内容正文:
2026年4月酒泉市高三年级调研考试
物理试题
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 图甲所示是研究光电效应的实验电路图,用三种光线1、2、3分别照射金属板K时产生的光电流与电压的关系图像如图乙所示,则三种光线的频率大小关系为( )
A. B. C. D.
2. 2026年3月25日,中国官方媒体首次公开完整演示Atlas无人机蜂群作战系统,如图甲所示。某一无人机从地面由静止开始竖直向上飞行,图乙为它运动的图像,图像中的ab段和cd段均为直线。下列说法正确的是( )
A. 时间内,无人机的加速度逐渐变小
B. 时间内,无人机所受合力大小不变
C. 时间内,无人机处于超重状态
D. 时间内,空气对无人机的作用力大于无人机对空气的作用力
3. 2026年3月26日6时51分,长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将四维高景二号05、06星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。如图所示为某卫星发射过程简化示意图,卫星先在近地圆轨道Ⅰ运行,在点P点火进入椭圆轨道Ⅱ,沿轨道Ⅱ运行至点Q再次点火进入圆轨道Ⅲ,下列说法正确的是( )
A. 卫星的发射速度小于7.9 km/s
B. 卫星需要在点P点火减速进入椭圆轨道Ⅱ
C. 卫星在轨道Ⅱ上由点P向点Q运动的过程中,速度逐渐减小
D. 卫星在点Q点火前的加速度小于点火后的加速度
4. 如图是电容式传感器的示意图,在金属芯线外面涂上一层电介质,放入导电液体中,构成一个电容器,可以测量导电液体的深度。将金属芯线和导电液体分别与直流电源的两极相连,为电容器充电,然后与电源断开。若测得金属芯线与导电液体之间的电压变大,则( )
A. 该电容器的电容增大 B. 该电容器所带电荷量增大
C. 该电容器的正对面积减小 D. 导电液体的液面升高
5. 如图所示,匝数为n、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,线圈处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面的夹角为30°。若线圈以ab边为轴以角速度沿逆时针方向转过90°,则( )
A. 图示状态,穿过线圈的磁通量为
B. 转动过程中,穿过线圈的磁通量先变小后变大
C. 转动过程中,线圈产生的感应电动势先变小后变大
D. 线圈转过60°时,通过线圈的感应电流最大
6. 如图所示,在匀强电场中,以O点为坐标原点、沿电场线方向建立一维坐标系。现将一正的试探电荷由O点静止释放,试探电荷只在电场力作用下运动,则电势随位置x变化的图像、电荷所受电场力F随位置x变化的图像,电荷运动速度v随时间t变化的图像、电势能随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,水平地面上竖直固定一内壁光滑的弹射器AB,长度,弹射器与四分之一光滑圆弧轨道BC相切,圆弧轨道半径。弹射器内有一轻质弹簧,质量的小球向下压缩弹簧并被锁定,锁定位置距离管道底部高度,此时弹簧的弹性势能。现解除锁定,小球被弹出后进入圆弧轨道。已知小球可看作质点,弹射器粗细可忽略不计,不考虑空气阻力,取重力加速度,则小球落地点距弹射器底端的水平距离为( )
A. 12 m B. 8 m C. 6 m D. 4.8 m
8. 在海洋气象观测中,可以利用浮标检测海浪的传播,如图甲所示为相距200 m的浮标A、B。监测站某次记录海浪(可视为简谐横波)从浮标A向浮标B传播用时25 s,时浮标A开始振动,振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 海浪传播的速度大小为10 m/s B. 浮标B的起振方向沿y轴负方向
C. 时,浮标B位于平衡位置 D. 时,浮标B速度方向沿y轴负方向
9. 某物理探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器(导热性能良好)内用横截面积为S、质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度为、活塞与容器底的距离为h的状态A。环境温度升高时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。活塞保持不动,环境温度继续升高便可触动报警器。大气压强恒为,重力加速度为g。则( )
A. 气体从状态A到状态B过程中,内能增加
B. 气体从状态A到状态B过程中,外界对气体做功
C. 气体在状态A的压强为
D. 气体在状态B的温度为
10. 如图所示,MN、PQ为在同一水平面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度大小均为B=1T的匀强磁场中,磁场方向虚线左侧部分竖直向下、右侧部分竖直向上。质量均为m=1kg的金属杆a、b垂直导轨放置,不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b上,另一端连接质量mc=0.6kg的重物c,开始时b被锁定,a处于静止状态。导轨间距L=1m,两杆在运动过程中始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,两杆的电阻均为R=0.5Ω,导轨电阻不计,a、b与导轨间的动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.1,取重力加速度g=10m/s2。t=0时刻解除对b的锁定,t=1.2s时刻a开始运动,则( )
A. t=0时刻,b的加速度大小为
B. t=1.2s时刻,b的速度大小为5m/s
C. 0~1.2s时间内,c下降的高度为2m
D. 0~1.2s时间内,b产生的焦耳热为5J
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某兴趣小组用图甲所示的装置“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上,竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动,套在水平直杆上的滑块,通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片,光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。
(1)本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的________。
A. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究平抛运动的特点
(2)若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r,测得遮光片的挡光时间为,则滑块的线速度大小为________(用、d、R、r表示)。
(3)兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变,探究向心力F与线速度的关系时,以F为纵坐标,以________(填“”、”或“”)为横坐标,根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示,已知图像的斜率为k,滑块的质量为m,则滑块到竖直转轴的距离________(用k、R、d、m表示)。
12. 某实验小组使用多用电表进行实验。使用前,该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为2000 Ω的电阻。
①以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤选出来,并将其按合理的顺序填写在横线上________(填步骤前的字母)。
A.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k挡位
B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出的阻值后,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100挡位
D.将两表笔短接,调节P使指针对准表盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
E.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
②根据图甲所示指针位置,可知此被测电阻的阻值约为________Ω。
③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是________。(多选)
A.测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零
B.电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出
C.测电路中的电阻时,应先把该电阻与电路断开
D.若指针偏转角过小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
(2)为了测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻,该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内电阻,再将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起,通过调节电阻箱阻值,记录下多组毫安表、电阻箱的示数I和R,并作出相应的关系图线,如图乙所示。根据图像,可求得多用电表“×1”挡内部电源的电动势________V,待测毫安表的内阻________Ω。(结果均保留两位有效数字)
13. 如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,一束单色光从AB边的中点O以60°入射角射入三棱镜。已知OB长为a,,三棱镜对单色光的折射率,真空中的光速为c,不考虑光的多次反射。求:
(1)单色光从AB边射入三棱镜后的折射角;
(2)单色光在三棱镜中传播的时间。
14. 如图,半径为R的光滑圆弧槽A固定在水平地面上,圆弧底端O点与地面相切,左侧紧邻粗糙水平面。质量为m的小滑块B静止于距圆弧槽A底端O点左侧R处。现将质量为2m的滑块C从圆弧槽A顶端由静止释放,滑上水平面向左运动R后与B发生弹性碰撞,滑块B、C材质相同,均可视为质点。以圆弧槽A底端O点为坐标原点,水平向左为正方向建立坐标轴,两滑块与地面间的动摩擦因数随位置变化的关系如图乙所示,其中。碰撞时间极短,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)滑块C运动到圆弧槽底端时对圆弧槽的压力大小;
(2)滑块C与B碰撞前的速度大小;
(3)最终滑块B、C间的距离。
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的区域内存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场,在区域内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。带正电的粒子从A点以沿x轴正方向、大小为的初速度射入电场,恰好经过坐标原点O进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为,不计粒子重力。求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子第二次经过y轴时的位置到坐标原点O的距离;
(3)粒子在第三象限内运动过程中的最大速度大小及从A点到第一次获得最大速度时经历的时间。
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2026年4月酒泉市高三年级调研考试
物理试题
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 图甲所示是研究光电效应的实验电路图,用三种光线1、2、3分别照射金属板K时产生的光电流与电压的关系图像如图乙所示,则三种光线的频率大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据,
解得
结合图乙可知,三种光线的频率大小关系为
故选B。
2. 2026年3月25日,中国官方媒体首次公开完整演示Atlas无人机蜂群作战系统,如图甲所示。某一无人机从地面由静止开始竖直向上飞行,图乙为它运动的图像,图像中的ab段和cd段均为直线。下列说法正确的是( )
A. 时间内,无人机的加速度逐渐变小
B. 时间内,无人机所受合力大小不变
C. 时间内,无人机处于超重状态
D. 时间内,空气对无人机的作用力大于无人机对空气的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像的切线斜率表示加速度,由图乙可知,时间内,无人机的加速度逐渐变大,故A错误;
B.时间内,无人机做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知,无人机所受合力不变,故B正确;
C.由图乙可知,时间内,无人机向上做减速运动,加速度方向向下,无人机处于失重状态,故C错误;
D.空气对无人机的作用力与无人机对空气的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
3. 2026年3月26日6时51分,长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将四维高景二号05、06星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。如图所示为某卫星发射过程简化示意图,卫星先在近地圆轨道Ⅰ运行,在点P点火进入椭圆轨道Ⅱ,沿轨道Ⅱ运行至点Q再次点火进入圆轨道Ⅲ,下列说法正确的是( )
A. 卫星的发射速度小于7.9 km/s
B. 卫星需要在点P点火减速进入椭圆轨道Ⅱ
C. 卫星在轨道Ⅱ上由点P向点Q运动的过程中,速度逐渐减小
D. 卫星在点Q点火前的加速度小于点火后的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度是发射卫星的最小速度,因此要将卫星送入预定轨道,发射速度至少应为7.9 km/s,故A错误;
B.卫星需要在点P点火加速做离心运动方能进入椭圆轨道Ⅱ,故B错误;
C.卫星在轨道Ⅱ上由点P向点Q运动的过程中,要克服万有引力做功,卫星的动能减小,速度减小,故C正确;
D.根据牛顿第二定律可得
解得
因此,卫星在点Q点火前的加速度等于点火后的加速度,故D错误。
故选C。
4. 如图是电容式传感器的示意图,在金属芯线外面涂上一层电介质,放入导电液体中,构成一个电容器,可以测量导电液体的深度。将金属芯线和导电液体分别与直流电源的两极相连,为电容器充电,然后与电源断开。若测得金属芯线与导电液体之间的电压变大,则( )
A. 该电容器的电容增大 B. 该电容器所带电荷量增大
C. 该电容器的正对面积减小 D. 导电液体的液面升高
【答案】C
【解析】
【详解】AB.为电容器充电,然后与电源断开,可知电容器所带电荷量不变;测得金属芯线与导电液体之间的电压变大,根据可知,该电容器的电容减小,故AB错误;
CD.根据,由于电容器的电容减小,可知该电容器的正对面积减小,导电液体的液面降低,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,匝数为n、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,线圈处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面的夹角为30°。若线圈以ab边为轴以角速度沿逆时针方向转过90°,则( )
A. 图示状态,穿过线圈的磁通量为
B. 转动过程中,穿过线圈的磁通量先变小后变大
C. 转动过程中,线圈产生的感应电动势先变小后变大
D. 线圈转过60°时,通过线圈的感应电流最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁通量是穿过线圈的磁感线净条数,与线圈匝数无关。磁通量,故A错误;
B.线圈绕逆时针转过的过程中:初始磁通量大小为,转到线圈平面与磁场垂直时(转过),磁通量为,达到最大值;继续转动到的过程中,磁通量逐渐减小,因此磁通量先变大后变小,故B错误;
C.根据交流电产生原理,中性面的规律可知:磁通量越小,磁通量变化率越大,感应电动势越大。由于磁通量先变大后变小,因此感应电动势先变小后变大,故C正确;
D.线圈转过时,线圈与磁场方向垂直,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率最小,感应电动势最小,感应电流最小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在匀强电场中,以O点为坐标原点、沿电场线方向建立一维坐标系。现将一正的试探电荷由O点静止释放,试探电荷只在电场力作用下运动,则电势随位置x变化的图像、电荷所受电场力F随位置x变化的图像,电荷运动速度v随时间t变化的图像、电势能随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
可知,匀强电场中电场强度不变,因此图像的斜率不变,故A错误;
B.电荷受到的电场力
结合题意可知,图像应是一条平行x的直线,故B错误
C.根据牛顿第二定律可得
结合运动学规律
联立解得
即,图像应是一正比函数图像,故C错误;
D.根据电场力做功特点可知
因此图像是一条向下倾斜的直线,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,水平地面上竖直固定一内壁光滑的弹射器AB,长度,弹射器与四分之一光滑圆弧轨道BC相切,圆弧轨道半径。弹射器内有一轻质弹簧,质量的小球向下压缩弹簧并被锁定,锁定位置距离管道底部高度,此时弹簧的弹性势能。现解除锁定,小球被弹出后进入圆弧轨道。已知小球可看作质点,弹射器粗细可忽略不计,不考虑空气阻力,取重力加速度,则小球落地点距弹射器底端的水平距离为( )
A. 12 m B. 8 m C. 6 m D. 4.8 m
【答案】B
【解析】
【详解】由弹簧和小球组成系统机械能守恒
解得
而恰好到达C点的条件
解得
故小球能到达点且之后飞出后做平抛运动
小球落地点距弹射器底端的水平距离为
故选B。
8. 在海洋气象观测中,可以利用浮标检测海浪的传播,如图甲所示为相距200 m的浮标A、B。监测站某次记录海浪(可视为简谐横波)从浮标A向浮标B传播用时25 s,时浮标A开始振动,振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 海浪传播的速度大小为10 m/s B. 浮标B的起振方向沿y轴负方向
C. 时,浮标B位于平衡位置 D. 时,浮标B速度方向沿y轴负方向
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,海浪传播的速度大小为,故A错误;
B.所有质点的起振方向与波源A的起振方向一致。由A的振动图像可知,后A的位移为正,说明A的起振方向沿轴正方向,因此B的起振方向也沿轴正方向,故B错误;
CD.由A的振动图像可得周期
波在时传到B,因此B振动的时间为
B起振时在平衡位置,速度沿轴正方向;经过半个周期后,B恰好回到平衡位置,速度方向变为沿轴负方向,故CD正确。
故选CD。
9. 某物理探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器(导热性能良好)内用横截面积为S、质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度为、活塞与容器底的距离为h的状态A。环境温度升高时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。活塞保持不动,环境温度继续升高便可触动报警器。大气压强恒为,重力加速度为g。则( )
A. 气体从状态A到状态B过程中,内能增加
B. 气体从状态A到状态B过程中,外界对气体做功
C. 气体在状态A的压强为
D. 气体在状态B的温度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.气体从状态A到状态B过程中,温度升高,由于理想气体的内能只与温度有关,温度升高,内能增大,故A正确;
B.气体从状态A到状态B过程中,气体的体积增大,气体对外界做功,故B错误;
C.设状态A气体的压强为,对活塞受力分析根据平衡条件可得
解得,故C错误;
D.由题可知,整个过程可以看成等压变化,根据盖-吕萨克定律可得
解得,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,MN、PQ为在同一水平面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度大小均为B=1T的匀强磁场中,磁场方向虚线左侧部分竖直向下、右侧部分竖直向上。质量均为m=1kg的金属杆a、b垂直导轨放置,不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b上,另一端连接质量mc=0.6kg的重物c,开始时b被锁定,a处于静止状态。导轨间距L=1m,两杆在运动过程中始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,两杆的电阻均为R=0.5Ω,导轨电阻不计,a、b与导轨间的动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.1,取重力加速度g=10m/s2。t=0时刻解除对b的锁定,t=1.2s时刻a开始运动,则( )
A. t=0时刻,b的加速度大小为
B. t=1.2s时刻,b的速度大小为5m/s
C. 0~1.2s时间内,c下降的高度为2m
D. 0~1.2s时间内,b产生的焦耳热为5J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.t=0时刻,对b、c整体,有
解得,故A正确;
B.t=1.2s时刻a开始运动,则
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得,故B错误;
C.0~1.2s时间内,对b、c整体,根据动量定理可得,
联立解得,故C正确;
D.对系统,根据能量守恒定律可得
b产生的焦耳热为
联立解得,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某兴趣小组用图甲所示的装置“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上,竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动,套在水平直杆上的滑块,通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片,光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。
(1)本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的________。
A. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究平抛运动的特点
(2)若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r,测得遮光片的挡光时间为,则滑块的线速度大小为________(用、d、R、r表示)。
(3)兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变,探究向心力F与线速度的关系时,以F为纵坐标,以________(填“”、”或“”)为横坐标,根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示,已知图像的斜率为k,滑块的质量为m,则滑块到竖直转轴的距离________(用k、R、d、m表示)。
【答案】(1)A (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的是控制变量法,而“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验也是采用控制变量法,故A正确;
B.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验采用的是等效替代法,与“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的方法不同,故B错误;
C.“探究平抛运动的特点”采用的科学方法是运动的独立性原理和运动的合成与分解方法,与“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的方法不同,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
由题可知,遮光片通过光电门的速度为
竖直转轴转动的角速度为
则滑块的线速度大小为
【小问3详解】
[1][2]滑块的向心力为
结合上述结论可知
整理可得
因此应作图像,该图像的斜率为
解得
12. 某实验小组使用多用电表进行实验。使用前,该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为2000 Ω的电阻。
①以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤选出来,并将其按合理的顺序填写在横线上________(填步骤前的字母)。
A.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k挡位
B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出的阻值后,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100挡位
D.将两表笔短接,调节P使指针对准表盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
E.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
②根据图甲所示指针位置,可知此被测电阻的阻值约为________Ω。
③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是________。(多选)
A.测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零
B.电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出
C.测电路中的电阻时,应先把该电阻与电路断开
D.若指针偏转角过小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
(2)为了测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻,该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内电阻,再将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起,通过调节电阻箱阻值,记录下多组毫安表、电阻箱的示数I和R,并作出相应的关系图线,如图乙所示。根据图像,可求得多用电表“×1”挡内部电源的电动势________V,待测毫安表的内阻________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. CDBE ②. 1900 ③. BC
(2) ①. 1.5##1.4##1.6 ②. 15##14##16
【解析】
【小问1详解】
[1]由于待测电阻的阻值约为2000 Ω,所以要先将旋钮S调到欧姆挡×100挡位,再红黑表笔短接进行欧姆调零(调节P使指针指向欧姆的零刻度),调零完成后连接待测电阻进行测量,测量结束后应将S调整到“OFF”挡,或交流电压的最大挡位处。
因此实验步骤为CDBE。
[2]由多用电表的示数可知待测电阻的阻值为
[3] A.测电阻时每次调到新的挡位时需要重新欧姆调零,同一挡位下测量不同的电阻,不需要再次欧姆调零,故A错误;
B.多用电表使用测电阻挡位时,应该让电流从红色表笔流入多用电表,从黑色表笔流出多用电表,故B正确;
C.测量电路中的某个电阻时,应使电路断开,再接入多用电表的欧姆挡来测量,故C正确;
D.测电阻时如果指针偏转角过小,说明待测电阻较大,应该调节S到倍率更大的挡位,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得
变形可得
结合图像可知,图像的斜率为
将坐标()代入上式解得
13. 如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,一束单色光从AB边的中点O以60°入射角射入三棱镜。已知OB长为a,,三棱镜对单色光的折射率,真空中的光速为c,不考虑光的多次反射。求:
(1)单色光从AB边射入三棱镜后的折射角;
(2)单色光在三棱镜中传播的时间。
【答案】(1)30° (2)
【解析】
【小问1详解】
根据折射定律有,其中
解得
【小问2详解】
单色光发生全反射的临界角满足
解得
单色光在三棱镜中的光路如图所示
根据几何关系可知,单色光在D点(BC边中点)的入射角为60°,由于,单色光在D点发生全反射。
由几何关系可得,单色光在E点的入射角为30°,由于,单色光在E点没有发生全反射,故单色光能从E点射出。
由几何关系可得,O点与D点之间的距离为,D点与E点之间的距离为
单色光在三棱镜中传播的速度
单色光在三棱镜中传播的时间
联立解得
14. 如图,半径为R的光滑圆弧槽A固定在水平地面上,圆弧底端O点与地面相切,左侧紧邻粗糙水平面。质量为m的小滑块B静止于距圆弧槽A底端O点左侧R处。现将质量为2m的滑块C从圆弧槽A顶端由静止释放,滑上水平面向左运动R后与B发生弹性碰撞,滑块B、C材质相同,均可视为质点。以圆弧槽A底端O点为坐标原点,水平向左为正方向建立坐标轴,两滑块与地面间的动摩擦因数随位置变化的关系如图乙所示,其中。碰撞时间极短,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)滑块C运动到圆弧槽底端时对圆弧槽的压力大小;
(2)滑块C与B碰撞前的速度大小;
(3)最终滑块B、C间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块C在下滑过程中,根据机械能守恒定律,则有
解得
在圆弧槽底端对滑块C进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知,滑块C运动到圆弧槽底端时对圆弧槽的压力大小为
【小问2详解】
设滑块C与B碰撞前的速度大小为,根据动能定理可得
解得
【小问3详解】
滑块C与B发生弹性碰撞,设碰后的速度分别为和,由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得,
最终滑块B、C间的距离
其中,加速度
解得
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的区域内存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场,在区域内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。带正电的粒子从A点以沿x轴正方向、大小为的初速度射入电场,恰好经过坐标原点O进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为,不计粒子重力。求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子第二次经过y轴时的位置到坐标原点O的距离;
(3)粒子在第三象限内运动过程中的最大速度大小及从A点到第一次获得最大速度时经历的时间。
【答案】(1)
(2)16l (3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中做类平抛运动,沿x轴方向,则有
沿y轴方向,则有
根据牛顿第二定律 得
联立解得
【小问2详解】
粒子在O点的速度大小为
其中
速度方向与x轴正方向的夹角正切值
解得,
粒子在第四象限运动时,洛伦兹力提供向心力,则有
解得
第二次经过y轴时的位置到坐标原点O的距离
解得
【小问3详解】
粒子以速度v射入第三象限,根据对称性可知射入第三象限时速度方向与方向的夹角也为,粒子在叠加场中做曲线运动,轨迹为旋轮线。将进入第三象限的初速度v分解为和,粒子以做匀速直线运动,以做匀速圆周运动,如图所示
应用配速法洛伦兹力与电场力平衡,则有
解得
由几何关系可知
方向与方向夹角也为
当两个分运动的速度方向相同时,粒子的合速度最大,则有
粒子在磁场中做圆周运动的周期
解得
说明周期与速度大小无关,粒子在第四象限运动的时间
粒子从进入第三象限到第一次速度最大经历的时间
粒子从A点到第一次获得最大速度时经历的时间
联立解得
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