精品解析：2026届四川成都市石室中学高三下学期考前学情自测物理试题

物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，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。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 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个选项符合题目要求） 1. 我国“华龙一号”核电站反应堆的压力容器在运行中会受到中子辐照，材料吸收剂量过大时韧性开始下降。吸收剂量表示单位质量物质吸收的辐射能量，国际单位是戈瑞（Gray）。用国际单位制的基本单位表示“戈瑞”，正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，同一木箱分别在大小相等、方向不同的恒力的作用下，在粗糙地面上从静止开始向右运动相等的位移，关于两次做的功、及两次做功的平均功率、，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示为新能源电动汽车无线充电技术的原理示意图，M为送电线圈，N为受电线圈，整体可视为理想变压器。已知M、N线圈匝数比，、端输入电压。下列说法正确的是（ ） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 受电线圈产生的电动势的有效值为 C. 时送电线圈的电动势为0 D. a、b端输入220 V直流电依然可以充电 4. 如图所示，a为地球静止轨道卫星，b为地球椭圆轨道卫星，c为地球赤道上的物体，卫星b轨道的长轴是卫星a轨道半径的2倍。已知卫星a、物体c的线速度大小分别为、，地球自转周期为。下列说法正确的是（ ） A. B. a的轨道半径为 C. 卫星b的周期是卫星a周期的2倍 D. 卫星b从远地点到近地点的运行过程中机械能逐渐减小 5. “霓”是太阳光经过水珠，发生两次折射和两次反射形成的。如图所示为形成过程中a、b两种不同频率单色光的光路图。下列说法正确的是（ ） A. a光在水中的折射率小于b光的折射率 B. a光的频率小于b光的频率 C. a光与b光分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更小 D. a光和b光在水珠中传播的速度相等 6. 如图所示，一大小不可忽略的带负电粒子以一定初速度竖直向上进入垂直于纸面向里的匀强磁场中，假设整个空间中均匀悬浮着不带电的尘埃颗粒，带电粒子与尘埃颗粒相碰后会粘在一起。不计尘埃的重力，带电粒子运动过程中电荷量不变。下列粒子的运动轨迹中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，一带正电的圆环套在粗糙绝缘水平杆上，处于静止状态。在整个空间施加平行于竖直平面与水平方向成角的匀强电场，场强大小与圆环加速度大小的对应关系如图乙所示。不计空气阻力，运动过程中电量不变，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 无论取何值，圆环一定受到摩擦力作用 B. 电场与水平方向的夹角为 C. 圆环与水平杆间的动摩擦因数为0.5 D. 圆环的比荷为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 图甲是研究光电效应的实验电路图，实验得到光电子的最大初动能与入射光波长的关系如图乙所示，图中水平虚线为曲线的渐近线。滑片在滑动变阻器ab的中点，元电荷。下列说法正确的是（ ） A. 入射光波长小于时，能发生光电效应 B. 能发生光电效应时，入射光波长越大，光电子的最大初动能越大 C. 能发生光电效应时，滑片向移动，G表示数不断减小 D. “eV”作为能量的单位， 9. 艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。图甲为某运动员进行带操比赛的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图乙所示，质点的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 时点的位移为 B. 时质点的加速度沿轴正方向 C. 到的过程中质点通过的路程为50 cm D. 质点的振动方程为 10. 如图所示，轻弹簧下端固定在倾角为的光滑斜面底端，上端与质量为的物块B相连，物块B处于静止状态，此时弹簧的形变量为。现将质量也为的物块A置于斜面上的点，点与物块B的距离为，将物块A由静止释放，A与B碰撞后粘在一起沿斜面向下运动，B从碰后至第一次速度达到最大的时间为。已知物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为，弹簧弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为形变量。则物块A从点由静止释放后的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. A与B碰撞过程中机械能守恒 B. 弹簧的最大弹性势能值为 C. B从碰后至第一次到达最低点的时间为 D. 弹簧的最小弹性势能值为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光片，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。实验过程中小球与小车始终保持相对静止。 （1）在实验过程中保持细绳与长木板平行，要用压力传感器的示数反映小球所受合力的大小，需将长木板调节至______（选填“水平”或“倾斜”）状态。 （2）将两个光电门分别安装在长木板的位置和位置，光电门可以分别记录遮光片的挡光时间和，以及遮光片在两光电门之间的运动时间。 （3）多次改变钩码质量以及小车的释放位置，记录每次压力传感器的示数，以及、和。 （4）若某同学用图像法验证动量定理，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项符号）。 A. B. C. D. （5）实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力，则小钢球的动量增加量______（选填“大于”“小于”或“等于”）压力传感器的示数与遮光片在两光电门之间的运动时间的乘积。 12. 一台氧气流量计的结构示意图如图甲所示，氧气从进气口进入腔体冲击应变片，应变片发生形变，阻值随之变化。应变片接在图乙所示的电路中，其中电源电动势为，定值电阻，，应变片的阻值随氧气流量变化的关系如图丙所示。在、间接入电压传感器，闭合开关，、两点间的电压会随流量改变。电源内阻不计，电压传感器的内阻可视为无穷大，某小组利用该装置对电源电动势进行测量，过程如下： （1）按照图乙电路图进行连线。当氧气流量时，______mV。 （2）当氧气流量时，、两点的电势关系为______（选填“>”“<”或“=”）。 （3）当电压传感器的示数为4.0 mV时，氧气流量，可计算电源电动势______V（结果保留两位有效数字）。 （4）当环境温度升高时，应变片的阻值增大，该变化会导致氧气流量的测量值______（选填“偏大”或“偏小”）；为减小因温度升高带来的误差，可采用的方法是______（填选项符号）。 A.增大 B.增大 C.增大 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一根长的不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量的小球（可视为质点），点距离水平地面的高度。拉直轻绳让小球在与点等高的点处静止释放，轻绳碰到点正下方处的一个固定钉子时，绳中拉力恰好达到所能承受的最大拉力并立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，不计空气阻力，取重力加速度大小。 （1）绳断裂后球落在水平地面上的点，求点与点之间的水平距离； （2）求轻绳能承受的最大拉力大小。 14. 如图所示，长为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器水平放置，开口向右。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与一质量为的重物相连，稳定时封闭气体的长度为，重物离地面。已知环境温度为，大气压强为，重力加速度大小为，不计摩擦阻力。 （1）环境温度缓慢升温至时，重物恰好与地面接触，求温度； （2）环境温度再缓慢升温至时，活塞到达容器最右端，求温度； （3）从初态缓慢升温至的过程中，气体吸收的热量为，求气体内能改变量。 15. 如图所示，平行金属导轨MNP、JKQ的间距为，MN、JK水平且光滑，NP、KQ斜向下且粗糙，NK连线与直导轨垂直。导体棒的质量为，接入电路中的电阻为。若将导体棒放置于倾斜导轨上，恰好能保持静止。在导轨左端M、J之间接有电容为的电容器和开关，在导轨右端、之间接有相同的电容器和开关。整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。初始时，、之间电容器的电荷量为，、之间电容器不带电，开关、均断开，导体棒静止在水平导轨上。仅闭合，经过一段时间后，导体棒在水平导轨上向右做匀速运动。导体棒经过NK时速度大小不变，同时断开，闭合。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，倾斜导轨足够长，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导轨的电阻，不计自感。求： （1）闭合瞬间导体棒的加速度大小； （2）导体棒在水平导轨上匀速运动的速度大小； （3）导体棒在倾斜导轨上的最小速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，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。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 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个选项符合题目要求） 1. 我国“华龙一号”核电站反应堆的压力容器在运行中会受到中子辐照，材料吸收剂量过大时韧性开始下降。吸收剂量表示单位质量物质吸收的辐射能量，国际单位是戈瑞（Gray）。用国际单位制的基本单位表示“戈瑞”，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，吸收剂量的定义为单位质量物质吸收的辐射能量，表达式为，其中为吸收的辐射能量，为物质质量。 戈瑞的单位为 故选C。 2. 如图所示，同一木箱分别在大小相等、方向不同的恒力的作用下，在粗糙地面上从静止开始向右运动相等的位移，关于两次做的功、及两次做功的平均功率、，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据功的计算公式，两次的力大小相同，位移相同，力与位移的夹角也相同，因此，A错误，B错误； CD．设两物块对地面施加压力分别为和，所受摩擦力大小为和，加速度大小分别为和，所用时间分别为和，物块的质量为，动摩擦系数为。 则根据受力分析，有， 可得 根据摩擦力公式，可得 在水平方向上，有， 可得 根据公式，可得 根据平均功率公式，且， 得 C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示为新能源电动汽车无线充电技术的原理示意图，M为送电线圈，N为受电线圈，整体可视为理想变压器。已知M、N线圈匝数比，、端输入电压。下列说法正确的是（ ） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 受电线圈产生的电动势的有效值为 C. 时送电线圈的电动势为0 D. a、b端输入220 V直流电依然可以充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．交变电流一个周期内方向变化2次，每秒（50个周期）方向变化次，A错误。 B．输入交变电压 原线圈输入电压有效值 根据理想变压器电压比 得受电线圈电动势有效值，故B错误。 C．将代入瞬时电压公式，得 此时送电线圈电动势为0，故C正确； D．变压器依靠互感现象（变化的磁通量）工作，通入直流电后电流不变，磁通量不变，受电线圈无法感应出电动势，不能充电，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，a为地球静止轨道卫星，b为地球椭圆轨道卫星，c为地球赤道上的物体，卫星b轨道的长轴是卫星a轨道半径的2倍。已知卫星a、物体c的线速度大小分别为、，地球自转周期为。下列说法正确的是（ ） A. B. a的轨道半径为 C. 卫星b的周期是卫星a周期的2倍 D. 卫星b从远地点到近地点的运行过程中机械能逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，根据万有引力提供向心力有 可得 可知地球静止轨道卫星a的线速度v1小于近地卫星，又地球静止轨道卫星a和地球赤道上的物体c角速度相同，根据 可知，地球静止轨道卫星a的线速度v1大于物体c的线速度v2，故A错误； B．地球自转周期为T0，可知a的周期为T0，有 可得a的轨道半径，故B正确； C．b轨道的长轴是a轨道半径的2倍，即b轨道的半长轴等于a轨道半径，根据开普勒第三定律有 可得，b的运行周期与a相同，也为T0，故C错误； D．b卫星从远地点到近地点的运行过程中只有万有引力做功，仅存在引力势能与动能的相互转换，机械能不变，故D错误。 故选B。 5. “霓”是太阳光经过水珠，发生两次折射和两次反射形成的。如图所示为形成过程中a、b两种不同频率单色光的光路图。下列说法正确的是（ ） A. a光在水中的折射率小于b光的折射率 B. a光的频率小于b光的频率 C. a光与b光分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更小 D. a光和b光在水珠中传播的速度相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，a光在水中偏折程度比b光大，因此a光在水中的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，故AB错误； C．a光的频率大于b光的频率，根据可知，a光的波长小于b光的波长，根据可知，a光与b光分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更小，故C正确； D．因为a光在水中的折射率大于b光的折射率，根据可知，a光和b光在水珠中传播的速度不相等，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一大小不可忽略的带负电粒子以一定初速度竖直向上进入垂直于纸面向里的匀强磁场中，假设整个空间中均匀悬浮着不带电的尘埃颗粒，带电粒子与尘埃颗粒相碰后会粘在一起。不计尘埃的重力，带电粒子运动过程中电荷量不变。下列粒子的运动轨迹中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由 得 带电粒子与尘埃颗粒相碰后会粘在一起，满足动量守恒，故乘积不变，又带电粒子运动过程中电荷量不变，故圆周运动半径不变。由左手定则，带电粒子向右偏转。 故选A。 7. 如图甲所示，一带正电的圆环套在粗糙绝缘水平杆上，处于静止状态。在整个空间施加平行于竖直平面与水平方向成角的匀强电场，场强大小与圆环加速度大小的对应关系如图乙所示。不计空气阻力，运动过程中电量不变，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 无论取何值，圆环一定受到摩擦力作用 B. 电场与水平方向的夹角为 C. 圆环与水平杆间的动摩擦因数为0.5 D. 圆环的比荷为 【答案】D 【解析】 【详解】BC．E大到一定程度后加速度大小恒为7.5m/s2，对圆环受力分析如图1所示 根据平衡条件竖直方向有 摩擦力为 由牛顿第二定律得 联立可得 结合图（b）可知， 则，，故BC错误； AD．时，圆环恰好处于平衡状态，受力分析如图2所示 根据平衡条件，水平方向有 竖直方向有 又有 联立解得 当时，圆环不受摩擦力作用，故D正确，A错误。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 图甲是研究光电效应的实验电路图，实验得到光电子的最大初动能与入射光波长的关系如图乙所示，图中水平虚线为曲线的渐近线。滑片在滑动变阻器ab的中点，元电荷。下列说法正确的是（ ） A. 入射光波长小于时，能发生光电效应 B. 能发生光电效应时，入射光波长越大，光电子的最大初动能越大 C. 能发生光电效应时，滑片向移动，G表示数不断减小 D. “eV”作为能量的单位， 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知截止频率为 若入射光波长小于时，则入射光频率大于，即能发生光电效应，故A正确； B．根据可知，能发生光电效应时，入射光波长越大，光电子的最大初动能越小，故B错误； C．由图甲可知，加在光电管两端电压为反向电压，则能发生光电效应时，滑片向移动，加在光电管两端电压为反向电压越小，G表示数不断增大，故C错误； D．“eV”作为能量的单位，，故D正确。 故选AD。 9. 艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。图甲为某运动员进行带操比赛的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图乙所示，质点的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 时点的位移为 B. 时质点的加速度沿轴正方向 C. 到的过程中质点通过的路程为50 cm D. 质点的振动方程为 【答案】AD 【解析】 【详解】从波形图乙得，波长，振幅； 从振动图丙得，周期，角频率 时在平衡位置且向轴正方向运动，根据同侧法可 得波沿轴正方向传播 A．时的波形方程为，在处 代入得 ，A正确； B．时在平衡位置向上运动，经过 即时到达正向最大位移处，加速度指向平衡位置，故加速度沿轴负方向，B错误； C．到，时间间隔，一个周期路程为 初始位置不在平衡位置或最大位移处，剩余的路程不等于，总路程不是，C错误； D．设的振动方程为，， 由丙图，时，（向下运动） 得，，故，因此振动方程为，D正确。 故选 AD。 10. 如图所示，轻弹簧下端固定在倾角为的光滑斜面底端，上端与质量为的物块B相连，物块B处于静止状态，此时弹簧的形变量为。现将质量也为的物块A置于斜面上的点，点与物块B的距离为，将物块A由静止释放，A与B碰撞后粘在一起沿斜面向下运动，B从碰后至第一次速度达到最大的时间为。已知物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为，弹簧弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为形变量。则物块A从点由静止释放后的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. A与B碰撞过程中机械能守恒 B. 弹簧的最大弹性势能值为 C. B从碰后至第一次到达最低点的时间为 D. 弹簧的最小弹性势能值为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物块B处于静止，由二力平衡有 与B碰撞前对由机械能守恒有 由动量守恒 由于A与B碰撞后粘在一起，是完全非弹性碰撞，碰撞过程中有机械能损失（转化为内能）。所以A与B碰撞过程机械能不守恒。 设碰撞后一起向下运动时速度为零，对系统由机械能守恒有 解得 弹簧的最大弹性势能值为 故B正确，A错误。 CD．、的平衡位置为 弹簧被压缩，故A、一起做简谐运动的振幅为 据对称性知当它们振动到最高点时，弹簧刚好处于原长，弹簧的最小弹性势能值为零。 因为物体是从平衡位置的上方开始向下运动的，我们可以直接把振动方程设为正弦形式： 碰撞点在平衡位置上方处，向平衡位置运动，所以起点的位移是，算得其相位为。最低点就是正向最大位移处，所以终点的位移是。对应的相位可以理解为。经过速度最大点时，对应位置是平衡位置，相位为，在振动方程中，相位变化是均匀的，所以到用时是，那到用时是。 故C正确，D错误。 故选。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光片，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。实验过程中小球与小车始终保持相对静止。 （1）在实验过程中保持细绳与长木板平行，要用压力传感器的示数反映小球所受合力的大小，需将长木板调节至______（选填“水平”或“倾斜”）状态。 （2）将两个光电门分别安装在长木板的位置和位置，光电门可以分别记录遮光片的挡光时间和，以及遮光片在两光电门之间的运动时间。 （3）多次改变钩码质量以及小车的释放位置，记录每次压力传感器的示数，以及、和。 （4）若某同学用图像法验证动量定理，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项符号）。 A. B. C. D. （5）实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力，则小钢球的动量增加量______（选填“大于”“小于”或“等于”）压力传感器的示数与遮光片在两光电门之间的运动时间的乘积。 【答案】 ①. 水平 ②. D ③. 等于 【解析】 【详解】[1]为了使小球所受压力传感器的力在水平方向，因此长木板要调至水平状态。 [2]设遮光片宽度为d，车的质量为m，规定向右为正方向，则该过程小球的动量变化量 该过程小球所受合力冲量 根据动量定理有 联立可得 因此验证动量定理需绘制图像，若图像为过原点的直线则动量定理成立。 故选D。 [3]小车受空气阻力和摩擦阻力时，小球的实际合力仍等于传感器示数F，因此动量增加量。 12. 一台氧气流量计的结构示意图如图甲所示，氧气从进气口进入腔体冲击应变片，应变片发生形变，阻值随之变化。应变片接在图乙所示的电路中，其中电源电动势为，定值电阻，，应变片的阻值随氧气流量变化的关系如图丙所示。在、间接入电压传感器，闭合开关，、两点间的电压会随流量改变。电源内阻不计，电压传感器的内阻可视为无穷大，某小组利用该装置对电源电动势进行测量，过程如下： （1）按照图乙电路图进行连线。当氧气流量时，______mV。 （2）当氧气流量时，、两点的电势关系为______（选填“>”“<”或“=”）。 （3）当电压传感器的示数为4.0 mV时，氧气流量，可计算电源电动势______V（结果保留两位有效数字）。 （4）当环境温度升高时，应变片的阻值增大，该变化会导致氧气流量的测量值______（选填“偏大”或“偏小”）；为减小因温度升高带来的误差，可采用的方法是______（填选项符号）。 A.增大 B.增大 C.增大 【答案】（1）0 （2）> （3）0.80 （4） ①. 偏大 ②. AB 【解析】 【小问1详解】 当氧气流量时， 则点的电势 点的电势 ，故 【小问2详解】 当氧气流量时， 则点的电势 点的电势 故 【小问3详解】 根据数学知识可得，当氧气流量时， 则点的电势 点的电势 则 解得 【小问4详解】 [1] 温度升高时，应变片阻值增大，由图丙可知，阻值增大对应更大的流量，因此测量值偏大。 [2] A．增大，可使点的电势增大，抵消温度升高带来的增大、减小的影响，从而减小因温度升高带来的误差。A正确； B．增大，可使点的电势减小，抵消温度升高带来的减小、增大的影响，从而减小因温度升高带来的误差。B正确； C．增大，可使点的电势增大，并不能减小因温度升高而带来的误差。C错误。 故填AB。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一根长的不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量的小球（可视为质点），点距离水平地面的高度。拉直轻绳让小球在与点等高的点处静止释放，轻绳碰到点正下方处的一个固定钉子时，绳中拉力恰好达到所能承受的最大拉力并立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，不计空气阻力，取重力加速度大小。 （1）绳断裂后球落在水平地面上的点，求点与点之间的水平距离； （2）求轻绳能承受的最大拉力大小。 【答案】（1） （2）17N 【解析】 【小问1详解】 小球从到由动能定理，有 绳断裂后球从点做平抛运动落在水平地面上的点，在竖直方向，有 在水平方向，有 联立求得点与点之间的水平距离 【小问2详解】 若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值，由牛顿定律得 其中 解得 14. 如图所示，长为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器水平放置，开口向右。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与一质量为的重物相连，稳定时封闭气体的长度为，重物离地面。已知环境温度为，大气压强为，重力加速度大小为，不计摩擦阻力。 （1）环境温度缓慢升温至时，重物恰好与地面接触，求温度； （2）环境温度再缓慢升温至时，活塞到达容器最右端，求温度； （3）从初态缓慢升温至的过程中，气体吸收的热量为，求气体内能改变量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初态时对活塞受力分析有 解得 初态到重物与地面接触为等压过程，则有 此时体积 解得 【小问2详解】 重物与地面接触后为等容过程，一直到气体压强升至，则有 之后气体压强保持为，为等压过程，当活塞到容器最右端时 联立解得 【小问3详解】 气体先经历压强为的等压过程，再经历体积为的等容过程，压强变为，最后经历压强为的等压过程。故外界对气体做功 由热力学第一定律有 解得 15. 如图所示，平行金属导轨MNP、JKQ的间距为，MN、JK水平且光滑，NP、KQ斜向下且粗糙，NK连线与直导轨垂直。导体棒的质量为，接入电路中的电阻为。若将导体棒放置于倾斜导轨上，恰好能保持静止。在导轨左端M、J之间接有电容为的电容器和开关，在导轨右端、之间接有相同的电容器和开关。整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。初始时，、之间电容器的电荷量为，、之间电容器不带电，开关、均断开，导体棒静止在水平导轨上。仅闭合，经过一段时间后，导体棒在水平导轨上向右做匀速运动。导体棒经过NK时速度大小不变，同时断开，闭合。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，倾斜导轨足够长，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导轨的电阻，不计自感。求： （1）闭合瞬间导体棒的加速度大小； （2）导体棒在水平导轨上匀速运动的速度大小； （3）导体棒在倾斜导轨上的最小速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设初始时电容器电压为，则 设闭合时，导体棒中的电流为，则 由牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 设导体棒在水平导轨上匀速直线运动时、之间电容器的电荷量为，电压为，从初始到导体棒匀速直线运动过程的时间为，平均电流为，则 又， 对于导体棒，由动量定理，以水平向右为正方向 联立解得 【小问3详解】 设倾斜导轨与水平面的夹角为，导体棒与倾斜导轨之间的动摩擦因数为，根据题意有 即 设导体棒从经过到最终以最小速度匀速直线运动过程的时间为，平均电流为，导体棒受到倾斜导轨的平均支持力为 对于导体棒，由动量定理，以沿倾斜导轨斜向下为正方向 设导体棒以最小速度匀速直线运动时，、之间电容器的电荷量为，电压为，则，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $