精品解析：湖南长沙市第二十六中学（湖南师大附中雨花学校）2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2026年下学期高三开学考试 物理试题 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 入射角θ小于45° B. 该介质折射率大于 C. 增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 2. 中国基于北斗导航系统的高空探测气球携带气象探测仪器升空，可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球内部充满氦气，在某段升空过程中，离地面越高，空气密度越小、温度越低，气球体积越大，若忽略太阳作用和空气摩擦，则在该段上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球内气体的内能不断增大 B. 球内气体压强不断减小 C. 球内气体从外界吸收热量 D. 外界对球内气体做正功 3. 在以加速度a匀加速向上运动的电梯里，用弹簧测力计竖直悬挂一个质量为m的小球，弹簧测力计示数为F，若以地面为参考系，小球的运动满足牛顿第二定律即，g为重力加速度；若以电梯为参考系，小球相对电梯静止而其所受合外力不为零，牛顿第二定律不再成立，为了让牛顿第二定律在这种情况下仍然成立，我们需要引入一个“惯性力”。则在上述情形中，小球所受的大小和方向分别为（　　） A. ma，竖直向上 B. ma，竖直向下 C. F-ma，竖直向上 D. F-ma，竖直向下 4. 等量异种点电荷固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，O点为A、B连线的中点。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以大小为v0的初速度进入该水平面，仅受电场力作用，其运动轨迹与AB连线的交点为M，且与AB连线的中垂线相切于N点。已知M点的电势为，电场强度为EM，N点的电势为，电场强度为EN，粒子在N点的速度大小为v，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. C. P点的电势为 D. 粒子从N点运动到无穷远处的速度大小一定大于v 5. 如图所示，以恒定速率运行的传送带上有甲、乙两物块，二者与传送带相对静止，由不可伸长轻绳连接，之间无间隙。甲、乙质量均为，与传送带间的动摩擦因数分别、。某时刻、对乙施加水平向右的外力使其以恒定加速度（为重力加速度大小）运动，经时间撤去外力、再经时间绳绷直。甲、乙均可视为质点、传送带足够长。则（ ） A. 和满足 B. 从撤去外力到绳绷直，因摩擦产生的热量为 C. 绳绷直后瞬间甲的动能为 D. 绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞 6. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是 （ ）  A. S与a相连，灯泡的电功率最大 B. S与a相连，灯泡两端的电压为 C. S与b相连，流过灯泡的电流为 D. S与c相连，灯泡的电功率为 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　） A. 沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B. 沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C. 若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D. 若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 8. 下列与春夏秋冬有关的物理现象，说法正确的是（ ） A. 夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，夏天空气的分子平均动能一定比春天大 B. 秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果 C. 冬天飘落的雪花，形状各异，所以雪花不是晶体 D. 采用空调压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程不遵守热力学第二定律 E. 将一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，空气的内能在夏天一定比冬天大 9. 如图所示，水平放置的圆盘可绕其中心轴转动，放置在圆盘上的小滑块A用穿过圆盘中心光滑小孔的细线与小球B连接，当圆盘匀速转动的角速度时，滑块A和小球B均相对圆盘保持静止，此时OA段线长为0.5m，OB段线长为1m。已知滑块A的质量m1=2kg，小球B的质量m2=0.6kg，取重力加速度大小g=10m/s2，滑块与小球均视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 滑块A受到的摩擦力方向一定指向圆盘的圆心 B. 滑块A与圆盘间的动摩擦因数可能为0.4 C. 细线受到的拉力大小为12N D. OB段细线与竖直方向的夹角为53° 10. 如图所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想电表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 线框abcd产生的电流为交变电流 B. 当S断开时，电压表的示数为零 C. 当S断开时，电压表的示数为 BωL2 D. 当S闭合时，电流表的示数为 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 实验小组的同学们利用单摆测重力加速度及单摆摆球质量。如图甲所示，他们将细线一端与一个质量均匀的金属小球相连，另一端系在固定的力传感器的挂钩上，整个装置处于竖直平面内。 （1）拉动小球使悬线偏离竖直方向一个较小的角度（小于5°），小球由静止释放后在竖直平面内往复摆动，与传感器相连的计算机记录细线的拉力 随时间 变化的图线如图乙所示，由图像可知，该单摆的振动周期 ________。 （2）改变摆线的长度，多次进行实验，记录每次摆线的长度 及对应的周期 。以 为纵轴，为横轴，利用所测得的数据，画出图像如图丙所示，则当地的重力加速度可表示为________（用丙图中的 、 表示），图线在纵轴截距的绝对值表示________。 （3）控制摆球和摆线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数和最小示数；多次改变悬线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据在直角坐标系中绘制图像，如图丁所示。若小球摆动过程中机械能守恒，则此摆球的质量为________（用丙图中的 、 及图丁中的 表示）。 12. 为了测量某未知电阻（大约100多欧姆），准备的实验器材中没有电压表，有两个电流表，电流表（量程为30 mA，内阻约为），电流表（量程为10 mA，内阻约为），于是小王欲把电流表先改装为电压表，然后进行测量。 （1）小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻，他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程：闭合开关，断开开关，调整滑动变阻器滑片的位置，使满偏；保持滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当指针位于表盘中央时，读出电阻箱的读数为，则的内阻为________。 （2）小王把电阻箱和串联作为电压表使用，欲使电压表量程为3 V，电阻箱的阻值应调为________（保留两位小数）。 （3）小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻，在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为________。由于（1）中测量内阻时存在系统误差，该方法测量得到的待测电阻阻值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 四、解答题（共3小题，共40分） 13. 有一正三棱柱形冰块，其横截面如图所示，其边长为a，冰块中心有一半径R=a的球形气泡（充满空气），一束平行单色光垂直AB面射向冰块。已知冰块对该单色光的折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）如图所示，光线从D点射入时恰好与气泡相切，求该光线穿过冰块所需要的时间。 （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的气泡中，在冰块AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。 14. 2025年9月22日，歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机完成在福建舰上首次弹射起飞和着舰训练，标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力。某同学设计了如图所示电路模拟电磁弹射，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R0=2r，水平放置的平行金属导轨M、N间距为L，导轨光滑不计电阻，且足够长，导轨间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，导轨上放置长为L的导体棒ab，导体棒通过挂钩连接玩具飞机，导体棒的质量为m，玩具飞机的质量为m0，导体棒的电阻为2r。不计玩具飞机受到的空气阻力。 （1）开关K拨到“1”瞬间，求导体棒的加速度大小a； （2）开关K拨到“1”后，经过时间t导体棒达到最大速度，求最大速度； （3）接（2）问，t时刻将开关K拨到“2”，飞机立即脱离ab棒，求导体棒整个运动过程的位移x。 15. 如图所示，足够长光滑固定水平横杆上套有一质量为4m的小球A，长度的轻质细绳一端与A相连，另一端与质量为2m的小球B相连。光滑水平面上静置质量为2m的凹槽C，C由两个半径的光滑圆轨道和长度的平直轨道平滑连接而成，槽内置有质量为2m的滑块D，D到左侧圆轨道最低点的距离。现将细绳拉至水平位置由静止释放B，当B运动到最低点时恰好与C发生弹性碰撞。已知D与平直轨道间动摩擦因数，重力加速度大小，A、B、D均可视为质点。 （1）求小球B与C碰撞前的速度大小； （2）通过计算判断滑块D能否冲出凹槽； （3）已知从凹槽C开始运动到C与滑块D一起开始匀速运动所经历的时间t=3.3s，求该过程C对地的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高三开学考试 物理试题 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 入射角θ小于45° B. 该介质折射率大于 C. 增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可知，折射角为45°，则由折射定律有 则有， 解得 故AB错误； C．根据题意，由 可知 即 增大入射角，光路图如图所示 由几何关系可知，光在BC上的入射角小于45°，则该单色光在BC上不可能发生全反射，故C错误； D．减小入射角，光路图如图所示 由几何关系可知，光在AB上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，故D正确。 故选D。 2. 中国基于北斗导航系统的高空探测气球携带气象探测仪器升空，可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球内部充满氦气，在某段升空过程中，离地面越高，空气密度越小、温度越低，气球体积越大，若忽略太阳作用和空气摩擦，则在该段上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球内气体的内能不断增大 B. 球内气体压强不断减小 C. 球内气体从外界吸收热量 D. 外界对球内气体做正功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．随着海拔升高，外界温度降低，气球内温度也随之降低，气体内能减小，A错误； B．随着海拔升高，外界大气压强减小，气球内压强也随之减小，B正确； C．根据热力学第一定律 ，球内气体可能向外界放出热量，也可能从外界吸收热量，C错误； D．气球上升过程中，体积增大，气体对外界做功（W0），D错误。 故选B。 【点睛】 3. 在以加速度a匀加速向上运动的电梯里，用弹簧测力计竖直悬挂一个质量为m的小球，弹簧测力计示数为F，若以地面为参考系，小球的运动满足牛顿第二定律即，g为重力加速度；若以电梯为参考系，小球相对电梯静止而其所受合外力不为零，牛顿第二定律不再成立，为了让牛顿第二定律在这种情况下仍然成立，我们需要引入一个“惯性力”。则在上述情形中，小球所受的大小和方向分别为（　　） A. ma，竖直向上 B. ma，竖直向下 C. F-ma，竖直向上 D. F-ma，竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】惯性力是为了让牛顿第二定律在非惯性系中成立引入的虚拟力，其大小等于物体质量与非惯性系加速度大小的乘积，方向与非惯性系的加速度方向相反。电梯参考系的加速度竖直向上，惯性力方向应与参考系加速度相反，即竖直向下，电梯加速度大小为，因此惯性力大小为，方向竖直向下。 故选B。 4. 等量异种点电荷固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，O点为A、B连线的中点。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以大小为v0的初速度进入该水平面，仅受电场力作用，其运动轨迹与AB连线的交点为M，且与AB连线的中垂线相切于N点。已知M点的电势为，电场强度为EM，N点的电势为，电场强度为EN，粒子在N点的速度大小为v，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. C. P点的电势为 D. 粒子从N点运动到无穷远处的速度大小一定大于v 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子轨迹弯曲特点，可知它经过M点时受两电荷的作用力指向B，所以粒子带正电，故A错误； B．根据等量异种点电荷电场连线和中垂线上场强和电势特点可知，，，故B错误； C．中垂线是一条等势线，与无穷远处电势相等，所以，则粒子从P运动到N点过程中，由动能定理得 又 解得，故C正确； D．粒子从N点到无穷远处的过程，电势差为零，由动能定理知其动能变化为零，所以到无穷远处的速度大小一定等于v，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，以恒定速率运行的传送带上有甲、乙两物块，二者与传送带相对静止，由不可伸长轻绳连接，之间无间隙。甲、乙质量均为，与传送带间的动摩擦因数分别、。某时刻、对乙施加水平向右的外力使其以恒定加速度（为重力加速度大小）运动，经时间撤去外力、再经时间绳绷直。甲、乙均可视为质点、传送带足够长。则（ ） A. 和满足 B. 从撤去外力到绳绷直，因摩擦产生的热量为 C. 绳绷直后瞬间甲的动能为 D. 绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞 【答案】D 【解析】 【详解】以传送带为参考系，初始甲乙均静止。 A．施加外力过程，乙的最大速度 撤去外力后，乙的加速度大小 经时间绳绷直，此时乙还有向右的速度或恰好相对传送带静止，说明 故，故A错误； B．绳绷直时乙的速度 从撤去外力到绳绷直，乙的路程（以下所指路程均为相对传送带运动的距离）为 因摩擦产生的热量，故B错误； C．绳绷直瞬间，根据动量守恒 解得 此速度为相对传送带的速度，此时甲的对地速度要大于，则其动能大于，故C错误； D．绳绷直以后甲、乙相对传送带速度均为 从绷直到乙相对传送带静止，乙的路程为 从绷直到甲相对传送带静止，甲的加速度为 甲的路程为 从施加外力到绳绷直过程乙的路程为 比较可知 故绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞，故D正确。 故选D。 6. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是 （ ）  A. S与a相连，灯泡的电功率最大 B. S与a相连，灯泡两端的电压为 C. S与b相连，流过灯泡的电流为 D. S与c相连，灯泡的电功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．将理想变压器与副线圈电路等效为一个电阻，电路如图所示， 则有 灯泡L的阻值 由理想变压器原副线圈电压与匝数的关系有 原副线圈电流与匝数的关系有 联立解得 根据理想变压器功率关系可知的电功率等于灯泡的电功率，S与c相连时回路中电阻最小，电流最大，的电功率最大，即灯泡的电功率最大，故A错误； B．S与a相连，变压器原线圈电压 灯泡两端的电压为，故B正确； C．S与b相连，变压器原线圈的电流 流过灯泡的电流，故C错误； D．S与c相连，变压器原线圈的电流 灯泡的电功率为，故D错误。 故选B。 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　） A. 沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B. 沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C. 若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D. 若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．根据题意画出光路图 如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则 d = 2a S到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式 可得 则若θ = 0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，故C正确，D错误； AB．同理再次画出光路图有 沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故A错误，B正确。 故选BC。 8. 下列与春夏秋冬有关的物理现象，说法正确的是（ ） A. 夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，夏天空气的分子平均动能一定比春天大 B. 秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果 C. 冬天飘落的雪花，形状各异，所以雪花不是晶体 D. 采用空调压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程不遵守热力学第二定律 E. 将一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，空气的内能在夏天一定比冬天大 【答案】ABE 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，所以夏天空气的分子平均动能一定比春天大，A正确； B．秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，B正确； C．雪花是晶体，C错误； D．采用空调压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程要消耗一定的电能，遵守热力学第二定律，D错误； E．将一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，由于夏天温度比冬天高，所以空气的内能在夏天一定比冬天大，E正确。 故选ABE。 9. 如图所示，水平放置的圆盘可绕其中心轴转动，放置在圆盘上的小滑块A用穿过圆盘中心光滑小孔的细线与小球B连接，当圆盘匀速转动的角速度时，滑块A和小球B均相对圆盘保持静止，此时OA段线长为0.5m，OB段线长为1m。已知滑块A的质量m1=2kg，小球B的质量m2=0.6kg，取重力加速度大小g=10m/s2，滑块与小球均视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 滑块A受到的摩擦力方向一定指向圆盘的圆心 B. 滑块A与圆盘间的动摩擦因数可能为0.4 C. 细线受到的拉力大小为12N D. OB段细线与竖直方向的夹角为53° 【答案】ABC 【解析】 【详解】CD．对物体B受力分析如图所示 根据牛顿第二定律 解得 F=12N 在竖直方向 代入数据解得 故C正确，D错误； AB．对A分析可得 解得 F向=20N 因为 F向=F+f 可得 f=8N 方向指向圆盘的圆心，因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 可得 由此可知只要滑块A与圆盘间的动摩擦因数大于等于0.4即可满足条件，故AB正确。 故选ABC。 10. 如图所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想电表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 线框abcd产生的电流为交变电流 B. 当S断开时，电压表的示数为零 C. 当S断开时，电压表的示数为 BωL2 D. 当S闭合时，电流表的示数为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．线框abcd绕着垂直于磁场的转轴匀速转动，故产生的电流为交变电流，故A正确； BC．产生的交流电的电动势最大值为 Em=BL2ω 有效值为 当S断开时，电压表测量的电压为cd间的电压，故 故B错误，C正确； D．当S闭合时，电路总电阻为3r＋，ab中电流为 电流表读数为 故D正确。 故选ACD。 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 实验小组的同学们利用单摆测重力加速度及单摆摆球质量。如图甲所示，他们将细线一端与一个质量均匀的金属小球相连，另一端系在固定的力传感器的挂钩上，整个装置处于竖直平面内。 （1）拉动小球使悬线偏离竖直方向一个较小的角度（小于5°），小球由静止释放后在竖直平面内往复摆动，与传感器相连的计算机记录细线的拉力 随时间 变化的图线如图乙所示，由图像可知，该单摆的振动周期 ________。 （2）改变摆线的长度，多次进行实验，记录每次摆线的长度 及对应的周期 。以 为纵轴，为横轴，利用所测得的数据，画出图像如图丙所示，则当地的重力加速度可表示为________（用丙图中的 、 表示），图线在纵轴截距的绝对值表示________。 （3）控制摆球和摆线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数和最小示数；多次改变悬线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据在直角坐标系中绘制图像，如图丁所示。若小球摆动过程中机械能守恒，则此摆球的质量为________（用丙图中的 、 及图丁中的 表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 小球的半径 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知单摆的周期 【小问2详解】 [1]设小球半径为r，根据单摆周期公式有 解得 可得 可得 [2]图线在纵轴截距的绝对值表示小球的半径。 【小问3详解】 设最大摆角为，在最高点拉力最小，最小拉力大小 摆球经过最低点时，设速度大小为v，由牛顿第二定律得 从最高点到最低点过程，由机械能守恒定律得 整理得 则有 解得 12. 为了测量某未知电阻（大约100多欧姆），准备的实验器材中没有电压表，有两个电流表，电流表（量程为30 mA，内阻约为），电流表（量程为10 mA，内阻约为），于是小王欲把电流表先改装为电压表，然后进行测量。 （1）小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻，他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程：闭合开关，断开开关，调整滑动变阻器滑片的位置，使满偏；保持滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当指针位于表盘中央时，读出电阻箱的读数为，则的内阻为________。 （2）小王把电阻箱和串联作为电压表使用，欲使电压表量程为3 V，电阻箱的阻值应调为________（保留两位小数）。 （3）小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻，在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为________。由于（1）中测量内阻时存在系统误差，该方法测量得到的待测电阻阻值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）1.10 （2）298.90 （3） ①. 120 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 根据，可知当并联电阻箱时，流过电流表的电流减小一半，说明电流表两端的电压减小一半。因为总电流不变，说明总电阻减小一半，所以 【小问2详解】 当电流表满偏，此时流过的电流为，电阻箱与电流表两端的电压为 所以总电阻为 所以电阻箱电阻为 【小问3详解】 [1]并联时两端电压相等，所以 解得 [2]（1）中测量内阻偏小，所以电压表内阻偏小，计算得到的也偏小。 四、解答题（共3小题，共40分） 13. 有一正三棱柱形冰块，其横截面如图所示，其边长为a，冰块中心有一半径R=a的球形气泡（充满空气），一束平行单色光垂直AB面射向冰块。已知冰块对该单色光的折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）如图所示，光线从D点射入时恰好与气泡相切，求该光线穿过冰块所需要的时间。 （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的气泡中，在冰块AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由折射定律画出从D点射入的光线的光路图，如图甲所示，由sin C=　 可得光在冰块内发生全反射的临界角的正弦值sin C== 解得C=45°　 由几何关系可知，光在AF面的入射角为60°，大于临界角，则光在AF面上发生全反射，由几何关系可得OD=a，OE=a　 则光线从D点射入，从BF面射出，由n=　 可得该单色光在冰块内的传播速度v=c　 该光线穿过冰块的时间t==。 【小问2详解】 从气泡上G和G'处射入的光线刚好在此处发生全反射，如图乙所示，入射角恰好为45°，而这两条光线之间射入的光线，其入射角均小于45°，将会直接射入气泡，所以只要将这些区域用不透明纸遮住就可以了，显然在冰块AB面上，被遮挡区为圆形时面积最小，设其半径为r，则由几何知识可知r=a　 则不透明纸的最小面积S=πr2= 14. 2025年9月22日，歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机完成在福建舰上首次弹射起飞和着舰训练，标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力。某同学设计了如图所示电路模拟电磁弹射，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R0=2r，水平放置的平行金属导轨M、N间距为L，导轨光滑不计电阻，且足够长，导轨间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，导轨上放置长为L的导体棒ab，导体棒通过挂钩连接玩具飞机，导体棒的质量为m，玩具飞机的质量为m0，导体棒的电阻为2r。不计玩具飞机受到的空气阻力。 （1）开关K拨到“1”瞬间，求导体棒的加速度大小a； （2）开关K拨到“1”后，经过时间t导体棒达到最大速度，求最大速度； （3）接（2）问，t时刻将开关K拨到“2”，飞机立即脱离ab棒，求导体棒整个运动过程的位移x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开关K拨到“1”瞬间，导体棒中的电流为，则由欧姆定律有 导体棒受到的安培力为 由牛顿第二定律有 联立可得 【小问2详解】 导体棒达最大速度时，感应电动势 此时导体棒中的电流为零，则有 联立可得 【小问3详解】 设导体棒加速过程中任意时刻的速度为，电流为，则有 对导体棒和飞机由动量定理有 设加速阶段位移为，则有 联立解得 开关拨到“2”后，飞机脱离导体棒，导体棒做减速运动直至停止，设位移为，由动量定理可得 其中 联立解得 全过程导体棒的位移 15. 如图所示，足够长光滑固定水平横杆上套有一质量为4m的小球A，长度的轻质细绳一端与A相连，另一端与质量为2m的小球B相连。光滑水平面上静置质量为2m的凹槽C，C由两个半径的光滑圆轨道和长度的平直轨道平滑连接而成，槽内置有质量为2m的滑块D，D到左侧圆轨道最低点的距离。现将细绳拉至水平位置由静止释放B，当B运动到最低点时恰好与C发生弹性碰撞。已知D与平直轨道间动摩擦因数，重力加速度大小，A、B、D均可视为质点。 （1）求小球B与C碰撞前的速度大小； （2）通过计算判断滑块D能否冲出凹槽； （3）已知从凹槽C开始运动到C与滑块D一起开始匀速运动所经历的时间t=3.3s，求该过程C对地的位移大小。 【答案】（1） （2）不能冲出 （3） 【解析】 【小问1详解】 设碰前A、B球的速度为、，A球和B球组成的系统在水平方向上动量守恒，有 从开始到碰撞前，由能量守恒 解得 【小问2详解】 B球和凹槽C碰撞，设碰后B和C的速度分别为和，由动量守恒 由能量守恒 联立解得 从碰后到滑块D上升到最大高度的过程中，C和D组成的系统，由水平方向动量守恒 由能量守恒 解得 不能冲出。 【小问3详解】 从碰后到相对静止的过程中，设相对路程为，相对静止时距离左端圆弧轨道s处，对C和D组成的系统，由能量守恒， 解得 由 解得 设C和D相对静止时对地的位移分别为和，由水平方向动量守恒 因此 所以 另有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $