提高输电电压可减少输电线的热损耗 D. 在电能的输送方面，远距离高压直流输电优于高压交流输电 【答案】CD 【解析】 【详解】A．原线圈输入电压的有效值为 根据理想变压器电压比，得副线圈输出电压有效值，故A错误； B．原交流电的角频率 ，频率 ，变压器不改变交流电频率，输出频率仍为，故B错误； C．输电总功率一定时，输电电流，提高输电电压则减小，输电线热损耗（为输电线电阻），故热损耗减少，C正确； D．远距离高压交流输电时，线路的感抗、容抗会带来额外功率损耗，且交流电网存在同步难度，直流输电无上述问题，因此远距离高压直流输电优于高压交流输电，D正确。 故选CD。 6. 如图所示，质量相同的人造地球卫星M、N（可看作质点）绕地球的运动可视为匀速圆周运动，卫星N为地球静止同步轨道卫星。C是纬度为的地球表面上一点，若某时刻地心O与C、M、N在同一平面内，其中O、C、M在一条直线上，且，，，则（ ） A. 卫星M受到的万有引力比卫星N大 B. 卫星M的机械能比卫星N大 C. 两卫星周期之比为 D. 两卫星线速度大小之比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，两卫星质量相同，由题意知，所以卫星M受到的万有引力比卫星N大，故A正确； B．如果将卫星M轨道增加到与卫星N的轨道半径一样大，需要对卫星M点火加速，所以卫星M的机械能比卫星N小，故B错误； C．根据开普勒第三定律得  ，故C错误； D．万有引力提供向心力，即 解得 因此 D正确； 故选AD 。 7. 如图某一质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若加速电场的电压为U，静电分析器通道为四分之一圆弧，中心线的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E。磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，y轴为两个分析器的边界。比荷为k的粒子从静止开始经加速电场加速后，沿中心线MN通过静电分析器，由N点垂直y轴进入磁分析器，最后恰好垂直打在放置于磁分析器下边界（x轴）的探测板上，不计粒子重力。则（ ） A. 打在探测板上的带电粒子为负电荷 B. 静电分析器中心线处电场强度大小 C. E与B的关系为 D. 比荷为2k的带电粒子从离子源飘入质谱仪，将打在探测板距O点2R的位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子沿x正方向进入磁场，向下偏转后垂直打在轴，磁场垂直纸面向外，根据左手定则：正电荷向右运动时，洛伦兹力向下，符合偏转方向，因此粒子带正电，A错误； B．粒子经加速电场加速，由动能定理 静电分析器中，辐射电场的电场力提供向心力 ​  解得，故B正确； C．磁分析器中，洛伦兹力提供向心力 解得 比荷 原粒子轨迹为四分之一圆，偏转半径 由动能定理得 又因为 联立解得，故C正确； D．对于比荷的粒子，磁分析器中，洛伦兹力提供向心力 由动能定理得 比荷 解得 结合原粒子 解得 ，因此不会打在距O点2R的位置，故D错误。 故选BC。 8. 如图甲，倾角的光滑斜面固定于水平面，劲度系数k=100 N/m的轻弹簧一端固定在斜面挡板上，另一端与木板相连，木板静止在斜面上。现有一质量m=2 kg的小物块以初速度从木板的上端P点滑入，t=2 s时小物块滑至木板的下端Q点，此时小物块和木板的速度恰好均为零，木板前2 s内的v-t图像为正弦图线（如图乙所示）。已知小物块与长木板间的动摩擦因数，取重力加速度，弹簧形变均在弹性限度内。则下列说法正确的是（ ） A. 小物块滑上木板的初速度大小 B. 前2 s内，小物块与木板间摩擦生热为75 J C. 前1.5 s内，木板与弹簧系统的机械能增加了6.75 J D. 若，木板与弹簧系统的机械能增加最多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块沿斜面向下运动，相对木板向下滑动，摩擦力沿斜面向上。沿斜面方向由牛顿第二定律有 解得小物块加速度 小物块做匀减速直线运动，2s末速度为0，所以初速度，A错误； B．小物块2s内位移 木板的图为正弦曲线，由图可知，0~2s内正面积和负面积抵消，总位移 相对位移 摩擦生热，故B正确； C．木板做简谐运动，受到恒定摩擦力 开始时，回复力满足 解得 由木板的图可得周期为，则角频率 木板位移随时间关系为 时， 木板与弹簧系统机械能增加量等于摩擦力做的功，故C错误； D．木板位移最大时，摩擦力做功最多，系统机械能增加最多。由木板的图可知，木板最大位移出现在时，则 此时相对位移刚好等于木板长度 即 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。 9. 某光学元件的横截面如图所示，光线从AB中点P垂直入射，到CD面恰好发生全反射。光从空气射入元件后，光的传播速度_______（选填“变大”“变小”或“不变”），该元件的折射率为_______。 【答案】 ①. 变小 ②. 2 【解析】 【9题详解】 [1]光的传播速度满足  光学元件的折射率 （大于空气折射率），因此光射入元件后传播速度变小； [2]光线垂直AB入射后沿竖直方向传播，到达CD面恰好发生全反射，此时入射角等于全反射临界角，由几何关系可知，入射光线与CD法线的夹角，即临界角  根据全反射公式  解得 10. 模拟肺部工作原理的装置如图所示，塑料管上端开口与大气相通，下端在玻璃瓶内分别连通两个“气球肺”，玻璃瓶的底部用弹性良好的橡胶膜密封。向下拉动橡胶膜，“气球肺”膨胀，为吸气过程；松开橡胶膜，“气球肺”恢复原状，为呼气过程。若所有气体视为理想气体，温度保持不变，外界大气压不变。吸气过程，瓶内封闭气体的压强_______（选填“变大”“变小”或“不变”），瓶内封闭气体从外界_______（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）热量。 【答案】 ①. 变小 ②. 吸收 【解析】 【详解】[1]向下拉动橡胶膜，瓶内的气体体积增大，根据玻意耳定律 可知内部气体压强变小，使得外界气压大于内部气压，使得气球肺膨胀。 [2]当瓶内气体体积增加时，气体对外界做功，有 变化前后温度不变，所以内能变化量为0，根据热力学第一定律有 所以 所以气体从外界吸收热量。 11. 为避免闪电造成的损害，高大的建筑物都安装避雷针。雷雨天带负电的积雨云在高层建筑上方，避雷针周围产生电场，其等势面分布如图所示，A、B两点的场强大小_______（选填“大于”“小于”或“等于”）；一带电量为的点电荷由A运动到B，电场力做功_______J。 【答案】 ①. 小于 ②. 【解析】 【详解】[1]等势面与电场线相互垂直且疏密程度相同，而电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据图像可知 [2]根据电场力做功与电势差的关系，有 12. 某兴趣小组利用图甲所示的实验装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。一端带滑轮的长木板固定于水平桌面，长木板固定一光电门，带有遮光片的滑块置于长木板上，细绳跨过定滑轮后一端与滑块相连，另一端悬挂钩码，当地重力加速度为g。 实验步骤： （1）用游标卡尺测得遮光片的宽度（图乙）d=_______mm； （2）测量滑块静止时遮光片到光电门的距离为s，滑块的质量为M，钩码总质量为m； （3）调整轻滑轮，使细线水平。滑块由静止释放，测量遮光片通过光电门的时间为，则滑块经过光电门的速度v=_______（用d、表示）； （4）多次改变s，重复步骤（3），做出图像，已知图像的斜率为k，则滑块与木板间动摩擦因数=______________（用m、M、k、g表示）。 【答案】 ①. 10.50 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]根据图像可知副尺共有20格，所以游标卡尺的分度值为0.05mm，对齐的格数为第10格，所以读数为 [2]当遮光片足够窄时可以将平均速度看成瞬时速度，所以 [3]根据运动学公式，有 根据牛顿第二定律，滑块与钩码一起做匀变速直线运动，满足 联立可解得 所以 解得 13. 某科学探究小组测量一款新型固态电池的电动势E和内阻r。提供有以下器材： A．电流表A（量程为500mA，内阻等于0.5Ω） B．电压表（量程为5V，内阻约为3kΩ） C．电压表（量程为15V，内阻约为9kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为30Ω） E．定值电阻（阻值为2Ω） F．待测电源（电动势约为4V，内阻r约为0.2Ω） G．开关一个，导线若干 （1）为了尽量减小电压表读数带来的误差，电压表应该选择_______（选填“B”或“C”）； （2）为了尽量减小电源内阻测量误差，以下甲乙两幅电路图应该选择_______（选填“甲”或“乙”）； （3）选择正确的电路图连接器材，通过改变滑动变阻器的阻值，测得电压表V与电流表A的示数变化的图像如图丙所示，请根据图像计算出电池电动势E=_______V，电池内阻r=_______Ω。 【答案】（1）B （2）乙 （3） ①. 4.2 ②. 0.15 【解析】 【小问1详解】 由于电动势大小约为4V，选择的电压表量程不要超过4V太多，否则读数会有较大的相对误差，所以电压表应选择B。 【小问2详解】 由于器材中电流表的内阻已知，若选择图乙的电路图进行测量，测出的电动势大小没有系统误差，测出的电池内电阻大小也可以减去电流表内阻从而得到真实值。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，可以写出公式 图丙中的直线方程可以设为 代入两组数据和 可得到 与闭合电路欧姆定律公式进行对照，有 解得 同理， 14. 2025年9月22日，歼-15T、歼-35、空警-600三型舰载机成功完成首次电磁弹射起飞和着舰训练，检验了福建舰的电磁弹射技术。某次测试的歼-35的总质量是，弹射过程看作是初速度为零的匀加速直线运动，v-t图像如图所示，取重力加速度，求： （1）弹射过程飞机的加速度大小； （2）弹射过程合力对飞机做的功； （3）体重为60 kg的飞行员在弹射过程受到座椅的作用力大小（结果保留根号）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据图像斜率可得 解得 【小问2详解】 弹射过程末速度 由动能定理得弹射过程合力对飞机做的功为 解得 【小问3详解】 对飞行员受力分析，可得竖直方向 水平方向 所以飞行员在弹射过程受到座椅的作用力大小 解得 15. 如图，真空中两个足够大的平行金属板M、N竖直固定，间距为d。M板接地，其左侧整个区域存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。M板上O点左侧P点有一粒子源，可不断地沿纸面内任意方向发射速度大小均相同，质量为m，电荷量为q的同种带电粒子。当发射方向与OP的夹角时，粒子恰好垂直穿过M板Q点处的小孔。已知，初始时两板均不带电，粒子碰到金属板后立即被吸收，电荷在金属板上均匀分布，金属板电量可视为连续变化，带电粒子在板间的运动可视为匀变速运动，不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。求： （1）粒子源发射粒子的速度大小； （2）粒子从P点出发，第1次到Q的可能时间； （3）粒子打到M板右表面的位置与Q点的最小距离。 【答案】（1） （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系得 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，周期为 若垂直穿过M，则由图1知磁场中 则有 若如图2射入，则有， 【小问3详解】 随着粒子不断打到N极板上，N极板带电量不断增加，向右的电场强度增加，粒子做减速运动加速度最大时，时间最短，此时满足 因金属板厚度不计，当粒子在磁场中运动如图所示 由几何关系可知此时粒子进入两板间时的速度方向与M板夹角为，则在两板间运动时间 则粒子打到M板右表面的位置与Q点的最小距离为 解得 16. 如图，间距L=1m的固定金属导轨的倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑连接。倾斜导轨与水平面夹角30°，处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.5T。两相同金属杆甲和乙与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两杆的质量均为m=1kg，接入电路的电阻均为R=0.25Ω。甲杆从倾斜导轨上某处由静止释放，乙杆最初静置于水平导轨，且仅在水平导轨上运动，两金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会相碰。忽略金属导轨的电阻，取重力加速度。求： （1）甲杆刚从倾斜导轨释放时的加速度大小，并判断甲杆下滑后，乙杆有哪个方向的运动趋势； （2）甲杆从静止开始沿倾斜导轨下滑s=3.86m时乙杆开始运动，此过程中甲杆产生的焦耳热； （3）甲杆中电流稳定之后继续下滑，当其刚滑入水平导轨时开始计时，乙杆的部分v—t图像如图乙所示。已知t=0时乙杆的加速度是其反向运动前加速度的1.8倍，t=1s时乙杆的速度达到极值0.2m/s，求0~1s两杆的相对位移大小。 【答案】（1），向左的运动趋势 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 甲杆刚从倾斜导轨释放时，根据牛顿第二定律有 解得 甲杆随后切割磁感线，根据右手定则，随后的电流从上往下为顺时针方向，根据左手定则可知，随后，乙杆所受安培力方向向左，则乙杆有向左的运动趋势。 【小问2详解】 设当甲杆下滑距离为s时速度为，乙杆开始运动，此时回路中的电流为，此时对乙杆有 甲杆切割磁场，产生电动势 回路电流 甲、乙杆的焦耳热相等，整个过程，根据能量守恒可得 解得甲棒产生的焦耳热为 【小问3详解】 乙杆开始运动后，甲杆仍在倾斜导轨滑动时，回路中的电动势 电路中电流 对甲杆有 对乙杆有 当甲杆电流达到稳定时，两杆的速度差恒定，此时两杆的加速度相等，解得 从甲杆滑入水平导轨开始到乙杆反向运动前，两棒整体所受的合外力为零，故该过程系统动量守恒，设乙杆反向时甲杆的速度为，乙杆速度为0，可知 解得 甲杆刚进入水平导轨时，回路中的电动势 设时甲杆的速度为，乙杆的速度为，则有 时，对乙杆有 乙杆反向运动前有 已知 联立解得 设时，乙杆速度达到极值时甲杆的速度为，乙杆的速度为，对乙杆有 解得 对甲杆，0~1s内，根据动量定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $