精品解析：云南省昆明市第一中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题

云南省昆明市第一中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题 本试卷共4个大题，共6页。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色。墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3.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7小题，每小题4分，共28分。 1. 如图所示，第一次使振源以的频率振动，在水槽中产生一列波长为的水波，水波不断向外传播。第二次使振源以2f的频率振动，产生一列波长为的水波。设水槽中的水匀质且深度保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 水波向外传播的过程中，传播速度不断减小 B. 同一列波，各个质点振动频率都相等 C. 同一列波，距离波源远的点振动的频率小 D. 2. 鹊桥二号中继通信卫星，是探月四期后续工程的“关键一环”，作为探月四期的公共中继星平台，为嫦娥六号、七号、八号提供服务。如图所示，鹊桥二号经过多次轨道控制，最终进入周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 环月轨道为同步轨道 B. 鹊桥号从捕获轨道进入环月轨道时，需要近月点点火加速 C. 捕获轨道的周期大于24h D. 鹊桥二号在捕获轨道上的机械能小于在环月轨道的机械能 3. 某款条形码扫描探头上同时装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙所示。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号。下列说法正确的是（　　） A. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 B. 若扫描探头的发光强度降低，光电子的最大初动能不变 C. 仅将发光二极管换为发紫光，不一定能发生光电效应 D. 若发光二极管发出的光的频率变为原来的一半，扫描探头缓慢移动，也能正常识别条形码 4. 某同学想要测量半径为的透明半圆柱形玻璃砖的折射率，其截面为如图所示的半圆形。画一条通过横截面圆心的直线PQ，用激光笔沿平行于PQ方向发出激光，从点射入该柱体，。光线从点射出柱体，出射光线与PQ相交于点，出射光线与PQ之间的夹角。下列说法正确的是（　　） A. 光线从点射入玻璃砖折射角为 B. 光线在点从玻璃砖射出折射角为 C. 透明半圆柱体玻璃砖对该激光束的折射率为 D. 激光束在该玻璃砖中传播速度变慢，频率变高 5. 在轴上关于坐标点对称的位置上有两个等量的正点电荷，其在平面上形成的电势分布沿轴的剖面图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标点处的电势和场强均不为零 B. 在轴上与点电势相等的点有两个 C. 负电荷在点的电势能比在点低 D. 在轴任意位置处把正电荷沿轴正方向单向移动的过程中电场力均先做负功再做正功 6. 图甲是小型交流发电机与理想变压器连接示意图，在匀强磁场中，一电阻不计的矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 线图处于甲图所示位置时产生的感应电流方向从上往下看为顺时针 B. 电压表示数为141V C. 电流表示数为0.5A D. P上移时，电流表示数减小 7. 某人逆水划船，恰使船相对岸保持不动，已知水对船阻力为，船桨的质量忽略不计，现考虑船桨向后划一次的过程，假设该过程船桨的位移大小为，方向沿水平方向，则下列说法正确的是（　　） A. 该过程水的阻力对船做功为fd B. 该过程水对船桨做功为fd C. 该过程人对船做的功为fd D. 该过程人做的功为fd 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。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. 如图所示，导热汽缸开口向上，用光滑轻质活塞封闭一定量的理想气体。细绳连接质量为的重物跨过定滑轮与活塞相连。初始时环境温度为，钩码静止，气体处于状态1。环境温度缓慢上升至，钩码缓慢下降后静止，气体处于状态2。此过程气体吸收热量为。重力加速度大小为，外界大气压强不变。由状态1到状态2的过程，下列说法正确的是（　　） A. 气体压强不变，内能增加 B. 气体内能的变化量为 C. 分子热运动的平均速率增大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数增加 D. 分子热运动的平均速率增大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 9. 如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，一个质量为的小球在水平外力作用下静止在半圆柱上，现改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动，在运动到最高点之前。下列说法正确的是（　　） A. 水平外力增大 B. 水平外力减小 C. 半圆柱对小球的支持力增大 D. 半圆柱对小球的支持力减小 10. 如图所示，水平的平行虚线间距为，其间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在距磁场上边界处有一矩形金属线圈，线圈边长分别为和，线圈质量为，电阻为。现将线圈由静止释放，线圈在运动过程中上下边始终与磁场上下边平行，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度恰好相等，重力加速度为，则（　　） A. 线圈刚进入磁场时的感应电流 B. 线圈在进入磁场的过程中先做加速运动，再做减速运动 C. 线圈在进入磁场的过程中的最小速度 D. 线圈离开磁场的过程中产生的焦耳热 三、实验题：本题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 2023年9月21日，航天员桂海潮和朱阳柱在“天宫课堂”演示了“验证动量守恒定律实验”。如图所示，质量为500g的钢球A静止悬浮在空中，桂海潮用手推出质量为100g的钢球B，使它以一定的初速度水平向左撞向钢球A，碰撞时间极短，撞后钢球同时沿水平线向相反方向运动，两个小钢球在运动过程中始终离背景板很近。已知背景板上小方格的边长为10cm，分析航天员上述演示的钢球碰撞实验视频，在航天员推出B球时，截取第一张照片，以后每0.5s截取一张照片，连续截取的三张照片，如图乙所示。 （1）选取水平向左为正方向，则两球碰撞前，A、B的总动量为_____________；两球碰撞后，A的动量为_____________。（计算结果均保留2位有效数字） （2）根据实验数据可知，两球碰撞的过程动量_____________（选填“守恒”或“不守恒”），进一步分析计算，可判断该碰撞_____________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。 12. 某同学想测量一根粗细均匀的金属丝的电阻率，取长的一段导线绕成线圈。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量数据如图甲所示，则_____________mm。 （2）用多用电表挡初测线圈的电阻，发现指针偏转角度过大，则应该换用_____________（选填“”或“”）挡。换用合适的挡位，正确操作粗略测得线圈的电阻。 （3）除开关、导线外，实验室提供以下的实验器材，为多测几组数据以便精确测量金属丝电阻，滑动变阻器应选用_____________（填器材前的字母序号）。 A. 电源（电动势为3.0V，内阻不计）； B. 滑动变阻器； C. 滑动变阻器； D. 电压表（量程为和，内阻很大）； E. 电流表（量程为和，内阻约为）。 （4）用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。__________ （5）测出多组数据后，描绘出图线如图丙所示。根据实验数据，则该金属丝的电阻________（保留2位有效数字），金属丝的电阻率约为_________（保留1位有效数字）。 四、计算题：本题共3小题，共41分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 雨天路滑，能见度低，驾驶汽车需要格外谨慎。如图所示，某货车以的速度行驶在平直的路面上，司机突然发现正前方35m处有一辆自行车正在以的速度匀速行驶，司机反应时间为1s，随后采取制动措施让货车做匀减速直线运动。已知货物与车箱之间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： （1）为使货物不相对车厢滑动，制动的最大加速度； （2）若以最大加速度制动，通过计算说明货车是否会撞上自行车。 14. 如图所示，轨道ABC固定在水平面上，其中AB段为半径的圆弧，对应的圆心角为段水平，长为，并与AB段相切。初始时在点静置一个质量为的物块a，另一个完全相同的物块b从轨道左侧与圆心等高处的某点，以某一初速度水平抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，之后两物块在点发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。最终两物块恰好未滑出轨道。已知物块与BC段的动摩擦因数为0.5，两物块均可视为质点，忽略空气阻力，取，求： （1）物块b运动到点时速度的大小； （2）两物块碰后速度的大小； （3）物块b从运动到过程中因摩擦产生的热量。 15. 如图所示，在空间中有一平面直角坐标系xOy，其第一象限内（包括坐标轴上）充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线OP是它们的边界。区域I中的磁感应强度为3B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。边界上的点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点平行于轴负方向射入区域I，忽略粒子重力。 （1）若粒子不能从轴出射，则粒子运动速度的最大值； （2）若粒子垂直于轴离开磁场，则该粒子在磁场中运动的最短时间； （3）若粒子从点离开磁场，则该粒子在磁场中运动的速度的可能值? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省昆明市第一中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题 本试卷共4个大题，共6页。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色。墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3.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7小题，每小题4分，共28分。 1. 如图所示，第一次使振源以的频率振动，在水槽中产生一列波长为的水波，水波不断向外传播。第二次使振源以2f的频率振动，产生一列波长为的水波。设水槽中的水匀质且深度保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 水波向外传播的过程中，传播速度不断减小 B. 同一列波，各个质点振动的频率都相等 C. 同一列波，距离波源远的点振动的频率小 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．波的传播速度由介质决定，在同一均匀介质中，其传播速度相同。故A错误； BC．水面各点的振动均为受迫振动，频率由波源决定。故C错误，B正确； D．介质相同，波的传播速度相同，根据 由于频率加倍，传播速度不变，所以 故D错误。 故选B。 2. 鹊桥二号中继通信卫星，是探月四期后续工程的“关键一环”，作为探月四期的公共中继星平台，为嫦娥六号、七号、八号提供服务。如图所示，鹊桥二号经过多次轨道控制，最终进入周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 环月轨道为同步轨道 B. 鹊桥号从捕获轨道进入环月轨道时，需要在近月点点火加速 C. 捕获轨道的周期大于24h D. 鹊桥二号在捕获轨道上的机械能小于在环月轨道的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．同步轨道为圆轨道，且周期为月球的自转周期的轨道。环月轨道是椭圆，而且月球自转周期等于公转周期，约为27天。故A错误； B．从捕获轨道进入环月轨道时，是从高轨道进入低轨道，需要减速。故B错误； C．捕获轨道比环月轨道半长轴更大，根据开普勒第三定律可知，其周期大于环月轨道的24h。故C正确； D．由于从捕获轨道进入环月轨道时，需要减速，机械能减小，鹊桥二号在捕获轨道上的机械能大于在环月轨道的机械能。故D错误。 故选C。 3. 某款条形码扫描探头上同时装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙所示。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号。下列说法正确的是（　　） A. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 B. 若扫描探头的发光强度降低，光电子的最大初动能不变 C. 仅将发光二极管换为发紫光，不一定能发生光电效应 D. 若发光二极管发出的光的频率变为原来的一半，扫描探头缓慢移动，也能正常识别条形码 【答案】B 【解析】 【详解】A．光照到光电管发生光电效应是瞬间的，即立刻产生光电子。故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程 光电子的最大初动能与发光的频率有关，发光强度变弱时，发光频率不变，最大初动能不变。故B正确； C．仅将发光二极管换为发紫光，频率变高，一定能发生光电效应。故C错误； D．仅将发光二极管频率变为原来一半，不一定能发生光电效应，所以不一定能识别二维码。故D错误。 故选B。 4. 某同学想要测量半径为的透明半圆柱形玻璃砖的折射率，其截面为如图所示的半圆形。画一条通过横截面圆心的直线PQ，用激光笔沿平行于PQ方向发出激光，从点射入该柱体，。光线从点射出柱体，出射光线与PQ相交于点，出射光线与PQ之间的夹角。下列说法正确的是（　　） A. 光线从点射入玻璃砖折射角为 B. 光线在点从玻璃砖射出折射角为 C. 透明半圆柱体玻璃砖对该激光束的折射率为 D. 激光束在该玻璃砖中传播速度变慢，频率变高 【答案】C 【解析】 【详解】A．做出光路图，如图所示 设M点处入射角位i，折射角为，光线经过两次偏折后有 解得 所以光线在M点处的折射角为。故A错误； C．由折射定律得 解得 故C正确。 B．由几何关系可知，光线在N点处的入射角为45°，折射角为60°。故B错误。 D．激光束在介质中传播速度变慢，但是从一种介质传到另一种介质时，激光束的频率不变。故D错误。 故选C。 5. 在轴上关于坐标点对称的位置上有两个等量的正点电荷，其在平面上形成的电势分布沿轴的剖面图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标点处的电势和场强均不为零 B. 在轴上与点电势相等的点有两个 C. 负电荷在点的电势能比在点低 D. 在轴任意位置处把正电荷沿轴正方向单向移动的过程中电场力均先做负功再做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量同种电荷在O处的场强因矢量叠加抵消为零，但电势是标量叠加，故不为零，从图中也可以看出电势不为零，故A错误； B．从图中可以看出，在x轴上与O点电势相等的点有两个，故B正确； C．从图中可以看出，a点的电势能比在O点低，故负电荷在a点的电势能比在O点高，故C错误； D．从图中可以看出，沿垂直于z轴方向移动的过程中电势先升高再降低，再升高，再降低，故正电荷的电势能经历先升高再降低，再升高，再降低的过程，故电场力均先做负功再做正功再做负功再做正功，故D错误。 故选B。 6. 图甲是小型交流发电机与理想变压器连接的示意图，在匀强磁场中，一电阻不计的矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 线图处于甲图所示位置时产生的感应电流方向从上往下看为顺时针 B. 电压表示数为141V C. 电流表示数为0.5A D. P上移时，电流表示数减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图所示位置时磁场与线框平行，由右手定则可判断线圈中产生的感应电流方向从上往下看为逆时针，故A错误； B．电压表示数为有效值，应为，故B错误； C．由图知原线圈电压，原、副线圈匝数比为2：1，根据 可得副线圈电压 由欧姆定律得副线圈电流 再由 可得原线圈电流 故C正确； D．根据 ，， 代入化简可得 P上移时，减小，减小时原线圈电流增大，故D错误。 故选C。 7. 某人逆水划船，恰使船相对岸保持不动，已知水对船的阻力为，船桨的质量忽略不计，现考虑船桨向后划一次的过程，假设该过程船桨的位移大小为，方向沿水平方向，则下列说法正确的是（　　） A. 该过程水的阻力对船做功为fd B. 该过程水对船桨做功为fd C. 该过程人对船做的功为fd D. 该过程人做的功为fd 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由于船相对岸保持不动，位移为0，水的阻力和人对船的力做的功均为0，故AC错误； BD．对船、人和船桨分别受力分析可知，人对船、人对船桨、水对船桨在水平方向上力的大小均为f，所以水对船桨做功为-fd，人对船桨做功为fd，故B错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。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. 如图所示，导热汽缸开口向上，用光滑轻质活塞封闭一定量的理想气体。细绳连接质量为的重物跨过定滑轮与活塞相连。初始时环境温度为，钩码静止，气体处于状态1。环境温度缓慢上升至，钩码缓慢下降后静止，气体处于状态2。此过程气体吸收热量为。重力加速度大小为，外界大气压强不变。由状态1到状态2的过程，下列说法正确的是（　　） A. 气体压强不变，内能增加 B. 气体内能的变化量为 C. 分子热运动的平均速率增大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数增加 D. 分子热运动的平均速率增大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设活塞的质量为m，对活塞受力分析，两次均为 其中 可知气体压强不变，温度升高，理想气体的内能增大，故A正确； B．气体膨胀过程对活塞做功 由热力学第一定律气体内能的变化量为 故B错误； CD．温度升高，分子热运动的平均速率增大，平均每个分子对器壁的撞击力增大，压强不变，所以气体分子单位时间内撞击器壁的次数减少，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，一个质量为的小球在水平外力作用下静止在半圆柱上，现改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动，在运动到最高点之前。下列说法正确的是（　　） A. 水平外力增大 B. 水平外力减小 C. 半圆柱对小球的支持力增大 D. 半圆柱对小球的支持力减小 【答案】BD 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示： 由平衡条件可得 ， 小球缓慢向上移动多的过程中增大，所以减小，所以减小。 故选BD。 10. 如图所示，水平的平行虚线间距为，其间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在距磁场上边界处有一矩形金属线圈，线圈边长分别为和，线圈质量为，电阻为。现将线圈由静止释放，线圈在运动过程中上下边始终与磁场上下边平行，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度恰好相等，重力加速度为，则（　　） A. 线圈刚进入磁场时感应电流 B. 线圈在进入磁场的过程中先做加速运动，再做减速运动 C. 线圈在进入磁场的过程中的最小速度 D. 线圈离开磁场的过程中产生的焦耳热 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场时速度由动能定理得 解得 线圈刚进入磁场时产生的感应电动势 线圈刚进入磁场时的感应电流 故A正确； B．当线圈完全进入磁场后将做匀加速运动，但线圈要离开磁场时速度却和刚进入磁场时一样，说明线圈在进入磁场的时候必须先做减速运动，故B错误； C．由B选项的分析可知当线圈完全进入磁场瞬间时速度最小，然后做匀加速到刚要离开磁场。由于线圈在进入磁场的过程中速度不一定减小到使得线框做匀速运动，则线圈速度最小时重力不一定正好等于安培力，故线圈在进入磁场的过程中的最小速度不一定为。线圈从最小速度到下边缘刚穿出磁场时，由动能定理得 解得线圈在进入磁场的过程中的最小速度 故C错误； D．由对称性知线圈完全离开磁场瞬间的速度与完全进入磁场瞬间的速度相等，由能量守恒得线圈离开磁场的过程中产生的焦耳热 故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 2023年9月21日，航天员桂海潮和朱阳柱在“天宫课堂”演示了“验证动量守恒定律的实验”。如图所示，质量为500g的钢球A静止悬浮在空中，桂海潮用手推出质量为100g的钢球B，使它以一定的初速度水平向左撞向钢球A，碰撞时间极短，撞后钢球同时沿水平线向相反方向运动，两个小钢球在运动过程中始终离背景板很近。已知背景板上小方格的边长为10cm，分析航天员上述演示的钢球碰撞实验视频，在航天员推出B球时，截取第一张照片，以后每0.5s截取一张照片，连续截取的三张照片，如图乙所示。 （1）选取水平向左为正方向，则两球碰撞前，A、B的总动量为_____________；两球碰撞后，A的动量为_____________。（计算结果均保留2位有效数字） （2）根据实验数据可知，两球碰撞的过程动量_____________（选填“守恒”或“不守恒”），进一步分析计算，可判断该碰撞_____________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。 【答案】（1） ①. 0.12 ②. 0.20 （2） ①. 守恒 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]选取水平向左为正方向，则两球碰撞前A处于静止状态，B匀速直线运动，则B速度为 则两球碰撞前的总动量为 [2]两球碰撞后A的动量为 【小问2详解】 [1]碰后B的动量为 碰撞后的动量之和为 故A、B碰撞前后动量守恒。 [2]两小球碰撞前的总动能 碰后两小球的动能之和 故两小球碰撞前后动能没有损失，是弹性碰撞。 12. 某同学想测量一根粗细均匀的金属丝的电阻率，取长的一段导线绕成线圈。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量数据如图甲所示，则_____________mm。 （2）用多用电表挡初测线圈的电阻，发现指针偏转角度过大，则应该换用_____________（选填“”或“”）挡。换用合适的挡位，正确操作粗略测得线圈的电阻。 （3）除开关、导线外，实验室提供以下的实验器材，为多测几组数据以便精确测量金属丝电阻，滑动变阻器应选用_____________（填器材前的字母序号）。 A. 电源（电动势为3.0V，内阻不计）； B. 滑动变阻器； C. 滑动变阻器； D. 电压表（量程为和，内阻很大）； E. 电流表（量程为和，内阻约为）。 （4）用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。__________ （5）测出多组数据后，描绘出图线如图丙所示。根据实验数据，则该金属丝的电阻________（保留2位有效数字），金属丝的电阻率约为_________（保留1位有效数字）。 【答案】（1）1.683##1.682##1.684 （2） （3）B （4）见解析 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 金属丝的直径 【小问2详解】 初测线圈的电阻，发现指针偏转角度过大，说明电阻读数很小，则应该换用×1挡测量，减小误差。 【小问3详解】 根据题设描述，待测电阻为几欧或者十几欧，再结合多测几组数据，滑动变阻器应选用分压式接法，故应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选B。 【小问4详解】 根据题设滑动变阻器用分压式接法，小电阻电流表用外接，补充滑动变阻器和电压表位置的两根导线，实物连接体如图所示。 【小问5详解】 [1]根据图线，金属丝的电阻为 [2]由电阻定律可得 电阻的截面积为 联立解得 四、计算题：本题共3小题，共41分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 雨天路滑，能见度低，驾驶汽车需要格外谨慎。如图所示，某货车以的速度行驶在平直的路面上，司机突然发现正前方35m处有一辆自行车正在以的速度匀速行驶，司机反应时间为1s，随后采取制动措施让货车做匀减速直线运动。已知货物与车箱之间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： （1）为使货物不相对车厢滑动，制动的最大加速度； （2）若以最大加速度制动，通过计算说明货车是否会撞上自行车。 【答案】（1）2.5m/s2 （2）不会撞上 【解析】 【小问1详解】 当货物与车箱之间摩擦力达到最大静摩擦力时，有最大加速度，设货物的质量为m，对货物由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 设货车的速度为，自行车的速度为，在司机反应时间内，货车匀速运动，其位移为 自行车的位移 相对位移为 后，货车做匀减速直线运动，设经过的时间后，货车与自行车共速，则 该过程货车的位移为 自行车位移 相对位移为 全过程相对位移为 解得 所以不会撞上。 14. 如图所示，轨道ABC固定在水平面上，其中AB段为半径的圆弧，对应的圆心角为段水平，长为，并与AB段相切。初始时在点静置一个质量为的物块a，另一个完全相同的物块b从轨道左侧与圆心等高处的某点，以某一初速度水平抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，之后两物块在点发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。最终两物块恰好未滑出轨道。已知物块与BC段的动摩擦因数为0.5，两物块均可视为质点，忽略空气阻力，取，求： （1）物块b运动到点时速度的大小； （2）两物块碰后速度的大小； （3）物块b从运动到过程中因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）1.5J 【解析】 【小问1详解】 b从开始运动到A点的过程中，做平抛运动，在竖直方向根据平抛运动的规律，有 在A点时 解得 【小问2详解】 设两物块碰后速度的大小为，ab碰撞后到停止的过程中，由动能定理得 解得 【小问3详解】 ab碰撞过程，动量守恒，设碰前b的速度为，由动量守恒定律得 b从A运动到B的过程，由能量守恒得 解得 15. 如图所示，在空间中有一平面直角坐标系xOy，其第一象限内（包括坐标轴上）充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线OP是它们的边界。区域I中的磁感应强度为3B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。边界上的点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点平行于轴负方向射入区域I，忽略粒子重力。 （1）若粒子不能从轴出射，则粒子运动速度的最大值； （2）若粒子垂直于轴离开磁场，则该粒子在磁场中运动的最短时间； （3）若粒子从点离开磁场，则该粒子在磁场中运动的速度的可能值? 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，作出粒子的运动轨迹如图1所示 由几何关系得 解得 由图可知 由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子垂直于轴离开磁场，运动轨迹如图2所示 由几何关系知粒子在I区转过的圆心角为，在II区转过的圆心角为，又 因带电粒子速度大小没有确定，可多次通过磁场I区和II区，但带电粒子第一次通过磁场I区进入磁场II区后与y轴垂直，所用时间最短。故所用时间最短为 【小问3详解】 若粒子从点离开磁场，如图3所示 由几何关系得 其中 ， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $