精品解析：2025届河南省信阳市固始县高三下学期二模联考物理试题

2024-2025学年固始县一高二高二模联考 高三物理试题卷 注意事项： 本试卷满分100分，考试时间为75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上；考试结束，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 2024年1月17日22时37分，天舟七号货运飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道（LEO）。如图所示，飞船在LEO轨道M点喷火加速后顺利进入转移轨道，经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上运行的中国空间站完成对接，整个过程历时约3小时，飞船喷火前后可认为质量不变。下列说法正确的是（ ） A. 天舟七号的发射速度大于7.9km/s B. 天舟七号在LEO轨道的运行周期大于空间站的运行周期 C. 天舟七号在LEO轨道运行机械能大于在转移轨道运行的机械能 D. 天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度小于空间站经过N点时的加速度 2. 如图1所示，用手握住长绳一端，时刻在手的带动下O点开始上下振动，选向上为正方向，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（　　） A. B. C. D. 3. 套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体，不计空气阻力。若大人和小孩抛出圆环的高度之比为，圆环及被套物体均可视为质点，则下列说法不正确的是（ ） A. 大人和小孩抛出的圆环初速度之比为 B. 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间之比为 C. 大人和小孩抛出的圆环落地时重力的瞬时功率之比为2：1 D. 大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中动量的变化量之比为 4. 电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示直流式电磁流量计，外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴，在竖直径向a、b处装有两个电极，用来测量含有大量正，负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为，其中d为管道直径，k为修正系数，用来修正导出公式时未计及的因素（如流量计管道内的流速并不均匀等）的影响。那么A应该为（　　） A. 恒定常数 B. 管道横截面积 C. 液体的流速 D. 液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量 5. 一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（　　） A. 由甲到乙再到丙，内能先增大后减小 B. 甲、丙两状态下分子的平均动能相同 C. 由乙到丙，气体吸收1000J的热量 D. 由乙到丙，分子对容器壁单位面积的平均作用力减小 6. 如图所示，一长玻璃圆管内壁光滑、竖直放置。有一带正电的小球（可视为质点），以速率沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段时间后从底部离开圆管。若再次重复该过程，以相同速率进入管内，同时在此空间加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀减小的磁场，小球从下端离开玻璃管时磁场还没减小到0。设运动过程中小球所带电量不变，空气阻力不计。以下说法正确的是（ ） A. 加磁场后小球离开管口的速率大于没加磁场时的速率 B. 加磁场后小球离开管口的时间小于没加磁场时的时间 C. 加磁场后小球对玻璃管的压力一定不断增大 D. 加磁场后，小球在玻璃管中运动时，只有重力做功，故小球与地球组成的系统机械能守恒 7. 如图（左）所示，单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图（右）所示。下列说法正确的是（　　） A. 线框转一周外力所做的功为 B. 线框的感应电动势有效值为 C. 时刻线框平面与中性面垂直 D. 从到过程中线框的平均感应电动势为 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图，无初速度的经加速电场加速后，沿水平虚线进入速度选择器，打到右侧荧光屏上O点。若无初速度的和经同一加速电场加速，进入速度选择器，最后打到右侧荧光屏上，则（　　） A. 打到O点 B. 打到O点 C. 打到O点下方 D. 打到O点上方 9. 如图所示，两根足够长平行金属粗糙导轨固定在水平面内，左侧轨道间距为2m，右侧轨道间距为1m，导轨间存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。金属棒b长为1m，静止在右侧轨道，最右侧固定一个阻值为的定值电阻。金属棒a长为2m，两根金属棒与导轨之间的动摩擦因数均为，当a在水平恒力作用下从静止开始运动，到稳定时b发热。已知a始终在左侧轨道运动，a、b质量均为，a的阻值为，b的阻值为，且始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. b棒可以运动起来 B. 稳定时a棒做匀速运动，速度为 C. 从开始到稳定状态，a棒位移为 D. 从开始到稳定状态，a棒运动时间为 10. 如图是受迫振动和共振实验的演示仪器，质量为m的物块与两个完全相同的弹簧甲、乙连接，静止时弹簧甲、乙的形变量均为h。演示受迫振动和共振实验时，当物块向下运动到两弹簧原长位置时，弹簧甲与物块突然脱离，此时物块的速度大小为，此后物块与弹簧乙一起做简谐运动。已知从物块与弹簧甲脱离开始，第一次到达最高点经历的总时间为t。已知弹簧的弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则在t时间内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的最大速度为 B. 物块运动的最大加速度为 C. 弹簧乙的最大弹性势能为 D. 从物块与弹簧甲分开到物块到达最低点所用的时间为 三、非选择题（共54分。） 11. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 12. 超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲所示，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。 （1）游标卡尺测量出涂层的长度为，宽度为。 （2）图乙为一简易的多用电表内部电路图，已知多用表内部电池电动势，当选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程。 （3）将多用电表开关Q拨到挡位2并进行欧姆调零。测量该材料的电阻值，此时灵敏电流计指针恰好半偏，则该材料的电阻值为__________。 （4）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： A.电源E（电动势为3V、内阻约为） B.电压表V（量程1.0V、内阻） C.电流表（量程0.06A、内阻），电流表（量程6A、内阻） D.滑动变阻器（阻值），滑动变阻器（阻值） E定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （5）滑动变阻器R应选__________（选填“”或“”）， （6）选择合适的仪器完成图丙实验电路__________。 （7）经测量，电压表示数为，电流表示数为，则该涂层总厚度为__________m（结果保留2位有效数字）。 13. 某种电磁流量计的外形如图甲所示，工作原理如图乙所示：直径为d的圆柱形管道的上、下方装有励磁线圈，励磁线圈通过恒定电流Ⅰ时，管内会产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度与所加的励磁电流成正比，比例系数为k；当含有大量正负离子的液体沿管道以图示方向以恒定速度v通过流量计时，在水平直径两端的a、b电极之间就会产生恒定的电势差，可以通过连接在a、b两端的电压表读出，经过转换即可得到穿过管道的液体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。 （1）a、b哪点电势高？ （2）为了把电压表转换为流量表，需要得到流量与电压表示数的比值s，求s的值。 14. 如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量m0=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度； （2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离。 （3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功。 15. 如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R.静止的传送带PC之间的距离为，在OP的左侧空间存在方向水平向左的匀强电场，场强大小为E，且一质量为m，电荷量为＋q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回.不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g。求： （1）物体与传送带间的动摩擦因数； （2）物体在圆弧轨道上下滑过程中的最大速度的大小； （3）若传送带沿逆时针方向传动，传送带速度大小为，则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年固始县一高二高二模联考 高三物理试题卷 注意事项： 本试卷满分100分，考试时间为75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上；考试结束，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 2024年1月17日22时37分，天舟七号货运飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道（LEO）。如图所示，飞船在LEO轨道M点喷火加速后顺利进入转移轨道，经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上运行的中国空间站完成对接，整个过程历时约3小时，飞船喷火前后可认为质量不变。下列说法正确的是（ ） A. 天舟七号的发射速度大于7.9km/s B. 天舟七号在LEO轨道的运行周期大于空间站的运行周期 C. 天舟七号在LEO轨道运行的机械能大于在转移轨道运行的机械能 D. 天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度小于空间站经过N点时的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．天舟七号绕地球运动，发射速度需大于，故A正确； B．根据开普勒第三定律可知，天舟七号在LEO轨道的运行周期小于空间站的运行周期，故B错误； C．飞船在LEO轨道M点喷火加速后顺利进入转移轨道，故天舟七号在LEO轨道运行的机械能小于在转移轨道运行的机械能，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 解得 则天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度等于空间站经过N点时的加速度，故D错误； 故选A。 2. 如图1所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下O点开始上下振动，选向上为正方向，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据O点振动图像可知，在t1时刻绳上O点向下运动，由振动图像可知t1时，波传播的周期恰好为一个周期，传播的距离为一个波长，而图A中O点向下振动，图C向上振动。 故选A。 3. 套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体，不计空气阻力。若大人和小孩抛出圆环的高度之比为，圆环及被套物体均可视为质点，则下列说法不正确的是（ ） A. 大人和小孩抛出的圆环初速度之比为 B. 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间之比为 C. 大人和小孩抛出的圆环落地时重力的瞬时功率之比为2：1 D. 大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中动量的变化量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】B．圆环做平抛运动，竖直方向上根据 可得 大人和小孩抛出圆环的高度之比为，则运动时间之比为，故B正确； A．圆环在水平方向上有 可得 大人和小孩抛出圆环水平位移相等，则平抛初速度之比为时间的反比，即为，故A正确； C．圆环落地时重力的瞬时功率为 则落地时重力的瞬时功率之比等于时间之比，为，故C错误； D．根据 则大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中动量的变化量之比为等于时间之比，为，故D正确。 本题选错误的，故选C。 4. 电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示直流式电磁流量计，外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴，在竖直径向a、b处装有两个电极，用来测量含有大量正，负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为，其中d为管道直径，k为修正系数，用来修正导出公式时未计及的因素（如流量计管道内的流速并不均匀等）的影响。那么A应该为（　　） A. 恒定常数 B. 管道的横截面积 C. 液体的流速 D. 液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，含有大量正，负离子的液体从入口进入管道，根据左手定则可知，带正电的离子向上偏转，带负电的离子向下偏转，当显示器的示数稳定时，则在管道内形成向下的匀强电场，则有 而 流量 联立解得 所以式中的A应该为管道的横截面积。 故选B 5. 一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（　　） A. 由甲到乙再到丙，内能先增大后减小 B. 甲、丙两状态下分子的平均动能相同 C. 由乙到丙，气体吸收1000J的热量 D. 由乙到丙，分子对容器壁单位面积的平均作用力减小 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据理想气体状态方程 将甲、丙两状态下气体压强和气体体积代入可知，甲、丙两状态下气体温度相等。理想气体分子平均动能只与温度有关，甲、丙两状态下分子平均动能相同，B正确 A．从甲到乙，气体做等容变化，压强减小，温度减小，内能减小，结合B选项可知，由甲到乙再到丙，内能先减小后增大，A错误； C．由乙到丙，气体体积增大，系统对外做功，即 且B选项中已分析知乙到丙过程气体内能增大，即，根据热力学第一定律 可知 即吸收热量大于1000J，C错误； D．由乙到丙，气体压强不变，可知分子对容器壁单位面积的平均作用力不变，D错误。 故选B， 6. 如图所示，一长玻璃圆管内壁光滑、竖直放置。有一带正电的小球（可视为质点），以速率沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段时间后从底部离开圆管。若再次重复该过程，以相同速率进入管内，同时在此空间加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀减小的磁场，小球从下端离开玻璃管时磁场还没减小到0。设运动过程中小球所带电量不变，空气阻力不计。以下说法正确的是（ ） A. 加磁场后小球离开管口的速率大于没加磁场时的速率 B. 加磁场后小球离开管口的时间小于没加磁场时的时间 C. 加磁场后小球对玻璃管的压力一定不断增大 D. 加磁场后，小球在玻璃管中运动时，只有重力做功，故小球与地球组成的系统机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】B．小球进入玻璃管中后，无论是否加磁场，则竖直方向均做自由落体运动，可知加磁场后小球离开管口的时间等于没加磁场时的时间，B错误； ACD．加磁场后，因磁场方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀减小，根据楞次定律可知，产生感应电场的方向俯视逆时针方向，与带正电的小球的初速度方向相同，可知小球水平方向将不断被加速，则加磁场后小球离开管口的速率大于没加磁场时的速率，出离玻璃管的机械能一定增加，小球与地球组成的系统机械能不守恒，根据可知加磁场后因磁场逐渐减弱，则小球对玻璃管的压力不一定不断增大，选项A正确，CD错误。 故选A。 7. 如图（左）所示，单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图（右）所示。下列说法正确的是（　　） A. 线框转一周外力所做的功为 B. 线框的感应电动势有效值为 C. 时刻线框平面与中性面垂直 D. 从到过程中线框的平均感应电动势为 【答案】A 【解析】 【详解】C．由图像可知，时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，故C错误； B．由图可知，交流电的周期为T，则 由交流电的电动势的最大值为 则有效值为 故B错误； A．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，即 故A正确； D．从0时刻到时刻的平均感应电动势为 故D错误。 故选A。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图，无初速度的经加速电场加速后，沿水平虚线进入速度选择器，打到右侧荧光屏上O点。若无初速度的和经同一加速电场加速，进入速度选择器，最后打到右侧荧光屏上，则（　　） A. 打到O点 B. 打到O点 C. 打到O点下方 D. 打到O点上方 【答案】BC 【解析】 【详解】加速电场中，根据动能定理 解得 经加速电场加速后，沿水平虚线进入速度选择器，打到右侧荧光屏上O点，则 可得 的荷质比等于的荷质比，故离开加速电场时的速度等于离开加速电场时的速度，等于，故打到O点；的荷质比大于的荷质比，故离开加速电场时的速度大于离开加速电场时的速度，大于，在速度选择器中，受到洛伦兹力大于电场力，打到O点下方。 故选BC。 9. 如图所示，两根足够长的平行金属粗糙导轨固定在水平面内，左侧轨道间距为2m，右侧轨道间距为1m，导轨间存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。金属棒b长为1m，静止在右侧轨道，最右侧固定一个阻值为的定值电阻。金属棒a长为2m，两根金属棒与导轨之间的动摩擦因数均为，当a在水平恒力作用下从静止开始运动，到稳定时b发热。已知a始终在左侧轨道运动，a、b质量均为，a的阻值为，b的阻值为，且始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. b棒可以运动起来 B. 稳定时a棒做匀速运动，速度为 C. 从开始到稳定状态，a棒位移为 D. 从开始到稳定状态，a棒运动时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．假设a棒稳定时匀速，则有 解得 对b棒，由于 故b棒一直处于静止，故A错误； B．设稳定时a棒做匀速运动的速度为，则有 又 解得 故B正确； C．从开始到稳定状态，对a棒由动能定理得 又 联立解得 故C正确； D．从开始到稳定状态，对a棒由动量定理得 又 联立解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图是受迫振动和共振实验的演示仪器，质量为m的物块与两个完全相同的弹簧甲、乙连接，静止时弹簧甲、乙的形变量均为h。演示受迫振动和共振实验时，当物块向下运动到两弹簧原长位置时，弹簧甲与物块突然脱离，此时物块的速度大小为，此后物块与弹簧乙一起做简谐运动。已知从物块与弹簧甲脱离开始，第一次到达最高点经历的总时间为t。已知弹簧的弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则在t时间内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的最大速度为 B. 物块运动的最大加速度为 C. 弹簧乙的最大弹性势能为 D. 从物块与弹簧甲分开到物块到达最低点所用的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．初始物块静止时，两弹簧的形变量均为h，则甲弹簧处于拉伸状态，乙弹簧处于压缩状态，由于两弹簧完全相同，设弹簧的劲度系数为k有 解得 当弹簧甲脱离后，以物块做简谐运动的平衡位置所在水平面为零势能面，在平衡位置时其速度最大，则有 从原长位置到平衡位置，有 解得 故A项正确； B．以物块做简谐运动的最低位置所在水平面为零势能面，当物块到达最低位置时其弹簧的弹性势能最大，此时弹簧压缩量为，则有 解得 物块简谐运动最低点时，加速度最大，有 解得 故B项错误； C．当物块处于弹簧压缩最低点时，其弹簧的弹性势能最大，有 故C项错误； D．物块甲脱离后，其做简谐运动。结合之前的分析可知，其简谐运动的振幅为 且弹簧甲脱离的位置到平衡位置的距离为2h，从物块与弹簧甲脱离开始，第一次到达最高点经历的总时间为t，结合简谐运动的规律有 则物块与弹簧甲分开到物块到达最低点所用的时间，有 解得 故D项正确。 故选AD。 三、非选择题（共54分。） 11. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 0.12～0.16均可 ②. 0.26～0.32均可 【解析】 小问1详解】 “探究加速度与力、质量的关系”实验运用的思想方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，由题图乙的纸带得打P点时小车的速度 [2]根据逐差法，小车运动的加速度大小 12. 超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲所示，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。 （1）游标卡尺测量出涂层的长度为，宽度为。 （2）图乙为一简易的多用电表内部电路图，已知多用表内部电池电动势，当选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程。 （3）将多用电表开关Q拨到挡位2并进行欧姆调零。测量该材料的电阻值，此时灵敏电流计指针恰好半偏，则该材料的电阻值为__________。 （4）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： A.电源E（电动势为3V、内阻约为） B.电压表V（量程1.0V、内阻） C.电流表（量程0.06A、内阻），电流表（量程6A、内阻） D.滑动变阻器（阻值），滑动变阻器（阻值） E.定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （5）滑动变阻器R应选__________（选填“”或“”）， （6）选择合适的仪器完成图丙实验电路__________。 （7）经测量，电压表示数为，电流表示数为，则该涂层总厚度为__________m（结果保留2位有效数字）。 【答案】 ①. 50 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（3）[1]欧姆表的内阻为 测量该材料的电阻值时 解得 （5）[2]为了便于调节，滑动变阻器选用最大阻值较小的。 （6）[3]由于电源电动势是3V；电压表的量程仅1.0V，所以电压表与串联，改装成的电压表量程为 通过电阻的最大电流约 所以电流表选用；由 所以电流表采用外接法，电路图如图 （7）[4]电压表示数为，则改装后电压表两端的电压为 又电流表示数为，则 解得 由 解得该涂层总厚度为 13. 某种电磁流量计的外形如图甲所示，工作原理如图乙所示：直径为d的圆柱形管道的上、下方装有励磁线圈，励磁线圈通过恒定电流Ⅰ时，管内会产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度与所加的励磁电流成正比，比例系数为k；当含有大量正负离子的液体沿管道以图示方向以恒定速度v通过流量计时，在水平直径两端的a、b电极之间就会产生恒定的电势差，可以通过连接在a、b两端的电压表读出，经过转换即可得到穿过管道的液体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。 （1）a、b哪点电势高？ （2）为了把电压表转换为流量表，需要得到流量与电压表示数的比值s，求s的值。 【答案】（1）b点电势高；（2） 【解析】 【详解】（1）根据左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力指向b，故b点电势高； （2）磁感应强度为 a、b电极之间产生恒定的电势差时，有 管道中液体的流量为 解得 14. 如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量m0=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度； （2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离。 （3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功。 【答案】（1）A的速度大小3.6m/s，方向沿斜面向上，B的速度大小2.4m/s，方向沿斜面向下；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）对木板B受力分析，有 所以在A与B发生碰撞前，木板B处于静止状态。 设小物块A与木板B发生弹性碰撞前的速度大小为，由机械能守恒定律得 设A与B发生弹性碰撞后的速度分别为和，碰撞过程动量守恒和能量守恒，有 联立以上各式解得 可见，A与B第一次碰后，A的速度大小为3.6m/s，方向沿斜面向上，B的速度大小为2.4m/s，方向沿斜面向下。 （2）A与B第一次碰后，A沿板向上做匀减速运动，B沿斜面向下做匀速直线运动，在A与B第一次碰撞后到第二次碰撞前，当A与B速度相等之时，A与B下端有最大距离， 此过程中，A运动的时间 A距B下端有最大距离 其中 ， 解得 （3）设A与B第一次碰撞后到第二次碰撞前历时为，碰前A的速度为v，由于A与B从第一次碰撞后到第二次碰撞前位移相同，即 此过程中，对A由动能定理 15. 如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R.静止的传送带PC之间的距离为，在OP的左侧空间存在方向水平向左的匀强电场，场强大小为E，且一质量为m，电荷量为＋q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回.不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g。求： （1）物体与传送带间的动摩擦因数； （2）物体在圆弧轨道上下滑过程中的最大速度的大小； （3）若传送带沿逆时针方向传动，传送带速度大小为，则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物体由A点运动到C处的过程中，根据动能定理得 解得 （2）小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑过程中，重力场和电场合成等效重力场，其方向为电场力和重力的合力方向，如图所示 由几何知识得，物体速度最大时的水平位移 下降高度 根据动能定理可得 所以，物体在圆弧轨道上下滑过程中最大速度的大小为 （3）物体由C返回P点的过程中有 物体与传送带共速时有 解得 所以，物体第一次回到P点时的速度大小为 在P点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律，物体在P点对圆弧轨道的压力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$