精品解析：湖南株洲市醴陵市第一中学2025-2026学年高三二模物理试题

醴陵市第一中学高三下学期二模试题 物理 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由型半导体和型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为的黄光才能发生光电效应，普朗克常量为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 通过负载的电流方向从上至下 B. 该材料的逸出功为 C. 用光强更强的红光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应 D. 用光强相同的蓝光和绿光照射该材料，绿光照射时，通过负载的电流较小 2. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，，则（　　） A. 玻璃砖对该光的折射率为 B. 若改变入射角，使，A点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角B点，则倾角 C. 减小角大小，光有可能在面发生全反射 D. 保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射 3. A、B、C三个物体的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. A、C做曲线运动，B做直线运动 B. 三个物体在时间内的路程 C. 三个物体在时间内的位移 D. 三个物体在时间内的平均加速度 4. 如图所示，长为的非弹性轻绳，一端悬挂于天花板上的点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为，，忽略空气阻力。在小球转过圈的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 合力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 轻绳上的拉力的冲量大小为 D. 轻绳上的拉力的冲量大小为 5. 2023年2月26日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展历程和建设成就。如图所示是某次静止卫星从轨道1变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q两点，P为轨道1和轨道2的切点，Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的动能最大 B. 卫星在轨道3上Q点的加速度大于轨道2上P点的加速度 C. 卫星在轨道2上由P点到Q点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大 D. 卫星运行周期关系满足 6. 如图所示，一弹性小球从倾角为的斜面A点正上方h处由静止下落，第一次与A点碰撞弹起后，第二次与斜面碰撞于B点。小球与斜面碰撞前后瞬间沿斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度大小不变、方向相反。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点间的距离为 B. 小球从A点弹起后距斜面的最远距离为 C. 小球从A到B的时间为 D. 小球从A到B的过程中速度变化量的方向沿AB方向 7. 如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量相等，其中、带正电，带负电，a、b、c分别为三条边的中点，O为三角形的中心。关于电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 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. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过转速比为的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的输出端与相连接，通过升压变压器后采用的高压进行远距离输电，然后通过降压变压器对额定电压为的用户供电，如图乙所示。已知线圈的匝数匝，面积，扇叶的转动频率，输电线的总电阻，输电线上损耗的电功率，线圈的电阻忽略不计。则（　　） A. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 B. 输电线上损耗的电压为 C. 降压变压器原、副线圈的匝数比为 D. 该风力发电厂的输出功率为 9. 如图所示，一劲度系数k=20N/m的轻弹簧下端固定于倾角为53°的光滑固定斜面底端，弹簧上端连接物块Q。一轻绳跨过轻小定滑轮O，一端与物块Q连接，另一端与套在光滑竖直杆上的物块P连接，定滑轮到竖直杆的距离d=0.3m。已知物块P的质量m1=0.4kg，物块Q的质量m2=0.5kg，两物块均可视为质点。初始时物块P在A点静止不动，OQ段轻绳与斜面平行，轻绳张力大小FT=5N。不计滑轮大小及摩擦作用，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现将物块P移到与定滑轮O在同一水平线上的B点后由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点间的距离h为0.6m B. 物块P位于A点时，弹簧的伸长量为0.05m C. 物块P从B点释放后到达A点时的速度大小为 D. 物块P从B点运动到A点的过程中，克服轻绳拉力所做的功为 10. 如图所示，左侧倾斜光滑平行金属导轨，导轨间距为，与水平面夹角为，处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中；右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长，导轨间距为，处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中，两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置，质量均为，接入电阻为，接入电阻为；与水平导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放，滑到某位置时，棒恰好开始运动；一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为。下滑过程中（　　） A. 恰好开始运动时，回路中的电流大小为 B. 恰好开始运动时，的速度大小为 C. 电流稳定时，的加速度大小为 D. 电流稳定时，回路中的电流大小为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 在如图的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图甲装置探究小车加速度与小车受力的关系时，需保持小车质量不变，这种实验方法是（　　）。（填选项前字母符号） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 （2）利用装置甲实验，某次实验得到一条纸带，部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为，打下点时小车速度为_______m/s，则小车的加速度 _______（结果均保留两位有效数字）； （3）利用图乙装置，松开夹子让M、N两车从静止释放经过相同时间的位移比为，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比________。 12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示部分实验电路。 （1）你认为图1的电路图是下图中的______。（选填“A”或“B”） （2）请根据（1）所选电路图，完成实物连线_____。 （3）由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （4）小组成员在实验后进行反思，有人认为由于电表并不是真正的理想电表，实验测量结果会有所偏差，关于该实验方案的系统误差，你认为正确的是（　　） A. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 B. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 C. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 D. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 13. 如图，上端封闭的竖直长玻璃管中封有长度为的水银柱。开口向下时，其上端封闭空气柱长度为，已知大气压强，玻璃管导热良好，且室温不变，求： （1）若将玻璃管翻转至开口向上放置，则此时封闭空气柱长度为多少？ （2）若将开口向下的玻璃管竖直插入足够深的水银槽，稳定后，发现上方封闭气体长度变为，则玻璃管下端管内外水银液面高度差H为多少？ 14. 如图所示，半径R＝0.9m（不计内外径之差）的光滑圆形管道固定在竖直平面内，管道中有大小可忽略的小球A、B。A球从圆心等高处以的初速度沿管道向下运动，与静止在轨道最低点的B球发生弹性正碰，碰后B球恰好能到达管道最高点，且B球一旦到达最高点立即被锁定。已知A球的质量，重力加速度g取。求： （1）与B球碰前瞬间，A球对管道的压力大小； （2）B球的质量； （3）假设两球碰撞的时间为0.01s，则碰撞过程中B球对A球的平均作用力为多大？ 15. 如图甲所示，水平面内以O为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间均匀增大，满足（）。根据麦克斯韦电磁理论，该磁场会在空间产生圆形的感生电场，其电场线是以O为圆心的同心圆，方向为逆时针。在磁场区域内水平放入一半径为r的单匝金属线圈，圆心位于O点。 （1）求穿过线圈的磁通量和线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中的自由电荷在感生电场力的作用下定向移动形成感应电流，移动电荷量为q的电荷时感生电场力做的功，感生电场力F与感生电场强度E的关系满足。请证明线圈所在处的感生电场强度； （3）撤去线圈，在磁场中水平固定一光滑绝缘圆形轨道环，环的半径为r，圆心位于O点，如图乙所示。环内最右侧锁定一电荷量为q、质量为m的带正电小球A，环内最左侧静置一质量为m的不带电绝缘小球C，两小球均可视为质点。解除锁定，A在感生电场力的作用下沿轨道运动并与C发生弹性碰撞，整个过程无电荷转移，不计带电小球运动时的电磁辐射。求从解除锁定到两球第2次碰撞前，感生电场力对A做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 醴陵市第一中学高三下学期二模试题 物理 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由型半导体和型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为的黄光才能发生光电效应，普朗克常量为，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 通过负载的电流方向从上至下 B. 该材料的逸出功为 C. 用光强更强的红光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应 D. 用光强相同的蓝光和绿光照射该材料，绿光照射时，通过负载的电流较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．自由电子向N型一侧移动，N型半导体聚集负电荷，电势更低，则通过负载的电流方向从下至上，故A错误； B．发生光电效应时极限波长与逸出功需满足 故B正确； C．光电效应是否发生与入射光的频率有关，与光照时间和光照强度无关，红光的频率比绿光小，故不能发生光电效应，故C错误； D．蓝光频率大于绿光频率，可知蓝光单个光子能量比绿光的大，用光强相同的蓝光和绿光照射该材料，绿光光子数多，产生的光电子个数多，故通过负载的电流较大，故D错误。 故选B。 2. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，，则（　　） A. 玻璃砖对该光的折射率为 B. 若改变入射角，使，A点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角B点，则倾角 C. 减小角大小，光有可能在面发生全反射 D. 保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于折射光线与反射光线恰好垂直，根据几何关系可知，入射角与折射角分别为， 根据折射率的定义式有 故A错误； B．若使，则有 解得 故B错误； C．由于梯形上下表面平行，根据几何关系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆原理可知，光一定能够从下表面射出，即光不可能在面发生全反射，故C错误； D．将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，根据几何关系可知，在虚线界面上的入射角大于梯形下表面的入射角，虚线陡峭程度越大，虚线界面的入射角越大，当该入射角大于临界角时，能够发生全反射，即保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射，故D正确。 故选D。 3. A、B、C三个物体的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. A、C做曲线运动，B做直线运动 B. 三个物体在时间内的路程 C. 三个物体在时间内的位移 D. 三个物体在时间内的平均加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度-时间（v-t）图像描述的是物体速度随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹。图中A、B、C三个物体的速度在0~t₀时间内始终为正值，表示它们一直沿正方向运动，都做的是直线运动。故A错误。 BC．在v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积表示位移。由于三个物体都做单向直线运动，路程等于位移的大小。从图中可以看出，A的图像与时间轴围成的面积最大，B次之，C最小，即路程关系为，位移关系为，故BC错误。 D．平均加速度的定义是速度的变化量与所用时间的比值，即 在0~t₀时间内，三个物体的初速度都为0，末速度都相同，所以速度的变化量都相同，所用的时间也都相同，因此，三个物体的平均加速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，长为的非弹性轻绳，一端悬挂于天花板上的点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为，，忽略空气阻力。在小球转过圈的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 合力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 轻绳上的拉力的冲量大小为 D. 轻绳上的拉力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆锥摆运动，受力分析得： 竖直方向： 水平方向合力提供向心力： 化简得角速度：  代入​ 得： ​​ 线速度， 代入得：  小球转过​圈，速度方向偏转，速率不变，设初动量为，末动量为 动量变化大小： 代入化简得： 根据动量定理，合力冲量大小等于动量变化大小，故A正确；​​ B．转过圈的时间 重力是恒力，冲量大小：  故B错误； CD．根据矢量关系： 在水平面内，​竖直向下，二者垂直，因此拉力冲量大小：  故C、D错误。 故选A。 5. 2023年2月26日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展历程和建设成就。如图所示是某次静止卫星从轨道1变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q两点，P为轨道1和轨道2的切点，Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的动能最大 B. 卫星在轨道3上Q点的加速度大于轨道2上P点的加速度 C. 卫星在轨道2上由P点到Q点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大 D. 卫星运行周期关系满足 【答案】D 【解析】 【详解】A．在圆轨道，根据万有引力提供向心力可得 则卫星在轨道3上的速度小，故卫星在轨道3上的动能小，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得 故轨道3上Q点的加速度小于轨道2上P点的加速度，故B错误； C．轨道2上从P到Q点只有万有引力做功，机械能不变，故C错误； D．根据开普勒第三律，对轨道1有 同理对2、3有 联立可得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一弹性小球从倾角为的斜面A点正上方h处由静止下落，第一次与A点碰撞弹起后，第二次与斜面碰撞于B点。小球与斜面碰撞前后瞬间沿斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度大小不变、方向相反。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点间的距离为 B. 小球从A点弹起后距斜面的最远距离为 C. 小球从A到B的时间为 D. 小球从A到B的过程中速度变化量的方向沿AB方向 【答案】A 【解析】 【详解】D．小球从A到B的过程只受重力作用，速度变化量 速度变化量的方向竖直向下，故D错误； B．小球落在A点前做自由落体运动，落到A点时的速度大小 小球从A到B运动过程可以分解为垂直于斜面与平行于斜面方向的分运动，当小球垂直于斜面方向的速度为零时距离斜面最远，小球从A点弹起后距离斜面的最远距离，故B错误； C．小球从A到B的运动时间，故C错误； A．A、B两点间的距离，故A正确。 故选A。 7. 如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量相等，其中、带正电，带负电，a、b、c分别为三条边的中点，O为三角形的中心。关于电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个点电荷的电荷量相等，设为，如图所示，、在a点的场强为零，可得a点的场强为产生的，为；、、在点产生的场强大小相等，设为，根据有 根据平行四边形定则可得点的场强为 可得，故A正确； B．b、c点具有对称性，有 如图所示，、在a点的场强为零，可得a点的场强为产生的，为；且在b点的场强大小等于，根据平行四边形定则可得，故B错误； C．根据和电势叠加遵循代数和，因为点相较a点距离、远，可知、在点的电势均小于在a点的电势；带负电，距离越远，电势越高可知在点的电势小于在a点的电势，可得，故C错误； D．三个点电荷在b点的电势分别为，， 电势叠加遵循代数和，可知在b点的电势为 b、c点具有对称性，有 三个点电荷在a点的电势分别为，， 可得a点的电势为 因为 可得，故D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. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过转速比为的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的输出端与相连接，通过升压变压器后采用的高压进行远距离输电，然后通过降压变压器对额定电压为的用户供电，如图乙所示。已知线圈的匝数匝，面积，扇叶的转动频率，输电线的总电阻，输电线上损耗的电功率，线圈的电阻忽略不计。则（　　） A. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 B. 输电线上损耗的电压为 C. 降压变压器原、副线圈的匝数比为 D. 该风力发电厂的输出功率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线圈转动的频率，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的最大值 升压变压器的输入电压有效值 ，故A正确； B．输电电流 输电线上损耗的电压，故B错误； C．降压变压器原线圈的输入电压 有，故C错误； D．又 则风力发电厂的输出功率，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一劲度系数k=20N/m的轻弹簧下端固定于倾角为53°的光滑固定斜面底端，弹簧上端连接物块Q。一轻绳跨过轻小定滑轮O，一端与物块Q连接，另一端与套在光滑竖直杆上的物块P连接，定滑轮到竖直杆的距离d=0.3m。已知物块P的质量m1=0.4kg，物块Q的质量m2=0.5kg，两物块均可视为质点。初始时物块P在A点静止不动，OQ段轻绳与斜面平行，轻绳张力大小FT=5N。不计滑轮大小及摩擦作用，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现将物块P移到与定滑轮O在同一水平线上的B点后由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点间的距离h为0.6m B. 物块P位于A点时，弹簧的伸长量为0.05m C. 物块P从B点释放后到达A点时的速度大小为 D. 物块P从B点运动到A点的过程中，克服轻绳拉力所做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对物块P受力分析，设初始时滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得 可得 由几何关系可知，故A错误； B．物块P位于A点时，对物块Q进行受力分析，有 解得弹簧的伸长量，故B正确； C．物块P在B点时，弹簧的压缩量 物块P从B点运动到A点的过程中，由能量守恒定律有， 解得，故C错误； D．对物块P，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，左侧倾斜光滑平行金属导轨，导轨间距为，与水平面夹角为，处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中；右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长，导轨间距为，处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中，两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置，质量均为，接入电阻为，接入电阻为；与水平导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放，滑到某位置时，棒恰好开始运动；一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为。下滑过程中（　　） A. 恰好开始运动时，回路中的电流大小为 B. 恰好开始运动时，的速度大小为 C. 电流稳定时，的加速度大小为 D. 电流稳定时，回路中的电流大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．cd恰好开始运动时，安培力与最大静摩擦力平衡。cd处磁场，棒长，回路电流为，则cd受到的水平安培力为 根据平衡条件可得 解得，故A错误； B．设此时ab速度为，ab的感应电动势为 回路总电阻 则回路电流 代入 解得，故B正确； CD．电流稳定时，ab，cd加速度相同，对ab受力平衡，根据牛顿第二定律有 对cd分析，由牛顿第二定律可得 联立解得，，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 在如图的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图甲装置探究小车加速度与小车受力的关系时，需保持小车质量不变，这种实验方法是（　　）。（填选项前字母符号） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 （2）利用装置甲实验，某次实验得到一条纸带，部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为，打下点时小车速度为_______m/s，则小车的加速度 _______（结果均保留两位有效数字）； （3）利用图乙装置，松开夹子让M、N两车从静止释放经过相同时间的位移比为，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比________。 【答案】（1）A （2） ①. 0.70 ②. 0.51 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验“探究加速度与力、质量之间的关系”，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量一定，这种实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]由于相邻的两个计数点间有四个点未画出，因此纸带上展示的相邻两个计数点之间的时间间隔为 打下点时小车速度为、两点间的平均速度 [2]根据逐差法可知 【小问3详解】 M、N两车的位移分别为和 位移之比 12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示部分实验电路。 （1）你认为图1的电路图是下图中的______。（选填“A”或“B”） （2）请根据（1）所选电路图，完成实物连线_____。 （3）由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （4）小组成员在实验后进行反思，有人认为由于电表并不是真正的理想电表，实验测量结果会有所偏差，关于该实验方案的系统误差，你认为正确的是（　　） A. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 B. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 C. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 D. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 【答案】（1）B （2） （3） ①. ②. （4）B 【解析】 【小问1详解】 由图1的实物电路可知，电压表并联在电源与开关两端，电流表与滑动变阻器串联，这对应电路图B的结构 【小问2详解】 实物图连接如图所示： 【小问3详解】 [1]由图2可知，电源的电动势为图线的纵轴截距，则有； [2]内阻为图线斜率的绝对值 【小问4详解】 在电流表外接法电路中，电压表直接并联在电源两端，其内阻并非无穷大，会导致部分电流通过电压表形成分流。这使得电流表读数小于实际干路电流，根据闭合电路欧姆定律，在图像中会造成斜率绝对值（电源内阻）和截距（电源电动势)均偏小。 故选B。 13. 如图，上端封闭的竖直长玻璃管中封有长度为的水银柱。开口向下时，其上端封闭空气柱长度为，已知大气压强，玻璃管导热良好，且室温不变，求： （1）若将玻璃管翻转至开口向上放置，则此时封闭空气柱长度为多少？ （2）若将开口向下的玻璃管竖直插入足够深的水银槽，稳定后，发现上方封闭气体长度变为，则玻璃管下端管内外水银液面高度差H为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）开口向下时，上端封闭气体压强为，则有 解得 开口向上时，封闭气体压强为，则有 解得 设玻璃管横截面积S，由玻意耳定律得 联立解得 （2）插入水银槽后，设封闭气体压强为，由玻意耳定律得 解得 设管中下端气体压强为，则有 而又有 解得 14. 如图所示，半径R＝0.9m（不计内外径之差）的光滑圆形管道固定在竖直平面内，管道中有大小可忽略的小球A、B。A球从圆心等高处以的初速度沿管道向下运动，与静止在轨道最低点的B球发生弹性正碰，碰后B球恰好能到达管道最高点，且B球一旦到达最高点立即被锁定。已知A球的质量，重力加速度g取。求： （1）与B球碰前瞬间，A球对管道的压力大小； （2）B球的质量； （3）假设两球碰撞的时间为0.01s，则碰撞过程中B球对A球的平均作用力为多大？ 【答案】（1）100N （2）2kg （3）1200N 【解析】 【小问1详解】 A球从初始位置到最低点过程中，由动能定理可得 在最低点，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，A球对管道压力大小 【小问2详解】 在最低点A球与B球发生弹性正碰有， 碰后B球恰好能达到管道最高点，则 代入数据，联立解得 【小问3详解】 A、B两球碰撞，对B球由动量定理 解得 由牛顿第三定律可知，碰撞过程中B对A的平均作用力为 15. 如图甲所示，水平面内以O为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间均匀增大，满足（）。根据麦克斯韦电磁理论，该磁场会在空间产生圆形的感生电场，其电场线是以O为圆心的同心圆，方向为逆时针。在磁场区域内水平放入一半径为r的单匝金属线圈，圆心位于O点。 （1）求穿过线圈的磁通量和线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中的自由电荷在感生电场力的作用下定向移动形成感应电流，移动电荷量为q的电荷时感生电场力做的功，感生电场力F与感生电场强度E的关系满足。请证明线圈所在处的感生电场强度； （3）撤去线圈，在磁场中水平固定一光滑绝缘圆形轨道环，环的半径为r，圆心位于O点，如图乙所示。环内最右侧锁定一电荷量为q、质量为m的带正电小球A，环内最左侧静置一质量为m的不带电绝缘小球C，两小球均可视为质点。解除锁定，A在感生电场力的作用下沿轨道运动并与C发生弹性碰撞，整个过程无电荷转移，不计带电小球运动时的电磁辐射。求从解除锁定到两球第2次碰撞前，感生电场力对A做的功。 【答案】（1）， （2）感生电场沿圆周切线方向，大小处处相等，沿线圈圆周移动电荷时，感生电场力 总功等于力乘以路程，得 移动电荷时感生电场力做功 代入，得 约去公共项，整理得 （3） 【解析】 【小问1详解】 由磁通量概念得 已知，线圈面积 联立解得 由法拉第电磁感应定律得 代入，解得 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 带正电A受逆时针感生电场力，大小 从最右到最左路程为 电场力做功 设第1次碰撞前小球A的速度为，由动能定理，得 解得A碰撞前速度 设A、C碰撞后的速度分别为、，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得， A、C第1次碰撞后，C做匀速圆周运动，A受恒定切向电场力，做初速度为零、加速度大小恒定的圆周运动，由牛顿第二定律，得加速度 两者第2次碰撞前运动路程相同，则有，， 解得（为碰撞时刻，舍去） 代入得A碰撞后走过的路程 电场力对A做功 感生电场力对A做的总功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $