精品解析：2025届广东省肇庆市高三上学期第二次模拟考试物理试卷

★开封前注意保密 肇庆市2025届高中毕业班第二次模拟考试 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前、考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 超级充电桩是一种高效的电动汽车充电设备，其内部使用了超级电容器来储存和释放电能。如图甲、乙所示分别为实验小组得到的某电容器充、放电过程电路中的电流I、电容器两极板间电压U与时间t的关系图，下列关于该电容器的说法正确的是（　　） A. 充电时，电容器的电容会随时间不断增大 B. 充电时，两极板间电场强度保持不变 C. 放电时，两极板间的电势差随时间均匀减小 D. 0~t1时间内，电容器充入的电荷量小于 2. 自驾旅行时，手机导航是大家的优先选择。如图为一款车载磁吸式手机支架，支架固定在汽车上，已知放在支架上的手机的质量为m，手机与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，手机与支架保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小手机为mgcosθ B. 汽车在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力可能为零 C. 不论汽车在何路面上如何运动，支架对手机的作用力方向始终竖直向上 D. 支架对手机的支持力是由手机的形变引起的 3. 互感器是一种特殊变压器，其原理为法拉第电磁感应定律。如图所示，在输电线路起始端接I、II两个互感器，用来测高压电电流或电压，I、II两个互感器原、副线圈的匝数比分别为1∶20和200∶1，电流互感器的示数为2A，电压互感器的示数为100V，互感器均视为理想变压器，不计互感线圈的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 互感器I电流互感器，互感器II是电压互感器 B. 通过输电线的电流为10A C. 输电线路的输送电压为2000V D. 输电线路的总功率为2.0×104W 4. 如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为某电子透镜中电场的等势面（虚线）的分布图，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，电子先后经过O、P、Q三点（三点均在等势面上）。在电子从O点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度先减小后增大 B. 速度一直减小 C. 电子在O点电势能小于在Q点电势能 D. 从O点到P点电场力做的功等于从P点到Q点电场力做的功 6. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 7. 如图所示，足够长的传送带倾角为θ，以恒定速率v1沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以初速度v2沿传送带向下滑上传送带，已知v2>v1，物块与传送带间的动摩擦因数。以物块刚滑上传送带的位置为起点，以传送带底端所在水平面为零势能面，则物块的速率v和动能Ek与路程x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间tAB=2.5s，EF段时间tEF=1.0s，电动车和人的总质量为100kg，在CD段电动车的功率为240W，取g=10m/s2，则该电动车（　　） A. 在AB段的加速度比在EF段的大 B. 在CD段所受的阻力大小为40N C. 在AB段通过的位移大小为7.5m D. 在EF段所受合力大小为500N 9. 跳台滑雪是利用跳台进行的一种跳跃滑雪比赛，是冬奥会正式比赛项目之一。如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道（足够长）上的D点，E是运动轨迹上的一点，在该点运动员的速度方向与CD平行。设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直于CD，不计空气阻力，则关于运动员离开C点后的飞行过程，下列说法正确的是（　　） A. t1=t2，且CF<FD B. 在空中飞行时间与运动员离开C点的速度成正比 C. CD的长度与运动员离开C点的速度成正比 D. 若运动员离开C点的速度大小改变，则其落在CD上的速度方向与CD的夹角也改变 10. 如图所示，光滑水平桌面被虚线分成左右两部分，右侧处于竖直向下的匀强磁场中。由相同材料制成的导线绕成边长相同的M、N两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，N的匝数是M的n倍。M、N分别在水平恒力F1、F2的作用下以相同速度垂直磁场边界匀速进入该磁场区域，下列说法正确的是（　　） A. 线圈M、N的电阻之比为1∶n B. 水平外力F1与F2的比值为1∶1 C. 通过线圈M、N某横截面的电荷之比为1∶1 D. 线圈M、N产生焦耳热之比为1∶1 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验计算和分析。 （1）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F—L图像，如图乙所示。弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留三位有效数字）；实验中未考虑弹簧自身受到的重力；这对弹簧劲度系数的测量结果__________。（填“有影响”或“无影响”） （2）在“长度测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图丙所示，读数为___________mm。 12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻，电动势在8~10V之间，内阻在1~3Ω之间，由于电流表和电压表量程较小，需要用提供的定值电阻进行改装，实验电路图如图甲所示。 （1）电路设计：电压表程为0~5V，内阻RV=5kΩ，要把它改装成量程为0~10V的电压表，其中a处定值电阻应该选用的是_____________。（填正确答案标号） A定值电阻R1=1kΩ B.定值电阻R2=5kΩ C.定值电阻R3=25kΩ （2）电流表量程为0~3A，内阻RA=0.3Ω，b处定值电阻选用的是R4=0.15Ω，则当电流表的示数如图乙所示时，电流表的读数为____________A，通过电源的电流为____________A。 （3）实物连线：用笔画线代导线，将图丙所示实物图连接成完整电路____。 （4）采集数据：调节滑动变阻器，得到一系列电压表示数与电流表示数一一对应的数据。 （5）数据处理：根据实验数据，作出U—I图像如图丁所示。 （6）得到结论：根据对电路结构的理解，实验数据和U—I图像的处理，得到该电源的电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留三位有效数字） 13. 做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。如图所示，某同学为了研究该现象，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径为r，电阻为R。匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在时间t内从B均匀地减到零，求： （1）时刻该等效单匝线圈中的感应电动势； （2）时间t内该等效单匝线圈中产生的热量。 14. 如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量mA10kg的快件A被识别后，以v02m/s的速度进入摆轮拣区；摆轮开始工作并使快件A以v11m/s的速度沿着斜面进入倾斜滑道，实现转向分流，接着滑入光滑平台，与静止在平台上的质量mB5kg快件B发生正碰，碰撞时间极短，碰后两快件沿同一直线运动直到停止。已知快件B恰好滑到水平托盘的末端，快件A、B材质相同，与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数分别为μ10.25、μ20.5，倾斜滑道长度s3m，倾角θ37°，水平托盘长度l1.6m。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失，快件均视为质点。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求： （1）摆轮对快件A所做的功； （2）快件A在倾斜滑道上运动的时间； （3）快件A、B停止位置之间的距离。 15. 某同学设计了一种利用电磁场收集粒子的收集器。如图所示，比荷为k的带正电的粒子，由固定于M点的发射枪以不同速率射出后，沿MN方向运动，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点，O点在MN上，且KO垂直于MN。已知MO=2KO=2b。速率为v0的粒子射出瞬间，打开电场开关，空间中立刻充满方向平行于OK向上的电场，该粒子被收集，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求电场强度大小； （2）关掉电场开关，速率为v0的粒子运动到O点时，打开磁场开关，空间中立刻充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，该粒子被收集，忽略磁场突变的影响，求磁感应强度大小； （3）关掉电场开关，速率为3v0的粒子射出后，运动一段时间再打开磁场开关，磁场的磁感应强度与（2）相同，该粒子也能被收集。求打开磁场的那一时刻粒子的位置与O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ ★开封前注意保密 肇庆市2025届高中毕业班第二次模拟考试 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前、考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 超级充电桩是一种高效的电动汽车充电设备，其内部使用了超级电容器来储存和释放电能。如图甲、乙所示分别为实验小组得到的某电容器充、放电过程电路中的电流I、电容器两极板间电压U与时间t的关系图，下列关于该电容器的说法正确的是（　　） A. 充电时，电容器的电容会随时间不断增大 B. 充电时，两极板间电场强度保持不变 C. 放电时，两极板间的电势差随时间均匀减小 D. 0~t1时间内，电容器充入的电荷量小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器的电容由电容器本身决定，不会随电荷量变化，A错误； B．充电时，两极板间电压不断增大，由可知，电场强度也不断增大，B错误； C．由图像可知，电容器的充、放电过程中电流和电压都不是随时间均匀变化的，C错误； D．I-t图像中的曲线与横轴围成的面积表示充、放电的电荷量，由图甲可知0~t1时间内充入的电荷量小于，D正确。 故选D。 2. 自驾旅行时，手机导航是大家的优先选择。如图为一款车载磁吸式手机支架，支架固定在汽车上，已知放在支架上的手机的质量为m，手机与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，手机与支架保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小手机为mgcosθ B. 汽车在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力可能为零 C. 不论汽车在何路面上如何运动，支架对手机的作用力方向始终竖直向上 D. 支架对手机的支持力是由手机的形变引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小为 故A错误； B．手机受到支架的摩擦力为零时，根据牛顿第二定律可得 所以 即当汽车以该加速度在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力为零，故B正确； C．如果汽车在平直公路上做匀变速直线运动，则支架对手机有水平方向的分力，总作用力不会竖直向上，故C错误； D．支架对手机的支持力是由支架的形变引起的，故D错误。 故选B。 3. 互感器是一种特殊变压器，其原理为法拉第电磁感应定律。如图所示，在输电线路起始端接I、II两个互感器，用来测高压电的电流或电压，I、II两个互感器原、副线圈的匝数比分别为1∶20和200∶1，电流互感器的示数为2A，电压互感器的示数为100V，互感器均视为理想变压器，不计互感线圈的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 互感器I是电流互感器，互感器II是电压互感器 B. 通过输电线的电流为10A C. 输电线路的输送电压为2000V D. 输电线路的总功率为2.0×104W 【答案】A 【解析】 【详解】A．互感器I是电流互感器，互感器II是电压互感器，故A正确； B．电流互感器的示数为2A，根据匝数比与电流的反比关系知，通过输电线的电流为 故 B错误； C．电压互感器的示数为100V，根据匝数比与电压比的关系知，输电线路的输送电压为 故 C错误； D．输电线路的总功率为，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】导体棒连入电路的实际阻值为R，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流 导体棒MN的长度 故导体棒所受安培力 故选C。 5. 如图所示为某电子透镜中电场的等势面（虚线）的分布图，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，电子先后经过O、P、Q三点（三点均在等势面上）。在电子从O点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度先减小后增大 B. 速度一直减小 C. 电子在O点电势能小于在Q点电势能 D. 从O点到P点电场力做的功等于从P点到Q点电场力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．相邻等势面间电势差相等，可知等差等势面越密集，场强越大；则电子从O点运动到Q点的过程中，场强先变大后变小，则电子受到的电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，A错误； B．根据曲线运动的合力指向轨迹的凹侧，且场强方向与等势面垂直可知电子受到的电场力垂直等势面向右，所以电场力与速度方向的夹角小于90°，则电场力对电子做正功，电子的动能增大，速度一直增大，B错误； C．由于电场力对电子做正功，则电子电势能减少，电子在O点的电势能比在Q点的电势能大，C错误； D．由于相邻等势面间电势差相等，则有，根据可知从O点到P点电场力做功等于从P点到Q点电场力做的功，D正确。 故选D。 6. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误； B．鹊桥二号C点时根据牛顿第二定律有 同理在B点时有 代入题中数据联立解得 故B错误； C．在星球表面有 解得 可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确； D．在星球表面有 解得 可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，足够长的传送带倾角为θ，以恒定速率v1沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以初速度v2沿传送带向下滑上传送带，已知v2>v1，物块与传送带间的动摩擦因数。以物块刚滑上传送带的位置为起点，以传送带底端所在水平面为零势能面，则物块的速率v和动能Ek与路程x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于，则物块先向下匀减速运动，合力 方向沿斜面向上；速度减为零后物块向上做匀加速运动，合力 方向沿斜面向上。因为，所以物块向上运动到与传送带速度相同后，与传送带一起相对静止向上做匀速运动，此时物块所受合力为零，减速阶段 加速阶段 所以速率v与x的变化关系不是直线，故AB错误。 CD．由动能定理得 即 物块的动能Ek与x的图像斜率的绝对值为合力大小，动能减小过程和动能增加过程，图像的斜率绝对值相等，最后物块的动能小于初动能，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间tAB=2.5s，EF段时间tEF=1.0s，电动车和人的总质量为100kg，在CD段电动车的功率为240W，取g=10m/s2，则该电动车（　　） A. 在AB段的加速度比在EF段的大 B. 在CD段所受的阻力大小为40N C. 在AB段通过的位移大小为7.5m D. 在EF段所受合力大小为500N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知电动车在AB段的加速度比在EF段的小，故A错误； B．在CD段做匀速运动，阻力的功率约为 解得 故B正确； C．在AB段做匀变速直线运动，通过的位移为 故C正确； D．在EF段，加速度为 合力约为 故D错误。 故选BC。 9. 跳台滑雪是利用跳台进行的一种跳跃滑雪比赛，是冬奥会正式比赛项目之一。如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道（足够长）上的D点，E是运动轨迹上的一点，在该点运动员的速度方向与CD平行。设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直于CD，不计空气阻力，则关于运动员离开C点后的飞行过程，下列说法正确的是（　　） A. t1=t2，且CF<FD B. 在空中飞行时间与运动员离开C点的速度成正比 C. CD的长度与运动员离开C点的速度成正比 D. 若运动员离开C点的速度大小改变，则其落在CD上的速度方向与CD的夹角也改变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．以C点为原点，以CD为x轴，以垂直CD向上为y轴，建立坐标系如图所示。 对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与CD平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，可知t1=t2。而x轴方向运动员做匀加速运动，因t1=t2，故CF<FD，A正确； BC．设在C点的初速度v与斜面的夹角为θ，将初速度沿x、y方向分解为、 将加速度沿x、y方向分解为、 则运动员的运动时间 落在斜面上的距离 则，s与v不成正比，B正确，C错误； D．设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为β，斜面的倾角为α。则有， 则 α一定，则β一定，则运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关，D错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑水平桌面被虚线分成左右两部分，右侧处于竖直向下的匀强磁场中。由相同材料制成的导线绕成边长相同的M、N两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，N的匝数是M的n倍。M、N分别在水平恒力F1、F2的作用下以相同速度垂直磁场边界匀速进入该磁场区域，下列说法正确的是（　　） A. 线圈M、N电阻之比为1∶n B. 水平外力F1与F2的比值为1∶1 C. 通过线圈M、N某横截面的电荷之比为1∶1 D. 线圈M、N产生的焦耳热之比为1∶1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，两个线圈的体积 相同，则 由题意可知 则 故A错误； B．设线圈边长为l，则 即 故B正确； C．根据 推得 故C错误； D．由能量守恒定律有 相同，则 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验计算和分析。 （1）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F—L图像，如图乙所示。弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留三位有效数字）；实验中未考虑弹簧自身受到的重力；这对弹簧劲度系数的测量结果__________。（填“有影响”或“无影响”） （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图丙所示，读数为___________mm。 【答案】（1） ①. 40.0 ②. 无影响 （2）1.683##1.682##1.684##1.685 【解析】 【小问1详解】 [1]根据胡克定律有 即图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则； [2]根据前面分析可知，弹簧自重体现在图像会出现横截距，但对图像的斜率无影响，所以对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 【小问2详解】 图丙中螺旋测微器的读数为 12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻，电动势在8~10V之间，内阻在1~3Ω之间，由于电流表和电压表量程较小，需要用提供的定值电阻进行改装，实验电路图如图甲所示。 （1）电路设计：电压表程为0~5V，内阻RV=5kΩ，要把它改装成量程为0~10V的电压表，其中a处定值电阻应该选用的是_____________。（填正确答案标号） A定值电阻R1=1kΩ B.定值电阻R2=5kΩ C.定值电阻R3=25kΩ （2）电流表量程为0~3A，内阻RA=0.3Ω，b处定值电阻选用的是R4=0.15Ω，则当电流表的示数如图乙所示时，电流表的读数为____________A，通过电源的电流为____________A。 （3）实物连线：用笔画线代导线，将图丙所示实物图连接成完整电路____。 （4）采集数据：调节滑动变阻器，得到一系列电压表示数与电流表示数一一对应的数据。 （5）数据处理：根据实验数据，作出U—I图像如图丁所示。 （6）得到结论：根据对电路结构的理解，实验数据和U—I图像的处理，得到该电源的电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. B ②. 1.20 ③. 3.60 ④. ⑤. 9.60 ⑥. 1.23 【解析】 【详解】（1）[1]电压表量程为0~5V，内阻，要把它改装成量程为0~10V的电压表，串联的电阻设为R，则 解得 故a处定值电阻应该选用的是R2，故选B。 （2）[2][3]电流表与定值电阻并联，由图乙可知电流表的示数为1.20A，此时有 可得 则通过电源的电流为 （3）[4]电路连线如图 （6）[5][6]结合电路图，有 且 则有 结合U-I图像可得， 解得， 13. 做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。如图所示，某同学为了研究该现象，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径为r，电阻为R。匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在时间t内从B均匀地减到零，求： （1）时刻该等效单匝线圈中的感应电动势； （2）时间t内该等效单匝线圈中产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 可得单匝线圈的感应电动势 所以时刻该单匝线圈中的感应电动势为。 【小问2详解】 由题意可得通过单匝线圈的电流 根据焦耳定律可 解得 14. 如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量mA10kg的快件A被识别后，以v02m/s的速度进入摆轮拣区；摆轮开始工作并使快件A以v11m/s的速度沿着斜面进入倾斜滑道，实现转向分流，接着滑入光滑平台，与静止在平台上的质量mB5kg快件B发生正碰，碰撞时间极短，碰后两快件沿同一直线运动直到停止。已知快件B恰好滑到水平托盘的末端，快件A、B材质相同，与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数分别为μ10.25、μ20.5，倾斜滑道长度s3m，倾角θ37°，水平托盘长度l1.6m。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失，快件均视为质点。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求： （1）摆轮对快件A所做的功； （2）快件A在倾斜滑道上运动的时间； （3）快件A、B停止位置之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对快件A分析，穿过摆轮分拣区的过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 快件A进入倾斜滑道时，由牛顿第二定律得 解得 由运动学公式得 解得 【小问3详解】 快件A进入光滑平台时的速度大小 解得 方法一：碰撞后，对快件B分析，由动能定理可得 解得 方法二：由牛顿第二定律和运动学公式得， 解得 快件A、B发生碰撞时，由动量守恒定律得 解得 再对快件A分析，由动能定理得 解得 快件A、B停止位置的距离 解得 15. 某同学设计了一种利用电磁场收集粒子的收集器。如图所示，比荷为k的带正电的粒子，由固定于M点的发射枪以不同速率射出后，沿MN方向运动，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点，O点在MN上，且KO垂直于MN。已知MO=2KO=2b。速率为v0的粒子射出瞬间，打开电场开关，空间中立刻充满方向平行于OK向上的电场，该粒子被收集，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求电场强度大小； （2）关掉电场开关，速率为v0的粒子运动到O点时，打开磁场开关，空间中立刻充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，该粒子被收集，忽略磁场突变的影响，求磁感应强度大小； （3）关掉电场开关，速率为3v0的粒子射出后，运动一段时间再打开磁场开关，磁场的磁感应强度与（2）相同，该粒子也能被收集。求打开磁场的那一时刻粒子的位置与O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 加电场后，沿OM方向有 垂直OM方向有 又因为 联立解得 【小问2详解】 粒子到达O点时打开磁场开关，粒子做匀速圆周运动，几何关系可知此时粒子轨迹半径为 由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 【小问3详解】 综合以上分析速率为3v0时，粒子在磁场中运动的轨迹半径 设粒子射出一段时间后到达P点时打开磁场开关，要使粒子仍然经过K点，则 情况一：P点在O点左侧P1时，如图所示 由几何关系有 解得 情况二：P点在O点右侧P2时，如图所示 由几何关系有 解得 综上所述，打开磁场时粒子与O点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$