精品解析：湖南长沙市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026年下学期高二10月校内检测 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3．考试结束后，请将答题卡上交． 一、选择题：本题共7小题，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. 物理学史体现了科学家探索自然的智慧。下列关于物理学史的说法正确的是（ ） A. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并据此测出了地球的质量 C. 开普勒提出了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论 D. 法拉第通过实验测得了元电荷的电荷量 2. 如图所示，带有支架的小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后由静止开始同时放开小球和小车，小球不会与支架碰撞，忽略空气阻力的作用，那么在以后的过程中（　　） A. 小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B. 小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C. 小球向左摆到最高点时，小球和小车可能一起向左运动 D. 小球向左摆到最高点时，小球的速度为零，小车的速度也一定为零 3. 随着科学技术的发展，越来越多的新能源汽车进入了人们的日常生活。在新能源汽车性能测试中，质量为m的纯电动试验车，该车在平直测试轨道运动时受到的地面与空气总阻力大小保持不变。当电机以恒定功率P工作时，汽车在该测试轨道能达到的最大速度为v。现测试人员设置电机以恒定功率2P输出，汽车由静止开始沿直线加速，当车速为时，汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，某人造地球卫星首先在较低圆轨道Ⅰ环绕地球飞行；在A点启动发动机短时加速，变轨进入椭圆转移轨道Ⅱ。卫星沿椭圆轨道由近地点A向远地点B飞行，抵达B点时发动机再次点火加速，最终进入更高的目标圆轨道Ⅲ。忽略点火变轨过程的持续时间。在整个运动过程中，下列卫星速率v随时间t变化的图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 某物理研究性小组开展细绳与弹簧的弹力突变探究实验，如图所示，他们使质量为m的小球在轻弹簧和轻绳悬挂下保持静止，轻绳与竖直方向夹角为θ，轻弹簧水平，此时绳子张力大小为T1，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为gsinθ B. 撤去弹簧的瞬间，小球的加速度大小为gcosθ C. 撤去弹簧的瞬间，设绳子张力大小为T2，则 D. 保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点C，弹簧弹力一直减小 6. 如图所示，在探究平行板电容器电场特性的实验中，电容器的B板接地。开关S闭合后，电容器两板间C点有一个质量为m、电荷量为q，可视为点电荷的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 闭合S给电容器充电，电阻箱阻值越大，则电容器稳定后的电荷量越少 B. 若将S断开，再将A板缓慢上移一些，则油滴电势能不变 C. 若将S闭合，再将两板保持平行缓慢错开一些，则油滴会向上运动 D. 若将S断开，再将两板保持平行缓慢错开一些，则油滴会保持静止 7. 如图，物块A、物块B和一个处于压缩状态的轻弹簧被锁定在图示位置，处于静止状态．A初始在水平地面上的点左侧，B初始在之间的某一位置．A、B与弹簧不拴连．点左边与A的动摩擦因数；段光滑；点右边与B的动摩擦因数，现同时解除A、B的锁定，已知B运动至之前已和弹簧脱离，并且B在的右边位移为．两物块均可视为质点，已知A的质量为，B的质量为，重力加速度．则（　　 ） A. 弹簧恢复原长的过程中，A、B以及弹簧三者系统机械能一定不守恒 B. 弹簧恢复原长的过程中，弹簧对B做功为 C. 弹簧恢复原长的过程中，弹簧对A的冲量大小为 D. A运动的时间可能为 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 关于静电场的说法，下列正确的是（ ） A. 可能存在电场线互相平行却间距不相等的静电场 B. 电势降落的方向一定是场强方向 C. 场强处处为零的区域内，电势一定处处相等 D. 同一电场中等差等势面分布越密的地方，电场强度大小一定越高 9. 某静电场中轴正半轴上各点的电势随分布规律如图所示，一个质量为、电荷量大小为的带电粒子从坐标原点沿轴正向射出，粒子仅在电场力作用下恰好能运动到处，则粒子沿轴正向运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子运动的加速度先减小后增大再减小 C. 粒子运动的初速度大小为 D. 粒子运动过程中的最大速度大小为 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的匀强电场，水平面分布有无限多块挡板间隔均匀一字排开，每块挡板长为，相邻挡板间距为，离子源在挡板上方处，一直沿虚线水平向右缓慢移动，离子源不停地沿水平向右发射大量同种正离子，正离子比荷为，速度均匀分布在与之间，不计离子间的相互作用力和离子的重力，不考虑离子间的碰撞，离子打到挡板（含边缘）即被吸收。在离子源移动所经过的区域中，离子源有的区域会使其射出的所有离子都直接打在挡板上，则（　　 ） A. 打在板上的所有离子的动量变化量相同 B. 打在板上的所有离子的动能变化量不相同 C. 电场强度的大小为 D. 若离子源有的区域会使其发出的所有离子都直接打在挡板上，则电场强度的大小为 三、非选择题：本题共5小题，共57分． 11. 如图甲，某同学利用该装置做“验证机械能守恒定律”实验。图乙是实验中得到的一条纸带，、、三个计数点到起始点的距离分别为、、，每相邻两个计数点时间间隔为。已知重物的质量为，当地重力加速度为，计时器打点时重物速度为0。 （1）本实验除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线和开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________； A. 刻度尺 B. 天平（含砝码） C. 秒表 （2）从计时器打点到打点的过程中，需比较与__________之间的大小关系，来判断该过程重物机械能是否守恒（用、、、表述）； （3）实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时存在摩擦阻力，使重物获得的动能往往__________（选填“大于”“小于”或“等于”）它所减小的重力势能。 12. 导电胶具有黏合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料的电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连，如图甲所示。 （1）在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，应该用游标卡尺的______（选填“A”、“B”或“C”）进行测量，该玻璃管内径为______mm； （2）粗略测得该导电胶电阻约为30Ω，为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0~3V，内阻约3kΩ B．电流表0~2mA，内阻Rg=50Ω C．定值电阻1Ω D．定值电阻10Ω E．滑动变阻器0~10Ω ①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选______（填器材前面的序号）作为分流电阻； ②将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图，要求电压和电流的测量范围尽可能大______； ③测出电压表读数U、电流表读数I、导电胶的直径d和两金属电极间的距离L，定值电阻和电流表的并联阻值用表示，可知该导电胶的电阻率ρ=______。（用U、I、d、L和的字母表示） 13. 如图所示，热气球以20m/s的速度匀速竖直上升，到离地105m高处，落下一物体。物体落下后，热气球以原来的速度继续匀速上升。（g=10m/s2） （1）物体从气球上掉下后，经多长时间落回地面？ （2）物体落下后6s时，热气球与物体之间的距离是多少。 14. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，由水平粗糙轨道AB与光滑圆弧轨道BDC组成的绝缘轨道固定在竖直面内，圆弧轨道与水平轨道在B点相切，AB部分轨道足够长，圆弧轨道的半径为R，OD沿水平方向，OC与水平方向的夹角为45°。将一个质量为m、电荷量为的带电小物块在水平轨道上A处由静止释放，AB距离。已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度，物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，物块可视为质点，运动过程中电荷量不变，求： （1）物块第一次到达D点时对轨道的压力大小； （2）计算判断物块运动过程中能否滑出轨道的C点？若能，第一次滑出后距离C的最远距离为多少； （3）物块在AB轨道上运动的总路程为多少。 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央有一电子源在源源不断释放初速度为0的电子，电子释放后在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量大小为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求： （1）电子进入偏转电场时的初速度v0； （2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM； （3）若电子源开始每隔相同时间发射持续时间极短、电子数目相近的脉冲，同时A、B间电压随时间线性变化，变化率为β（β＜0），使得先后到达荧光屏上的电子形成间距为Δx的光斑（如图丙）。每个脉冲经过偏转电场时间极短，在此时间内电子所受电场力可视为恒定。试求电子源发射相邻电子脉冲的间隔时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二10月校内检测 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3．考试结束后，请将答题卡上交． 一、选择题：本题共7小题，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. 物理学史体现了科学家探索自然的智慧。下列关于物理学史的说法正确的是（ ） A. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并据此测出了地球的质量 C. 开普勒提出了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论 D. 法拉第通过实验测得了元电荷的电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．库仑通过扭秤实验总结得出库仑定律，得到点电荷间的作用力与电荷间距离的二次方成反比的规律，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪什通过扭秤实验测得的，卡文迪什据此测出了地球的质量，故B错误； C．开普勒第一定律提出行星绕太阳运行的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，并非圆周轨道，故C错误； D．密立根通过油滴实验测得了元电荷的电荷量，法拉第的核心贡献是发现电磁感应现象，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，带有支架的小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后由静止开始同时放开小球和小车，小球不会与支架碰撞，忽略空气阻力的作用，那么在以后的过程中（　　） A. 小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B. 小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C. 小球向左摆到最高点时，小球和小车可能一起向左运动 D. 小球向左摆到最高点时，小球的速度为零，小车的速度也一定为零 【答案】D 【解析】 【详解】AB．系统水平方向动量守恒，小球向左摆动时，小车向右运动，运动过程中系统合外力不为零，故系统动量不守恒，故AB错误； CD．系统在水平方向合外力为零，水平方向满足动量守恒，可得 故小球向左摆到最高点，小球的速度为零小车速度也为零，故C错误，D正确； 故选D。 3. 随着科学技术的发展，越来越多的新能源汽车进入了人们的日常生活。在新能源汽车性能测试中，质量为m的纯电动试验车，该车在平直测试轨道运动时受到的地面与空气总阻力大小保持不变。当电机以恒定功率P工作时，汽车在该测试轨道能达到的最大速度为v。现测试人员设置电机以恒定功率2P输出，汽车由静止开始沿直线加速，当车速为时，汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设汽车所受恒定总阻力的大小为，牵引力大小为。汽车以功率行驶到最大速度时，加速度为零，牵引力与阻力大小相等。由牵引力的瞬时功率公式，此时有 所以阻力大小为 当汽车输出功率为、车速为时，牵引力满足 所以此时牵引力大小为 以运动方向为正方向，对汽车应用牛顿第二定律，得 代入上述结果，得 故选D。 4. 如图所示，某人造地球卫星首先在较低圆轨道Ⅰ环绕地球飞行；在A点启动发动机短时加速，变轨进入椭圆转移轨道Ⅱ。卫星沿椭圆轨道由近地点A向远地点B飞行，抵达B点时发动机再次点火加速，最终进入更高的目标圆轨道Ⅲ。忽略点火变轨过程的持续时间。在整个运动过程中，下列卫星速率v随时间t变化的图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上均做匀速圆周运动，其速率—时间图像中的水平线段表示速率保持不变。设地球质量为，卫星质量为，圆轨道半径为，万有引力常量为。在圆轨道上，万有引力提供向心力，有，解得 轨道Ⅲ的半径大于轨道Ⅰ的半径，因此最终稳定速率低于初始稳定速率。在点和点，两次点火均使卫星加速；忽略点火持续时间，速率—时间图像在这两个时刻均向上跃变。在椭圆轨道Ⅱ上从近地点向远地点飞行时，卫星到地心的距离逐渐增大，万有引力做负功，由动能定理可知卫星的动能减小，速率连续减小。因此，图像应依次呈现初始水平段、向上跃变、连续下降、再次向上跃变和最终水平段，且最终水平段低于初始水平段。 故选B。 5. 某物理研究性小组开展细绳与弹簧的弹力突变探究实验，如图所示，他们使质量为m的小球在轻弹簧和轻绳悬挂下保持静止，轻绳与竖直方向夹角为θ，轻弹簧水平，此时绳子张力大小为T1，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为gsinθ B. 撤去弹簧的瞬间，小球的加速度大小为gcosθ C. 撤去弹簧的瞬间，设绳子张力大小为T2，则 D. 保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点C，弹簧弹力一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．剪断绳子的瞬间，弹簧形变量来不及改变，弹簧弹力仍为初始值，由小球初始平衡的水平方向有 剪断绳子后绳张力消失，小球同时受到水平弹簧弹力和竖直重力，合力大小为， 由牛顿第二定律得，故A错误； B．撤去弹簧后，重力沿绳方向的分量被绳张力抵消，切线方向由牛顿第二定律得 得，故B错误； C．小球初始静止，弹簧水平，竖直方向平衡有 整理得，撤去弹簧瞬间，小球速度仍为零，沿绳方向的加速度为零；沿绳方向由牛顿第二定律可得 所以，故C正确； D．保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点C，则和弹簧弹力的合力不变，由图可知弹簧弹力先减小后变大，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在探究平行板电容器电场特性的实验中，电容器的B板接地。开关S闭合后，电容器两板间C点有一个质量为m、电荷量为q，可视为点电荷的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 闭合S给电容器充电，电阻箱阻值越大，则电容器稳定后的电荷量越少 B. 若将S断开，再将A板缓慢上移一些，则油滴电势能不变 C. 若将S闭合，再将两板保持平行缓慢错开一些，则油滴会向上运动 D. 若将S断开，再将两板保持平行缓慢错开一些，则油滴会保持静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关电容器稳定后电路中无电流，可知电阻箱分压为0，则电容器稳定时的电压等于电源电动势，电荷量不变，故A错误； B．若将S断开，则Q不变；根据 可知E不变，则油滴保持静止；又 可得不变；则油滴电势能不变，故B正确； C．若将S闭合，电容器始终与电源相连，则U不变；将两板保持平行缓慢错开一些，由，可知E不变，所以油滴保持静止不动，故C错误； D．若将S断开，则Q不变；根据 由于正对面积变小，可知E变大，则油滴向上运动，故D错误。 故选B。 7. 如图，物块A、物块B和一个处于压缩状态的轻弹簧被锁定在图示位置，处于静止状态．A初始在水平地面上的点左侧，B初始在之间的某一位置．A、B与弹簧不拴连．点左边与A的动摩擦因数；段光滑；点右边与B的动摩擦因数，现同时解除A、B的锁定，已知B运动至之前已和弹簧脱离，并且B在的右边位移为．两物块均可视为质点，已知A的质量为，B的质量为，重力加速度．则（　　 ） A. 弹簧恢复原长的过程中，A、B以及弹簧三者系统机械能一定不守恒 B. 弹簧恢复原长的过程中，弹簧对B做功为 C. 弹簧恢复原长的过程中，弹簧对A的冲量大小为 D. A运动的时间可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧初始的弹力大小未知，可能小于A与地面的最大静摩擦，即A可能一直保持静止，则系统机械能可能守恒，A错误； B．从解除锁定到B停下，对B由动能定理 解得弹簧对B做功为8J，B错误； C．由于弹簧为轻弹簧，则弹簧分别对A和B的冲量大小相等，由B在N点右端的运动可知，B经过N点时的初速度为 则B受到弹簧的冲量大小为 所以A受到弹簧的冲量大小也为，C正确； D．若物块A在弹簧恢复原长后继续滑动，则全程A都受到滑动摩擦力作用，对物块A列全过程动量定理 解得 此时对应A运动的最长时间，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 关于静电场的说法，下列正确的是（ ） A. 可能存在电场线互相平行却间距不相等的静电场 B. 电势降落的方向一定是场强方向 C. 场强处处为零的区域内，电势一定处处相等 D. 同一电场中等差等势面分布越密的地方，电场强度大小一定越高 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若存在电场线平行但间距不等的静电场，会出现沿不同路径计算同两点间电势差结果不同的情况，违背静电场电场力做功与路径无关的特点，因此不存在这样的静电场，故A错误； B．电势降落的方向不一定是场强方向，只有电势降落最快的方向才是场强方向，故B错误； C．场强处处为零的区域内，任意两点的电势差为零，则电势一定处处相等，故C正确； D．同一电场中等差等势面分布越密的地方，场强一定越大，故D正确。 故选CD。 9. 某静电场中轴正半轴上各点的电势随分布规律如图所示，一个质量为、电荷量大小为的带电粒子从坐标原点沿轴正向射出，粒子仅在电场力作用下恰好能运动到处，则粒子沿轴正向运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子运动的加速度先减小后增大再减小 C. 粒子运动的初速度大小为 D. 粒子运动过程中的最大速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子在处速度为零，动能最小，电势能达到最大，但该位置是运动过程电势的最低点，因此粒子带负电，故A错误； B．图像的切线斜率为电场强度，由图可知，电场强度先减小后增大再减小，因此粒子受到的电场力先减小后增大再减小，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度先减小后增大再减小，故B正确； C．从至，根据动能定理可知 解得粒子运动的初速度，故C正确； D．粒子沿轴正方向运动的过程中，电势先增大后减小，可知在范围内，电场线方向向左，范围内，电场线方向向右；故粒子先做加速运动，后做减速运动，在处速度最大，根据动能定理可知 代入 解得，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的匀强电场，水平面分布有无限多块挡板间隔均匀一字排开，每块挡板长为，相邻挡板间距为，离子源在挡板上方处，一直沿虚线水平向右缓慢移动，离子源不停地沿水平向右发射大量同种正离子，正离子比荷为，速度均匀分布在与之间，不计离子间的相互作用力和离子的重力，不考虑离子间的碰撞，离子打到挡板（含边缘）即被吸收。在离子源移动所经过的区域中，离子源有的区域会使其射出的所有离子都直接打在挡板上，则（　　 ） A. 打在板上的所有离子的动量变化量相同 B. 打在板上的所有离子的动能变化量不相同 C. 电场强度的大小为 D. 若离子源有的区域会使其发出的所有离子都直接打在挡板上，则电场强度的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．打到板上的所有离子在离子源射出后做类平抛运动，从射出到打到板上所用时间相同，根据，且方向均竖直向下，则动量变化量相同，故A正确； B．打到板上的所有离子所受电场力相同，沿着电场方向位移也相同，则电场力做功相同，动能变化量相同，故B错误； C．根据对称性，离子源每移动4d为一个周期，如图，设离子源在同一个位置发出的所有离子在其下方的挡板平面经过的区域宽度为，由牛顿第二定律可得离子的加速度 离子运动时间满足 则 离子源处于图示初始位置时恰好可将发出的所有离子打在挡板上，当离子源向右移动2d距离时也恰好可将发出的所有离子打在挡板上，此种情形符合题意，由几何关系 解得，故C正确； D．与C选项同理，由几何关系 解得，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分． 11. 如图甲，某同学利用该装置做“验证机械能守恒定律”实验。图乙是实验中得到的一条纸带，、、三个计数点到起始点的距离分别为、、，每相邻两个计数点时间间隔为。已知重物的质量为，当地重力加速度为，计时器打点时重物速度为0。 （1）本实验除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线和开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________； A. 刻度尺 B. 天平（含砝码） C. 秒表 （2）从计时器打点到打点的过程中，需比较与__________之间的大小关系，来判断该过程重物机械能是否守恒（用、、、表述）； （3）实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时存在摩擦阻力，使重物获得的动能往往__________（选填“大于”“小于”或“等于”）它所减小的重力势能。 【答案】（1）A （2） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 该实验需要测量纸带上点迹间的距离来计算下落高度和瞬时速度，因此必须使用刻度尺；验证机械能守恒的表达式为 式中质量可以约去，不需要天平测量重物质量；打点计时器本身可以通过交流电源的频率确定打点时间间隔，无需额外使用秒表。 故选A。 【小问2详解】  匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，因此B点的速度等于AC段的平均速度，即 B点的动能为 需要比较O到B过程重力势能的减少量和动能的增加量（O点初速度为0，动能增量就等于B点动能）之间的大小关系，验证二者是否近似相等，来判断该过程重物机械能是否守恒。 【小问3详解】 由于纸带通过打点计时器时存在摩擦阻力，重物下落过程中部分重力势能会转化为内能等其他形式的能量，因此重物实际获得的动能，必然小于它所减小的重力势能。 【点睛】 12. 导电胶具有黏合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料的电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连，如图甲所示。 （1）在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，应该用游标卡尺的______（选填“A”、“B”或“C”）进行测量，该玻璃管内径为______mm； （2）粗略测得该导电胶电阻约为30Ω，为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0~3V，内阻约3kΩ B．电流表0~2mA，内阻Rg=50Ω C．定值电阻1Ω D．定值电阻10Ω E．滑动变阻器0~10Ω ①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选______（填器材前面的序号）作为分流电阻； ②将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图，要求电压和电流的测量范围尽可能大______； ③测出电压表读数U、电流表读数I、导电胶的直径d和两金属电极间的距离L，定值电阻和电流表的并联阻值用表示，可知该导电胶的电阻率ρ=______。（用U、I、d、L和的字母表示） 【答案】（1） ①. B ②. 22.6 （2） ①. C ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，应该用游标卡尺的B内测量爪进行测量； [2]10分度游标卡尺的精确值为，由题图可知该玻璃管内径为 【小问2详解】 ①[1]估测电路可达到的最大电流为 应并联一个分流电阻，其阻值为 故改装时应选C作为分流电阻； ②[2]由于改装后的电流表内阻已知，所以电流表采用内接法；由于滑动变阻器最大阻值较小，同时要满足电压和电流的测量范围尽可能大，所以滑动变阻器采用分压接法，则电路如图所示 ③[3]测出电压表读数U、电流表读数I，则流经导电胶的电流为 导电胶两端电压为 故该导电胶的电阻为 根据电阻定律可得 联立可得该导电胶的电阻率为 13. 如图所示，热气球以20m/s的速度匀速竖直上升，到离地105m高处，落下一物体。物体落下后，热气球以原来的速度继续匀速上升。（g=10m/s2） （1）物体从气球上掉下后，经多长时间落回地面？ （2）物体落下后6s时，热气球与物体之间的距离是多少。 【答案】（1）7s （2）180m 【解析】 【小问1详解】 物体从气球上掉下后，做竖直上抛运动。 令上升时间为，则有 位移 令下降时间为，则有 解得 则物体从气球上掉下后，落回地面的时间 【小问2详解】 运动时间 以竖直向上为正方向，对物体做竖直上抛运动的整体列式得 热气球的位移为 物体与热气球间距 14. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，由水平粗糙轨道AB与光滑圆弧轨道BDC组成的绝缘轨道固定在竖直面内，圆弧轨道与水平轨道在B点相切，AB部分轨道足够长，圆弧轨道的半径为R，OD沿水平方向，OC与水平方向的夹角为45°。将一个质量为m、电荷量为的带电小物块在水平轨道上A处由静止释放，AB距离。已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度，物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，物块可视为质点，运动过程中电荷量不变，求： （1）物块第一次到达D点时对轨道的压力大小； （2）计算判断物块运动过程中能否滑出轨道的C点？若能，第一次滑出后距离C的最远距离为多少； （3）物块在AB轨道上运动的总路程为多少。 【答案】（1） （2）能，最远距离为 （3） 【解析】 【小问1详解】 物块第一次到达D点的过程，根据动能定理可得 根据牛顿第二定律可得 联立，解得 根据牛顿第三定律可得，物块第一次到达D点时对轨道的压力大小为 【小问2详解】 假设物块运动过程中能滑出轨道的C点，则物块运动到C点的速度大小为，根据动能定理可得 解得 物块受到的电场力大小为 物块受到的电场力和重力均不变，可将这两个力看成是等效重力，设等效重力的方向与竖直方向的夹角为，则 解得 即物块滑出轨道的C点后做类竖直上抛运动，根据牛顿第二定律可得 解得 设第一次滑出后距离C的最远距离为，则 解得 【小问3详解】 因为 所以物块不能静止在水平粗糙轨道AB上，最终将在间做往复运动，且在B、D两点处的速度均为0，则物块由A到B的过程，根据动能定理 解得物块在AB轨道上运动的总路程为 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央有一电子源在源源不断释放初速度为0的电子，电子释放后在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量大小为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求： （1）电子进入偏转电场时的初速度v0； （2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM； （3）若电子源开始每隔相同时间发射持续时间极短、电子数目相近的脉冲，同时A、B间电压随时间线性变化，变化率为β（β＜0），使得先后到达荧光屏上的电子形成间距为Δx的光斑（如图丙）。每个脉冲经过偏转电场时间极短，在此时间内电子所受电场力可视为恒定。试求电子源发射相邻电子脉冲的间隔时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设电子进入第5个圆筒后的速度为v0，根据动能定理有 得 【小问2详解】 电子在偏转电场中运动的加速度是 电子射出偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为 其中t为飞行时间。由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速直线运动，，代入得到 由类平抛运动的结论，结合几何关系可知 解得 【小问3详解】 由（2）可知 解得 可知lOM与UAB成正比，则 得 相邻两个光斑间距为Δx，所以形成这两个光斑的电子脉冲的发射时间间隔为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $