精品解析：2026届陕西渭南市韩城市高三下学期考前学情自测物理试题

韩城市2026届高三教学质量检测（Ⅲ） 物理 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 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. 2026年1月，“中国天眼”FAST（如图）在国际上首次捕捉到重复快速射电暴，若FAST探测到某次快速射电暴发射的电磁波的频率范围为，已知普朗克常量，则该电磁波光子的能量为（ ） A. B. C. D. 2. 某同学利用物理课本搭建了一个倾角为的斜面（简化模型如图所示）。将一重力大小为的橡皮置于斜面上，对其施加一个与斜面底边平行的水平推力，橡皮恰好在斜面上向下做匀速直线运动。已知橡皮与斜面间的动摩擦因数，则推力的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，先后经过A和B两点且均已振动，A和B是介质中平衡位置相差半个波长的两个质点。已知A质点的位移随时间变化的关系为：，则下列判断正确的是（ ） A. 这列波的传播周期为2 s B. 质点B的振动方程为 C. 时质点A偏离平衡位置的位移是 D. 时质点B偏离平衡位置的位移是 4. 柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝，对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（ ） A. 这一技术利用了光的偏振现象 B. 光屏上形成的条纹是等间距的 C. 若将激光由红光换为蓝光，光屏上的条纹间距将变大 D. 若发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 5. 如图为某昆虫机器人翅膀结构原理图，M、N为固定电极，P为柔性机翼电极，其间有绝缘液体电解质，可视为电容器。电极M、P、N通过单刀双掷开关连接在直流电源上，P极接地。实验时，开关S掷于1端，P向上摆动；开关S掷于2端，P向下摆动，从而模拟翅膀振动。已知O为NP间一点，当开关S掷于2端，P缓慢向下摆动达到O点前（ ） A. N极电荷量逐渐减小 B. O点的场强逐渐增大 C. N板的电势逐渐减小 D. O点的电势逐渐增大 6. 如图为双线并联模式进行远距离输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器T1和降压变压器T2均可视为理想变压器，两变压器线圈匝数固定不变，且两变压器间每条输电线等效电阻均为r，负载可看作定值电阻。若一条输电线被切断，则（ ） A. T1的输出电压变小 B. T2原线圈电压不变 C. 负载两端电压变大 D. T1的输出功率变小 7. 如图甲所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能Ek随它距离地面的高度h的变化关系如图乙所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 上升过程中，小球处于超重状态 B. 小球的质量为 C. 小球受到空气阻力的大小为 D. 小球上升到最高点所用的时间与从最高点落回抛出点所用的时间比为1∶2 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在浩瀚宇宙中存在着很多稳定的天体系统，整个系统由两个以上的天体组成。例如三星系统，三个天体分别位于等边三角形的三个顶点，且绕同一个点做匀速圆周运动，已知相邻两星体的距离为r，整个系统的运行周期为T，不考虑系统外星体的作用力，引力常量为G，下列分析正确的是（　　） A. 三个星体的质量均为 B. 相邻两个星体之间的万有引力大小为 C. 星体运行的线速度大小为 D. 若三个星体质量增大，系统稳定存在且周期不变，则相邻两星体距离r变大 9. 如图所示，光滑的水平地面上静置一质量为M、半径为R的光滑圆弧体OAB，圆心为O，一个可视为质点的质量为m的小球由静止释放，释放时小球和圆心O点连线与竖直半径OA的夹角，滑至圆弧底部后与圆弧体分离，重力加速度为g。关于小球下滑的过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球与圆弧体组成的系统动量守恒 B. 从释放到分离时圆弧体的位移大小为 C. 若M=m，小球运动到最低点时速度为0 D. 若从B点释放，分离时小球的速度大小为 10. 某实验小组为研究在斜面上的电磁阻尼减速效果，设计了如图所示的装置，固定粗糙斜面的倾角，斜面上边长为的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小随时间的变化规律为，一个直径为l的圆形线框的直径与磁场下边界重合，已知线框质量，电阻，与斜面间的动摩擦因数，开始时线框静止在斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，圆形线框运动前产生顺时针方向的电流 B. 圆形线框运动前回路中的感应电流为10A C. 圆形线框保持不动的时间为 D. 若线框刚好开始运动时保持磁场不再变化，则线框从开始运动到完全离开磁场的过程中，线框上通过的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图1的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线如图2. （1）实验中__________（选填“需要”或“不需要”）满足重物的质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 （2）图2中图线__________（选填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的。 （3）由图2可知滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________（用分数表示）kg。已知，则滑块和轨道间的动摩擦因数__________。 12. 某指纹锁的电池组由四节5号干电池组成，该电池组已经用了一段时间，研究性学习小组想要测量该电池组的电动势E（约6V）和内电阻r（约5Ω）。可供选择的实验器材如下： A．电流表A（量程0~0.6A，内阻RA约为8Ω）； B．电压表V（量程0~3V，内阻RV为1kΩ）； C．定值电阻R0； D．滑动变阻器R（最大阻值30Ω，额定电流2A）； E．开关一个，导线若干。 （1）为了完成实验，需要将电压表的量程扩大为6V，则在图甲电路中，电压表右侧连接的定值电阻阻值R0应为__________Ω。 （2）根据图甲的电路图，将图乙的实物连接完整。 （3）闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表和电流表相应的示数U、I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图丙所示的U-I图像，若不考虑电压表内阻，由图像可得电池组的电动势E测=__________V，内阻r测=__________Ω。（均保留三位有效数字） （4）由于电压表的分流作用，本实验测得的电源内阻r测__________真实值r真。（选填“大于”“小于”或“等于”） 13. 某探究小组利用如图甲所示的实验装置，探究一定质量理想气体的状态变化规律。在注射器内用横截面积为100 cm2的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A，其p-V图像如图乙所示，已知状态A的温度为300K，状态B的温度为330K，A→B活塞移动了3 cm。注射器管身与压强传感器间的细管体积忽略不计，求： （1）状态A时活塞与容器底的距离h1； （2）气体在状态C时的温度； （3）A→B→C→A一个循环过程中气体从外界吸收热量还是向外界释放热量，求吸收或释放的热量。 14. 如图所示，从A点沿水平方向抛出一个质量m=0.5 kg的物体（可视为质点），物体恰好以5 m/s的速度无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，B、C为圆弧的两端点，且在同一水平线上，圆弧半径R=1.25 m，Q为轨道最低点，圆弧对应的圆心角，物体离开C点后恰好能无碰撞地沿缓冲斜坡滑至D点，并自动锁定。已知物体与缓冲斜坡间的动摩擦因数，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，，不计空气阻力，求： （1）A点离地面的高度h； （2）物体运动至Q点时对圆弧轨道的压力大小； （3）缓冲斜坡上C、D间的距离。 15. 如图1所示，平行金属板M1M2、N1N2竖直固定，板间存在匀强电场，电场强度E与时间t的关系如图2所示（规定向右为正，、）。圆心为O的圆形区域Ⅰ与虚线M2N2相切于Q点，P、Q、O在同一直线上，PQ为两金属板的中心线。宽度为L、边界平行且足够长的区域Ⅱ，其左边界与N1N2重合且与区域Ⅰ的边界相切于A点，右边界为足够长的荧光屏，区域Ⅰ、Ⅱ存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P点有一粒子源，沿着PQ方向连续不断地发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电粒子，t=0时发射的粒子在t=T时从M2点离开两金属板之间，从Q点离开两金属板之间的粒子恰好从A点进入区域Ⅱ．带电粒子打到荧光屏上会发光，不计粒子重力和粒子之间的相互作用。求：（结果用L、m、v0、q及必要的常数表示） （1）平行金属板的长度M2M1及圆形区域Ⅰ的半径R； （2）磁感应强度的大小B； （3）打到荧光屏上的带电粒子在区域Ⅱ中运动的最短时间及荧光屏上发光区域的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 韩城市2026届高三教学质量检测（Ⅲ） 物理 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 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. 2026年1月，“中国天眼”FAST（如图）在国际上首次捕捉到重复快速射电暴，若FAST探测到某次快速射电暴发射的电磁波的频率范围为，已知普朗克常量，则该电磁波光子的能量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据光子能量公式 ，其中  为普朗克常量， 为电磁波频率。当频率为  时，光子能量为：  当频率为  时，光子能量为：  所以该电磁波光子的能量范围为  故选A。 2. 某同学利用物理课本搭建了一个倾角为的斜面（简化模型如图所示）。将一重力大小为的橡皮置于斜面上，对其施加一个与斜面底边平行的水平推力，橡皮恰好在斜面上向下做匀速直线运动。已知橡皮与斜面间的动摩擦因数，则推力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从侧面视角观察，所受重力和支持力如图所示 由平衡条件可知，垂直斜面方向有 从俯视的视角观察，沿斜面方向受推力、重力分力和摩擦力如图所示 重力沿斜面方向分力为，在水平推力作用下，橡皮恰好在斜面上向下做匀速直线运动，因此橡皮所受合外力为0，故有 又 代入，联立解得 故选B。 3. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，先后经过A和B两点且均已振动，A和B是介质中平衡位置相差半个波长的两个质点。已知A质点的位移随时间变化的关系为：，则下列判断正确的是（ ） A. 这列波的传播周期为2 s B. 质点B的振动方程为 C. 时质点A偏离平衡位置的位移是 D. 时质点B偏离平衡位置的位移是 【答案】D 【解析】 【详解】A．由A的振动方程得角频率 周期，故A错误； B．A、B平衡位置相差半个波长，振动相位差为，因此B的振动方程为 相位项应为或，故B错误； C．将代入A的振动方程：，故C错误； D．A、B反相，任意时刻 时 因此，故D正确。 故选D。 4. 柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝，对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（ ） A. 这一技术利用了光的偏振现象 B. 光屏上形成的条纹是等间距的 C. 若将激光由红光换为蓝光，光屏上的条纹间距将变大 D. 若发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 【答案】D 【解析】 【详解】A．该技术利用的是光的衍射现象，不是光的偏振，故A错误； B．光屏上形成的衍射条纹是不等间距的，中间宽、两边窄，只有双缝干涉条纹才是等间距的，故B错误； C．蓝光波长比红光更短，波长越短，衍射现象越不明显，条纹间距越小，因此换为蓝光后条纹间距变小，故C错误； D．铜丝越细，尺寸越接近光的波长，衍射现象越明显，光屏上的条纹间距越大（条纹变宽），因此条纹变宽说明抽出的铜丝变细，D正确。 故选D。 5. 如图为某昆虫机器人翅膀结构原理图，M、N为固定电极，P为柔性机翼电极，其间有绝缘液体电解质，可视为电容器。电极M、P、N通过单刀双掷开关连接在直流电源上，P极接地。实验时，开关S掷于1端，P向上摆动；开关S掷于2端，P向下摆动，从而模拟翅膀振动。已知O为NP间一点，当开关S掷于2端，P缓慢向下摆动达到O点前（ ） A. N极电荷量逐渐减小 B. O点的场强逐渐增大 C. N板的电势逐渐减小 D. O点的电势逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S掷于2端，N极接电源正极，P极接地，电容器两端电压U等于电源电动势E，保持不变。P缓慢向下摆动，板间距离d减小，根据 可知电容C增大，结合 可知N极电荷量逐渐增多，故A错误； B．根据 可知，电压U不变，板间距离d减小，则板间场强逐渐增大，即O点的场强逐渐增大，故B正确； C．N板始终与电源正极相连，其电势保持不变，故C错误； D．O点为NP间一点，相对于固定电极N的位置不变，即N、O间距离不变。根据 因场强增大，故UNO增大，又φN不变，所以O点的电势φO逐渐减小，故D错误。 故选B。 6. 如图为双线并联模式进行远距离输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器T1和降压变压器T2均可视为理想变压器，两变压器线圈匝数固定不变，且两变压器间每条输电线等效电阻均为r，负载可看作定值电阻。若一条输电线被切断，则（ ） A. T1的输出电压变小 B. T2原线圈电压不变 C. 负载两端电压变大 D. T1的输出功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】设升压变压器原、副线圈的电压分别为、，电流分别为、，降压变压器原、副线圈的电压分别为、，电流分别为、，负载电阻为，其中，初始时输电线的总电阻 根据欧姆定律可得 结合变压器的原理可得，， 联立解得 A．发电机的输出电压稳定，即升压变压器的原线圈输入电压不变。根据理想变压器原理 可知由于匝数比不变，所以升压变压器的输出电压保持不变，故A错误； BC．若一条输电线被切断，负载电阻R不变，一条输电线被切断，增大，结合上述分析可知减小，则减小，减小，故BC错误； D．根据前面分析可知减小，即减小，升压变压器的输出功率 由于不变，减小，则T1的输出功率变小，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能Ek随它距离地面的高度h的变化关系如图乙所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 上升过程中，小球处于超重状态 B. 小球的质量为 C. 小球受到空气阻力的大小为 D. 小球上升到最高点所用的时间与从最高点落回抛出点所用的时间比为1∶2 【答案】C 【解析】 【详解】A．上升过程中，小球受向下的重力和向下的空气阻力，加速度方向向下，小球处于失重状态，故A错误； C．对小球上升和下落的全程，由图可知，小球初动能为，下落的末动能为，整个过程阻力一直做负功，根据动能定理有 解得空气阻力，故C正确； B．对上升过程，由动能定理有 代入 解得，故B错误； D．由牛顿第二定律，上升过程的加速度 下落过程的加速度 上升和下落的位移均为​，由匀变速运动公式 可得 解得，故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。 8. 在浩瀚宇宙中存在着很多稳定的天体系统，整个系统由两个以上的天体组成。例如三星系统，三个天体分别位于等边三角形的三个顶点，且绕同一个点做匀速圆周运动，已知相邻两星体的距离为r，整个系统的运行周期为T，不考虑系统外星体的作用力，引力常量为G，下列分析正确的是（　　） A. 三个星体的质量均为 B. 相邻两个星体之间的万有引力大小为 C. 星体运行的线速度大小为 D. 若三个星体质量增大，系统稳定存在且周期不变，则相邻两星体距离r变大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．轨道半径等于等边三角形外接圆的半径，根据几何关系可得 解得 根据题意可知，三颗星的质量相同，设为m，根据牛顿第二定律可得 联立解得 所以两个星体间的万有引力大小为，故AB错误； C．线速度大小为，故C正确； D．由以上分析可知 若三个星体质量增大，系统稳定存在且周期不变，则相邻两星体距离r变大，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，光滑的水平地面上静置一质量为M、半径为R的光滑圆弧体OAB，圆心为O，一个可视为质点的质量为m的小球由静止释放，释放时小球和圆心O点连线与竖直半径OA的夹角，滑至圆弧底部后与圆弧体分离，重力加速度为g。关于小球下滑的过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球与圆弧体组成的系统动量守恒 B. 从释放到分离时圆弧体的位移大小为 C. 若M=m，小球运动到最低点时速度为0 D. 若从B点释放，分离时小球的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球下滑的过程，小球竖直方向有加速度，圆弧体竖直方向没有加速度，所以小球与圆弧体组成的系统竖直方向所受合外力不为0，小球与圆弧体组成的系统动量不守恒，故A错误； B．小球与圆弧体组成的系统水平方向所受合外力为0，小球与圆弧体组成的系统满足水平方向动量守恒，从释放到分离时有 又 联立解得从释放到分离时圆弧体的位移大小为，故B正确； C．若，由于系统满足水平方向动量守恒，则小球运动到最低点时，小球与圆弧体的速度大小相等，动能相等；根据系统机械能守恒可知，小球下滑过程，小球的重力势能转化为系统的动能，所以小球运动到最低点时速度一定大于0，故C错误； D．若从B点释放，小球运动到最低点时两者分离，根据系统水平方向动量守恒得 根据系统机械能守恒可得 联立解得分离时小球的速度大小为，故D正确。 故选BD。 10. 某实验小组为研究在斜面上的电磁阻尼减速效果，设计了如图所示的装置，固定粗糙斜面的倾角，斜面上边长为的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小随时间的变化规律为，一个直径为l的圆形线框的直径与磁场下边界重合，已知线框质量，电阻，与斜面间的动摩擦因数，开始时线框静止在斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，圆形线框运动前产生顺时针方向的电流 B. 圆形线框运动前回路中的感应电流为10A C. 圆形线框保持不动的时间为 D. 若线框刚好开始运动时保持磁场不再变化，则线框从开始运动到完全离开磁场的过程中，线框上通过的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框运动前，线框内垂直斜面向下的磁场在减小，磁通量也在减小，根据楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，故A正确； B．线框运动之前，回路中的感应电动势大小为 所以感应电流为，故B错误； C．线框保持静止的过程中一直产生顺时针方向的感应电流，若磁场方向垂直斜面向下，根据左手定则可判断出受到的安培力方向沿斜面向上，磁场逐渐减小时安培力也在逐渐减小，若 此时线框刚好要向下滑动，可求得 代入 解得，故C错误； D．线框刚要开始运动时磁感应强度大小为 到线框完全离开磁场的过程中，通过的电荷量为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图1的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线如图2. （1）实验中__________（选填“需要”或“不需要”）满足重物的质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 （2）图2中图线__________（选填“甲”或“乙”）是在轨道水平情况下得到的。 （3）由图2可知滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________（用分数表示）kg。已知，则滑块和轨道间的动摩擦因数__________。 【答案】（1）不需要 （2）甲 （3） ①. ②. 0.3 【解析】 【分析】 【小问1详解】 滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要将重物的重力近似作为滑块受到的拉力，因此不需要满足重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 【小问2详解】 轨道水平时，滑块受到摩擦力作用：只有拉力大于摩擦力时，才会产生正的加速度，符合图线甲的特点；图线乙中时已经有正加速度，是轨道倾斜（平衡摩擦力过度）的结果，因此水平轨道对应的是甲。 【小问3详解】 [1]对滑块由牛顿第二定律得 整理得 因此图像的斜率 从图2得，斜率​，解得总质量 [2]对水平轨道的甲图时，此时，代入解得 【点睛】 12. 某指纹锁的电池组由四节5号干电池组成，该电池组已经用了一段时间，研究性学习小组想要测量该电池组的电动势E（约6V）和内电阻r（约5Ω）。可供选择的实验器材如下： A．电流表A（量程0~0.6A，内阻RA约为8Ω）； B．电压表V（量程0~3V，内阻RV为1kΩ）； C．定值电阻R0； D．滑动变阻器R（最大阻值30Ω，额定电流2A）； E．开关一个，导线若干。 （1）为了完成实验，需要将电压表的量程扩大为6V，则在图甲电路中，电压表右侧连接的定值电阻阻值R0应为__________Ω。 （2）根据图甲的电路图，将图乙的实物连接完整。 （3）闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表和电流表相应的示数U、I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图丙所示的U-I图像，若不考虑电压表内阻，由图像可得电池组的电动势E测=__________V，内阻r测=__________Ω。（均保留三位有效数字） （4）由于电压表的分流作用，本实验测得的电源内阻r测__________真实值r真。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）1000 （2） （3） ①. 5.90 ②. 4.92 （4）小于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 要将量程、内阻的电压表扩程到。串联电阻分压，根据串联电路规律，扩程后总电压为原来的2倍，因此串联电阻分压与电压表自身分压相等，电流相等时电阻相等，故 【小问2详解】 如图所示 【小问3详解】 [1][2]设电压表读数为，扩程后实际路端电压。根据闭合电路欧姆定律 整理得 因此图像的纵截距为，得 图像斜率的绝对值 解得 【小问4详解】 电压表支路存在分流，电流表测量的电流小于实际干路电流，等效测量的内阻是电源真实内阻与电压表支路总电阻的并联值，因此测量值小于真实值。 【点睛】 13. 某探究小组利用如图甲所示的实验装置，探究一定质量理想气体的状态变化规律。在注射器内用横截面积为100 cm2的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A，其p-V图像如图乙所示，已知状态A的温度为300K，状态B的温度为330K，A→B活塞移动了3 cm。注射器管身与压强传感器间的细管体积忽略不计，求： （1）状态A时活塞与容器底的距离h1； （2）气体在状态C时的温度； （3）A→B→C→A一个循环过程中气体从外界吸收热量还是向外界释放热量，求吸收或释放的热量。 【答案】（1）30cm （2）360K （3）释放的热量为3J 【解析】 【小问1详解】 气体从状态A到状态B经历等压变化，已知TA=300K，TB=330K。 设状态A时活塞与容器底的距离为h1，注射器横截面积S=100cm2=0.01m2，则状态A的体积VA=h1S，状态B的体积VB=（h1+Δx）S，其中活塞移动距离Δx=3cm=0.03m。 根据盖-吕萨克定律有，代入数据得 解得h1=0.3m=30cm。 【小问2详解】 气体从状态C到状态A经历等容变化，由图像可知。 根据查理定律有，代入数据得 解得气体在状态C时的温度TC=360K。 【小问3详解】 在A→B→C→A一个完整循环过程中，气体回到初始状态，内能变化量ΔU=0。 根据p-V图像可知，该循环所围成的面积即为外界对气体所做总功的大小，由于循环方向为逆时针，外界对气体做正功，做功大小 其中体积变化量VB-VA=SΔx，代入数据得 代入功的表达式解得 根据热力学第一定律ΔU=Q+W，代入数据得0=Q+3J，解得Q=-3J。 由于Q＜0，故气体向外界释放热量，释放的热量为3J。 14. 如图所示，从A点沿水平方向抛出一个质量m=0.5 kg的物体（可视为质点），物体恰好以5 m/s的速度无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，B、C为圆弧的两端点，且在同一水平线上，圆弧半径R=1.25 m，Q为轨道最低点，圆弧对应的圆心角，物体离开C点后恰好能无碰撞地沿缓冲斜坡滑至D点，并自动锁定。已知物体与缓冲斜坡间的动摩擦因数，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，，不计空气阻力，求： （1）A点离地面的高度h； （2）物体运动至Q点时对圆弧轨道的压力大小； （3）缓冲斜坡上C、D间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 物体在B点速度沿圆弧切线，速度方向与水平方向夹角为 分解B点速度：水平初速度 竖直分速度 平抛运动竖直方向为自由落体运动，有 解得 【小问2详解】 从B到Q，物体下落高度 由动能定理可得 在Q点，由牛顿第二定律可得 代入数据得 由牛顿第三定律，物体对圆弧轨道的压力大小为 【小问3详解】 物体最终停在D点，末动能为0，对B到D过程，由动能定理可得 代入数据解得 【点睛】 15. 如图1所示，平行金属板M1M2、N1N2竖直固定，板间存在匀强电场，电场强度E与时间t的关系如图2所示（规定向右为正，、）。圆心为O的圆形区域Ⅰ与虚线M2N2相切于Q点，P、Q、O在同一直线上，PQ为两金属板的中心线。宽度为L、边界平行且足够长的区域Ⅱ，其左边界与N1N2重合且与区域Ⅰ的边界相切于A点，右边界为足够长的荧光屏，区域Ⅰ、Ⅱ存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P点有一粒子源，沿着PQ方向连续不断地发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电粒子，t=0时发射的粒子在t=T时从M2点离开两金属板之间，从Q点离开两金属板之间的粒子恰好从A点进入区域Ⅱ．带电粒子打到荧光屏上会发光，不计粒子重力和粒子之间的相互作用。求：（结果用L、m、v0、q及必要的常数表示） （1）平行金属板的长度M2M1及圆形区域Ⅰ的半径R； （2）磁感应强度的大小B； （3）打到荧光屏上的带电粒子在区域Ⅱ中运动的最短时间及荧光屏上发光区域的长度。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【分析】 【小问1详解】 粒子沿初速度方向做匀速直线运动，穿过电场的总时间为 因此平行金属板的长度为 垂直初速度方向，加速度大小 发射的粒子经过两个半周期的变速运动，由对称可知总偏转位移为 代入解得，说明中心线到板端点的垂直距离 Q、A分别是圆形区域与两条垂直切线的切点，因此 得圆形半径​ 【小问2详解】 由电场周期性可知，最终离开电场的粒子速度均为，方向竖直向上，即从Q离开的粒子速度正对圆心，在圆形磁场中偏转后从A点出磁场，轨迹圆心在，轨迹半径 由洛伦兹力提供向心力得 ​解得 【小问3详解】 根据磁聚焦模型可知，所有粒子均从A点进入区域Ⅱ，且运动的轨道半径也为L，运动时间最短的粒子恰好打到与A点正对的位置C点，弦长 根据几何关系可知对应的圆心角 粒子在磁场中运动的周期  故最短时间 从A点竖直向上进入区域Ⅱ的粒子打在荧光屏上的最高点，水平向右进入区域Ⅱ的粒子打在荧光屏上的最低点，对应轨迹如图所示 根据几何关系可知荧光屏上发光区域的长度为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $