精品解析:2026届甘肃白银市靖远县第一中学等校高三下学期考前学情自测物理试题
2026-07-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 白银市 |
| 地区(区县) | 靖远县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.49 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58586124.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年高考压轴冲刺
物理
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。建议用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2025年11月中国科学院官宣,由中科院上海应用物理研究所牵头在甘肃民勤建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,已实现钍铀核燃料转换,打破了传统核电对铀燃料的依赖,将我国储量丰富的钍元素作为核燃料。其主要核反应方程有四个:
①(激发态) ②
③ ④
下列说法正确的是( )
A. 反应①前后的Th是同位素,稳定程度相同
B. 反应②属于衰变
C. 反应③中的X是电子
D. 反应④中的是来自Pa的核外电子
2. 一列简谐横波沿x轴传播,时的波形如图甲所示,平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示,Q是平衡位置处于处的质点。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为0.5m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 时,质点Q的加速度方向与速度方向相同
D. 2~11s内质点P运动的路程为90cm
3. 磁场强度H和磁感应强度B是电磁学中两个重要概念,它们分别描述了磁场的不同特性。如图所示,半径为R、匝数为N的环形螺线管,通有大小为I的电流,环形螺线管内部磁场分布比较均匀时,磁场强度的计算公式为。关于磁场强度H的单位,下列表示错误的是( )
A. B. T C. D.
4. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空,并首次挑战3小时自主快速交会对接,将三名航天员成功送入中国空间站。中国空间站在距地面高度为h的轨道绕地球做匀速圆周运动,对接后组合体仍在此轨道绕地球做匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R。下列说法正确的是( )
A. 组合体在轨道上运行的速度大于7.9km/s
B. 组合体在轨道上运行的向心加速度大小为
C. 若飞船从中国空间站返回地球,需先加速以降低轨道高度
D. 组合体在轨道上运行的周期为
5. 真空中固定两个电荷量相等的点电荷,以两电荷连线的中点为原点O,以连线的中垂线建立x轴,电势随位置x的变化关系如图所示,A、B、C、D为x轴上的4个点,,,下列说法正确的是( )
A. B、C两点的电场强度相同
B. 图中O点的电场强度最大
C. 若一电子从A点以一定速度射出,该电子可能做圆周运动
D. 若一电子从B点以一定速度射出,该电子可能在B、C两点之间做往复运动
6. 扔沙包是小朋友分组进行投掷、躲避或接沙包的传统集体游戏,能锻炼敏捷性与协调性,还能培养团队合作意识。如图所示,一个小朋友抬手将沙包以的速度抛出后落到水平地面上,抛出时的速度与水平方向的夹角为37°,抛出点距地面的高度为1.5m。忽略空气阻力,重力加速度g取,,。关于沙包从抛出到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 运动的时间为0.6s
B. 速度变化量的大小约为9.24m/s
C. 单位时间内的速度变化量先减小后增大
D. 速度变化量的方向与竖直方向的夹角的正切值为
7. 如图所示,有一范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场区域,为了探测磁感应强度的大小,将一个半圆形的磁屏蔽仪器放入磁场区域,放入后,半圆区域内的磁感应强度变成零,其他区域没有受到影响。O是圆心,P、S分别是半圆边界点,Q、R是半圆弧的两个三等分点。现让一个比荷为k的带负电粒子从Q点垂直于磁场方向射入匀强磁场区域,粒子在Q点的速度方向与OQ的夹角为15°,经过时间t,粒子第一次回到半圆形磁屏蔽区域时恰经过R点。若不计粒子重力,则可探测得磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
8. 如图甲所示,用长为的轻绳将质量为的小物块拴在水平圆盘中心轴上的O点。某时刻圆盘绕轴开始逆时针转动,转动的角速度从零开始缓慢增大的过程中,小物块受到轻绳的拉力F随角速度的变化图像经计算机拟合后如图乙所示,和分别为图像与横轴、纵轴的交点,转动过程中,小物块与圆盘始终保持相对静止,轻绳始终水平且处于伸直状态。已知小物块与圆盘间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示为一定质量的理想气体完成一个狄塞尔循环的p-V图像,由两个绝热过程(和)、一个等压过程()和一个等容过程()组成。下列说法正确的是( )
A. 过程中,外界对气体做功,气体的温度升高
B. 过程中,气体吸收的热量全部用于对外做功
C. 过程中,气体内能的变化量小于气体向外界放出的热量
D. 一个完整循环中,气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量
10. 如图所示,质量均为1kg的物块B和足够长的木板A叠放在光滑水平地面上,两物体间的动摩擦因数,B上端连有一弹力与形变量关系满足胡克定律的弹性绳,弹性绳上端固定在天花板上,右侧有一光滑小钉,小钉到天花板的距离为弹性绳的原长,初始时弹性绳处于竖直且弹力为2N,此时弹性绳伸长量为2cm。现用一向右的恒力F作用于A,最大静摩擦力按滑动摩擦力计算,弹性绳储存的弹性势能与形变量的关系为,弹性绳始终不超过弹性限度,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 若,在A、B运动过程中,A、B间的弹力不变
B. 若,A、B始终保持相对静止
C. 若,恒力F作用的瞬间,B的加速度为
D. 若,在A、B运动过程中,B向右运动的最大位移为8cm
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 兴趣小组利用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数。一块带有刻度的光滑平板借助铁架台形成倾角的斜面,弹簧一端固定在P点,在弹簧下端依次连接不同数量的质量均为50g的钩码,从平板上的刻度读出弹簧的长度。以所挂钩码的个数n为横轴,以相对应的弹簧的长度x为纵轴,描绘的x-n图线如图丙所示。已知当地重力加速度。
(1)某次挂好钩码后平板上的刻度读数如图乙所示,则读数为_________cm。
(2)由图丙可知该弹簧的劲度系数为_________N/m(结果保留三位有效数字)。
(3)若弹簧自身重力不能忽略,则通过上述操作测出的劲度系数与真实值相比_________(填“偏大”“偏小”或“没有偏差”)。
12. 镍氢电池是一种性能均衡、应用广泛的可充电电池(二次电池)。某同学想精准测量镍氢电池的电动势和内阻(标注电动势为1.2V,内阻约为500mΩ)。实验室配备了以下器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为0.2Ω)
B.电流表(量程为60mA,内阻为5Ω)
C.电压表(量程为6V,内阻约为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω)
G.开关及导线若干
(1)由于电压表的量程太大,需将电流表与定值电阻________(填“”或“”)_________(填“串”或“并”)联成量程合适的电压表。
(2)根据选择的器材,在图甲中补全实验电路______。
(3)某同学设计实验后,使用以上器材中的电流表和测量多组数据,得到图像如图乙所示,根据图像得到,该电池的电动势为_________V,内阻为_________Ω。(结果均保留两位小数)
(4)用该方案测量得到的电池内阻测量值_________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13. 厚度为d的匀质透明玻璃板竖直放置,左侧有涂层,使得从左侧入射的光不能进入玻璃。使用过程中涂层损坏了一个半径为r的圆形区域,位于板中央,现需要在右侧贴一个“补丁”,重新达到不透光的效果。已知玻璃的折射率为n,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)光从左侧破损处进入玻璃并从右侧射出玻璃的最短时间;
(2)描述右侧贴的最小“补丁”的形状,并求出最小面积。
14. 如图所示,一质量为m的物块静止在光滑水平面上的O点,时刻对物块施加水平向右的力,时刻物块运动到O点右侧x处,此时将力变成水平向左的,时刻物块运动到O点左侧处,不计空气阻力。求:
(1)、的大小之比;
(2)、的最大功率之比;
(3)、做的功之比。
15. 某兴趣小组研究电磁弹射及阻尼系统,其结构原理如图所示,间距的两平行导轨由水平部分和倾斜部分组成,左端连接有单刀双掷开关S和电容器及定值电阻,电容,。以导轨上某点为原点、水平向右建立坐标轴,在的水平导轨区域内存在磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场。质量的金属杆静止于处,质量的绝缘杆静止于处。现将开关S掷向1,电容器放电将杆瞬间向右弹射,瞬时放电结束后开关立即掷向2启动电磁阻尼系统,一段时间后杆与杆发生第一次碰撞,碰后瞬间杆的速度为。不计一切摩擦,不计杆和导轨的电阻,杆运动过程中始终垂直于导轨且接触良好,两杆发生的碰撞均为弹性碰撞。求:
(1)两杆第一次碰撞前、后a杆的速度分别多大;
(2)电容器放出的电荷量;
(3)若b杆可无机械能损失的在水平导轨和右侧倾斜导轨上滑动,且之后每次b杆返回磁场时a杆均已停止运动,求最终a杆的位置坐标。
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2026年高考压轴冲刺
物理
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。建议用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2025年11月中国科学院官宣,由中科院上海应用物理研究所牵头在甘肃民勤建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,已实现钍铀核燃料转换,打破了传统核电对铀燃料的依赖,将我国储量丰富的钍元素作为核燃料。其主要核反应方程有四个:
①(激发态) ②
③ ④
下列说法正确的是( )
A. 反应①前后的Th是同位素,稳定程度相同
B. 反应②属于衰变
C. 反应③中的X是电子
D. 反应④中的是来自Pa的核外电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①前后的钍核质子数相同、中子数不同,属于同位素,但不同核素的稳定程度不同,激发态钍核和基态钍核稳定性不同,A错误;
B.反应②是激发态钍核退激到基态,放出光子,属于辐射,不是衰变,B错误;
C.根据质量数和电荷数守恒,反应③中X的质量数为,电荷数为,因此X是电子,C正确;
D.衰变放出的电子,来源于原子核内中子转化为质子时产生的,不是原子核外电子,D错误。
故选C 。
2. 一列简谐横波沿x轴传播,时的波形如图甲所示,平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示,Q是平衡位置处于处的质点。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为0.5m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 时,质点Q的加速度方向与速度方向相同
D. 2~11s内质点P运动的路程为90cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲、乙可知,,波速,故A错误;
B.由图乙可知时,质点沿轴负方向运动,根据“上下坡”法可知波沿轴正方向传播,故B错误;
C.根据“上下坡”法可知质点在时速度方向沿轴正方向,加速度方向总是指向平衡位置,也是沿轴正方向,故C正确;
D.质点在内完成次全振动,运动的路程为,内,振动个周期,运动的路程为一个振幅,则内质点运动的路程为,故D错误。
故选C。
3. 磁场强度H和磁感应强度B是电磁学中两个重要概念,它们分别描述了磁场的不同特性。如图所示,半径为R、匝数为N的环形螺线管,通有大小为I的电流,环形螺线管内部磁场分布比较均匀时,磁场强度的计算公式为。关于磁场强度H的单位,下列表示错误的是( )
A. B. T C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流的单位为,的单位为,磁场强度的单位为,故A正确;
B.是磁感应强度的单位,根据磁感应强度,
可得单位关系
与磁场强度的单位不相同,故B错误;
C.根据
电流的单位为,代入后得到磁场强度的单位为,故C正确;
D.由B项可得单位关系
变形可得
因此,故D正确。
故选B。
4. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空,并首次挑战3小时自主快速交会对接,将三名航天员成功送入中国空间站。中国空间站在距地面高度为h的轨道绕地球做匀速圆周运动,对接后组合体仍在此轨道绕地球做匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R。下列说法正确的是( )
A. 组合体在轨道上运行的速度大于7.9km/s
B. 组合体在轨道上运行的向心加速度大小为
C. 若飞船从中国空间站返回地球,需先加速以降低轨道高度
D. 组合体在轨道上运行的周期为
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度7.9km/s是卫星的最大环绕速度,则组合体在轨道上运行的速度小于7.9km/s,故A错误;
B.在地球表面,物体所受重力近似等于万有引力,即
组合体在轨道上运行有
可得向心加速度大小为,故B错误;
C.飞船返回地球需减速做近心运动,故C错误;
D.在地球表面,物体所受重力近似等于万有引力,即
组合体在轨道上运行有
可得周期,故D正确。
故选D。
5. 真空中固定两个电荷量相等的点电荷,以两电荷连线的中点为原点O,以连线的中垂线建立x轴,电势随位置x的变化关系如图所示,A、B、C、D为x轴上的4个点,,,下列说法正确的是( )
A. B、C两点的电场强度相同
B. 图中O点的电场强度最大
C. 若一电子从A点以一定速度射出,该电子可能做圆周运动
D. 若一电子从B点以一定速度射出,该电子可能在B、C两点之间做往复运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为,点和点关于点对称,由图像关于O对称且O点电势最高,可知两点电荷为等量正电荷,根据等量正点电荷周围的电场分布规律,可知、两点的电场强度大小相等,但方向相反,故A错误;
B.图像的斜率的绝对值等于该点的电场强度的大小,点的斜率为零,电场强度为0,故B错误;
C.在两等量正电荷连线的中垂面内,电子所受的合电场力始终指向连线中点,若在点给电子一个垂直于方向的合适初速度,则电场力可提供向心力,使电子绕点做匀速圆周运动,故C正确;
D.若电子在点以一定初速度释放后,会在比更大的范围内往复运动,所以电子不可能在、两点之间做往复运动,故D错误。
故选C。
6. 扔沙包是小朋友分组进行投掷、躲避或接沙包的传统集体游戏,能锻炼敏捷性与协调性,还能培养团队合作意识。如图所示,一个小朋友抬手将沙包以的速度抛出后落到水平地面上,抛出时的速度与水平方向的夹角为37°,抛出点距地面的高度为1.5m。忽略空气阻力,重力加速度g取,,。关于沙包从抛出到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 运动的时间为0.6s
B. 速度变化量的大小约为9.24m/s
C. 单位时间内的速度变化量先减小后增大
D. 速度变化量的方向与竖直方向的夹角的正切值为
【答案】B
【解析】
【详解】A.沙包拋出时竖直分速度
上升到最高点的时间
抛出点到最高点的高度
从最高点落到地面的过程有
解得
所以沙包从抛出到落地的过程运动的时间为,A项错误;
BCD.抛出后的沙包只受到重力的作用,加速度为重力加速度,由可知,单位时间内的速度变化量为不变。沙包从抛出到落地的过程,速度变化量的大小
方向竖直向下,B项正确,CD项错误。
故选B。
7. 如图所示,有一范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场区域,为了探测磁感应强度的大小,将一个半圆形的磁屏蔽仪器放入磁场区域,放入后,半圆区域内的磁感应强度变成零,其他区域没有受到影响。O是圆心,P、S分别是半圆边界点,Q、R是半圆弧的两个三等分点。现让一个比荷为k的带负电粒子从Q点垂直于磁场方向射入匀强磁场区域,粒子在Q点的速度方向与OQ的夹角为15°,经过时间t,粒子第一次回到半圆形磁屏蔽区域时恰经过R点。若不计粒子重力,则可探测得磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系可知,粒子在磁场中运动了个圆周后回到点,所以
洛伦兹力提供向心力
周期
联立可得,A正确。
故选A。
8. 如图甲所示,用长为的轻绳将质量为的小物块拴在水平圆盘中心轴上的O点。某时刻圆盘绕轴开始逆时针转动,转动的角速度从零开始缓慢增大的过程中,小物块受到轻绳的拉力F随角速度的变化图像经计算机拟合后如图乙所示,和分别为图像与横轴、纵轴的交点,转动过程中,小物块与圆盘始终保持相对静止,轻绳始终水平且处于伸直状态。已知小物块与圆盘间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.当轻绳中刚要有弹力时,小物块与圆盘间的静摩擦力达到最大,
解得,故A错误,B正确;
CD.当圆盘转动角速度时,轻绳中的弹力为0;当圆盘转动角速度时,根据向心力公式有
可变形为
所以图像与纵轴的交点为
所以,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示为一定质量的理想气体完成一个狄塞尔循环的p-V图像,由两个绝热过程(和)、一个等压过程()和一个等容过程()组成。下列说法正确的是( )
A. 过程中,外界对气体做功,气体的温度升高
B. 过程中,气体吸收的热量全部用于对外做功
C. 过程中,气体内能的变化量小于气体向外界放出的热量
D. 一个完整循环中,气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.过程为绝热过程,,,气体的体积减小,外界对气体做功,内能增大,气体的温度升高,故A正确;
B.过程为等压膨胀,由可得,气体的体积增大,温度升高,内能增大,同时气体对外界做功,由可得气体吸收的热量大于对外界做的功,故B错误;
C.过程为等容过程,,,气体内能的变化量等于气体向外界放出的热量,故C错误;
D.由图像与坐标轴围成的面积表示气体对外界做的功可知,过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功,在一个完整循环中,,故气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,质量均为1kg的物块B和足够长的木板A叠放在光滑水平地面上,两物体间的动摩擦因数,B上端连有一弹力与形变量关系满足胡克定律的弹性绳,弹性绳上端固定在天花板上,右侧有一光滑小钉,小钉到天花板的距离为弹性绳的原长,初始时弹性绳处于竖直且弹力为2N,此时弹性绳伸长量为2cm。现用一向右的恒力F作用于A,最大静摩擦力按滑动摩擦力计算,弹性绳储存的弹性势能与形变量的关系为,弹性绳始终不超过弹性限度,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 若,在A、B运动过程中,A、B间的弹力不变
B. 若,A、B始终保持相对静止
C. 若,恒力F作用的瞬间,B的加速度为
D. 若,在A、B运动过程中,B向右运动的最大位移为8cm
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.设初始时钉子到B的距离为h,根据胡克定律有
可得弹性绳的劲度系数
设B的位移为,将弹性绳的弹力分解,在竖直方向上,
可知弹力的竖直方向分力的大小恒定不变为2N,所以A、B间的弹力为
A、B间的弹力不变,故A正确;
B.对B所受的弹性绳弹力进行分析,在水平方向上有
可知弹性绳的水平分力与B的水平位移成正比
时,假设A与B组成的系统能够保持相对静止,在A、B一起相对静止向右运动到最大位移的过程中,根据能量守恒,有
代入数据可解得
此时弹力的水平分量为
对A、B整体分析应用牛顿第二定律,有
解得此时
此时AB间的静摩擦力大小为f,有
解得
而最大静摩擦力为
经过比较可知此时AB之间仍为静摩擦力,符合假设情况,故B正确;
C.在10N的恒力F作用瞬间,若AB能一起运动,有
解得
此时B物体的最大加速度为
经过比较可知,AB之间会发生相对滑动,故C错误;
D.若,设B向右运动的最大位移为,根据能量守恒,可列出
其中
可解得,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 兴趣小组利用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数。一块带有刻度的光滑平板借助铁架台形成倾角的斜面,弹簧一端固定在P点,在弹簧下端依次连接不同数量的质量均为50g的钩码,从平板上的刻度读出弹簧的长度。以所挂钩码的个数n为横轴,以相对应的弹簧的长度x为纵轴,描绘的x-n图线如图丙所示。已知当地重力加速度。
(1)某次挂好钩码后平板上的刻度读数如图乙所示,则读数为_________cm。
(2)由图丙可知该弹簧的劲度系数为_________N/m(结果保留三位有效数字)。
(3)若弹簧自身重力不能忽略,则通过上述操作测出的劲度系数与真实值相比_________(填“偏大”“偏小”或“没有偏差”)。
【答案】(1)14.50
(2)14.7 (3)没有偏差
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知刻度尺的分度值为0.1cm,则读数为14.50cm。
【小问2详解】
由受力平衡结合胡克定律可得
整理得
由图丙可得
解得
【小问3详解】
由胡克定律可知,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,那么也有
即弹力的增加量与形变量的增加量也是成正比的,因此弹簧的自重不会对劲度系数的测量结果产生影响,测量值没有偏差。
12. 镍氢电池是一种性能均衡、应用广泛的可充电电池(二次电池)。某同学想精准测量镍氢电池的电动势和内阻(标注电动势为1.2V,内阻约为500mΩ)。实验室配备了以下器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为0.2Ω)
B.电流表(量程为60mA,内阻为5Ω)
C.电压表(量程为6V,内阻约为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω)
G.开关及导线若干
(1)由于电压表的量程太大,需将电流表与定值电阻________(填“”或“”)_________(填“串”或“并”)联成量程合适的电压表。
(2)根据选择的器材,在图甲中补全实验电路______。
(3)某同学设计实验后,使用以上器材中的电流表和测量多组数据,得到图像如图乙所示,根据图像得到,该电池的电动势为_________V,内阻为_________Ω。(结果均保留两位小数)
(4)用该方案测量得到的电池内阻测量值_________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) ①. ②. 串
(2) (3) ①. 1.22 ②. 0.51
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电流表A2的参数:量程,内阻
改装电压表需要串联一个分压电阻,根据欧姆定律
目标电压为1.2V,则
最接近的定值电阻是,串联后改装电压表量程为:
可以覆盖电源电动势1.2V,因此选串联。
【小问2详解】
改装后的电压表需要并联在电源两端,测量路端电压,完整电路如下
【小问3详解】
[1][2]改装电压表的路端电压:
根据闭合电路欧姆定律:
整理得
结合图乙,当时,,代入得:
当时,,此时
联立解得:,
【小问4详解】
根据前面分析,结合闭合电路欧姆定律有:
已知,表达式中每一个测量值均为真实值,因此内阻及电动势的测量值均等于真实值。
13. 厚度为d的匀质透明玻璃板竖直放置,左侧有涂层,使得从左侧入射的光不能进入玻璃。使用过程中涂层损坏了一个半径为r的圆形区域,位于板中央,现需要在右侧贴一个“补丁”,重新达到不透光的效果。已知玻璃的折射率为n,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)光从左侧破损处进入玻璃并从右侧射出玻璃的最短时间;
(2)描述右侧贴的最小“补丁”的形状,并求出最小面积。
【答案】(1)
(2)圆形,最小面积为
【解析】
【小问1详解】
光在玻璃中的传播速度
光垂直玻璃向右射出时所用的时间是最短的,所以最短时间为
解得
【小问2详解】
由于左侧的缺口为圆形,所以右侧贴的补丁的形状也为圆形。
当从左侧破损的圆形边缘处有一束光以平行于玻璃板的方向射入,此时折射角是最大的(这个角度也是从介质中出射的光的全反射临界角),将其设为C,有
所以
此折射光照在右侧时与左侧圆孔边缘沿平行面板方向的距离为x,则有
右侧的补丁最小半径即为
联立解得最小面积为
14. 如图所示,一质量为m的物块静止在光滑水平面上的O点,时刻对物块施加水平向右的力,时刻物块运动到O点右侧x处,此时将力变成水平向左的,时刻物块运动到O点左侧处,不计空气阻力。求:
(1)、的大小之比;
(2)、的最大功率之比;
(3)、做的功之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设、时刻物块的速度分别为、,时间内由位移时间关系得
时间内由位移时间关系得
联立可得
由加速度的定义式可得加速度大小为,
可得
根据牛顿第二定律可得
可得
【小问2详解】
时刻的功率最大,则
时刻的功率最大,则
则
【小问3详解】
由动能定理可得,
解得
15. 某兴趣小组研究电磁弹射及阻尼系统,其结构原理如图所示,间距的两平行导轨由水平部分和倾斜部分组成,左端连接有单刀双掷开关S和电容器及定值电阻,电容,。以导轨上某点为原点、水平向右建立坐标轴,在的水平导轨区域内存在磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场。质量的金属杆静止于处,质量的绝缘杆静止于处。现将开关S掷向1,电容器放电将杆瞬间向右弹射,瞬时放电结束后开关立即掷向2启动电磁阻尼系统,一段时间后杆与杆发生第一次碰撞,碰后瞬间杆的速度为。不计一切摩擦,不计杆和导轨的电阻,杆运动过程中始终垂直于导轨且接触良好,两杆发生的碰撞均为弹性碰撞。求:
(1)两杆第一次碰撞前、后a杆的速度分别多大;
(2)电容器放出的电荷量;
(3)若b杆可无机械能损失的在水平导轨和右侧倾斜导轨上滑动,且之后每次b杆返回磁场时a杆均已停止运动,求最终a杆的位置坐标。
【答案】(1)0.75m/s,方向水平向右,0.25m/s,方向水平向右
(2)0.35C (3)0.25m
【解析】
【小问1详解】
a杆与b杆发生第一次弹性碰撞时
由机械能守恒定律可得
由动量守恒定律可得
联立可得碰撞前a杆的速度(向右)
碰撞后a杆的速度(向右)
【小问2详解】
过程一:开关S掷向1,由电容器放电将a杆向右弹射
对a杆由动量定理有
积累后放电全过程有
过程一时间极短,忽略a杆的位移
过程二:开关S掷向2到两杆相碰,对a杆由动量定理有
联立可得
【小问3详解】
a杆第一次碰后到停止运动过程中由动量定理
可得位移与速度变化关系为
可得a杆第一次碰后的位移大小为,向右
b杆每次以原速率返回并与静止的a杆相碰
由机械能守恒定律可得
由动量守恒定律可得
可得碰后b杆的速度(向右),a杆的速度(向左)
可得a杆第二次碰后的位移大小为 (向左)
由上推导可得a杆第三次碰后的位移大小为(向左)
则a杆向左运动的总位移为
故最终a杆的位置坐标
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