精品解析：黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高三下学期得分训练（三）物理试卷

大庆实验中学2024届高三得分训练（三） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是（ ） A. 核的结合能约为64MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时吸收能量 D. 核中核子的平均结合能比核中的大 2. 帆船是人类的伟大发明之一，船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶，如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图，此时风力方向与帆面的夹角，航向与帆面的夹角，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知，则帆船在沿航向方向获得的动力为（　　） A. 200N B. 400N C. 600N D. 800N 3. 如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向，则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示为压气式消毒喷壶，若该壶容积为，内装消毒液。闭合阀门K，缓慢向下压，每次可向瓶内储气室充入的的空气，经n次下压后，壶内气体压强变为时按下，阀门K打开，消毒液从喷嘴处喷出，喷液全过程气体状态变化图像如图乙所示。（已知储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，）下列说法正确的是（ ） A. 充气过程向下压的次数次 B. 气体从状态变化到状态的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功 C. 乙图中和的面积相等 D. 从状态变化到状态，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变 5. 如图所示，点和点称为地月连线上的拉格朗日点。在拉格朗日点处的物体在地球与月球的共同作用下，可与月球同步绕地球转动。在点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力及飞行器自身共同作用下围绕点绕行。我国中继星鹊桥就是绕点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为、，月球、地球的半径分别为、，信号传播速度为c。则（　　） A. 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间小于 B. 鹊桥卫星在地球上发射时的速度大于第二宇宙速度 C. 处于点的绕地球运转的卫星周期比月球绕地球运转的周期小 D. 若将鹊桥中继星放在点，仍可将嫦娥四号发出的信号传回地面 6. 运动员某次发球，将球从离台面高处发出，球落在A点反弹后又落在B点，两次擦边。间距离为，球经过最高点时离台面的高度为，重力加速度为。若忽略阻力、球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失，乒乓球离开球拍的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个不等量正点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为。两点电荷在轴上形成的电场其电势与关系如左图所示，其中坐标原点处电势为、且为极小值，和处电势分别为和。现由处静止释放质量为，电荷量为的正电物体（视为质点），该物体刚好向左运动到处。物体产生的电场忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 的电荷的电荷量为 B. 物体在运动过程中，电势能变化量为 C. 物体与地面动摩擦因数为 D. 物体在坐标原点处动能最大 8. 一列简谐横波，在时刻的图像如图甲所示，此时，、两质点的位移均为，波上质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 这列波的波速是 C. 从开始，紧接着的时间内，质点通过的路程是10m D. 比早0.2s回到平衡位置 9. 如右图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和，固定水在平面上，MN与距离为，PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨和上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度，两棒运动时始终保持平行且a总在上运动，b总在上运动，下列说法正确的（ ） A. 开始到稳定过程中，金属棒a和b组成系统动量守恒 B. 稳定后，金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 C. 稳定后，金属棒a和b均做速度不相等的匀速直线运动 D. 稳定后，金属棒a和b单位时间扫过的面积相等 10. 在足够大的水平地面上，静置一质量为、长度为的薄木板，木板上距木板左端处放有质量为的小滑块，右端放有质量为的小滑块，现在木板右端施加一水平恒力，一段时间后撤去恒力，滑块恰好从木板左端掉落。已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块与木板间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块均可视为质点，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 滑块A离开木板时的速度大小为2m/s B. 滑块B离开木板时的速度大小为5m/s C. 水平恒力作用的时间为1.5s D. 木板的最大速度为7m/s 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机的phyphox软件，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。 （1）实验测得的重力加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字） （2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：___________。 （3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球上方高处安装光电门和配套的数字计时器。测量出小球的直径d，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，数字计时器记录小球通过光电门的时间，则需要验证的原理式为___________（用物理量符号表示）。 12. 某学习小组通过学习欧姆表的原理，开展了用电压表进行简易欧姆表设计的探究活动。实验室所提供的器材如下： A．电源E（电动势为10V，内阻忽略不计） B．电源E（电动势为3V，内阻忽略不计） C．开关S一个，导线若干 D．微安表G（） E．电阻箱（） F．滑动变阻器R（） （1）小组同学首先进行了电压表的改装，小南同学负责测量微安表G的内阻，他通过如图甲所示电路图。连接好电路后，闭合开关，调节R的阻值，使微安表G满偏；随后闭合，调节的阻值，使微安表G的示数为，此时的示数为，则微安表的内阻为______；为使得内阻测量结果更准确，电源应选择______（填器材前的字母）。 （2）按照测量的微安表G的内阻，将其改装成量程为3V的电压表需要将串联的电阻箱的阻值调整为______。 （3）将改装后的电压表接入如图乙所示的电路图，两端接上红、黑表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表。 （4）为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器，使指针指在“3V”处，此处刻度应标阻值为；再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1.5V”处对应的电阻刻度为______。 13. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零。如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲紧靠边框b，甲、乙相隔为L，乙与边框a相隔算珠与导杆间的动摩擦因数均为μ。现用手指将甲以沿图示方向拨出，甲、乙碰撞后甲的速度方向不变，乙恰能滑动到边框a处，碰撞时间极短，已知每颗算珠的质量为m，重力加速度为g，求： （1）甲、乙两颗算珠碰撞后乙算珠速度的大小； （2）甲、乙两颗算珠碰撞过程中损耗的机械能。 14. 如图1所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里，是由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线，磁悬浮列车的原理如图2所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场、，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场、同时以速度v沿直线导轨运动，设直线导轨间距为，，磁场运动速度为，金属框的电阻为。则： （1）若忽略金属框所受阻力，求金属框稳定时的速度； （2）若金属框始终受到的阻力，求金属框相对地面的最大速度； （3）当金属框始终受到的阻力，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需要消耗的能量是多少？ 15. 如图，在ABCD区域内外分别存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面（竖直面）向里的匀强磁场。电荷量为（），质量为的粒子以速度从AD边中点O垂直于AD射入电场区域后，经M点进入磁场，并从A点再次进入电场。已知，，不计粒子重力，磁场范围足够大。 （1）求电场强度的大小； （2）若仅改变粒子入射速度的大小，求粒子从AB边进入磁场到再次从AB边离开磁场经历的最长时间； （3）若粒子仍以速度从O垂直AD入射并开始计时，第一次经M点离开电场后立即撤去电场，求粒子通过N点时刻的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学2024届高三得分训练（三） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是（ ） A. 核的结合能约为64MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时吸收能量 D. 核中核子的平均结合能比核中的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，核的比结合能约为8MeV，氧核的核子数为16，因此结合能约为16×8MeV=128MeV，故A错误； B．核比核比结合能更大，则更稳定，选项B正确； C．两个核结合成核时产生聚变反应，有质量亏损，由质能方程可知，因此释放能量，故C错误； D．由图可知，核中核子的平均结合能比核中的小，选项D错误。 故选B。 2. 帆船是人类的伟大发明之一，船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶，如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图，此时风力方向与帆面的夹角，航向与帆面的夹角，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知，则帆船在沿航向方向获得的动力为（　　） A. 200N B. 400N C. 600N D. 800N 【答案】C 【解析】 【详解】对风力在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解，根据力的平行四边形法则可得其垂直于帆面的分力 再对垂直作用于帆面上的风力沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解，则帆船在沿航向方向获得的动力为 故选C。 3. 如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向，则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当小物块的初速度沿斜面向下（），且小于传送带的速度时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 即 可知小物块将沿传送带向下做匀加速直线运动，若传送带足够长，则会出现小物块达到传送带速度时，满足 可知二者将共速。故AB正确，与题意不符； CD．同理，可知当小物块的初速度沿斜面向上（），对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 即 可知小物块先沿传送带向上匀减速直线运动，减到零后反向匀加速，若传送带足够长会出现与传送带共速的情况（）或者继续匀加速（）此时加速度满足 故C正确，与题意不符；D错误，与题意相符。 本题选不正确的故选D。 4. 如图甲所示为压气式消毒喷壶，若该壶容积为，内装消毒液。闭合阀门K，缓慢向下压，每次可向瓶内储气室充入的的空气，经n次下压后，壶内气体压强变为时按下，阀门K打开，消毒液从喷嘴处喷出，喷液全过程气体状态变化图像如图乙所示。（已知储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，）下列说法正确的是（ ） A. 充气过程向下压的次数次 B. 气体从状态变化到状态的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功 C. 乙图中和的面积相等 D. 从状态变化到状态，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．壶中原来空气的体积，由玻意耳定律 解得 故A错误； B．气体从到，体积增大，对外做功，由于温度不变，理想气体内能不变，根据热力学第一定律 可得，气体吸收的热量等于气体做的功，故B错误； C．三角形面积为，由题意可知，图线为等温曲线，由理想气体状态方程 则 由于是常数，温度保持不变，则相等，两三角形和的面积相等，故C正确； D．到的过程中，温度不变，分子平均运动速率不变，但是体积变大，分子变稀疏，压强减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，点和点称为地月连线上的拉格朗日点。在拉格朗日点处的物体在地球与月球的共同作用下，可与月球同步绕地球转动。在点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力及飞行器自身共同作用下围绕点绕行。我国中继星鹊桥就是绕点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为、，月球、地球的半径分别为、，信号传播速度为c。则（　　） A. 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间小于 B. 鹊桥卫星在地球上发射时的速度大于第二宇宙速度 C. 处于点的绕地球运转的卫星周期比月球绕地球运转的周期小 D. 若将鹊桥中继星放在点，仍可将嫦娥四号发出的信号传回地面 【答案】A 【解析】 【详解】A．鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为、，嫦娥四号在月球背面工作时，在靠近中继星鹊桥一端，离月球中心有一定距离，而地面信号接收器位于地表，因此信号的传送距离 故嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于，故A正确； B．逃逸速度是卫星脱离地球引力束缚的速度，即为第二宇宙速度，而鹊桥卫星依然受到地球引力束缚，故鹊桥卫星的发射速度应小于第二宇宙速度，故B错误； C．由题意可知在拉格朗日点处的物体在地球与月球的共同作用下，可与月球同步绕地球转动，因此处于点的绕地球运转的卫星周期与月球绕地球运转的周期相同，故C错误； D．若将鹊桥中继星放在点，则嫦娥四号在月球背面工作时发出信号，信号传送给鹊桥中继星，由于月球的阻挡，鹊桥中继星将无法将信号传送到地球表面，故D错误。 故选A。 6. 运动员某次发球，将球从离台面高处发出，球落在A点反弹后又落在B点，两次擦边。间距离为，球经过最高点时离台面的高度为，重力加速度为。若忽略阻力、球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失，乒乓球离开球拍的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设乒乓球在运动过程中水平方向的分速度为，发球点处竖直方向的分速度为，反弹点处竖直方向的分速度为，反弹后上升到最高点的时间为，发球点到反弹点运动的时间为，则有 ， 解得 ， 最高点到发球点的时间为，可得 由此可得 则在竖直方向上，根据速度与时间的关系可得 而 联立解得 由此可得发球速度 故选B。 7. 如图所示，绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个不等量正点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为。两点电荷在轴上形成的电场其电势与关系如左图所示，其中坐标原点处电势为、且为极小值，和处电势分别为和。现由处静止释放质量为，电荷量为的正电物体（视为质点），该物体刚好向左运动到处。物体产生的电场忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 的电荷的电荷量为 B. 物体在运动过程中，电势能变化量为 C. 物体与地面动摩擦因数为 D. 物体在坐标原点处动能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像的斜率等于场强可知，在x=0处的场强为零，则 可得 选项A错误； B．物体在运动过程中，电势能变化量为 选项B错误； C．物体在运动过程中，由动能定理 解得 选项C正确； D．物体动能最大时，电场力等于摩擦力，因在坐标原点电场力为零，可知在原点位置的动能不是最大，选项D错误。 故选C。 8. 一列简谐横波，在时刻的图像如图甲所示，此时，、两质点的位移均为，波上质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 这列波的波速是 C. 从开始，紧接着的时间内，质点通过的路程是10m D. 比早0.2s回到平衡位置 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知时A点振动方向向下，由“前一质点带动后一质点”可知波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由图甲可知波长为20m，由图乙可知周期为2s，得波速为 故B正确； C．时，A质点处于平衡位置，得 所以A质点通过的路程为 故C错误； D．题图甲所示时刻质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，此时P、Q两质点的位移均为－1cm，故质点P经过回到平衡位置，质点Q经过回到平衡位置，故质点P比质点Q早的时间为 故D错误。 故选AB。 9. 如右图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和，固定水在平面上，MN与距离为，PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨和上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度，两棒运动时始终保持平行且a总在上运动，b总在上运动，下列说法正确的（ ） A. 开始到稳定过程中，金属棒a和b组成系统动量守恒 B. 稳定后，金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 C. 稳定后，金属棒a和b均做速度不相等的匀速直线运动 D. 稳定后，金属棒a和b单位时间扫过的面积相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．平行金属导轨光滑，金属棒a和b在运动过程中均受到安培力作用，由安培力公式 可知两金属棒长度不同，通过的电流相同，所受的安培力不同，将金属棒a和b看作系统，合力不为零，所以不满足动量守恒定律，所以金属棒a和b组成系统动量不守恒，故A错误； B．由题可知有初速度的金属棒a主动先动起来，此时由于它本身切割磁感线产生了感应电动势，金属棒a和b与导轨形成的闭合回路就有电流了，接着金属棒a和b都会受到安培力，金属棒a受到的安培力是阻力，做加速度减小的减速运动（因为安培力会随着运动速度的变化而变化，进而加速度也会变化），被动运动的另一根杆做加速度减小的加速运动，最终两金属棒产生的电动势互相抵消，稳定的时候回路中电流为0，此时稳定后，金属棒a和b安培力就消失了，双杆的加速度为0，速度就稳定在某个固定值，即稳定后，金属棒a和b均做匀速直线运动，故B错误； CD．因金属棒a向右运动，受安培力向左，则a做减速运动，金属棒b受安培力向右做加速运动，则经过一段时间后，两棒稳定时均做匀速直线运动，此时回路的感应电流为零，感应电动势为零，则有 化简可得 即稳定后，金属棒b的速度是a的速度的2倍。则在单位时间内，由公式 可知金属棒b的位移是a的位移的2倍，所以单位时间扫过的面积为 ， 即稳定后，金属棒a和b单位时间扫过的面积相等。故CD正确。 故选CD。 10. 在足够大的水平地面上，静置一质量为、长度为的薄木板，木板上距木板左端处放有质量为的小滑块，右端放有质量为的小滑块，现在木板右端施加一水平恒力，一段时间后撤去恒力，滑块恰好从木板左端掉落。已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块与木板间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块均可视为质点，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 滑块A离开木板时的速度大小为2m/s B. 滑块B离开木板时的速度大小为5m/s C. 水平恒力作用的时间为1.5s D. 木板的最大速度为7m/s 【答案】ACD 【解析】 【详解】若开始时两物块相对木板产生滑动，则木板的加速度 A的加速度 B的加速度 可知假设错误；若B相对木板静止，A产生滑动，则此时木板和B的加速度 可知假设成立，当A离开木板时 解得 t1=1s 此时A的速度 木板和B的速度 设力F再作用时间t2后撤去，则此时木板的加速度 物块B加速度为 经过时间t2木板的速度 B的速度 B相对木板的位移 以后撤去力F后木板加速运动的加速度 当两者共速时 解得 此过程中B相对木板的位移 由题意可知 可得 t2=0.5s 滑块B离开木板时的速度大小为 水平恒力作用的时间为 t=t1+t2=1.5s 木板的最大速度为 则ACD正确，B错误。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机的phyphox软件，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。 （1）实验测得的重力加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字） （2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：___________。 （3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球上方高处安装光电门和配套的数字计时器。测量出小球的直径d，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，数字计时器记录小球通过光电门的时间，则需要验证的原理式为___________（用物理量符号表示）。 【答案】 ①. 9.4 ②. 物体运动过程中受空气阻力 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图（b）读出加速度为 根据牛顿第二定律 代入数据得 （2）[2]测量的重力加速度小于实际值，除偶然误差外，可能是由于物体运动过程中受空气阻力造成的。 （3）[3]根据机械能守恒定律知需要验证的原理式为 12. 某学习小组通过学习欧姆表的原理，开展了用电压表进行简易欧姆表设计的探究活动。实验室所提供的器材如下： A．电源E（电动势为10V，内阻忽略不计） B．电源E（电动势为3V，内阻忽略不计） C．开关S一个，导线若干 D．微安表G（） E．电阻箱（） F．滑动变阻器R（） （1）小组同学首先进行了电压表的改装，小南同学负责测量微安表G的内阻，他通过如图甲所示电路图。连接好电路后，闭合开关，调节R的阻值，使微安表G满偏；随后闭合，调节的阻值，使微安表G的示数为，此时的示数为，则微安表的内阻为______；为使得内阻测量结果更准确，电源应选择______（填器材前的字母）。 （2）按照测量的微安表G的内阻，将其改装成量程为3V的电压表需要将串联的电阻箱的阻值调整为______。 （3）将改装后的电压表接入如图乙所示的电路图，两端接上红、黑表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表。 （4）为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器，使指针指在“3V”处，此处刻度应标阻值为；再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1.5V”处对应的电阻刻度为______。 【答案】 ①. 2000 ②. A ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]图甲采用等效替代实验思想测微安表的内阻，所以微安表的内阻为。因为电路的电阻阻值比较大，若采用3V电源，电路的电流过小，误差很大，所以电源应选择电动势为12V。 （2）[3]由闭合欧姆定律有 （4）[4]当指针指在“3V”处，由电路连接 当指针指在“1.5V”处 可得此时阻值为。 13. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零。如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲紧靠边框b，甲、乙相隔为L，乙与边框a相隔算珠与导杆间的动摩擦因数均为μ。现用手指将甲以沿图示方向拨出，甲、乙碰撞后甲的速度方向不变，乙恰能滑动到边框a处，碰撞时间极短，已知每颗算珠的质量为m，重力加速度为g，求： （1）甲、乙两颗算珠碰撞后乙算珠速度的大小； （2）甲、乙两颗算珠碰撞过程中损耗的机械能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）碰后乙做匀减速运动，由于 而 可得碰撞后乙算珠速度大小 （2）根据 可得甲在与乙碰撞前瞬间的速度 碰撞过程中满足动量守恒 可得碰后甲的速度 因此碰撞过程中，损耗的机械能 解得 14. 如图1所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里，是由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线，磁悬浮列车的原理如图2所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场、，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场、同时以速度v沿直线导轨运动，设直线导轨间距为，，磁场运动速度为，金属框的电阻为。则： （1）若忽略金属框所受阻力，求金属框稳定时的速度； （2）若金属框始终受到的阻力，求金属框相对地面的最大速度； （3）当金属框始终受到的阻力，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需要消耗的能量是多少？ 【答案】（1）5m/s；（2）1.875m/s；（3）5J 【解析】 【详解】（1）首先分析ac和bd边产生的感应电动势，当磁场向右运动时，线圈相对于磁场向左运动，由于磁场方向相反，因此感应电流为逆时针，根据左手定则，ac边和bd边受到的安培力都向右，所以金属框做变加速运动，最终做的匀速直线运动。 （2）当金属框受到阻力时，最终做匀速直线运动时，阻力与线框受到的安培力平衡，设此时金属框相对于地面的速度为，则 得 （3）要使金属框维持最大速度，必须给系统补充能量：一方面，线框内部要产生焦耳热；另一方面，由于受到阻力，摩擦生热，设每秒钟消耗的能量为Q，这些能量都是由磁场提供，由于摩擦每秒钟产生的热量为： 每秒钟内产生的焦耳热为： 所以 15. 如图，在ABCD区域内外分别存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面（竖直面）向里的匀强磁场。电荷量为（），质量为的粒子以速度从AD边中点O垂直于AD射入电场区域后，经M点进入磁场，并从A点再次进入电场。已知，，不计粒子重力，磁场范围足够大。 （1）求电场强度的大小； （2）若仅改变粒子入射速度的大小，求粒子从AB边进入磁场到再次从AB边离开磁场经历的最长时间； （3）若粒子仍以速度从O垂直AD入射并开始计时，第一次经M点离开电场后立即撤去电场，求粒子通过N点时刻的可能值。 【答案】（1）；（2）；（3）若粒子第n次速度沿着AN方向经过N点的时刻为（）；若粒子第n次速度沿着NA方向经过N点的时刻为（）。 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，如图 水平方向有 竖直方向有 由牛顿第二定律 联立可得，电场强度的大小为 （2）如图所示 设粒子以入射时，当粒子从M点离开电场区域，M点的速度大小为，方向与AB方向夹角为，垂直AB方向速度大小为，半径为。有 其中 ， 速度关系满足 可得 ， 磁场偏转后从A点再次进入ABCD区域，由几何关系可知 可得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 可得 如图 由分析可得从AB便离开电场的粒子中，从B点离开电场的粒子在磁场中运动对应的圆心角最大，粒子运动的时间最长。当粒子从B点离开电场区域，B点速度大小为，方向与水平方向夹角为，半径为。同理可得 ， 并且经计算后可知，从B点出射的粒子可从AB边再次进入电场，粒子在磁场中做完成圆周运动的周期为 可得 粒子在磁场中运动的最长时间为 （3）如图所示 由分析可知，粒子只会从ADNM四个点穿越ABCD区域，在磁场中做完整匀速圆周运动的周期为 可得 粒子在磁场中个周期的时间为 粒子在ABCD区域内做匀速直线运动的时间为 粒子第一次到达N点的时间为 若粒子第n次速度沿着AN方向经过N点的时间为 （） 若粒子第n次速度沿着NA方向经过N点的时间为 即 （） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $