浙江省2026-2027学年高三上学期开学摸底考试物理自编模拟卷(三)
2026-08-18
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摘要:
**基本信息**
2026年浙江高三开学摸底物理卷,以央视春晚机器人、西藏风电等时代情境为载体,覆盖选考全范围,通过基础辨析、实验探究及综合应用,检测物理观念与科学思维,适配高三起点能力评估。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题Ⅰ|10/30|质点、动能定理、机械波等|结合“浙BA”投篮考抛体运动,强化运动观念|
|选择题Ⅱ|3/12|电磁感应、电容等|劳埃德镜干涉实验辨析,突出科学探究|
|实验题|3/14|加速度测量、仪器使用|螺旋测微器读数结合条纹分析,注重数据处理|
|解答题|4/44|热力学、电磁综合等|19题碰撞-传送带-管道运动链,体现模型建构与推理|
内容正文:
绝密★启用前
2026年秋季高三开学摸底考试卷三(浙江专用)
考试时间90分钟,满分100分
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2 .答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
5.考试范围:浙江物理选考范围
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.下列物理量是矢量且单位正确的是( )
A.电场强度 B.电流
C.力 D.质量
2.2026年央视春晚武术节目《武BOT》中,数十台宇树科技人形机器人与塔沟武校的武术演员同台表演,完成了前空翻、后空翻、腾空360度翻转等高难度动作。在下列研究情境中,可将机器人视为质点的是( )
A.研究机器人完成空翻动作时的身体姿态
B.研究机器人从舞台一侧移动到另一侧的路径长度
C.研究机器人手持双节棍时手腕的转动轨迹
D.研究机器人与小演员对练棍法时的肢体协调
3.如图甲所示,质量m=2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行,其动能Ek随位移x变化的关系图像如图乙所示,则下列判断中正确的是( )
A.物体运动的总位移大小为10m B.物体运动的加速度大小为10m/s2
C.物体运动的初速度大小为5m/s D.物体所受的摩擦力大小为5N
4.如图所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,、、三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从点垂直射入电场的运动轨迹,其中虚线为一圆弧,且三个粒子的电荷量大小相等。不计粒子的重力,则以下说法正确的是( )
A.一定是正粒子的运动轨迹,和一定是负粒子的运动轨迹
B.、、三个电荷在O点的加速度相同
C.虚线对应的粒子的加速度越来越小,虚线对应的粒子的加速度越来越大,虚线对应的粒子的加速度不变
D.虚线对应的粒子的质量大于虚线对应的粒子的质量
5.海浪向沙滩移动的情境图如图所示,同一列水波从位置M到位置N大致的波形变化示意图显示:波长由2L变为L已知水波的波速由介质水和水深共同决定,则从M到N,水波的( )
A.频率变为原来的2倍 B.周期变为原来的2倍
C.波速变为原来的 D.振幅一定不变
6.如图所示,三个相同小球A、B、C从O点以不同初速度水平抛出,三个小球均落在倾角为的斜面上,小球B落在斜面上时,速度方向与斜面垂直。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.三小球在空中运动的时间关系为
B.三小球的水平初速度关系为
C.已知小球B的水平初速度为,则小球B在空中运动的时间为
D.已知小球B的水平初速度为,则小球B抛出点与落点间水平距离为
7.图甲为全球最高海拔风电项目的西藏八宿风电场,图乙为某风力发电机部分供电系统简化图,风能转化为电能的效率可视为不变。工作时,矩形线圈绕轴匀速转动,输出电压,电阻,其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。则( )
A.线圈位于图乙所示位置时的磁通量为
B.电流表的示数为
C.该发电机每秒消耗的风能为
D.线圈从图中位置转过的过程中,通过的电荷量为
8.如图所示,两颗人造地球卫星绕地球顺时针转,卫星1轨道为圆且周期为T,卫星2轨道为椭圆。A、B两点是椭圆长轴两端,A距离地心为r。C、D两点为椭圆短轴端点且是两轨道的交点,到地心距离为2r,卫星2在C点的速率为v,下列说法正确的是( )
A.点到椭圆中心的距离为r
B.卫星2的周期为T
C.卫星2从A到B运动过程中,机械能不断增大
D.卫星2由到的时间等于
9.如图所示,质量分别为、的两个物体A、B在水平拉力F的作用下,沿光滑水平地面一起向右运动(相对静止),已知,光滑的动滑轮和细绳质量均不计,物体A、B间的滑动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.A、B一起向右运动的加速度大小为
B.A、B间的摩擦力大小为
C.要使A、B之间不发生相对滑动,则F的最大值为
D.若地面粗糙,滑动摩擦因数也为,A、B依然可以一起向右运动
10.2025年暑假,“浙BA”在浙江全省火爆开打。某运动员两次投篮的轨迹如图所示,两次均从O点投出,且均击中篮板上的P点,第一次以速度水平击中P点,第二次以速度斜向下击中P点,不计空气阻力。关于篮球在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.篮球两次从O到P的运动时间相等
B.篮球两次从O到P的平均速度,第二次较大
C.篮球两次从O到P的速度变化量相等
D.篮球在第二次最高点时的速度小于
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列四个实验中,图甲为“观察铝框的运动”,图乙为“探究气体等温变化的规律”,图丙为用紫外灯照射锌板观察验电器指针偏转,图丁为研究影响平行板电容器电容大小的因素,两板正对面积为S、距离为d,静电计已连好但未拍出。下列有关分析正确的是( )
A.甲中,匀速转动手柄,铝框始终不会与手柄等速转动
B.乙中,给柱塞涂抹润滑油主要是为了减少摩擦
C.丙中,紫外灯照射之前应使锌板预先带上负电
D.丁中,适当减小S或d,都能使静电计指针偏角变大
12.如图所示,在平面内存在一以为圆心、半径为的圆形区域,其中存在一方向垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度随时间均匀变化,磁感应强度的变化率。已知变化的磁场在空间产生感生电场,电场线为一系列以为圆心的同心圆,在同一电场线上,电场强度大小相同。将两根相距的无限长平行直导线ab、cd放置在平面内,导线恰过圆心。忽略导线粗细及导线间相互影响。下列说法正确的是( )
A.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B.的电动势大小为0
C.的电动势大小为0
D.的电动势大小为
13.如图所示,在电阻为零的和两根导体棒间,焊接11根相同的电阻值均为的金属棒(相互间绝缘并等间距排列),形成一金属框,置于光滑绝缘水平桌面上。开始时,边平行于磁感应强度为的匀强磁场(方向竖直向下)边界,且位于左侧,随后框体在水平拉力(垂直)的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动,框边长为,长为。则在框体经过磁场边界的过程中,下列说法正确的是( )
A.点的电势小于点的电势
B.边上的电流最大值为
C.第2根棒刚出来到第3根棒刚要出来的过程中,通过边的电荷量为
D.仅3根或7根棒在磁场外运动时对应的拉力分别为、,则
三、实验题(本题共3小题,共14分)
14.某同学利用图1所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”
(1)该装置中电火花计时器所用到的电源应是( )
A.交流 B.直流 C.交流 D.直流
(2)实验中,需用垫块把长木板的一侧垫高,以平衡小车受到的阻力。调节木板的倾斜度,使小车在________(选填“不受”或“受”)牵引时,能拖动纸带沿木板匀速运动。
(3)如图2是实验中打下的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出,打点计时器的频率为)。根据纸带可求出小车在D点的瞬时速度为________,加速度为________。(结果均保留2位有效数字)
(4)该同学通过对(3)的计算,认为小车的加速度偏小,于是减少了小车上部分钩码,重新做实验,利用纸带测得小车的加速度为,该加速度的值并不合理,理由是未满足槽码质量________(选填“远大于”或“远小于”)小车(包括车上钩码)的质量。
15. (1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______mm。
(2)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为,内阻为)
B.电压表V(量程为,内阻很大)
C.电阻箱()
D.滑动变阻器()
E.待测锂电池(电动势标称值为)
F.开关一个、导线若干
由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为的电流表,图甲中电阻箱应调整为______Ω。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为,毫安表示数为。描点得到如图乙所示的图像,通过分析可知电源的电动势______V,电源的内阻______。(结果均保留两位有效数字)
(4)用该锂电池、电阻箱和量程为、内阻为的毫安表改装成欧姆表,如图丙所示,接入待测电阻,毫安表指针指向正中央刻线,待测电阻阻值为______。
16.劳埃德镜干涉是利用平面镜实现的类双缝干涉实验:单色光源发出的光,一部分直接射向光屏,另一部分经平面镜反射后射向光屏,两束光满足相干条件,在光屏上形成干涉条纹。
(1)图甲为实验装置示意图,用螺旋测微器测量干涉条纹位置。已知光屏上第1条亮条纹读数为,第7条亮条纹的螺旋测微器示数如图乙所示,请读数并计算单色光波长。
①图乙中第7条亮条纹的读数________;
②已知光源到平面镜的垂直距离,到光屏的垂直距离为,推导该单色光的波长________(保留两位有效数字)。
(2)①将平面镜向下平移一小段距离,干涉条纹的间距将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
②将光屏向右移动一小段距离,干涉条纹的间距将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验表明:当光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时,若入射角接近,反射光相对入射光会产生相位突变,这一现象称为“半波损失”。若将光屏移动至与平面镜接触,接触点处将形成________。(选填“A或B”)
A.亮条纹 B.暗条纹
四、解答题(本题共4小题,共44分)
17.(8分)内壁光滑的导热汽缸置于t1=27℃的环境中,用不计质量的活塞封闭体积为V1的理想气体。现在活塞上方缓慢倾倒沙子,使封闭气体的体积减小为V2,然后给汽缸缓慢加热,使气体温度变为t2=127℃,体积增大量=0.5×10−3m3。加热过程中,封闭气体的内能增加了=450J,从外界吸收的热量Q=600J,大气压强为p0=1.0×105Pa。
(1)往活塞上方缓慢倾倒沙子时,汽缸内气体分子的平均动能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),单位时间气体分子在汽缸壁单位面积上的碰撞次数_______(选填“增多”、“减少”或“不变”);
(2)求加热过程中外界对缸内气体做功W和加热前缸内气体的压强p2;
(3)求初始时气体的体积V1。
18.如图,某测速装置中的一个竖直轮子由细圆环与辐条构成,细圆环质量为、半径为,辐条质量不计。当轮子匀速转动时,固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向做简谐运动。“工”形支架质量为,其下端的金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为,下端接有阻值为的定值电阻,整个导轨处于磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力,使轮子以角速度顺时针匀速转动,当图示中的小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时(),此时金属横杆与导轨底部距离为。已知重力加速度为,除定值电阻外其余电阻均忽略不计,空气阻力、摩擦阻力不计,电路中电流的磁场忽略不计。
(1)求时,支架向上运动的速度大小和横杆的电动势;
(2)求横杆中电流随时间变化的关系(以向左为电流的正方向);
(3)求从起,轮子转过圈过程中,轮子对支架做的功;
(4)若时,撤去外力,同时在极短时间内使磁场的磁感应强度减小到0,求磁感应强度减为0瞬间,轮子的角速度大小(可能用到微元累积公式)。
19.如图所示,足够长的水平光滑直轨道和水平传送带平滑无缝连接,传送带长,以的速度顺时针匀速转动,带有光滑圆弧管道的装置固定于水平地面上,位于竖直平面内,由两段半径均为的四分之一圆弧细管道组成,管道与水平传送带和水平地面上的直轨道均平滑相切连接,长,右侧为竖直墙壁。滑块的质量,滑块与轻弹簧相连,质量,滑块质量,滑块、、均静置于轨道上。现让滑块以一定的初速度水平向右运动,与滑块相撞后立即被粘住,之后与滑块发生相互作用,与轻质弹簧分离后滑上传送带,加速之后经管道后进入。已知滑块第一次经过时对轨道上方压力大小为,滑块与传送带间,以及与间的动摩擦因数均为,其它摩擦和阻力均忽略不计,滑块与竖直墙壁的碰撞可视为弹性碰撞,各滑块均可视为质点,重力加速度大小。求:
(1)滑块第一次经过点时速度大小;
(2)滑块的初速度大小;
(3)试通过计算判断滑块能否再次与弹簧发生相互作用,若能,求出弹簧第二次压缩量最大时滑块的速度(保留1位有效数)。
20.如图,在xOy平面第一象限内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一带正电的粒子从x轴上的P点射入磁场,速度方向与x轴正方向的夹角θ=60°,粒子恰好从N点垂直y轴射出磁场。已知粒子的电荷量为q,质量为m,,忽略粒子重力及磁场边缘效应。
(1)求粒子射入磁场时的速度大小v0和在磁场中运动的时间t1;
(2)粒子质量(k为静电力常量),若在xOy平面内某点固定一负点电荷,粒子射入磁场的速度,粒子仍能沿圆弧轨迹从P点运动到N点,求所固定的点电荷所带电荷量的绝对值Q;
(3)在第(2)问条件下,粒子恰好到达N点时撤去磁场,粒子仅在库仑力的作用下经时间t2首次返回N点,它的运动轨迹是一个椭圆,运动规律与行星绕太阳的运动类似,求t2。(提示:取无限远处的电势为0时,与题中的固定点电荷距离为r处的电势)
试卷第6页,共12页
试卷第1页,共1页
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《2026年秋季高三开学摸底考试卷三(浙江专用)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
D
C
D
D
B
C
D
题号
11
12
13
答案
AC
BD
BD
1.A
【详解】A.电场强度是矢量。根据可知,力的单位为;根据可知,电荷量的单位为。则根据电场强度的定义式可知,电场强度的单位为,故A正确;
B.电流的运算遵循代数加减法则,不满足矢量的平行四边形运算法则,即电流是标量,故B错误;
C.力是矢量,根据可知,力的单位为,故C错误;
D.质量只有大小,没有方向,是标量,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.研究机器人完成空翻动作时的身体姿态,需要关注机器人肢体的形状、弯曲程度及相对位置,机器人的大小和形状不能忽略,故不能视为质点,A错误;
B.研究机器人从舞台一侧移动到另一侧的路径长度时,机器人的大小和形状相对于舞台距离可以忽略不计,只关注其位置变化,故可视为质点,B正确;
C.研究机器人手持双节棍时手腕的转动轨迹,需要关注机器人手腕这一具体部位的运动,涉及机器人的局部结构,故不能视为质点,C错误;
D.研究机器人与小演员对练棍法时的肢体协调,必须考虑机器人各肢体的动作配合,形状和大小不可忽略,故不能视为质点,D错误。
故选B。
3.A
【详解】AD.由图像可知,物体运动的总位移为10m,根据动能定理得-fx=0-Ek0
解得,故A正确,D错误;
B.根据牛顿第二定律得,物体运动的加速度大小为,故B错误;
C.根据
得,故C错误。
故选A。
4.D
【详解】A.由于图中的电场线无法判断电场强度方向,所以不能判断出a、b、c三种粒子的电性,故A错误;
B.根据轨迹弯曲方向可知,与、轨迹弯向相反,则受力方向相反,根据牛顿第二定律可知,加速度方向相反,故B错误;
C.根据电场线的疏密说明电场强度的大小,粒子只受静电力,由
得a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变,但方向改变,故C错误;
D.三个粒子的电荷量大小相等,以相同的速度从同一点O点射入电场时,静电力F大小相等,b粒子做圆周运动,则
c粒子做向心运动,则
比较可知c粒子比b粒子的质量小,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】AB.波的频率由波源决定,同一列波从M到N传播过程中频率不变,周期也不变,故A、B错误
C.根据波速公式 ,频率不变,波长从变为(变为原来的),因此波速也变为原来的,故C正确;
D.水波向沙滩传播过程中,能量不断损耗,且水深逐渐变浅,振幅会发生变化,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.平抛运动竖直方向为自由落体运动,下落高度越大,运动时间越长,三小球在空中运动的时间关系为,故A错误;
B.平抛运动水平方向为匀速直线运动,故
水平方向的位移关系为
故三小球的水平初速度关系为,故B错误;
CD.小球B落在斜面上时,速度方向与斜面垂直,则有
可得在空中运动的时间为
抛出点与落点间水平距离为,故C错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.当线圈处于图乙所示位置时,其平面与磁场方向平行,此时穿过线圈的磁通量,故A错误;
B.根据输出电压表达式,发电机输出电压的有效值
根据变压器的原理,
运用等效电阻法,将副线圈电阻R2等效到原线圈侧,等效电阻
则原线圈回路总电流(即电流表示数)
由于电流表测量的是有效值,即其示数为40A,故B错误;
C.发电机输出的电功率即每秒转化的电能为
由于风能转化为电能的效率小于100%,故发电机每秒消耗的风能应大于17600J,故C错误;
D.线圈从图示位置转过90°的过程中,原线圈磁通量的变化量
根据
解得
根据平均电流定义及欧姆定律,通过原线圈的电荷量
对于理想变压器,电流之比等于匝数反比,则电荷量之比等于匝数反比,通过R2的电荷量,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.设椭圆半长轴为,半短轴为,半焦距为,根据椭圆性质可知地心(焦点)到短轴端点的距离等于半长轴,即,已知点为近地点,其到地心距离为,则半焦距为,点到椭圆中心的距离为半短轴,根据几何关系有
代入数据解得,故A错误;
B.卫星1做圆周运动的轨道半径为,卫星2做椭圆运动的半长轴为,根据开普勒第三定律有
解得卫星2的周期为,故B正确;
C.卫星2从到运动过程中,仅受地球的万有引力作用,只有万有引力做功,机械能守恒,故C错误;
D.设椭圆中心为,地心为,根据开普勒第二定律可知,卫星2与地心连线在相等时间内扫过的面积相等,卫星2由到扫过的面积为,椭圆总面积的四分之一为,由几何关系可知,因此卫星2由到的时间小于,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】AB.假设B对A的静摩擦力水平向右,两段细绳对A、B的拉力相等,分别对A、B列牛顿第二定律,
对滑轮有
联立解得,,故A错误,B错误;
C.要使A、B之间不发生相对滑动,则静摩擦力的最大值为
所以
解得F的最大值为,故C正确;
D.若地面粗糙,滑动摩擦因数也为,假设A、B一起向右运动,分别对A、B整体和B列牛顿第二定律,
解得A、B之间的静摩擦力
A、B之间的最大静摩擦力
联立解得,由于静摩擦力不可能超过最大静摩擦力,故假设错误,A、B不可能一起向右运动,D错误。
故选C。
10.D
【详解】AC.由题意知,篮球第一次运动的最高点是P点,第二次运动的最高点高于P点,故篮球第二次抛出时竖直方向的速度比第一次大,篮球第二次到达P点时,竖直方向的速度向下,则篮球两次从O到P的过程中,第二次速度变化量较大(水平方向的速度均不变),根据可知,第二次的运动时间比第一次长,故AC错误;
B.篮球两次从O到P的位移相同,第二次的运动时间比第一次长,而平均速度等于位移与所用时间的比值,故第二次的平均速度较小,故B错误;
D.篮球到达最高点时,竖直方向速度为零,则此时的速度等于水平方向的速度,两次篮球水平方向的位移相等,第二次从O到P所用时间较长,根据可知,篮球在第二次最高点时的速度小于,故D正确。
故选D。
11.AC
【详解】A.匀速转动手柄时,磁铁转动使铝框中产生感应电流,受安培力驱动而随磁铁同向转动。由于只有存在相对运动才能产生感应电流,铝框转速必然小于磁铁转速,故始终无法与手柄等速转动,故A正确;
B.柱塞涂抹润滑油的主要目的是防止漏气,保证气体质量不变,减小摩擦仅为次要作用,故B错误;
C.紫外灯照射前,锌板预先带负电,验电器会因负电张开一定角度;照射时锌板逸出光电子,逸出的电子因库仑斥力而飞离锌板,验电器的张角变化会更明显,便于观察,故C正确;
D.平行板电容器电容大小满足
两极板间电压
可知减小,电容减小,电压增大;减小,电容增大,电压减小。静电计指针偏角与电容器极板间电压有关,故减小,指针张角增大,减小,指针张角减小,故D错误。
故选AC。
12.BD
【详解】A.根据麦克斯韦电磁场理论:均匀变化的磁场产生恒定的电场,故A错误;
B.题目说明感生电场的电场线是以为圆心的同心圆,电场方向沿圆周切线方向。沿过的直径方向,任意点的电场方向都与导线垂直,沿方向的电场分量始终为,因此的感生电动势大小为,故B正确;
CD.连接与的两端,构成闭合回路。由于、沿半径方向,感生电场垂直于半径,因此、上的感生电动势为,闭合回路的总电动势就等于的感生电动势。
根据法拉第电磁感应定律
已知与为无限长直导线,圆形磁场半径为,因此整个圆形磁场的上半圆(面积)都在回路内。
代入得,故C错误,D正确。
故选BD。
13.BD
【详解】A.由右手定则,磁场向下运动向右,切割棒上端(bc侧)电势高于下端(ad侧),,A错误;
B.cd是最右棒,设磁场外的金属棒数目为k,cd的电流,随增大,cd电流逐渐减小
当刚出磁场时,cd电流有最大值,B正确;
C.第2根刚出到第3根刚出,,相邻棒间距,时间,总电流
ab是磁场内的一根棒,流过ab的电流
电荷量,C错误;
D.由平衡关系可知,拉力F等于磁场中金属棒所受的安培力的总和
即拉力,当(3根在磁场外),;当(7根在磁场外),,,D正确。
故选 BD。
14.(1)C
(2)不受
(3) 0.60 0.16
(4)远小于
【详解】(1)电火花打点计时器使用的电源为的交变电流。
故选C。
(2)实验中在平衡小车受到的阻力时,小车应在不受到牵引槽码时能拖动纸带沿木板匀速运动;
(3)[1]小车在D点的瞬时速度为
[2]由逐差法
(4)设槽码质量m,小车质量M,对整体
代入得,未满足槽码质量远小于小车(包括车上钩码)的质量。
【点睛】
15.(1) 3.192/3.191/3.193 102.30
(2)0.8
(3) 2.4 0.58
(4)24
【详解】(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度读数为,故金属棒直径
[2]分度游标卡尺(精度)的主尺读数为,游标尺第格对齐,游标读数,金属棒长度
(2)毫安表满偏电流,内阻,改装后量程。根据并联分流规律,并联电阻满足
解得
(3)[1]改装后总电流(为毫安表示数),改装后电流表的电阻
由闭合电路欧姆定律
整理得
图像的纵截距为电动势,故
[2] 图像斜率的绝对值,解得
(4)欧姆表满偏电流,短接调零时
得欧姆表内阻
指针指中央刻线时,电流为满偏的一半,满足
解得待测电阻阻值
16.(1) 5.200/5.201/5.202/5.203
(2) 变小 变大 B
【详解】(1)[1]由图乙可知
[2]若把光源视为其中的一个缝,则光源发出的光线经过平面镜反射后的反射光线的反向延长线与S所在竖直方向的交点可以视为另一个缝,因此双缝间距为2d,因此有
其中
代入题中数据,解得
(2)[1]将平面镜向下平移一小段距离,则d增大,根据可知,干涉条纹的间距将减小。
[2]将光屏向右移动一小段距离,则L增大,根据可知,干涉条纹的间距将增大。
[3]根据题意可知,把光屏移动到和平面镜接触,光线经过平面镜反射后将会有半波损失,故P点将为暗条纹。
17.(1) 不变 增多
(2)-150J,
(3)
【详解】(1)[1] 往活塞上方缓慢倾倒沙子时,汽缸内部气体温度不变,则汽缸内气体分子的平均动能不变;
[2]气体压强变大,体积变小,单位时间气体分子在汽缸壁单位面积上的碰撞次数增多。
(2)根据热力学第一定律可知
则
等压膨胀过程,外界对气体做功
代入数据解得
(3)加热过程是等压膨胀,有
代入数据,计算得
缓慢倾倒沙子是等温压缩过程,有
代入数据,计算得
18.(1),
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)支架的速度为
电动势大小为
联立解得电动势为
(2)任意时刻,横杆的速度为
电动势大小为
电流为
联立解得
(3)轮子转过圈时,用时,支架的速度为0,位移为,研究支架,由动能定理知
又有
联立解得
(4)对轮子与“工”形支架组成的系统分析。将轮子的转动等效为平动,则在磁场减小的极短时间内有
因为时间极短,回路的面积可视为不变,所以撤去磁场过程的任意时刻
故安培力的冲量为
因为时间极短,,所以可忽略不计,联立可解得
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)滑块c在管道最高点(E端与最高点之间)对轨道上方压力,轨道对c的压力向下,由牛顿第二定律
得
解得
管道EF由两段四分之一圆弧组成,E端与传送带相切,F端与地面MN相切,最高点比F点高$2R$。E到F过程机械能守恒
(2)滑块c在传送带上从B点到E点做匀加速运动,加速度,位移,由
得
与碰撞粘住,设碰后共同速度为,
,
ab整体与c的弹簧相互作用过程,设c脱离时ab整体速度为,c速度为,由动量守恒和机械能守恒,
得,
解得,
由得
(3)c第一次经过MN后返回,设再次到达E点速度为
,
c以滑上传送带向左运动,传送带向右运动,摩擦力对c做负功,到达B端速度,,
,故c能回到AB轨道与弹簧再次发生相互作用。
弹簧第二次压缩量最大时,c与ab整体共速,
保留1位有效数:
20.(1),
(2)
(3)
【详解】(1)画出带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹,如图
根据几何关系
解得
由洛伦兹力提供向心力
解得粒子射入磁场时的速度大小
带电粒子在磁场中运动的周期为
由题意可知带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角
则粒子在磁场中运动的时间为
(2)由牛顿第二定律可得
代入数据解得所固定的点电荷所带电荷量的绝对值为
(3)根据小问1可知
设粒子离焦点的最远距离为,此时的速度为,由开普勒第二定律可知
由能量守恒定律
联立解得
设粒子的运动周期为,由库仑力提供向心力
解得
答案第10页,共12页
答案第11页,共12页
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