精品解析：湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

高三物理限时训练 时限：75分钟 满分：100 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7 题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的0分。 1. 在光电效应实验中，当用频率为的单色光照射金属阴极时，能够发生光电效应。若改用另一频率为的单色光照射同一金属阴极也能够发生光电效应，已知频率的单色光经过某狭缝并照射到荧光屏上产生的条纹宽度比用频率为的单色光产生的条纹宽度更宽。则以下说法正确的是（　　） A. 用频率为的光照射金属阴极时，截止频率会增大 B. 用频率为的光照射金属阴极时，该金属的逸出功会增大 C. 用频率为的光照射金属阴极时，遏止电压会增大 D. 用频率为的光照射金属阴极时，饱和光电流会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由爱因斯坦光电方程有 可知截止频率与金属材料的逸出功有关与入射光的频率无关，A错误； B．材料的逸出功由材料本身决定，与入射光频率无关，B错误； C．由爱因斯坦光电方程有 可知增大入射光的频率遏止电压增大， 根据条纹间距公式 可知 即用频率为的光照射金属阴极时，遏止电压会增大，C正确； D．在研究光电效应饱和电流时,饱和电流与光照强度有关,光照强度越大,饱和电流越大，D错误。 故选C。 2. 如图所示，东湖风景区内的东湖之眼摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，其直径为49.9米，转一圈的时间为13分14秒，可同时容纳112人乘坐。下列说法正确的是（　　） A. 乘客在最高点处于超重状态 B. 乘客在整个运动过程中的机械能不变 C. 乘客在整个运动过程中所受合力不变 D. 乘客随座舱转动的线速度大约为0.2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于乘客随着摩天轮做匀速圆周运动，在最高点对乘客受力分析可得加速度竖直向下，故乘客处于失重状态，故A答案错误； B．乘客在上升过程中，其机械能在增加，乘客下降过程中，其机械能在减少，故B答案错误； C．乘客在做匀速圆周运动，其合力一直指向圆心，其大小不变，但是方向一直在改变，故C答案错误； D．乘客的运动角速度，故其转动的线速度，故D答案正确； 故选D。 3. 将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该电动机，下列说法正确的是（　　） A. 俯视，线框将顺时针转动 B. 电池的输出功率等于线圈转动时的机械功率 C. 若将裸导线改成漆包线，对漆包线不做任何处理也能成功转动 D. 若线圈电阻不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．题图乙所示位置，根据左手定则，线框左半部分所受安培力的合力方向向里，右半部分所受安培力的合力方向向外，从上向下看，线框沿顺时针方向转动，故A正确； B．电池输出功率一部分转化为线圈转动的机械功率，一部分用于电阻产生热量，故B错误； C．漆包线外面是绝缘层，则与电池连接后导线内没有电流，导线框不能转动，故C错误； D．线框从静止开始旋转达到稳定的过程中，导线框切割磁感线会产生反电动势，电流会减小，故D错误。 故选A。 4. 2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如下图，已知主舱室维持在半径为的轨道上做周期为的匀速圆周运动，地球半径为、引力常量为，则有（　　） A. 主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度大于7.9km/s B. 返回器跳出大气层后需向后喷气方可第二次再入大气层 C. 由题给条件可求出地球密度为 D. 由题给条件可求出地球第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大环绕速度，当主舱室在半径为r的轨道上稳定运行时，其轨道半径大于地球半径，则速度应小于7.9km/s，A错误； B．返回器跳出大气层后想第二次再入大气层则半径减小，需要减小速度，即向前喷气，B错误； C．由万有引力提供向心力有 密度为 联立解得, C错误； D．由万有引力提供向心力有 可知第一宇宙速度为 D正确。 故选D。 5. 如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A. a点与b点的磁感应强度相同 B. a点与c点的磁感应强度相同 C. a点与d点的磁感应强度相同 D. a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 【答案】B 【解析】 【详解】通电直导线在周围形成的磁场，大小为，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁感应强度等大同向。 故选B。 6. 如图所示，纸面为竖直面，为竖直线段，之间的距离为，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为的速度通过点。已知重力加速度，不计空气阻力。则下列正确的是（　　） A. 可以判断出电场强度的方向斜向右下方 B. 小球从到的过程经历的时间 C. 电场强度大小为重力的3倍 D. M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球从M到N的运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，根据动能定理有 解得 根据 可得 即MN为电场的等势面，则小球先向左减速后向右加速，所受电场力的方向为水平向右，因小球带正电，故电场强度方向为水平向右；在竖直方向做自由落体运动，小球从M到N的过程经历的时间为 故A错误，B正确； C．在水平方向上小球受向右的电场力，先向左减速后向右加速，MN为电场的等势面，小球回到N点时水平方向的速度大小为v0，在水平方向，取向右为正方向，根据动量定理有 在竖直方向 联立解得 由于不知道小球的带电量为多少，所以无法求解电场强度的大小，故C错误； D．在水平方向上小球受向右的电场力，则小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故D错误。 故选B。 7. 在距离地面高处以水平速度抛出一质量为的小球，小球在空中运动时受到的空气阻力大小，其中。已知小球从抛出到落地所花的时间为，水平位移，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 落地时小球的速度为 B. 落地时小球的竖直速度为 C. 该过程中克服空气阻力所做的功为 D. 该过程中重力的平均功率约为65W 【答案】C 【解析】 【详解】B．设小球从抛出到落地过程中竖直方向的平均速度为，根据动量定理，竖直方向有 其中 解得落地时小球的竖直速度为vy=14m/s 故B错误； A．设小球从抛出到落地过程中水平方向的平均速度为，根据动量定理，水平方向有 其中 解得落地时小球的水平速度为vx=3m/s 所以落地时小球的速度为 故A错误； C．设该过程中克服空气阻力所做的功为，根据动能定理有 解得 故C正确； D．该过程中重力的平均功率为 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R．在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．则下列说法正确的是（） A. 线框的加速度大小为 B. 线框受到的水平外力的大小 C. 0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为 D. 0～t3间内水平外力所做的功大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图读出t1时刻线框中的感应电流为i1，设此刻线框的速度大小为v1，则有 则得 线框的加速度为 A错误； B．对于 时间内，安培力的平均值大小为 由于线框做匀加速运动，拉力必定大于安培力的平均值，即大于，B错误； C．0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量 C错误； D．t3时刻线框的速度为 0～t3间内，根据动能定理得 则得 所以水平外力所做的功大于，D正确。 故选D。 9. 如图所示，三棱镜的截面为等腰直角三角形，其底边水平，。一束平行于边的光线射到边上的某点D，光线经底边BC反射后从边上F点（图中未画出）射出，不考虑多次反射光线。已知该棱镜的折射率，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 无论等于多少，出射光线一定平行于入射光线 B. 从间不同点入射的光在棱镜中传播时间不同 C. 当时，从射出的点距离C点距离为 D. 当时，光在棱镜中运动的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】光路图如图所示 A．由反射定律可得 由几何关系可得 由折射定律可得 因为三棱镜的截面为等腰直角三角形，可得 由此可知入射光线平行于BC，出射光线也平行于BC，入射光线平行于出射光线。因此无论等于多少，出射光线一定平行于入射光线。故A正确； BD．根据折射定律 解得 由光路图可知，光线在三棱镜中运动的光程为 点是点关于的对称点，因此 由几何关系可得 光程 光线在三棱镜中运动的速度 运动时间 因此，从间不同点入射的光在棱镜中传播时间是相同的，当时，光在棱镜中运动的时间为。故BD错误； C．设从射出的点距离C点距离 由几何关系可知 联立上式可得 故C正确。 故选AC。 10. 如图所示，在xOy平面内，有一以坐标原点O为圆心、R为半径的半圆形区域，x轴上方圆周外存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆周内无磁场。O点有一粒子源可以向外发射速度大小为v，质量为m、电荷量为q的带正电粒子。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。下列说法正确的是（　　） A. 从b点进入磁场区域的粒子从磁场上边界射出时运动方向转过了60°，则磁感应强度 B. 为使从b点进入磁场区域的粒子不从上边界飞出，磁感应强度B应满足 C. 为使粒子可垂直于磁场上边界射出磁场，磁感应强度的最大值为 D. 若磁感应强度为，粒子能从上边界射出宽度为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．作出粒子在磁场中的偏转轨迹，如图所示 由题可知其偏转的圆心角∠bO′d=60° 由几何知识可得粒子圆周运动的半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律则有 联立解得 故A正确； B．由题可知，要使粒子不从上边界射出，其圆周运动的最大半径 根据圆周运动洛伦兹力提供向心力则有 解得 由于 联立解得 故B正确； C．如图所示，设粒子进入磁场时与水平方向的夹角为θ，粒子圆周运动的半径为r，由几何知识可得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得 令，则整理得 利用辅助角公式得 可得 解得（舍去） 所以y的最小值为 故粒子可垂直于磁场上边界射出磁场，磁感应强度最大值为 故C错误； D．若磁感应强度 根据洛伦兹力提供向心力则有 解得 当粒子从ab弧间某点进入磁场，其轨迹恰能与磁场上边界相切，则切点与y轴的距离为 当粒子从c点水平进入磁场，其轨迹与磁场上边界交点距y轴最远为 所以粒子能从上边界射出的宽度为 故D错误。 故选AB。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 如图所示为“用DIS研究物体的加速度与质量关系”的实验装置。在轨道左侧的B点固定光电门，垫高轨道右端，平衡摩擦力。将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，测出小车静止在A点时挡光片的前端与光电门的距离L，挡光片的宽度为d（L≫d），在A点由静止释放小车，由DIS测出挡光片通过光电门的时间△t。 （1）为了研究小车加速度与质量的关系，本实验采用了控制变量的方法，操作中应保持___________不变。 （2）小车加速度的表达式为：a=___________。 （3）保持钩码数量不变，在小车上加载配重片，改变小车总质量。由于粗心，忘记测量小车的质量，只记录了配重片的质量mx，以及挡光片通过光电门的时间△t，多次改变配重片的质量，重复测量。以mx为横坐标，△t2为纵坐标建立坐标系，得到如图（乙）所示的直线，设直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则钩码的重力为___________，小车的质量为___________。 【答案】 ① 钩码重力 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验采用了控制变量的方法，为了研究小车加速度与质量的关系，操作中应保持合力不变，即保持钩码重力不变， （2）[2]小车运动到B时的速度为 v= 根据运动学公式 v2﹣0=2aL 得 a= （3）[3][4]把钩码、小车以及配重片看成一个整体，根据牛顿第二定律得 （M+m+mx）a=mg 而 a= 解得 mx﹣Δt2图像的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则有 解得 mg= M= 12. 多用电表是电学实验中的常用仪器，它不仅可以当做测量仪器测量电压、电流、电阻，还可以用来检测电路故障、探索黑箱。 （1）利用图甲所示电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动变阻器滑动片，电流表指针读数始终为零。不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到__________挡（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”或“交流电压”档），在间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与__________（选填“”或“”）接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器__________（选填“短路”或“断路”）； （2）图乙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆档探究其内部电路结构。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又归零；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中 。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 直流电压 ②. c ③. 断路 （2）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到直流电压挡，在间检测，当检查滑动变阻器时，根据“红进黑出”，则应将红表笔与接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器断路； 【小问2详解】 当黑、红表笔分别接触1、2时，电表指针发生瞬间偏转后又归零，说明1、2间有电容器，电容器进行短暂充电后电路断开，电表指针不会发生稳定的偏转角度；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置，说明2、3之间有固定地电阻；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转，属于截断状态，说明2、3间有二极管且加上了反向电压。故电路为A。 故选A。 13. 在平静的博雅湖面上有两个波源和，落水的排球静止在湖面上的点，波源和、排球分别位于边长为的等边三角形的三个顶点。时刻，开始自平衡位置向下振动，开始自平衡位置向上振动，且振动的周期是的倍。产生的两列波在水面传播的速度均为，其中产生波的波长为。求： （1）振源产生波的波长； （2）从开始，经过多长时间点的排球第一次偏离平衡位置位移为正向最大值。（规定垂直水面向上为正方向，结果用分数表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据波速公式可得 依题意有，则 振源产生波的波长 【小问2详解】 设两列波刚传播到P点所用时间为，则 设波的波峰传到P点再用的时间为，则 设波的波峰传到P点再用的时间为，则 点的排球偏离平衡位置位移为正向最大值时应满足 当时，，用时最短，为 则 14. 如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨相距为，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为的金属棒垂直于放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为。两金属导轨的上端连接一个电阻，其阻值也为。现闭合开关，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为时速度恰达到最大，最大速度为。已知重力加速度为，求： （1）求金属棒刚开始运动时加速度大小； （2）求磁感应强度的大小； （3）求金属棒由静止开始上滑的过程中，金属棒上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律 其中 解得 【小问2详解】 由， 达到最大速度时满足 解得 【小问3详解】 由能量关系可知 而 得 15. 如图所示，质量的物块A与质量（未知）的物块B（均可视为质点）通过轻质弹簧拴接在一起，静止在光滑地面上，时质量的子弹以速度沿水平方向射入物块A并留在其中（时间极短）。时，弹簧第一次压缩量最大，此时弹簧压缩量为，从到时间内，物块B运动的距离为。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，。求： （1）子弹打入物块A后系统损失的动能； （2）求弹簧恢复原长时物块A、B的速度； （3）若物块B和弹簧不拴接，A、B分离后B滑上倾角，高度的粗糙斜面（斜面固定在水平面上，经过连接处时无能量损失），然后滑下，与一直在水平面上运动的A再次相碰，物块B与斜面间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）；（2），方向向左；，方向向右；（3） 【解析】 【详解】（1）子弹打进物块过程中动量守恒 解得 系统损失的动能 解得 （2）对于A、B及弹簧组成的系统，任一时刻动量守恒，设 解得 弹簧恢复原长时 解得 ， 则A速度向左，B速度向右。 （3）若B与弹簧不拴接，A、B分离时B的速度为 ①不能越过斜面 ②B能滑下来 ③上滑过程，根据动能定理 下滑过程，根据动能定理 能追上A 综上所述 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三物理限时训练 时限：75分钟 满分：100 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7 题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的0分。 1. 在光电效应实验中，当用频率为的单色光照射金属阴极时，能够发生光电效应。若改用另一频率为的单色光照射同一金属阴极也能够发生光电效应，已知频率的单色光经过某狭缝并照射到荧光屏上产生的条纹宽度比用频率为的单色光产生的条纹宽度更宽。则以下说法正确的是（　　） A. 用频率为的光照射金属阴极时，截止频率会增大 B. 用频率为的光照射金属阴极时，该金属的逸出功会增大 C. 用频率为光照射金属阴极时，遏止电压会增大 D. 用频率为光照射金属阴极时，饱和光电流会减小 2. 如图所示，东湖风景区内的东湖之眼摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，其直径为49.9米，转一圈的时间为13分14秒，可同时容纳112人乘坐。下列说法正确的是（　　） A. 乘客在最高点处于超重状态 B. 乘客在整个运动过程中的机械能不变 C. 乘客在整个运动过程中所受合力不变 D. 乘客随座舱转动的线速度大约为0.2m/s 3. 将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该电动机，下列说法正确的是（　　） A. 俯视，线框将顺时针转动 B. 电池的输出功率等于线圈转动时的机械功率 C. 若将裸导线改成漆包线，对漆包线不做任何处理也能成功转动 D. 若线圈电阻不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流保持不变 4. 2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如下图，已知主舱室维持在半径为的轨道上做周期为的匀速圆周运动，地球半径为、引力常量为，则有（　　） A. 主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度大于7.9km/s B. 返回器跳出大气层后需向后喷气方可第二次再入大气层 C. 由题给条件可求出地球密度为 D. 由题给条件可求出地球第一宇宙速度为 5. 如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A. a点与b点的磁感应强度相同 B. a点与c点的磁感应强度相同 C. a点与d点的磁感应强度相同 D. a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 6. 如图所示，纸面为竖直面，为竖直线段，之间的距离为，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为的速度通过点。已知重力加速度，不计空气阻力。则下列正确的是（　　） A. 可以判断出电场强度的方向斜向右下方 B. 小球从到的过程经历的时间 C. 电场强度大小为重力的3倍 D. M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 7. 在距离地面高处以水平速度抛出一质量为的小球，小球在空中运动时受到的空气阻力大小，其中。已知小球从抛出到落地所花的时间为，水平位移，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 落地时小球的速度为 B. 落地时小球的竖直速度为 C. 该过程中克服空气阻力所做的功为 D. 该过程中重力的平均功率约为65W 8. 如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R．在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．则下列说法正确的是（） A. 线框的加速度大小为 B. 线框受到的水平外力的大小 C. 0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为 D. 0～t3间内水平外力所做的功大于 9. 如图所示，三棱镜的截面为等腰直角三角形，其底边水平，。一束平行于边的光线射到边上的某点D，光线经底边BC反射后从边上F点（图中未画出）射出，不考虑多次反射光线。已知该棱镜的折射率，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 无论等于多少，出射光线一定平行于入射光线 B. 从间不同点入射的光在棱镜中传播时间不同 C. 当时，从射出的点距离C点距离为 D. 当时，光在棱镜中运动的时间为 10. 如图所示，在xOy平面内，有一以坐标原点O为圆心、R为半径半圆形区域，x轴上方圆周外存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆周内无磁场。O点有一粒子源可以向外发射速度大小为v，质量为m、电荷量为q的带正电粒子。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。下列说法正确的是（　　） A. 从b点进入磁场区域的粒子从磁场上边界射出时运动方向转过了60°，则磁感应强度 B. 为使从b点进入磁场区域的粒子不从上边界飞出，磁感应强度B应满足 C. 为使粒子可垂直于磁场上边界射出磁场，磁感应强度的最大值为 D. 若磁感应强度为，粒子能从上边界射出的宽度为 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 如图所示为“用DIS研究物体的加速度与质量关系”的实验装置。在轨道左侧的B点固定光电门，垫高轨道右端，平衡摩擦力。将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，测出小车静止在A点时挡光片的前端与光电门的距离L，挡光片的宽度为d（L≫d），在A点由静止释放小车，由DIS测出挡光片通过光电门的时间△t。 （1）为了研究小车加速度与质量的关系，本实验采用了控制变量的方法，操作中应保持___________不变。 （2）小车加速度的表达式为：a=___________。 （3）保持钩码数量不变，在小车上加载配重片，改变小车总质量。由于粗心，忘记测量小车质量，只记录了配重片的质量mx，以及挡光片通过光电门的时间△t，多次改变配重片的质量，重复测量。以mx为横坐标，△t2为纵坐标建立坐标系，得到如图（乙）所示的直线，设直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则钩码的重力为___________，小车的质量为___________。 12. 多用电表是电学实验中的常用仪器，它不仅可以当做测量仪器测量电压、电流、电阻，还可以用来检测电路故障、探索黑箱。 （1）利用图甲所示电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动变阻器滑动片，电流表指针读数始终为零。不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到__________挡（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”或“交流电压”档），在间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与__________（选填“”或“”）接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器__________（选填“短路”或“断路”）； （2）图乙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆档探究其内部电路结构。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又归零；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中 。 A. B. C. D. 13. 在平静的博雅湖面上有两个波源和，落水的排球静止在湖面上的点，波源和、排球分别位于边长为的等边三角形的三个顶点。时刻，开始自平衡位置向下振动，开始自平衡位置向上振动，且振动的周期是的倍。产生的两列波在水面传播的速度均为，其中产生波的波长为。求： （1）振源产生波的波长； （2）从开始，经过多长时间点的排球第一次偏离平衡位置位移为正向最大值。（规定垂直水面向上为正方向，结果用分数表示） 14. 如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨相距为，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为的金属棒垂直于放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为。两金属导轨的上端连接一个电阻，其阻值也为。现闭合开关，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为时速度恰达到最大，最大速度为。已知重力加速度为，求： （1）求金属棒刚开始运动时加速度大小； （2）求磁感应强度的大小； （3）求金属棒由静止开始上滑的过程中，金属棒上产生的焦耳热。 15. 如图所示，质量的物块A与质量（未知）的物块B（均可视为质点）通过轻质弹簧拴接在一起，静止在光滑地面上，时质量的子弹以速度沿水平方向射入物块A并留在其中（时间极短）。时，弹簧第一次压缩量最大，此时弹簧压缩量为，从到时间内，物块B运动的距离为。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，。求： （1）子弹打入物块A后系统损失的动能； （2）求弹簧恢复原长时物块A、B的速度； （3）若物块B和弹簧不拴接，A、B分离后B滑上倾角，高度的粗糙斜面（斜面固定在水平面上，经过连接处时无能量损失），然后滑下，与一直在水平面上运动的A再次相碰，物块B与斜面间的动摩擦因数的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$