精品解析：江西省抚州市南丰县第一中学2024-2025学年高三上学期期末测试物理试卷

南丰一中2024--2025学年上学期期末试卷 高三物理 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（　　） A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为 C. b中的拉力大于a中的拉力 D. 只增加灯笼2的质量，c最先断 2. 电鳗瞬时放电时可产生高达800V的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为500V，下列说法正确的是（ ） A. P点的电场强度小于Q点的电场强度 B. 一电子从P点移到Q点，电场力做功-500eV C. 一质子从P点由静止释放，质子将沿PQ间的电场线运动到Q点 D. 一条小鱼分别靠近P、Q点，小鱼在Q点处体内形成电流大 3. 自动感应门在我们的生活中有广泛应用，可以方便大家出行。下图是某小区单扇自动感应门框图：人进出时，门从静止开始先以加速度做匀加速运动，再以匀减速运动，完全打开时速度恰好为零。已知单扇门的宽度为，则门完全打开所用时间为（　　） A. B. C. D. 4. 溜溜球是一种玩具，两个圆饼状的塑钢块中心用一根轴固定相连，成为一个整体。绳的一端固定在轴上，将绳缠绕在轴上，绳的另一端用手拉住或固定在天花板上。从静止释放后，溜溜球会一边转动一边下落。如图所示，现有两个完全一样的溜溜球，绳长均为l。将左边一个溜溜球的绳缠绕在轴上，右边一个溜溜球的绳不绕在轴上。将两个溜溜球同时从同一高度由静止释放，它们各自下落到0.5l处时，左边溜溜球的下落速度，右边溜溜球的下落速度。下列关于、大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 5. 太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间内喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则下列错误的是（　　） A. 空间站变轨前、后在P点加速度相同 B. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的大 D. 空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小 6. 如图甲所示，在音乐厅中，小提琴抒情醇美，音域较宽，大提琴气势宏大，具有宽广的中音域。音乐厅中各种乐器相互配合，让听众体验音乐的美妙与魅力。图乙为小提琴琴弦某次振动的图像。下列说法正确的是（　　） A. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象 B. 小提琴和大提琴发出的声波会产生明显的干涉现象 C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率会改变 D. 小提琴某根琴弦的某次振动函数表达式为 7. 如图所示为磁聚焦法测量比荷原理图。在阴极K和阳极A之间加电压，电子由阳极A中心处的小孔P射出。小孔P与荧光屏中心O点连线为整个装置的中轴线。在极板很短的电容器C上加很小的交变电场，使不同时刻通过这里的电子发生不同程度的偏转，可认为所有电子从同一点发散。在电容器C和荧光屏S之间加一平行PO的匀强磁场，经过一段时间电子再次会聚在一点。调节磁感应强度B的大小，可使电子流刚好会聚在荧光屏的O点。已知K、A之间的加速电压为U，C与S之间磁场的磁感应强度为B，发散点到O点的距离为l。下列说法正确的是（　　） A. 电子通过电容器后速度方向相同 B. 从右侧往左侧看，电子做圆周运动的半径相同 C. 所有电子从发散到再次会聚所用的时间相同 D. 电子的比荷一定是 8. 如图，一半径的老鼠夹固定于水平地面上，夹的夹角为，一旦触动升关，上夹立刻以角速度匀速向下转动。现有一只老鼠在与转轴距离为处偷吃食物，时刻触动开关，老鼠的运动行为如图的图像所示，老鼠可视为质点、下列说法正确的是（　　） A. 老鼠先匀速后匀加速运动逃跑 B 老鼠1.5s内不动，1.5s后以速度约0.33m/s匀速逃跑 C. 老鼠能逃出老鼠夹的夹击 D. 老鼠不能逃出老鼠夹的夹击 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为 10. 如图，充电后与电源断开的平行板电容器水平放置，极板长度为l，间距为d，一电子从B点射入电容器，从下极板右侧边缘射出，图中相邻竖直线的间距均为，A与B、B与C、C与D之间的距离分别为，，，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，已知电子沿极板方向的速度为，则（　　） A. 电场强度的大小 B. 电子做匀变速曲线运动，电势能一直减小 C. 仅将电容器的上极板竖直向上移动，电子的出射点将上移 D. 仅将电容器的上极板竖直向上移动，电子的出射点不变 二、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小，通过改变小车上砝码个数来改变小车的质量。 （1）以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 释放小车后立即打开打点计时器 C 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 调整垫块位置以补偿阻力 （2）保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图乙所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。 A. B. C. D. （3）以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图丙所示。 由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成______（填“正比”或“反比”）；甲组所用的______（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 12. 某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡的额定功率，实验室提供了下列器材： A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W B．电流表Al：量程0～l.0A，内阻约为1.5Ω C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.5Ω D．电压表：量程0～3.0V，内阻5kΩ E．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A F．电源：电动势8V，内阻很小 G．定值电阻R1：阻值为10kΩ H．定值电阻R2：阻值为50kΩ I．开关一个，导线若干 回答下列问题： (1)实验中，电流表应采用____（选填“A1”或“A2”）。 (2)实验中，定值电阻应采用____（选填“R1”或“R2”）。 (3)在虚线框中画出实验电路图______。 (4)实验中，电压表的示数为____V时，即可测定小灯泡的额定功率。 13. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，一质量的头锤从离气囊表面某一高度处静止释放，与正下方的气囊发生碰撞，在时刚好第一次落到安全气囊上，安全气囊作用力大小F与时间t的关系如图乙所示，测得第一次碰撞气囊结束的时刻为；第二次开始碰撞气囊的时刻为，第二次碰撞气囊结束的时刻为；第三次开始碰撞气囊的时刻为。头锤在每次碰撞后都能竖直反弹，忽略空气阻力作用，重力加速度g大小取。求： （1）头锤与气囊表面第二次碰撞前瞬间的速度大小； （2）头锤与气囊表面第二次碰撞过程中，气囊对头锤的冲量的大小和方向。 14. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 15. 如图所示，在的区域存在方向竖直向上、大小为E的匀强电场，在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场B（B未知）。一个质量为m的带正电粒子甲从A点以速度沿x轴正方向进入电场，粒子从B点进入磁场后，恰好与静止在C点质量为的中性粒子乙沿x轴正方向发生弹性正碰，且有的电荷量转移给粒子乙。已知C点横坐标为，不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场变化引起的效应。求： （1）粒子甲的比荷； （2）粒子甲刚进入磁场时的速率和磁感应强度B的大小； （3）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在的区域加上与区域内相同的磁场，试通过计算判断两粒子碰撞后能否再次相遇，如果能，求再次相遇的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南丰一中2024--2025学年上学期期末试卷 高三物理 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（　　） A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为 C. b中的拉力大于a中的拉力 D. 只增加灯笼2的质量，c最先断 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将两灯笼看作一个整体，对整体受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 ， 解得 ， 故A正确，B错误； C．对2灯笼隔离分析，利用平衡条件可得 故C错误； D．三根相同细线a、b、c的拉力大小关系为 因三根相同细线所能承受的最大拉力相同，故只增加灯笼2的质量，由上可知，a最先断，故D错误。 故选A。 2. 电鳗瞬时放电时可产生高达800V的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为500V，下列说法正确的是（ ） A. P点的电场强度小于Q点的电场强度 B. 一电子从P点移到Q点，电场力做功-500eV C. 一质子从P点由静止释放，质子将沿PQ间的电场线运动到Q点 D. 一条小鱼分别靠近P、Q点，小鱼在Q点处体内形成的电流大 【答案】B 【解析】 【详解】A．点电场线分布密集，点的电场强度大于点的电场强度，A项错误； B．点电势高，一电子从点移到点，电场力做功 B项正确； C．间的电场线不是直线，电场强度方向不断改变，质子受到的电场力方向不断改变，轨迹不可能是间的电场线曲线，C项错误； D．由于点电势高于点，一条小鱼分别靠近点，由于小鱼方位未知，电势差、电阻大小无法判断，所以电流大小无法比较，D项错误。 故选B。 3. 自动感应门在我们的生活中有广泛应用，可以方便大家出行。下图是某小区单扇自动感应门框图：人进出时，门从静止开始先以加速度做匀加速运动，再以匀减速运动，完全打开时速度恰好为零。已知单扇门的宽度为，则门完全打开所用时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设运动中门最大速度为，先以加速度匀加速运动的位移为，以匀减速运动的位移为，则有 根据运动学公式可得 ， 联立解得 根据 解得门完全打开所用时间为 故选C。 4. 溜溜球是一种玩具，两个圆饼状的塑钢块中心用一根轴固定相连，成为一个整体。绳的一端固定在轴上，将绳缠绕在轴上，绳的另一端用手拉住或固定在天花板上。从静止释放后，溜溜球会一边转动一边下落。如图所示，现有两个完全一样的溜溜球，绳长均为l。将左边一个溜溜球的绳缠绕在轴上，右边一个溜溜球的绳不绕在轴上。将两个溜溜球同时从同一高度由静止释放，它们各自下落到0.5l处时，左边溜溜球的下落速度，右边溜溜球的下落速度。下列关于、大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】绳绕在轴上的球一边下落一边旋转，绳不绕在轴上的球只下落，根据能量守恒定律，减少的重力势能转化为动能，两者下降高度一样，减少的重力势能相同，但是绳绕在轴上的球有旋转速度和下降速度，则根据能量守恒定律可知 ， 则 故选C。 5. 太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间内喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则下列错误的是（　　） A. 空间站变轨前、后在P点的加速度相同 B. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的大 D. 空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在P点变轨前后空间站所受到的万有引力不变，根据牛顿第二定律可知空间站变轨前、后在P点的加速度相同，故A正确； B．因为变轨后其半长轴大于原轨道半径，根据开普勒第三定律可知空间站变轨后的运动周期比变轨前的大，故B错误； C．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得竖直向下的速度，原水平向左的圆周运动速度不变，因此合速度变大，故C正确； D．由于空间站变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小，故D正确。 本题选错误项，故选B。 6. 如图甲所示，在音乐厅中，小提琴抒情醇美，音域较宽，大提琴气势宏大，具有宽广的中音域。音乐厅中各种乐器相互配合，让听众体验音乐的美妙与魅力。图乙为小提琴琴弦某次振动的图像。下列说法正确的是（　　） A. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象 B. 小提琴和大提琴发出的声波会产生明显的干涉现象 C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率会改变 D. 小提琴某根琴弦的某次振动函数表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．频率越高的声音越，波长越短，更不容易发生明显的衍射现象，故A错误； B．若要产生明显的干涉现象，两列声波的频率需相同，小提琴和大提琴发出的声波频率不同，发出的声波不会产生明显的干涉现象，故B错误； C．声音的频率由声源决定，声音传进墙面上的吸音材料后频率不会改变，故C错误； D．小提琴琴弦某次振动的表达式为 由图可知 当t=0时，，代入表达式可得 所以 故D正确。 故选D。 7. 如图所示为磁聚焦法测量比荷的原理图。在阴极K和阳极A之间加电压，电子由阳极A中心处的小孔P射出。小孔P与荧光屏中心O点连线为整个装置的中轴线。在极板很短的电容器C上加很小的交变电场，使不同时刻通过这里的电子发生不同程度的偏转，可认为所有电子从同一点发散。在电容器C和荧光屏S之间加一平行PO的匀强磁场，经过一段时间电子再次会聚在一点。调节磁感应强度B的大小，可使电子流刚好会聚在荧光屏的O点。已知K、A之间的加速电压为U，C与S之间磁场的磁感应强度为B，发散点到O点的距离为l。下列说法正确的是（　　） A. 电子通过电容器后速度方向相同 B. 从右侧往左侧看，电子做圆周运动半径相同 C. 所有电子从发散到再次会聚所用的时间相同 D. 电子的比荷一定是 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，使不同时刻通过电容器的电子发生不同程度的偏转，则电子通过电容器后速度方向不同，故A错误； B．经交变电场后电子发生不同程度的偏转，故经交变电场后电子在垂直PO方向上的速度大小不同，此时由洛伦兹力提供向心力，有 得 故从右侧往左侧看，电子做圆周运动的半径不同，故B错误； C．电子在垂直于磁场方向做圆周运动的周期 从中轴线到再次回到中轴线所用时间 故所有电子从发散到再次会聚所用的时间相同，故C正确； D．从发散点到会聚点，电子在沿PO方向和垂直PO线的面上的两个分运动时间相等，则 电子经过加速电场有 电子射出电容器后在PO方向做匀速直线运动，有 电子在垂直于PO的方向做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 联立解得 故D错误。 故选C。 8. 如图，一半径的老鼠夹固定于水平地面上，夹的夹角为，一旦触动升关，上夹立刻以角速度匀速向下转动。现有一只老鼠在与转轴距离为处偷吃食物，时刻触动开关，老鼠的运动行为如图的图像所示，老鼠可视为质点、下列说法正确的是（　　） A. 老鼠先匀速后匀加速运动逃跑 B 老鼠1.5s内不动，1.5s后以速度约0.33m/s匀速逃跑 C. 老鼠能逃出老鼠夹的夹击 D. 老鼠不能逃出老鼠夹的夹击 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图像可知，老鼠静止不动，内老鼠做匀速直线运动，根据速度得定义式可得，老鼠做匀速直线运的速度为 A错误，B正确； CD．根据图像可知，老鼠在3s末逃离老鼠夹，而老鼠夹合上所需要的时间为 因为，故老鼠不能逃出老鼠夹的夹击， C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球受到水平向右的电场力 合力为 方向斜向右下方，与竖直方向夹角为，设小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最小速度为v，有 联立解得 故A错误； B．由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力或弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确； C．小球将在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，当竖直方向位移为0时，有 水平位移有 由牛顿第二定律 解得 所以小球将不能到达B点，故C正确； D．设合力方向与电场线方向夹角为，有 得 所以将小球静止释放，小球将沿合力方向做匀加速直线运动，故D错误。 故选BC。 10. 如图，充电后与电源断开的平行板电容器水平放置，极板长度为l，间距为d，一电子从B点射入电容器，从下极板右侧边缘射出，图中相邻竖直线的间距均为，A与B、B与C、C与D之间的距离分别为，，，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，已知电子沿极板方向的速度为，则（　　） A. 电场强度的大小 B. 电子做匀变速曲线运动，电势能一直减小 C. 仅将电容器的上极板竖直向上移动，电子的出射点将上移 D. 仅将电容器的上极板竖直向上移动，电子的出射点不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电子在水平方向运动所用时间 电子在垂直极板方向做匀变速直线运动，由运动学公式有 根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．电子做匀变速曲线运动，由题图知，电场力先做负功后做正功，则电势能先增加后减小，故B错误； CD．仅将电容器的上极板竖直向上移动，由 由电容定义式 由电容决定式 联立解得 可知电场强度不变，即电子的出射点不变，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小，通过改变小车上砝码个数来改变小车的质量。 （1）以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 释放小车后立即打开打点计时器 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 调整垫块位置以补偿阻力 （2）保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图乙所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。 A. B. C. D. （3）以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图丙所示。 由图可知，在所受外力一定条件下，a与M成______（填“正比”或“反比”）；甲组所用的______（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 【答案】（1）D （2）C （3） ①. 反比 ②. 槽码 【解析】 【小问1详解】 A．为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力，故应使小车质量远大于槽码质量，A错误； B．根据操作要求，应先打开打点计时器再释放小车，B错误； C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，C错误； D．为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力，则需要调整垫块位置以补偿阻力，也要保持细线和长木板平行，D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据逐差法可知 ABD错误，C正确。 故选C。 【小问3详解】 [1]根据图像可知与M成正比，故在所受外力一定的条件下，a与M成反比； [2]设槽码的质量为m，则由牛顿第二定律 解得 故斜率越小，槽码的质量m越大，由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大。 12. 某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡额定功率，实验室提供了下列器材： A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W B．电流表Al：量程0～l.0A，内阻约1.5Ω C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.5Ω D．电压表：量程0～3.0V，内阻5kΩ E．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A F．电源：电动势8V，内阻很小 G．定值电阻R1：阻值为10kΩ H．定值电阻R2：阻值为50kΩ I．开关一个，导线若干 回答下列问题： (1)实验中，电流表应采用____（选填“A1”或“A2”）。 (2)实验中，定值电阻应采用____（选填“R1”或“R2”）。 (3)在虚线框中画出实验电路图______。 (4)实验中，电压表的示数为____V时，即可测定小灯泡的额定功率。 【答案】 ①. A1 ②. R1 ③. ④. 2 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电流为 虽然两个电流表量程均符合要求，但为了使读数能够更加精确，电流表应选量程较小的A1。 （2）[2]由于小灯泡的额定电压超过了所给电压表的量程，所以需要给电压表扩大量程，即将电压表与一定值电阻串联后使用。若使电压表量程达到0~6V，即量程扩大一倍，根据串联电路分压规律可知串联的定值电阻阻值应为5kΩ，所给的两个定值电阻都大于5kΩ，为了使读数能够更加精确，定值电阻应选择使电压表改装后量程相对较小的R1。 （3）[3]若滑动变阻器采用分压式接法，则当小灯泡两端电压达到6V时，通过滑动变阻器的电流为 所以滑动变阻器应采用限流式接法。 改装后电压表的等效内阻为RV改=15kΩ，小灯泡正常发光时的电阻为 所以电流表A1应采用外接法，实验电路图如图所示。 （4）[4]当小灯泡两端电压为6V时即可测定小灯泡的额定功率，根据串联电路分压规律可得此时电压表的示数为 【点睛】本题的重难点在于器材的选择以及电路图的绘制。在器材的选择过程中，当电表量程都满足要求时，为了读数能够更加准确，应选择量程相对较小的。当电表量程不满足实验要求时，需要根据实验要求对电表进行改装，如本题中对电压表的量程进行扩大，在选择需要串联的定值电阻时依然要遵循改装后既能满足实验要求，又能使量程相对较小，从而使读数更加准确的原则。在滑动变阻器的接法选择上，容易受到“描绘小灯泡伏安特性”这一实验的思维定式，将变阻器采用分压式接法，此时要注意分析若采用分压式接法后，其额定电流能否满足实验要求。在最后一空的作答时，一些同学容易疏忽大意，将电压表示数直接写成小灯泡的额定电压值，从而造成错解。 13. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，一质量的头锤从离气囊表面某一高度处静止释放，与正下方的气囊发生碰撞，在时刚好第一次落到安全气囊上，安全气囊作用力大小F与时间t的关系如图乙所示，测得第一次碰撞气囊结束的时刻为；第二次开始碰撞气囊的时刻为，第二次碰撞气囊结束的时刻为；第三次开始碰撞气囊的时刻为。头锤在每次碰撞后都能竖直反弹，忽略空气阻力作用，重力加速度g大小取。求： （1）头锤与气囊表面第二次碰撞前瞬间的速度大小； （2）头锤与气囊表面第二次碰撞过程中，气囊对头锤的冲量的大小和方向。 【答案】（1） （2），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 根据题图可知头锤从第一次离开气囊表面到第二次开始碰撞气囊表面经历的时间为，据竖直上抛运动的对称性可知，头锤上升时间为0.8s，则 解得 【小问2详解】 第二次碰撞气囊结束的时刻为；第三次开始碰撞气囊的时刻为，得 则有 解得 第二次与气囊作用过程由动量定理（向上为正方向） 解得 方向竖直向上 14. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 【答案】（1）0.5 （2）0.08，4kg （3）2s 【解析】 【小问1详解】 由图可知，时滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对滑块有 解得 【小问2详解】 相对滑动时对木板有 整理可得 结合图像可得 ， 解得 ， 【小问3详解】 时，滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对木板有 解得 又有 解得 15. 如图所示，在的区域存在方向竖直向上、大小为E的匀强电场，在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场B（B未知）。一个质量为m的带正电粒子甲从A点以速度沿x轴正方向进入电场，粒子从B点进入磁场后，恰好与静止在C点质量为的中性粒子乙沿x轴正方向发生弹性正碰，且有的电荷量转移给粒子乙。已知C点横坐标为，不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场变化引起的效应。求： （1）粒子甲的比荷； （2）粒子甲刚进入磁场时的速率和磁感应强度B的大小； （3）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在的区域加上与区域内相同的磁场，试通过计算判断两粒子碰撞后能否再次相遇，如果能，求再次相遇的时间。 【答案】（1） （2）， （3）能， 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中沿轴匀速直线运动 沿轴匀加速直线运动 ， 联立求得 【小问2详解】 沿轴匀加速直线运动 进入磁场中粒子的运动轨迹如图所示，速度与轴的夹角 即 则进入磁场速率 有几何关系可得 又由 求得 【小问3详解】 甲乙粒子在C点发生弹性碰撞，设碰后速度为，有弹性碰撞可得 求得 两粒子碰后在磁场中运动 ， 求得 半径相同，可以再次相遇，两粒子在磁场中一直做轨迹相同的匀速圆周运动，周期分别为 ， 则两粒子碰后再次相遇需满足 解得再次相遇时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$