精品解析：广东深圳市罗湖区2026-2027学年高三一模考试物理试题

2026—2027学年第一学期学业质量检测 高三物理 2026.9 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟； 2．答卷前，考生务必将自己的学校、班级和姓名填在答题卡上，正确粘贴条形码； 3．作答选择题时，用2B铅笔在答题卡上将对应答案的选项涂黑； 4．非选择题的答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上，不得使用铅笔和涂改液； 5．考试结束后，考生上交答题卡。 一、单项选择题：本题共7小题目，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. 利用电磁感应涡流原理制作的简易加热器，在线圈上端放置一盛水金属杯，接通交流电源可加热水。若要缩短加热时间，可行的措施是（　　） A. 降低交流电源的频率 B. 增加线圈的匝数 C. 将金属杯换为木质杯 D. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 2. 如图甲所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图乙记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像，下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内，机器人的平均速度大小为2.4m/s B. 4~12s内，机器人静止 C. 12~14s内，机器人的加速度大小为 D. 12~14s内，机器人的位移大小为16.4m 3. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度v1水平，第二次初速度v2斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 落到壶口时的速率相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 4. “天问一号”探测器到达火星附近，经“刹车”被火星捕获，进入大椭圆轨道，近火点为A点。探测器到达大椭圆轨道远火点B时进行变轨，通过调整轨道平面、降低近火点高度，使轨道变为经过火星南北两极的极轨，如图所示。关于探测器的运动，下列说法正确的是（　 　） A. 由A向B运动过程中速度变大 B. 变轨后在B点的加速度大于变轨前的加速度 C. 变轨后在B点的速率小于变轨前的速率 D. 大椭圆轨道的机械能小于它在极轨的机械能 5. 如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则（ ） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒 C. 铁球在A点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为5mg，才能使铁球不脱轨 6. 如图所示，足够长的木板Q静置在水平地面上，滑块P以水平速度从左端滑上Q。已知P、Q的质量分别为，，P、Q之间的动摩擦因数，Q与地面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。、分别表示P、Q的速度，、分别表示P、Q的动能，、分别表示P、Q的位移，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 打篮球时，篮球与地面作用的过程会产生声音，声音的持续时间与作用过程时间非常接近。某同学在安静环境中在t=0时刻将篮球从一定高度处由静止释放，用手机记录环境声音随时间的变化情况，如图所示。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2，篮球的质量为0.6 kg，地面水平。下列说法正确的是（ ） A. t=0时刻，篮球静止释放的高度约为h1=1.5 m B. 篮球第一次与地面作用后瞬间的速度大小约为3 m/s C. 0.5 s～1.4 s内，篮球与初始释放位置的最近距离约为0.6 m D. 篮球第一次与地面接触的过程中损失的机械能约为2.7 J 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，有多项符合题目要求。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. 嫦娥七号计划于2026年发射，由于月球上没有空气，某同学提议在旗帜上固定导线，通过电磁场的相互作用使旗帜飘扬起来。现在给光滑水平面上的旗帜等间距地固定、、三根相同长直导线、并通入大小相等、方向如图所示的电流，则旗帜能够保持平展的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，送水工人用推车在水平路面运桶装水，水桶对板OA、OB的压力分别为F1、F2，运送过程中水桶与推车保持相对静止，∠AOB为锐角且保持不变。到达目的地后，另一工人将板OA由竖直转至水平即可将水桶卸下。全程车把手距地面的高度不变，忽略水桶与板间摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 推车由静止突然启动时，F1减小，F2增大 B. 推车由匀速突然减速时，F1增大，F2不变 C. 在OA由竖直缓慢转到水平过程中，F1先减小后增大 D. 在OA由竖直缓慢转到水平过程中，F2先增大后减小 10. 新一代复兴号CR450型电力动车组将于2026年在成渝中线展开测试。小华通过AI模拟动车由静止启动时速度与加速度随时间变化图线，如图2所示。为了分析AI模拟的科学性，小华查询资料获取相关参数：动车质量约为400吨，最大牵引功率为，加速至仅需4分40秒。下列说法错误的是（ ） A. 由图可知动车加速过程加速度先增大后减小 B. 图中内图线与坐标轴所围的面积约为 C. 分析参数可知动车由静止加速至最大速度过程中牵引力做功约为 D. 分析参数可知动车加速度的最大值可以达到图中峰值 三、实验题（本题包括2个小题，共16分） 11. 某同学设计如图甲所示的装置探究力与加速度的关系。将一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木板上放一小车，将木板的左端适当抬高。在动滑轮下系一矿泉水瓶，通过改变瓶内水的质量可以改变细线对小车的拉力，同时一端固定的竖直轻弹簧的伸长量也相应变化。用打点计时器与纸带测出小车运动的加速度a，用刻度尺测出弹簧的长度l。 （1）关于此实验，以下说法正确的是 。 A. 拉小车的细线应与木板平行 B. 补偿阻力时细线应系在小车上 C. 补偿阻力时小车上要挂上纸带，打点计时器应工作 D. 本实验需满足矿泉水瓶（含瓶内水）的总质量远小于小车的质量 （2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测出纸带上点迹清晰的相邻六个点间第1、3两点间的距离为x1，4、6两点间的距离为x2。已知打点周期为T，则小车运动的加速度a=______（用x1、x2、T表示）。 （3）不考虑滑轮与细线间的摩擦，已知小车的质量为M，实验中通过改变瓶内水的质量，测出小车运动的加速度a与相应弹簧长度l，结合测量数据拟合出a-l图像如图丙所示，测出直线的斜率为k，纵截距为-b，则弹簧的劲度系数______，弹簧原长______。 12. 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约1m）、螺旋测微器、学生电源E（电动势0.4V，内阻未知）、米尺（量程0~100cm）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）、电流表（量程0~30mA，内阻较小）、开关S1、S2、导线若干； （1）将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品的横截面直径，读数如图3所示，其示数为_________mm。 （2）该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱_________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于_________端（选填“左”或“右”）。 （3）断开S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S1、闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15.0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取π=3.14，结果保留2位有效数字）。 （4）为减小实验误差，可采用的做法有_________（多选）。 A. 换用内阻更小的电源 B. 换用内阻更小的电流表 C. 换用阻值范围为0~99.99Ω的电阻箱 D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 （5）为进一步“研究影响导体电阻的因素”，利用图4所示的实验装置，a、b、c、d是四段不同的金属导体。在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同。用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。理由是_________。 四、计算题（本题包括3个小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。） 13. 图甲为某款调速装置的结构简图，竖直光滑杆固定在水平杆的中央，套在竖直光滑杆的轻弹簧上端连接一圆环，下端固定在竖直光滑杆的底部。一细线穿过水平杆中央的光滑小孔，上端连接圆环，下端连接小球，初始时，整个装置处于静止状态。现让该装置绕竖直中心轴转动起来，角速度缓慢增大，当细线与竖直中心轴夹角θ为60°时，让小球保持匀速转动，如图乙，此时小球和小孔间细线的长度为2m。已知轻弹簧的劲度系数k=200N/m，圆环、小球均视为质点且质量均为1kg，重力加速度g大小取10m/s2，运动过程中，细线没有发生缠绕，不计空气阻力，求： （1）该装置匀速转动的角速度ω； （2）从初始时至小球匀速转动，圆环移动的距离h。 14. 铝矿石广泛应用于航空航天、交通运输等国家重要装备制造领域。某矿山采用倾斜传送带筛选矿石，流程如下：将碎石原料轻放在长度L=5 m、倾角θ=30°的倾斜传送带底端，传送带以v1=5 m/s的速度沿逆时针匀速转动。顶端出口处通过自动化选矿门将高品位矿石送入冶炼环节，低品位碎石残渣从传送带顶端沿切线抛出落入渣土车，传送带顶端相对渣土车的竖直高度为H=1.2 m。已知碎石与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）碎石在传送带上的加速度大小a； （2）碎石从底端由静止开始运动至传送带顶端时的速度大小v0； （3）碎石残渣落入渣土车时的速度大小v2，以及其从释放到落入渣土车的总时间t。 15. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立xOy坐标系，在第一、二象限内分别有沿y轴负方向和沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E。虚线为以坐标原点O为中心的边长等于8b的正方形边界。一质量为m，电荷量为q（q>0）的小球甲从第二象限内某点由静止释放，释放点坐标满足。若小球甲释放点的横坐标，一段时间后小球甲与静止在x轴上质量为m的不带电小球乙发生碰撞，碰后粘在一起。求： （1）小球乙最初的位置坐标； （2）小球甲、乙碰撞损失的机械能的大小； （3）若将小球甲从曲线上任意位置释放，同时移去小球乙求小球甲进入第四象限到正方形右侧边界的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期学业质量检测 高三物理 2026.9 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟； 2．答卷前，考生务必将自己的学校、班级和姓名填在答题卡上，正确粘贴条形码； 3．作答选择题时，用2B铅笔在答题卡上将对应答案的选项涂黑； 4．非选择题的答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上，不得使用铅笔和涂改液； 5．考试结束后，考生上交答题卡。 一、单项选择题：本题共7小题目，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. 利用电磁感应涡流原理制作的简易加热器，在线圈上端放置一盛水金属杯，接通交流电源可加热水。若要缩短加热时间，可行的措施是（　　） A. 降低交流电源的频率 B. 增加线圈的匝数 C. 将金属杯换为木质杯 D. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 【答案】B 【解析】 【详解】AB．该加热器的加热原理为：线圈通入交变电流，线圈产生的交变的磁场使金属杯产生涡流，从而进行加热。由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，则可以缩短加热时间；故A错误，B正确； C．将杯子换作木制杯不会产生涡流，则无法加热水，故C错误； D．将交流电源换成电动势更大的直流电源不会产生涡流，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图乙记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像，下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内，机器人的平均速度大小为2.4m/s B. 4~12s内，机器人静止 C. 12~14s内，机器人的加速度大小为 D. 12~14s内，机器人的位移大小为16.4m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，内机器人做匀减速直线运动，所以这段时间内的平均速度大小为，故A错误； B．由题图乙可知，内机器人以的速度做匀速直线运动，不是静止，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，所以由题图乙可知，内机器人的加速度大小为，故C正确； D．图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以由题图乙可知，内机器人的位移大小为，故D错误。 故选C。 3. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度v1水平，第二次初速度v2斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 落到壶口时的速率相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．取竖直向下为正方向，设壶口比投出点低，两球运动时间分别为、，第二个小球初速度的竖直分量为，则 因为 所以，故A错误； C．两球质量相同，投出点与壶口的高度差相同，过程中均只有重力做功，由动能定理得 故两球动能变化量相同，故C正确； B．在水平方向上，两球水平位移相同，有 因为 所以 进而可知初速度大小 又因为 解得落到壶口时的速率为 由于 所以 即第二次落到壶口时的速率较大，故B错误； D．根据动量定理，动量变化量 由于两球运动时间不同，所以动量变化量不同，故D错误。 故选C。 4. “天问一号”探测器到达火星附近，经“刹车”被火星捕获，进入大椭圆轨道，近火点为A点。探测器到达大椭圆轨道远火点B时进行变轨，通过调整轨道平面、降低近火点高度，使轨道变为经过火星南北两极的极轨，如图所示。关于探测器的运动，下列说法正确的是（　 　） A. 由A向B运动过程中速度变大 B. 变轨后在B点的加速度大于变轨前的加速度 C. 变轨后在B点的速率小于变轨前的速率 D. 大椭圆轨道的机械能小于它在极轨的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，在椭圆轨道上近火点速度大于远火点速度，故从A向B速度减小，A错误； B．由万有引力公式知，同一位置万有引力相同，B错误； C．变轨需要减速，即变轨后在B点的速度小于变轨前的速度，C正确； D．从高轨道到低轨道，探测器需要点火减速，势能不变动能减小，总机械能减小。所以大椭圆轨道的机械能更大，D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则（ ） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒 C. 铁球在A点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为5mg，才能使铁球不脱轨 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大．小铁球不可能做匀速圆周运动，故AB错误； C．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点，故C错误； D．由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据F＝m 可知小铁球在最低点时需要的向心力越小．而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0．所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0．根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足mg•2Rmv2 轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即 联立得，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，足够长的木板Q静置在水平地面上，滑块P以水平速度从左端滑上Q。已知P、Q的质量分别为，，P、Q之间的动摩擦因数，Q与地面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。、分别表示P、Q的速度，、分别表示P、Q的动能，、分别表示P、Q的位移，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．P、Q之间的最大静摩擦为 Q与地面之间的最大静摩擦为 由于，可知木板Q一直处于静止状态；故AC错误； BD．滑块P做减速运动的加速度大小为 滑块P速度减为0所用时间为 滑块P做减速运动到速度减为0通过的位移大小为 根据动能定理可得 可得，故B错误，D正确。 故选D。 7. 打篮球时，篮球与地面作用的过程会产生声音，声音的持续时间与作用过程时间非常接近。某同学在安静环境中在t=0时刻将篮球从一定高度处由静止释放，用手机记录环境声音随时间的变化情况，如图所示。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2，篮球的质量为0.6 kg，地面水平。下列说法正确的是（ ） A. t=0时刻，篮球静止释放的高度约为h1=1.5 m B. 篮球第一次与地面作用后瞬间的速度大小约为3 m/s C. 0.5 s～1.4 s内，篮球与初始释放位置的最近距离约为0.6 m D. 篮球第一次与地面接触的过程中损失的机械能约为2.7 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，篮球第一次落地时刻为，根据自由落体运动位移公式 代入数据解得，故A错误； B．由图可知，第一次撞击持续时间，结束时刻约为，第二次撞击开始时刻约为，则篮球第一次反弹后在空中运动的时间。根据竖直上抛运动的对称性，上升时间，则篮球第一次与地面作用后瞬间的速度大小，故B错误； C．篮球第一次反弹后上升的最大高度，此时篮球离初始释放位置最近，最近距离，故C错误； D．篮球第一次落地前瞬间的速度大小，篮球第一次与地面接触的过程中损失的机械能，代入数据解得，故D正确。 故选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，有多项符合题目要求。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. 嫦娥七号计划于2026年发射，由于月球上没有空气，某同学提议在旗帜上固定导线，通过电磁场的相互作用使旗帜飘扬起来。现在给光滑水平面上的旗帜等间距地固定、、三根相同长直导线、并通入大小相等、方向如图所示的电流，则旗帜能够保持平展的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】通有同向电流的导线相互吸引，通有异向电流的导线相互排斥，且电流相同时，两导线间的距离越大，作用力越小，因此AB正确，CD错误。 故选AB。 9. 如图所示，送水工人用推车在水平路面运桶装水，水桶对板OA、OB的压力分别为F1、F2，运送过程中水桶与推车保持相对静止，∠AOB为锐角且保持不变。到达目的地后，另一工人将板OA由竖直转至水平即可将水桶卸下。全程车把手距地面的高度不变，忽略水桶与板间摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 推车由静止突然启动时，F1减小，F2增大 B. 推车由匀速突然减速时，F1增大，F2不变 C. 在OA由竖直缓慢转到水平过程中，F1先减小后增大 D. 在OA由竖直缓慢转到水平过程中，F2先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】根据牛顿第三定律，板OA对水桶的支持力FA=F1，板OB对水桶的支持力FB=F2。 A．水桶与推车静止时，对水桶分析受力，如图所示，根据平衡条件，竖直方向有FBcosα=G，水平方向有FBsinα=FA 推车由静止突然启动时，水桶有水平向左的加速度，竖直方向仍有FBcosα=G，则FB不变，所以F2不变。水平方向有，则，则FA减小，所以F1减小，故A错误。 B．推车匀速时与静止时，水桶受力情况相同。同理可知，推车由匀速突然减速时，加速度由零变为水平向右，F1增大，F2不变，故B正确； CD．在OA由竖直缓慢转到水平过程中，F1、F2和重力三力平衡构成矢量三角形如图 F1由图示位置逆时针转，可知F1先减小后增大，F2一直减小，故CD错误。 故选BC。 10. 新一代复兴号CR450型电力动车组将于2026年在成渝中线展开测试。小华通过AI模拟动车由静止启动时速度与加速度随时间变化图线，如图2所示。为了分析AI模拟的科学性，小华查询资料获取相关参数：动车质量约为400吨，最大牵引功率为，加速至仅需4分40秒。下列说法错误的是（ ） A. 由图可知动车加速过程加速度先增大后减小 B. 图中内图线与坐标轴所围的面积约为 C. 分析参数可知动车由静止加速至最大速度过程中牵引力做功约为 D. 分析参数可知动车加速度的最大值可以达到图中峰值 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据加速度图像可知动车加速过程加速度先增大后减小，故A正确； B．图中内图线与坐标轴所围的面积为速度变化量，由速度图像可知初速度为零，4分40秒时的速度为，即，故B正确； C．动车由静止加速启动，加速时间为。实际运行过程中牵引功率变化，最大牵引功率为，不能用计算牵引力做功，故C错误； D．动车刚启动时牵引力最大，若峰值，忽略阻力情况下，所需牵引力 此时对应的临界速度（达到最大功率时的速度） 但图中加速度峰值出现在速度，该速度远大于临界速度，考虑阻力，牵引力更大，临界速度更小。说明此时功率早已达到上限，牵引力会随速度增大而减小，加速度不可能还维持，理论最大加速度只能出现在速度小于，图中峰值位置速度过高，该加速度不可能实现，故D错误。 本题选错误的，故选CD。 三、实验题（本题包括2个小题，共16分） 11. 某同学设计如图甲所示的装置探究力与加速度的关系。将一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木板上放一小车，将木板的左端适当抬高。在动滑轮下系一矿泉水瓶，通过改变瓶内水的质量可以改变细线对小车的拉力，同时一端固定的竖直轻弹簧的伸长量也相应变化。用打点计时器与纸带测出小车运动的加速度a，用刻度尺测出弹簧的长度l。 （1）关于此实验，以下说法正确的是 。 A. 拉小车的细线应与木板平行 B. 补偿阻力时细线应系在小车上 C. 补偿阻力时小车上要挂上纸带，打点计时器应工作 D. 本实验需满足矿泉水瓶（含瓶内水）的总质量远小于小车的质量 （2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测出纸带上点迹清晰的相邻六个点间第1、3两点间的距离为x1，4、6两点间的距离为x2。已知打点周期为T，则小车运动的加速度a=______（用x1、x2、T表示）。 （3）不考虑滑轮与细线间的摩擦，已知小车的质量为M，实验中通过改变瓶内水的质量，测出小车运动的加速度a与相应弹簧长度l，结合测量数据拟合出a-l图像如图丙所示，测出直线的斜率为k，纵截距为-b，则弹簧的劲度系数______，弹簧原长______。 【答案】（1）AC （2） （3） ①. kM ②. 【解析】 【小问1详解】 A．拉小车的细线与木板平行，才能保证小车受到的拉力沿木板方向，合力恒定，故A正确； B．补偿阻力（平衡摩擦力）时，需要去掉细线和矿泉水瓶，不能系细线，故B错误； C．补偿阻力时，需要同时平衡纸带与打点计时器的阻力，因此要挂上纸带、保持打点计时器工作，故C正确； D．本实验中小车的拉力可以通过弹簧弹力直接得到，不需要用矿泉水瓶的重力近似拉力，因此不需要满足矿泉水瓶总质量远小于小车质量，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 设相邻两点的位移依次为、、、、，由题意得​， 根据匀变速直线运动的逐差法 可得， 两式相加可得 整理得 【小问3详解】 [1][2]弹簧弹力 绳子对小车的拉力等于弹簧的弹力，对小车应用牛顿第二定律可得 整理得 结合图像可得斜率，截距 联立可得， 12. 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约1m）、螺旋测微器、学生电源E（电动势0.4V，内阻未知）、米尺（量程0~100cm）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）、电流表（量程0~30mA，内阻较小）、开关S1、S2、导线若干； （1）将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品的横截面直径，读数如图3所示，其示数为_________mm。 （2）该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱_________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于_________端（选填“左”或“右”）。 （3）断开S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S1、闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15.0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取π=3.14，结果保留2位有效数字）。 （4）为减小实验误差，可采用的做法有_________（多选）。 A. 换用内阻更小的电源 B. 换用内阻更小的电流表 C. 换用阻值范围为0~99.99Ω的电阻箱 D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 （5）为进一步“研究影响导体电阻的因素”，利用图4所示的实验装置，a、b、c、d是四段不同的金属导体。在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同。用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。理由是_________。 【答案】（1）0.730 （2） ①. ②. 左 （3）或 （4）CD （5）每段导体两端的电压与它们的电阻成正比 【解析】 【小问1详解】 该样品横截面直径0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm 【小问2详解】 [1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，即最左端。 【小问3详解】 由题意可知，该合金丝的电阻为 由电阻定律及可得 代入数据解得该合金丝的电阻率为 【小问4详解】 根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。 故选CD。 【小问5详解】 图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量、、、两端的电压，就能知道它们的电阻之比。 四、计算题（本题包括3个小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。） 13. 图甲为某款调速装置的结构简图，竖直光滑杆固定在水平杆的中央，套在竖直光滑杆的轻弹簧上端连接一圆环，下端固定在竖直光滑杆的底部。一细线穿过水平杆中央的光滑小孔，上端连接圆环，下端连接小球，初始时，整个装置处于静止状态。现让该装置绕竖直中心轴转动起来，角速度缓慢增大，当细线与竖直中心轴夹角θ为60°时，让小球保持匀速转动，如图乙，此时小球和小孔间细线的长度为2m。已知轻弹簧的劲度系数k=200N/m，圆环、小球均视为质点且质量均为1kg，重力加速度g大小取10m/s2，运动过程中，细线没有发生缠绕，不计空气阻力，求： （1）该装置匀速转动的角速度ω； （2）从初始时至小球匀速转动，圆环移动的距离h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 初始时，对圆环、小球整体受力分析， 整个装置以角速度匀速转动时，设弹簧的形变量为，细线中的拉力大小为T 对圆环受力分析， 对小球受力分析，竖直方向， 根据几何关系 解得 14. 铝矿石广泛应用于航空航天、交通运输等国家重要装备制造领域。某矿山采用倾斜传送带筛选矿石，流程如下：将碎石原料轻放在长度L=5 m、倾角θ=30°的倾斜传送带底端，传送带以v1=5 m/s的速度沿逆时针匀速转动。顶端出口处通过自动化选矿门将高品位矿石送入冶炼环节，低品位碎石残渣从传送带顶端沿切线抛出落入渣土车，传送带顶端相对渣土车的竖直高度为H=1.2 m。已知碎石与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）碎石在传送带上的加速度大小a； （2）碎石从底端由静止开始运动至传送带顶端时的速度大小v0； （3）碎石残渣落入渣土车时的速度大小v2，以及其从释放到落入渣土车的总时间t。 【答案】（1）2.5 m/s2 （2）5 m/s （3）7 m/s，2.8 s 【解析】 【详解】（1）对碎石受力分析，根据牛顿第二定律有  解得 （2）假设碎石加速到与传送带共速，运动的位移 解得 故正好等于传送带长度，说明碎石到达顶端时刚好共速，因此 （3）碎石抛出后下落过程，由动能定理有 代入数据得 设碎石在传送带上的运动时间为，由 解得 设竖直向上为正方向，斜上抛时间为 解得 故总时间 15. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立xOy坐标系，在第一、二象限内分别有沿y轴负方向和沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E。虚线为以坐标原点O为中心的边长等于8b的正方形边界。一质量为m，电荷量为q（q>0）的小球甲从第二象限内某点由静止释放，释放点坐标满足。若小球甲释放点的横坐标，一段时间后小球甲与静止在x轴上质量为m的不带电小球乙发生碰撞，碰后粘在一起。求： （1）小球乙最初的位置坐标； （2）小球甲、乙碰撞损失的机械能的大小； （3）若将小球甲从曲线上任意位置释放，同时移去小球乙求小球甲进入第四象限到正方形右侧边界的最长时间。 【答案】（1）（2b，0） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，释放点的坐标（-b，b）小球运动到y轴时，根据动能定理 可得 小球在第一象限后做类平抛运动， 其中 解得 小球乙最初的位置坐标（2b，0）。 【小问2详解】 碰撞前小球甲的速度 碰撞过程中满足动量守恒 损失机械能的大小 解得 【小问3详解】 设小球释放点的坐标（x，y）满足 在第二象限内，根据动能定理 进入第一象限后做类平抛运动，则，， 解得，， 进入第四象限后做匀速运动，若从正方形右侧边界射出，则x轴方向 在y轴方向上 时间取最大值时 代入可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $