精品解析：2026届河南信阳高级中学高三下学期考前学情自测物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期三模测试（A） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法中与物理学史实不符的是（　　） A. 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 B. 牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因 C. 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性 D. 牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的 2. 水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷，其电荷量为Q，a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放，小球依次经过a、b、c位置，其电势能分别为E1、E2、E3，加速度分别为a1、a2、a3，忽略P对电场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. a、b、c三处的电势大小φa＞φb＞φc B. ab间的电势差与bc间的电势差大小Uab＞Ubc C. P在a、b、c位置处的电势能大小E1＜E2＜E3 D. P在a、b、c位置处的加速度大小a1＞a2＞a3 3. 如图所示，条形磁铁固定在水平面上，矩形金属线圈abcd用轻弹簧悬挂静止在条形磁铁的正上方，ab边水平，将金属线圈锁定（固定不动），并通以恒定电流，解除对线圈的锁定后发现线框（俯视看）沿逆时针方向转动，磁铁不动，则下列判定正确的是（　　） A. 线圈中通入的电流方向是abcda B. 俯视看，磁铁有沿逆时针方向转动的趋势 C. 线圈转动90°的过程中弹簧的长度变大 D. 线圈转动90°的过程中弹簧的长度不变 4. 如图所示，水平地面上固定着四个内壁光滑的容器甲、乙、丙、丁，它们的中心轴线均和水平地面垂直。其中甲的内表面为半球面，乙的内表面为圆锥面，丙的内表面为旋转抛物面（将抛物线绕其对称轴旋转一周所得到的曲面），丁为喇叭面。四个容器中均有两个完全相同且可视为质点的小球贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 容器甲中，上面小球的角速度较小 B. 容器乙中，上面小球的加速度较大 C. 容器丙中，两小球的周期相等 D. 容器丁中，上面小球的角速度较大 5. 如图1，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径。现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面，其对玻璃的折射率为。已知如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，若只考虑首次射到球面的光，则下列说法正确的是（ ） A. 所有射入到半球底面的光中有的光会发生全反射 B. 从上往下看，整个半球面被照亮的面积为 C. 单色光在玻璃中的传播速度为 D. 改用频率更高的另一单色光垂直入射到半球的底面，整个半球面被照亮的面积增大 6. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（ ） A. 从状态A到状态B的过程，气体温度升高 B. 从状态B到状态C的过程，分子平均动能减少 C. 从状态C到状态A的过程，外界对气体做正功 D. 从状态A经历状态再次回到状态A时，外界对气体做总功为零 7. 在学校运动场上80m直跑道的两端A、B，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从对面跑道（两跑道相距60m）的C点出发，向D点缓慢行进。则在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（　　） A. 8次 B. 9次 C. 16次 D. 18次 8. 如图甲所示，地球卫星仅在地球万有引力作用下沿椭圆轨道绕地球运动，在任意位置，将卫星与地心的距离记为r，卫星的加速度a在轨迹切线方向上的分量记为切向加速度aτ。卫星I和卫星Ⅱ从近地点到远地点过程中aτ的大小随r的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为1:1 B. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为4:5 C. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为196:169 D. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为16:25 9. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为m=5kg的头锤从离气囊表面正上方高H=5m处做自由落体运动，与气囊发生碰撞后反向弹起，以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重 B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为40kg·m/s D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为1100N 10. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为m的小滑块A相连接，在A的右边靠着另一质量为3m的滑块B，A与B不粘连。已知A、B与水平地面间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现将A、B一起由原长O处向左压缩弹簧，当压缩量时将滑块A、B由静止释放，则在A、B以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块A、B将在O点左侧分离 B. 滑块 B向右运动的最大位移为 C. 滑块A的路程小于滑块B的路程 D. A、B最终相距 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 小巴同学发现教材中验证动量守恒定律实验只能验证质量大的球碰撞质量小的球， 具有较大的片面性，于是设计了如图所示的装置。0 点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。质量小的A 球质量为 m1 ，质量大的小球 B 质量为 m2 ；先让A球从右边轨道一定的高度处由静止释放，越过圆轨道最高点后做平抛运动并落于水平挡板上，记下落点；然后在圆轨道最高点正下方放上 B球 （由一小支架支撑），再让A 球从右边轨道刚才同一位置由静止释放，当沿轨道滑动的 A球到达轨道最高点时，就会与B球发生对心碰撞，碰后两球平抛落到水平挡板上，记录两球的落点。（两小球的半径大小忽略不计） （1）B 球的落点是_____（选填 “P” “M” 或 “N”）点。 （2）设ON=x1，OM=x2，OP=x3，当关系式_____成立，即可验证两球碰撞过程动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，还需满足的关系式是_____。（用字母x1、x2、x3、m1、m2表示） （3）实验中改变 B 球的质量（质量仍然大于A球），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放， 与不同质量的小球B 相碰，分别记录对应的落点到O 点距离。以x1为横坐标、x3为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像可能正确的是_____。 A. B. C. D. 12. 某实验小组准备利用表头设计一个多挡位欧姆表，但不知道其内阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图甲所示，部分所用器材如下： A.待测表头：量程0~300μA，内阻约为500Ω B.灵敏电流计G C.定值电阻 D.粗细均匀的电阻丝AB，总长度 E.滑动变阻器（最大阻值为5Ω，额定电流为2A） F.电源、开关及导线若干。 （1）闭合开关S前，先将滑片置于______端（选填“a”或“b”）； （2）将滑片大致固定在电阻丝的中间位置，接着闭合开关S，调节滑动变阻器滑片使表头示数适当后保持不动，移动滑片直至灵敏电流计G示数为零，测得此时段电阻丝长度，则表头的内阻______； （3）将表头改装成具有“×100”和“×1k”两个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电动势，内阻忽略不计，为调节范围足够的滑动变阻器，当开关S断开时，对应的倍率为“×1k”，则短接表笔a、b进行欧姆调零时，应调至______。开关S闭合时，对应的倍率为“×100”，则定值电阻应为______。 三、解答题（共计38分） 13. 按压式充气U形头枕充气方便，收纳简便。某品牌按压式充气U形头枕充气完成后的体积为V1=5L，每次按压充气气囊都可以将压强为p0=1×105Pa，体积为V0=200mL，温度为t0=27℃的空气充入头枕内。现多次快速的按压充气气囊，给一个完全瘪掉（内部的气体体积为零）的头枕充气，刚充气完成后，头枕内空气的温度为t1=37℃，压强为p1=3.1×105Pa，已知环境温度恒为t0=27℃，空气可视为理想气体，T=t+273K。求： （1）充气完成后经过足够长的时间（体积不变），头枕内空气的压强； （2）本次充气按压充气气囊的次数。 14. 如图，质量M = 9kg的小车A以大小v0= 8m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架光滑水平台面上放置质量m = 1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面H = 0.8m。某一时刻，小车与静止在水平面上的质量m0= 6kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此后，小球刚好落入小车右端固定的沙桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，取重力加速度g = 10m/s2，求： （1）小车的最终速度的大小v； （2）初始时小球与沙桶的水平距离Δx。 15. 如图所示，平面直角坐标系中，圆形区域内充满垂直平面的匀强磁场（图中未画出），圆与x轴相切于坐标原点O，圆心坐标为。第三象限内存在方向的匀强电场，场强大小为E，轴上固定一足够长的粒子接收薄板。一群质量为m、电荷量为q的粒子，沿方向以相同速度从第二象限射入圆形区域。粒子分布在区域内各处，经圆内磁场偏转后均能从O点进入电场区域，并最终落在上区域（最远落在C点）。忽略粒子重力及粒子间的相互作用，求： （1）该匀强磁场的磁感应强度； （2）的距离； （3）落在C处的粒子在磁场中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期三模测试（A） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法中与物理学史实不符的是（　　） A. 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 B. 牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因 C. 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性 D. 牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这一观点符合历史事实，故A正确。 B．伽利略通过斜面实验和理想实验提出“力不是维持物体运动的原因”，而牛顿在此基础上总结出牛顿第一定律。牛顿并未通过多次实验直接得出此结论，故B错误。 C．惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，任何情况下都存在，故C正确。 D．牛顿第一定律无法直接用实验验证（因需理想条件），属于合理外推的理想实验，故D正确。 本题选错误的，故选B。 2. 水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷，其电荷量为Q，a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放，小球依次经过a、b、c位置，其电势能分别为E1、E2、E3，加速度分别为a1、a2、a3，忽略P对电场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. a、b、c三处的电势大小φa＞φb＞φc B. ab间的电势差与bc间的电势差大小Uab＞Ubc C. P在a、b、c位置处的电势能大小E1＜E2＜E3 D. P在a、b、c位置处的加速度大小a1＞a2＞a3 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由图可知，a、b、c三处到Q的距离依次增大，所以a、b、c三处的电势大小 φa＞φb＞φc 再根据可知P在a、b、c位置处的电势能大小 E3＜E2＜E1 故A正确，C错误； BD．易知P在O处所受电场力的水平分力为零，在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零，所以从O到无穷远处，P所受电场力的水平分力先增大后减小，根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小，进而无法比较三点处加速度的大小，也无法比较P从a到b和从b到c的过程静电力做功的大小，进而也无法比较ab间的电势差与bc间的电势差大小，故BD错误。 故选A。 3. 如图所示，条形磁铁固定在水平面上，矩形金属线圈abcd用轻弹簧悬挂静止在条形磁铁的正上方，ab边水平，将金属线圈锁定（固定不动），并通以恒定电流，解除对线圈的锁定后发现线框（俯视看）沿逆时针方向转动，磁铁不动，则下列判定正确的是（　　） A. 线圈中通入的电流方向是abcda B. 俯视看，磁铁有沿逆时针方向转动的趋势 C. 线圈转动90°的过程中弹簧的长度变大 D. 线圈转动90°的过程中弹簧的长度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．将通电线圈等效成磁体，磁体方向垂直纸面，根据异名磁极相互吸引可知，等效磁体外面为N极，则线圈中电流沿adcba方向，选项A错误； B．根据磁体间的相互作用可知，俯视看，磁铁有沿顺时针方向转动的趋势，选项B错误； CD．线圈转动90°的过程中，由于线圈受磁铁的吸引力增大，弹簧的长度变大，选项C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，水平地面上固定着四个内壁光滑的容器甲、乙、丙、丁，它们的中心轴线均和水平地面垂直。其中甲的内表面为半球面，乙的内表面为圆锥面，丙的内表面为旋转抛物面（将抛物线绕其对称轴旋转一周所得到的曲面），丁为喇叭面。四个容器中均有两个完全相同且可视为质点的小球贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 容器甲中，上面小球的角速度较小 B. 容器乙中，上面小球的加速度较大 C. 容器丙中，两小球的周期相等 D. 容器丁中，上面小球的角速度较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对甲容器，由牛顿第二定律，有 可得 其中h为球心到圆周轨迹平面的距离，由于上面小球的圆周平面到球心更近，所以上面小球的角速度比较大，故A错误； B．设容器乙对小球弹力方向与竖直方向夹角为θ，对乙容器，由牛顿第二定律 可得，即两小球的加速度一样大，故B错误； C．对丙容器，由牛顿第二定律 由几何关系知，tanθ为抛物线上该点切线斜率，设抛物线方程为 由平抛推论或数学求导均可得 可得 可知，周期与位置无关，即两小球的周期相等，故C正确； D．对丁容器，由牛顿第二定律，其中θ为切线与水平面的夹角 解得 上面的球半径r大，θ小，即角速度较小，故D错误。 故选C。 5. 如图1，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径。现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面，其对玻璃的折射率为。已知如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，若只考虑首次射到球面的光，则下列说法正确的是（ ） A. 所有射入到半球底面的光中有的光会发生全反射 B. 从上往下看，整个半球面被照亮的面积为 C. 单色光在玻璃中的传播速度为 D. 改用频率更高的另一单色光垂直入射到半球的底面，整个半球面被照亮的面积增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．如图所示 ，得 ，即有的光会发生全反射； ，被照亮的面积为 ，故A错误，B正确； CD．单色光在玻璃中的传播速度不可能达到光速；频率越大，折射率越大，临界角越小，被照亮的面积减少，故CD错误。 故选B。 6. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（ ） A. 从状态A到状态B的过程，气体温度升高 B. 从状态B到状态C的过程，分子平均动能减少 C. 从状态C到状态A的过程，外界对气体做正功 D. 从状态A经历状态再次回到状态A时，外界对气体做总功为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，从状态A到状态B的过程中，气体的体积不变，为等容变化，根据查理定律 可知，从状态A到状态B的过程中，压强减小，温度降低，故A错误； B．由图可知，从状态B到状态C的过程中，气体的压强不变，为等压变化，根据盖-吕萨克定律 可知，从状态B到状态C的过程中，气体的体积增大，温度升高，分子的平均动能增大，故B错误； C．由图可知，从状态C到状态A的过程中，气体的体积减小，处于压缩过程，外界对气体做功，故C正确； D．图像中，图像与坐标轴围成的面积为变化过程所做的功，由于整个过程图像的面积不为零，因此外界对气体所做的总功不为零，故D错误。 故选C。 7. 在学校运动场上80m直跑道的两端A、B，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从对面跑道（两跑道相距60m）的C点出发，向D点缓慢行进。则在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（　　） A. 8次 B. 9次 C. 16次 D. 18次 【答案】C 【解析】 【详解】两相干波，路程差（）时振动加强；（）时振动减弱 。声音由强变弱，对应路程差从变为 两扬声器间距80m，同学从C到D，两扬声器的路程差最大为40m，波长 从C到D过程，路程差由40m到0再到40m 则理论上的“由强变弱”次数 为 故选C。 8. 如图甲所示，地球卫星仅在地球万有引力作用下沿椭圆轨道绕地球运动，在任意位置，将卫星与地心的距离记为r，卫星的加速度a在轨迹切线方向上的分量记为切向加速度aτ。卫星I和卫星Ⅱ从近地点到远地点过程中aτ的大小随r的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为1:1 B. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为4:5 C. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为196:169 D. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为16:25 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知卫星I和卫星Ⅱ的轨道半长轴之比为 故由开普勒第三定律可知周期之比为1:1，故A正确，B错误； CD．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在远地点的加速度最小，则卫星I和卫星II的加速度最小值之比为，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为m=5kg的头锤从离气囊表面正上方高H=5m处做自由落体运动，与气囊发生碰撞后反向弹起，以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重 B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为40kg·m/s D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为1100N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．头锤与气囊作用过程中，向下运动时，头锤的重力先大于气囊对头锤的作用力，则加速度向下，头锤失重；然后头锤的重力小于气囊对头锤的作用力，则加速度向上，头锤超重，一直到达最低点；同理向上运动时，头锤先超重后失重，则整个过程中头锤先失重后超重，再失重，A错误； D．头锤与气囊接触时的速度 则从头锤接触气囊到头锤到达最低点由动量定理（向上为正） 解得，D正确； B．从头锤接触气囊到头锤离开气囊，由动量定理 解得离开气囊时的速度 碰撞结束后头锤上升的最大高度为，B正确； C．碰撞过程头锤动量变化量大小为，C错误。 故选BD。 10. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为m的小滑块A相连接，在A的右边靠着另一质量为3m的滑块B，A与B不粘连。已知A、B与水平地面间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现将A、B一起由原长O处向左压缩弹簧，当压缩量时将滑块A、B由静止释放，则在A、B以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块A、B将在O点左侧分离 B. 滑块 B向右运动的最大位移为 C. 滑块A的路程小于滑块B的路程 D. A、B最终相距 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当A、B之间的弹力为零时，是A、B之间分离的临界条件，对A、B整体有 对B有 解得 即A、B在弹簧原长处发生分离，即滑块A、B在O点处发生分离，故A错误； B．从释放到AB运动到O点（分离位置），由动能定理  代入，计算得 这是分离时AB的总动能，所以分离速度满足 分离后B仅受摩擦力，继续向右滑行s后速度为0，对B用动能定理 解得 所以B从释放点开始的总位移为，故B正确； CD．由之前的分析可知，AB分离时，A的速度为，分离后，A继续向右运动，直到速度减为0。设它向右运动的最大距离为 。对A从O点到最右端的过程应用动能定理 其中 是克服弹簧弹力做的功，等于弹簧弹性势能的增加量 ，有 解得 当A运动到最右端时，速度为0，弹簧伸长量为  此时，弹簧对A的拉力  A受到的最大静摩擦力  因为 所以滑块A会被弹簧拉回，向左运动。A向左运动，回到O点时，弹簧恢复原长。假设它是刚好到达O点。 从最右端到O点，对A应用动能定理 解得 假设成立，所以A最终静止在O点，则A从释放到最终静止，其运动的路程为 滑块A的路程和滑块B的路程相等，且滑块A停在O位置，滑块B停在O点右侧距离O为处，所以AB之间最终相距，m故C错误，D正确。 故选 BD。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 小巴同学发现教材中验证动量守恒定律实验只能验证质量大的球碰撞质量小的球， 具有较大的片面性，于是设计了如图所示的装置。0 点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。质量小的A 球质量为 m1 ，质量大的小球 B 质量为 m2 ；先让A球从右边轨道一定的高度处由静止释放，越过圆轨道最高点后做平抛运动并落于水平挡板上，记下落点；然后在圆轨道最高点正下方放上 B球 （由一小支架支撑），再让A 球从右边轨道刚才同一位置由静止释放，当沿轨道滑动的 A球到达轨道最高点时，就会与B球发生对心碰撞，碰后两球平抛落到水平挡板上，记录两球的落点。（两小球的半径大小忽略不计） （1）B 球的落点是_____（选填 “P” “M” 或 “N”）点。 （2）设ON=x1，OM=x2，OP=x3，当关系式_____成立，即可验证两球碰撞过程动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，还需满足的关系式是_____。（用字母x1、x2、x3、m1、m2表示） （3）实验中改变 B 球的质量（质量仍然大于A球），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放， 与不同质量的小球B 相碰，分别记录对应的落点到O 点距离。以x1为横坐标、x3为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像可能正确的是_____。 A. B. C. D. 【答案】（1）P （2） ①. m1x2=-m1x1+m2x3 ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 A碰B，而B的质量大于A，故B获得的速度小于A的碰前速度，所以落点只能是P； 【小问2详解】 [1]规定初速度方向为正，由动量守恒可得m1v0=-m1vA+m2vB 故m1x2=-m1x1+m2x3 [2]如果是弹性碰撞，碰撞前后动能应该守恒则 即 【小问3详解】 由动量守恒，有m1x2=-m1x1+m2x3 弹性碰撞由能量守恒，有 代入数据得x3=x2-x1 故选C。 12. 某实验小组准备利用表头设计一个多挡位欧姆表，但不知道其内阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图甲所示，部分所用器材如下： A.待测表头：量程0~300μA，内阻约为500Ω B.灵敏电流计G C.定值电阻 D.粗细均匀的电阻丝AB，总长度 E.滑动变阻器（最大阻值为5Ω，额定电流为2A） F.电源、开关及导线若干。 （1）闭合开关S前，先将滑片置于______端（选填“a”或“b”）； （2）将滑片大致固定在电阻丝的中间位置，接着闭合开关S，调节滑动变阻器滑片使表头示数适当后保持不动，移动滑片直至灵敏电流计G示数为零，测得此时段电阻丝长度，则表头的内阻______； （3）将表头改装成具有“×100”和“×1k”两个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电动势，内阻忽略不计，为调节范围足够的滑动变阻器，当开关S断开时，对应的倍率为“×1k”，则短接表笔a、b进行欧姆调零时，应调至______。开关S闭合时，对应的倍率为“×100”，则定值电阻应为______。 【答案】（1） （2）450 （3） ①. 9.55 ②. 50 【解析】 【小问1详解】 本实验中滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，为了保护电路，需要使待测电桥部分的初始电压为0，因此滑片应置于a。 【小问2详解】 粗细均匀的电阻丝AB，总长度，灵敏电流计G示数为零，即电桥平衡时，测得此时段电阻丝长度，有 代入数据解得表头内阻 【小问3详解】 [1]短接调零时，满偏电流 当开关S断开时，有 得 欧姆表总内阻 符合×1k挡的中值电阻规律。 [2]×100挡的中值电阻（欧姆表总内阻） 短接调零时，总电流 表头仍满偏，电流 因此流过R2的电流 根据并联电压相等有 代入得 三、解答题（共计38分） 13. 按压式充气U形头枕充气方便，收纳简便。某品牌按压式充气U形头枕充气完成后的体积为V1=5L，每次按压充气气囊都可以将压强为p0=1×105Pa，体积为V0=200mL，温度为t0=27℃的空气充入头枕内。现多次快速的按压充气气囊，给一个完全瘪掉（内部的气体体积为零）的头枕充气，刚充气完成后，头枕内空气的温度为t1=37℃，压强为p1=3.1×105Pa，已知环境温度恒为t0=27℃，空气可视为理想气体，T=t+273K。求： （1）充气完成后经过足够长的时间（体积不变），头枕内空气的压强； （2）本次充气按压充气气囊的次数。 【答案】（1） （2）75次 【解析】 【小问1详解】 充气完成后经过足够长的时间，头枕内空气温度变为环境温度t0=27℃，等容变化，根据查理定律，有 解得 【小问2详解】 根据理想气体状态方程，有 解得本次充气按压充气气囊的次数n=75次 14. 如图，质量M = 9kg的小车A以大小v0= 8m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架光滑水平台面上放置质量m = 1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面H = 0.8m。某一时刻，小车与静止在水平面上的质量m0= 6kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此后，小球刚好落入小车右端固定的沙桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，取重力加速度g = 10m/s2，求： （1）小车的最终速度的大小v； （2）初始时小球与沙桶的水平距离Δx。 【答案】（1）5m/s；（2）1.28m 【解析】 【详解】（1）整个过程中，小球、小车和物块C组成的系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，设系统最终速度为v，取水平向右为正方向，由水平动量守恒得 （M＋m)v0= (M＋m＋m0)v 解得 v = 5m/s （2）A与C的碰撞过程动量守恒，则有 Mv0= (M＋m0)v1 设小球下落的时间为t，则有 x = (v0－v1)t 解得 x = 1.28m 15. 如图所示，平面直角坐标系中，圆形区域内充满垂直平面的匀强磁场（图中未画出），圆与x轴相切于坐标原点O，圆心坐标为。第三象限内存在方向的匀强电场，场强大小为E，轴上固定一足够长的粒子接收薄板。一群质量为m、电荷量为q的粒子，沿方向以相同速度从第二象限射入圆形区域。粒子分布在区域内各处，经圆内磁场偏转后均能从O点进入电场区域，并最终落在上区域（最远落在C点）。忽略粒子重力及粒子间的相互作用，求： （1）该匀强磁场的磁感应强度； （2）的距离； （3）落在C处的粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系易得，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 由 解得： 由分析知，粒子带正电，匀强磁场的方向垂直平面向外 【小问2详解】 设粒子从O点进入电场区域时，速度与方向的夹角为，则 设粒子打在上的位置到O点的距离为，在电场中运动的时间为t，则 平行x轴方向： 平行y轴方向： 联立解得： 当，即时，取最大值 可得： 【小问3详解】 由（2）可知，落在C处的粒子进入电场时对应的 结合几何关系可得，该粒子在磁场中运动的时间 又由 联立解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $