内容正文:
巧家县第二中学2026年普通高等学校统一招生考试
高三物理(4月份模拟卷)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 氘—氚聚变是“第一代”聚变反应,该反应产生的高能中子会损害反应堆内壁,导致反应装置寿命缩短。“第二代”聚变是氘和氦3反应。“第三代”聚变有氦3跟氦3的反应,这种聚变不会产生中子,故反应装置需要的防护条件简单,是未来核聚变的理想方向。若其核反应方程写为:,则X是( )
A. 粒子 B. 粒子 C. 质子 D. 中子
【答案】C
【解析】
【详解】令X的质量数为m,电荷数为n,根据质量数守恒有
根据电荷数守恒有
解得m=1,n=1
可知X是质子。
故选C。
2. 空军航空开放活动和长春航空展于2025年9月在吉林省长春市举办,歼-20等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹,轨迹为曲线。下列说法正确的是( )
A. 研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点
B. 战斗机的路程等于位移大小
C. 战斗机所受合力沿轨迹的切线方向
D. 飞行员处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究战斗机姿态调整时,战斗机的形状大小不能忽略,不可以把战斗机看成质点,A错误;
B.战斗机做曲线运动,则路程大于位移大小,B错误;
C.战斗机所受合力指向轨迹的凹向,C错误;
D.因加速度有向上的分量,可知飞行员处于超重状态,D正确。
故选D。
3. 潘建伟团队于2025年5月9日在《物理评论快报》发表了一种合成孔径技术的研究成果,该技术为远距离遥感成像和空间碎片探测提供了新方案,其原理利用了光的干涉。下列属于光的干涉现象的是( )
A. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹
B. 白光经三棱镜得到彩色条纹
C. 水中的气泡看起来特别明亮
D. 夏天海面出现的“海市蜃楼”现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.阳光下肥皂膜呈现彩色条纹,是肥皂膜前后表面反射的光发生薄膜干涉形成的,属于光的干涉现象,故A正确;
B.白光经三棱镜得到彩色条纹,是不同色光折射率不同,发生折射后分开,属于光的色散,不是干涉,故B错误;
C.水中气泡看起来特别明亮,是光从水射向气泡时发生全反射形成的,不是干涉,故C错误;
D.海面的“海市蜃楼”是光在不均匀密度的空气中发生折射与全反射形成的,不是干涉,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,交流发电机的矩形导线框电阻值为 ,通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接有阻值为 的定值电阻,变压器的原、副线圈匝数比为2:1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍,则定值电阻消耗的功率变为原来的( )
A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 4倍
【答案】D
【解析】
【详解】交流发电机感应电动势有效值
而
因此(转速)
当转速变为原来的2倍,电动势有效值变为原来的 2倍,即
理想变压器副边接电阻 ,原副匝数比
副边电阻等效到原边的阻值为
发电机线框内阻为 ,因此原边总电阻为
总电阻不变。
原边电流
因此
转速加倍后
根据变压器电流关系
得副边电流
因此转速加倍后
定值电阻的功率
因此新功率
即功率变为原来的4倍。
故选D。
5. 艺术体操带操是一项极具观赏性和艺术性的运动项目,它要求运动员手持彩带,在音乐的伴奏下完成各种优美、流畅的动作。如果某段时间里彩带波形可视为简谐波,如图甲所示为运动员彩带表演过程中t=0时刻的波形图,P是平衡位置x=4m处的质点,图乙为质点P的振动图像,则( )
A. 该简谐波的传播速度为0.5m/s
B. 该简谐波沿 轴负方向传播
C. m处的质点在s时位于平衡位置
D. 质点 在s时间内运动的路程为200cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲图可知,该波的波长,由乙图可知,该波的周期为,故该波的波速,故A错误;
B.由乙图可知, 时刻P点向下振动,根据“上、下坡”法可知,该波沿x正方向传播,故B错误;
C.由甲图可知, 时,处的质点位于波谷,经过半个周期,其应位于波峰,故处的质点在时位于波峰,故C错误;
D.由乙图可知,质点的振幅为,质点P经过,通过的路程应为,故D正确。
故选D。
6. 如图为楼房顶部避雷针示意图。当雷云携带大量负电荷接近楼房时,避雷针顶端由于聚集着大量正电荷而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围电场的等差等势面分布情况,一带电粒子仅在静电力作用下在该电场中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. a点的电势比c点的电势高
C. a点的场强比c点的场强小
D. 该粒子在b点的电势能比在c点的电势能小
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知避雷针顶端带正电,电场方向由避雷针(中心)向外;粒子轨迹的凹侧指向轨迹凹向避雷针中心,说明静电力方向指向中心,与电场方向相反,因此粒子带负电,故A错误;
B.等势线越靠近带正电的避雷针中心,电势越高。c所在等势线比a更靠近避雷针中心,因此a点电势低于c点,故B错误;
C.等差等势面的疏密表示场强大小,等势面越密场强越大。c处等势面更密,因此a点场强小于c点,故C正确;
D.c所在等势线比b更靠近避雷针中心,因此;粒子带负电,根据电势能公式 ,电势越高,负电荷的电势能越小,因此粒子在b点的电势能比c点大,故D错误。
故选C。
7. 如图,一质量为m的飞行器,绕质量为M的行星做半径为R的匀速圆周运动,速率为;接到指令后,飞行器在点A的速度大小减为,方向不变,随后进入一个与行星中心最近距离为的椭圆轨道。飞行器沿椭圆轨道运动时,取无限远处为势能零点,在行星引力场中引力势能为,机械能为,其中G为万有引力常量,r为飞行器到行星中心的距离,a为椭圆轨道半长轴。除在A点变轨瞬间,飞行器仅受万有引力,则与的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】飞行器在圆轨道上运动时,根据万有引力提供向心力有
解得
飞行器在椭圆轨道上经过点A时有
解得
则
故选C。
二、多选题 (每题6分,共18分)
8. 如图所示,一带电粒子在匀强电场中只受电场力作用做曲线运动,先后经过a、b两点。粒子在a、b两点的速率均为v,且速度方向垂直。已知粒子的质量为m,下列判断正确的是( )
A. 粒子做匀变速运动
B. 从a到b过程粒子电势能先减小后增大
C. a点电势可能高于b点电势
D. 从a到b过程电场力的冲量大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.匀强电场中,粒子只受恒定的电场力,加速度恒定,因此粒子做匀变速运动,故A正确;
BC.粒子在a、b两点的速率均为v(即动能相等),可知从a到b过程中粒子动能变化量为0,根据动能定理,合外力做功等于动能的变化量,则该过程电场力做功W为0,根据可知,ab两点电势相等,则ab连线为等势线,则电场力方向垂直于ab连线指向曲线轨迹的凹侧,如图
上图可知,粒子速度方向与电场力方向先成钝角后成锐角,故电场力先做负功后做正功,则从a到b过程粒子电势能先增大后减小,故BC错误;
D.因为在ab两点速度方向垂直,可知该过程粒子速度变化量大小为
根据动量定理可知,从a到b过程电场力的冲量大小为,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为2L、大小均为B的有界匀强磁场,I区域的磁感应强度方向垂直纸面向外,II区域的磁感应强度方向垂直纸面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入II区域磁场时,线框的速度刚好为零。则( )
A. 线框ab边进入I磁场时,ab两端的电压为
B. 线框ab边在II区域磁场运动的过程中感应电流方向沿adcba
C. 线框进入I区域磁场的时间小于进入II区域磁场的时间
D. 金属线框的最大加速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.线框ab边进入Ⅰ磁场时,感应电动势
ab边两端的电压,故A错误;
B.线框ab边在Ⅱ磁场区域运动的过程中,根据右手定则或楞次定律可知,感应电流的方向为adcba,故B正确;
C.线框ab边在Ⅰ磁场中运动的平均速度大于在Ⅱ磁场中运动的平均速度,由知,线框进入Ⅰ区域磁场的时间小于进入Ⅱ区域磁场的时间,故C正确;
D.线框刚进入Ⅰ磁场区域时有
设线框边进入Ⅱ磁场的速率为 ,由动量定理,线框边在Ⅰ磁场的过程中,有
其中
线框边在Ⅱ磁场的过程中
其中
解得
线框刚进入磁场Ⅱ时
安培力
由牛顿第二定律得
所以线框的最大加速度为,故D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示,木板A静置于水平地面上,木板右端放置一可看成质点的物块B, 时对A施加一水平向右的恒定拉力F,时撤去F,B与A共速时,B恰好在A最左端。A和B在0~3s内的v-t图像如图乙所示。已知B的质量,A与地面间动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,从开始到A、B均停止运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. A与B间动摩擦因数为0.1 B. A的长度为5m
C. 拉力F对A做的功为108J D. B对地的位移为9m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据图乙中内物块B的运动图像可知加速度为
对B受力分析,有
所以A与B之间的动摩擦因数为0.1,故A正确;
B.图乙中A与B两个物体的运动图像之间围成的面积等于A的板长
根据图像可计算出
所以板长,故B错误;
C.设A的质量为M,根据2~3s内A的运动可知加速度大小为
此时有
可求得
在0~2s内A的加速度大小为
此时对A分析,有
所以拉力
在0~2s内A运动的位移为
所以拉力做的功是,故C正确;
D.由于,所以AB共速后不能一起减速,A的减速运动加速度更大,所以对B分析,有
3s后B运动的位移大小为
所以B对地的总位移为9m,故D正确。
故选ACD。
三、实验题(共16分)
11. 滑块和重物均带挂钩且质量均未知,利用一些质量已知的砝码,设计如下实验测量滑块和重物的质量。示意图如图甲所示。
(1)实验中木板倾斜放置的目的是______
(2)某次测量中,接通电源,释放重物和滑块,记录如图乙所示纸带,相邻的计数点间还有四个点没有标出,相邻计数点间的距离依次为、、、、、,交流电的频率为f,则记录在C位置时滑块的速度为______,该过程中滑块的加速度为__________
(3)在滑块上更换砝码的质量m,多次重复上面的实验,测算每次滑块的加速度a,形成(a,m)数组,绘制出图像,图线的斜率为k,纵截距为b,重力加速度为g,则重物的质量为________,滑块的质量为________。(均用k、b、g表示)
【答案】(1)平衡摩擦力
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验中木板倾斜放置的目的是平衡摩擦力。
【小问2详解】
[1]滑块在C位置的速度为
又因为
解得
[2]对滑块有,,
又因为
解得
【小问3详解】
[1][2]设重物的质量为,对重物有
设滑块的质量为,对滑块有
整理有
结合题图有,
整理有,
12. 不久,我国科研人员成功研制出一款微型核电池—BV100。BV100的体积仅 ,比一枚硬币还小,其基本原理是用放射源S₂₈Ni发生β衰变时释放电子给铜片,以S₂₈Ni和铜片为电池的两个电极,外接负载就可以提供电能。据悉,这种电池功率约100μW,电压约3V,可实现50年自发电且功率稳定。利用图甲的电路可研究该电池的I-U特性,可供选择的主要器材有:
A.灵敏电流表G:量程40μA,内电阻未知
B.灵敏电流计μA∶量程5μA,内电阻100kΩ
C.电阻箱 R0∶电阻变化范围0~999999Ω
D.电位器 R∶电阻变化范围0~510kΩ
(1)实验中,首先需将电流计μA 改装成量程为3V的电压表V,则 R0应调整为_______kΩ;
(2)正确连接电路后,反复调节电位器R,读出多组电压表V的示数U与电流表G的示数I,经描点、连线得到I-U图像如图乙所示。根据图像可知该电池的电动势 E=________V。(结果保留三位有效数字);其内电阻r随负载阻值的减小________(填“增大”“减小”或不变”)。
(3)为消除图甲测量方法带来的系统误差,需对电表的示数进行修正,则需要修正示数的电表是__________(填“电压表”或“电流表”)。修正后的图线位于图乙中图线的__________(填“上方”或“下方”)。
(4)若用该电池对等效电阻为100kΩ的心脏起搏器供电,该电阻的功率为_______________W(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)500 (2) ①. 2.99 ②. 增大
(3) ①. 电流表 ②. 上方
(4)
【解析】
【小问1详解】
将电流计μA改装成量程为3V的电压表V,则应调整为
【小问2详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
可知当I为0时U=E,根据图乙,可知该电池的电动势
[2]图像斜率绝对值的倒数为内阻,可知其内电阻r随负载阻值的减小而增大。
【小问3详解】
[1]实验中由于电压表分流作用会带来误差,需对电流表的示数进行修正。
[2]因实际通过电源的电流大于电流表的示数,则修正后的图线位于图乙中图线的上方。
【小问4详解】
将100kΩ的电阻的 图像画在该电源的图像上,如图
交点坐标为(20.5A,2.05V),该电阻的功率为
四、解答题(共38分)
13. 如图所示是监测化工厂反应器工作温度的装置。导热良好且容积为的容器固定在反应器中,上方安装一截面积为的透明导管,导管上端与大气相通,内有一绝热轻质薄活塞。初始时,密闭气体温度为,活塞位于下端口A位置。发生反应时,活塞位置随温度升高缓慢上升。导管顶部固定一处于原长状态、劲度系数为的轻弹簧,下端B距离A位置的活塞上表面为,当弹簧压缩量达到时将触发高温报警。容器内气体视为理想气体,大气压强为。求:
(1)活塞上升到 时的封闭气体的温度;
(2)当弹簧压缩量达到时封闭气体的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初状态,,
末状态,
由理想气体状态方程(或)
解得
【小问2详解】
当弹簧压缩量达到时,活塞受力平衡
解得气体压强
14. 如图所示,倾角的斜面体C静置在水平台上,其底端与水平台平滑连接。物块 沿斜面自由下滑,离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从 点离开水平台,共同在空中飞行并落到水平地面上的 点, 、 连线与水平方向的夹角。已知物块 的质量、物块B的质量、斜面体C的质量,A与B碰撞前的速度,A、B表面均光滑,整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点,不计空气阻力,,取。求:
(1) 沿斜面下滑的过程中,水平台对 的支持力大小;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A、B共同在空中飞行的过程中,它们的重力的平均功率 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿斜面下滑的过程中, A、C之间相互作用力的大小为
水平台对C的支持力大小为
解得
【小问2详解】
A、B发生完全非弹性碰撞,有
碰撞过程中损失的机械能为
解得
【小问3详解】
、 连线与水平方向的夹角,于是有
、B共同做平抛运动,下落的高度为
、B平抛的过程中,它们的重力做的功为
重力的平均功率为
解得
15. 如图所示,足够大的匀强磁场I存在水平上边界 ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为(未知),足够大的匀强磁场II存在水平下边界,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。MN、PQ间距为d,两边界之间存在匀强电场,电场强度大小始终为,当粒子通过MN进入电场中运动时,电场方向水平向右;当粒子通过PQ进入电场中运动时,电场方向水平向左。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v0从A点垂直MN射入电场,一段时间后进入磁场II,之后又分别通过匀强电场和磁场I,以速度v0回到A点,不计粒子重力。求:
(1)粒子第一次经过电场区域的位移大小;
(2)磁场I的磁感应强度大小B1;
(3)若电场方向始终保持水平向右,求该粒子从A点出发后,第二次到达MN边界时与A点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中运动时,竖直方向
水平方向做加速运动
则水平方向位移
则位移为
【小问2详解】
粒子在磁场中的运动轨迹如图
设粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中的运动半径分别为,则
经磁场Ⅱ返回PQ边界时水平方向侧移
其中,
再次进入电场,电场反向,经分析水平位移为d且垂直MN进入磁场速度为v0,进入磁场Ⅰ后
若以原速度返回A点则需满足
则
【小问3详解】
第二次进入电场,轨迹如图
竖直方向匀速水平方向继续加速,到达MN边界时水平方向侧移
因为
经磁场Ⅰ偏转,水平侧移
其中,
第二次到达MN边界与A点距离为
解得
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巧家县第二中学2026年普通高等学校统一招生考试
高三物理(4月份模拟卷)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 氘—氚聚变是“第一代”聚变反应,该反应产生的高能中子会损害反应堆内壁,导致反应装置寿命缩短。“第二代”聚变是氘和氦3反应。“第三代”聚变有氦3跟氦3的反应,这种聚变不会产生中子,故反应装置需要的防护条件简单,是未来核聚变的理想方向。若其核反应方程写为:,则X是( )
A. 粒子 B. 粒子 C. 质子 D. 中子
2. 空军航空开放活动和长春航空展于2025年9月在吉林省长春市举办,歼-20等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹,轨迹为曲线。下列说法正确的是( )
A. 研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点
B. 战斗机的路程等于位移大小
C. 战斗机所受合力沿轨迹的切线方向
D. 飞行员处于超重状态
3. 潘建伟团队于2025年5月9日在《物理评论快报》发表了一种合成孔径技术的研究成果,该技术为远距离遥感成像和空间碎片探测提供了新方案,其原理利用了光的干涉。下列属于光的干涉现象的是( )
A. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹
B. 白光经三棱镜得到彩色条纹
C. 水中的气泡看起来特别明亮
D. 夏天海面出现的“海市蜃楼”现象
4. 如图所示,交流发电机的矩形导线框电阻值为 ,通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接有阻值为 的定值电阻,变压器的原、副线圈匝数比为2:1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍,则定值电阻消耗的功率变为原来的( )
A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 4倍
5. 艺术体操带操是一项极具观赏性和艺术性的运动项目,它要求运动员手持彩带,在音乐的伴奏下完成各种优美、流畅的动作。如果某段时间里彩带波形可视为简谐波,如图甲所示为运动员彩带表演过程中t=0时刻的波形图,P是平衡位置x=4m处的质点,图乙为质点P的振动图像,则( )
A. 该简谐波的传播速度为0.5m/s
B. 该简谐波沿 轴负方向传播
C. m处的质点在s时位于平衡位置
D. 质点 在s时间内运动的路程为200cm
6. 如图为楼房顶部避雷针示意图。当雷云携带大量负电荷接近楼房时,避雷针顶端由于聚集着大量正电荷而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围电场的等差等势面分布情况,一带电粒子仅在静电力作用下在该电场中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. a点的电势比c点的电势高
C. a点的场强比c点的场强小
D. 该粒子在b点的电势能比在c点的电势能小
7. 如图,一质量为m的飞行器,绕质量为M的行星做半径为R的匀速圆周运动,速率为;接到指令后,飞行器在点A的速度大小减为,方向不变,随后进入一个与行星中心最近距离为的椭圆轨道。飞行器沿椭圆轨道运动时,取无限远处为势能零点,在行星引力场中引力势能为,机械能为,其中G为万有引力常量,r为飞行器到行星中心的距离,a为椭圆轨道半长轴。除在A点变轨瞬间,飞行器仅受万有引力,则与的比值为( )
A. B. C. D.
二、多选题 (每题6分,共18分)
8. 如图所示,一带电粒子在匀强电场中只受电场力作用做曲线运动,先后经过a、b两点。粒子在a、b两点的速率均为v,且速度方向垂直。已知粒子的质量为m,下列判断正确的是( )
A. 粒子做匀变速运动
B. 从a到b过程粒子电势能先减小后增大
C. a点电势可能高于b点电势
D. 从a到b过程电场力的冲量大小为
9. 如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为2L、大小均为B的有界匀强磁场,I区域的磁感应强度方向垂直纸面向外,II区域的磁感应强度方向垂直纸面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入II区域磁场时,线框的速度刚好为零。则( )
A. 线框ab边进入I磁场时,ab两端的电压为
B. 线框ab边在II区域磁场运动的过程中感应电流方向沿adcba
C. 线框进入I区域磁场的时间小于进入II区域磁场的时间
D. 金属线框的最大加速度为
10. 如图甲所示,木板A静置于水平地面上,木板右端放置一可看成质点的物块B, 时对A施加一水平向右的恒定拉力F,时撤去F,B与A共速时,B恰好在A最左端。A和B在0~3s内的v-t图像如图乙所示。已知B的质量,A与地面间动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,从开始到A、B均停止运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. A与B间动摩擦因数为0.1 B. A的长度为5m
C. 拉力F对A做的功为108J D. B对地的位移为9m
三、实验题(共16分)
11. 滑块和重物均带挂钩且质量均未知,利用一些质量已知的砝码,设计如下实验测量滑块和重物的质量。示意图如图甲所示。
(1)实验中木板倾斜放置的目的是______
(2)某次测量中,接通电源,释放重物和滑块,记录如图乙所示纸带,相邻的计数点间还有四个点没有标出,相邻计数点间的距离依次为、、、、、,交流电的频率为f,则记录在C位置时滑块的速度为______,该过程中滑块的加速度为__________
(3)在滑块上更换砝码的质量m,多次重复上面的实验,测算每次滑块的加速度a,形成(a,m)数组,绘制出图像,图线的斜率为k,纵截距为b,重力加速度为g,则重物的质量为________,滑块的质量为________。(均用k、b、g表示)
12. 不久,我国科研人员成功研制出一款微型核电池—BV100。BV100的体积仅 ,比一枚硬币还小,其基本原理是用放射源S₂₈Ni发生β衰变时释放电子给铜片,以S₂₈Ni和铜片为电池的两个电极,外接负载就可以提供电能。据悉,这种电池功率约100μW,电压约3V,可实现50年自发电且功率稳定。利用图甲的电路可研究该电池的I-U特性,可供选择的主要器材有:
A.灵敏电流表G:量程40μA,内电阻未知
B.灵敏电流计μA∶量程5μA,内电阻100kΩ
C.电阻箱 R0∶电阻变化范围0~999999Ω
D.电位器 R∶电阻变化范围0~510kΩ
(1)实验中,首先需将电流计μA 改装成量程为3V的电压表V,则 R0应调整为_______kΩ;
(2)正确连接电路后,反复调节电位器R,读出多组电压表V的示数U与电流表G的示数I,经描点、连线得到I-U图像如图乙所示。根据图像可知该电池的电动势 E=________V。(结果保留三位有效数字);其内电阻r随负载阻值的减小________(填“增大”“减小”或不变”)。
(3)为消除图甲测量方法带来的系统误差,需对电表的示数进行修正,则需要修正示数的电表是__________(填“电压表”或“电流表”)。修正后的图线位于图乙中图线的__________(填“上方”或“下方”)。
(4)若用该电池对等效电阻为100kΩ的心脏起搏器供电,该电阻的功率为_______________W(结果保留三位有效数字)。
四、解答题(共38分)
13. 如图所示是监测化工厂反应器工作温度的装置。导热良好且容积为的容器固定在反应器中,上方安装一截面积为的透明导管,导管上端与大气相通,内有一绝热轻质薄活塞。初始时,密闭气体温度为,活塞位于下端口A位置。发生反应时,活塞位置随温度升高缓慢上升。导管顶部固定一处于原长状态、劲度系数为的轻弹簧,下端B距离A位置的活塞上表面为,当弹簧压缩量达到时将触发高温报警。容器内气体视为理想气体,大气压强为。求:
(1)活塞上升到 时的封闭气体的温度;
(2)当弹簧压缩量达到时封闭气体的压强。
14. 如图所示,倾角的斜面体C静置在水平台上,其底端与水平台平滑连接。物块 沿斜面自由下滑,离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从点离开水平台,共同在空中飞行并落到水平地面上的 点,、 连线与水平方向的夹角。已知物块 的质量、物块B的质量、斜面体C的质量,A与B碰撞前的速度,A、B表面均光滑,整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点,不计空气阻力,,取。求:
(1) 沿斜面下滑的过程中,水平台对 的支持力大小;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A、B共同在空中飞行的过程中,它们的重力的平均功率 。
15. 如图所示,足够大的匀强磁场I存在水平上边界 ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为(未知),足够大的匀强磁场II存在水平下边界,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。MN、PQ间距为d,两边界之间存在匀强电场,电场强度大小始终为,当粒子通过MN进入电场中运动时,电场方向水平向右;当粒子通过PQ进入电场中运动时,电场方向水平向左。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v0从A点垂直MN射入电场,一段时间后进入磁场II,之后又分别通过匀强电场和磁场I,以速度v0回到A点,不计粒子重力。求:
(1)粒子第一次经过电场区域的位移大小;
(2)磁场I的磁感应强度大小B1;
(3)若电场方向始终保持水平向右,求该粒子从A点出发后,第二次到达MN边界时与A点的距离。
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