精品解析：2026届天津市南开中学高三年级第五次质量检测物理试卷

2026届高三年级第五次质量检测 物理试卷 第Ⅰ卷 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的为核燃料。已知经过多次衰变和衰变可变成，下列说法正确的是（　　） A. 温度升高的半衰期将变短 B. 衰变的电子来源于钍原子的核外电子 C. 经过6次衰变和4次衰变变成 D. 的结合能小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强等外界因素无关，故A错误； B．β衰变的电子来自原子核内中子转化为质子时释放的粒子，并非核外电子，故B错误； C．设α衰变次数为，β衰变次数为，α衰变每次质量数减4、电荷数减2，β衰变质量数不变、电荷数加1。 根据质量数守恒 解得 根据电荷数守恒 代入，可得，故C正确； D．原子核的总结合能为核子数与比结合能的乘积，核子数远多于，经计算可知，的总结合能大于的总结合能，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，人们听音乐时外界噪声容易传入人耳中，其中A、B、C、D、E均位于平衡位置。图乙所示为戴上降噪耳机后可有效降低外界噪声的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中AB之间的距离约为半个波长 B. 图甲中声波只能在固体和液体中传播 C. 图乙中实现降噪功能利用了声波的衍射 D. 图乙中若环境噪声的频率增大，仍要实现有效降低外界噪声，则降噪声波的频率需要减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．A、B是相邻的平衡位置，振动状态相差半个周期，对应的传播距离为半个波长，A正确； B．声波是机械波，可以在气体、固体、液体中传播，我们日常听到声音就是声波通过空气（气体）传播的，B错误； C．主动降噪的原理是：耳机产生与环境噪声频率相同、相位相反的降噪声波，两列波发生干涉相消实现降噪，不是利用衍射，C错误； D．发生稳定干涉相消的前提是两列波频率相等，若环境噪声频率增大，降噪声波的频率也需要同步增大，才能实现有效降噪，D错误。 故选 A。 3. 如图所示，水池中有一光源O，发出的复色光在水面上分成1、2两束单色光，其中单色光1在水面发生全反射，单色光2在水面发生折射。下列说法正确的是（　　） A. 对同一极板照射产生光电效应，逸出光电子的数量1光大于2光 B. 在真空中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度 C. 用同一双缝做干涉实验，单色光1在屏上的干涉条纹间距更宽 D. 用同一单缝做衍射实验，单色光1的中央亮条纹宽度更窄 【答案】D 【解析】 【详解】A．光电效应中，逸出光电子的数量和入射光的强度有关，与光的频率无关，无法比较，A错误； B．真空中所有单色光的传播速度都等于光速，速度相等，B错误； C．双缝干涉条纹间距 ，，因此单色光1的干涉条纹间距更窄，C错误； D．单缝衍射中，波长越短，衍射现象越不明显，中央亮条纹宽度越窄。因为，所以单色光1的中央亮条纹宽度更窄，D正确。 故选 D。 4. 如图甲所示，明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式，其拉网的原理图如图乙所示，罾（渔网）和连接罾的四根竹杆可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆上的A点，轻杆可绕点在竖直平面内自由转动，人在点拉动轻绳使轻杆绕点转至竖直方向，从而使重物上升。在轻杆由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人对轻绳的拉力变大 B. 人对轻绳的拉力不变 C. 轻杆上的弹力大小不变 D. 轻杆上的弹力变小 【答案】D 【解析】 【详解】对A点受力分析，如图所示 过点作竖直线交于点，可知A点受力、、三个力作用，根据平衡条件可得 根据平行四边形定则作出、两个力的合力，根据平衡条件可得 由三角形相似，可得 将代入得， 人在点将轻杆拉至竖直方向的过程中，的长度不变，的长度变大，的长度变小，故轻杆的弹力变小，人对轻绳的拉力变小。 故选D。 5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A，关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度升高 B. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少 C. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数增加 D. 过程中，外界对气体做功的值大于气体放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程中，与成正比，即为定值，可知气体做等温变化，温度不变，故A错误； B．过程中，气体体积不变，分子数密度不变；压强减小，根据查理定律可知气体温度降低，分子平均动能减小，分子平均速率减小，所以单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少，故B正确； C．过程中，压强不变，体积变大，根据可知，气体温度升高，分子平均动能增大，单个分子对器壁的平均撞击力增大；由于压强不变，根据压强的微观解释，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数必然减少，故C错误； D．过程中，气体温度不变，内能不变，可知；体积减小，可知外界对气体做功，有，根据热力学第一定律可知 即气体放出的热量等于外界对气体做的功，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题5分，共15分，少选得3分，多选错选不得分） 6. 科学家发现，实际上地球与月球是绕其连线上某点O做同周期匀速圆周运动的双星系统。科学家找到了航天器能相对地球和月球静止的五个位置、、、、，这五个位置统称为地月系统中的拉格朗日点。下列说法正确的是（　　） A. 若航天器位于拉格朗日点，其所受合力均指向地球的球心 B. 若航天器位于拉格朗日点，可以随地月系统以相同的周期运行 C. 若地月系统总质量不变，地月距离增大，地月系统运行的周期将增大 D. 若地月系统中仅地球质量变大，地月距离不变，O点位置将向月球靠近 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在拉格朗日点的航天器所受合力方向指向地月系统的质心，而非地球球心，故A错误； B．拉格朗日点的航天器需与月球保持同步绕地球转动，因此运行周期与月球相同。所有拉格朗日点周期均相同，故B正确； C．设地球绕O点做圆周运动半径为，月球绕O点做圆周运动半径为，则 对地球有 对月球有 联立解得， 可知若总质量不变，地月距离增大，即增大，则周期T会增大，故C正确； D．由上述C选项分析可知，天体绕O点做圆周运动的半径r与天体质量成反比，可得 故若地月系统中仅地球质量变大，则变小，即O点位置将向地球靠近，故D错误。 故选BC。 7. 单匝闭合矩形金属线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，如图甲所示。穿过该线圈的磁通量随时间按图乙所示正弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线框平面与中性面垂直 B. 时刻，线框中电流改变方向 C. 时刻，线框中感应电动势最大 D. 一个周期内，线框产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时刻，穿过线圈的磁通量等于0，线圈平面与磁感线平行，线框平面与中性面垂直，A正确； B．时刻，穿过线圈的磁通量等于0，线圈平面与磁感线平行，线框平面与中性面垂直，线框中电流不改变方向，B错误； C．时刻，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，线框中感应电动势等于0，C错误； D．感应电动势最大值为 线圈转动的角速度为 感应电动势有效值为 感应电流有效值为 一个周期内，线框产生的热量为 解得，D正确。 故选AD。 8. 与行星绕太阳运动类似，电子也可以绕正电荷运动。如图所示，三个电子仅在库仑力作用下绕正点电荷运动，轨道分别为椭圆轨道P和圆轨道a、b，圆轨道a、b、c、d恰好在正点电荷的四个等势面上，相邻两等势面间的电势差均为2 V，轨道P与轨道d、b分别相切于M、N两点。若轨道P上的电子运动到N点时的动能为6 eV，不考虑电子之间的相互作用及电子运动过程中的电磁辐射，下列说法中正确的是（　　） A. 轨道a上电子的加速度比轨道b上的大 B. 轨道a上电子电势能比轨道b上的高 C. 轨道P上的电子运动到M点时的动能为10 eV D. 轨道b上电子的动能小于6 eV 【答案】BC 【解析】 【详解】A．加速度由库仑力提供 可得​，轨道半径大于轨道，因此轨道电子加速度更小，A错误； B．正点电荷电场中，离正电荷越远电势越低，故​ 电子带负电，电势能，电势越低，电子的电势能越高​，因此轨道a上电子的电势能比轨道b上的高，B正确； C．轨道P上的电子从N点运动到M点过程中，应用动能定理  其中，由题意知 解得，C正确； D．是椭圆轨道的远地点，在点，库仑力大于圆周运动需要的向心力 整理得 圆轨道上，库仑力恰好提供向心力​ 可得圆轨道电子动能 即轨道电子动能大于，D错误。 故选 BC。 第Ⅱ卷 三、填空题（12分） 9. 某兴趣小组为了探究加速度与力、质量的关系，按图甲实验装置进行实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 本实验的物理方法与“探究向心力与质量、半径、角速度关系”实验一样，都是控制变量法； B. 应适当调节滑轮高度，使细线与长木板平行，其主要目的是减小纸带与打点计时器的摩擦； C. 实验时需要如图甲把木板一侧垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力； D. 实验中槽码质量要尽量大，才能使小车有足够的加速度，减小测量的相对误差； （2）在探究加速度和质量关系时，以加速度的倒数为纵坐标，小车M为横坐标，两位同学根据自己实验结果分别绘制的图像如图丙所示。由图可知，小张所用槽码的质量________小明（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）解决图乙中的图线不过原点问题的最好方法是_______。 A. 以小车和槽码的总质量作为自变量 B. 使槽码的质量远小于小车质量 C. 消除阻力时，木板的倾斜角度过大 【答案】（1）AC （2）小于 （3）A 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．本实验探究加速度与力、质量的关系，"探究向心力与质量、半径、角速度关系"实验，都需要控制变量研究单个物理量的关系，均采用控制变量法，A正确； B．调节滑轮使细线与长木板平行，目的是保证细线拉力方向始终沿木板方向，使小车运动过程中合力恒定，不是减小纸带与打点计时器的摩擦，B错误； C．实验前垫高木板一端平衡摩擦力，就是为了补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，C正确； D．本实验近似认为细线拉力等于槽码重力的条件是：槽码质量远小于小车质量，槽码质量越大，相对误差越大，D错误。 故选AC 。 【小问2详解】 对小车和槽码整体由牛顿第二定律  整理得 可知图像的斜率  ​由图可知，小张的图像斜率更大，因此 更小，即小张所用槽码质量小于小明。 【小问3详解】 A．根据以上分析可知，图像与纵轴交点为，如果以小车和槽码的总质量作为自变量，则有，图线过原点，A正确； B．槽码的质量远小于小车质量，图像截距依旧为,图线不过原点，B错误； C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，有 图像仍不会过原点，C错误。 故选A。 【点睛】 10. 有一根细长而均匀的空心金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图（a）所示。此样品的长为l，截面外边长为a，电阻约为5 Ω。已知这种金属常温时的电阻率为，因样品内部直径d太小，不便直接测量，请根据下列提供的实验器材和方案，测出内径d。 A.电流表A（0~0.6 A）； B.电压表V1（0~3 V）； C.电压表V2（0~15 V）； D.滑动变阻器（）； E.滑动变阻器（）； F.直流稳压电源E（6 V）； G.开关一个，带夹子的导线若干。 （1）按图（b）连接电路，电压表应选__________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选__________（填“”或“”）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录多组电压表、电流表的示数，并作出关系图，现从图像中取其中一组数据U、I，根据已知的物理量、常量和所测的物理量，得出金属管线内径的表达式__________（用本题物理量符号表示）； （3）若考虑电表内阻的影响，得出金属管线内径d的值会_______（“偏大”或“偏小”），此类误差属于_______（“系统误差”或“偶然误差”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. 偏小 ②. 系统误差 【解析】 【小问1详解】 [1]金属样品电阻约，电流表A的量程为0.6A，则样品两端最大电压约 为减小误差选量程的更精准。 [2]阻值过大，调节不便；阻值与样品电阻匹配，操作方便，适合限流接法。 【小问2详解】 由欧姆定律得 由电阻定律得 其中横截面积 联立整理得  解得 【小问3详解】 [1]本电路为电流表外接法，电流表测量的是待测金属和电压表的总电流，因此计算得到的电阻测量值偏小，内径测量偏小。 [2]系统误差由测量仪器、实验方法、环境等固定因素引起，电表内阻属于固定因素，因此属于系统误差。 四、解答题 11. 如图所示，一水平固定的金属圆环半径为，圆环处在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，长为的金属杆PQ（圆环所在平面内）一端固定在竖直金属转轴上的点P，另一端Q与圆环保持良好接触，金属杆PQ全程在外部驱动下以角速度绕轴顺时针（俯视）匀速转动，在绝缘水平面上固定有足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，所在区域存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。通过带有开关的导线将圆环边缘及转轴分别与两导轨相连。一质量为、接入电路电阻为R（未知）的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，闭合开关后，金属棒ab由静止开始运动。已知导轨、金属杆PQ、金属圆环的电阻均不计，重力加速度g取。求： （1）金属杆PQ两端的电势差U； （2）金属棒ab的最大速度； （3）从静止加速至最大速度的过程中，金属棒ab通过的电量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆绕转轴匀速转动切割磁感线，产生的感应电动势公式为 解得，PQ两端电势差等于感应电动势，即 【小问2详解】 闭合开关后，ab加速运动，运动过程中切割磁感线产生反向感应电动势 电路电流 当时，ab加速度为零，速度达到最大 此时满足  解得 【小问3详解】 对ab运用动量定理，安培力的冲量等于动量变化：   其中 联立可得  【点睛】 12. 电动碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施。质量的电动碰碰车甲（含人）启动后，牵引力F随时间t变化的关系图像如图所示，时碰碰车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后图像为一直线，碰碰车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，碰碰车乙（含人）的总质量，运动过程中两车所受阻力大小与碰碰车（含人）的总质量成正比且比例系数相等，重力加速度g取。 （1）求碰碰车甲匀加速运动阶段的加速度大小和24 s末的速度大小； （2）若碰碰车甲（含人）以5 m/s的速度与静止的车乙（含人）发生正碰，碰撞时间极短，碰后甲的速度变为2.5 m/s（方向未变），求两车碰撞过程中损失的机械能； （3）在第(2)问条件下，碰撞前瞬间两碰碰车发动机关闭。求两车碰后停下来的位置之间的距离。 【答案】（1） ，； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，碰碰车甲在前8s内做匀加速直线运动，8s~24s内做加速度减小的加速运动，直到碰碰车甲的速度达到最大值，以后做匀速直线运动；碰碰车甲的速度达到最大值后牵引力等于阻力，故阻力 前8s内碰碰车甲的牵引力，由牛顿第二定律有 解得 碰碰车甲在8s末的功率达到最大值，8s末碰碰车甲的速度 碰碰车甲的最大功率 24s末碰碰车甲达到最大速度有，即24s末碰碰车甲的速度大小为。 【小问2详解】  碰撞时间极短，系统动量守恒，规定甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律 代入数据解得碰后乙的速度 碰撞过程损失的机械能 代入数据得 【小问3详解】 运动过程中两车所受阻力大小与碰碰车（含人）的总质量成正比且比例系数相等，可得比例系数  碰撞后关闭发动机，对甲由动能定理​ 联立解得  对乙由动能定理 代入得  两车停下的距离差 13. 某同学用磁聚焦法测地球的磁感应强度大小B0，其装置如图甲所示，大量电子经前级电场加速到v0（图中未画），通过筛网后互相平行地沿x轴正向进入偏转区，偏转区上下两极板接u=U0cosωt的交流电压（ω足够大），两平行极板间距为d，长度为l，电子在偏转区中运动时间极短，在此过程中可认为电场不变。紧接偏转区右端，有一厚度不计且垂直于x轴的挡板P，其中央有一小孔位于原点O。紧挨挡板右侧有一中轴线位于x轴上的螺线管。在螺线管内有一垂直于x轴的荧光屏，屏的中心在x轴上且与原点相距h。已知电子电荷量的绝对值为e，质量为m，穿过小孔的电子都能打到荧光屏上，不计电子的重力和相互间作用力，不考虑相对论效应和电场磁场的边缘效应，偏转区已屏蔽磁场。 （1）求t=0时（上极板电势高）恰能经过挡板小孔的电子在筛网处的位置坐标； （2）当螺线管内总磁感应强度为0，求荧光屏上显示的光斑长度L； （3）当螺线管内部总磁感应强度大小，方向沿x轴正向时，在图乙中大致画出电子在荧光屏打出的光斑形状并求出光斑上离荧光屏中心最远点的距离s； （4）螺线管电流的大小与电流在管内产生的磁感应强度大小的关系式为（k为已知量）。现将装置的轴线与地磁方向平行放置，逐渐从零增大螺线管中的电流，当电流大小为I1时，第一次发现荧光屏上呈现一位于中心的亮点。改变电流方向并逐步从零增大，当电流大小为I2时，再次发现亮点。已知I2＞I1，，求此处地球磁感应强度大小B0（用k、I1及I2来表示）。 【答案】（1）（-l，，0） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 当转电压为U0时，进入偏转区的电子都向上偏转，偏移量为 所以能穿过小孔的电子在筛网处的坐标位置应为（-l，，0）； 【小问2详解】 电子最大偏转角的正切值 则达到荧光屏上偏离中轴线的距离 故在荧光屏上呈现的光斑为一条平行于y轴的亮线，其长度为 【小问3详解】 由所有电子在磁场中做螺旋运动的周期 到达荧光屏的时间都为 沿x负方向看，所有粒子都沿逆时针转过60°圆弧后达到荧光屏上，光斑形状如图 电子在y方向上最大速度 电子最大的螺旋半径 光斑上离荧光屏中心最远点的距离等于在yOz平面投影的圆弧弦长，即 【小问4详解】 由于 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级第五次质量检测 物理试卷 第Ⅰ卷 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的为核燃料。已知经过多次衰变和衰变可变成，下列说法正确的是（　　） A. 温度升高的半衰期将变短 B. 衰变的电子来源于钍原子的核外电子 C. 经过6次衰变和4次衰变变成 D. 的结合能小于 2. 如图甲所示，人们听音乐时外界噪声容易传入人耳中，其中A、B、C、D、E均位于平衡位置。图乙所示为戴上降噪耳机后可有效降低外界噪声的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中AB之间的距离约为半个波长 B. 图甲中声波只能在固体和液体中传播 C. 图乙中实现降噪功能利用了声波的衍射 D. 图乙中若环境噪声的频率增大，仍要实现有效降低外界噪声，则降噪声波的频率需要减小 3. 如图所示，水池中有一光源O，发出的复色光在水面上分成1、2两束单色光，其中单色光1在水面发生全反射，单色光2在水面发生折射。下列说法正确的是（　　） A. 对同一极板照射产生光电效应，逸出光电子的数量1光大于2光 B. 在真空中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度 C. 用同一双缝做干涉实验，单色光1在屏上的干涉条纹间距更宽 D. 用同一单缝做衍射实验，单色光1的中央亮条纹宽度更窄 4. 如图甲所示，明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式，其拉网的原理图如图乙所示，罾（渔网）和连接罾的四根竹杆可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆上的A点，轻杆可绕点在竖直平面内自由转动，人在点拉动轻绳使轻杆绕点转至竖直方向，从而使重物上升。在轻杆由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人对轻绳的拉力变大 B. 人对轻绳的拉力不变 C. 轻杆上的弹力大小不变 D. 轻杆上的弹力变小 5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A，关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度升高 B. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少 C. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数增加 D. 过程中，外界对气体做功的值大于气体放热 二、多选题（每题5分，共15分，少选得3分，多选错选不得分） 6. 科学家发现，实际上地球与月球是绕其连线上某点O做同周期匀速圆周运动的双星系统。科学家找到了航天器能相对地球和月球静止的五个位置、、、、，这五个位置统称为地月系统中的拉格朗日点。下列说法正确的是（　　） A. 若航天器位于拉格朗日点，其所受合力均指向地球的球心 B. 若航天器位于拉格朗日点，可以随地月系统以相同的周期运行 C. 若地月系统总质量不变，地月距离增大，地月系统运行的周期将增大 D. 若地月系统中仅地球质量变大，地月距离不变，O点位置将向月球靠近 7. 单匝闭合矩形金属线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，如图甲所示。穿过该线圈的磁通量随时间按图乙所示正弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线框平面与中性面垂直 B. 时刻，线框中电流改变方向 C. 时刻，线框中感应电动势最大 D. 一个周期内，线框产生的热量为 8. 与行星绕太阳运动类似，电子也可以绕正电荷运动。如图所示，三个电子仅在库仑力作用下绕正点电荷运动，轨道分别为椭圆轨道P和圆轨道a、b，圆轨道a、b、c、d恰好在正点电荷的四个等势面上，相邻两等势面间的电势差均为2 V，轨道P与轨道d、b分别相切于M、N两点。若轨道P上的电子运动到N点时的动能为6 eV，不考虑电子之间的相互作用及电子运动过程中的电磁辐射，下列说法中正确的是（　　） A. 轨道a上电子的加速度比轨道b上的大 B. 轨道a上电子电势能比轨道b上的高 C. 轨道P上的电子运动到M点时的动能为10 eV D. 轨道b上电子的动能小于6 eV 第Ⅱ卷 三、填空题（12分） 9. 某兴趣小组为了探究加速度与力、质量的关系，按图甲实验装置进行实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 本实验的物理方法与“探究向心力与质量、半径、角速度关系”实验一样，都是控制变量法； B. 应适当调节滑轮高度，使细线与长木板平行，其主要目的是减小纸带与打点计时器的摩擦； C. 实验时需要如图甲把木板一侧垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力； D. 实验中槽码质量要尽量大，才能使小车有足够的加速度，减小测量的相对误差； （2）在探究加速度和质量关系时，以加速度的倒数为纵坐标，小车M为横坐标，两位同学根据自己实验结果分别绘制的图像如图丙所示。由图可知，小张所用槽码的质量________小明（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）解决图乙中的图线不过原点问题的最好方法是_______。 A. 以小车和槽码的总质量作为自变量 B. 使槽码的质量远小于小车质量 C. 消除阻力时，木板的倾斜角度过大 10. 有一根细长而均匀的空心金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图（a）所示。此样品的长为l，截面外边长为a，电阻约为5 Ω。已知这种金属常温时的电阻率为，因样品内部直径d太小，不便直接测量，请根据下列提供的实验器材和方案，测出内径d。 A.电流表A（0~0.6 A）； B.电压表V1（0~3 V）； C.电压表V2（0~15 V）； D.滑动变阻器（）； E.滑动变阻器（）； F.直流稳压电源E（6 V）； G.开关一个，带夹子的导线若干。 （1）按图（b）连接电路，电压表应选__________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选__________（填“”或“”）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录多组电压表、电流表的示数，并作出关系图，现从图像中取其中一组数据U、I，根据已知的物理量、常量和所测的物理量，得出金属管线内径的表达式__________（用本题物理量符号表示）； （3）若考虑电表内阻的影响，得出金属管线内径d的值会_______（“偏大”或“偏小”），此类误差属于_______（“系统误差”或“偶然误差”）。 四、解答题 11. 如图所示，一水平固定的金属圆环半径为，圆环处在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，长为的金属杆PQ（圆环所在平面内）一端固定在竖直金属转轴上的点P，另一端Q与圆环保持良好接触，金属杆PQ全程在外部驱动下以角速度绕轴顺时针（俯视）匀速转动，在绝缘水平面上固定有足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，所在区域存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。通过带有开关的导线将圆环边缘及转轴分别与两导轨相连。一质量为、接入电路电阻为R（未知）的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，闭合开关后，金属棒ab由静止开始运动。已知导轨、金属杆PQ、金属圆环的电阻均不计，重力加速度g取。求： （1）金属杆PQ两端的电势差U； （2）金属棒ab的最大速度； （3）从静止加速至最大速度的过程中，金属棒ab通过的电量q。 12. 电动碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施。质量的电动碰碰车甲（含人）启动后，牵引力F随时间t变化的关系图像如图所示，时碰碰车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后图像为一直线，碰碰车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，碰碰车乙（含人）的总质量，运动过程中两车所受阻力大小与碰碰车（含人）的总质量成正比且比例系数相等，重力加速度g取。 （1）求碰碰车甲匀加速运动阶段的加速度大小和24 s末的速度大小； （2）若碰碰车甲（含人）以5 m/s的速度与静止的车乙（含人）发生正碰，碰撞时间极短，碰后甲的速度变为2.5 m/s（方向未变），求两车碰撞过程中损失的机械能； （3）在第(2)问条件下，碰撞前瞬间两碰碰车发动机关闭。求两车碰后停下来的位置之间的距离。 13. 某同学用磁聚焦法测地球的磁感应强度大小B0，其装置如图甲所示，大量电子经前级电场加速到v0（图中未画），通过筛网后互相平行地沿x轴正向进入偏转区，偏转区上下两极板接u=U0cosωt的交流电压（ω足够大），两平行极板间距为d，长度为l，电子在偏转区中运动时间极短，在此过程中可认为电场不变。紧接偏转区右端，有一厚度不计且垂直于x轴的挡板P，其中央有一小孔位于原点O。紧挨挡板右侧有一中轴线位于x轴上的螺线管。在螺线管内有一垂直于x轴的荧光屏，屏的中心在x轴上且与原点相距h。已知电子电荷量的绝对值为e，质量为m，穿过小孔的电子都能打到荧光屏上，不计电子的重力和相互间作用力，不考虑相对论效应和电场磁场的边缘效应，偏转区已屏蔽磁场。 （1）求t=0时（上极板电势高）恰能经过挡板小孔的电子在筛网处的位置坐标； （2）当螺线管内总磁感应强度为0，求荧光屏上显示的光斑长度L； （3）当螺线管内部总磁感应强度大小，方向沿x轴正向时，在图乙中大致画出电子在荧光屏打出的光斑形状并求出光斑上离荧光屏中心最远点的距离s； （4）螺线管电流的大小与电流在管内产生的磁感应强度大小的关系式为（k为已知量）。现将装置的轴线与地磁方向平行放置，逐渐从零增大螺线管中的电流，当电流大小为I1时，第一次发现荧光屏上呈现一位于中心的亮点。改变电流方向并逐步从零增大，当电流大小为I2时，再次发现亮点。已知I2＞I1，，求此处地球磁感应强度大小B0（用k、I1及I2来表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $