精品解析：吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县第五高级中学2024～2025学年高三上学期第三次考试（12月）物理试卷

前郭五中2022级高三第三次考试 物理学科试 一、单选题（每题4分共28分） 1. 如图甲所示的中国空间站绕地球每天飞行16圈左右。在空间站内航天员演示了包括“零重力环境下的漂浮”、“磁力与电流”、“水球变懒”等实验，激发了全国广大青少年对太空探索的极大热情。关于太空授课，下列说法正确的是（　　） A. 由于不受重力，水球呈现标准的球形并可以自由地悬浮 B. 由于在太空中的电流将不受地球磁场的影响，电流之间也将不再有相互作用力 C. 空间站的运行速度一定比第一宇宙速度小 D. 由于空间站运行速度较大，太空授课时的力学实验将不再服从牛顿力学的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．水球并非不受重力，而是处于完全失重状态，使得水球呈现标准的球形并可以自由地悬浮，选项A错误； B．在太空中的电流将不受地球磁场的影响，但是电流之间仍将存在相互作用力，选项B错误； C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则空间站的运行速度一定比第一宇宙速度小，选项C正确； D．虽然空间站运行速度较大，但是远小于光速，则太空授课时的力学实验仍将服从牛顿力学的规律，选项D错误。 故选C。 2. 匀强电场方向水平向左，带正电的物体沿绝缘水平板向右运动。经A点时动能为。到B点时减少到原来的，电势能变化量是动能变化量大小的，则它再经过B点时动能大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从A到B的过程中，减少的动能中有转化为电势能，可知克服电场力做功与克服摩擦力做功之比为3:2；则从B点到速度减为零的过程中，克服电场力做功与克服摩擦力做功之比仍然为3:2。B点动能为 从B点到速度减为零，动能减小量为80J，则克服摩擦力做功为 对物体从B点向右运动到返回B点的过程运用动能定理，电场力做功为0，则有 解得 故选B。 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，其摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该单摆摆长约为2m B. t＝1s时，摆球偏离平衡位置的位移最大 C. t＝1.5s时，摆球所受回复力最大，速度为零 D. 0.5~1s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图图像可知单摆的周期为T=2s，由 解得 故A错误； B．由乙图可知t＝1s时，摆球的位移为零，即摆球刚好在平衡位置。故B错误； C．t＝1.5s时，摆球位于最大位移处，速度为零，位移最大，根据 可知此时摆球所受回复力最大。故C正确； D．0.5~1s的过程中，摆球的位移逐渐减小，即向下摆动回到平衡位置，重力做正功，重力势能逐渐减小。故D错误。 故选C。 4. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B的距离为R、B和A间的距离为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，半径为R的均匀带电体在A、B点产生场强为 挖去的小球在A、B点产生的场强为 所以 所以 故选A。 5. 如图所示，两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带负电，N板带正电，且它们的电荷量保持不变。板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，M、N板足够大，则（　　） A. 若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变大 B. 若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变小 C. 将细线烧断，小球的运动轨迹是抛物线 D. 若只将M板水平向左平移稍许，将细线烧断，小球到达N板的时间不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．只将N板水平向右平移稍许，由公式 可知，电容器的电容将变小，而又由 可知，两板间的电场强度 将不变，电场力不变，故夹角θ将不变，选项A错误； B．只将N板竖直向上平移稍许，由公式 可知，电容器的电容将变小，而又由 可知，两板间的电场强度 将变大，电场力变大，故夹角θ将变大，选项B错误； C．若将细线烧断，小球受电场力和重力都为恒力，则小球将沿绳的方向斜向下做初速度为零的匀加速直线运动，选项C错误； D．只将M板水平向左平移稍许，由公式 可知，电容器的电容将变小，而又由 可知，两板间的电场强度 将不变，电场力不变，将细线烧断，小球与C选项情景中运动位移、加速度均不变，到达N板的时间不变，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容较大的电容器，L为小灯泡，定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　） A. 电源的输出功率增大 B. 灯泡亮度逐渐变亮 C. 均保持不变 D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R = r，则外阻一定大于内阻，当滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，外阻变大，则电源的输出功率一定减小，A错误； B．根据闭合电路欧姆定律 所以滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离时，外电阻增大，总电流减小，灯泡逐渐变暗，B错误； C．根据部分电路欧姆定律可得 由闭合电路欧姆定律 则根据电源的伏安特性曲线，可得 C正确； D．当电路稳定后，断开开关，电容器与小灯泡组成一个回路，电容器放电，则小灯泡不会立刻熄灭，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为的匀加速运动，A、B的速度随时间变化图像如图乙所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F的最小值为Ma B. A、B分离时，弹簧弹力恰好为零 C. A、B分离时，A上升的距离为 D. 弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B整体原来静止，合外力为零，施加外力F的瞬间，对A、B整体，根据牛顿第二定律有 当A、B整体向上运动时，弹簧弹力减小，则F增大，拉力F的最小值为2Ma，故A错误； B．物体A、B在时刻分离，此时A、B具有共同的v与a，且A、B间作用力为0，对B有 解得 故B错误； C．施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件有 解得 A、B在时刻分离，由 解得 则A、B分离时，A上升的距离为 故C正确； D．当弹簧的弹力 时，B达到最大速度，此时弹簧处于压缩状态，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 如图甲所示，木板放置在光滑的水平面上处于静止状态，子弹（视为质点）以水平向右、大小为的初速度射入木板，当子弹运动到木板的最右端时刚好未射出，两者的速度与时间关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 子弹与木板的质量之比为2:3 B. 木板的长度为 C. 若子弹的质量为m，则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为 D. 若子弹的质量为m，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对子弹和木板系统，由动量守恒 可得子弹与木板的质量之比为 m:M=3:2 选项A错误； B．由图像可知，木板的长度为 选项B错误； C．若子弹的质量为m，则木板的质量为 则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为 选项C正确； D．若子弹的质量为m，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为 选项D正确。 故选CD。 9. 一列波长为10m的简谐横波沿x轴传播，时刻波形如图1所示。经0.4s后，质点M振动至波峰位置，质点N的振动图像如图2所示，则（　　） A. 该简谐波沿x轴负方向传播 B. 该简谐波沿x轴正方向传播 C. 该简谐波的周期可能为0.24s D. 该简谐波的波速可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．图2可知0时刻N质点向下振动，结合图1同侧法可知该简谐波沿x轴负方向传播，故A正确，B错误； C．依题，0时刻开始M点向下振动，根据振动规律可知，经过质点M到达波谷，再过到达波峰，考虑周期性可得 得周期可能值 当n=1时，T=0.24s,故C正确； D．根据 当，n为分数，不满足条件，故D错误。 故选 AC。 10. 如图甲所示，、、为匀强电场中相邻的等差等势面，电量为、质量为的带电小球在电场中由点抛出，运动轨迹最高点恰能到达等势面。上升过程中小球的动能和机械能随高度的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为，忽略空气阻力，则（ ） A. 小球机械能变化的图像为② B. 小球一定带负电 C. 电场强度的大小为 D. 相邻等势面间电势差的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，机械能随高度减小，所以电场力做负功，因为重力一定做负功，合力做的负功一定大于电场力做的负功，所以①为动能的变化图像，②为机械能的变化图像，选项A正确； B．小球所受电场力方向向下，由于电场方向未知，所以无法判断小球电性，选项B错误； CD．上升的过程中 解得电场强度的大小 由于恰好到达等势面，由图可知 相邻等势面间电势差的大小 选项C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两个小球a和b、其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。 （1）若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则___________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有___________。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度h D. 小球飞行的时间 （3）关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是___________。（填选项前的字母） A. 重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同 B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中一定出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，线段的长度越长 （4）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式___________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （5）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为___________。（用题中已测量的物理量表示） 【答案】（1）A （2）AB （3）B （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 为保证两球碰后均向前水平飞出，则必须满足，为保证两球发生对心正碰，则必须满足。 故选A。 【小问2详解】 小球沿桌面飞出后做平抛运动，水平方向有 求得 由于各小球沿桌面飞出后竖直方向下落的高度相等，所以在空中运动的时间t相等，本实验需要验证的表达式为 即 即 因此，本实验中必须测量的物理量有小球a的质量和小球b的质量，小球飞出的水平距离、、。 故选AB。 【小问3详解】 A．为保证小球b每次与小球a碰撞前的速度相等，所以重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同，故A正确； B．因实验存在误差，所以重复操作时小球的落点并不完全重合，这是正常现象，并不说明实验操作中一定出现了错误，故B错误； C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故C正确； D．由于小球b在未与小球a碰撞的情况下沿桌面水平飞出时的速度相同，桌面越高，小球b在空中运动时间越长，线段的长度就越长，故D正确。 故选B。 【小问4详解】 由（2）的推导可得，本实验最终需要验证的表达式为 【小问5详解】 根据机械能守恒，可得 根据平抛运动知识，可得 联立，求得 12. 某实验小组用以下器材测量某一电源的电动势和内阻（电动势约5V，内阻约）。 A.电流表（量程0.6A，内阻） B.电流表（量程3A，内阻） C.电压表（量程6V，内阻约） D.滑动变阻器，最大阻值 E.滑动变阻器，最大阻值 F.开关，导线若干 （1）则电流表的量程选______（选填“A”或“B”），滑动变阻器选______（选填“D”或“E”），电路原理图如下面的图1和图2可供选择，应选______（选填“图1”或“图2”），用该电路图测的结果与真实值比较：电动势______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （2）已经测得该电池的电动势为5V、内阻为，图3为某一小灯泡的图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个的定值电阻串联，接在该电源的两端，如图4所示，则每个灯泡的功率为______W。 【答案】 ①. A ②. D ③. 图2 ④. 相等 ⑤. 0.6 【解析】 【详解】（1）[1][2]若滑动变阻器选E，则最小电流 远小于两个电流表的量程，所以滑动变阻器选D，此时电路中的最小电流约等于0.25A，所以电流表选A； [3][4]由于电流表的内阻已知，用图2来测电池的电动势和内阻时可以消除系统误差，因此选图2，由于没有系统误差，电动势的测量值与真实值相等。 （2）[5]设灯泡两端的电压是U，通过灯泡的电流是I，由闭合电路欧姆定律得 代入数据即 在灯泡图像中作出这个方程的图像，两个图像的交点即为灯泡的工作电压与电流，如图所示，由 得 四、解答题 13. 如图所示，氢核（）从极板A发出（初速度可忽略不计），经A、B板间的电压U1加速，从B板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），氢核进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，氢核的质量为m，电荷量为q，不计氢核受到的重力及它们之间的相互作用力。求： （1）氢核穿过B板时速度的大小v； （2）氢核从偏转电场射出时的侧移量y和速度的偏向角α（α可以用其三角函数表示）； （3）让氢核和氦核的混合物由静止开始通过上述加速和偏转电场，它们是否会分离成两股粒子束？试通过推理分析加以说明。 【答案】（1） （2）， （3）通过第（2）问的推理和结论可知，带电粒子由静止开始先后经过加速电场和匀强偏转电场，其侧移量，速度偏向角都与带电粒子电荷量q、质量m均没有关系，所以氢核和氦核的运动轨迹重合，不会分离成两股粒子束。 【解析】 【小问1详解】 氢核经过加速电场过程，根据动能定理可得 解得氢核穿过B板时速度的大小为 【小问2详解】 氢核在偏转电场中做类平抛运动，则有 ，， 联立解得 速度的偏向角正切值为 又 联立可得 【小问3详解】 略。 14. 如图所示，水平面上有一个质量为m的光滑小球P和一个质量为3m的物块Q。初始时，静止的物块Q与左侧竖直墙壁间的距离为d，现给小球P一大小为的水平向右的初速度，随后小球P与物块Q发生弹性碰撞，小球P反弹后又与左侧竖直墙壁发生弹性碰撞，当小球P第二次与物块Q碰撞时，物块Q的速度刚好减为零，已知重力加速度为g，P、Q两物体均可视为质点。求： （1）物块Q与水平面间的动摩擦因数μ； （2）经过足够长时间后，物块Q运动的总路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球P与物块Q发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 设从P与Q第一次碰撞至第二次碰撞经历时间为t，该过程物块Q前进的距离为，根据运动学公式对P有 对Q 联立解得 所以Q的加速度大小为 又 解得 【小问2详解】 第二次P与Q发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 可得 同理可知第n次P与Q碰撞后，Q的速度 第n次碰后Q发生的路程为 由等比数列求和可得Q的总路程为 15. 如图所示，xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N，板间为加速电场，两板间的电压为U，一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从A点由静止开始加速，经B点进入第二象限内的辐向电场E1（大小未知，方向均指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从C点进入第一象限。在第一象限0 < x ≤ L区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E2（大小未知），粒子从电场E2右边界离开电场后最终打在坐标为（2L，−R）的D点，不同区域内的电场互不影响，不计粒子的重力。求： （1）粒子经过加速电场加速后到达B点时的速度大小v0； （2）圆弧虚线处电场强度E1的大小； （3）第一象限0 < x ≤ L区域匀强电场的场强大小E2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子经加速电场加速后的速度为v0，由 得 【小问2详解】 在偏转电场中，由粒子所受的电场力提供向心力 可知 【小问3详解】 由题意可知，带电粒子在第一象限0 < x ≤ L区域内做类平抛运动，设竖直方向上加速度为a，运动时间为t，第一象限电场强度为E2，带电粒子出电场时速度方向与水平方向的夹角为α，水平方向上 则 且 联立解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 前郭五中2022级高三第三次考试 物理学科试 一、单选题（每题4分共28分） 1. 如图甲所示的中国空间站绕地球每天飞行16圈左右。在空间站内航天员演示了包括“零重力环境下的漂浮”、“磁力与电流”、“水球变懒”等实验，激发了全国广大青少年对太空探索的极大热情。关于太空授课，下列说法正确的是（　　） A. 由于不受重力，水球呈现标准的球形并可以自由地悬浮 B. 由于在太空中的电流将不受地球磁场的影响，电流之间也将不再有相互作用力 C. 空间站的运行速度一定比第一宇宙速度小 D. 由于空间站运行速度较大，太空授课时的力学实验将不再服从牛顿力学的规律 2. 匀强电场方向水平向左，带正电的物体沿绝缘水平板向右运动。经A点时动能为。到B点时减少到原来的，电势能变化量是动能变化量大小的，则它再经过B点时动能大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，其摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该单摆摆长约为2m B. t＝1s时，摆球偏离平衡位置的位移最大 C. t＝1.5s时，摆球所受回复力最大，速度为零 D. 0.5~1s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 4. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B的距离为R、B和A间的距离为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带负电，N板带正电，且它们的电荷量保持不变。板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，M、N板足够大，则（　　） A. 若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变大 B. 若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变小 C. 将细线烧断，小球的运动轨迹是抛物线 D. 若只将M板水平向左平移稍许，将细线烧断，小球到达N板的时间不变 6. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容较大的电容器，L为小灯泡，定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　） A. 电源的输出功率增大 B. 灯泡亮度逐渐变亮 C. 均保持不变 D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 7. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为的匀加速运动，A、B的速度随时间变化图像如图乙所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F的最小值为Ma B. A、B分离时，弹簧弹力恰好为零 C. A、B分离时，A上升的距离为 D. 弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 二、多选题 8. 如图甲所示，木板放置在光滑的水平面上处于静止状态，子弹（视为质点）以水平向右、大小为的初速度射入木板，当子弹运动到木板的最右端时刚好未射出，两者的速度与时间关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 子弹与木板的质量之比为2:3 B. 木板的长度为 C. 若子弹的质量为m，则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为 D. 若子弹的质量为m，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为 9. 一列波长为10m的简谐横波沿x轴传播，时刻波形如图1所示。经0.4s后，质点M振动至波峰位置，质点N的振动图像如图2所示，则（　　） A. 该简谐波沿x轴负方向传播 B. 该简谐波沿x轴正方向传播 C. 该简谐波的周期可能为0.24s D. 该简谐波的波速可能为 10. 如图甲所示，、、为匀强电场中相邻的等差等势面，电量为、质量为的带电小球在电场中由点抛出，运动轨迹最高点恰能到达等势面。上升过程中小球的动能和机械能随高度的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为，忽略空气阻力，则（ ） A. 小球机械能变化的图像为② B. 小球一定带负电 C. 电场强度的大小为 D. 相邻等势面间电势差的大小为 三、实验题 11. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两个小球a和b、其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。 （1）若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则___________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有___________。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度h D. 小球飞行的时间 （3）关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是___________。（填选项前的字母） A. 重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同 B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中一定出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，线段的长度越长 （4）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式___________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （5）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为___________。（用题中已测量的物理量表示） 12. 某实验小组用以下器材测量某一电源的电动势和内阻（电动势约5V，内阻约）。 A.电流表（量程0.6A，内阻） B.电流表（量程3A，内阻） C.电压表（量程6V，内阻约） D.滑动变阻器，最大阻值 E.滑动变阻器，最大阻值 F.开关，导线若干 （1）则电流表的量程选______（选填“A”或“B”），滑动变阻器选______（选填“D”或“E”），电路原理图如下面的图1和图2可供选择，应选______（选填“图1”或“图2”），用该电路图测的结果与真实值比较：电动势______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （2）已经测得该电池的电动势为5V、内阻为，图3为某一小灯泡的图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个的定值电阻串联，接在该电源的两端，如图4所示，则每个灯泡的功率为______W。 四、解答题 13. 如图所示，氢核（）从极板A发出（初速度可忽略不计），经A、B板间的电压U1加速，从B板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），氢核进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，氢核的质量为m，电荷量为q，不计氢核受到的重力及它们之间的相互作用力。求： （1）氢核穿过B板时速度的大小v； （2）氢核从偏转电场射出时的侧移量y和速度的偏向角α（α可以用其三角函数表示）； （3）让氢核和氦核的混合物由静止开始通过上述加速和偏转电场，它们是否会分离成两股粒子束？试通过推理分析加以说明。 14. 如图所示，水平面上有一个质量为m的光滑小球P和一个质量为3m的物块Q。初始时，静止的物块Q与左侧竖直墙壁间的距离为d，现给小球P一大小为的水平向右的初速度，随后小球P与物块Q发生弹性碰撞，小球P反弹后又与左侧竖直墙壁发生弹性碰撞，当小球P第二次与物块Q碰撞时，物块Q的速度刚好减为零，已知重力加速度为g，P、Q两物体均可视为质点。求： （1）物块Q与水平面间的动摩擦因数μ； （2）经过足够长时间后，物块Q运动的总路程。 15. 如图所示，xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N，板间为加速电场，两板间的电压为U，一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从A点由静止开始加速，经B点进入第二象限内的辐向电场E1（大小未知，方向均指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从C点进入第一象限。在第一象限0 < x ≤ L区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E2（大小未知），粒子从电场E2右边界离开电场后最终打在坐标为（2L，−R）的D点，不同区域内的电场互不影响，不计粒子的重力。求： （1）粒子经过加速电场加速后到达B点时的速度大小v0； （2）圆弧虚线处电场强度E1的大小； （3）第一象限0 < x ≤ L区域匀强电场的场强大小E2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $