精品解析：天津市双菱中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027年度高三年级第一学期物理第一次阶段性检测 一、单选题 1. 下列说法正确的是（ ） A. 图1用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏是亮的 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率大 C. 图3所示的雷达测速利用了波的干涉现象 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的衍射现象引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．自然光通过第一个偏振片后变为振动方向与第一块偏振片透振方向一致的线偏振光，由于两块偏振片透振方向互相垂直，线偏振光无法通过第二块偏振片，故光屏是暗的，A错误； B．光导纤维利用光的全反射原理传输信号，全反射要求光从光密介质射入光疏介质，因此内芯的折射率比外套的折射率大，B正确； C．雷达测速利用的是波的多普勒效应，通过反射波的频率变化计算车辆速度，并非干涉现象，C错误； D．照相机镜头上的淡紫色是由镜头表面增透膜的薄膜干涉现象引起的，并非衍射现象，D错误。 故选 B。 2. 吸盘挂钩原理可这样简述：使用时如图甲所示，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分。然后如图乙所示，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就被牢牢固定在墙壁上。吸盘内气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中吸盘内气体温度保持不变，则此过程中（　　） A. 吸盘内气体压强增大 B. 吸盘内气体分子平均动能减小 C. 吸盘内气体从外界吸热 D. 吸盘内气体内能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律 可知吸盘内气体压强减小，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，吸盘内气体温度不变，气体分子平均动能不变，吸盘内气体的内能不变，故B错误； CD．吸盘内气体体积增大，气体对外做功，即 由于气体温度不变，气体内能不变，即 由热力学第一定律 可得 可知吸盘内气体要吸收热量，故C正确，D错误。 故选C。 3. 甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数 C. 丙图中，从n＝5能级跃迁到n＝4能级时产生的光子波长最长 D. 丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，黑体的辐射强度都会增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A错误； B．单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数，说明发生了光电效应，因此该单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率，若用频率更低的单色光照射光电管，若此单色光频率大于阴极材料的截止频率，依然可以发生光电效应，故B错误； C．从n＝5能级跃迁到n＝4能级时，能级差最小，则产生的光子频率最小，波长最长，故C正确； D．半衰期描述的是大量原子核的统计规律，不适用于少数原子核的衰变，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，卫星在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。设整个过程中卫星质量保持不变，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B. 卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1:8 C. 卫星在轨道Ⅲ的运行速率大于 D. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅱ上时，合外力等于其所受万有引力，加速度不等于0，此时卫星处于受力不平衡状态，故A错误； B．根据开普勒第三定律有 解得，故B正确； C．根据， 解得 即卫星在轨道Ⅲ的运行速率小于，故C错误； D．轨道Ⅰ相对于轨道Ⅱ是低轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置加速，可知，卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于轨道Ⅱ上的机械能，故D错误。 故选B。 5. 、处各有一波源从平衡位置开始沿y轴方向做简谐振动，形成两列波相向传播，波速均为1m/s，时刻的波形如图所示。P、Q分别为平衡位置处于和处的两质点。下列说法正确的是（ ） A. 比先起振且起振方向相反 B. 时，P、Q两点的速度方向与加速度方向均相反 C. 0~16s内，处的质点运动的路程为48cm D. 经过足够长时间后，x轴上两波源间（不含波源）共有11个振动加强点 【答案】C 【解析】 【详解】A．比先起振且起振方向相同，均为向下，故A错误； B．波长为4m，则周期为，则时，P点处于y轴正半轴，速度向上，加速度向下，Q点处于y轴负半轴，速度向上，加速度向上，P、Q两点的速度方向相同，故B错误； C．0～8s内，处的质点没有运动，8s～12s质点运动了一个周期且振幅为4cm，路程为16cm，12s～16s,两列波叠加振幅为8cm，质点运动了一个周期，路程为，故0～16s总路程为，故C正确； D．由于两波源振动步调相反，到两波源距离差为半波长的奇数倍时的质点为振动加强点，因此有、、、、、共12个振动加强点，故D错误。 故选C。 二、多选题 6. 如图所示，、端输入电压有效值不变的交变电流，变压器为自耦式理想变压器，滑片用于调节副线圈匝数，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。当副线圈上的滑片移动或者滑动变阻器的滑片移动时，电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 滑片保持不动，滑片上移，电压表的示数减小 B. 滑片保持不动，滑片下移，保持不变 C. 滑片保持不动，滑片上移，电流表的示数增大 D. 滑片保持不动，滑片下移，变压器的输出功率变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑片不动，不变。滑片上移，接入电阻变大，副边总电阻变大，等效到原边的电阻变大，原边总电阻变大，原边电流减小，分压减小，原线圈电压变大，副线圈电压也变大，即电压表示数增大。故A错误； B．滑片不动，不变。由原边电压关系：，不变，得，即。 结合变比关系：，故，且（电流表测原边电流），代入得：  均不变，故保持不变。故B正确； C．滑片不动，副边总电阻不变。滑片上移，增大，等效电阻减小，原边总电阻减小，输入电压不变，故原边电流（电流表示数）增大。故C正确； D．滑片下移，减小，等效电阻增大，原边电流减小，理想变压器输出功率等于输入功率，故输出功率减小。故D错误。 故选BC。 7. 某宇宙科考团到达一未知星球后，在星球表面完成一些基本的实验。通过测量发现该星球半径为（足够大），质量分布均匀，星球表面处于真空环境。科考队员将一个质量为的小球以的初速度（远小于该星球的第一宇宙速度）竖直向上抛出，经过时间后刚好回到出发位置。已知万有引力常数为，不考虑该星球的自转，则（ ） A. 小球上升的高度为 B. 该星球表面的重力加速度为 C. 该星球的质量为 D. 该星球的第一宇宙速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．上升过程初速度，末速度，由对称可知，上升时间为​，平均速度为​，因此上升高度，故A错误； B．竖直上抛运动总位移为0，由运动学公式 整理得​，故B正确； C．不考虑星球自转，星球表面万有引力等于重力 代入，整理得星球质量，故C正确； D．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，满足 因此​​，故D错误。 故选BC。 8. 质量m=2kg物块静止在倾角为30°足够长的固定粗糙斜面上，某时刻开始施加沿斜面向上的拉力F，F的冲量I随时间t变化的关系如图所示。物块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则（ ） A. 0~2s内，摩擦力对物块的冲量为零 B. t=4s时，物块的速度大小为10m/s C. t=6s时，物块还在继续沿斜面向上运动 D. 0~6s内，物块克服摩擦力做功350J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．以沿斜面向上为正，由图像斜率的物理意义得，内拉力为 恰好平衡沿斜面向下的重力分力 物块仍静止且摩擦力为零，因此摩擦力的冲量为零，故A正确； B．物块滑动时，支持力 滑动摩擦力大小 由图像斜率的物理意义得，内拉力为 取沿斜面向上为正，由牛顿第二定律得 物块自起沿斜面向上运动。内拉力的冲量，由动量定理得 解得，故B错误； C．由图像斜率的物理意义得，内拉力为 即拉力方向沿斜面向下。内物块沿斜面向上运动，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得 由匀变速直线运动速度公式得，从到物块停止所用时间 物块在时反向。内物块沿斜面向下运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得 由匀变速直线运动速度公式得 物块沿斜面向下运动，故C错误； D．由前述计算可知，物块在内静止，在内速度由增至，在内速度由减至，在内速度由变为。各阶段的速度与运动方向如图所示。 由图像与时间轴所围面积的物理意义得，物块通过的路程 克服摩擦力做功，故D正确。 故选AD。 三、实验题 9. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置： 将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度______（用、表示）； （2）实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是______（填“”“”或“”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式______（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1） ①. 5.50 ②. （2）> （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知，遮光条宽度为 [2]遮光条通过光电门的时间为，根据时间极短的平均速度等于瞬时速度，则滑块通过光电门的速度为 【小问2详解】 实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，应满足的关系是 【小问3详解】 滑块A碰撞前的速度大小为 滑块A碰撞后的速度大小为 滑块B碰撞后的速度大小为 根据动量守恒可得 联立可得 可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 10. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 定值电阻（阻值5Ω）； 开关，导线若干。 （1）从理论上讲，电池的电动势可以通过测量断路时的路端电压而得到。 甲同学设计的电路如图1所示，并认为只闭合开关，电压表的示数就准确地等于电池的电动势。 乙同学认为电压表的示数不可能准确地等于电池的电动势，因为只要电压表有示数，就说明电池中有电流通过，即不满足“断路”这个条件。 哪位同学的看法更合理？_________（填“甲”或者“乙”） （2）经讨论该小组按照图2所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图3所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该结果的主要原因是_________。 A. 电压表分流 B. 干电池内阻较小 C. 滑动变阻器最大阻值较小 D. 电流表内阻较小 （3）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材，选择合适的定值电阻，改进了实验方案如图4所示，测量数据后画出U-I图如图5所示。则该电池的电动势为_________V、内阻为_______Ω。（结果均保留三位有效数字） （4）丙同学设计了另一套方案，实验原理如图6所示，选择两只量程合适的电压表，其中的内阻为。当开关接1时，电压表的读数为；当开关接2时，电压表的读数分别为，则电池的内阻为_________。（填表达式，用电表读数和表示） 【答案】（1）乙 （2）B （3） ①. 1.55 ②. 0.583 （4） 【解析】 【小问1详解】 乙同学的看法更合理。只要电压表有示数，就说明有电流通过电压表。由于电压表内阻不是无穷大（约3kΩ），电路中存在微弱电流，此时电池内阻上产生电压降，路端电压为，因此电压表读数U<E，略小于电池的电动势，不满足真正的“断路”条件。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律，电压表示数的变化量为 由于干电池内阻较小（小于1Ω），即使电流表示数变化较大，电压表示数的变化量也较小，因此电压表示数的变化范围比较小。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]由U−I图像可知，图线与纵轴的交点表示电流为零时的路端电压，等于电池的电动势 U−I图线斜率的绝对值表示定值电阻与电池内阻之和 电源内阻小于1Ω，则选定值电阻与电池串联。实验中选用的定值电阻，因此电池内阻为 【小问4详解】 当开关接1时，只有电压表接入电路，读数为，已知内阻为，则电路中电流为 由闭合电路欧姆定律 当开关接2时，电压表串联接入电路，读数分别为、，电路中电流为 由闭合电路欧姆定律 联立两式消去E，整理得电池内阻为 四、解答题 11. 如图（a）所示，门球又称槌球，比赛时以球槌击球，球过球门即可得分。如图（b）所示，某次比赛中完全相同的1号球、3号球与门洞恰好位于一条直线上，两球之间的距离，3号球与球门之间的距离。运动员用球槌水平打击1号球，使其获得向右的初速度，经过一段时间后，该球以的速度与3号球发生碰撞（碰撞时间极短），碰后1号球又向前运动了后停下来。已知两球质量均为，将两球的运动视为一条直线上的滑动，并且两球与地面间的滑动摩擦因数相同，重力加速度取。 （1）求球与地面的动摩擦因数； （2）求两球碰撞过程1球对3球做的功； （3）通过分析，判断3号球能否进门得分。 【答案】（1）0.4；（2）1.125J；（3）3号球能够进门得分 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）设球1碰后速度为，根据动能定理 解得 设球3碰后速度为，根据动量守恒定律 解得 根据动能定理知 代入数据解得 （3）设3号球碰后运动的距离为，根据动能定理 解得 故3号球能够进门得分。 12. 如图所示，两根足够长平行金属导轨 MN、PQ固定在倾角（ 的绝缘斜面上，顶部接有一阻值。 的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。 整个装置处于磁感应强度 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m=1kg的金属棒 ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻 ，电路中其余电阻不计。金属棒 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。 取 （1）求金属棒 ab沿导轨向下运动的最大速度 vm以及向下运动过程中，电阻R上的最大电功率 PR； （2）若从金属棒 ab开始运动至达到最大速度过程中，整个回路产生的总焦耳热为6J，求流过电阻R的总电荷量q； （3）在（2）问的条件下求金属棒 ab开始运动至达到最大速度的时间。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设金属棒以速度沿导轨向下运动，感应电动势为 回路中的电流为 安培力沿导轨向上，大小为，并随增大而增大。达到最大速度时，金属棒所受合力为零，由 整理得 此时回路中的电流为 电阻上的电功率随增大而增大，故其最大值为 【小问2详解】 设金属棒从开始运动到达到最大速度的位移为，整个回路产生的总焦耳热为，由能量守恒得 解得 电阻与金属棒串联，故流过电阻的总电荷量等于回路中的总电荷量。由法拉第电磁感应定律得 【小问3详解】 设所求时间为，这段时间内的平均电流为，则 安培力的平均值为，故安培力的冲量大小为 取沿导轨向下为正方向，由动量定理得 解得 13. 如图所示，物块B和木板C静止在光滑水平地面上，C的上表面水平且足够长，其左端放置一可视为质点的滑块A，A、B、C的质量分别为m、2m、3m。A、C间的动摩擦因数为， B、C由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态。现在突然给 A一个向右的速度，使A在C上滑动，当A的速度减为时绳子恰好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子被拉断时C的速度为，重力加速度为g。求： （1）从A获得速度开始经过多长时间绳子被拉直； （2）因拉断绳子造成的机械能损失为多少； （3）若A最终未脱离木板C，则木板C的长度至少为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块A，根据动量定理 解得 【小问2详解】 、C构成的系统在绳子伸直之前动量守恒 解得 C、B构成的系统在绳子拉断瞬间动量守恒 解得 在绳子拉断瞬间损失的机械能为 解得 【小问3详解】 在绳子伸直之前，A、C构成的系统根据功能关系 解得 绳子拉断后直到A、C共速，A、C构成的系统动量守恒 解得 绳子拉断后，A、C系统根据功能关系 得 木板C的长度至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027年度高三年级第一学期物理第一次阶段性检测 一、单选题 1. 下列说法正确的是（ ） A. 图1用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏是亮的 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率大 C. 图3所示的雷达测速利用了波的干涉现象 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的衍射现象引起的 2. 吸盘挂钩原理可这样简述：使用时如图甲所示，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分。然后如图乙所示，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就被牢牢固定在墙壁上。吸盘内气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中吸盘内气体温度保持不变，则此过程中（　　） A. 吸盘内气体压强增大 B. 吸盘内气体分子平均动能减小 C. 吸盘内气体从外界吸热 D. 吸盘内气体内能减小 3. 甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数 C. 丙图中，从n＝5能级跃迁到n＝4能级时产生的光子波长最长 D. 丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个 4. 如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，卫星在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。设整个过程中卫星质量保持不变，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B. 卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1:8 C. 卫星在轨道Ⅲ的运行速率大于 D. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能 5. 、处各有一波源从平衡位置开始沿y轴方向做简谐振动，形成两列波相向传播，波速均为1m/s，时刻的波形如图所示。P、Q分别为平衡位置处于和处的两质点。下列说法正确的是（ ） A. 比先起振且起振方向相反 B. 时，P、Q两点的速度方向与加速度方向均相反 C. 0~16s内，处的质点运动的路程为48cm D. 经过足够长时间后，x轴上两波源间（不含波源）共有11个振动加强点 二、多选题 6. 如图所示，、端输入电压有效值不变的交变电流，变压器为自耦式理想变压器，滑片用于调节副线圈匝数，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。当副线圈上的滑片移动或者滑动变阻器的滑片移动时，电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 滑片保持不动，滑片上移，电压表的示数减小 B. 滑片保持不动，滑片下移，保持不变 C. 滑片保持不动，滑片上移，电流表的示数增大 D. 滑片保持不动，滑片下移，变压器的输出功率变大 7. 某宇宙科考团到达一未知星球后，在星球表面完成一些基本的实验。通过测量发现该星球半径为（足够大），质量分布均匀，星球表面处于真空环境。科考队员将一个质量为的小球以的初速度（远小于该星球的第一宇宙速度）竖直向上抛出，经过时间后刚好回到出发位置。已知万有引力常数为，不考虑该星球的自转，则（ ） A. 小球上升的高度为 B. 该星球表面的重力加速度为 C. 该星球的质量为 D. 该星球的第一宇宙速度为 8. 质量m=2kg物块静止在倾角为30°足够长的固定粗糙斜面上，某时刻开始施加沿斜面向上的拉力F，F的冲量I随时间t变化的关系如图所示。物块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则（ ） A. 0~2s内，摩擦力对物块的冲量为零 B. t=4s时，物块的速度大小为10m/s C. t=6s时，物块还在继续沿斜面向上运动 D. 0~6s内，物块克服摩擦力做功350J 三、实验题 9. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置： 将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度______（用、表示）； （2）实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是______（填“”“”或“”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式______（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 10. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 定值电阻（阻值5Ω）； 开关，导线若干。 （1）从理论上讲，电池的电动势可以通过测量断路时的路端电压而得到。 甲同学设计的电路如图1所示，并认为只闭合开关，电压表的示数就准确地等于电池的电动势。 乙同学认为电压表的示数不可能准确地等于电池的电动势，因为只要电压表有示数，就说明电池中有电流通过，即不满足“断路”这个条件。 哪位同学的看法更合理？_________（填“甲”或者“乙”） （2）经讨论该小组按照图2所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图3所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该结果的主要原因是_________。 A. 电压表分流 B. 干电池内阻较小 C. 滑动变阻器最大阻值较小 D. 电流表内阻较小 （3）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材，选择合适的定值电阻，改进了实验方案如图4所示，测量数据后画出U-I图如图5所示。则该电池的电动势为_________V、内阻为_______Ω。（结果均保留三位有效数字） （4）丙同学设计了另一套方案，实验原理如图6所示，选择两只量程合适的电压表，其中的内阻为。当开关接1时，电压表的读数为；当开关接2时，电压表的读数分别为，则电池的内阻为_________。（填表达式，用电表读数和表示） 四、解答题 11. 如图（a）所示，门球又称槌球，比赛时以球槌击球，球过球门即可得分。如图（b）所示，某次比赛中完全相同的1号球、3号球与门洞恰好位于一条直线上，两球之间的距离，3号球与球门之间的距离。运动员用球槌水平打击1号球，使其获得向右的初速度，经过一段时间后，该球以的速度与3号球发生碰撞（碰撞时间极短），碰后1号球又向前运动了后停下来。已知两球质量均为，将两球的运动视为一条直线上的滑动，并且两球与地面间的滑动摩擦因数相同，重力加速度取。 （1）求球与地面的动摩擦因数； （2）求两球碰撞过程1球对3球做的功； （3）通过分析，判断3号球能否进门得分。 12. 如图所示，两根足够长平行金属导轨 MN、PQ固定在倾角（ 的绝缘斜面上，顶部接有一阻值。 的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。 整个装置处于磁感应强度 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m=1kg的金属棒 ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻 ，电路中其余电阻不计。金属棒 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。 取 （1）求金属棒 ab沿导轨向下运动的最大速度 vm以及向下运动过程中，电阻R上的最大电功率 PR； （2）若从金属棒 ab开始运动至达到最大速度过程中，整个回路产生的总焦耳热为6J，求流过电阻R的总电荷量q； （3）在（2）问的条件下求金属棒 ab开始运动至达到最大速度的时间。 13. 如图所示，物块B和木板C静止在光滑水平地面上，C的上表面水平且足够长，其左端放置一可视为质点的滑块A，A、B、C的质量分别为m、2m、3m。A、C间的动摩擦因数为， B、C由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态。现在突然给 A一个向右的速度，使A在C上滑动，当A的速度减为时绳子恰好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子被拉断时C的速度为，重力加速度为g。求： （1）从A获得速度开始经过多长时间绳子被拉直； （2）因拉断绳子造成的机械能损失为多少； （3）若A最终未脱离木板C，则木板C的长度至少为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $