精品解析：云南大理州祥云县第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试物理试卷

2025-2026学年高三年级下学期期中考试 物理 试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共46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;第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 我国稀土储量丰富、提炼技术领跑全球，其中钇（Y）元素广泛应用于激光、超导等领域。研究发现，洁净金属钇的逸出功小于其表面吸附氧气后的逸出功。现用某一单色光照射洁净金属钇表面，恰好能发生光电效应。为使吸附氧气后的金属钇发生光电效应，需（　　） A. 改用波长更长的入射光 B. 改用频率更高的入射光 C. 延长入射光的照射时间 D. 增加入射光的光子数目 2. 暗室中小球做自由落体，按下胶片照相机的快门并使之处于常开状态，频闪仪每隔时间T发出一次强烈闪光，得频闪照片如图所示，测量并按照比例尺换算得相邻位置距离，重力加速度为g，则小球在图中D位置瞬时速度为（　　） A. 3gT B. C. D. 3. 如图所示，A、B两完全相同的篮球从相同高度抛出后“空心”进入篮筐，“空心”入筐时的速度方向相同，若两次抛出篮球的速度大小分别为、，两次篮球运动的最大高度分别为、，两次篮球从抛出到落入篮筐的时间分别为、，不计空气阻力，两篮球未发生碰撞，下列判断正确的是（　　） A. 入篮时A的动能等于B的动能 B. A、B运动至最高点时速度相同 C. 大于 D. 小于 4. 如图所示，、两卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，卫星的运行周期为24h。已知引力常量为，地球的质量为、半径为，则下列说法正确的是（　　） A. 地球赤道上的重力加速度大于 B. 卫星所受地球引力大于卫星所受地球引力 C. 卫星运行的周期小于24h D. 在相同时间内，卫星、卫星与地心连线扫过的面积相等 5. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧上端固定在悬点处，下端连接物体A，A下端用轻杆连接物体B，两物体的质量均为，重力加速度为。现缓慢向下拉B，当向下的拉力增大到时撤掉，之后A、B在竖直方向运动，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能为，其中为劲度系数，为形变量，弹簧振子做简谐运动的周期，其中为振子的质量，为比例系数。下列说法正确的是（　　） A. 撤掉的瞬间，B的加速度大小为 B. B运动到最高点时，杆对B向下的弹力为 C. 当杆中弹力为零时，B的速度大小为 D. 从撤掉到B上升到最高点用时 6. 如图所示，实线为负点电荷周围的电场线，a、b两带电粒子分别从电场中的M点以相同的速度飞出，a粒子的运动轨迹为以点电荷为圆心经过A点的虚线圆，b粒子的运动轨迹为过B点的虚线。忽略粒子的重力及两粒子间的相互作用力，下列关于a、b两粒子在上述运动过程中的说法正确的是（ ） A. 两粒子的电性可能相同 B. 两粒子的加速度都在变化 C. a粒子的速度保持不变，b粒子的速度在变化 D. a粒子的电势能保持不变，b粒子的电势能增加 7. 线圈与电阻R按图甲电路连接，线圈匝数为N，内阻为r，两电表均为理想交流电表。以垂直纸面向里为正，穿过线圈的磁通量随时间t变化的余弦曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0时电流表示数为零 B. 时间内，线圈中的电流为逆时针方向 C. 时间内，回路中的电流逐渐增大 D. 电压表的示数为 8. 如图所示，截面为等腰直角三角形的三棱镜。DE为嵌在三棱镜内部紧贴面的线状单色可见光光源，其与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向各界面的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从面出射的区域面积为 B. 光从面出射的区域面积为 C. 光从ABC面出射的区域面积为 D. 若DE发出的单色光频率变小，各面有光出射的区域面积将减小 9. 两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于轴和处，已知波源在时刻开始振动，如图所示为时刻两列波的波形图，此时平衡位置在轴2m和8m的P、Q两质点开始振动。质点M、N的平衡位置分别处于轴5m和6m处。下列说法正确的是（ ） A. 两列波波速大小均为2m/s B. 两列波相遇后，Q点振幅变为5cm C. 在0-5s内N点运动的路程为6cm D. M点的振动方程为 10. 如图1所示，质量M＝3kg的木板P静止在水平地面上，质量m＝2kg的物块Q（可视为质点）静止在木板P的右端。t＝0时，对木板P施加水平向右的拉力F，一段时间后撤去F，木板的v-t图像如图2所示，物块Q始终没有离开木板P，取重力加速度g＝10m/s2，则（　　） A. 拉力F的大小为16N B. 拉力F的作用时间为6s C. 木板与地面摩擦产生的热量为397.5J D. 木板P从开始运动到停下经历的时间为8.25s 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。已知滑块1、2（含遮光板）的质量分别为，遮光板宽度均为。 实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不拴接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，弹簧完全弹开后，遮光板通过光电门1、2，记录遮光时间分别为； ④改变弹簧的压缩量，多次重复实验，记录多组。 请回答下列问题： （1）简述实验中检验气垫导轨水平的方法：________； （2）滑块1通过光电门1时的速度大小________； （3）在误差允许范围内满足表达式________（用表示），则表明两滑块弹开过程系统动量守恒； 12. 物理兴趣小组查阅资料：某金属在0~100 ℃内电阻值与摄氏温度t的关系为，其中为该金属在0 ℃时的阻值，α为温度系数（为正值）。小组成员设计图（a）所示电路以测量该金属的电阻和α值。提供的实验器材有： A.干电池（电动势约为1.5 V，内阻不计） B.定值电阻（阻值为1 kΩ） C.定值电阻（阻值为800 Ω） D.滑动变阻器（阻值范围0~4 kΩ） E.滑动变阻器（阻值范围0~40 Ω） F.电流计G（量程0~200 μA，内阻未知） G.电阻箱R（最大阻值为9999.9 Ω） H.温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）。 （2）闭合开关，将滑动变阻器调到合适的阻值，再调节电阻箱的阻值，当电阻箱的示数为400 Ω时，此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，则电流计G的内阻为___________Ω。 （3）利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻和α值： ①断开开关、，将取下换成该金属电阻，并置于沸水中； ②闭合开关，读出电流计G的示数；闭合开关，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和水的温度t； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据。 （4）以电阻箱的示数R为纵轴，温度t为横轴，作出的图像如图（b）所示，则该金属电阻在0 ℃时的阻值___________，温度系数α=___________。（结果用a、b、c表示） 13. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 14. xOy坐标平面第一象限内存在如图所示的匀强磁场边界，其中ACD为半圆弧，OA=AD=2l，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子从坐标原点O以不同的初速度沿y轴正方向射入磁场，不计粒子的重力。 （1）求粒子刚好打在C点时对应的初速度v0； （2）若使粒子在磁场中运动的时间最长，求粒子的初速度范围。 15. 如图所示，两足够长平行金属直导轨的间距，固定在同一水平面内，直导轨在左端点分别与两条半径的竖直圆弧固定导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。长、质量、电阻的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量、电阻的均匀金属丝制成一个金属长方形HIJK，其长为1m，宽为0.5m，水平放置在两直导轨上，金属长方形的中心到两直导轨的距离相等，且HI与导轨平行。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属长方形的可能形变，金属棒、金属长方形均与导轨始终接触良好，取重力加速度。现将金属棒ab由静止释放，运动过程中金属棒始终不与金属长方形接触，求： （1）金属棒刚越过MP时产生的感应电动势大小； （2）金属长方形刚开始运动时的加速度大小； （3）开始到稳定过程中金属长方形产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三年级下学期期中考试 物理 试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共46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;第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 我国稀土储量丰富、提炼技术领跑全球，其中钇（Y）元素广泛应用于激光、超导等领域。研究发现，洁净金属钇的逸出功小于其表面吸附氧气后的逸出功。现用某一单色光照射洁净金属钇表面，恰好能发生光电效应。为使吸附氧气后的金属钇发生光电效应，需（　　） A. 改用波长更长的入射光 B. 改用频率更高的入射光 C. 延长入射光的照射时间 D. 增加入射光的光子数目 【答案】B 【解析】 【详解】B．发生光电效应的条件为：入射光的光子能量大于或等于金属的逸出功，即 其中为普朗克常量，为入射光的频率。由题干可知，洁净钇的逸出功小于吸附氧气后的逸出功，且原单色光恰好能使洁净钇发生光电效应，因此原单色光的光子能量为 由于频率更高的入射光光子能量更大，可满足，所以为使吸附氧气后的金属钇发生光电效应，需改用频率更高的入射光，故B正确； A．由可知，波长更长的入射光频率更低，光子能量更小，无法满足，所以不能使吸附氧气后的金属钇发生光电效应，故A错误； CD．能否发生光电效应仅由入射光的频率决定，与入射光的照射时间无关，频率不足时延长照射时间仍无法发生光电效应；同理频率不足时增加光子数目也无法发生光电效应，故CD错误。 故选B。 2. 暗室中小球做自由落体，按下胶片照相机的快门并使之处于常开状态，频闪仪每隔时间T发出一次强烈闪光，得频闪照片如图所示，测量并按照比例尺换算得相邻位置距离，重力加速度为g，则小球在图中D位置瞬时速度为（　　） A. 3gT B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．根据匀变速直线运动速度与时间的关系可知， 根据匀变速直线运动速度与位移的关系可知， 解得 因A位置不一定是自由落体运动的起始位置，故不一定为零，故ACD错误； B．根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的速度可知， 故B正确。 故选B。 3. 如图所示，A、B两完全相同的篮球从相同高度抛出后“空心”进入篮筐，“空心”入筐时的速度方向相同，若两次抛出篮球的速度大小分别为、，两次篮球运动的最大高度分别为、，两次篮球从抛出到落入篮筐的时间分别为、，不计空气阻力，两篮球未发生碰撞，下列判断正确的是（　　） A. 入篮时A的动能等于B的动能 B. A、B运动至最高点时速度相同 C. 大于 D. 小于 【答案】C 【解析】 【详解】CD．若研究两个过程的逆过程，可看作是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动。两球从篮筐斜抛后落回同一高度的两点，因A的水平射程更远且抛射角相同，可知A上升的最大高度hA大于hB；高度决定时间，可知A运动的时间tA大于tB，故C正确，D错误。 AD．因为两球抛射角相同，A的射程较远，可知A的初速度vA大于vB，即入篮时A的动能大于B的动能，A球的水平分速度较大，A运动至最高点时速度更大，故AB错误。 故选C。 4. 如图所示，、两卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，卫星的运行周期为24h。已知引力常量为，地球的质量为、半径为，则下列说法正确的是（　　） A. 地球赤道上的重力加速度大于 B. 卫星所受地球引力大于卫星所受地球引力 C. 卫星运行的周期小于24h D. 在相同时间内，卫星、卫星与地心连线扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．赤道上的物体随地球自转需要向心力 所以 选项A错误； B．和的质量未知，无法比较它们所受地球引力的大小，选项B错误； C．由开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因运行的周期为24h，故运行的周期小于24h，选项C正确； D．根据开普勒第二定律可知，对同一卫星而言，它与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧上端固定在悬点处，下端连接物体A，A下端用轻杆连接物体B，两物体的质量均为，重力加速度为。现缓慢向下拉B，当向下的拉力增大到时撤掉，之后A、B在竖直方向运动，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能为，其中为劲度系数，为形变量，弹簧振子做简谐运动的周期，其中为振子的质量，为比例系数。下列说法正确的是（　　） A. 撤掉的瞬间，B的加速度大小为 B. B运动到最高点时，杆对B向下的弹力为 C. 当杆中弹力为零时，B的速度大小为 D. 从撤掉到B上升到最高点用时 【答案】B 【解析】 【详解】A．当时，由平衡条件，有 可得 撤掉瞬间对系统，有 解得，故A错误； B．由简谐运动的对称性，在最高点时A、B组成系统向下的加速度也为 对B有 解得 方向向下，故B正确； C．当弹簧恢复原长时，杆对B的弹力为零，由系统机械能守恒定律可得 解得，故C错误； D．撤掉后A、B系统做简谐运动，简谐运动周期公式 从撤掉到B上升到最高点只经历了半个周期，用时，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，实线为负点电荷周围的电场线，a、b两带电粒子分别从电场中的M点以相同的速度飞出，a粒子的运动轨迹为以点电荷为圆心经过A点的虚线圆，b粒子的运动轨迹为过B点的虚线。忽略粒子的重力及两粒子间的相互作用力，下列关于a、b两粒子在上述运动过程中的说法正确的是（ ） A. 两粒子的电性可能相同 B. 两粒子的加速度都在变化 C. a粒子的速度保持不变，b粒子的速度在变化 D. a粒子的电势能保持不变，b粒子的电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．场源是负点电荷，由图可知，a粒子做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，方向指向圆心，故a粒子受到引力，带正电；b粒子轨迹向外弯曲，受到斥力，故b粒子带负电。两粒子电性相反，故A错误； B．a粒子做匀速圆周运动，库仑力提供圆周运动的向心力，满足 解得 可知a粒子加速度大小不变，但方向时刻指向圆心，时刻变化；b粒子做曲线运动，与场源负电荷的距离增大，加速度大小减小，方向也时刻变化。故两粒子的加速度都在变化，故B正确； C．a粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，但方向时刻变化，故速度在变化；b粒子受斥力作用，电场力做正功，速度大小增加，方向也变化，故C错误； D．a粒子在等势面上运动，电场力不做功，电势能保持不变；b粒子受斥力作用，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 7. 线圈与电阻R按图甲电路连接，线圈匝数为N，内阻为r，两电表均为理想交流电表。以垂直纸面向里为正，穿过线圈的磁通量随时间t变化的余弦曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0时电流表示数为零 B. 时间内，线圈中的电流为逆时针方向 C. 时间内，回路中的电流逐渐增大 D. 电压表的示数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表示数为电流有效值，则t=0时电流表示数不为零，故A错误； B．时间内，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈中的电流为顺时针方向，故B错误； C．由图乙可知，时间内，磁通量变化率逐渐增大，根据法拉第电磁感应定律可知，电动势逐渐增大，则回路中的电流逐渐增大，故C正确； D．电动势最大值为 则电动势有效值为 电压表的示数为电阻R两端电压有效值，则电压表的示数为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，截面为等腰直角三角形的三棱镜。DE为嵌在三棱镜内部紧贴面的线状单色可见光光源，其与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向各界面的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从面出射的区域面积为 B. 光从面出射的区域面积为 C. 光从ABC面出射的区域面积为 D. 若DE发出的单色光频率变小，各面有光出射的区域面积将减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设全反射临界角，由于，可知，从竖直向上发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为 从平行于平面发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为，故B正确；故A错误； C．以为圆心，临界角为边界，可出射的区域由两部分组成：圆心角为 、半径为的扇形，面积为；底为、高为 的直角三角形，面积为 ，总面积，故C 正确； D．光的频率变小，折射率 减小，临界角 增大，全反射更难发生，出射区域面积将增大。故D错误。 故选BC 。 9. 两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于轴和处，已知波源在时刻开始振动，如图所示为时刻两列波的波形图，此时平衡位置在轴2m和8m的P、Q两质点开始振动。质点M、N的平衡位置分别处于轴5m和6m处。下列说法正确的是（ ） A. 两列波波速大小均为2m/s B. 两列波相遇后，Q点振幅变为5cm C. 在0-5s内N点运动的路程为6cm D. M点的振动方程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．左波传播距离 波速 右波同理可得， 故A正确； B．由图得波长，周期，左波振幅，右波振幅。 点路程差，路程差为半波长奇数倍，是振动减弱点，振幅，故B错误； C．在，右波已到，传到的时间 左波已到，传到的时间 （共​），只有右波振动，路程 （共），两波叠加路程差​，振动减弱，合振幅 路程 总路程， 故C正确； D．两波同时在传到，开始振动时，初始位移为，向y轴负方向运动，振动方程，故D错误。 故选AC。 10. 如图1所示，质量M＝3kg的木板P静止在水平地面上，质量m＝2kg的物块Q（可视为质点）静止在木板P的右端。t＝0时，对木板P施加水平向右的拉力F，一段时间后撤去F，木板的v-t图像如图2所示，物块Q始终没有离开木板P，取重力加速度g＝10m/s2，则（　　） A. 拉力F的大小为16N B. 拉力F的作用时间为6s C. 木板与地面摩擦产生的热量为397.5J D. 木板P从开始运动到停下经历的时间为8.25s 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据图像可知，内，拉力F拉木板运动，木板与物块之间相对滑动，5s时撤去拉力F，内，木板与物块之间仍有相对滑动，6s时，木板与物块达到共速，之后做匀减速直线运动直至停止。所以物块从静止开始加速，在时速度达到，则 根据牛顿第二定律有 解得物块与木板之间的动摩擦因数为 木板在内的加速度 又因为此时木板受到物块和地面的摩擦力作用，根据牛顿第二定律有 解得木板与地面间的动摩擦因数为 在内，对木板受力分析，根据牛顿第二定律有 其中 解得，故AB错误； D．由于，可知6s后，木板与物块仍发生相对滑动；以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 木板减速到停止的时间 则从施加拉力F到木板停下的时间为，故D正确； C．根据图线与坐标轴所围面积表示位移可知，木板的位移大小为 木板与地面摩擦产生的热量为，故C正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。已知滑块1、2（含遮光板）的质量分别为，遮光板宽度均为。 实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不拴接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，弹簧完全弹开后，遮光板通过光电门1、2，记录遮光时间分别为； ④改变弹簧的压缩量，多次重复实验，记录多组。 请回答下列问题： （1）简述实验中检验气垫导轨水平的方法：________； （2）滑块1通过光电门1时的速度大小________； （3）在误差允许范围内满足表达式________（用表示），则表明两滑块弹开过程系统动量守恒； 【答案】（1）方法一：接通气源，轻推滑块，使其在导轨上运动，观察滑块通过两个光电门的遮光时间，若两次遮光时间近似相等，说明导轨水平； 方法二：接通气源，将滑块轻放在气垫导轨的任意位置，松开手后，若滑块保持静止，说明导轨水平； 方法三：将水平仪直接放置在气垫导轨的导轨面上，观察水平仪气泡的位置，若气泡居中，说明导轨水平。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 由于遮光板宽度很小，可认为滑块通过光电门的平均速度等于瞬时速度，因此 【小问3详解】 系统初始总动量为0（两滑块静止），弹开后两滑块动量大小相等、方向相反，总动量仍为0，即 代入速度表达式、 约去后，得 12. 物理兴趣小组查阅资料：某金属在0~100 ℃内电阻值与摄氏温度t的关系为，其中为该金属在0 ℃时的阻值，α为温度系数（为正值）。小组成员设计图（a）所示电路以测量该金属的电阻和α值。提供的实验器材有： A.干电池（电动势约为1.5 V，内阻不计） B.定值电阻（阻值为1 kΩ） C.定值电阻（阻值为800 Ω） D.滑动变阻器（阻值范围0~4 kΩ） E.滑动变阻器（阻值范围0~40 Ω） F.电流计G（量程0~200 μA，内阻未知） G.电阻箱R（最大阻值为9999.9 Ω） H.温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）。 （2）闭合开关，将滑动变阻器调到合适的阻值，再调节电阻箱的阻值，当电阻箱的示数为400 Ω时，此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，则电流计G的内阻为___________Ω。 （3）利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻和α值： ①断开开关、，将取下换成该金属电阻，并置于沸水中； ②闭合开关，读出电流计G的示数；闭合开关，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和水的温度t； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据。 （4）以电阻箱的示数R为纵轴，温度t为横轴，作出的图像如图（b）所示，则该金属电阻在0 ℃时的阻值___________，温度系数α=___________。（结果用a、b、c表示） 【答案】 ①. （1） ②. （2）500 ③. （3）2a ④. （4） 【解析】 【详解】（1）[1]闭合、断开时，干路中的最大电流约 滑动变阻器两端的电压最小值约为 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 （2）[2]闭合前、后电流计的示数没有变化，则电流计中的电流与的电流相等，中的电流与中的电流相等，与两端的电压相等，电流计与两端的电压相等，可得电流计的内阻 （4）[3][4]将取下换成该金属电阻的情况下，同理可得 由图b得 即 又 则， 解得 13. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为容器A的横截面积是容器B的三倍，所以A中液面上升的高度是B中液面下降高度的三分之一。设初始时气体II的体积为V，两液面相平时气体II的压强为p'，B中液面下降了，气体II的体积变为原来的倍。根据玻意耳定律可得 解得 此时气体I的压强 【小问2详解】 气体I的初始压强为 设初始时气体I的体积为V0，两液面相平时体积为Vx，压强为，则 解得 14. xOy坐标平面第一象限内存在如图所示的匀强磁场边界，其中ACD为半圆弧，OA=AD=2l，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子从坐标原点O以不同的初速度沿y轴正方向射入磁场，不计粒子的重力。 （1）求粒子刚好打在C点时对应的初速度v0； （2）若使粒子在磁场中运动的时间最长，求粒子的初速度范围。 【答案】（1） （2）或 v≥ 【解析】 【小问1详解】 粒子刚好打在C点时，轨迹如图所示 设此时粒子的轨迹半径为r1，由几何关系有 解得 由 解得 【小问2详解】 若要使粒子运动的时间最长，则粒子要打在OA段或D点右侧 若粒子打在A点，此时粒子的轨迹半径 由，得 若粒子打在D点，此时粒子的轨迹半径 r3=2l 由，得 则粒子的速度范围 0 < v⩽v1或 v≥v2 即 或 v≥ 15. 如图所示，两足够长平行金属直导轨的间距，固定在同一水平面内，直导轨在左端点分别与两条半径的竖直圆弧固定导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。长、质量、电阻的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量、电阻的均匀金属丝制成一个金属长方形HIJK，其长为1m，宽为0.5m，水平放置在两直导轨上，金属长方形的中心到两直导轨的距离相等，且HI与导轨平行。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属长方形的可能形变，金属棒、金属长方形均与导轨始终接触良好，取重力加速度。现将金属棒ab由静止释放，运动过程中金属棒始终不与金属长方形接触，求： （1）金属棒刚越过MP时产生的感应电动势大小； （2）金属长方形刚开始运动时的加速度大小； （3）开始到稳定过程中金属长方形产生的焦耳热。 【答案】（1）1.5V （2） （3）1.2J 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放到刚越过MP过程中，由动能定理有 解得 金属棒刚越过MP时产生的感应电动势大小为 解得 【小问2详解】 根据题意可知，金属长方形在导轨间两段金属丝并联接入电路中，轨道外侧的金属丝被短路，由几何关系可得每段接入电路的金属丝阻值 整个回路的总电阻 金属棒刚越过MP时，通过金属棒的感应电流 对金属长方形由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据题意，结合上述分析可知，金属长方形和金属棒所受的安培力等大反向，由动量守恒定律有 由能量守恒可知回路中产生的总焦耳热 由串并联知识得金属长方形产生的焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $