精品解析:2026届湖北武昌区高三下学期5月供题物理试卷
2026-08-08
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内容正文:
武昌区2026届高三年级五月供题
物理
本试题卷共6页,共15题。满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,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。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 某款无线充电设备的注意事项如图所示,提出这个注意事项的原因是( )
A. 静电 B. 涡流 C. 摩擦 D. 惯性
【答案】B
【解析】
【详解】无线充电利用的原理主要是由于线圈内电流在变化,从而引起磁场的变化,此时手机周围的磁场发生变化,穿过手机的磁通量发生变化,从而在手机内部产生了电流,磁卡、硬币等金属物品会被磁场感应产生涡流,短时间内急剧升温发烫从而造成危险事情的发生,故选B。
2. 如图所示,分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射光电管的电极K,电流表均有示数,调节滑动变阻器使电流表的示数恰好为0,可观察到电压表示数最大的光是( )
A. 红光 B. 黄光 C. 蓝光 D. 紫光
【答案】D
【解析】
【详解】调节滑动变阻器使光电管的电流表示数恰好为0,说明光电子刚好不能到达阳极,此时电压表的示数即为遏止电压
根据光电效应方程和动能定理有
由此可知,对于同一种金属极板K(逸出功相同),入射光的频率越大,产生的光电子最大初动能越大,所需的遏止电压也就越大。在红、黄、蓝、紫四种可见光中,频率的大小关系为:紫光>蓝光>黄光>红光。紫光频率最高,照射时光电子的最大初动能最大,所需的遏止电压最大,即电压表的示数最大。
故选D。
3. 在天文学研究中,科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统。根据观测数据发现,此双星系统的轨道偏心率很小,可以近似为它们围绕共同的中心做匀速圆周运动。双星系统会因引力波辐射损失能量,导致两颗恒星间距减小。由此分析该双星系统,下列说法正确的是( )
A. 质量较大的恒星,向心力也较大
B. 质量较大的恒星,轨道半径也较大
C. 若双星系统的质量不变,则两恒星的周期减小
D. 若双星系统的质量不变,则两恒星的角速度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.双星的向心力由彼此间的万有引力提供,属于作用力与反作用力,大小始终相等,与恒星质量无关,故A错误;
B.双星做圆周运动的角速度相同,由向心力公式
可得
即质量与轨道半径成反比,质量越大轨道半径越小,故B错误;
C.设双星总质量,间距为,结合和向心力公式推导得周期关系
总质量不变时,间距减小则周期减小,故C正确;
D.根据角速度
周期减小则角速度增大,故D错误。
故选C。
4. 空气悬挂系统是一种利用空气的可压缩性来实现弹性作用的装置,可简化为如图所示的气缸模型,活塞固定不动,气缸可上下移动。在某次系统测试中,通过增加配重,使密封在气缸内的理想气体的体积压缩到原来的一半,这个过程气体的温度保持不变,下列说法正确的是( )
A. 气体放热 B. 气体对外做功
C. 气体分子的平均动能增大 D. 增加后的配重是原来的两倍
【答案】A
【解析】
【详解】AB.气体体积减小,外界对气体做功,温度不变则内能不变,由热力学第一定律
可知,气体放热,故A正确;B错误;
C.温度是分子平均动能的标志,温度不变,气体分子的平均动能不变,故C错误;
D.设气缸质量为,活塞面积为,大气压强为,初始配重为,末态配重为。初始状态气体压强
末状态气体压强
由玻意耳定律
且
得
即
解得
增加后的配重不是原来的两倍,故D错误。
故选A。
5. 《询刍录》记载李邺制鸢“风入竹声如鸣筝”,故名风筝。如图所示,一质量均匀分布、可视为一平面的风筝在空中稳定悬停时,风筝平面与水平面夹角为(),空气对风筝的作用力始终垂直于风筝平面,风筝线与水平面夹角为()。某时刻风力增大,通过放线调整,保持不变,当风筝再次处于平衡状态时,较之初次悬停,下列说法正确的是( )
A. 可能减小 B. 风筝受到的合力增大
C. 与的和可能大于 D. 风筝线对风筝的拉力增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.设风筝线对风筝的拉力为,对风筝进行受力分析,根据三角形定则画出风筝受力的矢量三角形如图所示:
由图可知,当风力增大,通过放线调整,若保持不变,则再次达到平衡时,风筝平面与水平面的夹角变大,风筝线对风筝的拉力也增大;根据几何关系可知
所以与的和始终小于,故AC错误,D正确;
B.由于当风力增大,通过放线调整,风筝仍处于平衡状态,所以其合力仍为零,故B错误。
故选D。
6. 手握一长软绳的一端上下抖动,做振幅为,周期为的简谐运动,绳上形成简谐波。某时刻观察到,绳上平衡位置相距的两质点的高度差为,且两质点的位移大小相等。已知绳波的波长大于,不考虑绳波传播过程的能量损耗,下列说法正确的是( )
A. 波长可能为 B. 波速可能为
C. 绳波在内可能传播了 D. 质点在内的路程可能为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.第一种情况如图所示
令波的振动方程为
则质点P从平衡位置振动到处,则有
解得
对应的平衡位置间距为,则有
解得
波速度为
第二种情况如图所示
易知
解得
波速为
第三种情况如图所示
易知
解得
波速为,故AB错误;
C.绳波在0.1s内可能传播的距离为,故C正确;
D.在周期内质点振动的最小路程,如图所示
A点的位移为
在周期内质点振动的最小路程为,故D错误。
故选C。
7. 如图(a)所示,“筋膜枪”利用高速电机带动枪头,产生的高频振动可以作用到肌肉深层,以达到缓解疼痛的作用。如图(b)所示为某款筋膜枪的内部结构简化图,连杆以角速度绕垂直于纸面的轴匀速转动,带动连杆,使套在横杆上的滑块左右滑动。已知连杆长为,连杆长为,下列说法正确的是( )
A. 当时,滑块的速度最大,且为
B. 当时,滑块的速度最大,且为
C. 当时,滑块的速度最大,且为
D. 当时,滑块的速度最大,且为
【答案】D
【解析】
【详解】当 时,点速度方向沿杆方向的分量不是最大,滑块速度不是最大;当 时,点线速度的方向与杆平行,沿杆方向的分速度最大。根据关联速度关系
在中
解得
此时滑块速度最大。
故选D。
8. 静电分拣技术可用于精准分离常见的PVC、PP塑料颗粒,其装置简化如图所示,混合的塑料颗粒从进料口无初速释放,在下落的过程中,经水平向右的匀强电场后,带电的PVC、PP塑料颗粒分别落入收集器1、2中。忽略颗粒间的相互作用及空气阻力,分拣颗粒的过程中,下列说法正确的是( )
A. PVC塑料颗粒带正电 B. 两种颗粒均做匀变速运动
C. 两种颗粒的电势能都减小 D. 两种颗粒的机械能都减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电场方向水平向右,PVC颗粒落入左侧的收集器1,说明PVC的电场力方向向左,与电场方向相反,因此PVC带负电,故A错误;
B.颗粒由静止释放,受恒定的重力和匀强电场的电场力,合力为恒力,初速度为零,因此颗粒沿合力方向做匀加速直线运动,故B正确;
C.电场力对两种颗粒均做正功,所以两种颗粒的电势能都减小,故C正确;
D.颗粒运动过程中只有重力和电场力做功,重力做功不改变机械能,电场力对两种颗粒均做正功,所以两种颗粒的机械能都增大,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在坐标平面的内有匀强电场区域I和匀强磁场区域II,区域I以抛物线(值未知)为边界,电场强度为,沿轴负方向。区域II在第四象限,磁场垂直坐标平面向外。位于区域I左侧的线性质子源,可将速度大小为的质子流沿轴正方向射入区域I内。所有质子经匀强电场偏转后均能从坐标原点进入区域II。除场区外其他区域均为真空,不考虑场区边界效应和质子的重力,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 质子从不同的位置离开区域II D. 所有质子从同一点离开区域II
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.质子在区域I中做类平抛运动。设质子射入点的横坐标大小为(即坐标为),纵坐标为。水平方向做匀速直线运动,有
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度
位移
联立解得
已知区域I边界方程为
对比系数可知,故A正确,B错误。
CD.质子到达原点O时,设速度大小为,方向与x轴正方向夹角为。水平分速度,则
质子进入区域II后,由左手定则可知洛伦兹力指向左下方,质子做顺时针匀速圆周运动。洛伦兹力提供向心力,有
解得轨道半径
由几何关系可知,质子从y轴负半轴离开磁场区域,离开点与原点O的距离为
代入数据得
该距离为定值,与质子的入射位置无关,即所有质子从同一点离开区域II,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,水平传送带的最左端点和最右端点间距为,为的中点。劲度系数为的轻质弹簧右端固定,左端连接一质量为的小物块。物块位于点时,弹簧水平且为原长状态。现传送带逆时针传输,速度为,将物块移至点由静止释放。物块与传送带间的动摩擦因数为0.6,物块运动的过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A. 物块做简谐运动 B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块的最大速度为 D. 物块距点最近为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物块在A点时,弹簧伸长量,弹力
滑动摩擦力
物块向右运动过程中,相对传送带向右,摩擦力方向向左。当物块向左运动时,由于最大速度小于传送带速度,相对传送带仍向右,摩擦力方向始终向左。物块受到的合力
令
则,物块做简谐运动,故A正确;
B.物块向右运动时,摩擦力向左,做负功;物块向左运动时,摩擦力向左,做正功,故B错误;
C.简谐运动的平衡位置在C点左侧处,振幅
根据简谐运动规律,最大速度,故C正确;
D.物块向右运动的最远位置在C点右侧处,B点在C点右侧处,物块距B点最近距离为,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某实验小组利用小车和力传感器探究橡胶材质的皮筋的力学特性,实验装置如图(a)所示。将皮筋一端固定在力传感器上,另一端连接在可沿轨道移动的小车上,初始位置时皮筋刚好伸直,计算机实时记录小车的位移和皮筋的拉力,绘制出图像,探究过程如下:
(1)先将小车从初始位置缓慢向左拉至某一位置,记录的数据如图(b)中的图线①,由图线①可知,皮筋的拉力__________(选填“符合”或“不符合”)胡克定律,伸长量大于3 cm后,其劲度系数随着的增大而__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。图中段为直线,这段过程中皮筋的拉力做的功__________J。(结果保留3位有效数字)
(2)(多选)保持片刻后,手扶小车使其返回至初始位置,记录的数据如图(b)中的图线②,图中曲线②与曲线①不重合,形成一个闭合的“滞后回线”。已知图(b)中阴影部分的面积为,关于这段拉伸和返回的过程,下列说法正确的是__________
A. 皮筋对小车做的总功为
B. 皮筋对小车做的总功为
C. 小车返回过程中,皮筋的弹性势能完全转化为小车的机械能
D. 皮筋可将系统部分机械能转化为内能,起到缓冲和减震的作用
【答案】(1) ①. 不符合 ②. 增大 ③. (2)BD
【解析】
【小问1详解】
[1]由图线①可知,与不成正比,图线为曲线,故皮筋的拉力不符合胡克定律。
[2]在图像中,图线的斜率表示,伸长量大于3cm后,图线斜率逐渐减小,故劲度系数随着的增大而增大。
[3]段为直线,皮筋拉力做的功大小等于平均力乘以位移,因为拉力与位移方向相反,所以做负功,即
【小问2详解】
AB.拉伸过程皮筋对小车做负功,返回过程皮筋对小车做正功。由图可知,相同位移下返回时的拉力小于拉伸时的拉力,故返回过程做的正功小于拉伸过程克服拉力做的功,总功为负值,其大小等于阴影部分面积,即,故A错误,B正确;
CD.由于存在滞后回线,说明过程中有机械能转化为内能,小车返回过程中皮筋的弹性势能转化为小车的机械能和内能,皮筋可将系统部分机械能转化为内能,起到缓冲和减震的作用,故C错误,D正确。
故选BD。
12. 某实验小组使用多用电表测量一个刻度模糊的直流电流表的内阻,所用的实验器材有:电动势为,内阻未知的直流电源以及多用电表、待测电流表、电阻箱、开关K、导线若干。
(1)如图(a)所示连接电路,将多用电表选择开关置于直流电压“10 V”挡,红、黑表笔分别接“__________、__________”两端(选填“1”“2”或“3”),调节电阻箱的阻值,记录多组多用表的示数和电阻箱的阻值,并作出相应的关系图像如图(b)所示。
(2)根据图像求得电流表的内阻__________(结果保留两位有效数字),考虑多用电表的内阻,电流表的内阻的测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) ①. 3 ②. 2
(2) ①. 5.0 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律,若多用电表接在2、3两端测量电流表两端电压,有
变形可得
该式表明与成线性关系,与图(b)相符,故多用电表应接在2、3两端。电路中电流从3流向2,3点电势高于2点电势,多用电表作为电压表使用时红表笔接高电势,黑表笔接低电势,故红、黑表笔分别接3、2两端。
【小问2详解】
[1]由
可知,图像的斜率
由图(b)可知斜率
已知电源电动势
代入解得
[2]考虑多用电表内阻时,多用电表与电流表并联,实际测量的是两者的并联电阻
由于并联电阻小于任一支路电阻,即,故电流表内阻的测量值小于真实值。
13. 如图所示,沿平直路面行驶的小车(未画出)上固定着一个敞口的长方体水箱,水箱内盛有待测试的液体,水箱底部中心点有一激光源,可竖直向上射出激光束。小车匀速行驶时,液面水平,水箱壁左侧液面处记为点;小车以加速度大小行驶时,液面呈斜面,水箱壁左侧液面处记为点,此时光线经液面折射后打在点,若水箱底部长,,重力加速度为,液体足够多且不会泼洒出水箱。
(1)求该液体的折射率;
(2)若激光束恰好不从液面射出,求小车加速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小车以加速度大小行驶时,以液面上某质点为研究对象,作受力分析图,由牛顿第二定律有
解得
在中
解得
解得
由折射定律有
解得
【小问2详解】
由全反射临界角公式有
由(1)分析可知
解得
14. 如图所示,是两条固定在水平面内的间距的光滑平行导轨。导轨左端连接一个提供恒定电流的“恒流源”、定值电阻和电控开关,右端连接一个电容为的电容器和电控开关。垂直于导轨的轴线的右侧分布有垂直于导轨平面向里的磁场,以为坐标原点,沿导轨建立轴,磁感应强度随变化的图像如图(b)所示。初始时,开关和均断开,电容器不带电,一质量、长度稍大于的导体棒ab垂直于导轨静置在处,闭合开关,ab棒立即沿导轨向右运动,经过处时,触发设置在该处的传感器,使开关断开,开关闭合,ab棒继续向右运动至匀速运动。已知重力加速度取,ab棒的电阻不计,运动过程中不翻转,且与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。可能用到的规律:质量为的物体做简谐运动时,回复力与物体偏离平衡位置的位移满足,其振动周期,求:
(1)ab棒的速度最大值;
(2)恒流源输出的总电能;
(3)ab棒匀速运动时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图(b)有
联立可得
则ab棒从原点出发到的过程中,
由动能定理有
解得
【小问2详解】
由
有
则
ab棒从原点出发到的时间
能量守恒
联立解得
【小问3详解】
断开,闭合,设ab棒进入匀强磁场减速至速度为的时间为,感应电动势与电容器两端电压相等,由动量定理
其中
对电容器
联立解得
15. 如图所示,水平面上的轨道由两个半径均为的半圆轨道和两个长度均为的直轨道平滑连接而成,其中直轨道段粗糙,其余段光滑,两个质量均为的小球a、b套在轨道上,两球与轨道间的动摩擦因数相同。空间中存在水平方向的匀强电场,其电场线沿连线,由点指向点。带正电的小球a从点向右出发,若初速度为,恰好能到达点;若初速度为,恰好能到达点。已知两小球均可视为质点,小球a的带电量始终保持不变,重力加速度取,求
(1)小球a受到的电场力大小;
(2)两球与轨道间的动摩擦因数;
(3)若已知小球在从点向右出发时的初动能为,小球a、b发生的是弹性碰撞,试讨论两球碰撞次数以及小球a、b最终停在段还是段(若小球恰好能到达点,视为停在点)。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
小球a以从A点出发恰好运动到B点,由动能定理有
以从A点出发恰好运动到C点,由动能定理有
联立解得,
【小问2详解】
以小球a为研究对象,画竖直面内受力分析图
根据矢量合成有
根据滑动摩擦力公式
联立解得
【小问3详解】
小球a、b弹性碰撞,动量守恒且动能无损失,根据动量守恒定律及能量守恒定律有,
解得,
小球a经过AB段,机械能损失
在B点的动能大于
才能运动到C点与小球b发生碰撞,小球b经过AB段,机械能损失
则当时,小球a、b不发生碰撞,小球a停在AB段某处,小球b停在CD段中点
当时,小球a、b发生2n次碰撞,小球a停在C点,小球b停在CD段中点
当时,小球a、b发生次碰撞,小球a停在CD段中点,小球b停在AB段某处
当时,小球a、b发生次碰撞,小球a停在AB段某处,小球b停在CD段中点
其中n=0、1、2、3…
第1页/共1页
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武昌区2026届高三年级五月供题
物理
本试题卷共6页,共15题。满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,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。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 某款无线充电设备的注意事项如图所示,提出这个注意事项的原因是( )
A. 静电 B. 涡流 C. 摩擦 D. 惯性
2. 如图所示,分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射光电管的电极K,电流表均有示数,调节滑动变阻器使电流表的示数恰好为0,可观察到电压表示数最大的光是( )
A. 红光 B. 黄光 C. 蓝光 D. 紫光
3. 在天文学研究中,科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统。根据观测数据发现,此双星系统的轨道偏心率很小,可以近似为它们围绕共同的中心做匀速圆周运动。双星系统会因引力波辐射损失能量,导致两颗恒星间距减小。由此分析该双星系统,下列说法正确的是( )
A. 质量较大的恒星,向心力也较大
B. 质量较大的恒星,轨道半径也较大
C. 若双星系统的质量不变,则两恒星的周期减小
D. 若双星系统的质量不变,则两恒星的角速度减小
4. 空气悬挂系统是一种利用空气的可压缩性来实现弹性作用的装置,可简化为如图所示的气缸模型,活塞固定不动,气缸可上下移动。在某次系统测试中,通过增加配重,使密封在气缸内的理想气体的体积压缩到原来的一半,这个过程气体的温度保持不变,下列说法正确的是( )
A. 气体放热 B. 气体对外做功
C. 气体分子的平均动能增大 D. 增加后的配重是原来的两倍
5. 《询刍录》记载李邺制鸢“风入竹声如鸣筝”,故名风筝。如图所示,一质量均匀分布、可视为一平面的风筝在空中稳定悬停时,风筝平面与水平面夹角为(),空气对风筝的作用力始终垂直于风筝平面,风筝线与水平面夹角为()。某时刻风力增大,通过放线调整,保持不变,当风筝再次处于平衡状态时,较之初次悬停,下列说法正确的是( )
A. 可能减小 B. 风筝受到的合力增大
C. 与的和可能大于 D. 风筝线对风筝的拉力增大
6. 手握一长软绳的一端上下抖动,做振幅为,周期为的简谐运动,绳上形成简谐波。某时刻观察到,绳上平衡位置相距的两质点的高度差为,且两质点的位移大小相等。已知绳波的波长大于,不考虑绳波传播过程的能量损耗,下列说法正确的是( )
A. 波长可能为 B. 波速可能为
C. 绳波在内可能传播了 D. 质点在内的路程可能为
7. 如图(a)所示,“筋膜枪”利用高速电机带动枪头,产生的高频振动可以作用到肌肉深层,以达到缓解疼痛的作用。如图(b)所示为某款筋膜枪的内部结构简化图,连杆以角速度绕垂直于纸面的轴匀速转动,带动连杆,使套在横杆上的滑块左右滑动。已知连杆长为,连杆长为,下列说法正确的是( )
A. 当时,滑块的速度最大,且为
B. 当时,滑块的速度最大,且为
C. 当时,滑块的速度最大,且为
D. 当时,滑块的速度最大,且为
8. 静电分拣技术可用于精准分离常见的PVC、PP塑料颗粒,其装置简化如图所示,混合的塑料颗粒从进料口无初速释放,在下落的过程中,经水平向右的匀强电场后,带电的PVC、PP塑料颗粒分别落入收集器1、2中。忽略颗粒间的相互作用及空气阻力,分拣颗粒的过程中,下列说法正确的是( )
A. PVC塑料颗粒带正电 B. 两种颗粒均做匀变速运动
C. 两种颗粒的电势能都减小 D. 两种颗粒的机械能都减小
9. 如图所示,在坐标平面的内有匀强电场区域I和匀强磁场区域II,区域I以抛物线(值未知)为边界,电场强度为,沿轴负方向。区域II在第四象限,磁场垂直坐标平面向外。位于区域I左侧的线性质子源,可将速度大小为的质子流沿轴正方向射入区域I内。所有质子经匀强电场偏转后均能从坐标原点进入区域II。除场区外其他区域均为真空,不考虑场区边界效应和质子的重力,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 质子从不同的位置离开区域II D. 所有质子从同一点离开区域II
10. 如图所示,水平传送带的最左端点和最右端点间距为,为的中点。劲度系数为的轻质弹簧右端固定,左端连接一质量为的小物块。物块位于点时,弹簧水平且为原长状态。现传送带逆时针传输,速度为,将物块移至点由静止释放。物块与传送带间的动摩擦因数为0.6,物块运动的过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A. 物块做简谐运动 B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块的最大速度为 D. 物块距点最近为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某实验小组利用小车和力传感器探究橡胶材质的皮筋的力学特性,实验装置如图(a)所示。将皮筋一端固定在力传感器上,另一端连接在可沿轨道移动的小车上,初始位置时皮筋刚好伸直,计算机实时记录小车的位移和皮筋的拉力,绘制出图像,探究过程如下:
(1)先将小车从初始位置缓慢向左拉至某一位置,记录的数据如图(b)中的图线①,由图线①可知,皮筋的拉力__________(选填“符合”或“不符合”)胡克定律,伸长量大于3 cm后,其劲度系数随着的增大而__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。图中段为直线,这段过程中皮筋的拉力做的功__________J。(结果保留3位有效数字)
(2)(多选)保持片刻后,手扶小车使其返回至初始位置,记录的数据如图(b)中的图线②,图中曲线②与曲线①不重合,形成一个闭合的“滞后回线”。已知图(b)中阴影部分的面积为,关于这段拉伸和返回的过程,下列说法正确的是__________
A. 皮筋对小车做的总功为
B. 皮筋对小车做的总功为
C. 小车返回过程中,皮筋的弹性势能完全转化为小车的机械能
D. 皮筋可将系统部分机械能转化为内能,起到缓冲和减震的作用
12. 某实验小组使用多用电表测量一个刻度模糊的直流电流表的内阻,所用的实验器材有:电动势为,内阻未知的直流电源以及多用电表、待测电流表、电阻箱、开关K、导线若干。
(1)如图(a)所示连接电路,将多用电表选择开关置于直流电压“10 V”挡,红、黑表笔分别接“__________、__________”两端(选填“1”“2”或“3”),调节电阻箱的阻值,记录多组多用表的示数和电阻箱的阻值,并作出相应的关系图像如图(b)所示。
(2)根据图像求得电流表的内阻__________(结果保留两位有效数字),考虑多用电表的内阻,电流表的内阻的测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13. 如图所示,沿平直路面行驶的小车(未画出)上固定着一个敞口的长方体水箱,水箱内盛有待测试的液体,水箱底部中心点有一激光源,可竖直向上射出激光束。小车匀速行驶时,液面水平,水箱壁左侧液面处记为点;小车以加速度大小行驶时,液面呈斜面,水箱壁左侧液面处记为点,此时光线经液面折射后打在点,若水箱底部长,,重力加速度为,液体足够多且不会泼洒出水箱。
(1)求该液体的折射率;
(2)若激光束恰好不从液面射出,求小车加速度。
14. 如图所示,是两条固定在水平面内的间距的光滑平行导轨。导轨左端连接一个提供恒定电流的“恒流源”、定值电阻和电控开关,右端连接一个电容为的电容器和电控开关。垂直于导轨的轴线的右侧分布有垂直于导轨平面向里的磁场,以为坐标原点,沿导轨建立轴,磁感应强度随变化的图像如图(b)所示。初始时,开关和均断开,电容器不带电,一质量、长度稍大于的导体棒ab垂直于导轨静置在处,闭合开关,ab棒立即沿导轨向右运动,经过处时,触发设置在该处的传感器,使开关断开,开关闭合,ab棒继续向右运动至匀速运动。已知重力加速度取,ab棒的电阻不计,运动过程中不翻转,且与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。可能用到的规律:质量为的物体做简谐运动时,回复力与物体偏离平衡位置的位移满足,其振动周期,求:
(1)ab棒的速度最大值;
(2)恒流源输出的总电能;
(3)ab棒匀速运动时的速度大小。
15. 如图所示,水平面上的轨道由两个半径均为的半圆轨道和两个长度均为的直轨道平滑连接而成,其中直轨道段粗糙,其余段光滑,两个质量均为的小球a、b套在轨道上,两球与轨道间的动摩擦因数相同。空间中存在水平方向的匀强电场,其电场线沿连线,由点指向点。带正电的小球a从点向右出发,若初速度为,恰好能到达点;若初速度为,恰好能到达点。已知两小球均可视为质点,小球a的带电量始终保持不变,重力加速度取,求
(1)小球a受到的电场力大小;
(2)两球与轨道间的动摩擦因数;
(3)若已知小球在从点向右出发时的初动能为,小球a、b发生的是弹性碰撞,试讨论两球碰撞次数以及小球a、b最终停在段还是段(若小球恰好能到达点,视为停在点)。
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