精品解析：2026届四川绵阳南山中学高三下学期考前学情自测物理试题

绵阳南山中学高2023级高考热手考试 物理试题 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：共7题，每题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. 下列内容与“光的波动性”无关的是（ ） A. B. C. D. 2. 某同学在探究振荡电路中电流随时间的变化关系的实验，电路图如图（a）所示。当向线圈中插入或拔出铁芯时，会引起电路中电流的变化。在某次实验中，振荡电路中的电流随时间的变化情况如图（b）所示，取回路中顺时针方向为电流正方向，下列说法正确的是（　　） A. 根据图（b）可知，铁芯正在插入线圈 B. 过程，电容器C的上极板带正电 C. 过程，线圈中的自感电动势变小 D. 过程，电场能在逐渐增大 3. 如图所示，右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体，设为状态；先保持气体温度不变，使玻璃管以左端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置，此时为状态；再缓慢改变气体温度，使水银柱回到玻璃管内的初位置，此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车水平运动的加速度大小为gsinθ B. 小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C. 小车一定向左做匀加速直线运动 D. 小物块B不受摩擦力 5. 如图甲所示，边长、匝数匝的正方形线圈与理想变压器相连，变压器副线圈连接的定值电阻。在正方形线圈内部有与纸面垂直、半径的圆形磁场，其磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。已知图乙中的曲线部分按照正弦规律变化，另一部分为倾斜直线，变压器原副线圈匝数比，不计正方形线圈及导线的电阻，取，则电阻在内产生的热量为（ ） A. 5J B. 2.5J C. 9.8J D. 19.5J 6. 如图甲所示，电动机通过绕过定滑轮的轻细绳，与放在倾角为足够长的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图像如图乙所示，其中除时间段图像为曲线外，其余时间段的图像均为直线，后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为，不计一切摩擦，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在内电动机牵引力大小处于范围内 B. 后电动机的输出功率为 C. 物体达到的最大速度大于 D. 内物体沿斜面向上运动了 7. 在扇形OAB区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，扇形的半径为R，∠AOB=90°。O点处有一粒子源，向扇形区域内各个方向均匀放射出相同的、速率均为v的带负电的粒子。如图所示，从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 从圆弧AB射出的粒子在磁场中运动时间都不同 C. 圆弧AB上有粒子出射部分的长度为 D. 磁场中有粒子到达的区域面积为 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，用激光照射一半圆形透明玻璃砖，研究光的传播规律，下面说法正确的是（ ） A. 为入射光，为反射光，为折射光 B. 若入射光绕点逆时针转，反射光和折射光也逆时针转 C. 若入射光绕点逆时针转动，反射光越来越弱 D. 若入射光与界面成角时，折射光恰好消失，则折射率 9. 探测器绕太阳沿椭圆轨道运动，其近日点距太阳中心为，其远日点距太阳中心为。另有一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动，其轨道半径为。已知引力常量为，太阳半径为，探测器与小行星运行的周期均为，下列说法正确的是（　　） A. 小行星绕太阳运行的速率为 B. 太阳的质量可表示为 C. 太阳的密度可表示为 D. 探测器在近日点与远日点的速率之比为 10. 如图甲所示，间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接有阻值为R的定值电阻，质量为m的金属棒垂直放在导轨上，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；第一次，给金属棒一个水平向右、大小为的初速度，金属棒在导轨上运动的速度v与运动的位移x间的关系如图乙所示；第二次，给金属棒施加一个水平向右的拉力使金属棒从静止开始向右运动，运动的速度v与运动的位移x间的关系如图丙所示。不计导轨的电阻，金属棒接入电路的电阻也为R，则下列判断正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 第一次，通过定值电阻的电量为 C. 第二次，从起点到金属棒运动位移为的过程中，电阻R中产生的焦耳热为 D. 第二次，从起点到金属棒运动位移为的过程中，拉力做的功为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、非选择题：共5题，共54分。 11. 某学习小组使用气垫导轨验证动量守恒定律。实验器材：气垫导轨，滑块A、B（均装有遮光条），配重块，弹簧，细线，光电门，数字计时器，螺旋测微器，天平等。实验装置如图丙所示。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量滑块上遮光条的宽度，某次测量结果如图丁所示，则该遮光条宽度d= __________mm。 ②用天平测量滑块A（含遮光条）的质量为M、滑块B（含遮光条）的质量为m，每块配重块的质量均为。 ③按图丙连接好实验装置；接通气泵，调整气垫导轨水平。 ④实验初始时两滑块均静止，烧断细线后，滑块A、B被弹簧弹开后分别向左、右运动，记录A、B两滑块的遮光条的挡光时间分别为、，若滑块A、B上遮光条的宽度分别为、，则滑块A向左通过光电门时的速度大小为__________（用题目中所给的字母表示）。 ⑤在滑块B上逐渐增加配重块，多次实验，分别记录时间、，以为纵轴，以配重块个数n为横轴，作出的下列图像可能正确的是__________。 A、B、C、 12. 某兴趣小组用如图（a）所示电路测量待测电阻的阻值（为几百欧），图中G（内阻）为量程的灵敏电流计，为定值电阻（），R为滑动变阻器（滑动变阻器：阻值范围；滑动变阻器：阻值范围）。 （1）操作一：将滑动变阻器的滑片置于适当位置后，闭合开关，将单刀双掷开关接1端，改变滑动变阻器滑片的位置，记录此时电流计的示数；操作二：保持滑动变阻器滑片不动，将接2端，记录此时电流计的示数。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，则滑动变阻器应选择______（填“”或“”）。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的和。 （2）由（1）中电流的数据描点作图，以为纵坐标，以为横坐标，得到如图（b）所示的图线，图线斜率的物理意义用表达式表示为___________（用物理量的标号表示），则______Ω（结果保留3位有效数字）。 （3）由于（1）中操作一和操作二，M、N两点间的电压会发生变化，实验过程中认为该电压不变，这会给实验结果带来______（填“系统”或“偶然”）误差；该误差的存在会使得的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图（a）小吉驾驶一款电动平衡车在水平路面上做匀加速运动。车轮从侧面看可以简化为如图（b）所示模型。平衡车从匀加速到所用的时间为，小吉的质量为，平衡车质量为，平衡车与水平地面间阻力。忽略空气阻力，重力加速度取，求： （1）该过程平衡车所受牵引力大小； （2）踏板对人的作用力的大小； 14. 如图所示，直角坐标系平面内，绝缘等腰直角三角形框架底边中点位于原点，，、边上有关于轴对称的小孔、。三角形框架内有沿轴正方向的匀强电场，框架外至圆心在点、半径为的半圆形边界内有垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为、电量为、不计重力的带电粒子以初速度从点沿方向射入电场，经过小孔垂直于进入磁场区域，与绝缘框架碰撞后原速返回。调节匀强磁场磁感应强度为某些值时，粒子能绕过点回到出发点，此后重复做周期性运动。求： （1）粒子经过点时速度大小； （2）与两点间的电势差； （3）粒子运动周期最长时磁感应强度大小B。 15. 如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： （1）从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； （2）从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； （3）从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳南山中学高2023级高考热手考试 物理试题 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：共7题，每题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. 下列内容与“光的波动性”无关的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A选项图像为泊松亮斑，为光的衍射现象，衍射现象体现出光的波动性，故A错误； B．B选项图像为薄膜干涉，干涉现象体现出光的波动性，故B错误； C．C选项为光的全反射，与光的波动性无关，故C正确； D．D选项图像为光的双缝干涉实验，干涉现象体现出光的波动性，故D错误。 故选C。 2. 某同学在探究振荡电路中电流随时间的变化关系的实验，电路图如图（a）所示。当向线圈中插入或拔出铁芯时，会引起电路中电流的变化。在某次实验中，振荡电路中的电流随时间的变化情况如图（b）所示，取回路中顺时针方向为电流正方向，下列说法正确的是（　　） A. 根据图（b）可知，铁芯正在插入线圈 B. 过程，电容器C的上极板带正电 C. 过程，线圈中的自感电动势变小 D. 过程，电场能在逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图（b）可知，振荡电路中的周期减小，根据振荡电路的周期公式，故L减小，该同学是将铁芯拔出线圈，故A错误； B．过程电流减小，该过程中电容正在充电，电流为正，可知电容器C的上极板带正电，故B正确； C．过程，电流与时间的变化图像中，斜率逐渐增大，电流变化越来越快，故自感电动势增大，故C错误； D．过程，电流变大，可知电容器正在放电，电场能转化为磁场能，则电场能在逐渐减小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体，设为状态；先保持气体温度不变，使玻璃管以左端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置，此时为状态；再缓慢改变气体温度，使水银柱回到玻璃管内的初位置，此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设初始压强为，水银柱长度，横截面积 状态，水平放置，水银柱重力对压强无贡献，设气柱长度，气体压强，有， 状态，竖直放置，温度不变，水银柱附加压强，则此时气体压强 根据等温变化，由玻意耳定律 解得 因此，，从状态到状态在图上为一条从右下向左上弯曲的等温曲线； 状态，竖直放置，改变温度使水银柱回到初位置，即气柱长度恢复，有 玻璃管仍竖直，水银柱长度不变，故气体压强仍为 因此，，从状态到状态，为等压膨胀过程，图上为水平向右的直线； 故选B。 4. 如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车水平运动的加速度大小为gsinθ B. 小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C. 小车一定向左做匀加速直线运动 D. 小物块B不受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小球A分析可知，根据牛顿第二定律 解得 由于小球A和物块B都相对小车静止，则小车水平运动的加速度大小为，故A错误； B．对小球A，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得小球A受到细线拉力大小为，故B错误； C．由题意可知，小球A的合力方向水平向左，即小球A的加速度水平向左，所以小车的加速度水平向左，则小车向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动，故C错误； D．假设小物块B不受摩擦力，则小物块B受到垂直斜面向上的支持力和竖直向下的重力，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得斜面对小物块的支持力大小为 在水平方向，根据牛顿第二定律可得 解得 即假设成立，小物块B不受摩擦力，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，边长、匝数匝的正方形线圈与理想变压器相连，变压器副线圈连接的定值电阻。在正方形线圈内部有与纸面垂直、半径的圆形磁场，其磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。已知图乙中的曲线部分按照正弦规律变化，另一部分为倾斜直线，变压器原副线圈匝数比，不计正方形线圈及导线的电阻，取，则电阻在内产生的热量为（ ） A. 5J B. 2.5J C. 9.8J D. 19.5J 【答案】A 【解析】 【详解】正弦段B的最大值 ，周期 ，角速度  感应电动势最大值  正弦交流电的有效值   变压器原副线圈匝数比，根据电压匝数关系 可得副线圈电压  均匀变化段B均匀变化，产生的感应电动势恒定，因此原线圈电压恒定，原线圈产生的磁通量恒定，副线圈磁通量变化率为0，因此副线圈电压为0，R不产生热量。，总共有个周期，每个周期内只有前 发热，总热量 故选A。 6. 如图甲所示，电动机通过绕过定滑轮的轻细绳，与放在倾角为足够长的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图像如图乙所示，其中除时间段图像为曲线外，其余时间段的图像均为直线，后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为，不计一切摩擦，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在内电动机牵引力大小处于范围内 B. 后电动机的输出功率为 C. 物体达到的最大速度大于 D. 内物体沿斜面向上运动了 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物体在内的加速度大小为 设在内电动机牵引力大小为，由牛顿第二定律解得 解得，故A错误； B．后电动机的输出功率为 ，故B错误； C．根据题意可知，当物体速度最大时有 物体达到的最大速度，故C错误； D．物体在 内运动的距离为 物体在内，由动能定理有 解得 则在内物体沿斜面向上运动了，故D正确。 故选D。 7. 在扇形OAB区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，扇形的半径为R，∠AOB=90°。O点处有一粒子源，向扇形区域内各个方向均匀放射出相同的、速率均为v的带负电的粒子。如图所示，从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 从圆弧AB射出的粒子在磁场中运动时间都不同 C. 圆弧AB上有粒子出射部分的长度为 D. 磁场中有粒子到达的区域面积为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从圆弧AB和OB边射出粒子的个数之比为2:1，说明与OB边界成30°角射入的粒子刚好能够从B点出射，根据几何关系可得 解得粒子运动的轨迹半径为，故A错误； B．能从AB弧射出的粒子入射点与出射点的距离均是R，粒子做圆周运动时弦长刚好与半径相等，说明转过的圆心角为60°，时间都是，故B错误； C．圆弧AB上有粒子出射部分的弧长所对应的圆心角为60°，所以长度为，故C错误； D．如图所示 磁场中有粒子到达的区域面积为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，用激光照射一半圆形透明玻璃砖，研究光的传播规律，下面说法正确的是（ ） A. 为入射光，为反射光，为折射光 B. 若入射光绕点逆时针转，反射光和折射光也逆时针转 C. 若入射光绕点逆时针转动，反射光越来越弱 D. 若入射光与界面成角时，折射光恰好消失，则折射率 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据反射定律和折射定律可知，反射光线、折射光线均与入射光线分居法线两侧，结合图中的光线位置，即可知为入射光，为反射光，为折射光，故A正确； B．由图可知入射光线绕O点逆时针转动时，入射角增大，由反射定律，可知反射角增大，反射光线顺时针转动；由折射定律，可知折射角增大，折射光线逆时针转动，故B错误； C．由图可知入射光线绕O点逆时针转动时，入射角增大，由反射光强、折射光强与入射角的关系，可知反射光强变强，折射光强变弱，故C错误； D．由折射光恰好消失时入射光线的位置，即可得到临界角为，结合临界角与折射率的关系 可得折射率为，故D正确。 故选AD。 9. 探测器绕太阳沿椭圆轨道运动，其近日点距太阳中心为，其远日点距太阳中心为。另有一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动，其轨道半径为。已知引力常量为，太阳半径为，探测器与小行星运行的周期均为，下列说法正确的是（　　） A. 小行星绕太阳运行的速率为 B. 太阳的质量可表示为 C. 太阳的密度可表示为 D. 探测器在近日点与远日点的速率之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小行星做匀速圆周运动，周长为 周期为，平均速率为，故A正确； B．对小行星，万有引力提供向心力： 整理得太阳质量，故B错误； C．太阳密度 太阳体积 将代入得： 根据开普勒第三定律，探测器半长轴 且 即： 代入密度表达式得：，故C正确； D．根据开普勒第二定律，对椭圆轨道的探测器，相同时间内扫过面积相等，取极短时间，近日点速度，远日点速度，则 整理得：，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接有阻值为R的定值电阻，质量为m的金属棒垂直放在导轨上，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；第一次，给金属棒一个水平向右、大小为的初速度，金属棒在导轨上运动的速度v与运动的位移x间的关系如图乙所示；第二次，给金属棒施加一个水平向右的拉力使金属棒从静止开始向右运动，运动的速度v与运动的位移x间的关系如图丙所示。不计导轨的电阻，金属棒接入电路的电阻也为R，则下列判断正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 第一次，通过定值电阻的电量为 C. 第二次，从起点到金属棒运动位移为的过程中，电阻R中产生的焦耳热为 D. 第二次，从起点到金属棒运动位移为的过程中，拉力做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．给金属棒一个初速度，根据动量定理， 即 解得匀强磁场的磁感应强度的大小为，故A错误； B．第一次通过定值电阻的电量为，故B正确； C．回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，速度为v时的安培力大小 极短位移内克服安培力做功 因此从开始到运动位移的过程中，克服安培力做功 电阻R中产生的焦耳热，故C正确； D．根据动能定理， 解得，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、非选择题：共5题，共54分。 11. 某学习小组使用气垫导轨验证动量守恒定律。实验器材：气垫导轨，滑块A、B（均装有遮光条），配重块，弹簧，细线，光电门，数字计时器，螺旋测微器，天平等。实验装置如图丙所示。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量滑块上遮光条的宽度，某次测量结果如图丁所示，则该遮光条宽度d= __________mm。 ②用天平测量滑块A（含遮光条）的质量为M、滑块B（含遮光条）的质量为m，每块配重块的质量均为。 ③按图丙连接好实验装置；接通气泵，调整气垫导轨水平。 ④实验初始时两滑块均静止，烧断细线后，滑块A、B被弹簧弹开后分别向左、右运动，记录A、B两滑块的遮光条的挡光时间分别为、，若滑块A、B上遮光条的宽度分别为、，则滑块A向左通过光电门时的速度大小为__________（用题目中所给的字母表示）。 ⑤在滑块B上逐渐增加配重块，多次实验，分别记录时间、，以为纵轴，以配重块个数n为横轴，作出的下列图像可能正确的是__________。 A、B、C、 【答案】 ①. 6.360 ②. ③. A 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以d＝6.0mm+36.0×0.01mm＝6.360mm； [2]滑块A通过光电门的速度 [3]根据动量守恒，有 整理得 结合数学知识可知 A图像符合题意。 故选A。 12. 某兴趣小组用如图（a）所示电路测量待测电阻的阻值（为几百欧），图中G（内阻）为量程的灵敏电流计，为定值电阻（），R为滑动变阻器（滑动变阻器：阻值范围；滑动变阻器：阻值范围）。 （1）操作一：将滑动变阻器的滑片置于适当位置后，闭合开关，将单刀双掷开关接1端，改变滑动变阻器滑片的位置，记录此时电流计的示数；操作二：保持滑动变阻器滑片不动，将接2端，记录此时电流计的示数。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，则滑动变阻器应选择______（填“”或“”）。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的和。 （2）由（1）中电流的数据描点作图，以为纵坐标，以为横坐标，得到如图（b）所示的图线，图线斜率的物理意义用表达式表示为___________（用物理量的标号表示），则______Ω（结果保留3位有效数字）。 （3）由于（1）中操作一和操作二，M、N两点间的电压会发生变化，实验过程中认为该电压不变，这会给实验结果带来______（填“系统”或“偶然”）误差；该误差的存在会使得的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 400 （3） ①. 系统 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，滑动变阻器越小越好，应选。 【小问2详解】 [1]根据题意，电路M、N间电压保持不变，由串联电路特点与欧姆定律有 解得 故图线斜率的物理意义用表达式表示为 [2]将k代入解得 【小问3详解】 [1]由于实验原理本身带来的误差应为系统误差； [2]单刀双掷开关接2时，电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变大，分压电路分压变大，即M、N间电压变大，的测量值偏大，待测电阻阻值为 电流值偏大，则待测电阻测量值大于真实值。 13. 如图（a）小吉驾驶一款电动平衡车在水平路面上做匀加速运动。车轮从侧面看可以简化为如图（b）所示模型。平衡车从匀加速到所用的时间为，小吉的质量为，平衡车质量为，平衡车与水平地面间阻力。忽略空气阻力，重力加速度取，求： （1）该过程平衡车所受牵引力大小； （2）踏板对人的作用力的大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速度 对小吉和平衡车整体，由牛顿第二定律，得 解得 【小问2详解】 对人受力分析，人受重力和踏板的作用力，合力提供水平加速度。的竖直分量平衡重力，得 的水平分量提供加速度，得 由勾股定理得合力大小 14. 如图所示，直角坐标系平面内，绝缘等腰直角三角形框架底边中点位于原点，，、边上有关于轴对称的小孔、。三角形框架内有沿轴正方向的匀强电场，框架外至圆心在点、半径为的半圆形边界内有垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为、电量为、不计重力的带电粒子以初速度从点沿方向射入电场，经过小孔垂直于进入磁场区域，与绝缘框架碰撞后原速返回。调节匀强磁场磁感应强度为某些值时，粒子能绕过点回到出发点，此后重复做周期性运动。求： （1）粒子经过点时速度大小； （2）与两点间的电势差； （3）粒子运动周期最长时磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 题意可知方向与夹角为，可知 【小问2详解】 粒子从到，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 因为， 根据几何关系可得 可得 则 根据三角形相似可得 则 联立解得 粒子能回到点并周期性运动，则粒子与边碰撞次数满足 不出磁场，则在点附近 因为不变，取值越小，粒子运动时间越短，综上，此时 因为 解得 15. 如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： （1）从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； （2）从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； （3）从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 【答案】（1） （2） （3），在弹簧原长位置 【解析】 【小问1详解】 当P、Q分离时P、Q之间弹力为0，加速度大小相等，令为 对Q由牛顿第二定律有 对P有 解得 初始状态 P、Q第一次分离时弹簧处于原长，解得P、Q位移大小 【小问2详解】 当PQ一起振动时，周期 平衡位置 可得振幅 根据公式 代入和A可得 时间 【小问3详解】 从撤去力到第一次分离，令P、Q速度为 根据能量守恒 分离后Q物块 分离后Q物块回到与P分离处的时间 分离后P物块做简谐运动的周期 故P、Q在分离处第一次相遇，此时P向上，Q向下，速度大小相等，发生弹性碰撞，速度交换 P向下振动，Q向上做匀变速运动，P、Q第二次在分离点相遇，具有共同向下的速度，压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离，以后将重复上述过程 以此类推，P、Q奇数次相遇时，速度方向相反，发生碰撞速度交换；偶数次相遇时，P、Q速度方向相同 故P、Q第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置 分析可得，P、Q第2026次相遇的时间 代入可得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $