内容正文:
2026年普通高中学业水平选择性考试模拟试题
物理
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 关于氢原子跃迁和核反应,下列说法正确的是( )
A. 氢原子吸收任何能量的光子均能从较低的能级向较高的能级跃迁
B. 氢原子能长时间稳定地处于激发态
C. 放射性同位素衰变为的过程中会释放出正电子
D. 用制成的核电池安装在“玉兔二号”上,并一起登上月球,月球的低温将延长的半衰期从而增加电池的使用寿命
2. 在如图甲、乙所示电路的输入端均接入电压随时间变化关系如图丙所示的交流电,已知甲、乙输入端的滑片均在正中间,下列说法正确的是( )
A. 甲输出端接理想电压表时,其示数为
B. 乙输出电压的有效值为
C. 甲输出的是直流电
D. 乙输出电流的频率为
3. 某新能源汽车在制动测试中,以的速度匀速行驶,当系统检测到前方的障碍物后,立即以大小为的加速度制动,随后触发紧急制动,加速度大小变为,则汽车的总制动距离为( )
A. B. C. D.
4. 研究表明机械波在弹性绳中的传播速度与绳的张力和绳的线密度(单位长度的质量)的关系为。时刻绳的波形图如图所示,该时刻位于处的质点正在平衡位置沿轴正方向运动,时质点位于平衡位置。已知绳的线密度,下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴负方向传播
B. 该波的传播速度一定为
C. 绳上的最小张力为
D. 内质点可能沿轴方向移动
5. 如图所示,将物体放置在全反射棱镜前,眼睛所观察到的物体的像的形状可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 一正方形线框内存在着垂直于线框平面的磁场,磁感应强度随时间变化的关系图像如图所示,则线框中的感应电流随时间变化的关系图像可能正确的是( )(磁感应强度方向以垂直纸面向里为正,感应电流以顺时针方向为正)
A. B.
C. D.
7. 研究表明逃生弹性网的弹力遵循胡克定律。在一次安全演习中,一质量为的逃生者从距离网面高度为处跳下来后落在弹性网上,落至最低点时弹性网的形变量为,已知弹性网的劲度系数为,重力加速度为,空气阻力不计,弹性网始终未超出弹性限度。关于逃生者由静止开始至下落到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 逃生者刚与弹性网接触时的速度最大
B. 整个过程中逃生者的机械能守恒
C. 与的关系为
D. 整个下落过程中,重力做的功为
8. “泥石流”刚冲上水平地面时的冲击力很大,以后随着向前推进,作用力会逐渐减小。如图甲所示,静置在水平地面上的质量为的石块被泥石流推动,其受到泥石流水平方向的推力随时间变化的关系图像如图乙所示,已知石块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 时间段内石块先做加速运动,再做减速运动
B. 时刻石块的速度达到最大
C. 运动过程中石块的最大速度为
D. 时间段内推力对石块做的功一定大于石块克服摩擦力做的功
9. 天问三号火星探测器将于2028年前后发射,分别完成火星着陆与样品返回探测任务,计划2031年前后将不少于500克的火星样品带回地球,整个过程预计需要3年多的时间。如图所示,探测器发射后需要飞行七八个月才能到达火星,在火星工作约一年后返回地球。已知火星质量约为地球质量的十分之一,火星直径约为地球直径的一半,下列说法正确的是( )
A. 火星样品在火星表面所受重力约为在地球表面所受重力的
B. 天问三号在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的线速度大于
C. 天问三号在火星表面采样后与在轨飞行的返回舱对接瞬间组成的系统沿运动方向动量守恒
D. 火星样品从轨返组合体分离后到返回舱落到地球表面的过程中一直处于失重状态
10. 在金属导体两端加一恒定电压,会在导体中形成与导体平行的电场,使得自由电子定向移动,电子定向移动时会与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)碰撞,形成自由电子定向移动的阻力,其大小与电子定向移动速度的关系为(其中为阻力系数)。现有两种不同的金属材料1、2,材料1、2对电子定向移动的阻力系数分别为和,单位体积内的自由电子数分别为和。如图所示,用这两种金属材料制成横截面积相同、长度相同的两个圆柱形导体,将它们串联在一起接入电路,达到稳定时会有恒定电流流过。下列说法正确的是( )
A. 自由电子在导体中定向移动的速度就是电流的传导速度
B. 稳定时自由电子通过导体1、2时的速度大小的比值
C. 导体1、2两端的电压的比值
D. 导体1、2的电阻的比值
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的单摆装置验证机械能守恒定律,装置中A为激光笔,B为光传感器,装置A、B与摆球的球心位于同一水平线上,当地重力加速度为。
(1)用50分度的游标卡尺测量摆球的直径,测量时游标卡尺的示数如图乙所示,则摆球的直径为___________。
(2)在垂直于纸面的竖直平面内,将摆球拉至离最低点高为处由静止释放,同时启动光传感器,测得摆球的挡光时间为。若在实验误差范围内满足关系式_____(用题中给出的物理量符号表示),则摆球下摆过程中机械能守恒定律得以验证。
(3)写出本实验产生误差的2条主要原因:
①___________;
②___________。
12. 电池是玩具汽车的动力来源,某兴趣小组将一能正常工作的玩具汽车的电池拆下,发现电池组是由磷酸铁锂电池单体串联而成,但单体电池的电压标识不清,小组同学设计了如图甲所示的电路图来测量该单体电池的电动势和内阻,实验室可供选择的器材有:
A.电流表(量程为,内阻为)
B.电流表(量程为)
C.电压表V(量程为,内阻约为)
D.滑动变阻器(阻值范围为)
E.电阻箱(最大阻值为)
F.开关一个、导线若干
(1)该小组同学先用电压表试测一个单体电池的电动势,电压表的示数如图乙所示,则其读数为___________。
(2)考虑到电压表的量程太大,小组同学将电流表改装成量程为的电压表,此时应将电阻箱的阻值调到___________接入电路。
(3)该小组同学将两个单体电池串联,并根据设计好的电路进行实验,请根据图甲所示的电路图并结合(2)的改装用笔画线代替导线完成图丙中实物图的连接。
(4)测得实验数据输入Excel表格,通过数据拟合作出图像如图丁所示,其表达式为,则一个单体电池的电动势为___________V(结果保留到小数点后两位)、内阻为___________(结果保留到小数点后两位),由于改装的电压表分流,测得的电动势结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 如图甲所示,充气城堡作为儿童娱乐设施的代表,深受人们喜爱。其气压控制是安全运行的核心要素,充气过多(气压过高)或者过少(气压不足)都可能带来严重的风险。为测试某款材质的充气城堡的充气压强的合适范围,用该材料制成体积为的带有充气口的容器,初始时容器内封闭有压强为(为环境大气压)的空气,环境的温度为,经过一段时间后环境的温度变为;发现容器内气体的压强太大,决定用体积为的活塞式抽气机对容器内的气体抽气(抽气过程环境温度不变),示意图如图乙所示。已知该容器的气密性、导热性均良好,不考虑容器体积的变化以及材质表面的张力,忽略连接处的体积,空气可视为理想气体。
(1)当环境的温度变为时,求容器中气体的压强;
(2)为使该容器内气体的压强降到以下,抽气的次数至少为多少?
14. 如图所示,质量为、长度为的滑板静置在水平面上,质量为的“”形木块静置在的最左端,的上表面与固定在竖直面内的光滑弧形轨道末端平滑相接(不粘连),且与间的动摩擦因数是与水平面间动摩擦因数的3倍。现一质量为的小孩从距离端高度为处由静止滑下,滑到端时立即与发生完全非弹性碰撞,一起在上滑行(滑行过程中小孩和可视为整体,且可视为质点),最终恰好未从上滑离,且恰好未与右侧固定的竖直挡板相碰,已知重力加速度为,求:
(1)小孩滑到端时的速度大小;
(2)小孩与一起滑行过程中速度的最大值;
(3)最初的最右端与竖直挡板的距离。
15. 如图所示,在竖直面内固定一半径为的光滑绝缘轨道,空间内存在着沿竖直方向的匀强电场和水平向里的匀强磁场,一质量、带电量的小球在轨道内侧做匀速圆周运动,当小球分别以不同的速率沿轨道顺时针和逆时针做匀速圆周运动时,运动过程中轨道对小球的弹力大小均恒为,且小球分别沿顺时针和逆时针运动时的速率之差的绝对值,不计空气阻力,重力加速度。
(1)求匀强电场的电场强度;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若当小球在轨道内侧以速率沿顺时针方向做匀速圆周运动到轨道的最高点时撤去轨道,请分析小球将会怎么运动?
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2026年普通高中学业水平选择性考试模拟试题
物理
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1,答题前,先将自已的姓名、考号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B船笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写
在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.关于氢原子跃迁和核反应,下列说法正确的是()
A.氢原子吸收任何能量的光子均能从较低的能级向较高的能级跃迁
B.氢原子能长时间稳定地处于激发态
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C放射性同位素,P
变为0】
的过程中会释放出正电子
D用Pu
成的核电池安装在“玉兔二号”上,并一起登上月球,月球的低温将延长P,
的半衰期
从而增加电池的使用寿命
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢原子的能级是量子化的,只有吸收的光子能量恰好等于高低两个能级的能量差时,才能发
生从低能级到高能级的跃迁,并非任意能量的光子都可被吸收,故A错误;
B.氢原子的激发态不稳定,会自发向低能级跃迁释放光子,无法长时间稳定处于激发态,故B错误:
C,根据核反应电荷数、质量数守恒,该疾变的核反应方程为下背O+©,释放的拉子为正电子,故℃
正确:
D.半衰期是原子核的固有属性,仅由原子核内部结构决定,与外界温度、压强等环境因素无关,月球低
混不会改变"P
的半衰期,故D错误。
故选C。
2.在如图甲、乙所示电路的输入端均接入电压4随时间变化关系如图丙所示的交流电,己知甲、乙输入
端的滑片均在正中间,下列说法正确的是()
个u/V
铁
10√2
的
输出端
输出端
输入端
并螺
0
2t/×10-2s)
输入端
-10W2
管
甲
丙
A甲输出端接理想电压表时,其示数为10~2V
B.乙输出电压的有效值为20V
C.甲输出的是直流电
D.乙输出电流的频率为100Hz
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【答案】B
【解析】
【详解)AC,丙图中交流电的有效值为=√2V=10,甲输出的是交流电,甲输出端接理想电压
表时,其示数为
0甲输出=U=10V
,故AC错误:
B.乙电路基于互感原理工作,原副线圈匝数比为1:2,根据U乙输出乃,解得乙输出电压的有效值为
U2输出=20V
,故B正确:
21=1
D.乙不能改变交流电的频率,
2×102Hz=
f=元=
50Hz,故D错误。
故选B。
3.某新能源汽车在制动测试中,以20ms的速度匀速行驶,当系统检测到前方的障碍物后,立即以大小为
4m/s2
2s
的加速度制动,随后触发紧急制动,加速度大小变为
m/s2
,则汽车的总制动距离为()
44m
50m
32m
33m
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】制动过程分为两个匀减速阶段,前2s,根据位移公式有=424叶
代入数值得=32m
2s末速度为Y=%-a4=12m/s
之后由匀减速速度位移关系
0-=-2a2x2
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得专=12m
总制动距离为术=+书=44m
故选A。
4.研究表明机械波在弹性绳中的传播速度V与绳的张力F和绳的线密度P(单位长度的质量)的关系为
F
V=
Vp。1=0时刻绳的波形图如图所示,该时刻位于x=2m处的质点P正在平衡位置沿y轴正方向运
动,1=0.2
时质点P位于平衡位置。已知绳的线密度
p=0.4kg/m
,下列说法正确的是()
y/cm
10
0
5
x/m
0
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度一定为5m/s
C.绳上的最小张力为10N
D
00.2s
内质点可能沿'轴方向移动1m
D
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,t=0时刻质点P刚好沿y轴正方向运动,则该波沿x轴正方向传播,A错误:
D.波在传播过程中,质点不随波迁移,只在平衡位置附近做简谐运动,D错误:
0.2s
=T+”T(n=0,l2)
B.质点P在t=0.2s时处于平衡位置,则
22
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=
0.4
s(n=0l,2…)
解得
n+
由图可知,该波的波长入=2m,故该波的波速T
=5n+1)ms(n=0,l.2…)
V=
故波速的最小值为5ms,B错误;
C.由v
解得F=pv2
故绳上的张力的最小值为1ON,C正确。
故选C。
5.如图所示,将物体放置在全反射棱镜前,眼睛所观察到的物体的像的形状可能正确的是()
B
c.
D
【答案】B
【解析】
【详解】根据光路的可逆性,作出各物体的像的形状对应物体的光路图如图所示
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根据光路图可知,B项正确。故选B。
6.一正方形线框内存在着垂直于线框平面的磁场,磁感应强度随时间变化的关系图像如图所示,则线框中
的感应电流随时间变化的关系图像可能正确的是()(磁感应强度方向以垂直纸面向里为正,感应电
流以顺时针方向为正)
B
B
t
D
t,
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,正方形线框内的磁感应强度随时间不断改变,根据法拉第电磁感应定律可知线框产生的
E=
△Φ△B
感应电动势满足△t△1
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△B
其中在0~4、专~(5这两段时间内,△1为定值且大小相等,因此线框产生的电动势为定值且大小相同;
△B
在~时间内,△1为定值且该值较大,因此线框产生的电动势为定值,且该段时间内的电动势比0~(、
上~这两段时间内的感应电动势大。再由楞次定律可知,在0~(、(~、飞~5三段时间内电流的方
向依次为逆时针、顺时针、逆时针方向。
故选C。
7.研究表明逃生弹性网的弹力遵循胡克定律。在一次安全演习中,一质量为m的逃生者从距离网面高度为
h
△X
处跳下来后落在弹性网上,落至最低点时弹性网的形变量为,己知弹性网的劲度系数为,重力加
速度为8,空气阻力不计,弹性网始终未超出弹性限度。关于逃生者由静止开始至下落到最低点的过程中,
下列说法正确的是()
A.逃生者刚与弹性网接触时的速度最大
B.整个过程中逃生者的机械能守恒
kAx?
h
C.h与Ax的关系为”-2mg
kAx2
D.整个下落过程中,重力做的功为2
【答案】D
【解析】
【详解】A.逃生者刚接触弹性网时,弹性网形变量为0、弹力为0,合力向下、加速度向下,速度仍会增
大,直到弹力等于重力时加速度为0,速度才达到最大值,故A错误:
B.整个过程中弹性网的弹力对逃生者做功,逃生者的机械能不守恒(仅逃生者与弹性网组成的系统机械
能守恒),故B错误:
mg(h+A9)-k△r2=0
C.对全过程应用动能定理,初末动能均为0,合外力做功为0,有
2
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k△x2
h=
-△x
整理得”2mg
,故C错误;
D.由上述动能定理的表达式可得,重力做功
。=mgh+A)=kAr2
,故D正确。
故选D。
8。“泥石流”刚冲上水平地面时的冲击力很大,以后随着向前推进,作用力会逐渐减小。如图甲所示,静
置在水平地面上的质量为m的石块被泥石流推动,其受到泥石流水平方向的推力F随时间变化的关系图
像如图乙所示,已知石块与地面间的动摩擦因数为“,重力加速度为8,下列说法正确的是()
F。
7777777777777777777777
分
0~山时间段内石块先做加速运动,再做减速运动
B.(时刻石块的速度达到最大
(E。-mg)}'t
C.运动过程中石块的最大速度为,2。m
0~时间段内推力对石块做的功一定大于石块克服摩擦力做的功
D
【答案】AC
【解析】
【详解】A由题可知石块被泥石流推动了,说明>4mg
F-umg
a=
但推力在不断减小,由m
可知,加速度先减小到零再反向增大,所以石块先做加速运动再做减速运动,A正确:
。=E。-umg
BC.设t。时刻推力与摩擦力相等,则根据图像斜率有t
to
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可将当-5坚
F
推力与摩擦力相等,此时加速度为零,速度达到最大,根据动量定理有
Fto-umgto
E+umi8。-mg,=mva
2
(Fo-umg)t
解得最大速度Vm=
2Fom
之后推力F<mg
故石块做减速运动,B错误,C正确:
D。由于B与摩擦力的具体关系不确定,有可能在时刻石块停止运动,此时推力所做的功等于石块克服
摩擦力所做的功,D错误。
故选AC。
9.天问三号火星探测器将于2028年前后发射,分别完成火星着陆与样品返回探测任务,计划2031年前后
将不少于500克的火星样品带回地球,整个过程预计需要3年多的时间。如图所示,探测器发射后需要飞
行七八个月才能到达火星,在火星工作约一年后返回地球。已知火星质量约为地球质量的十分之一,火星
直径约为地球直径的一半,下列说法正确的是()
轨返组合体分离
火-地转移
O
择机交会
⊙样品捕获转移
返回地球令
自火星表面、
起飞上升
火表采
发射着上组合体
O
进入、下
发射轨返组合体地火转移
降与着陆
(EDL)
O
火星制动捕获
2
A.火星样品在火星表面所受重力约为在地球表面所受重力的5
B.天问三号在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的线速度大于7.9km/s
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C.天问三号在火星表面采样后与在轨飞行的返回舱对接瞬间组成的系统沿运动方向动量守恒
D.火星样品从轨返组合体分离后到返回舱落到地球表面的过程中一直处于失重状态
【答案】AC
【解析】
GMm
【详解】A,在星球表面重力等于万有引力有R
=mg
GM
8
解得6R
2
故火星样品在火星表面所受重力约为在地球表面所受重力的5,故A正确:
GMm v2
B.在星球表面有R
m
R
GM
解得
R
7.9km/s为地球的第一字宙速度,故火星的第一宇宙速度
)=3.5km/s<7.9km/s,故B错误:
C.对接瞬间沿轨道方向不受外力,系统动量守恒,故C正确:
D,火星样品返回地球的过程中会有一个减速过程,此过程样品处于超重状态,故D错误。
故选AC。
10.在金属导体两端加一恒定电压,会在导体中形成与导体平行的电场,使得自由电子定向移动,电子定
向移动时会与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)碰撞,形成自由电子定向移动的阻力,其大
f=kv
小与电子定向移动速度的关系为
(其中为阻力系数)。现有两种不同的金属材料1、2,材料1、
2对电子定向移动的阻力系数分别为斤和:,单位体积内的自由电子数分别为”和乃。如图所示,用这
两种金属材科制成横截面积相同、长度相同的两个圆柱形导体,将它们串联在一起接入电路,达到稳定时
会有恒定电流流过。下列说法正确的是()
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A.自由电子在导体中定向移动的速度就是电流的传导速度
vin2
B.稳定时自由电子通过导体1、2时的速度大小的比值V2
U-k凸
C.导体1、2两端的电压的比值U2kn
Rk
D.导体1、2的电阻的比值R2k2
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电子在导体中定向移动的速度远比电流传导的速度小,电流的传导速度为光速,故A错误;
B.串联电路电流相等,根据电流的微观表达式有4,Se=乃S,e
Y=2
解得Y2h,故B正确:
eE-k出
CD.当电子受到的电场力等于阻力时电子的速度达到稳定,有E2k'2
U
E=
结合d
U kin2
且两导体的长度相同,综合可得U2k2n
R_k凸
根据串联电路电阻与电压成正比,可得R2kn,故C正确,D错误。
故选BC。
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二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某实验小组利用如图甲所示的单摆装置验证机械能守恒定律,装置中A为激光笔,B为光传感器,装
置A、B与摆球的球心位于同一水平线上,当地重力加速度为8。
3
3
甲
(1)用50分度的游标卡尺测量摆球的直径,测量时游标卡尺的示数如图乙所示,则摆球的直径为
mm。
(2)在垂直于纸面的竖直平面内,将摆球拉至离最低点高为处由静止释放,同时启动光传感器,测得
摆球的挡光时间为△“。若在实验误差范围内满足关系式
gh=
(用题中给出的物理量符号表示),
则摆球下摆过程中机械能守恒定律得以验证。
(3)写出本实验产生误差的2条主要原因:
⊙
②
【答案】(1)19.20
d
(2)
△t
(3)
①·摆球运动时克服空气阻力做功
②.摆球直径较大,挡光时间内的平均速度与瞬时速度存
在差异
【解析】
【小问1详解】
50分度游标卡尺的精度为0.02mm,主尺读数为l9mm,游标尺第10条刻度线与主尺对齐,故直径
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d=19mm+10×0.02mm=19.20mm
【小问2详解】
若摆球下摆过程中满足机械能守恒定律,摆球减少的重力势能等于增加的动能,即gh=
)m2
(m为摆
球的质量)
d
V=
摆球通过最低点时的速度近似为”△t
d
3
由以上两式整理可得
2gh=
△t
【小问3详解】
本实验的主要误差来源:
①摆球运动时克服空气阻力做功:
②摆球直径较大,挡光时间内的平均速度与瞬时速度存在差异。
12.电池是玩具汽车的动力来源,某兴趣小组将一能正常工作的玩具汽车的电池拆下,发现电池组是由磷
酸铁锂电池单体串联而成,但单体电池的电压标识不清,小组同学设计了如图甲所示的电路图来测量该单
体电池的电动势和内阻,实验室可供选择的器材有:
UV
8-
U=-1.9759×+5.9450
5
10
6
15
4
Y
2
4 IA
丙
A.电流
A,(量程为0~lmA,内阻为5000)
B.电流表A,(量程为0~0.6A,0~3A)
C.电压表V(量程为0~15V,内阻约为5k2)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~102)
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E.电阻
R(最大阻值为992)
F开关一个、导线若干
(1)该小组同学先用电压表试测一个单体电池的电动势,电压表的示数如图乙所示,则其读数为
V
0
(2)考虑到电压表的量程太大,小组同学将电流
A改装成量程为0~6V的电压表,此时应将电阻箱
R的阻值调到
2接入电路。
(3)该小组同学将两个单体电池串联,并根据设计好的电路进行实验,请根据图甲所示的电路图并结合
(2)的改装用笔画线代替导线完成图丙中实物图的连接。
(4)测得实验数据输入Excl表格,通过数据拟合作出U-I图像如图丁所示,其表达式为
U=-1.9759×I+5.9450
则一个单体电池的电动势为
V(结果保留到小数点后两位)、内
阻为
2(结果保留到小数点后两位),由于改装的电压表分流,测得的电动势结果
(填“偏大偏小”或“不变)。
【答案】(1)3.0
(2)5500
(3)
(4)
①.2.97
②.0.99
③.偏小
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知电压表的分度值为0.5V,读数为3.0V。
【小问2详解】
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该小组同学将电流表A改装成量程为0~6V的电压表,则有=,(R1+R)
6
解
R=1.0x10
2-5002=55002
【小问3详解】
两个单体电池串联由(1)可知电动势约为6V,滑动变阻器的最大阻值为102,根据欧姆定律可知,电
路的最小电流约为0.6A,故电流表的量程应选0~3A,则实物图连接如图所示
【小问4详解】
[1][2[3]根据电路串并联关系有
E测=U+I×2rW
整理可得
U=2Ew-1×2r测
结合图丁可得
Ew=5.9450V,-2rw=-1.97592
解得B≈2.97V,≈0.990
考虑到电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律可得2E量=U+(+,)×2
整理可得
U=2Em-Iv×2r-I×2rm
可知图丁的纵轴截距为
,2E真-v×2r真=2Ew
故电动势的测量值与真实值相比偏小。
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13.如图甲所示,充气城堡作为儿童娱乐设施的代表,深受人们喜爱。其气压控制是安全运行的核心要素,
充气过多(气压过高)或者过少(气压不足)都可能带来严重的风险。为测试某款材质的充气城堡的充气
压强的合适范围,用该材料制成体积为%的带有充气口的容器,初始时容器内封闭有压强为2印。(P0为
环境大气压)的空气,环境的温度为,经过一段时间后环境的温度变为
.2T
;发现容器内气体的压强
V
太大,决定用体积为9”的活塞式抽气机对容器内的气体抽气(抽气过程环境温度不变),示意图如图乙
所示。己知该容器的气密性、导热性均良好,不考虑容器体积的变化以及材质表面的张力,忽略连接处的
体积,空气可视为理想气体。
甲
乙
(1)当环境的温度变为
.2时,求容器中气体的压强:
(2)为使该容器内气体的压强降到
5P0以下,抽气的次数至少为多少?
【答案】(1)p=2.4p
(2)5次
【解析】
【小问1详解】
2pop
设当环境温度变为1.2T,时,容器内气体的压强为p,根据查理定律有I。1.2I。
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解得P=2.4p,
【小问2详解】
设第一次抽气后容器内气体的压强为A·山玻意耳定非有P心=A飞+)】
9
解阳A=16P
设第二次抽气后容器内气体的压强为,由玻意耳定律有P=P,(化+))
9
9
2
解得A
10B
10
设第n次轴气后容器内气体的压强为,由玻意耳定律有P火=P.(化+)
9
解得P三
10
(9
根据题意可得n.<1.5p。,即10
p<1.5po
解得n≥5,即抽气的次数至少为5次。
14如图所示,质量为m、长度为L的滑板B静置在水平面上,质量为m的“
”形木块A静置在B
PO
的最左端,A的上表面与固定在竖直面内的光滑弧形轨道巴未端平滑相接(不粘连),且A与B间的动
摩擦因数是B与水平面间动摩擦因数的3倍。现一质量为m的小孩从距离⑨端高度为H处由静止滑下,滑
到Q端时立即与A发生完全非弹性碰撞,一起在B上滑行(滑行过程中小孩和A可视为整体,且可视为质
点),最终A恰好未从B上滑离,且B恰好未与右侧固定的竖直挡板相碰,已知重力加速度为8,求:
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B
卫m
(1)小孩滑到⑨端时的速度大小:
(2)小孩与A一起滑行过程中速度的最大值:
(3)最初B的最右端与竖直挡板的距离。
【答案】(1)v=V2gH
(2当2H
(3)2L
【解析】
【小问1详解】
小孩由静止滑下至滑到Q端的过程,根据机械能守恒定律有
mglt =1
解得v=V2gH
【小问2详解】
小孩与A在B上滑行的最大速度就是小孩刚滑上A的瞬间与A一起滑行的速度,根据动量守恒定律有
mv 2mv
解得授大速度的大小片=2g盟
2
【小问3详解】
设A与B间的动摩擦因数为“,则A在B上滑行过程受到的摩擦力大小厂=24mg
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时做匀减速运动的加速度大小4三匹
2m
此时B的加速度大小口=厂-五_2mg-3mg×
m
m
做匀加速运动。
设小孩、A与B经过时间'刚好共速,共同速度大小为”,此时A刚好滑到B的最右端,有
V2 =v-at=at
1
1
报据位移时间公式有=1-24.名=2
2
结合~=L
联立解得。
2
共速后三者一起做匀减速运动,该过程的加速度大小4,=3」
x3mg 1
3m
34g
继续滑行的距离=24,2
刚好滑到竖直挡板前停止:
故刚开始B的最右端与竖直挡板的距离×=。+x失=2L
15.如图所示,在竖直面内固定一半径为0.4的光滑绝缘轨道,空间内存在着沿竖直方向的匀强电场和水
平向里的匀强隧场,一质量m=3.75×10kg、带电量9=+125×102
的小球在轨道内侧做匀速圆周
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运动,当小球分别以不同的速率个”沿轨道顺时针和逆时针做匀速圆周运动时,运动过程中轨道对小球
的弹力大小均恒为R=0.5625N,且小球分别沿顺时针和逆时针运动时的速率之差的绝对值
y=4m/s
不计空气阻力,重力加速度8=10m/s2
(1)求匀强电场的电场强度;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小:
(3)若当小球在轨道内侧以速率”沿顺时针方向做匀速圆周运动到轨道的最高点时撤去轨道,请分析小
球将会怎么运动?
【答案】(1)3N/C,方向竖直向上
(2)B=3T
(3)小球将会在竖直平面内沿逆时针方向做半径为0.6的匀速圆周运动
【解析】
【小问1详解】
由题可知,小球做匀速圆周运动,且小球对轨道的压力恒定,故小球受到的电场力与重力的合力为零,即
mg gE
E=mg =3N/C
解得
9
方向竖直向上
【小问2详解】
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由题可知,当小球以速率”顺时针做匀速圆周运动时,小球受到的洛伦兹力方向背离圆心,向心力由弹力
和洛伦滋力的合力提供有尺一9%B=m上
V
当小球以速率逆时针做匀速圆周运动时,小球受到的洛伦兹力方向指向圆心,向心力由弹力和洛伦兹力
的合力提供有
+9B=m坚
且小球做匀,速圆周运动的速率之差的绝对值A=4ms,经分析可知-V=4ms
联立解得B=3T
【小问3详解】
由(2)可知,当小球以速率y顺时针做匀速圆周运动时,有B=m
解得-6ms
若当小球在轨道内侧沿顺时针方向做匀速圆周运动到轨道的最高点时撤去轨道,小球将会在竖直平面内做
沿逆时针方向的匀速圆周运动,此时由洛伦兹力提供向心力,有9B=
解得半径1=0.6m
所以小球将会在竖直平面内沿逆时针方向做半径为0.6m的匀速圆周运动。
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