精品解析：云南省昆明市第三中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

昆明市第三中学高2025届高三年级上学期第一次综合测试 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、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真填涂考号。 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8小题，每小题4分，共32分。 1. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中电流，黑表笔电势高于红表笔 C. 丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔 D. 丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 2. 如图所示为课本中关于近代物理的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是黑体辐射的实验规律，爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子概念，成功解释了光电效应现象 B. 图乙是α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型并估测原子核半径的数量级是 C. 图丙是射线测厚装置，轧钢厂利用α射线的穿透能力来测量钢板的厚度 D. 图丁是核反应堆示意图，镉棒插入深一些可减小链式反应的速度 3. 如图所示，通有恒定电流的长直导线右侧放置一个矩形导线框，其中边与导线平行。在下列几种情况下，导线框内不能产生感应电流的是（　　） A. 线框以直导线为轴旋转 B. 线框以边为轴旋转 C. 线框以边为轴旋转 D. 线框沿图平面朝右平动 4. 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录．为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（　　） A. 电场力的瞬时功率为qE B. 该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B C. v2与v1的比值不断变小 D. 该离子的加速度恒定不变 5. 以下实验中，说法正确的是（　　） A. “探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可以用恒定电流做实验 B. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，为减小误差应取纯油酸滴入水面 C. “用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置电阻挡倍率最大处 D. “探究影响感应电流方向的因素”实验中，应先确定电流方向与指针偏转方向的对应关系 6. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为2m的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为R，整个装置处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 拴接物块甲的轻绳拉力大小为 B. 小球乙对半圆柱体的压力大小为mg C. 物块甲所受的摩擦力大小为 D. 半圆柱体所受的摩擦力大小为 7. 为了研究某种透明新材料的光学性质，先将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入，CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随变化的情况如图乙所示。又将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设该激光在空气中的折射率与其在真空中的相同），此半圆形外半径为R，光导纤维束的半径为r，如图丙所示。已知，，下列说法正确的是（　　） A. 该激光在此新材料中的折射率 B. 图甲中若减小入射角，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小 C. 用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，若该束激光恰好不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形外半径R与光导纤维束半径r应满足的关系R=5r D. 如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时将可能会从侧面外泄 8. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（　　） A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动 C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 9. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B、两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量均为，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，将A、B由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 物体A、B释放瞬间，轻绳对P点的拉力大小为6N B. 物体B下降过程中，轻绳的拉力对A和B做的总功为零 C. 物体B下降过程中，B减少的机械能等于A增加的机械能 D. 物体B下降时（此时B未落地）的速度大小为 10. 已知探测器在地球表面重力为，在月球表面重力为，月球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球和月球自转的影响，则（  ） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球质量为 C. 月球的第一宇宙速度大小为 D. 探测器在近月圆轨道上运行周期为 11. 如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为。一个质量为m的小物块从斜面底端以初速度沿斜面向上开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为，距地面高度为h，重力加速度为，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，一带正电的小球用绝缘细绳悬于O点，将小球拉开较小角度后静止释放，形成一个单摆，下列操作能使其做简谐运动的周期变大的是（　　） A. 增大摆长 B. 初始拉开的角度更小一点 C. 在此空间加一竖直向上的较小的匀强电场 D. 在悬点O处放置一个带负电的点电荷 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 13. （1）在“研究平抛物体的运动”实验中，下图是实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差 ； A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次实验要平衡摩擦力 D 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）在一次实验中，方格纸每个格的边长L=5 cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s，经过B点时的速度为________m/s，抛出点的坐标为_______（用L表示）。（g取10 m/s2） 14. （1）某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整______； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在__________（选填“1”或“2”）进行实验。 （2）为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为__________A，电压表的示数为__________V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值__________V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值__________（结果保留两位有效数字）。 四、解答题：本大题共3小题，共33分。 15. 如图所示，“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，加热后小罐内的温度为67℃，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位。室温为27℃，大气压。罐内气体可视为理想气体。求： （1）上罐时忽略罐内空气体积变化，当罐内空气温度回到室温时，罐内空气的压强； （2）加热过程中罐内溢出的空气质量与加热前罐中空气质量之比。 16. 如图所示，两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，导轨所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两根金属杆a、b间隔一定距离静止于导轨上，两杆与导轨垂直且接触良好，杆a、b的电阻分别为R和3R，杆a、b的质量分别为3m和m。现使杆a获得一个大小为、水平向右的初速度。 （1）当杆b的速度大小为时（两杆未相撞），求此时杆b受到的安培力大小F； （2）若整个运动过程中两杆未相撞，求整个运动过程中杆a产生的焦耳热； （3）若初始位置时两杆之间的距离，通过计算判断两杆在整个运动过程中是否相撞。 17. 如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B右端放置着一个质量为1kg的小铁块A，在t＝0时刻，同时突然给A、B一初速度，其中A的初速度大小为，方向水平向左；B的初速度大小为，方向水平向右，木板B运动的v-t图像如图乙所示。已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，重力加速度g取。求： （1）A与B之间的动摩擦因数μ1及B与地面之间的动摩擦因数μ2； （2）小铁块A向左运动相对地面的最大位移； （3）B运动的时间及B运动的位移大小； （4）求整个过程中A、B之间因摩擦产生的热量。 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2025届高三年级上学期第一次综合测试 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、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真填涂考号。 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8小题，每小题4分，共32分。 1. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔 C. 丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔 D. 丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，黑表笔电势低于红表笔，故B错误； CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，测量值较大，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示为课本中关于近代物理的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是黑体辐射的实验规律，爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子概念，成功解释了光电效应现象 B. 图乙是α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型并估测原子核半径的数量级是 C. 图丙是射线测厚装置，轧钢厂利用α射线的穿透能力来测量钢板的厚度 D. 图丁是核反应堆示意图，镉棒插入深一些可减小链式反应的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲是黑体辐射的实验规律，普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子概念，成功解释了黑体辐射强度随波长分布的规律，解决了“紫外灾难”问题，故A错误； B．图乙是α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型并估测原子核半径的数量级是，故B错误； C．图丙是射线测厚装置，轧钢厂利用射线的穿透能力来测量钢板的厚度，故C错误； D．图丁是核反应堆示意图，镉棒插入深一些，吸收更多的中子，从而可减小链式反应的速度，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，通有恒定电流的长直导线右侧放置一个矩形导线框，其中边与导线平行。在下列几种情况下，导线框内不能产生感应电流的是（　　） A. 线框以直导线为轴旋转 B. 线框以边为轴旋转 C. 线框以边为轴旋转 D. 线框沿图平面朝右平动 【答案】A 【解析】 【详解】只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流 A．当线框以直导线为轴旋转时，穿过导体回路的磁通量没有发生变化，因此不会产生感应电流，A正确； B．当线框以边为轴旋转时，穿过线圈的磁通量减少，因此会产生感应电流，B错误； C．当线框以边为轴旋转时，穿过线圈的磁通量减少，因此会产生感应电流，C错误； D．由于距离导线越远，磁感强度越小，因此当线框沿图平面朝右平动时，穿过线圈的磁通量减少，因此会产生感应电流，D错误。 故选A。 4. 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录．为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（　　） A. 电场力的瞬时功率为qE B. 该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B C. v2与v1的比值不断变小 D. 该离子的加速度恒定不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据功率的计算公式可知 则电场力的瞬时功率为 故A错误； B．由于与磁场B平行，则根据洛伦兹力的计算公式有 故B错误； C．根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则增大，不变，v2与v1的比值不断变小。故C正确； D．离子受到的洛伦兹力大小不变，电场力不变，则该离子的加速度大小不变，但洛伦兹力方向改变，所以加速度方向改变。故D错误。 故选C。 5. 以下实验中，说法正确的是（　　） A. “探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可以用恒定电流做实验 B. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，为减小误差应取纯油酸滴入水面 C. “用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置电阻挡倍率最大处 D. “探究影响感应电流方向的因素”实验中，应先确定电流方向与指针偏转方向的对应关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．变压器是根据法拉第电磁感应定律制造的，因此“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，不能用直流电做实验，因为直流电不会产生电磁感应现象，故A错误； B．“用油膜法估测油酸分子的大小”采用的是单分子油膜思想，需要把纯油酸稀释成油酸酒精溶液，然后滴入水面；如果直接将纯油酸滴入水面不会形成单分子油膜，故B错误； C．“用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档，故C错误； D．“探究影响感应电流方向因素”实验中，需要知道电流流入电表与流出电表时与电表指针的偏转的对应关系，否则无法寻找影响感应电流方向的因素，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为2m的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为R，整个装置处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 拴接物块甲的轻绳拉力大小为 B. 小球乙对半圆柱体的压力大小为mg C. 物块甲所受的摩擦力大小为 D. 半圆柱体所受的摩擦力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】B．对小球乙受力分析如图所示 由相似三角形知识得 解得拴接小球乙的轻绳拉力大小为 小球乙受到的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的压力大小为，故B错误； A．设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由几何关系可知 所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切，且 解得 以结点O为研究对象，对其受力分析如图所示 拉力T和F2的合力与F1等大反向，由平衡条件得 代入数据解得 故A错误； C．物块甲的重力沿斜面向下的分力大小为 则物块甲所受的摩擦力沿斜面向上，大小为 故C正确； D．以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，由平衡条件可知，半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即 故D错误。 故选C。 7. 为了研究某种透明新材料的光学性质，先将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入，CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随变化的情况如图乙所示。又将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设该激光在空气中的折射率与其在真空中的相同），此半圆形外半径为R，光导纤维束的半径为r，如图丙所示。已知，，下列说法正确的是（　　） A. 该激光在此新材料中的折射率 B. 图甲中若减小入射角，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小 C. 用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，若该束激光恰好不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形外半径R与光导纤维束半径r应满足的关系R=5r D. 如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时将可能会从侧面外泄 【答案】C 【解析】 【详解】A．从乙图中可以看出，当时发生全反射，则有 故A错误； B．图甲中若减小入射角，根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小，则反射光线和折射光线之间的夹角将变大，故B错误； C．激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射，临界光路如图所示 根据几何关系有 解得 故C正确； D．根据频率越大，折射率就越大，临界角就越小，如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时也将不会从侧面外泄，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为的物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（　　） A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动 C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N 【答案】C 【解析】 【详解】A．若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B的加速度 对A受力分析 解得AB间的弹力大小为 故A错误； B．A、B分离之前对AB整体 随物块向上运动，则弹力的减小，则加速度减小，即物体做加速度减小的加速运动，故B错误； C．分离之前对AB整体 对A分析可知 当AB将要分离时，FAB=0，则此时 a0=3m/s2 F弹=26N 故C正确； D．要求A、B在初位置分离，则此时AB间弹力为零，对A分析可知 对B分析 其中 解得 F＇=15N 即F至少15N，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 9. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B、两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量均为，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，将A、B由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 物体A、B释放瞬间，轻绳对P点的拉力大小为6N B. 物体B下降过程中，轻绳的拉力对A和B做的总功为零 C. 物体B下降过程中，B减少的机械能等于A增加的机械能 D. 物体B下降时（此时B未落地）的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；物体A、B释放瞬间，设轻绳的拉力为，物体A的加速度为，则有 代入数据，联立解得 故A正确； B．物体B下降过程中，轻绳拉力是A、B组成的系统的内力，故轻绳的拉力对A和B做的总功为零，故B正确； C．物体B下降过程中，B减少的机械能一部分转化为A增加的机械能，还有一部分转化为克服摩擦力做的功，故C错误； D．设物体B下降时的速度为，则A运动了，速度为，由能量守恒可得 代入数据，解得 故D正确。 故选ABD。 10. 已知探测器在地球表面重力为，在月球表面重力为，月球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球和月球自转的影响，则（  ） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度大小为 D. 探测器在近月圆轨道上运行周期为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在月球上和地球上探测器质量相等，则 得 故A错误； B．根据 得月球的质量为 故B正确； C．根据 月球的第一宇宙速度大小为 故C错误； D．根据 又 得 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为。一个质量为m的小物块从斜面底端以初速度沿斜面向上开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为，距地面高度为h，重力加速度为，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小物块上升到最高点时，小物块相对楔形物体静止，所以小物块与楔形物体有共同速度，且都为，沿水平方向，二者组成的系统在水平方向上动量守恒。以水平向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得 故A错误，B正确； CD．全过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，一带正电的小球用绝缘细绳悬于O点，将小球拉开较小角度后静止释放，形成一个单摆，下列操作能使其做简谐运动的周期变大的是（　　） A. 增大摆长 B. 初始拉开的角度更小一点 C. 在此空间加一竖直向上的较小的匀强电场 D. 在悬点O处放置一个带负电的点电荷 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 增大摆长，周期变大，A正确； B．根据 单摆的周期与摆角无关，B错误； C．在此空间加一竖直向上的较小的匀强电场，根据牛顿第二定律得 又因 解得 C正确； D．在悬点O处放置一个带负电的点电荷，库仑力始终沿绳的方向，库仑力只改变绳的拉力，对小球的运动没有影响，单摆周期不变，D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 13. （1）在“研究平抛物体的运动”实验中，下图是实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差 ； A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次实验要平衡摩擦力 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）在一次实验中，方格纸每个格的边长L=5 cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s，经过B点时的速度为________m/s，抛出点的坐标为_______（用L表示）。（g取10 m/s2） 【答案】（1）AD （2） ①. 1.5 ②. 2.5 ③. （-L，L） 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平。故A正确； BD．为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，斜槽轨道不需要光滑。故B错误；D正确； C．本实验中不需要平衡摩擦力。故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 [1]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有 解得 小球做平抛运动的初速度 [2]小球经过B点时的竖直分速度 则小球经过B点时的速度 [3]小球从抛出点到B点的时间 则抛出点到B点的水平距离 抛出点到B点的竖直距离 由于B点的坐标为（5L，5L），所以抛出点的坐标为（-L，L）。 14. （1）某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整______； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在__________（选填“1”或“2”）进行实验。 （2）为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为__________A，电压表的示数为__________V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值__________V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. 1 （2） ①. 0.50 ②. 2.60 ③. 3.10 ④. 0.65##0.64 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整如图 [2] 先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，说明电流表的影响较大，不可忽略，为了减小实验误差，应将接在1进行实验。 【小问2详解】 [1]电流表的最小刻度为，故电流表的示数为 [2]电压表的最小刻度为，故电压表的示数为 [3][4]闭合后，将接在1处的电路图，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源电动势的测量值稍小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，但是此时电源的短路电流准确，先闭合，再将接2处当采用图4中的电路图来计算电动势和内阻时，电动势测量值等于电动势真实值，内阻的测得值为电源内阻和电流表内阻之和，大于电源内阻的真实值，故得到的图线应是斜率较大的，故此电池电动势的准确值 将接在1处此时 此时当可得短路电流为，即 四、解答题：本大题共3小题，共33分。 15. 如图所示，“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，加热后小罐内的温度为67℃，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位。室温为27℃，大气压。罐内气体可视为理想气体。求： （1）上罐时忽略罐内空气体积变化，当罐内空气温度回到室温时，罐内空气的压强； （2）加热过程中罐内溢出的空气质量与加热前罐中空气质量之比。 【答案】（1）Pa；（2） 【解析】 【详解】（1）加热后小罐内的空气 、K=340K 罐内空气温度变为室温时 K=300K 气体做等容变化，则 解得 Pa （2）设室温时气体体积为V，加热过程中，压强不变，则有 解得 加热过程中罐内溢出的空气质量与加热前罐中空气质量之比为 16. 如图所示，两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，导轨所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两根金属杆a、b间隔一定距离静止于导轨上，两杆与导轨垂直且接触良好，杆a、b的电阻分别为R和3R，杆a、b的质量分别为3m和m。现使杆a获得一个大小为、水平向右的初速度。 （1）当杆b的速度大小为时（两杆未相撞），求此时杆b受到的安培力大小F； （2）若整个运动过程中两杆未相撞，求整个运动过程中杆a产生的焦耳热； （3）若初始位置时两杆之间的距离，通过计算判断两杆在整个运动过程中是否相撞。 【答案】（1）；（2）；（3）会相撞 【解析】 【详解】（1）以向右为正方向，金属杆a、b组成的系统在水平方向受力平衡，由动量守恒定律可得 得 回路中产生的感应电动势为 回路中的电流 杆b受到的安培力大小 （2）在整个运动中，金属杆a、b组成的系统动量守恒，则有 由能量守恒定律可知 a产生的焦耳热 （3）设初始位置时两杆之间距离至少为x，取在很短时间∆t内，利用动量定理对杆b分析，则有 两边求和可得 即为 由于 得 所以会相撞。 17. 如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个质量为1kg的小铁块A，在t＝0时刻，同时突然给A、B一初速度，其中A的初速度大小为，方向水平向左；B的初速度大小为，方向水平向右，木板B运动的v-t图像如图乙所示。已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，重力加速度g取。求： （1）A与B之间的动摩擦因数μ1及B与地面之间的动摩擦因数μ2； （2）小铁块A向左运动相对地面的最大位移； （3）B运动的时间及B运动的位移大小； （4）求整个过程中A、B之间因摩擦产生的热量。 【答案】（1）； （2） （3）4s；25m （4）23.5J 【解析】 【小问1详解】 由题图乙可知，0~3s内A做匀变速运动，速度由变为，则其加速度大小为 设A与B之间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得 则 由题图乙可知，0~3s内B做匀减速运动，其速度由变为v＝2m/s，则其加速度大小为 方向水平向左，设B与地面之间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得 则 【小问2详解】 当A水平向左运动速度减为零时，向左运动的位移最大，则 【小问3详解】 3s之后，B继续向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得 则B的加速度大小为 方向水平向左，3s之后B运动的时间为 则B运动的时间为 0~4s内B位移 方向水平向右 【小问4详解】 做出A的v-t图像，如图所示 从图像可以看出，前3s，A、B的相对位移是22.5m，然后A相对B往回返了1m，可知A相对B的路程为 整个过程中A、B之间因摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $