精品解析:江西吉安市11校2026-2027学年高三上学期开学物理试题
2026-08-25
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内容正文:
2026—2027学年上学期高三阶段性作业
物理试卷
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 广东江门中微子实验室使用的是我国自主研发的光电倍增管,利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为,普朗克常量为,下列说法正确的是( )
A. 该金属材料的截止频率为
B. 若频率为的入射光能使该金属材料发生光电效应,则光电子的最大初动能为
C. 若一定频率的入射光能使该金属材料发生光电效应,增加入射光的频率,则该金属材料也一定能发生光电效应
D. 若一定频率的入射光不能使该金属材料发生光电效应,增加该光的入射强度,则可能使该金属材料发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】根据光电效应方程,其中为光电子的最大初动能,为逸出功,为普朗克常量,为入射光频率。
A.截止频率满足,即 ,而选项给出,故A错误;
B.光电子的最大初动能,但选项给出,故B错误;
C.若入射光频率能使金属发生光电效应,则(截止频率),增加入射光频率,光子能量增大,仍满足,故一定能发生光电效应,故C正确;
D.若入射光频率不能使金属发生光电效应,则,增加光强只增加光子数,但每个光子能量不变,仍小于逸出功,故不能发生光电效应,故D错误。
故选C。
2. 某雨滴竖直下落过程受到的阻力与速度成正比,在其加速下落过程中,先后经过、、三点,从点运动到点和从点运动到点时间相等,则相对于从点运动到点,雨滴从点运动到点的( )
A. 位移小,速度变化量大 B. 位移大,速度变化量大
C. 位移小,速度变化量小 D. 位移大,速度变化量小
【答案】A
【解析】
【详解】雨滴受阻力(为比例常数),由牛顿第二定律得加速度
雨滴加速下落时速度逐渐增大,因此加速度逐渐减小,雨滴做加速度减小的加速直线运动。
从点运动到点和从点运动到点时间相等,设为,由于速度持续增大,AB段的平均速度小于BC段的平均速度,由位移公式
可知,AB段位移更小。
速度变化量,AB段的平均加速度大于BC段的平均加速度,相等,因此AB段速度变化量更大。
故选A。
3. 某静电场的电场线如图中实线所示,一粒子仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示,、、为轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. 点的电势高于点的电势
C. 点的电场强度大小小于点的电场强度大小
D. 若该粒子从点沿轨迹运动到点,动能一直增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子的运动轨迹向电场力指向的一侧弯曲,可判断粒子所受电场力方向沿电场线向右(与电场线的向左箭头方向相反),说明粒子带负电,故A错误;
B.沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线方向向左,因此位置更靠左的a点,电势低于位置更靠右的b点,故B错误;
C.电场线的疏密表示电场强度大小,b点的电场线比c点更密集,因此b点的电场强度大小大于c点,故C错误;
D.粒子从a到c的过程中,电场力一直做正功,动能一直增大,故D正确。
故选D 。
4. 磁吸式无线充电手表的原理如图甲所示,磁吸底座线圈ab间通入图乙所示的正弦交流电后,手表内置线圈整流电路输入电压的有效值为5V,整流后对手表内的电池进行充电。不考虑过程中的漏磁和能量损失,下列说法正确的是( )
A. 手表内置线圈电流方向每秒改变50次
B. 底座线圈和手表内置线圈匝数之比为44∶1
C. 底座线圈和手表内置线圈中电流之比为1∶22
D. 若在c点接入一个理想二极管,则整流电路输入电压的有效值为
【答案】B
【解析】
【详解】A.周期,频率;即每秒有个周期,一个周期内电流方向改变2次,因此每秒电流方向改变次,故A错误;
B.底座线圈输入正弦交流电,由图乙得最大值
因此底座线圈电压有效值
内置线圈整流前输入电压有效值
理想变压器电压比等于匝数比,即匝数之比为,故B正确;
C.理想变压器电流比与匝数成反比,即电流之比为,故C错误;
D.接入理想二极管后,只有半个周期有电压输出,根据有效值的定义得
代入,解得,故D错误。
故选B。
5. 如图,一束单色光从空气入射到光纤(视为长度一定的圆柱体)中,在光纤端面的入射角为,在光纤内侧入射角为,此时光在光纤内侧能发生全反射,下列说法正确的是( )
A. 光纤是利用光的干涉实现信息传递的
B. 该光纤材料的折射率
C. 减小,光在光纤中传播的时间变短
D. 光从空气进入光纤,光的频率变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.光纤传递信息的原理是光的全反射,并非光的干涉,故A错误;
B.光在光纤内侧能发生全反射,全反射的条件是入射角大于等于临界角,即,而临界角满足,因此,推导可得,故B错误;
C.设端面折射角为r,几何关系
减小入射角,由折射定律可知,减小,减小,增大。
光在光纤中速度
光在光纤中的传播路程
传播时间,增大时,增大,所以时间t变短,故C正确;
D.光的频率由光源决定,光从空气进入光纤时,频率不会发生变化,故D错误。
故选 C。
6. 将一网球以一定的初速度竖直向上击出,一段时间后落回击出点。运动过程中,网球受空气阻力(为常数)。以竖直向上为正方向,则整个运动过程中,网球的加速度、速度随时间变化的图像及动能、机械能随距击出点高度变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知网球受空气阻力
方向始终与速度相反,竖直向上为正方向,上升过程合力向下,
逐渐减小,因此加速度的大小逐渐减小,减小得越来越慢,图像上升段曲线应该越来越平缓,但图A中上升段斜率越来越大(越来越陡),故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,上升过程加速度大小逐渐减小,因此斜率绝对值应该逐渐减小,故B错误;
C.根据动能定理,上升段
减小,斜率绝对值应逐渐减小,但图C中上升段斜率绝对值逐渐增大(越来越陡),故C错误;
D.上升过程:从到,机械能从逐渐减小,
减小,因此斜率为负,且斜率绝对值逐渐减小(曲线越来越平缓);
下落过程:从降到,机械能继续减小,越大,机械能越大,斜率为正;且,下落时越大,越小,斜率逐渐减小(曲线越来越平缓),同时同一高度,下落时机械能小于上升时,故D正确。
故选D。
7. 月球的自转方式非常特殊,它的自转周期与公转周期相同,导致它永远以同一面对着地球。已知月球的半径为R、自转周期为T,若测得摆长为L的单摆在月球两极处的振动周期为,则该单摆在月球赤道处的振动周期为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】单摆周期公式为 ,其中 为当地重力加速度。
在月球两极处,无自转影响,重力加速度为 ,周期
可得 。
在月球赤道处,由于自转,有效重力加速度
其中向心加速度
自转角速度
故
可得,在月球赤道处
赤道处单摆周期
代入可得
故选A。
8. 如图甲,钓鱼浮标在竖直方向振动,该振动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向,从某时刻开始计时,浮标的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 浮标的振幅为
B. 浮标的振动频率为
C. 时,浮标的速度最大
D. 时,浮标的振动方向向上
【答案】AD
【解析】
【详解】A.振幅是简谐运动中物体偏离平衡位置的最大距离,从图乙可知浮标振动的最大位移为,所以振幅为,故A正确;
B.由图乙可知周期,根据频率公式
可得频率,并非,故B错误;
C.时,浮标位移为,处于负向最大位移处,此时速度为,并非最大,故C错误;
D.时,浮标在平衡位置,观察图像,之后浮标位移向正方向增大,所以此时振动方向向上,故D正确。
故选AD。
9. 如图甲,某航模小组操控航模飞机在距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动,速度大小为。飞机受到的升力方向和竖直方向的夹角θ为(如图乙),升力大小(,v为飞机的速度大小)。,重力加速度g大小取,π取3.14,下列说法正确的是( )
A. 该航模飞机的质量为18kg
B. 该航模飞机做匀速圆周运动的半径约为13.3m
C. 该航模飞机做匀速圆周运动的向心加速度大小为
D. 该航模飞机做匀速圆周运动的周期为84s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.已知,代入得
竖直方向受力平衡
解得,故A错误;
B.水平方向分力提供向心力
得圆周运动半径,故B正确;
C.水平方向分力提供向心力
代入得,故C正确;
D.周期公式
代入得,故D错误。
故选BC。
10. 某电磁缓冲装置如图所示,足够长、间距为的平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端与阻值为的定值电阻连接,导轨、粗糙,其余部分光滑,右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的金属棒以一定初速度水平向右运动且始终和导轨垂直,从进入磁场,最终恰好停在处。已知金属棒接入导轨的阻值为,与粗糙导轨间的动摩擦因数为,与、与的间距均为。导轨电阻不计,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 金属棒经过处的速度为
B. 金属棒在、区间运动过程中,受到摩擦力的冲量大小为
C. 金属棒在、区间运动过程中,流经电阻的电荷量为
D. 整个过程中,定值电阻产生的热量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对用动量定理
其中
整理得,故A错误;
BC.对同理由动量定理
其中流经电阻的电荷量为
结合
代入得摩擦力的冲量大小为,故B正确,C错误;
D.对全程用能量守恒
因此定值电阻产生的热量,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用图甲的气垫导轨来探究加速度与力的关系,已知滑块(含遮光条)的质量为M,两光电门间的距离为L,请回答下列问题:
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则读数为_______mm。
(2)实验前需调节调平旋钮确保气垫导轨水平,判断导轨已水平的依据是________。
(3)连接实验装置,进行实验,多次改变沙桶中沙的质量进行实验,记录每次实验中弹簧测力计的示数F及滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、,根据测得的数据,以为纵轴,以为横轴作图像,若图像是一条过原点的倾斜直线,且图像的斜率为_______(用M、L、d表示),表明质量一定时,加速度与合外力成正比。
【答案】(1)3.00
(2)轻推滑块后,两个光电门的挡光时间相等。
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
图乙为20分度游标卡尺,精度为,主尺读数为
游标尺第0条刻度线与主尺对齐,游标尺读数为
故读数为
【小问2详解】
若气垫导轨调平,滑块合力为0,轻推后做匀速直线运动,遮光条宽度一定,因此通过两个光电门的挡光时间相等,以此可判断导轨水平。
【小问3详解】
根据极短时间内平均速度等于瞬时速度,滑块通过两光电门的速度,
由运动学公式得
且滑块合力满足,即
代入得
整理化简得
因此图像斜率
【点睛】
12. 基于“压阻效应”,即电阻值随压力变化的现象,某实验小组对一款压敏电阻的特性展开了探究,并将其应用于一款自动分拣装置中,重力加速度大小取,请回答下列问题。
(1)探究压敏电阻的特性:
实验器材:压敏电阻(无压力时,阻值为)、滑动变阻器(最大阻值为)、滑动变阻器(最大阻值为)、灵敏电流计(量程0~300μA,内阻约)、电压表(量程,内阻约)、电源(电动势,内阻不计)、开关、导线若干。
①图甲为实验小组设计的电路图,已知压敏电阻在以内压力下,其阻值在几千欧到十几千欧之间,为了操作简便,滑动变阻器应选用______(选填“”或“”);
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“”或“”)端,闭合开关,调节滑动变阻器,测出在不同压力下压敏电阻的阻值,作特性曲线如图乙所示。
由图像可知,随着压力的增大,阻值______(选填“增大”或“减小”),且灵敏度(随的变化率)______(选填“升高”或“下降”)。
(2)自动分拣装置设计:
①图丙为实验小组设计的自动分拣装置图,其中为滑动变阻器,电源电动势为(内阻不计),托盘(含支撑杆)重力不计,分拣标准质量为。物块运输到托盘上后,大于或小于的物块将沿不同通道运输,当控制电路(电阻无穷大)两端电压小于时,水平,物块进入水平通道,当控制电路两端电压大于或等于时,端下移,物块进入通道;
②根据以上原理可知,接入电路的阻值为____(结果保留位有效数字),质量为的物块经该装置后将进入通道____(选填“”或“”)。
【答案】(1) ①. ②. a ③. 减小 ④. 下降
(2) ①. 1.5 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中滑动变阻器的连接方式为分压式,为了操作简便,滑动变阻器应选用阻值较小的,即选;
[2]为了保护负载,闭合开关前,应使两端的电压为零,故应将滑动变阻器的滑片置于a端;
[3][4]由图乙可知,随着压力F的增大,阻值减小,随着F的增大,图像越来越平缓,说明随F的变化率减小,即灵敏度下降。
【小问2详解】
[1]由题意知,托盘上物块的质量为时,控制电路两端的电压为,则两端的电压为2V,此时
结合图乙可知,此时,与串联,电阻之比等于电压之比,即
则
[2]因,则,,此时两端的电压小于2V,控制电路两端的电压大于1V,则质量为的物块经该装置后将进入通道2。
13. 某款温度报警器的结构简图如图所示,竖直放置且导热良好的圆柱形容器内用横截面积、质量的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体。初始时,环境温度、活塞与容器底的距离,当环境温度升高到时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,触发报警器。已知该过程中,气体内能增加了,大气压强,重力加速度大小取,不计一切摩擦,求:
(1)触发报警器的温度;
(2)该过程中,容器内气体从环境中吸收的热量。
【答案】(1)330K
(2)150J
【解析】
【小问1详解】
活塞缓慢上升,气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律有
解得
【小问2详解】
初始时,根据平衡条件有
外界对气体做功
根据热力学第一定律有
联立解得
14. 利用电子束轰击芯片的特定区域,可生成不同的图像。如图,边长的正方体内存在沿方向的匀强磁场,在过、中点的长方形区域内(该区域垂直于面),也存在沿方向的匀强磁场偏转区,该区域高为、长为。电子枪连续发出初速度不计的电子,经加速电压()加速后,从磁场偏转区左边界中点垂直左边界进入磁场偏转区,并从面的中心点进入正方体区域,调节正方体内磁场的磁感应强度大小使电子从面离开,电子的比荷取,电子进入磁场偏转区时速度为,不计电子重力,,。求:
(1)加速电压;
(2)磁场偏转区的磁感应强度的大小;
(3)正方体区域内磁感应强度的大小范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在电场中加速过程,根据动能定理
解得
【小问2详解】
电子在磁场中的运动轨迹如图
由几何关系可得
解得
洛伦兹力提供向心力
解得
【小问3详解】
设电子进入正方体区域后半径为,运动过程如图所示
由图中几何关系可知,,得
若恰好从底面射出,则有
洛伦兹力提供向心力
解得
若恰好从侧面射出,如图,由
洛伦兹力提供向心力
解得
磁感应强度B2的大小范围
15. 为控制不同工件落入轨道的角度,设计了如图甲所示的装置,CD是固定水平平台右端的竖直虚线,左侧所在空间存在水平向右的匀强电场,右侧不存在电场。长为的段光滑,长为的段涂有特殊粗糙材料。倾角为的斜面连接平台和水平面。在处有一足够高的固定竖直挡板,且。弹性物块和工件质量分别为和(为常数且),物块所带电荷量为q(),工件不带电。初始时,工件静止在点,物块在O点由静止开始被电场加速,并沿着运动,物块G和平台间的动摩擦因数随它与点距离变化的图像如图乙。物块到达点时与工件发生弹性碰撞,碰后工件做平抛运动。距离斜面底端高度为、,工件第一次与轨道或挡板碰撞时速度方向与水平方向夹角设为,左侧电场的电场强度大小为,重力加速度大小取,物块和工件均视为质点,求:
(1)与工件碰前,物块速度最大时的位置与点间的距离;
(2)工件T被碰后的速度大小;
(3)。
【答案】(1)
(2)
(3)当时,;(ii)当时,;当时,
【解析】
【小问1详解】
由题可知
结合乙图可得
当时,物块G速度最大,即
解得
【小问2详解】
OA段光滑,长为的AK段涂有特殊粗糙材料,从O到K克服摩擦力做功
由动能定理可得
解得
由动量守恒定律可得
由能量守恒定律可得
解得工件T被碰后的速度大小
【小问3详解】
若平抛后T恰好落在N点,竖直方向则有
水平方向有
解得
若T刚好落在Q点,则有
解得
竖直速度
(i)当时,T打在挡板上,则有
解得
(ii)当时,T落在水平面上,则有
(iii)当时,T落在斜面上,则有
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试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 广东江门中微子实验室使用的是我国自主研发的光电倍增管,利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为,普朗克常量为,下列说法正确的是( )
A. 该金属材料的截止频率为
B. 若频率为的入射光能使该金属材料发生光电效应,则光电子的最大初动能为
C. 若一定频率的入射光能使该金属材料发生光电效应,增加入射光的频率,则该金属材料也一定能发生光电效应
D. 若一定频率的入射光不能使该金属材料发生光电效应,增加该光的入射强度,则可能使该金属材料发生光电效应
2. 某雨滴竖直下落过程受到的阻力与速度成正比,在其加速下落过程中,先后经过、、三点,从点运动到点和从点运动到点时间相等,则相对于从点运动到点,雨滴从点运动到点的( )
A. 位移小,速度变化量大 B. 位移大,速度变化量大
C. 位移小,速度变化量小 D. 位移大,速度变化量小
3. 某静电场的电场线如图中实线所示,一粒子仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示,、、为轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. 点的电势高于点的电势
C. 点的电场强度大小小于点的电场强度大小
D. 若该粒子从点沿轨迹运动到点,动能一直增大
4. 磁吸式无线充电手表的原理如图甲所示,磁吸底座线圈ab间通入图乙所示的正弦交流电后,手表内置线圈整流电路输入电压的有效值为5V,整流后对手表内的电池进行充电。不考虑过程中的漏磁和能量损失,下列说法正确的是( )
A. 手表内置线圈电流方向每秒改变50次
B. 底座线圈和手表内置线圈匝数之比为44∶1
C. 底座线圈和手表内置线圈中电流之比为1∶22
D. 若在c点接入一个理想二极管,则整流电路输入电压的有效值为
5. 如图,一束单色光从空气入射到光纤(视为长度一定的圆柱体)中,在光纤端面的入射角为,在光纤内侧入射角为,此时光在光纤内侧能发生全反射,下列说法正确的是( )
A. 光纤是利用光的干涉实现信息传递的
B. 该光纤材料的折射率
C. 减小,光在光纤中传播的时间变短
D. 光从空气进入光纤,光的频率变大
6. 将一网球以一定的初速度竖直向上击出,一段时间后落回击出点。运动过程中,网球受空气阻力(为常数)。以竖直向上为正方向,则整个运动过程中,网球的加速度、速度随时间变化的图像及动能、机械能随距击出点高度变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 月球的自转方式非常特殊,它的自转周期与公转周期相同,导致它永远以同一面对着地球。已知月球的半径为R、自转周期为T,若测得摆长为L的单摆在月球两极处的振动周期为,则该单摆在月球赤道处的振动周期为( )
A. B. C. D.
8. 如图甲,钓鱼浮标在竖直方向振动,该振动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向,从某时刻开始计时,浮标的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 浮标的振幅为
B. 浮标的振动频率为
C. 时,浮标的速度最大
D. 时,浮标的振动方向向上
9. 如图甲,某航模小组操控航模飞机在距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动,速度大小为。飞机受到的升力方向和竖直方向的夹角θ为(如图乙),升力大小(,v为飞机的速度大小)。,重力加速度g大小取,π取3.14,下列说法正确的是( )
A. 该航模飞机的质量为18kg
B. 该航模飞机做匀速圆周运动的半径约为13.3m
C. 该航模飞机做匀速圆周运动的向心加速度大小为
D. 该航模飞机做匀速圆周运动的周期为84s
10. 某电磁缓冲装置如图所示,足够长、间距为的平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端与阻值为的定值电阻连接,导轨、粗糙,其余部分光滑,右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的金属棒以一定初速度水平向右运动且始终和导轨垂直,从进入磁场,最终恰好停在处。已知金属棒接入导轨的阻值为,与粗糙导轨间的动摩擦因数为,与、与的间距均为。导轨电阻不计,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 金属棒经过处的速度为
B. 金属棒在、区间运动过程中,受到摩擦力的冲量大小为
C. 金属棒在、区间运动过程中,流经电阻的电荷量为
D. 整个过程中,定值电阻产生的热量为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用图甲的气垫导轨来探究加速度与力的关系,已知滑块(含遮光条)的质量为M,两光电门间的距离为L,请回答下列问题:
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则读数为_______mm。
(2)实验前需调节调平旋钮确保气垫导轨水平,判断导轨已水平的依据是________。
(3)连接实验装置,进行实验,多次改变沙桶中沙的质量进行实验,记录每次实验中弹簧测力计的示数F及滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、,根据测得的数据,以为纵轴,以为横轴作图像,若图像是一条过原点的倾斜直线,且图像的斜率为_______(用M、L、d表示),表明质量一定时,加速度与合外力成正比。
12. 基于“压阻效应”,即电阻值随压力变化的现象,某实验小组对一款压敏电阻的特性展开了探究,并将其应用于一款自动分拣装置中,重力加速度大小取,请回答下列问题。
(1)探究压敏电阻的特性:
实验器材:压敏电阻(无压力时,阻值为)、滑动变阻器(最大阻值为)、滑动变阻器(最大阻值为)、灵敏电流计(量程0~300μA,内阻约)、电压表(量程,内阻约)、电源(电动势,内阻不计)、开关、导线若干。
①图甲为实验小组设计的电路图,已知压敏电阻在以内压力下,其阻值在几千欧到十几千欧之间,为了操作简便,滑动变阻器应选用______(选填“”或“”);
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“”或“”)端,闭合开关,调节滑动变阻器,测出在不同压力下压敏电阻的阻值,作特性曲线如图乙所示。
由图像可知,随着压力的增大,阻值______(选填“增大”或“减小”),且灵敏度(随的变化率)______(选填“升高”或“下降”)。
(2)自动分拣装置设计:
①图丙为实验小组设计的自动分拣装置图,其中为滑动变阻器,电源电动势为(内阻不计),托盘(含支撑杆)重力不计,分拣标准质量为。物块运输到托盘上后,大于或小于的物块将沿不同通道运输,当控制电路(电阻无穷大)两端电压小于时,水平,物块进入水平通道,当控制电路两端电压大于或等于时,端下移,物块进入通道;
②根据以上原理可知,接入电路的阻值为____(结果保留位有效数字),质量为的物块经该装置后将进入通道____(选填“”或“”)。
13. 某款温度报警器的结构简图如图所示,竖直放置且导热良好的圆柱形容器内用横截面积、质量的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体。初始时,环境温度、活塞与容器底的距离,当环境温度升高到时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,触发报警器。已知该过程中,气体内能增加了,大气压强,重力加速度大小取,不计一切摩擦,求:
(1)触发报警器的温度;
(2)该过程中,容器内气体从环境中吸收的热量。
14. 利用电子束轰击芯片的特定区域,可生成不同的图像。如图,边长的正方体内存在沿方向的匀强磁场,在过、中点的长方形区域内(该区域垂直于面),也存在沿方向的匀强磁场偏转区,该区域高为、长为。电子枪连续发出初速度不计的电子,经加速电压()加速后,从磁场偏转区左边界中点垂直左边界进入磁场偏转区,并从面的中心点进入正方体区域,调节正方体内磁场的磁感应强度大小使电子从面离开,电子的比荷取,电子进入磁场偏转区时速度为,不计电子重力,,。求:
(1)加速电压;
(2)磁场偏转区的磁感应强度的大小;
(3)正方体区域内磁感应强度的大小范围。
15. 为控制不同工件落入轨道的角度,设计了如图甲所示的装置,CD是固定水平平台右端的竖直虚线,左侧所在空间存在水平向右的匀强电场,右侧不存在电场。长为的段光滑,长为的段涂有特殊粗糙材料。倾角为的斜面连接平台和水平面。在处有一足够高的固定竖直挡板,且。弹性物块和工件质量分别为和(为常数且),物块所带电荷量为q(),工件不带电。初始时,工件静止在点,物块在O点由静止开始被电场加速,并沿着运动,物块G和平台间的动摩擦因数随它与点距离变化的图像如图乙。物块到达点时与工件发生弹性碰撞,碰后工件做平抛运动。距离斜面底端高度为、,工件第一次与轨道或挡板碰撞时速度方向与水平方向夹角设为,左侧电场的电场强度大小为,重力加速度大小取,物块和工件均视为质点,求:
(1)与工件碰前,物块速度最大时的位置与点间的距离;
(2)工件T被碰后的速度大小;
(3)。
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