精品解析：2026届湖南长沙市南雅中学高三二模物理试卷

长沙市南雅中学2026届高三第二次模拟考试试卷 物理 本试题卷分为三部分，共4页。时量75分钟，满分100分。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 近代物理学的发展使得自然科学有了很大的进步，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中的实验结果要用光具有波动性来解释 B. 乙图实验要用光具有波动性来解释 C. 丙图中，光的波长比光短 D. 钚-239的半衰期为2.41万年，钚-239经过4.82万年有发生了衰变 2. 已知地球北极点的重力加速度为，赤道上的重力加速度。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为，已知万有引力常量为，则由以上信息可得出（　　） A. B. 近地卫星的运行速度大于同步卫星的运行速度 C. 地球自转的周期为 D. 地球的平均密度为 3. 如图所示，在班级科技节的“悬停纸飞机”展示中，小明用三段细线连接两个模型飞机A和B（均可视为质点），并将上端固定在天花板的点。他通过侧向施加一个拉力来控制系统的平衡。初始状态如图所示，拉力的方向与平行，使三段轻绳都伸直且、间轻绳处于竖直状态。然后让拉力的方向从图示方向缓慢逆时针旋转至竖直向上。在此过程中，两飞机始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的弹力一直为零 B. 轻绳的弹力一直减小 C. 拉力先增大再减小 D. 轻绳OB的弹力大小不可能为零 4. 如图所示，水平地面上有一倾角为的长为7m的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从顶端由静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，。煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运送煤块所用的时间为3s B. 摩擦力对煤块做的功为-10J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长3m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为14J 5. 某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.2的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对空气中波长为的光产生极大的透射，薄膜的厚度可以是（ ） A. 105.5 nm B. 112.5 nm C. D. 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处。质点从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到点 B. 时刻质点相对平衡位置的位移为 C. 点与点的起振时间间隔为 D. 从到，质点通过的路程大于 7. 如图所示，在平面内有一以点为中心的正五边形，顶点到点的距离为。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为、、、、的正点电荷，且电荷量为的电荷在轴正半轴上。静电力常量为，则点的电场强度（　　） A. 方向沿与轴正方向成夹角斜向下 B. 方向沿与轴正方向成夹角斜向下 C. 大小为 D. 大小为 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，错选、不选得0分。） 8. 如图所示，匝数为的矩形线框长ab为、宽为，在其对称轴右侧有一方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场。理想变压器的原、副线圈匝数比为，线框和定值电阻串联在原线圈中，滑动变阻器和理想电流表串联在副线圈中，其余电阻不计，矩形线框以角速度匀速转动。下列说法正确的是（ ） A. 矩形线框产生的交流电周期为 B. 矩形线框产生的电动势峰值为 C. 若，则电流表读数为 D. 线框从图示位置转过时，通过线框的电流为零 9. 在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用力学装置对磁场中的带电粒子进行加速。装置如图，整个装置位于真空室中的光滑绝缘水平桌面上，且置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直于桌面竖直向下。有一个质量为、电荷量为的带电体静止于表面光滑的绝缘平板上，初始时刻与绝缘平板左侧边缘的距离为。在力学装置带动下，绝缘平板以速度沿图示方向在水平桌面内匀速运动。一段时间后带电体从绝缘平板的左侧飞出，并垂直入射到一块与绝缘平板相互垂直的荧光屏上，带电体始终在光滑水平桌面内运动。则下列说法正确的是（ ） A. 带电体在绝缘平板上的加速度为 B. 带电体离开绝缘平板时的速度 C. 整个过程中绝缘平板对带电体的冲量大小为 D. 整个过程中带电体在垂直板方向位移的大小 10. 如图所示，光滑水平桌面上固定着光滑的竖直圆弧轨道AB。有一足够长的斜面DE可绕其上一点D在竖直平面内转动，D点与桌面末端C点的连线与水平方向夹角为。质量为的小球可从轨道上任意点释放并落在斜面上，当小球从某高度由静止释放时，小球刚好落在D点且速度大小为。已知重力加速度为，斜面转动时图中倾角始终为锐角且E在D之上。则下列说法正确的是（ ） A. 若小球从A点由静止释放，则小球运动到B点时对轨道的压力大小为 B. 落到D点的小球的释放高度为 C. 球由不同高度释放落在斜面上，斜面倾角时，一定还有另一个比D点高的落点的速度大小为 D. 球由不同高度释放落在斜面上，斜面倾角时，除D点外一定还有另一个落点的速度大小为 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 11. 实验是物理学研究的重要方法。 （1）在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，先用游标卡尺测摆球直径如图（a）所示，则________cm，然后测得线长为，从经过最低点开始计时到接下来第次经过最低点所用时间为，则测量的重力加速度________（用题目中所给的字母符号表示）； （2）在“探究弹簧弹力的大小与形变量的关系”实验时，设计了如图（b）所示的实验装置。倾角为的斜面上固定有一深度为、右端开口的圆筒，圆筒内侧左边筒底固定一原长小于筒深的轻弹簧，弹簧右端与一跨过光滑定滑轮的细线相连。实验时，通过改变细线上所挂钩码的质量来改变弹簧伸出筒口右端的长度，作出的关系如图（c）所示，可得该弹簧的劲度系数________N/m，原长________cm（重力加速度g取）； 12. 常温状态下NaCl溶液的导电性能与其浓度有关。某兴趣小组设计了如图1所示的装置来测量NaCl溶液的浓度（单位：mol/L），图中两竖直正对的电极板间距为1.0m，当测量槽中装满溶液时，两电极板与溶液的接触面积均为所用其他实验器材有：电流表（量程0~6mA，内阻），电压表（量程有0~3V和0~15V两挡，内阻未知），两节干电池，滑动变阻器，开关和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图1中的连线补充完整。 （2）某次测量时，在纯净水中添加一定量的NaCl，待完全溶解后，用其将测量槽倒满，再闭合开关，稳定时电压表和电流表示数分别为U、I。则该NaCl溶液接入电路的电阻R=___________。（用U、I、RA表示） （3）该小组同学查阅了常温状态下部分NaCl溶液浓度与其对应的电阻率ρ的数据，并标在如图2所示的坐标图中，请在该坐标图中画出NaCl溶液浓度与其电阻率的关系曲线。 （4）若某次实验中，测得电压表和电流表的示数分别为2.8V、2.9mA，则该次实验所用NaCl溶液的浓度为___________mol/L（结果保留1位小数）。 13. 弹簧式安全阀是一种自动泄压保护装置。某款安全阀接到容器上后的结构简化图如图乙所示，导热性能良好的容器体积为，右下方为进气口，上端出气口与安全阀连接，安全阀内轻弹簧一端固定在阀管顶端，另一端连接轻质活塞，活塞横截面积为，可无漏气、无摩擦地在阀管内移动；阀管上的泄压口始终与外界连通，与容器出气口距离为。现测试其泄压参数，开始时封闭容器进气口，此时容器内气体压强为，温度为，活塞恰好在出气口处且弹簧处于原长，已知大气压强为，弹簧劲度系数为，始终处于弹性限度内。 （1）若缓慢加热容器内气体，则开始泄压时，容器内气体的压强和温度； （2）若往容器缓慢充入温度为，压强为的同种气体，求充入气体体积为多少时恰好开始泄压。 14. 两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为的斜面上，它们的间距为，磁感应强度为的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上，两根金属杆ab、cd的质量分别为和，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示，设杆和导轨形成的回路总电阻为而且保持不变，重力加速度为g。 （1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动，求拉力做功的功率。 （2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度大小。 （3）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，两根杆从静止开始到刚达到稳定状态的时间为，求此过程cd棒运动的距离。 15. 如图所示，在足够长的光滑水平面上有两个小物块、和光滑凹槽。物块的质量为，物块的质量为，凹槽的质量为，、相距为，凹槽的左端与相距为，凹槽左、右槽壁的距离为且槽壁的厚度忽略不计，凹槽内放一质量为的小物块。物块紧靠右边槽壁。开始时物块、凹槽均静止，现给物块A施加水平向右的恒力，物块向右做匀加速运动，一段时间后与发生弹性碰撞。当与发生第二次弹性碰撞时立刻撤去恒力，而后与凹槽碰撞立即粘在一起运动。已知，，，取重力加速度，物块、、均可视为质点，且所有碰撞时间均忽略不计。求： （1）小物块、发生第一次碰撞前的速度； （2）小物块、发生第二次碰撞前的速度； （3）若和每碰撞一次，两者碰后相对速度变成碰前相对速度的倍，从物块开始运动到物块与凹槽发生第次碰撞时，求这过程中物块的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市南雅中学2026届高三第二次模拟考试试卷 物理 本试题卷分为三部分，共4页。时量75分钟，满分100分。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 近代物理学的发展使得自然科学有了很大的进步，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中的实验结果要用光具有波动性来解释 B. 乙图实验要用光具有波动性来解释 C. 丙图中，光的波长比光短 D. 钚-239的半衰期为2.41万年，钚-239经过4.82万年有发生了衰变 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是粒子散射实验，该实验证明了原子的核式结构，与光的波动性无关，故A错误； B．乙图是康普顿散射实验，康普顿效应证明了光具有粒子性，不能用波动性解释，故B错误； C．丙图为光电效应曲线，根据光电效应方程 可知遏止电压的绝对值越大，光的频率越大，根据波长越短。由图可知，光遏止电压的绝对值更小，频率更小，因此光波长比光更长，故C错误； D．钚-239半衰期万年 经过万年，经过的半衰期 则剩余未衰变的质量 因此发生衰变的质量为，故D正确。 故选D。 2. 已知地球北极点的重力加速度为，赤道上的重力加速度。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为，已知万有引力常量为，则由以上信息可得出（　　） A. B. 近地卫星的运行速度大于同步卫星的运行速度 C. 地球自转的周期为 D. 地球的平均密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．北极点不随地球自转，万有引力全部提供重力，满足；赤道上万有引力一部分提供重力，一部分提供地球自转的向心力，满足，因此，即，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由得运行速度，轨道半径越大，越小。同步卫星轨道半径远大于近地卫星的轨道半径，因此近地卫星运行速度大于同步卫星的运行速度，故B正确； C．对赤道上的物体，向心力满足，解得地球自转周期，故C错误； D．地球质量，体积，平均密度，故D错误； 故选B。 3. 如图所示，在班级科技节的“悬停纸飞机”展示中，小明用三段细线连接两个模型飞机A和B（均可视为质点），并将上端固定在天花板的点。他通过侧向施加一个拉力来控制系统的平衡。初始状态如图所示，拉力的方向与平行，使三段轻绳都伸直且、间轻绳处于竖直状态。然后让拉力的方向从图示方向缓慢逆时针旋转至竖直向上。在此过程中，两飞机始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的弹力一直为零 B. 轻绳的弹力一直减小 C. 拉力先增大再减小 D. 轻绳OB的弹力大小不可能为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于轻绳OA是竖直的，对飞机A，由平衡条件可知，轻绳AB弹力一定为0（否则轻绳OA不可能竖直），故A正确； B．对飞机A，由平衡条件可知，轻绳OA弹力一定等于飞机A的重力，故B错误； CD．对飞机B受力分析，如图所示 其中重力的大小方向都不变，轻绳OB的弹力方向不变，这三个力经过适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，画出各力动态变化的矢量三角形，如图所示 可知拉力F先减小后增大，当拉力F旋转至竖直向上时，轻绳OB的弹力为零，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，水平地面上有一倾角为的长为7m的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从顶端由静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，。煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运送煤块所用的时间为3s B. 摩擦力对煤块做的功为-10J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长3m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为14J 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤块刚放在传送带上时，有 解得煤块沿传送带向下运动的加速度为 经过一段时间后与传送带共速， 运动的位移为 之后煤块还会继续向下加速，有 解得 滑到底端所用的时间为，有 解得 所以在传送带上运动的总时间为，故A错误； B．全程摩擦力对煤块做的功为，故B正确； C．在0~0.5s内传送带的位移为 这段时间内煤块与传送带的相对位移为 在0.5s~1.5s内传送带的位移为 这段时间内煤块与传送带的相对位移为 由于两次运动的相对位移方向不同，划痕取较长的值，即2m，故C错误； D．因摩擦产生的热量为，故D错误。 故选B。 5. 某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.2的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对空气中波长为的光产生极大的透射，薄膜的厚度可以是（ ） A. 105.5 nm B. 112.5 nm C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该光在空气中的波长为 ，频率为 该光在薄膜中的波速为 光由空气射入薄膜，频率不变，仍为 则该光在薄膜中的波长为 为了使透射光最强，须使薄膜上下两个表面反射的光相消，薄膜的厚度须满足（k=0，1，2，3……） 当k=0时，薄膜的厚度是 当k=1时，薄膜的厚度是 当k=2时，薄膜的厚度是 只有选项B符合题意。 故选 B。 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处。质点从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到点 B. 时刻质点相对平衡位置的位移为 C. 点与点的起振时间间隔为 D. 从到，质点通过的路程大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，质点的起振方向沿轴正方向；而甲图，根据“同侧法”可知，此时质点的振动方向沿轴负方向，故A错误； B．时刻质点的振动方向沿轴正方向，根据“同侧法”可知，此时平衡位置处的质点位于波峰，平衡位置处的质点位于波谷，则质点相对平衡位置的位移为负值，故B错误； C．由图甲可知，该波的波长为 由图乙可知，该波的周期为 则波速为 即点的振动传播到点所用的时间为 即点与点的起振时间间隔为，故C正确； D．由B选项分析结合“同侧法”可知，时刻质点的位移为负且振动方向沿轴负方向，所以质点的速度在减小，从到，质点振动时间为 所以质点通过的路程小于一个振幅，即小于5cm，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在平面内有一以点为中心的正五边形，顶点到点的距离为。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为、、、、的正点电荷，且电荷量为的电荷在轴正半轴上。静电力常量为，则点的电场强度（　　） A. 方向沿与轴正方向成夹角斜向下 B. 方向沿与轴正方向成夹角斜向下 C. 大小为 D. 大小为 【答案】C 【解析】 【详解】正五边形中心到顶点距离为，相邻顶点与中心连线夹角 由几何关系对应极角（与轴正半轴夹角），对应极角，对应极角，对应极角，对应极角 各电荷在点产生的场强大小为 ，方向沿径向向外。将各场强分解为、分量有 ， ， ， ， ， 代入解得合成分量 分量 故合场强沿轴正方向，大小为 故选C。 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，错选、不选得0分。） 8. 如图所示，匝数为的矩形线框长ab为、宽为，在其对称轴右侧有一方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场。理想变压器的原、副线圈匝数比为，线框和定值电阻串联在原线圈中，滑动变阻器和理想电流表串联在副线圈中，其余电阻不计，矩形线框以角速度匀速转动。下列说法正确的是（ ） A. 矩形线框产生的交流电周期为 B. 矩形线框产生的电动势峰值为 C. 若，则电流表读数为 D. 线框从图示位置转过时，通过线框的电流为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．交流电的周期与线框转动周期相等，线框转动角速度为，由周期公式，故A正确； B．磁场仅分布在对称轴右侧，线框的有效面积 感应电动势峰值，故B错误； C．线框感应电动势的有效值 原副线圈匝数比 设原线圈电流为，副线圈电流为，根据变压器电流关系 可得 电压关系 可得 又 故原线圈回路满足 代入解得 因此，故C正确； D．图示位置线框处于中性面，磁通量最大、感应电动势为零；转过后，线框平面与磁感线平行，磁通量为零、感应电动势最大，电流最大，故D错误。 故选AC。 9. 在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用力学装置对磁场中的带电粒子进行加速。装置如图，整个装置位于真空室中的光滑绝缘水平桌面上，且置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直于桌面竖直向下。有一个质量为、电荷量为的带电体静止于表面光滑的绝缘平板上，初始时刻与绝缘平板左侧边缘的距离为。在力学装置带动下，绝缘平板以速度沿图示方向在水平桌面内匀速运动。一段时间后带电体从绝缘平板的左侧飞出，并垂直入射到一块与绝缘平板相互垂直的荧光屏上，带电体始终在光滑水平桌面内运动。则下列说法正确的是（ ） A. 带电体在绝缘平板上的加速度为 B. 带电体离开绝缘平板时的速度 C. 整个过程中绝缘平板对带电体的冲量大小为 D. 整个过程中带电体在垂直板方向位移的大小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带电体在绝缘平板的带动下沿图中的方向运动时，受到向左的洛伦兹力，有 此时带电体具有水平向左的加速度，大小为，故A正确； B．带电体向左做匀加速运动，有 解得离开绝缘板时向左的速度大小为 所以离开绝缘板时的合速度为，故B错误； C．带电体从运动到离开绝缘板所用的时间为 当带电体具有向左的速度时，会受到垂直绝缘板的洛伦兹力 在垂直绝缘板方向，带电体做匀速运动，受力是平衡的，所以绝缘平板对带电体的冲量大小与垂直板方向的洛伦兹力的冲量大小是相等的，所以，故C错误； D．带电体未脱离绝缘板的过程，在垂直绝缘板方向运动的位移为 离开绝缘板后，带电体做匀速圆周运动，有 可解得轨道半径为，轨迹如下图 在垂直绝缘板方向再次运动了 所以在垂直绝缘板方向的总位移为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，光滑水平桌面上固定着光滑的竖直圆弧轨道AB。有一足够长的斜面DE可绕其上一点D在竖直平面内转动，D点与桌面末端C点的连线与水平方向夹角为。质量为的小球可从轨道上任意点释放并落在斜面上，当小球从某高度由静止释放时，小球刚好落在D点且速度大小为。已知重力加速度为，斜面转动时图中倾角始终为锐角且E在D之上。则下列说法正确的是（ ） A. 若小球从A点由静止释放，则小球运动到B点时对轨道的压力大小为 B. 落到D点的小球的释放高度为 C. 球由不同高度释放落在斜面上，斜面倾角时，一定还有另一个比D点高的落点的速度大小为 D. 球由不同高度释放落在斜面上，斜面倾角时，除D点外一定还有另一个落点的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从点释放到点，由动能定理知 在点轨道的支持力和重力的合力提供向心力 解得，故A错误； B．设小球离开点的水平速度为，CD的水平距离和竖直高度差均为。由平抛规律知落到点时有， 解得 落到点时竖直速度为 所以落到点的速度大小满足 故释放高度，故B正确； CD．设某个落点的速度仍然等于，定义 以C点为原点建立坐标系则该点坐标可写成， 点对应前面算出的 斜面过点倾角为，设 代入斜面方程后可得满足“落点速度仍为”的方程 其中一个根是，这就是落到点的情况。 另一个根为 当时， 代入得 而对应点,时落点低于点，所以另一个速度为的落点不比高。 当时, 所以 这是一个不同于的正根,说明除点外,还存在另一个落点速度大小为。故C错误、D正确。 故选BD。 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 11. 实验是物理学研究的重要方法。 （1）在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，先用游标卡尺测摆球直径如图（a）所示，则________cm，然后测得线长为，从经过最低点开始计时到接下来第次经过最低点所用时间为，则测量的重力加速度________（用题目中所给的字母符号表示）； （2）在“探究弹簧弹力的大小与形变量的关系”实验时，设计了如图（b）所示的实验装置。倾角为的斜面上固定有一深度为、右端开口的圆筒，圆筒内侧左边筒底固定一原长小于筒深的轻弹簧，弹簧右端与一跨过光滑定滑轮的细线相连。实验时，通过改变细线上所挂钩码的质量来改变弹簧伸出筒口右端的长度，作出的关系如图（c）所示，可得该弹簧的劲度系数________N/m，原长________cm（重力加速度g取）； 【答案】（1） ①. 2.150 ②. （2） ①. 20 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 [1]图中的游标卡尺副尺有20个刻度，最小分度值为0.05mm，所以读数为 [2]单摆的摆长为 单摆的周期为 利用单摆周期公式 联立解得 【小问2详解】 [1]根据胡克定律，有 其中F为弹簧弹力，l是弹簧的形变量，应该是一条过原点的直线，同时斜率 根据图（b）可知绳上拉力（弹簧的弹力）为钩码的重力，所以有 其中可以是图（c）中弹簧伸出筒口右端的长度变化量，代入图像中的数据可知 [2]图像（c）中的一点代入公式 可解得 12. 常温状态下NaCl溶液的导电性能与其浓度有关。某兴趣小组设计了如图1所示的装置来测量NaCl溶液的浓度（单位：mol/L），图中两竖直正对的电极板间距为1.0m，当测量槽中装满溶液时，两电极板与溶液的接触面积均为所用其他实验器材有：电流表（量程0~6mA，内阻），电压表（量程有0~3V和0~15V两挡，内阻未知），两节干电池，滑动变阻器，开关和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图1中的连线补充完整。 （2）某次测量时，在纯净水中添加一定量的NaCl，待完全溶解后，用其将测量槽倒满，再闭合开关，稳定时电压表和电流表示数分别为U、I。则该NaCl溶液接入电路的电阻R=___________。（用U、I、RA表示） （3）该小组同学查阅了常温状态下部分NaCl溶液浓度与其对应的电阻率ρ的数据，并标在如图2所示的坐标图中，请在该坐标图中画出NaCl溶液浓度与其电阻率的关系曲线。 （4）若某次实验中，测得电压表和电流表的示数分别为2.8V、2.9mA，则该次实验所用NaCl溶液的浓度为___________mol/L（结果保留1位小数）。 【答案】（1） （2） （3） （4）0.3##0.4##0.5 【解析】 【小问1详解】 因电流表的内阻已知，故用电流表的内接法，电路图如下 【小问2详解】 由部分电路的欧姆定律 解得 【小问3详解】 【小问4详解】 测得电压表和电流表的示数分别为2.8V、2.9mA，代入得 由电阻定律 得 对照图2得NaCl溶液的浓度约为0.4mol/L 13. 弹簧式安全阀是一种自动泄压保护装置。某款安全阀接到容器上后的结构简化图如图乙所示，导热性能良好的容器体积为，右下方为进气口，上端出气口与安全阀连接，安全阀内轻弹簧一端固定在阀管顶端，另一端连接轻质活塞，活塞横截面积为，可无漏气、无摩擦地在阀管内移动；阀管上的泄压口始终与外界连通，与容器出气口距离为。现测试其泄压参数，开始时封闭容器进气口，此时容器内气体压强为，温度为，活塞恰好在出气口处且弹簧处于原长，已知大气压强为，弹簧劲度系数为，始终处于弹性限度内。 （1）若缓慢加热容器内气体，则开始泄压时，容器内气体的压强和温度； （2）若往容器缓慢充入温度为，压强为的同种气体，求充入气体体积为多少时恰好开始泄压。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞受力平衡有 解得 升温后气体体积 由理想气体状态方程有 解得 【小问2详解】 充气过程为等温变化 解得 14. 两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为的斜面上，它们的间距为，磁感应强度为的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上，两根金属杆ab、cd的质量分别为和，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示，设杆和导轨形成的回路总电阻为而且保持不变，重力加速度为g。 （1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动，求拉力做功的功率。 （2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度大小。 （3）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，两根杆从静止开始到刚达到稳定状态的时间为，求此过程cd棒运动的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【详解】cd杆保持静止，则杆所受安培力 设ab杆所受的拉力为，则对ab杆，有 设ab杆的速度为，则回路中的感应电流 拉力做功的功率 联立解得拉力做功的功率 开始时ab杆所受合力沿斜面向上，因此沿斜面向上运动，而cd杆所受合力沿斜面向下，因此沿斜面向下运动，随着速度的增大，安培力也逐渐增大，最后两杆同时达到匀速运动状态。设ab杆和cd杆最后的速度大小分别为、，因为两杆组成的系统所受的外力合力为零，因此系统动量守恒，取沿斜面向上为正方向，则 cd杆匀速运动，则杆所受安培力 回路中的电流 联立解得ab杆和cd杆达到稳定状态时的速度分别为， 对cd杆由动量定理 化简得 ab杆的合力 cd杆的合力 可知合力相等，从而可得，进而可得 联立以上可得 15. 如图所示，在足够长的光滑水平面上有两个小物块、和光滑凹槽。物块的质量为，物块的质量为，凹槽的质量为，、相距为，凹槽的左端与相距为，凹槽左、右槽壁的距离为且槽壁的厚度忽略不计，凹槽内放一质量为的小物块。物块紧靠右边槽壁。开始时物块、凹槽均静止，现给物块A施加水平向右的恒力，物块向右做匀加速运动，一段时间后与发生弹性碰撞。当与发生第二次弹性碰撞时立刻撤去恒力，而后与凹槽碰撞立即粘在一起运动。已知，，，取重力加速度，物块、、均可视为质点，且所有碰撞时间均忽略不计。求： （1）小物块、发生第一次碰撞前的速度； （2）小物块、发生第二次碰撞前的速度； （3）若和每碰撞一次，两者碰后相对速度变成碰前相对速度的倍，从物块开始运动到物块与凹槽发生第次碰撞时，求这过程中物块的位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块与小物块发生第一次碰撞前瞬间的速度大小，可根据动能定理求解，满足 解得 【小问2详解】 当与发生第一次弹性碰撞后速度分别为、 动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 当与发生第一次弹性碰撞后先向左做匀减速，再向右匀加速运动，向右匀速运动。假设还没运动到凹槽所在处，追上发生第二次弹性碰撞，追上所经历的时间为，且两物块位移相等，对有 其中 对有 联立解得， 设与发生第二次弹性碰撞前速度分别为、 【小问3详解】 当与发生第二次弹性碰撞后速度分别为、 根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 当与发生第二次弹性碰撞后的速度为零同时撤去外力，所以静止，向右匀速运动，与凹槽碰撞立即粘在一起运动，速度为，满足 解得 由于凹槽与物块碰后做匀速运动，设第次碰后凹槽与物块的相对速度为 第次碰后的第次碰前的时间为 对三者由动量守恒定律可知 两边同时乘以时间 有 从物块开始运动到、发生第次碰撞的总时间 分析可知当两者发生第次碰撞时 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $