精品解析：广东省广州市2026届高三上学期12月市调研物理模拟卷

2025-2026学年广州高三12月市调研物理模拟卷 共15小题，满分100分。考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 为研究自由落体运动特点，实验小组在暗室中静止释放小球，并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，得频闪照片部分截图如图所示，测量并按照比例尺换算得相邻位置距离，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在图中D位置瞬时速度为（ ） A. 3gT B. C. D. 2. 如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，圆弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量相同、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 3. 在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. O点的电场强度为零，电势也为零 C. 从A点沿直线到B点，电势先升高后降低 D. 将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 4. 一赛车场的圆环形车道修建在水平地面上，中心为赛道倾斜，虚线部分的竖直截面如图所示，AB是半径为R的四分之一圆弧为圆心，OA水平，OB竖直，BP距离为。赛车都在水平面内做匀速圆周运动，某一瞬时，甲、乙两辆赛车恰好在同一竖直面内不同高度处，不考虑赛车受到的侧向摩擦力作用。下列说法正确的是（　　） A. 乙车行驶速度较大 B. 此瞬间乙车向心加速度较大 C. 若乙车提高行驶速度，则其距离地面的高度将会加大 D. 若甲车改变行驶速度，有可能在离地面高度为R的圆周上运动 5. 在飞行器的研发过程中，需要用风洞测算不同速度下飞行器受到的空气阻力。已知一小球在风洞中测出的空气阻力与风速的关系如下图所示，如果将该小球从足够高的高空中由静止释放，不考虑空气密度与重力加速度的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度可能先增大，再减小 B. 重力的瞬时功率可能先增大，再减小 C. 小球最终速度可能稳定在 D. 小球最终速度可能稳定在 6. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=0时刻的波形图；P是平衡位置在处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 波速为1m/s B. 该波的传播方向是沿x轴负方向 C. 在t＝3.5s时质点P的速度最大 D. 处的质点在时位于平衡位置 7. 如图甲，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离比为2∶1，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t=0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t=T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则正确的是（　　） A. 在时刻，该粒子的速度大小为 B. 该粒子射出电场时的速度方向与电场方向不垂直 C. 若该粒子在时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上 D. 若该粒子的入射速度变为，则该粒子在t=2T时刻射出电场 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，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 某平行于x轴的静电场，其电势随x的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是（　　） A. 若带电粒子能够到达x4，在0~x1做加速度减小的变减速运动 B. 若带电粒子能够到达x4，从x1向右运动到x3运动的过程中先做加速直线运动再做减速直线运动 C. 带电粒子从0~x4的过程中，若v0=，则最大速度为 D. 若v0=，带电粒子运动到x2的速度大小仍为 9. 如图甲所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻。滑动变阻器R的滑动触头从一端移动到另一端的过程中，电压表和的读数随电流表的读数变化规律分别如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示。电压表、电流表均为理想电表，滑动变阻器最大阻值为10Ω。下面说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为1Ω B. 的示数越小，电源的效率越高 C. 定值电阻上消耗的最大功率为4.5W D. 滑动变阻器R上消耗的最大功率为1.5W 10. 我国高通量通信卫星可实现偏远地区的移动通信基站接入及其他行业应用。设地球的半径为R，不考虑地球自转时，地球表面的重力加速度为g。设在地球赤道正上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星P，在赤道上有一个卫星观测站Q、P、Q与地心O在同一平面内。P做圆周运动的半径为，Q随地球自转的周期为，万有引力常量为G．下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量 B. 地球的质量 C. 卫星P运动的加速度 D. 观测站Q连续观测到卫星P的最长时间是卫星P周期的倍 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得绳长为l（从悬点到小球最上端）；用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，则d=________mm； （2）如果测得的g值偏小，可能的原因是 （填写代号）。 A. 开始计时时，秒表过早按下 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 实验操作中单摆以圆锥摆方式运动而没有被发现 D. 实验中误将39次全振动次数记为40次 （3）某同学在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图乙所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。测得摆长为L，小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在A、B、C之间做简谐运动，测得球摆动周期为T。多次改变斜面的倾角θ，重复实验，记录θ和T，绘制了图像，该图像斜率表达式为________（用、L、g表示） （4）将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆球质量为m，则重力加速度的表达式为g=________。（用F1、F2、m表示） 12. 某实验小组用如图（a）所示的电路图测量毫安表的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下： A. 待测毫安表（量程3mA，内阻约为100Ω） B. 电阻箱（最大阻值为9999.9Ω） C. 电源（电动势约为6V） D. 电压表（量程6V，内阻约为10kΩ） E. 滑动变阻器（最大阻值为1kΩ） F. 滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） （1）测量毫安表的内阻，正确连接电路后，进行如下操作： ①将滑动变阻器R的滑片滑到最右端,闭合S； ②闭合，调节滑动变阻器R使毫安表满偏，闭合，调节电阻箱使毫安表达到满偏的，记录此时电阻箱的读数为； ③由上述操作可知，毫安表的内阻______Ω，毫安表内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大” “偏小”或“相等”）； ④本实验中滑动变阻器应选择______（填“E”或“F”）。 （2）测量电源的电动势和内阻。 ① 将毫安表改装成量程为0.75A的电流表，需要将电阻箱的阻值调为______Ω（结果保留1位小数）。 ② 多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，使得毫安表和电压表都有较大的读数，根据实验数据画出图如图（b）所示，根据图线可求出电源的电动势______V，电源的内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） ③ 若实验中电压表内阻的影响不能忽略，由上述图线求得的电动势与真实值相比______，求得的内阻与真实值相比______。（均填“偏大” “偏小”或“准确”） 13. 如图所示，在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H； （2）为了让小车接住小球，试确定小车加速度a的取值范围。 14. 某工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v = 4 m/s，长度l = 2.5 m。 一质量为m = 1 kg的工件从左侧以v0 = 1 m/s的速度滑上传送带，在到达右端时恰好与传送带达到相同速度。 传送带右侧的光滑平台上固定了一个质量为M = 4 kg的阻挡块， 以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。 重力加速度取g = 10m/s2，求： （1）传送带与工件间的动摩擦因数μ； （2）定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即，该物理量的大小只有两个物体的材料有关，求工件与阻挡块间的恢复系数e； （3）若阻挡块未能固定在水平面上，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能ΔE。 15. 如图所示，空间直角坐标系内有一由正方体和半圆柱体拼接而成的空间区域，立方体区域内存在沿轴负方向的匀强电场，半圆柱体区域内存在沿轴负方向的匀强磁场、分别为、的中点，、分别为、的中点，、分别为半圆弧、的中点，为的中点。质量为、电荷量为的带正电粒子在竖直平面内由点斜向上射入匀强电场，入射的初速度大小为，方向与轴正方向夹角为。一段时间后，粒子垂直于竖直平面射入匀强磁场。已知正方体的棱长和半圆柱体的直径均为，匀强磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力，， （1）求匀强电场的电场强度的大小； （2）求粒子自射入电场到离开磁场时的运动时间； （3）若粒子以相同的初速度自点射入匀强电场，求粒子离开匀强磁场时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年广州高三12月市调研物理模拟卷 共15小题，满分100分。考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 为研究自由落体运动特点，实验小组在暗室中静止释放小球，并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，得频闪照片部分截图如图所示，测量并按照比例尺换算得相邻位置距离，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在图中D位置瞬时速度为（ ） A. 3gT B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．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AD错误； B．根据匀变速直线运动的规律可得重力加速度，故B错误； C．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C正确。 故选C。 2. 如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，圆弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量相同、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】题意知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，设椽子与底瓦接触点间的弹力方向与竖直方向成角，底瓦半径为R，根据几何关系可知 可知 以两片底瓦和盖瓦整体为研究对象，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知 在无外界干扰的情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使 联立解得 可知底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为。 故选D。 3. 在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. O点的电场强度为零，电势也为零 C. 从A点沿直线到B点，电势先升高后降低 D. 将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量， 由对称性及电场叠加原理可知，A、B两点电场强度大小相等，但方向不同 ，所以A、B两点电场强度不相同，故A错误； B．根据对称性，四个等量点电荷在O点产生的电场强度相互抵消，合电场强度为零，根据电势叠加原理可知，四个等量电荷在O点产生的电势叠加为0，故B正确； C．分析可知四个等量电荷在AB产生的电势叠加为0，即AB为等势线，则AB上电势处处相等，故C错误； D．结合C选项分析可知，OC仍为等势线，即OC连线上电势处处相等，根据 可知正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能不变，故D错误。 故选B。 4. 一赛车场的圆环形车道修建在水平地面上，中心为赛道倾斜，虚线部分的竖直截面如图所示，AB是半径为R的四分之一圆弧为圆心，OA水平，OB竖直，BP距离为。赛车都在水平面内做匀速圆周运动，某一瞬时，甲、乙两辆赛车恰好在同一竖直面内不同高度处，不考虑赛车受到的侧向摩擦力作用。下列说法正确的是（　　） A. 乙车行驶速度较大 B. 此瞬间乙车向心加速度较大 C. 若乙车提高行驶速度，则其距离地面的高度将会加大 D. 若甲车改变行驶速度，有可能在离地面高度为R的圆周上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．对车进行受力分析知 其中为支持力与竖直方向夹角 代入解得 乙的角小，故行驶速度较小，故A错误； C．若乙车提高行驶速度，v增大，则大，距离地面的高度大，故C正确； B．由 可得向心加速度 故甲车向心加速度大，故B错误； D．若甲车改变行驶速度，在离地面高度为R的圆周上运动，则 由，则v也趋向无穷大，所以若甲车改变行驶速度，不能在离地面高度为R的圆周上运动，故D错误。 故选C。 5. 在飞行器的研发过程中，需要用风洞测算不同速度下飞行器受到的空气阻力。已知一小球在风洞中测出的空气阻力与风速的关系如下图所示，如果将该小球从足够高的高空中由静止释放，不考虑空气密度与重力加速度的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度可能先增大，再减小 B. 重力的瞬时功率可能先增大，再减小 C. 小球最终速度可能稳定在 D. 小球最终速度可能稳定在 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，有 解得小球加速度为 小球所受重力恒定不变，小球所受空气阻力随速度增加先增大后减小再增大，因此小球加速度可能先减小后增大再减小，故A错误； B．重力的瞬时功率为 小球所受重力恒定不变，速度随时间一直增大，最后稳定，所以重力的瞬时功率一直增大，最后稳定，故B错误； C．小球速度稳定时受力平衡，即重力与空气阻力等大。由图可知，若小球速度可以增加到以上，说明小球的重力需要约大于4.5N，因此当小球速度为时，空气阻力仅为1N左右，不足以平衡重力，小球会继续加速，所以小球最终稳定速度不可能为，故C错误； D．若小球稳定速度为，则小球重力约为2.8N，由加速度公式可知，小球做加速度逐渐减小的加速运动，最终做匀速运动，因此小球最终速度可能稳定在，故D正确。 故选D。 6. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=0时刻的波形图；P是平衡位置在处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 波速为1m/s B. 该波的传播方向是沿x轴负方向 C. 在t＝3.5s时质点P的速度最大 D. 处的质点在时位于平衡位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图（a）可知，波长 由图（b）可知，周期 故波速，故A错误； B．由图（b）可知，时刻质点P沿y轴负方向振动，结合图甲根据同侧法可知，该波的传播方向是沿x轴负方向，故B正确； C．由于 故时质点P位于正向最大位移处，速度为零，故C错误； D．由图（a）可知，处的质点时刻位于负向最大位移处，由于 故时，处的质点位于正向最大位移处，故D错误。 故选B。 7. 如图甲，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离比为2∶1，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t=0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t=T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则正确的是（　　） A. 在时刻，该粒子的速度大小为 B. 该粒子射出电场时的速度方向与电场方向不垂直 C. 若该粒子在时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上 D. 若该粒子的入射速度变为，则该粒子在t=2T时刻射出电场 【答案】A 【解析】 【详解】B．粒子射入电场在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上前半个周期内先做匀加速直线运动，电场力做正功；在后半个周期内做匀减速直线运动，电场力做负功，竖直速度又减小为零，所以从MN边缘离开电场时速度是水平方向的，与电场方向垂直，故B错误； A．在时刻，粒子在水平方向上的分速度为v0，因为两平行金属板MN、PQ的板长是板间距离的2倍，令板长为2L，水平方向，有 竖直方向，有 则时刻，有 根据平行四边形定则知，粒子的速度为，故A正确； C．当该粒子在时刻以速度v0进入电场，则此时粒子竖直方向上在电场力的作用下，先做匀加速，再匀减速，接着再匀加速和匀减速后回到中线位置，其两板间最大偏移量为 所以不会打到板上，故C错误； D．若该粒子的入射速度变为，此时粒子通过金属板的时间为 则在电场力不变的情况下，根据粒子运动的对称性可知，粒子偏转的位移将会为L，所以粒子不会射出电场，故D错误。 故选A。 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，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 某平行于x轴的静电场，其电势随x的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是（　　） A. 若带电粒子能够到达x4，在0~x1做加速度减小的变减速运动 B. 若带电粒子能够到达x4，从x1向右运动到x3运动的过程中先做加速直线运动再做减速直线运动 C. 带电粒子从0~x4的过程中，若v0=，则最大速度为 D. 若v0=，带电粒子运动到x2的速度大小仍为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图像斜率的绝对值等于电场强度的大小，由图可知，从0到x1斜率越来越小，电场强度也越来越小，由牛顿第二定律，可知带电粒子的加速度越来越小。从0到x1电势升高，电场线沿x轴负方向，电场力对带电粒子做负功，若带电粒子能够到达x4，则带电粒子做减速运动，故A正确； B．从x1到x3电势降低，电强线沿x轴正方向，电场力做正功，若带电粒子能够到达x4，则粒子做加速直线运动，故B错误； C．从0到的过程中，带电粒子在x3时的电势能最小，则动能最大，即速度最大，若，则由动能定理 解得最大速度为，故C正确； D．若v0=，当带电粒子速度减为0时，由动能定理 解得 知带电粒子只能运动到处，不能到达x1位置，更不能到达x2位置，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻。滑动变阻器R的滑动触头从一端移动到另一端的过程中，电压表和的读数随电流表的读数变化规律分别如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示。电压表、电流表均为理想电表，滑动变阻器最大阻值为10Ω。下面说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为1Ω B. 的示数越小，电源的效率越高 C. 定值电阻上消耗的最大功率为4.5W D. 滑动变阻器R上消耗的最大功率为1.5W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲可知测的是路端电压，根据 可知，故A错误； B．电源效率 可知的示数越小，即R越大，电源的效率越高，故B正确； C．图乙I线可知 分析可知当接入电路阻值为0时，电流最大，此时定值电阻上消耗的功率最大，即，故C错误； D．将等效为电源内阻一部分，当时，滑动变阻器R上消耗的功率最大，即，故D正确。 故选BD。 10. 我国高通量通信卫星可实现偏远地区的移动通信基站接入及其他行业应用。设地球的半径为R，不考虑地球自转时，地球表面的重力加速度为g。设在地球赤道正上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星P，在赤道上有一个卫星观测站Q、P、Q与地心O在同一平面内。P做圆周运动的半径为，Q随地球自转的周期为，万有引力常量为G．下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量 B. 地球的质量 C. 卫星P运动的加速度 D. 观测站Q连续观测到卫星P的最长时间是卫星P周期的倍 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对地球上某一物体质量为，地球质量为，在忽略地球自转时，重力等于万有引力 解得，A正确； B．对赤道上的观测站，其自转的向心力不等于万有引力，即 解得，B错误； C．对卫星P，根据牛顿第二定律， 可得，C正确； D． 卫星P做圆周运动的周期T满足，得， 在左图位置处，Q刚好能看到卫星P，，经过时间为t，运动到右图位置，这段时间即为能连续观测的时间，在时间t内卫星P比地球多转过的圆心角为（圈） 即 代入解得，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得绳长为l（从悬点到小球最上端）；用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，则d=________mm； （2）如果测得的g值偏小，可能的原因是 （填写代号）。 A. 开始计时时，秒表过早按下 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 实验操作中单摆以圆锥摆方式运动而没有被发现 D. 实验中误将39次全振动次数记为40次 （3）某同学在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图乙所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。测得摆长为L，小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在A、B、C之间做简谐运动，测得球摆动周期为T。多次改变斜面的倾角θ，重复实验，记录θ和T，绘制了图像，该图像斜率表达式为________（用、L、g表示） （4）将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆球质量为m，则重力加速度的表达式为g=________。（用F1、F2、m表示） 【答案】（1）16.3 （2）AB （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 根据 A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏大，结合上述可知，重力加速度测量值偏小，故A正确； B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，计算中所用的摆线长度偏小，重力加速度测量值偏小，故B正确； C．实验操作中单摆以圆锥摆方式运动，设摆线与竖直方向夹角为，则 周期偏小，重力加速度测量值偏大，故C错误； D．实验时误将39次全振动记为40次，导致周期测量值偏小，结合上述可知，重力加速度测量值偏大，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 令等效重力加速度为a，则有 根据周期公式有 解得 则图像斜率表达式 【小问4详解】 设小球摆动到最高点时绳子与竖直方向的夹角为，则在最高点 在最低点 由机械能守恒 联立可得 12. 某实验小组用如图（a）所示的电路图测量毫安表的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下： A. 待测毫安表（量程3mA，内阻约为100Ω） B. 电阻箱（最大阻值为9999.9Ω） C. 电源（电动势约为6V） D. 电压表（量程6V，内阻约为10kΩ） E. 滑动变阻器（最大阻值为1kΩ） F. 滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） （1）测量毫安表的内阻，正确连接电路后，进行如下操作： ①将滑动变阻器R的滑片滑到最右端,闭合S； ②闭合，调节滑动变阻器R使毫安表满偏，闭合，调节电阻箱使毫安表达到满偏的，记录此时电阻箱的读数为； ③由上述操作可知，毫安表的内阻______Ω，毫安表内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大” “偏小”或“相等”）； ④本实验中滑动变阻器应选择______（填“E”或“F”）。 （2）测量电源的电动势和内阻。 ① 将毫安表改装成量程为0.75A的电流表，需要将电阻箱的阻值调为______Ω（结果保留1位小数）。 ② 多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，使得毫安表和电压表都有较大的读数，根据实验数据画出图如图（b）所示，根据图线可求出电源的电动势______V，电源的内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） ③ 若实验中电压表内阻的影响不能忽略，由上述图线求得的电动势与真实值相比______，求得的内阻与真实值相比______。（均填“偏大” “偏小”或“准确”） 【答案】（1） ①. 100.0 ②. 偏小 ③. F （2） ①. 0.4 ②. 5.9 ③. 0.5 ④. 偏小 ⑤. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]当调节滑动变阻器使电流表满偏时，干路中的总电流大小为，开关闭合前后认为干路总电流不变；当调节电阻箱使毫安表达到满偏的时，流经电阻箱的电流大小为满偏的。根据并联电路的分流原理，可知毫安表的内阻是此时电阻箱电阻大小的2倍，即为100.0Ω。 [2]当开关闭合后，回路中的总电阻减小，干路电流增大。所以当毫安表达到满偏的时，流经电阻箱的电流大于满偏的，所以毫安表的内阻是此时电阻箱电阻大小的2倍略小，故测量值偏小。 [3]为了使得毫安表能够得到满偏，回路中的总电阻要达到，所以要选择最大阻值为的元件F。 【小问2详解】 [1]根据电表改装的原理，要改装成0.75A的电流表，应并联的电阻大小为 [2][3]根据电路图可写出闭合电路欧姆定律的形式， 根据图像可知，截距 斜率 可解得 [4][5]此种接法中电压表不是理想电表，所以会分流，使得电流表测得的干路电流值偏小，实际测得的电源电动势大小应为 测得的内阻值为 所以两空都填偏小。 13. 如图所示，在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H； （2）为了让小车接住小球，试确定小车加速度a的取值范围。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）以竖直向上为正方向，上抛和下落全过程，有 其中 、 解得 ， 故小球从抛出到落到地面的时间为；抛出点离地面的高度为 （2）设小车运动时间为，当小车车头M刚好到达抛出点正下方时，a取最小值，此时 解得 当小车车尾N刚好到达抛出点正下方时，a取最大值，此时 解得 则加速度的范围是 14. 某工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v = 4 m/s，长度l = 2.5 m。 一质量为m = 1 kg的工件从左侧以v0 = 1 m/s的速度滑上传送带，在到达右端时恰好与传送带达到相同速度。 传送带右侧的光滑平台上固定了一个质量为M = 4 kg的阻挡块， 以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。 重力加速度取g = 10m/s2，求： （1）传送带与工件间的动摩擦因数μ； （2）定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即，该物理量的大小只有两个物体的材料有关，求工件与阻挡块间的恢复系数e； （3）若阻挡块未能固定在水平面上，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能ΔE。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理 解得 【小问2详解】 由图乙，面积表示工件受到的冲量 以向左为正方向，由动量定理得 解得 方向向左，所以恢复系数 【小问3详解】 由碰撞过程动量守恒得 结合 联立解得v1 = - 0.8 m/s，v2 = 1.2 m/s 损失的机械能为 15. 如图所示，空间直角坐标系内有一由正方体和半圆柱体拼接而成的空间区域，立方体区域内存在沿轴负方向的匀强电场，半圆柱体区域内存在沿轴负方向的匀强磁场、分别为、的中点，、分别为、的中点，、分别为半圆弧、的中点，为的中点。质量为、电荷量为的带正电粒子在竖直平面内由点斜向上射入匀强电场，入射的初速度大小为，方向与轴正方向夹角为。一段时间后，粒子垂直于竖直平面射入匀强磁场。已知正方体的棱长和半圆柱体的直径均为，匀强磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力，， （1）求匀强电场的电场强度的大小； （2）求粒子自射入电场到离开磁场时的运动时间； （3）若粒子以相同的初速度自点射入匀强电场，求粒子离开匀强磁场时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中运动时，设运动时间为，沿轴方向有 解得 沿轴方向有 由牛顿第二定律可知粒子在电场中的加速度大小 解得 【小问2详解】 粒子进入匀强磁场后，由牛顿第二定律可知 解得轨迹半径 由几何关系可知，粒子在磁场中运动的轨迹所对的圆心角为，粒子在磁场中运动的周期 粒子在匀强磁场中运动的时间 故 【小问3详解】 若粒子以相同的初速度自点射入匀强电场，在匀强电场中运动的时间 进入磁场时，沿轴方向的速度大小为 沿轴方向的速度大小为 粒子在水平面做匀速圆周运动，轨迹半径 沿轴方向做匀速直线运动，因粒子做圆周运动的轨迹半径不变，故在磁场中运动的时间不变，在磁场中沿轴方向运动的位移大小为 在电场中沿轴方向运动的位移大小为 故粒子离开磁场时，坐标为 坐标为 坐标为 即粒子离开磁场时的位置坐标为（，，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $