精品解析：江西南昌市东湖区南昌中学2025-2026学年高三上学期期末物理试题

2025~2026学年度第一学期南昌中学期末考试卷 高三物理 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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. 利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He⁺离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞He⁺离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV，则He⁺离子辐射的光谱中，波长最短的谱线对应的跃迁为（　　） A. n=4→n=1能级 B. n=3→n=2能级 C. n=4→n=2能级 D. n=3→n=1能级 2. 2025年9月9日，我国用捷龙三号运载火箭，成功将吉利星座05组卫星发射升空。如图所示，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在远地点点火加速，进入圆形轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在近地点的速率小于远地点的速率 B. 卫星从近地点到远地点的过程中引力做负功 C. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等 D. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度 3. 如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U0=220kV高压输出，通过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为U1=110kV，通往工业区的输出电压为U2=55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初级线圈匝数为n0，电流为I0；居民区次级线圈匝数为n1，电流为I1；工业区次级线圈匝数为n2，电流为I2。则（ ） A. B. I0：I1=11：2 C. I1：I2=1：2 D. I1：I2=11：40 4. 水平直线上有A、B、C三点，在B、C两点各固定一点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，周围的等势线分布示意图如图所示。过A点固定一根足够长竖直光滑绝缘细杆，一带正电的小环（重力不可忽略）套在细杆上从D点无初速度释放，能到达A点。下列说法正确的是（　　） A. 小环在D点与A点间做往复运动 B. 小环在D点的电势能小于在A点的电势能 C. 小环运动到A点时的加速度大于重力加速度 D. 小环最终以A点为中心做往复运动 5. 、为同一均匀介质中相距的两个波源，在时刻同时由各自平衡位置沿轴方向开始做简谐振动并相向发出两列简谐横波，为两波源连线上介质中的质点，与波源、的距离分别是和，测得质点的振动图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 两波的传播速度均为 B. 两列波叠加时质点所在位置为振动的加强点 C. 波源振动的振幅为6cm D. 从时刻开始，在内质点运动的路程为 6. 两质量均为m的滑块a、b，a与挡板通过劲度系数为k1的轻弹簧1连接，a与b通过劲度系数为k2的轻弹簧2连接。如图甲所示，挡板竖直时，b与挡板上侧面恰好接触且无挤压。若把挡板顺时针旋转90°，使挡板水平，如图乙所示，不计一切摩擦，重力加速度为g，a、b都静止后，b对挡板右侧面的弹力大小为（　　） A. mg B. C. D. 7. 一轻质杆AB，初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置，杆长为l，在其中点C处固定一个质量为m的小球，现使A端不脱离墙面，B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动，当杆与地面成角时，则（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 当时，杆对小球的作用力大小为 C. 当时，杆对小球做的功为 D. 小球的速度大小为 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. 一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，已知该气体在状态a时的压强为、体积为、温度为。其压强与的比值随热力学温度T的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 B. 从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减少 C. 从b到c的过程中，气体对外做功大于气体从外界吸收的热量 D. 从b到c的过程中，气体对外做功小于气体从外界吸收的热量 9. 为探究包装袋易撕口的物理原理，小明进行了以下研究：①模拟实验。如图1所示，用一端固定的竖直纸带模拟包装袋，在纸带边缘切开一个“V”字形的小缺口模拟易撕口。在纸带的另一端施加拉力，纸带总是从“V”字形缺口处撕开。②查阅资料。物理学中用“应力”来分析材料的变形和断裂。如图2所示，在物体内部某一截面上，取极小面积ΔS包围A点，因外力引起该处相互作用力的改变量为ΔF，称为A点处的应力。类比电场线，用“力线”来描述应力在施力点和支撑点间强弱及方向的分布。图3是有两个对称支撑点的水平横梁中点受向下压力F时的力线分布，M、N是横梁上两点，N点靠近支撑点。根据上述信息并结合所学知识，下列推断正确的是（　　） A. 应力的单位与压强的单位相同 B. 图1中小缺口处P点与Q点相比，Q点处力线密集，应力大 C. 图3中M点与N点相比，横梁更容易在N点处断裂 D. 图1中垂直纸带任取两个水平横截面，穿过两截面的力线条数不相等 10. 如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体OACD-O'A'C'D'粒子收集装置，其中CD=8L，CA=4L，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置。在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为v0的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出的粒子中有被荧光屏OO'A'A所吸收。已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为2 C. 荧光屏DD'C'C上亮线的长度为（2+）L D. 荧光屏DD'C'C上亮线的长度为2（1+）L 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. Tracker软件是一种广泛使用的视频分析软件。某学习小组在观看了第四次天宫课堂中的小球碰大球实验视频后，利用Tracker软件对该一维碰撞的实验视频进行分析，已知视频中m1= 100g的小球碰撞原来静止的m2= 500g的大球，由视频分析可得它们在碰撞前后的x-t图像如图所示。 （1）选取小球碰前速度方向为正方向，则两球碰撞前，大球、小球的总动量为_____________（计算结果保留2位有效数字），根据实验数据可知，两球碰撞过程中动量_____________（选填“守恒”或“不守恒”）。 （2）碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别为小球和大球碰撞前后的速度，利用x-t图像数据可计算出该实验中碰撞恢复系数e=______。 12. 用如图（a）所示的电路测量金属丝的电阻率。器材如下：待测金属丝（电阻Rₓ约为1Ω）、滑动变阻器R（最大阻值4Ω）、电阻箱电流表A（量程0.1A，内阻可忽略）、直流电源E（电动势3V，内阻约1Ω）、开关、导线若干。 （1）将滑动变阻器的滑片移到___________（选填“左”或“右”）端，闭合开关S，调节电阻箱阻值为55.0Ω，移动滑动变阻器滑片使电流表示数为0.03A。保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值为20.0Ω，此时电流表示数为0.08A，则Rx=___________Ω。若金属丝粗细均匀，横截面积为0.8mm2，长度为1.0m，则金属丝的电阻率ρ=___________Ω·m（第二、三空结果均保留两位有效数字）。若电流表内阻不能忽略，则Rₓ的测量值___________（选填“偏大”或“偏小”）。 （2）用图（b）所示电路测定电池的电动势Ex，将（1）中金属丝接入电路中，先闭合开关，待电流表稳定后闭合开关。移动滑动触头P直到电流计G的示数变为零，测得AP=L，电流表示数为I；改变滑动变阻器接入回路的阻值重复实验，测得多组数据，画出图像如图（c）所示。已知所作图像斜率为k，金属丝的电阻为Rₓ，长为L0，则电池的电动势Ex=___________（用题中所给的字母表示）。 13. 如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，该光对透明圆柱体的临界角，圆柱体半径为，求： （1）求圆柱体对该光的折射率n； （2）该光源与轴的最大距离。 14. 如图甲所示，在某星球上竖直固定两个相距1m的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长且电阻不计，两导轨上端连接电路，定值电阻，，为电阻箱，导轨所在区域存在垂直导轨平面向里的匀强磁场。质量为0.4kg、电阻为1Ω、长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，现调节电阻箱的阻值为12Ω，开关S打开，0时刻金属棒由静止释放，1s时闭合开关S，金属棒运动的v-t图像如图乙所示，t时刻图线的切线刚好水平，闭合开关S后，金属棒下滑距离为54m时速度恰好达到最大值。 （1）求此星球的重力加速度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）求图像中t的数值及t时间内整个电路产生的焦耳热。 15. 如图所示，卡车A上放有一块木板B，木板与卡车间的动摩擦因数，木板质量。木板右侧壁（厚度不计）到左端的距离，到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物C（可视为质点）放在木板的左端，货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车，直到停下。司机刹车后瞬间，货物相对木板滑动，木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物的加速度大小及木板受到卡车的摩擦力大小； （2）货物与木板右侧壁碰撞后瞬间的速度大小； （3）木板最终是否会与驾驶室相碰？如果不会，最终木板右侧与驾驶室相距多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期南昌中学期末考试卷 高三物理 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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. 利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He⁺离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞He⁺离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV，则He⁺离子辐射的光谱中，波长最短的谱线对应的跃迁为（　　） A. n=4→n=1能级 B. n=3→n=2能级 C. n=4→n=2能级 D. n=3→n=1能级 【答案】D 【解析】 【详解】用能量为50eV的电子碰撞He⁺离子，能使其从基态激发到n=3的激发态，然后向低能级跃迁时波长最短的跃迁对应于频率最大的跃迁，即对应于能级差最大的跃迁，即对应的跃迁为n=3→n=1能级。 故选D。 2. 2025年9月9日，我国用捷龙三号运载火箭，成功将吉利星座05组卫星发射升空。如图所示，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在远地点点火加速，进入圆形轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在近地点的速率小于远地点的速率 B. 卫星从近地点到远地点的过程中引力做负功 C. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等 D. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卫星从近地点到远地点的过程中，万有引力对卫星做负功，根据动能定理可知，卫星的动能减小，所以卫星在近地点的速率大于远地点的速率，故A错误，B正确； C．根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上，卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等；但在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上，即在不同轨道上，卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 解得 可知卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U0=220kV高压输出，通过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为U1=110kV，通往工业区的输出电压为U2=55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初级线圈匝数为n0，电流为I0；居民区次级线圈匝数为n1，电流为I1；工业区次级线圈匝数为n2，电流为I2。则（ ） A. B. I0：I1=11：2 C. I1：I2=1：2 D. I1：I2=11：40 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据理想变压器的原理 解得，故A错误； BCD．由于理想变压器输入功率等于输出功率，则有 结合题意可知 代入数据解得，，故B正确，CD错误。 故选B。 4. 水平直线上有A、B、C三点，在B、C两点各固定一点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，周围的等势线分布示意图如图所示。过A点固定一根足够长竖直光滑绝缘细杆，一带正电的小环（重力不可忽略）套在细杆上从D点无初速度释放，能到达A点。下列说法正确的是（　　） A. 小环在D点与A点间做往复运动 B. 小环在D点的电势能小于在A点的电势能 C. 小环运动到A点时的加速度大于重力加速度 D. 小环最终以A点为中心做往复运动 【答案】B 【解析】 【详解】AC．在A点，带正电的小环受到的电场力水平向左，竖直方向只受重力作用，根据牛顿第二定律可知小环运动到A点时的加速度等于重力加速度，小环在A点会继续向下加速运动，故AC错误； B．由等势线可知，根据电势能，且小环带正电，则小环在D点的电势能小于在A点的电势能，故B正确； D．设D点相对于A点对称的点为，小环从D点运动到点的过程，根据对称性可知，电场力做功为0，重力做正功，则小环在点具有一定的动能，会继续向下运动，所以小环不是以A点为中心做往复运动，故D错误。 故选B。 5. 、为同一均匀介质中相距的两个波源，在时刻同时由各自平衡位置沿轴方向开始做简谐振动并相向发出两列简谐横波，为两波源连线上介质中的质点，与波源、的距离分别是和，测得质点的振动图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 两波的传播速度均为 B. 两列波叠加时质点所在位置为振动的加强点 C. 波源振动的振幅为6cm D. 从时刻开始，在内质点运动的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一均匀介质中，两列波的传播速度相同，则在时距离P点较近的波源的振动先传播到P点，传播距离为，传播速度为，故A错误； B．由图像可知，两列波在P点相遇时引起的振动方向始终相反，所以两列波叠加时P点所在位置为振动的减弱点，故B错误； C．由图像可知，波源的振幅为，在时两列波相遇，此时两列波引起的振动方向相反，两列波叠加的振幅为，波源的振幅为，故C正确； D．从时刻开始，在内质点P经历两次全振动，振幅分别为和，所以通过路程为，故D错误。 故选C。 6. 两质量均为m的滑块a、b，a与挡板通过劲度系数为k1的轻弹簧1连接，a与b通过劲度系数为k2的轻弹簧2连接。如图甲所示，挡板竖直时，b与挡板上侧面恰好接触且无挤压。若把挡板顺时针旋转90°，使挡板水平，如图乙所示，不计一切摩擦，重力加速度为g，a、b都静止后，b对挡板右侧面的弹力大小为（　　） A. mg B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】初始时，根据平衡条件可得， 挡板水平时，有 根据几何关系可得 联立解得 故选C。 7. 一轻质杆AB，初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置，杆长为l，在其中点C处固定一个质量为m的小球，现使A端不脱离墙面，B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动，当杆与地面成角时，则（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 当时，杆对小球的作用力大小为 C. 当时，杆对小球做的功为 D. 小球的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．轻杆AB上的所有点，沿杆方向的分速度大小相等，由于B点做匀速直线运动，所以当杆与地面成α角时，杆上所有点沿着杆方向的分速度均为vcosα，对于小球，它与墙角O点间距时刻保持，所以运动轨迹为以O点为圆心的圆，速度方向与OC连线垂直，由图中几何关系得，小球在C点速度方向与杆的夹角为|2α-90°|，沿杆方向的分速度为vCcos|2α-90°|，则有vcosα=vCcos|2α-90°| 代入数据得 可知则vC大小随α改变，并非匀速圆周运动，故A错误，D正确； BC．当α=30°时，，因B端水平速度不变，由几何关系可知小球水平分速度不变，只有竖直速度不断变化，可得杆对小球的作用力必须沿着竖直方向，由指向圆心的合外力提供向心力，即 代入数据得 小球竖直方向的位移为，对小球运用动能定理，可得 代入数据得，故BC错误。 故选D。 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. 一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，已知该气体在状态a时的压强为、体积为、温度为。其压强与的比值随热力学温度T的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 B. 从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减少 C. 从b到c的过程中，气体对外做功大于气体从外界吸收的热量 D. 从b到c的过程中，气体对外做功小于气体从外界吸收的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，从c到a的过程中，p−T 图像为过原点的倾斜直线，体积不变，则单位体积分子数不变，温度降低，分子平均动能减小，故气体单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数减少，A错误，B正确； CD．从b到c的过程中，压强不变，温度升高，气体内能增加，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，可知气体对外做功小于气体从外界吸收的热量，C错误，D正确。 故选BD。 9. 为探究包装袋易撕口的物理原理，小明进行了以下研究：①模拟实验。如图1所示，用一端固定的竖直纸带模拟包装袋，在纸带边缘切开一个“V”字形的小缺口模拟易撕口。在纸带的另一端施加拉力，纸带总是从“V”字形缺口处撕开。②查阅资料。物理学中用“应力”来分析材料的变形和断裂。如图2所示，在物体内部某一截面上，取极小面积ΔS包围A点，因外力引起该处相互作用力的改变量为ΔF，称为A点处的应力。类比电场线，用“力线”来描述应力在施力点和支撑点间强弱及方向的分布。图3是有两个对称支撑点的水平横梁中点受向下压力F时的力线分布，M、N是横梁上两点，N点靠近支撑点。根据上述信息并结合所学知识，下列推断正确的是（　　） A. 应力的单位与压强的单位相同 B. 图1中小缺口处P点与Q点相比，Q点处力线密集，应力大 C. 图3中M点与N点相比，横梁更容易在N点处断裂 D. 图1中垂直纸带任取两个水平横截面，穿过两截面的力线条数不相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．称为A点处的应力，根据单位运算可知，应力的单位为，即应力的单位与压强的单位相同，故A正确； B．纸带总是从“V”字形缺口处撕开，即总是从P点撕开，可知，P点与Q点相比，P点应力大，P点处力线密集，故B错误； C．根据图3可知，N点位置比M点位置力线分布更加密集，即N点处应力大一些，可知，横梁更容易在N点处断裂，故C正确； D．由于“力线”是描述应力在施力点和支撑点间强弱及方向的分布，即起源于施力点，终止于支撑点，可知，图1中垂直纸带任取两个水平横截面，穿过两截面的力线条数相等，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体OACD-O'A'C'D'粒子收集装置，其中CD=8L，CA=4L，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置。在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为v0的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出的粒子中有被荧光屏OO'A'A所吸收。已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为2 C. 荧光屏DD'C'C上亮线的长度为（2+）L D. 荧光屏DD'C'C上亮线的长度为2（1+）L 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因从P点粒子源沿各个方向均匀发射带正电粒子，发射出粒子总数中有一半被荧光屏吸收，可知发射的粒子两个临界方向夹角为 临界的粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知，只能是垂直向荧光屏发射的粒子和背离荧光屏发射的粒子； 其中垂直于荧光屏发射的粒子轨迹与EF相切，可知粒子运动的轨迹半径为 粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力提供向心力， 解得，A正确，B错误； CD．在Q点左侧距离最远的点为N点，有，在Q点右侧距离最远的点为M点，此时PM=2R，可得，由对称性可知荧光屏上亮线的长度为，C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. Tracker软件是一种广泛使用的视频分析软件。某学习小组在观看了第四次天宫课堂中的小球碰大球实验视频后，利用Tracker软件对该一维碰撞的实验视频进行分析，已知视频中m1= 100g的小球碰撞原来静止的m2= 500g的大球，由视频分析可得它们在碰撞前后的x-t图像如图所示。 （1）选取小球碰前速度方向为正方向，则两球碰撞前，大球、小球的总动量为_____________（计算结果保留2位有效数字），根据实验数据可知，两球碰撞过程中动量_____________（选填“守恒”或“不守恒”）。 （2）碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别为小球和大球碰撞前后的速度，利用x-t图像数据可计算出该实验中碰撞恢复系数e=______。 【答案】（1） ①. 0.12 ②. 守恒 （2）1 【解析】 【小问1详解】 [1]选取水平向左为正方向，则两球碰撞前大球处于静止状态，小球匀速直线运动，则小球速度为 则两球碰撞前两球的总动量为 [2]两球碰撞后大球的动量为 碰后小球的动量为 碰撞后的动量之和为 故大球、小球碰撞前后动量守恒。 【小问2详解】 由题可知，碰撞前小球的速度 大球的速度 碰撞后小球的速度 大球的速度 联立解得=1 12. 用如图（a）所示的电路测量金属丝的电阻率。器材如下：待测金属丝（电阻Rₓ约为1Ω）、滑动变阻器R（最大阻值4Ω）、电阻箱电流表A（量程0.1A，内阻可忽略）、直流电源E（电动势3V，内阻约1Ω）、开关、导线若干。 （1）将滑动变阻器的滑片移到___________（选填“左”或“右”）端，闭合开关S，调节电阻箱阻值为55.0Ω，移动滑动变阻器滑片使电流表示数为0.03A。保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值为20.0Ω，此时电流表示数为0.08A，则Rx=___________Ω。若金属丝粗细均匀，横截面积为0.8mm2，长度为1.0m，则金属丝的电阻率ρ=___________Ω·m（第二、三空结果均保留两位有效数字）。若电流表内阻不能忽略，则Rₓ的测量值___________（选填“偏大”或“偏小”）。 （2）用图（b）所示电路测定电池的电动势Ex，将（1）中金属丝接入电路中，先闭合开关，待电流表稳定后闭合开关。移动滑动触头P直到电流计G的示数变为零，测得AP=L，电流表示数为I；改变滑动变阻器接入回路的阻值重复实验，测得多组数据，画出图像如图（c）所示。已知所作图像斜率为k，金属丝的电阻为Rₓ，长为L0，则电池的电动势Ex=___________（用题中所给的字母表示）。 【答案】（1） ①. 左 ②. 1.0 ③. 8.0×10-7 ④. 偏大 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]实验开始时，为了电路安全，滑动变阻器的滑片应移到最左端。 [2]根据两次读数结果，由欧姆定律，有 可得 解得 [3]由电阻决定式有 代入计算得电阻率 [4]若电流表内阻不可忽略，由欧姆定律，有 可得 则，即电流表内阻不能忽略，的测量值偏大。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律，有 整理可得 可得斜率 计算得 13. 如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，该光对透明圆柱体的临界角，圆柱体半径为，求： （1）求圆柱体对该光的折射率n； （2）该光源与轴的最大距离。 【答案】（1）2 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得，圆柱体对该光的折射率 【小问2详解】 因为在圆柱体的四周均有光线出射，所以线光源任意一点光源在圆柱体截面上任意方向都有光射出，又因为当垂直OS连线的光线可以射出则点光源S发出的光线可以从圆柱体截面上任意方向射出，作出光路图，如图所示 当入射角为临界角C时，根据正弦定理 所以当时，此时达到最大临界角，即当垂直OS连线的光线恰好可以射出时，该光源与轴的距离最大，光路图如图所示 根据几何关系可知 14. 如图甲所示，在某星球上竖直固定两个相距1m的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长且电阻不计，两导轨上端连接电路，定值电阻，，为电阻箱，导轨所在区域存在垂直导轨平面向里的匀强磁场。质量为0.4kg、电阻为1Ω、长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，现调节电阻箱的阻值为12Ω，开关S打开，0时刻金属棒由静止释放，1s时闭合开关S，金属棒运动的v-t图像如图乙所示，t时刻图线的切线刚好水平，闭合开关S后，金属棒下滑距离为54m时速度恰好达到最大值。 （1）求此星球的重力加速度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）求图像中t的数值及t时间内整个电路产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设该星球表面的重力加速度为g，开关S打开，对金属棒受力分析及从图乙得，在内金属棒的加速度为 【小问2详解】 金属棒匀速下滑时速度最大，此时棒所受的安培力为 感应电流为 从图乙可得，电路总电阻为 由平衡条件得 所以 代入数据解得 【小问3详解】 闭合开关后，由动量定理可得 其中 由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可得， 联立可得 所以 金属棒由静止开始下滑到最大速度的过程，由动能定理得 可得 解得 15. 如图所示，卡车A上放有一块木板B，木板与卡车间的动摩擦因数，木板质量。木板右侧壁（厚度不计）到左端的距离，到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物C（可视为质点）放在木板的左端，货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车，直到停下。司机刹车后瞬间，货物相对木板滑动，木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物的加速度大小及木板受到卡车的摩擦力大小； （2）货物与木板右侧壁碰撞后瞬间的速度大小； （3）木板最终是否会与驾驶室相碰？如果不会，最终木板右侧与驾驶室相距多远？ 【答案】（1）， （2） （3）不会， 【解析】 【小问1详解】 在刹车过程中，货物C与木板B右壁碰撞前，货物C相对木板B滑动，对货物C受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 在刹车过程中，货物C与木板B右壁碰撞前，木板B与卡车A相对静止，对木板B受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 货物C在木板B上滑动，则有 解得 在内，木板B与卡车A一起减速，则有 货物C在木板B上减速滑动，则有 货物C与木板B碰撞，动量守恒，则有 解得货物C与木板B的共同速度为 【小问3详解】 因，所以货物C与木板B整体相对卡车A会滑动，对BC，根据牛顿第二定律有 解得 则卡车刹停的时间为 从货物C与木板B相碰到卡车A停止的时间 在时间内，货物C与木板B整体减速到 继续向前减速到0，货物C与木板B从共速到停下的位移为 在时间内卡车刹停的位移为 因 所以卡车刹停时，木板右侧不会与驾驶室相碰，则木板右侧与驾驶室相距的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $