2027届湖南长沙市麓谷高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

**基本信息** 以光电烟雾探测器、离子注入机等科技情境为载体，通过单多选、实验与计算梯度设计，考查物理观念与科学思维，适配高三三模综合能力评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|分子动理论、光现象、光电效应|结合油膜法实验、光导纤维情境，考查物理观念| |多选题|4/20|气体速率分布、氢原子跃迁、力学图像|通过速率分布图像分析，体现科学推理| |实验题|2/18|重力加速度测量、欧姆表设计|设计弹簧振子周期测量，培养科学探究能力| |计算题|3/38|小孔成像折射、粒子加速器|以墨经小孔成像为背景，考查模型建构与科学论证|

绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.关于分子动理论，下列说法正确的是(    ) A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的温度较低 2.下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是 A. 图甲为、两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，光的传播速度比光的大 B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 D. 图丁中，用自然光照射透振方向箭头所示互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 3.如图甲所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时，来自光源的光被烟雾散射后进入光电管，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于，便会触发报警系统。金属钠的遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示，则 A. 要使该探测器正常工作，光源发出的光波频率要小于金属钠的截止频率 B. 图乙中图像斜率的物理意义为普朗克常量 C. 触发报警系统时钠表面会释放出光电子 D. 无法通过调节光源发光的强度来调整光电烟雾探测器的灵敏度 4.示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管，其原理如图，为水平偏转电极，为竖直偏转电极。已知很小，以下说法正确的是(    ) A. 加图丙波形电压、不加信号电压，屏上出现一个亮点 B. 加图乙波形电压、加图甲波形电压，屏上将出现两条竖直亮线 C. 加图丁波形电压，加图乙波形电压，屏上将出现一条竖直亮线 D. 加图丁波形电压，加图甲波形电压，屏上将出现图甲所示图线 5.如图所示，两端分别固定有小球、均视为质点的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动，球开始沿水平面向右滑动，球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为，两球的质量均为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 球动能最大时对水平面的压力大小等于 B. 竖直墙面对球的冲量大小为 C. 球的最大动能为 D. 球的最大动能为 6.离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图所示。从离子源释放的正离子初速度视为经电压为的电场加速后，沿方向射入电压为的电场为平行于两极板的中轴线，极板长度为、间距为，关系如图所示。长度为的样品垂直放置在距极板处，样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内，电压可视为不变，当时，离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是(    )                     图                                                    图 A. 的最大值 B. 当且时，离子恰好能打到样品边缘 C. 若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 D. 在和时刻射入的离子，有可能分别打在点和点 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.氧气分子在和两种不同温度下的速率分布情景图像如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 图像是氧气分子在下的速率分布情景图像 B. 两种温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间多，两头少”的分布规律 C. 随着温度的升高，并不是每一个氧气分子的速率都增大 D. 随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减小 8.处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出、两种可见光，光照射某金属表面时有光电子逸出，光照射该金属表面时没有光电子逸出，则(    ) A. 以相同的入射角射向一平行玻璃砖，光的侧移量小于光的 B. 垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度小于光的 C. 光和光的频率之比可能是 D. 光子的动量大于光子的 9.如图甲所示，一木板静置于足够大的水平地面上，木板右端放置一质量为的物块可视为质点，时对木板施加一水平向右的恒定拉力，时撤去，物块在木板上先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，且恰好不能从木板左端掉落，整个过程中木板运动的图像如图乙所示，已知各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是 A. 木板与地面间动摩擦因数为 B. 木板与物块间动摩擦因数为 C. 木板的长度为 D. 物块与木板间因摩擦产生的热量拉为 10.一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和，到两极板距离均为，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是 A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为 D. 仅改变微粒的质量或者电荷量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学设计了一个测量重力加速度大小的实验方案，所用器材有：砝码若干、托盘个、轻质弹簧根、米尺把、光电门个、数字计时器台等。具体步骤如下： 将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图所示。 用米尺测量平衡时弹簧的长度，并安装光电门。 将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。 用数字计时器记录次全振动所用时间。 逐次增加托盘内砝码的数量，重复的操作。 该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中为弹簧的劲度系数，为振子的质量。 由步骤，可知振动周期          。 设弹簧的原长为，则与、、的关系式为          。 由实验数据作出的图线如图所示，可得          保留三位有效数字，取。 本实验的误差来源包括          双选，填标号。 A.空气阻力 B.弹簧质量不为零 C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 12.某物理爱好者设计了一个三挡位“”“”“”的欧姆表，其内部结构如图所示，为单刀三掷开关，为调零电阻，、、为定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为，干电池的电动势为，内阻为。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题： 欧姆表的两只表笔中，          选填“”或“”是红表笔。 当欧姆表的挡位为“”时，应将单刀三掷开关与          选填“”“”或“”接通。 若从“”挡位换成“”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻的滑片应该          选填“向上”或“向下”调节。 在“”挡位进行欧姆调零后，在两表笔间接入阻值为的定值电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的取走，在两表笔间接入待测电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的，则          。 若电源电动势原来为，一段时间后，电动势降为，用此欧姆表欧姆调零后测量某电阻，读数为，则该电阻的真实值为          。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.我国古代著作墨经中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上，其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为、深度为，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。 若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ 若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？ 14.如图所示，粗糙的斜面下端与光滑的圆弧轨道相切于，整个装置竖直放置，是最低点，圆心角为，与圆心等高，圆弧轨道半径，斜面长，现有一个质量的小物体从斜面上端点无初速下滑，物体与斜面之间的动摩擦因数为，取求： 物体第一次通过点时的速度大小 物体第一次离开点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点和点之间的高度差为多大 物体从空中又返回到圆轨道和斜面，做往复运动，在整个过程中，物体对轨道上点的最小压力是多大 15.如图所示装置由“加速器”和“平移器”组成。平移器由左右两对水平放置、相距为的平行金属板构成。两平行金属板间的电压大小均为、电场方向相反，极板长度均为、间距均为。一初速度为零、质量为、电荷量为的粒子经过电压为的加速器后，沿着第一对平行金属板的下板上沿水平射入，粒子最终水平撞击在右侧荧光屏上。平行板外的电场以及粒子的重力都忽略不计。 求粒子离开加速器时的速度大小。 求粒子离开第一对平行金属板时竖直方向的位移的大小。 通过改变加速器的电压可以控制粒子水平撞击到荧光屏上的位置，当粒子撞击荧光屏的位置最高时，求此时加速器的电压。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.关于分子动理论，下列说法正确的是(    ) A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的温度较低 【答案】C  【解析】为形成良好的油膜，在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，A错误图乙为水中炭粒在不同时刻位置的连线图，连线不是炭粒做布朗运动的轨迹，B错误 在分子力与分子间距的关系图中力的正负表示分子间的作用力表现为斥力或引力，分子间距从增大时，分子间的作用力表现为引力，分子力先变大后变小，C正确由图丁可知，曲线中占比较多的粒子对应的速率大于曲线中占比较多的粒子对应的速率，说明曲线对应的分子平均动能较大，对应的温度较高，D错误。 2.下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是 A. 图甲为、两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，光的传播速度比光的大 B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 D. 图丁中，用自然光照射透振方向箭头所示互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 【答案】A  【解析】【分析】 根据双缝干涉条纹的间距公式，通过间距的大小，比较波长的大小，从而比较出频率的大小及折射率大小，再通过比较出在介质中的速度大小发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大图丙从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹光是横波，自然光通过偏振片后形成偏振光，两个偏振片的透振方向相互垂直，干涉条纹消失，且无光射到光屏上。 【解答】 A.根据双缝干涉条纹的间距公式，知光条纹间距大，则光的波长较长，根据知，光的频率较小，频率小，则折射率小，根据知，光的传播速度较大故A正确。 B.图乙为光导纤维示意图，依据光的全反射条件，可知，内芯的折射率比外套的折射率大，故B错误 C.图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故C错误 D.自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，故D错误。 3.如图甲所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时，来自光源的光被烟雾散射后进入光电管，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于，便会触发报警系统。金属钠的遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示，则 A. 要使该探测器正常工作，光源发出的光波频率要小于金属钠的截止频率 B. 图乙中图像斜率的物理意义为普朗克常量 C. 触发报警系统时钠表面会释放出光电子 D. 无法通过调节光源发光的强度来调整光电烟雾探测器的灵敏度 【答案】C  【解析】当有烟雾进入时，来自光源的光被烟雾散射后进入光电管，照射到的表面时会产生光电流，则光源发出的光波频率要大于金属钠的截止频率，故A错误，C正确 由光电效应方程可得，变式可得，可知该图像斜率为，故B错误 当光源发出的光能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管的光就越多，产生的电流越大，越容易探测到烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，故D错误。 4.示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管，其原理如图，为水平偏转电极，为竖直偏转电极。已知很小，以下说法正确的是(    ) A. 加图丙波形电压、不加信号电压，屏上出现一个亮点 B. 加图乙波形电压、加图甲波形电压，屏上将出现两条竖直亮线 C. 加图丁波形电压，加图乙波形电压，屏上将出现一条竖直亮线 D. 加图丁波形电压，加图甲波形电压，屏上将出现图甲所示图线 【答案】D  【解析】不加信号电压，竖直侧移为，加图丙波形电压，屏上出现两个亮点，故错误；加图乙波形电压，则水平方向侧移一定，加图甲波形电压，则竖直方向侧移呈现正弦式规律变化，则屏上将出现一条竖直亮线，故错误；加图丁波形电压，为扫描电压，水平方向侧移在均匀变化，加图乙波形电压，电压一定，竖直方向侧移一定，则屏上将出现一条水平亮线，故错误；加图丁波形电压，加图甲波形电压，则屏上将出现图甲所示图线，故正确。 5.如图所示，两端分别固定有小球、均视为质点的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动，球开始沿水平面向右滑动，球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为，两球的质量均为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 球动能最大时对水平面的压力大小等于 B. 竖直墙面对球的冲量大小为 C. 球的最大动能为 D. 球的最大动能为 【答案】D  【解析】假设小球能一直沿着墙面向下运动，设轻杆与水平方向的夹角为时，两小球的速度大小分别为、， 根据关联速度知识，两小球沿杆方向速度相等，可得，即， 由根据机械能守恒，有，运用数学知识， 整理得，当取等号，说明小球的动能先增大后减小，即杆中先存在挤压的内力，之后出现拉伸的内力，当杆中内力为时，球的动能最大，最大动能为，此时对水平面的压力大小等于，故A、C错误 当杆中存在挤压的内力，此时墙壁对球有冲量，又由于在运动过程中球水平方向速度始终为零，所以竖直墙面对球的冲量大小等于杆对球在水平方向的冲量大小，进一步可知竖直墙面对球的冲量大小等于杆对球在水平方向的冲量大小，该过程就是球获得最大动量过程，由动量定理，可知，故B错误 分析可知球着地时的动能最大，由于杆中先存在挤压的内力，之后出现拉伸的内力，当杆中内力为时，球与竖直墙面分离，分离后两球在水平方向动量守恒， 设球着地时球的速度大小为，则有，解得，整个过程根据能量守恒，可得球的最大动能为，选项D正确。 6.离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图所示。从离子源释放的正离子初速度视为经电压为的电场加速后，沿方向射入电压为的电场为平行于两极板的中轴线，极板长度为、间距为，关系如图所示。长度为的样品垂直放置在距极板处，样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内，电压可视为不变，当时，离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是(    )                     图                                                    图 A. 的最大值 B. 当且时，离子恰好能打到样品边缘 C. 若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 D. 在和时刻射入的离子，有可能分别打在点和点 【答案】B  【解析】离子经电场加速，由动能定理可得，解得离子进入偏转电场的初速度大小；离子在偏转电场中做类平抛运动，沿中轴线方向有，垂直于中轴线方向有，其中，联立解得；当时，，错误。如图所示，由类平抛运动的推论及几何关系可得，可得样品的辐照范围，若其他条件不变，增大，样品的辐照范围会减小，错误。 当时，若离子恰好能打到样品边缘，即，可得，联立解得，正确。时刻的偏转电压小于时刻的偏转电压，由可得时刻射入的离子打在样品上的偏移量小于时刻射入的离子打在样品上的偏移量，错误。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.氧气分子在和两种不同温度下的速率分布情景图像如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 图像是氧气分子在下的速率分布情景图像 B. 两种温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间多，两头少”的分布规律 C. 随着温度的升高，并不是每一个氧气分子的速率都增大 D. 随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减小 【答案】BC  【解析】由图可知，中速率大的分子占据的比例较大，则说明对应的平均动能较大，故对应的温度较高，所以是氧气分子在下的速率分布情景图像，故A错误两种温度下，都是中等速率大的氧气分子数所占的比例大，呈现“中间多，两头少”的分布规律，故B正确 温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不是每一个氧气分子的速率都增大，故C正确随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大，故D错误。 8.处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出、两种可见光，光照射某金属表面时有光电子逸出，光照射该金属表面时没有光电子逸出，则(    ) A. 以相同的入射角射向一平行玻璃砖，光的侧移量小于光的 B. 垂直入射到同一单缝衍射装置，光的衍射中央亮条纹宽度小于光的 C. 光和光的频率之比可能是 D. 光子的动量大于光子的 【答案】BD  【解析】【解答】、根据题意可知光频率高于光频率，玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，光的折射角较大，所以光侧移量小，即光的侧移量大于光的，故A错误； B、频率越大，波长越小，通过同一单缝衍射装置时，中央亮条纹宽度越小，故B正确； C、光的频率大，故频率之比不可能为，故C错误； D、频率越大，波长越小，即，根据，可知，故D正确。 故选：。 【分析】要发生光电效应现象，入射光频率大于该金属的极限频率，据此分析两种光的频率关系，然后根据频率越大，波长越小，折射率越大分析各个选项。 本题关键是知道光的频率越大，则其波长越小，同一光学器件对其的折射率越大，通过同一单缝衍射装置时中央亮条纹宽度越小。 9.如图甲所示，一木板静置于足够大的水平地面上，木板右端放置一质量为的物块可视为质点，时对木板施加一水平向右的恒定拉力，时撤去，物块在木板上先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，且恰好不能从木板左端掉落，整个过程中木板运动的图像如图乙所示，已知各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是 A. 木板与地面间动摩擦因数为 B. 木板与物块间动摩擦因数为 C. 木板的长度为 D. 物块与木板间因摩擦产生的热量拉为 【答案】CD  【解析】由题意画出物块运动的图像，如图所示，设物块与板间的动摩擦因数为，由图得内物块的加速度大小，对物块由牛顿第二定律得，解得物块与木板间动摩擦因数为，设木板与地面间的动摩擦因数为，由图得在内，木板的加速度大小为，对木板由牛顿第二定律得，在内，木板的加速度大小为，对木板由牛顿第二定律得，两式联立得，，故AB错误 由于物块恰好不能从木板左端掉落，则物块在时与木板有共同速度，且在木板左端，木板的长度，故C正确物块与木板相对位移有两段，第一段为前，长度为，第二段为后，由图得长度为，物块与木板摩擦生热，故D正确。 10.一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和，到两极板距离均为，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是 A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为 D. 仅改变微粒的质量或者电荷量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 【答案】BD  【解析】微粒在电容器中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，根据电场强度和电势差的关系及场强和电场力的关系可得，，微粒射入电容器后的速度为，水平方向和竖直方向的分速度，，从射入到运动到最高点由运动学关系得，微粒射入电场时由动能定理得，联立解得，B正确 微粒从射入到运动到最高点由运动学关系得，，联立解得，A错误微粒穿过电容器时从最高点到穿出时由运动学关系得，，射入电容器到最高点有，解得，设微粒穿过电容器与水平方向的夹角为，则，微粒射入电场和水平方向的夹角为，，C错误以最高点为坐标原点，向左为轴正方向，向下为轴正方向建立直角坐标系，则，联立解得，即微粒轨迹与电荷量和质量无关，D正确。故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学设计了一个测量重力加速度大小的实验方案，所用器材有：砝码若干、托盘个、轻质弹簧根、米尺把、光电门个、数字计时器台等。具体步骤如下： 将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图所示。 用米尺测量平衡时弹簧的长度，并安装光电门。 将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。 用数字计时器记录次全振动所用时间。 逐次增加托盘内砝码的数量，重复的操作。 该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中为弹簧的劲度系数，为振子的质量。 由步骤，可知振动周期          。 设弹簧的原长为，则与、、的关系式为          。 由实验数据作出的图线如图所示，可得          保留三位有效数字，取。 本实验的误差来源包括          双选，填标号。 A.空气阻力 B.弹簧质量不为零 C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 【答案】 均正确   【解析】次全振动所用时间，则振动周期。 弹簧振子的振动周期，可得振子的质量，振子平衡时， 根据平衡条件，可得，则与、、的关系式为。 根据整理可得，则图像斜率，解得。 空气阻力的存在会影响弹簧振子的振动周期，是实验的误差来源之一，故A正确 根据弹簧振子周期公式可知，振子的质量影响振子的周期，通过光电门测量出的周期为振子考虑弹簧质量的真实周期，而根据问求出的的关系是不考虑弹簧质量的关系式子，二者的是不相等的，所以弹簧质量不为零是误差来源之一，故B正确 利用光电门与数字计时器的组合测量周期的原理：根据简谐运动的规律可知，只要从开始计时起，振子的速度第二次与开始计时的速度相等即为一个周期，与是否在平衡位置无关，故 C错误。 12.某物理爱好者设计了一个三挡位“”“”“”的欧姆表，其内部结构如图所示，为单刀三掷开关，为调零电阻，、、为定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为，干电池的电动势为，内阻为。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题： 欧姆表的两只表笔中，          选填“”或“”是红表笔。 当欧姆表的挡位为“”时，应将单刀三掷开关与          选填“”“”或“”接通。 若从“”挡位换成“”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻的滑片应该          选填“向上”或“向下”调节。 在“”挡位进行欧姆调零后，在两表笔间接入阻值为的定值电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的取走，在两表笔间接入待测电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的，则          。 若电源电动势原来为，一段时间后，电动势降为，用此欧姆表欧姆调零后测量某电阻，读数为，则该电阻的真实值为          。 【答案】 向下   【解析】欧姆表内部电流从黑表笔流出，经待测电阻后，从红表笔流进欧姆表，黑表笔与内部电池正极相连，红表笔与内部电源负极相连，因此图中是红表笔。 欧姆表内阻大，中值电阻大，欧姆表的倍率越大，根据闭合电路的欧姆定律，欧姆表内阻，当开关拨向时，根据并联电路电流的分配原则可知，与表头并联的电阻越小，该支路的电流越大，回路中满偏电流越大，则欧姆表内阻越小，即为“”挡位。 从“”挡位换成“”挡位，即开关从拨向，满偏电流由变成，欧姆调零电阻由变成，根据闭合电路欧姆定律有，，又，则，即调零电阻接入电路的阻值减小，因此滑片向下滑动。 根据闭合电路的欧姆定律，在“”挡位进行欧姆调零，则，在、两表笔间接入阻值为的定值电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的，则，在、两表笔间接入待测电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的，则，联立解得，则有。 若电源电动势原来为，调零时对应的内阻为，则有，一段时间后，电动势降为，用此欧姆表进行调零时，有，联立可得，当测量某电阻时读数为，则真实的电阻为。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.我国古代著作墨经中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上，其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为、深度为，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。 若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ 若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？ 【答案】解：根据题意作出如下光路图 当孔在人身高一半时有  ，     ，  ，       由折射定律有 若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图 根据几何关系有。   【解析】本题考查几何光学知识，能正确画出光路图，熟悉几何关系是解题的关键。 14.如图所示，粗糙的斜面下端与光滑的圆弧轨道相切于，整个装置竖直放置，是最低点，圆心角为，与圆心等高，圆弧轨道半径，斜面长，现有一个质量的小物体从斜面上端点无初速下滑，物体与斜面之间的动摩擦因数为，取求： 物体第一次通过点时的速度大小 物体第一次离开点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点和点之间的高度差为多大 物体从空中又返回到圆轨道和斜面，做往复运动，在整个过程中，物体对轨道上点的最小压力是多大 【答案】物体从下滑经到过程中根据动能定理 代入数据得 对从到由动能定理 代入数据得与间高度差 物体在斜面上最大静摩擦力 物体最后在与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经点压力最小， 设速度为，由到根据动能定理 代入数据得 对物块在点 代入数据 根据牛顿第三定律物体对轨道上点的最小压力为   【解析】略 15.如图所示装置由“加速器”和“平移器”组成。平移器由左右两对水平放置、相距为的平行金属板构成。两平行金属板间的电压大小均为、电场方向相反，极板长度均为、间距均为。一初速度为零、质量为、电荷量为的粒子经过电压为的加速器后，沿着第一对平行金属板的下板上沿水平射入，粒子最终水平撞击在右侧荧光屏上。平行板外的电场以及粒子的重力都忽略不计。 求粒子离开加速器时的速度大小。 求粒子离开第一对平行金属板时竖直方向的位移的大小。 通过改变加速器的电压可以控制粒子水平撞击到荧光屏上的位置，当粒子撞击荧光屏的位置最高时，求此时加速器的电压。 【答案】由 解得 粒子经过第一对平行金属板的过程中竖直方向的位移 粒子在平行金属板间的加速度 粒子穿过第一对金属板所用时间 解得 当粒子沿着第二对上方金属板右侧边沿射出时，粒子竖直方向平移量最大，此时几何关系满足 粒子离开加速电场时的速度 通过每一对平行金属板所用时间 两对平行金属板内场强方向相反，根据对称性可得 ， 解得。   【解析】略 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $