精品解析：安徽省阜阳市第三中学2024-2025学年高二上学期第一次调研考试物理试题（A）

2024—2025学年阜阳三中高二年级第一学期第一次调研考试 物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第一册前3章。 一、选择题：共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5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。 1. 磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用的装置如图所示，将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以瞬时脉冲电流，线圈中产生瞬间的高强度脉冲磁场穿过头颅时在脑部特定区域产生感应电流，从而对脑神经产生电刺激作用，下列结论正确的是（ ） A. 脉冲电流流经线圈在其周围会产生高强度的磁场，这是电磁感应现象 B. 脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电流的磁效应 C. 若将脉冲电流改为恒定电流，也可持续对脑神经产生电刺激作用 D. 若脉冲电流最大强度不变，缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电流会增大 2. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，强电场使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A. 烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B. 场强方向由锯条指向金属片 C. 起电机工作后烟尘会向锯条运动，最终被锯条吸附 D. 起电机工作后烟尘运动过程中电势能减小 3. 某波源S位于坐标原点，从时刻开始沿竖直方向做振幅为的简谐振动．坐标轴y轴两侧是两种不同的介质，波在介质2中的传播速度是介质1的两倍．波在时刻右侧部分的完整波形图如图所示，左侧波形未画出，其中A点坐标（，）、B点坐标（，）、C点坐标（，）。则下列说法中正确的是（　　） A. 波源S在时刻的起振方向沿y轴负方向 B. 波在介质1中的传播速度为 C. 当质点A第一次出现在波峰时，质点B第二次出现在波峰 D. 当质点C第一次出现在波谷时，质点B已经运动的路程为 4. 如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两点电势相同 B. P、Q两点电场强度相同 C. 试探电荷－q在P点电势能比在O点小 D. 试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功 5. 如图甲所示，坐标原点处固定有电荷量为的点电荷，点固定有电荷量为的点电荷，。轴上三点的横坐标分别为轴上电势随坐标的变化曲线如图乙所示，其中为图象最高点对应的横坐标，下列说法正确的是（ ） A. 轴上点到点之间存在电场强度为零的点 B. 点场强大于点场强 C. 将一带负电的试探电荷由点静止释放，试探电荷沿轴运动可到达点 D. 将一带负电的试探电荷由点静止释放，试探电荷沿轴运动可到达点 6. 电容式加速度传感器的原理如图所示，M和N为电容器两极板：M极板固定，N板两端与两轻弹簧连接，图中P点为两极板中一点且固定不动，当加速度变化时，N极板只能按图中标识的前后方向运动。下列对传感器描述正确的是（ ） A. 保持向前匀速运动，电阻R将以恒定功率发热 B. 由匀速突然向前减速时，静电计指针张角变大 C. 由静止突然加速后退时，电流由a向b流过电流表 D. 保持向前匀减速运动时，P点电势持续减小 7. 光滑绝缘水平面上固定着两个带等量正电的点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一带电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，此后沿直线经过B、C，其运动过程中的v—t图像如图乙所示，粒子在B点时图线对应的切线斜率最大，可以确定（　　） A. 中垂线上B点的电场强度和电势都最大 B. 带电粒子带负电 C. 带电粒子在B点时的加速度大小为 D. 8. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 9. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧 C. 保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧 10. 如图甲所示，真空中有一平行板电容器水平放置，两极板所加电压如图乙所示，板长，板间距为d。时，带电粒子靠近下极板，从左侧以的速度水平射入，粒子恰好不会打在上极板上。若质量和电量相同的粒子以的水平速度从相同位置射入，恰好从下极板的右侧边缘飞离极板，粒子可视为质点且不计重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子飞离极板时的竖直速度为零 B. 粒子飞离极板时竖直偏移量为d C. 粒子进入极板的时刻可能为 D. 粒子进入极板的时刻可能为 二、非选择题：本小题共5小题，共58分。 11. 移动电源（充电宝）的发明和出现，大大解决了我们的充电难题，受到了千万大众的喜爱。某科研小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。 （一）A小组的同学对电量百分比为的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电压表和电流表；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。 （1）滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R0是定值电阻，R0的主要作用是________。 （2）通过实验作出图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势________，内阻________（计算结果保留两位小数）。 （二）B小组的同学利用如下器材对电量百分比为的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有 A．电阻箱（量程为） B．电压表（量程，内阻） C．定值电阻 D．定值电阻 小组同学将电压表进行了改装为量程为后用如图丙所示电路图进行测量。 （3）在1、2处分别放上定值电阻，则2处应选择的定值电阻为________（填“R0”或者“R1”）。 （4）电压表的读数为，电阻箱的读数为，将测得的数据绘制成图像，如图丁所示，可得出的结论为如果使用所测试的充电宝供电，________（填“不必”或者“需要”）考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 12. 物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中摆球的平衡位置贴近水平面上的A点，重力加速度为g。 （1）用游标卡尺测量摆球直径，如图乙所示，摆球的直径______cm。 （2）将摆球向左拉起，使摆线与竖直方向的夹角为，在A点放置一小滑块，释放摆球，摆球运动到最低位置时与滑块发生正碰，而后摆球向右摆动，摆线与竖直方向的最大角度为，滑块向右运动的最大位移为x，已知滑块与水平面之间的动摩擦因数为，滑块的质量为M，摆球的质量为m（），摆线长为，摆球的直径为d，则摆球与滑块碰撞后瞬间滑块的速度大小为______。 （3）当在误差允许的范围内，满足______时，说明摆球与滑块碰撞过程动量守恒。（填写利用已知量表示的最简式） 13. 图甲所示为粮库进行粮食转运时的常见情境，粮食通过倾斜传送带直接从高处飞落到卡车中，实现高效率装车。该过程可简化成图乙所示物理情境，图中用物块表示粮食颗粒，不考虑在传送带上和空中运动时粮食颗粒间的相互作用及空气阻力。已知传送带底端到顶端的距离，与水平面间的夹角，粮食颗粒与传送带间的动摩擦因数，传送带顺时针转动的速率，其顶部与车厢底部的高度差粮食从底端进入传送带时速度为零，从顶端离开传送带后做平抛运动，每秒钟可均匀传送质量为10kg的粮食，粮食落到车厢后速度立即变为零，重力加速度。 （1）求表示粮食颗粒的物块从进入传送带至落到车厢底部需要多少时间？ （2）若忽略车厢内粮食的上升，求装车过程中粮食对车厢底部的冲击力大小。 14. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）第四象限中电场强度大小的可能值。 15. 如图所示，带电量、质量的滑块|以m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量kg的绝缘木板，滑块与木板间的动摩擦因数，一段时间后滑块与木板以共同速度进入方向水平向左的电场区域，以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系，不同位置的电场强度大小E随x变化的规律为，其中V/m2。滑块可视为质点，电量保持不变，且始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度m/s2。求： （1）滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量； （2）滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标x1与此时滑块的速度大小； （3）已知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度，则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中，电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年阜阳三中高二年级第一学期第一次调研考试 物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第一册前3章。 一、选择题：共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5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。 1. 磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用的装置如图所示，将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以瞬时脉冲电流，线圈中产生瞬间的高强度脉冲磁场穿过头颅时在脑部特定区域产生感应电流，从而对脑神经产生电刺激作用，下列结论正确的是（ ） A. 脉冲电流流经线圈在其周围会产生高强度的磁场，这是电磁感应现象 B. 脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电流的磁效应 C. 若将脉冲电流改为恒定电流，也可持续对脑神经产生电刺激作用 D. 若脉冲电流最大强度不变，缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电流会增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．脉冲电流流经线圈在其周围会产生高强度的磁场，这是电流的磁效应，A错误； B．脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象，B错误； C．若将脉冲电流改为恒定电流就不能产生变化的磁场，也就不会产生感应电流，不可持续对脑神经产生电刺激作用，C错误； D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化的更快，在脑部产生的感应电场及感应电流会增强，D正确。 故选D。 2. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，强电场使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A. 烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B. 场强方向由锯条指向金属片 C. 起电机工作后烟尘会向锯条运动，最终被锯条吸附 D. 起电机工作后烟尘运动过程中电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，故A错误； B．由于锯条与静电起电机的负极相连，所以锯条带负电，锯条电势低于金属片电势，故场强方向由金属片指向锯条，故B错误； C．当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，烟尘最终被吸附到金属片上，故C错误； D．电场力对烟尘做正功，则烟尘的电势能减少，故D正确。 故选D。 3. 某波源S位于坐标原点，从时刻开始沿竖直方向做振幅为的简谐振动．坐标轴y轴两侧是两种不同的介质，波在介质2中的传播速度是介质1的两倍．波在时刻右侧部分的完整波形图如图所示，左侧波形未画出，其中A点坐标（，）、B点坐标（，）、C点坐标（，）。则下列说法中正确的是（　　） A. 波源S在时刻的起振方向沿y轴负方向 B. 波在介质1中的传播速度为 C. 当质点A第一次出现在波峰时，质点B第二次出现在波峰 D. 当质点C第一次出现在波谷时，质点B已经运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由波形平移法可知，A点的起振方向沿y轴正方向，则波源S在时刻的起振方向沿y轴正方向，故A错误； B．根据题意可知波在介质1中的传播速度为 故B错误； C．波的周期为 可知质点A第一次出现在波峰的时刻为 波在介质2中的传播速度为 波传播到质点B时间为 则质点B第二次出现在波峰的时刻为 故C错误； D．波传播到质点C时间为 则质点C第一次出现在波谷的时刻为 此时质点B已经振动的时间为 则质点B已经运动的路程为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两点电势相同 B. P、Q两点电场强度相同 C. 试探电荷－q在P点电势能比在O点小 D. 试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．在只有B、C点电荷所形成的电场中，P、Q两点电势相同；在只有A点电荷所形成的电场中，P、Q两点电势相同；由电场的叠加原理可知P、Q两点电势相等，故A正确； B．由平行四边形定则可知，P、Q两点场强大小相等，方向不同，故B错误； C．若只有B、C两点电荷，则根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知，O点电势高于P点电势；若只有A点电荷，则O点电势高于P点电势，所以O点电势高于P点电势，根据 试探电荷－q在P点电势能比在O点大，故C错误； D．试探电荷－q沿直线由O向A运动，电势增大，电势能减小，所受电场力做正功，故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示，坐标原点处固定有电荷量为的点电荷，点固定有电荷量为的点电荷，。轴上三点的横坐标分别为轴上电势随坐标的变化曲线如图乙所示，其中为图象最高点对应的横坐标，下列说法正确的是（ ） A. 轴上点到点之间存在电场强度为零的点 B. 点场强大于点场强 C. 将一带负电的试探电荷由点静止释放，试探电荷沿轴运动可到达点 D. 将一带负电的试探电荷由点静止释放，试探电荷沿轴运动可到达点 【答案】C 【解析】 【详解】A．因在MN两点的正电荷在MO之间形成的电场的合场强方向沿y轴负向，而在O点的负电荷在MO之间的场强也沿y轴负向，可知轴上点到点之间不存在电场强度为零的点，选项A错误； B．因图像的斜率等于场强，则b点场强为零，c点场强不为零，则点场强小于点场强，选项B错误； CD．沿电场线电势降低，可知ab间的场强由b到a，bc间的场强由b到c，则将一带负电的试探电荷由点静止释放，则在ab间加速，在bc间减速，因ac两点电势相等，可知试探电荷恰能到达c点，然后反向运动，只能回到a点，选项C正确，D错误。 故选C。 6. 电容式加速度传感器的原理如图所示，M和N为电容器两极板：M极板固定，N板两端与两轻弹簧连接，图中P点为两极板中一点且固定不动，当加速度变化时，N极板只能按图中标识的前后方向运动。下列对传感器描述正确的是（ ） A. 保持向前匀速运动，电阻R将以恒定功率发热 B. 由匀速突然向前减速时，静电计指针张角变大 C. 由静止突然加速后退时，电流由a向b流过电流表 D. 保持向前匀减速运动时，P点电势持续减小 【答案】C 【解析】 【详解】A. 匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，故A错误； B．由匀速突然向前减速时，N板向前运动，则极板间距变小，根据 可知电容器的电容增大，由于电压不变，则静电计指针张角不变，故B错误； C．由静止突然加速后退时，N板向前运动，则极板间距变小，根据 可知电容器的电容增大，由于电压不变，则电容器带电量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，故C正确； D．保持向前的匀减速运动时，N板不动，电容器的板间距不变，而电容器的两端电压不变，则MN之间的电场强度不变，P点电势不变，故D错误。 故选C。 7. 光滑绝缘水平面上固定着两个带等量正电的点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一带电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，此后沿直线经过B、C，其运动过程中的v—t图像如图乙所示，粒子在B点时图线对应的切线斜率最大，可以确定（　　） A. 中垂线上B点的电场强度和电势都最大 B. 带电粒子带负电 C. 带电粒子在B点时的加速度大小为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据等量同种正电荷的电场分布规律可知，A、B、C三点的电场强度方向均沿，粒子由A点静止释放后沿直线经过B、C，表明粒子所受电场力 与电场强度方向相同，则粒子带正电，故B错误； A．根据等量同种正电荷的电场分布规律可知，在两点电荷连线的中垂线上，电场强度方向从垂足到无穷远处，沿电场线电势降低，可知，中垂线上垂足的电势最高，B点的电势不是最大，根据图像可知，B点的加速度最大，则B点的电场力最大，即B点的电场强度最大，故A错误； C．根据图乙可知 故C错误； D．根据动能定理有 ， 根据图乙可知 ， 可知 故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路图，把定值电阻R等效看成电源内阻的一部分，即 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 滑动变阻器此时消耗的功率最大为 故A错误； B．由选项A分析可知时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当时，滑动变阻器消耗的功率等于时消耗的功率，根据 有 解得 故B错误； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直变大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧 C. 保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧 【答案】BC 【解析】 【详解】粒子在平行板间运动时，粒子加速度为 A．断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为 结合 ， 可得 断开开关，若M极板稍微上移，电场强度不变，故加速度不变，不会影响离子的运动，还打在O点，故A错误； B．断开开关，若N极板稍微下移，电场强度不变，加速度不变，但y增大，则 水平位移将增大，粒子打在O点右侧，故B正确； C．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端电压为 增大R1，U减小，电容器两端的电压减小，则粒子受到的电场力减小，受到的重力不变，则产生的加速度增大。从P点以水平速度v0射入金属板间打在极板上，则有 水平位移为 水平位移减小，则粒子打在O点左侧，故C正确； D．保持开关S闭合，增大R2，R0两端电压为 两端电压不变，则电容器两端的电压不变，加速度不变，粒子仍打在O点，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，真空中有一平行板电容器水平放置，两极板所加电压如图乙所示，板长，板间距为d。时，带电粒子靠近下极板，从左侧以的速度水平射入，粒子恰好不会打在上极板上。若质量和电量相同的粒子以的水平速度从相同位置射入，恰好从下极板的右侧边缘飞离极板，粒子可视为质点且不计重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子飞离极板时的竖直速度为零 B. 粒子飞离极板时竖直偏移量为d C. 粒子进入极板的时刻可能为 D. 粒子进入极板的时刻可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于板长 粒子在水平方向上做匀速指向运动，可知粒子飞离极板所需时间为 由于粒子进入电场后，竖直方向上的加速度大小为 根据速度公式可知，开始加速过程的末速度大小为 时刻电场方向发生改变，粒子所受电场力方向改变，加速度方向改变，粒子开始做减速运动，根据对称性可知，经过粒子竖直方向的分速度减为0，之后从时间内开始反向加速，速度大小为 最后在内加速减速至0.作出一个周期时间内的图像，如图所示 则由图可知，a粒子飞离极板时竖直方向的分速度恰好为零，即a粒子飞离极板时的速度与进入时相同，故A正确； B．由于粒子恰好不会打在上极板上，根据竖直方向的图像可知，a粒子内竖直方向的位移为d，且有 a粒子内竖直方向的位移大小为 则a粒子飞离极板时竖直偏移量 故B错误； CD．设b粒子在电场中运动时间为tb，粒子水平方向做匀速直线运动，则有 l=2v0tb 解得 设内的t时刻，b粒子从下极板左端下边缘进入电场，然后从下极板右端边缘飞离极板，即粒子在竖直方向的侧移量等于0，则有 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本小题共5小题，共58分。 11. 移动电源（充电宝）的发明和出现，大大解决了我们的充电难题，受到了千万大众的喜爱。某科研小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。 （一）A小组的同学对电量百分比为的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电压表和电流表；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。 （1）滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R0是定值电阻，R0的主要作用是________。 （2）通过实验作出图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势________，内阻________（计算结果保留两位小数）。 （二）B小组的同学利用如下器材对电量百分比为的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有 A．电阻箱（量程为） B．电压表（量程，内阻） C．定值电阻 D．定值电阻 小组同学将电压表进行了改装为量程为后用如图丙所示电路图进行测量。 （3）在1、2处分别放上定值电阻，则2处应选择的定值电阻为________（填“R0”或者“R1”）。 （4）电压表的读数为，电阻箱的读数为，将测得的数据绘制成图像，如图丁所示，可得出的结论为如果使用所测试的充电宝供电，________（填“不必”或者“需要”）考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 【答案】（1）作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路 （2） ①. 5.07V ②. （3）R0 （4）不必 【解析】 【详解】（1）R0为定值电阻，在电路中作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路。 （2）[1]根据闭合回路欧姆定律可得，可得 根据图像在纵轴上的截距可得充电宝的电动势 [2]充电宝的内阻等于图像倾斜直线的斜率的绝对值 （3）[3]小组同学将电压表进行了改装为量程为，则需要串联的电阻为 则1处应选择的定值电阻为R1，2处应选择的定值电阻为R0。 （4）根据电路，由闭合电路欧姆定律可得 解得 由图像可知 解得 ， 显然当充电宝的电量百分比发生变化时，不必考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 12. 物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中摆球的平衡位置贴近水平面上的A点，重力加速度为g。 （1）用游标卡尺测量摆球直径，如图乙所示，摆球的直径______cm。 （2）将摆球向左拉起，使摆线与竖直方向的夹角为，在A点放置一小滑块，释放摆球，摆球运动到最低位置时与滑块发生正碰，而后摆球向右摆动，摆线与竖直方向的最大角度为，滑块向右运动的最大位移为x，已知滑块与水平面之间的动摩擦因数为，滑块的质量为M，摆球的质量为m（），摆线长为，摆球的直径为d，则摆球与滑块碰撞后瞬间滑块的速度大小为______。 （3）当在误差允许的范围内，满足______时，说明摆球与滑块碰撞过程动量守恒。（填写利用已知量表示的最简式） 【答案】（1）1.85 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺主尺的示数为18mm，游标尺示数为 则摆球的直径 【小问2详解】 对滑块，由动能定理有 解得 【小问3详解】 由题意可知，摆长 碰撞前，由机械能守恒定律，有 解得 碰撞前系统动量为 碰撞后，由机械能守恒定律有 解得 碰撞后系统动量为 当在误差允许的范围内满足 即满足 时，说明摆球与滑块碰撞过程动量守恒。 13. 图甲所示为粮库进行粮食转运时的常见情境，粮食通过倾斜传送带直接从高处飞落到卡车中，实现高效率装车。该过程可简化成图乙所示物理情境，图中用物块表示粮食颗粒，不考虑在传送带上和空中运动时粮食颗粒间的相互作用及空气阻力。已知传送带底端到顶端的距离，与水平面间的夹角，粮食颗粒与传送带间的动摩擦因数，传送带顺时针转动的速率，其顶部与车厢底部的高度差粮食从底端进入传送带时速度为零，从顶端离开传送带后做平抛运动，每秒钟可均匀传送质量为10kg的粮食，粮食落到车厢后速度立即变为零，重力加速度。 （1）求表示粮食颗粒的物块从进入传送带至落到车厢底部需要多少时间？ （2）若忽略车厢内粮食的上升，求装车过程中粮食对车厢底部的冲击力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块刚放上传送带时，所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得 解得 物块速度与传送带速度相等的时间 物块加速阶段的位移 之后，由于 摩擦力突变为静摩擦力，大小为，物块与传送带保持相对静止向上滑动，物块与传送带保持相对静止运动的时间 粮食从顶端离开传送带后做平抛运动，竖直方向有 解得 物块从斜面底端到达顶端的时间 【小问2详解】 粮食与车厢底部碰撞前竖直方向的速度为 根据动量定理 解得 水平方向有 解得 则装车过程中粮食对车厢底部的冲击力大小为 代入数据解得 14. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）第四象限中电场强度大小的可能值。 【答案】（1），度与x轴正方向夹角为 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 离子从A到O做类平抛运动，则 在O点时，设速度与x轴正方向夹角为θ，则 解得 离子第一次经过x轴时的速度大小为 解得 【小问2详解】 从O点运动到第二次经过x轴过程中 水平方向有 竖直方向有 解得 离子第二次经过x轴时的横坐标为2l 若离子在第四象限垂直打在挡板上，如图甲所示，离子做类平抛运动， 则有 解得 若离子在第一象限垂直打在挡板上，如图乙所示， 在第四象限运动的水平位移为l，则 解得 15. 如图所示，带电量、质量的滑块|以m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量kg的绝缘木板，滑块与木板间的动摩擦因数，一段时间后滑块与木板以共同速度进入方向水平向左的电场区域，以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系，不同位置的电场强度大小E随x变化的规律为，其中V/m2。滑块可视为质点，电量保持不变，且始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度m/s2。求： （1）滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量； （2）滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标x1与此时滑块的速度大小； （3）已知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度，则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中，电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小。 【答案】（1）6J （2）3m；m/s （3）；m/s 【解析】 【小问1详解】 进入电场前，滑块与木板组成的系统动量守恒，有 解得 由能量守恒有 解得 【小问2详解】 即将发生相对滑动时，由牛顿第二定律有 ， 解得 由动能定理有 解得 【小问3详解】 滑块向左运动到速度最大时，有 解得 电场力对其做的功 解得 当滑块向左运动至速度大小与相同时，由于对称性，此时所处位置横坐标仍为m，从此处运动至速度最大m处，由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $