精品解析：广东部分学校2026-2027学年高三上学期9月考试物理试题

2027届高三九月考试 物理科试题 满分100分。考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 光电继电器是由电源、光电管、放大器和电磁继电器构成的。当光照射到光电管阴极（材料截止频率为）时，阴极会逸出光电子，当放大器中有电流流过时，电磁继电器开始工作，实现自动控制。下列说法正确的是（ ） A. 为尽可能增大光电流，端应是电源的负极 B. 能激发出光电子的入射光子最小能量为 C. 增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大 D. 只要入射光的强度足够大，光电继电器就能正常工作 2. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（ ） A. 图甲在玻璃球中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大 C. 图丙用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时，利用了样板的上表面的反射光和被检查平面的上表面的反射光形成的干涉条纹 D. 图丁光导纤维内芯的折射率比外套的更大 3. 如图所示为一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形图，此时平衡位置位于处的质点正沿轴负方向运动，波速为，下列说法正确的是（　　） A. 该波的频率为 B. 该波沿轴正方向传播 C. 在时刻，平衡位置位于处的质点的位移为零 D. 在内，质点沿轴运动的位移为 4. 如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。不计空气阻力，假设谷粒1和谷粒2的质量相等，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的速度变化率较大 B. 谷粒1和谷粒2从O到P的运动时间相等 C. 谷粒1和谷粒2从O到P的动能变化量相等 D. 谷粒1和谷粒2在P点时重力的瞬时功率相等 5. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。当振动膜向左运动时，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜所带的电荷量减小 D. 电容器充电 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框间距为L，左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（ ） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 通过导体棒的电荷量为 C. 电阻产生的焦耳热为 D. 导体棒运动的位移大小为 7. 在摩托车特技表演中，当骑手驾驶摩托车以一定速度从竖直光滑圆形轨道最低点A进入轨道时，迅速关闭引擎，此后做完整的圆周运动。摩托车与骑手可视为质点。摩托车与骑手在做完整圆周运动过程中，动能为，对轨道压力大小为N，在轨道中摩托车与轨道圆心O连线相对OA转过的角度为θ，以下物理量之间的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 北方地区冬季多低温雨雪冰冻天气，高压输电线结冰易造成线路严重损毁，为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为∆P；除冰时，需要输电线上电流为3I。若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电线上热耗功率为9∆P B. 输电线上热耗功率为3∆P C. 输电电压为3U D. 输电电压为 9. 2026年3月27日12时11分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将试验三十三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，试验三十三号卫星I的对地张角为2θ；卫星Ⅱ为地球的近地卫星，运动周期为T，万有引力常量为G，地球半径为R，地球可视为质量分布均匀的球体，下列说法正确的是（ ） A. 卫星I的运动半径为 B. 卫星I的环绕周期为 C. 地球的平均密度为 D. 地球的平均密度为 10. 中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑；A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B质量为m，重力加速度大小为g。现对A施加水平向右作用力F，启动门闩，则以下说法正确的是（ ） A. B向上运动的过程中，受到5个力的作用； B. A水平向右运动的过程中，受到5个力的作用； C. 为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为2mg D. 当A、B间的动摩擦因数大于1，则无论F为多大，都无法启动门闩 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。 11. 惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。某探究小组也采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。 某同学的实验步骤如下： （1）用游标卡尺测出单摆小球的直径D如图所示，则D______mm。 （2）小球某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第n次摆到最低点时停止计时，测得的总时间为t，测出细线长L，则重力加速度___________（用L、n、t、D表示）。 （3）若在减速下降的电梯中做此实验，不考虑电梯加速度对结果的影响，则所测得重力加速度的值与真实值相比是______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 利用图甲所示的测量电路对热敏电阻特性进行探究，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在温控室中。 （1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到_________（填“a”或“b”）端；实验时，记录温控室的温度将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值； （2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）。 （3）利用该热敏电阻设计温控报警器，其电路原理如图丙所示，恒压电源两端的电压恒为24 V，报警系统接在之间，当之间的输出电压低于8V时，便触发报警器报警，若要求开始报警时环境温度为40℃，则图中电阻箱的阻值应为_______（结果保留一位有效数字）；测试发现温度提前到35℃时报警器就已经报警，则应______（填“调小”或“调大”）电阻箱的阻值。 13. 如图所示为某款桶装水的出水原理。气囊安装上水桶后能封闭桶内气体，气囊与水桶间存在单向阀（气体只能从气囊流向水桶），设每次向下压气囊时，能将气囊中的空气（压强为大气压）全部压入桶内。已知气囊内气体体积为；圆柱形水桶高为，水桶颈部的长度为。初始时，桶内水的高度为，桶内气体的体积为，压强等于大气压强；水桶所在处大气压强，水的密度为，重力加速度，忽略细管的体积及桶内水面位置的变化。 （1）要使水能够从出水管流出，桶内气体的压强至少是多少； （2）至少需要把气囊压下多少次，才能有水从出水管流出；（忽略桶中气体温度变化） 14. MR磁流变液是一种广泛应用于缓冲装置中的智能材料。某科技小组为测试其缓冲性能，设计实验装置如图甲所示，固定在支架上的直圆筒内壁涂有一层MR磁流变液，筒内放置一薄滑块B，MR磁流变液对B施加竖直向上的作用力（力的大小随位置变化）。起初，薄滑块B静止在筒内某位置，物块A在B正上方O处由静止开始做自由落体运动，与B碰撞后二者立即以相同的速度一起向下运动（A不与筒壁接触）。取A的释放点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴。测得A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示（、和为已知量），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知A、B均可视为质点，B下方的圆筒足够长，重力加速度为g，求： （1）A的质量； （2）B的质量； （3）从到的过程中，MR磁流变液对A、B所做的功。 15. 如图所示，长方体空间是由三个长方体空间区域I（）、区域Ⅱ（）和区域Ⅲ（）组合构成，以O点作为坐标原点，沿着方向、Oc方向、Oa方向分别建立轴、轴和轴。已知，。区域I内充满沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（大小未知）；区域Ⅱ内充满方向平行于，且从指向f，磁感应强度大小为的匀强磁场；区域Ⅲ内充满沿轴正方向的匀强电场；现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从点进入区域Ⅱ，在点时速度大小为，方向沿方向，经过一段时间从中点进入区域I，不计粒子重力。求： （1）区域Ⅱ内的磁感应强度大小； （2）粒子刚进入区域Ⅲ时的坐标位置； （3）粒子离开区域Ⅲ时动能与电场强度的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三九月考试 物理科试题 满分100分。考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 光电继电器是由电源、光电管、放大器和电磁继电器构成的。当光照射到光电管阴极（材料截止频率为）时，阴极会逸出光电子，当放大器中有电流流过时，电磁继电器开始工作，实现自动控制。下列说法正确的是（ ） A. 为尽可能增大光电流，端应是电源的负极 B. 能激发出光电子的入射光子最小能量为 C. 增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大 D. 只要入射光的强度足够大，光电继电器就能正常工作 【答案】B 【解析】 【详解】A．要增大光电流，需要在光电管两端加正向电压，让逸出的光电子被加速向阳极运动。因此光电管的阴极接电源负极、阳极接电源正极，对应图中端应为电源正极，故A错误。 B．根据光电效应规律，阴极材料的逸出功，只有入射光子能量至少等于逸出功时，才能激发出光电子，因此能激发光电子的入射光子最小能量为，故B正确。 C．根据爱因斯坦光电效应方程 光电子的最大初动能仅和入射光的频率有关，与入射光强度无关，故C错误。 D．如果入射光的频率低于阴极材料的截止频率​，无论入射光强度多大，都无法发生光电效应、没有光电流，光电继电器无法正常工作，故D错误。 故选B。 2. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（ ） A. 图甲在玻璃球中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大 C. 图丙用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时，利用了样板的上表面的反射光和被检查平面的上表面的反射光形成的干涉条纹 D. 图丁光导纤维内芯的折射率比外套的更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，光线进入玻璃球时，b光的偏折程度大于光的偏折程度，因此，根据可知，在玻璃球中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故A错误； B．根据相邻亮条纹间距离公式可知，图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小，故B错误； C．图丙是利用薄膜干涉检查平面平整度，干涉条纹是由空气膜的上表面（即样板的下表面）反射的光和空气膜的下表面（即被检查平面的上表面）反射的光叠加形成的，而不是样板的上表面，故C错误； D．图丁为光导纤维，其工作原理是光的全反射。为了使光在光导纤维内芯与外套的界面上发生全反射，光必须从光密介质射向光疏介质，因此内芯的折射率必须比外套的折射率大，故D正确。 故选D。 3. 如图所示为一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形图，此时平衡位置位于处的质点正沿轴负方向运动，波速为，下列说法正确的是（　　） A. 该波的频率为 B. 该波沿轴正方向传播 C. 在时刻，平衡位置位于处的质点的位移为零 D. 在内，质点沿轴运动的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由波形图，又波速，故频率，故A错误； B．质点沿轴负方向运动，由波形图，下一时刻质点将振动到与其右侧质点相同的位置，即波源在质点右侧，故该波沿轴负方向传播，故B错误； C．的时间间隔，故平衡位置位于处的质点在时刻回到平衡位置，位移为零，故C正确； D．质点不随波迁移，质点仅在平衡位置附近振动，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。不计空气阻力，假设谷粒1和谷粒2的质量相等，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的速度变化率较大 B. 谷粒1和谷粒2从O到P的运动时间相等 C. 谷粒1和谷粒2从O到P的动能变化量相等 D. 谷粒1和谷粒2在P点时重力的瞬时功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度变化率即为加速度。两谷粒在空中都仅受重力作用，加速度均为，所以速度变化率相同，故A错误； B．设到的竖直高度差为；谷粒竖直方向做自由落体运动，运动时间 谷粒竖直方向先减速上升后加速下降，其下落过程的总高度大于，且多了一段上升耗时，因此运动时间 则，故B错误； C．两谷粒从到的过程中，只有重力做功，且质量和竖直位移均相同，因此重力做功均为，根据动能定理可知动能变化量相等，故C正确； D．重力的瞬时功率为 谷粒在点的竖直分速度为 谷粒在竖直方向先上升后下落，相当于从比点更高的位置由静止下落，因此到达点的竖直分速度大于由同一高度自由落体下落至点的竖直分速度 则，因此两谷粒在点时重力的瞬时功率不相等，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。当振动膜向左运动时，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜所带的电荷量减小 D. 电容器充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，振动膜向左运动时，振动膜与基板之间的间距增加，电容器电容减小，故A错误； BCD．根据，电容器两端的电压不变，电容器电容减小，可得电容器的电量减小，电容器放电，电阻上有从到的电流，故B错误，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框间距为L，左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（ ） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 通过导体棒的电荷量为 C. 电阻产生的焦耳热为 D. 导体棒运动的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体棒受到的安培力 方向与速度方向相反。随着速度减小，安培力减小，由牛顿第二定律知加速度减小，故导体棒做加速度减小的减速运动，并非匀减速直线运动，故A错误； B．对导体棒，由动量定理 即 解得通过导体棒的电荷量，故B错误； C．整个过程中系统损失的动能转化为焦耳热，总焦耳热 电阻与导体棒电阻串联，电阻产生的焦耳热，故C错误； D．通过导体棒的电荷量又 联立解得导体棒运动的位移，故D正确。 故选D。 7. 在摩托车特技表演中，当骑手驾驶摩托车以一定速度从竖直光滑圆形轨道最低点A进入轨道时，迅速关闭引擎，此后做完整的圆周运动。摩托车与骑手可视为质点。摩托车与骑手在做完整圆周运动过程中，动能为，对轨道压力大小为N，在轨道中摩托车与轨道圆心O连线相对OA转过的角度为θ，以下物理量之间的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律，设最低点动能为，则有 解得 当时，动能最小。 摩托车做完整的圆周运动，在最高点需满足重力不大于向心力，即 故最小动能 图A中时，不符合实际，故A错误； B．由可知，与成线性关系，且斜率，即随的增大而增大。图B中斜率为负，故B错误； C．在任意位置，由牛顿第二定律得 结合及能量守恒公式，可得 与呈余弦函数关系。当摩托车恰好通过最高点时，，。图C符合随变化的规律及临界条件，故C正确； D．由可知，与成线性关系，且斜率，即随的增大而增大。图D中斜率为负，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 北方地区冬季多低温雨雪冰冻天气，高压输电线结冰易造成线路严重损毁，为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为∆P；除冰时，需要输电线上电流为3I。若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电线上热耗功率为9∆P B. 输电线上热耗功率为3∆P C. 输电电压为3U D. 输电电压为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据焦耳定律可得，输电线上热耗功率为 由此可知，电流为I，热耗功率为∆P，除冰时，电流为3I，输电线上热耗功率为9∆P，故A正确，B错误； CD．输电功率不变，即输送的总功率不变，输电电压为U，电流为I，则输电功率为 除冰时电流为3I，则输电电压为，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 2026年3月27日12时11分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将试验三十三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，试验三十三号卫星I的对地张角为2θ；卫星Ⅱ为地球的近地卫星，运动周期为T，万有引力常量为G，地球半径为R，地球可视为质量分布均匀的球体，下列说法正确的是（ ） A. 卫星I的运动半径为 B. 卫星I的环绕周期为 C. 地球的平均密度为 D. 地球的平均密度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星I的对地张角为2θ，从卫星I向地球作两条切线，切线与卫星I和地心的连线夹角为θ，由几何关系可得 可得卫星I的轨道半径，并非，故A错误； B． 根据开普勒第三定律，绕同一中心天体（地球）运动的卫星满足 近地卫星轨道半径为，周期为，卫星I轨道半径，代入开普勒第三定律得 整理得卫星I的环绕周期为​，故B正确； CD． 对近地卫星，万有引力提供向心力得 解得地球质量 地球体积 解得地球平均密度， 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑；A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B质量为m，重力加速度大小为g。现对A施加水平向右作用力F，启动门闩，则以下说法正确的是（ ） A. B向上运动的过程中，受到5个力的作用； B. A水平向右运动的过程中，受到5个力的作用； C. 为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为2mg D. 当A、B间的动摩擦因数大于1，则无论F为多大，都无法启动门闩 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对A、B受力分析如图所示，所以B向上运动的过程中，受到4个力的作用，A水平向右运动的过程中，受到5个力的作用，故A错误，B正确； C．门闩刚好启动时，对A在水平方向上有 对于B在竖直方向上有 由分析可知，当A、B间的摩擦力为最大静摩擦力时，施加在A上的水平力最小，则有 联立解得此时，故C错误； D．当A、B间的动摩擦因数大于1时，A、B间的最大静摩擦力 假设门闩刚好启动，A、B间的摩擦力应为最大静摩擦力 则对于B在竖直方向上有 即B在竖直方向上合力向下，假设不成立，所以无论F为多大，都无法启动门闩，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。 11. 惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。某探究小组也采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。 某同学的实验步骤如下： （1）用游标卡尺测出单摆小球的直径D如图所示，则D______mm。 （2）小球某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第n次摆到最低点时停止计时，测得的总时间为t，测出细线长L，则重力加速度___________（用L、n、t、D表示）。 （3）若在减速下降的电梯中做此实验，不考虑电梯加速度对结果的影响，则所测得重力加速度的值与真实值相比是______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）21.25 （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺分度值为0.05mm，游标刻度5与主尺刻度对齐，游标零刻度在21至22之间，故游标卡尺读数为21.25mm。 【小问2详解】 小球第n次摆到最低点时停止计时，测得的总时间为t，则周期，由单摆周期公式解得 【小问3详解】 若在减速下降的电梯中做此实验，单摆周期公式为，其中为电梯的加速度，在不考虑电梯加速度的情况下测得的结果应为，故偏大。 12. 利用图甲所示的测量电路对热敏电阻特性进行探究，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在温控室中。 （1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到_________（填“a”或“b”）端；实验时，记录温控室的温度将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值； （2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）。 （3）利用该热敏电阻设计温控报警器，其电路原理如图丙所示，恒压电源两端的电压恒为24 V，报警系统接在之间，当之间的输出电压低于8V时，便触发报警器报警，若要求开始报警时环境温度为40℃，则图中电阻箱的阻值应为_______（结果保留一位有效数字）；测试发现温度提前到35℃时报警器就已经报警，则应______（填“调小”或“调大”）电阻箱的阻值。 【答案】（1） ①. b ②. （2）减小 （3） ①. 2 ②. 调小 【解析】 【小问1详解】 [1]实验开始前，应该调节滑动变阻器使电路中的总电阻最大，所以滑片调节到b端。 [2]电流表前后两次的示数保持一致，可以保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为。 【小问2详解】 从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问3详解】 [1]根据图像可知，当环境温度为时，电阻，根据电路串并联关系，则有 其中，U=24V，联立解得 [2]测试发现温度提前到时报警器就已经报警，则此时的热敏电阻阻值更大，说明电阻R偏大，所以应调小电阻箱的阻值，使其在要求温度下报警。 13. 如图所示为某款桶装水的出水原理。气囊安装上水桶后能封闭桶内气体，气囊与水桶间存在单向阀（气体只能从气囊流向水桶），设每次向下压气囊时，能将气囊中的空气（压强为大气压）全部压入桶内。已知气囊内气体体积为；圆柱形水桶高为，水桶颈部的长度为。初始时，桶内水的高度为，桶内气体的体积为，压强等于大气压强；水桶所在处大气压强，水的密度为，重力加速度，忽略细管的体积及桶内水面位置的变化。 （1）要使水能够从出水管流出，桶内气体的压强至少是多少； （2）至少需要把气囊压下多少次，才能有水从出水管流出；（忽略桶中气体温度变化） 【答案】（1） （2）3 【解析】 【小问1详解】 要让水从出水管流出，桶内气体压强至少为 其中出水管口比桶内水面高出的总高度为 解得。 【小问2详解】 压气囊过程温度不变，属于等温变化，设压下次后刚好出水，初始状态下所有气体压强为大气压，总体积为​； 忽略水面位置变化，末状态下这些气体被压缩为体积，压强为。 由玻意耳定律得 代入已知数值，，，，整理得 由于压气囊次数必须为整数，2次压入后压强仍不足，因此至少需要压下3次。 14. MR磁流变液是一种广泛应用于缓冲装置中的智能材料。某科技小组为测试其缓冲性能，设计实验装置如图甲所示，固定在支架上的直圆筒内壁涂有一层MR磁流变液，筒内放置一薄滑块B，MR磁流变液对B施加竖直向上的作用力（力的大小随位置变化）。起初，薄滑块B静止在筒内某位置，物块A在B正上方O处由静止开始做自由落体运动，与B碰撞后二者立即以相同的速度一起向下运动（A不与筒壁接触）。取A的释放点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴。测得A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示（、和为已知量），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知A、B均可视为质点，B下方的圆筒足够长，重力加速度为g，求： （1）A的质量； （2）B的质量； （3）从到的过程中，MR磁流变液对A、B所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 O∼x1​过程A做自由落体运动，只有重力做功，由动能定理得：   整理得A的质量 【小问2详解】 碰撞前A的动能为，设碰撞前A的速度为​，则 A、B发生完全非弹性碰撞，动量守恒，设碰撞后共同速度为​，则：  由图乙可知碰撞后A、B的总动能为，即：  联立可解得 【小问3详解】 从到，A、B最终动能变为0，对A、B整体用动能定理： 重力做功为 设磁流变液作用力做功为，初动能为，末动能为0，因此：  将代入可得磁流变液做功 15. 如图所示，长方体空间是由三个长方体空间区域I（）、区域Ⅱ（）和区域Ⅲ（）组合构成，以O点作为坐标原点，沿着方向、Oc方向、Oa方向分别建立轴、轴和轴。已知，。区域I内充满沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（大小未知）；区域Ⅱ内充满方向平行于，且从指向f，磁感应强度大小为的匀强磁场；区域Ⅲ内充满沿轴正方向的匀强电场；现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从点进入区域Ⅱ，在点时速度大小为，方向沿方向，经过一段时间从中点进入区域I，不计粒子重力。求： （1）区域Ⅱ内的磁感应强度大小； （2）粒子刚进入区域Ⅲ时的坐标位置； （3）粒子离开区域Ⅲ时动能与电场强度的关系。 【答案】（1） （2）（，2L，L） （3）时，；时， 【解析】 【小问1详解】 区域Ⅱ中，粒子速度与磁场垂直，做匀速圆周运动。由几何关系得轨道半径 洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问2详解】 由题设 可得区域Ⅰ的磁感应强度 区域Ⅰ中粒子做匀速圆周运动，轨道半径 R1远大于区域Ⅰ尺寸，粒子近似直线到达Ⅰ、Ⅲ分界面。粒子刚进入区域Ⅲ的坐标：（，2L，L）。 【小问3详解】 区域Ⅲ内z方向匀速，运动时间 y方向匀加速运动的位移 当即时，粒子打到z=2L边界，由动能定理有 当即时，粒子打到y=4L边界，由动能定理有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $