精品解析：2026届湖南衡阳市第一中学高三一模物理试题

衡阳市第一中学2026年高三一模检测物理试题 （总分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 我国科学家发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. 反应前后总质量保持不变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 方程中的X为，其穿透能力比射线弱 D. 方程中的X来自核内一个质子和一个中子结合在一起产生的 2. 图甲是双缝干涉示意图，、是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. a光的波长比b光的波长更长 B. 通过同一单缝，a光比b光更容易发生明显的衍射 C. 若只增大双缝间距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 D. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 3. 中国将全面推进探月工程四期，计划2026年前后发射嫦娥七号。嫦娥七号准备在月球南极着陆，主要任务是勘察月球南极月表环境、月壤水冰和挥发组分等。嫦娥七号探测器在距离月面的高度等于月球半径处绕着月球做匀速圆周运动时，其周期为；当探测器停在月球的南极时，测得重力加速度的大小为。已知月球自转的周期为，月球视为均匀球体，月球赤道处的重力加速度为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，真空中A、B、C是等边三角形的三个顶点，边长为，AO是BC边的中垂线。将电荷量为+Q和−Q的两点电荷分别固定在B、C点，再将电荷量为+q的试探电荷置于A点，静电力常量为k。则试探电荷受到的静电力（　　） A. 大小为，平行BC且由B指向C B. 大小为，平行BC且由C指向B C. 大小为，由O指向A D. 大小为，由A指向O 5. 一个弹簧振子系统，质量为m，弹簧劲度系数为k，在光滑水平面上做简谐运动，其位移x随时间t变化的方程可表示为。一个LC振荡电路，电感为L，电容为C，电容器极板电荷量q随时间t变化的方程可表示为。通过类比判断下列说法正确的是（　　） A. 电容C是“电磁惯性”大小的量度 B. 简谐运动的周期可表示为 C. 线圈的磁场能可表示为 D. 线圈的磁场能可表示为 6. 如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面与光滑的半圆形轨道平滑连接于B点，在半圆形轨道的最高点C装有压力传感器，整个轨道固定在竖直平面内。一小球自斜面上距底端高度为H的A点由静止释放，到达C点时被压力传感器感应，可得小球对C点的压力F。改变H的大小，仍将小球由静止释放可得到不同的F值，将对应的F与H值描绘在F－H图像中，如图乙所示。则由此可知（　　） A. 图线斜率与小球质量无关 B. a的坐标与小球质量有关 C. b点坐标的绝对值与小球的质量无关 D. a、b两点的坐标均与斜面倾角θ无关 7. 如图所示，两平行河岸的宽度为d，水流速度为v1恒定沿着河岸，一条小船从河岸的某点渡河到对岸，船在静水中的速度为v2大小恒定，船头与垂直河岸方向的夹角为θ时，小船相对河岸的速度大小为v，方向与垂直河岸方向的夹角为2θ，下列说法正确的是（　　） A. v2与v的大小关系为 B. v1与v的大小关系为 C. 小船渡河时间为 D. 小船渡河位移为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 耙的历史悠久，图甲为《天工开物》中用耕牛带动耙整理田地的场景，将其简化为图乙所示的物理模型，耙可视为平行于水平地面的木板ABCD，农具牛轭可简化为平行于AB的直杆EF，两根对称且等长的耙索一端系在A、B点，另一端系在E、F点，其延长线的交点为。某次耙地时人和耙做匀速直线运动，两根耙索构成的平面与水平面夹角，两绳延长线夹角，单根耙索的拉力大小为T，地面对耙的作用力与竖直方向夹角为。已知人和耙的总质量为m，所受阻力为对地面压力的倍，耙索质量不计，重力加速度大小为g，，，则（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，足够大的一个倾角为θ的光滑绝缘斜面，下半部分存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一通电单匝圆形线圈，质量为m，半径为r，用细绳挂在斜面上（T≠0），所通电流的强度恒为I，圆心恰好位于磁场边界，线圈静止在斜面上，若线圈通的电流是顺时针方向，则：（　　） A. 当磁感应强度变强时细绳拉力将变大 B. 静止时细绳拉力为（mgsinθ-2BIr） C. 若剪断绳子，线圈将向下做加速度减小的加速运动，后做匀加速运动 D. 若剪断绳子，线圈将向下做加速度增加的加速运动，后做匀加速运动 10. 我国风力发电近年来发展迅速，已成为全球风电装机容量最大、技术领先的国家之一、某物理兴趣小组制造了模拟风力发电厂输电网络供电的装置，如图所示。风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动，输出交流电，变压后远距离输送给用户。已知发电机线圈面积，匝数匝，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度。升压变压器原副线圈匝数比为，输电线的总电阻，用户用电器可等效为的电阻，电表为理想电表，变压器为理想变压器，其余电阻不计。当发电机转子以某一角速度匀速转动，闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为。则（ ） A. 发电机转子的转速为 B. 降压变压器的原副线圈匝数比为 C. 用户用电器电阻变小时，电压表示数不变 D. 若风速变大，发电机转子转速变为原来的2倍，的功率变为原来的4倍 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某物理探究小组发现“两个小球从斜面不同高度释放，能在水平面某处相遇（竞速平局）”的现象，于是利用如图所示装置进行定量探究。实验装置由倾角为的斜面平板和水平面平滑连接而成（小球经过连接处时无能量损失）。 （1）实验小组同学固定斜面倾角，选取多组不同的起始位置和（距斜面底端的距离），通过调节水平挡板位置，测出两球“平局”时挡板到斜面底端的距离。数据记录如下表： 实验序号 1 9.00 16.00 30 23.98 2 16.00 25.00 30 40.01 3 25.00 36.00 30 60.02 4 36.00 49.00 30 ____ 根据表格中的数据规律，推断实验序号4中的值应为____cm。 （2）在上述实验的基础上，小组同学保持和不变，将斜面倾角调整为和，仍使小球只滚动无滑动，以保证摩擦力不做功，重复实验，发现测得的值始终为40.00 cm（在误差允许范围内）。同学们发现，随着倾角的增大，两球从释放到撞击挡板的总时间发生了变化。若忽略空气阻力，随着增大，总时间将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）为了对上述实验规律进行理论验证，小组同学们假设小球分别在斜面和水平面上做匀加速运动和匀速运动，请利用运动学公式推导与、的函数关系式：________。 （4）若测得的值与由（3）得到的计算值并不一致，请写出一条产生这种误差可能的原因：________。 12. 某实验小组用图甲所示电路测量一电池组的电动势和内阻，使用到的实验器材有： A.待测电池组（电动势约3V，内阻约1Ω） B.毫安表mA（量程为200mA，内阻） C.电阻箱R D.定值电阻 E.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需要将其改装成量程为0.6A的电流表，则图甲虚线框中，与毫安表并联的定值电阻的阻值为______Ω； （2）闭合开关S前，应将电阻箱的阻值调到______（选填“最小”或“最大”）； （3）闭合开关S，多次调节电阻箱，记录其阻值R和毫安表mA的读数；某次测量时，毫安表的示数如图乙所示，对应的读数为______mA； （4）根据每次测得的毫安表读数，计算出通过电池组的电流I；以为纵坐标，R为横坐标，作－R图线（用直线拟合）如图丙所示；根据图像可求出电池组的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果均保留两位有效数字） 13. 一定质量的理想气体用横截面为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸的质量相等、如图甲所示、用外力作用在汽缸的底部、使汽缸静止于光滑的斜面上，活塞亦静止时封闭气体的压强为，体积为；如图乙所示，再把汽缸放置在光滑的水平面上，用水平向右的外力作用在活塞上，使整体向右做匀加速直线运动。已知两种情景下封闭气体的温度相等，重力加速度为，大气压强为，求： （1）活塞的质量； （2）对乙图，气体的压强及体积。 14. 如图所示的xOy平面内，轴上方存在平行于轴向下的匀强电场，轴下方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，在轴上坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以的速度平行轴进入电场强度为的电场。从轴上的点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从轴上的点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到点，不计粒子重力，求： （1）点到点的距离； （2）粒子从点首次进入磁场时的速度及方向； （3）匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子第一次在磁场中运动的时间。 15. 如图所示，竖直面内有平面直角坐标系，坐标系的第二象限存在匀强电场（未知）和垂直于平面向外的匀强磁场（大小未知）、第四象限存在沿方向的匀强电场（大小未知）。一质量为、带正电的小球（电量为）从轴上某位置以初速度抛出，速度与轴正方向的夹角为，小球做匀速圆周运动并水平击中轴上处，此后撤去第二象限的电场和磁场。在处有一垂直于轴的足够大的挡板，小球与挡板碰撞后（碰撞前后小球质量、电量不变）水平速度变为原来的，竖直速度不变。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的大小和匀强磁场的大小； （2）要使小球垂直击中挡板，匀强电场的大小； （3）要使小球能两次通过轴上处，满足条件的电场强度的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市第一中学2026年高三一模检测物理试题 （总分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 我国科学家发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. 反应前后总质量保持不变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 方程中的X为，其穿透能力比射线弱 D. 方程中的X来自核内一个质子和一个中子结合在一起产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．该衰变是放能反应，存在质量亏损，反应后总质量小于反应前总质量，故A错误； B．比结合能越大原子核越稳定，衰变过程是由不稳定的生成更稳定的，因此的比结合能更大，故B错误； C．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，计算得X的电荷数为 质量数为 故X为，即粒子，射线的穿透能力弱于射线，故C正确； D．粒子是原子核内2个质子和2个中子结合形成后释放的，并非一个质子和一个中子结合产生，故D错误。 故选C。 2. 图甲是双缝干涉示意图，、是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. a光的波长比b光的波长更长 B. 通过同一单缝，a光比b光更容易发生明显的衍射 C. 若只增大双缝间距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 D. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据干涉条纹公式有 图乙相邻明条纹中心间距小于丙图相邻明条纹中心间距，则b光的波长比a光的波长大，通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射，故AB错误； C．根据干涉条纹公式，若只增大双缝间距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小，故C正确； D．根据干涉条纹公式，若只增大挡板与屏间的距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，故D错误。 故选C。 3. 中国将全面推进探月工程四期，计划2026年前后发射嫦娥七号。嫦娥七号准备在月球南极着陆，主要任务是勘察月球南极月表环境、月壤水冰和挥发组分等。嫦娥七号探测器在距离月面的高度等于月球半径处绕着月球做匀速圆周运动时，其周期为；当探测器停在月球的南极时，测得重力加速度的大小为。已知月球自转的周期为，月球视为均匀球体，月球赤道处的重力加速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设月球的半径为，月球的质量为 ，由题意得 综合以上三式解得月球赤道处的重力加速度 故选A。 4. 如图所示，真空中A、B、C是等边三角形的三个顶点，边长为，AO是BC边的中垂线。将电荷量为+Q和−Q的两点电荷分别固定在B、C点，再将电荷量为+q的试探电荷置于A点，静电力常量为k。则试探电荷受到的静电力（　　） A. 大小为，平行BC且由B指向C B. 大小为，平行BC且由C指向B C. 大小为，由O指向A D. 大小为，由A指向O 【答案】A 【解析】 【详解】每个点电荷对试探电荷的静电力大小为 B点电荷对试探电荷的静电力沿BA方向，C点电荷对试探电荷的静电力沿AC方向，二者夹角为120°，所以试探电荷受到的静电力大小为 平行BC且由B指向C。 故选A。 5. 一个弹簧振子系统，质量为m，弹簧劲度系数为k，在光滑水平面上做简谐运动，其位移x随时间t变化的方程可表示为。一个LC振荡电路，电感为L，电容为C，电容器极板电荷量q随时间t变化的方程可表示为。通过类比判断下列说法正确的是（　　） A. 电容C是“电磁惯性”大小的量度 B. 简谐运动的周期可表示为 C. 线圈的磁场能可表示为 D. 线圈的磁场能可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】首先明确两类系统的物理量类比关系：弹簧振子的质量对应LC电路的电感（惯性量），劲度系数对应（回复系数），位移对应电荷量，速度对应电流；动能对应磁场能，弹性势能对应电场能。 A．力学中质量是惯性大小的量度，对应电磁系统中电感是“电磁惯性”的量度，不是电容，故A错误； B．弹簧振子的周期公式为，不是，故B错误； C．弹簧振子动能为，类比得线圈磁场能为，故C正确； D．是电容器储存的电场能，对应弹簧振子的弹性势能，不是线圈的磁场能，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面与光滑的半圆形轨道平滑连接于B点，在半圆形轨道的最高点C装有压力传感器，整个轨道固定在竖直平面内。一小球自斜面上距底端高度为H的A点由静止释放，到达C点时被压力传感器感应，可得小球对C点的压力F。改变H的大小，仍将小球由静止释放可得到不同的F值，将对应的F与H值描绘在F－H图像中，如图乙所示。则由此可知（　　） A. 图线斜率与小球质量无关 B. a的坐标与小球质量有关 C. b点坐标的绝对值与小球的质量无关 D. a、b两点的坐标均与斜面倾角θ无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．设半圆形轨道的半径为R，小球经过C点时，根据牛顿第三定律和牛顿第二定律可得 从A到C的过程中只有重力做功，根据动能定理有 联立解得 故图线斜率与小球质量有关，A错误； B．当F=0时有 解得 即 则a的坐标与小球质量无关，B错误； C．从表达式 中可知 故b点坐标的绝对值与小球的质量有关，C错误； D．从表达式 可知a、b两点的坐标均与斜面倾角θ无关，D正确； 故选D。 7. 如图所示，两平行河岸的宽度为d，水流速度为v1恒定沿着河岸，一条小船从河岸的某点渡河到对岸，船在静水中的速度为v2大小恒定，船头与垂直河岸方向的夹角为θ时，小船相对河岸的速度大小为v，方向与垂直河岸方向的夹角为2θ，下列说法正确的是（　　） A. v2与v的大小关系为 B. v1与v的大小关系为 C. 小船渡河时间为 D. 小船渡河位移为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．把、分别沿着河岸和垂直河岸分解，由垂直河岸方向有 沿河岸方向有 综合可得 A正确，B错误； C．小船渡河的时间 C错误； D．由几何关系可得小船渡河的位移 D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 耙的历史悠久，图甲为《天工开物》中用耕牛带动耙整理田地的场景，将其简化为图乙所示的物理模型，耙可视为平行于水平地面的木板ABCD，农具牛轭可简化为平行于AB的直杆EF，两根对称且等长的耙索一端系在A、B点，另一端系在E、F点，其延长线的交点为。某次耙地时人和耙做匀速直线运动，两根耙索构成的平面与水平面夹角，两绳延长线夹角，单根耙索的拉力大小为T，地面对耙的作用力与竖直方向夹角为。已知人和耙的总质量为m，所受阻力为对地面压力的倍，耙索质量不计，重力加速度大小为g，，，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题可知，两耙索拉力的合力为 对耙和人整体分析，根据平衡条件可得， 由牛顿第三定律可知 联立解得 A错误，B正确； CD．由题可知 解得 C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，足够大的一个倾角为θ的光滑绝缘斜面，下半部分存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一通电单匝圆形线圈，质量为m，半径为r，用细绳挂在斜面上（T≠0），所通电流的强度恒为I，圆心恰好位于磁场边界，线圈静止在斜面上，若线圈通的电流是顺时针方向，则：（　　） A. 当磁感应强度变强时细绳拉力将变大 B. 静止时细绳拉力为（mgsinθ-2BIr） C. 若剪断绳子，线圈将向下做加速度减小的加速运动，后做匀加速运动 D. 若剪断绳子，线圈将向下做加速度增加的加速运动，后做匀加速运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，线圈所受安培力沿斜面向上，其大小为 根据平衡条件可得 所以 由此可知，当磁感应强度变强时，细绳拉力T将变小，故A错误，B正确； CD．若剪断绳子，线圈所受合力沿斜面向下，线圈将沿斜面向下运动，根据牛顿第二定律可得 由于线圈向下运动过程中，有效长度不断减小，则安培力不断减小，加速度不断增大，当线圈全部进入磁场中时，安培力为零，加速度为 所以剪断绳子，线圈将向下做加速度增加的加速运动，后做匀加速运动，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 我国风力发电近年来发展迅速，已成为全球风电装机容量最大、技术领先的国家之一、某物理兴趣小组制造了模拟风力发电厂输电网络供电的装置，如图所示。风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动，输出交流电，变压后远距离输送给用户。已知发电机线圈面积，匝数匝，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度。升压变压器原副线圈匝数比为，输电线的总电阻，用户用电器可等效为的电阻，电表为理想电表，变压器为理想变压器，其余电阻不计。当发电机转子以某一角速度匀速转动，闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为。则（ ） A. 发电机转子的转速为 B. 降压变压器的原副线圈匝数比为 C. 用户用电器电阻变小时，电压表示数不变 D. 若风速变大，发电机转子转速变为原来的2倍，的功率变为原来的4倍 【答案】CD 【解析】 【详解】A．升压器输入端电压有效值 题意知升压器输出端电压有效值 根据 代入题中数据，联立解得发电机转子的转速 故A错误； B．题意可知通过电阻的电流为，设降压器副线圈电流为，根据能量守恒可知 联立解得 对降压器有 联立解得降压变压器的原副线圈匝数比 故B错误； C．因为 可知由于不变，故不变，即用户用电器电阻变小时，电压表示数不变，故C正确； D．结合A选项分析，由能量守恒有 因为，， 联立整理得 可知发电机转子转速n变为原来的2倍，增大两倍，则增大两倍，根据 可知的功率变为原来的4倍，故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某物理探究小组发现“两个小球从斜面不同高度释放，能在水平面某处相遇（竞速平局）”的现象，于是利用如图所示装置进行定量探究。实验装置由倾角为的斜面平板和水平面平滑连接而成（小球经过连接处时无能量损失）。 （1）实验小组同学固定斜面倾角，选取多组不同的起始位置和（距斜面底端的距离），通过调节水平挡板位置，测出两球“平局”时挡板到斜面底端的距离。数据记录如下表： 实验序号 1 9.00 16.00 30 23.98 2 16.00 25.00 30 40.01 3 25.00 36.00 30 60.02 4 36.00 49.00 30 ____ 根据表格中的数据规律，推断实验序号4中的值应为____cm。 （2）在上述实验的基础上，小组同学保持和不变，将斜面倾角调整为和，仍使小球只滚动无滑动，以保证摩擦力不做功，重复实验，发现测得的值始终为40.00 cm（在误差允许范围内）。同学们发现，随着倾角的增大，两球从释放到撞击挡板的总时间发生了变化。若忽略空气阻力，随着增大，总时间将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）为了对上述实验规律进行理论验证，小组同学们假设小球分别在斜面和水平面上做匀加速运动和匀速运动，请利用运动学公式推导与、的函数关系式：________。 （4）若测得的值与由（3）得到的计算值并不一致，请写出一条产生这种误差可能的原因：________。 【答案】（1）83.98##83.99##84.00##84.01##84.02 （2）减小 （3） （4）①两球并未同时撞击挡板，即当两球撞击到挡板时，不是一声“啪嗒”，而是两声间隔非常短的“啪嗒”；②斜面平板如果存在弯折，会使得和测量出现偏差；③由于存在空气阻力，故应选用质量大、体积小的小球进行实验。 【解析】 【小问1详解】 观察前三行数据，可以得到最后一列数值与第二、三列数据的平方根乘积有关，故考虑误差后，该数值可为83.98、83.99、84.00、84.01和84.02。 【小问2详解】 斜面倾角增大，沿斜面运动的加速度增大，故其在斜面上运动用时减小，且小球初到水平面的速度变大，从而使得其在水平面上运动时间减小，即总时间减小。 【小问3详解】 两小球竞速平局，意味着其在斜面和在水平面上运动总时间相等。此外，两球沿斜面运动的加速度相等，故存在 即有 整理解得 【小问4详解】 略。 12. 某实验小组用图甲所示电路测量一电池组的电动势和内阻，使用到的实验器材有： A.待测电池组（电动势约3V，内阻约1Ω） B.毫安表mA（量程为200mA，内阻） C.电阻箱R D.定值电阻 E.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需要将其改装成量程为0.6A的电流表，则图甲虚线框中，与毫安表并联的定值电阻的阻值为______Ω； （2）闭合开关S前，应将电阻箱的阻值调到______（选填“最小”或“最大”）； （3）闭合开关S，多次调节电阻箱，记录其阻值R和毫安表mA的读数；某次测量时，毫安表的示数如图乙所示，对应的读数为______mA； （4）根据每次测得的毫安表读数，计算出通过电池组的电流I；以为纵坐标，R为横坐标，作－R图线（用直线拟合）如图丙所示；根据图像可求出电池组的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）6 （2）最大 （3）88##89#90 （4） ①. 2.6##2.7 ②. 1.2##1.3##1.4 【解析】 【小问1详解】 根据并联分流可得 代入数据可知 解得 【小问2详解】 为了保护电路（防止电流过大损坏电表或电源），需要电路中的电流最小，则闭合开关S前应将电阻箱的阻值调到最大； 【小问3详解】 量程为200mA的电流表精度为5mA，故读到1mA，则电流表的读数为89mA（88mA、90mA） 【小问4详解】 [1][2]利用毫安表读数计算出通过电池组的电流I为干路电流，改装后的电流表内阻为 根据全电路的欧姆定律可知 变形为 则图像的斜率为 解得（2.6V） 图像的纵截距为 解得（1.2、1.3） 13. 一定质量的理想气体用横截面为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸的质量相等、如图甲所示、用外力作用在汽缸的底部、使汽缸静止于光滑的斜面上，活塞亦静止时封闭气体的压强为，体积为；如图乙所示，再把汽缸放置在光滑的水平面上，用水平向右的外力作用在活塞上，使整体向右做匀加速直线运动。已知两种情景下封闭气体的温度相等，重力加速度为，大气压强为，求： （1）活塞的质量； （2）对乙图，气体的压强及体积。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对甲图的活塞受力分析，由三力平衡可得 解得 【小问2详解】 对乙图的整体由牛顿第二定律可得 对汽缸由牛顿第二定律可得 结合 综合解得 对比甲、乙，由等温变化规律可得 解得 14. 如图所示的xOy平面内，轴上方存在平行于轴向下的匀强电场，轴下方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，在轴上坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以的速度平行轴进入电场强度为的电场。从轴上的 点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从轴上的 点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到点，不计粒子重力，求： （1）点到 点的距离； （2）粒子从 点首次进入磁场时的速度及方向； （3）匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子第一次在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2），与水平夹角为 （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子从到 做类平抛运动，有， 根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 粒子在 点速度大小为 与水平方向的夹角满足 可得 【小问3详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从轴上的 点首次离开磁场，且恰能回到点，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 又有 联立解得 15. 如图所示，竖直面内有平面直角坐标系，坐标系的第二象限存在匀强电场（未知）和垂直于平面向外的匀强磁场（大小未知）、第四象限存在沿方向的匀强电场（大小未知）。一质量为、带正电的小球（电量为）从轴上某位置以初速度抛出，速度与轴正方向的夹角为，小球做匀速圆周运动并水平击中轴上处，此后撤去第二象限的电场和磁场。在处有一垂直于轴的足够大的挡板，小球与挡板碰撞后（碰撞前后小球质量、电量不变）水平速度变为原来的，竖直速度不变。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的大小和匀强磁场的大小； （2）要使小球垂直击中挡板，匀强电场的大小； （3）要使小球能两次通过轴上处，满足条件的电场强度的可能值。 【答案】（1）， （2） （3）、、、 【解析】 【小问1详解】 小球做匀速圆周运动，所以 解得 根据牛顿第二定律可得 由题意可知 联立，解得 【小问2详解】 小球从y轴击中点做平抛运动，则 解得 竖直方向速度为 所以小球的运动为：沿x轴方向匀速，y轴方向先向下加速到，在电场中减速到零，后向上加速到，再减速到零，并不断重复，是一个周期性的运动。所以要使小球垂直击中挡板，应在第一象限最高点或第四象限最低点，故 其中 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 小球从y轴击中点做平抛运动，在x轴上的水平距离为 小球两次通过点（，0），即反弹前、后均通过（，0），挡板位置在（，0）处，小球的运动可认为有周期性，设反弹前轨迹相邻两最高点（或最低点）之间的距离为，时间为，反弹前从上往下通过该点应满足① 从下往上通过该点应满足② 反弹后的轨迹可视为速率变化但继续向前的运动，水平速度大小变为原来的，竖直速度不变，故轨迹相邻两最高点（或最低点）之间的距离变化，但周期仍为，相当于要运动至（，0），反弹后从上往下通过该点应满足③ 从下往上通过该点应满足④ 以下讨论四种情况： （1）反弹前从上往下①，反弹后从上往下③，得 要使、均取正整数，需 又 故无解； （2）反弹前从上往下①，反弹后从上往下④，得 要使、均取正整数，需 又 故， 所以 解得 如图所示 ， 所以 解得 ， 所以 解得 （3）反弹前从下往上②，反弹后从上往下③，得 要使、均取正整数，需 又 故无解； （4）反弹前从下往上②，反弹后从上往下④，得 要使、均取正整数，需 又 故， 所以 解得 如图所示 综上所述，可取、、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $