高二上学期第三次月考模拟测试01（必修三9～13章、选必一第1章）-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019选择性必修第一册）

第三次月考模拟测试01（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第三册第9~13章、 选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．（24-25高二上·山东潍坊·期中）两根固定平行直导线M、N，通入大小相同的电流，方向均垂直纸面向里，截面如图所示。P为截面内的一点，O为MN的中点。已知M、N、P恰位于等边三角形的三个顶点，导线M在P点产生的磁感应强度的大小为B，则P点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向沿OP向上 B．大小为，方向垂直于OP向右 C．大小为B，方向沿OP向上 D．大小为B，方向垂直于OP向右 【答案】B 【详解】通电导体在P点的磁感应强度如图 根据矢量的合成可知 方向水平向右。 故选B。 2．（24-25高二上·海南·期中）如图所示的电路中，电源电动势为E，定值电阻阻值为R，闭合开关，在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，理想电流表示数为I，理想电压表示数为U，下列说法正确的是（　　） A．I先增大后减小 B．U先减小后增大 C．先增大后减小 D．不变 【答案】C 【详解】A．在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，变阻器的阻值先增大后减小，电路的总电阻也是先增大后减小，根据闭合电路的规律可知电路的总电流先减小后增大，所以电流表的示数先减小后增大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律 因为电流先减小后增大，由此可知U先增大后减小，故B错误； CD．根据欧姆定律可知 在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，变阻器的阻值先增大后减小，所以先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 3．（24-25高二上·天津河西·期中）游标卡尺和螺旋测微器都是物理实验中常用的测量工具，下图是用游标卡尺和螺旋测微器测量某样品的长度和直径时的读数情况，下列说法正确的是（　　） A．游标卡尺所测样品的长度为5.10cm B．游标卡尺所测样品的长度为5.010cm C．螺旋测微器所测样品的直径为4.70mm D．螺旋测微器所测样品的直径为9.200mm 【答案】B 【详解】AB．游标卡尺的最小分度值为0.05mm，图中读数为 A错误，B正确； CD．螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图中读数为 CD错误。 故选B。 4．（24-25高二上·山东聊城·期中）如图所示，质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（　　） A．5m/s B．3.8m/s C．3.4m/s D．2.4m/s 【答案】A 【详解】设向右为正方向，对人和船的系统由动量守恒定律 解得 v1=5m/s 故选A。 5．（24-25高二上·山东临沂·期中）如图所示，直线b为电源的U-I图像，直线a为电阻R的U-I图像，用两个该电阻并联后与该电源组成闭合电路时，关于电源的输出功率和效率说法正确的是（　　） A．电源的输出功率为6W B．电源的输出功率为4W C．若改用一个该电阻与该电源组成闭合电路时电源的输出功率会减小 D．若改用两个该电阻串联后与该电源组成闭合电路时电源的效率会减小 【答案】C 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律 可得该电源的电动势和内阻分别为 ， 由欧姆定律可知，该电阻的阻值为 若用两个该电阻并联后与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为 其中 联立解得 故AB错误； C．电源的输出功率 当时电源的输出功率最大，则若改用一个该电阻与该电源组成闭合电路时，外电阻从逐渐增大，故电源的输出功率会减小。故C正确； D．电源的效率 若改用两个该电阻串联后与该电源组成闭合电路时，外电阻变大，则电源的效率会变大，故D错误。 故选C。 6．（24-25高三上·重庆渝中·期中）如图，真空中的匀强电场平行于纸面，半径为R的圆形区域处于匀强电场中，圆周上的A点有一粒子源，能向纸面内各个方向陆续发射初动能相等、带电量均为q的同种粒子，圆周上各处均有粒子到达，不计粒子重力和粒子间的相互作用，AC、BD是圆的两条相互垂直的直径，测得粒子到达圆周时的最小动能比初动能小，最大动能比初动能大，则（　　） A．电场强度的大小为 B．电场强度的大小为 C．电场方向与AC的夹角为 D．电场方向与AC的夹角为 【答案】B 【详解】由动能定理可知，最大动能与最小动能出现在平行于电场方向的直径的两端，设该直径（电场方向）与AC夹角为，过A点作直径的垂线，即为A点所在的等势线。如图 根据动能定理有 解得 故选B。 7．（2024·安徽·模拟预测）如图所示。上表面粗糙的长木板P放在光滑水平面上，长木板中央放置两质量大小关系未知的物块M和N，两物块与板向的动摩擦因数均相同。M和N之间有一压缩的轻弹簧（弹簧与两物块均不拴接），开始时板和两物块均静止。现同时释放M、N，弹簧将两物块弹开，两物块在长木板上滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．M、N组成的系统总动量一定守恒 B．M、N组成的系统总动量一定不守恒 C．若长木板向左运动，则物块M的质量一定小于物块N的质量 D．若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右 【答案】D 【详解】AB．物块M和N受到长木板对它们的摩擦力大小未知，若两摩擦力大小相等，则M、N组成的系统总动量守恒，若两摩擦力大小不相等，则M、N组成的系统总动量不守恒，故AB错误； C．若长木板向左运动，则板受到的合力向左，M对板的摩擦力大于N对板的摩擦力，M的质量一定大于N的质量，故C错误； D．长木板和两物块组成的系统总动量守恒，若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右，故D正确。 故选D。 8．（24-25高二上·广西桂林·阶段练习）图为竖直面内两个固定在同一水平线上的点电荷，距离为d，电荷量分别为和。静电力常量为k。在它们的中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为的带电小球以初速度从管口射入，则下列说法正确的是（　　） A．小球的速度先增大再减小 B．小球对管壁的作用力先变小后变大 C．电场力对小球先做正功再做负功 D．管壁对小球的弹力的最大值为 【答案】D 【详解】A．根据等量异种电荷的电场分布可知，小球受到的库仑力的合力水平向右，与管壁对小球的弹力大小相等，方向相反，水平方向上的合力为零，所以小球受到的合外力为重力，故小球做匀加速直线运动，速度逐渐增大，故A错误； B．根据等量异种电荷的电场分布可知，小球受到的库仑力的合力水平向右，根据可知，电场力正比于电场强度，因为电场先变大后变小，所以电场力先变大后变小，小球对管壁的作用力先变大后变小，故B错误； C．带电荷量为+q的小球受到+Q的排斥力和−Q的吸引力，库仑力的合力水平向右，带电小球是竖直向下运动的，所以库仑力对小球不做功，故C错误； D．小球受到的库仑力的合力水平向右，与管壁对小球的弹力大小相等，方向相反，库仑力的合力最大时，管壁对小球的弹力也就最大，根据库仑定律可得，+Q对小球的库仑力沿两者连线背离+Q，−Q对小球的库仑力沿两者连线指向−Q，又小球到两电荷距离相等，所以点电荷+Q和−Q到小球的最小距离均为，根据库仑定律可得，两点电荷对小球的库仑力大小相等，故库仑力的合力水平向右，最大值的大小为 故D正确。 故选D。 9．（24-25高二上·天津河西·期中）（多选）如图所示，某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。在连接电路时，将电压表的一端a用试触法分别接b和c，观察两电表指针变化情况。下列说法正确的是（　　） A．若电压表示数变化明显，为减小误差应将a连接c B．若电压表示数变化明显，说明的阻值与电流表内阻相差不大 C．当a连接b时，电阻的测量值小于电阻的真实值 D．当a连接b时，造成系统误差的原因是电流表的分压作用 【答案】BC 【详解】AB．若电压表示数变化明显，说明电流表的分压作用明显，说明的阻值与电流表内阻相差不大，电流表应采用外接法，应将a连接b，A错误，B正确； CD．当a连接b时，由于电压表的分流作用，电流表的读数偏大，由 可知此时测量值小于真实值，造成系统误差的原因不是电流表的分压作用，C正确，D错误； 故选BC。 10．（24-25高二上·山东潍坊·期中）（多选）在如图甲所示的电路中，R1是阻值为4Ω的定值电阻，R2是滑动变阻器，调节滑动变阻器的滑片，得到了多组理想电压表和理想电流表的读数，根据获取的数据作出的伏安特性曲线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为2.5V B．电源的内电阻为0.2Ω C．电流表的示数为0.1A时，电源的发热功率为0.01W D．电流表的示数为0.2A时，R2的阻值为3.5Ω 【答案】AC 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律有 由乙图中的数据（0.3A，1V）；（0.1A，2V）代入数据，可得 ， 联立解得 ， 故A正确，B错误； C．电流表的示数为0.1A时，电源的发热功率为 故C正确； D．电流表的示数为时，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得两端的电压为 则R2的阻值为 故D错误。 故选AC。 11．（24-25高二上·河南南阳·期中）（多选）如图，两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球a、b（可看作质点），带有同种电荷。由于静电力的作用，静止时它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.06g，，。则（    ） A．b对a的静电力大小为 B．b对a的静电力大小为2.5N C．a、b小球的带电量可能均为 D．a、b小球的带电量可能分别为和 【答案】ACD 【详解】AB．由题意，设细线与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对小球a受力分析，有向下的重力，水平向左的静电力和沿着细线向上的拉力。小球a在三个力作用下处于平衡状态。则 又 则 故A正确，B错误； CD．根据库仑定律，可知静电力为 若a、b小球的带电量可能均为，符合上式；a、b小球的带电量可能分别为和，也符合上式。故CD正确。 故选ACD。 12．（24-25高三上·山东·期中）（多选）如图甲，质量分别为mA和mB的A、B两小球用轻质弹簧连接置于光滑水平面上，初始时刻两小球被分别锁定，此时弹簧处于压缩状态，弹簧的弹性势能为Ep0。t=0时刻解除A球锁定，时刻解除B球锁定，A、B两球运动的a－t图像如图乙，表示O到时间内A的a－t图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的a－t图线与坐标轴所围面积大小。时刻，A、B系统的总动量大小为p，弹簧的弹性势能为下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】CD 【详解】A．图像的面积等于这段时间的速度变化量大小，时刻解除球锁定，时刻解除B球锁定，说明时刻只有A球具有速度，设此时A球的速度为，则有 时刻后A、B组成的系统满足动量守恒，故总动量等于时刻A球的动量，则有 故A错误； B．由图像可知时刻A球的加速度为0，则此时弹簧弹力等于0，即弹簧处于原长状态，时刻两球的加速度都达到最大，说明此时弹簧的弹力最大，弹簧的伸长量最大，即时刻两球具有相同的速度，设时刻A、B两球的速度为，从到过程，A球的速度变化量大小为 B球的速度变化量大小为 从到过程，A、B组成的系统满足动量守恒，则有 可得 联立可得 故B错误； C．根据上述分析可知 故C正确； D．从到时刻，A、B、弹簧组成的系统满足机械能守恒，则有 解得 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．（24-25高二上·湖南·期中）某实验小组用如图所示装置来验证碰撞过程动量守恒定律。 (1)本实验必须满足的条件是（　　） A．利用秒表测量小球在空中飞行的时间 B．入射小球A每次从斜槽同一位置静止释放且斜槽末端水平 C．斜槽轨道光滑 (2)现有两个半径相等而质量不等的小球可供选择，小明同学建议选择质量大的球作为入射小球A，这样做的理由是 。 (3)若已知小球A质量是小球B质量的2倍，测得各落点到小球在斜槽末端白纸上的投影点的长度、、分别为、、，则当关系式 （用、、表示）成立时，可证明两球碰撞过程动量守恒。 【答案】(1)B (2)防止碰后A球反弹 (3) 【详解】（1）A．本实验是通过平抛运动的基本规律验证动量是否守恒，可以不测量时间，通过位移关系亦可验证动量是否守恒，A错误； BC．要保证每次碰撞前的速度相同，则入射球A要从同一位置由静止滚下，而要保证小球离开轨道后做平抛运动，则需保证斜槽末端水平，对斜槽是否光滑没有要求，B正确，C错误； 故选B。 （2）入射球质量大于被撞球质量，以防止碰撞后入射球反弹。 （3）设碰撞前瞬间小球A的速度为，碰撞后瞬间球A和球B速度大小分别为、，根据动量守恒可得 由于两小球在空中下落高度相同，所用时间相等，则有 ，， 联立可得 结合可得 14．（24-25高二上·北京海淀·阶段练习）某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的金属丝Rx的阻值。现有学生电源（输出电压恒为3V不变）滑动变阻器（0~20Ω），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (1)如图1所示的甲、乙为该实验的两种电路图，对于乙图，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数 Rx两端的实际电压，电流表的读数 通过Rx的实际电流。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】(1) 大于 等于 (2) B C 甲 【详解】（1）[1][2]乙图采用电流表内接法，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数是待测电阻和电流表的总电压，大于Rx两端的实际电压，电流表与电阻串联，读数等于通过Rx的实际电流。 （2）[1][2]电源电压为3V，选择0~3V的电压表即可，故选C。 电路中的电流最大为 A 电流表选择0~0.6A量程，故选B； [3]待测电阻阻值较小，应采用电流表外接法，即甲图； 三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．（24-25高二上·山东·期中）如图所示电路中，两电表均为理想电表，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，两电表的示数分别为U1=16 V、I1=1 A；当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4 V、I2=4 A。已知R1=30 Ω，求： (1)电源的电动势E、内阻r； (2)滑动变阻器R3接入电路的电阻为多大时，电源的效率最大？ 【答案】(1)20V， (2) 【详解】（1）当滑动变阻器的滑片位于最右端时 当滑动变阻器的滑片位于最左端时 联立解得 ， （2）电源的效率 当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4 V、I2=4 A，则 当外电阻最大时，效率最大，此时滑动变阻器R3的滑片P位于最左端，两电表的示数分别为U1=16 V、I1=1 A，则 解得 16．（24-25高二上·天津南开·期中）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长，两板间距离，同种带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，之后微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才开始射入两极板间。已知微粒质量、电荷量，取。 (1)为使第一个微粒恰能落在下极板的中点，求微粒入射的初速度的大小； (2)若带电微粒以第（1）问中初速度入射，求平行板电容器获得最大电压时，微粒的加速度的大小以及板间电压的最大值。 【答案】(1)2.5m/s (2)，6V 【详解】（1）第一个微粒进入电容器后只受重力作用，做平抛运动，所以有 ， 解得 （2）当平行板电容器所获得的电压最大时，进入电容器的微粒刚好从下极板的右边缘射出，所以有 ，， 解得 ，V 17．（24-25高二上·湖北·期中）2024年7月巴黎奥运会滑板女子街式决赛中，14岁的崔宸曦以241.56分获得第四名，创造了中国队选手在奥运会滑板项目上的最好成绩。现为研究物体运动规律，情景简化如下右图，ABCDE为截去圆周的光滑圆槽平台的侧面视图，圆槽的圆心为O，半径为a，正方形OABC边长为2a，D、E恰为两边的中点。现有一可视为质点的小球自E点正上方距离为a的P点处由静止下落。小球质量为m，圆槽质量为2m，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)若圆槽固定在水平地面，则小球到达D处的速度大小； (2)若圆槽不固定，初始静止在光滑水平面上，则小球要离开槽口时小球的速度大小； (3)接（2）问，小球第一次落到地面时距释放点P的距离。（结果可含根号，需化简） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球从P运动到D处，由动能定理 解得 （2）若槽不固定，设小球离开槽口时的速度大小为，槽的速度大小为，取水平向右的方向为正方向。由水平方向动量守恒可得 由机械能守恒可得 解得小球的速度大小 （3）设小球在槽内下滑的过程中小球水平方向的位移大小为，槽后退的位移大小为，根据人船模型（水平方向动量守恒），取水平向右为正方向，则有 又 解得 小球离开槽口后做平抛运动，设小球水平方向位移为，水平方向 竖直方向 解得 则小球落地点距P点距离 代值得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三次月考模拟测试01（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第三册第9~13章、 选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．（24-25高二上·山东潍坊·期中）两根固定平行直导线M、N，通入大小相同的电流，方向均垂直纸面向里，截面如图所示。P为截面内的一点，O为MN的中点。已知M、N、P恰位于等边三角形的三个顶点，导线M在P点产生的磁感应强度的大小为B，则P点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向沿OP向上 B．大小为，方向垂直于OP向右 C．大小为B，方向沿OP向上 D．大小为B，方向垂直于OP向右 2．（24-25高二上·海南·期中）如图所示的电路中，电源电动势为E，定值电阻阻值为R，闭合开关，在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，理想电流表示数为I，理想电压表示数为U，下列说法正确的是（　　） A．I先增大后减小 B．U先减小后增大 C．先增大后减小 D．不变 3．（24-25高二上·天津河西·期中）游标卡尺和螺旋测微器都是物理实验中常用的测量工具，下图是用游标卡尺和螺旋测微器测量某样品的长度和直径时的读数情况，下列说法正确的是（　　） A．游标卡尺所测样品的长度为5.10cm B．游标卡尺所测样品的长度为5.010cm C．螺旋测微器所测样品的直径为4.70mm D．螺旋测微器所测样品的直径为9.200mm 4．（24-25高二上·山东聊城·期中）如图所示，质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（　　） A．5m/s B．3.8m/s C．3.4m/s D．2.4m/s 5．（24-25高二上·山东临沂·期中）如图所示，直线b为电源的U-I图像，直线a为电阻R的U-I图像，用两个该电阻并联后与该电源组成闭合电路时，关于电源的输出功率和效率说法正确的是（　　） A．电源的输出功率为6W B．电源的输出功率为4W C．若改用一个该电阻与该电源组成闭合电路时电源的输出功率会减小 D．若改用两个该电阻串联后与该电源组成闭合电路时电源的效率会减小 6．（24-25高三上·重庆渝中·期中）如图，真空中的匀强电场平行于纸面，半径为R的圆形区域处于匀强电场中，圆周上的A点有一粒子源，能向纸面内各个方向陆续发射初动能相等、带电量均为q的同种粒子，圆周上各处均有粒子到达，不计粒子重力和粒子间的相互作用，AC、BD是圆的两条相互垂直的直径，测得粒子到达圆周时的最小动能比初动能小，最大动能比初动能大，则（　　） A．电场强度的大小为 B．电场强度的大小为 C．电场方向与AC的夹角为 D．电场方向与AC的夹角为 7．（2024·安徽·模拟预测）如图所示。上表面粗糙的长木板P放在光滑水平面上，长木板中央放置两质量大小关系未知的物块M和N，两物块与板向的动摩擦因数均相同。M和N之间有一压缩的轻弹簧（弹簧与两物块均不拴接），开始时板和两物块均静止。现同时释放M、N，弹簧将两物块弹开，两物块在长木板上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．M、N组成的系统总动量一定守恒 B．M、N组成的系统总动量一定不守恒 C．若长木板向左运动，则物块M的质量一定小于物块N的质量 D．若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右 8．（24-25高二上·广西桂林·阶段练习）图为竖直面内两个固定在同一水平线上的点电荷，距离为d，电荷量分别为和。静电力常量为k。在它们的中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为的带电小球以初速度从管口射入，则下列说法正确的是（　　） A．小球的速度先增大再减小 B．小球对管壁的作用力先变小后变大 C．电场力对小球先做正功再做负功 D．管壁对小球的弹力的最大值为 9．（24-25高二上·天津河西·期中）（多选）如图所示，某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。在连接电路时，将电压表的一端a用试触法分别接b和c，观察两电表指针变化情况。下列说法正确的是（　　） A．若电压表示数变化明显，为减小误差应将a连接c B．若电压表示数变化明显，说明的阻值与电流表内阻相差不大 C．当a连接b时，电阻的测量值小于电阻的真实值 D．当a连接b时，造成系统误差的原因是电流表的分压作用 10．（24-25高二上·山东潍坊·期中）（多选）在如图甲所示的电路中，R1是阻值为4Ω的定值电阻，R2是滑动变阻器，调节滑动变阻器的滑片，得到了多组理想电压表和理想电流表的读数，根据获取的数据作出的伏安特性曲线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．电源的电动势为2.5V B．电源的内电阻为0.2Ω C．电流表的示数为0.1A时，电源的发热功率为0.01W D．电流表的示数为0.2A时，R2的阻值为3.5Ω 11．（24-25高二上·河南南阳·期中）（多选）如图，两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球a、b（可看作质点），带有同种电荷。由于静电力的作用，静止时它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.06g，，。则（    ） A．b对a的静电力大小为 B．b对a的静电力大小为2.5N C．a、b小球的带电量可能均为 D．a、b小球的带电量可能分别为和 12．（24-25高三上·山东·期中）（多选）如图甲，质量分别为mA和mB的A、B两小球用轻质弹簧连接置于光滑水平面上，初始时刻两小球被分别锁定，此时弹簧处于压缩状态，弹簧的弹性势能为Ep0。t=0时刻解除A球锁定，时刻解除B球锁定，A、B两球运动的a－t图像如图乙，表示O到时间内A的a－t图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的a－t图线与坐标轴所围面积大小。时刻，A、B系统的总动量大小为p，弹簧的弹性势能为下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．（24-25高二上·湖南·期中）某实验小组用如图所示装置来验证碰撞过程动量守恒定律。 (1)本实验必须满足的条件是（　　） A．利用秒表测量小球在空中飞行的时间 B．入射小球A每次从斜槽同一位置静止释放且斜槽末端水平 C．斜槽轨道光滑 (2)现有两个半径相等而质量不等的小球可供选择，小明同学建议选择质量大的球作为入射小球A，这样做的理由是 。 (3)若已知小球A质量是小球B质量的2倍，测得各落点到小球在斜槽末端白纸上的投影点的长度、、分别为、、，则当关系式 （用、、表示）成立时，可证明两球碰撞过程动量守恒。 14．（24-25高二上·北京海淀·阶段练习）某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的金属丝Rx的阻值。现有学生电源（输出电压恒为3V不变）滑动变阻器（0~20Ω），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (1)如图1所示的甲、乙为该实验的两种电路图，对于乙图，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数 Rx两端的实际电压，电流表的读数 通过Rx的实际电流。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．（24-25高二上·山东·期中）如图所示电路中，两电表均为理想电表，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，两电表的示数分别为U1=16 V、I1=1 A；当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4 V、I2=4 A。已知R1=30 Ω，求： (1)电源的电动势E、内阻r； (2)滑动变阻器R3接入电路的电阻为多大时，电源的效率最大？ 16．（24-25高二上·天津南开·期中）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长，两板间距离，同种带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，之后微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才开始射入两极板间。已知微粒质量、电荷量，取。 (1)为使第一个微粒恰能落在下极板的中点，求微粒入射的初速度的大小； (2)若带电微粒以第（1）问中初速度入射，求平行板电容器获得最大电压时，微粒的加速度的大小以及板间电压的最大值。 17．（24-25高二上·湖北·期中）2024年7月巴黎奥运会滑板女子街式决赛中，14岁的崔宸曦以241.56分获得第四名，创造了中国队选手在奥运会滑板项目上的最好成绩。现为研究物体运动规律，情景简化如下右图，ABCDE为截去圆周的光滑圆槽平台的侧面视图，圆槽的圆心为O，半径为a，正方形OABC边长为2a，D、E恰为两边的中点。现有一可视为质点的小球自E点正上方距离为a的P点处由静止下落。小球质量为m，圆槽质量为2m，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)若圆槽固定在水平地面，则小球到达D处的速度大小； (2)若圆槽不固定，初始静止在光滑水平面上，则小球要离开槽口时小球的速度大小； (3)接（2）问，小球第一次落到地面时距释放点P的距离。（结果可含根号，需化简） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$