精品解析：广东省广州市第十六中学2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

广东省广州市第十六中学2025届高三上期末物理试题2025.1.21. 一、单选题 1. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（　　） A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．探测器沿轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要做向心运动，则速度减小，由 可知，动量减小，由 可知，动能减小，由 可知，角速度减小，故ABD错误； C．根据 解得 探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时，r相同，则加速度相同，故C正确。 故选C。 2. 如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流和，且。a点位于两根导线的正中间。不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 导线A和B间的安培力是斥力 B. A受的安培力比B受的安培力大 C. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向里 D. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，通有相同方向电流的直导线相互吸引，故导线A和B间的安培力是吸引力，A受的安培力比B受的安培力为一对作用力与反作用力，其大小相等方向相反，故AB错误； CD．根据右手螺旋定则可知。直导线A在a处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，B在b处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，由于，故a处的合磁感应强度方向垂直纸面向外，故D正确，C错误。 故选D。 3. 某带电导体周围的电场线和等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差相等，其中A、B、C三点分别位于电场中三个相邻等势面上，下列说法正确的是（　　） A. A点处的电场强度大于B点处的电场强度 B. 沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快 C. 一带负电的试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能 D. 对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功大于B点移到C点电场力做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．等势面越密集，电场强度越大，则A点处的电场强度小于B点处的电场强度，故A错误； B．沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快，故B正确； C．负点电荷在电势低处的电势能更大，则在A点的电势能大于在C点的电势能，故C错误； D．相邻等势面之间的电势差相等，则对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功等于由B点移到C点电场力做的功，故D错误。 故选B 4. 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，为定值电阻，为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，下列说法正确的是（　　） A. 若将的滑片下移，电压表的示数增大 B. 若光照变强，则P点电势升高 C. 若光照变强，则灯泡变暗 D. 若断开B节点，并将电容器上极板上移，油滴仍然保持静止 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于电容器在直流电路中相当于断路，所以当电路稳定时，相当于导线，将的滑片下移时，电压表的示数保持不变，故A错误； BC．若光照变强，光敏电阻减小，总电阻变小，电流变大，则通过小灯泡的电流变大，灯泡变亮；电容器两端电压为 I变大，则变小，即电容器两板间的电压变小，场强变小，P点与下极板间电势差变小，则P点电势降低，故BC错误； D．断开B节点，电容器电量保持不变，并将电容器上极板上移，根据 ， ， 整理得 保持不变，油滴仍然保持静止，故D正确。 故选D。 5. 2024年8月16日北京首条无人机配送航线在八达岭长城景区正式开通，为游客配送防暑降温，应急救援等物资（如左图）。右图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动图像。若配送物资质量为1.5kg，以竖直向上为正方向，设水平方向速度始终为0，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（ ） A. 无人机在1~2s内处于失重状态 B. 无人机在第1s内和第4s内的加速度大小相等 C. 在此过程中无人机上升的最大高度为4m D. 在1s末配送物资所受无人机的拉力大小为18N 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，无人机在1~2s内竖直向上做加速度运动，加速度向上，处于超重状态，故A错误； B．无人机在第1s内和第4s内的加速度大小分别为 故B错误； C．因为图像的面积表示位移，根据图像可知，4s时无人机运动至最高点，则 故C错误； D．在1s末无人机的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故D正确。 故选D。 6. 两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知P波的传播速度为10m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是（　　） A. 两波源P、Q的起振方向相同 B. 这两列波不可能发生干涉现象 C. 经过足够长的时间，处的振幅为45cm D. 波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射 【答案】C 【解析】 【详解】A．两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向相反，故A错误； B．两列机械波在同种介质中相向而行，故波速相同，由于两波的波长相等，则两列机械波的频率相同，故这两列波发生干涉现象，故B错误； C．根据图像可知，P、Q波源，在此时刻形成的波的波前分别在（-6m，0）与（4m，0），根据同侧法可知，波前振动方向相反，即P、Q波源振动方向相反，由于同种介质中波传播速度相等，根据图像可知，波长均为 根据波速、波长、周期与频率的关系有 可知，P、Q波源振动的频率相等，又由于振动步调相反，则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时，该位置振动加强点，由于处有 可知，处为振动加强点，故处的振幅为 故C正确； D．两波的波长相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同，故D错误； 故选C 7. 如图所示，底端带有挡板的光滑斜面固定在水平面上，一轻弹簧一端与挡板连接，轴线与斜面平行，质量为M的物块（可视为质点，与弹簧不连接）紧靠弹簧静止在斜面上。现施加沿斜面向下的力进一步压缩弹簧，然后由静止释放物块，物块沿斜面开始运动，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。以释放点为坐标原点O，沿斜面向上为x轴正方向建立坐标系，从物块释放到第一次回到坐标原点的过程中，物块的加速度a随路程s变化的图像或位移x随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设弹簧的初始压缩量为，物块释放前，根据平衡条件有 释放后弹簧未恢复原长前，根据牛顿第二定律可得 联立解得 若弹簧能够恢复原长（即），则弹簧恢复原长后 物块到达最高点后，开始沿斜面向下做匀加速运动，加速度仍为 再次接触弹簧后，物块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，回到坐标原点时速度恰好减为零，物块做往复运动，根据对称性结合上述分析可知，故A错误，B正确； CD．若，物块释放后不能脱离弹簧，位移x随时间t按正弦规律变化；若，物块释放后能脱离弹簧，脱离弹簧后位移x随时间t按二次函数规律变化，故CD错误。 故选B。 二、多选题 8. 如图所示，是生产中使用的一种延时继电器的示意图。铁芯上绕有A、B两个线圈，线圈A跟电源连接，线圈B的两端直接接在一起，构成一个闭合回路。在开关S由闭合到断开的时，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起使触头C离开，而是要过一小段时间后触头C才能离开，“延时继电器”就是这样得名的。有关“延时继电器”下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合，线圈A轴线上的磁感线方向沿轴线向上 B. 开关S闭合，线圈A轴线上的磁感线方向沿轴线向下 C. 开关S断开瞬间，线圈A产生感应电流，使装置具有延时作用 D. 开关S断开瞬间，线圈B产生感应电流，使装置具有延时作用 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．开关S闭合，根据电源的正负极，可以判定线圈A中电流的方向，根据安培定则可知，开关S闭合，线圈A轴线上的磁感线方向沿轴线向上，故A正确，B错误； CD．根据上述，开关S闭合时，线圈A中电流激发的磁场在线圈B位置的磁场方向向上，开关S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B产生感应电流，使装置具有延时作用，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；C为偏转分离器，磁感应强度为，偏转分离器的入口和出口之间的距离确定；D为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的距离为，磁感应强度为。今有一质子[质量为m，电荷量为e的带正电粒子（不计重力）]，由静止经A加速后由入口垂直进入C，然后恰好由出口垂直进入速度选择器，然后沿竖直直线飞出。则（　　） A. 质子进入偏转分离器C时的速度 B. 质子恰好通过偏转分离器，其磁场上下边界的最小间距 C. 速度选择器两板间电压 D. 若将质子更换为氘核，氘核粒子可以穿过C偏转分离器进入D速度选择器。 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设粒子进入偏转分离器时速度为v，由动能定理得 解得 故A正确； B．粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，质子恰好通过偏转分离器，那至少粒子要能做半个完整圆周运动，设轨道半径为r，洛伦兹力提供向心力，即 结合以上分析可得 故其磁场上下边界的最小间距为 故B错误； C．题意知粒子能沿竖直直线飞出速度选择器，则满足 联立以上得 故C正确； D．以上可知，质子在偏转分离器中匀速圆周运动半径 由于一质子质量为m，电荷量为e，而氘核质量为2m，电荷量为e，故氘核在偏转分离器中匀速圆周运动半径更大，故氘核不能进入速度选择器，故D错误。 故选AC 。 10. 风洞实验通过产生人工控制的气流模拟飞行器在气流中的运动过程。如图所示为某次实验示意图，固定在竖直面内的光滑圆弧轨道ACD与粗糙水平面平滑相切于A点，O为圆弧轨道的圆心。将质量为m的滑块（可视为质点）从水平地面上的E点由静止释放，整个装置处在水平向右的风场中，滑块始终受到恒定风力作用。已知圆弧轨道的半径为R，滑块与水平地面间的动摩擦因数，且滑块恰好能在圆弧轨道上的B点处保持静止，OB与竖直方向的夹角，重力加速度。设A、E两点间的距离为l，下列说法正确的是（　　） A. 滑块受到的风力大小为 B. 若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则 C. 当时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道 D. 当时，滑块运动到D点之前一定会脱离圆轨道 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对静止在B处的小球进行受力分析，滑块受到的风力大小 故A错误； B．若滑块恰能通过圆周最高点C，满足 又 解得 故B正确； C．风力与重力的等效合力 方向与竖直方向成θ角斜向右下方，滑块到D点之前恰好不脱离圆轨道时，满足 又 解得 当时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道，故C正确； D．当l较小时，滑块可能会返回，不一定脱离圆轨道，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。 实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。 （1）放手机与不放手机相比，小车加速过程中的加速度______（填“较大”、“相等”、“较小”）； （2）在智能手机上显示的加速度a—时间t图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在1.20s ~ 1.90s内加速度大小约为______m/s2，木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 较小 ②. 0.60 ③. 0.96（0.90 ~ 1.0均可） 【解析】 【详解】（1）[1]设重物质量为m0，对重物受力分析有 m0g－T = m0a 对木块有 T－μMg = Ma 联立有 则在木块上放上手机后M增大，根据上式可看出a减小。 （2）[2]由题图乙可看出，木块在1.20s ~ 1.90s内加速度大小约为0.60m/s2。 [3]a—t图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为 v = 48 × 0.1 × 0.2m/s = 0.96m/s 12. 在“长度的测量及测量工具的选用”实验中，游标卡尺和螺旋测微器如图所示，则游标卡尺读数___________mm，螺旋测微器读数___________mm； 【答案】 ①. 102.30 ②. 4.948##4.949##4.950##4.951##4.952 【解析】 【详解】[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，读数为 [2]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，读数为 13. 用电流表和电压表测定电阻约为6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c，电压表连接在a、c之间，a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均可视为理想表。    （1）本实验电流表的量程选___________（填“0~0.6A”或“0~3A”）； （2）连接线路，闭合开关后，触头c调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头c位置，得到几组U、I、L数据，用计算出相应电阻值后，作出图线如图丙所示，取图线上两点间数据之差和，若电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率___________（用、、d表示）。 【答案】（1）0~0.6A （2）增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 通过电流表的最大电流为 故电流表的量程选0~0.6A。 【小问2详解】 滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电阻丝两段的电压逐渐增大，可知电压表读数增大。 小问3详解】 根据电阻定律有 又 可得 结合图像有 则电阻丝的电阻率为 四、解答题 14. 光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场，磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ，宽度均为，其俯视图如图（a）所示，两磁场磁感应强度随时间的变化如图（b）所示，时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感应强度大小分别为和，一电阻为，边长为的刚性正方形金属框，平放在水平面上，边与磁场边界平行．时，线框边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度向右运动．在时刻，边运动到距区域Ⅰ的左边界处，线框的速度近似为零，此时线框被固定，如图（a）中的虚线框所示。随后在时间内，Ⅰ区磁感应强度线性减小到0，Ⅱ区磁场保持不变；时间内，Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求： （1）时线框所受的安培力； （2）时穿过线框的磁通量； （3）时间内，线框中产生的热量。 【答案】（1），方向水平向左；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图可知时线框切割磁感线的感应电动势为 则感应电流大小为 所受的安培力为 方向水平向左； （2）在时刻，边运动到距区域Ⅰ的左边界处，线框的速度近似为零，此时线框被固定，则时穿过线框的磁通量为 方向垂直纸面向里； （3）时间内，Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0，则有 感应电流大小 则时间内，线框中产生的热量为 15. 某娱乐活动的部分闯关环节可简化抽象为下面的情景。如图所示，长、质量的木板静止在光滑水平面上，左右平台无限长且与木板等高，木板左端与左平台接触，质量的小滑块在恒力F作用下从静止开始运动，力F与水平方向的夹角为，F作用2s后撤去，小滑块又滑行1s后以的速度离开平台后滑上木板，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为，小滑块可视为质点，重力加速度取。已知，。求： （1）撤去力F时小滑块的速度大小； （2）力F的大小； （3）要使小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰，s的取值范围。 【答案】（1）15m/s ；（2）14.77N ；（3） 【解析】 【详解】（1）撤去力F后，小滑块在滑行1s过程中由动量定理有 解得撤去力F时滑块的速度 （2）小滑块在滑行2s过程中由动量定理有 解得 （3）小滑块与木板作用，根据动量守恒定律有 解得小滑块与木板共速为 设木板在小滑块的摩擦力作用下位移大小为，由动能定理有 解得木板位移 故当即时，小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰。 16. 如图甲所示，平行边界之间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，之间的距离为d。时刻，有一质量为的带电粒子从磁场边界上A点处以速度垂直磁场方向射入，方向与边界的夹角为，粒子恰好从点垂直边界射出磁场。紧靠磁场边界右侧，有两个间距为、足够大的平行板，平行板间存在电场，两板间电势差的变化规律如图乙，其中已知。带电粒子在运动过程中始终不与板相碰，粒子重力不计。求: （1）该带电粒子的电性及电荷量大小； （2）若，带电粒子从A点到第一次到达点的时间及时刻带电粒子的速度与的比值； （3）若满足（2）条件，带电粒子第二次离开磁场时的位置与A点的距离（结果用根号表示）。 【答案】（1）粒子带正电，；（2）；4；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中运动轨迹如图，其轨道半径为，根据左手定则可判定粒子带正电荷； 由几何关系可知 由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，则 解得带电粒子的电荷量大小为 （2）带电粒子从A点到第一次到达点的时间 = = 其中 解得 = 则时刻带电粒子在电场中加速运动了，则有 由运动学公式 则此时刻带电粒子的速度与的比值 （3）接着带电粒子先减速后反向加速，则这一过程的加速度大小均为，设粒子在电场中反向后可以一直加速到O点，则 由运动学公式得 联立可得 根据 联立可得 故假设成立，带电粒子第二次在磁场中运动的轨迹如图所示 设其轨道半径为，由洛伦兹力提供向心力 可得 设带电粒子从K点离开磁场，故带电粒子第二次离开磁场时的位置与A点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市第十六中学2025届高三上期末物理试题2025.1.21. 一、单选题 1. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（　　） A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等 2. 如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流和，且。a点位于两根导线的正中间。不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 导线A和B间的安培力是斥力 B. A受的安培力比B受的安培力大 C. a点处磁感应强度方向垂直纸面向里 D. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外 3. 某带电导体周围的电场线和等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差相等，其中A、B、C三点分别位于电场中三个相邻等势面上，下列说法正确的是（　　） A. A点处的电场强度大于B点处的电场强度 B. 沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快 C. 一带负电的试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能 D. 对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功大于B点移到C点电场力做的功 4. 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，为定值电阻，为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，下列说法正确的是（　　） A. 若将的滑片下移，电压表的示数增大 B. 若光照变强，则P点电势升高 C 若光照变强，则灯泡变暗 D 若断开B节点，并将电容器上极板上移，油滴仍然保持静止 5. 2024年8月16日北京首条无人机配送航线在八达岭长城景区正式开通，为游客配送防暑降温，应急救援等物资（如左图）。右图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动的图像。若配送物资质量为1.5kg，以竖直向上为正方向，设水平方向速度始终为0，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（ ） A. 无人机在1~2s内处于失重状态 B. 无人机在第1s内和第4s内的加速度大小相等 C. 在此过程中无人机上升的最大高度为4m D. 在1s末配送物资所受无人机的拉力大小为18N 6. 两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知P波的传播速度为10m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是（　　） A. 两波源P、Q的起振方向相同 B. 这两列波不可能发生干涉现象 C. 经过足够长的时间，处的振幅为45cm D. 波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射 7. 如图所示，底端带有挡板的光滑斜面固定在水平面上，一轻弹簧一端与挡板连接，轴线与斜面平行，质量为M的物块（可视为质点，与弹簧不连接）紧靠弹簧静止在斜面上。现施加沿斜面向下的力进一步压缩弹簧，然后由静止释放物块，物块沿斜面开始运动，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。以释放点为坐标原点O，沿斜面向上为x轴正方向建立坐标系，从物块释放到第一次回到坐标原点的过程中，物块的加速度a随路程s变化的图像或位移x随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题 8. 如图所示，是生产中使用的一种延时继电器的示意图。铁芯上绕有A、B两个线圈，线圈A跟电源连接，线圈B的两端直接接在一起，构成一个闭合回路。在开关S由闭合到断开的时，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起使触头C离开，而是要过一小段时间后触头C才能离开，“延时继电器”就是这样得名的。有关“延时继电器”下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合，线圈A轴线上的磁感线方向沿轴线向上 B. 开关S闭合，线圈A轴线上的磁感线方向沿轴线向下 C. 开关S断开瞬间，线圈A产生感应电流，使装置具有延时作用 D. 开关S断开瞬间，线圈B产生感应电流，使装置具有延时作用 9. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；C为偏转分离器，磁感应强度为，偏转分离器的入口和出口之间的距离确定；D为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的距离为，磁感应强度为。今有一质子[质量为m，电荷量为e的带正电粒子（不计重力）]，由静止经A加速后由入口垂直进入C，然后恰好由出口垂直进入速度选择器，然后沿竖直直线飞出。则（　　） A. 质子进入偏转分离器C时的速度 B. 质子恰好通过偏转分离器，其磁场上下边界最小间距 C. 速度选择器两板间电压 D. 若将质子更换为氘核，氘核粒子可以穿过C偏转分离器进入D速度选择器。 10. 风洞实验通过产生人工控制的气流模拟飞行器在气流中的运动过程。如图所示为某次实验示意图，固定在竖直面内的光滑圆弧轨道ACD与粗糙水平面平滑相切于A点，O为圆弧轨道的圆心。将质量为m的滑块（可视为质点）从水平地面上的E点由静止释放，整个装置处在水平向右的风场中，滑块始终受到恒定风力作用。已知圆弧轨道的半径为R，滑块与水平地面间的动摩擦因数，且滑块恰好能在圆弧轨道上的B点处保持静止，OB与竖直方向的夹角，重力加速度。设A、E两点间的距离为l，下列说法正确的是（　　） A. 滑块受到的风力大小为 B. 若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则 C. 当时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道 D. 当时，滑块运动到D点之前一定会脱离圆轨道 三、实验题 11. 某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。 实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。 （1）放手机与不放手机相比，小车加速过程中的加速度______（填“较大”、“相等”、“较小”）； （2）在智能手机上显示的加速度a—时间t图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在1.20s ~ 1.90s内加速度大小约为______m/s2，木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字） 12. 在“长度的测量及测量工具的选用”实验中，游标卡尺和螺旋测微器如图所示，则游标卡尺读数___________mm，螺旋测微器读数___________mm； 13. 用电流表和电压表测定电阻约为6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c，电压表连接在a、c之间，a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均可视为理想表。    （1）本实验电流表的量程选___________（填“0~0.6A”或“0~3A”）； （2）连接线路，闭合开关后，触头c调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头c位置，得到几组U、I、L数据，用计算出相应电阻值后，作出图线如图丙所示，取图线上两点间数据之差和，若电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率___________（用、、d表示）。 四、解答题 14. 光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场，磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ，宽度均为，其俯视图如图（a）所示，两磁场磁感应强度随时间的变化如图（b）所示，时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感应强度大小分别为和，一电阻为，边长为的刚性正方形金属框，平放在水平面上，边与磁场边界平行．时，线框边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度向右运动．在时刻，边运动到距区域Ⅰ的左边界处，线框的速度近似为零，此时线框被固定，如图（a）中的虚线框所示。随后在时间内，Ⅰ区磁感应强度线性减小到0，Ⅱ区磁场保持不变；时间内，Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求： （1）时线框所受的安培力； （2）时穿过线框磁通量； （3）时间内，线框中产生的热量。 15. 某娱乐活动的部分闯关环节可简化抽象为下面的情景。如图所示，长、质量的木板静止在光滑水平面上，左右平台无限长且与木板等高，木板左端与左平台接触，质量的小滑块在恒力F作用下从静止开始运动，力F与水平方向的夹角为，F作用2s后撤去，小滑块又滑行1s后以的速度离开平台后滑上木板，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为，小滑块可视为质点，重力加速度取。已知，。求： （1）撤去力F时小滑块的速度大小； （2）力F的大小； （3）要使小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰，s的取值范围。 16. 如图甲所示，平行边界之间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，之间的距离为d。时刻，有一质量为的带电粒子从磁场边界上A点处以速度垂直磁场方向射入，方向与边界的夹角为，粒子恰好从点垂直边界射出磁场。紧靠磁场边界右侧，有两个间距为、足够大的平行板，平行板间存在电场，两板间电势差的变化规律如图乙，其中已知。带电粒子在运动过程中始终不与板相碰，粒子重力不计。求: （1）该带电粒子的电性及电荷量大小； （2）若，带电粒子从A点到第一次到达点的时间及时刻带电粒子的速度与的比值； （3）若满足（2）条件，带电粒子第二次离开磁场时的位置与A点的距离（结果用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $