精品解析：重庆市西南大学附属中学2024-2025学年高三上学期11月阶段性考试物理试卷

西南大学附中高2025届高三上11月阶段性检测物理试题 （满分：100分；考试时间：75分钟） 2024年11月 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上． 2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整． 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自行保管，以备评讲）． 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 一条鱼在水中沿水平直线向左加速游动，合理描述水对鱼作用力方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于鱼在水中沿水平直线向左加速游动，故其合外力沿水平向左，对鱼受力分析可得，鱼受重力和水对鱼的作用力，两个力的合力方向沿水平向左，BCD错误，A正确。 故选A。 2. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到，此过程中（ ） A. 通过线圈的磁通量变化量大小为 B. 线圈中感应电流方向为逆时针方向 C. AB边受到的安培力方向向右 D. 线圈有扩张的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过线圈的磁通量变化量大小为 故A错误； BC．线圈内磁通量向里增加，根据楞次定律可知线圈中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知，AB边受安培力方向向左，故B正确，C错误； D．线圈内磁通量增加，根据楞次定律可知线圈有收缩的趋势，故D错误。 故选B。 3. 如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀，射线只能从盒子右侧面上的小孔射出，形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场，发现射线分成了1、2和3三束，则（ ） A. 射线1带负电 B. 射线2为γ射线，电离能力最强 C. 射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子 D. 三束射线的穿透能力相同 【答案】C 【解析】 【详解】根据原子物理相关知识可知，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。天然放射现象可发出三种不同的射线，射线名称及特性分别为： 射线，由高速氦核流组成，电荷量为，速率为0.1c，穿透能力较弱，电离作用很强； 射线，由高速电子流组成，电荷量，速率为0.99c，穿透能力较强，电离作用较弱； 射线，由光子流组成，不带电，速率为c，穿透能力最强，电离作用很弱。（c为光速） 根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力的方向特性可知，射线1向下偏转带正电，所以为射线。射线2不偏转不带电，所以为射线。射线3向上偏转带负电，所以为射线。 由以上分析可知： A．射线1为射线，带正电，A错误； B．射线2为射线，电离能力很弱，B错误； C．射线3为射线，带负电，光电效应现象中从金属板中逸出的为核外电子，带负电，二者为同一种粒子，C正确； D．三束射线穿透能力不同，2最强，3比较强，1最弱，D错误。 故选C。 4. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为℃，加热一段时间后气体温度升高到℃，此过程中气体吸收的热量为，热力学温度与摄氏温度的关系是，则（ ） A. 升温后内胆中所有气体分子的动能都增大 B. 升温后内胆中气体的压强为 C. 此过程内胆中气体的内能增加量大于 D. 此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁次数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．升温后分子平均动能变大，并非所有气体分子的动能都增大，故A错误； B．根据 其中 K，K 解得升温后胆中气体的压强为 p=1.4×105Pa 故B正确； C．此过程胆中气体体积不变，则W=0，吸收的热量为5.2×103J，由热力学第一定律，则气体内能增加量为 ∆U=Q=5.2×103J 故C错误； D．气体体积不变，压强增大，则单位气体体积的分子数不变，升温后气体分子平均速率变大，则单位时间内撞击内壁的次数增多，故D错误。 故选B。 5. 图甲所示两水平金属板间距为d，两板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述正确的是（ ） A. 末速度大小为 B. 微粒带正电 C. 重力势能减少了mgd D. 微粒的电势能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．0～T时间内微粒匀速运动，说明重力和电场力平衡，则有 qE0=mg 时间内，微粒只受到重力，微粒做平抛运动，下降的位移 时间内，微粒的加速度大小 方向竖直向上，微粒在竖直方向上向下做匀减速运动，结合T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，所以T时刻竖直分速度为零，在水平方向上仍做匀速直线运动，所以末速度的方向沿水平方向，大小为v0，但不能确定粒子电性，故AB错误； CD．T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，则重力势能减少量为 粒子的动能不变，可知粒子的电势能增加，故C错误，D正确。 故选D。 6. 中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间t变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（ ） A. a、b两卫星的线速度大小之比 B. a、b两卫星的加速度大小之比 C. a卫星的运转周期为 D. b卫星的运转周期为2T 【答案】C 【解析】 【详解】A．分析题图可知，a、b两卫星的轨道半径分别为2r和4r。卫星绕月球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 可得卫星运动的线速度为 则a、b两卫星的线速度大小之比 故A错误； B．根据牛顿第二定律 可得卫星运动的加速度为 则a、b两卫星的加速度大小之比 故B错误； CD．根据牛顿第二定律 可得卫星运动的周期为 则a、b两卫星的周期之比 分析题意可知 化简可得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，相同的金属轨道组成左右对称的两个斜面，轨道间距为L，斜面倾角为，轨道之间接一输出电流恒为2I的恒流源。把相同的金属棒a、b水平静置于轨道上。设轨道电阻不计，金属棒与轨道间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒质量均为m，重力加速度为g。若在空间内加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度由零缓慢增大（忽略电磁感应造成的影响）。在金属棒运动之前，下列说法正确的是（ ） A. 同一时刻a金属棒所受轨道的作用力大于b金属棒所受轨道的作用力 B. 当电流为时，a金属棒开始滑动 C. 随着磁感应强度的增大，a金属棒所受摩擦力一定减小 D. 当磁感应强度时，有金属棒开始滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒即将滑动时，对金属棒a、b受力分析如图所示 对金属棒a由牛顿第二定律可知 对金属棒b由牛顿第二定律可知 导轨的作用力为摩擦力和支持力的合力，与重力和安培力的合力等大反向，因此导轨的作用力相同，A错误； B．通过上述分析联立解得金属棒a滑动时，满足 B错误； C．随着磁感应强度的增大，a金属棒所受摩擦力先沿斜面向上减小后沿斜面向下增大，C错误； D．通过上述分析联立解得金属棒b滑动时，满足 D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 为检测汽车的基本性能，某志愿者驾驶汽车以36km/h的速度驶入水平长直试验场，某时刻汽车开始刹车，先做匀减速直线运动直到速度减为0，随即马上做匀加速直线运动直到最初的速度。从开始刹车到恢复至最初速度的过程中汽车运动的位移x与速度v的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 汽车在刹车过程中加速度的大小为 B. 汽车在加速过程中加速度的大小为 C. 该过程中汽车的总位移为20m D. 该过程所用总时间为6s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．减速位移x1=10m，则 解得 a1=5m/s2 故A错误； B．由图可知v0=36km/h=10m/s加速过程的位移为 x2=(30-10)m=20m 则 解得 a2=2.5m/s2 故B正确； C．由图可知，该过程中汽车的总位移为30m，故C错误； D．减速时间为 s 加速时间 s 则 t= t1+ t2=6s 故D正确。 故选BD。 9. 某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制。其内部电路简化为图所示电路图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），为定值电阻，灯泡电阻不变。随着傍晚到来，光照逐渐减弱时，下列说法正确的是（ ） A. A灯、B灯都变亮 B. 电源的输出功率变大 C. 电源的效率变大 D. 中电流变化量的绝对值小于中电流变化量的绝对值 【答案】AC 【解析】 【详解】A．光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，A灯变亮，支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确； B．电源输出功率 显然，只有当外电阻等于内阻时电源的输出功率才最大，而当，且始终增大时，电源的输出功率始终减小，而当，且始终增大时，电源的输出功率会先增大，后减小；电源电动势不变，电源内阻与外电路电阻关系不确定，故电源输出功率无法判断，故B错误； C．因为外电阻变大，根据 可知，电源的效率变大，故C正确； D．对于支路R0，有 其中 ， 所以 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在xOy平面的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第三、四象限的－d≤y≤0范围内有沿x轴正方向的匀强电场，在坐标原点O有一粒子源可以向x轴上方以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，x轴上的P点坐标为（－d，0），y轴上的Q点坐标为（0，－d）。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列选项分析正确的是（ ） A. 沿不同方向射入磁场经过P点的粒子速率可能相同 B. 若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q点，则电场强度大小为 C. 若粒子源发射的粒子最大速率为ν，在第二象限中有粒子扫过的区域面积为 D. 所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．经过P点圆弧轨迹均以PO为弦，如图所示 经过O、P两点的半径相等的圆O1与圆O2，粒子可以分别沿这两个等大的圆在磁场中的圆弧部分做圆周运动经过P点，由于运动半径相等，故粒子速度大小相同，故A正确； B．粒子以最小速率经过P点时，在磁场中的轨迹恰好为半个圆周，到达P点时速度方向垂直于x轴，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 解得 当OP为粒子运动轨迹的直径时 圆周运动半径最小，粒子经过P点时速度最小，可得 由P点到Q点做类平抛运动。沿y轴负方向做匀速直线运动，则有 沿x轴正方向做匀加速直线运动，则有 由牛顿第二定律得 解得电场强度 故B错误； C．由题意可知，若粒子源发射的粒子最大速率为ν，由洛伦兹力提供向心力得 则粒子运动轨迹的最大半径为 粒子向不同方向进入磁场时，粒子扫过的区域为以圆形轨迹直径为半径的扇形面积，即，在第二象限中有粒子扫过的区域面积为 故C错误； D．设沿不同方向进入磁场的粒子，经过P点的速度方向与x轴夹角为，如图所示 由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力得 解得 在P点垂直电场方向的分速度为 可见为定值。粒子穿过电场过程沿y轴负方向做匀速直线运动，则有 因为定值，故所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共57分． 11. 为验证系统机械能守恒定律，实验小组使用图所示的实验装置进行实验。连接小车与托盘的绳子与桌面平行，遮光片与小车位于气垫导轨上，气垫导轨没有画出（视为无摩擦力），重力加速度为g。接通电源，释放托盘与砝码，并测得 a．遮光片长度d b．遮光片到光电门长度L c．遮光片通过光电门时间 d．托盘与砝码质量，小车与遮光片质量 （1）小车通过光电门时的速度为______； （2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为______，动能增加量为______； （3）改变L，做多组实验，作出以L为横坐标，以为纵坐标的图像。若机械能守恒定律成立，则图像斜率为______。（用题中的物理量符号表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小车通过光电门时的速度为 小问2详解】 [1]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为 [2] 从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为 【小问3详解】 改变，做多组实验，作出以L为横坐标，以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立有 整理有 则图像斜率为 12. 小明家里有一台小型的风扇灯，额定电压5.0V，额定功率约为2.5W，他想利用实验室的器材描绘出这台风扇灯的伏安特性曲线（图像）。在实验室中找到了导线、开关，还有以下器材： A．电源E：电动势为6.0V B．电流表：量程0~0.6A，内阻约 C．电流表：量程0~150mA，内阻 D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器：最大阻值 G．滑动变阻器：最大阻值 （1）为了便于调节，并能够实现在0~5.0V内范围内对风扇灯两端电压进行测量，实验中滑动变阻器应选用______（填“”或“”）；为尽可能精确测量实验数据，应选用定值电阻______（填“”或“”）和电流表______（填“”或“”）串联改装成电压表使用； （2）请帮助小明根据题中所给实验器材设计实验电路，并在图甲中将电路设计图补充完整（风扇灯用M表示）（注意：要在电路设计图中标上题干提供元件相应的符号）； （3）小明在实验过程中发现，流过风扇灯的电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转动。他通过实验描绘出图像如图乙所示，其中为电流表的读数、为电流表的读数。由实验描绘出的图像可知在（，）时，风扇灯的电阻为______（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） （3）5.0 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知，若把风扇灯看作纯电阻，则可估算风扇灯的电阻约为 为了能够实现在0~5.0V内范围内对风扇灯两端电压进行测量，滑动变阻器应采用分压式接法，故选择滑动变阻器； [2][3]电流表串联一个电阻改装成电压表，要求电流表内阻已知，故电流表选。若与电流表串联后，改装的电压表量程为 若与电流表串联后，改装的电压表量程为 根据题意可知，定值电阻选择。 【小问2详解】 由前面分析可知，定值电阻与电流表串联再与风扇灯并联，电流表其并联的总电流，滑动变阻器采用分压式接法。电路图如下图所示 【小问3详解】 由题意可知，当，时，流过风扇灯的电流为 当流过风扇灯的电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转动，即为纯电阻，则此时风扇灯的电阻为 13. 如图所示，间距为的平行光滑金属导轨上端接有电动势，内阻的直流电源，导轨平面与水平面成角，匀强磁场方向沿竖直方向，现把一质量为、电阻为的金属棒ab垂直放在金属导轨上，金属棒恰好静止。g取，，。求： （1）通过金属棒的电流及金属棒的发热功率； （2）磁场的磁感应强度大小及方向。 【答案】（1）1A，2W （2）2.5T，竖直向上 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律可得，通过金属棒的电流为 金属棒的发热功率为 【小问2详解】 对金属棒受力分析，有三个力：重力，支持力和安培力。根据三力平衡可得 又 则磁场的磁感应强度为 方向竖直向上。 14. 如图为某游戏装置原理示意图，在粗糙水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径R＝2m，挡板两端A、B在桌面边缘，A处固定一个弹射器。与B点在同一竖直平面内有质量为的木板b静止在光滑水平面上，木板b左端距桌面边缘的水平距离为L＝1.5m，质量为的物块c静止在木板b的左端。质量为的小球a经弹射装置以某一水平初速度由A点切向进入挡板内侧，从B点飞出后下落高度h＝1.25m，恰好与物块c左侧相碰（碰撞时间极短）、碰后小球a竖直下落，物块c相对于地面水平向右滑行距离x＝2.1m后与木板b共速。小球a与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度，小球、物块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）弹射装置对小球a做的功； （2）在碰撞过程中，小球a对物块c的冲量大小I； （3）物块c与木板b之间的动摩擦因数（计算结果保留三位小数）。 【答案】（1）24.5J （2） （3）0.045 【解析】 【小问1详解】 小球a从B点飞出后下落高度h＝1.25m，恰好与物块c左侧相碰，根据平抛运动规律有 小球a从A点到B点，根据动能定理有 解得 J 【小问2详解】 小球a与物块c碰撞过程中，根据水平方向的动量守恒定律有 对物块c，根据动量定理有 解得 【小问3详解】 物块c相对于地面水平向右滑行距离x＝2.1m后与木板b共速，根据动量守恒定律有 对c根据动能定理有 解得 15. 如图所示，在无重力场的宇宙空间里（处于此空间的物体不受重力）有一xOy直角坐标系，在Ⅰ、Ⅳ象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度。有一轻质绝缘光滑细杆处于y轴上，其下端在O点处，细杆长度h＝0.15m，在细杆的上端部套有一质量，带电荷量的带孔小球，小球可以在细杆上自由滑动。在x轴下方有一平行于y轴，长度为L（L未知）的挡板PQ，P点处于x轴上，其坐标为。现在细杆上施加一大小可调、方向沿x轴正方向的水平外力使细杆沿x轴正向做匀速运动。不计一切摩擦。 （1）若细杆以v＝1m/s的速度沿x轴正向做匀速运动，求小球在细杆上运动的加速度大小。 （2）改变细杆沿x轴正向做匀速运动的速度大小，恰好使小球在x轴上坐标为的M点脱离细杆，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小和小球在细杆上运动过程中水平外力做的功W。 （3）①在上述（2）问中，小球在x轴上M点脱离细杆后进入Ⅳ象限，恰能从挡板的右侧击中板的下端点Q，求挡板PQ的长度L；②要使小球一定能击中挡板，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小范围。 【答案】（1） （2）， （3）①② 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 求得 【小问2详解】 设细杆匀速运动的速度大小为，小球的加速度大小为，则有 联立求得 设小球脱离细杆时沿杆方向的速度大小为，则 小球的合速度为 根据动能定理有 【小问3详解】 ①小球脱离细杆时其速度方向与轴的夹角设为，则 即 小球脱离细杆后，根据洛伦兹力提供向心力 求得 小球脱离杆后的运动轨迹如图所示 由图可知 所以 ②设细杆匀速运动的速度大小为时小球脱离细杆后其匀速圆周运动的轨迹恰好与挡板相切，其运动轨迹如图所示 有 联立解得 所以，要使小球一定能击中挡板，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小范围为 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西南大学附中高2025届高三上11月阶段性检测物理试题 （满分：100分；考试时间：75分钟） 2024年11月 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上． 2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整． 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自行保管，以备评讲）． 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 一条鱼在水中沿水平直线向左加速游动，合理描述水对鱼作用力方向的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到，此过程中（ ） A. 通过线圈的磁通量变化量大小为 B. 线圈中感应电流方向为逆时针方向 C. AB边受到的安培力方向向右 D. 线圈有扩张的趋势 3. 如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀，射线只能从盒子右侧面上的小孔射出，形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场，发现射线分成了1、2和3三束，则（ ） A 射线1带负电 B. 射线2为γ射线，电离能力最强 C. 射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子 D. 三束射线的穿透能力相同 4. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为℃，加热一段时间后气体温度升高到℃，此过程中气体吸收的热量为，热力学温度与摄氏温度的关系是，则（ ） A. 升温后内胆中所有气体分子的动能都增大 B. 升温后内胆中气体的压强为 C. 此过程内胆中气体的内能增加量大于 D. 此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数不变 5. 图甲所示两水平金属板间距为d，两板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述正确的是（ ） A. 末速度大小为 B. 微粒带正电 C. 重力势能减少了mgd D. 微粒的电势能增加了 6. 中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间t变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（ ） A. a、b两卫星的线速度大小之比 B. a、b两卫星的加速度大小之比 C. a卫星的运转周期为 D. b卫星的运转周期为2T 7. 如图所示，相同的金属轨道组成左右对称的两个斜面，轨道间距为L，斜面倾角为，轨道之间接一输出电流恒为2I的恒流源。把相同的金属棒a、b水平静置于轨道上。设轨道电阻不计，金属棒与轨道间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒质量均为m，重力加速度为g。若在空间内加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度由零缓慢增大（忽略电磁感应造成的影响）。在金属棒运动之前，下列说法正确的是（ ） A. 同一时刻a金属棒所受轨道的作用力大于b金属棒所受轨道的作用力 B. 当电流为时，a金属棒开始滑动 C. 随着磁感应强度的增大，a金属棒所受摩擦力一定减小 D. 当磁感应强度时，有金属棒开始滑动 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 为检测汽车的基本性能，某志愿者驾驶汽车以36km/h的速度驶入水平长直试验场，某时刻汽车开始刹车，先做匀减速直线运动直到速度减为0，随即马上做匀加速直线运动直到最初的速度。从开始刹车到恢复至最初速度的过程中汽车运动的位移x与速度v的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 汽车在刹车过程中加速度的大小为 B. 汽车在加速过程中加速度的大小为 C. 该过程中汽车的总位移为20m D. 该过程所用总时间为6s 9. 某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制。其内部电路简化为图所示电路图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），为定值电阻，灯泡电阻不变。随着傍晚到来，光照逐渐减弱时，下列说法正确的是（ ） A. A灯、B灯都变亮 B. 电源的输出功率变大 C. 电源效率变大 D. 中电流变化量的绝对值小于中电流变化量的绝对值 10. 如图所示，在xOy平面的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第三、四象限的－d≤y≤0范围内有沿x轴正方向的匀强电场，在坐标原点O有一粒子源可以向x轴上方以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，x轴上的P点坐标为（－d，0），y轴上的Q点坐标为（0，－d）。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列选项分析正确的是（ ） A. 沿不同方向射入磁场经过P点的粒子速率可能相同 B. 若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q点，则电场强度大小为 C. 若粒子源发射的粒子最大速率为ν，在第二象限中有粒子扫过的区域面积为 D. 所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同 三、非选择题：共57分． 11. 为验证系统机械能守恒定律，实验小组使用图所示实验装置进行实验。连接小车与托盘的绳子与桌面平行，遮光片与小车位于气垫导轨上，气垫导轨没有画出（视为无摩擦力），重力加速度为g。接通电源，释放托盘与砝码，并测得 a．遮光片长度d b．遮光片到光电门长度L c．遮光片通过光电门时间 d．托盘与砝码质量，小车与遮光片质量 （1）小车通过光电门时的速度为______； （2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为______，动能增加量为______； （3）改变L，做多组实验，作出以L为横坐标，以为纵坐标的图像。若机械能守恒定律成立，则图像斜率为______。（用题中的物理量符号表示） 12. 小明家里有一台小型的风扇灯，额定电压5.0V，额定功率约为2.5W，他想利用实验室的器材描绘出这台风扇灯的伏安特性曲线（图像）。在实验室中找到了导线、开关，还有以下器材： A．电源E：电动势6.0V B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为 C．电流表：量程0~150mA，内阻 D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器：最大阻值 G．滑动变阻器：最大阻值 （1）为了便于调节，并能够实现在0~5.0V内范围内对风扇灯两端电压进行测量，实验中滑动变阻器应选用______（填“”或“”）；为尽可能精确测量实验数据，应选用定值电阻______（填“”或“”）和电流表______（填“”或“”）串联改装成电压表使用； （2）请帮助小明根据题中所给实验器材设计实验电路，并在图甲中将电路设计图补充完整（风扇灯用M表示）（注意：要在电路设计图中标上题干提供元件相应符号）； （3）小明在实验过程中发现，流过风扇灯的电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转动。他通过实验描绘出图像如图乙所示，其中为电流表的读数、为电流表的读数。由实验描绘出的图像可知在（，）时，风扇灯的电阻为______（计算结果保留两位有效数字）。 13. 如图所示，间距为的平行光滑金属导轨上端接有电动势，内阻的直流电源，导轨平面与水平面成角，匀强磁场方向沿竖直方向，现把一质量为、电阻为的金属棒ab垂直放在金属导轨上，金属棒恰好静止。g取，，。求： （1）通过金属棒的电流及金属棒的发热功率； （2）磁场的磁感应强度大小及方向。 14. 如图为某游戏装置原理示意图，在粗糙水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径R＝2m，挡板两端A、B在桌面边缘，A处固定一个弹射器。与B点在同一竖直平面内有质量为的木板b静止在光滑水平面上，木板b左端距桌面边缘的水平距离为L＝1.5m，质量为的物块c静止在木板b的左端。质量为的小球a经弹射装置以某一水平初速度由A点切向进入挡板内侧，从B点飞出后下落高度h＝1.25m，恰好与物块c左侧相碰（碰撞时间极短）、碰后小球a竖直下落，物块c相对于地面水平向右滑行距离x＝2.1m后与木板b共速。小球a与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度，小球、物块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）弹射装置对小球a做的功； （2）在碰撞过程中，小球a对物块c的冲量大小I； （3）物块c与木板b之间的动摩擦因数（计算结果保留三位小数）。 15. 如图所示，在无重力场的宇宙空间里（处于此空间的物体不受重力）有一xOy直角坐标系，在Ⅰ、Ⅳ象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度。有一轻质绝缘光滑细杆处于y轴上，其下端在O点处，细杆长度h＝0.15m，在细杆的上端部套有一质量，带电荷量的带孔小球，小球可以在细杆上自由滑动。在x轴下方有一平行于y轴，长度为L（L未知）的挡板PQ，P点处于x轴上，其坐标为。现在细杆上施加一大小可调、方向沿x轴正方向的水平外力使细杆沿x轴正向做匀速运动。不计一切摩擦。 （1）若细杆以v＝1m/s的速度沿x轴正向做匀速运动，求小球在细杆上运动的加速度大小。 （2）改变细杆沿x轴正向做匀速运动的速度大小，恰好使小球在x轴上坐标为的M点脱离细杆，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小和小球在细杆上运动过程中水平外力做的功W。 （3）①在上述（2）问中，小球在x轴上M点脱离细杆后进入Ⅳ象限，恰能从挡板的右侧击中板的下端点Q，求挡板PQ的长度L；②要使小球一定能击中挡板，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$