精品解析：2026届陕西西安市周至中学等校高三下学期模拟考试物理试题

高三物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 重量比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，是每千克力（单位：N）推进剂产生的冲量，重量比冲的单位可表示为（　　） A. N·s B. s C. m/s D. kg·m/s 2. 纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（　　） A. 绳带中的张力大小一定为 B. 若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大 C. 若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小 D. 手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力 3. 远距离输电的简化电路如图所示，交流发电机的输出电压一定，输电导线总电阻可等效为r，调节热敏电阻使灯泡L正常发光，R0为定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小。不考虑温度变化对电路中其余电阻的影响，图中电表均为理想电表，变压器为理想变压器，下列分析正确的是（　　） A. 若环境温度降低，则灯泡L的亮度变暗 B. 若环境温度降低，则R0消耗的功率增大 C. 若环境温度升高，则电流表A的示数增大 D. 若环境温度升高，则电压表V的示数不变 4. 如图甲所示，实验中水波从深水区A传向浅水区B，可作出水波的传播方向，其中入射角为53°，折射角为30°，已知水波的折射原理与光的折射原理相同（在光的折射中，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比）。S1、S2是x轴上的两个完全相同的波源，它们到原点O的距离相等，质点P在y轴上，Q点位于第一象限，如图乙所示。S1、S2、P、Q都在A区时，Q是振动加强点，且PQ连线上还有3个振动加强点（不包括P、Q点）。则（　　） A. 水波在浅水区B中的波速比深水区A中的大 B. 浅水区B中水波的波长是深水区A中水波波长的1.6倍 C. 若S1、S2、P、Q都在B区，PQ连线上（不包括P、Q点）有3个振动加强点 D. 若S1、S2、P、Q都在B区，PQ连线上（不包括P、Q点）有6个振动加强点 5. 与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，地球的公转半径为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，则（　　） A. 小行星甲在远日点的加速度大于地球公转的加速度 B. 小行星乙在远日点的速度大于地球公转的速度 C. 小行星甲与乙的运行周期之比 D. 小行星甲和地球的运行周期之比 6. 为了保护人民的生命和财产安全，科学家研究了对导弹或陨石的拦截技术并进行模拟测试。如图所示，假设某陨石P从A点以速度v0＝5m/s斜向下飞来，速度方向与水平方向的夹角θ＝37°；此时在A点的正下方B处在同一竖直平面内以速度v斜向上发射炮弹进行拦截，速度方向与竖直方向的夹角也为θ，最终拦截成功。A、B间的高度差h＝5m，不考虑空气阻力的影响，已知重力加速度g＝10m/s2，sinθ＝0.6。下列说法正确的是（　　） A. v＝3.75m/s B. 炮弹经0.6s拦截成功 C. 炮弹击中陨石时离地面的高度为3.6m D. 炮弹击中陨石时距发射点的水平距离为3.0m 7. 某电动汽车测试坡道减速性能，简化模型如图，一长为L的长方体木块在倾角为α的斜面上以大小为a的加速度匀减速下滑，1、2两点间的距离大于L。木块经过1、2两点所用时间分别为t1和t2（t1＜t2），则下列说法正确的是（　　） A. 木块通过点1的平均速度为 B. 木块前端从点1到点2所用时间为 C. 木块后端从点1到点2所用时间为 D. 1、2两点间的距离是 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对不全得3分，有选错得0分。） 8. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 该光电管阴极材料的逸出功大于1.89eV B. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 C. 经同一障碍物时，a光比b光更容易发生明显衍射 D. 若a光的强度发生变化，则Uc1随之变化 9. 如图所示，空间中A、B、C、A1、B1、C1六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在A1、B1点分别固定有正电荷Q1、Q2，C1点固定有负电荷-Q3，带电量Q1＝Q2＞Q3。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电势相同 B. A、B两点的电场强度相同 C. 若将Q2自B1点竖直向上移动至B点，其所受静电力逐渐增大 D. 若将Q2自B1点竖直向上移动至B点，其电势能减小 10. 某空间存在着一个变化的电磁场，电场方向由B指向C，电场强度变化如E-t图像、磁感应强度的变化如B-t图像，在A点从t＝1s末开始每隔2s沿AB方向以速度v射出一个相同的带电粒子，所有粒子恰都能击中C点，已知AB⊥BC，，且粒子在A、C间运动的时间小于1s，不计粒子重力。则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向里 B. 图中E0和B0的比值为 C. 若已知第一个粒子击中C点的时刻为（1+Δt）s，那么第二个粒子击中C点的时刻是 D. 若空间同时存在大小恒为E0和B0（不随时间变化）的匀强电场和匀强磁场，其余条件不变，仅将其中一个场反向，粒子沿AB方向以速度v射出，仍能击中C点 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连，实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度、（）。打开手机软件，烧断一侧细绳，记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹） （1）烧断细线前，用分度值为1cm的刻度尺测量，刻度尺的0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图乙所示，则___________cm； （2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A下落时间为，由图丙可知，物块加速运动的时间为___________；若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会___________；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （3）仅改变小球B实验前离地高度，测量不同高度下物块加速运动时间，作出图像如图丁所示，由图像可求得斜率为，若小球B的质量为，物块质量为，重力加速度大小为，则物块与木板间的动摩擦因数___________。（用字母表示） 12. 有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻Rq，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。该气敏电阻说明书给出的气敏电阻R随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路。利用如下实验器材测甲醛浓度为8×10-8kg·m-3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A.蓄电池（电动势6V，内阻不计） B.电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C.毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D.滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E.滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F.开关、导线若干 ①参照图a中的参数，滑动变阻器Rp应选用______（填“R1”或“R2”）； ②单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； （2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.4V和3.6 mA，则此时甲醛浓度η为______kg·m-3（保留2位有效数字）。 （3）已知国家室内甲醛浓度标准是η≤0.1mg·m-3。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标。电源电动势为E＝5.0V（内阻不计），电路中D1、D2分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管D1的启动（导通）电压为2.0V，即发光二极管两端电压UD1≥2.0V时点亮，绿色发光二极管D2的启动电压为3.0V，发光二极管启动、工作对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，______是定值电阻，其阻值为______kΩ（保留2位有效数字）。 13. 在小球时代，可以用热水浸泡将踩瘪后的乒乓球恢复。如图，已知乒乓球导热性能良好，完好时内部气压为大气压强，踩瘪后体积变为原体积的80％，外界温度恒为，把乒乓球全部浸入热水里，当球内气压大于等于时，乒乓球就刚好开始恢复，已知球内气体内能始终只与温度成正比，踩瘪后球内气体内能为E； （1）求乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部压强； （2）求要使乒乓球刚好开始恢复，热水温度至少要多少K； （3）若热水为即为（2）问最小值，乒乓球从放入热水直到恢复形变时总共吸热为Q，则恢复形变过程中球内气体做功多少。 14. 如图所示为足够长的水平传送带的俯视图，其运行速度恒为v，货物（可视为质点，图中未标出）从传送带中段左侧A点也以大小为的速度垂直于传送带边缘（即水平向右）滑上传送带且恰好未掉下，已知货物的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求： （1）货物刚滑上传送带时受到的摩擦力的大小和方向？ （2）货物在传送带上留下的痕迹（划痕）长度是多少？ （3）传送带的宽度L以及货物在传送带上运动过程中的最小速度是多少？ 15. 如图，电阻不计的光滑水平导轨A1B1A2B2间距L＝1m，其内有竖直向下的匀强磁场B＝0.5T，导轨左侧接一电容C＝1F的电容器，初始时刻电容器带电量Q0＝1.6C，电性如图所示，质量m1＝0.25kg、电阻不计的金属棒ab垂直架在导轨上，闭合开关S后，ab棒向右运动，且离开B1B2时已匀速。下方光滑绝缘轨道C1MD1C2ND2间距也为L，正对A1B1A2B2放置，其中C1M、C2N为半径r＝1.25m、圆心角θ＝37°的圆弧，与水平轨道MD1、ND2相切于M、N两点，其中NO、MP两边长度d＝0.5m，以O点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，OP右侧0＜x＜0.5m处存在磁感应强度大小为的磁场，磁场方向竖直向下，质量m2＝0.5kg、电阻R＝1Ω的“U”形金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自B1B2抛出后恰好能从C1C2处沿切线进入圆弧轨道，并于MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成闭合线框一起向右运动，求： （1）导体棒ab离开B1B2时的速度大小； （2）若闭合线框进入磁场Bx区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力F，使线框匀速穿过磁场Bx区域，求此过程中线框产生的焦耳热； （3）闭合线框进入磁场Bx区域后由于安培力作用（再无其他水平外力）而减速，试讨论线框能否穿过Bx区域，若能，求出离开磁场Bx时的速度；若不能，求出线框停止时ab边的位置坐标x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 重量比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，是每千克力（单位：N）推进剂产生的冲量，重量比冲的单位可表示为（　　） A. N·s B. s C. m/s D. kg·m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，重量比冲的定义为每单位重量（单位：）推进剂产生的冲量，即公式为 其中冲量I的单位为，推进剂重量G的单位为N。对单位进行运算，即重量比冲的单位为秒。 故选B。 2. 纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（　　） A. 绳带中的张力大小一定为 B. 若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大 C. 若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小 D. 手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示 可知绳带中的张力 故A错误； B．若增加绳带长度，则变小，变大，绳带中的张力将变小，故B错误； C．若只减小两绳扣间距，则则α变小，cosα变大，绳带中的张力将变小，故C正确； D．手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3. 远距离输电的简化电路如图所示，交流发电机的输出电压一定，输电导线总电阻可等效为r，调节热敏电阻使灯泡L正常发光，R0为定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小。不考虑温度变化对电路中其余电阻的影响，图中电表均为理想电表，变压器为理想变压器，下列分析正确的是（　　） A. 若环境温度降低，则灯泡L的亮度变暗 B. 若环境温度降低，则R0消耗的功率增大 C. 若环境温度升高，则电流表A的示数增大 D. 若环境温度升高，则电压表V的示数不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A． 温度降低，​增大，总负载电阻增大，输电电流减小，输电线损失电压减小，降压副线圈电压增大，灯泡电压增大，功率增大，变亮，故A错误； B．由以上分析可知，增大，则增大，又降压变压器输出电流减小，因此热敏电阻所在支路电流减小，因此的功率减小，故B错误； C． 温度升高，减小，降压副线圈总负载电阻减小，等效到降压原线圈的总电阻减小，输电总电流（电流表的示数）增大，故C正确； D．增大，输电线损失电压增大，降压原线圈电压减小，降压副线圈电压​减小，电压表测​，因此电压表的示数减小，故D错误； 故选C 。 【点睛】 4. 如图甲所示，实验中水波从深水区A传向浅水区B，可作出水波的传播方向，其中入射角为53°，折射角为30°，已知水波的折射原理与光的折射原理相同（在光的折射中，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比）。S1、S2是x轴上的两个完全相同的波源，它们到原点O的距离相等，质点P在y轴上，Q点位于第一象限，如图乙所示。S1、S2、P、Q都在A区时，Q是振动加强点，且PQ连线上还有3个振动加强点（不包括P、Q点）。则（　　） A. 水波在浅水区B中的波速比深水区A中的大 B. 浅水区B中水波的波长是深水区A中水波波长的1.6倍 C. 若S1、S2、P、Q都在B区，PQ连线上（不包括P、Q点）有3个振动加强点 D. 若S1、S2、P、Q都在B区，PQ连线上（不包括P、Q点）有6个振动加强点 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知光的折射率 水波折射时有 所以水波在深水区A中波速较大，故A错误； B．波的传播过程中，频率不变，波长与波速成正比，所以B区水波的波长是A区水波波长的倍，故B错误； CD．S1、S2、P、Q都在A区时，因P点到两波源的路程差为0，PQ连线上有3个振动加强点，Q是振动加强点，则Q点到两波源的路程差为 所以若S1、S2、P、Q都在B区，PQ连线上（不包括P、Q点）有6个振动加强点，故C错误，D正确。 故选D。 5. 与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，地球的公转半径为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，则（　　） A. 小行星甲在远日点的加速度大于地球公转的加速度 B. 小行星乙在远日点的速度大于地球公转的速度 C. 小行星甲与乙的运行周期之比 D. 小行星甲和地球的运行周期之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，行星绕日运动的加速度满足 可知 小行星甲在远日点到太阳的距离大于地球的公转半径，故小行星甲在远日点的加速度小于地球公转的加速度，故A错误； B．根据变轨原理，可知从小行星乙的轨道到地球的公转轨道需要在远日点加速，故小行星乙在远日点的速度小于地球公转的速度，故B错误； C．题意可知小行星甲、小行星乙的半长轴分别为， 根据开普勒第三定律可知 解得，故C正确； D．根据开普勒第三定律可知 解得，故D错误。 故选C。 6. 为了保护人民的生命和财产安全，科学家研究了对导弹或陨石的拦截技术并进行模拟测试。如图所示，假设某陨石P从A点以速度v0＝5m/s斜向下飞来，速度方向与水平方向的夹角θ＝37°；此时在A点的正下方B处在同一竖直平面内以速度v斜向上发射炮弹进行拦截，速度方向与竖直方向的夹角也为θ，最终拦截成功。A、B间的高度差h＝5m，不考虑空气阻力的影响，已知重力加速度g＝10m/s2，sinθ＝0.6。下列说法正确的是（　　） A. v＝3.75m/s B. 炮弹经0.6s拦截成功 C. 炮弹击中陨石时离地面的高度为3.6m D. 炮弹击中陨石时距发射点的水平距离为3.0m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设经过时间，拦截成功，炮弹与陨石相遇，则在水平方向位移相等，有 解得 在竖直方向有 解得，故A错误，B正确； C．炮弹击中陨石时陨石离地面的高度为，故C错误； D．炮弹击中陨石时距发射点的水平距离，故D错误。 故选B。 7. 某电动汽车测试坡道减速性能，简化模型如图，一长为L的长方体木块在倾角为α的斜面上以大小为a的加速度匀减速下滑，1、2两点间的距离大于L。木块经过1、2两点所用时间分别为t1和t2（t1＜t2），则下列说法正确的是（　　） A. 木块通过点1的平均速度为 B. 木块前端从点1到点2所用时间为 C. 木块后端从点1到点2所用时间为 D. 1、2两点间的距离是 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块经过1点的总位移为木块长度，运动时间为​，因此平均速度为，A错误； B．木块经过2点平均速度为 前端从1到2的时间 前端经过1点速度 前端经过2点速度 得  ，B错误； C．后端经过1点速度 后端经过2点速度 后端从1到2的时间 得  ，C错误； D． 根据匀变速速度位移关系 整理得，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。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对不全得3分，有选错得0分。） 8. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 该光电管阴极材料的逸出功大于1.89eV B. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 C. 经同一障碍物时，a光比b光更容易发生明显衍射 D. 若a光的强度发生变化，则Uc1随之变化 【答案】AC 【解析】 【详解】A．大量激发态的氢原子向低能级跃迁，共产生3种不同能量的光子，能级差分别为： ： ： ： 只有两种光能逸出光电子，说明能量最小的光子不能逸出，因此逸出功，选项A正确。 B．若部分光线被遮挡，入射到光电管的光子数减少，光电流减小，放大器电流减小，而非增大，选项B错误。 C．根据光电效应方程：​，遏止电压的绝对值越大，光子频率越高。 由图丙可知：，因此，由得​。 波长越长越容易发生明显衍射，因此光更容易发生明显衍射，选项C正确。 D．遏止电压仅与入射光的频率有关，与光强无关，因此光强度变化时，不变，选项D错误。 故选AC 。 9. 如图所示，空间中A、B、C、A1、B1、C1六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在A1、B1点分别固定有正电荷Q1、Q2，C1点固定有负电荷-Q3，带电量Q1＝Q2＞Q3。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电势相同 B. A、B两点的电场强度相同 C. 若将Q2自B1点竖直向上移动至B点，其所受静电力逐渐增大 D. 若将Q2自B1点竖直向上移动至B点，其电势能减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．建立坐标系分析。设正三棱柱下底面，，，上底面，，。电势是标量，叠加计算， 代入​，得，故A正确； B．电场强度是矢量：由对称性，A点场强和B点场强大小相等，但方向不同，因此电场强度不同，故B错误； C．设​移动过程中，到​、​的距离逐渐增大，因此逐渐减小，故C错误； D．​和在位置产生的电势 ，增大增大，所以减小。是正电荷，电势能，因此减小，故D正确。 故选AD。 10. 某空间存在着一个变化的电磁场，电场方向由B指向C，电场强度变化如E-t图像、磁感应强度的变化如B-t图像，在A点从t＝1s末开始每隔2s沿AB方向以速度v射出一个相同的带电粒子，所有粒子恰都能击中C点，已知AB⊥BC，，且粒子在A、C间运动的时间小于1s，不计粒子重力。则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向里 B. 图中E0和B0的比值为 C. 若已知第一个粒子击中C点的时刻为（1+Δt）s，那么第二个粒子击中C点的时刻是 D. 若空间同时存在大小恒为E0和B0（不随时间变化）的匀强电场和匀强磁场，其余条件不变，仅将其中一个场反向，粒子沿AB方向以速度v射出，仍能击中C点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第二个粒子沿方向（向右）偏转才能击中，电场向右，因此粒子带正电。第一个粒子向上射出，向右偏转，洛伦兹力向右，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误； B．设，由题意得，坐标设定，，，电场方向沿正方向（）。粒子运动规律，第一个粒子末射出，运动时间小于，此时间段只有磁场、电场为0，粒子做匀速圆周运动速度沿正方向，圆心在轴上，设半径为，圆方程为 代入得 解得 洛伦兹力提供向心力 代入解得 第二个粒子末射出，此时间段只有电场、磁场为0，粒子做类平抛运动。y方向匀速 方向匀加速 加速度 代入得 解得 因此 故B正确； C．第一个粒子做圆周运动，圆心，为等边三角形，圆心角，周期 运动时间 解得​ 第二个粒子运动时间​，代入得 第二个粒子末射出，击中时刻为，故C正确； D．仅反向一个场后，若反向电场，合力向左，粒子向左偏转，不可能到达右侧点；若反向磁场，洛伦兹力向左，方向会产生加速度，无法击中点，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连，实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度、（）。打开手机软件，烧断一侧细绳，记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹） （1）烧断细线前，用分度值为1cm的刻度尺测量，刻度尺的0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图乙所示，则___________cm； （2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A下落时间为，由图丙可知，物块加速运动的时间为___________；若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会___________；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （3）仅改变小球B实验前离地高度，测量不同高度下物块加速运动时间，作出图像如图丁所示，由图像可求得斜率为，若小球B的质量为，物块质量为，重力加速度大小为，则物块与木板间的动摩擦因数___________。（用字母表示） 【答案】 ①. ##78.4##78.6 ②. ③. 偏大 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]测量时间是通过小球落地计算，小球的底端先落地，所以应测量到小球底端距离，而不是小球的球心。那么图乙刻度尺读数为 （2）[2]由图丙可知，A、B两球落地时间差为，A球先下落，时间短，则B球下落时间为 即物块加速运动的时间为。 [3]若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量时间为A、B落地时间差和B落地后声音传过来时间之和，故测量结果偏大。 （3）物块和小球B一起做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移时间关系有 由牛顿第二定律有 整理可得 结合图像可得 解得 12. 有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻Rq，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。该气敏电阻说明书给出的气敏电阻R随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路。利用如下实验器材测甲醛浓度为8×10-8kg·m-3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A.蓄电池（电动势6V，内阻不计） B.电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C.毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D.滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E.滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F.开关、导线若干 ①参照图a中的参数，滑动变阻器Rp应选用______（填“R1”或“R2”）； ②单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； （2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.4V和3.6 mA，则此时甲醛浓度η为______kg·m-3（保留2位有效数字）。 （3）已知国家室内甲醛浓度标准是η≤0.1mg·m-3。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标。电源电动势为E＝5.0V（内阻不计），电路中D1、D2分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管D1的启动（导通）电压为2.0V，即发光二极管两端电压UD1≥2.0V时点亮，绿色发光二极管D2的启动电压为3.0V，发光二极管启动、工作对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，______是定值电阻，其阻值为______kΩ（保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. R1 ②. 1 （2）2.4×10-8 （3） ①. R4 ②. 3.9 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的。故选。 [2]由图a可知，甲醛浓度为的气敏电阻的阻值，由于，因此电流表应采用内接法，即开关接到1。 【小问2详解】 根据欧姆定律可得气敏电阻阻值为，由图a可知此时甲醛的浓度为 【小问3详解】 [1]、串联，当甲醛浓度升高，气敏电阻的阻值增大时，红色发光二极管两端电压升高，所以为气敏电阻，为定值电阻。 [2]根据电阻与电压成正比，有，红色发光二极管处于点亮的临界状态，由图a可知时，气敏电阻的阻值，故可得 13. 在小球时代，可以用热水浸泡将踩瘪后的乒乓球恢复。如图，已知乒乓球导热性能良好，完好时内部气压为大气压强，踩瘪后体积变为原体积的80％，外界温度恒为，把乒乓球全部浸入热水里，当球内气压大于等于时，乒乓球就刚好开始恢复，已知球内气体内能始终只与温度成正比，踩瘪后球内气体内能为E； （1）求乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部压强； （2）求要使乒乓球刚好开始恢复，热水温度至少要多少K； （3）若热水为即为（2）问最小值，乒乓球从放入热水直到恢复形变时总共吸热为Q，则恢复形变过程中球内气体做功多少。 【答案】（1）；（2）；（2） 【解析】 【详解】（1）设乒乓球原体积为V，踩瘪后压强为，有 可得 （2）踩瘪后到开始准备恢复为等容过程，设开始温度，开始准备恢复时温度为，有 可得 （3）由于气体内能只与内能有关，乒乓球最终内能为 可知内能增加了，根据热力学第一定律 可得恢复形变过程中球内气体做功为 14. 如图所示为足够长的水平传送带的俯视图，其运行速度恒为v，货物（可视为质点，图中未标出）从传送带中段左侧A点也以大小为的速度垂直于传送带边缘（即水平向右）滑上传送带且恰好未掉下，已知货物的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求： （1）货物刚滑上传送带时受到的摩擦力的大小和方向？ （2）货物在传送带上留下的痕迹（划痕）长度是多少？ （3）传送带的宽度L以及货物在传送带上运动过程中的最小速度是多少？ 【答案】（1）f＝μmg，方向与水平向右成150°角斜向左上方 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 货物刚滑上传送带时，相对传送带的速度大小为 方向与水平向右成向下30°角，矢量图如图所示 滑动摩擦力大小f＝μmg 方向与相对运动方向相反，即与水平向右成150°角斜向左上方。 【小问2详解】 货物相对传送带做初速度2v、加速度大小a＝μg的匀减速直线运动，直到相对速度为0。由 代入得 解得划痕长度 【小问3详解】 水平方向货物做匀减速运动，末速度为0，运动时间 传送带宽度等于水平位移 货物对地速度 化简得 当时速度最小，最小速度 15. 如图，电阻不计的光滑水平导轨A1B1A2B2间距L＝1m，其内有竖直向下的匀强磁场B＝0.5T，导轨左侧接一电容C＝1F的电容器，初始时刻电容器带电量Q0＝1.6C，电性如图所示，质量m1＝0.25kg、电阻不计的金属棒ab垂直架在导轨上，闭合开关S后，ab棒向右运动，且离开B1B2时已匀速。下方光滑绝缘轨道C1MD1C2ND2间距也为L，正对A1B1A2B2放置，其中C1M、C2N为半径r＝1.25m、圆心角θ＝37°的圆弧，与水平轨道MD1、ND2相切于M、N两点，其中NO、MP两边长度d＝0.5m，以O点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，OP右侧0＜x＜0.5m处存在磁感应强度大小为的磁场，磁场方向竖直向下，质量m2＝0.5kg、电阻R＝1Ω的“U”形金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自B1B2抛出后恰好能从C1C2处沿切线进入圆弧轨道，并于MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成闭合线框一起向右运动，求： （1）导体棒ab离开B1B2时的速度大小； （2）若闭合线框进入磁场Bx区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力F，使线框匀速穿过磁场Bx区域，求此过程中线框产生的焦耳热； （3）闭合线框进入磁场Bx区域后由于安培力作用（再无其他水平外力）而减速，试讨论线框能否穿过Bx区域，若能，求出离开磁场Bx时的速度；若不能，求出线框停止时ab边的位置坐标x。 【答案】（1）； （2）； （3）不能， 【解析】 【小问1详解】 设初始时电容器两端电压为，根据电容公式有 对导体棒，由动量定理可得 导体棒从开始运动到稳定过程，设电容器极板上电荷量变化量为q，导体棒稳定后的电动势为E，有 整理得 根据电流的公式有 导体棒切割磁感线的电动势为 联立解得 【小问2详解】 由于导体棒恰好能从处沿切线进入圆弧轨道，设进入瞬间导体棒的速度为，有 解得 设导体棒在与金属框碰撞前的速度为，由动能定理可得 解得 金属棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为，根据动量守恒有 解得 由题意分析可知，线框在进入磁场到出磁场过程中，始终只有一条边切割磁感线，则其电动势为 则线框内的电流为 线框进入磁场过程中所受安培力为 线框进入过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功相同，即 由上述安培力的表达式可知，安培力随着进入磁场的距离均匀变化，所以进入过程中，安培力的平均值为 线框出磁场和进入磁场过程，克服安培力做功相同，所以整个过程，线框产生的焦耳热为 【小问3详解】 线框进入磁场过程由动量定理有 整理得， 解得 所以线框在穿出磁场前速度就会减为零，不能完全离开磁场 对边导体棒进行分析，由动量定理有 解得 所以线框停止时ab边的位置坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $