精品解析：2025届天津市十二区县重点学校高三毕业班物理联考试卷（二）

2025年天津市十二区重点学校高三毕业班联考（二） 物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。 3.答题前，务必在答题纸上填涂姓名、班级、考场座位号和准考证号，作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。 第Ⅰ部分 选择题 共40分 一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“1”为射线 B. 图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑 C. 图（c）所示为粒子散射实验，实验发现极少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）所示为氢原子能级图，一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出6种光子 2. 一种光学传感器是通过接收器接收到红绿灯光信号而触发工作的。如图所示，一细束黄色光沿AB 方向从汽车玻璃外侧（汽车玻璃可视为两表面平行的玻璃砖）的B 点射入，入射角为i，折射光线刚好沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。若入射光的颜色发生变化，且入射光的入射位置B不变，仍要使折射光线沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。下列说法正确的是 （　　） A. 若改用绿色光射入，需要入射角i增大到某一合适的角度 B. 若改用绿色光射入，绿光通过BC 的时间比黄光通过BC 的时间短 C. 若改用红色光射入，需要入射角i增大到某一合适的角度 D. 若改用红色光射入，可能会在 C 点发生全反射 3. 涡轮增压器能提升内燃机输出功率。将其工作过程简化为以下两个过程：一定质量的理想气体，在a→b的过程中与外界无热量交换，b→c的过程中压强不变，则（　　） A. a→b过程中，气体分子的平均动能减少 B. a→b→c过程中，气体的内能一直增大 C. b→c过程中，在单位时间单位面积上气体分子撞击器壁次数减少 D. a→b→c过程中，外界对气体做的总功等于气体放出的总热量 4. 如图甲所示，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部磁极旋转。固定的矩形铜质线圈通过理想变压器接有阻值为R 的负载电阻，原线圈接有理想交流电压表和理想交流电流表，原、副线圈匝数分别为 ，如图乙所示。已知矩形铜质线圈面积为S，匝数为N，电阻不计，磁极匀速转动的角速度为ω，磁极之间的磁场近似为匀强磁场，磁感应强度大小为B，下列说法正确的是（　　） A. 磁极在如图乙所示位置时，电流表的示数为零 B 磁极从图乙所示位置转过 过程中电流方向由 P 指向 Q C. 负载电阻的功率为 D. 磁极从图乙所示位置转过时磁通量变化率为零 5. 2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一小球，测得其上升的最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 月球表面重力加速度的大小为 B. 月球的质量为 C. 在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 D. 若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则月球的密度为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 6. 一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，质点B 的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是 （　　） A. 该简谐横波一定沿x轴正方向传播 B. 该简谐横波波速为10 m/s C. 若该波遇到的障碍物或孔的尺寸约为4m时会发生明显的衍射现象 D. 在t=0.5s时刻，质点A 的加速度比质点B 的加速度小 7. 嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A. 时间内，探测器做匀减速直线运动 B. 2t₀时刻探测器的速度 C. 探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍 D. 时间内，探测器的位移大小为 8. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 第Ⅱ部分 非选择题 共60分 三、填空题（本题共1小题， 每空2分，共12分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： （i）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条一端，橡皮条另一端固定，橡皮条长度为GE； （ii）通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向； （iii）撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； （iv）图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 （1）本实验中，我们采用的研究方法是_____。 A 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）关于该实验，下列说法正确的是_____。 A. 实验前必须对测力计进行校准和调零 B. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 C. 进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它点 D. 重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同 （3）图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是_____（选填“F”、“F'”）。 10. 某研究小组对如图一所示的铭牌模糊不清的移动电源进行研究，设计的实验电路如图二所示，电源内阻不超过1Ω，除开关和若干导线外，可选用的其他实验器材有： A．电压表（量程0~6V，内阻未知）； B．电流表（量程0~0.6A，内阻未知）； C．定值电阻R₀（阻值5Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω）； E．滑动变阻器（阻值范围0~2000Ω） （1）为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻，滑动变阻器R应选择______（填相应器材前的字母标号）； （2）为准确测得该移动电源的电动势和内阻，该组同学进行了理论分析。电键S接在1、2点时对应的电压表示数U与电流表的示数I的U-I图像如图三所示，图像的延长线与坐标轴分别交于a₁、a₂、b₁、b₂，电动势可表示为______，内阻可表示为______（两个结果选用a₁、a₂、b₁、b₂、R₀其中的字母表示）。 四、计算题（本题共3小题，其中第10题14分，第11题16分，第12题18分，共48分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，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） 11. 如图所示， 质量为m=3kg的小球A （视为质点），在两根等长的轻质细绳 O'P和OP作用下处于平衡状态，O'P、OP 与竖直方向的夹角均为60°。质量为m=3kg的足够长的木板 B静止在光滑水平面上，质量为m=3kg的物块 C （视为质点）静止在木板 B的左端，物块 C与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.1。剪断细绳O'P，小球A 开始运动，重力加速度g取 （1）求小球 A 静止时对细绳 OP 的拉力 F的大小； （2）小球A 运动到最低点时速度为2m/s，且恰好与物块C发生弹性正碰（碰撞时间极短），求碰后物块C的速度 vC的大小； （3）求小球A 与物块C碰后，物块C相对木板B滑行的距离s。 12. 如图甲所示，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框 abcd放在水平面内，其质量为m，阻值为R，边长为L，左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框运动到 ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度，当cd 边离开磁场右边界时线框速度为。已知运动中 ab边始终与磁场左边界平行，除磁场所给作用力外线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为 的阻力作用，求： （1）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （2）线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q； （3）线框速度由减小到所经历的时间t。 13. 如图所示的竖直平面内，水平直线AB和GH之间有边界互相平行且宽度均为R的六个区域，交替分布着方向竖直向下、电场强度大小为 的匀强电场和方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场。圆心为O、半径为R 的四分之一圆形匀强磁场的边界与直线AB 相切于磁场最低点 P 点，磁感应强度也为B，方向垂直纸面向外。有一垂直于AB的长度为R 的线状粒子源MN （N在AB 上）源源不断沿平行于AB 向右的方向发射初速度相同的带正电的粒子，粒子电荷量为q、质量为m。所有粒子都进入四分之一圆形磁场，其中从粒子源最上端M 点射出的粒子恰好从P 点进入电场，最后到达边界GH上的Q点，不计粒子重力及粒子间相互作用，求： （1）粒子穿过CD边界时的速率 v₁； （2）从粒子源下端N点射出的粒子经 P 点进入电场，求此粒子经过边界 CD的位置与P点水平距离x； （3）从M 点射出的粒子经过Q 点时的速度方向与边界GH 夹角θ的余弦值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年天津市十二区重点学校高三毕业班联考（二） 物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。 3.答题前，务必在答题纸上填涂姓名、班级、考场座位号和准考证号，作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。 第Ⅰ部分 选择题 共40分 一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“1”为射线 B. 图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑 C. 图（c）所示为粒子散射实验，实验发现极少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）所示为氢原子能级图，一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出6种光子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由天然放射现象知识可知，在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，故射线“1”应为β射线，故A错误； B．图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑，故B正确； C．卢瑟福通过图（c）进行粒子散射实验研究时，发现绝大多数粒子穿过金箔后运动方向几乎不变，少数发生大角度偏转，极少数被弹回，故C错误； D．图（d）中一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出种光子，故D错误； 故选B。 2. 一种光学传感器是通过接收器接收到红绿灯光信号而触发工作的。如图所示，一细束黄色光沿AB 方向从汽车玻璃外侧（汽车玻璃可视为两表面平行的玻璃砖）的B 点射入，入射角为i，折射光线刚好沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。若入射光的颜色发生变化，且入射光的入射位置B不变，仍要使折射光线沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。下列说法正确的是 （　　） A. 若改用绿色光射入，需要入射角i增大到某一合适的角度 B. 若改用绿色光射入，绿光通过BC 的时间比黄光通过BC 的时间短 C. 若改用红色光射入，需要入射角i增大到某一合适的角度 D. 若改用红色光射入，可能会在 C 点发生全反射 【答案】A 【解析】 【详解】A．若改用绿色光射入，绿光的折射率比黄光大，折射后射到C点左侧，需要入射角i增大到某一合适的角度才能射到C点，A正确； B．若改用绿色光射入，绿光的折射率比黄光大，根据 ，绿光在玻璃中的速度比黄光小，绿光通过BC 的时间比黄光通过BC 的时间长，B错误； C．若改用红色光射入，红光的折射率比黄光小，折射后射到C点右侧，需要入射角i减小到某一合适的角度才能射到C点，C错误； D．若改用红色光射入，不会在 C 点发生全反射，光线一定能通过玻璃且通过玻璃后不会改变传播方向，D错误。 故选A。 3. 涡轮增压器能提升内燃机的输出功率。将其工作过程简化为以下两个过程：一定质量的理想气体，在a→b的过程中与外界无热量交换，b→c的过程中压强不变，则（　　） A. a→b过程中，气体分子的平均动能减少 B. a→b→c过程中，气体的内能一直增大 C. b→c过程中，在单位时间单位面积上气体分子撞击器壁次数减少 D. a→b→c过程中，外界对气体做的总功等于气体放出的总热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．a→b过程中，无热量交换，体积减小，外界对气体做功，气体的内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，A错误； B．a→b过程中，气体的内能增大；b→c过程中，根据理想气体状态方程，体积减小，温度降低，气体的内能减小，所以a→b→c过程中，气体的内能先增大后减小，B错误； C．b→c过程中，体积减小，分子的密集程度增大，在单位时间单位面积上气体分子撞击器壁次数增大，C错误； D．a→b→c过程中，因为 ，所以 ，初末状态气体的内能相等，气体的体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，外界对气体做的总功等于气体放出的总热量，D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部磁极旋转。固定的矩形铜质线圈通过理想变压器接有阻值为R 的负载电阻，原线圈接有理想交流电压表和理想交流电流表，原、副线圈匝数分别为 ，如图乙所示。已知矩形铜质线圈面积为S，匝数为N，电阻不计，磁极匀速转动的角速度为ω，磁极之间的磁场近似为匀强磁场，磁感应强度大小为B，下列说法正确的是（　　） A. 磁极在如图乙所示位置时，电流表的示数为零 B. 磁极从图乙所示位置转过 过程中电流方向由 P 指向 Q C. 负载电阻的功率为 D. 磁极从图乙所示位置转过时磁通量的变化率为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表的示数为交流电流的有效值，则磁极在如图乙所示位置时电流的瞬时值为零，但是电流表的示数不为零，选项A错误； B．磁极从图乙所示位置转过 过程中，等效于线圈逆时针转过，根据楞次定律可知，电流方向由 Q指向 P，选项B错误； C．感应电动势的最大值 有效值 变压器次级电压 负载电阻的功率为 选项C正确； D．磁极从图乙所示位置转过 时，线圈平面与磁感线平行，此时磁通量为零，磁通量的变化率最大，选项D错误。 故选C。 5. 2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一小球，测得其上升的最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 月球表面重力加速度的大小为 B. 月球的质量为 C. 在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 D. 若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则月球的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得月球表面重力加速度的大小为 选项A正确，不符合题意； B．根据 月球的质量为 选项B错误，符合题意； C．根据 可得在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 选项C正确，不符合题意； D．若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则根据， 可得月球的密度为 选项D正确，不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 6. 一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，质点B 的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是 （　　） A. 该简谐横波一定沿x轴正方向传播 B. 该简谐横波波速为10 m/s C. 若该波遇到的障碍物或孔的尺寸约为4m时会发生明显的衍射现象 D. 在t=0.5s时刻，质点A 加速度比质点B 的加速度小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据质点B的振动情况不能判断该简谐横波的传播方向，故A错误；  B．根据波速的公式 故B正确；  C．由图可知该波的波长λ=4m，结合发生明显衍射现象的条件，可知该波遇到的障碍物或孔的尺寸约为4m时会发生明显的衍射现象，故C正确；  D．在t=0.5s时刻，质点B位于平衡位置，质点A位于位移绝对值最大处，则A的加速度比质点B的加速度大，故D错误。 故选BC。 7. 嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A. 时间内，探测器做匀减速直线运动 B. 2t₀时刻探测器的速度 C. 探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍 D. 时间内，探测器的位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．匀减速直线运动加速度大小和方向不变，由图像可知t0-3t0时间内加速度大小变化，不是匀减速直线运动，故A错误； B．根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv，3t0时刻速度，2t0-3t0时间内图像与时间轴所围面积为 即2t0到3t0速度变化量，那么2t0时刻速度 故B正确； C．t0～3t0内，根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv，t0～3t0内速度变化量 2t0-3t0内速度变化量 采用逆向思维把探测器运动看成初速度为0的匀加速直线运动，t0-2t0，2t0-3t0位移比为3：1，探测器在t0～3t0时间内的位移大小是2t0～3t0时间内的位移大小的4倍，但嫦娥六号做加速度减小的减速运动，探测器在t0～3t0时间内的位移大小不是2t0～3t0时间内的位移大小的4倍，故C错误； D．0～t0时间内，探测器做匀减速直线运动，末速度v=a0t0 根据 （这里v=a0t0，a=-a0，t=t0） 可得 故D正确。 故选BD。 8. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到的阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则有 解得阻力大小为 故A正确； B．汽车恰好达到其额定功率时有 根据牛顿第二定律可得 联立解得电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 故B错误； C．电动汽车做匀加速直线运动的时间为 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 故C正确； D．电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 故D错误。 故选AC。 第Ⅱ部分 非选择题 共60分 三、填空题（本题共1小题， 每空2分，共12分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： （i）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条一端，橡皮条另一端固定，橡皮条长度为GE； （ii）通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向； （iii）撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； （iv）图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 （1）本实验中，我们采用的研究方法是_____。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）关于该实验，下列说法正确的是_____。 A. 实验前必须对测力计进行校准和调零 B. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 C. 进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它点 D. 重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同 （3）图丁中F'是以F1、F2为邻边构成平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是_____（选填“F”、“F'”）。 【答案】（1）C （2）AD （3）F 【解析】 小问1详解】 本实验中，两个力拉橡皮筋的作用效果与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的研究方法是等效替代法。 故选C。 【小问2详解】 A．实验前必须对测力计进行校准和调零，故A正确； B．连接测力计的细绳之间夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误； C．为了保持作用效果相同，进行图丙的实验操作时，需要用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，故C错误； D．重复实验再次进行验证时，由于不是同一次实验，所以小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同，故D正确。 故选AD 【小问3详解】 图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，F'不一定沿GO方向；F是一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，F一定沿GO方向。 10. 某研究小组对如图一所示的铭牌模糊不清的移动电源进行研究，设计的实验电路如图二所示，电源内阻不超过1Ω，除开关和若干导线外，可选用的其他实验器材有： A．电压表（量程0~6V，内阻未知）； B．电流表（量程0~0.6A，内阻未知）； C．定值电阻R₀（阻值5Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω）； E．滑动变阻器（阻值范围0~2000Ω） （1）为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻，滑动变阻器R应选择______（填相应器材前的字母标号）； （2）为准确测得该移动电源的电动势和内阻，该组同学进行了理论分析。电键S接在1、2点时对应的电压表示数U与电流表的示数I的U-I图像如图三所示，图像的延长线与坐标轴分别交于a₁、a₂、b₁、b₂，电动势可表示为______，内阻可表示为______（两个结果选用a₁、a₂、b₁、b₂、R₀其中的字母表示）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 因滑动变阻器E的阻值过大，使用不方便，则为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻，滑动变阻器R应选择D； 【小问2详解】 根据图二所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得U=E-I（r+R0） 由图示电路图可知，开关接1时电流表具有分压作用，开关接2时电压表具有分流作用，则b1a1图线是开关接1时的图线，b2a2是开关接2时的图线，开关接1时断路电压等于电源电动势，则电源电动势E=b1 开关接2时短路时电压表没有分流，短路电流等于流过电源的电流，则 解得电源内阻 四、计算题（本题共3小题，其中第10题14分，第11题16分，第12题18分，共48分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，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） 11. 如图所示， 质量为m=3kg的小球A （视为质点），在两根等长的轻质细绳 O'P和OP作用下处于平衡状态，O'P、OP 与竖直方向的夹角均为60°。质量为m=3kg的足够长的木板 B静止在光滑水平面上，质量为m=3kg的物块 C （视为质点）静止在木板 B的左端，物块 C与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.1。剪断细绳O'P，小球A 开始运动，重力加速度g取 （1）求小球 A 静止时对细绳 OP 的拉力 F的大小； （2）小球A 运动到最低点时速度为2m/s，且恰好与物块C发生弹性正碰（碰撞时间极短），求碰后物块C的速度 vC的大小； （3）求小球A 与物块C碰后，物块C相对木板B滑行的距离s。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件得 解得 根据牛顿第三定律得 【小问2详解】 由弹性碰撞可知 ， 解得 【小问3详解】 根据动量守恒得： 根据能量守恒得 解得 12. 如图甲所示，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框 abcd放在水平面内，其质量为m，阻值为R，边长为L，左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框运动到 ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度，当cd 边离开磁场右边界时线框速度为。已知运动中 ab边始终与磁场左边界平行，除磁场所给作用力外线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为 的阻力作用，求： （1）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （2）线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q； （3）线框速度由减小到所经历的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电流强度定义得 根据闭合电路欧姆定律得 根据法拉第电磁感应定律得 因为 联立解得 【小问2详解】 根据能量守恒定律得 代入题中数据，解得 【小问3详解】 根据动量定理得 因为 联立解得 13. 如图所示的竖直平面内，水平直线AB和GH之间有边界互相平行且宽度均为R的六个区域，交替分布着方向竖直向下、电场强度大小为 的匀强电场和方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场。圆心为O、半径为R 的四分之一圆形匀强磁场的边界与直线AB 相切于磁场最低点 P 点，磁感应强度也为B，方向垂直纸面向外。有一垂直于AB的长度为R 的线状粒子源MN （N在AB 上）源源不断沿平行于AB 向右的方向发射初速度相同的带正电的粒子，粒子电荷量为q、质量为m。所有粒子都进入四分之一圆形磁场，其中从粒子源最上端M 点射出的粒子恰好从P 点进入电场，最后到达边界GH上的Q点，不计粒子重力及粒子间相互作用，求： （1）粒子穿过CD边界时的速率 v₁； （2）从粒子源下端N点射出的粒子经 P 点进入电场，求此粒子经过边界 CD的位置与P点水平距离x； （3）从M 点射出的粒子经过Q 点时的速度方向与边界GH 夹角θ的余弦值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系知，根据牛顿第二定律得，根据动能定理得，解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得，由平抛运动规律得，，解得 【小问3详解】 根据动能定理得，由动量定理得，根据竖直方向上的平均速度得，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$