精品解析：2026届四川金堂中学校等校高三下学期4月阶段检测物理试卷

高三年级 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 我国科学家于2024年1月研发出全球首款民用微型核电池，该核电池利用半衰期约为100年的镍-63来工作，其核反应方程为。该微型核电池中的核反应是（　　） A. 核裂变 B. 核聚变 C. β衰变 D. α衰变 【答案】C 【解析】 【详解】根据核反应电荷数、质量数守恒规律计算粒子X的属性：X的质量数为 电荷数为 可知X为电子（β粒子）。则该反应为β衰变。 故选C。 2. “耍花盘”是中国杂技最具代表性的项目之一。如图所示，小物块放在水平瓷盘边缘，杂技演员用竿顶住瓷盘圆心A，小物块随瓷盘一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。在小物块的线速度从零均匀增大到刚要相对瓷盘滑动的过程中，小物块受到的静摩擦力（　　） A. 对小物块做正功 B. 对小物块不做功 C. 方向指向圆心A D. 方向指向所在位置的切线方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小物块随瓷盘做加速圆周运动，线速度增大，动能增加。重力和支持力在竖直方向上，与运动方向垂直，不做功。根据动能定理，合外力做正功。小物块在水平面内只受静摩擦力作用，故静摩擦力对小物块做正功，故A正确，B错误； CD．小物块做变速圆周运动，静摩擦力提供合外力。该力可分解为指向圆心的向心力和沿切线方向的切向力。由于线速度均匀增大，切向加速度不为零，故静摩擦力方向指向圆心偏前方向，既不指向圆心，也不沿切线方向，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，一透明玻璃砖的横截面是边长为2R的正方形，在玻璃砖的底部挖去直径为2R的半圆柱，平行单色光垂直于上表面射入玻璃砖，第一次射到半圆柱表面，有光射出玻璃砖。已知玻璃砖对该单色光的折射率为。则在横截面半圆弧上有光射出的弧线长度是（　　） A. πR B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，玻璃砖折射率，临界角 单色光射入玻璃砖到达半圆柱面时，入射角等于该点法线（即半径方向）与竖直方向的夹角 当，入射角小于临界角，光线可折射射出 因此在横截面半圆弧上有光射出的弧线长度 故选B。 4. 如图所示，直角三角形线框abc由粗细均匀的同种导线制成，其中，，a、c两点间外接一直流电源，电流从a点流入，从c点流出，线框在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向外。则导线ab受到的安培力（　　） A. 等于导线bc受到的安培力 B. 大于导线bc受到的安培力 C. 等于导线ac受到的安培力 D. 小于导线ac受到的安培力 【答案】D 【解析】 【详解】设边长为，导线单位长度电阻为。由题图几何关系，可知， ， 则各段电阻 ， ， 、两点间接电源，边与路径并联，两端电压相等。流过的电流 流过、的电流 根据安培力公式，且磁场与导线垂直 由此可知。 故选D。 5. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→d→a过程后回到初始状态a，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，图线cb、da延长线过原点O。则气体（　　） A. 在a→b过程中，对外做功，从外界吸热 B. 在b→c过程中，对外做功，向外界放热 C. 在c→d过程中，从外界吸热，内能不变 D. 在d→a过程中，从外界吸热，内能增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．在过程中，由图可知气体温度不变，体积增大。理想气体内能只与温度有关，故内能不变，。体积增大，气体对外做功，。 根据热力学第一定律，可知，即气体从外界吸热，故A正确； B．在过程中，图线延长线过原点，根据可知压强不变，为等压变化。体积增大，温度升高。温度升高则内能增加，。体积增大则气体对外做功，。 根据，可知，即气体从外界吸热，故B错误； C．在过程中，由图可知气体温度不变，体积减小。温度不变则内能不变，。体积减小则外界对气体做功，。 根据，可知，即气体向外界放热，故C错误； D．在过程中，图线延长线过原点，根据可知压强不变，为等压变化。体积减小，温度降低。温度降低则内能减小，。体积减小则外界对气体做功，。 根据，可知，即气体向外界放热，故D错误。 故选A。 6. 中国航天将向深空探索。假设科研人员做如下实验：如图甲所示，光滑的四分之一圆弧轨道底端位于轨道圆心正下方，且装有力传感器。将该轨道分别放置在地球和深空某星球表面的竖直平面内，让质量m不同的小球分别从圆弧轨道顶端由静止释放，力传感器测得小球离开轨道时对轨道的压力大小F。在地球表面和星球表面测得F与m的关系如图乙所示。已知地球与星球半径相等，地球质量为M、忽略地球和星球自转。则星球质量为（　　） A. 3M B. 2M C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球从圆弧轨道顶端滑到底端过程，根据机械能守恒定律有 在最低点，根据牛顿第二定律有 联立解得轨道对小球的支持力 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力 忽略星球自转，在星球表面有 即 联立可得 由图乙可知，当小球质量相同时，星球表面的压力是地球表面压力的2倍，即 代入公式得 已知地球与星球半径相等，解得星球质量 故选B。 7. 如图所示，在竖直平面内，有一边长为L的正方形ABCD区域，AB边水平，区域内存在斜向右下方与水平方向夹角为（）的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为的小球从A点以大小为的水平初速度向右开始运动，经过C点时速度方向竖直向下。重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 小球从A点到C点的运动时间为 B. 小球在C点的速度大小可能大于 C. 匀强电场的场强大小可能为 D. 匀强电场的场强大小可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在水平方向受电场力水平分量作用做匀减速直线运动，末速度为0，位移为，由 得运动时间，故A错误； B．小球在竖直方向受重力和电场力竖直分量作用做初速度为0的匀加速直线运动，位移为，由 结合水平方向位移公式可知，即C点速度大小等于，故B错误； CD．由运动学公式可知水平加速度大小 竖直加速度大小 故 对小球受力分析，水平方向 竖直方向 联立解得 即 因，则 的取值范围是，所以场强的取值范围是 在此范围内，不在此范围内，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，单摆摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，最大摆角α为5°，悬点O处接有一力传感器，记录摆线拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 单摆的周期为1s B. 单摆的周期为2s C. 时刻，摆球在A点 D. 时刻，摆球在B点 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．单摆摆球在最低点B时速度最大，由牛顿第二定律 可知此时拉力最大；在最高点A、C时速度为零，拉力 最小。由图乙可知，拉力变化的周期为，而单摆在一个周期内两次经过最低点，拉力两次达到最大值，故单摆的周期，故A错误，B正确； C．由图乙可知，时拉力达到最大值，对应摆球经过最低点B，故C错误； D．由图乙可知，时拉力达到最大值，对应摆球经过最低点B，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，真空中的两平行金属板与电压恒为U的直流电源相连，板间电场视为匀强电场。调节两板之间距离为d，待电场稳定后，让一个质量为m、电荷量为、重力可忽略的微粒，从靠近左板的位置由静止释放，运动的加速度大小为a，经过时间t到达右板时的速度大小为v，整个过程电场力做的功为W。改变d，重复上述实验，下列关于微粒的加速度大小a、速度大小v、运动时间t和电场力做的功W与距离d的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．板间电场强度 微粒受到的电场力 根据牛顿第二定律 可知与成反比，图像应为双曲线的一支，故A错误； B．根据动能定理 解得 可知与无关，图像应为平行于轴的直线，故B错误； C．微粒做初速度为零的匀加速直线运动，由 得 将 代入得 可知与成正比，图像为过原点的倾斜直线，故C正确； D．电场力做功 由于不变，不变，所以与无关，图像为平行于轴的直线，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，水平台面上的轻弹簧一端固定，另一端与物体A相连，物体B在倾角为的绝缘斜面上，绝缘、不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接A、B。开始时A和B都静止，从时刻开始，施加一场强大小为E、方向平行斜面向下的匀强电场，经过时间T，B运动到最低位置。已知A的质量为m，不带电；B的质量为2m，带电荷量为q（）；；水平面和斜面光滑且足够长，不计定滑轮摩擦，弹簧的劲度系数为k，始终未超过弹性限度，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 施加电场瞬间，物体B的加速度大小为 B. 物体B从时刻位置到速度最大位置的位移大小为 C. 物体B从时刻位置到运动最低位置的位移大小为 D. 在时刻，物体B在初始位置的下方 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电场力 方向沿斜面向下。施加电场瞬间弹簧弹力不突变，整体合力等于电场力 总质量为 由牛顿第二定律，得 解得，故A正确； B．开始时A、B静止，对整体受力分析，B沿斜面向下的分力为 与弹簧弹力平衡，设初始弹簧伸长量为，由平衡条件和胡克定律，得 解得 速度最大时加速度为0，合力为0。设B从初始位置向下的位移为，此时弹簧弹力为 沿斜面合力为0，得 解得，故B错误； C．取沿斜面向下为正方向，B从初始位置向下的位移为时，所受合力可表示为 因此B的运动为简谐运动，速度最大位置即为平衡位置，则振幅为 运动到最低位置的位移大小为，故C正确； D．初始位置，速度为0，一端最大位移；最低位置，速度为0，另一端最大位移。B从初始到最低位置用时，即半个周期为，周期为。因此时，经过一个周期，B回到初始位置，不是在初始位置下方，故D错误。 故选AC。 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组设计了图（a）所示装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细绳跨过光滑定滑轮连接着重物1和重物2，重物1上固定一遮光片。完成实验并回答问题： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图（b）所示，则________mm。 （2）用天平测量重物1和遮光片总质量为，重物2质量为（）。 （3）将光电门安装在铁架台上，用手将重物1压在桌面上，保持系统静止，细绳竖直，重物2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离为H。 （4）启动光电门，释放重物1，数字计时器测出遮光片通过光电门的时间为t。 （5）多次改变光电门高度，重复步骤（3）（4），记录多组H和t，并在坐标纸上建立坐标系，描点作出如图（c）所示图线，测得图线斜率k，当地重力加速度为g。在实验误差允许范围内，若图线斜率k近似等于________（用、、d、g等表示），可认为该系统机械能守恒。由于有阻力，测得的图线斜率值与理论值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】 ①. 5.15 ②. ③. 偏大 【解析】 【详解】[1]这是20分度游标卡尺，精度为。遮光片的宽度 [2]若系统机械能守恒，系统重力势能的减少量等于动能的增加量。重物2下降、重物1上升，重力势能减少量 遮光片通过光电门的速度 系统动能增加量 由机械能守恒，得 整理为的形式，得 因此图线斜率 [3]若存在阻力，阻力做负功，相同位移下，系统获得的速度更小，由，可得更大，因此更大。对，相同​对应更大的，因此测得的斜率比理论值偏大。 12. 物理实验小组先用多用电表粗测后再精确测定一个定值电阻的阻值。实验器材有： 多用表： 干电池2节（每节电池电动势1.5 V，内阻约为1 Ω）： 电流表G（满偏电流，内阻 ）； 电流表A（量程为0~30 mA，内阻约为1 Ω）； 滑动变阻器（阻值0~20 Ω）；滑动变阻器（阻值0~2000 Ω）； 电阻箱R（最大阻值9999 Ω）； 开关S，导线若干。 完成实验并回答问题： （1）先用多用电表粗测电阻。多用电表选择倍率为“”的电阻挡，发现指针偏转角度太大。再次调整倍率，测量结果如图（a）所示，则多用表读数为________Ω。 （2）再用电流表G和电阻箱R，改装一个量程为3 V的电压表。需要将电阻箱R调整为________Ω。 （3）然后用图（b）所示电路精确测定。其中滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 （4）正确连接电路后，在闭合开关S前，先将滑动变阻器滑片置于b端，然后闭合开关S，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录了3组电流表G的读数和对应电流表A的读数如下表所示，则________Ω（计算结果保留3位有效数字）。 序号 1 2 3 0.40 0.60 0.80 7.5 11.2 15.4 （5）若电流表G内阻值大于140 Ω，对上述实验中定值电阻测量值的影响，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 有影响，测量值偏大 B. 有影响，测量值偏小 C. 没有影响 【答案】（1）160##160.0 （2）2860 （3） （4）168 （5）B 【解析】 【小问1详解】 多用电表指针偏转角度太大，说明被测电阻阻值较小，应换用较小的倍率，即“”挡。由图（a）可知，指针指在16刻度处，故读数为 【小问2详解】 电流表G改装成量程的电压表需串联电阻，由 得 【小问3详解】 图（b）中滑动变阻器采用分压式接法，为便于调节且电压变化范围大，应选用阻值较小的滑动变阻器，故选。 【小问4详解】 改装后的电压表内阻 由电路图可知，待测电阻两端电压 流过的电流 则 根据表格三组数据计算得 ， ， 所以 【小问5详解】 若真实值大于，则改装后电压表实际内阻 测量时电压表读数 而实际电压 计算时使用，故测量值偏小。 故选B。 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 川西是四川知名的避暑胜地。暑假，某同学一家人从地表温度为308 K的川中某地驾车到地表温度为280 K的川西某地避暑，出发前将每个轮胎气压调整为（是一个标准大气压）的舒适胎压；到达川西某地后，又向四个轮胎充气，让胎内气压重新达到舒适胎压。已知川西某地大气压为，每一个轮胎的容积为55 L，轮胎容积变化可忽略，轮胎内气体视为理想气体，温度始终等于地表温度。求： （1）到达川西某地后，充气前，轮胎内气体的气压（用分数表示结果）； （2）在川西某地，向每一个轮胎充气的气体在大气中的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以轮胎内气体为研究对象，在川中某地，， ，到达川西某地后充气前 ，气压大小为，轮胎容积变化可忽略，所以 解得 【小问2详解】 在川西某地，胎内气体重新达到舒适胎压，每个轮胎胎内气体的体积为 ，压强为；胎内气压由充气前胎内气体和从大气向轮胎充气的气体组成，充气前胎内气体气压为，体积为 ，设向每一个轮胎充气的气体在大气中的体积为V，大气压为，由于所有气体温度都为280 K，所以 解得 14. 某玩具装置示意图如图所示，水平台面上的AB段粗糙，其余部分均光滑；一弹簧左端固定在墙上，右端在A点的左边；不可伸长的轻绳系小物块乙，悬挂在O点，O点在B点正上方，小物块乙在B点对B点恰好无压力；水平台面右侧竖直面下方有一水平收集槽。游戏时，小物块甲在外力作用下压缩弹簧，释放后在B点与小物块乙发生弹性碰撞，碰后若小物块乙能做完整的圆周运动且小物块甲落入收集槽内，则游戏成功。一小朋友多次游戏，每次都成功。已知甲质量为，乙质量为；AB段长为，甲与AB段间的动摩擦因数为；轻绳长为，收集槽水平宽为，收集槽上表面与台面高度差为。重力加速度g取，忽略空气阻力。 （1）求小物块甲在每一次通过AB段过程中损失的机械能； （2）某次游戏，小物块乙恰能做完整的圆周运动，求甲与乙碰后，乙的速度大小； （3）求多次游戏中，小物块甲压缩弹簧后，弹簧储存的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块甲在每一次通过AB段过程中损失的机械能等于克服摩擦力做的功，则 解得 【小问2详解】 物块乙恰能做完整的圆周运动，设乙在圆周最高点的速度大小为，甲与乙碰后瞬间，乙的速度大小为，则 根据动能定理 解得 【小问3详解】 游戏成功，物块甲落入收集槽内，设碰后物块甲的最大速度为，离开平台后做平抛运动，运动时间为t，则， 解得 碰后物块甲为最大速度时，设对应的甲碰前速度为，乙碰后速度为，由动量守恒和能量守恒， 解得 ， 甲碰前速度为时，弹簧对应储存的弹性势能最大，设为，由能量守恒 解得 15. 如图甲所示，板长均为L的金属板ab和cd组成的电容器平行水平放置，板间距也为L，两板间的电压随时间变化规律如图乙所示，电容器b、d端连线的右侧区域有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电容器a、c端连线中点处的粒子源S持续水平向右发射初速度大小均为的粒子，所有粒子都没有与金属板相碰，且有粒子恰好从cd板右端d点射入磁场。已知粒子质量为m，电荷量为；由于很大，在每个粒子通过电容器的过程中，可认为两板之间的电压没有变化；不计粒子重力及粒子间相互作用；磁场足够大。 （1）求两板间电压的最大值； （2）已知所有粒子射入磁场位置与第一次离开磁场位置间的距离为一定值，求这一定值D； （3）若在电容器b、d端连线右侧区域再加一个场强大小为、方向竖直向下的匀强电场，一个粒子从d点进入电磁场区域，求该粒子在电磁场区域第一次到最高点时距b、d端连线的水平距离及运动的最大速率。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子恰好从cd板右端d点离开电容器时两板间的电压最大，设此时金属板ab和cd间场强大小为，粒子运动的加速度大小为a，时间为，则，，， 解得 【小问2详解】 设粒子进入磁场时速度大小为v，与水平方向的夹角为，在磁场中做匀速圆周运动，设半径为r，则， 由几何关系，有 解得 【小问3详解】 从右端d点进入电磁场区域的粒子，设竖直方向速度大小为，则 解得 在电磁场中，粒子水平方向速度大小为，设在竖直方向受到的洛伦兹力为f，电场力为F，有， 即 所以，可以认为，由于粒子水平方向速度大小为，粒子在竖直方向受到的洛伦兹力与电场力平衡，粒子在水平方向的分运动是匀速直线运动。由于粒子有竖直分速度，所以，在竖直平面内做匀速圆周运动，设半径为，周期为T，则， 解得， 粒子做匀速圆周运动，经过四分之三个周期，第一次运动到最高点，设在水平方向做匀速直线分运动的位移为，则 且 解得 粒子从右端d点进入电磁场区域运动过程中，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 我国科学家于2024年1月研发出全球首款民用微型核电池，该核电池利用半衰期约为100年的镍-63来工作，其核反应方程为。该微型核电池中的核反应是（　　） A. 核裂变 B. 核聚变 C. β衰变 D. α衰变 2. “耍花盘”是中国杂技最具代表性的项目之一。如图所示，小物块放在水平瓷盘边缘，杂技演员用竿顶住瓷盘圆心A，小物块随瓷盘一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。在小物块的线速度从零均匀增大到刚要相对瓷盘滑动的过程中，小物块受到的静摩擦力（　　） A. 对小物块做正功 B. 对小物块不做功 C. 方向指向圆心A D. 方向指向所在位置的切线方向 3. 如图所示，一透明玻璃砖的横截面是边长为2R的正方形，在玻璃砖的底部挖去直径为2R的半圆柱，平行单色光垂直于上表面射入玻璃砖，第一次射到半圆柱表面，有光射出玻璃砖。已知玻璃砖对该单色光的折射率为。则在横截面半圆弧上有光射出的弧线长度是（　　） A. πR B. C. D. 4. 如图所示，直角三角形线框abc由粗细均匀的同种导线制成，其中，，a、c两点间外接一直流电源，电流从a点流入，从c点流出，线框在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向外。则导线ab受到的安培力（　　） A. 等于导线bc受到的安培力 B. 大于导线bc受到的安培力 C. 等于导线ac受到的安培力 D. 小于导线ac受到的安培力 5. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→d→a过程后回到初始状态a，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，图线cb、da延长线过原点O。则气体（　　） A. 在a→b过程中，对外做功，从外界吸热 B. 在b→c过程中，对外做功，向外界放热 C. 在c→d过程中，从外界吸热，内能不变 D. 在d→a过程中，从外界吸热，内能增加 6. 中国航天将向深空探索。假设科研人员做如下实验：如图甲所示，光滑的四分之一圆弧轨道底端位于轨道圆心正下方，且装有力传感器。将该轨道分别放置在地球和深空某星球表面的竖直平面内，让质量m不同的小球分别从圆弧轨道顶端由静止释放，力传感器测得小球离开轨道时对轨道的压力大小F。在地球表面和星球表面测得F与m的关系如图乙所示。已知地球与星球半径相等，地球质量为M、忽略地球和星球自转。则星球质量为（　　） A. 3M B. 2M C. D. 7. 如图所示，在竖直平面内，有一边长为L的正方形ABCD区域，AB边水平，区域内存在斜向右下方与水平方向夹角为（）的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为的小球从A点以大小为的水平初速度向右开始运动，经过C点时速度方向竖直向下。重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 小球从A点到C点的运动时间为 B. 小球在C点的速度大小可能大于 C. 匀强电场的场强大小可能为 D. 匀强电场的场强大小可能为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，单摆摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，最大摆角α为5°，悬点O处接有一力传感器，记录摆线拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 单摆的周期为1s B. 单摆的周期为2s C. 时刻，摆球在A点 D. 时刻，摆球在B点 9. 如图所示，真空中的两平行金属板与电压恒为U的直流电源相连，板间电场视为匀强电场。调节两板之间距离为d，待电场稳定后，让一个质量为m、电荷量为、重力可忽略的微粒，从靠近左板的位置由静止释放，运动的加速度大小为a，经过时间t到达右板时的速度大小为v，整个过程电场力做的功为W。改变d，重复上述实验，下列关于微粒的加速度大小a、速度大小v、运动时间t和电场力做的功W与距离d的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，水平台面上的轻弹簧一端固定，另一端与物体A相连，物体B在倾角为的绝缘斜面上，绝缘、不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接A、B。开始时A和B都静止，从时刻开始，施加一场强大小为E、方向平行斜面向下的匀强电场，经过时间T，B运动到最低位置。已知A的质量为m，不带电；B的质量为2m，带电荷量为q（）；；水平面和斜面光滑且足够长，不计定滑轮摩擦，弹簧的劲度系数为k，始终未超过弹性限度，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 施加电场瞬间，物体B的加速度大小为 B. 物体B从时刻位置到速度最大位置的位移大小为 C. 物体B从时刻位置到运动最低位置的位移大小为 D. 在时刻，物体B在初始位置的下方 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组设计了图（a）所示装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细绳跨过光滑定滑轮连接着重物1和重物2，重物1上固定一遮光片。完成实验并回答问题： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图（b）所示，则________mm。 （2）用天平测量重物1和遮光片总质量为，重物2质量为（）。 （3）将光电门安装在铁架台上，用手将重物1压在桌面上，保持系统静止，细绳竖直，重物2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离为H。 （4）启动光电门，释放重物1，数字计时器测出遮光片通过光电门的时间为t。 （5）多次改变光电门高度，重复步骤（3）（4），记录多组H和t，并在坐标纸上建立坐标系，描点作出如图（c）所示图线，测得图线斜率k，当地重力加速度为g。在实验误差允许范围内，若图线斜率k近似等于________（用、、d、g等表示），可认为该系统机械能守恒。由于有阻力，测得的图线斜率值与理论值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 12. 物理实验小组先用多用电表粗测后再精确测定一个定值电阻的阻值。实验器材有： 多用表： 干电池2节（每节电池电动势1.5 V，内阻约为1 Ω）： 电流表G（满偏电流，内阻 ）； 电流表A（量程为0~30 mA，内阻约为1 Ω）； 滑动变阻器（阻值0~20 Ω）；滑动变阻器（阻值0~2000 Ω）； 电阻箱R（最大阻值9999 Ω）； 开关S，导线若干。 完成实验并回答问题： （1）先用多用电表粗测电阻。多用电表选择倍率为“”的电阻挡，发现指针偏转角度太大。再次调整倍率，测量结果如图（a）所示，则多用表读数为________Ω。 （2）再用电流表G和电阻箱R，改装一个量程为3 V的电压表。需要将电阻箱R调整为________Ω。 （3）然后用图（b）所示电路精确测定。其中滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 （4）正确连接电路后，在闭合开关S前，先将滑动变阻器滑片置于b端，然后闭合开关S，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录了3组电流表G的读数和对应电流表A的读数如下表所示，则________Ω（计算结果保留3位有效数字）。 序号 1 2 3 0.40 0.60 0.80 7.5 11.2 15.4 （5）若电流表G内阻值大于140 Ω，对上述实验中定值电阻测量值的影响，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 有影响，测量值偏大 B. 有影响，测量值偏小 C. 没有影响 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 川西是四川知名的避暑胜地。暑假，某同学一家人从地表温度为308 K的川中某地驾车到地表温度为280 K的川西某地避暑，出发前将每个轮胎气压调整为（是一个标准大气压）的舒适胎压；到达川西某地后，又向四个轮胎充气，让胎内气压重新达到舒适胎压。已知川西某地大气压为，每一个轮胎的容积为55 L，轮胎容积变化可忽略，轮胎内气体视为理想气体，温度始终等于地表温度。求： （1）到达川西某地后，充气前，轮胎内气体的气压（用分数表示结果）； （2）在川西某地，向每一个轮胎充气的气体在大气中的体积。 14. 某玩具装置示意图如图所示，水平台面上的AB段粗糙，其余部分均光滑；一弹簧左端固定在墙上，右端在A点的左边；不可伸长的轻绳系小物块乙，悬挂在O点，O点在B点正上方，小物块乙在B点对B点恰好无压力；水平台面右侧竖直面下方有一水平收集槽。游戏时，小物块甲在外力作用下压缩弹簧，释放后在B点与小物块乙发生弹性碰撞，碰后若小物块乙能做完整的圆周运动且小物块甲落入收集槽内，则游戏成功。一小朋友多次游戏，每次都成功。已知甲质量为，乙质量为；AB段长为，甲与AB段间的动摩擦因数为；轻绳长为，收集槽水平宽为，收集槽上表面与台面高度差为。重力加速度g取，忽略空气阻力。 （1）求小物块甲在每一次通过AB段过程中损失的机械能； （2）某次游戏，小物块乙恰能做完整的圆周运动，求甲与乙碰后，乙的速度大小； （3）求多次游戏中，小物块甲压缩弹簧后，弹簧储存的最大弹性势能。 15. 如图甲所示，板长均为L的金属板ab和cd组成的电容器平行水平放置，板间距也为L，两板间的电压随时间变化规律如图乙所示，电容器b、d端连线的右侧区域有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电容器a、c端连线中点处的粒子源S持续水平向右发射初速度大小均为的粒子，所有粒子都没有与金属板相碰，且有粒子恰好从cd板右端d点射入磁场。已知粒子质量为m，电荷量为；由于很大，在每个粒子通过电容器的过程中，可认为两板之间的电压没有变化；不计粒子重力及粒子间相互作用；磁场足够大。 （1）求两板间电压的最大值； （2）已知所有粒子射入磁场位置与第一次离开磁场位置间的距离为一定值，求这一定值D； （3）若在电容器b、d端连线右侧区域再加一个场强大小为、方向竖直向下的匀强电场，一个粒子从d点进入电磁场区域，求该粒子在电磁场区域第一次到最高点时距b、d端连线的水平距离及运动的最大速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $