精品解析：广东广州市执信中学2025-2026学年高三下学期5月综合训练（一）物理试卷

2025-2026学年度第二学期 高三级物理科5月综合训练（一） 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（　　） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核裂变成原子核和，原子核和的比结合能都大于重核的比结合能 B. 图乙：为单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于 2. 汽车无线充电技术的研究进入快速发展期。其工作原理如图1，通过铺设在地面的充电垫（内含充电线圈）将电能传送至汽车底部的感应线圈，其简化电路如图2所示，利用充电线圈产生的磁场传递能量，进而给车载锂电池充电，充电效率约为85%。已知充电垫与220V的家庭电路相连，锂电池的充电电压为352V，下列说法正确的是（　　） A. 充电线圈中电流产生的磁场均匀变化 B. 充电线圈与感应线圈上通过的电流频率不同 C. 充电线圈匝数与感应线圈匝数之比为 D. 充电线圈匝数越少，感应线圈上感应电压越高 3. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 4. 如图一束单色光从一等边三棱镜AB边上的D点垂直射入三棱镜，已知，三棱镜对该单色光的折射率，则该束光经过三棱镜后　　 A. 一定从BC边射出 B. 可能从BC边射出 C. 一定从AC边射出 D. 不可能从AC边射出 5. 2026年3月，我国”蓝焱”220吨级液氧甲烷发动机完成长程试车，将助力载人登月等任务。假设搭载”蓝焱”发动机的火箭将一艘飞船先送入圆轨道Ⅰ运行，飞船经多次变轨进入地月转移轨道，如图所示。已知a是圆轨道Ⅰ上的点，b是椭圆轨道Ⅱ上的远地点，c是转移轨道上的点，且a、b两点到地球球心的距离分别为R和3R。忽略飞行过程中飞船质量的变化，则飞船（　　） A. 从轨道Ⅱ进入转移轨道需向前喷出燃气 B. 在c点的机械能大于在b点的机械能 C. 经过a、b两点的速度之比为 D. 在轨道Ⅰ、Ⅱ上的周期之比为 6. 磁轴键盘的按键装有磁铁与霍尔元件，通过检测磁场变化来感知按压，这种设计具有响应快、寿命长等优点。按键结构简化示意图如图，永磁铁（N极在下）固定在按键上，下方霍尔元件（载流子为自由电子）长、宽、高分别为l、b、h，元件中通有由前向后的恒定电流I。按键下压到某一位置时，下列说法正确的是（ ） A. 沿电流方向霍尔元件左表面比右表面电势高 B. 仅增大电流I，霍尔电压增大 C. 仅增大宽度b，霍尔电压增大 D. 仅增大长度l，霍尔电压增大 7. 翠鸟是我国南方常见的小鸟，擅长捕食小鱼。如图甲，t=0时刻，一只质量为m的翠鸟从静止开始竖直俯冲，入水后沿直线减速，t=t2时刻下潜到最低点，恰好捕到小鱼，此过程，翠鸟的v-t 图像如图乙所示。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略，则下列说法正确的是（　　） A. 0~t2时间内，翠鸟的平均速度大小等于 B. 翠鸟入水后，水对其作用力逐渐增大 C. 0~t1与t1~t2时间内，翠鸟的加速度方向相同 D. 0~t2时间内，水对翠鸟作用力的冲量大小等于mgt2 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. 如图所示，质量为m的小球用不可伸长的轻质细绳悬挂，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受重力和拉力的合力充当向心力 B. 小球的周期为 C. 若仅增大小球质量，则夹角减小 D. 若仅增大小球角速度，则夹角增大 9. 如图，天平的右臂下面挂一个N匝矩形线圈，底边bc长为L。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为，的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为g，则（　　） A. 磁感应强度方向垂直纸面向里 B. 磁感应强度方向垂直纸面向外 C. 磁感应强度大小为 D. 磁感应强度大小为 10. 两个质量相等的相同刚性球M、N，放在同一光滑水平桌面上，球以的水平速度撞向静止的球，M、N间的弹力变化简化为如图所示，碰撞过程中没有机械能损失。则（　　） A. 时刻，球的速度大小为 B. 时刻，球的速度大小为 C. 碰撞过程，球对球做的功为 D. 碰撞过程，球对球的冲量大小为 三、非选择题：共54分。第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 11. 请完成下列实验操作和计算。 （1）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为___________cm。 （2）某同学利用如图甲所示实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验。 ①下列实验操作准确且必须的有（ ） A.斜槽必须是光滑的，且小球从同一位置释放 B.斜槽的末端必须水平 C.挡板高度必须等间距变化 D.建立坐标系时，以斜槽末端端口为坐标原点 ②该同学在某次实验中，忘记记录平抛运动的起始点，小球做平抛运动的轨迹如图乙中虚线所示，A、B、C为运动轨迹上的3个点迹。图中水平方向与竖直方向每小格的边长均为L，重力加速度为g，则小球由B运动到C的时间为___________，小球运动到B点时的速度大小为___________。（均用题目所给物理量字母表示） （3）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是___________cm2（计算结果保留2位有效数字）。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________cm。（计算结果保留3位有效数字） 12. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报警装置可用于观测棚内温度（0~15℃），同时当温度低于10℃时装置会自动报警。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A.直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B.电压表（量程为6V，内阻非常大）； C.温度传感器； D.电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； E.定值电阻R（阻值为10Ω）； F.单刀双掷开关一个，导线若干； G.报警器（电阻非常大）。 （1）请根据图（b）所示的电路图，在图（c）中完成实物连线。 （2）按下列步骤进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向________（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （3）电压表示数降低到________V，报警器报警。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 14. 如图所示，一足够长的长方体被正方形分成上下两个长方体空间Ⅰ和空间Ⅱ，以为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系，其中。整个长方体空间存在沿z轴负方向的匀强电场（图中未画出），另外空间Ⅱ内同时还存在沿z轴正方向的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从边的中点P以初速度平行于y轴正方向射入长方体区域，粒子恰好经过正方形的中心点Q，且粒子在空间Ⅱ内运动的过程中，恰好未从长方体侧面飞出长方体区域，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小 （2）粒子经过Q点时的速度 （3）匀强磁场的磁感应强度大小 15. 如图甲，在绝缘水平地面上有一带正电的小物块A和不带电的匀质绝缘薄板B，B右端与一水平轻弹簧栓接，弹簧右端固定，空间存在水平向右的匀强电场。开始时弹簧处于原长，B静止且右端位于点，点左侧地面粗糙、右侧地面光滑。已知电场强度大小为，A的质量为2kg、电荷量为，B的质量为6kg、长度为，A、B与点左侧地面间的动摩擦因数均为0.5，弹簧劲度系数为。初始时A与B左端的距离为20m。将A由静止释放，A与B发生弹性碰撞后立即撤去电场，碰撞时间可忽略不计，弹簧始终处于弹性限度内，A可视为质点且运动过程中电荷量保持不变，取重力加速度大小，求： （1）A、B碰撞前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后0.2s时A与B左端的距离； （3）从碰后B刚好完全进入光滑地面区域开始计时，B运动的图像如图乙所示，图线在、时刻的斜率均为零，求从到的时间内B与地面之间摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期 高三级物理科5月综合训练（一） 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（　　） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核裂变成原子核和，原子核和的比结合能都大于重核的比结合能 B. 图乙：为单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，重核裂变成原子核和，核子的平均质量变小，可知裂变过程释放能量，原子核和更稳定，可知重核的比结合能小于原子核和的比结合能，故A正确； B．图乙中，左侧只有一条缝，在光屏上得到中间的条纹最亮最宽、两侧条纹逐渐变暗变窄的图样，即单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故B错误； C．图丙为卢瑟福粒子散射实验，根据实验结果卢瑟福提出了原子的核式结构，故C错误； D．图丁，中间有隔板的绝热容器，现抽掉隔板，气体向真空的膨胀不对外做功，故根据热力学第一定律，又，故气体的内能保持不变，温度不变，最终温度等于，故D错误。 故选A。 2. 汽车无线充电技术的研究进入快速发展期。其工作原理如图1，通过铺设在地面的充电垫（内含充电线圈）将电能传送至汽车底部的感应线圈，其简化电路如图2所示，利用充电线圈产生的磁场传递能量，进而给车载锂电池充电，充电效率约为85%。已知充电垫与220V的家庭电路相连，锂电池的充电电压为352V，下列说法正确的是（　　） A. 充电线圈中电流产生的磁场均匀变化 B. 充电线圈与感应线圈上通过的电流频率不同 C. 充电线圈匝数与感应线圈匝数之比为 D. 充电线圈匝数越少，感应线圈上感应电压越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电线圈通有交流电，则电流产生的磁场周期性变化，故A错误； B．充电线圈与感应线圈上通过的电流频率相同，故B错误； C．若为理想变压器，则 由于实际传递过程存在能量损失，实际匝数比小于，故C错误； D．根据变压器电压与匝数关系 可知，充电线圈匝数越少，感应线圈上感应电压越高， 故D正确。 故选D。 3. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．截止频率，已知钠的逸出功大于钾的逸出功，所以钠的截止频率大于钾的截止频率，故A错误； B．发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的截止频率。既然均能发生光电效应，说明入射光频率大于钠和钾的截止频率，故B错误； CD．光电子的初动能介于和最大初动能之间。根据光电效应方程 由于钠的逸出功大于钾的逸出功，所以照射钠产生的光电子的最大初动能小。虽然最大初动能不同，但光电子的初动能范围在0-，所以两次实验中光电子的初动能可能相同，故C正确D错误； 故选C。 4. 如图一束单色光从一等边三棱镜AB边上的D点垂直射入三棱镜，已知，三棱镜对该单色光的折射率，则该束光经过三棱镜后　　 A. 一定从BC边射出 B. 可能从BC边射出 C. 一定从AC边射出 D. 不可能从AC边射出 【答案】C 【解析】 【详解】设三棱镜的临界角为C，由，得： 光线射出BC边上时入射角为，大于临界角C，则光线在BC边上发生全反射，不能从BC边射出，根据反射定律和几何知识可知，光线射到AC边上时入射角为，则光线将AC边垂直射出，故ABD错误，C正确． 点睛：当光从介质射向真空时必须考虑能否发生全反射，所以本题关键要掌握全反射条件和临界角公式，从而正确分析光路方向． 5. 2026年3月，我国”蓝焱”220吨级液氧甲烷发动机完成长程试车，将助力载人登月等任务。假设搭载”蓝焱”发动机的火箭将一艘飞船先送入圆轨道Ⅰ运行，飞船经多次变轨进入地月转移轨道，如图所示。已知a是圆轨道Ⅰ上的点，b是椭圆轨道Ⅱ上的远地点，c是转移轨道上的点，且a、b两点到地球球心的距离分别为R和3R。忽略飞行过程中飞船质量的变化，则飞船（　　） A. 从轨道Ⅱ进入转移轨道需向前喷出燃气 B. 在c点的机械能大于在b点的机械能 C. 经过a、b两点的速度之比为 D. 在轨道Ⅰ、Ⅱ上的周期之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．从轨道Ⅱ进入转移轨道，飞船需做离心运动，即向后喷出燃气，向前喷出燃气会导致减速，故A错误； B．飞船在点从轨道Ⅱ进入转移轨道需点火加速，机械能增加，所以在点的机械能大于在轨道Ⅱ上点的机械能，故B正确； C．如果为轨道Ⅱ的近地点，为远地点，根据开普勒第二定律有 解得 而实际上a是圆轨道Ⅰ上的点，进入轨道Ⅱ，需要在近地点加速，所以，故C错误； D．轨道Ⅰ半径为，轨道Ⅱ半长轴为 根据开普勒第三定律有 解得，故D错误。 故选B。 6. 磁轴键盘的按键装有磁铁与霍尔元件，通过检测磁场变化来感知按压，这种设计具有响应快、寿命长等优点。按键结构简化示意图如图，永磁铁（N极在下）固定在按键上，下方霍尔元件（载流子为自由电子）长、宽、高分别为l、b、h，元件中通有由前向后的恒定电流I。按键下压到某一位置时，下列说法正确的是（ ） A. 沿电流方向霍尔元件左表面比右表面电势高 B. 仅增大电流I，霍尔电压增大 C. 仅增大宽度b，霍尔电压增大 D. 仅增大长度l，霍尔电压增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，按下按键后，载流子（自由电子）向传感器左表面聚集，则传感器左表面的电势比右表面低，故A错误； BCD．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡 电流的微观表达式 联立解得霍尔电压，故仅增大电流I，霍尔电压增大，仅增大长度l、仅增大宽度b对霍尔电压无影响，故B正确，C错误，D错误。 故选B。 7. 翠鸟是我国南方常见的小鸟，擅长捕食小鱼。如图甲，t=0时刻，一只质量为m的翠鸟从静止开始竖直俯冲，入水后沿直线减速，t=t2时刻下潜到最低点，恰好捕到小鱼，此过程，翠鸟的v-t 图像如图乙所示。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略，则下列说法正确的是（　　） A. 0~t2时间内，翠鸟的平均速度大小等于 B. 翠鸟入水后，水对其作用力逐渐增大 C. 0~t1与t1~t2时间内，翠鸟的加速度方向相同 D. 0~t2时间内，水对翠鸟作用力的冲量大小等于mgt2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题知，在 0~t1时间内，翠鸟做自由落体运动，末速度为 则平均速度为 位移为 若t1~t2时间内，翠鸟做匀减速直线运动，则平均速度为 位移为 故全过程的平均速度为 根据图像的斜率表示加速度，由图乙可知，在t1~t2时间内翠鸟入水过程的加速度逐渐减小，即翠鸟做加速减小的减速运动，根据图像与时间轴围成的面积，如图所示 图中虚线为做匀减速直线运动所围成的面积，实线为实际运动所围成的面积，可知，故实际上全过程的平均速度为，故A错误； B．根据图像的斜率表示加速度，在t1~t2时间内翠鸟入水过程，加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有 可知水对翠鸟的作用力F也在减小，故B错误； C． 根据图乙可知，在0~t1时间内，翠鸟向下做加速运动，故加速度竖直向下；在t1~t2时间内，翠鸟向下做减速运动，故加速度竖直向上，即在这两段时间内，翠鸟的加速度方向不相同，故C错误； D．根据图乙可知，整个过程初速度为0，末速度为0，根据动量定理有 又重力冲量 解得，故D正确。 故选D。 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. 如图所示，质量为m的小球用不可伸长的轻质细绳悬挂，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受重力和拉力的合力充当向心力 B. 小球的周期为 C. 若仅增大小球质量，则夹角减小 D. 若仅增大小球角速度，则夹角增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球在水平面内做匀速圆周运动，合外力（重力与拉力的合力）充当向心力，故A正确； B．小球在水平面内做匀速圆周运动，重力与拉力的合力充当向心力，由 得，故B正确； CD．小球在水平面内做匀速圆周运动，重力与拉力的合力充当向心力，由 得 可知夹角与质量无关，若仅增大小球角速度，则夹角增大，故C错误，D正确。 故选ABD。 9. 如图，天平的右臂下面挂一个N匝矩形线圈，底边bc长为L。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为，的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为g，则（　　） A. 磁感应强度方向垂直纸面向里 B. 磁感应强度方向垂直纸面向外 C. 磁感应强度大小为 D. 磁感应强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电流反向时，右边加砝码才能重新平衡，则此时线圈受到的安培力竖直向上，由左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向外，故A错误，B正确； CD．设线圈质量为m0，电流反向前，有 电流反向后，有 联立解得，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 两个质量相等的相同刚性球M、N，放在同一光滑水平桌面上，球以的水平速度撞向静止的球，M、N间的弹力变化简化为如图所示，碰撞过程中没有机械能损失。则（　　） A. 时刻，球的速度大小为 B. 时刻，球的速度大小为 C. 碰撞过程，球对球做的功为 D. 碰撞过程，球对球的冲量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知时刻，两球之间的弹力最大，因此两球的形变量最大，此时两球共速，根据动量守恒可知，此时N球的速度大小为，故A错误； B．时刻，两球之间的弹力为零，则两球分离，由于两球质量相等，根据动量守恒可知，分离时两球交换速度，则球的速度大小为，故B正确； CD．由于图像中，图线与坐标轴围成的面积表示冲量的大小，则碰撞过程中球对球的冲量大小为 设球的质量为，由动量定理可得 联立解得 对N球，根据动能定理可得，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：共54分。第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 11. 请完成下列实验操作和计算。 （1）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为___________cm。 （2）某同学利用如图甲所示实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验。 ①下列实验操作准确且必须的有（ ） A.斜槽必须是光滑的，且小球从同一位置释放 B.斜槽的末端必须水平 C.挡板高度必须等间距变化 D.建立坐标系时，以斜槽末端端口为坐标原点 ②该同学在某次实验中，忘记记录平抛运动的起始点，小球做平抛运动的轨迹如图乙中虚线所示，A、B、C为运动轨迹上的3个点迹。图中水平方向与竖直方向每小格的边长均为L，重力加速度为g，则小球由B运动到C的时间为___________，小球运动到B点时的速度大小为___________。（均用题目所给物理量字母表示） （3）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是___________cm2（计算结果保留2位有效数字）。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________cm。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】（1）1.450 （2） ①. B ②. ③. （3） ①. 42（40-45均可） ②. 1.19×10-8（1.11×10-8~1.25×10-8均可） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 [1]A．只要保证每次释放小球的初位置相同，使小球每次到达斜槽末端的速度相同即可，斜槽是否光滑不影响小球做平抛运动，故A错误； B．斜槽末端调成水平，保证小球做平抛运动的初速度水平，故B正确； C．挡板高度不需要等间距变化，故C错误； D．以小球在斜槽末端时，球心对应白纸上的位置作为做平抛运动的起点，以该点为坐标原点O建立坐标系，故D错误。 故选B。 [2] 根据竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动规律可得，解得时间间隔 [3]根据上述分析可知，平抛运动的初速度 小球运动到B点时的竖直分速度 则小球运动到B点时的速度 【小问3详解】 [1][2]图中超过半格的小格数是42。油酸膜的面积 1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积 油酸分子的直径是 12. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报警装置可用于观测棚内温度（0~15℃），同时当温度低于10℃时装置会自动报警。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A.直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B.电压表（量程为6V，内阻非常大）； C.温度传感器； D.电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； E.定值电阻R（阻值为10Ω）； F.单刀双掷开关一个，导线若干； G.报警器（电阻非常大）。 （1）请根据图（b）所示的电路图，在图（c）中完成实物连线。 （2）按下列步骤进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向________（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （3）电压表示数降低到________V，报警器报警。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. b ②. 5 ③. 变大 （3）3.2 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 实物连接如图所示 【小问2详解】 [1]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，故先将电阻箱调到，结合电路，开关应向b端闭合； [2]由图（a）可知，时，温度为； [3]逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，电压表的示数不断变大。 【小问3详解】 当温度低于10℃时装置会自动报警，由图（a）可知，时， 此时电压表示数为 代入数据得 【小问4详解】 使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，电路中的电流将变小，电压表的示数将偏小，故温度的测量结果将偏小。 13. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 未发生火灾时，对活塞有 解得 【小问2详解】 活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有，， 解得 之后气体做等容变化，可得容器内气体的图像如图所示 【小问3详解】 气体仅在等压膨胀阶段做功，有 从至过程中容器中气体内能增加了9.6J，代入热力学第一定律 可得气体吸收的热量为 14. 如图所示，一足够长的长方体被正方形分成上下两个长方体空间Ⅰ和空间Ⅱ，以为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系，其中。整个长方体空间存在沿z轴负方向的匀强电场（图中未画出），另外空间Ⅱ内同时还存在沿z轴正方向的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从边的中点P以初速度平行于y轴正方向射入长方体区域，粒子恰好经过正方形的中心点Q，且粒子在空间Ⅱ内运动的过程中，恰好未从长方体侧面飞出长方体区域，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小 （2）粒子经过Q点时的速度 （3）匀强磁场的磁感应强度大小 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带正电粒子在空间Ⅰ中类平抛运动，运动轨迹如图 则， 由牛顿第二定律 联立可得，匀强电场的电场强度大小为 【小问2详解】 在空间Ⅰ中，根据类平抛运动规律可得 故 设Q点与y轴正方向夹角θ，则 【小问3详解】 粒子进入空间Ⅱ中速度为 将速度v分解为y轴速度，和z轴速度，由于z轴速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力；在平面内的y轴方向有洛伦兹力提供向心力 由几何关系可知 可得匀强磁场的磁感应强度大小为 15. 如图甲，在绝缘水平地面上有一带正电的小物块A和不带电的匀质绝缘薄板B，B右端与一水平轻弹簧栓接，弹簧右端固定，空间存在水平向右的匀强电场。开始时弹簧处于原长，B静止且右端位于点，点左侧地面粗糙、右侧地面光滑。已知电场强度大小为，A的质量为2kg、电荷量为，B的质量为6kg、长度为，A、B与点左侧地面间的动摩擦因数均为0.5，弹簧劲度系数为。初始时A与B左端的距离为20m。将A由静止释放，A与B发生弹性碰撞后立即撤去电场，碰撞时间可忽略不计，弹簧始终处于弹性限度内，A可视为质点且运动过程中电荷量保持不变，取重力加速度大小，求： （1）A、B碰撞前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后0.2s时A与B左端的距离； （3）从碰后B刚好完全进入光滑地面区域开始计时，B运动的图像如图乙所示，图线在、时刻的斜率均为零，求从到的时间内B与地面之间摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A与B左端的距离为，设A、B碰撞前瞬间A的速度大小为，根据动能定理 解得 【小问2详解】 设碰撞后 A 的速度为​，B 的速度为​A、B 发生弹性碰撞， 根据动量守恒 机械能守恒 解得(向左)，（向右） 以A为研究对象，根据牛顿第二定律 0.2s 内A 向左的位移 解得（向左） 薄板B的长度，当B向右的位移为时，根据牛顿第二定律 解得，B向右为匀变速运动 0.2s 内B 的位移 解得（向右） A、B 左端距离 【小问3详解】 时刻，B向左运动，加速度为零（斜率为零），合力为零，设B进入光滑区长度为 由受力平衡可得 解得 时刻，B开始向右运动，加速度为零，合力为零，B板全在粗糙区内，设B板右端距离O点距离为 由受力平衡可得 解得 设时刻B板右端距离O点距离为，从碰撞结束到的过程中，应用动能定理 解得 从​到的时间内B与地面之间摩擦产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $