摘要:
**基本信息**
以“鹊桥二号”中继星、风电输电等科技情境为载体,覆盖原子核衰变、机械波、磁场运动等核心知识,通过单选、实验、解答题梯度设计,考查物理观念与科学思维的高三模拟卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|7/28|原子核衰变、光的干涉偏振|衰变过程分析考查能量观念|
|多选|3/18|静电场电势、滑块碰撞|电势图像题突出科学推理|
|实验题|2/16|机械能守恒验证、电源电动势测量|遮光条测速设计科学探究|
|解答题|3/38|气体实验定律、磁场粒子运动、碰撞与弹簧|磁场运动题融合模型建构与科学论证|
内容正文:
:
华清中学2026届高三下学期第二次自主命题
。:
物理
命题人:高三物理组审题人:高三物理组
(考试时间:75分钟
满分:100分)
第I卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1.许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有α衰变也有衰变。下列
:
说法正确的是()
片
:
A.元素发生a衰变后质量数增加
B.衰变过程中存在质量亏损
C.低温会增大放射性元素的半衰期
D.B衰变说明原子核内存在电子
2.用如图所示的装置观察光的千涉和偏振现象。狭缝S、S,关于O0'轴对称,光屏垂直于OO
轴放置。将偏振片马垂直于O0轴置于双缝左侧,单色平行光沿O0'轴方向入射,在屏上观察
到干涉条纹,再将偏振片B置于双缝右侧,P、透振方向平行。保持B不动,将P,绕O0轴转
O
动90°的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是()
:
A.条纹间距不变,亮度减小
B.条纹间距增大,亮度不变
C.条纹间距减小,亮度减小
D.条纹间距不变,亮度增大
斟
光屏
P
P2
.:
:
S2
.
60
:
30°
3.如图,弹簧测力计下端挂有一质量为020kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的
斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为1.0N,g
:
取10m/s2,挡板对球体支持力的大小为()
:
B.1.0N
C.23N
D.2.0N
3
物理试题第1页(共8页)
.:
。:
4.在竖直平面内,质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动,质点N沿竖直方向做直
线运动,M、N在运动过程中始终处于同一高度。t=0时,M、N与O点位于同一直线上,如
图所示。此后在M运动一周的过程中,W运动的速度v随时间t变化的图像可能是()
5.“鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球静止卫星的
轨道半径为,则月球与地球质量之比可表示为()
c
D.
6.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其
位移y随时间t变化的关系式为y=Asn于),则t=T时的波形图为()
0
A
A
D
7.根据国家能源局统计,截止到2023年9月,我国风电装机4亿千瓦,连续13年居世界第
一位,湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供
电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度⊙匀速转动,升、降压变压器均为理想变压器,
物理试题第2页(共8页)
输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R,。当用户端接一个定值电阻R时,R上消耗的
功率为P。不计其余电阻,下列说法正确的是()
升压变压器降压变压器
A.风速增加,若转子角速度增加一倍,则R上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加,若R阻值增加一倍,则R消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍,则R上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则R上消耗的功率为6P
二、多选题(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,有选错或不答的得0分。)
8.某静电场在x轴正半轴的电势P随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。
一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷
()
A.在b点电势能最小
B.在c点时速度最小
C.所受静电力始终做负功
D.在a点受静电力沿x轴负方向
9.如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从H甲、H2高度同时由
静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为4,乙在水
平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有()
物理试题第3页(共8页)
:0
甲
兵
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
张
C.乙的运动时间与Hz无关
D.甲最终停止位置与O处相距
H
河
10.两根足够长的导轨由上下段电阻不计,光滑的金属导轨组成,在M、N两点绝缘连接,
数
M、N等高,间距L=1m,连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°,导轨两端分别连接一
个阻值R=0.02Ω的电阻和C=1F的电容器,整个装置处于B=0.2T的垂直导轨平面斜向上的
匀强磁场中,两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧,质量分为m1=0.8kg,m2=0.4kg,ab棒
.............
游
电阻为0.082,cd棒的电阻不计,将ab由静止释放,同时cd从距离MN为xo=4.32m处在一
个大小F=4.64N,方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动,两棒恰好在M、N处发
生弹性碰撞,碰撞前瞬间撤去F,已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s,g=10m/s2()
a
M
30
J30°
A.ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s
B.ab从释放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳热为0.78J
C.两棒第一次碰撞后瞬间,ab的速度大小为6.3m/s
D.两棒第一次碰撞后瞬间,cd的速度大小为8.4m/s
物理试题第4页(共8页)
第Ⅱ卷
三、实验题(每空2分,共16分)
O
O
11.某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律,主要实验步骤如下:
数字计时器
光电门
砝码
托盘
A.将桌面上的气垫导轨调至水平;
o
B.测出遮光条的宽度d
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离/
:
D.由静止释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间At
E.秤出托盘和砝码总质量,滑块(含遮光条)的质量m
已知当地重力加速度为g,回答以下问题(用题中所给的字母表示)
(1)遮光条通过光电门时的速度大小为
常
O
(2)遮光条由静止运动至光电门的过程,系统重力势能减少了
遮光条经过光电
:
门时,滑块、托盘和砝码的总动能为
(3)通过改变滑块的释放位置,测出多组1、△t数据,利用实验数
然
据绘制总
-1图像如图。若图中直线的斜率近似等于
可
:::.:0
认为该系统机械能守恒。
:
O
12.在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
·:
t
图2
图
:
物理试题第5页(共8页)
。:
个UV
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.10.20.30.4I/A
图3
(1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到
(选填“A”、"B”、“C"或“D)接线柱
上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为
V。
(2)测得的7组数据已标在如图3所示U-I坐标系上,用作图法求干电池的电动势
E=
V和内阻”=Ω。(计算结果均保留两位小数)
四、解答题(本题共3小题,共38分,计算题应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.(10)某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8x10Pa~3.5x10Pa。卡车行驶过程中,一般胎
内气体的温度会升高,体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线
性变化如图所示,温度T为300K时,体积和压强分别为0.528m3、3.0×10Pa;当胎内气体
温度升高到T为350K时,体积增大到V,为0.560m3,气体可视为理想气体。
Ap/(x10'Pa)
3.0
0》
0.528
0.560V1m3
(1)求此时胎内气体的压强P2:
(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608x104J,求胎内气体的内能增加量△U。
物理试题第6页(共8页)
14.(12)如图,在xOy平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大
小为B,一带正电的粒子从M(0,-%)点射入磁场,速度方向与y轴正方向夹角0=30°,从N(0,%)
点射出磁场。已知粒子的电荷量为q(g>0),质量为m,忽略粒子重力及磁场边缘效应。
Ax Xx
W×××
×××
,××
MY
×××
(1)求粒子射入磁场的速度大小和在磁场中运动的时间。
2若在0平面内某点同定一负点电荷,电荷量为4,粒子质显取m-B(k为静电力常
量),粒子仍沿(1)中的轨迹从M点运动到N点,求射入磁场的速度大小2。
(3)在(2)问条件下,粒子从N点射出磁场开始,经时间速度方向首次与N点速度方向相反,
求(电荷量为Q的点电荷产生的电场中,取无限远处的电势为0时,与该点电荷距离为
处的电势p=但)。
物理试题第7页(共8页)
15.(16)为了探究物体间碰撞特性,设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和
水平传送带平滑无缝连接,两半径均为R=0.4m的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF
与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑
块c用劲度系数k=100N/m的轻质弹簧连接,静置于轨道FG上。现有质量m=0.12kg的滑块a
以初速度,=2W2m/s从D处进入,经DF管道后,与FG上的滑块b碰撞(时间极短)。已
知传送带长L=0.8m,以v=2/s的速率顺时针转动,滑块a与传送带间的动摩擦因数u=0.5,
卡
其它摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,弹簧的弹性势能,“:(x为形变量)。
(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小V和所受支持力大小FN:
张
(2)若滑块a碰后返回到B点时速度'=lm/s,求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差△x。
河
B
游
R
77777777777777
G
性
试卷作答完毕,漫漫刷题之路即将画上句点。所有沉淀皆是势能,所有拼搏皆为动能。祝
愿各位同学能够冲破重重阻碍,考场尽显实力,一往无前终达彼岸!
华清中学2026届高三物理组
物理试题第8页(共8页)
华清中学高三第二次自主命题
物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
D
D
D
A
BD
ABD
BD
1.B
【详解】A.α衰变会释放出氦核(质量数4),母核质量数减少4,故A错误;
B.衰变释放能量,根据质能方程,总质量减少(质量亏损),故B正确;
C.半衰期由核内部结构决定,与温度无关,故C错误;
D.β衰变的电子是中子转化为质子时产生的,并非核内原有电子,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时,,,均不变,故条纹间距不变;随着P2的旋转,透过P2的光强在减小,干涉条纹的亮度在减小。
故选A。
3.A
【详解】对小球受力分析如图所示
由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为,因此由正交分解方程可得
,
解得
故选A。
4.D
【详解】因为M、N在运动过程中始终处于同一高度,所以N的速度与M在竖直方向的分速度大小相等,
设M做匀速圆周运动的角速度为,半径为r,其竖直方向分速度
即
则D正确,ABC错误。
故选D。
5.D
【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时,根据开普勒第三定律
同理,对地球的静止卫星根据开普勒第三定律
又开普勒常量与中心天体的质量成正比,所以
联立可得
故选D。
6.D
【详解】由于t = 0时波源从平衡位置开始振动,由振动方程可知,波源起振方向沿y轴正方向,则t = T时波向前传播一个波长,则波的图像为选项D图。
故选D。
7.A
【详解】
如图为等效电路图,设降压变压器的原副线圈匝数比为,则输电线上的电流为
转子在磁场中转动时产生的电动势为
A.当转子角速度增加一倍时,升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍,输电线上的电流变为,故上消耗的电功率变为原来的4倍,故A正确;
C.升压变压器副线圈匝数增加一倍,副线圈两端电压增加一倍,输电线上的电流增加一倍,故上消耗的电功率变为原来的4倍,故C错误;
B.若阻值增加一倍,输电线路上的电流
消耗的功率
故B错误;
D.若在用户端并联一个完全相同的电阻R,用户端电阻减为原来的一半,输电线上的电流为
消耗的功率
故D错误。
故选A。
8.BD
【详解】AB.根据题意,由公式可知,负电荷在高电势位置的电势能较小,由图可知,点的电势最大,则在点电势能最小,同理可知,c点的电势最小,则在c点时电势能最大,电荷仅在电场力作用下,电荷的电势能和动能之和不变,可知,电势能最大时,动能最小,则在c点时,电荷的动能最小,即速度最小,故A错误,B正确;
CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低,结合题图可知,点左侧电场方向沿轴正方向,点右侧电场方向沿轴负方向,可知,点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力,点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力,可知,在a点受静电力沿x轴负方向,从d点开始沿x轴负方向运动到a点,电场力先做负功再做正功,故C错误,D正确。
故选BD。
9.ABD
【详解】A.两滑块在光滑斜坡上加速度相同,同时由静止开始下滑,则相对速度为0,故A正确;
B.两滑块滑到水平面后均做匀减速运动,由于两滑块质量相同,且发生弹性碰撞,可知碰后两滑块交换速度,即碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度,故B正确;
C.设斜面倾角为θ,乙下滑过程有
在水平面运动一段时间t2后与甲相碰,碰后以甲碰前速度做匀减速运动t3,乙运动的时间为
由于t1与有关,则总时间与有关,故C错误;
D.乙下滑过程有
由于甲和乙发生弹性碰撞,交换速度,则可知甲最终停止位置与不发生碰撞时乙最终停止的位置相同;则如果不发生碰撞,乙在水平面运动到停止有
联立可得
即发生碰撞后甲最终停止位置与O处相距,故D正确。
故选ABD。
10.BD
【详解】A.由于金属棒ab、cd同时由静止释放,且恰好在M、N处发生弹性碰撞,则说明ab、cd在到达M、N处所用的时间是相同的,对金属棒cd和电容器组成的回路有
Δq = C·BLΔv
对cd根据牛顿第二定律有
F-BIL-m2gsin30° = m2a2
其中
,
联立有
则说明金属棒cd做匀加速直线运动,则有
联立解得
a2 = 6m/s2,t = 1.2s
故A错误;
B.由题知,知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s,则根据功能关系有
金属棒下滑过程中根据动量定理有
其中
,R总 = R+Rab = 0.1Ω
联立解得
q = 6C,xab = 3m,Q = 3.9J
则R上消耗的焦耳热为
故B正确;
CD.由于两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞,取沿斜面向下为正,有
m1v1-m2v2 = m1v1′+m2v2′
其中
v2 = a2t = 7.2m/s
联立解得
v1′ = -3.3m/s,v2′ = 8.4m/s
故C错误、D正确。
故选BD。
11.
【详解】(1)[1]小车通过光电门时的速度为
(2)[2]从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为
[3]从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统动能增加量为
(3)[4]改变l,做多组实验,做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像,若机械能守恒成立有
整理有
可知,若图中直线的斜率近似等于,可认为该系统机械能守恒。
12. B 1.20 1.50 1.04
【详解】(1)[1]电压表测量的电压应为路端电压,开关应能控制电路,所以导线a端应连接到B处;
[2]干电池电动势约为1.5V,电压表选择量程,分度值为0.1V,题图中电压表读数为1.20V;
(2)[3][4]作出如图所示
根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
【点睛】
13.(1)
(2)
【详解】(1)气体可视为理想气体,根据理想气体状态方程
整理代入数据得
(2)p-V图线与y轴围成的面积代表做功的大小,该过程气体体积增大,则气体对外做功,可得外界对气体做功为
由热力学第一定律
代入数据可得
14.
(1),
(2)
(3)
(1)作出正电荷在磁场中运动的轨迹,如图所示
由几何关系可知,正电荷在磁场中做匀速圆周运动的半径为
由洛伦兹力提供向心力
解得正电荷的入射速度大小为
正电荷在磁场中运动的周期为
所以正电荷从M运动到N的时间为
(2)由题意可知,在平面内的负电荷在圆心O处,由牛顿第二定律可知,其中
解得或(舍去)
(3)在(2)的条件下,由题意可知,粒子从N点离开,仅在点电荷的作用下运动,粒子所需要的向心力大于点电荷提供的库仑力,因此粒子无法做匀速圆周运动,即正电荷从N点离开磁场后绕负电荷做椭圆运动,如图所示
由能量守恒定律得
由开普勒第二定律可知
其中
联立解得
由牛顿第二定律
解得
故正电荷从点离开磁场后到首次速度变为与点的射出速度相反的时间为
15.(1)10m/s;31.2;(2)0;(3)0.2m
【详解】(1)滑块a从D到F,由能量关系
在F点
解得
FN=31.2N
(2)滑块a返回B点时的速度vB=1m/s,滑块a一直在传送带上减速,加速度大小为
根据
可得在C点的速度
vC=3m/s
则滑块a从碰撞后到到达C点
解得
v1=5m/s
因ab碰撞动量守恒,则
解得碰后b的速度
v2=5m/s
则碰撞损失的能量
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,则ab碰后的共同速度
解得
v=2.5m/s
当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度
则
当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1,由能量关系
解得
同理当弹簧被拉到最长时伸长量为
x2=x1
则弹簧最大长度与最小长度之差
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$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 姓名:_______________ 班级:_______________ 准考证号:_______________
华清中学2026届高三下学期第二次自主命题
物 理
命题人:高三物理组 审题人:高三物理组
(考试时间:75分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷
1、 单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1.许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A.元素发生衰变后质量数增加
B.衰变过程中存在质量亏损
C.低温会增大放射性元素的半衰期
D.衰变说明原子核内存在电子
2.用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称,光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧,单色平行光沿轴方向入射,在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片置于双缝右侧,透振方向平行。保持不动,将绕轴转动的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是( )
A.条纹间距不变,亮度减小 B.条纹间距增大,亮度不变
C.条纹间距减小,亮度减小 D.条纹间距不变,亮度增大
3.如图,弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为,挡板与斜面夹角为.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为取,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. C. D.
4.在竖直平面内,质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动,质点N沿竖直方向做直线运动,M、N在运动过程中始终处于同一高度。时,M、N与O点位于同一直线上,如图所示。此后在M运动一周的过程中,N运动的速度v随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
5.“鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球静止卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
6.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则t = T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
7.根据国家能源局统计,截止到2023年9月,我国风电装机4亿千瓦,连续13年居世界第一位,湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动,升、降压变压器均为理想变压器,输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时,上消耗的功率为P。不计其余电阻,下列说法正确的是( )
A.风速增加,若转子角速度增加一倍,则上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加,若阻值增加一倍,则消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍,则上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则上消耗的功率为6P
2、 多选题(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,有选错或不答的得0分。)
8.某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷( )
A. 在b点电势能最小
B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功
D. 在a点受静电力沿x轴负方向
9.如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从、高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有( )
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
C.乙的运动时间与无关
D.甲最终停止位置与O处相距
10.两根足够长的导轨由上下段电阻不计,光滑的金属导轨组成,在M、N两点绝缘连接,M、N等高,间距L = 1m,连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°,导轨两端分别连接一个阻值R = 0.02Ω的电阻和C = 1F的电容器,整个装置处于B = 0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧,质量分为m1 = 0.8kg,m2 = 0.4kg,ab棒电阻为0.08Ω,cd棒的电阻不计,将ab由静止释放,同时cd从距离MN为x0 = 4.32m处在一个大小F = 4.64N,方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动,两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞,碰撞前瞬间撤去F,已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s,g = 10m/s2( )
A.ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s
B.ab从释放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳热为0.78J
C.两棒第一次碰撞后瞬间,ab的速度大小为6.3m/s
D.两棒第一次碰撞后瞬间,cd的速度大小为8.4m/s
第Ⅱ卷
3、 实验题(每空2分,共16分)
11.某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律,主要实验步骤如下:
A.将桌面上的气垫导轨调至水平;
B.测出遮光条的宽度d
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离l
D.由静止释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间t
E.秤出托盘和砝码总质量,滑块(含遮光条)的质量
已知当地重力加速度为g,回答以下问题(用题中所给的字母表示)
(1)遮光条通过光电门时的速度大小为_________;
(2)遮光条由静止运动至光电门的过程,系统重力势能减少了_________,遮光条经过光电门时,滑块、托盘和砝码的总动能为_________;
(3)通过改变滑块的释放位置,测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________,可认为该系统机械能守恒。
12..在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为________V。
(2)测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上,用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。(计算结果均保留两位小数)
4、 解答题(本题共3小题,共38分,计算题应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.
(10)某种卡车轮胎的标准胎压范围为。卡车行驶过程中,一般胎内气体的温度会升高,体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示,温度为时,体积和压强分别为、;当胎内气体温度升高到为时,体积增大到为,气体可视为理想气体。
(1)求此时胎内气体的压强;
(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为,求胎内气体的内能增加量。
14.(12)如图,在平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一带正电的粒子从点射入磁场,速度方向与y轴正方向夹角,从点射出磁场。已知粒子的电荷量为,质量为m,忽略粒子重力及磁场边缘效应。
(1)求粒子射入磁场的速度大小和在磁场中运动的时间。
(2)若在平面内某点固定一负点电荷,电荷量为,粒子质量取(k为静电力常量),粒子仍沿(1)中的轨迹从M点运动到N点,求射入磁场的速度大小。
(3)在(2)问条件下,粒子从N点射出磁场开始,经时间速度方向首次与N点速度方向相反,求(电荷量为Q的点电荷产生的电场中,取无限远处的电势为0时,与该点电荷距离为r处的电势)。
15.(16)为了探究物体间碰撞特性,设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接,两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接,静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入,经DEF管道后,与FG上的滑块b碰撞(时间极短)。已知传送带长,以的速率顺时针转动,滑块a与传送带间的动摩擦因数,其它摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,弹簧的弹性势能(x为形变量)。
(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN;
(2)若滑块a碰后返回到B点时速度,求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能;
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。
试卷作答完毕,漫漫刷题之路即将画上句点。所有沉淀皆是势能,所有拼搏皆为动能。祝愿各位同学能够冲破重重阻碍,考场尽显实力,一往无前终达彼岸!
——华清中学2026届高三物理组
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