精品解析：云南省昆明市第一中学2026-2027学年上学期高三8月月考物理试题

普通高中2027届高三复习诊断新卷（一） 物理 本试卷共2个大题，共8页。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时，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。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，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 关于量子理论和光电效应，下列说法错误的是（ ） A. 普朗克为描述黑体辐射，于1900年提出了能量子的假设 B. 光子的能量与光的频率有关，光的频率越高，光子的能量越大 C. 当入射光的强度足够大，一定能发生光电效应 D. 光电效应、康普顿效应都能说明光具有粒子性 2. 课间活动中，某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空，并处于静止状态，伸直的两手臂和桌面夹角均为，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，当减小，该同学再次静止时，下列说法正确的是（ ） A. 该同学所受合力增大 B. 该同学所受合力减小 C. 每只手掌所承受桌面的支持力变大 D. 每只手掌所承受桌面的支持力不变 3. 中国东川泥石流国际汽车越野赛中有一段赛道如图1所示，将赛车视为质点，依次经过近似水平赛道上的A、B、C、D四个位置，且速度越来越大，如图2所示，其中位置位于直道段。则图2中关于速度方向与加速度方向可能正确的是（ ） A. 位置 B. 位置 C. 位置 D. 位置 4. 在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射线光源时，在晶体中会得到不同方向的折射光线沿圆锥形传播，这种特殊的折射现象叫做锥形折射。发生这种锥形折射主要是由于双轴晶体具有（ ） A. 规则的形状 B. 固定的熔点 C. 各向异性 D. 各向同性 5. 如图甲所示，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走左侧的，如图乙所示，若截走前后，段电荷分布未发生变化，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 图甲中，某时刻人造地球卫星A的运行圆轨道和地心的连线与地球表面的交点为点，点又叫做“星下点”。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（ ） A. 运行速度大于 B. 运行周期为 C. 与地球自转角速度大小相同 D. 轨道半径为 7. 如图，光滑圆形支架固定于竖直平面内，圆心为，半径为，为圆的竖直直径，圆上穿一质量为的小球，小球可沿圆自由滑动。原长为、劲度系数为的轻弹簧一端固定在小球上，另一端固定在圆上点，初始时小球锁定在圆上点。已知，重力加速度，弹簧的弹性势能为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。某一时刻解除锁定，小球沿圆轨道运动过程中弹簧始终在弹性限度内。以点所在的水平面为重力势能的参考平面，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中小球机械能守恒 B. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大 C. 小球的最大动能为 D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和的最小值为 8. 如图甲为云南省红河州风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动输出如图乙所示的交流电，并通过理想变压器和远距离输电给用户供电，电压表为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 时穿过线圈的磁通量为零 B. 滑片向下移动，则电压表的示数变大 C. 若风速增大时，转速增加，输电线上损失的功率增大 D. 将输电电压提高到原来的10倍，输电线路上损失的功率变为原来的 9. 如图，在平面内有、、三个点，两波源分别置于、两点。时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面，持续产生频率均为，振幅均为的简谐横波，波速均为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长均为 B. 时，处质点加速度为0 C. ，处质点运动的路程为 D. 时，处质点的位移为0 10. 火箭的回收利用可有效削减航天发射成本，电磁缓冲是火箭回收的关键技术，电磁缓冲装置的结构如图。匝数为、总电阻为、边长为的正方形闭合线圈abcd固定在火箭主体下部，主体外侧安装有由高强度绝缘材料制成的缓冲槽，主体底端到缓冲槽底端的距离为，且。槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为的匀强磁场。某时刻缓冲槽和主体（含线圈）以速度落地，缓冲槽瞬间速度减为零且保持静止于地面，此后主体（含线圈）在磁场内减速向下运动直至线圈的边落至缓冲槽底端时恰好静止。已知主体（含线圈）总质量为，重力加速度为，不计其他阻力。则（ ） A. 缓冲槽刚静止时线圈中感应电流的大小为 B. 缓冲槽刚静止时主体受到的安培力大小为 C. 线圈相对缓冲槽下落高度时速度减至，此过程所用时间为 D. 从缓冲槽着地到线圈的边落至缓冲槽底端的过程中线圈上产生的焦耳热为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、铁块、量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入下表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丙。 序号 1 2 3 4 5 0.27 0.58 1.00 1.73 3.74 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于_______________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是__________。（填序号） A. 绳套A、B必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 12. 某实验小组用图甲所示电路测量一电池组的电动势和内阻，使用到的实验器材有： A.待测电池组（电动势约，内阻约） B.毫安表（量程为，内阻） C.电阻箱（最大阻值） D.定值电阻 E.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需要将其改装成量程为的电流表，则图甲虚线框中，与毫安表并联的定值电阻的阻值为__________； （2）闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到__________（选填“最小”或“最大”）； （3）闭合开关，多次调节电阻箱，记录其阻值和毫安表的读数；某次测量时，毫安表的示数如图乙所示，对应通过电池组的电流为__________； （4）根据每次测得的毫安表读数，计算出通过电池组的电流；以为纵坐标，为横坐标，作图线（用直线拟合）如图丙所示；根据图像可求出电池组的电动势__________，内阻__________。（结果均保留2位有效数字） 13. 如图甲所示是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以点为球心、半径为的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心正下方处点的电子枪，沿水平向左射出速率大小恒定为的电子。若磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度从零调到（未知）时，电子恰能做完整的圆周运动。若磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度从零调到（未知）时，电子恰能做完整的圆周运动。已知电子质量为，电荷量为，不计重力，不考虑电子间的相互作用，电子只在图中平面内运动。求： （1）磁感应强度； （2）磁感应强度大小调到（未知）时，电子射出到第一次运动到连线的时间。 14. 电动汽车的空气减震器由活塞、气缸组成，活塞底部固定在车轮轴上，简化模型如图甲，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气柱初始温度、长度、压强，重力加速度取。 （1）为应对复杂地形需升高汽车底盘离地距离，通过气泵向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强、体积的气体，气缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变。求气缸上升高度及充入气体质量与缸内原有气体的质量之比； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在气缸顶部加一物体，气缸下降，稳定时气缸内气柱长度变为，气体温度变为。 ①求物体的质量； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图乙所示，求该过程中气缸内气体内能的变化量。 15. 某同学打篮球时，发现两篮球上下叠放落地后，上面的球被弹起得很高。为研究此现象，该同学利用篮球、排球进行了碰撞实验，为研究方便所有球均可视为质点。篮球质量，排球质量，重力加速度大小为，忽略空气阻力。进行如下实验： （1）实验一：如图甲所示，将篮球从距地面高度处由静止释放，碰撞地面后上升的最大高度也是，通过查阅资料估计出球与地面的作用时间。求碰撞过程中地面对篮球的平均作用力的大小。 （2）实验二：如图乙所示，在篮球的正上方紧贴着放一排球，让两球一起从距地面高处自由下落并撞击地面。若篮球与地面及篮球与排球的碰撞时间均忽略不计，篮球与地面碰后以相同速度大小弹回，立即与排球发生弹性碰撞。求排球能达到的高度。 （3）受（2）的启示，他设想了一个超球理想实验：如图丙所示，将三个弹力球紧贴从距离地面高处由静止释放，由下至上三球的质量分别为、和，且满足，所有碰撞均是弹性碰撞。他认为第3个球可以被反弹到很高的高度，试推算此高度与的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中2027届高三复习诊断新卷（一） 物理 本试卷共2个大题，共8页。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时，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。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，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 关于量子理论和光电效应，下列说法错误的是（ ） A. 普朗克为描述黑体辐射，于1900年提出了能量子的假设 B. 光子的能量与光的频率有关，光的频率越高，光子的能量越大 C. 当入射光的强度足够大，一定能发生光电效应 D. 光电效应、康普顿效应都能说明光具有粒子性 【答案】C 【解析】 【详解】A．普朗克为解释黑体辐射的规律，于1900年提出了能量子的假设，故A正确； B．由光子能量公式（为普朗克常量，为光的频率）可知，光子能量与光的频率正相关，光的频率越高，光子的能量越大，故B正确； C．光电效应发生的条件是入射光的频率大于或等于金属的极限频率，与入射光强度无关。若入射光频率低于金属极限频率，即使强度足够大也无法发生光电效应，故C错误； D．光电效应证明光子具有能量，康普顿效应证明光子具有动量，二者均能说明光具有粒子性，故D正确。 由于本题选择错误的，故选C。 2. 课间活动中，某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空，并处于静止状态，伸直的两手臂和桌面夹角均为，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，当减小，该同学再次静止时，下列说法正确的是（ ） A. 该同学所受合力增大 B. 该同学所受合力减小 C. 每只手掌所承受桌面的支持力变大 D. 每只手掌所承受桌面的支持力不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．该同学始终处于静止状态，加速度为零，根据牛顿第二定律可知所受合力为零，保持不变，故A错误，B错误； CD．对该同学进行受力分析，在竖直方向上，该同学受到重力和两只手掌受到的桌面的支持力，根据平衡条件有 解得 支持力大小与无关，保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 3. 中国东川泥石流国际汽车越野赛中有一段赛道如图1所示，将赛车视为质点，依次经过近似水平赛道上的A、B、C、D四个位置，且速度越来越大，如图2所示，其中位置位于直道段。则图2中关于速度方向与加速度方向可能正确的是（ ） A. 位置 B. 位置 C. 位置 D. 位置 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．曲线运动的速度方向为轨迹在该点的切线方向；加速度必须指向轨迹的凹侧。赛车速度越来越大，说明加速度沿速度方向的切向分量必须与速度同向，即加速度与速度方向的夹角为锐角。故AC错误，B正确； D．直道加速运动中加速度必须与速度共线且同向，故D错误。 故选B。 4. 在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射线光源时，在晶体中会得到不同方向的折射光线沿圆锥形传播，这种特殊的折射现象叫做锥形折射。发生这种锥形折射主要是由于双轴晶体具有（ ） A. 规则的形状 B. 固定的熔点 C. 各向异性 D. 各向同性 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体通常具有规则的几何形状，但这只是晶体的宏观特征，不是导致光发生锥形折射的光学原因，故A错误； B．晶体（包括单晶体和多晶体）都有固定的熔点，这是晶体的共性，但不是导致光在晶体中发生特殊折射现象（如锥形折射）的原因，故B错误； CD．双轴晶体属于单晶体，单晶体具有各向异性的特点，即其物理性质（如导热性、导电性、光学性质等）在不同方向上表现不同。在光学上，表现为折射率随光的传播方向不同而不同。正是因为双轴晶体具有各向异性，导致入射光在晶体内部不同方向上的折射率不同，折射角不同，从而使光线沿圆锥面传播，形成锥形折射现象，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走左侧的，如图乙所示，若截走前后，段电荷分布未发生变化，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将半圆弧等分为左半部分和右半部分，根据对称性，两部分在圆心处产生的电场强度大小相等，设为。左半部分在处产生的场强方向指向右下方（与竖直方向成角），右半部分在处产生的场强方向指向左下方（与竖直方向成角）。两场强方向互相垂直，根据矢量合成法则有 解得 剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小 故选A。 6. 图甲中，某时刻人造地球卫星A的运行圆轨道和地心的连线与地球表面的交点为点，点又叫做“星下点”。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（ ） A. 运行速度大于 B. 运行周期为 C. 与地球自转角速度大小相同 D. 轨道半径为 【答案】D 【解析】 【详解】A．7.9km/s是地球卫星的最大环绕速度，卫星A的运行速度不可能大于7.9km/s，故A错误； B．由图乙可知，地球自转一圈，卫星转动3圈，则卫星运行周期T为8h，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，轨道半长轴越长、周期越长，因此卫星A的周期小于同步卫星周期，即小于地球自转周期，根据可知，卫星A的角速度大于地球自转角速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律有 解得卫星A的轨道半径，故D正确。 故选D。 7. 如图，光滑圆形支架固定于竖直平面内，圆心为，半径为，为圆的竖直直径，圆上穿一质量为的小球，小球可沿圆自由滑动。原长为、劲度系数为的轻弹簧一端固定在小球上，另一端固定在圆上点，初始时小球锁定在圆上点。已知，重力加速度，弹簧的弹性势能为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。某一时刻解除锁定，小球沿圆轨道运动过程中弹簧始终在弹性限度内。以点所在的水平面为重力势能的参考平面，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中小球机械能守恒 B. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大 C. 小球的最大动能为 D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和的最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动过程中，弹簧的弹力对小球做功，而对于小球这个系统（也包含地球）来说，机械能守恒的条件为只有重力做功，因此小球的机械能不守恒，故A错误。 B．对小球、弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统的总机械能（小球重力势能+小球动能+弹簧弹性势能）守恒。因此小球动能和弹簧弹性势能之和与小球重力势能的变化趋势相反：小球向下运动时重力势能减小，二者之和增大；小球向上运动时重力势能增大，二者之和减小，因此小球的动能和弹簧的弹性势能之和并非一直增大，故B错误。 CD．因AB=2R=1m，∠CAB=60°，可得 弹簧初始形变量 初始弹簧的弹性势能 小球的重力势能 初始小球动能为零，因此小球和弹簧组成的系统机械能 以A点所在的水平面为重力势能的参考平面，则弹簧与AB夹角为时小球和弹簧组成的系统机械能 动能最大时，“”最小，根据二次函数知识可知，当时“”最小，最小值为，即小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和的最小值为，小球的最大动能为，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图甲为云南省红河州风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动输出如图乙所示的交流电，并通过理想变压器和远距离输电给用户供电，电压表为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 时穿过线圈的磁通量为零 B. 滑片向下移动，则电压表的示数变大 C. 若风速增大时，转速增加，输电线上损失的功率增大 D. 将输电电压提高到原来的10倍，输电线路上损失的功率变为原来的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知交流电周期，时感应电动势达到峰值，此时线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，故A正确； B．滑片向下移动，用户端电阻减小，升压变压器两端电压不变，降压变压器副线圈电流变大，则原线圈电流也增大，输电导线电阻两端电压增大，降压变压器原线圈两端电压减小，即电压表示数减小，故B错误； C．若风速增大，则风轮带动线圈转动更快，发电机转速增大，感应电动势增大，输出电压增大。在变压器变比不变、用户负载不变的情况下，输电线中的电流增大。由于线路损耗功率为 所以输电线上的损失功率增大，故C正确; D．将输电电压提高到原来的10倍，根据 可知输电线路上的电流变为原来的，根据输电线路上损失的功率 可知输电线路上损失的功率变为原来的，故D错误。 故选AC。 9. 如图，在平面内有、、三个点，两波源分别置于、两点。时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面，持续产生频率均为，振幅均为的简谐横波，波速均为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长均为 B. 时，处质点加速度为0 C. ，处质点运动的路程为 D. 时，处质点的位移为0 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据波长、波速和频率的关系 ，代入、，可得两列波的波长均为  两波源波速、频率均相同，波长均为4m，故A正确； B．O到B的距离为6m，O处波传到B的时间  A到B的距离为 A处波传到B的时间  因此时，只有O的波已经传到B，B点振动时间为 波的周期 0.2s为半个周期，经过半个周期后B点回到平衡位置，位移为0，加速度为0，故B正确； C． 内，B点仅在这0.2s（即）内振动，简谐运动半个周期内质点运动的路程为 并非10cm，故C错误； D．时，O的波在B点的振动时间为 A的波在B点的振动时间为 两波源起振方向相同，两列波在B点的振动相位差为2π、同相位，时两列波在B点位移均为10cm，合位移为20cm，故D错误。 故选AB。 10. 火箭的回收利用可有效削减航天发射成本，电磁缓冲是火箭回收的关键技术，电磁缓冲装置的结构如图。匝数为、总电阻为、边长为的正方形闭合线圈abcd固定在火箭主体下部，主体外侧安装有由高强度绝缘材料制成的缓冲槽，主体底端到缓冲槽底端的距离为，且。槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为的匀强磁场。某时刻缓冲槽和主体（含线圈）以速度落地，缓冲槽瞬间速度减为零且保持静止于地面，此后主体（含线圈）在磁场内减速向下运动直至线圈的边落至缓冲槽底端时恰好静止。已知主体（含线圈）总质量为，重力加速度为，不计其他阻力。则（ ） A. 缓冲槽刚静止时线圈中感应电流的大小为 B. 缓冲槽刚静止时主体受到的安培力大小为 C. 线圈相对缓冲槽下落高度时速度减至，此过程所用时间为 D. 从缓冲槽着地到线圈的边落至缓冲槽底端的过程中线圈上产生的焦耳热为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．进入缓冲槽时线圈速度为，故感应电动势的大小为 根据闭合电路的欧姆定律有线圈中感应电流的大小为 主体受到的安培力大小为，故A错误，B正确； C．设线圈在缓冲槽中下落过程某时刻速度为，感应电流为，经，速度变化，由动量定理有 求和得（取向下为正方向） 又 联立解得，故C正确； D．从缓冲槽着地到线圈的边落至缓冲槽底端的过程中，依据能量守恒定律有，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、铁块、量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入下表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丙。 序号 1 2 3 4 5 0.27 0.58 1.00 1.73 3.74 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于_______________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是__________。（填序号） A. 绳套A、B必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 【答案】（1） （2）1N （3）B 【解析】 【小问1详解】 将表中数据描点连线，如图所示 【小问2详解】 由题根据力的合成可得 若要验证力的平行四边形定则，需要让图像斜率 由图像可得斜率 因此可以认为实验验证了力的平行四边形定则。 【小问3详解】 A．绳套、的长度不会影响力的测量。因此绳套、不需要等长。故A错误； B．由题可知，该实验中需要满足，因此每次改变进行实验时，绳必须保持水平，故B正确； C．由题可知，该实验中需要满足，图像的斜率 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线斜率是不同的，两图线不重合是合理的，仍能验证力的平行四边形定则，故C错误。 故选B。 12. 某实验小组用图甲所示电路测量一电池组的电动势和内阻，使用到的实验器材有： A.待测电池组（电动势约，内阻约） B.毫安表（量程为，内阻） C.电阻箱（最大阻值） D.定值电阻 E.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需要将其改装成量程为的电流表，则图甲虚线框中，与毫安表并联的定值电阻的阻值为__________； （2）闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到__________（选填“最小”或“最大”）； （3）闭合开关，多次调节电阻箱，记录其阻值和毫安表的读数；某次测量时，毫安表的示数如图乙所示，对应通过电池组的电流为__________； （4）根据每次测得的毫安表读数，计算出通过电池组的电流；以为纵坐标，为横坐标，作图线（用直线拟合）如图丙所示；根据图像可求出电池组的电动势__________，内阻__________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）4 （2）最大 （3）360  （4） ①. 2.7 ②. 2.4 【解析】 【小问1详解】 将毫安表改装为大量程电流表，利用并联分流原理，毫安表满偏时，两端电压，并联的​需要分担的电流为，由并联电压相等得 代入、、 解得定值电阻 【小问2详解】 闭合开关前，为了让初始电路电流最小，保护电路元件，应将电阻箱阻值调到最大。 【小问3详解】 毫安表量程200mA，精度为5mA，读出毫安表读数为；改装后电流表的量程是原毫安表的倍，因此通过电池组的总电流 【小问4详解】 [1][2]改装后电流表的总内阻 根据闭合电路欧姆定律   整理得   对应图线：图线纵轴截距为，即时， 图线斜率​，取图线终点时，计算得斜率 因此电池组的电动势 内阻 13. 如图甲所示是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以点为球心、半径为的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心正下方处点的电子枪，沿水平向左射出速率大小恒定为的电子。若磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度从零调到（未知）时，电子恰能做完整的圆周运动。若磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度从零调到（未知）时，电子恰能做完整的圆周运动。已知电子质量为，电荷量为，不计重力，不考虑电子间的相互作用，电子只在图中平面内运动。求： （1）磁感应强度； （2）磁感应强度大小调到（未知）时，电子射出到第一次运动到连线的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，电子受到向下的洛伦兹力，磁感应强度大小为时，电子恰能做完整的圆周运动，根据几何关系可知，电子的轨道半径 对电子有 联立解得 【小问2详解】 若磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知，电子受到向上的洛伦兹力，磁感应强度大小为时，电子恰能做完整的圆周运动，根据几何关系可知，电子的轨道半径 电子射出到第一次运动到连线的时间 14. 电动汽车的空气减震器由活塞、气缸组成，活塞底部固定在车轮轴上，简化模型如图甲，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气柱初始温度、长度、压强，重力加速度取。 （1）为应对复杂地形需升高汽车底盘离地距离，通过气泵向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强、体积的气体，气缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变。求气缸上升高度及充入气体质量与缸内原有气体的质量之比； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在气缸顶部加一物体，气缸下降，稳定时气缸内气柱长度变为，气体温度变为。 ①求物体的质量； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图乙所示，求该过程中气缸内气体内能的变化量。 【答案】（1）， （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 设充入气体后气缸上升的高度为ΔL，气缸上升过程缸内气体压强保持不变，对于充入的气体有 解得 充入气体的质量Δm，缸内原有气体的质量m，满足 解得 【小问2详解】 ①由理想气体状态方程有 解得 根据受力平衡有 解得 ②过程中气体体积从300cm3减小到220cm3，外界对气体做功等于p−L图的梯形面积乘以S，即外界对气体做功 解得 由热力学第一定律有 解得 15. 某同学打篮球时，发现两篮球上下叠放落地后，上面的球被弹起得很高。为研究此现象，该同学利用篮球、排球进行了碰撞实验，为研究方便所有球均可视为质点。篮球质量，排球质量，重力加速度大小为，忽略空气阻力。进行如下实验： （1）实验一：如图甲所示，将篮球从距地面高度处由静止释放，碰撞地面后上升的最大高度也是，通过查阅资料估计出球与地面的作用时间。求碰撞过程中地面对篮球的平均作用力的大小。 （2）实验二：如图乙所示，在篮球的正上方紧贴着放一排球，让两球一起从距地面高处自由下落并撞击地面。若篮球与地面及篮球与排球的碰撞时间均忽略不计，篮球与地面碰后以相同速度大小弹回，立即与排球发生弹性碰撞。求排球能达到的高度。 （3）受（2）的启示，他设想了一个超球理想实验：如图丙所示，将三个弹力球紧贴从距离地面高处由静止释放，由下至上三球的质量分别为、和，且满足，所有碰撞均是弹性碰撞。他认为第3个球可以被反弹到很高的高度，试推算此高度与的关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 篮球自由下落和反弹上升的高度均为 由机械能守恒公式 可知与地面接触前后瞬间的速度大小均为，二者速度方向相反 取竖直向上为正方向。篮球受到地面的支持力（方向竖直向上）和自身重力（方向竖直向下） 根据动量定理，有 代入题给数据，解得 【小问2详解】 由第（1）小问可知，篮球与排球碰撞前速度大小均为，前者速度方向竖直向上，后者速度方向竖直向下 取竖直向上为正方向，则碰撞前篮球速度为，排球速度为 设碰撞后篮球速度为，排球速度为 由动量守恒： 由机械能守恒： 代入题给数据，解得 则排球以的初速度竖直上抛，能达到最大高度为 【小问3详解】 取竖直向上为正方向，设球和球碰撞时，球速度为，球速度为，碰撞后，球速度为 因为，近似认为 由动量守恒： 由机械能守恒： 代入相关数据，在极限近似下： 递推得到第三个球刚弹起的速度为 由机械能守恒可得 因为 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $