精品解析：安徽阜阳市太和县新兴私立中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试题

高三上学期第二次月考 一、单选题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 1934年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素。的原子序数和质量数分别为（　　） A. 15和28 B. 15和30 C. 16和30 D. 17和31 【答案】B 【解析】 【详解】据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程 结合质量数守恒和电荷数守恒得 原子序数等于核电荷数，故选B。 2. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。下图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是（　　） A. 在a点的速率等于在b点的速率 B. 在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小 C. 从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间 D. 在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，从a点到b点过程中，速率越来越小，即在a点的速率大于在b点的速率，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 得 所以离月球越远加速度越小，在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小，故B错误； C．c点和d点速率相等，此外从c点到b点的速率都小于从d点到a点的速率，所以从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间，故C正确； D．嫦娥六号与月球距离越小受到的引力越大，在a点受到的引力大小大于在c点的引力大小，故D错误。 故选C。 3. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的动能可能相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于质点A、B绕中心点O在竖直面内匀速转动，则两质点具有相同的角速度，但质点A转动半径小于B的转动半径，根据可知，质点A的线速度小于质点B的线速度，故A错误； B．质点的动能为 由于两质点质量不相等，转动半径不相等，所以二者动能可能相等，故B正确； C．质点所受合外力大小为 由此可知，二者合外力大小可能相等，但方向指向圆心，二者方向不同，故C错误； D．由于质点转动过程中线速度大小不变，所以动能不变，但重力势能不断变化，所以机械能不守恒，故D错误。 故选B。 4. 如图三个规格相同的小灯泡（可视为纯电阻）连接在理想变压器的原、副线圈上。三个小灯泡均能正常发光，已知小灯泡正常工作时的电阻为，变压器原线圈ab端输入电压为，则单个小灯泡的额定功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据能量守恒有，其中 求得 故 故选B。 5. 两个小朋友分别画了一条小鱼，妹妹画的小鱼如图甲所示，哥哥画的小鱼如图乙所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（ ） A. 图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理 B. 小鱼吐的气泡上升时，泡内气体从外界吸热 C. 小鱼吐的气泡上升时，泡内气体压强增大 D. 小鱼吐的气泡上升时，液体对气泡做正功 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据液体压强公式（为大气压强，ρ为液体密度，h为深度） 气泡在上升过程中深度h减小，气泡内压强p减小。由玻意耳定律 可知压强减小则体积增大，所以气泡应该越往上越大，图乙合理，图甲不合理，故AC错误； BD．气泡上升过程中，体积增大，气体对外界做功（即液体对气泡做负功），即 。因为忽略温度变化，内能不变（） ，根据热力学第一定律 可得，这表明泡内气体从外界吸热，故B正确，D错误。 故选B。 6. 如图1所示的装置，重物和通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，重物和的质量均为，悬挂重物的细绳与两定滑轮水平线夹角为时，系统将处于静止状态。设重物在此位置坐标为0，缓慢把重物向上托起，然后由静止释放并开始计时，重物的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，重物的振动图像如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 重物简谐运动的振幅为 C. 重物在时速度为0 D. 重物在时加速度方向竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】A．对重物C进行受力分析，重物C受重力、绳的拉力，根据力的合成和分解可得重物Ｃ的重力为 所以重物C的质量为 故A正确； B．由图可知重物运动的振幅为，故错误； C．由图可知，重物在时速度最大，故错误； D．由图可知，重物在时，C处于最低点，加速度方向竖直向上，故D错误。 故选A。 7. 某汽车在一条平直的道路上等交通信号灯，司机看到红灯熄灭后立即以恒定的牵引力F启动汽车，时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶，在运动时间t内汽车牵引力做的功为W，其图像如图所示。已知汽车的质量为m，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为P B. 时间内，汽车的平均功率为 C. 汽车在行驶过程中受到的阻力为 D. 汽车在行驶过程中所能达到的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车匀加速运动时 可得 由图像可知 可得 可得 选项A错误； B．在时间内，汽车位移 牵引力做功 平均功率为 选项B错误； C．根据 其中 解得 选项C错误； D．当牵引力与阻力相等时加速度为零，此时速度最大，则汽车在行驶过程中所能达到的最大速度为 选项D正确。 故选D。 8. AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（ ） A. MC距离为 B. 电势能增加了 C. 电场强度大小为 D. 减小R的阻值，MC的距离将变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据平衡条件和几何关系，对小球受力分析如图所示 根据几何关系可得 联立解得 剪断细线，小球做匀加速直线运动，如图所示 根据几何关系可得 故A错误； B．根据几何关系可得小球沿着电场力方向的位移 与电场力方向相反，电场力做功为 则小球的电势能增加，故B正确； C．电场强度的大小 故C错误； D．减小R的阻值，极板间的电势差不变，极板间的电场强度不变，所以小球的运动不会发生改变，MC的距离不变，故D错误。 故选B。 【点睛】 二、多选题（本题共2小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求） 9. 2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C. 若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D. 若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当动车组做匀速运动时，对整体有 则 则根据平衡条件可知第一列车厢有 对于一、二列车厢整体有 可得二、三节车厢间作用力 以此类推，可知，，，， 则可知各车厢间的作用力不是都为零，故A错误； B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿第二定律 整列车的加速度大小为 故B错误； C．若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律 整列车的加速度大小为 故C正确； D．若列车动力全开匀加速行驶，对后五节车厢整体，根据牛顿第二定律 解得 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．全过程，根据动能定理 解得 故A错误； B．当小球甲的加速度为零时，速率最大，则有 解得 故B正确； C．小球甲最后停留时，满足 解得位置x的区间 故C错误； D．若在最低点能返回，即在最低点满足 结合动能定理 又 联立可得 故D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 小厦同学在探究加速度与质量关系的实验中，做如下操作： （1）选用了电磁打点计时器、对应电源连接方式是图甲中的___________（选填“A”或“B”），纸带穿过限位孔，且位于复写纸下方； （2）用如图乙所示装置完成实验，实验过程中保持木板水平； （3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和车内砝码的总质量，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度，根据数据作出图像如图丙所示，已知当地的重力加速度为，忽略纸带所受的摩擦阻力，则砂和砂桶的总质量___________（用字母、、表示）； （4）若减小砂和砂桶的总质量，重复此实验，将所得数据绘制在原坐标纸上，则两次实验的图线可能为___________。 【答案】 ①. A ②. ③. D 【解析】 【详解】[1]电磁打点计时器使用的是交流电流，故对应电源连接方式是图甲中的A； [2]由题知，，则可认为小车所受的拉力 由乙图可知，长木板水平放置，小车受拉力和摩擦力作用，对小车受力分析，根据牛顿第二定律有 联立解得 对比丙图可知，图像的斜率为 解得 [3]根据 可知图像的斜率为 若减小砂和砂桶的总质量，则图像斜率减小； 纵截距为 可知纵截距保持不变。 故选D。 12. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S = 50 cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下： 电压表（量程15 V，内阻约为40 kΩ）； 电流表（量程300 μA，内阻约为100 Ω）； 滑动变阻器R（20 Ω，1 A）； 电池组（电动势E = 12 V，内阻r约为6 Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为______Ω（保留2位有效数字）。 （2）为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整______。 （3）实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线______，由图像可得该导电溶液的电阻率ρ = ______Ω·m。（计算结果保留3位有效数字） d / cm R/（×104 Ω） 10 0.8 20 1.7 30 2.4 36 2.9 46 3.6 （4）小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率ρ将______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】（1）5.0 × 103 （2） （3） ①. ②. 400 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为Rx = 50 × 100 Ω = 5.0 × 103 Ω 【小问2详解】 为了准确测量其阻值，并测量多组数据，则滑动变阻器应采用分压式接法，根据 所以应该选择电流表内接法，因此其实物图如图所示 【小问3详解】 [1]计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线 [2]根据 可得 结合图像可得 解得该导电溶液的电阻率ρ = 400 Ω·m 【小问4详解】 若考虑电表的内阻，有 由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率，而斜率与电流表内阻无关，因此计算结果与真实值相比会不变。 四、解答题 13. 图所示为一超重报警装置原理图，其主体是位于水平地面上导热性能良好的竖直薄壁密闭容器。容器高H＝0.6m、横截面积S＝0.4m2，内有一厚度和质量均不计的活塞，底部是深度为h（未知）的预警区域。活塞通过竖直轻杆连接轻质水平平台，当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。平台上未放重物时，内部封闭气柱长度L＝0.5 m；当在平台上轻放一质量m＝6×103 kg的重物A时，活塞最终恰好稳定在预警区域上边界。已知环境温度t0＝27 ℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2，不计摩擦阻力。 （1）求预警区域的深度h； （2）若环境温度变为7 ℃且外界大气压强不变，为保证放上重物A后活塞最终仍稳定在预警区域上边界，需要向容器内另外充装气体。当气体稳定后，求容器内另外充装气体质量与原来封闭气体质量的比值。 【答案】（1）0.2m （2）1∶14 【解析】 【小问1详解】 放上重物A稳定后，设密闭容器内气体的压强为p，对活塞，由平衡条件有mg＋p0S＝pS 根据题意可知气体做等温变化，由玻意耳定律有p0LS＝phS 解得h＝0.2 m。 【小问2详解】 仅有原来封闭气体时，平台上放重物A、环境温度变为7 ℃且稳定后，设活塞与地面的距离为h′，温度降低的过程气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 其中T1＝273 K＋27 ℃＝300 K，T2＝273 K＋7 ℃＝280 K 解得 要使活塞仍稳定在原来位置，充入的气体在相同状态下的高度为Δh＝h－h′ 由于稳定后充入的气体和容器中原来的气体达到相同的状态，密度相同，则充装气体的质量Δm与原来封闭气体质量m0的比值为 解得 14. 某玩家设计了如图1所示的一个装置，完全相同的饼状物块、分别焊接在两根轻杆的一端，两根轻杆另一端与饼状物块用铰链相连（轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无阻碍地转动），轻杆长度远大于物块、和的直径，把整个装置放在光滑水平面上，在、之间置入少量炸药，引爆炸药后，整个装置获得的机械能为。已知、的质量均为，的质量为，轻杆长度为，引爆炸药后，物块仅沿着对称中心线（图1中的虚线）运动。 （1）若将物块固定，求引爆炸药后瞬间，轻杆受到的拉力大小； （2）若物块不固定，求物块运动的最大位移； （3）如图2所示，在（2）的基础上，当、、第一次运动到一条直线时，求物块、和的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据对称关系，引爆后瞬间，对物块和，有 方向相反，且有 此时，物块固定，物块A和B都可以看作圆周运动，则两物块对各自轻杆的拉力为 化简可得 【小问2详解】 整个系统动量守恒。物块A和B的运动关于中心线对称，沿着中心线向上运动，物块C沿着中心线向下运动。所以沿中心线方向，任何时刻均有 所以有 即 又有 其中 所以物块运动的最大位移 【小问3详解】 根据动量守恒定律，有 根据能量守恒有 其中由对称性关系可知 解得 15. 如图所示，在xOy平面内，的区域存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度，在的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度。时，一比荷为的带正电粒子从原点O处以的速度沿y轴正向射入电场，不计粒子重力，取。 （1）求粒子首次进入磁场时速度的大小； （2）求粒子经过点（0.5m，4.6m）的时刻（结果保留2位有效数字）； （3）现在的区域另附加一沿y轴正方向的匀强电场，其电场强度，若该粒子仍从点O处以的速度沿y轴正向射入电场，粒子能经过点（0.5m，30.7m），求磁场区域沿x轴方向的最小宽度，不考虑附加电场时产生的磁效应。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） （3）1.6m 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中运动，方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，加速度大小为 则 联立，解得 所以，粒子进入磁场时的速度大小为 【小问2详解】 设粒子在电场中运动的时间为，则 解得 粒子在方向做匀速运动，时间内，方向的位移为 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，周期为，根据牛顿第二定律有 解得 根据 解得 设进入磁场时速度与水平方向夹角为，则 解得 粒子在磁场中运动的弦长为 轨迹如图所示 从点到第一次到轴经历一个周期，方向的位移为 设粒子经过个周期后到达点（0.5m，4.6m），则 解得 则粒子经过点（0.5m，4.6m）的时刻为 【小问3详解】 附加电场后，粒子第一次到达电场边界时的速度为 粒子第一次到达电场边界时在电场中沿方向运动的距离为 粒子在磁场中做圆周运动，水平方向根据动量定理 圆周运动的弦长为 粒子从磁场返回电场，设粒子在电场中运动时方向上的位移为，则有 之后，粒子再次进入磁场做圆周运动，由于进出磁场时，水平速度始终为，根据水平方向动量定理可知，粒子在磁场中做圆周运动的弦长始终为 接着粒子再次从磁场返回电场，由于粒子咋电场中方向做的是匀变速运动，所以粒子再次在电场中运动时，方向上运动的位移相对上一次增加的距离为 由于 所以，粒子在第4次返回电场时，经过点（0.5m，30.7m），此时 轨迹如图所示 粒子第4次进入磁场时的旋转半径设为，则 解得 设进入磁场时速度与水平方向夹角为，则 则磁场最小宽度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三上学期第二次月考 一、单选题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 1934年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素。的原子序数和质量数分别为（　　） A. 15和28 B. 15和30 C. 16和30 D. 17和31 2. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。下图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是（　　） A. 在a点的速率等于在b点的速率 B. 在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小 C. 从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间 D. 在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小 3. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的动能可能相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的机械能守恒 4. 如图三个规格相同的小灯泡（可视为纯电阻）连接在理想变压器的原、副线圈上。三个小灯泡均能正常发光，已知小灯泡正常工作时的电阻为，变压器原线圈ab端输入电压为，则单个小灯泡的额定功率为（　　） A. B. C. D. 5. 两个小朋友分别画了一条小鱼，妹妹画的小鱼如图甲所示，哥哥画的小鱼如图乙所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（ ） A. 图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理 B. 小鱼吐的气泡上升时，泡内气体从外界吸热 C. 小鱼吐的气泡上升时，泡内气体压强增大 D. 小鱼吐的气泡上升时，液体对气泡做正功 6. 如图1所示的装置，重物和通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，重物和的质量均为，悬挂重物的细绳与两定滑轮水平线夹角为时，系统将处于静止状态。设重物在此位置坐标为0，缓慢把重物向上托起，然后由静止释放并开始计时，重物的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，重物的振动图像如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 重物简谐运动的振幅为 C. 重物在时速度为0 D. 重物在时加速度方向竖直向下 7. 某汽车在一条平直的道路上等交通信号灯，司机看到红灯熄灭后立即以恒定的牵引力F启动汽车，时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶，在运动时间t内汽车牵引力做的功为W，其图像如图所示。已知汽车的质量为m，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为P B. 时间内，汽车的平均功率为 C. 汽车在行驶过程中受到的阻力为 D. 汽车在行驶过程中所能达到的最大速度为 8. AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（ ） A. MC距离为 B. 电势能增加了 C. 电场强度大小为 D. 减小R的阻值，MC的距离将变大 二、多选题（本题共2小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求） 9. 2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C. 若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D. 若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 10. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 三、实验题 11. 小厦同学在探究加速度与质量关系的实验中，做如下操作： （1）选用了电磁打点计时器、对应电源连接方式是图甲中的___________（选填“A”或“B”），纸带穿过限位孔，且位于复写纸下方； （2）用如图乙所示装置完成实验，实验过程中保持木板水平； （3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和车内砝码的总质量，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度，根据数据作出图像如图丙所示，已知当地的重力加速度为，忽略纸带所受的摩擦阻力，则砂和砂桶的总质量___________（用字母、、表示）； （4）若减小砂和砂桶的总质量，重复此实验，将所得数据绘制在原坐标纸上，则两次实验的图线可能为___________。 12. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S = 50 cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下： 电压表（量程15 V，内阻约为40 kΩ）； 电流表（量程300 μA，内阻约为100 Ω）； 滑动变阻器R（20 Ω，1 A）； 电池组（电动势E = 12 V，内阻r约为6 Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为______Ω（保留2位有效数字）。 （2）为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整______。 （3）实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线______，由图像可得该导电溶液的电阻率ρ = ______Ω·m。（计算结果保留3位有效数字） d / cm R/（×104 Ω） 10 0.8 20 1.7 30 2.4 36 2.9 46 3.6 （4）小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率ρ将______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 四、解答题 13. 图所示为一超重报警装置原理图，其主体是位于水平地面上导热性能良好的竖直薄壁密闭容器。容器高H＝0.6m、横截面积S＝0.4m2，内有一厚度和质量均不计的活塞，底部是深度为h（未知）的预警区域。活塞通过竖直轻杆连接轻质水平平台，当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。平台上未放重物时，内部封闭气柱长度L＝0.5 m；当在平台上轻放一质量m＝6×103 kg的重物A时，活塞最终恰好稳定在预警区域上边界。已知环境温度t0＝27 ℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2，不计摩擦阻力。 （1）求预警区域的深度h； （2）若环境温度变为7 ℃且外界大气压强不变，为保证放上重物A后活塞最终仍稳定在预警区域上边界，需要向容器内另外充装气体。当气体稳定后，求容器内另外充装气体质量与原来封闭气体质量的比值。 14. 某玩家设计了如图1所示的一个装置，完全相同的饼状物块、分别焊接在两根轻杆的一端，两根轻杆另一端与饼状物块用铰链相连（轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无阻碍地转动），轻杆长度远大于物块、和的直径，把整个装置放在光滑水平面上，在、之间置入少量炸药，引爆炸药后，整个装置获得的机械能为。已知、的质量均为，的质量为，轻杆长度为，引爆炸药后，物块仅沿着对称中心线（图1中的虚线）运动。 （1）若将物块固定，求引爆炸药后瞬间，轻杆受到的拉力大小； （2）若物块不固定，求物块运动的最大位移； （3）如图2所示，在（2）的基础上，当、、第一次运动到一条直线时，求物块、和的速度大小。 15. 如图所示，在xOy平面内，的区域存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度，在的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度。时，一比荷为的带正电粒子从原点O处以的速度沿y轴正向射入电场，不计粒子重力，取。 （1）求粒子首次进入磁场时速度的大小； （2）求粒子经过点（0.5m，4.6m）的时刻（结果保留2位有效数字）； （3）现在的区域另附加一沿y轴正方向的匀强电场，其电场强度，若该粒子仍从点O处以的速度沿y轴正向射入电场，粒子能经过点（0.5m，30.7m），求磁场区域沿x轴方向的最小宽度，不考虑附加电场时产生的磁效应。（结果保留2位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $