资源描述
益阳市 2025 届高三 9 月教学质量检测
物理(试题卷)
注意事项:
1
2
3
.考试时量为 75 分钟,满分为 100 分。
.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
.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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试
题卷上无效。
4
.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 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
. 关于近代物理相关知识的描述,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 绝对黑体不能反射电磁波,也不能辐射电磁波
B. 电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子能量也增大
C. 在光电效应现象中,电子吸收光子的能量需要时间,所以用光照射金属板后,需等待一段时间才有光
电流
D. 原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质的组成成分
2
. 一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,波速为 1m/s, t = 0时的波形如图所示。t = 2.5s 时, x = 2.5m 处的质
点相对平衡位置的位移为(ꢀꢀ)
A. -0.1m
B. 0.1m
. 如图所示,实线为电场的等势线,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N 分别是运动
轨迹与等势面 b、d 的交点,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
C. 0
D. 0.5m
3
-
A. 粒子带正电荷
B. 粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能
C. 若粒子从 M 点运动到 N 点,则动能增大
D. M 点的电场强度比 N 点的小
4
. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输
R
入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用 表示,变阻器 R 代表用户
0
用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于 R 的值减小(滑动片向下移)。忽略变压器上的能量损失,不
计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
V
A. 电流表 A 的示数不变
B. 电压表 的示数变大
1
R
0
V
2
C.
上损失的电功率变大
D. 电压表 的示数变大
5
. 某位骑行爱好者骑车上坡时,为了省力沿之字路上行(如图甲所示),某段时间的运动轨迹可简化为如
图乙所示斜面上的线段 AB,若沿 AB 匀速向上运动,则下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上
B. 自行车受到斜面的摩擦力沿 AB 方向
C. 斜面对自行车的支持力与它受的重力是一对平衡力
D. 自行车和人受到的合力沿斜面向上
. 如图,在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框 oab,其中 ab 是半径为 R 的
1
4
6
圆
弧,直线段 oa 长为 R 且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕 o 点逆时针转动,则下列说法正确的是
(
ꢀꢀ)
1
U = BwR2
A.
B. 感应电流方向 b→a→o
ao
2
5
C. j > j > j
D.
U = BwR2
b
a
o
ob
2
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有
多项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
7
. 我国计划 2025 年前后发射天问二号,开展小行星探测任务;2030 年前后发射天问三号和天问四号,分
别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道,逐渐远离地球,并成为一颗
人造行星,简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为 1 个天文单位(Au),火星和太阳平均距离为 1.5 个
天文单位,则(ꢀꢀ)
A. 从 P 点转移到 Q 点的时间小于 6 个月
B. 探测器在地火转移轨道与火星轨道经过同一点 Q 时,机械能相等
C. 探测器在地火转移轨道上 P 点的加速度大于 Q 点的加速度
3
D. 地球、火星绕太阳运动的速度之比为
2
8
. 如图所示,电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,间距为 L,上端连接定值电阻 R,OO¢ 下
方存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场。现将质量为 m、电阻为 r 的金属杆 PQ 从
OO¢ 上方某处由静止释放,金属杆 PQ 下落过程中始终水平且与导轨接触良好,金属杆从进入磁场至稳定
时的位移为 x。取重力加速度为 g,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 金属杆 PQ 减少的重力势能全部转化为内能
B. 金属杆 PQ 进入磁场后有可能做变减速运动直至匀速
(
+ )
mg r R
C. 金属杆 PQ 在磁场中稳定时的速度大小为
B
2
L
2
BLx
R
q =
D. 金属杆进入磁场直至稳定,流过导体棒的电荷量
9
. 某同学投掷篮球空心入筐,篮球以与水平面成37°的倾角准确落入篮筐,这次跳起投篮时,投球点和篮
筐正好在同一水平面上,设投球点到篮筐距离为 9.6m。不考虑空气阻力,重力加速度大小 g 取10m/s2
。
则(ꢀꢀ)
A. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为 1.8m
B. 篮球进框时的速度为 10m/s
C. 球从出手到入筐的时间为 0.6s
D. 球在空中做变加速曲线运动
1
0. 如图,S 为单色光源,S 发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜
反射的光相当于 S 在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源 S 到平面镜和到光屏的距
离分别为 a 和 l, a = l ,镜面与光屏垂直。下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 若将光屏向右移动,光屏上条纹间距减小
B. 若将平面镜向下移动一个微小距离,光屏上条纹间距减小
C. 若将平面镜向右移动,光屏上条纹间距增大
D. 若将平面镜向右移动,光屏上条纹间距不变
三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。
1
1. 某同学用如图甲所示装置“验证力的平行四边形定则”。
(
1)先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点,然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,再次将橡皮筋拉至 O
点,目的是___________;
F
F
¢
(
(
2)图乙中的力
、
、F、 F 不是由弹簧测力计测得的是___________;
1
2
3)比较 F 和 F¢,写出可能产生误差的两点原因___________。
1
2. 某同学想通过测绘小灯泡的 I -U 图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下:
待测小灯泡,额定电压为 6V,额定电流 0.5A:
A.电源 E(电动势 6V,内阻不计)
V
B.电压表 (量程 3V,内阻为 3kΩ)
1
V
C.电压表 (量程 15V,内阻约 15kΩ)
2
D.电流表 A(量程 0.6A,内阻为 0.5Ω)
R
E.固定电阻 (阻值 3kΩ)
0
F.滑动变阻器 R1(阻值 0~10.0Ω);
R
G.滑动变阻器 (阻值 0~1kΩ);
2
H.导线和开关
实验要求:滑动变阻器便于调节,小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
1)实验中电压表应选用___________(填仪器前的字母);滑动变阻器 R 应选用___________(填写仪器
前的字母)。
(
(
2)在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。
(3)某同学通过实验测得该灯泡U - I 线如图乙。根据U - I
线可知,随着电压的升高该灯泡的电阻
_
__________(选填“增大”或“减小”)。
(
4)现将一个这样的灯泡与一个 4Ω 的定值电阻串联,接在一电动势为 5V、内阻为 1Ω 的电源两端,如
图丙所示,则灯泡的功率为___________W(结果保留两位有效数字)。
3. 今有一质量为 M 的圆柱形汽缸,用质量为 m 的活塞封闭着一定质量的理想气体。当汽缸静置在水平面
开口向上时,汽缸内空气柱长为 L(图甲)。现把活塞按如图乙那样悬挂,汽缸悬在空中保持静止,求此时
1
p
0
汽缸内空气柱长度为多少?已知大气压为 ,重力加速度为 g,活塞的横截面积为 S,它与汽缸之间无摩
擦且不漏气,气体温度保持不变。
1
4. 如图所示,直角坐标系 xOy 中,在第Ⅰ象限内有平行于 y 轴的匀强电场,方向沿 y 轴负方向。在第Ⅳ
象限区域内有方向垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的
p(0, 3L)
v
M 2L,0
点,以大小为 的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的
(
)
点进入第Ⅳ
0
象限,又经过磁场从 y 轴上的某点垂直 y 轴进入第Ⅲ象限,不计粒子的重力,求:
(
(
1)电场强度 E 的大小;
2)粒子到达 M 点时速度的大小和方向;
(
3)求磁场中磁感应强度 B 的大小。
1
0
5. 如图所示,足够长“L”型平板 B 静置在地面上,上表面光滑,物块 A 处于平板 B 上的O¢点,用长为
.8m 的轻绳将质量为 3kg 的小球悬挂在O¢点正上方的 O 点。轻绳处于水平拉直状态,小球可视为质点,
将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块 A 发生弹性碰撞。物块 A 沿平板滑动直至与 B 右侧挡板发生
碰撞,假设小物块 A 与平板 B 的碰撞均为弹性碰撞,测得小物块 A 与平板 B。发生第一次碰撞后到第二
次碰撞前相隔的最大距离是 9m,整个过程中 A 始终在 B 上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,已
知 A 的质量为 1kg,B 的质量 0.5kg,g 取10m/s2
,求:
(
(
(
1)小球摆至最低点与小物块 A 发生弹性碰撞前轻绳的拉力;
2)小物块 A 第一次与平板 B 碰撞后到第二次碰撞的时间;
3)平板 B 在水平面上通过的总路程。
益阳市 2025 届高三 9 月教学质量检测
物理(试题卷)
注意事项:
1
2
3
.考试时量为 75 分钟,满分为 100 分。
.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
.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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试
题卷上无效。
4
.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 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
. 关于近代物理相关知识的描述,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 绝对黑体不能反射电磁波,也不能辐射电磁波
B. 电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子能量也增大
C. 在光电效应现象中,电子吸收光子的能量需要时间,所以用光照射金属板后,需等待一段时间才有光
电流
D. 原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质的组成成分
【
【
【
答案】D
解析】
详解】A.绝对黑体不能反射电磁波,但能辐射电磁波,故 A 错误;
B.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,电子动能增大,电势能减小,由于对外辐射能量,所以原子能量
减小,故 B 错误;
C.在光电效应现象中,电子吸收光子的能量可以认为不需要时间,所以用光照射金属板后,只要入射光
频率大于截止频率,则马上有光电流产生,故 C 错误;
D.原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质的组成成分,故 D 正确。
故选 D
2
. 一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,波速为 1m/s, t = 0时的波形如图所示。t = 2.5s 时, x = 2.5m 处的质
点相对平衡位置的位移为(ꢀꢀ)
A. -0.1m
B. 0.1m
C. 0
D. 0.5m
【
【
【
答案】C
解析】
详解】由题可知,该横波周期为
l
2
T = = s = 2s
v
1
1
因此 2.5s 相当于1 T ,在 t = 0时的 x = 2.5m 处的质点处在波峰位置,无论波向哪传播,经过 2.5s 该点都
4
向下振动一个振幅,因此 x = 2.5m 处的质点相对平衡位置的位移为 0。
故选 C。
3
. 如图所示,实线为电场的等势线,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N 分别是运动
轨迹与等势面 b、d 的交点,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 粒子带正电荷
B. 粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能
C. 若粒子从 M 点运动到 N 点,则动能增大
D. M 点的电场强度比 N 点的小
【
【
【
答案】B
解析】
详解】A.根据等势线的分布可知电场线大致向右,根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧,可知粒子
受到的电场力大致向左,可知粒子带负电,故 A 错误;
B.粒子带负电,M 点的电势大于 N 点的电势,根据负电荷在高电势处电势能反而小可知,粒子在 M 点的
电势能小于在 N 点的电势能,故 B 正确;
C.粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能,若粒子从 M 点运动到 N 点,电势能增大,根据能量守恒,
粒子的动能减小,故 C 错误;
D.等势面越密,电场强度越大,M 点处电场线较密,故 M 点的电场强度比 N 点的大,故 D 错误。
故选 B。
4
. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输
R
入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用 表示,变阻器 R 代表用户
0
用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于 R 的值减小(滑动片向下移)。忽略变压器上的能量损失,不
计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
V
A. 电流表 A 的示数不变
B. 电压表 的示数变大
1
R
0
V
2
C.
上损失的电功率变大
D. 电压表 的示数变大
【
【
【
答案】C
解析】
详解】BD.根据变压器电压比等于匝数比可得
U2 n2
=
U1 n1
因为原副线圈的匝数不变,原线圈的输入电压U1 不变,则副线圈的输出电压U
不变,电压表 的示数不
V
2
1
I
变;当用电器增加时,相当于 R 的值减小,则副线圈总电阻减小,根据欧姆定律可知,副线圈电流
增
2
R
V
2
大,则 两端电压增大,变阻器 R 两端电压减小,电压表 的示数变小,故 BD 错误;
0
AC.根据
n2
n1
P0 = I2
2
R
0
I = I2
,
1
I
R
I
1
由于副线圈电流 增大,可知 上损失的电功率变大,原线圈电流 增大,则电流表 A 的示数变大,故
2
0
A 错误,C 正确。
故选 C。
5
. 某位骑行爱好者骑车上坡时,为了省力沿之字路上行(如图甲所示),某段时间的运动轨迹可简化为如
图乙所示斜面上的线段 AB,若沿 AB 匀速向上运动,则下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上
B. 自行车受到斜面的摩擦力沿 AB 方向
C. 斜面对自行车的支持力与它受的重力是一对平衡力
D. 自行车和人受到的合力沿斜面向上
【
【
【
答案】A
解析】
详解】AB.自行车沿 AB 匀速向上运动,处于受力平衡状态,因此可得侧面受力示意图
因此自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上,A 正确 B 错误;
C.斜面对自行车的支持力与它受的重力不在一条直线上,因此不是平衡力,C 错误;
D.因为自行车和人沿 AB 匀速向上运动,受力平衡,合力为零,D 错误。
故选 A。
1
4
6
. 如图,在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框 oab,其中 ab 是半径为 R 的
圆
弧,直线段 oa 长为 R 且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕 o 点逆时针转动,则下列说法正确的是
(
ꢀꢀ)
1
U = BwR2
A.
B. 感应电流方向 b→a→o
ao
2
5
C. j > j > j
D.
U = BwR2
b
a
o
ob
2
【
【
【
答案】D
解析】
详解】B.由于转动过程,导线框的磁通量保持不变,所以导线框中不产生感应电流,故 B 错误;
C.对于 oab 部分,根据右手定则可知,产生的感应电动势方向由 b→a→o,则 b 端相当于电源的负极,o
端相当于电源的正极,所以电势关系为
jo > ja > jb
故 C 错误;
A.对于 oa 部分,则有
Uoa = BRv = BR×w
R + 0
=
1
2
BwR2
2
则有
1
U = -U = - BwR2
ao
oa
2
故 A 错误;
D.对于 ob 部分,则有
U = Bl v¢
ob
ob
由几何关系可得
则有
lob = R2 + (2R)2 = 5R
w
× 5R + 0
5
2
U = Bl v¢ = B 5R×
=
BwR2
ob
ob
2
故 D 正确。
故选 D。
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有
多项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
7
. 我国计划 2025 年前后发射天问二号,开展小行星探测任务;2030 年前后发射天问三号和天问四号,分
别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道,逐渐远离地球,并成为一颗
人造行星,简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为 1 个天文单位(Au),火星和太阳平均距离为 1.5 个
天文单位,则(ꢀꢀ)
A. 从 P 点转移到 Q 点的时间小于 6 个月
B. 探测器在地火转移轨道与火星轨道经过同一点 Q 时,机械能相等
C. 探测器在地火转移轨道上 P 点的加速度大于 Q 点的加速度
3
D. 地球、火星绕太阳运动的速度之比为
2
【
【
【
(
答案】CD
解析】
详解】A.因 P 点转移到 Q 点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径,则其周期大于地球公转周期
1 年共 12 个月),则由对称性可知从 P 点转移到 Q 点的时间为轨道周期的一半时间应大于 6 个月,故 A
错误;
B.探测器从地火转移轨道变轨到火星轨道,要在点 Q 点火加速,机械能增大。所以探测器在地火转移轨
道与火星轨道经过同一点 Q 时,在火星轨道的机械能大,故 B 错误;
C.对探测器,其受到太阳的万有引力提供向心力有
Mm
G
= ma
r
2
得
GM
a =
r
2
可见探测器在地火转移轨道上 P 点的加速度大于 Q 点的加速度,故 C 正确;
D.对地球、火星,其受太阳的万有引力提供向心力,有
Mm
v
2
G
= m
r
2
r
得
GM
r
v =
由题意有
r
1
2
3
地
=
=
r
火
1.5
3
2
所以地球、火星绕太阳运动的速度之比为
。故 D 正确。
故选 CD。
8
. 如图所示,电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,间距为 L,上端连接定值电阻 R,OO¢ 下
方存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场。现将质量为 m、电阻为 r 的金属杆 PQ 从
OO¢ 上方某处由静止释放,金属杆 PQ 下落过程中始终水平且与导轨接触良好,金属杆从进入磁场至稳定
时的位移为 x。取重力加速度为 g,下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 金属杆 PQ 减少的重力势能全部转化为内能
B. 金属杆 PQ 进入磁场后有可能做变减速运动直至匀速
(
+ )
mg r R
C. 金属杆 PQ 在磁场中稳定时的速度大小为
B
2
L
2
BLx
R
q =
D. 金属杆进入磁场直至稳定,流过导体棒的电荷量
【
【
【
答案】BC
解析】
详解】A.金属杆 PQ 减少的重力势能转化为金属棒的动能和回路的内能,选项 A 错误;
B.当金属棒进入磁场恰能匀速运动时,则
BLv0
R + r
mg = B
L
解得
(
+ )
mg r R
v0 =
B2L2
若金属杆 PQ 进入磁场时的速度大于 v0 则进入磁场后做变减速运动直至匀速,选项 B 正确;
(
+ )
mg r R
C.由以上分析可知,金属杆 PQ 在磁场中稳定时的速度大小为
,选项 C 正确;
B
2
L
2
D.金属杆进入磁场直至稳定,流过导体棒的电荷量
E
R + r
DF
R + r R + r
BLx
q = IDt =
Dt =
=
选项 D 错误。
故选 BC。
9
. 某同学投掷篮球空心入筐,篮球以与水平面成37°的倾角准确落入篮筐,这次跳起投篮时,投球点和篮
筐正好在同一水平面上,设投球点到篮筐距离为 9.6m。不考虑空气阻力,重力加速度大小 g 取10m/s2
。
则(ꢀꢀ)
A. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为 1.8m
B. 篮球进框时的速度为 10m/s
C. 球从出手到入筐的时间为 0.6s
D. 球在空中做变加速曲线运动
【
【
【
答案】AB
解析】
详解】BCD.球在空中只受重力作用,做匀变速曲线运动,根据斜抛运动的对称性可知篮球出手的速度
v
0
与进框时的速度大小相等,设为 ,根据题意篮球在水平方向有
x = v0 cos 37°×t = 9.6m
竖直方向有
v0 sin 37°
t = 2
g
联立解得
t =1.2s , v0 =10m / s
故 B 正确,CD 错误;
A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为
(v0 sin 37°)2
h =
=1.8m
2
g
故 A 正确。
故选 AB。
1
0. 如图,S 为单色光源,S 发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜
反射的光相当于 S 在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源 S 到平面镜和到光屏的距
离分别为 a 和 l, a = l ,镜面与光屏垂直。下列说法正确的是(ꢀꢀ)
A. 若将光屏向右移动,光屏上条纹间距减小
B. 若将平面镜向下移动一个微小距离,光屏上条纹间距减小
C. 若将平面镜向右移动,光屏上条纹间距增大
D. 若将平面镜向右移动,光屏上条纹间距不变
【
【
【
答案】BD
解析】
S¢
详解】S 发出的光经平面镜反射后,相当于从 S 关于平面镜的对称点 发出的,如图所示
两个光源是相干光源,两个光源的距离为 2a,利用双缝干涉条纹间距公式可知,相邻两条亮纹(或暗纹)
间的距离为
l
Dx =
l
2
a
A.若将光屏向右移动,则l 增大,光屏上条纹间增大,故 A 错误;
a
B.若将平面镜向下移动一个微小距离,则 增大,光屏上条纹间距减小,故 B 正确;
a
CD.若将平面镜向右移动,则l 、 均不变,光屏上条纹间距不变,故 C 错误,D 正确。
故选 BD。
三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。
1
1. 某同学用如图甲所示装置“验证力的平行四边形定则”。
(
1)先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点,然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,再次将橡皮筋拉至 O
点,目的是___________;
F
1
F
2
¢
(
2)图乙中的力
、
、F、 F 不是由弹簧测力计测得的是___________;
(
【
(
3)比较 F 和 F¢,写出可能产生误差的两点原因___________。
答案】(1)使力的作用效果相同
2)F
(3)读数时视线没有正对弹簧测力计的刻度;弹簧测力计没有与木板平行(其它合理答案参
照记分)
【
【
解析】
小问 1 详解】
先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点,然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,再次将橡皮筋拉至 O 点,目
的是使力的作用效果相同。
【
小问 2 详解】
F
1
F
2
通过平行四边形定则得到的合力,所以 不是由弹簧测力计测得的。
F
图乙中 F 是
和
【
小问 3 详解】
比较 F 和 F¢,可能产生误差的两点原因读数时视线没有正对弹簧测力计的刻度;弹簧测力计没有与木板
平行。
1
2. 某同学想通过测绘小灯泡的 I -U 图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下:
待测小灯泡,额定电压为 6V,额定电流 0.5A:
A.电源 E(电动势 6V,内阻不计)
V
B.电压表 (量程 3V,内阻为 3kΩ)
1
V
C.电压表 (量程 15V,内阻约 15kΩ)
2
D.电流表 A(量程 0.6A,内阻为 0.5Ω)
R
E.固定电阻 (阻值 3kΩ)
0
F.滑动变阻器 R1(阻值 0~10.0Ω);
R
G.滑动变阻器 (阻值 0~1kΩ);
2
H.导线和开关
实验要求:滑动变阻器便于调节,小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
1)实验中电压表应选用___________(填仪器前的字母);滑动变阻器 R 应选用___________(填写仪器
前的字母)。
(
(
2)在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。
(3)某同学通过实验测得该灯泡U - I 线如图乙。根据U - I
线可知,随着电压的升高该灯泡的电阻
_
__________(选填“增大”或“减小”)。
(
4)现将一个这样的灯泡与一个 4Ω 的定值电阻串联,接在一电动势为 5V、内阻为 1Ω 的电源两端,如
图丙所示,则灯泡的功率为___________W(结果保留两位有效数字)。
【
答案】(1)
①. B
②. F
(
2)
(3)增大
(
【
【
4)1.1##1.2##1.3
解析】
小问 1 详解】
V
V
V
[
1]若使用电压表 ,表盘指针偏转较小,实验误差较大,故实验中电压表应选用 ,并将电压表 改装
2
1
1
成大量程电压表,故选 B。
2]为描绘完整的伏安特性曲线,电压要从零开始测量,滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器应选择阻
值较小的,故选 F。
[
【
小问 2 详解】
V
电压表 量程较小,需串联定值电阻改装成大量程电压表,电压要从零开始测量,滑动变阻器采用分压式
1
接法,电流表和电压表内阻已知,则电流表应选用内、外接法均可,实验电路图如图所示。
【
小问 3 详解】
U
I
R =
根据
可知随着电压的升高该灯泡的电阻增大。
【
小问 4 详解】
根据闭合电路欧姆定律可知
E=U + I( R + r)
整理得
U = 5-5I
在坐标系中作出图像
(0.38A,3.2V)
交点为
,两灯泡的总功率为
P = 0.38´3.2W »1.2W
1
3. 今有一质量为 M 的圆柱形汽缸,用质量为 m 的活塞封闭着一定质量的理想气体。当汽缸静置在水平面
开口向上时,汽缸内空气柱长为 L(图甲)。现把活塞按如图乙那样悬挂,汽缸悬在空中保持静止,求此时
p
0
汽缸内空气柱长度为多少?已知大气压为 ,重力加速度为 g,活塞的横截面积为 S,它与汽缸之间无摩
擦且不漏气,气体温度保持不变。
( p0S + mg)L
p0S - Mg
【
答案】
解析】
【
【
详解】开口向上静置时,对活塞受力分析
p S + mg = p S
0
1
静置时气体体积
悬在空中静止时,对汽缸受力分析
悬挂时气体体积
根据玻意耳定律有
得
V1 = LS
p S + Mg = p S
2
0
V2 = L
S
'
pV = p V
2
1
1
2
( p0S + mg)L
p0S - Mg
L' =
1
4. 如图所示,直角坐标系 xOy 中,在第Ⅰ象限内有平行于 y 轴的匀强电场,方向沿 y 轴负方向。在第Ⅳ
象限区域内有方向垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的
p(0, 3L)
v
M 2L,0
点,以大小为 的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的
(
)
点进入第Ⅳ
0
象限,又经过磁场从 y 轴上的某点垂直 y 轴进入第Ⅲ象限,不计粒子的重力,求:
(
(
(
1)电场强度 E 的大小;
2)粒子到达 M 点时速度的大小和方向;
3)求磁场中磁感应强度 B 的大小。
3
mv0
2
【
(
(
答案】(1)
2
qL
2
v
0
2)
,与 x 轴正方向夹角为 θ=60°
3
mv0
3)
2
qL
【
【
解析】
小问 1 详解】
粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛,设在第一象限内运动时间为 t1。则
水平方向
2
L=v0t1
竖直方向
1
3
L = at
2
1
2
由牛顿第二定律有
联立两式得
qE = ma
3
E =
mv0
2
2
qL
【
小问 2 详解】
设粒子到达 M 点时竖直分速度为
qE
v = at =
t1
y
1
m
可得
vy = 3v0
到达 M 点的合速度为
设速度与 x 轴正方向夹角为q ,又
v = 2v0
vy
tanq = = 3
v0
所以
θ=60°
【
小问 3 详解】
由于垂直打到 y 轴,易得带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为 120°洛伦兹力提供向心力得
mv2
qvB =
r
由几何关系
联立,解得
r sin 60° = 2L
3
mv0
B =
2
qL
1
0
5. 如图所示,足够长“L”型平板 B 静置在地面上,上表面光滑,物块 A 处于平板 B 上的O¢点,用长为
.8m 的轻绳将质量为 3kg 的小球悬挂在O¢点正上方的 O 点。轻绳处于水平拉直状态,小球可视为质点,
将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块 A 发生弹性碰撞。物块 A 沿平板滑动直至与 B 右侧挡板发生
碰撞,假设小物块 A 与平板 B 的碰撞均为弹性碰撞,测得小物块 A 与平板 B。发生第一次碰撞后到第二
次碰撞前相隔的最大距离是 9m,整个过程中 A 始终在 B 上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,已
知 A 的质量为 1kg,B 的质量 0.5kg,g 取10m/s2
,求:
-
(
(
(
【
(
【
【
1)小球摆至最低点与小物块 A 发生弹性碰撞前轻绳的拉力;
2)小物块 A 第一次与平板 B 碰撞后到第二次碰撞的时间;
3)平板 B 在水平面上通过的总路程。
答案】(1)90N
3)1
解析】
详解】(1)静止释放至最低点过程机械能守恒,有
(2)8s
8m
1
mgL = mv
2
0
2
得
v0 = 2gL = 4m / s
在最低点由牛顿第二定律得
mv02
L
T - mg =
联立解得
T = 90N
(
2)A 与 B 发生弹性碰撞,有
m v = m v + m v
球
0
球
1
A
A
1
2
1
1
m球v02 = m v
2
1
+ m v
2
球
2
A
A
2
解得
vA = 6m / s
接着 A 与 B 发生弹性碰撞
m v = m v + m v
A
A
B
B1
A
A1
1
2
1
1
mAv2 = m v
2
B1
+ m v2
A
B
A
A1
2
2
解得
vA1 = 2m / s;vB1 m / s
=
8
设 A 与 B 碰后经过时间 t1 最大距离为 Δx=9m,有
1
(
v +v )t -v t =Δx
A1 B1 A1 1
1
2
得
t1 = 3s
则 B 的加速度
v - v
a =
A1
B1
= -2m / s
2
t1
B 第一次碰后至停下的时间
0
- vA1
a
t2 =
=1s
则 B 在 t2 时间内前进的位移为
v + 0
x1 =
A1
t
1
=
1m
2
A 从最大位移处与平板 B 第二次相撞的时间
Δx + x1
t3 =
=
5s
vA1
所以
t = t + t = 8s
总
1
2
(
3)由题意可知,A、B 最终停止运动,则对 AB 由能量守恒得
1
2
mAvA2 = fs
对 B 由牛顿第二定律得
f = m(B - a)
解得
s =18m
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