精品解析：海南省文昌中学2024-2025学年高二上学期11月段考物理试题

2024—2025学年度第一学期 高二年级物理科段考试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 由公式知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 B. 由电场强度可知，电场强度与电荷量成反比 C. 由点电荷场强公式可知，一定时，电荷量越大，场强越大 D. 由电势差可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越小 2. 如图所示，BAC为均匀带正电的细圆弧，其中O为圆弧的圆心，AB、AC的长度均为周长的，BAC在O点产生的电场强度大小为E。则AB段在O点产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 2E 3. 如图所示，水火箭中水被向下喷出时，瓶及瓶内的空气就受力向上冲，水火箭就是利用这个原理升空的。某同学将静置在地面上的质量为800g（含水）的自制水火箭释放升空，在极短的时间内，质量为200g的水以相对地面大小为80m/s的速度竖直向下喷出，水喷出后的瞬间，水火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　） A. B. C. D. 4. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小球的动能变化量 B. 增加球的动量变化率 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球对手的冲力 5. 如图所示，实线为某一点电荷的电场线，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 该电场可能是由负点电荷产生的 6. 如图所示，a、b、c为电场中相邻的三条等差等势线，质子仅在电场力作用下从A点沿实线经B点运动到C点，A、B、C三点的场强大小分别为EA、EB、EC；电势分别为、、；质子在A、B、C三点的电势能分别为EpA、EpB、EpC；动能分别为EkA、EkB、EkC，则有（　　） A. EA<EB<EC B. >> C. EpA>EpB>EpC D. EkA>EkB>EkC 7. 如图所示。将质量为m的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点（图中未标出）。现将小球从O点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为2mg（g为重力加速度），然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为（　　） A. 2mg B. 0 C. mg D. mg 8. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 某质点在0~4s的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 由图可知，振动质点运动的轨迹是正弦曲线 B. 在0~1s内质点做初速度为0的加速运动 C. 在0~4s内质点通过的路程为40cm D. 质点振动的振幅为10cm 10. 一物体在光滑水平面上，受到水平拉力F的作用从静止开始运动，已知拉力F随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体在水平面上做简谐运动 B. 末物体的动量变化率为0 C. 前内拉力F的冲量为0 D. 末物体的速度为0 11. 如图所示，光滑水平面上运动的物块A与静止的物块B发生正碰，已知物块A的质量为2m，初速度大小为，物块B的质量为3m，则碰撞后物块A的速度大小可能为（　　） A. 0 B. 1m/s C. 3m/s D. 4m/s 12. 运动步数的测量是通过手机内电容式传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，极板M固定，极板N与两轻弹簧连接，极板N可动。人行走时，若M、N两极板距离变小，则（　　） A. 电容器的电容增大 B. 两极板间的电场强度变小 C. 电容器的带电量减小 D. 电流由a经电流表流向b 13. 如图所示，匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行，A、B间的距离为d，将电荷量大小为q的负点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做正功为W，再从B点移到C点，克服电场力做功为W，设B点电势为零，则（ ） A. 该点电荷在A处的电势能为W B. AB两点间的电势差 C. 若该点电荷沿直线从A到C，电场力做功为0 D. 可以判断出该匀强电场的方向沿CA方向 三、实验题（本题有2个小题，14题8分，15题12分，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为，B球的质量为。 （1）关于实验器材，下列说法正确的是 ； A. 实验轨道必须光滑 B. 该实验不需要秒表计时 C. A球的质量可以小于B球的质量 （2）关于实验操作，下列说法正确的是 ； A. 实验过程中白纸和复写纸可以随时调整位置 B. A球每次必须从同一位置由静止释放 C. B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误 （3）若满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。 （4）该同学做实验时所用小球的质量分别为、，丙图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置标注在丙图中。 15. 在“测定金属丝的电阻”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，如图甲所示，则金属丝的直径为d=______mm； （2）某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约为几欧），可选用的器材规格如下： 电流表A（0~0.6A，内阻约1.0Ω） 电流表G（0~10mA，内阻Rg为50Ω） 滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）             滑动变阻器R2（阻值0~2kΩ） 定值电阻R3=250Ω                        定值电阻R4=50Ω   电源E（电动势3V）                        开关S和导线若干 图乙中单刀双掷开关应置于_____（填“a”或“b”），滑动变阻器R应选______（填“R1”或“R2”），定值电阻R0应选_____（填“R3”或“R4”）； （3）若某次测量时电流表G的读数I1=5.0mA，电流表A的读数I2为________A（如图丙），则金属丝阻值的测量值为Rx=_________Ω（结果保留1位小数）。 四、综合分析与计算题（本题共3小题，16题10分，17题12分，18题14分，共36分，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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 在如图所示的电路中，电阻，，电压表视为理想电表。当开关S断开时，电压表示数为9V，当开关S闭合时，电压表示数为6V。求： （1）开关S断开时，流过的电流； （2）开关闭合时，回路的总电流； （3）电源的电动势E和内阻r。 17. 如图，一质量、带电荷量的微粒以初速度大小沿电场强度方向从B点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比B点低的A点时，速度大小为，方向竖直向下。g取，求： （1）微粒的初速度大小； （2）A、B两点间的电势差； （3）匀强电场的场强大小E。 18. 如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（已知，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的轻细线，一端固定于点，另一端系一小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知小球Q的质量为m，物体P的质量为2m，滑板的质量为6m，，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）小球Q与物体P碰撞后瞬间，求物体P速度的大小； （2）若物体P恰不从C点滑出，求的值； （3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，求物体P在AB上滑行路程s与的关系。（结果均可用根式和分式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期 高二年级物理科段考试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 由公式知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 B. 由电场强度可知，电场强度与电荷量成反比 C. 由点电荷场强公式可知，一定时，电荷量越大，场强越大 D. 由电势差可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器两极板间的电压和电容器所带的电荷量均无关，故A错误； B．电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故B错误； C．由点电荷场强公式 可知，一定时，电荷量越大，场强越大，故C正确； D．由电势差可知，电场强度一定时，两点间沿电场强度方向的距离越大，这两点间电势差越大，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，BAC为均匀带正电的细圆弧，其中O为圆弧的圆心，AB、AC的长度均为周长的，BAC在O点产生的电场强度大小为E。则AB段在O点产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 2E 【答案】C 【解析】 【详解】AB、AC两段圆弧在O点产生的电场强度，大小相等，夹角为120°，叠加之后大小为E，则 可得 E1=E 所以每段产生的场强大小也为E。 故选C。 3. 如图所示，水火箭中水被向下喷出时，瓶及瓶内的空气就受力向上冲，水火箭就是利用这个原理升空的。某同学将静置在地面上的质量为800g（含水）的自制水火箭释放升空，在极短的时间内，质量为200g的水以相对地面大小为80m/s的速度竖直向下喷出，水喷出后的瞬间，水火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】水从水火箭喷口喷出的瞬间，水火箭和水组成的系统动量守恒，设水喷出后的瞬间，水火箭的动量大小为，根据动量守恒定律，可得 解得 故选D。 4. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小球的动能变化量 B. 增加球的动量变化率 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球对手的冲力 【答案】D 【解析】 【详解】AC．手接触到篮球时，篮球的初速度是一定的，最后篮球的速度变为零，可知篮球的动量变化是一定的，篮球的动能变化是一定的，故AC错误； BD．根据动量定理 先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以增加作用时间，故 球的动量变化率 减小，即手对球的冲力减小，根据牛顿第三定律知球对手的冲力也减小，故B错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，实线为某一点电荷的电场线，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 该电场可能是由负点电荷产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，故A错误； B．粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，故B错误； C．由电场线的疏密程度可知，c点处电场线密集，场强较大，粒子在c点处受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，故C正确； D．由图可知，电场线由点电荷出发指向无穷远处，所以该电场是由正点电荷产生的，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，a、b、c为电场中相邻的三条等差等势线，质子仅在电场力作用下从A点沿实线经B点运动到C点，A、B、C三点的场强大小分别为EA、EB、EC；电势分别为、、；质子在A、B、C三点的电势能分别为EpA、EpB、EpC；动能分别为EkA、EkB、EkC，则有（　　） A. EA<EB<EC B. >> C. EpA>EpB>EpC D. EkA>EkB>EkC 【答案】D 【解析】 【详解】A．等差等势线的疏密程度反映电场的强弱，A点附近等差等势线最密集，所以EA最大，C点附近等差等势线最稀疏，所以EC最小，故A错误； B．由轨迹弯曲特点可知，质子受力指向凹面，质子带正电，所以电场方向指向凹面，沿电场方向，电势降低，所以有 故B错误； CD．质子从A点沿实线经B点运动到C点的过程中，克服电场力做功，电势能增大，动能减小，则有 ， 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示。将质量为m的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点（图中未标出）。现将小球从O点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为2mg（g为重力加速度），然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为（　　） A. 2mg B. 0 C. mg D. mg 【答案】B 【解析】 【详解】小球处于最低点时弹簧的伸长量为，则有 释放瞬间对小球由牛顿第二定律可得 解得 小球运动到最高点时弹簧的形变量的大小，加速度大小为，根据对称性可得 在最高点对小球由牛顿第二定律可得 解得 故小球位于最高点时弹簧的弹力大小为0。 故选B。 8. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．振子在从M点向O点运动过程中，速度增大，动能增大，弹性势能减小，A错误； B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等，B正确； C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，C错误； D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大，D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 某质点在0~4s的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 由图可知，振动质点运动的轨迹是正弦曲线 B. 在0~1s内质点做初速度为0的加速运动 C. 在0~4s内质点通过的路程为40cm D. 质点振动的振幅为10cm 【答案】CD 【解析】 【详解】A．振动图像反映质点的位移随时间的变化情况，不是质点的运动轨迹，该图并不表示质点沿曲线运动，故A错误； B．在0~1s内质点从平衡位置向正向最大位移处运动，速度逐渐减小，做减速运动，故B错误； C．在0~4s内质点通过的路程等于四倍振幅，即40cm，故C正确； D．由题图可知，质点振动的振幅为10cm，故D正确。 故选CD。 10. 一物体在光滑水平面上，受到水平拉力F的作用从静止开始运动，已知拉力F随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体在水平面上做简谐运动 B. 末物体的动量变化率为0 C. 前内拉力F的冲量为0 D. 末物体的速度为0 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AD．图象与坐标轴所围面积表示冲量，由动量定理可知，前2s和后2s的动量变化相同，即物体前2s内做加速运动，后2s做减速运动，到末物体的速度为0，则4s内物体的速度方向不变，故A错误，D正确； B．由动量定理可知，动量变化率为 所以末物体的动量变化率为0，故B正确； C．图象与坐标轴所围面积表示冲量，由图可知，前内拉力F的冲量不为0，故C错误。 故选BD。 11. 如图所示，光滑水平面上运动的物块A与静止的物块B发生正碰，已知物块A的质量为2m，初速度大小为，物块B的质量为3m，则碰撞后物块A的速度大小可能为（　　） A. 0 B. 1m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】若A与物块B碰撞为完全非弹性碰撞，设碰后共同速度为，根据动量守恒可得 解得 若A与物块B碰撞为弹性碰撞，设碰后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒和机械能守恒可得 解得 所以碰撞后物块A的速度大小满足 故选AB。 12. 运动步数的测量是通过手机内电容式传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，极板M固定，极板N与两轻弹簧连接，极板N可动。人行走时，若M、N两极板距离变小，则（　　） A. 电容器的电容增大 B. 两极板间的电场强度变小 C. 电容器的带电量减小 D. 电流由a经电流表流向b 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电容器两极板间距变小，则根据 电容器的电容增大，故A正确； B．根据 可得电压不变，电容器两极板间距变小，则电场强度变大，故B错误； C．因电容器的电容增大，而电容器两极板间电压不变，根据 可知电容器带电量增大，故C错误； D．根据电容器带电量增大，则电容器充电，因此电流由a向b流过电流表，故D正确； 故选AD。 13. 如图所示，匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行，A、B间的距离为d，将电荷量大小为q的负点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做正功为W，再从B点移到C点，克服电场力做功为W，设B点电势为零，则（ ） A. 该点电荷在A处的电势能为W B. AB两点间的电势差 C. 若该点电荷沿直线从A到C，电场力做功为0 D. 可以判断出该匀强电场的方向沿CA方向 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意，B点电势为零，电荷在B点电势能为零，将电荷量大小为q的负点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做正功为W，则AB两点间的电势差 电势能减小，则该点电荷在A处的电势能为，故A正确，B错误； CD．若该点电荷沿直线从A到C，电场力做功为 则有 即AC为等势线，则该匀强电场的方向不沿CA方向，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（本题有2个小题，14题8分，15题12分，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为，B球的质量为。 （1）关于实验器材，下列说法正确的是 ； A. 实验轨道必须光滑 B. 该实验不需要秒表计时 C. A球的质量可以小于B球的质量 （2）关于实验操作，下列说法正确的是 ； A. 实验过程中白纸和复写纸可以随时调整位置 B. A球每次必须从同一位置由静止释放 C. B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误 （3）若满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。 （4）该同学做实验时所用小球的质量分别为、，丙图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置标注在丙图中。 【答案】（1）B （2）B （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验要求A球每次运动至斜槽末端时的速度都相同，只需要每次将A球从斜槽轨道同一位置由静止释放即可，斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，所以斜槽轨道不是必须光滑，A错误； B．本实验可以通过位移信息来间接反映速度信息，因此不需要秒表计时来测速度，B正确； C．为使碰撞后A球不被反弹， 则A球的质量必须大于B球的质量，C错误。 故选B。 【小问2详解】 A．实验过程中复写纸可以随时调整位置，但白纸不能随时调整位置，否则会使记录的落点位置变化，A错误； B．为了使A球每次到达轨道末端时速度相同，A球每次必须从同一位置由静止释放，B正确； C．B球的落点并不重合，属于实验的偶然误差，并不说明该同学的实验操作出现了错误，C错误。 故选B。 【小问3详解】 设水平轨道的末端到地面的高度为，由平抛知识可知碰前A球的速度为 碰后A球的速度为 碰后B球的速度为 若碰撞过程动量守恒，则应满足 代入化简解得 【小问4详解】 若两球碰撞为弹性碰撞，则根据能量守恒定律有 联立化简得 所以B球落点位置到O点的距离与O、E之间的距离之比为，标注的位置如图所示。 15. 在“测定金属丝的电阻”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，如图甲所示，则金属丝的直径为d=______mm； （2）某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约为几欧），可选用的器材规格如下： 电流表A（0~0.6A，内阻约1.0Ω） 电流表G（0~10mA，内阻Rg为50Ω） 滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）             滑动变阻器R2（阻值0~2kΩ） 定值电阻R3=250Ω                        定值电阻R4=50Ω   电源E（电动势3V）                        开关S和导线若干 图乙中单刀双掷开关应置于_____（填“a”或“b”），滑动变阻器R应选______（填“R1”或“R2”），定值电阻R0应选_____（填“R3”或“R4”）； （3）若某次测量时电流表G的读数I1=5.0mA，电流表A的读数I2为________A（如图丙），则金属丝阻值的测量值为Rx=_________Ω（结果保留1位小数）。 【答案】（1）0.150/0.149/0.151 （2） ①. ②. R1 ③. R3 （3） ①. 0.50A ②. 3.0Ω 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问2详解】 [1]由于金属丝的电阻约为几欧，属于小电阻，且电压表采用改装表，内阻已知，所以电流表应采用外接法，故单刀双掷开关应置于a； [2]因待测电阻只有几欧，为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的R1； [3]定值电阻和电流表改装成的电压表，量程3V比较合适，所以 解得 所以定值电阻选R3。 【小问3详解】 [1]由于电流表量程为0.6A，每一格为0.02A，所以电流表示数为0.50A； [2]根据欧姆定律可得金属丝阻值的测量值为 四、综合分析与计算题（本题共3小题，16题10分，17题12分，18题14分，共36分，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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 在如图所示的电路中，电阻，，电压表视为理想电表。当开关S断开时，电压表示数为9V，当开关S闭合时，电压表示数为6V。求： （1）开关S断开时，流过的电流； （2）开关闭合时，回路的总电流； （3）电源的电动势E和内阻r。 【答案】（1）0.75A （2）1.5A （3）， 【解析】 【小问1详解】 开关S断开时，流过的电流 【小问2详解】 开关闭合时 回路的总电流 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 联立解得 ， 17. 如图，一质量、带电荷量的微粒以初速度大小沿电场强度方向从B点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比B点低的A点时，速度大小为，方向竖直向下。g取，求： （1）微粒的初速度大小； （2）A、B两点间的电势差； （3）匀强电场的场强大小E。 【答案】（1）4m/s （2） （3）1000V/m 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，微粒在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，在水平方向做匀减速直线运动，竖直方向有 代入数据得 【小问2详解】 微粒从B点运动到A点的过程，由动能定理得 代入数据得 由 得 【小问3详解】 设微粒从A点运动到B点的时间为t，沿电场线方向运动的距离为d，则 竖直方向有 水平方向有 解得 匀强电场的场强大小 18. 如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（已知，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的轻细线，一端固定于点，另一端系一小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知小球Q的质量为m，物体P的质量为2m，滑板的质量为6m，，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）小球Q与物体P碰撞后瞬间，求物体P速度的大小； （2）若物体P恰不从C点滑出，求的值； （3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，求物体P在AB上滑行路程s与的关系。（结果均可用根式和分式表示） 【答案】（1）；（2）；（3），当时，，当时， 【解析】 【详解】（1）小球Q下摆过程，根据动能定理有 小球Q与物体P发生弹性碰撞过程有 解得 （2）若物体P恰不从C点滑出，即P运动到C点时与滑板的速度相等，则有 解得 （3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，则（2）中求出的动摩擦因数为最小值，即有 当P恰好能够运动到B点，此时的动摩擦因数为最大值，则有 解得 综合上述有 若物体P最终恰好运动至滑板上的A点与滑板保持相对静止，则有 解得 可知，当动摩擦因数小于时，P最终将从滑板的A点飞出，可知，当时有 当时，P最终在AB之间的某一位置与滑板保持相对静止，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $