精品解析：河北沧州市沧衡八县联考2025-2026学年高三上学期期末巩固训练物理试题

2025-2026高三巩固训练 物理 （时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 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，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、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现了原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，是中国科研人员在核聚变研发核心装备领域实现的重大突破。下列核反应方程属于核聚变反应的是（　　） A. B. C. D. 2. 小明站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，绘制出压力随时间变化的图线如图所示。a、b、c、d、e、f为图线上的点，下列说法正确的是（　　） A. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 B. 为“站起”过程，为“下蹲”过程 C. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 D. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 3. 如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A. 10A B. 16.4A C. 18.6A D. 20A 4. 如图所示，嶂石岩景区槽型下山滑道侧面与底面垂直，某直线段滑道底面与水平面夹角为37°，一质量为65kg的游客双手放在胸前坐在滑道底面上，双脚对称蹬槽两侧面匀速下滑。若游客与滑道底面及侧面的动摩擦因数均为0.5，忽略身体其他部位与槽两侧的作用力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则该游客每只脚对槽侧面的压力大小为（　　） A. 90N B. 130N C. 520N D. 650N 5. 2025年11月25日，我国神舟二十二号飞船在酒泉卫星发射中心升空并与空间站组合体顺利完成交会对接。空间站运行时由于受稀薄大气影响，轨道高度会逐渐下降，需不定期加速以维持轨道高度。某次轨道维持前测得空间站速度大小为，维持轨道到原高度后速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. ，发动机对空间站做正功 B. ，发动机对空间站做正功 C. ，发动机对空间站做负功 D. ，发动机对空间站做负功 6. 在光学显微镜的镜头校准实验中，需使用一款定制的梯形截面玻璃砖（截面图如图所示）。该玻璃砖AB与DC平行，AB边与AD边垂直，AB与BC夹角为105°。实验时，先将一束激光沿纸面从AD边（足够长）上某点垂直于AD边射入玻璃砖内部，随后将入射光束由垂直于AD边方向逆时针缓慢转动，当入射光束的入射角增大到45°时，从BC界面射出的光恰好完全消失。已知，。该玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 7. 我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度为h，厚度为d，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为g，则抛出石弹的最小速度应为（　　） A. B. C. 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 一辆新能源汽车在平直公路上进行性能测试，研究人员根据车载传感器实时记录汽车刹车后的位移随时间变化数据，绘制出图像，如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时的速度大小为20m/s B. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 C. t=6s时，汽车的速度大小为2m/s D. 汽车运动的总位移为25m 9. 利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，将一厚度为d、长为a、宽度为b的金属导体，置于方向垂直于上下表面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。通过导体的电流为I时，在前后两个侧面间产生的电势差，称为霍尔电压，这一现象称为霍尔效应，霍尔电压与通过导体的电流I之比被定义为霍尔电阻，可用符号表示。在元件工作时，下列说法正确的是（　　） A. 前表面电势低于后表面电势 B. 霍尔电压与宽度b成正比 C. 霍尔电压与厚度d成反比 D. 霍尔电阻由导体的材料及导体的几何尺度决定，与磁场B无关 10. 电车和地铁列车常用超级电容器作为动力来源。如图所示为测试某超级电容器性能的基本装置，两根平行光滑长直导轨固定在水平面上，两导轨间距离为1.0m，处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T；长度也为1.0m，质量为0.2kg，电阻r=0.5Ω的导体棒MN静止在导轨上，与导轨始终接触良好。超级电容器电容C=0.8F，定值电阻阻值R=0.5Ω，电源电动势为20V。先断开开关S1，接通S2给电容器C充电，充电完成后断开S2；再将开关S1与a接通，电容器放电使导体棒加速，当导体棒加速完成后，将开关S1与b接通，直到导体棒停止运动。已知电容器储存的电场能表达式为（其中C为电容器的电容，Q为电容器带的电荷量），整个运动过程中电磁辐射忽略不计，导轨足够长且电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 电容器C剩余的电荷量为8C B. 开关S1与b接通后导体棒运动的位移为16m C. 开关S1与b接通瞬间，导体棒的加速度大小为25m/s2 D. 导体棒在加速过程中产生的焦耳热为100J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”实验中使用了力传感器和加速度传感器，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是 ；（多选） A. 探究加速度与力的关系时不需要使重物质量远小于小车与加速度传感器的总质量 B. 由于力传感器可以直接测出拉力，所以细线可以不与木板平行 C. 每次改变小车质量时必须重新平衡阻力 D. 取下重物和力传感器，轻推一下小车，小车运动过程中加速度传感器示数为0，则说明平衡了阻力 （2）由该装置探究小车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙所示，直线未经过原点的原因是_______。 12. 某学习小组在实验室用如图甲所示的装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）为提高实验测量的准确性，小组成员对实验操作的注意事项发表了下列观点，其中正确的是__________。（多选） A. 对于摆球的选择，可以是小铁球，也可以是小塑料球 B. 测量摆线长时，要让摆球静止悬挂再测量 C. 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D. 测量周期时应该在小球摆到最高点时开始计时 （2）为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用得到的数据绘制-L图像如图乙所示。由图可知重力加速度大小__________。（用图中字母表示） 13. 某科学小组受电阻表工作原理的启发，设计了一个测量电阻的方法，其工作电路图如图甲所示。 图甲中对应的器材规格为： 定值电阻、、、的阻值均为 电阻箱（阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） 电源E（电动势为15V，内阻较小） 毫安表A（量程为，内阻较小） 开关，多触点选择开关，导线若干 该小组进行如下操作： （1）按照图甲所示电路图连接实物后，将鳄鱼夹a、b进行短接，将电阻箱阻值调到最大，滑动变阻器的滑片移至最__________（填“左”或“右”）端，将多触点选择开关打在位置1，闭合，调节滑动变阻器，使毫安电流表指针指在图乙所示的位置，则此时电流表示数__________mA，将此示数作为测量未知电阻的标定值。 （2）保持滑动变阻器的滑片不动，用鳄鱼夹a、b夹住待测电阻两端。将依次打在位置1、2、3，发现电流表示数均小于标定值I；打到位置4、5时，电流表示数大于标定值I，由此确定的阻值在__________（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）范围内。 （3）将重新打在位置__________（填“1”“2”“3”“4”或“5”），调节电阻箱的阻值，直到电流表指针重新回到标定值位置，此时电阻箱的阻值为，可得的阻值为__________。 （4）对此实验原理或装置，写出一条提高测量准确程度的方法__________。 14. 汽车胎压显示及电子报警系统对安全行驶有很好的保障作用。某型号汽车轮胎的正常行驶胎压为2.0~3.0atm，超出这个范围电子报警系统会发出报警信息。某次一辆该型号汽车刚起动时系统显示左前轮胎压为2.5atm，胎温为27°C。轮胎内气体视为理想气体，胎温与胎内气体温度相同，轮胎的容积变化忽略不计，摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K。 （1）求该汽车正常行驶过程中左前轮胎压达到3.0atm时，胎温为多少摄氏度。 （2）该汽车行驶一段时间后电子报警系统发出胎压过低的报警信息，系统显示左前轮胎压降为1.8atm，胎温为47°C。求此时轮胎泄漏气体与剩余气体的质量之比。 15. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧槽固定在平台边缘，其最低点与水平面相切，平台下方光滑水平面上有一质量、长度的平板车，平板车的左端紧贴平台。现将质量的小球由圆弧槽上端静止释放，当小球经过槽口末端时，让平板车开始向右匀速运动，一段时间后小球恰好落在平板车右端，然后反弹，已知槽口到平板车的高度，小球反弹高度，小球与平板车间的动摩擦因数，且接触时间极短，重力加速度g取，空气阻力不计。求： （1）平板车开始运动时的速度大小； （2）小球与平板车发生碰撞后平板车的速度大小。 16. 质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量。如图甲所示，质量分析器是质谱仪的核心装置，提供加速电场和偏转磁场，质量为m、电荷量为的粒子从容器A下方的小孔进入电压为U的加速电场，然后经过小孔沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最终在感光底片MN上形成相应曝光点，这样就可以将进入其中的不同质量的同位素粒子进行分离。忽略粒子进入加速电场时的速度，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求粒子进入磁场区域时的速度大小。 （2）若一束氦的两种同位素粒子和的原子核经上述过程打到底片的位置分别为和，求与之比。（该结果可用根号表示） （3）事实上一束氦同位素粒子和的原子核从射入磁场时速度方向有微小的发散角，测得最大的发散角的余弦值，如图乙所示。加速电压有微小波动，且电压在到之间变化，使得底片上形成两条亮线。要能有效区分出这两种同位素粒子，底片上亮线之间的间距应不小于较短亮线长度的十分之一，求电压相对变化量的取值范围。（取1.73，计算结果保留两位有效数字）注：当时， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026高三巩固训练 物理 （时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 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，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、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现了原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，是中国科研人员在核聚变研发核心装备领域实现的重大突破。下列核反应方程属于核聚变反应的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．是人工核转变，故A错误； B．是人工核转变，故B错误； C．是核聚变反应，故C正确； D．是核裂变方程，故D错误。 故选C。 2. 小明站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，绘制出压力随时间变化的图线如图所示。a、b、c、d、e、f为图线上的点，下列说法正确的是（　　） A. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 B. 为“站起”过程，为“下蹲”过程 C. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 D. 为“下蹲”过程，为“站起”过程 【答案】A 【解析】 【详解】过程，先失重（）后超重（），加速度先向下后向上，则为“下蹲”过程；过程，先超重（）后失重（），加速度先向上后向下，则为“站起”过程。 故选A。 3. 如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A. 10A B. 16.4A C. 18.6A D. 20A 【答案】B 【解析】 【详解】由能量关系可知 解得 故选B。 4. 如图所示，嶂石岩景区槽型下山滑道侧面与底面垂直，某直线段滑道底面与水平面夹角为37°，一质量为65kg的游客双手放在胸前坐在滑道底面上，双脚对称蹬槽两侧面匀速下滑。若游客与滑道底面及侧面的动摩擦因数均为0.5，忽略身体其他部位与槽两侧的作用力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则该游客每只脚对槽侧面的压力大小为（　　） A. 90N B. 130N C. 520N D. 650N 【答案】B 【解析】 【详解】设槽侧面对脚的支持力为，游客匀速下滑时，由平衡条件得 解得 根据牛顿第三定律可得，该游客每只脚对槽侧面的压力大小为 故选B。 5. 2025年11月25日，我国神舟二十二号飞船在酒泉卫星发射中心升空并与空间站组合体顺利完成交会对接。空间站运行时由于受稀薄大气影响，轨道高度会逐渐下降，需不定期加速以维持轨道高度。某次轨道维持前测得空间站速度大小为，维持轨道到原高度后速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. ，发动机对空间站做正功 B. ，发动机对空间站做正功 C. ，发动机对空间站做负功 D. ，发动机对空间站做负功 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 卫星在圆轨道上的速度与轨道半径的关系为，即半径越大，速度越小。轨道高度下降时，半径减小，速度增大，故维持前速度大于原轨道速度，即；发动机加速以提升轨道，推力方向与空间站运动方向相同，对空间站做正功。 故选B。 6. 在光学显微镜的镜头校准实验中，需使用一款定制的梯形截面玻璃砖（截面图如图所示）。该玻璃砖AB与DC平行，AB边与AD边垂直，AB与BC夹角为105°。实验时，先将一束激光沿纸面从AD边（足够长）上某点垂直于AD边射入玻璃砖内部，随后将入射光束由垂直于AD边方向逆时针缓慢转动，当入射光束的入射角增大到45°时，从BC界面射出的光恰好完全消失。已知，。该玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设光线在AD界面由45°角入射，发生折射时对应折射角为θ，在AD界面，有 此时在BC界面上发生全反射，根据几何关系可得对应临界角为θ+15°，所以 由以上关系联立可得， 故选C。 7. 我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度为h，厚度为d，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为g，则抛出石弹的最小速度应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】石弹抛出速度最小时，其运动轨迹恰好经过城墙两边缘，最高点恰好在城墙中心正上方，设石弹经过城墙左边缘时的速度大小为，速度方向与水平方向的夹角为，石弹由城墙左边缘到右边缘所用的时间为，斜抛运动水平方向 竖直方向 解得 当时，具有最小值 石弹抛出后至经过城墙左边缘过程，由动能定理 解得石弹抛出时的最小速度大小。 故选A。 【点睛】 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 一辆新能源汽车在平直公路上进行性能测试，研究人员根据车载传感器实时记录汽车刹车后的位移随时间变化数据，绘制出图像，如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时的速度大小为20m/s B. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 C. t=6s时，汽车的速度大小为2m/s D. 汽车运动的总位移为25m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由匀变速运动的位移公式可得 因此，图线纵坐标轴的截距为 斜率k=，可得加速度 因此汽车做初速度为10 m/s，加速度大小为的匀减速运动，故A错误，B正确； C．根据匀变速直线运动速度公式 当时，可得 所以时，汽车已停止，故C错误； D．汽车运动的总位移为，故D正确。 故选BD 。 9. 利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，将一厚度为d、长为a、宽度为b的金属导体，置于方向垂直于上下表面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。通过导体的电流为I时，在前后两个侧面间产生的电势差，称为霍尔电压，这一现象称为霍尔效应，霍尔电压与通过导体的电流I之比被定义为霍尔电阻，可用符号表示。在元件工作时，下列说法正确的是（　　） A. 前表面电势低于后表面电势 B. 霍尔电压与宽度b成正比 C. 霍尔电压与厚度d成反比 D. 霍尔电阻由导体的材料及导体的几何尺度决定，与磁场B无关 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属导体是自由电子定向移动导电，根据左手定则可知，负电荷在洛伦兹力作用下向前表面聚集，后表面带正电，所以前表面电势低于后表面电势，故A正确； BC．根据上述分析可知，前、后表面间产生电场，稳定时电场力与洛伦兹力平衡，则有 令单位体积内自由电荷的数目为n，根据电流的微观定义式有 解得 可知，则霍尔电压UH与b无关，与导体的厚度d成反比，故B错误，C正确； D．根据定义霍尔电阻，故D错误。 故选AC。 10. 电车和地铁列车常用超级电容器作为动力来源。如图所示为测试某超级电容器性能的基本装置，两根平行光滑长直导轨固定在水平面上，两导轨间距离为1.0m，处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T；长度也为1.0m，质量为0.2kg，电阻r=0.5Ω的导体棒MN静止在导轨上，与导轨始终接触良好。超级电容器电容C=0.8F，定值电阻阻值R=0.5Ω，电源电动势为20V。先断开开关S1，接通S2给电容器C充电，充电完成后断开S2；再将开关S1与a接通，电容器放电使导体棒加速，当导体棒加速完成后，将开关S1与b接通，直到导体棒停止运动。已知电容器储存的电场能表达式为（其中C为电容器的电容，Q为电容器带的电荷量），整个运动过程中电磁辐射忽略不计，导轨足够长且电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 电容器C剩余的电荷量为8C B. 开关S1与b接通后导体棒运动的位移为16m C. 开关S1与b接通瞬间，导体棒的加速度大小为25m/s2 D. 导体棒在加速过程中产生的焦耳热为100J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．电容器充电完成后，带的电荷量 开关S1接a时，电容器放电，导体棒加速，最终电容器电压与导体棒感应电动势E总=BLv相同，此时电容器剩余的电荷量Q=C·BLv 由动量定理得 联立解得 剩余的电荷量，故A正确； C．开关S1与b接通瞬间，导体棒速度v=20m/s，感应电动势 回路总电阻R总=R+r =1Ω 电流 安培力F=BIL=5N 加速度 方向与运动方向相反，故C正确； B．开关 S1与b接通后导体棒减速至停止，由动量定理得-BLq=-mv 其中（x为位移） 联立得，故B正确； D．导体棒加速过程电容器释放的电能转化为导体棒动能和焦耳热Q1，由能量守恒得 代入数据得Q1=80J，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”实验中使用了力传感器和加速度传感器，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是 ；（多选） A. 探究加速度与力的关系时不需要使重物质量远小于小车与加速度传感器的总质量 B. 由于力传感器可以直接测出拉力，所以细线可以不与木板平行 C. 每次改变小车质量时必须重新平衡阻力 D. 取下重物和力传感器，轻推一下小车，小车运动过程中加速度传感器示数为0，则说明平衡了阻力 （2）由该装置探究小车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙所示，直线未经过原点的原因是_______。 【答案】（1）AD （2）没有平衡阻力或平衡阻力不足 【解析】 【小问1详解】 A．实验时，使用力传感器直接测出拉力大小，而不是用重物的重力替代，所以不需要使重物质量远小于小车总质量，故A正确； B．为使小车受到的合力等于细线的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细线与木板平面保持平行，保证细线对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差，故B错误； C．由于存在摩擦力所以需要平衡阻力，但只需要一次即可，故C错误； D．补偿阻力的方法是撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑，这时加速度传感器示数为0，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 通过小车运动的a-F图像可以看出，当已经施加较小拉力后，小车加速度仍然为零，说明小车受到阻力没有被平衡掉，即实验前没有平衡阻力或平衡阻力不足。 12. 某学习小组在实验室用如图甲所示的装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）为提高实验测量的准确性，小组成员对实验操作的注意事项发表了下列观点，其中正确的是__________。（多选） A. 对于摆球的选择，可以是小铁球，也可以是小塑料球 B. 测量摆线长时，要让摆球静止悬挂再测量 C. 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D. 测量周期时应该在小球摆到最高点时开始计时 （2）为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用得到的数据绘制-L图像如图乙所示。由图可知重力加速度大小__________。（用图中字母表示） 【答案】（1）BC （2） 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力对实验的影响，减小实验误差，组装单摆须选用密度大、体积小的摆球，故A错误； B．测量摆长时应在摆球安装好后测量悬点到球心的距离，故B正确； C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，不能使单摆成为圆锥摆，故C正确； D．在摆球经过平衡位置时开始计时，速度最大，误差最小，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据单摆的周期公式 解得 可知图像的斜率为 则重力加速度大小 13. 某科学小组受电阻表工作原理的启发，设计了一个测量电阻的方法，其工作电路图如图甲所示。 图甲中对应的器材规格为： 定值电阻、、、的阻值均为 电阻箱（阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） 电源E（电动势为15V，内阻较小） 毫安表A（量程为，内阻较小） 开关，多触点选择开关，导线若干 该小组进行如下操作： （1）按照图甲所示电路图连接实物后，将鳄鱼夹a、b进行短接，将电阻箱阻值调到最大，滑动变阻器的滑片移至最__________（填“左”或“右”）端，将多触点选择开关打在位置1，闭合，调节滑动变阻器，使毫安电流表指针指在图乙所示的位置，则此时电流表示数__________mA，将此示数作为测量未知电阻的标定值。 （2）保持滑动变阻器的滑片不动，用鳄鱼夹a、b夹住待测电阻两端。将依次打在位置1、2、3，发现电流表示数均小于标定值I；打到位置4、5时，电流表示数大于标定值I，由此确定的阻值在__________（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）范围内。 （3）将重新打在位置__________（填“1”“2”“3”“4”或“5”），调节电阻箱的阻值，直到电流表指针重新回到标定值位置，此时电阻箱的阻值为，可得的阻值为__________。 （4）对此实验原理或装置，写出一条提高测量准确程度的方法__________。 【答案】（1） ①. 最右端 ②. 20.0##20.1 （2）200~300 （3） ①. 3 ②. 263.4 （4）使用精度更高的电阻箱##换用灵敏度更好的电流表 【解析】 【小问1详解】 [1]滑动变阻器R6的滑片滑到最右端时接入电路的阻值最大； [2]由图可得，电流表量程30mA，最小刻度为1mA，指针指在20mA的位置上，需要估读到下一位，故电流表示数为20.0mA 【小问2详解】 通过分析电路及实验步骤，可知测量原理为“等效替代法”，电流表示数不变，就是保证总电路电阻不变，用待测电阻的阻值等效替代了原电路减小的阻值，进而测出待测电阻的阻值。接通S1，开关S2接1，接线夹a、b短接，电阻箱R5为最大值，电路中可替换部分电阻为串联关系（总电阻为）；开关S2接3，有 则有 开关S2接4，有 则有 可得的阻值范围为。 【小问3详解】 的阻值范围为，应将开关S2重新打在3的位置上。由电路图可知，开关打在3的位置时，原电路的阻值减小；当R5向左调节到36.5时，即其接入电路的电阻值减小了时，电流表的示数重新回到定标值I，因此待测电阻等于原电路减小的总电阻，故. 【小问4详解】 根据实验原理，接入待测电阻后，使电流表指针重新回到标定值位置，来确保原电路减小的电阻值与相等，从原理上讲是没有误差的，但电流表的灵敏度及电阻箱的精度会对电路调节及测量产生影响。故使用精度更高的电阻箱；换用灵敏度更好的电流表等可增加测量的精确度。 14. 汽车胎压显示及电子报警系统对安全行驶有很好的保障作用。某型号汽车轮胎的正常行驶胎压为2.0~3.0atm，超出这个范围电子报警系统会发出报警信息。某次一辆该型号汽车刚起动时系统显示左前轮胎压为2.5atm，胎温为27°C。轮胎内气体视为理想气体，胎温与胎内气体温度相同，轮胎的容积变化忽略不计，摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K。 （1）求该汽车正常行驶过程中左前轮胎压达到3.0atm时，胎温为多少摄氏度。 （2）该汽车行驶一段时间后电子报警系统发出胎压过低的报警信息，系统显示左前轮胎压降为1.8atm，胎温为47°C。求此时轮胎泄漏气体与剩余气体的质量之比。 【答案】（1）87°C （2）13：27 【解析】 【小问1详解】 初始状态， 正常行驶过程中胎压时，设胎温为T2 根据查理定律 解得 转换为摄氏度 【小问2详解】 设左前轮轮胎内容积为V，假设气体没有泄漏，在压强为，温度为时体积为 根据理想气体状态方程 解得 则泄漏气体对应的体积 泄漏气体与剩余气体的比值 15. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧槽固定在平台边缘，其最低点与水平面相切，平台下方光滑水平面上有一质量、长度的平板车，平板车的左端紧贴平台。现将质量的小球由圆弧槽上端静止释放，当小球经过槽口末端时，让平板车开始向右匀速运动，一段时间后小球恰好落在平板车右端，然后反弹，已知槽口到平板车的高度，小球反弹高度，小球与平板车间的动摩擦因数，且接触时间极短，重力加速度g取，空气阻力不计。求： （1）平板车开始运动时的速度大小； （2）小球与平板车发生碰撞后平板车的速度大小。 【答案】（1）1.5m/s （2）1.7m/s 【解析】 【小问1详解】 设小球离开圆弧槽时速度大小为，由机械能守恒定律，得 解得 小球从平台落到车上用时为t，有 解得 设车的初速度为v1，则车的位移 小球水平位移为 位移与车长关系 解得 【小问2详解】 小球与车碰撞过程中，时间极短，设弹力大小为FN，竖直向上。设小球与车碰撞前竖直方向速度大小为vy1，则 小球与车碰撞后竖直方向速度大小为vy2，则 根据动量定理，时间极短则重力冲量忽略不计，则竖直方向有 水平方向 设小球与平板车碰撞后平板车速度为v2，碰撞过程水平方向动量守恒，有 且需满足 联立解得 （情境合理）) 16. 质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量。如图甲所示，质量分析器是质谱仪的核心装置，提供加速电场和偏转磁场，质量为m、电荷量为的粒子从容器A下方的小孔进入电压为U的加速电场，然后经过小孔沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最终在感光底片MN上形成相应曝光点，这样就可以将进入其中的不同质量的同位素粒子进行分离。忽略粒子进入加速电场时的速度，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求粒子进入磁场区域时的速度大小。 （2）若一束氦的两种同位素粒子和的原子核经上述过程打到底片的位置分别为和，求与之比。（该结果可用根号表示） （3）事实上一束氦同位素粒子和的原子核从射入磁场时速度方向有微小的发散角，测得最大的发散角的余弦值，如图乙所示。加速电压有微小波动，且电压在到之间变化，使得底片上形成两条亮线。要能有效区分出这两种同位素粒子，底片上亮线之间的间距应不小于较短亮线长度的十分之一，求电压相对变化量的取值范围。（取1.73，计算结果保留两位有效数字）注：当时， 【答案】（1） （2） （3）0.027 （结果在0.026—0.028之间均正确） 【解析】 【小问1详解】 设粒子进入磁场区域的速度大小为v0，根据动能定理，有 解得 【小问2详解】 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 则粒子打到底片的距离为轨道直径 由（1）知粒子速度 代入解得 两种同位素（质量，电荷）和（质量，电荷），电荷量相同，所以 【小问3详解】 粒子速度方向有发散角（），电压波动 导致亮线的范围如下图所示 对，质量m1，最小距离 最大距离 产生亮线长度 对，质量m2，最小距离 最大距离 亮线长度 产生亮线间距 较短亮线长度为L2（因，）。条件 即满足 可得 利用近似 可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $