精品解析:2026届广东东莞市东华高级中学高三第一学期学习反馈物理试题
2026-09-16
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内容正文:
2025-2026学年东莞市东华高级中学
第一学期学习反馈
物 理
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分,共7页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求,答案涂在答题卡上。)
1. 原子能电池又称放射性同位素电池,原子能电池的热源是放射性同位素,是各种深空探测器中最理想的能量源,它不受极冷极热的温度影响,也不被宇宙射线干扰,钚-238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚-238的半衰期为87.7年,其衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. 该衰变吸收能量
B. 钚-238的衰变为衰变
C. 温度升高,的半衰期变短
D. 1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子核衰变是释放能量的过程。故A错误;
B.根据质量数和电荷数守恒可知X是,该衰变是衰变,故B正确;
C.半衰期不受温度的影响,故C错误;
D.半衰期具有统计规律,对大量原子核适用,对少量原子核不适用,故D错误。
故选B。
2. 一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体做直线运动,位移与时间成函数关系,AB选项中一个时间对应2个以上的位移,故不可能,故AB错误;
CD.同理D选项中一个时间对应2个速度,只有C选项速度与时间是成函数关系,故C正确,D错误。
故选C。
3. 四个小朋友玩“东西南北跑比赛”,他们被围在一个弹力圈中,从中心向外沿各自的方向移动,去拿外围的游戏道具,谁先拿到谁就能赢得比赛。某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态,则此时受到弹力圈的弹力最小的是( )
A. 1号小朋友 B. 2号小朋友
C. 3号小朋友 D. 4号小朋友
【答案】C
【解析】
【详解】弹力圈上的力可近似为大小处处相等,弹力圈对3号小朋友的张角最大,根据平行四边形定则可知合力最小。
故选C。
4. 如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则( )
A. 在该透明材料中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 遇到障碍物时,a光更容易发生明显的衍射现象
C. 该透明材料对这两种光的折射率
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大
【答案】A
【解析】
【详解】AC.根据折射定律
可知该透明材料对这两种光的折射率
根据
可知在该透明材料中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确,C错误;
B.波长越长时,越容易发生明显衍射现象,b光波长较大,更容易发生明显的衍射现象,故B错误;
D.根据临界角与折射率的关系
可知,b光的临界角较大,故D错误。
故选A。
5. 如图甲,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为,规格为“”的灯泡正常发光,除金属线框和灯泡外的电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 电动势的有效值为
B. 时,金属线框可能处于图甲中位置
C. 流过金属线框的电流为
D. 金属线框的电阻为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知有效值为,故A错误;
B.由图可知0.05s时,电动势为零,线框磁通量最大,应位于中性面,垂直于图中位置,故B错误;
C.根据
副线圈中电流为
原、副线圈电流之比与匝数之比成反比
可得原线圈的电流为,故C错误;
D.原、副线圈电压与匝数成正比
可得原线圈两端获得电压为
即线框内电压为
金属线框的电阻为,故D正确。
故选D。
6. 某介质中有沿轴负方向传播的机械波,如图为时刻的波形图,为波源(平衡位置位于处),已知时,平衡位置位于处的质点第一次到达位移最大处,下列说法正确的是( )
A. 该机械波为纵波
B. 该机械波的周期为
C. 该机械波的波速为
D. 从到,质点运动的路程为
【答案】B
【解析】
【详解】A.该波的振动方向与传播方向垂直,该机械波为横波,A项错误;
B.由题描述可知处的波峰经过传到点,此时波形传播了一个波长,即即为周期,B项正确;
C.根据,C项错误;
D.实际上点从开始振动,即振动了,相当于4.25个周期,即运动路程,D项错误。
故选B。
7. 如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( )
A. mg B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则由几何关系
可知AC与水平方向的夹角为,对结点C受力平衡,受力分析如图所示
则CD绳的拉力
D点受绳子拉力大小等于,方向向左,要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子CD对D点的拉力可分解为沿BD绳的分力及另一分力,由几何关系可知,当力与BD垂直时,最小,而的大小即施加在D点的力的大小,故在D点上可施加力的最小值为
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题至少有两个选项得合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分,答案涂在答题卡上。)
8. 如图所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图(b)为某一集尘区,是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变。下列说法正确的是( )
A. 该带电微粒带负电
B. 点场强方向竖直向上
C. 该带电微粒在P点具有的电势能比点小
D. 若仅减小集尘盘两电极间距离,净化效果将提高
【答案】BD
【解析】
【详解】A.该带电微粒向上偏转,受电场力向上,可知微粒带正电,选项A错误;
B.电容器下极板带正电,上极板带负电,可知点场强方向竖直向上,选项B正确;
C.沿电场线电势逐渐降低,P点电势高于Q点,可知该带正电微粒在P点具有的电势能比点大,选项C错误;
D.若仅减小集尘盘两电极间距离,两极板间场强变大,被吸引到集尘盘上的微粒增加,则净化效果将提高,选项D正确。
故选BD。
9. 如图,货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木,圆木A、B紧挨着,圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统,使车厢底板由水平位置缓慢倾斜,直到圆木滑离底板到达地面,从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中,不考虑C与A、B间的摩擦力,关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2,下列说法正确的是( )
A. F1和F2的合力方向始终竖直向上
B. F1增大、F2减小
C. F1减小、F2增大
D. F1减小、F2先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】对C受力分析,由于车厢底板由水平位置缓慢倾斜,则C处于平衡状态,C受到重力、A对C支持力F1和B对C的支持力F2,如图所示,运动过程中,F1与竖直方向夹角逐渐增大,而F1和F2的夹角不变,故F1减小,F2增大,F1和F2的合力方向始终与重力方向相反,即合力方向始终竖直向上。故BD错误,AC正确。
故选AC。
10. 如图所示,长木板放置在足够大的光滑水平面上,电源、电阻、开关、导轨固定在长木板上,光滑导轨和平行,间距为,长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨的总质量为。长度也为的导体棒垂直平行导轨放置在和间,导体棒的质量为。匀强磁场方向竖直向上,大小为。长木板与固定在水平面上的力传感器通过刚性轻绳连接。电阻的阻值为,电源内阻、导轨和导体棒的电阻以及接触电阻均不计。时刻,闭合开关,通过力传感器记录力随时间变化的图线,如图所示。从图像中可以读出时刻力,时刻力的大小趋近于0,可认为此时的拉力为0。则( )
A. 电源的电动势
B. 导体棒的最大速度
C. 时间内导体棒的位移大小
D. 若撤去传感器的连接后,再闭合开关,则导体棒的最大速度
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.时刻,闭合开关,回路中的电流
对长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨进行分析有
解得,故A正确;
B.时刻力F的大小趋近于0,导体棒速度达到最大值时,回路总的电动势为0,回路中的电流为0,导体棒做匀速直线运动,则有
结合上述解得,故B正确;
C.时间内,对导体棒进行分析,根据动量定理有
根据欧姆定律有
其中,解得,故C错误;
D.对长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨与导体棒构成的系统进行分析,根据动量守恒定律有
此时回路总电动势为0,则有
结合上述解得,故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验与探究题(2题,共16分,答案填写在答题卡上。)
11. 如图为实验得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交变电源的频率为50 Hz,用刻度尺量出相邻点之间的距离是:、、、、、,则小车运动的加速度大小为________ m/s2(计算结果保留2位有效数字)
【答案】0.75
【解析】
【详解】根据,利用逐差法可得,小车的加速度。
12. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂,铁块下面吸一小块磁铁,手机放在悬点O正下方桌面上,打开手机的磁传感器。用毫米刻度尺测量摆线长度l,使铁块在竖直面内做小角度摆动,手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示,则铁块摆动的周期________。
【答案】
【解析】
【详解】磁铁经过最低点时,手机磁传感器测得的磁感应强度B最大,由图乙可知,磁铁连续两次经过最低点的时间间隔为,为铁块运动的半个周期,故铁块摆动的周期为。
13. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数________cm;在本实验中,为了验证系统的机械能是否守恒,需要测量的物理量除了d、、重力加速度g和图示位置遮光条中心到光电门中心的距离s外,还需要测量________。
【答案】 ①. ②. 钩码的质量和滑块的质量
【解析】
【详解】[1]10分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知遮光条的宽度为
[2]滑块经过光电门时的瞬时速度为
根据系统机械能守恒可得
为了验证系统的机械能是否守恒,需要测量的物理量除了d、、重力加速度g和图示位置遮光条中心到光电门中心的距离s外,还需要测量钩码的质量和滑块的质量。
14. 某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪,其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度B的变化规律如图甲所示,磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所示,提供的器材有:
A.磁敏电阻RB(工作范围为0~1.5T)
B.电源(电动势为3V,内阻很小)
C.电流表(量程为5.0mA,内阻不计)
D.电阻箱RC(最大阻值为9999.9Ω)
E.定值电阻R1(阻值为30Ω)
F.定值电阻R2(阻值为300Ω)
G.开关,导线若干
(1)电路连接:按照图乙所示连接实验电路,定值电阻R应选用__________(填“R1”或“R2”)。
(2)按下列步骤进行调试:
①闭合开关S1,将电阻箱RC调为1300.0Ω,然后将开关S2向__________(填“a”或“b”)端闭合,将电流表此时指针对应的刻度线标记为__________T(结果保留两位有效数字);
②逐步减小电阻箱RC的阻值,按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值;
③将开关S2向另一端闭合,测量仪即可正常使用。
(3)用调试好的磁场测量仪进行测量,当电流表的示数为2.5mA时,待测磁场的磁感应强度为__________T(结果保留两位有效数字)。
(4)使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,这将导致磁感应强度的测量结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)R2 (2) ①. a ②. 1.5
(3)1.2 (4)偏大
【解析】
【小问1详解】
当磁感应强度为零时,磁敏电阻的阻值为
为了保护电流表,定值电阻R的最小阻值为
故定值电阻R应选用R2。
【小问2详解】
[1]闭合开关S1,将电阻箱RC调为1300.0Ω,开关S2应向a端闭合;
[2]由图甲可知,当磁敏电阻的阻值为1300Ω时,磁感应强度为
故将电流表此时指针对应的刻度线标记为1.5T。
【小问3详解】
当电流表的示数为2.5mA时,磁敏电阻的阻值为
由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.2T。
【小问4详解】
由于电源的电动势略微变小,内阻变大,导致测得的电流值偏小,磁敏电阻的阻值偏大,由图像知这将导致磁感应强度的测量结果偏大。
四、计算题:(本题3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 自行车减震系统常用到的气弹簧装置,除去外面弹簧,其简化模型如图所示。假设装有氮气的封闭汽缸竖直固定在水平地面上,一光滑活塞将汽缸分成A、B两部分,活塞上有一个透气的小孔将汽缸中两部分气体连通在一起,活塞上固定一个圆柱形连杆。已知活塞与连杆的总质量为,活塞横截面积为S,连杆横截面积为。初始时刻活塞静止在汽缸内某处,此时A部分气体高度为,B部分气体高度为。已知大气压强为,重力加速度为,气体可看作理想气体,汽缸与连杆之间无摩擦且密封良好、
(1)求初始时刻汽缸内气体压强;
(2)若汽缸导热性能良好,此时温度为,汽缸受到外部热源影响,缸内温度升高,活塞缓慢上升时,求缸内气体温度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
活塞与连杆整体受到重力以及三处气体的压力,由受力平衡可得
解得
【小问2详解】
初始状态气体的体积
末态体积
气体进行等压变化,根据盖-吕萨克定律可知
解得
16. 如图甲,在杂技表演中,表演者平躺在水平地面上,腹部上平放一块石板,助手用铁锤猛击石板,石板裂开而表演者没有受伤(危险节目,请勿模仿)。其原理可简化为图乙所示:质量为m的铁锤从石板上方高h处由静止自由落下,竖直砸中石板,铁锤与石板瞬间达到共同速度,之后,铁锤与石板一起向下运动距离d后速度减为零,该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的变化规律近似如图丙所示,已知石板的质量为铁锤质量的k倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)铁锤与石板碰撞后的共同速度大小v,及碰撞过程中系统机械能的损失量;
(2)铁锤与石板向下运动的过程中,弹性气囊A对石板作用力的最大值。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【详解】(1)假设铁锤与石板碰撞前的速度为,则
铁锤与石板碰撞,由动量守恒定律,有
联立解得
系统损失的机械能为
解得
(2)弹性气囊A对石板的作用力F做的功为图像与横轴围成的面积, 则
从铁锤与石板共速到两者速度减为0的过程,根据动能定理得
解得
17. 如图(a)所示,空间存在竖直向上的匀强电场,大小相等的两金属小球A和B位于同一水平高度处,其中A球带电量为,质量为,B球不带电,质量为3m。现给A球竖直向下的初速度,给B球水平指向A的初速度。经过一段时间后A的速度减小为零,B正好与A发生弹性正碰,碰撞后两者电量平分。碰撞结束后瞬间(此时),空间再施加图(b)所示的垂直纸面磁场(向外为正方向),其中L为已知量,。不考虑碰撞后B对A的运动带来的影响,不计空气阻力,重力加速度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)碰撞结束后,小球A的速度大小;
(3)在时间内,小球A在竖直方向上的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
B在竖直方向上做自由落体运动:
A在竖直方向上匀减速到零:
则
根据牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
A在竖直方向上匀减速到零:
B在竖直方向上做自由落体运动:
碰撞前B的速度v的大小、与水平方向夹角θ满足
则有
两个小球发生弹性碰撞,根据动量守恒及能量守恒有、
联立方程解得
【小问3详解】
碰撞结束后,A的电荷量变为,此后电场力与重力平衡,A在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动、
代入数据可得,
由此可知碰撞后A的运动轨迹如下图所示
其中最后内做匀速直线运动,方向竖直向下
在时间内,小球A在竖直方向上的位移
解得:
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2025-2026学年东莞市东华高级中学
第一学期学习反馈
物 理
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分,共7页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求,答案涂在答题卡上。)
1. 原子能电池又称放射性同位素电池,原子能电池的热源是放射性同位素,是各种深空探测器中最理想的能量源,它不受极冷极热的温度影响,也不被宇宙射线干扰,钚-238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚-238的半衰期为87.7年,其衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. 该衰变吸收能量
B. 钚-238的衰变为衰变
C. 温度升高,的半衰期变短
D. 1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
2. 一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 四个小朋友玩“东西南北跑比赛”,他们被围在一个弹力圈中,从中心向外沿各自的方向移动,去拿外围的游戏道具,谁先拿到谁就能赢得比赛。某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态,则此时受到弹力圈的弹力最小的是( )
A. 1号小朋友 B. 2号小朋友
C. 3号小朋友 D. 4号小朋友
4. 如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则( )
A. 在该透明材料中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 遇到障碍物时,a光更容易发生明显的衍射现象
C. 该透明材料对这两种光的折射率
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大
5. 如图甲,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为,规格为“”的灯泡正常发光,除金属线框和灯泡外的电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 电动势的有效值为
B. 时,金属线框可能处于图甲中位置
C. 流过金属线框的电流为
D. 金属线框的电阻为
6. 某介质中有沿轴负方向传播的机械波,如图为时刻的波形图,为波源(平衡位置位于处),已知时,平衡位置位于处的质点第一次到达位移最大处,下列说法正确的是( )
A. 该机械波为纵波
B. 该机械波的周期为
C. 该机械波的波速为
D. 从到,质点运动的路程为
7. 如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( )
A. mg B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题至少有两个选项得合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分,答案涂在答题卡上。)
8. 如图所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图(b)为某一集尘区,是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变。下列说法正确的是( )
A. 该带电微粒带负电
B. 点场强方向竖直向上
C. 该带电微粒在P点具有的电势能比点小
D. 若仅减小集尘盘两电极间距离,净化效果将提高
9. 如图,货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木,圆木A、B紧挨着,圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统,使车厢底板由水平位置缓慢倾斜,直到圆木滑离底板到达地面,从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中,不考虑C与A、B间的摩擦力,关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2,下列说法正确的是( )
A. F1和F2的合力方向始终竖直向上
B. F1增大、F2减小
C. F1减小、F2增大
D. F1减小、F2先增大后减小
10. 如图所示,长木板放置在足够大的光滑水平面上,电源、电阻、开关、导轨固定在长木板上,光滑导轨和平行,间距为,长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨的总质量为。长度也为的导体棒垂直平行导轨放置在和间,导体棒的质量为。匀强磁场方向竖直向上,大小为。长木板与固定在水平面上的力传感器通过刚性轻绳连接。电阻的阻值为,电源内阻、导轨和导体棒的电阻以及接触电阻均不计。时刻,闭合开关,通过力传感器记录力随时间变化的图线,如图所示。从图像中可以读出时刻力,时刻力的大小趋近于0,可认为此时的拉力为0。则( )
A. 电源的电动势
B. 导体棒的最大速度
C. 时间内导体棒的位移大小
D. 若撤去传感器的连接后,再闭合开关,则导体棒的最大速度
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验与探究题(2题,共16分,答案填写在答题卡上。)
11. 如图为实验得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交变电源的频率为50 Hz,用刻度尺量出相邻点之间的距离是:、、、、、,则小车运动的加速度大小为________ m/s2(计算结果保留2位有效数字)
12. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂,铁块下面吸一小块磁铁,手机放在悬点O正下方桌面上,打开手机的磁传感器。用毫米刻度尺测量摆线长度l,使铁块在竖直面内做小角度摆动,手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示,则铁块摆动的周期________。
13. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数________cm;在本实验中,为了验证系统的机械能是否守恒,需要测量的物理量除了d、、重力加速度g和图示位置遮光条中心到光电门中心的距离s外,还需要测量________。
14. 某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪,其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度B的变化规律如图甲所示,磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所示,提供的器材有:
A.磁敏电阻RB(工作范围为0~1.5T)
B.电源(电动势为3V,内阻很小)
C.电流表(量程为5.0mA,内阻不计)
D.电阻箱RC(最大阻值为9999.9Ω)
E.定值电阻R1(阻值为30Ω)
F.定值电阻R2(阻值为300Ω)
G.开关,导线若干
(1)电路连接:按照图乙所示连接实验电路,定值电阻R应选用__________(填“R1”或“R2”)。
(2)按下列步骤进行调试:
①闭合开关S1,将电阻箱RC调为1300.0Ω,然后将开关S2向__________(填“a”或“b”)端闭合,将电流表此时指针对应的刻度线标记为__________T(结果保留两位有效数字);
②逐步减小电阻箱RC的阻值,按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值;
③将开关S2向另一端闭合,测量仪即可正常使用。
(3)用调试好的磁场测量仪进行测量,当电流表的示数为2.5mA时,待测磁场的磁感应强度为__________T(结果保留两位有效数字)。
(4)使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,这将导致磁感应强度的测量结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题:(本题3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 自行车减震系统常用到的气弹簧装置,除去外面弹簧,其简化模型如图所示。假设装有氮气的封闭汽缸竖直固定在水平地面上,一光滑活塞将汽缸分成A、B两部分,活塞上有一个透气的小孔将汽缸中两部分气体连通在一起,活塞上固定一个圆柱形连杆。已知活塞与连杆的总质量为,活塞横截面积为S,连杆横截面积为。初始时刻活塞静止在汽缸内某处,此时A部分气体高度为,B部分气体高度为。已知大气压强为,重力加速度为,气体可看作理想气体,汽缸与连杆之间无摩擦且密封良好、
(1)求初始时刻汽缸内气体压强;
(2)若汽缸导热性能良好,此时温度为,汽缸受到外部热源影响,缸内温度升高,活塞缓慢上升时,求缸内气体温度。
16. 如图甲,在杂技表演中,表演者平躺在水平地面上,腹部上平放一块石板,助手用铁锤猛击石板,石板裂开而表演者没有受伤(危险节目,请勿模仿)。其原理可简化为图乙所示:质量为m的铁锤从石板上方高h处由静止自由落下,竖直砸中石板,铁锤与石板瞬间达到共同速度,之后,铁锤与石板一起向下运动距离d后速度减为零,该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的变化规律近似如图丙所示,已知石板的质量为铁锤质量的k倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)铁锤与石板碰撞后的共同速度大小v,及碰撞过程中系统机械能的损失量;
(2)铁锤与石板向下运动的过程中,弹性气囊A对石板作用力的最大值。
17. 如图(a)所示,空间存在竖直向上的匀强电场,大小相等的两金属小球A和B位于同一水平高度处,其中A球带电量为,质量为,B球不带电,质量为3m。现给A球竖直向下的初速度,给B球水平指向A的初速度。经过一段时间后A的速度减小为零,B正好与A发生弹性正碰,碰撞后两者电量平分。碰撞结束后瞬间(此时),空间再施加图(b)所示的垂直纸面磁场(向外为正方向),其中L为已知量,。不考虑碰撞后B对A的运动带来的影响,不计空气阻力,重力加速度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)碰撞结束后,小球A的速度大小;
(3)在时间内,小球A在竖直方向上的位移大小。
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