精品解析：湖南岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高三下学期5月期中物理试题

2026年高三物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲说明薄板一定是非晶体 B. 图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且 C. 图丙中，制作防水衣时用右管材料的防水效果更好 D. 图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡 2. 如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体置于等边三角形的顶点，三圆柱体的质量相等。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出薄板后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图（　　） A. B. C. D. 3. 一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（ ） A. 该波的传播速度为 B. 质点在一个周期内的路程为 C. 内，质点的动能一直在减小 D. 时，质点一定位于波峰位置 4. 如图甲所示，有界匀强磁场I的宽度与如图乙所示的圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场I，从右边界射出时速度方向偏转了角；该粒子以另一初速度从N点沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了角。已知磁场I、Ⅱ的磁感应强度相同，不计粒子受到的重力，则与的比值为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲、乙所示的电路中，两光滑平行导轨之间的距离均为L，在两导轨之间的平面内都有垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，两金属杆完全相同、阻值均为r，均与导轨接触良好。图甲中导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，金属杆在水平拉力的作用下以速度v水平向右做匀速运动；图乙中导轨的左端接有内阻不计的电源，金属杆通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与一重物相连，杆正以速度v水平向右做匀速运动，电路中的电流为I。若导轨电阻不计，忽略所有摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 两杆所受安培力的方向相同 B. 图甲、乙中两杆所受安培力大小之比为 C. 在时间Δt内图甲中金属杆产生的热量为 D. 在时间Δt内图乙中电源输出的能量为 6. 在过年的“套圈”活动中，将相同的套环Ⅰ、Ⅱ从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品。若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（　　） A. Ⅱ号套环的飞行时间较长 B. 抛套环时，对Ⅱ号套环做功较多 C. 在飞行阶段，两套环动量随时间的变化率不同 D. 在飞行阶段，两套环动能随高度的变化率不同 7. 如图甲，在桌面上有一薄木板，板上放置了3个木块，其中，，，A可视为质点，B、C大小不可忽略，且开始时A叠放在B的正上方，现用水平外力将薄木板沿垂直于BC连线方向拉出。已知木块间、木块与薄木板间动摩擦因数均为，木块与桌面间动摩擦因数为，重力加速度大小为g。则从静止开始计时，三个木块的速度—时间图像可能为（图乙为俯视图，A、B最终分离，忽略木块自身高度）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 在天文观测中，科学家们发现有一些远离地球的双星系统的运动很奇怪——两个天体时而重合，时而分开，如图甲所示；天文学家推测，这样的系统实际上是由如图乙所示的两个绕着二者连线上某点做匀速圆周运动的天体组成，但地球正好与该双星系统的圆周轨道处在同一平面，所以在地球上只能观测到它们的投影运动。天文学家已经测得某个这样的双星系统投影运动的振幅、，已知万有引力常量G。对该双星系统，下列说法正确的有（　　） A. 天体1的质量大于天体2的质量 B. 天体1、天体2的质量之比为 C. 若测得该双星系统的运动周期为T，则该双星系统的总质量为 D. 地球上观测到两个天体的投影运动均为简谐运动 9. 如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动输出如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 用电高峰期相当于滑片向下移动，则电压表的示数变大 B. t=0.015s时穿过线圈的磁通量为零 C. 将输电电压提高到原来的10倍，输电线路上损失的功率变为原来的 D. 若风速增大时，转速增加，输电线上损失的功率增大 10. 如图，水平地面上竖直固定着两根相同的圆柱形粗糙绝缘杆，将两相同的带电小环a和b分别套在两杆上，其电荷量均为、质量均为。小环的直径略大于杆的直径。在套a环的杆所处空间加一水平方向、电场强度大小为的匀强电场，在套b环的杆所处空间加一水平方向、磁感应强度大小为的匀强磁场，在距水平面高度相同的位置同时分别给a、b一个竖直向上的大小相等的初速度。发现a、b上升到最高点时高度相同。若带电小环a、b与两杆的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，则（　　） A. 带电小环a从开始到上升到最高点的时间小于带电小环b从开始到上升到最高点的时间 B. 初速度应满足 C. 带电小环b从开始到上升到最高点的时间 D. 带电小环b从开始到上升到最高点的时间 三、实验题（共16分） 11. 某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。 A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球落地时的速度大小相同 C. 小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）再用图乙装置获得小球平抛的轨迹 ①关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________。 A.小球与斜槽之间应足够光滑 B.安装斜槽时应使其末端切线水平 C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合 D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 ②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取。则小球平抛的初速度为_________。（计算结果保留两位有效数字） （3）某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离，，以及与之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。 A. B. C. D. 12. 某实验小组通过实验研究标有“3.8V，1.9W”字样的小灯泡，需得到它的伏安特性曲线，要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流。供选器材有： A.电压表（0~3V，内阻约为5kΩ） B.电压表（0~15V，内阻约为25kΩ） C.电流表（0~200mA，已知内阻为10Ω） D.电流表（0~800mA，已知内阻为4Ω） E.定值电阻（10Ω） F.定值电阻（30Ω） G.滑动变阻器 H.电源E（6V，内阻约为1Ω） I.单刀开关一个、导线若干 （1）实验小组在实验中发现电压表量程太小不能测出额定电压下的电流，电压表量程太大，测量误差太大，因此不能用两电压表测电压，可以选用现有电流表串联定值电阻_______改装成电压表测电压。（填“”或“”）； （2）请结合（1）问中的设计思路，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整______（并在图中标明所选器材的电学符号）； （3）实验测得多组数据，将该数据处理后作出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的电阻随电流的增大而_______（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）现将该小灯泡与另一只完全相同的小灯泡并联，再接到电动势为，内阻为的电源两端，则电路稳定时流过每只灯泡的电流为_______。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（共41分） 13. 如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。K始终关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为。现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触。已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求： （1）左右两个活塞的质量之比； （2）恒温热源的温度Tx。 14. 如图所示，在平面内有一个圆形匀强磁场区，半径为，磁感应强度为，方向垂直于纸面向外。紧靠圆形磁场右侧有1、2、3…足够多个等宽区域。其中，奇数区域内有水平向右的匀强电场，电场强度为；偶数区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为（未知）。圆上M、N两点与圆心共线，与区域1左边界垂直。有一个带电粒子由点进入圆形磁场区域，经过点进入区域1，速度大小为，方向与左边界夹角为斜向下，进入区域2时与左边界夹角为斜向下，该粒子恰好不能从区域14的右边界射出。不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子的比荷； （2）每个区域的宽度； （3）磁感应强度的大小； 15. 如图所示，长度为的竖直轻杆上端连着一质量为的小球A（可视为质点），杆的下端用光滑铰链（图中没有画出）连接于水平地面上的点，置于同一水平面上的各表面均光滑的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为（未知）。B的右侧有一可视为质点的质量也为的物块，物块与水平地面之间的动摩擦因数为，在距物块右侧处有一质量也为的可视为质点的小球，小球用一长为的细线竖直悬挂，且小球与地面刚好接触且无弹力，重力加速度为。上述物体均静止。今有微小扰动，致使A倾倒。 （1）若向左倾倒，求小球撞击地面之前的瞬间轻杆的弹力大小； （2）若向右倾倒，已知A、B分离时杆转过的角度为，求立方体B的质量；（已知A、B分离时B还未与右侧物块碰撞） （3）在（2）中，立方体B与A分离后向右运动并与物块发生碰撞，碰后立方体B被立即锁定，物块向右滑行并与静止的小球发生碰撞，所有的碰撞都不计机械能损失，碰撞时间极短且碰撞前后的速度均在同一直线上，求立方体B与物块碰撞后系统因摩擦产生的热量及从立方体B第一次与物块碰撞到物块最终静止所用的时间。（已知，单摆的最大摆角不超过时，可近似看成简谐运动） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲说明薄板一定是非晶体 B. 图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且 C. 图丙中，制作防水衣时用右管材料的防水效果更好 D. 图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图说明薄板导热表现为各向同性，但非晶体和多晶体都具有各向同性，因此薄板也可能是多晶体，不一定是非晶体，A错误； B．温度越高，气体分子平均速率越大，速率大的分子占比更高，速率分布曲线的峰值会向速率更大的方向移动。图中​的峰值在右侧，因此​，B错误； C．液体对固体浸润时液面呈凹形，不浸润时液面呈凸形；丙图中左管是浸润，右管是不浸润。防水衣需要不沾水的材料，因此右管材料防水效果更好，C正确； D．水黾能停留在水面上是液体表面张力托住了它，不是浮力作用，D错误。 故选 C。 2. 如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体置于等边三角形的顶点，三圆柱体的质量相等。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出薄板后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设圆柱体的质量为m，圆柱体与薄板间的动摩擦因数、圆柱体与桌面间的动摩擦因数均为,则在抽薄板的过程中，圆柱体在薄板摩擦力的作用下做加速运动，离开模板后在桌面摩擦力的作用下做减速运动，根据牛顿第二定律有 可得运动时的加速度大小为 由于圆柱体A先离开薄板，B、C同时后离开薄板，则根据匀变速直线运动速度时间关系式 可知，A离开薄板时的速度小于B、C离开薄板时的速度，离开薄板后，根据 可知，B、C在桌面上滑动的距离相等，且大于A在桌面上滑动的距离。 故选A。 3. 一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（ ） A. 该波的传播速度为 B. 质点在一个周期内的路程为 C. 内，质点的动能一直在减小 D. 时，质点一定位于波峰位置 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图甲和图乙，可得波长，周期，则波速，故A正确。 B．根据图像，可得振幅，则质点在一个周期内的路程为4个振幅，即为8cm，故B错误。 C．根据图乙，0~1s内质点从波峰运动到平衡位置，这一过程速度不断增大，动能一直增大，故C错误。 D．根据图甲，时位于平衡位置，但不确定向上或向下振动(由于波速方向不确定)。所以时可能位于波谷，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，有界匀强磁场I的宽度与如图乙所示的圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场I，从右边界射出时速度方向偏转了角；该粒子以另一初速度从N点沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了角。已知磁场I、Ⅱ的磁感应强度相同，不计粒子受到的重力，则与的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】粒子运动轨迹如图所示 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由几何知识得， 则与的比值 故选D。 5. 如图甲、乙所示的电路中，两光滑平行导轨之间的距离均为L，在两导轨之间的平面内都有垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，两金属杆完全相同、阻值均为r，均与导轨接触良好。图甲中导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，金属杆在水平拉力的作用下以速度v水平向右做匀速运动；图乙中导轨的左端接有内阻不计的电源，金属杆通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与一重物相连，杆正以速度v水平向右做匀速运动，电路中的电流为I。若导轨电阻不计，忽略所有摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 两杆所受安培力的方向相同 B. 图甲、乙中两杆所受安培力大小之比为 C. 在时间Δt内图甲中金属杆产生的热量为 D. 在时间Δt内图乙中电源输出的能量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图甲中电路，由闭合电路欧姆定律可得I1 金属杆受到的安培力F1BI1L 根据平衡关系知，方向水平向左，图乙中金属杆受到的安培力F2BIL 根据平衡关系知，方向水平向右，两杆所受安培力方向相反，大小之比为 故AB错误； C．在Δt时间内，图甲中金属杆产生的热量为 故C错误； D．图乙中根据功能关系电源输出的能量等于安培力对金属杆做的功和回路的焦耳热，即 故D正确。 故选D。 6. 在过年的“套圈”活动中，将相同的套环Ⅰ、Ⅱ从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品。若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（　　） A. Ⅱ号套环的飞行时间较长 B. 抛套环时，对Ⅱ号套环做功较多 C. 在飞行阶段，两套环动量随时间的变化率不同 D. 在飞行阶段，两套环动能随高度的变化率不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的竖直方向为自由落体运动，下落高度，因此飞行时间 从图中可知，Ⅱ号物品位置更高，所以Ⅱ号套环的下落高度更小，飞行时间更短，A错误； B．水平方向为匀速直线运动，水平位移，则初速度 Ⅱ号套环水平位移更大，飞行时间更短，故初速度更大。抛套环时做的功等于套环的初动能，两套环质量相同，因此对Ⅱ号套环做功更多，B正确； C．动量变化率等于合外力（动量定理：） 两套环均只受重力，合外力均为，故动量随时间的变化率相同，C错误； D．动能随高度的变化率，由动能定理： 因此。两套环质量相同，故动能随高度的变化率相同。D错误。 故选B。 7. 如图甲，在桌面上有一薄木板，板上放置了3个木块，其中，，，A可视为质点，B、C大小不可忽略，且开始时A叠放在B的正上方，现用水平外力将薄木板沿垂直于BC连线方向拉出。已知木块间、木块与薄木板间动摩擦因数均为，木块与桌面间动摩擦因数为，重力加速度大小为g。则从静止开始计时，三个木块的速度—时间图像可能为（图乙为俯视图，A、B最终分离，忽略木块自身高度）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．A、B两木块未离开薄木板时，以A、B为整体，根据牛顿第二定律得 分析可知A、B可以一起以的加速度做匀加速运动，离开薄木板后，对A根据牛顿第二定律得 对B根据牛顿第二定律得 A、B间发生相对运动，其中A以的加速度做匀减速运动，B以的加速度做匀减速运动，若A、B还未分离B便停止运动，则A继续以的加速度做匀减速运动，此时距B开始减速经过；若A、B分离时B仍运动，则当A从B上滑离后，对A、B分别根据牛顿第二定律得 ， A、B各自以的加速度做匀减速运动，故AC错误，B正确； D．对C，未离开薄木板时，根据牛顿第二定律得 木块C以的加速度做匀加速运动，离开薄木板后，对C根据牛顿第二定律得 木块C以的加速度做匀减速运动，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 在天文观测中，科学家们发现有一些远离地球的双星系统的运动很奇怪——两个天体时而重合，时而分开，如图甲所示；天文学家推测，这样的系统实际上是由如图乙所示的两个绕着二者连线上某点做匀速圆周运动的天体组成，但地球正好与该双星系统的圆周轨道处在同一平面，所以在地球上只能观测到它们的投影运动。天文学家已经测得某个这样的双星系统投影运动的振幅、，已知万有引力常量G。对该双星系统，下列说法正确的有（　　） A. 天体1的质量大于天体2的质量 B. 天体1、天体2的质量之比为 C. 若测得该双星系统的运动周期为T，则该双星系统的总质量为 D. 地球上观测到两个天体的投影运动均为简谐运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对于双星系统，两个天体绕连线上某点做匀速圆周运动，它们的角速度相等，设做圆周运动的半径为，做圆周运动的半径为，则两个天体的球心间距为 根据万有引力提供向心有 化简可得 即 由图可知，投影振幅、分别对应两天体做圆周运动的半径、，因为，所以，则，即天体1的质量大于天体2的质量，故A正确； B．根据选项A可知，故B错误； C．因为，，所以 若测得该双星系统的运动周期为T，对天体1列向心力方程有 将上面数据代入解得 同理可得 所以该双星系统的总质量为，故C错误； D．设两天体做圆周运动的圆心为O，以圆心O在地球上的投影为坐标原点建立轴，某时刻天体1距圆心O的距离为，其在轴上的投影位置坐标为 其中为天体1与圆心O连线与轴的夹角，设天体1做圆周运动的角速度为，则有 代入上式得 满足简谐运动的表达式 同理天体2的投影运动也满足简谐运动的表达式，所以地球上观测到两个天体的投影运动均为简谐运动，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动输出如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 用电高峰期相当于滑片向下移动，则电压表的示数变大 B. t=0.015s时穿过线圈的磁通量为零 C. 将输电电压提高到原来的10倍，输电线路上损失的功率变为原来的 D. 若风速增大时，转速增加，输电线上损失的功率增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．用电高峰期用户增加，并联总电阻减小，相当于滑片向下移动，升压变压器两端电压不变，降压变压器副线圈电流变大，则原线圈电流也增大，输电导线电阻两端电压增大，降压变压器原线圈两端电压减小，即电压表示数减小，故A错误； B．时，电压，为最大值，所以线圈平面与磁感线平行，穿过线框的磁通量为0，故B正确； C．将输电电压提高到原来的10倍，根据，可知输电线路上的电流变为原来的，根据输电线路上损失的功率，可知输电线路上损失的功率变为原来的，故C错误； D．若风速增大，则风轮带动线圈转动更快，发电机转速增大，感应电动势增大，输出电压增大。在变压器变比不变、用户负载不变的情况下，输电线中的电流增大。由于线路损耗功率为，所以输电线上的损失功率增大，故D正确。 故选BD。 10. 如图，水平地面上竖直固定着两根相同的圆柱形粗糙绝缘杆，将两相同的带电小环a和b分别套在两杆上，其电荷量均为、质量均为。小环的直径略大于杆的直径。在套a环的杆所处空间加一水平方向、电场强度大小为的匀强电场，在套b环的杆所处空间加一水平方向、磁感应强度大小为的匀强磁场，在距水平面高度相同的位置同时分别给a、b一个竖直向上的大小相等的初速度。发现a、b上升到最高点时高度相同。若带电小环a、b与两杆的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，则（　　） A. 带电小环a从开始到上升到最高点的时间小于带电小环b从开始到上升到最高点的时间 B. 初速度应满足 C. 带电小环b从开始到上升到最高点的时间 D. 带电小环b从开始到上升到最高点的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】对带电小环受力分析：水平方向电场力与杆的支持力平衡，即 竖直方向受重力、向下的滑动摩擦力 由牛顿第二定律有 得 加速度恒定，环做匀减速直线运动。 对带电小环受力分析：垂直纸面方向洛伦兹力与杆的支持力平衡，即 竖直方向受重力、向下的滑动摩擦力 由牛顿第二定律有 得 由于速度减小，逐渐减小,即b环做变减速直线运动。 A．环做加速度逐渐减小的减速运动，由于当两者速度都为零时，位移相同，可以作出环和环运动的图像分别如图中的实线和虚线所示 由于图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，可知两者上升到最高点位移相同，则有，故A正确。 B．图像某点切线斜率的绝对值表示加速度大小，结合上述图像可知，初始的加速度 即 解得，故B错误； CD．对环a进行分析，结合上述，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 对环进行分析，根据动量定理可得 即有 联立，可得带电小环b从开始到上升到最高点的时间 故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分） 11. 某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。 A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球落地时的速度大小相同 C. 小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）再用图乙装置获得小球平抛的轨迹 ①关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________。 A.小球与斜槽之间应足够光滑 B.安装斜槽时应使其末端切线水平 C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合 D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 ②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取。则小球平抛的初速度为_________。（计算结果保留两位有效数字） （3）某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离，，以及与之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. BD ②. 1.5 （3）D 【解析】 【小问1详解】 实验中听到两小球同时落地，则表明两小球在空中运动的时间相等，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同，故选AC。 【小问2详解】 ①[1]A．小球与斜槽之间是否光滑对实验无影响，A错误； B．安装斜槽时应使其末端切线水平，以保证小球做平抛运动，B正确； C．坐标纸原点应该在小球在斜槽末端时球心的投影位置，C错误； D．小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，这样才能使得小球到达底端时速度相同，D正确。 故选BD。 ②[2]竖直方向 水平方向 解得v0=1.5m/s 【小问3详解】 设e点距离抛出点的竖直高度为y，则， 解得 故选D。 12. 某实验小组通过实验研究标有“3.8V，1.9W”字样的小灯泡，需得到它的伏安特性曲线，要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流。供选器材有： A.电压表（0~3V，内阻约为5kΩ） B.电压表（0~15V，内阻约为25kΩ） C.电流表（0~200mA，已知内阻为10Ω） D.电流表（0~800mA，已知内阻为4Ω） E.定值电阻（10Ω） F.定值电阻（30Ω） G.滑动变阻器 H.电源E（6V，内阻约为1Ω） I.单刀开关一个、导线若干 （1）实验小组在实验中发现电压表量程太小不能测出额定电压下的电流，电压表量程太大，测量误差太大，因此不能用两电压表测电压，可以选用现有电流表串联定值电阻_______改装成电压表测电压。（填“”或“”）； （2）请结合（1）问中的设计思路，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整______（并在图中标明所选器材的电学符号）； （3）实验测得多组数据，将该数据处理后作出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的电阻随电流的增大而_______（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）现将该小灯泡与另一只完全相同的小灯泡并联，再接到电动势为，内阻为的电源两端，则电路稳定时流过每只灯泡的电流为_______。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3）增大 （4） 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压 小灯泡的额定电流为 因此可采用电流表测量流过小灯泡的电流；电流表与定值电阻串联，改装成电压表以测量小灯泡的电压，改装后电压表的量程为 因此，通过以上改装即可满足测量要求。 【小问2详解】 根据第（1）问分析可知，应用与定值电阻串联后测量电压，由于改装电压表内阻已知，故可以采用电流表外接法的方法进行测量，电路如图所示 【小问3详解】 图像过坐标原点的割线斜率为小灯泡电阻的大小，由此可知，小灯泡的电阻随电流的增大而增大。 【小问4详解】 电路稳定时流过每只灯泡的电流为，小灯泡的电压为，由闭合回路的欧姆定律有 代入数据有 将此关系画在灯泡的线上如图，交点横坐标即为每只灯泡的电流，如图所示 由图可知，流过灯泡的电流为。 四、解答题（共41分） 13. 如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。K始终关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为。现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触。已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求： （1）左右两个活塞的质量之比； （2）恒温热源的温度Tx。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）左边的活塞受力平衡，有 右边的活塞受力平衡，有 解得 （2）与恒温热源接触后，因左边的活塞刚好不与上壁接触，可知活塞的重力依然与活塞下方气体对活塞的压力相等，即活塞下方气体的压强依然为p0，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得 解得 14. 如图所示，在平面内有一个圆形匀强磁场区，半径为，磁感应强度为，方向垂直于纸面向外。紧靠圆形磁场右侧有1、2、3…足够多个等宽区域。其中，奇数区域内有水平向右的匀强电场，电场强度为；偶数区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为（未知）。圆上M、N两点与圆心共线，与区域1左边界垂直。有一个带电粒子由点进入圆形磁场区域，经过点进入区域1，速度大小为，方向与左边界夹角为斜向下，进入区域2时与左边界夹角为斜向下，该粒子恰好不能从区域14的右边界射出。不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子的比荷； （2）每个区域的宽度； （3）磁感应强度的大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在圆形区域做圆周运动，带电粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系得 带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，满足 两式联立，解得带电粒子的比荷 【小问2详解】 设带电粒子进入区域2的速度为，因粒子在区域1运动时竖直方向速度大小不变，故 根据动能定理有 解得每个区域的宽度 【小问3详解】 设在区域14右边界，速度沿竖直方向且速度大小为，带电粒子由区域1到区域14，根据动能定理有 平行边界方向，根据动量定理有 整理得 解得 15. 如图所示，长度为的竖直轻杆上端连着一质量为的小球A（可视为质点），杆的下端用光滑铰链（图中没有画出）连接于水平地面上的点，置于同一水平面上的各表面均光滑的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为（未知）。B的右侧有一可视为质点的质量也为的物块，物块与水平地面之间的动摩擦因数为，在距物块右侧处有一质量也为的可视为质点的小球，小球用一长为的细线竖直悬挂，且小球与地面刚好接触且无弹力，重力加速度为。上述物体均静止。今有微小扰动，致使A倾倒。 （1）若向左倾倒，求小球撞击地面之前的瞬间轻杆的弹力大小； （2）若向右倾倒，已知A、B分离时杆转过的角度为，求立方体B的质量；（已知A、B分离时B还未与右侧物块碰撞） （3）在（2）中，立方体B与A分离后向右运动并与物块发生碰撞，碰后立方体B被立即锁定，物块向右滑行并与静止的小球发生碰撞，所有的碰撞都不计机械能损失，碰撞时间极短且碰撞前后的速度均在同一直线上，求立方体B与物块碰撞后系统因摩擦产生的热量及从立方体B第一次与物块碰撞到物块最终静止所用的时间。（已知，单摆的最大摆角不超过时，可近似看成简谐运动） 【答案】（1）20N （2）M=4kg （3）1.28J， 【解析】 【小问1详解】 小球从竖直到撞击地面前瞬间的过程，由机械能守恒可知 撞击地面前瞬间，小球受到轻杆的弹力提供向心力，有 联立解得小球撞击地面之前的瞬间轻杆的弹力大小为 【小问2详解】 分离时A、B之间恰好无弹力且水平方向的加速度、速度相等，故连接A的轻杆弹力恰好为0，A、B速度大小关系为 该过程，根据机械能守恒有 A做圆周运动，有 联立解得，， 【小问3详解】 B向右匀速滑行与物块碰撞遵循动量守恒和能量守恒，规定向右为正方向，则有， 联立解得， 碰后物块向右减速滑行到与小球碰前，根据动能定理，有 解得 与小球发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，则有， 联立解得， 碰后小球上摆，设最大摆角为，根据机械能守恒有 解得 故小球摆动可视为简谐运动，周期 小球摆回最低点再与物块碰撞交换速度，因碰撞中无机械能损失，有 设物块在水平面上滑行的路程为s，由功能关系可得 联立解得 故物块与小球共发生12次碰撞，故小球做简谐运动的总时间为 立方体B固定后，物块与B及小球的碰撞均不改变其动量大小，故有 解得 综上所述 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $