精品解析：2026届甘肃陇南市徽县第一中学、第二中学、第三中学高三下学期5月诊断考试物理试题

2025-2026学年徽县第一中学、第二中学、第三中学 高三5月诊断考试物理试卷 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合的铜制线圈。将小磁铁向下拉到某一位置后释放，第一次回到原点开始计时，小磁铁将做阻尼振动，其位移x随时间t变化的图像如图乙所示，经时间，可认为振幅A衰减到0，取竖直向上为正向。曲线上A、B两点连线与横轴平行，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B时刻线圈中有逆时针（从上往下看）方向的电流 B. 更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零 C. 小磁铁在A时刻的动能等于B时刻的动能 D. 增加线圈的匝数，会减小，线圈产生的内能不变 2. 某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A接高压电源正极，位于两板正中央的线状电离器B接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B上某一点为坐标原点，建立与A垂直的轴，板内沿轴的电势随位置的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 板间电场方向均与轴平行 B. 从到电场强度逐渐减小 C. 带负电的尘埃在处所受电场力沿轴负方向 D. 带负电的尘埃从点附近向A运动的过程中，电势能逐渐增大 3. 小明乘电梯从1楼到6楼，他携带的手机利用自带传感器显示出了加速度与时间的关系图像，已知向上为正方向，此图像应为（　　） A. B. C. D. 4. 竖直放置的四分之三圆管半径为R，在管口A正上方3R处由静止释放一质量为m的小球，小球落入管中并从C点飞出后，恰好又落回到A点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球（　　） A. 通过C点时的速度大小为 B. 克服圆管的摩擦力做功为 C. 通过C点时对圆管的压力大小为mg，方向竖直向下 D. 通过C点时对圆管的压力大小为，方向竖直向上 5. 如图所示，搬运重物时，工人用绕过定滑轮的绳索，将重物（视为质点）缓慢释放，重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦，则该过程中（　　） A. 绳索的拉力一直减小 B. 绳索的拉力先增大后减小 C. 重物对斜面的压力一直减小 D. 重物对斜面的压力先减小后增大 6. 某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔，其设想是让笔头内置光源发出红外线，经书本反射后，照射到其内部光电管阴极上形成光电流，电流信号被内置芯片识别后，从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是（ ） A. 仅减弱红外线强度，则光电流强度不变 B. 仅增强红外线强度，点读笔的反应将更加迅速 C. 仅延长红外线照射时间，则从阴极发出的光电子最大初动能不变 D. 若更换内置光源，使其发出绿光，则该点读笔一定无法正常工作 7. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 8. 如图，固定的两条光滑平行轨道的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧，水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨Ⅰ部分两导轨间距为L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨Ⅰ部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。下列说法正确的是（　　） A. P棒到达轨道最低点瞬间对轨道压力的大小为3mg B. Q棒第一次稳定运动时速度大小为 C. Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，该过程通过P棒的电荷量为 D. 从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P、Q棒中产生的总热量为 9. 如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是（　　） A. 4s末物块所受合力的功率为零 B. 5s内拉力对物块做功为零 C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.3 D. 6~9s内物块的加速度大小为2.0m/s2 10. 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中沿轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，已知两列波的波速均为。下列说法正确的是（　　） A. 甲波的波长为 B. 乙波的周期为 C. 甲、乙两列波的频率之比为 D. 该时刻，甲波上处的质点振动方向沿轴负方向 二、实验题（共14分） 11. 某同学采用如图所示的装置探究“质量一定时，物体运动的加速度与它所受合外力的关系”。器材如下：倾角可以调节的光滑斜面、带有遮光片的小车、光电计时器（配有两个光电门）。 （1）在斜面上P1、P2处固定两个光电门（图中未画出），用刻度尺测出两光电门之间的距离x及两光电门的高度差h； （2）让小车自P1处从静止开始下滑到P2处，记下小车通过两个光电门之间所用的时间t，则小车的加速度a=________； （3）改变h，重复上述测量； （4）对于实验数据的处理，下列说法正确的是（ ） A.实验中不需要测量小车的质量 B.以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，可得出“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受合外力成正比”这一规律 C.若考虑斜面的摩擦力，可以调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑，测量此时两光电门的高度差h0，之后用（h-h0）代替h 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____。 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时_____V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________V，内阻____________Ω。（结果均保留两位小数） （5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。 （6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。 三、计算题（共43分） 13. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 （1）若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； （2）考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 14. 磁场相对于导体运动，会出现电磁驱动现象。磁悬浮列车是一种高速运载工具，其驱动系统的基本原理为：在沿轨道安装的固定绕组（线圈）中通以变化的励磁电流，励磁电流在轨道上方产生等效的向前运动的磁场，该磁场可以让固定在车体下部的金属线框产生感应电流，感应电流使金属线框受到安培力的作用向前运动。我们给出如下的简化模型，图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图。图乙是固定在车底部单匝金属线框（车厢与金属线框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图。在图乙中，水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，二者大小相等、方向相反，车底部平行导轨的金属线框宽度与磁场间隔相等。沿导轨分布的“条带状”磁场的各部分同时以恒定速度v0沿导轨水平向前运动时，金属线框将会受到沿导轨向前的安培力而带动实验车沿导轨运动。设金属线框垂直导轨的边长L=0.40 m、总电阻R=2.0 Ω，实验车和金属线框的总质量m=2.0 kg，匀强磁场的磁感应强度B1=B2=B=1.0 T，磁场运动速度v0=5 m/s，线框向前运动时所受阻力Ff的大小与线框速率成正比，即Ff=kv，k=0.08。 （1）设t=0时刻，金属线框的速度为零，求此时线框回路的电流大小I0； （2）求该金属线框所能达到的最大速率v2。 15. 在未来的深空探测任务中，我国自主研发的空间粒子调控系统正在测试一种新型带电粒子轨迹引导技术。该系统通过精确控制电磁场，实现对高能带电粒子束的聚焦、偏转与定向释放，旨在应用于太空辐射防护、粒子推进引擎以及空间站能源传输等前沿领域。如图所示，在某次地面模拟实验中，平面直角坐标系xoy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为q（q>0），质量为m的粒子从x轴上的点A（-L，0）沿y轴正方向以初速度v0进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点M（0，2L）进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点P（2L，0）。不计粒子重力，求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去第一象限的全域磁场，仅在某一矩形区域内加一个方向不变、磁感应强度为4B的匀强磁场，使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴并能通过点N（3L，0），求该矩形区域的最小面积及带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年徽县第一中学、第二中学、第三中学 高三5月诊断考试物理试卷 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合的铜制线圈。将小磁铁向下拉到某一位置后释放，第一次回到原点开始计时，小磁铁将做阻尼振动，其位移x随时间t变化的图像如图乙所示，经时间，可认为振幅A衰减到0，取竖直向上为正向。曲线上A、B两点连线与横轴平行，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B时刻线圈中有逆时针（从上往下看）方向的电流 B. 更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零 C. 小磁铁在A时刻的动能等于B时刻的动能 D. 增加线圈的匝数，会减小，线圈产生的内能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．B时刻小磁铁位移为正，振动方向向下，可知线圈的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中有顺时针（从上往下看）方向的电流，故A错误； B．更换电阻率更大的线圈，线圈中产生的感应电流会变小，线圈中产生的感应电流的磁场变弱，对磁铁的“阻碍”作用变弱，则振幅会更慢慢地衰减到零，故B错误； C．小磁铁在A时刻的位移等于B时刻的位移，可知A时刻小磁铁的重力势能和弹簧的弹性势能等于B时刻小磁铁的重力势能和弹簧的弹性势能，由于有能量损失，可知小磁铁在A时刻的动能大于B时刻的动能，故C错误； D．增加线圈的匝数，线圈中产生的感应电动势变大，感应电流变大，机械能很快就转化为内能，则会减小，由于开始释放时弹簧的弹性势能相同，可知停止时线圈产生的内能不变，故D正确。 故选D。 2. 某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A接高压电源正极，位于两板正中央的线状电离器B接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B上某一点为坐标原点，建立与A垂直的轴，板内沿轴的电势随位置的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 板间电场方向均与轴平行 B. 从到电场强度逐渐减小 C. 带负电的尘埃在处所受电场力沿轴负方向 D. 带负电的尘埃从点附近向A运动的过程中，电势能逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个板状收集器之间的电场分布如图所示（俯视图）， 可知板间电场方向不是均与轴平行，故A错误； B．根据图像的斜率表示电场强度，斜率变小，可知从到电场强度逐渐减小，故B正确； C．从到电势不断升高，可知电场线水平向左，可知带负电的尘埃在处所受电场力沿轴正方向，故C错误； D．带负电的尘埃从点附近向A运动的过程中，受电场力沿轴正方向，电场力做正功，可知电势能逐渐减小，故D错误。 故选B。 3. 小明乘电梯从1楼到6楼，他携带的手机利用自带传感器显示出了加速度与时间的关系图像，已知向上为正方向，此图像应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电梯从1楼到6楼,过程为先加速，再匀速，最后再减速，则加速度方向先与速度方向相同，再为0，最后与速度方向相反，由于速度方向一直向上，则加速度方向先向上为正，再为0，最后再向下为负。 故选A。 4. 竖直放置的四分之三圆管半径为R，在管口A正上方3R处由静止释放一质量为m的小球，小球落入管中并从C点飞出后，恰好又落回到A点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球（　　） A. 通过C点时的速度大小为 B. 克服圆管的摩擦力做功为 C. 通过C点时对圆管的压力大小为mg，方向竖直向下 D. 通过C点时对圆管的压力大小为，方向竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球通过点后做平抛运动，则， 解得通过C点时的速度大小为，故A错误； B．根据动能定理 解得小球克服圆管的摩擦力做功为，故B正确； CD．假设小球通过点时管壁对小球有向上的支持力，则 可得，假设成立，根据牛顿第三定律，此时小球对圆管的压力大小为，方向竖直向下，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，搬运重物时，工人用绕过定滑轮的绳索，将重物（视为质点）缓慢释放，重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦，则该过程中（　　） A. 绳索的拉力一直减小 B. 绳索的拉力先增大后减小 C. 重物对斜面的压力一直减小 D. 重物对斜面的压力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A B．重物受到重力、绳索的拉力以及斜面对它的支持力 设斜面的倾角为，绳索与斜面的夹角为，根据物体的平衡条件有， 在重物从滑轮的正下方沿斜面缓慢向下移动的过程中，不变，减小，可得减小，增大，故A正确，B错误； C D．结合牛顿第三定律可知重物对斜面的压力与大小相等，故CD错误。 故选A。 6. 某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔，其设想是让笔头内置光源发出红外线，经书本反射后，照射到其内部光电管阴极上形成光电流，电流信号被内置芯片识别后，从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是（ ） A. 仅减弱红外线强度，则光电流强度不变 B. 仅增强红外线强度，点读笔的反应将更加迅速 C. 仅延长红外线照射时间，则从阴极发出的光电子最大初动能不变 D. 若更换内置光源，使其发出绿光，则该点读笔一定无法正常工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．光电流强度与入射光强度正相关，减弱红外线强度时，单位时间入射的光子数减少，单位时间逸出的光电子数减少，光电流强度减小，故A错误； B．光电效应具有瞬时性，只要入射光频率满足发生光电效应的条件，响应时间始终为量级，与入射光强度无关，增强红外线强度不会加快反应速度，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程，光电子最大初动能仅由入射光频率和阴极材料的逸出功决定，与照射时间无关，因此延长红外线照射时间，光电子最大初动能不变，故C正确； D．绿光频率高于红外线频率，本题中红外线已能使光电管发生光电效应，说明红外线频率大于阴极的极限频率，频率更高的绿光一定也能发生光电效应，点读笔可以正常工作，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示 设，在A处发生全反射故有 由于出射光平行可知，在B处射出，故 由于 联立可得，，故AB错误； C．由 可得，故C正确； D．由于 所以临界角不为30°，故D错误。 故选C。 8. 如图，固定的两条光滑平行轨道的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧，水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨Ⅰ部分两导轨间距为L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨Ⅰ部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。下列说法正确的是（　　） A. P棒到达轨道最低点瞬间对轨道压力的大小为3mg B. Q棒第一次稳定运动时速度大小为 C. Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，该过程通过P棒的电荷量为 D. 从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P、Q棒中产生的总热量为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．P棒到达轨道最低点时速度大小设为v0，根据机械能守恒定律得 根据牛顿第二定律得 联立解得， 由牛顿第三定律可得，P棒到达轨道最低点瞬间对轨道压力的大小为，故A正确； BC．设Q棒第一次稳定运动时的速度为，P棒的速度为，则有 Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定过程中，对P、Q棒分别分析，由动量定理可得， 又 联立解得，，，故B错误，C正确； D．从P棒进入导轨Ⅱ运动后，两棒速度稳定时，速度相同，设稳定速度为v。由动量守恒定律得 由能量守恒定律得P、Q棒中产生的总热量为 联立解得，故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是（　　） A. 4s末物块所受合力的功率为零 B. 5s内拉力对物块做功为零 C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.3 D. 6~9s内物块的加速度大小为2.0m/s2 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知，0~4s内拉力和静摩擦力二力平衡，物块静止不动，可知4s末物块所受合力的功率为零，故A正确； B．由图可知，0~4s内物块静止不动，拉力对物块做功为零；4~5s内拉力大于滑动摩擦力，物块沿拉力方向运动，拉力对物块做正功；则5s内拉力对物块做功不为零，故B错误； C．由图乙可知滑动摩擦力大小为，由 可得物块与木板之间的动摩擦因数为，故C正确； D．6~9s内，对物块由牛顿第二定律可得 解得加速度大小为，故D正确。 故选ACD。 10. 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中沿轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，已知两列波的波速均为。下列说法正确的是（　　） A. 甲波的波长为 B. 乙波的周期为 C. 甲、乙两列波的频率之比为 D. 该时刻，甲波上处的质点振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图甲可知甲波的波长为 根据 可得甲波的周期为，故A正确； B．由图乙可知乙波的波长为 根据 可得乙波的周期为，故B错误； C．根据 可得甲、乙两列波的频率之比为，故C正确； D．根据“峰前质点上振”可知该时刻，甲波上处的P质点振动方向沿y轴正方向，故D错误。 故选AC。 二、实验题（共14分） 11. 某同学采用如图所示的装置探究“质量一定时，物体运动的加速度与它所受合外力的关系”。器材如下：倾角可以调节的光滑斜面、带有遮光片的小车、光电计时器（配有两个光电门）。 （1）在斜面上P1、P2处固定两个光电门（图中未画出），用刻度尺测出两光电门之间的距离x及两光电门的高度差h； （2）让小车自P1处从静止开始下滑到P2处，记下小车通过两个光电门之间所用的时间t，则小车的加速度a=________； （3）改变h，重复上述测量； （4）对于实验数据的处理，下列说法正确的是（ ） A.实验中不需要测量小车的质量 B.以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，可得出“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受合外力成正比”这一规律 C.若考虑斜面的摩擦力，可以调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑，测量此时两光电门的高度差h0，之后用（h-h0）代替h 【答案】 ①. ②. AB 【解析】 【详解】[1]小车做初速度为0的匀加速运动，根据匀变速运动公式有 所以 [2]AB．在实验过程中小车所受合外力为 代入加速度的表达式，可以得到 所以不需要测量小车的质量，若做的图像，应该是一条过原点的直线，故AB正确； C．设当小车匀速运动时的斜面倾角为，有 当斜面的倾角调节后，此时的摩擦力为 与平衡时的摩擦力f不相等，所以合力，故C错误。 故选AB。 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____。 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时_____V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________V，内阻____________Ω。（结果均保留两位小数） （5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。 （6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。 【答案】 ①. ②. 1.30 ③. 1.80 ④. 2.50 ⑤. 接法Ⅱ ⑥. 接法Ⅱ 【解析】 【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示 （3）[2]量程为的电压表分度值为，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为 （4）[3]当单刀双掷开关接1时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为的纵轴截距，则有 [4]当单刀双掷开关接2时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由图像可知此时电路电流为，根据闭合电路欧姆定律可知 解得内阻为 （5）[5]由图丁可知图像的斜率为 解得 由图丁可知图像的斜率为 解得 可得 故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 （6）[6]由电路图可知接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源内阻较小，远小于电压表内阻，结合（5）问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ更合适。 三、计算题（共43分） 13. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 （1）若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； （2）考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 竖直放置时里面气体的压强为 水平放置时里面气体的压强 由等温过程可得 解得 【小问2详解】 由定容过程 代入数据可得 14. 磁场相对于导体运动，会出现电磁驱动现象。磁悬浮列车是一种高速运载工具，其驱动系统的基本原理为：在沿轨道安装的固定绕组（线圈）中通以变化的励磁电流，励磁电流在轨道上方产生等效的向前运动的磁场，该磁场可以让固定在车体下部的金属线框产生感应电流，感应电流使金属线框受到安培力的作用向前运动。我们给出如下的简化模型，图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图。图乙是固定在车底部单匝金属线框（车厢与金属线框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图。在图乙中，水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，二者大小相等、方向相反，车底部平行导轨的金属线框宽度与磁场间隔相等。沿导轨分布的“条带状”磁场的各部分同时以恒定速度v0沿导轨水平向前运动时，金属线框将会受到沿导轨向前的安培力而带动实验车沿导轨运动。设金属线框垂直导轨的边长L=0.40 m、总电阻R=2.0 Ω，实验车和金属线框的总质量m=2.0 kg，匀强磁场的磁感应强度B1=B2=B=1.0 T，磁场运动速度v0=5 m/s，线框向前运动时所受阻力Ff的大小与线框速率成正比，即Ff=kv，k=0.08。 （1）设t=0时刻，金属线框的速度为零，求此时线框回路的电流大小I0； （2）求该金属线框所能达到的最大速率v2。 【答案】（1）2.0A （2） 【解析】 【小问1详解】 时刻，线框速度，磁场相对线框的速度为v0。线框左右两边均切割磁感线，由于两边所在处磁场方向相反，根据右手定则，两边产生的感应电动势在回路中方向相同，互相叠加。总感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，感应电流 代入数据得 【小问2详解】 线框在安培力作用下加速，随着速度v增大，相对速度()减小，感应电流减小，安培力减小；同时阻力增大。当安培力等于阻力时，加速度为零，速度达到最大值v2。此时感应电动势 感应电流 线框两边受到的安培力方向均向前，总安培力 由平衡条件 联立解得 15. 在未来的深空探测任务中，我国自主研发的空间粒子调控系统正在测试一种新型带电粒子轨迹引导技术。该系统通过精确控制电磁场，实现对高能带电粒子束的聚焦、偏转与定向释放，旨在应用于太空辐射防护、粒子推进引擎以及空间站能源传输等前沿领域。如图所示，在某次地面模拟实验中，平面直角坐标系xoy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为q（q>0），质量为m的粒子从x轴上的点A（-L，0）沿y轴正方向以初速度v0进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点M（0，2L）进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点P（2L，0）。不计粒子重力，求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去第一象限的全域磁场，仅在某一矩形区域内加一个方向不变、磁感应强度为4B的匀强磁场，使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴并能通过点N（3L，0），求该矩形区域的最小面积及带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【分析】 【小问1详解】 粒子在第二象限做类平抛运动，有 解得 【小问2详解】 粒子进入第一象限时速度大小为，方向与y轴的夹角为，有 解得 由几何关系可知粒子在第二象限做匀速圆周运动的半径为 由 解得 【小问3详解】 若磁场磁感应强度为4B，则粒子做匀速圆周运动的半径为 若使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴，则所加磁场使粒子速度偏转90°，沿y轴方向运动的位移为0，沿x轴正方向向右运动距离为 则该矩形区域的位置及大小如图，矩形区域的长边为，短边为 该矩形区域的最小面积为 设粒子进入该矩形磁场初始位置坐标为，则出磁场位置坐标为，由几何关系可知 解得 带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $