精品解析：2026届黑龙江哈尔滨市第三中学校高三下学期考前学情自测物理试题

哈三中2026年高三学年第三次模拟考试 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 普朗克最先发现了天然放射现象 B. 玻尔最早提出了物质波的概念 C. 气体的等温变化又称作查理定律 D. 赫兹最早发现了光电效应现象 2. 关于下列四幅图片描述的物理现象或规律说法正确的是（　　） A. 图甲：通过平面镜反射的光斑观察桌面的微小形变运用了极限法 B. 图乙：探究两个互成角度的力的合成规律时，运用了放大法 C. 图丙：利用v-t图像推导匀变速直线运动位移与时间关系时，用到了微元累积法 D. 图丁：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，用到了特殊值法 3. 2026年初，我国EAST（东方超环）“人造太阳”装置实现了1亿摄氏度与长脉冲稳态运行的新突破，提升了我国在磁约束核聚变领域中的国际地位。如图为实验所用的环流器结构示意图，等离子体（即各种粒子的混合体）被强磁场约束在环形真空室内。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 等离子体温度越高，分子运动速率越慢 B. 磁场对等离子体的洛伦兹力不做功 C. 该装置所用核燃料主要为铀235 D. 磁约束控制之下带电粒子的动量不变 4. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均视为理想变压器，匝数不变，若发电机的输出电压U1不变，则与用电低谷时相比，用电高峰时电路中各物理量变化正确的是（　　） A. 升压变压器的输出电压U2减小 B. 输电线上的电流I2减小 C. 输电线上损失的电压∆U增大 D. 降压变压器的输出电压U4增大 5. 如图所示，三根等长的光滑细杆构成三角架，杆OA竖直放置。质量均为m的两小球用不可伸长的细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕O端在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转动60°，转动过程中细绳始终绷直。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置，OA杆对小球无弹力 B. 转至AB杆水平时，OB杆对小球的弹力大小为2mg C. 转至AB杆水平时，绳上拉力大小为 D. 转动过程中OB杆对小球的弹力先增大后减小 6. 同一单摆在不同星球表面小角度摆动的周期一般不同，与星球的密度和半径有关。四个选项中横轴为，纵轴为。是该单摆在地球表面小角度摆动的周期，和是地球的密度和半径，星球均看成质量分布均匀的球体且忽略星球的自转。下列图像正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角θ=30°，顺时针匀速转动，在传送带下端A点无初速度放入货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量m=2kg，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.75 B. 传送带匀速的速度大小为2.5m/s C. 货物从下端A点运动到上端B点的时间为1.8s D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为46J 8. 如图甲所示，电容器的上极板带负电，闭合电键后开始计时，振荡电路的电流随时间变化如图乙所示。则（　　） A. 在0~t1内，电容器下极板的电荷量在减小 B. 在t1~t2内，线圈中的磁场能在减小 C. 在t2~t3内，线圈中的自感电动势在增大 D. 在t4时刻，电容器中的电场能最小 9. 某静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，图线关于φ轴对称，M、P、N是x轴上的三点，且OM=ON。一电子从M点静止释放，仅受x轴方向电场力作用开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 电子在M、N两点的加速度大小相等 B. 电子在P点所受电场力沿x轴正方向 C. 电子在P点的动能大于在N点的动能 D. 电子在M点的电势能小于在P点的电势能 10. 如图所示，固定于水平面、倾角为θ的足够长斜面顶端有一可视为质点的小球，小球可以相同大小的初速度v0沿各个方向抛出，若小球与斜面发生碰撞，碰撞前后，小球垂直斜面方向的速度大小不变、方向相反，且碰撞时间极短，小球与斜面间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若小球水平向右抛出，则小球从抛出至第一次落回斜面的时间间隔为 B. 若小球水平向右抛出，则小球第一次落回斜面的位置到斜面顶端的距离为 C. 若小球垂直斜面抛出，则小球与斜面碰撞前后沿斜面方向的速度减小µv0 D. 若小球垂直斜面抛出，且µ=tanθ，则小球逐次与斜面碰撞前瞬间的速度相同 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、目镜。 （1）M、N、P三个光学元件依次为（ ） A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 （2）在实验中，先后使分划板中心刻线对准图2中A、B位置时，A亮纹处手轮上示数为5.052mm，同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为________mm。已知双缝间距d=0.5mm，双缝与屏距离l=1.25m，则所测单色光波长为________m（结果保留两位有效数字）。 （3）实验操作过程中，干涉条纹的形态由图4变为图5，下列操作中能够导致这一变化的是（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更大的双缝 D. 将红色滤光片更换为紫色滤光片 （4）若实验中观察到的干涉条纹不太清晰，其原因可能是________。（写出一条即可） 12. 有一兴趣小组研究某种电学元件的伏安特性。实验室提供如下器材： 电流表A1：量程为0.6 A，内阻约2Ω 电流表A2：量程为500µA，内阻约750Ω 电压表V：量程为3V，内阻约为15kΩ 定值电阻R0：约10Ω 滑动变阻器R1：约10Ω，额定电流1A 滑动变阻器R2：最大阻值为2kΩ，额定电流0.5A 电源E：电动势为12V，内阻约1Ω 开关S及导线若干。 （1）为完成此实验，在上述提供的器材中应选用的电流表为________、滑动变阻器为________（填字母代号）。（要求：电流表、电压表的示数以及滑动变阻器滑片都能在大范围内调节，且要保证元件的安全。） （2）在虚线框中补全电路图，其中待测电学元件用“”表示_______。 （3）利用测定的数据画出U-I图如图所示，则此电学元件的电阻随着电流的增大而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）该同学将与本实验中一样的两个元件以及与定值电阻三者一起串联接在E=4V的电源（不计内阻）两端，则两个元件的总功率为________W（保留两位有效数字）。 13. 如图所示，由三段内径相同的U形管密接而成的连通玻璃装置放在水平桌面上，其中竖直玻璃管A、B、C、D粗细均匀，A、D上端开口，且足够长，B、C间封有一段长为l1=32cm的“”形空气柱（空气可视为理想气体），此时A与B中水银柱等高，C与D中水银柱等高。现从A缓慢加入x=14cm高的水银柱（无封闭气体），待重新稳定后，A中液面高度比B中液面高h（未知），封闭空气柱的长度为l2（未知），已知环境温度保持不变，大气压强为p0=75cmHg，用l1、x以及h表示出l2并计算出l2的数值。 14. 如图所示（俯视图），间距为L=1m的两足够长粗糙平行金属导轨水平固定，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B可在一定范围内调节。一质量为m=1kg、阻值为R=0.5Ω的金属棒静止在导轨上，单刀双掷开关可接一定值电阻（阻值也为R）或一直流电源（电动势为E0=3V），金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好，所受摩擦力恒为f=3N，不计电源内阻及导轨电阻。 （1）若初始时开关接1，B=2T，并对金属棒施加一水平向右、大小为6N的恒定外力F，则金属棒在外力的作用下开始运动。求金属棒达到稳定时的速度大小v； （2）若初始时开关接2，不施加外力F，调节磁感应强度大小，则金属棒能达到的稳定速度随之改变。求理论上可实现的稳定速度的最大值vm以及对应的磁感应强度的大小Bm。 15. 如图（俯视图）所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电小物块（可视为质点）置于光滑绝缘水平面（即xOy平面）上。在xOy平面第一象限内，存在着竖直向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。初始时，物块位于点（0，L），并以沿x轴正方向的初速度v0（未知）开始运动，运动到x轴时，速度方向恰好与x轴垂直。重力加速度为g，忽略空气阻力。 （1）求物块初速度v0的大小以及运动到x轴所用的时间t1； （2）若磁感应强度大小随y线性变化，即，其他条件均不变，求物块的运动轨迹与x轴所围成的面积S； （3）若水平面粗糙，物块从（0，L）以沿x轴正方向出发，运动到x轴时速度恰好减小为零且轨迹与x轴相切，求物块运动到x轴所用的时间t2以及物块与水平面间的动摩擦因数µ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2026年高三学年第三次模拟考试 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 普朗克最先发现了天然放射现象 B. 玻尔最早提出了物质波的概念 C. 气体的等温变化又称作查理定律 D. 赫兹最早发现了光电效应现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．最先发现天然放射现象的是贝克勒尔，普朗克的核心贡献是提出能量子假说，A错误； B．最早提出物质波概念的是德布罗意，玻尔的核心贡献是建立氢原子能级结构模型，B错误； C．气体等温变化的规律是玻意耳定律，查理定律描述的是气体等容变化的规律，C错误； D．赫兹在研究电磁波的实验中最早发现了光电效应现象，D正确。 故选D。 2. 关于下列四幅图片描述的物理现象或规律说法正确的是（　　） A. 图甲：通过平面镜反射的光斑观察桌面的微小形变运用了极限法 B. 图乙：探究两个互成角度的力的合成规律时，运用了放大法 C. 图丙：利用v-t图像推导匀变速直线运动位移与时间关系时，用到了微元累积法 D. 图丁：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，用到了特殊值法 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲观察桌面微小形变，通过平面镜反射将微小形变转化为光斑的明显移动，运用的是放大法，不是极限法，A错误； B．探究互成角度的两个力的合成规律时，核心是让合力与两个分力的作用效果等效，运用的是等效替代法，不是放大法，B错误； C．利用图像推导匀变速直线运动的位移公式时，把运动过程分割为多个微元，将每个微元近似为匀速运动，再累积所有微元的位移得到总位移，用到了微元累积法，C正确； D．利用红蜡块探究合运动与分运动的关系，用到的是等效替代法，不是特殊值法，D错误。 故选C 。 3. 2026年初，我国EAST（东方超环）“人造太阳”装置实现了1亿摄氏度与长脉冲稳态运行的新突破，提升了我国在磁约束核聚变领域中的国际地位。如图为实验所用的环流器结构示意图，等离子体（即各种粒子的混合体）被强磁场约束在环形真空室内。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 等离子体温度越高，分子运动速率越慢 B. 磁场对等离子体的洛伦兹力不做功 C. 该装置所用核燃料主要为铀235 D. 磁约束控制之下带电粒子的动量不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均速率越大，故A错误； B．洛伦兹力始终与带电粒子的速度方向垂直，根据功的定义，时做功为0，因此洛伦兹力对等离子体不做功，故B正确； C．该装置是核聚变装置，核聚变的燃料是氘、氚等轻核，铀235是核裂变的燃料，故C错误； D．动量是矢量，带电粒子在磁场中受洛伦兹力做曲线运动，速度方向不断改变，因此动量也不断改变，故D错误。 故选B。 4. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均视为理想变压器，匝数不变，若发电机的输出电压U1不变，则与用电低谷时相比，用电高峰时电路中各物理量变化正确的是（　　） A. 升压变压器的输出电压U2减小 B. 输电线上的电流I2减小 C. 输电线上损失的电压∆U增大 D. 降压变压器的输出电压U4增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．升压变压器为理想变压器，满足，题目给出发电机输出电压不变，变压器匝数比不变，因此升压变压器输出电压保持不变，故A错误； B．用电高峰时，用户总功率增大，远距离输电系统的总功率随之增大；由，不变、总功率增大，因此输电电流​增大，故B错误； C．输电线损失的电压，增大、输电线电阻​不变，因此增大，故C正确； D．降压变压器的输入电压，不变、增大，因此​减小；降压变压器匝数比不变，满足​​，因此输出电压也减小，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，三根等长的光滑细杆构成三角架，杆OA竖直放置。质量均为m的两小球用不可伸长的细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕O端在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转动60°，转动过程中细绳始终绷直。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置，OA杆对小球无弹力 B. 转至AB杆水平时，OB杆对小球的弹力大小为2mg C. 转至AB杆水平时，绳上拉力大小为 D. 转动过程中OB杆对小球的弹力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在图示位置，对左侧套在竖直杆上的小球进行受力分析，为了拉住右侧小球不致滑落，连接两球的细线必然存在拉力，对左侧小球产生了一个水平向右的拉力分量，光滑的杆必须提供一个水平向左的弹力来与之抵消，故A错误； B．当杆转至水平时，杆和杆与竖直方向的夹角均为，将两球及细线看作一个整体，在竖直方向上受到向下的总重力，两根杆分别提供垂直于杆身的弹力，根据完全对称的特点，两杆弹力的竖直分量相等，满足，解得杆对小球的弹力大小为，故B正确； C．当杆处于水平状态时，连接两球的细线也处于水平状态，对右侧小球进行受力分析，选取沿杆的方向列平衡方程，解得绳上拉力，故C错误； D．设转过的角度为，将两球及细线看作一个整体进行受力分析，水平方向，竖直方向，解得杆对小球的弹力，角度从增加到，杆对小球的弹力一直减小，故D错误。 故选B。 6. 同一单摆在不同星球表面小角度摆动的周期一般不同，与星球的密度和半径有关。四个选项中横轴为，纵轴为。是该单摆在地球表面小角度摆动的周期，和是地球的密度和半径，星球均看成质量分布均匀的球体且忽略星球的自转。下列图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设引力常量为，星球表面的重力加速度为，有 又，联立可得 设单摆摆长为，在星球表面小角度摆动的周期，可得 同理，在地球表面可得 两式相比，可得 两边同时取对数，可得。 故选D。 7. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角θ=30°，顺时针匀速转动，在传送带下端A点无初速度放入货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量m=2kg，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.75 B. 传送带匀速的速度大小为2.5m/s C. 货物从下端A点运动到上端B点的时间为1.8s D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为46J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据功能关系：除重力外，其余力做功等于货物机械能的变化，即 因此图像的斜率等于摩擦力 第一阶段（，货物匀加速） 斜率即滑动摩擦力 滑动摩擦力满足 计算动摩擦因数，A错误； B．当时，货物机械能，重力势能 因此动能 由 得，即传送带速度等于共速后的速度，B错误； C．共速后静摩擦力与重力分力平衡 第二段机械能变化 得第二段位移 匀加速阶段加速度 匀加速时间 匀速阶段时间 总时间，C错误； D．多消耗的电能 = 货物增加的机械能 + 摩擦生热， 匀加速阶段传送带位移 相对位移 摩擦生热 总电能，D正确。 故选 D。 8. 如图甲所示，电容器的上极板带负电，闭合电键后开始计时，振荡电路的电流随时间变化如图乙所示。则（　　） A. 在0~t1内，电容器下极板的电荷量在减小 B. 在t1~t2内，线圈中的磁场能在减小 C. 在t2~t3内，线圈中的自感电动势在增大 D. 在t4时刻，电容器中的电场能最小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在0~t1内，由图乙可知，电流逐渐增大，线圈中的磁场能在增大，电容器中的电场能在减小，电容器处于放电过程，电容器下极板的电荷量在减小，故A正确； B．在t1~t2内，由图乙可知，电流逐渐减小，线圈中的磁场能在减小，故B正确； C．在t2~t3内，由图乙可知，电流逐渐增大，但电流的变化率在减小，线圈中的自感电动势在减小，故C错误； D．在t4时刻，由图乙可知，电流为0，线圈中的磁场能最小，则电容器中的电场能最大，故D错误。 故选AB。 9. 某静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，图线关于φ轴对称，M、P、N是x轴上的三点，且OM=ON。一电子从M点静止释放，仅受x轴方向电场力作用开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 电子在M、N两点的加速度大小相等 B. 电子在P点所受电场力沿x轴正方向 C. 电子在P点的动能大于在N点的动能 D. 电子在M点的电势能小于在P点的电势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于图像的对称性，在M、N两点处的斜率也是大小相等的，图像中斜率大小表示沿x轴方向的电场强度大小，可知 由于 所以，故A正确； B．沿着电场线的方向是降低的，所以P点处的电场强度方向指向x轴的正方向，由于电子带负电，所以电子在P点的受力指向x轴的负方向，故B错误； C．根据图像可知 由于电子带负电，所以 从P到N，电子的电势能增加，所以动能减小，即，故C正确； D．由于 所以有，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，固定于水平面、倾角为θ的足够长斜面顶端有一可视为质点的小球，小球可以相同大小的初速度v0沿各个方向抛出，若小球与斜面发生碰撞，碰撞前后，小球垂直斜面方向的速度大小不变、方向相反，且碰撞时间极短，小球与斜面间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若小球水平向右抛出，则小球从抛出至第一次落回斜面的时间间隔为 B. 若小球水平向右抛出，则小球第一次落回斜面的位置到斜面顶端的距离为 C. 若小球垂直斜面抛出，则小球与斜面碰撞前后沿斜面方向的速度减小µv0 D. 若小球垂直斜面抛出，且µ=tanθ，则小球逐次与斜面碰撞前瞬间的速度相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球水平向右抛出做平抛运动，落到斜面上时，位移偏角等于斜面倾角，设运动时间为，则水平位移  竖直位移  由几何关系得：  即 解得  故A错误； B．设落点到斜面顶端沿斜面的距离为，由几何关系 代入得：   故B正确； C．沿斜面向下为轴，垂直斜面向上为轴。重力分解得：， 从抛出到第一次碰撞，方向总位移为0，得运动时间 。 碰撞过程：碰撞前垂直斜面方向速度大小为（方向指向斜面），碰撞后反向，大小不变，因此垂直方向动量变化，支持力冲量 摩擦力冲量 因此沿斜面方向速度变化量 即速度减小，故C错误； D．若，则两次碰撞之间，沿斜面方向速度增加量 正好等于碰撞时速度的减小量，因此每次碰撞后沿斜面速度与上一次碰撞后沿斜面速度相等，运动的加速度、时间都相同，因此逐次碰撞前瞬间的速度（大小、方向）都相同， 故D正确； 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、目镜。 （1）M、N、P三个光学元件依次为（ ） A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 （2）在实验中，先后使分划板中心刻线对准图2中A、B位置时，A亮纹处手轮上示数为5.052mm，同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为________mm。已知双缝间距d=0.5mm，双缝与屏距离l=1.25m，则所测单色光波长为________m（结果保留两位有效数字）。 （3）实验操作过程中，干涉条纹的形态由图4变为图5，下列操作中能够导致这一变化的是（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更大的双缝 D. 将红色滤光片更换为紫色滤光片 （4）若实验中观察到的干涉条纹不太清晰，其原因可能是________。（写出一条即可） 【答案】（1）A （2） ①. 13.452##13.453##13.451 ②. 5.6×10-7 （3）CD （4）单缝和双缝不平行、单缝太宽、双缝宽度不一致、环境光亮度过高，通过滤光片的不是单色光、光源亮度不足等 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验的光学元件顺序为：光源→透镜→滤光片→单缝→双缝→遮光筒，因此M、N、P依次为滤光片、单缝、双缝。 故选A。 【小问2详解】 [1]固定刻度读数为，可动刻度读数为，故读数为 [2]A到B之间共6个相邻条纹间隔，因此相邻间距 根据双缝干涉公式 可得 【小问3详解】 A．图4到图5条纹间距减小，遮光筒更长则增大，由公式得增大，故A错误； B．单缝到双缝的距离不影响，故B错误； C．双缝间距增大，减小，故C正确； D．红光波长大于紫光，换紫色滤光片后减小，则减小，故D正确。 故选CD。 【小问4详解】 干涉条纹不清晰，常见原因为单缝和双缝不平行、单缝太宽、双缝宽度不一致、环境光亮度过高，通过滤光片的不是单色光、光源亮度不足等，写出一条合理即可。 12. 有一兴趣小组研究某种电学元件的伏安特性。实验室提供如下器材： 电流表A1：量程为0.6 A，内阻约2Ω 电流表A2：量程为500µA，内阻约750Ω 电压表V：量程为3V，内阻约为15kΩ 定值电阻R0：约10Ω 滑动变阻器R1：约10Ω，额定电流1A 滑动变阻器R2：最大阻值为2kΩ，额定电流0.5A 电源E：电动势为12V，内阻约1Ω 开关S及导线若干。 （1）为完成此实验，在上述提供的器材中应选用的电流表为________、滑动变阻器为________（填字母代号）。（要求：电流表、电压表的示数以及滑动变阻器滑片都能在大范围内调节，且要保证元件的安全。） （2）在虚线框中补全电路图，其中待测电学元件用“”表示_______。 （3）利用测定的数据画出U-I图如图所示，则此电学元件的电阻随着电流的增大而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）该同学将与本实验中一样的两个元件以及与定值电阻三者一起串联接在E=4V的电源（不计内阻）两端，则两个元件的总功率为________W（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. A1 ②. R1 （2） （3）减小 （4）0.34##0.35##0.36##0.37##0.38 【解析】 【小问1详解】 [1]从伏安特性曲线可以看出，该元件的最大工作电流接近，必须选用量程为的电流表。 [2]实验要求电压和电流能从零开始在较大范围内调节，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，为了方便调节且使电压变化比较线性，滑动变阻器的总阻值不宜过大，应选阻值约为的。 【小问2详解】 由伏安特性曲线可知，元件在最大电压时的电流为，此时电阻，属于小电阻，因此为了减小系统误差，电流表应采用外接法；为了保护滑动变阻器和电压表，必须将定值电阻与滑动变阻器串联后接入电源。 【小问3详解】 在图像中，图线上某点到原点连线的斜率表示该状态下元件的电阻，观察曲线可知，随着电流的增大，曲线上点与原点连线的斜率越来越小，这表明该电学元件的电阻随着电流的增大而减小。 【小问4详解】 设电路中的电流为，每个元件两端的电压为，根据闭合电路欧姆定律有 化简得到关于单个元件的电压与电流的线性方程 作图求交点，观察交点位置，可以读出此时工作点的电流，对应的电压 ，两个元件消耗的总功率为 13. 如图所示，由三段内径相同的U形管密接而成的连通玻璃装置放在水平桌面上，其中竖直玻璃管A、B、C、D粗细均匀，A、D上端开口，且足够长，B、C间封有一段长为l1=32cm的“”形空气柱（空气可视为理想气体），此时A与B中水银柱等高，C与D中水银柱等高。现从A缓慢加入x=14cm高的水银柱（无封闭气体），待重新稳定后，A中液面高度比B中液面高h（未知），封闭空气柱的长度为l2（未知），已知环境温度保持不变，大气压强为p0=75cmHg，用l1、x以及h表示出l2并计算出l2的数值。 【答案】，30cm 【解析】 【详解】由几何关系得，B管中水银柱上升的高度为 考虑到重新稳定后C、D的高度差也为h，C管中水银柱下降的高度为 封闭空气柱的长度为 联立得 设玻璃管的横截面积为S，对B、C间封闭气体，初态， 末态， 由玻意耳定律得 联立代入数据求得 14. 如图所示（俯视图），间距为L=1m的两足够长粗糙平行金属导轨水平固定，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B可在一定范围内调节。一质量为m=1kg、阻值为R=0.5Ω的金属棒静止在导轨上，单刀双掷开关可接一定值电阻（阻值也为R）或一直流电源（电动势为E0=3V），金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好，所受摩擦力恒为f=3N，不计电源内阻及导轨电阻。 （1）若初始时开关接1，B=2T，并对金属棒施加一水平向右、大小为6N的恒定外力F，则金属棒在外力的作用下开始运动。求金属棒达到稳定时的速度大小v； （2）若初始时开关接2，不施加外力F，调节磁感应强度大小，则金属棒能达到的稳定速度随之改变。求理论上可实现的稳定速度的最大值vm以及对应的磁感应强度的大小Bm。 【答案】（1）0.75m/s （2）1.5m/s，1T 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，金属棒运动产生的感应电动势大小为 感应电流为 所受安培力为 稳定时，有 代入数据得稳定速度为 【小问2详解】 开关接2时，当金属棒达到稳定状态时，有 整理得 根据数学知识可知，当时，v取最大值，为 此时 15. 如图（俯视图）所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电小物块（可视为质点）置于光滑绝缘水平面（即xOy平面）上。在xOy平面第一象限内，存在着竖直向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。初始时，物块位于点（0，L），并以沿x轴正方向的初速度v0（未知）开始运动，运动到x轴时，速度方向恰好与x轴垂直。重力加速度为g，忽略空气阻力。 （1）求物块初速度v0的大小以及运动到x轴所用的时间t1； （2）若磁感应强度大小随y线性变化，即，其他条件均不变，求物块的运动轨迹与x轴所围成的面积S； （3）若水平面粗糙，物块从（0，L）以沿x轴正方向出发，运动到x轴时速度恰好减小为零且轨迹与x轴相切，求物块运动到x轴所用的时间t2以及物块与水平面间的动摩擦因数µ。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块在水平面做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 由几何关系知 解得 圆周运动的周期 运动到x轴所用的时间为四分之一周期 解得 【小问2详解】 对从出发到运动至x轴这一过程，由动量定理得 代入已知条件 以及 可得 物块的运动轨迹与x轴所围成的面积为 联立可得 【小问3详解】 垂直速度方向（法线方向）洛伦兹力提供向心力 可得 即速度方向以恒定角速度旋转 当物块减速为0时，速度方向偏转的角度 运动到x轴所用的时间为 沿速度方向（切线方向），物块速率线性减小，根据牛顿第二定律 运动学公式 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $