精品解析：2026届湖南省株洲市炎陵县第一中学高三二模物理试题

炎陵县一中2026年高三4月二模检测 物理试题卷 （满分100分，考试时间75分钟） 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示是一个横截面为半圆且半径为R、圆心为O的透明半圆柱体，一束光沿半径方向射向半圆形圆心O点，射出后分为a、b两束单色光。已知光束在O点的入射角，折射光线b的折射角为，折射光线a的折射角小于b的折射角，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 单色光a在半圆柱体中的速度较小 B. 单色光a光子的能量比b光子的能量小 C. 半圆柱体对单色光b的折射率为 D. 单色光a在半圆柱体中运动的时间为 2. 2021年我国航天事业取得巨大成就：4月29日空间站“天和号”核心舱成功进入预定轨道，这代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。中国空间站运行的圆轨道高度约400公里，10月14日我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。它是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于高度约500公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“天和号”与“羲和号”相比，下列说法正确的是（　　） A. “羲和号”卫星的线速度与“天和号”核心舱的线速度之比为 B. “羲和号”卫星的角速度大于“天和号”核心舱的角速度 C. “羲和号”卫星的周期大于“天和号”核心舱的周期 D. “羲和号”卫星的加速度大于“天和号”核心舱的加速度 3. 如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合线圈，固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中（未画出）。C、D两点将线圈分为上、下两部分，且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为90°。现有大小为I的恒定电流自C点流入、D点流出，下列说法正确的是（　　） A. 整个线圈所受安培力为零 B. 整个线圈所受安培力为，方向向上 C. 整个线圈所受安培力为，方向向上 D. 整个线圈所受安培力为，方向向下 4. 如图所示，宇宙飞船奔向月球之前，会先绕地球做周期为T的椭圆运动。宇宙飞船靠近地球表面做匀速圆周运动的周期为T0，A为椭圆轨道的近地点，C为椭圆轨道的远地点。下列说法正确的是（　　） A. 飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到D点的时间为 B. 飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到C点的时间小于0.5T0 C. 若A、C两点间的距离是地球半径的10倍，则 D. 若A、C两点间的距离是地球半径的10倍，则 5. 如图所示，原副线圈匝数比为n1:n2的理想变压器，原线圈接入电压为U的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A1示数先增大后减小 B. 电流表A2示数的最大值为 C. 原线圈输入功率的最大值为 D. 定值电阻R消耗功率的最小值为 6. 在光学仪器中，道威棱镜被广泛用来进行图形翻转。如图所示，棱镜的横截面是底角为的等腰梯形。一束与平行的光线从边的中点射入棱镜，已知棱镜材料的折射率，下列说法正确的是（　　） A. 光线进入棱镜后频率变小 B. 若光线经边一次反射后从边射出，出射光线与边平行 C. 若光线经边一次反射后从边射出，入射光线向上平移，则出射光线也向上平移 D. 若棱镜材料折射率为，光线射到边的位置向右移动 7. 如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球垂直击中竖直墙上的同一点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 沿轨迹 1 运动的网球被击出时的速度较大 B. 两轨迹中网球撞墙的速度大小相等 C. 从击出到撞墙，沿轨迹 1 运动的网球在空中运动的时间较短 D. 从击出到撞墙，沿轨迹 2 运动的网球在空中运动的时间较短 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图（a），在水平面内以O点为原点建立x坐标轴，两个上下做简谐振动的点波源 和 分别位于 和处，水平面内以O点为圆心有①至④四个同心圆，半径分别为4m、8m、12m和 16m。S₁、S₂两波源的振动图像分别如图（b）和图（c） 所示， 两列波的波速均为 2.0m/s， 下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相同，且波长均为2m B. ③④两个同心圆圆周上振动减弱点的个数相同 C. 处的质点开始振动后的振动方程为 D. 在和的x轴连线上，有5个振动加强点 9. 如图所示，、、为圆周上三个等间距的固定点电荷，连线竖直。、两点分别是、连线的中点，处的电场方向水平向左，处的电场方向水平向右，下列说法正确的是（　　） A. 、、的电性相同 B. 、的电荷量小于的电荷量 C. 试探电荷在点和点的电势能相等 D. 点的电场强度大于点的电场强度 10. 如图两平行金属导轨的水平和竖直部分均足够长，间距为L，水平部分光滑，竖直部分粗糙。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导体棒M放在水平导轨上，导体棒N靠在竖直导轨的右侧固定。两导体棒的质量均为m，电阻均为R。导体棒N与导轨的动摩擦因数为。现用大小为F的水平向左的恒力作用在导体棒M上，同时释放导体棒N。经时间t导体棒N的速度恰好为0。两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 经时间t导体棒M的速度为 B. 经时间t导体棒M的位移为 C. 经时间t通过导体棒M的电荷量为 D. 当导体棒N的速度最大时导体棒M的速度为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻，电流表量程为，内阻未知，取。实验步骤如下： 步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤2：秤盘上放置已知质量的重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数； 步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表___________（填“零刻度”或“满刻度”）处，质量刻度盘的刻度线___________（填“均匀”或“不均匀”）； （2）当电流表半偏时，压敏电阻___________；（结果保留2位有效数字） （3）若电流表示数为，则待测重物的质量___________；（结果保留2位有效数字） （4）若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 智能手机的“陀螺仪”功能可以记录手机转动的角速度，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，将长为的手机放置在转台上，长为且不可伸长的细线与转台平行，一端连接手机，另一端连到固定在转轴上的力传感器上。手机静止时，细线处于伸直状态，力传感器示数为零。实验中手机随转台匀速转动，多次改变角速度，并记录数据。以力传感器的示数为纵轴，为横轴，拟合出图像，如图乙所示。手机可看作质量分布均匀的长方体，，不计空气阻力。 （1）利用米尺测量细线的长度，如图甲所示，________ （2）图乙图像不过坐标原点的原因是________ （3）由乙图计算出手机的质量m和手机与转台的动摩擦因数，则________，________。（结果均保留2位有效数字） 13. 如图甲所示，是上世纪我国农村广泛使用的活塞式抽水机，它不仅是实用的取水工具，也是农村地区的文化象征。其主要部件有活塞和圆筒如图乙所示，圆筒固定，活塞与筒壁紧密接触且可以上下移动，圆筒底端接水管至井内水面以下，，是只能向上开启的阀门，若压下活塞，关闭，打开，若提起活塞，关闭，打开。已知使用前活塞处在圆筒底部，此时水管内外液面相平，管内空气柱高度，水管横截面积，圆筒横截面积，大气压，水的密度，重力加速度，抽水过程中气体温度保持不变，井内水位不变，空气可视为理想气体。 （1）现将活塞从圆筒底部向上提起，当水管内水位比井内水位高时，求活塞上升的高度； （2）若活塞从圆筒底端开始，向上运动，到达圆筒顶端后再向下运动，......，如此往复运动，当活塞距圆筒下端时，恰好有水进入圆筒，求从阀门排出的全部空气质量与使用前水管内空气质量之比。 14. 如图所示，与水平面夹角为的粗糙金属导轨固定放置，导轨间距。沿导轨向下建立坐标轴，点为坐标原点，为两磁场分界线且垂直于轴，为分界线与导轨的交点。在区域：存在方向垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域：存在方向垂直导轨平面向上，磁感应强度大小随坐标变化的磁场，变化规律为。导轨上有一U形框分别与重合，U形框质量为，三条边的长度均为，由阻值的金属棒和两根绝缘棒、ef组成。另有质量为、长为、阻值的金属棒处在磁场中，当金属棒速度为零时，U形框静止在导轨上恰好不下滑，金属棒及U形框与导轨间的动摩擦因数处处相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。忽略磁场的边界效应，金属棒及U形框始终与导轨接触良好，形成闭合回路，不计金属导轨及接触点的电阻，重力加速度取。 （1）求U形框与金属导轨间的动摩擦因数μ； （2）若要保持U形框静止，求金属棒ab允许在磁场中沿导轨向下运动时速度的最大值； （3）若金属棒ab从处获得一沿导轨向下的初速度，金属棒ab与U形框会发生完全非弹性碰撞，求碰后U形框的最大位移。 15. 如图甲所示的坐标系中，在轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场，交变电场的场强大小为，交变磁场的磁感应强度大小为，取轴正方向为电场的正方向，取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻，将一质量为、带电荷量为、重力不计的带正电粒子，从轴上点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在轴上。求： （1）粒子第一次在磁场中运动的半径； （2）粒子打在轴负半轴上距点的最小距离； （3）粒子打在轴上的位置与坐标原点的距离跟粒子加速和偏转次数的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 炎陵县一中2026年高三4月二模检测 物理试题卷 （满分100分，考试时间75分钟） 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示是一个横截面为半圆且半径为R、圆心为O的透明半圆柱体，一束光沿半径方向射向半圆形圆心O点，射出后分为a、b两束单色光。已知光束在O点的入射角，折射光线b的折射角为，折射光线a的折射角小于b的折射角，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 单色光a在半圆柱体中的速度较小 B. 单色光a光子的能量比b光子的能量小 C. 半圆柱体对单色光b的折射率为 D. 单色光a在半圆柱体中运动的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，单色光a的偏折程度较小，故单色光a的折射率较小，根据 可知单色光a在半圆柱体中的速度较大，故A错误； B．根据折射定律可知，a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，根据 可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故B正确； C．由几何关系可得，半圆柱体对单色光b的折射率为 ，故C错误； D．因半圆柱体对单色光a的折射率无法求出，所以单色光a在半圆柱体中运动的时间也无法求出，故D错误。 故选B。 2. 2021年我国航天事业取得巨大成就：4月29日空间站“天和号”核心舱成功进入预定轨道，这代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。中国空间站运行的圆轨道高度约400公里，10月14日我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。它是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于高度约500公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“天和号”与“羲和号”相比，下列说法正确的是（　　） A. “羲和号”卫星的线速度与“天和号”核心舱的线速度之比为 B. “羲和号”卫星的角速度大于“天和号”核心舱的角速度 C. “羲和号”卫星的周期大于“天和号”核心舱的周期 D. “羲和号”卫星的加速度大于“天和号”核心舱的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由得 所以“羲和号”卫星的线速度与“天和号”核心舱的线速度之比为 故A错误； B．由得 知轨道半径越大，角速度越小，所以“羲和号”卫星的角速度小于“天和号”核心舱的角速度，故B错误； C．由得 知轨道半径越大，周期越大，所以“羲和号”卫星的周期大于“天和号”核心舱的周期，故C正确； D．由得 知轨道半径越大，加速度越小，所以“羲和号”卫星的加速度小于“天和号”核心舱的加速度，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合线圈，固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中（未画出）。C、D两点将线圈分为上、下两部分，且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为90°。现有大小为I的恒定电流自C点流入、D点流出，下列说法正确的是（　　） A. 整个线圈所受安培力为零 B. 整个线圈所受安培力为，方向向上 C. 整个线圈所受安培力为，方向向上 D. 整个线圈所受安培力为，方向向下 【答案】C 【解析】 【详解】线圈上下两部分对应的有效长均为，所受安培力分别为， 方向均向上，并联电路中电流的关系为 故，方向向上。 故选C。 4. 如图所示，宇宙飞船奔向月球之前，会先绕地球做周期为T的椭圆运动。宇宙飞船靠近地球表面做匀速圆周运动的周期为T0，A为椭圆轨道的近地点，C为椭圆轨道的远地点。下列说法正确的是（　　） A. 飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到D点的时间为 B. 飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到C点的时间小于0.5T0 C. 若A、C两点间的距离是地球半径的10倍，则 D. 若A、C两点间的距离是地球半径的10倍，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到D点的时间小于T， A错误； B．根据开普勒第三定律得 飞船沿顺时针方向从A点至第一次运动到C点的时间为 解得，B错误； CD．设地球的半径为R，椭圆轨道的半长轴为5R，由开普勒第三定律有 解得， C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，原副线圈匝数比为n1:n2的理想变压器，原线圈接入电压为U的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A1示数先增大后减小 B. 电流表A2示数的最大值为 C. 原线圈输入功率的最大值为 D. 定值电阻R消耗功率的最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动时，负载总电阻先增大后减小，则电流先减小后增大，故A错误； B．根据原副线圈电压与匝数的关系可知 所以A2示数的最大值为 故B错误； C．对于理想变压器，原线圈输入功率等于输出功率，则负载总电阻最小时，电流最大，功率最大，输入功率最大值为 故C错误； D．负载总电阻最大时，电流最小，定值电阻R消耗的功率最小，最小值为 故D正确。 故选D。 6. 在光学仪器中，道威棱镜被广泛用来进行图形翻转。如图所示，棱镜的横截面是底角为的等腰梯形。一束与平行的光线从边的中点射入棱镜，已知棱镜材料的折射率，下列说法正确的是（　　） A. 光线进入棱镜后频率变小 B. 若光线经边一次反射后从边射出，出射光线与边平行 C. 若光线经边一次反射后从边射出，入射光线向上平移，则出射光线也向上平移 D. 若棱镜材料折射率为，光线射到边的位置向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，因此光线进入棱镜后频率不变，故A错误； B．由题可知，光发生全反射的临界角为 解得 光线从AB边射入时的入射角 根据光的折射规律可得 解得其折射角 经BC边全反射后，从CD边射出，由几何关系和光的折射规律可知，出射光线与BC边平行，故B正确； C．若入射光线向上平移，作出光的折射光路图如图所示 结合上述分析及光路的对称翻转可知，从CD边出射的位置会向下平移，故C错误； D．若棱镜材料折射率为，光线在AB边的折射角减小，传播方向更靠近法线，因此射到BC边的位置会向左移动，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球垂直击中竖直墙上的同一点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 沿轨迹 1 运动的网球被击出时的速度较大 B. 两轨迹中网球撞墙的速度大小相等 C. 从击出到撞墙，沿轨迹 1 运动的网球在空中运动的时间较短 D. 从击出到撞墙，沿轨迹 2 运动的网球在空中运动的时间较短 【答案】A 【解析】 【详解】AB．网球运动的逆过程为平抛运动，根据平抛运动规律有， 可见沿轨迹 1 运动的网球水平方向速度较大，被击出时的速度大小为 则沿轨迹 1 运动的网球被击出时的速度较大，故A正确，B错误； CD．在竖直方向上，两球上升的高度相同。根据 可知两球在空中运动的时间t相同，故CD错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图（a），在水平面内以O点为原点建立x坐标轴，两个上下做简谐振动的点波源 和 分别位于 和处，水平面内以O点为圆心有①至④四个同心圆，半径分别为4m、8m、12m和 16m。S₁、S₂两波源的振动图像分别如图（b）和图（c） 所示， 两列波的波速均为 2.0m/s， 下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相同，且波长均为2m B. ③④两个同心圆圆周上振动减弱点的个数相同 C. 处的质点开始振动后的振动方程为 D. 在和的x轴连线上，有5个振动加强点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图（b）、（c）可知两列波的起振方向相同；两列波的周期相同，波速相同，因此两列波的波长为 故A错误； B．振动减弱点满足波程差 因此无论在③还是④的圆上，最小波程差，最大波程差，所以在这两个圆周上振动减弱点的个数相同，故B正确； C．波的周期为2s，圆频率为 的质点到两波源的波程差为0，为加强点，振动方程为 故C错误； D．在x轴上的0～10m之间，设波源S1与加强点的距离为x，则与波源S2的距离为加强点满足 当时，对应求得，当时，对应求得，当时，对应求得，所以在S1和S2的x轴连线上，满足振动加强条件的只有5个点，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，、、为圆周上三个等间距的固定点电荷，连线竖直。、两点分别是、连线的中点，处的电场方向水平向左，处的电场方向水平向右，下列说法正确的是（　　） A. 、、的电性相同 B. 、的电荷量小于的电荷量 C. 试探电荷在点和点的电势能相等 D. 点的电场强度大于点的电场强度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．点电荷b、c在N点的电场强度方向沿着bc连线，点电荷a在N点的电场强度方向垂直于bc连线，即水平方向，已知N处的电场方向水平向右，根据电场强度的叠加原理可知，b、c两点电荷在N点的电场强度大小相等，方向相反，N点的电场强度就等于处于a点电荷在N点的电场强度，由此可知b、c两点电荷电性相同且电荷量相同，a点电荷为正电荷。又已知M点处电场方向水平向左，因a、c两点电荷在M点的电场强度方向沿着ac连线，故根据电场强度的叠加原理可知，b点电荷在M点的电场方向垂直ac沿b→M的方向，如下图所示，可知b点电荷为正电荷，所以a、b、c三个点电荷均为正电荷，故A正确； B．设a点电荷的电量为Qa，b、c两点电荷的电量均为Qb。对于M点处的电场强度，根据A选项的分析可知，a、c两点电荷在M点的合场强方向必沿着c→a的方向，即c点电荷在M点的场强要大于a点电荷在M点的场强，因aM=cM，故c点电荷的电量大于a点电荷电量，即Qb＞Qa，故B错误； C．假设a点电荷的电量与b、c两点电荷的电量相等，根据对称性易知M点电势等于N点电势。根据B选项的分析，实际上a点电荷电量较小，相当于在a点叠加了一个电荷量为（Qb-Qa）的负电荷，由于N点比M点离a点较远，则此负电荷在N点的电势高于在M点的电势，根据电势的叠加为代数和，故N点的电势高于M点的电势，试探电荷在点和点的电势能不相等，故C错误； D．△abc为等边三角形，设其边长为2L，则aN=bM=L。 由上述分析可得，N点的电场强度大小为 b点电荷在M点的电场强度大小为 M点的电场强度大小为 又有Qb＞Qa，可得EM＞EN，故D正确。 故选AD。 10. 如图两平行金属导轨的水平和竖直部分均足够长，间距为L，水平部分光滑，竖直部分粗糙。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导体棒M放在水平导轨上，导体棒N靠在竖直导轨的右侧固定。两导体棒的质量均为m，电阻均为R。导体棒N与导轨的动摩擦因数为。现用大小为F的水平向左的恒力作用在导体棒M上，同时释放导体棒N。经时间t导体棒N的速度恰好为0。两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 经时间t导体棒M的速度为 B. 经时间t导体棒M的位移为 C. 经时间t通过导体棒M的电荷量为 D. 当导体棒N的速度最大时导体棒M的速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对N竖直方向用动量定理：N初末速度均为0，动量变化为0， 即 得总电荷量 对M水平方向用动量定理，水平光滑，只有恒力和安培力冲量 代入 得 即 故A正确； B．电荷量公式 代入 得 解得 故B正确； C．由上述推导得 故C错误； D．N速度最大时竖直方向合力为0， 代入​ 得 即 故D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻，电流表量程为，内阻未知，取。实验步骤如下： 步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤2：秤盘上放置已知质量的重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数； 步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表___________（填“零刻度”或“满刻度”）处，质量刻度盘的刻度线___________（填“均匀”或“不均匀”）； （2）当电流表半偏时，压敏电阻___________；（结果保留2位有效数字） （3）若电流表示数为，则待测重物的质量___________；（结果保留2位有效数字） （4）若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 满刻度 ②. 不均匀 （2）30 （3）2.0 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏，由闭合电路的欧姆定律有 由于R随压力的增大而增大，则电流表随压力的增大而减小，所以重力最小时，电流最大，那么重力的零刻度线在电流表的满刻度处，即质量刻度盘的零刻度线在电流表的满刻度处； [2]结合表达式可知，质量刻度盘的刻度线是不均匀的。 【小问2详解】 由（1）分析，可知电流表满偏时， 当电流表半偏时，有 代入数据，解得 【小问3详解】 电流表示数为200mA，则有 代入数据，解得 由图a可知 当时， 则待测重物质量 【小问4详解】 若电源电动势减小，内阻变大，进行了步骤1操作，当测量时，由于电源电动势减小，导致电流偏小，压敏电阻阻值偏大，测量结果偏大。 12. 智能手机的“陀螺仪”功能可以记录手机转动的角速度，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，将长为的手机放置在转台上，长为且不可伸长的细线与转台平行，一端连接手机，另一端连到固定在转轴上的力传感器上。手机静止时，细线处于伸直状态，力传感器示数为零。实验中手机随转台匀速转动，多次改变角速度，并记录数据。以力传感器的示数为纵轴，为横轴，拟合出图像，如图乙所示。手机可看作质量分布均匀的长方体，，不计空气阻力。 （1）利用米尺测量细线的长度，如图甲所示，________ （2）图乙图像不过坐标原点的原因是________ （3）由乙图计算出手机的质量m和手机与转台的动摩擦因数，则________，________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）21.80 （2）手机与桌面存在摩擦力 （3） ①. 0.20 ②. 0.30 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的最小刻度为1mm，则细线的长度L=22.00cm-0.20cm=21.80cm； 【小问2详解】 根据可得 可知图乙图像不过坐标原点的原因是手机与桌面存在摩擦力。 【小问3详解】 [1][2]由，结合图像可知斜率 解得m=0.20kg 截距 可得 13. 如图甲所示，是上世纪我国农村广泛使用的活塞式抽水机，它不仅是实用的取水工具，也是农村地区的文化象征。其主要部件有活塞和圆筒如图乙所示，圆筒固定，活塞与筒壁紧密接触且可以上下移动，圆筒底端接水管至井内水面以下，，是只能向上开启的阀门，若压下活塞，关闭，打开，若提起活塞，关闭，打开。已知使用前活塞处在圆筒底部，此时水管内外液面相平，管内空气柱高度，水管横截面积，圆筒横截面积，大气压，水的密度，重力加速度，抽水过程中气体温度保持不变，井内水位不变，空气可视为理想气体。 （1）现将活塞从圆筒底部向上提起，当水管内水位比井内水位高时，求活塞上升的高度； （2）若活塞从圆筒底端开始，向上运动，到达圆筒顶端后再向下运动，......，如此往复运动，当活塞距圆筒下端时，恰好有水进入圆筒，求从阀门排出的全部空气质量与使用前水管内空气质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞上移过程中，封闭空气发生等温变化，根据玻意耳定律有 由压强关系 联立解得 【小问2详解】 当恰好有水进入泵筒时，封闭气体压强 设封闭气体在压强为时的体积为，由玻意耳定律 排出的全部空气与水管内原有气体质量之比 联立解得 14. 如图所示，与水平面夹角为的粗糙金属导轨固定放置，导轨间距。沿导轨向下建立坐标轴，点为坐标原点，为两磁场分界线且垂直于轴，为分界线与导轨的交点。在区域：存在方向垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域：存在方向垂直导轨平面向上，磁感应强度大小随坐标变化的磁场，变化规律为。导轨上有一U形框分别与重合，U形框质量为，三条边的长度均为，由阻值的金属棒和两根绝缘棒、ef组成。另有质量为、长为、阻值的金属棒处在磁场中，当金属棒速度为零时，U形框静止在导轨上恰好不下滑，金属棒及U形框与导轨间的动摩擦因数处处相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。忽略磁场的边界效应，金属棒及U形框始终与导轨接触良好，形成闭合回路，不计金属导轨及接触点的电阻，重力加速度取。 （1）求U形框与金属导轨间的动摩擦因数μ； （2）若要保持U形框静止，求金属棒ab允许在磁场中沿导轨向下运动时速度的最大值； （3）若金属棒ab从处获得一沿导轨向下的初速度，金属棒ab与U形框会发生完全非弹性碰撞，求碰后U形框的最大位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对U形框，由平衡条件有 解得 【小问2详解】 保持U形框静止，金属棒ab在磁场中沿导轨向下运动，设最大速度为，则根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 根据平衡条件有 且 联立解得 【小问3详解】 因为，所以U型框仍静止。对棒，从进入磁场到与U型框碰撞之前，规定方向为正方向，根据动量定理有 且 解得 棒与U型框碰撞，根据动量守恒定律有 解得 对整体从撞后到速度减为0，根据动量定理有 又， 且 联立解得 15. 如图甲所示的坐标系中，在轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场，交变电场的场强大小为，交变磁场的磁感应强度大小为，取轴正方向为电场的正方向，取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻，将一质量为、带电荷量为、重力不计的带正电粒子，从轴上点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在轴上。求： （1）粒子第一次在磁场中运动的半径； （2）粒子打在轴负半轴上距点的最小距离； （3）粒子打在轴上的位置与坐标原点的距离跟粒子加速和偏转次数的关系。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子第一次在电场中， 粒子第一次在磁场中 联立方程，解得 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的周期 粒子经2次加速和偏转后打在轴负半轴上距点的距离最小，如图所示 第一次加速的位移为 第二次加速的位移 粒子第二次在磁场中 解得 【小问3详解】 分析带电粒子运动，如图所示 粒子经过次加速和偏转后打在轴上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $