精品解析：2024届河南省三门峡市第一高级中学高三下学期仿真模拟物理试题

河南省三门峡一高2023-2024学年高三下学期仿真模拟物理 试题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共8题，每题4分，共32分） 1. 如图甲所示，一质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于物体运动的说法中正确的是（　　） A. t＝1 s时物体开始做匀减速运动 B. t＝3 s至t=5s时间内，摩擦力对物体不做功 C. 物体与接触面间的动摩擦因数为0.2 D. t＝2 s时物体的加速度大小为2 m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体在开始在F作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，即在1s时物体开始做减速运动，拉力减小，合力减小，加速度减小，做变减速运动，故A错误； B．由图可知，从3s开始，物体处于静止，故t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功，故B正确； C．由图可知滑动摩擦力大小为f=4N，根据可知 故C错误； D．t=2s时，拉力大小为3N，则加速度大小 故D错误。 故选B。 【点睛】解决本题的关键知道物体做匀速直线运动，拉力减小后，先做减速运动，最终静止。摩擦力由滑动摩擦力变为静摩擦力。 2. 如图所示，小物块位于半径为R的半圆柱形物体顶端，若给小物块一水平速度，则小物块（　　） A. 将沿半圆柱形物体表面滑下来 B. 落地时水平位移为 C. 落地速度大小为 D. 落地时速度方向与水平地面成60°角 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小物块在半圆柱形物体顶端做圆周运动的临界速度为vc，则重力刚好提供向心力时，由牛顿第二定律得 解得 因为v0>vc，所以小物块将离开半圆柱形物体做平抛运动，A错误； B．小物块做平抛运动时竖直方向满足 水平位移为 x=v0t 联立解得 x=2R B错误； CD．小物块落地时竖直方向分速度大小为 落地时速度的大小为 联立解得 由于，故落地时速度方向与水平地面成45°角，C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，放在水平地面上的物块A用不可伸长的轻质细绳跨过两个定滑轮与小球B连接，物块的质量远大于小球的质量。现给B施加一个斜向右上方且与水平方向始终成角的力，使B缓慢地移动，直至悬挂B的细绳水平，B移动过程中细绳一直处于拉直状态，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F先增大后减小 B. 拉力F先减小后增大 C. A对地面的压力先增大后减小 D. A对地面的压力一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．拉力使B缓慢地移动，对B受力分析如图所示 B处于动态平衡，由图解法可知拉力F一直增大，故AB错误； CD．对Ａ受力分析，有 因细绳的拉力T先减小后增大，则地面对Ａ的支持力先增大后减小，由牛顿第三定律可知物块A对地面的压力先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一粗糙程度处处相同的绝缘细杆EF倾斜放置在地面上，细杆与水平面成30°角，在与杆EF在同一竖直平面内的A点固定一正点电荷（可视为质点）。在杆EF上套一个带负电的小圆环（也视为质点），小圆环可以分别静止在杆EF上的B、C、D三点。已知D是BC的中点，AB = AC，AB//EH，则下列判断正确的是（　　） A. 在B、C、D三点时小圆环所受力的个数均为4个 B. 在B、C点时小圆环受到杆EF的支持力一定相等 C. 小圆环从B点移动到C点的过程中库仑力做负功 D. 在D点时小圆环受到的摩擦力最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由共点力平衡可知，在B点小圆环可能受三个力的作用，故A错误； B．根据几何关系知，在B、C两点时，小圆环受到的库仑力相等，设为F库，方向与杆EF的夹角均为30°，小圆环受到的支持力 即静止在B、C两点时受到的支持力相等，故B正确； C．由对称性可知，小圆环从B点移动到C点的过程中库仑力做功为零，故C错误； D．在D点小圆环所受的静摩擦力大小等于其重力沿杆EF向下的分力，在C点小圆环所受的静摩擦力大小等于其重力沿杆EF向下的分力与库仑力沿杆EF向下的分力的合力，在C点小圆环所受的静摩擦力大于在D点所受的静摩擦力，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为＋，B、C点放置负点电荷，所带电荷量为-，静电力常量为k，则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在A点的电荷在O点产生的场强 方向沿AO方向；在BC点的电荷在O点产生的场强均为 因EB和EC互成1200角，则合场强为 则O点的场强为 故选A。 6. 如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为），弹簧的劲度系数为，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短且未射出，子弹射入A后经时间，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为，则（　　） A. 子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为 B. 子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒 C. 在时间内，A发生的位移大小为 D. 在时间内，弹簧对A（含子弹）的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．子弹射入前，将两物块看成一个整体，受力分析如图所示 由力的平衡条件可知挡板对的弹力大小为 A错误； B．子弹射入物块的过程中，子弹和的机械能因摩擦而损失一部分，故B错误； C．子弹射入前，对物块由力的平衡条件可知，弹簧对的弹力大小为 且弹簧处于压缩状态，其压缩量为 当挡板对物块的弹力刚好为零时，弹簧对物块的拉力大小应为 其伸长量为 所以在时间内，发生的位移大小为 故C正确； D．子弹射入的过程，由动量守恒定律得 解得 设挡板对弹力刚好为零时的速度为，从子弹射入后到刚要离开挡板的过程，子弹、、弹簧组成的系统机械能守恒，则有 解得 对（含子弹）由动量定理得 解得弹簧对（含子弹）的冲量大小 故D错误。 故选C。 7. 某同学骑行共享单车，在距离十字路口停车线20m处看到信号灯变红时，立即停止蹬车，此后该车依惯性匀减速直线滑行8s，恰好停在距离停车线4m处（未越过停车线）。该车滑行的加速度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由运动学公式 可得 故加速度为 故选B。 8. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知0～t1内物体做匀加速直线运动，匀加速阶段的位移 A错误； B．当t＝t1时，根据 ， 联立解得起重机的额定功率为 B正确； C．因为 即该速度为物体的最大速度，从图像中可以看出t2时刻物体的速度还没有达到最大，C错误； D．0～t1内牵引力做的功 t1～t2内牵引力做的功 故在0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2(t2－t1)，D错误； 故选B。 二、多选题（共4题，每题4分，共16分） 9. 如图所示，左侧为光滑曲面的滑块A放置在光滑水平地面上，曲面末端与水平地面相切，让物块B由静止开始沿滑块A的光滑曲面下滑，则物块B从开始运动至到达曲面底端的过程中，下列说法正确的是 A. 滑块A和物块B组成的系统动量不守恒 B. 物块B减小的重力势能等于滑块A增加的动能 C. 滑块A所受合外力的冲量为零 D. 物块B所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小 【答案】AD 【解析】 【详解】A、物块B从开始运动至到达曲面底端的过程中，系统水平方向合外力为零，竖直方向的合外力不为零，故滑块A和物块B组成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒，故A正确； B、A和B组成的系统机械能守恒，物块B减小的重力势能转化为滑块A和物体B的动能，故物块B减小的重力势能大于滑块A增加的动能，故B错误； C、滑块B下滑过程A向右做加速运动，滑块A动量变化不为零，由动量定理可知，滑块A所受合外力的冲量不为零，故C错误； D、滑块B到达底端时速度沿水平方向，在竖直方向速度为零，由动量定理可知，物块B所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小，故D正确． 10. 为了监测一氧化碳的浓度，某科技小组设计了一种报警装置，电路如图所示。RM是对一氧化碳敏感的电阻元件，当周围环境一氧化碳浓度增大时报警器S两端电压增大并发出警报声。E为内阻不计的电源，R1为一可变电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 当一氧化碳浓度增大时RM的阻值减小 B. 当一氧化碳浓度增大时电流表A示数减小 C. 适当增大电源电动势可以提高报警器的灵敏度 D. 适当增大R1的阻值可以提高报警器的灵敏度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于报警器发出警报声时，报警器S两端的电压增大，则表明流过报警器的电流增大，电路的总电阻减小，因此当一氧化碳的浓度增大时，RM的阻值减小，故A正确； B．报警器两端的电压增大，则电路中并联部分的电压减小，流过可变电阻R1的电流减小，又因为并联部分的总电流增大，所以电流表的示数增大，故B错误； C．适当增大电源电动势，可以使报警器S两端未报警时的电压更大，可以使报警器S更容易达到报警电压，则可以提高报警器的灵敏度，故C正确； D．适当增大可变电阻R1的阻值，使报警器S两端未报警时的电压更小，则报警器S更难以达到报警电压，则报警器的灵敏度降低，故D错误。 故选AC。 11. 材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. I、II线圈运动时间之比为2：1 B. I、II线圈的末速度之比为2：1 C. I、II线圈的末动能之比为1：1 D. I、II线圈中产生的焦耳热之比为1：1 【答案】CD 【解析】 【详解】线圈向上运动，进入磁场的某时刻，设切割磁感线的有效长度为L，设此时的速度为v，则 解得 设正方形边长为a，横截面积为S，则 m=4naρ密S 则 因线圈上抛的初速度相同，上升高度相同，则线圈刚进入磁场时安培力相同，因两线圈的重力相同，则加速度相同，则以后两线圈进入或返回时在磁场中相同的位置受安培力都相同，即两线圈从抛出至返回原位置的过程中运动情况完全相同，则 A．I、II线圈运动时间之比为1：1，选项A错误； B．I、II线圈的末速度之比为1：1，选项B错误； C．I、II线圈初动能相同，则末动能之比为1：1，选项C正确； D．I、II线圈整个过程中克服安培力做功相等，则产生的焦耳热之比为1：1，选项D正确。 故选CD。 12. “娱乐风洞”是一项与科技相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿势，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，表演者水平横躺时受风面积最大（设为），站立时受风面积为。当受风面积为时，表演者恰好可以静止或匀速飘移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H（未知量），表演者由静止以站立姿势从最高处A位置下落并开始计时，经过t时间到达B位置，并迅速调整为水平横躺姿势（不计调整过程的时间和速度变化），继续运动到最低处C位置时速度恰好减为零。已知重力加速度为g，关于表演者下落的过程，下列说法正确的是（　　） A. 表演者从到运动的时间为 B. C. 表演者从到过程中克服阻力所做的功是从到过程的 D. 表演者从到过程中动能的增加量大于从到过程中克服风力做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设最大风力为，由于人体所受风力大小与受风面积成正比，故表演者站立时风力大小为，由于受风面积为时，表演者恰好可以静止或匀速飘移，故表演者的重力 表演者以站立姿势下落时的加速度 表演者以平躺姿势下落时有向上的加速度，大小为 根据 得 A错误； B．设表演者下降过程的最大速度为v，则加速下降过程位移 减速下降过程位移 故 因而 故B正确； C．表演者从A到过程中克服风力所做的功 从到过程中克服风力所做的功 所以 故C正确； D．表演者从A到过程中动能的增量等于合外力所做的功，即 从到过程中克服风力所做的功 因为 所以表演者从A到过程中动能的增量小于从到过程中克服风力所做的功，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2题，共15分） 13. 在“利用电流传感器(相当于理想电流表)测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻以及滑动变阻器，设计了如图(a)所示的电路，进行实验．该同学测出的实验数据如下表所示. 实验序号 1 2 3 4 5 I1/mA 1.35 1.30 1.20 1.10 1.05 I2/A 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90 表中I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流．该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略． (1)在图(b)中绘出I1----I2图线；___________________ (2)由I1---------I2图线得出，被测电池的电动势为________V，内阻为________Ω. 【答案】 ①. ②. 3.0 ③. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]利用描点法给出I1-I2图线． (2)[2][3]由闭合电路欧姆定律，，变形得： 对比绘出的I1I2图线可知： ， 联立解得：，. 14. 某课外活动小组想通过如图甲所示电路测定一个阻值约为20 Ω的电阻Rx的阻值。电源电动势E = 6 V，电源内阻忽略不计，定值电阻R0 = 20 Ω，R是总阻值为50 Ω的滑动变阻器，A1和A2是电流表。 现有四只电流表可供选择： A．电流表（0 ~ 30 mA，内阻为10.0 Ω） B．电流表（0 ~ 0.3 A，内阻为1.0 Ω） C．电流表（0 ~ 60 mA，内阻未知） D．电流表（0 ~ 0.6 A），内阻未知） （1）电流表A1应选___________，A2应选___________。（填器材前的字母序号） （2）按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路。___________ （3）该课外活动小组在某次测量中记录了电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，若电流表A1的内阻为r，则该待测电阻Rx的表达式为Rx = ___________。（用题中所给字母表示） 【答案】（1） ①. B ②. D （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由于电源的电动势约为6 V，因此电流表A1与定值电阻R0串联，应改装为6 V左右的电压表，由电表的改装原理可知 可知电流表A1应选B。 [2]电路中的最大电流约为 因此电流表A2应选D。 【小问2详解】 根据题图甲连接的实物图如图所示 【小问3详解】 由欧姆定律可知 可得待测电阻Rx的表达式为 四、计算题（共3题，共47分） 15. 如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度v1=2m/s向左运动,B同时以v2= 4m/s向右运动．最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车．两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,g取10m/s2．求:　 (1)小车总长L． (2)B在小车上滑动的过程中产生的热量QB． (3)从A、B开始运动计时,经6s小车离原位置的距离x． 【答案】(1) 9.5m； (2) 7.5J ；(3) 1.625m 【解析】 【分析】 【详解】（1）设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，能量守恒： 解得 （2）A车离左端距离刚运动到左端历时，在A运动至左端前，木板静止． 解得 B离右端距离 （3）从开始到达共速历时 解得 小车在前静止，在至之间以a向右加速 小车向右走位移 接下来三个物体组成的系统以v共同匀速运动了 小车在6s内向右走的总距离 16. 如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨相距l，其中水平部分位于同一水平面内，倾斜部分为一倾角为θ的斜面，倾斜导轨与水平导轨平滑连接．在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好，分别置于倾斜和水平轨道上，ab距水平轨道面高度为h.ab、cd质量分别为2m和m，电阻分别为r和2r.由静止释放ab棒，导轨电阻不计．重力加速度为g，不计两金属棒之间的相互作用，两金属棒始终没有相碰．求： (1)ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I； (2)两金属棒产生的总热量Q； (3)通过cd棒的电量q. 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】(1)设ab棒下滑到斜面底端的速度v，由机械能守恒定律有: 得: ab棒刚进入磁场时，E＝Blv 通过cd的电流 (2)设ab、cd棒最终共同运动的速度为v′，由动量守恒定律得2mv＝3mv′ 得 由功能关系得，热量 解得: (3)设cd棒中平均电流为，由动量定理得： 又有q＝Δt 解得:. 【点睛】本题是滑轨问题，关键是结合切割公式、欧姆定律公式和安培力公式列式分析，同时要结合功能关系和动量定理列式，注意求解电荷量时用电流的平均值进行分析. 17. 在某限速为60 km/h的路段执勤的警察发现一辆汽车以108 km/h的速度飙车，经过警察旁边时，警察立即驾驶警车去追，已知警察和警车的总质量为3 × 103 kg，额定功率为120 kW，地面对警车的阻力为警察和警车总重力的。如果警车以恒定功率启动，警车在行驶100 m后能够达到最大速度，试判断警车能否追上汽车，若能，求警车追上汽车时离出发点的距离；若不能，请说明理由。（重力加速度g = 10 m/s2） 【答案】能；2400 m 【解析】 【详解】汽车的速度为 警车能够达到的最大速度为 因为v2 > v1，所以警车可以追上汽车；设警车达到最大速度的过程经历的时间为t1，根据动能定理有 解得 设警车达到最大速度后又经过t2的时间追上汽车，根据位移关系有 代入数据解得 故警车达到最大速度到追上汽车的过程中运动的位移为 则警车追上汽车时离出发点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省三门峡一高2023-2024学年高三下学期仿真模拟物理 试题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共8题，每题4分，共32分） 1. 如图甲所示，一质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于物体运动的说法中正确的是（　　） A. t＝1 s时物体开始做匀减速运动 B. t＝3 s至t=5s时间内，摩擦力对物体不做功 C. 物体与接触面间的动摩擦因数为0.2 D. t＝2 s时物体的加速度大小为2 m/s2 2. 如图所示，小物块位于半径为R的半圆柱形物体顶端，若给小物块一水平速度，则小物块（　　） A. 将沿半圆柱形物体表面滑下来 B. 落地时水平位移为 C. 落地速度大小为 D. 落地时速度方向与水平地面成60°角 3. 如图所示，放在水平地面上的物块A用不可伸长的轻质细绳跨过两个定滑轮与小球B连接，物块的质量远大于小球的质量。现给B施加一个斜向右上方且与水平方向始终成角的力，使B缓慢地移动，直至悬挂B的细绳水平，B移动过程中细绳一直处于拉直状态，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F先增大后减小 B. 拉力F先减小后增大 C. A对地面的压力先增大后减小 D. A对地面的压力一直减小 4. 如图所示，一粗糙程度处处相同的绝缘细杆EF倾斜放置在地面上，细杆与水平面成30°角，在与杆EF在同一竖直平面内的A点固定一正点电荷（可视为质点）。在杆EF上套一个带负电的小圆环（也视为质点），小圆环可以分别静止在杆EF上的B、C、D三点。已知D是BC的中点，AB = AC，AB//EH，则下列判断正确的是（　　） A. 在B、C、D三点时小圆环所受力的个数均为4个 B. 在B、C点时小圆环受到杆EF的支持力一定相等 C. 小圆环从B点移动到C点的过程中库仑力做负功 D. 在D点时小圆环受到的摩擦力最大 5. 如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为＋，B、C点放置负点电荷，所带电荷量为-，静电力常量为k，则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为），弹簧的劲度系数为，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短且未射出，子弹射入A后经时间，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为，则（　　） A. 子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为 B. 子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒 C. 在时间内，A发生的位移大小为 D. 在时间内，弹簧对A（含子弹）的冲量大小为 7. 某同学骑行共享单车，在距离十字路口停车线20m处看到信号灯变红时，立即停止蹬车，此后该车依惯性匀减速直线滑行8s，恰好停在距离停车线4m处（未越过停车线）。该车滑行的加速度大小是（　　） A. B. C. D. 8. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 二、多选题（共4题，每题4分，共16分） 9. 如图所示，左侧为光滑曲面的滑块A放置在光滑水平地面上，曲面末端与水平地面相切，让物块B由静止开始沿滑块A的光滑曲面下滑，则物块B从开始运动至到达曲面底端的过程中，下列说法正确的是 A. 滑块A和物块B组成的系统动量不守恒 B. 物块B减小的重力势能等于滑块A增加的动能 C. 滑块A所受合外力的冲量为零 D. 物块B所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小 10. 为了监测一氧化碳的浓度，某科技小组设计了一种报警装置，电路如图所示。RM是对一氧化碳敏感的电阻元件，当周围环境一氧化碳浓度增大时报警器S两端电压增大并发出警报声。E为内阻不计的电源，R1为一可变电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 当一氧化碳浓度增大时RM的阻值减小 B. 当一氧化碳浓度增大时电流表A示数减小 C. 适当增大电源电动势可以提高报警器的灵敏度 D. 适当增大R1的阻值可以提高报警器的灵敏度 11. 材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. I、II线圈运动时间之比为2：1 B. I、II线圈的末速度之比为2：1 C. I、II线圈的末动能之比为1：1 D. I、II线圈中产生的焦耳热之比为1：1 12. “娱乐风洞”是一项与科技相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿势，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，表演者水平横躺时受风面积最大（设为），站立时受风面积为。当受风面积为时，表演者恰好可以静止或匀速飘移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H（未知量），表演者由静止以站立姿势从最高处A位置下落并开始计时，经过t时间到达B位置，并迅速调整为水平横躺姿势（不计调整过程的时间和速度变化），继续运动到最低处C位置时速度恰好减为零。已知重力加速度为g，关于表演者下落的过程，下列说法正确的是（　　） A. 表演者从到运动的时间为 B. C. 表演者从到过程中克服阻力所做的功是从到过程的 D. 表演者从到过程中动能的增加量大于从到过程中克服风力做的功 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2题，共15分） 13. 在“利用电流传感器(相当于理想电流表)测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻以及滑动变阻器，设计了如图(a)所示的电路，进行实验．该同学测出的实验数据如下表所示. 实验序号 1 2 3 4 5 I1/mA 1.35 1.30 1.20 1.10 1.05 I2/A 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90 表中I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流．该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略． (1)在图(b)中绘出I1----I2图线；___________________ (2)由I1---------I2图线得出，被测电池的电动势为________V，内阻为________Ω. 14. 某课外活动小组想通过如图甲所示电路测定一个阻值约为20 Ω的电阻Rx的阻值。电源电动势E = 6 V，电源内阻忽略不计，定值电阻R0 = 20 Ω，R是总阻值为50 Ω的滑动变阻器，A1和A2是电流表。 现有四只电流表可供选择： A．电流表（0 ~ 30 mA，内阻为10.0 Ω） B．电流表（0 ~ 0.3 A，内阻为1.0 Ω） C．电流表（0 ~ 60 mA，内阻未知） D．电流表（0 ~ 0.6 A），内阻未知） （1）电流表A1应选___________，A2应选___________。（填器材前的字母序号） （2）按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路。___________ （3）该课外活动小组在某次测量中记录了电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，若电流表A1的内阻为r，则该待测电阻Rx的表达式为Rx = ___________。（用题中所给字母表示） 四、计算题（共3题，共47分） 15. 如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度v1=2m/s向左运动,B同时以v2= 4m/s向右运动．最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车．两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,g取10m/s2．求:　 (1)小车总长L． (2)B在小车上滑动的过程中产生的热量QB． (3)从A、B开始运动计时,经6s小车离原位置的距离x． 16. 如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨相距l，其中水平部分位于同一水平面内，倾斜部分为一倾角为θ的斜面，倾斜导轨与水平导轨平滑连接．在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好，分别置于倾斜和水平轨道上，ab距水平轨道面高度为h.ab、cd质量分别为2m和m，电阻分别为r和2r.由静止释放ab棒，导轨电阻不计．重力加速度为g，不计两金属棒之间的相互作用，两金属棒始终没有相碰．求： (1)ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I； (2)两金属棒产生的总热量Q； (3)通过cd棒的电量q. 17. 在某限速为60 km/h的路段执勤的警察发现一辆汽车以108 km/h的速度飙车，经过警察旁边时，警察立即驾驶警车去追，已知警察和警车的总质量为3 × 103 kg，额定功率为120 kW，地面对警车的阻力为警察和警车总重力的。如果警车以恒定功率启动，警车在行驶100 m后能够达到最大速度，试判断警车能否追上汽车，若能，求警车追上汽车时离出发点的距离；若不能，请说明理由。（重力加速度g = 10 m/s2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $