精品解析：云南昆明市第三中学等校2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

昆明市第三中学高2027届高三上学期11月月考 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，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。 1. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——（二氧化钚）作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，发生的核反应方程：，则此核反应为（　　） A. 衰变 B. 衰变 C. 核裂变 D. 人工转变 2. 北宋僧人怀丙采用浮船打捞铁牛。如图所示，两艘大船装满沙土，绳索一端系住沉在河底的铁牛，另一端固定在两船之间的横梁上。将船上沙土缓慢卸入河中，船缓慢竖直上浮，最终把铁牛拉离河底。下列说法正确的是（ ） A. 卸沙过程中，船始终处于平衡状态，船受到的浮力保持不变 B. 铁牛刚要离开河底瞬间，绳索对铁牛拉力的合力等于铁牛的重力 C. 绳索对铁牛的拉力是由于绳索形变产生的 D. 铁牛在河底静止时，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力是一对相互作用力 3. 如图所示是甲、乙两物体从同一位置出发做直线运动的运动时间图像，y轴不慎没有标注，已知4 s时两物体相遇，由图像可以看出在这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体之间的距离先增大后减小 B. 甲、乙两物体始终同向运动 C. 甲的平均速度大于乙的平均速度 D. 6s时甲物体刚好静止 4. 一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，，，为圆弧AC上的点且，现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光线从空气射入透明体，不会折射 B. 折射率与材料无关 C. 透明体的折射率 D. 光线从Q点传播到O点的时间 5. 我国计划在月球表面建立长期驻留的太空基地，在基地建设前对月球相关物理量进行探测。已知月球半径为R，近月卫星的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，忽略地球、月球自转影响。根据以上提供的物理量可得（　　 ） A. 月球的质量为 B. 质量为m的物体在月球表面受到的重力为mg C. 月球的密度为 D. 月球表面的重力加速度为 6. 如图所示的理想变压器，设原、副线圈的匝数之比为n，阻值为的定值电阻甲与原线圈串联，开关S与甲并联，阻值为的定值电阻乙接在副线圈的两端，原线圈的一侧接在正弦交流电源上。当开关S闭合时，流过乙的电流为；当开关S断开时，流过乙的电流为，下列说法正确的是（　　） A. 当开关S断开，正弦交流电源输出的功率为 B. 原、副线圈的匝数之比 C. 正弦交流电源输出的电压为 D. 当开关S断开，甲消耗的功率为 7. 如图所示，边长为L的正方形abcd区域内无磁场，abcd区域外存在足够宽的、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。0时刻，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从ab边的中点e以方向垂直于ab边、大小为的速度射入磁场，不计粒子重力，则粒子第n（且n为偶数）次回到e点的时刻为（ ） 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，a、b、c是波传播路径上的三个质点，质点a、b的平衡位置分别在x轴上x=2 m和x=6 m处。从t=0时刻开始，质点b经3s的时间第一次到达波谷，质点c比质点b先到达波谷，则下列判断正确的是（　　 ） A. 波沿x轴正方向传播 B. t=0时刻，质点a沿y轴负方向振动 C. 波传播的速度大小为4 m/s D. 质点c在2 s内通过的路程为1.0 m 9. 如图甲所示，圆形区域存在与圆平面平行的匀强电场E（图中未画出），圆的两条直径AB与CD间的夹角为60°，从A点向圆内不同方向发射速率相同的不计重力的带正电粒子，发现从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大。以A为坐标原点。沿AB方向建立x坐标轴，B点的坐标为2m，x轴上从A到B的电势变化如图乙所示，则（　　） A. 圆边界上D点电势最低 B. 电场强度V/m C. C点的电势为12V D. 把一电子从D点移到C点电场力做功-13eV 10. 如图1，倾角为θ且足够长的固定斜面上有两个质量均为m的滑块A、B，A、B间通过一条劲度系数为k的弹性轻绳相连，A与斜面无摩擦，B与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时刻将A由静止释放，A运动的部分如图2所示，图中为直线，已知，内A运动的位移大小x及、、均未知，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，则（　　） A. 时刻，B开始运动 B. A在内的位移 C. 时刻，B的速度大小 D. 内，轻绳最长时A的速度大小 三、实验题：共18分。 11. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 （2）实验中得到一条纸带如图，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。请根据纸带求出：打“C”点时小车的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M=______。 A. B. C. D. 12. 图甲是测量电源电动势E和内阻r的电路图，R0=3.0 Ω为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为50 cm的电阻丝上标有长度刻度。 （1）在电阻丝接入电路前，使用多用电表测量它的总长电阻，选择倍率“×1”测量。正确操作后，多用电表的示数如图乙所示，计算出电阻丝单位长度电阻μ0=______。 （2）根据电路图甲连接电路，闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的值，则______（用E、r、R0、L和μ0表示） （3）图丙是根据多组实验数据得到图像，并测量得到图像斜率为4.8 A-1m-1、图像纵截距为2.0 A-1，可计算得到电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果均保留两位有效数字） （4）若实验小组换成一根从a到b逐渐均匀变细但总阻值不变的电阻丝，重做实验，绘出图像（图中用实线表示），图丁中哪一个选项可能符合结果？______。 四、计算题：共36分。 13. 如图甲所示，一端封闭，内壁光滑的足够长细玻璃管水平放置，管中用水银柱封闭了一段气柱，水银柱长为，封闭气柱长为13cm，大气压强为75cmHg，环境温度保持不变。 （1）若将玻璃管在竖直面内缓慢转过使管口向下，求稳定时管中封闭气柱的长度； （2）若将玻璃管绕过管封闭端的竖直轴在水平面内匀速转动，如图乙所示，使稳定时管中封闭气柱长度与（1）中求得的气柱长度相同，重力加速度大小为，求玻璃管转动的角速度大小。 14. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离，物体与斜面AB之间的动摩擦因数，取，，g取。不计空气阻力，求 （1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力的大小； （2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度至少要多长； （3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在AB斜面上运动的总路程s。 15. 如图所示是两组固定的间距皆为d的平行金属导轨（倾角为30°的abce和光滑水平桌面上的fghj），两者在e、b两点绝缘但平滑连接。abce处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，ac间接一阻值为R的电阻。fh间接一恒流源（电流大小恒为I且方向如圆圈中箭头所示），fghj所在的正方形区域kpqn处于另一磁场中。正方形金属线框水平放置在fg、hj间，左侧紧靠pq。线框右侧水平导轨间有一个长度为的区域，处于竖直向下的磁感应强度为B3的匀强磁场中。将质量为m、电阻为R的导体棒A从倾斜导轨上某一位置静止释放，其在到达be前已达稳定速度v0。A始终与导轨垂直且接触良好，经过kpqn时磁场方向水平向左、磁感应强度大小（x为A到kn的距离）。已知线框质量为3m、边长为、自感系数为L，不计线框电阻；A与线框发生弹性碰撞后即撤出导轨区域。除kp、nq两段导轨动摩擦因数为外，其余部分皆光滑。求： （1）倾斜导轨所处磁场的磁感应强度B1大小； （2）A经过区域kpqn过程中摩擦产生的热量Q； （3）线框出磁场B3时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明市第三中学高2027届高三上学期11月月考 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，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。 1. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——（二氧化钚）作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，发生的核反应方程：，则此核反应为（　　） A. 衰变 B. 衰变 C. 核裂变 D. 人工转变 【答案】A 【解析】 【详解】设的质量数为，核电荷数为，则根据核电荷数守恒和质量数守恒有， 解得， 所以是氦核（），即粒子，因此该核反应为衰变。 故选A。 2. 北宋僧人怀丙采用浮船打捞铁牛。如图所示，两艘大船装满沙土，绳索一端系住沉在河底的铁牛，另一端固定在两船之间的横梁上。将船上沙土缓慢卸入河中，船缓慢竖直上浮，最终把铁牛拉离河底。下列说法正确的是（ ） A. 卸沙过程中，船始终处于平衡状态，船受到的浮力保持不变 B. 铁牛刚要离开河底瞬间，绳索对铁牛拉力的合力等于铁牛的重力 C. 绳索对铁牛的拉力是由于绳索形变产生的 D. 铁牛在河底静止时，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．卸沙和上浮都很缓慢，可近似认为船处于平衡状态。根据阿基米德原理，船受到的浮力等于排开河水的重力；船上浮时排开河水的体积减小，因此浮力减小，故A错误； B．铁牛刚要离开河底时，河底对铁牛的支持力减为零，铁牛仍可视为处于平衡状态。设绳索对铁牛拉力的合力大小为，铁牛受到的浮力为，重力为，向上的拉力和浮力共同平衡向下的重力，由平衡条件得 铁牛浸在河水中，浮力大于零，因此，故B错误； C．绳索的拉力属于弹力，是绳索发生弹性形变后，为恢复原状而对铁牛产生的力，故C正确； D．一对相互作用力分别作用在两个物体上，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力都作用在铁牛上，不是一对相互作用力。河底对铁牛的支持力与铁牛对河底的压力才是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 3. 如图所示是甲、乙两物体从同一位置出发做直线运动的运动时间图像，y轴不慎没有标注，已知4 s时两物体相遇，由图像可以看出在这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体之间的距离先增大后减小 B. 甲、乙两物体始终同向运动 C. 甲的平均速度大于乙的平均速度 D. 6s时甲物体刚好静止 【答案】A 【解析】 【详解】A．若该图为速度—时间图像，图线与时间轴所围面积表示位移。按图中标度计算三角形和梯形面积，甲、乙在内的位移之比为 这与两物体同地出发且时相遇所要求的位移相等矛盾，因此该图应为位移—时间图像。取纵坐标增大的方向为正方向，纵坐标表示相对出发点的位移，同一时刻两图线纵坐标差的绝对值表示两物体间的距离。在内，该差值由零逐渐增大；在内，该差值逐渐减小至零，故A正确； B．位移—时间图像的斜率表示速度。甲在内的斜率为正，在内的斜率为负；乙的斜率始终为正。因此两物体先同向运动，后反向运动，故B错误； C．平均速度等于位移与所用时间之比，即。两物体同地出发且时相遇，这段时间的位移相同，所用时间也相同，所以平均速度满足，故C错误； D．时甲的纵坐标为零，表示甲回到出发点；此时图线的斜率仍为负且不为零，表示甲的速度不为零，故D错误。 故选A。 4. 一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，，，为圆弧AC上的点且，现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光线从空气射入透明体，不会折射 B. 折射率与材料无关 C. 透明体的折射率 D. 光线从Q点传播到O点的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．光线从空气射入透明体的入射角等于，光线会发生折射，故A错误； B．折射率等于光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比，折射率与材料有关，故B错误； C．根据题意作出光的折射图像 根据几何关系可解得 根据折射定律有 故C错误； D．根据几何关系可得△OEQ为等腰三角形，可知 则光线从Q点传播到O点的路程为 光在介质中传播的速度 光线从Q点传播到O点的时间为 故D正确。 故选D。 5. 我国计划在月球表面建立长期驻留的太空基地，在基地建设前对月球相关物理量进行探测。已知月球半径为R，近月卫星的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，忽略地球、月球自转影响。根据以上提供的物理量可得（　　 ） A. 月球的质量为 B. 质量为m的物体在月球表面受到的重力为mg C. 月球的密度为 D. 月球表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．近月卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，轨道半径等于月球半径，因此有 解得月球质量，故A错误； B．题干中为地球表面的重力加速度，月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度不相等，因此质量为的物体在月球表面受到的重力不等于，故B错误； C．月球密度满足，其中月球体积 将代入可得，故C正确； D．忽略月球自转，月球表面物体的重力等于万有引力，即 代入，解得月球表面重力加速度，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的理想变压器，设原、副线圈的匝数之比为n，阻值为的定值电阻甲与原线圈串联，开关S与甲并联，阻值为的定值电阻乙接在副线圈的两端，原线圈的一侧接在正弦交流电源上。当开关S闭合时，流过乙的电流为；当开关S断开时，流过乙的电流为，下列说法正确的是（　　） A. 当开关S断开，正弦交流电源输出的功率为 B. 原、副线圈的匝数之比 C. 正弦交流电源输出的电压为 D. 当开关S断开，甲消耗的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】BC．根据理想变压器的基本规律有， 开关S闭合时，定值电阻甲被短路，原线圈直接接电源。已知副线圈电流为，则副线圈电压 原线圈电压等于电源电压U，由电压比得 开关S断开时，甲与原线圈串联，已知副线圈电流为，此时副线圈电压 原线圈电流 对原线圈电路由欧姆定律得 联立解得，，故B正确，C错误； A．S断开时电源输出功率为，故A错误； D．S断开时甲的功率为，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，边长为L的正方形abcd区域内无磁场，abcd区域外存在足够宽的、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。0时刻，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从ab边的中点e以方向垂直于ab边、大小为的速度射入磁场，不计粒子重力，则粒子第n（且n为偶数）次回到e点的时刻为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得粒子运动半径 粒子在磁场中运动的周期，由几何关系可知，粒子每次在磁场中运动的轨迹均为个圆周，转过的圆心角为，则每次在磁场中运动的时间 粒子在无磁场区域（正方形内部）做匀速直线运动，每次运动的距离为正方形边长，则每次在无磁场区域运动的时间 根据粒子运动的对称性可知，粒子每经过次磁场运动和次无磁场区域运动（即半个大周期），会回到点一次。故粒子第次回到点的时刻为 粒子第次（为偶数）回到点，相当于经历了个完整的大周期（每个大周期包含次磁场运动和次直线运动，回到点次），或者直接理解为经历了个“半周期”（每个半周期回到点次）。总时间 故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，a、b、c是波传播路径上的三个质点，质点a、b的平衡位置分别在x轴上x=2 m和x=6 m处。从t=0时刻开始，质点b经3s的时间第一次到达波谷，质点c比质点b先到达波谷，则下列判断正确的是（　　 ） A. 波沿x轴正方向传播 B. t=0时刻，质点a沿y轴负方向振动 C. 波传播的速度大小为4 m/s D. 质点c在2 s内通过的路程为1.0 m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．因t=0时刻质点c比质点b先到达波谷，可知质点c和质点b此时的振动方向向上，由“同侧法”可知，波沿x轴负方向传播，可知t=0时刻，质点a沿y轴负方向振动，A错误，B正确； C．从t=0时刻开始，质点b经3s的时间第一次到达波谷，可知，即T=4s，波长为，可知波传播的速度大小为，C错误； D．质点c在2s=0.5T内通过的路程为s=2A=1.0 m，D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，圆形区域存在与圆平面平行的匀强电场E（图中未画出），圆的两条直径AB与CD间的夹角为60°，从A点向圆内不同方向发射速率相同的不计重力的带正电粒子，发现从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大。以A为坐标原点。沿AB方向建立x坐标轴，B点的坐标为2m，x轴上从A到B的电势变化如图乙所示，则（　　） A. 圆边界上D点电势最低 B. 电场强度V/m C. C点的电势为12V D. 把一电子从D点移到C点电场力做功-13eV 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从D点射出的粒子速度最大，说明电场力做功最多，粒子沿电场线方向的位移最大，可知电场强度沿着CD方向；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以圆边界上D点电势最低。已知圆半径，则有 解得，故A正确，B错误； D．C、D间的电势差为 把一电子从D移到C电场力做功为，故D错误； C．因B点电势为零，则 则C点电势为，故C正确。 故选AC。 10. 如图1，倾角为θ且足够长的固定斜面上有两个质量均为m的滑块A、B，A、B间通过一条劲度系数为k的弹性轻绳相连，A与斜面无摩擦，B与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时刻将A由静止释放，A运动的部分如图2所示，图中为直线，已知，内A运动的位移大小x及、、均未知，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，则（　　） A. 时刻，B开始运动 B. A在内的位移 C. 时刻，B的速度大小 D. 内，轻绳最长时A的速度大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图2可知，0~t0时间段内轻绳弹力为零，B静止不动，A匀加速运动，t0之后轻绳绷紧，t0~t1时间段内，A做加速度减小的加速运动，B仍静止不动；t1时刻B开始运动，故A错误； B．t1时刻，对B，弹性轻绳的拉力为，有 解得 A在内的位移即弹性轻绳的伸长量，故B正确； C．t0~t1时间段内，A克服轻绳弹力做功 0~t1时间段内，对A，有 解得 t1之后A、B系统所受合外力为零，设t2时刻B的速度为vB，根据动量守恒定律可得 解得，故C错误； D．当A、B共速时轻绳最长，此时 解得，故D正确。 故选BD。 三、实验题：共18分。 11. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 （2）实验中得到一条纸带如图，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。请根据纸带求出：打“C”点时小车的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M=______。 A. B. C. D. 【答案】（1）BCD （2） ①. 0.10 ②. 0.20 （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．力传感器直接测出轻绳中的拉力，不需要通过砂和砂桶的总质量计算拉力，因此不必用天平测出砂和砂桶的总质量，故A不是一定要进行的操作； B．应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，使轻绳的拉力能够对应研究对象所受的合外力，故B是一定要进行的操作； C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，保证拉力沿小车运动方向，故C是一定要进行的操作； D．应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，故D是一定要进行的操作。 故选BCD。 【小问2详解】 [1] 每5个点取一个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此打点时小车的速度大小为 [2]根据相邻相等时间间隔内的位移差，有 解得小车的加速度大小为 【小问3详解】 平衡摩擦力后，以小车和随小车一起运动的动滑轮为整体，两股轻绳的拉力均为，根据牛顿第二定律有 整理得 因此图线的斜率为 解得 故选D。 12. 图甲是测量电源电动势E和内阻r的电路图，R0=3.0 Ω为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为50 cm的电阻丝上标有长度刻度。 （1）在电阻丝接入电路前，使用多用电表测量它的总长电阻，选择倍率“×1”测量。正确操作后，多用电表的示数如图乙所示，计算出电阻丝单位长度电阻μ0=______。 （2）根据电路图甲连接电路，闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的值，则______（用E、r、R0、L和μ0表示） （3）图丙是根据多组实验数据得到图像，并测量得到图像斜率为4.8 A-1m-1、图像纵截距为2.0 A-1，可计算得到电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果均保留两位有效数字） （4）若实验小组换成一根从a到b逐渐均匀变细但总阻值不变的电阻丝，重做实验，绘出图像（图中用实线表示），图丁中哪一个选项可能符合结果？______。 【答案】（1）12Ω/m （2） （3） ①. 2.5 ②. 2.0 （4）C 【解析】 【小问1详解】 多用电表选择“×1”欧姆倍率，由图乙读数得电阻丝总电阻为，电阻丝总长，因此单位长度电阻 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 将式子变形整理得 【小问3详解】 [1]图像斜率​​ 代入已知、得：  [2]图像纵截距 代入已知、、得  【小问4详解】 该变细电阻丝总阻值不变，但从到逐渐变细：当增大时，段的横截面积越来越小，因此单位长度的电阻随增大而变大，图像的斜率 由得会随增大逐渐增大，图像向上弯曲；且时，接入电阻为0，纵截距和原均匀电阻丝的截距完全一致。 故选C。 四、计算题：共36分。 13. 如图甲所示，一端封闭，内壁光滑的足够长细玻璃管水平放置，管中用水银柱封闭了一段气柱，水银柱长为，封闭气柱长为13cm，大气压强为75cmHg，环境温度保持不变。 （1）若将玻璃管在竖直面内缓慢转过使管口向下，求稳定时管中封闭气柱的长度； （2）若将玻璃管绕过管封闭端的竖直轴在水平面内匀速转动，如图乙所示，使稳定时管中封闭气柱长度与（1）中求得的气柱长度相同，重力加速度大小为，求玻璃管转动的角速度大小。 【答案】（1）15cm （2） 【解析】 【小问1详解】 气体发生等温变化，开始时管中封闭气体压强 玻璃管竖直后，管中封闭气体压强 根据玻意耳定律有 联立解得 【小问2详解】 设转动的角速度为，对水银柱，根据牛顿第二定律有 联立整理得 代入数据，解得 14. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离，物体与斜面AB之间的动摩擦因数，取，，g取。不计空气阻力，求 （1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力的大小； （2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度至少要多长； （3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在AB斜面上运动的总路程s。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物体从E到C，由机械能守恒得 在C点，由牛顿第二定律得 联立解得 （2）对从E到A的过程，由动能定理得 联立解得 故斜面长度LAB至少为2.4 m。 （3）因为 解得 所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，根据能量守恒定律可得 解得 15. 如图所示是两组固定的间距皆为d的平行金属导轨（倾角为30°的abce和光滑水平桌面上的fghj），两者在e、b两点绝缘但平滑连接。abce处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，ac间接一阻值为R的电阻。fh间接一恒流源（电流大小恒为I且方向如圆圈中箭头所示），fghj所在的正方形区域kpqn处于另一磁场中。正方形金属线框水平放置在fg、hj间，左侧紧靠pq。线框右侧水平导轨间有一个长度为的区域，处于竖直向下的磁感应强度为B3的匀强磁场中。将质量为m、电阻为R的导体棒A从倾斜导轨上某一位置静止释放，其在到达be前已达稳定速度v0。A始终与导轨垂直且接触良好，经过kpqn时磁场方向水平向左、磁感应强度大小（x为A到kn的距离）。已知线框质量为3m、边长为、自感系数为L，不计线框电阻；A与线框发生弹性碰撞后即撤出导轨区域。除kp、nq两段导轨动摩擦因数为外，其余部分皆光滑。求： （1）倾斜导轨所处磁场的磁感应强度B1大小； （2）A经过区域kpqn过程中摩擦产生的热量Q； （3）线框出磁场B3时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3）当时，线框出磁场B3时的速度大小为；当时，线框出磁场B3时的速度大小为 【解析】 【小问1详解】 导体棒A达到稳定速度时产生的感应电动势为E1=B1dv0 流过导体棒A的感应电流为 由平衡条件得B1I1d=mgsin30° 解得 【小问2详解】 导体棒A在kpqn区域中受到竖直向下的安培力，A与导轨之间的滑动摩擦力大小为f=μFN=μ（mg+B2Id） 已知 可得 因滑动摩擦力与x满足线性关系，故可用滑动摩擦力的平均值求解其做功。根据功能关系可得A经过区域kpqn过程中摩擦产生的热量为 【小问3详解】 设A离开kpqn区域时的速度大小为v,根据动能定理得 解得 A与线框发生弹性碰撞，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得mv=mvA+3mv框， 解得 线框进入磁感应强度为B3的匀强磁场中，产生自感现象，则有 可得 求和可得 则有 同理用安培力的平均值求解其做功。假设线框恰好从磁场B3右侧穿过磁场，根据动能定理得 解得 若，则线框从磁场B3的左侧出磁场，由能量守恒可知离开磁场时的速度大小为； 若，则线框从磁场B3的右侧出磁场，设此情况离开磁场时的速度大小为v2，根据动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $