精品解析：甘肃省张掖市2025-2026学年高三下学期第三次诊断考试物理试题

2025-2026学年高三年级第三次诊断考试 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. 在上海临港，我国在未来能源领域迎来标志性突破——全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功实现1337秒稳态长脉冲运行，刷新了商业核聚变世界纪录。氢的同位素—氘与氚可发生核聚变反应，核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 其中为中子 B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量 C. 目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 D. 氘核与氚核的比结合能都比氦核的大 2. 天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，分别完成火星着陆与样品返回。假设天问三号在变轨过程中会经历不同轨道，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道是相切于点的椭圆轨道，为Ⅱ轨道的长轴，且点、点到火星中心的距离之比为1∶3，则天问三号（　　） A. 在地球上的发射速度应大于地球的第三宇宙速度 B. 在Ⅱ轨道的、两点速度大小之比为1∶3 C. 在Ⅰ轨道的点变轨到Ⅱ轨道需要向前喷气 D. 在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 3. 如图所示，为在水面上以的频率振动的波源，在水面形成的水波近似看作简谐横波，以大小为的速度沿水面传播。、为在水面上的两块挡板，此时处水不振动，处水振动。则（　　） A. 水波的波长为 B. 波源的频率越高，水波的传播速度越大 C. 处水振动的频率小于 D. 要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 4. 如图所示，升降机以大小为的加速度竖直向上做匀加速运动，升降机内有质量之比为2∶3的物体A、B，A、B间用轻弹簧相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上，重力加速度为，剪断轻绳的瞬间，A的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 0 5. 反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生类似于等量异种点电荷形成的电场，其电场线分布如图所示，、为电场中的两个点，下列说法正确的是（　　） A. 反天刀鱼的头部带负电荷 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 带电粒子只在电场力作用下有可能沿电场线从点运动到点 D. 若将一负试探电荷从点移动到点，该负电荷电势能增加 6. 如图所示，半圆是半径为的半球形玻璃砖的截面，为圆心，为水平直径，一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。现保持入射光的方向不变，将入射点在边上水平移动，当折射光线第一次到达圆弧面上时，有两点刚好发生全反射，则这两点间圆弧的长度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，轻弹簧一端固定在点，另一端连接质量为的小球，小球穿过杆，金属框绕轴以角速度匀速转动时，小球相对杆静止，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的弹力大小为，杆对小球的弹力大小为，小球所受合外力的大小为。现缓慢增大金属框的转速，当金属框绕轴以角速度匀速转动时，小球相对杆静止，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的弹力大小为，杆对小球的弹力大小为，小球所受合外力的大小为。则下列关系式一定成立的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，理想变压器接在 交流电上，此时电压表读数为，电流表读数为，电表皆为理想电表，则（　　） A. 交流电的频率为 B. 变压器原、副线圈匝数比为3∶1 C. 原线圈输入电流为 D. 若滑动变阻器的滑片向上滑动，则电流表读数减小 9. 如图所示，、是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关闭合，一带电油滴静止于点。下列做法能使油滴向下运动的是（　　） A. 开关闭合的情况下，仅增大两板间的距离 B. 开关闭合的情况下，仅减小两板间的正对面积 C. 开关断开的情况下，仅减小两板间的距离 D. 开关断开的情况下，仅增大两板间的正对面积 10. 如图所示，一对光滑竖直圆弧形金属导轨右端与一对足够长平行且光滑的水平金属导轨平滑连接成固定导轨，水平导轨的右端接入阻值为的定值电阻，且水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中。现有一质量为、长度为、电阻为的导体棒从圆弧轨道上高处由静止释放，进入磁场速度减为0时被锁定；从圆弧导轨的相同位置再由静止释放第2根相同的导体棒，导体棒进入磁场速度减为0时被锁定，以此类推，直到第3根导体棒被锁定。若已知固定导轨间的距离为，匀强磁场的磁感应强度大小为，重力加速度为，金属导轨电阻忽略不计，运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。则（　　） A. 第1根导体棒刚进入磁场时，回路中感应电流的方向沿顺时针（俯视） B. 第1根导体棒刚进入磁场时，定值电阻两端的电压为 C. 整个过程中定值电阻上产生的焦耳热为 D. 最终第3根、第2根导体棒的间距与第2根、第1根导体棒的间距之比为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测重力加速度。所用器材有：小球、光电门、数字计时器、刻度尺（图中未画出）和铁架台。小球下落过程中球心始终与光电门中心在同一竖直线上。 （1）用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示，________mm。 （2）小球由静止释放，数字计时器记录小球通过光电门的时间为，则小球通过光电门时的速度大小为________（用所测物理量字母表示），用刻度尺测出小球释放位置到光电门的高度。 （3）移动光电门，改变小球释放位置到光电门的高度，重复步骤（2），作出以为横坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”）为纵坐标的图像，图像是图丙所示过原点的直线。若测出图像斜率为，则当地的重力加速度大小为________（用所测物理量字母表示）。 12. 探究小组计划测定一枚灵敏电流计G的内阻，实验电路如图甲所示： 实验室提供的器材如下： A、待测灵敏电流计G（满偏电流） B、可调直流电源E（电动势范围，内阻忽略不计） C、滑动变阻器（最大阻值） D、滑动变阻器（最大阻值） E、电阻箱（阻值范围） F、开关、及导线若干 （1）为了使的测量值尽量准确，应选用_____，应选用_____。（均选填器材前的字母） （2）按图甲连接电路，在开关、断开情况下，将的阻值调至最大；后续的实验操作步骤依次是________；最后记录的阻值并整理好器材。（选填下列步骤前的数字并按合理的顺序排列） ①闭合开关 ②闭合开关 ③调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 ④调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ⑤调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 ⑥调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 （3）记录的的阻值为被测电流计的内阻的测量值，该测量值_____（选填“大于”或“小于”）实际值。 （4）为了避免系统误差，探究小组的同学另外找来一个电阻箱，改进后的电路如图乙所示，先将电阻箱的阻值调到零，只闭合开关，调节，使电流计满偏；再闭合开关，同步调节和，始终保证和的阻值满足关系式________，直到电流计半偏时，的阻值就等于电流计的内阻。 13. 如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内体积为、压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。假若瓶内、外温度相同且保持不变，药液的体积不受压强的影响，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 14. 如图所示的平面内，第二象限存在平行于轴向下的匀强电场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，在轴与接收屏之间的区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小未知，其中区域的磁感应强度大小是区域的磁感应强度大小的4倍。在坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以大小为的速度沿轴正方向水平射出，恰好从坐标原点进入磁场，最终垂直打在接收屏上。不计粒子的重力。求： （1）粒子经过点时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）区域的磁感应强度的大小。 15. 如图所示，竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上，与光滑平台在最低点相切，质量的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量的滑块C静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量的滑块B（视为质点）从圆形光滑轨道的上端由静止释放，B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。已知初始状态木板D右端到挡板的距离，滑块C与木板D之间的动摩擦因数，木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）B从释放到滑到光滑平台的过程中，A的位移大小； （2）B与C碰撞后，C的速度大小； （3）D与弹性挡板发生碰撞的总次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三年级第三次诊断考试 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. 在上海临港，我国在未来能源领域迎来标志性突破——全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功实现1337秒稳态长脉冲运行，刷新了商业核聚变世界纪录。氢的同位素—氘与氚可发生核聚变反应，核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 其中为中子 B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量 C. 目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 D. 氘核与氚核的比结合能都比氦核的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应的电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，可知X为中子，故A正确； B．该核聚变反应释放能量，根据质能方程，反应存在质量亏损，生成物的总质量小于反应物的总质量，故B错误； C．目前世界上主流核电站利用的是核裂变原理，核聚变暂未实现商业化大规模应用，故C错误； D．比结合能越大，原子核越稳定，该反应释放能量，说明生成物氦核更稳定，因此氦核的比结合能大于氘核、氚核的比结合能，故D错误。 故选A。 2. 天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，分别完成火星着陆与样品返回。假设天问三号在变轨过程中会经历不同轨道，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道是相切于点的椭圆轨道，为Ⅱ轨道的长轴，且点、点到火星中心的距离之比为1∶3，则天问三号（　　） A. 在地球上的发射速度应大于地球的第三宇宙速度 B. 在Ⅱ轨道的、两点速度大小之比为1∶3 C. 在Ⅰ轨道的点变轨到Ⅱ轨道需要向前喷气 D. 在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．天问三号在地球上的发射速度应大于地球的第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，天问三号在Ⅱ轨道上，与火星中心的连线在极短相等的时间内扫过的面积相等，且近似为三角形，则有 解得天问三号在Ⅱ轨道的P、Q两点速度大小之比为3∶1，故B错误； C．天问三号在Ⅰ轨道的P点变轨到Ⅱ轨道做向心运动，需要减小速度，应向前喷气，故C正确； D．根据开普勒第三定律，由于天问三号在Ⅱ轨道上运行时的半长轴小于在Ⅰ轨道上运行时的半长轴，可知在Ⅱ轨道上运行的周期小于在Ⅰ轨道上运行的周期，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，为在水面上以的频率振动的波源，在水面形成的水波近似看作简谐横波，以大小为的速度沿水面传播。、为在水面上的两块挡板，此时处水不振动，处水振动。则（　　） A. 水波的波长为 B. 波源的频率越高，水波的传播速度越大 C. 处水振动的频率小于 D. 要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，波长，故A错误； B．波速由介质决定，与频率无关，故B错误； C．受迫振动频率等于驱动力频率，即B处水振动的频率等于2Hz，故C错误； D．要使A处水振动，则需要波的衍射更加明显，即波长更长，根据可知，频率越小，波长越长，则波的衍射更加明显，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，升降机以大小为的加速度竖直向上做匀加速运动，升降机内有质量之比为2∶3的物体A、B，A、B间用轻弹簧相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上，重力加速度为，剪断轻绳的瞬间，A的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】C 【解析】 【详解】设A 、B两个物体的质量分别为2m，3m，对B应用牛顿第二定律有 解得 突然剪断轻绳的瞬间弹簧弹力不突变，对A应用牛顿第二定律有 解得 故选C。 5. 反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生类似于等量异种点电荷形成的电场，其电场线分布如图所示，、为电场中的两个点，下列说法正确的是（　　） A. 反天刀鱼的头部带负电荷 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 带电粒子只在电场力作用下有可能沿电场线从点运动到点 D. 若将一负试探电荷从点移动到点，该负电荷电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线从正电荷出发回到负电荷的特性，可知反天刀鱼的头部带正电荷，故A错误； B．由于P点处的电场线比Q点处密集，所以P点的电场强度大于Q点的电场强度，故B错误； C．若带电粒子只受电场力作用，根据粒子所受电场力方向总是沿电场线的切线方向，可知粒子将做直线运动，而不是曲线运动，所以粒子不可能沿电场线从P点运动到Q点，故C错误； D．一个负试探电荷从P点运动到Q点的过程中，电场力做负功，电势能增加，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，半圆是半径为的半球形玻璃砖的截面，为圆心，为水平直径，一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。现保持入射光的方向不变，将入射点在边上水平移动，当折射光线第一次到达圆弧面上时，有两点刚好发生全反射，则这两点间圆弧的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设折射角为，在△DOB中，，，则 即 根据折射定律 代入已知条件可得 根据 解得临界角C=45° 设O点右侧射到圆弧面上E点的光恰好发生全反射，O点左侧射到圆弧面上F点的光恰好发生全反射，光路如图所示 由几何关系可知，图中，，故EF圆弧长度 故选B。 7. 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，轻弹簧一端固定在点，另一端连接质量为的小球，小球穿过杆，金属框绕轴以角速度匀速转动时，小球相对杆静止，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的弹力大小为，杆对小球的弹力大小为，小球所受合外力的大小为。现缓慢增大金属框的转速，当金属框绕轴以角速度匀速转动时，小球相对杆静止，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的弹力大小为，杆对小球的弹力大小为，小球所受合外力的大小为。则下列关系式一定成立的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，如图所示 小球在竖直方向受力平衡，则有 根据胡克定律有 联立可得 可知角为定值，弹簧弹力的大小不变，故A错误，B正确； C．当角速度较小时，杆对小球的弹力背离转轴，根据牛顿第二定律有 解得 当角速度较大时，杆对小球的弹力指向转轴.据牛顿第二定律有 解得 由题知增大，故杆对小球的弹力大小可能减小，也可能增大，故C错误； D．小球所受合外力的大小为，由题知增大，故小球所受合外力的大小一定变大，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，理想变压器接在 交流电上，此时电压表读数为，电流表读数为，电表皆为理想电表，则（　　） A. 交流电的频率为 B. 变压器原、副线圈匝数比为3∶1 C. 原线圈输入电流为 D. 若滑动变阻器的滑片向上滑动，则电流表读数减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据，可知，则交流电的频率，故A错误； B．根据题干信息可知，输入电压的最大值，输入电压有效值 理想变压器原、副线圈匝数比为，故B正确； C．电流比为 可得，故C正确； D．原线圈输入电压不变，匝数比不变，根据可知副线圈两端的电压不变，滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据可知电流增大，即电流表读数增大，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，、是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关闭合，一带电油滴静止于点。下列做法能使油滴向下运动的是（　　） A. 开关闭合的情况下，仅增大两板间的距离 B. 开关闭合的情况下，仅减小两板间的正对面积 C. 开关断开的情况下，仅减小两板间的距离 D. 开关断开的情况下，仅增大两板间的正对面积 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带电油滴受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力作用，受力平衡，如果要使油滴向下运动，需要减小电场力，由可知，需要减小电场强度。当开关S闭合的情况下，两极板间的电压不变，由可知，增大两极板之间的距离，电场强度减小，油滴向下运动，故A正确； B．开关S闭合的情况下，由可知，仅减小两板间的正对面积，电场强度不变，油滴不动，故B错误； CD．当断开开关S后，电容器的电荷量不变，由，， 可知 则仅增大两板的正对面积，电场强度减小，油滴向下运动，减小两板间的距离时，电场强度大小不变，油滴不动，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一对光滑竖直圆弧形金属导轨右端与一对足够长平行且光滑的水平金属导轨平滑连接成固定导轨，水平导轨的右端接入阻值为的定值电阻，且水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中。现有一质量为、长度为、电阻为的导体棒从圆弧轨道上高处由静止释放，进入磁场速度减为0时被锁定；从圆弧导轨的相同位置再由静止释放第2根相同的导体棒，导体棒进入磁场速度减为0时被锁定，以此类推，直到第3根导体棒被锁定。若已知固定导轨间的距离为，匀强磁场的磁感应强度大小为，重力加速度为，金属导轨电阻忽略不计，运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。则（　　） A. 第1根导体棒刚进入磁场时，回路中感应电流的方向沿顺时针（俯视） B. 第1根导体棒刚进入磁场时，定值电阻两端的电压为 C. 整个过程中定值电阻上产生的焦耳热为 D. 最终第3根、第2根导体棒的间距与第2根、第1根导体棒的间距之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，第1根导体棒刚进入磁场时，回路中感应电流的方向沿顺时针(俯视)，故A正确； B．由机械能守恒定律得 解得 第1根导体棒刚进入磁场时，产生的感应电动势 回路中的感应电流大小为 定值电阻两端的电压 解得，故B错误； C．由于每根导体棒均以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定﹐则根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后电路产生的总热量均为 第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 则从第1根导体棒进入磁场到第3根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量，故C正确； D．导体棒在磁场中受安培力作用减速至静止，由动量定理得 其中 联立可得 设，第1根棒进入时， 第2根棒进入时， 第3根棒进入时， 最终第1根与第2根的间距 第2根与第3根的间距 则间距之比为，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测重力加速度。所用器材有：小球、光电门、数字计时器、刻度尺（图中未画出）和铁架台。小球下落过程中球心始终与光电门中心在同一竖直线上。 （1）用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示，________mm。 （2）小球由静止释放，数字计时器记录小球通过光电门的时间为，则小球通过光电门时的速度大小为________（用所测物理量字母表示），用刻度尺测出小球释放位置到光电门的高度。 （3）移动光电门，改变小球释放位置到光电门的高度，重复步骤（2），作出以为横坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”）为纵坐标的图像，图像是图丙所示过原点的直线。若测出图像斜率为，则当地的重力加速度大小为________（用所测物理量字母表示）。 【答案】（1）2.205 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数方法有d=2mm+20.5×0.01mm=2.205 mm。 【小问2详解】 根据光电门的测速原理可知，小球通过光电门时的速度大小为 【小问3详解】 [1]根据自由落体运动规律有 解得 为了使图像为一条过原点的倾斜直线，需要作出以h为横坐标，以为纵坐标的图像； [2]图像斜率 则当地的重力加速度大小为 12. 探究小组计划测定一枚灵敏电流计G的内阻，实验电路如图甲所示： 实验室提供的器材如下： A、待测灵敏电流计G（满偏电流） B、可调直流电源E（电动势范围，内阻忽略不计） C、滑动变阻器（最大阻值） D、滑动变阻器（最大阻值） E、电阻箱（阻值范围） F、开关、及导线若干 （1）为了使的测量值尽量准确，应选用_____，应选用_____。（均选填器材前的字母） （2）按图甲连接电路，在开关、断开情况下，将的阻值调至最大；后续的实验操作步骤依次是________；最后记录的阻值并整理好器材。（选填下列步骤前的数字并按合理的顺序排列） ①闭合开关 ②闭合开关 ③调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 ④调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ⑤调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 ⑥调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 （3）记录的的阻值为被测电流计的内阻的测量值，该测量值_____（选填“大于”或“小于”）实际值。 （4）为了避免系统误差，探究小组的同学另外找来一个电阻箱，改进后的电路如图乙所示，先将电阻箱的阻值调到零，只闭合开关，调节，使电流计满偏；再闭合开关，同步调节和，始终保证和的阻值满足关系式________，直到电流计半偏时，的阻值就等于电流计的内阻。 【答案】（1） ①. E ②. C （2）②⑥①③ （3）小于 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]由实验原理知应能读出具体数值，故选E； [2]本实验要恒流半偏，需要电源电动势比较大。电阻足够大才可以让回路电流变化不明显，应选用C。 【小问2详解】 半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合开关S2，调节滑动变阻器R2，使电流计指针满偏；第三步，闭合开关S1，改变电阻箱R1的阻值，当电流计指针半偏时记下电阻箱R1的读数，此时电阻箱R1的阻值等于电流计内阻Rg。综上所述，步骤为②⑥①③。 【小问3详解】 实际上电阻箱R1并联接入电路后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱R1的电流大于流过电流计的电流，电阻箱R1接入电路的电阻小于电流计的电阻Rg，所以该测量值小于实际值。 【小问4详解】 电路中的干路电流不变，即外电路的总电阻保持不变，则有 电流计半偏时，电阻箱的阻值等于电流计的内阻，解得 13. 如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内体积为、压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。假若瓶内、外温度相同且保持不变，药液的体积不受压强的影响，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 注入的空气与瓶中原有空气质量之比为 且 代入数据解得 【小问2详解】 由玻意耳定律有 且V=5mL 代入数据解得 14. 如图所示的平面内，第二象限存在平行于轴向下的匀强电场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，在轴与接收屏之间的区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小未知，其中区域的磁感应强度大小是区域的磁感应强度大小的4倍。在坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以大小为的速度沿轴正方向水平射出，恰好从坐标原点进入磁场，最终垂直打在接收屏上。不计粒子的重力。求： （1）粒子经过点时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）区域的磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向做匀速运动，有 沿y轴方向做匀加速运动，有 解得 粒子通过坐标原点的速度大小为 解得 【小问2详解】 根据速度—时间公式有 根据牛顿第二定律有Eq =ma 解得 【小问3详解】 设粒子经过O点时速度方向与x轴正半轴的夹角为，则 解得 如图所示为粒子在磁场中的运动轨迹，由洛伦兹力提供向心力有 由于y>0区域的磁感应强度大小是y<0区域的磁感应强度大小的4倍，设粒子在y<0区域y>0区域运动的半径分别为r 、，则有 二者满足关系 解得 15. 如图所示，竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上，与光滑平台在最低点相切，质量的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量的滑块C静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量的滑块B（视为质点）从圆形光滑轨道的上端由静止释放，B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。已知初始状态木板D右端到挡板的距离，滑块C与木板D之间的动摩擦因数，木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）B从释放到滑到光滑平台的过程中，A的位移大小； （2）B与C碰撞后，C的速度大小； （3）D与弹性挡板发生碰撞的总次数。 【答案】（1）0.45m （2）4m/s （3）6次 【解析】 【小问1详解】 A、B组成的系统满足水平方向动量守恒，则有 等式两边同时乘以时间，并求和可得 又 联立解得A的位移大小为 【小问2详解】 B从释放到滑动光滑平台的过程中，A、B系统机械能守恒，则有 解得， B与C发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得， 【小问3详解】 由牛顿第二定律可得，C的加速度大小为 D的加速度大小为 D向右运动第一次与弹性挡板碰撞，由运动学公式可得 解得 碰撞前D的速度为 C的速度为 碰撞后D的速度反向，大小不变，则 此后C和D的加速度大小始终不变，每次D与挡板碰撞，D的速度大小不变，方向反向，但C的速度一直在减少，每次D从挡板向左运动再回来做往返运动的时间为 C的速度减少 经过6次碰撞后，C的速度变为 由动量守恒定律可得 解得 则C和D最终静止，不会与挡板发生第7次碰撞，即木板D与挡板发生6次碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $