精品解析：2026届重庆市万州中学等校高三下学期4月高考模拟调研卷（六）物理试题

重庆市2026届高考模拟调研卷（六） 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名､准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上｡ 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，再选涂其他答案标号｡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．试卷由术圈整理排版｡考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回｡ 一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，用可调角度（每次调节后固定不变）、匀速向上运行的倾斜传送带将货物从低处传送至高处。现将某货物轻放在该传送带底端，已知该货物与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。要将该货物传送至高处，则传送带与水平面之间的夹角θ应满足（ ） A. θ<30° B. 30°<θ<45° C. 45°<θ<60° D. 60°<θ<75° 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，要将该货物传送至高处，则满足 可得 其中 即传送带与水平面之间的夹角θ应满足 故选A。 2. 下图是某交流充电桩的供电变压器（视为理想变压器）的示意图，已知该变压器的原、副线圈匝数之比。充电时，充电桩两端的输入电压，然后经内部装置转换为直流电对车载电池充电。则该变压器的输入电压为（ ） A. 11kV B. 1.1kV C. 220V D. 44V 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数关系可知 则该变压器的输入电压为 故选B。 3. 2025年7月9日，国际地球自转和参考系服务机构数据表明，地球自转周期比标准的24h缩短了1.59ms。下列说法正确的是（ ） A. 地球的同步卫星轨道需要降低 B. 地球的第一宇宙速度会变大 C. 月球绕地球运行的周期会变小 D. 赤道上静止的物体的重力会变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相等，地球自转周期减小，则同步卫星的周期也减小，根据万有引力提供向心力，则有 解得 可知同步卫星轨道半径减小，轨道降低，故A正确； B. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，其轨道半径等于地球半径，根据万有引力提供向心力，则有 解得 因引力常量、地球质量、地球半径均不变，故第一宇宙速度不变，故B错误； C．月球绕地球运行的向心力由万有引力提供，则有 解得 因引力常量、地球质量、月球轨道半径均不变，故月球运行周期不变，C错误； D. 在地球赤道上静止的物体，万有引力等于重力与向心力之和，则有 可得 可知随着自转周期减小，重力减小，故D错误。 故选A。 4. 一个质点做简谐振动，振幅为A，则在个周期内，该质点的（ ） A. 最大路程为2A B. 最小路程为 C. 最大位移为A D. 最小位移为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设简谐振动位移表达式为 周期对应的相位差 故初末位置分别为， 无往返运动时路程 可知当 时路程有最大值，即 此时对应的位移为最大，有，故AC错误； BD．路程最小时质点经过最大位移处往返，此时 可得或 初末位置分别为， 可得初末位置均为或，或 故最小的路程为 此时对应的位移为最小，为，故B正确，D错误。 故选B。 5. 如图所示，某匀强电场中有A、B、C三点，其连线可构成直角三角形，∠B=90°，∠C=30°，AB=d。该匀强电场的方向平行于ABC所在平面。某粒子发射源以初动能，从A点向ABC平面内的各个方向发射出电荷量为-q的同种带负电粒子，测得到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子动能为。粒子仅受电场力作用，忽略粒子间的相互作用，则该匀强电场的电场强度为（ ） A. ，沿BA方向 B. 沿CA方向 C. 与BA成30°角斜向左上方 D. 与BA成30°角斜向右下方 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】从A点到B点由动能定理 解得 从A点到C点由动能定理 解得 所以B点与CA中点的电势相等，则 过A点作BD的垂线，如图 根据几何关系可知 所以该匀强电场的电场强度大小为 方向与BA成30°角斜向左上方。 故选C。 6. 2025年，中国科学技术大学潘建伟团队利用“光镊子”囚禁单个铷原子，并将其冷却至量子基态，实现了爱因斯坦提出的“反冲狭缝”思想实验。实验中，单频光纤激光器产生的频率为v的激光与超低温铷原子作用。已知真空中光速为c，普朗克常量为h，若一个激光光子与一个铷原子作用后，光子的动量大小减少了，则作用前后（ ） A. 铷原子的动量大小一定增加了 B. 铷原子的质量增加了 C. 光子的能量减少了 D. 光子的波长增加了 【答案】C 【解析】 【详解】A．动量是矢量，题目仅说明光子动量大小减少，未说明光子动量方向变化，因此铷原子获得的动量是矢量，大小不一定等于，故A错误； C．根据光子能量 可知当动量大小减少，则光子的能量减少量为，故C正确； B． 铷原子增加的静止质量来自其内能的增加，而光子损失的能量 会转化为铷原子的动能和内能，故其质量增加量，故B错误； D．作用前光子波长 作用后动量为，波长 则波长的增量为，故D错误。 故选C。 7. 壁球（Squash）运动将首次纳入2028年洛杉矶奥运会的正式比赛项目。如图所示，某次壁球运动中，一个壁球（可视为质点）从竖直墙壁上A点水平弹出后，经过水平地面上B点反弹至与A点等高的C点，在C点经击打后水平弹出，撞击墙壁上D点后又恰好落在B点。若壁球与墙壁、地面碰撞前后，平行接触面方向的速度不变，垂直接触面方向的速度大小不变、方向反向。O点为墙角，P点为图示轨迹交点，忽略空气阻力，则该次壁球运动中（ ） A. D点是AO的中点 B. P点与A、D两点等间距 C. 壁球在C点被击打前后速度大小之比为1:4 D. 壁球向右、向左运动的时间之比为7：2 【答案】D 【解析】 【详解】C．设OA的高度为H，从A点到B点由平抛运动知识， 从B点到C点由逆向思维法可知， 可得，， 设在C点经击打后的速度为v，从C点到D点有 从D点到B点有 可得 又因为壁球从竖直方向有 解得， 则从C点到D点有 可得 故壁球在C点被击打前后速度大小之比为，故C错误； D．壁球向右运动的时间为 壁球向左运动的时间为 则，故D正确； A．由题意可知 故D点不是AO的中点，故A错误； B．由题意可知从A点到B点的轨迹方程为（） 从C点到D点的轨迹方程为（） 交点满足 解得 则 AD两点的中点高度为 因为 所以P点与A、D两点不等间距，故B错误。 故选D。 二、多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图1所示，某电场中的一条电场线在x轴上，x轴正半轴上各点的电势φ如图2所示。一带正电粒子仅在电场力作用下，以某一初速度从M点沿x轴运动到N点，则下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小 B. 加速度大小 C. 速度大小 D. 速度大小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据图像的切线斜率表示场强，可知从M点沿x轴运动到N点，粒子受到的电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，所以加速度大小，故A正确，B错误； CD．从M点沿x轴运动到N点，由题图可知电势逐渐降低，根据，由于粒子带正电，所以电场力做正功，粒子动能增加，则有，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一物块（可视为质点）从倾角为37°的固定斜面顶端O点由静止开始沿斜面下滑，当物块下滑的竖直高度h=3m时停止运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=kx（k为常量，x为物块到O点的距离），重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，则k的值和物块的最大速度vm分别为（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设物块的质量为，物块受到的滑动摩擦力大小为 从静止开始沿斜面下滑到停止运动过程，根据动能定理可得 其中， 联立解得，故A正确，B错误； CD．当物块受到的滑动摩擦力大小满足 物块速度最大，可得 根据动能定理可得 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 10. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”中反映了光的折射现象中视深小于实深的物理现象。某同学用两种不同密度的液体装满一水平放置的圆柱体容器并静置后，形成了如图所示的分层有色透明液体a、b，然后靠近容器的中轴线ABC向下观测静止在容器底部中心A点的小球（可视为质点）。已知液体密度越大其折射率越大，θ较小时sinθ≈tanθ，则下列说法正确的是（ ） A. 液体a的折射率大于液体b的折射率 B. 液体b的折射率大于液体a的折射率 C. 若缓慢吸走一定质量的液体a，则同时观测到的小球和观测到的两液体分界面之间的高度差不变 D. 若缓慢吸走一定质量的液体a，则同时观测到的小球和观测到的两液体分界面之间的高度差变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．液体b在下面说明其密度大,又液体密度越大其折射率越大,则液体b的折射率大于液体a的折射率,故A错误，B正确； CD．做出光路图如下，设出射点到B点的距离为d，小球到分界面的距离为h，小球的像到分界面的距离为 由折射定律有 θ较小时， 故 又 解得 即小球和观测到的两液体分界面之间的高度差不变 故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共5题，共57分。 11. 图1是建筑行业常用的一种柴油锤打桩机，利用柴油锤自由下落产生的冲击力进行深层打桩。小明同学据此设计了一种测量物体下落过程中的加速度的实验装置，如图2所示。一根细直铁棒通过通电螺线管竖直悬挂在水平固定的光电门的正上方，切断电源后铁棒将由静止开始自由下落，光电门可以记录遮光时间。铁棒上有一个透光小圆孔M（尺寸忽略不计）将铁棒分成上、下两段，下段铁棒长度为x1，上段铁棒长度为x2。 主要实验步骤如下： ①断开开关释放铁棒，使其由静止开始自由下落，光电门先后记录两段铁棒的遮光时间分别为t1、t2； ②只改变铁棒的释放高度，重复步骤①，进行多次实验，记录多组t1、t2数据。 请回答下列问题： （1）步骤①中，下段铁棒通过光电门的平均速度大小为__________（用x1、t1表示）。 （2）步骤①中，测得铁棒自由下落的加速度大小a=__________（用x1、x2、t1、t2表示）。 （3）利用测得的实验数据，以为横坐标、为纵坐标，描点并作出图像，得到一条直线。若该直线的斜率为k，则铁棒自由下落的加速度大小为__________（用k表示）。 【答案】（1） （2） （3）2k 【解析】 【小问1详解】 由运动学公式可知，下段铁棒通过光电门的平均速度大小为 【小问2详解】 由运动学公式可知，上段铁棒通过光电门的平均速度大小为 根据加速度的定义式可得铁棒自由下落的加速度大小为 【小问3详解】 根据化简可得 则图像的斜率为 即铁棒自由下落的加速度大小为 12. 某实验小组利用自制的柠檬电池来探究“电源的电流与电压的关系”。所用实验器材有：柠檬电池（电动势约1V、内阻较大），滑动变阻器（规格为“5kΩ 0.1A”），电压传感器，电流传感器，开关及导线若干。 主要实验步骤如下： ①按图1连接电路，将滑动变阻器的滑片移至接入电路的电阻最大处； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，记录电压传感器示数U和电流传感器示数I。 请回答下列问题： （1）若某次测得U=0.75V、I=0.30mA，则此时滑动变阻器接入电路的阻值R=__________kΩ，该柠檬电池的输出功率P=__________mW。 （2）该小组进行了多次实验，根据多组实验数据作出了U-I图像如图2所示，则该柠檬电池的电动势E=__________V，内阻r=__________kΩ。（结果均保留2位小数） （3）该柠檬电池的输出功率最大值 _________ （结果保留2位小数） 【答案】（1） ①. 2.5 ②. 0.225 （2） ①. 0.98 ②. 0.76 （3）0.32##0.30#0.31##0.33##0.34 【解析】 【小问1详解】 [1]由欧姆定律，滑动变阻器接入阻值  [2]电源输出功率等于外电路功率  【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 图像的纵截距等于电动势，斜率的绝对值等于内阻，则由图可知纵截距 图像终点有 ， 因此内阻  【小问3详解】 电源输出功率最大的条件为外电阻等于内阻，即 则最大输出功率公式   代入 ， 可得  13. 如图所示，某同学用一根带刻度的吸管（内横截面积和玻璃瓶制作简易温度计。将这根带有10cm长有色水柱的吸管穿过橡皮塞（厚度不计）竖直插入玻璃瓶内，玻璃瓶中密封有一定质量的理想气体。当环境温度为27℃时，有色水柱的上表面与C刻度齐平，下表面与容器口的D刻度齐平；当环境温度升高至37℃时，有色水柱的上表面与B刻度齐平。已知A、B、C、D间距相等且刻度分布均匀，水的密度外界大气压强恒为p0=100kPa，重力加速度g取。 （1）求该玻璃瓶的容积。 （2）当环境温度为27℃且保持不变时，将该温度计水平放置（使吸管水平），求稳定后该温度计显示的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 吸管竖直且温度升高时，瓶内气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律 其中 ， 设玻璃瓶容积为V，则， 联立解得该玻璃瓶的容积 【小问2详解】 吸管竖直时 吸管水平时 瓶内气体发生等温变化，由玻意耳定律 设水平放置并稳定后，水柱移动的距离为x，则 解得 由（1）知，水柱升高10cm时气体温度升高了10℃，即“水柱向外移动1cm对应气体温度升高1℃”，因此，水平放置并稳定时，气体温度升高了约3℃，此时该温度计显示的温度为 14. 如图所示，粗糙平行导轨MN、PQ固定在同一水平面内，导轨间距为d。整个空间有垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导轨左侧通过单刀双掷开关S分别与电源和电容器相连，电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C。一质量为m的细直导体棒置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨足够长，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）当开关S接1时，导体棒将水平向右加速运动，求导体棒的最大加速度与最大速度。 （2）若电容器初始带电量为BCdv0且极板a带正电，将开关S接2的同时给导体棒一水平向右的初速度v0，求闭合开关后导体棒和导轨之间产生的总摩擦热。 【答案】（1），方向水平向右；，方向水平向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 开关接1后，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，开关闭合瞬间加速度最大。对导体棒由牛顿第二定律 由闭合电路欧姆定律 解得导体棒的最大加速度为 方向水平向右；当导体棒达到最大速度时，安培力和摩擦力平衡 其中 联立解得 方向水平向右。 【小问2详解】 开关刚接2时，电容器两端的电压 恰好等于导体棒切割磁场产生的电动势，由于摩擦力的作用，导体棒减速，电容器放电，导体棒所受安培力水平向右，由牛顿第二定律 由电流的定义式 联立解得 即导体棒做匀减速直线运动，直到停止，由运动学公式 整个过程中摩擦生热 15. 如图所示，OM是竖直固定的光滑圆弧轨道，半径为R，M、O分别为圆弧轨道最高点和最低点，O点切线水平。以O为原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy。y轴右侧有一竖直虚线，虚线左侧的第一象限内和x轴上充满垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线右侧的第一象限内充满垂直xOy平面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B；第四象限内充满垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。y轴右侧还存在竖直向上、场强大小且范围足够大的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球a静止于O点，另一质量为3m的不带电小球b从M点由静止开始沿圆弧轨道下滑，两小球在O点发生弹性正碰。已知重力加速度为g，小球a的电荷量保持不变，两小球均视为质点，碰撞时间及空气阻力不计。 （1）求第一次碰撞后瞬时，两小球各自的速度大小。 （2）若两小球未发生第二次碰撞，小球a仅在x>0区域运动且垂直经过x轴上的N点，求ON的长度。 （3）若xOy平面内无磁场，匀强电场只分布在第三、四象限且范围足够大，场强大小但方向沿x轴负方向，其他条件不变，所有碰撞均为弹性碰撞，求两小球第n次碰撞的坐标。 【答案】（1）， （2）（） （3）（） 【解析】 【详解】解：（1）小球b刚下滑到O点时，由动能定理有 可得 小球b与小球a在O点发生弹性正碰，取水平向右为正方向，由动量守恒和机械能守恒有， 解得， （2）小球a进入电磁场区域后，电场力和重力平衡，做匀速圆周运动 要垂直经过x轴上的N点，则小球a运动轨迹的圆心应该在x轴上，部分轨迹图如答图 由几何关系可得， 在第一象限和第四象限运动的半径分别记为、，则， 可得 小球a垂直经过x轴上的N点，则 解得（） （3）竖直方向上：两小球同步做自由落体运动，碰撞发生在水平方向，且每次碰撞前、后，水平方向上：小球b做匀速直线运动，小球a做匀变速直线运动，由 可得 在水平方向上，设从第1次碰撞到第2次碰撞历时，取水平向右为正方向，则在第2次碰撞前瞬有 解得： 此时，小球a、b的水平速度， 第n次碰撞前、后，小球a、b的水平速度分别记为和、，则由动量守恒和机械能守恒有， 解得， 因此，第2次碰撞后瞬时， 如图所示，可作出小球a、b的图像，结合图像分析可知，再次经过，小球a、b发生第3次碰撞，第3次碰前瞬时， 第3次碰撞后瞬时， 以此类推，同理分析可知，每经过小球a、b会碰撞一次，每次碰撞后瞬时和上一次碰撞后瞬时相比，小球a、b的水平速度都会减小（水平向右为正） 以小球b为研究对象，综上可得，第n次碰撞的横坐标 整理可得 所以 （） 竖直方向上，由自由落体运动知，第n次碰撞的纵坐标 （） 因此，两小球第n次碰撞的坐标为（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市2026届高考模拟调研卷（六） 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名､准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上｡ 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，再选涂其他答案标号｡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．试卷由术圈整理排版｡考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回｡ 一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，用可调角度（每次调节后固定不变）、匀速向上运行的倾斜传送带将货物从低处传送至高处。现将某货物轻放在该传送带底端，已知该货物与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。要将该货物传送至高处，则传送带与水平面之间的夹角θ应满足（ ） A. θ<30° B. 30°<θ<45° C. 45°<θ<60° D. 60°<θ<75° 2. 下图是某交流充电桩的供电变压器（视为理想变压器）的示意图，已知该变压器的原、副线圈匝数之比。充电时，充电桩两端的输入电压，然后经内部装置转换为直流电对车载电池充电。则该变压器的输入电压为（ ） A. 11kV B. 1.1kV C. 220V D. 44V 3. 2025年7月9日，国际地球自转和参考系服务机构数据表明，地球自转周期比标准的24h缩短了1.59ms。下列说法正确的是（ ） A. 地球的同步卫星轨道需要降低 B. 地球的第一宇宙速度会变大 C. 月球绕地球运行的周期会变小 D. 赤道上静止的物体的重力会变大 4. 一个质点做简谐振动，振幅为A，则在个周期内，该质点的（ ） A. 最大路程为2A B. 最小路程为 C. 最大位移为A D. 最小位移为 5. 如图所示，某匀强电场中有A、B、C三点，其连线可构成直角三角形，∠B=90°，∠C=30°，AB=d。该匀强电场的方向平行于ABC所在平面。某粒子发射源以初动能，从A点向ABC平面内的各个方向发射出电荷量为-q的同种带负电粒子，测得到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子动能为。粒子仅受电场力作用，忽略粒子间的相互作用，则该匀强电场的电场强度为（ ） A. ，沿BA方向 B. 沿CA方向 C. 与BA成30°角斜向左上方 D. 与BA成30°角斜向右下方 6. 2025年，中国科学技术大学潘建伟团队利用“光镊子”囚禁单个铷原子，并将其冷却至量子基态，实现了爱因斯坦提出的“反冲狭缝”思想实验。实验中，单频光纤激光器产生的频率为v的激光与超低温铷原子作用。已知真空中光速为c，普朗克常量为h，若一个激光光子与一个铷原子作用后，光子的动量大小减少了，则作用前后（ ） A. 铷原子的动量大小一定增加了 B. 铷原子的质量增加了 C. 光子的能量减少了 D. 光子的波长增加了 7. 壁球（Squash）运动将首次纳入2028年洛杉矶奥运会的正式比赛项目。如图所示，某次壁球运动中，一个壁球（可视为质点）从竖直墙壁上A点水平弹出后，经过水平地面上B点反弹至与A点等高的C点，在C点经击打后水平弹出，撞击墙壁上D点后又恰好落在B点。若壁球与墙壁、地面碰撞前后，平行接触面方向的速度不变，垂直接触面方向的速度大小不变、方向反向。O点为墙角，P点为图示轨迹交点，忽略空气阻力，则该次壁球运动中（ ） A. D点是AO的中点 B. P点与A、D两点等间距 C. 壁球在C点被击打前后速度大小之比为1:4 D. 壁球向右、向左运动的时间之比为7：2 二、多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图1所示，某电场中的一条电场线在x轴上，x轴正半轴上各点的电势φ如图2所示。一带正电粒子仅在电场力作用下，以某一初速度从M点沿x轴运动到N点，则下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小 B. 加速度大小 C. 速度大小 D. 速度大小 9. 如图所示，一物块（可视为质点）从倾角为37°的固定斜面顶端O点由静止开始沿斜面下滑，当物块下滑的竖直高度h=3m时停止运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=kx（k为常量，x为物块到O点的距离），重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，则k的值和物块的最大速度vm分别为（ ） A. B. C. D. 10. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”中反映了光的折射现象中视深小于实深的物理现象。某同学用两种不同密度的液体装满一水平放置的圆柱体容器并静置后，形成了如图所示的分层有色透明液体a、b，然后靠近容器的中轴线ABC向下观测静止在容器底部中心A点的小球（可视为质点）。已知液体密度越大其折射率越大，θ较小时sinθ≈tanθ，则下列说法正确的是（ ） A. 液体a的折射率大于液体b的折射率 B. 液体b的折射率大于液体a的折射率 C. 若缓慢吸走一定质量的液体a，则同时观测到的小球和观测到的两液体分界面之间的高度差不变 D. 若缓慢吸走一定质量的液体a，则同时观测到的小球和观测到的两液体分界面之间的高度差变小 三、非选择题：共5题，共57分。 11. 图1是建筑行业常用的一种柴油锤打桩机，利用柴油锤自由下落产生的冲击力进行深层打桩。小明同学据此设计了一种测量物体下落过程中的加速度的实验装置，如图2所示。一根细直铁棒通过通电螺线管竖直悬挂在水平固定的光电门的正上方，切断电源后铁棒将由静止开始自由下落，光电门可以记录遮光时间。铁棒上有一个透光小圆孔M（尺寸忽略不计）将铁棒分成上、下两段，下段铁棒长度为x1，上段铁棒长度为x2。 主要实验步骤如下： ①断开开关释放铁棒，使其由静止开始自由下落，光电门先后记录两段铁棒的遮光时间分别为t1、t2； ②只改变铁棒的释放高度，重复步骤①，进行多次实验，记录多组t1、t2数据。 请回答下列问题： （1）步骤①中，下段铁棒通过光电门的平均速度大小为__________（用x1、t1表示）。 （2）步骤①中，测得铁棒自由下落的加速度大小a=__________（用x1、x2、t1、t2表示）。 （3）利用测得的实验数据，以为横坐标、为纵坐标，描点并作出图像，得到一条直线。若该直线的斜率为k，则铁棒自由下落的加速度大小为__________（用k表示）。 12. 某实验小组利用自制的柠檬电池来探究“电源的电流与电压的关系”。所用实验器材有：柠檬电池（电动势约1V、内阻较大），滑动变阻器（规格为“5kΩ 0.1A”），电压传感器，电流传感器，开关及导线若干。 主要实验步骤如下： ①按图1连接电路，将滑动变阻器的滑片移至接入电路的电阻最大处； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，记录电压传感器示数U和电流传感器示数I。 请回答下列问题： （1）若某次测得U=0.75V、I=0.30mA，则此时滑动变阻器接入电路的阻值R=__________kΩ，该柠檬电池的输出功率P=__________mW。 （2）该小组进行了多次实验，根据多组实验数据作出了U-I图像如图2所示，则该柠檬电池的电动势E=__________V，内阻r=__________kΩ。（结果均保留2位小数） （3）该柠檬电池的输出功率最大值 _________ （结果保留2位小数） 13. 如图所示，某同学用一根带刻度的吸管（内横截面积 和玻璃瓶制作简易温度计。将这根带有10cm长有色水柱的吸管穿过橡皮塞（厚度不计）竖直插入玻璃瓶内，玻璃瓶中密封有一定质量的理想气体。当环境温度为27℃时，有色水柱的上表面与C刻度齐平，下表面与容器口的D刻度齐平；当环境温度升高至37℃时，有色水柱的上表面与B刻度齐平。已知A、B、C、D间距相等且刻度分布均匀，水的密度 外界大气压强恒为p0=100kPa，重力加速度g取。 （1）求该玻璃瓶的容积。 （2）当环境温度为27℃且保持不变时，将该温度计水平放置（使吸管水平），求稳定后该温度计显示的温度。 14. 如图所示，粗糙平行导轨MN、PQ固定在同一水平面内，导轨间距为d。整个空间有垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导轨左侧通过单刀双掷开关S分别与电源和电容器相连，电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C。一质量为m的细直导体棒置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨足够长，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）当开关S接1时，导体棒将水平向右加速运动，求导体棒的最大加速度与最大速度。 （2）若电容器初始带电量为BCdv0且极板a带正电，将开关S接2的同时给导体棒一水平向右的初速度v0，求闭合开关后导体棒和导轨之间产生的总摩擦热。 15. 如图所示，OM是竖直固定的光滑圆弧轨道，半径为R，M、O分别为圆弧轨道最高点和最低点，O点切线水平。以O为原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy。y轴右侧有一竖直虚线，虚线左侧的第一象限内和x轴上充满垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线右侧的第一象限内充满垂直xOy平面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B；第四象限内充满垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。y轴右侧还存在竖直向上、场强大小且范围足够大的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球a静止于O点，另一质量为3m的不带电小球b从M点由静止开始沿圆弧轨道下滑，两小球在O点发生弹性正碰。已知重力加速度为g，小球a的电荷量保持不变，两小球均视为质点，碰撞时间及空气阻力不计。 （1）求第一次碰撞后瞬时，两小球各自的速度大小。 （2）若两小球未发生第二次碰撞，小球a仅在x>0区域运动且垂直经过x轴上的N点，求ON的长度。 （3）若xOy平面内无磁场，匀强电场只分布在第三、四象限且范围足够大，场强大小但方向沿x轴负方向，其他条件不变，所有碰撞均为弹性碰撞，求两小球第n次碰撞的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $