内容正文:
武汉市2027届高中毕业生九月调研考试
物理试卷
2026.9.17
本试题卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
阅读下面的材料,回答第1题、第2题:
2026年7月10日,长征十号乙在海上平台“领航者号”上完成网系捕获整体回收,这是中国航天发展的里程碑事件。
1. 如图所示,某回收着陆系统采用液压式减速缓冲,该过程中油液流入储能器,推动浮动活塞向右运动,瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程,气体为一定质量的理想气体。则( )
A. 气体对外界做功 B. 气体温度可能降低
C. 气体压强一定增大 D. 所有气体分子的速率均增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.活塞向右运动,瓶中的气体被压缩时体积减小,外界对气体做功,该过程又视为绝热过程,根据热力学第一定律可知气体内能增加,气体的温度升高,故A错误,B错误;
C.由于气体体积减小,温度升高,根据理想气体状态方程可知压强一定增大,故C正确;
D.气体的温度升高时,并不是所有气体分子的速率均增大,而是气体分子的平均速率增大,有的气体分子速率增大,有的气体分子速率减小,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,火箭被垂直回收机构成功捕获后处于静止状态,4根对称分布的拦阻索与竖直方向的夹角约为30°,已知火箭的总质量约为,不计拦阻索质量,重力加速度大小取。则每根拦阻索上的拉力大小约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对火箭受力分析,火箭受重力和4根拦阻索的拉力作用处于静止状态,设每根拦阻索的拉力大小为,根据共点力平衡条件,竖直方向上合力为零,有
解得
故选B。
3. 2025年,中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20,并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变,其衰变方程可简化为:。下列说法正确的是( )
A. 式中,
B. 该反应类型为衰变
C. 的比结合能大于的比结合能
D. 若将置于磁场中,其半衰期会变短
【答案】C
【解析】
【详解】A.核反应满足电荷数守恒和质量数守恒,由电荷数守恒
可得
由质量数守恒
可得,故A错误;
B.β衰变是原子核释放电子的衰变类型,该反应释放质子,不属于β衰变,故B错误;
C.该衰变是自发的放能反应,生成物的原子核比反应物的原子核更稳定,而原子核的比结合能越大越稳定,因此的比结合能大于的比结合能,故C正确;
D.半衰期由原子核内部结构决定,是原子核的固有属性,与外界磁场、温度等环境因素无关,因此置于磁场中半衰期不变,故D错误。
故选C。
4. 在“西电东送”工程中,多采用“交流升压—直流输送—交流降压”的方案:发电端先经交流变压器升压,再通过换流站转换为高压直流电进行远距离输送,到达受端后再逆变为交流电,经降压变压器降压后供用户使用。下列说法正确的是( )
A. 降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段
B. 因为输送的是高压恒定直流电,所以无法直接经降压变压器降压
C. 在输送相同功率时,用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大
D. 升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数
【答案】B
【解析】
【详解】A.输电线上的损耗功率为
结合输送功率
可得
可知提高输送电压才能降低输电损耗,降低输送电压会增大损耗,故A错误;
B.变压器的工作原理是互感现象,恒定直流电产生的磁场恒定,穿过副线圈的磁通量不发生变化,无法在副线圈产生感应电动势,因此高压恒定直流电不能直接经降压变压器降压,故B正确;
C.直流输电不存在交流输电的无功损耗、感抗容抗损耗等,相同输送功率下直流输电的损耗更小,故C错误;
D.变压器电压与匝数满足关系
升压变压器要求输出电压
因此副线圈匝数多于原线圈匝数,故D错误。
故选B。
5. 某品牌智能运动手表靠光学心率传感器可以实现24小时连续监测心率。其原理为:手表背面发射绿光照射皮下血管,血液中的血红蛋白吸收部分光,剩余光线在皮肤组织内散射返回传感器,随着心跳引起血流变化,反射光的强弱发生周期性改变,从而测得心率。下列说法正确的是( )
A. 绿光由空气进入皮肤,可能发生全反射
B. 绿光由空气进入皮肤,折射角大于入射角
C. 心脏收缩时手腕皮下血流量变大,反射光变弱
D. 心脏舒张时手腕皮下血流量变小,反射光变弱
【答案】C
【解析】
【详解】AB.绿光由空气进入皮肤,即光由光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,且折射角小于入射角,故AB错误;
CD.心脏收缩时手腕皮下血流量变大,血液中的血红蛋白吸收较多的光,反射光变弱,而心脏舒张时手腕皮下血流量变小,血液中的血红蛋白吸收的光较少,反射光变强,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示为某一卫星在变轨后绕地球做椭圆运动,其中AB是椭圆的长轴,CD是椭圆的短轴,O为地心,AO、OC和椭圆CA段曲线所围成的面积占整个椭圆面积的,则卫星沿顺时针方向从A点运动到C点和从C点运动到B点所用时间之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AO、OC和椭圆CA段曲线所围成的面积为S1,BO、OC和椭圆CB段曲线所围成的面积为S2,根据题意可得
根据开普勒第二定律可得
联立解得
故选D。
7. 如图所示,在足够大光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系,空间存在竖直向下的磁场,磁场分布满足(其中和为已知量)。边长为、电阻为、质量为m的单匝正方形线框(恰好与轴重合)以初速度沿轴正方向运动,在处固定一与轴平行的挡板,线框与挡板发生弹性碰撞,立即原速率返回。若线框恰好回到初始位置,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设线框质量为,线框左右两边所在处磁感应强度差值
感应电动势
感应电流
安培力合力
方向与速度方向相反,根据牛顿第二定律
可得
整理得
设碰撞前速度为,位移为,有
回程位移为,末速度为0,有
联立解得
故选A。
8. 如图所示,真空中固定着两个等量同种负点电荷,为其连线中点,、为连线的中垂线上的两点,。一带正电的试探电荷(重力不计)从点由静止释放,沿中垂线运动到点后,再向点运动。下列说法正确的是( )
A. 试探电荷在点的加速度大于在点的加速度
B. 试探电荷从点运动到点,电场力做正功
C. 电场中点的电势低于点的电势
D. 试探电荷在点的电势能大于在点的电势能
【答案】AB
【解析】
【详解】A.等量同种负电荷的中点上场强等大反向,叠加后,而中垂线的A点场强不为零,由可知,试探电荷在点的加速度大于在点的加速度,故A正确;
B.段的电场强度的方向沿AO指向O点,则正试探电荷所受电场力沿AO指向O,粒子从运动,位移方向和电场力同向,则电场力做正功,故B正确;
C.沿着电场线电势逐渐降低,而电场方向是,则有,故C错误;
D.等量同种负电荷的电场,因而几何对称,由电势的叠加原理可知,由可知,试探电荷在点的电势能等于在点的电势能,故D错误。
故选AB。
9. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知x=2m处的质点P做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt+π)cm。下列说法正确的是( )
A. 该列波的波长为6m
B. 该列波的波速为10m/s
C. 该列波沿x轴正方向传播
D. 经过个周期,质点P运动的路程为45cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,相邻两波峰间的距离为4m,即波长为4m,故A错误;
B.根据质点P做简谐运动的表达式可知,周期为
所以波速为,故B正确;
C.t=0时刻,质点P的位移为
即质点P处于平衡位置且向下振动,根据“上下坡”法可知,该列波沿x轴负方向传播,故C错误;
D.由图可知,振幅为
时,质点P的位移为
所以经过个周期,质点P运动的路程为,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,空间中存在磁感应强度大小为、方向垂直于平面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从原点以初速度射入磁场,速度方向与轴负方向的夹角为。在轴上固定一足够长的绝缘挡板,挡板面垂直于轴。粒子与挡板碰撞后,沿轴方向的分速度反向并变为碰前的,沿轴方向的分速度保持不变。已知粒子整个过程中电荷量保持不变,不计重力及碰撞时间。下列说法正确的是( )
A. 粒子第1次做圆周运动的周期是第2次做圆周运动的周期的2倍
B. 粒子第3次做圆周运动沿轴移动的距离是
C. 粒子距离轴的最大间距为
D. 粒子距离轴的最大间距为
【答案】BD
【解析】
【详解】粒子在磁场中运动的角速度为,圆周运动周期为
设粒子第次与挡板碰撞后开始第段圆周运动。粒子第段圆周运动开始时的速度分量为、
粒子完成一段圆弧运动再次到达轴时,沿轴方向的速度分量不变,沿轴方向的速度分量反向。碰撞后,沿轴方向的速度再次反向并减半,所以上述速度分量关系对每一段运动均成立。
A.带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期为,与粒子的速率无关,因此第1次与第2次做圆周运动的周期相等,故A错误;
B.第段圆周运动中,粒子两次到达轴之间沿轴移动的距离等于该段圆轨道在轴方向的弦长,即。第3次做圆周运动时,因此,故B正确;
CD.第段圆周运动开始时,粒子在轴上的位置为
该段圆轨道圆心的横坐标为
该段轨迹上横坐标的最大值为。随着增大,逐渐增大,其极限为,即粒子距离轴的最大间距,故C错误D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某小组用如图(a)所示的装置测量钢球平抛运动的初速度。实验步骤如下:
①将斜槽固定在水平桌面上,调节斜槽末端直至水平;
②将贴有坐标纸的木板紧挨着斜槽口放置,沿水平方向和竖直方向分别作轴、轴;
③在斜槽水平末端安装光电门;
④钢球从斜槽上由静止滑下,用频闪照相机正对木板拍照,得到5个连续位置。
回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,示数如图(b)所示,则直径________;数字计时器记录钢球通过光电门的时间为6.2×10-3s,则钢球通过光电门的速度大小________(保留2位有效数字);
(2)已知频闪照相机拍照的时间间隔为,坐标纸每个单元格边长为1 cm,则钢球平抛的初速度大小________(保留2位有效数字);
(3)若光电门发射的光线未通过钢球球心,测得的钢球速度将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 5.700##5.699##5.701 ②. 0.92
(2)0.90 (3)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]本题固定刻度为,可动刻度第20格对齐,因此总读数为
[2]钢球通过光电门的速度用平均速度近似瞬时速度:
【小问2详解】
平抛运动水平方向为匀速直线运动,由图中坐标格可知,相邻两个频闪位置的水平间隔为3个单元格,即,已知频闪间隔
因此初速度。
【小问3详解】
若光电门光线未通过钢球球心,钢球遮挡光线的实际长度会小于钢球真实直径,但计算时仍用真实直径除以遮光时间,最终得到的速度测量值会大于真实值,因此测得速度偏大。
【点睛】
12. 某同学利用电压传感器对自制铅蓄电池(内阻为几十毫欧)构成的闭合电路中的电势分布进行测量。实验操作步骤如下:
①按照图(a)连接电路,将电压传感器经数据采集器与计算机连接,并在系统软件中创建图像;
②闭合开关,点击“开始记录”,将与电压传感器正接线柱连接的探针从电池负极出发,在溶液中沿着电流方向缓慢移动,当探针到达电池正极后,停止移动;
③将探针从内电路中取出,改用导线夹代替探针,使导线夹在碳棒上沿电流方向缓慢移动,移动到碳棒与负极连接端,结束记录,断开开关。得到的φ-x图像如图(b)所示,数据记录如表所示。
闭合电路各位置电势记录表
位置
a
b
c
d
e
电势/V
0
0.556
0.196
1.668
1.596
(1)导线夹从e移动到f,电压传感器示数下降的原因是____________________。
(2)本次实验中,铅蓄电池的电动势E=________V(保留2位有效数字)。
(3)若使用该铅蓄电池和阻值为10Ω的定值电阻串联构成闭合电路,电路中的电流I=________A,定值电阻消耗的功率PR=________W。(均保留2位有效数字)
【答案】(1)由于碳棒有电阻,电流通过时电势沿电流方向不断降低
(2)2.0 (3) ①. 0.20 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
导线夹从e移动到f,即沿电流方向移动,由于碳棒有电阻,电流通过时电势沿电流方向不断降低,电能转化为内能,而传感器的负接线端固定在零电势点,故正接线端电势降低时,电压传感器的示数随之下降。
【小问2详解】
由图(b)可得
【小问3详解】
[1][2]若使用该铅蓄电池和阻值为10Ω的定值电阻串联构成闭合电路,由于铅蓄电池的内阻为几十毫欧,内阻较小,可忽略不计,根据闭合电路欧姆定律可得
所以定值电阻消耗的功率为
13. 无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞,3 s末关闭电动机,此时无人机上升高度为36 m。不计空气阻力,重力加速度大小取。
(1)求无人机上升到最高点时,距地面的高度;
(2)无人机上升到最高点后,再经过时间开启电动机,无人机恰好安全着陆(即着陆速度为零)。已知无人机开启电动机后,下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间(保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
无人机前做初速度为的匀加速直线运动,由匀加速直线运动位移公式可知,代入、
解得加速度
末的速度
关闭电动机后,无人机仅受重力,做竖直上抛运动,速度减为时到达最高点,该阶段上升高度
因此最高点距地面总高度
【小问2详解】
开启电动机后,下降阶段加速度大小,方向竖直向上。
自由下落时间为,末速度为,下落位移大小为
开启电动机后,以初速度、加速度大小匀减速下降,直到速度减为时安全着陆,该阶段位移大小为
这两个阶段总位移等于最高点高度,即
解得
14. 日前,国内某新能源汽车使用无人驾驶技术挑战特技“隧道大回环”。现将其运动理想化为如下过程:如图所示,有一条半径平直圆管道,沿管道铺设方向建立轴、水平方向建立轴、竖直方向建立轴,得到空间直角坐标系。无动力小滑块从管道入口底部点以水平初速度沿与轴成角方向进入管道,经过管道顶部点和底部点。重力加速度大小取,忽略空气阻力与摩擦阻力,一切接触均为平滑接触。
(1)请描述小滑块的运动:沿轴方向做________运动,在平面内做________运动;
(2)若、间距离为,求滑块从经到达所用的时间;
(3)若,求水平初速度的最小值(结果可用根号表示)。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 变速圆周
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]滑块不受摩擦和空气阻力,沿x轴方向不受外力,因此x方向分运动为匀速直线运动;在垂直于x轴的yOz平面内,管道约束滑块运动,合力仅提供该平面内的圆周运动向心力,因此yOz平面内做半径为R的变速圆周运动。
【小问2详解】
滑块从到的过程,在平面内做变速圆周运动,同时沿轴匀速运动位移为。 沿轴的速度分量为,由匀速直线运动规律
可得
【小问3详解】
要能顺利通过最高点,最小临界状态为最高点处仅由重力提供向心力,即
解得
滑块从最低点滑到A的过程中,根据动能定理
解得
【点睛】
15. 如图所示,倾角为的足够长光滑斜面上有两个小物块、,质量分别为和,、之间用一根长的轻绳连接。开始时,、靠在一起,在其沿斜面下方处有一固定挡板,与斜面间的空隙仅够无摩擦通过。让、由静止同时释放,已知与发生弹性碰撞,碰后速度大小不变方向相反,且在轻绳绷紧瞬间,、具有共同速度。重力加速度大小取。
(1)求、由静止释放到轻绳第一次绷直所用的时间;
(2)若,要使轻绳绷紧瞬间、的共同速度沿斜面向上,求的取值范围;
(3)若,从释放到最终静止,经过的路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
A、B靠在一起下滑,加速度。B通过C处的空隙,A运动到C处与C碰撞,设碰前A的速度为,由运动学公式,所用时间
碰后A以沿斜面向上运动,B仍以沿斜面向下运动,二者相对速度大小为、相对加速度为零,设再经轻绳第一次绷直,此时二者间距为,则。故总时间
【小问2详解】
轻绳绷直瞬间,(沿斜面向上),(沿斜面向下)。轻绳绷直过程中绳的冲量为内力,系统沿斜面方向动量守恒,设共同速度为,取沿斜面向下为正方向
由
得,要使沿斜面向上,需,即,故
【小问3详解】
当时,,即轻绳绷直瞬间A、B同时静止。此时A位于C上方处(B位于C下方处),二者间距恰为
此后A、B一起沿斜面向下运动,A再次到达C,速度
碰后A以向上、B以向下,绳立即绷直,由动量守恒得共同速度
系统以该速度上滑距离后停下,再下滑与C碰撞;
每次碰撞后系统动能均变为碰前的,故上滑距离依次变为原来的,A的总路程
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武汉市2027届高中毕业生九月调研考试
物理试卷
2026.9.17
本试题卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
阅读下面的材料,回答第1题、第2题:
2026年7月10日,长征十号乙在海上平台“领航者号”上完成网系捕获整体回收,这是中国航天发展的里程碑事件。
1. 如图所示,某回收着陆系统采用液压式减速缓冲,该过程中油液流入储能器,推动浮动活塞向右运动,瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程,气体为一定质量的理想气体。则( )
A. 气体对外界做功 B. 气体温度可能降低
C. 气体压强一定增大 D. 所有气体分子的速率均增大
2. 如图所示,火箭被垂直回收机构成功捕获后处于静止状态,4根对称分布的拦阻索与竖直方向的夹角约为30°,已知火箭的总质量约为,不计拦阻索质量,重力加速度大小取。则每根拦阻索上的拉力大小约为( )
A. B. C. D.
3. 2025年,中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20,并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变,其衰变方程可简化为:。下列说法正确的是( )
A. 式中,
B. 该反应类型为衰变
C. 的比结合能大于的比结合能
D. 若将置于磁场中,其半衰期会变短
4. 在“西电东送”工程中,多采用“交流升压—直流输送—交流降压”的方案:发电端先经交流变压器升压,再通过换流站转换为高压直流电进行远距离输送,到达受端后再逆变为交流电,经降压变压器降压后供用户使用。下列说法正确的是( )
A. 降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段
B. 因为输送的是高压恒定直流电,所以无法直接经降压变压器降压
C. 在输送相同功率时,用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大
D. 升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数
5. 某品牌智能运动手表靠光学心率传感器可以实现24小时连续监测心率。其原理为:手表背面发射绿光照射皮下血管,血液中的血红蛋白吸收部分光,剩余光线在皮肤组织内散射返回传感器,随着心跳引起血流变化,反射光的强弱发生周期性改变,从而测得心率。下列说法正确的是( )
A. 绿光由空气进入皮肤,可能发生全反射
B. 绿光由空气进入皮肤,折射角大于入射角
C. 心脏收缩时手腕皮下血流量变大,反射光变弱
D. 心脏舒张时手腕皮下血流量变小,反射光变弱
6. 如图所示为某一卫星在变轨后绕地球做椭圆运动,其中AB是椭圆的长轴,CD是椭圆的短轴,O为地心,AO、OC和椭圆CA段曲线所围成的面积占整个椭圆面积的,则卫星沿顺时针方向从A点运动到C点和从C点运动到B点所用时间之比为( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,在足够大光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系,空间存在竖直向下的磁场,磁场分布满足(其中和为已知量)。边长为、电阻为、质量为m的单匝正方形线框(恰好与轴重合)以初速度沿轴正方向运动,在处固定一与轴平行的挡板,线框与挡板发生弹性碰撞,立即原速率返回。若线框恰好回到初始位置,则的大小为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,真空中固定着两个等量同种负点电荷,为其连线中点,、为连线的中垂线上的两点,。一带正电的试探电荷(重力不计)从点由静止释放,沿中垂线运动到点后,再向点运动。下列说法正确的是( )
A. 试探电荷在点的加速度大于在点的加速度
B. 试探电荷从点运动到点,电场力做正功
C. 电场中点的电势低于点的电势
D. 试探电荷在点的电势能大于在点的电势能
9. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知x=2m处的质点P做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt+π)cm。下列说法正确的是( )
A. 该列波的波长为6m
B. 该列波的波速为10m/s
C. 该列波沿x轴正方向传播
D. 经过个周期,质点P运动的路程为45cm
10. 如图所示,空间中存在磁感应强度大小为、方向垂直于平面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从原点以初速度射入磁场,速度方向与轴负方向的夹角为。在轴上固定一足够长的绝缘挡板,挡板面垂直于轴。粒子与挡板碰撞后,沿轴方向的分速度反向并变为碰前的,沿轴方向的分速度保持不变。已知粒子整个过程中电荷量保持不变,不计重力及碰撞时间。下列说法正确的是( )
A. 粒子第1次做圆周运动的周期是第2次做圆周运动的周期的2倍
B. 粒子第3次做圆周运动沿轴移动的距离是
C. 粒子距离轴的最大间距为
D. 粒子距离轴的最大间距为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某小组用如图(a)所示的装置测量钢球平抛运动的初速度。实验步骤如下:
①将斜槽固定在水平桌面上,调节斜槽末端直至水平;
②将贴有坐标纸的木板紧挨着斜槽口放置,沿水平方向和竖直方向分别作轴、轴;
③在斜槽水平末端安装光电门;
④钢球从斜槽上由静止滑下,用频闪照相机正对木板拍照,得到5个连续位置。
回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,示数如图(b)所示,则直径________;数字计时器记录钢球通过光电门的时间为6.2×10-3s,则钢球通过光电门的速度大小________(保留2位有效数字);
(2)已知频闪照相机拍照的时间间隔为,坐标纸每个单元格边长为1 cm,则钢球平抛的初速度大小________(保留2位有效数字);
(3)若光电门发射的光线未通过钢球球心,测得的钢球速度将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 某同学利用电压传感器对自制铅蓄电池(内阻为几十毫欧)构成的闭合电路中的电势分布进行测量。实验操作步骤如下:
①按照图(a)连接电路,将电压传感器经数据采集器与计算机连接,并在系统软件中创建图像;
②闭合开关,点击“开始记录”,将与电压传感器正接线柱连接的探针从电池负极出发,在溶液中沿着电流方向缓慢移动,当探针到达电池正极后,停止移动;
③将探针从内电路中取出,改用导线夹代替探针,使导线夹在碳棒上沿电流方向缓慢移动,移动到碳棒与负极连接端,结束记录,断开开关。得到的φ-x图像如图(b)所示,数据记录如表所示。
闭合电路各位置电势记录表
位置
a
b
c
d
e
电势/V
0
0.556
0.196
1.668
1.596
(1)导线夹从e移动到f,电压传感器示数下降的原因是____________________。
(2)本次实验中,铅蓄电池的电动势E=________V(保留2位有效数字)。
(3)若使用该铅蓄电池和阻值为10Ω的定值电阻串联构成闭合电路,电路中的电流I=________A,定值电阻消耗的功率PR=________W。(均保留2位有效数字)
13. 无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞,3 s末关闭电动机,此时无人机上升高度为36 m。不计空气阻力,重力加速度大小取。
(1)求无人机上升到最高点时,距地面的高度;
(2)无人机上升到最高点后,再经过时间开启电动机,无人机恰好安全着陆(即着陆速度为零)。已知无人机开启电动机后,下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间(保留2位有效数字)。
14. 日前,国内某新能源汽车使用无人驾驶技术挑战特技“隧道大回环”。现将其运动理想化为如下过程:如图所示,有一条半径平直圆管道,沿管道铺设方向建立轴、水平方向建立轴、竖直方向建立轴,得到空间直角坐标系。无动力小滑块从管道入口底部点以水平初速度沿与轴成角方向进入管道,经过管道顶部点和底部点。重力加速度大小取,忽略空气阻力与摩擦阻力,一切接触均为平滑接触。
(1)请描述小滑块的运动:沿轴方向做________运动,在平面内做________运动;
(2)若、间距离为,求滑块从经到达所用的时间;
(3)若,求水平初速度的最小值(结果可用根号表示)。
15. 如图所示,倾角为的足够长光滑斜面上有两个小物块、,质量分别为和,、之间用一根长的轻绳连接。开始时,、靠在一起,在其沿斜面下方处有一固定挡板,与斜面间的空隙仅够无摩擦通过。让、由静止同时释放,已知与发生弹性碰撞,碰后速度大小不变方向相反,且在轻绳绷紧瞬间,、具有共同速度。重力加速度大小取。
(1)求、由静止释放到轻绳第一次绷直所用的时间;
(2)若,要使轻绳绷紧瞬间、的共同速度沿斜面向上,求的取值范围;
(3)若,从释放到最终静止,经过的路程。
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