精品解析:河北省河北正定中学2023-2024学年高三下学期三轮复习考前训练物理试题
2026-07-29
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | 正定县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.99 MB |
| 发布时间 | 2026-07-29 |
| 更新时间 | 2026-07-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59011333.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
普通高等学校招生考试密卷
物理学科
(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择: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,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示是研究光电效应的实验原理图,某实验小组用光强相同(即单位时间照射到单位面积的光的能量相等)的红光和紫光分别照射阴极K,移动滑片P分别得到红光和紫光照射时,光电管的光电流I与电势差的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当>0时,电场力使电子减速,光电流为0时的电压即为遏制电压,紫光频率高于红光,紫光遏制电压较大,所以在U轴的正半轴的交点大于红光。单位时间内红光的光子数多,所以红光的饱和光电流大。
故选A。
2. 图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图,屏幕上的曲线表示它一段时间内先后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。已知飞船运行周期为1.5h,在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内,则地球自转转过的角度为( )
A. 360° B. 180° C. 22.5° D. 75.5°
【答案】C
【解析】
【详解】飞船运动轨道面与赤道面不重合;在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内,地球自转转过的角度为
故选C。
3. 如图所示,在正四面体ABCD的ABD面内,有一内切圆,圆心为O,M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点。正四面体的顶点A、B、D分别固定有电荷量为、、的点电荷,则( )
A. M、P两点的电场强度相同
B. M、O、N、P四点的电势
C. 将正试探电荷由C移动到M,电势能减少
D. 将正试探电荷由P移动到N,电场力做负功
【答案】D
【解析】
【详解】A.空间任一点的电场是三个点电荷产生的电场的叠加,根据对称性和电场的叠加原理可知,M点和P点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;
B.根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知,在A、B两处的正点电荷产生的电场中,M、P两点的电势相等,且N点电势高于O点的电势,O点的电势高于M和P点的电势,在D点的负点电荷产生的电场中,N点的电势高于O点的电势,O点的电势高于M、P两点的电势,所以,故B错误;
C.仅考虑B处和D处点电荷时,C点和M点的电势相等,正试探电荷由C到M,靠近A处的正点电荷,电场力做负功,电势能增加,故C错误;
D.由于
则将正试探电荷由P点移动到N点,电场力所做的功
电场力做负功,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,水平桌面上有一算盘。中心带孔的相同算珠(可视为质点)可穿在固定的杆上滑动,算珠与杆之间的动摩擦因数恒定,使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。A、B相隔,B与上边框相隔,现用手指将A以某一初速度拨出,在方格纸中作出A、B运动的图像如图乙所示(实线代表A,虚线代表B)。忽略A、B碰撞的时间,g取,则下列说法中正确的是( )
A. 算珠A、B均能回到自己的归零位
B. 算珠A在碰撞前运动了
C. 算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1
D. 算珠A与算珠B在碰撞过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】C.根据图乙可知,A拨出的初速度,A碰前与A、B碰后的速度分别为
,,,
A碰前有
,
解得
C正确;
B.算珠A在碰撞前运动时间
B错误;
A.碰后A、B减速至0的位移分别为
,
可知,算珠A没有归零,B恰好归零,A错误;
D.根据上述可知,碰前A、B总动能为
碰后A、B总动能为
可知,算珠A与算珠B在碰撞过程中机械能不守恒,D错误。
故选C。
5. 在吊运表面平整的重型板材(混凝土预制板、厚钢板)时,如因吊绳无处钩挂而遇到困难,可用一根钢丝绳将板拦腰捆起(不必捆的很紧),用两个吊钩勾住绳圈长边的中点起吊(如图所示),若钢丝绳与板材之间的动摩擦因数为,为了满足安全起吊(不考虑钢丝绳断裂),需要满足的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】要起吊重物,只需满足绳子张力的竖直分量小于钢丝绳与板材之间的最大静摩擦力,一般情况最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图所示
即
化简可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 图甲是一种家用台灯的原理图,理想自耦变压器的a、b间接入的交流电,变压器线圈总匝数为1100匝,交流电流表A 为理想电表,定值电阻,灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。当c、P之间线圈匝数为750匝时,则( )
A. 灯泡两端的电压约为 B. 通过电阻的电流约为
C. 通过电流表的示数约为 D. 灯泡的功率约为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由变压器可知
可得
对于副线圈,设灯泡的电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律可得
将解析式画入灯泡的U-I图中
由图中交点可得
0.03A
故AB错误;
C.由变压器可知
可得
故C错误;
D.灯泡的功率
解得
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量为m的摩托艇静止在水面上,时刻,摩托艇在恒定牵引力作用下开始沿直线运动,其加速度a随速度v的变化规律如图所示。已知摩托艇受到的阻力与运动速度成正比,即(k为常数,大小未知)。则( )
A. 摩托艇从开始运动到速度最大过程中,牵引力对摩托艇做的功为
B. 摩托艇从开始运动到速度最大过程中,牵引力的冲量为
C. 牵引力的最大功率为
D. 常数k的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据动能定理,牵引力与阻力做功之和等于摩托艇动能的变化量,阻力做负功,则牵引力对摩托艇做的功大于,A错误;
B.根据动量定理,牵引力与阻力冲量之和等于莫游艇动量的变化量,阻力冲量为负值,则牵引力的冲量大于,B错误;
C.由图可知,速度为零时,阻力为零,牵引力为
牵引力为恒力,则速度最大时,牵引力功率最大
C正确;
D.根据牛顿第二定律
得
可知
得
D错误。
故选C。
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,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示,当t=1s时,简谐波的波动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】由O点的振动图像可知,周期为T=0.12s,设原点处的质点的振动方程为
在t=1s时刻
因
则在t=1s时刻质点在y轴正向向下振动,根据“同侧法”可判断若波向右传播,则波形为A所示;若波向左传播,则波形如C所示。
故选AC。
9. 北京冬奥会报道中利用“AI+8K”技术,把全新的“时间切片”特技效果首次运用在8K直播中,更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间,给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的“时间切片”特技图。忽略空气阻力,将运动员看做质点,其轨迹abc段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v,起跳点a与最高点b之间的高度差为h,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. “时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同
B. 运动员从a到b的时间为
C. 运动员到达最高点时速度的大小为
D. 运动员从a到b的过程中速度变化的大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.运动员做斜抛运动,最高点两侧只有相对最高点等高的位置所对应的运动时间才相等;图中、两点相对点的竖直高度不同,故到与到的运动时间不同,说明各次“曝光”的时间间隔不全相同,故A错误;
B.将运动员从到的竖直分运动逆向看作从静止开始的自由落体运动,由
解得,故B正确;
C.设运动员在点速度的水平、竖直分量大小分别为、。由竖直分运动规律得
又有
运动员到达点时竖直分速度为零,速度大小为,故C正确;
D.从到的过程中,加速度始终竖直向下,运动时间
所以速度变化方向竖直向下,其大小为,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上,宽轨间距为,窄轨间距为l,左侧为金属导轨,右侧为绝缘轨道。一质量为m、阻值为r、三边长度均为l的“U”形金属框,左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。左侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场,右侧以O为原点,沿OP方向建立x轴,沿Ox方向存在分布规律为的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段,质量均为m、长度均为、阻值均为。初始时,将b锁定,a在水平向右、大小为F的恒力作用下,从静止开始运动,离开宽轨前已匀速,a滑上窄轨瞬间,撤去力F,同时释放b。当a运动至时,棒a中已无电流(b始终在宽轨),此时撤去b。金属导轨电阻不计,a棒、b棒、金属框与导轨始终接触良好,则( )
A. a棒在宽轨上匀速运动时的速度
B. a棒刚滑上窄轨时a两端电势差
C. 从撤去外力F到金属棒a运动至的过程中,a棒产生的焦耳热
D. 若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成回路,a棒静止时与点的距离
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设a棒在宽轨上匀速运动时通过a棒的电流为I1,根据平衡条件有
根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有
联立解得
A错误;
B.a棒刚滑上窄轨时,通过a棒中间宽度为l部分的电流为
根据右手定则可知电流方向从上至下,而沿电流方向电势降低,且a棒下端电势高于上端电势,所以此时a棒两端电势差的大小为
B正确;
C.设a棒刚运动至时,a、b棒的速度分别为v1、v2,对a、b棒根据动量定理分别有
因为此时回路中无电流,所以有
联立解得
根据能量守恒定律可知,从撤去外力F到金属棒a运动至的过程中,回路产生的总焦耳热为
根据焦耳定律可得a棒产生的焦耳热为
C正确;
D.设a棒与金属框碰撞后瞬间整体的速度大小为v3,根据动量守恒定律有
由题意可知金属框右边始终比左边的磁场大
从a棒与金属框碰撞后到最终静止的过程,回路中的平均电流为
根据动量定理有
a棒静止时与点的距离为
联立解得
D错误。
故选BC。
三、非选择题:共54分。
11. 如图所示为“用DIS研究物体的加速度与质量关系”的实验装置。在轨道左侧的B点固定光电门,垫高轨道右端,平衡摩擦力。将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码,测出小车静止在A点时挡光片的前端与光电门的距离L,挡光片的宽度为d(L≫d),在A点由静止释放小车,由DIS测出挡光片通过光电门的时间△t。
(1)为了研究小车加速度与质量的关系,本实验采用了控制变量的方法,操作中应保持___________不变。
(2)小车加速度的表达式为:a=___________。
(3)保持钩码数量不变,在小车上加载配重片,改变小车总质量。由于粗心,忘记测量小车的质量,只记录了配重片的质量mx,以及挡光片通过光电门的时间△t,多次改变配重片的质量,重复测量。以mx为横坐标,△t2为纵坐标建立坐标系,得到如图(乙)所示的直线,设直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则钩码的重力为___________,小车的质量为___________。
【答案】 ①. 钩码重力 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验采用了控制变量的方法,为了研究小车加速度与质量的关系,操作中应保持合力不变,即保持钩码重力不变,
(2)[2]小车运动到B时的速度为
v=
根据运动学公式
v2﹣0=2aL
得
a=
(3)[3][4]把钩码、小车以及配重片看成一个整体,根据牛顿第二定律得
(M+m+mx)a=mg
而
a=
解得
mx﹣Δt2图像的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则有
解得
mg=
M=
12. 为了测定某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱、两个、阻值为定值电阻、电流表A(内阻未知)、电键若干、待测电源、导线若干。
(1)现实验小组成员先测量电流表内阻,实验电路如图甲所示,有关实验操作如下:
①闭合,打开,调节,使电流表A满偏;
②保持不变,再闭合,调节,当,电流表A的读数为满刻度的三分之二,由此可得电流表的内阻的测量值为______。
③上述测量中,电流表的内阻测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),产生误差的原因是合上开关后,通过电阻箱的电流______(填“大于”或“小于”)电流表A的满刻度的三分之一的值。
(2)测定电流表内阻后,实验小组成员设计如图乙所示的电路图测量图中的电源的电动势和内阻。
将开关S合上,多次调节电阻箱R的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I,实验小组成员作出了图像如图丙所示,根据图像和已知条件可求出电源电动势______V;电源的内阻______。
【答案】 ①. 1 ②. 偏小 ③. 大于 ④. 3 ⑤. 0.8
【解析】
【详解】(1)②[1]当,电流表A的读数为满刻度的三分之二,可认为此时通过的电流为电流表A的读数为满刻度的三分之一,则有
解得电流表的内阻为
③[2][3]上述测量中,电流表的内阻测量值比真实值偏小;产生误差的原因是合上开关后,电流总电阻变小,电路总电流变大,故通过电阻箱的电流大于电流表A的满刻度的三分之一的值,则有
可得
(2)[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得电动势为
图像的纵轴截距为
解得内阻为
13. 如图所示,导热良好的密闭容器内封闭有压强为的空气,现用抽气筒缓慢从容器底部的阀门处(只出不进)抽气两次。已知抽气筒每次抽出空气的体积为容器容积的,空气可视为理想气体,求:
(1)容器内剩余空气的压强p;
(2)容器内剩余空气和抽出空气的质量之比k。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设容器的容积为,则每次抽出空气的体积为,设第一次抽气后容器内剩余空气的压强为,有
解得
(2)假设将容器内剩余气体等温压缩到压强为时的体积为,则
解得
14. 电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直流电源电动势为E=45V(内阻不计),电容器的电容为C=22F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m,电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg,电阻为R=5Ω的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。接通电路后MN开始向右加速运动,经过一段时间后回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。求:
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
【答案】(1)负极;(2)22.5m/s;(3)22m/s
【解析】
【详解】(1)由于电磁炮受到的安培力方向水平向右,电流由N流向M,所以直流电源的a端为负极;
(2)电磁炮向右加速,切割磁感线运动产生的感应电动势增大到等于直流电源的电动势时,回路中电流为零,电磁炮速度达到最大。
由
E=Blvm1
E=45V
可得最大速度
vm1=22.5m/s
(3)电容器放电前所带的电荷量为
开关接2后,MN开始向右加速运动,速度达到最大值vm时,MN上的感应电动势
当电容器板间电压降到时,电路中电流为零,电磁炮速度达到最大
电容器所带电荷量
设在电容器放电过程中MN中的平均电流为,MN受到的平均安培力
由动量定理
由于
联立解得
vm=22m/s
15. 有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞无机械能损失。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求:
(1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小;
(2)恒力的大小;
(3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。
【答案】(1);(2);(3)①当时3号门保持静止;②当时;③当时。
【解析】
【详解】(1)3号门板与2号门板碰撞后相对静止一起向右做匀减速直线运动,位移
解得
根据功能关系
解得
(2)3号门板与2号门板碰撞,根据动量守恒定律
解得
3号门板从开始运动到与2号门板碰撞,位移为
解得
根据动能定理
解得
(3)①若,3号门保持静止
②若3号门板还未与2号门板碰撞,即
解得
此时
③若3号门板与2号门板碰撞,但2号门板还未与1号门板碰撞
即
3号门板与2号门板碰撞前
3号门板与2号门板发生完全非弹性碰撞,动量守恒
3号门板与门框发生弹性碰撞,机械能不损失,因此碰撞后2、3号门板机械能全部转化为摩擦产热。
解得
由可得此时恒力的取值范围为
由几何关系可知,3号门板反弹后不会再次与2号门板碰撞。
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普通高等学校招生考试密卷
物理学科
(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择: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,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示是研究光电效应的实验原理图,某实验小组用光强相同(即单位时间照射到单位面积的光的能量相等)的红光和紫光分别照射阴极K,移动滑片P分别得到红光和紫光照射时,光电管的光电流I与电势差的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图,屏幕上的曲线表示它一段时间内先后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。已知飞船运行周期为1.5h,在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内,则地球自转转过的角度为( )
A. 360° B. 180° C. 22.5° D. 75.5°
3. 如图所示,在正四面体ABCD的ABD面内,有一内切圆,圆心为O,M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点。正四面体的顶点A、B、D分别固定有电荷量为、、的点电荷,则( )
A. M、P两点的电场强度相同
B. M、O、N、P四点的电势
C. 将正试探电荷由C移动到M,电势能减少
D. 将正试探电荷由P移动到N,电场力做负功
4. 如图甲所示,水平桌面上有一算盘。中心带孔的相同算珠(可视为质点)可穿在固定的杆上滑动,算珠与杆之间的动摩擦因数恒定,使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。A、B相隔,B与上边框相隔,现用手指将A以某一初速度拨出,在方格纸中作出A、B运动的图像如图乙所示(实线代表A,虚线代表B)。忽略A、B碰撞的时间,g取,则下列说法中正确的是( )
A. 算珠A、B均能回到自己的归零位
B. 算珠A在碰撞前运动了
C. 算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1
D. 算珠A与算珠B在碰撞过程中机械能守恒
5. 在吊运表面平整的重型板材(混凝土预制板、厚钢板)时,如因吊绳无处钩挂而遇到困难,可用一根钢丝绳将板拦腰捆起(不必捆的很紧),用两个吊钩勾住绳圈长边的中点起吊(如图所示),若钢丝绳与板材之间的动摩擦因数为,为了满足安全起吊(不考虑钢丝绳断裂),需要满足的条件是( )
A. B. C. D.
6. 图甲是一种家用台灯的原理图,理想自耦变压器的a、b间接入的交流电,变压器线圈总匝数为1100匝,交流电流表A 为理想电表,定值电阻,灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。当c、P之间线圈匝数为750匝时,则( )
A. 灯泡两端的电压约为 B. 通过电阻的电流约为
C. 通过电流表的示数约为 D. 灯泡的功率约为
7. 如图所示,质量为m的摩托艇静止在水面上,时刻,摩托艇在恒定牵引力作用下开始沿直线运动,其加速度a随速度v的变化规律如图所示。已知摩托艇受到的阻力与运动速度成正比,即(k为常数,大小未知)。则( )
A. 摩托艇从开始运动到速度最大过程中,牵引力对摩托艇做的功为
B. 摩托艇从开始运动到速度最大过程中,牵引力的冲量为
C. 牵引力的最大功率为
D. 常数k的大小为
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,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示,当t=1s时,简谐波的波动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 北京冬奥会报道中利用“AI+8K”技术,把全新的“时间切片”特技效果首次运用在8K直播中,更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间,给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的“时间切片”特技图。忽略空气阻力,将运动员看做质点,其轨迹abc段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v,起跳点a与最高点b之间的高度差为h,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. “时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同
B. 运动员从a到b的时间为
C. 运动员到达最高点时速度的大小为
D. 运动员从a到b的过程中速度变化的大小为
10. 如图所示,足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上,宽轨间距为,窄轨间距为l,左侧为金属导轨,右侧为绝缘轨道。一质量为m、阻值为r、三边长度均为l的“U”形金属框,左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。左侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场,右侧以O为原点,沿OP方向建立x轴,沿Ox方向存在分布规律为的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段,质量均为m、长度均为、阻值均为。初始时,将b锁定,a在水平向右、大小为F的恒力作用下,从静止开始运动,离开宽轨前已匀速,a滑上窄轨瞬间,撤去力F,同时释放b。当a运动至时,棒a中已无电流(b始终在宽轨),此时撤去b。金属导轨电阻不计,a棒、b棒、金属框与导轨始终接触良好,则( )
A. a棒在宽轨上匀速运动时的速度
B. a棒刚滑上窄轨时a两端电势差
C. 从撤去外力F到金属棒a运动至的过程中,a棒产生的焦耳热
D. 若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成回路,a棒静止时与点的距离
三、非选择题:共54分。
11. 如图所示为“用DIS研究物体的加速度与质量关系”的实验装置。在轨道左侧的B点固定光电门,垫高轨道右端,平衡摩擦力。将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码,测出小车静止在A点时挡光片的前端与光电门的距离L,挡光片的宽度为d(L≫d),在A点由静止释放小车,由DIS测出挡光片通过光电门的时间△t。
(1)为了研究小车加速度与质量的关系,本实验采用了控制变量的方法,操作中应保持___________不变。
(2)小车加速度的表达式为:a=___________。
(3)保持钩码数量不变,在小车上加载配重片,改变小车总质量。由于粗心,忘记测量小车的质量,只记录了配重片的质量mx,以及挡光片通过光电门的时间△t,多次改变配重片的质量,重复测量。以mx为横坐标,△t2为纵坐标建立坐标系,得到如图(乙)所示的直线,设直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则钩码的重力为___________,小车的质量为___________。
12. 为了测定某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱、两个、阻值为定值电阻、电流表A(内阻未知)、电键若干、待测电源、导线若干。
(1)现实验小组成员先测量电流表内阻,实验电路如图甲所示,有关实验操作如下:
①闭合,打开,调节,使电流表A满偏;
②保持不变,再闭合,调节,当,电流表A的读数为满刻度的三分之二,由此可得电流表的内阻的测量值为______。
③上述测量中,电流表的内阻测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),产生误差的原因是合上开关后,通过电阻箱的电流______(填“大于”或“小于”)电流表A的满刻度的三分之一的值。
(2)测定电流表内阻后,实验小组成员设计如图乙所示的电路图测量图中的电源的电动势和内阻。
将开关S合上,多次调节电阻箱R的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I,实验小组成员作出了图像如图丙所示,根据图像和已知条件可求出电源电动势______V;电源的内阻______。
13. 如图所示,导热良好的密闭容器内封闭有压强为的空气,现用抽气筒缓慢从容器底部的阀门处(只出不进)抽气两次。已知抽气筒每次抽出空气的体积为容器容积的,空气可视为理想气体,求:
(1)容器内剩余空气的压强p;
(2)容器内剩余空气和抽出空气的质量之比k。
14. 电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直流电源电动势为E=45V(内阻不计),电容器的电容为C=22F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m,电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg,电阻为R=5Ω的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。接通电路后MN开始向右加速运动,经过一段时间后回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。求:
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
15. 有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞无机械能损失。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求:
(1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小;
(2)恒力的大小;
(3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。
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