精品解析：云南省玉溪第一中学2024-2025学年高三上学期高考适应性月考物理试卷

玉溪一中2024—2025学年上学期高三高考适应性月考卷 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的有关信息，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 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，每小题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. 某射击游戏道具如图（a）所示，将圆形转筒十等分后间隔排列五片弧形薄板，其余位置留空，俯视图如图（b）所示。已知转筒直径d＝1m，角速度ω＝8πrad/s，小德用玩具手枪瞄准中轴线随机打出一枪，弹丸可认为做水平匀速直线运动且速度v1＝20m/s，弹丸穿过薄板后速度会减半，忽略空气阻力和弹丸穿过薄板所需时间，下列说法正确的是（ ） A. 薄板上各点线速度相同 B. 薄板上一定会留下一个弹孔 C. 若增大角速度，薄板上至少会留下一个弹孔 D. 若减小角速度，薄板上至少会留下一个弹孔 2. 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 矢量都是有方向的 B. 时间、时刻是标量，路程是矢量 C. 初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量 D. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 3. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（ ） A. 碗对蚂蚁的摩擦力变小 B. 碗对蚂蚁的支持力变大 C. 碗对蚂蚁的作用力变大 D. 蚂蚁所受的合外力不变 4. 图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（　　） A. 从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角小 B. 用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄 C. 若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使a光发生明显衍射现象 D. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 5. 如图，两个质量不等、带有等量同种电荷的小球置于等高的小平台上，在水平外力作用下保持静止。在同一时刻撤掉加在两个小球上的水平外力，忽略小平台的宽度和所有摩擦阻力，若小平台足够高，则两球组成的系统在运动过程中（ ） A. 机械能守恒 B. 水平方向上动量守恒 C. 电场力做功之和为零 D. 任意时刻两球速度大小相等 6. 一根质量均匀的细杆斜靠在墙上，地面光滑。初始时杆与墙面夹角为30°，在杆滑下的过程中，墙对杆的作用力（ ） A. 先增大后减小至0 B. 先增大后减小，但不会减为0 C. 一直增大 D. 一直减小 7. 如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图．螺线管内存在磁感应强度为B、方向平行于管轴的匀强磁场．电子枪可以射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小．电子电荷量为e、质量为m．电子间的相互作用和电子的重力不计．这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点．下列说法错误的是（ ）． A. 电子在磁场中运动的时间可能为 B. 荧光屏到电子入射点的距离可能为 C. 若将电子入射速度变为，这些电子一定能汇聚在P点 D. 若将电子入射速度变为，这些电子一定能汇聚在P点 8. “ALHILM世界杯圆梦之旅”是2022年卡塔尔世界杯决赛阶段官方指定用球，如图所示，法国队和阿根廷队决赛前，工作人员运送足球到场地的过程中，为了保证顶端足球不掉落，设抬球的长板与水平面的夹角为θ，忽略球与板，球与球之间摩擦，球和板始终处于平衡状态，则以下符合要求的θ正切值可能是（　　） A. B. C. D. 9. 关于如图中实验数据或现象说法正确的是（ ） A. 甲图中的游标卡尺读数为5.24mm B. 对于一定质量的气体而言，乙图为不同温度下的等温线，其中T1>T2 C. 用白光进行光的干涉实验时可以得到如图丙所示的黑白相间干涉条纹 D. 丁图为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时得到的实验现象，产生原因可能是痱子粉洒太厚了 10. 车载手机无线充电是一种方便的充电方式，可以让驾驶者在驾车过程中无须使用充电线连接手机而给手机充电。这种技术利用了电磁感应原理，通过在车内安装一个无线充电器，向放置在充电器上的手机发送电能。整个装置的示意图如图所示，电力输送线圈匝数与接受线圈的匝数之比为22：1，输电线圈的电压。不计充电过程的电能损失。下列说法正确的是（ ） A. 若输电线圈的电流为逆时针方向（俯视图）且增大，则接受线圈的电流方向也为逆时针 B. 无线充电的频率为25Hz C. 接受线圈两端电压的有效值为5V D. 接受线圈两端的最大电压为10V 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 现在许多汽车的后视镜具备加热功能。按下加热开关后，按键上指示灯亮起，可以对镜片进行加热、除雾、除霜，令后视镜保持清晰。某款汽车的后视镜的加热装置有“高温”“低温”和“关”三个挡位，可以根据气温、雨水等情况自动切换，已知该加热装置的“高温”挡功率为18W，“低温”挡功率为12W，电路简化图如图乙所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，和为加热电阻。 （1）开关S接1时，加热装置处于______（选填“高温”或“低温”）挡； （2）当加热装置处于“高温”挡时，电路中的电流是多少？ （3）加热电阻的阻值是多少？ （4）使用“高温”挡加热1min，整个电路消耗的电能是多少？ 12. 小航同学使用气垫导轨、轻弹簧、滑块、标准砝码、光电计时器、米尺等实验仪器探究简谐运动的规律。主要步骤如下： Ⅰ、放平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右段连接滑块； Ⅱ、在滑块上装上U形挡光刀片，可以测量速度； Ⅲ、在滑块平衡位置放置测速装置，将滑块拉至距平衡位置20cm处由静止释放，并记录滑块经过测速装置处的速度大小； Ⅳ、改变测速装置与滑块平衡位置间的距离x，测出对应的速度大小v。 （1）下表是小航同学通过实验测得的数据，在图中画出关系图线______。 x/m 0 0 20.000 0.05 0.0025 18.750 0.10 0.0100 15.000 0.12 0.0144 12.800 0.15 0.0225 8.750 0.17 0.0289 5.550 0.18 0.0324 3.800 0.20 0.0400 0.000 （2）小航同学通过理论分析发现，关系应当是线性的。若弹簧劲度系数为k，滑块质量为m，那么对应的直线的斜率是________，截距是________。 （3）若换一个劲度系数更小的弹簧重做上述实验，所得直线与原直线相比，斜率________（填“变大”“变小”或“不变”），截距________（填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 如图所示，空间中有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小，一个匝数，边长，阻值不计的正方形金属线框置于磁场中的竖直平面内，现使线框绕中央竖直对称轴匀速转动，线框匀速转动的周期，并将线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，副线圈中接有两个阻值均为的定值电阻，π取3，求： （1）线框产生的交变电压的有效值； （2）在线框转动100圈的时间内，线框输出的电能。 14. 一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHID、水平直轨道DE、螺旋圆形轨道EFP、水平直轨道PQ和放在Q处的竖直挡板组成，除传送带和 PQ段外各段表面均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道 DE、PQ相切于处，螺旋圆形轨道半径。传送带的水平部分AB长，沿顺时针运行的速率。PQ间距离。凹槽CHID内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁 CH处，摆渡车质量，上表面与 A、B、C、D、E、Q点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的 DI侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量的滑块（可视作质点）向左压缩弹簧至O点由静止释放，弹簧的弹力F与滑块在OA段运动的位移x的关系如图乙所示。已知滑块与传送带、摆渡车上表面间的动摩擦因数均为，滑块与轨道 PQ间的动摩擦因数为，重力加速度取。求： （1）滑块滑上传送带的初速度； （2）滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q； （3）为了使滑块能碰到Q处的挡板，求摆渡车长度 x的范围。 15. 如图甲所示，一个阻值为R、匝数为N的金属螺线管与阻值也为R的定值电阻连接成闭合回路，定值电阻的两端用导线与平行金属板a、b相连。螺线管的横截面积为S，内有沿轴线向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1随时间均匀变化。一质量为、电荷量为的粒子c从金属板a中央由静止释放，经金属板b上的小孔射出时速度为，此后与静止在磁场边界M点、质量为、电荷量为的粒子d发生碰撞，碰撞后结合成一个新的粒子e。粒子e从M点沿半径方向射入边界为圆形的有界匀强磁场中，圆形边界的半径为r，磁感应强度大小，方向垂直于纸面向里。不计粒子重力和粒子c、d间的库仑力。 （1）求粒子e离开圆形有界磁场时偏离入射方向的距离y； （2）若从粒子e进入磁场开始计时，圆形区域的匀强磁场大小不变，方向发生周期性变化，如图乙所示。要使粒子e从边界直径MN的另一端N点飞出，求图乙中T的值和粒子e 从M点运动到N点所需的时间。（已知时，，角度的单位为弧度） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2024—2025学年上学期高三高考适应性月考卷 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的有关信息，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 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，每小题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. 某射击游戏道具如图（a）所示，将圆形转筒十等分后间隔排列五片弧形薄板，其余位置留空，俯视图如图（b）所示。已知转筒直径d＝1m，角速度ω＝8πrad/s，小德用玩具手枪瞄准中轴线随机打出一枪，弹丸可认为做水平匀速直线运动且速度v1＝20m/s，弹丸穿过薄板后速度会减半，忽略空气阻力和弹丸穿过薄板所需时间，下列说法正确的是（ ） A. 薄板上各点线速度相同 B. 薄板上一定会留下一个弹孔 C. 若增大角速度，薄板上至少会留下一个弹孔 D. 若减小角速度，薄板上至少会留下一个弹孔 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，薄板上各点线速度大小相等，方向不同，故A错误； B．子弹在转筒中运动的时间为 此时转筒转过的角度为 由题意可知，子弹入射时与圆心连线处的位置转了，且圆筒与圆心连线每隔有一块薄板，由几何关系可知，薄板上一定会留下一个弹孔，故B正确； CD．由选项B可知，无论是增大角速度还是减小角速度，子弹在薄板上可能不留下弹孔，故CD错误。 故选B。 2. 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 矢量都是有方向的 B. 时间、时刻是标量，路程是矢量 C. 初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量 D. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 【答案】A 【解析】 【详解】A．矢量既有方向，又有大小，故A正确； B．时间、时刻、路程都是标量，故B错误； C．电流是标量，故C错误； D．矢量既有方向，又有大小，标量只有大小。具有严格的区别，故D错误。 故选A。 【点睛】理解矢量和标量的定义及区别。 3. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（ ） A. 碗对蚂蚁的摩擦力变小 B. 碗对蚂蚁的支持力变大 C. 碗对蚂蚁的作用力变大 D. 蚂蚁所受的合外力不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．蚂蚁缓慢爬行的过程可以视为始终处于平衡状态，对蚂蚁受力分析可知，蚂蚁受到重力、沿切线方向的摩擦力和垂直切线方向指向球心的支持力，设蚂蚁所在位置与球心连线与竖直方向的夹角为，根据受力平衡可得 ， 从底部经过b点爬到a点，逐渐增大，则碗对蚂蚁的摩擦力变大，碗对蚂蚁的支持力变小。故AB错误； CD．蚂蚁处于平衡状态，合外力一直为0，则碗对蚂蚁的作用力与重力平衡，保持不变，故C错误；D正确。 故选D。 4. 图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（　　） A. 从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角小 B. 用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄 C. 若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使a光发生明显衍射现象 D. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙知在冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，由 可知，从冰晶射入空气中发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故A错误； B．因折射率 则频率 根据 可知波长 由双缝干涉条纹间距公式 可知，a光的干涉条纹比b光的宽，故B错误； C．单缝能使b光产生明显衍射，说明单缝宽度小于或接近b光波长，由于a光波长大于b光波长，所以单缝宽度一定小于或接近a光波长，a光一定发生明显衍射，故C正确； D．由光电效应方程 可知，a光比b光产生的光电子的最大初动能小，故D错误。 故选C。 5. 如图，两个质量不等、带有等量同种电荷的小球置于等高的小平台上，在水平外力作用下保持静止。在同一时刻撤掉加在两个小球上的水平外力，忽略小平台的宽度和所有摩擦阻力，若小平台足够高，则两球组成的系统在运动过程中（ ） A. 机械能守恒 B. 水平方向上动量守恒 C. 电场力做功之和为零 D. 任意时刻两球速度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．两球组成的系统在运动过程中，除了重力做功，电场力对两小球也做功，所以系统机械能不守恒，故A错误； B．水平方向上，两小球受到它们之间的库仑力作用，但是库仑力对于系统是内力，两小球水平方向不受外力作用，所以水平方向上动量守恒，故B正确； C．电场力对两小球都做正功，所以电场力做功之和大于零，故C错误； D．竖直方向上，两小球只受重力，加速度为重力加速度，所以竖直方向上两小球的运动是相同的，任意时刻竖直分速度相等；水平方向上，两小球所受电场力大小相等，方向相反，但是两小球质量不一样，所以加速度不同，即任意时刻水平分速度不相等。所以任意时刻两球的合速度也不相等，故D错误。 故选B。 6. 一根质量均匀的细杆斜靠在墙上，地面光滑。初始时杆与墙面夹角为30°，在杆滑下的过程中，墙对杆的作用力（ ） A. 先增大后减小至0 B. 先增大后减小，但不会减为0 C. 一直增大 D. 一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】记某时刻杆与墙面夹角为θ，设杆长2L，质量m，θ0 = 30°，因墙面与地面均光滑，机械能守恒，可得角速度 角加速度 杆质心水平加速度 墙对杆的弹力N = macx，代入θ0 = 30°，得 对N1求导可知θ = 30°时N1取得最大值，此后N1单调递减，且θ ≈ 54.7°时杆脱离墙。 因此，在杆从θ = 30°开始滑下的过程中，墙对杆的作用力一直减小，最终减为零。 故选D。 7. 如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图．螺线管内存在磁感应强度为B、方向平行于管轴的匀强磁场．电子枪可以射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小．电子电荷量为e、质量为m．电子间的相互作用和电子的重力不计．这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点．下列说法错误的是（ ）． A. 电子在磁场中运动的时间可能为 B. 荧光屏到电子入射点的距离可能为 C. 若将电子入射速度变为，这些电子一定能汇聚在P点 D. 若将电子入射速度变为，这些电子一定能汇聚在P点 【答案】D 【解析】 【详解】由题图可知，螺线管内磁场方向水平向右，将粒子速度沿水平方向、竖直方向正交分解，则粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀速圆周运动，粒子螺旋式前进，设螺线管长为L，若这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点，则需满足 （n=1，2，3…） T为粒子竖直方向做圆周运动的周期，又因为 解得周期为 联立可得 （n=1，2，3…） 因为电子速度v与磁场方向的夹角非常小，所以 可见，粒子的速度只要满足 （n=1，2，3…） 即粒子的运动时间为粒子做圆周运动周期的整数倍，粒子就可以汇聚到P点。 A．由上述分析可知，若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达P点，则运动的时间可能为，A正确，不符合题意； B．若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达P点，则 B正确，不符合题意； C．由上述分析可知当粒子速度为v时 （n=1，2，3…） 故当粒子速度为时 （=2，4，6…） 即粒子的运动时间仍然为粒子做圆周运动周期的整数倍，故这些电子一定能汇聚在P点，C正确，不符合题意； D．当粒子速度为时 （=，1，…） 即粒子的运动时间不是总等于粒子做圆周运动周期的整数倍，故这些电子不一定能汇聚在P点，D错误，符合题意。 故选D。 8. “ALHILM世界杯圆梦之旅”是2022年卡塔尔世界杯决赛阶段官方指定用球，如图所示，法国队和阿根廷队决赛前，工作人员运送足球到场地的过程中，为了保证顶端足球不掉落，设抬球的长板与水平面的夹角为θ，忽略球与板，球与球之间摩擦，球和板始终处于平衡状态，则以下符合要求的θ正切值可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】当最上面的球与右边球之间的弹力刚好为0时θ最大，此时最上面的球受重力和支持力，支持力方向竖直向上。则由几何关系得 当θ最小时，下面两个球之间刚好没有弹力。设上边球与右边球的弹力大小为F，则对右边球受力分析得 对上边球，由平衡条件得 联立解得 则 故选BC。 9. 关于如图中实验数据或现象说法正确的是（ ） A. 甲图中的游标卡尺读数为5.24mm B. 对于一定质量的气体而言，乙图为不同温度下的等温线，其中T1>T2 C. 用白光进行光的干涉实验时可以得到如图丙所示的黑白相间干涉条纹 D. 丁图为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时得到的实验现象，产生原因可能是痱子粉洒太厚了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图中的游标卡尺读数为 故A正确； B．根据理想气体状态方程 可得 可知则离坐标原点越远的等温线温度越高，所以T1<T2，故B错误； C．用白光进行光的干涉实验时，因白光为复色光，所以像屏上产生的条纹是彩色的干涉条纹，故C错误； D．由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚，故D正确。 故选AD。 10. 车载手机无线充电是一种方便的充电方式，可以让驾驶者在驾车过程中无须使用充电线连接手机而给手机充电。这种技术利用了电磁感应原理，通过在车内安装一个无线充电器，向放置在充电器上的手机发送电能。整个装置的示意图如图所示，电力输送线圈匝数与接受线圈的匝数之比为22：1，输电线圈的电压。不计充电过程的电能损失。下列说法正确的是（ ） A. 若输电线圈的电流为逆时针方向（俯视图）且增大，则接受线圈的电流方向也为逆时针 B. 无线充电的频率为25Hz C. 接受线圈两端电压的有效值为5V D. 接受线圈两端的最大电压为10V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由楞次定律有，当输电线圈增加逆时针（俯视图）的电流时，则通过接受线圈的磁通量增加，接受线圈产生的磁场与原来的磁场方向相反，则接受线圈的电流方向为顺时针，选项A错误； B．由 可得频率 选项B正确； CD．由 可知，接受线圈两端电压的有效值为5V，最大值为，选项C正确、D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 现在许多汽车的后视镜具备加热功能。按下加热开关后，按键上指示灯亮起，可以对镜片进行加热、除雾、除霜，令后视镜保持清晰。某款汽车的后视镜的加热装置有“高温”“低温”和“关”三个挡位，可以根据气温、雨水等情况自动切换，已知该加热装置的“高温”挡功率为18W，“低温”挡功率为12W，电路简化图如图乙所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，和为加热电阻。 （1）开关S接1时，加热装置处于______（选填“高温”或“低温”）挡； （2）当加热装置处于“高温”挡时，电路中的电流是多少？ （3）加热电阻的阻值是多少？ （4）使用“高温”挡加热1min，整个电路消耗的电能是多少？ 【答案】（1）低温 （2）1.5A （3） （4）1080J 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，开关S接1时，和串联，此时总电阻最大，根据 总功率最小，为低温挡；开关S接2时，单独工作，此时总电阻最小，根据 总功率最大，为高温挡。 【小问2详解】 根据公式 可得，加热装置处于高温挡时，电路中的电流为 【小问3详解】 高温挡时，单独工作，则阻值为 低温挡时，、串联，此时电路中的总电阻为 则加热电阻的阻值为 【小问4详解】 使用高温挡加热1min，整个电路消耗的电能为 12. 小航同学使用气垫导轨、轻弹簧、滑块、标准砝码、光电计时器、米尺等实验仪器探究简谐运动的规律。主要步骤如下： Ⅰ、放平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右段连接滑块； Ⅱ、在滑块上装上U形挡光刀片，可以测量速度； Ⅲ、在滑块平衡位置放置测速装置，将滑块拉至距平衡位置20cm处由静止释放，并记录滑块经过测速装置处的速度大小； Ⅳ、改变测速装置与滑块平衡位置间的距离x，测出对应的速度大小v。 （1）下表是小航同学通过实验测得的数据，在图中画出关系图线______。 x/m 0 0 20.000 0.05 0.0025 18.750 0.10 0.0100 15.000 0.12 0.0144 12.800 0.15 0.0225 8.750 0.17 0.0289 5.550 0.18 0.0324 3.800 0.20 0.0400 0.000 （2）小航同学通过理论分析发现，关系应当是线性的。若弹簧劲度系数为k，滑块质量为m，那么对应的直线的斜率是________，截距是________。 （3）若换一个劲度系数更小的弹簧重做上述实验，所得直线与原直线相比，斜率________（填“变大”“变小”或“不变”），截距________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 变小 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 根据表格的数据描点可得图像如图所示 【小问2详解】 [1][2]滑块从距平衡位置处由静止释放，弹力做正功，弹性势能转化为动能，有 整理可得 可知关系应当是线性的，对应的直线的斜率是，截距是； 【小问3详解】 [1][2]若换一个劲度系数更小的弹簧重做上述实验，由斜率和截距的物理意义可知斜率变小，截距变小。 13. 如图所示，空间中有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小，一个匝数，边长，阻值不计的正方形金属线框置于磁场中的竖直平面内，现使线框绕中央竖直对称轴匀速转动，线框匀速转动的周期，并将线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，副线圈中接有两个阻值均为的定值电阻，π取3，求： （1）线框产生的交变电压的有效值； （2）在线框转动100圈的时间内，线框输出的电能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）线框产生的交变电压的最大值 其中 联立可得 有效值为 （2）设副线圈的输出电压为，则 解得 线框输出的电能为 14. 一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHID、水平直轨道DE、螺旋圆形轨道EFP、水平直轨道PQ和放在Q处的竖直挡板组成，除传送带和 PQ段外各段表面均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道 DE、PQ相切于处，螺旋圆形轨道半径。传送带的水平部分AB长，沿顺时针运行的速率。PQ间距离。凹槽CHID内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁 CH处，摆渡车质量，上表面与 A、B、C、D、E、Q点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的 DI侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量的滑块（可视作质点）向左压缩弹簧至O点由静止释放，弹簧的弹力F与滑块在OA段运动的位移x的关系如图乙所示。已知滑块与传送带、摆渡车上表面间的动摩擦因数均为，滑块与轨道 PQ间的动摩擦因数为，重力加速度取。求： （1）滑块滑上传送带的初速度； （2）滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q； （3）为了使滑块能碰到Q处的挡板，求摆渡车长度 x的范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图像得弹簧弹力做功 根据功的计算公式有 解得 （2）若滑块在传送带上一直加速，根据牛顿第二定律得 根据运动学公式有 解得，故假设合理。 此过程中皮带位移 滑块与皮带的相对位移 滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量 （3）若滑块刚好过F点 根据动能定理有 解得 若刚好能到Q点 解得 所以，若使滑块即能过F点又能到达Q点，则， 所以 滑块在摆渡车上时，根据牛顿第二定律有 解得，滑块加速度 关于摆渡车的运动，根据牛顿第二定律有 解得，摆渡车加速度 两者共速时， 联立解得， 在相对滑动过程中，滑块的位移 解得 在相对滑动过程中，摆渡车的位移 解得 相对位移 所以，车长，故 设摆渡车停止后，滑块继续在摆渡车上减速运动，根据动能定理有 又知 联立解得 所以，车长 所以，车长的取值范围 15. 如图甲所示，一个阻值为R、匝数为N的金属螺线管与阻值也为R的定值电阻连接成闭合回路，定值电阻的两端用导线与平行金属板a、b相连。螺线管的横截面积为S，内有沿轴线向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1随时间均匀变化。一质量为、电荷量为的粒子c从金属板a中央由静止释放，经金属板b上的小孔射出时速度为，此后与静止在磁场边界M点、质量为、电荷量为的粒子d发生碰撞，碰撞后结合成一个新的粒子e。粒子e从M点沿半径方向射入边界为圆形的有界匀强磁场中，圆形边界的半径为r，磁感应强度大小，方向垂直于纸面向里。不计粒子重力和粒子c、d间的库仑力。 （1）求粒子e离开圆形有界磁场时偏离入射方向的距离y； （2）若从粒子e进入磁场开始计时，圆形区域的匀强磁场大小不变，方向发生周期性变化，如图乙所示。要使粒子e从边界直径MN的另一端N点飞出，求图乙中T的值和粒子e 从M点运动到N点所需的时间。（已知时，，角度的单位为弧度） 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 两粒子发生碰撞，系统动量守恒，有 由电荷守恒定律可知，粒子e的电荷量为-q，质量为2m。进入匀强磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图 由几何关系可得 又 联立，解得 ， 由对称性可知 粒子e离开圆形有界磁场时偏离入射方向的距离 【小问2详解】 依题意，要使粒子e从边界直径MN的另一端N点飞出的临界轨迹如图所示 由第二问分析，结合几何关系可得 解得 又 结合乙图，可得 粒子e 从M点运动到N点所需的时间为 考虑到粒子运动的周期性，可知 解得 可得 粒子e 从M点运动到N点所需的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $