内容正文:
绥化市第七中学2026-2027学年度第一学期开学测试
高三物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 由于高度限制,车库出入口采用图示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成,、为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度不变
B. 点的加速度不变
C. 点在竖直方向做匀速运动
D. 点的水平分速度逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,则P点的线速度大小不变,方向改变,故P点的线速度改变,故A错误;
B.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,P点的加速度方向时刻指向O点,即方向不断变化,故B错误;
CD.将P点的速度沿着水平方向和竖直方向分解,有,,杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中竖直方向速度减小,水平方向速度增大,故C错误,D正确。
故选D。
2. 嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设月球半径为,质量为,对嫦娥六号,根据万有引力提供向心力
月球的体积
月球的平均密度
联立可得
故选D。
3. 为了节能,商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上扶梯时,它会先加速,再匀速运转。一人乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 加速过程中,扶梯对人的支持力大于人对扶梯的压力
B. 匀速过程中,人的动能不变,扶梯对人不做功
C. 人先处于失重状态,再处于平衡状态
D. 人对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据牛顿第三定律,扶梯对人的支持力和人对扶梯的压力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,A错误;
B.匀速过程中,人的动能不变,扶梯对人的力为支持力,对人做正功,B错误;
C.人随扶梯加速运动时,有竖直向上的分加速度,处于超重状态,C错误;
D.加速运动时如图所示,人对扶梯的力F指向左下方,匀速时,人对扶梯只有竖直向下的压力作用,D正确。
故选D。
4. 如图为将扁平的石子向水面快速抛出后的运动轨迹,其从水面弹起到触水算个水漂。已知石子每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为,速率损失,形成头个水漂的时间为。若石子在同一竖直面内运动,当触水速度小于时就不再弹起;不计空气阻力,重力加速度取,则水面上出现的水漂数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】石块做斜上抛运动
根据
运动总时间
解得
设石块一共能打个水漂,则有
解得
故选C。
5. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法不正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A正确,不符合题意;
B.根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则A、D两点电场强度大小相同,由题图甲看出,A、D两点电场强度方向相同,故B正确,不符合题意;
C.由题图甲看出,B、O、C三点比较,O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C正确,不符合题意;
D.由题图甲可知,电子从E点向O点运动过程中,电场线逐渐变密,则电场强度逐渐增大,电子所受静电力逐渐增大,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,质量为的物块放置在质量为的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为,振动过程中、之间无相对运动,设弹簧的劲度 系数为、物块和木板之间滑动摩擦因数为,( )
A. 若时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则 一定等于的整数倍
B. 若,则在 时刻和时刻弹簧的长度一定相同
C. 研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D. 当整体离开平衡位置的位移为时,物块与木板间摩擦力的大小等于
【答案】D
【解析】
【详解】设位移为,对整体受力分析,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,则有
对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供回复力,根据牛顿第二定律,则有
解得
A.若时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则两个时刻物块的位移大小相等,方向相反,位于关于平衡位置对称的位置上,但不一定等于的整数倍。故A错误;
B.若,则在 时刻和时刻物块的位移大小相等,方向相反,位于关于平衡位置对称的位置上,弹簧的长度不一定相同。故B错误;
C.由开始时的分析可知,研究木板的运动,弹簧弹力与对木板的摩擦力的合力提供回复力。故C错误。
D.由上述结论
可知,当整体离开平衡位置的位移为 时,物块与木板间摩擦力的大小等于 故D正确。
故选D。
7. 2024年月日,“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后将按照预定程序与空间站对接,图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点,为椭圆轨道的近地点,为椭圆轨道的远地点,为轨道Ⅱ上一点,、、三点在一条直线上,不计载人飞船质量的变化,下列说法正确的是( )
A. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于点的速度
B. 载人飞船从点运行到点和空间站从点运行到点所用的时间相等
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船在轨道Ⅱ上点的机械能小于在轨道Ⅰ上点的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,根据开普勒第二定律可知,点的速度小于点的速度,故A错误;
B.根据开普勒第三定律可知,在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同,则空间站从点运行到点和载人飞船从点运行到点所用的时间不相等,故B错误;
C.根据万有引力定律和牛顿第二定律有
解得
载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度,故C正确;
D.载人飞船在点从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ点火加速,所以在轨道Ⅱ上经过的速度大于在轨道Ⅰ上经过的速度,并且在轨道Ⅱ上经过的机械能大于在轨道Ⅰ上经过的机械能,而载人飞船在轨道Ⅰ上从到的过程中,只有万有引力做功,满足机械能守恒,所以在轨道Ⅱ上点的机械能大于在轨道Ⅰ上点的机械能,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 船在静水中的速度v1和水速v2一定,过河的最短时间为t1,用最短的位移过河的时间是t2,则下列说法正确的是( )
A. 若v1>v2,则
B. 若v1>v2,则
C. 若v1<v2,则
D. 若v1<v2,则
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设河宽为d,则用最短时间过河时,船头垂直河岸,
t1=
若v1>v2,船过河位移最短时,船的合速度垂直河岸,
v=,t2=
解得
=
选项A正确,B错误;
CD.若v1<v2,小船不可能垂直河岸过河.要使过河位移最短,根据合运动是相互独立的两个分运动的叠加,当v1和v2的合速度v的方向与河岸方向的夹角θ最大时,小船过河的位移最短.当速度v1与合速度v垂直时,θ最大,此时合位移
s=
合速度
v=,sin θ=
解得
t2=
故
=
选项C错误,D正确.
9. 一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m,第4s内前进了13.5m,下列说法正确的是( )
A. 汽车匀加速时的加速度大小为4m/s2 B. 汽车在前4s内前进了31.5m
C. 汽车的最大速度为14m/s D. 汽车的加速距离为20m
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.汽车静止开始做匀加速直线运动,在启动后的第2s内前进了6m,根据运动学公式可得
解得加速度大小为,故A正确;
CD.设汽车在前内仍做加速运动,则时汽车的速度为
时汽车的速度为
已知第4s内前进了13.5m,由于
可知汽车在第4s内已达到最大速度,开始做匀速直线运动,设汽车做匀加速运动的总时间为,则有
代入数据解得
则汽车的最大速度为
汽车的加速距离为,故C正确,D错误;
B.汽车在前4s内前进的位移为,故B正确。
故选ABC。
10. 磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A、B和电阻R连接, A、B之间有很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v喷入磁场,A、B两板间便产生电压,成为电源的两个电极。下列说法正确的是( )
A. B板为电源的正极
B. A、B两板间电压等于电源的电动势
C. 若仅增加两极板的正对面积,则电源的电动势不变
D. 若仅增加两极板间的距离,则电源的电动势不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,正离子向B板偏转,则B板为电源的正极,故A正确;
B.A、B两板间电压相当于电源的路端电压,则小于电源的电动势,故B错误;
C.平衡时
则
E=Bdv
则若增加两极板的正对面积,则电源的电动势不变,故C正确;
D.平衡时
则
E=Bdv
若仅增加两极板间的距离,则电源的电动势增大,故D错误;
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数,数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内,采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
1
2
3
4
5
6
/cm
8.04
10.03
12.05
14.07
16.09
18.05
(1)利用计算弹簧的压缩量:,,________cm,压缩量的平均值_________cm;
(2)上述是管中增加_________个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度取,该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 6.00 ②. 6.03
(2)3 (3)49.8
【解析】
【小问1详解】
[1]根据压缩量的变化量为
[2]压缩量的平均值为
【小问2详解】
因三个是相差3个钢球的压缩量之差,则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
【小问3详解】
根据钢球的平衡条件有
解得
12. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来,测得长为,宽为,然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程,内阻约0.2Ω)
C.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
D.保护电阻
某同学采用了图甲所示的电路图,在进行了正确操作后,得到了图乙所示的图像。
(1)根据图乙所示,则该电池的电动势______V,内阻______;(结果保留到小数点后一位)。
(2)该实验测得的电动势与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),内阻的测量值与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r,该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条图线,综合A、B两条图线,此电芯的电动势______,内阻______(用图中、、、表示)。
【答案】(1) ①. 3.8 ②. 0.6
(2) ①. 偏小 ②. 偏小
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
所以图像纵轴的截距表示电源的电动势为E=3.8V,图像的斜率的绝对值表示电源的等效内阻,有
所以电源的内阻为
【小问2详解】
[1][2]考虑到电压表的分流作用,则有
整理可得
可知图像的纵轴截距为
图像的斜率绝对值为
可知该实验测得的电动势与真实值相比偏小,内阻的测量值与真实值相比偏小。
【小问3详解】
[1][2]当S2接1时,误差在于电流表的分压,所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和,所以内阻测量值比真实值偏大;当S2接2时,误差在于电压表的分流,所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻,所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻,即S2接1时的图线陡一些,可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接2中的实验数据描出的,内阻测量值比真实值偏小。S2接1时,所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值,即有
E=EB
由于S2接2时,当电路短路时,电压表没有分流,即此时的电流的测量值与真实值相等,结合上述可知,电源的真实的U-I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线,可知
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图,以恒定速率运行的传送带与水平面的夹角,转轴间距。工作人员沿传送带方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度,,。求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小;
(2)小包裹通过传送带所需的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小包裹的速度大于传送带的速度,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上,根据牛顿第二定律可知
解得
【小问2详解】
根据(1)可知小包裹开始阶段在传送带上做匀减速直线运动,用时
在传动带上滑动的距离为
因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力,即,所以小包裹与传送带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速运动的时间为
所以小包裹通过传送带的时间为
14. 如图,一根原长为的轻弹簧套在足够长的光滑直杆上,其下端固定在杆的端,质量为的小球套在杆上且与弹簧上端相连。球与杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动,且杆与水平面间夹角保持。已知杆静止时弹簧的长度为,重力加速度为。
(1)若杆匀速转动时,弹簧恰好处于原长,求此时的角速度;
(2)若杆由静止开始角速度缓慢增大至,求该过程小球与弹簧组成的系统的机械能增量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意作示意图如图所示
当弹簧弹力为零时,小球仅受重力和杆的支持力,其合力提供向心力。故有
解得
【小问2详解】
杆静止时,小球受力平衡,则有
解得
当时,弹簧处于伸长状态,设伸长量为。竖直方向有
水平方向有
解得
此时弹簧弹性势能增量为零,小球速度为
系统机械能增量为
15. 如图所示,某光滑金属导轨由水平平行轨道和竖直圆周轨道组成,水平平行轨道MN、ST相距L=0.5m,轨道左端用阻值R=3Ω的电阻相连。水平轨道的某段区域有竖直向上、磁感应强度B=4T的匀强磁场。光滑金属杆ab的质量m=0.2kg、电阻r=2Ω,金属杆以v=5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场,离开磁场后沿竖直圆周轨道上升的最大高度H=0.2m。设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计,且不考虑ab的返回情况,取。求:
(1)金属杆刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;
(2)金属杆ab产生的焦耳热;
(3)磁场区域的长度。
【答案】(1)2A,从a沿杆流向b
(2)0.84J (3)0.75m
【解析】
【小问1详解】
导体棒刚进入磁场时,电动势
感应电流
得
由右手定则知感应电流方向从a沿杆流向b。
【小问2详解】
出磁场后机械能守恒
解得
导体棒整个运动过程,根据能量守恒定律
导体棒上的焦耳热
解得
【小问3详解】
设通过磁场时的电量为q,磁场区域长度为x,在磁场中的运动过程,根据动量定理
又因为
解得
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绥化市第七中学2026-2027学年度第一学期开学测试
高三物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 由于高度限制,车库出入口采用图示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成,、为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度不变
B. 点的加速度不变
C. 点在竖直方向做匀速运动
D. 点的水平分速度逐渐增大
2. 嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
3. 为了节能,商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上扶梯时,它会先加速,再匀速运转。一人乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 加速过程中,扶梯对人的支持力大于人对扶梯的压力
B. 匀速过程中,人的动能不变,扶梯对人不做功
C. 人先处于失重状态,再处于平衡状态
D. 人对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
4. 如图为将扁平的石子向水面快速抛出后的运动轨迹,其从水面弹起到触水算个水漂。已知石子每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为,速率损失,形成头个水漂的时间为。若石子在同一竖直面内运动,当触水速度小于时就不再弹起;不计空气阻力,重力加速度取,则水面上出现的水漂数为( )
A. B. C. D.
5. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法不正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
6. 如图所示,质量为的物块放置在质量为的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为,振动过程中、之间无相对运动,设弹簧的劲度 系数为、物块和木板之间滑动摩擦因数为,( )
A. 若时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则 一定等于的整数倍
B. 若,则在 时刻和时刻弹簧的长度一定相同
C. 研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D. 当整体离开平衡位置的位移为时,物块与木板间摩擦力的大小等于
7. 2024年月日,“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后将按照预定程序与空间站对接,图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点,为椭圆轨道的近地点,为椭圆轨道的远地点,为轨道Ⅱ上一点,、、三点在一条直线上,不计载人飞船质量的变化,下列说法正确的是( )
A. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于点的速度
B. 载人飞船从点运行到点和空间站从点运行到点所用的时间相等
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船在轨道Ⅱ上点的机械能小于在轨道Ⅰ上点的机械能
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 船在静水中的速度v1和水速v2一定,过河的最短时间为t1,用最短的位移过河的时间是t2,则下列说法正确的是( )
A. 若v1>v2,则
B. 若v1>v2,则
C. 若v1<v2,则
D. 若v1<v2,则
9. 一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m,第4s内前进了13.5m,下列说法正确的是( )
A. 汽车匀加速时的加速度大小为4m/s2 B. 汽车在前4s内前进了31.5m
C. 汽车的最大速度为14m/s D. 汽车的加速距离为20m
10. 磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A、B和电阻R连接, A、B之间有很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v喷入磁场,A、B两板间便产生电压,成为电源的两个电极。下列说法正确的是( )
A. B板为电源的正极
B. A、B两板间电压等于电源的电动势
C. 若仅增加两极板的正对面积,则电源的电动势不变
D. 若仅增加两极板间的距离,则电源的电动势不变
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数,数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内,采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
1
2
3
4
5
6
/cm
8.04
10.03
12.05
14.07
16.09
18.05
(1)利用计算弹簧的压缩量:,,________cm,压缩量的平均值_________cm;
(2)上述是管中增加_________个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度取,该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。
12. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来,测得长为,宽为,然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程,内阻约0.2Ω)
C.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
D.保护电阻
某同学采用了图甲所示的电路图,在进行了正确操作后,得到了图乙所示的图像。
(1)根据图乙所示,则该电池的电动势______V,内阻______;(结果保留到小数点后一位)。
(2)该实验测得的电动势与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),内阻的测量值与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r,该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条图线,综合A、B两条图线,此电芯的电动势______,内阻______(用图中、、、表示)。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图,以恒定速率运行的传送带与水平面的夹角,转轴间距。工作人员沿传送带方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度,,。求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小;
(2)小包裹通过传送带所需的时间。
14. 如图,一根原长为的轻弹簧套在足够长的光滑直杆上,其下端固定在杆的端,质量为的小球套在杆上且与弹簧上端相连。球与杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动,且杆与水平面间夹角保持。已知杆静止时弹簧的长度为,重力加速度为。
(1)若杆匀速转动时,弹簧恰好处于原长,求此时的角速度;
(2)若杆由静止开始角速度缓慢增大至,求该过程小球与弹簧组成的系统的机械能增量。
15. 如图所示,某光滑金属导轨由水平平行轨道和竖直圆周轨道组成,水平平行轨道MN、ST相距L=0.5m,轨道左端用阻值R=3Ω的电阻相连。水平轨道的某段区域有竖直向上、磁感应强度B=4T的匀强磁场。光滑金属杆ab的质量m=0.2kg、电阻r=2Ω,金属杆以v=5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场,离开磁场后沿竖直圆周轨道上升的最大高度H=0.2m。设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计,且不考虑ab的返回情况,取。求:
(1)金属杆刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;
(2)金属杆ab产生的焦耳热;
(3)磁场区域的长度。
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