精品解析：广东省2024-2025学年高二下学期第一次检测3月联考物理试题

2024-2025学年度第二学期第一次检测 高二年级物理试题 试卷分值：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.本卷共6页。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5.考生必须保证答题卡的整洁。 第Ⅰ卷（选择题） 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，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分，共28分。第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（　　） A. “重心”概念的建立，体现了等效替代的思想 B. “瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法 C. 电场强度的公式，利用了放大法 D. 卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法 2. 木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力F作用在木块B上，如图所示，则力F作用后木块A、B所受摩擦力大小（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等且为a，两轨道相交于A、B两点。已知“夸父一号”卫星做圆周运动的速度大小为，沿椭圆轨道运行的卫星在近地点和远地点的速度大小分别为、，不考虑地球自转带来的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 、的大小关系为 B. 大小关系为 C. “夸父一号”卫星在A、B两点处加速度相同 D. “夸父一号”卫星的周期小于椭圆轨道卫星的周期 4. 真空中，接地金属导体球壳靠近带正电的点电荷，处于静电平衡状态，周围空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，c、d连线过球壳的球心，则（　　） A. 电场强度关系 B. 电势 C. 电子在d点的电势能比在a点的小 D. 将电子从c点移动到d点，电场力不做功 5. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。.某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随被测材料竖直方向的尺度变化而上下移动。闭合开关S，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度升高，极板所带电荷量减小 B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高 C. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以升高电容器的工作电压 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 6. 如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在斜面上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g，则物体在振动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的最大弹性势能等于 B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变 C. 物体在最低点时的加速度大小应为 D. 物体在最低点时的弹力大小应为 7. 两间距为的光滑导轨水平放置于的竖直向下匀强磁场中。导轨左端接一单刀双掷开关，一电容为的电容器与定值电阻分别接在1和2两条支路上，其俯视图如图。导轨上有一质量为的金属棒与导轨垂直放置。将开关S接1，时刻起，金属棒ab在的恒力作用下由静止开始向右运动，经过时间t，ab的位移大小为。忽略导轨和导体棒的所有电阻，电容器耐压值很大，不会被击穿。下列说法正确的是（　　） A. ab棒做加速度逐渐减小的加速运动 B C. 在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2，导体棒做匀减速运动 D. 在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2，R上消耗焦耳热为8J 8. 如图所示，倾角为45°的斜面末端与水平地面相连，在斜面AB上距水平面BC高h=5.0m的P处将小球以不同大小的初速度水平抛出，第一次初速度为v=2m/s，若小球着陆斜面或者地面时不反弹，不计空气阻力，小球可看成质点。则下列说法正确的是（　　） A. 第一次小球在空中的运动时间为1s B. 若初速度为2v，小球着陆时的速度方向与第一次相同 C. 若初速度为2v，小球着陆时的速度大小为2m/s D. 若初速度为3v，0.6s时小球距离斜面AB最远 9. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 10. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向入射磁场，不考虑带电粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能从B点射出 B. 若粒子垂直于BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 C. 若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 D. 所有从AB边射出的粒子，其在磁场中运动的时间均相等 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，8+8，共16分） 11. 某物理兴趣小组学习单摆周期公式后想利用单摆测量当地重力加速度。用到的实验器材有铁架台、细绳、小球、光电门、数字计时器以及其他相关器材。 （1）由于器材较多需进行选择，下列选择和操作错误的是（　　） A. 选择密度较大的金属球 B. 选择可伸缩的弹性绳做摆线 C. 选择游标卡尺测量小球直径 D. 为便于计时将单摆拉开角 （2）经过分析和讨论，小组同学选择正确的器材测量相关数据如下，摆长、周期，则通过单摆周期公式计算可得_______（结果保留三位有效数字）。 （3）从结果上看重力加速度与当地实际重力加速度相差较大，造成这种差距的原因可能是___________，记录单摆全振动次数时________（填“少”或“多”）算了一次。 12. 新能源汽车已经普遍走进了我们生活，某学习小组找到某款国产品牌新能源汽车的电池，电池铭牌上显示：动力电池系统额定电压，动力电池系统额定容量，电池采用的是刀片电池技术。已知该电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势和内阻。 （1）该学习小组设计利用图1实验电路测一块电芯的电动势和内电阻，通过图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在图2中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图2中，对应图1电路分析的图像是：___________； （2）为了消除电表内阻造成实验误差，该学习小组设计了一个可以更准确的测量一块电芯的电动势和内阻的实验方案，同时考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，按照图3所示的电路图，将图4中的器材实物连线补充完整___________； （3）实验记录了单刀双掷开关分别接对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制如图5中所示的、两条图线，可以判断图线是利用单刀双掷开关接___________（选填"1"或"2"）中的实验数据描出的； （4）综合实验方案和、两条图线，此电芯的内阻___________（用图中、、、、表示）。 三、解答题（本题共3小题，10+12+16，共38分） 13. 沿x轴方向传播的一列简谐波，在时和时的波形图分别如图中实线和虚线所示。 （1）若波沿x轴正方向传播，求这列波的波速； （2）若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.4s，求这列波的波速。 14. 如图所示，光滑的水平平台MN左侧有一半径为r1.8m的光滑圆弧形滑块C固定在地面上，紧靠在水平平台MN右端的长木板上表面NQ水平并与平台等高，底面处在光滑水平面上，长木板的质量M6kg，长木板的右端为半径R0.1m的光滑圆弧，长木板的左端有一滑块B，其质量为mB3kg，与NQ间的动摩擦因数μ0.2。一质量mA 1kg的物块A从滑块C圆弧的最高点由静止滑下，物块A沿平台向右运动与滑块B发生弹性碰撞，A碰撞后被立刻取走。已知A和B都可看作质点，重力加速度g取10m/s2，求： （1）A从C上滑下后的速度大小； （2）A和B碰撞后的瞬间，B的速度大小； （3）为使滑块B不能从长木板右端圆弧离开木板，NQ的最小长度L； 15. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长金属导轨固定在倾角为的斜面上，其间距。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。两根金属棒、与导轨始终保持垂直且接触良好，棒在轨道最低位置，与两轨道最低点的两个压力传感器接触（两压力传感器完全一样，连接前，传感器已校零）。已知棒的质量为2kg，棒和棒接入电路的电阻均为2Ω，导轨电阻不计。时，对棒施加平行于导轨的外力F，使棒从静止开始向上运动，其中一个压力传感器测量的棒的压力为，作出力随时间t的变化图像如图乙所示（力大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒的质量M； （2）时，外力F的大小； （3）已知在时，撤去外力F，棒又经过0.4s速度减为0，求撤去外力后0.4s内，棒上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期第一次检测 高二年级物理试题 试卷分值：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.本卷共6页。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5.考生必须保证答题卡的整洁。 第Ⅰ卷（选择题） 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，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分，共28分。第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（　　） A. “重心”概念的建立，体现了等效替代的思想 B. “瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法 C. 电场强度的公式，利用了放大法 D. 卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法 【答案】A 【解析】 【详解】A．“重心”概念的建立体现了等效替代的思想，故A正确； B．“瞬时速度”概念的建立体现了极限的方法，故B错误； C．电场强度的公式，是匀强电场场强与电势差的关系，没有利用放大法，故C错误； D．卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了放大法，故D错误。 要A。 2. 木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力F作用在木块B上，如图所示，则力F作用后木块A、B所受摩擦力大小（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】弹簧的弹力 B物体所受最大静摩擦力 力F作用后，对木块B进行受力分析可知 因此B物体仍静止不动，所受摩擦力大小 弹簧对A的弹力不变，因此A所受摩擦力大小 故选A。 3. 如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等且为a，两轨道相交于A、B两点。已知“夸父一号”卫星做圆周运动的速度大小为，沿椭圆轨道运行的卫星在近地点和远地点的速度大小分别为、，不考虑地球自转带来的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 、的大小关系为 B. 的大小关系为 C. “夸父一号”卫星A、B两点处加速度相同 D. “夸父一号”卫星的周期小于椭圆轨道卫星的周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．设卫星在近地点做圆周运动的速度为，则有 解得 卫星从近地点的圆周轨道变轨到椭圆轨道需要加速，所以 “夸父一号” 卫星做圆周运动的轨道半径大于卫星在近地点做圆周运动的轨道半径，则有 综合可知 故A正确； B．星从远地点向近地点运动时，万有引力做正功，动能增加，速度增大，所以，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得加速度大小 “夸父一号” 卫星在A、B两点到地球的距离r相等，所以在A、B两点处加速度大小相等，但加速度是矢量，方向指向地球，A、B两点处加速度方向不同，故C错误； D．根据开普勒第三定律（其中r为轨道半长轴，T为周期，k为常量） 题意知圆半径与椭圆的半长轴相等，所以 “夸父一号” 卫星的周期等于椭圆轨道卫星的周期，故D 错误。 故选A。 4. 真空中，接地金属导体球壳靠近带正电的点电荷，处于静电平衡状态，周围空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，c、d连线过球壳的球心，则（　　） A. 电场强度关系 B. 电势 C. 电子在d点的电势能比在a点的小 D. 将电子从c点移动到d点，电场力不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属球壳达到静电平衡，根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知 故A错误； B．根据沿着电场线方向电势不断降低，则 故B错误； C．根据电子在电势越低的点，电势能越大，电子在d点的电势能比在a点的大，故C错误； D．球壳内 故电场力为0，故D正确。 故选D。 5. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。.某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随被测材料竖直方向的尺度变化而上下移动。闭合开关S，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度升高，极板所带电荷量减小 B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高 C. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以升高电容器的工作电压 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据，可知电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据，可知极板所带电荷量增大，故A错误； B．由以上分析可知，材料温度升高，极板所带电荷量增大，则电容器在充电，则灵敏电流计的电流方向为从a到b，故B正确； C．滑动变阻器滑片向下滑动少许，其接入电路阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，内电压增大，路端电压减小，则电容器的工作电压降低，故C错误； D．检测结束，断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在斜面上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g，则物体在振动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的最大弹性势能等于 B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变 C. 物体在最低点时的加速度大小应为 D. 物体在最低点时的弹力大小应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧的弹力等于零，有 当物体在最低点时，弹簧形变量最大且为2A，弹簧的弹性势能最大，即 联立以上解得 故A错误； B．由能量守恒定律知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故B错误； C．当物体在最低点时，由 解得加速度大小 故C正确； D．在最低点对物体受力分析可知 解得 故D错误。 故选C。 7. 两间距为的光滑导轨水平放置于的竖直向下匀强磁场中。导轨左端接一单刀双掷开关，一电容为的电容器与定值电阻分别接在1和2两条支路上，其俯视图如图。导轨上有一质量为的金属棒与导轨垂直放置。将开关S接1，时刻起，金属棒ab在的恒力作用下由静止开始向右运动，经过时间t，ab的位移大小为。忽略导轨和导体棒的所有电阻，电容器耐压值很大，不会被击穿。下列说法正确的是（　　） A. ab棒做加速度逐渐减小的加速运动 B. C. 在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2，导体棒做匀减速运动 D. 在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2，R上消耗的焦耳热为8J 【答案】D 【解析】 【详解】A．ab棒由牛顿第二定律得 又 ，， 得 则 做匀加速直线运动，故A错误； B．根据 得 ， 故B错误； C．在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2，导体棒受到的安培力与 v成正比，故加速度越来越小，故 C错误； D．在t时刻撤去拉力F，并将开关拨向2， R上消耗的焦耳热为导体棒的动能转化而来，故 故 D正确。 故选D。 8. 如图所示，倾角为45°的斜面末端与水平地面相连，在斜面AB上距水平面BC高h=5.0m的P处将小球以不同大小的初速度水平抛出，第一次初速度为v=2m/s，若小球着陆斜面或者地面时不反弹，不计空气阻力，小球可看成质点。则下列说法正确的是（　　） A. 第一次小球在空中的运动时间为1s B. 若初速度为2v，小球着陆时的速度方向与第一次相同 C. 若初速度为2v，小球着陆时的速度大小为2m/s D. 若初速度为3v，0.6s时小球距离斜面AB最远 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若当小球落在斜面底端时， 解得v0=5m/s 则当第一次初速度为v=2m/s时，物体落在斜面上， 解得t=0.4s 选项A错误； BC．若初速度为2v=4m/s<5m/s，可知小球仍落在斜面上，小球着陆时的速度方向与第一次相同，均满足 小球着陆时的速度大小为 选项B正确，C错误； D．若初速度为3v=6m/s>5m/s，则小球落在水平面上，落地时间 当小球距离斜面AB最远时速度方向与斜面平行，此时小球的竖直速度 解得t=0.6s 选项D正确。 故选BD。 9. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，副线圈电流为 根据 可得电流表的示数为 故A错误； B．根据 可知原线圈的输入电压有效值为 则矩形线圈产生的电动势最大值为 联立解得穿过线圈的磁通量的最大值为 故B错误； C．滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，则副线圈电流减小，副线圈输出功率减小，即变压器的输入功率减小，故C正确； D．从线圈平面与磁场平行开始计时，此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化量最大，产生的感应电动势最大，则线圈产生电动势的瞬时表达式为 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向入射磁场，不考虑带电粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能从B点射出 B. 若粒子垂直于BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 C. 若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 D. 所有从AB边射出的粒子，其在磁场中运动的时间均相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，由左手定则可知，粒子向下偏转，由于BC边的限制，粒子不能到达B点，故A错误； B．粒子垂直于BC边射出，如图甲所示。 则粒子做匀速圆周运动的半径等于D点到BC边的距离，即 故B错误； C．粒子从C点射出，如图乙所示。 根据几何关系有 求得， 则粒子在磁场中运动的时间为 故C正确； D．根据 可知 若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，轨迹半径越大，如图丙所示。 由几何知识可知，所有粒子从AB边射出时的圆心角均相同，可知其在磁场中运动的时间均相同，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，8+8，共16分） 11. 某物理兴趣小组学习单摆周期公式后想利用单摆测量当地重力加速度。用到的实验器材有铁架台、细绳、小球、光电门、数字计时器以及其他相关器材。 （1）由于器材较多需进行选择，下列选择和操作错误的是（　　） A. 选择密度较大的金属球 B. 选择可伸缩的弹性绳做摆线 C. 选择游标卡尺测量小球直径 D. 为便于计时将单摆拉开角 （2）经过分析和讨论，小组同学选择正确的器材测量相关数据如下，摆长、周期，则通过单摆周期公式计算可得_______（结果保留三位有效数字）。 （3）从结果上看重力加速度与当地实际重力加速度相差较大，造成这种差距的原因可能是___________，记录单摆全振动次数时________（填“少”或“多”）算了一次。 【答案】（1）BD （2）11.8 （3） ①. 周期测量值偏小 ②. 多 【解析】 【小问1详解】 A．选择密度较大的金属球，以减小阻力的影响，选项A正确； B．选择不可伸缩的刚性绳做摆线，选项B错误； C．选择游标卡尺测量小球直径，选项C正确； D．单摆的摆角不大于5°，否则就不是简谐振动，选项D错误。 此题选择操作错误的，故选BD。 【小问2详解】 根据 可得 【小问3详解】 [1][2]从结果上看重力加速度与当地实际重力加速度相差较大，造成这种差距原因可能是周期测量值偏小，记录单摆全振动次数时多算了一次。 12. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某学习小组找到某款国产品牌新能源汽车的电池，电池铭牌上显示：动力电池系统额定电压，动力电池系统额定容量，电池采用的是刀片电池技术。已知该电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势和内阻。 （1）该学习小组设计利用图1实验电路测一块电芯的电动势和内电阻，通过图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在图2中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图2中，对应图1电路分析的图像是：___________； （2）为了消除电表内阻造成的实验误差，该学习小组设计了一个可以更准确的测量一块电芯的电动势和内阻的实验方案，同时考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，按照图3所示的电路图，将图4中的器材实物连线补充完整___________； （3）实验记录了单刀双掷开关分别接对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制如图5中所示的、两条图线，可以判断图线是利用单刀双掷开关接___________（选填"1"或"2"）中的实验数据描出的； （4）综合实验方案和、两条图线，此电芯的内阻___________（用图中、、、、表示）。 【答案】（1）A （2） （3）1 （4） 【解析】 【小问1详解】 对乙图实线有 整理得 则电源电动势的测量值 此时虚线有 因为有 比较可得此时实线的斜率应小于虚线，且当电压为零时，两图线的电流相等都为。 故选A。 【小问2详解】 根据电路图可得实物连接图如图所示 【小问3详解】 当S2接1时，误差在于电流表的分压，根据闭合电路欧姆定律 当S2接2时，根据闭合电路欧姆定律 可知S2接1时的斜率比S2接2时的斜率大，即可以判断图线是利用单刀双掷开关接1中的实验数据描出的。 【小问4详解】 S2接1时，所测电动势为电流表、定值电阻与电源串联后整体的等效电源的电动势，即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有 由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知 三、解答题（本题共3小题，10+12+16，共38分） 13. 沿x轴方向传播的一列简谐波，在时和时的波形图分别如图中实线和虚线所示。 （1）若波沿x轴正方向传播，求这列波的波速； （2）若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.4s，求这列波的波速。 【答案】（1）（，，） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知波长为 若波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，在内波向右传播的距离为（，，） 则这列波的波速为（，，） 【小问2详解】 若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.4s，根据波形平移法可知，在内波向左传播的距离为 则这列波的波速为 14. 如图所示，光滑的水平平台MN左侧有一半径为r1.8m的光滑圆弧形滑块C固定在地面上，紧靠在水平平台MN右端的长木板上表面NQ水平并与平台等高，底面处在光滑水平面上，长木板的质量M6kg，长木板的右端为半径R0.1m的光滑圆弧，长木板的左端有一滑块B，其质量为mB3kg，与NQ间的动摩擦因数μ0.2。一质量mA 1kg的物块A从滑块C圆弧的最高点由静止滑下，物块A沿平台向右运动与滑块B发生弹性碰撞，A碰撞后被立刻取走。已知A和B都可看作质点，重力加速度g取10m/s2，求： （1）A从C上滑下后的速度大小； （2）A和B碰撞后的瞬间，B的速度大小； （3）为使滑块B不能从长木板右端圆弧离开木板，NQ的最小长度L； 【答案】（1）6m/s （2）3m/s （3）1m 【解析】 【小问1详解】 A从C上滑下过程，根据动能定理 解得A从C上滑下后的速度 【小问2详解】 A和B碰撞后的瞬间，根据动量守恒和能量守恒， 解得B速度大小 【小问3详解】 设滑块B刚好不能从长木板右端圆弧离开木板，则根据系统水平方向动量守恒即能量守恒， 解得， 故NQ的最小长度为 15. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长金属导轨固定在倾角为的斜面上，其间距。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。两根金属棒、与导轨始终保持垂直且接触良好，棒在轨道最低位置，与两轨道最低点的两个压力传感器接触（两压力传感器完全一样，连接前，传感器已校零）。已知棒的质量为2kg，棒和棒接入电路的电阻均为2Ω，导轨电阻不计。时，对棒施加平行于导轨的外力F，使棒从静止开始向上运动，其中一个压力传感器测量的棒的压力为，作出力随时间t的变化图像如图乙所示（力大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒的质量M； （2）时，外力F的大小； （3）已知在时，撤去外力F，棒又经过0.4s速度减为0，求撤去外力后0.4s内，棒上产生的热量。 【答案】（1）2.4kg （2）19N （3）2J 【解析】 【小问1详解】 对NQ受力分析可知 即 由图像可知 解得M=2.4kg 【小问2详解】 根据 由图可知FN=6-3t 可得3t=2v 即导体棒ab向上做匀加速运动，加速度为a=1.5m/s2，时，v1=at1=1.5m/s，F安1=6N，则对ab分析，由牛顿第二定律， 解得F=19N 【小问3详解】 时导体棒ab的速度v2=at2=3m/s 撤去外力F，棒做减速运动，安培力减小，则NQ仍静止，当ab经过0.4s速度减为0时，由动量定理 其中 联立解得x=0.5m 由能量关系棒上产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$