精品解析：广东省广州市第六中学2024-2025学年高三上学期1月月考物理试题

2024-2025学年上学期高三物理测试（四） 出题人：肖文苑 陈苗 审题人：李北一 谭粤 胡一凡 古桓宇 本试卷分第Ⅰ卷（选择）和第Ⅱ卷（非选择题），满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在年小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 每逢节日舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目，配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足，如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意，赢得满堂掌声，已知重力加速度为g。下列关于动作解析说明正确的是（ ） A. 正在表演的三位舞蹈演员，台下的观众可以将她们视为质点 B. “奔腾与展望”组合中的三人均不受摩擦力作用 C. 若三人的质量均为，则甲受地面的支持力大小为 D. 若将三人组合动作移至我国的空间站内表演，则甲对丙的作用力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．舞蹈演员做不同舞蹈动作，吸引观众眼球，舞蹈演员的形态影响视觉效果，故舞蹈演员不能视为质点，故A错误； B．丙绕竖直轴做圆周运动，丙不受摩擦力，甲和乙各自平衡，由于甲与乙手拉手，甲和乙可能受摩擦力也可能不受摩擦力，故B错误； C．丙在竖直轴上绕水平内做圆周运动，三人系统在竖直方向上受力平衡，由整体法有甲、乙受地面作用力大小均为，故C正确； D．将三人组合系统移至空间站内时，处于完全失重状态，丙对甲、乙没有压力，故D错误。 故选C。 2. 2024年8月，我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50 m，下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间（x − t）图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意标准泳池的长度为50 m，我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军，可知运动员最后的位移为零，所以位移先增大后减小，离出发点最远处位移为50 m，只有C选项满足。 故选C。 3. 2024年国庆档电影推出《志愿军：存亡之战》深度展示了中国人民志愿军用青春和热血书写了伟大的爱国主义。电影中有一个故事情节，为及时给前方战士送去军粮，战士们冒着炮火熟练的驾驶着军车运送军粮，运送中其中一辆卡车中装有的粮食不断均匀的从车上掉落。现假设卡车在平直道路上匀速行驶，卡车运动过程中受到的阻力始终与车总重力成正比，则卡车运动过程中说法正确的是（　　） A. 卡车行驶过程中总动能保持不变 B. 卡车行驶过程中受阻力保持不变 C. 卡车行驶过程中功率随时间均匀增加 D. 卡车行驶过程中牵引力的大小随时间均匀减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．卡车从开始运动时车内粮食的质量不断减少，则 小车匀速，则 不断减小，故A错误； B．卡车从开始运动时受阻力 均匀减小，故B错误； C．卡车的机车功率 逐渐减小，故C错误； D．卡车的牵引力 随时间均匀减小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据平抛运动规律，水平方向和竖直方向的位移公式为 ， 可得 套中Ⅰ号物品时x位移较小，h下落高度较大，可知套环被抛出的速度v0一定较小，A错误； B．根据重力做功表达式W=mgh可知，套中Ⅰ号物品时h下落高度较大，重力对套环做功较大，B错误； C．根据平抛运动规律，竖直方向的位移公式可得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，套环飞行时间较短，C错误； D．套中物品过程中由动能定理得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，重力做功较小，可知套环动能变化量较小，D正确。 故选D。 5. 神舟十九号载人飞船与中国空间站在2024年10月顺利实现第五次“太空会师”，飞船太空舱与空间站对接成为整体，对接后的空间站整体仍在原轨道稳定运行，则对接后的空间站整体相对于对接前的空间站（　　） A. 所受地球的万有引力变大 B. 在轨飞行速度变大 C. 在轨飞行周期变大 D. 在轨飞行加速度变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．对接后，空间站的质量变大，轨道半径不变，根据万有引力表达式可知空间站所受地球的万有引力变大，故A正确； BCD．根据万有引力提供向心力 可得 ，， 轨道半径不变，则在轨飞行速度不变，在轨飞行周期不变，在轨飞行加速度不变，故BCD错误。 故选A。 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A错误； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 根据可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选D。 7. 如图（a），在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oxy，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图（b）所示，则（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 投影的速度最大值为 C. 时间内，投影做匀速直线运动 D. 时间内，投影的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】设小球做匀速圆周运动的速度为，角速度为，轨迹圆心在接收器上的投影坐标为，则在0时刻小球与轨迹圆心的连线与轴夹角为，则经过时间，小球在接收器上的投影坐标为 由图（b）可得 ，， 解得小球在接收器上的投影坐标与时间的关系式为 A .由上面分析可得，小球运动周期为 小球在水平面上只受洛伦兹力，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 又 解得磁场磁感应强度 故A错误； B . 小球投影坐标对时间求导，可得 则投影的最大速度 故B错误； C . 小球投影做简谐运动，故C错误； D. 小球投影在、时刻的坐标分别为 时间内，投影的位移大小为 故D正确； 故选D。 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，有多项符合题目要求。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. 2024年我国研制的“朱雀三号”可重复使用火箭垂直起降飞行试验取得圆满成功。假设火箭在发动机的作用下，从空中某位置匀减速竖直下落，到达地面时速度刚好为零。若在该过程中火箭质量视为不变，则（　　） A. 火箭的机械能不变 B. 火箭所受的合力不变 C. 火箭所受的重力做正功 D. 火箭的动能随时间均匀减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于火箭匀减速竖直下落，速度减小，动能减小，且重力势能减小，故火箭的机械能减小，故A错误； B．由于火箭匀减速竖直下落，加速度恒定，由牛顿第二定律可知，火箭所受的合力不变，故B正确； C．由于火箭的重力势能减小，故火箭所受的重力做正功，故C正确； D．火箭的动能 故火箭的动能不随时间均匀减小，故D错误。 故选BC。 9. 某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a点所在的线是等势线 B. b点的电场强度比c点大 C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大 D. 将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜，则a点所在的线是电场线，选项A错误； B．因c处的电场线较b点密集，则c点的电场强度比b点大，选项B错误； C．因bc两处所处的线为等势线，可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大，选项C正确； D．因dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零，选项D错误。 故选C。 10. 如图所示，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处同时由静止开始释放，A、B是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域，只是A区域比B区域离地面高，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直，则（　　） A. 两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等 B. 两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等 C. 两线圈落地时甲的速度较小 D. 乙运动时间较短，先落地 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由 ，， 可得 由于乙进入磁场时的速度较大，则安培力较大，克服安培力做的功较多，即产生的焦耳热较多，故A错误； B．由 可知通过线圈横截面的电荷量相等，故B正确； C．由于甲、乙减少的重力势能相同，甲穿过磁场的过程中产生的热量较少，由能量守恒定律可知，甲落地时速度较大，故C错误； D．线圈穿过磁场区域时受到的安培力为变力，设受到的平均安培力为，穿过磁场时间为，下落全过程时间为t，落地时的速度为v，则全过程由动量定理得 又 可见，下落过程中两线圈所受安培力的冲量相等，因为，所以，即乙运动时间较短，先落地，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后，为提高测量精度，重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示，实验步骤如下： ①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度； ②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上，另一端勾住钢球上的挂绳； ③将钢球放在水平放置的电子天平上，实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态（在弹性限度内）； ④初始时，调节游标卡尺使其读数为0.00，此时电子天平示数为； ⑤缓慢向下拉动尺身，改变电子天平的示数m，m每增加，拧紧游标尺紧固螺钉，读出对应的游标卡尺读数L，在表格中记录实验数据。 完成下列填空： （1）缓慢向下拉动尺身，弹簧伸长量将____________（填“增大”或“减小”）； （2）部分实验数据如下表，其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示，其读数为：____________； 数据编号 1 2 3 4 5 6 游标卡尺读数 0.00 4.00 8.10 12.08 16.00 ？ 电子天平示数 28.00 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 （3）根据上表，用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点，并绘制图像； （4）写出m随L的变化关系：____________（用、L、k和重力加速度g表示）； （5）根据图像可得弹簧的劲度系数____________（g取，结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）减小 （2） （3） （4） （5）2.45 【解析】 【小问1详解】 弹簧处于伸长状态，缓慢向下拉动尺身，弹簧总长度减小，故弹簧伸长量将减小； 【小问2详解】 其中6号数据所对应的游标卡尺读数 【小问3详解】 图像如图所示 【小问4详解】 设钢球的质量为，初始状态弹簧的伸长量，则 两式联立得 【小问5详解】 由 可知图像的斜率为 得 12. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值： （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图（a）中电阻箱的读数为______Ω． （2）请按图（b）电路图完成图（c）的实物电路连线。 （3）如图（b）所示，为待测电阻，为检流计（小量程电流表）的保护电阻，实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时，按图（b）中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流______（填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻的电流；第二次测量时，将图（b）中电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为；则待测电阻______．（结果用表示） 【答案】（1）107.4 （2） （3） ①. 等于 ②. 【解析】 【小问1详解】 图（a）中电阻箱的读数为100×1Ω+10×0Ω+1×7Ω+0.1×4Ω=107.4Ω 【小问2详解】 电路连线如图 【小问3详解】 [1]第一次测量时，按图（b）中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流； [2] 检流计示数为零，说明电流计和R0左右两端的电势相等，可等效为一点，由闭合电路的欧姆定律 ，第一次 第二次 待测电阻 四、计算题（本题共3小题，共38分。写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。） 13. 如图所示，某探究小组设计了一个自动接球机，只能接住水平发射的小球。接球装置K的接球口可以通过电脑程序控制水平轴电机和竖直轴电机的运动移动到xOy平面的任意位置，接球装置K是一个内径略大于小球直径，一端开口另一端封闭的圆筒，圆筒内部封闭端固定一轻质弹簧，弹簧长度小于圆筒长度，内壁安装有阻力恒定的阻尼装置。在O点放置一个速度传感器，可以测出从O点水平发射小球的速度，重力加速度为g。 （1）保证小球每次都能进入接球装置K的接球口，竖直轴电机的位移y和水平轴电机的位移x之间应满足的关系； （2）接球装置K的圆筒与水平方向的夹角可以通过程序控制进行调整，甲同学认为当时接球效果好，乙同学认为当时接球效果好。你同意谁的观点，简要说明理由。 【答案】（1） （2）甲同学的观点正确 【解析】 【小问1详解】 为保证小球每次都能进入接球装置K的接球口，则由平抛规律可知 x=v0t y=gt2 联立可得，竖直轴电机的位移y和水平轴电机的位移x之间应满足的关系为 【小问2详解】 同意甲同学的观点，该接球机只能接住水平发射的小球，为保证接球效果最好，可使球到达入口时速度方向与接球机的方向一致，则由平抛规律可知 所以当 时，接球效果好，故甲同学的观点正确。 14. 如图（a），两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和1.5d，分别连接电阻R1、R2，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。t = 0时，在距磁场左边界d处，一长为1.5d的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度v0向右运动，直至通过磁场，棒至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为3R，R1、R2的阻值分别为2R、R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。求： （1）时间内，R1中的电流方向及其消耗的电功率P； （2）时间内，棒受到的安培力F的大小和方向。 【答案】（1）N到M， （2），水平向左 【解析】 【小问1详解】 由图（b）可知在时间段内，磁场均匀增加，根据楞次定律可知R1中的电流方向为N到M；这段时间内的感应电动势根据法拉第电磁感应定律有 时间内，导体棒在MN之间的电阻为2R，所以电流为 R1的功率为 【小问2详解】 在时间内根据左手定则可知棒受到的安培力方向水平向左；分析电路可知MN之间的部分导体棒相当于电源；MN之外的部分和R2串联然后再和R1并联，并联电路的总电阻为 回路中的总电阻为 根据 可得 15. 某小组基于“试探电荷”的思想，设计了一个探测磁感应强度和电场强度的装置，其模型如图所示．该装置由粒子加速器、选择开关和场测量模块（图中长方体区域）组成。为场测量模块的中截面。以中点O为坐标原点，方向为x轴正方向，在平面上建立平面直角坐标系。带电粒子经粒子加速器加速后可从O点沿y轴正方向射入。选择开关拨到挡可在模块内开启垂直于平面的待测匀强磁场，长为的区间标有刻度线用于表征磁感应强度的大小和方向；拨到挡可在模块内开启平行于x轴的待测匀强电场，长为l的和区间标有刻度线用于表征电场强度的大小和方向。带电粒子以速度v入射，其质量为m、电荷量为，带电粒子对待测场的影响和所受重力忽略不计。 （1）开关拨到挡时，在区间处探测到带电粒子，求磁感应强度的方向和大小； （2）开关拨到挡时，在处探测到带电粒子，求电场强度的方向和大小； （3）求该装置区间和区间的探测量程。若粒子加速器的电压为U，要进一步扩大量程，U应增大还是减小？请简要说明。 【答案】（1），垂直纸面向外 （2），水平向右 （3）；，要进一步扩大量程，U 应减小。 【解析】 【小问1详解】 带正电的粒子向右偏转，受洛伦兹力方向向右，由左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外。 由几何关系，可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r与的关系为 2r= 根据牛顿第二定律，得 解得 【小问2详解】 由带正电粒子向右偏转，故电场力水平向右，可判断电场方向水平向右。 带正电的粒子射入电场中做类平抛运动。由水平方向、竖直方向位移公式 ， 牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 ①若测量磁感应强度的大小和方向：设磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律 动能定理 由几何关系得 联立解得 由磁感应强度表达式可知，r越大B越小，根据左右对称性关系，所以量程为。 若粒子加速器的电压为U，则磁感应强度的表达式为 可知U应减小，B最小值越小，从而进一步扩大量程。 ②若表征电场强度大小和方向：当运动时间最长，水平位移最大时，电场强度最小。由水平方向、竖直方向位移公式 ， 牛顿第二定律可得 联立解得 由根据左右对称性关系，所以量程为 当电压为U时，由动能定理 整理得 可知U应减小，E最小值越小，从而进一步扩大量程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期高三物理测试（四） 出题人：肖文苑 陈苗 审题人：李北一 谭粤 胡一凡 古桓宇 本试卷分第Ⅰ卷（选择）和第Ⅱ卷（非选择题），满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在年小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 每逢节日舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目，配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足，如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意，赢得满堂掌声，已知重力加速度为g。下列关于动作解析说明正确的是（ ） A. 正在表演的三位舞蹈演员，台下的观众可以将她们视为质点 B. “奔腾与展望”组合中的三人均不受摩擦力作用 C. 若三人的质量均为，则甲受地面的支持力大小为 D. 若将三人组合动作移至我国的空间站内表演，则甲对丙的作用力大小为 2. 2024年8月，我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50 m，下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间（x − t）图像是（　　） A. B. C. D. 3. 2024年国庆档电影推出《志愿军：存亡之战》深度展示了中国人民志愿军用青春和热血书写了伟大的爱国主义。电影中有一个故事情节，为及时给前方战士送去军粮，战士们冒着炮火熟练的驾驶着军车运送军粮，运送中其中一辆卡车中装有的粮食不断均匀的从车上掉落。现假设卡车在平直道路上匀速行驶，卡车运动过程中受到的阻力始终与车总重力成正比，则卡车运动过程中说法正确的是（　　） A. 卡车行驶过程中总动能保持不变 B. 卡车行驶过程中受阻力保持不变 C. 卡车行驶过程中功率随时间均匀增加 D. 卡车行驶过程中牵引力的大小随时间均匀减小 4. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 5. 神舟十九号载人飞船与中国空间站在2024年10月顺利实现第五次“太空会师”，飞船太空舱与空间站对接成为整体，对接后的空间站整体仍在原轨道稳定运行，则对接后的空间站整体相对于对接前的空间站（　　） A. 所受地球的万有引力变大 B. 在轨飞行速度变大 C. 在轨飞行周期变大 D. 在轨飞行加速度变大 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 7. 如图（a），在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oxy，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图（b）所示，则（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 投影的速度最大值为 C. 时间内，投影做匀速直线运动 D. 时间内，投影的位移大小为 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，有多项符合题目要求。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. 2024年我国研制的“朱雀三号”可重复使用火箭垂直起降飞行试验取得圆满成功。假设火箭在发动机的作用下，从空中某位置匀减速竖直下落，到达地面时速度刚好为零。若在该过程中火箭质量视为不变，则（　　） A. 火箭的机械能不变 B. 火箭所受的合力不变 C. 火箭所受的重力做正功 D. 火箭的动能随时间均匀减小 9. 某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a点所在的线是等势线 B. b点的电场强度比c点大 C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大 D. 将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零 10. 如图所示，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处同时由静止开始释放，A、B是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域，只是A区域比B区域离地面高，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直，则（　　） A. 两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等 B. 两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等 C. 两线圈落地时甲的速度较小 D. 乙运动时间较短，先落地 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后，为提高测量精度，重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示，实验步骤如下： ①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度； ②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上，另一端勾住钢球上的挂绳； ③将钢球放在水平放置的电子天平上，实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态（在弹性限度内）； ④初始时，调节游标卡尺使其读数为0.00，此时电子天平示数为； ⑤缓慢向下拉动尺身，改变电子天平的示数m，m每增加，拧紧游标尺紧固螺钉，读出对应的游标卡尺读数L，在表格中记录实验数据。 完成下列填空： （1）缓慢向下拉动尺身，弹簧伸长量将____________（填“增大”或“减小”）； （2）部分实验数据如下表，其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示，其读数为：____________； 数据编号 1 2 3 4 5 6 游标卡尺读数 0.00 4.00 8.10 12.08 16.00 ？ 电子天平示数 28.00 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 （3）根据上表，用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点，并绘制图像； （4）写出m随L的变化关系：____________（用、L、k和重力加速度g表示）； （5）根据图像可得弹簧的劲度系数____________（g取，结果保留3位有效数字）。 12. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值： （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图（a）中电阻箱的读数为______Ω． （2）请按图（b）电路图完成图（c）的实物电路连线。 （3）如图（b）所示，为待测电阻，为检流计（小量程电流表）的保护电阻，实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时，按图（b）中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流______（填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻的电流；第二次测量时，将图（b）中电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为；则待测电阻______．（结果用表示） 四、计算题（本题共3小题，共38分。写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。） 13. 如图所示，某探究小组设计了一个自动接球机，只能接住水平发射的小球。接球装置K的接球口可以通过电脑程序控制水平轴电机和竖直轴电机的运动移动到xOy平面的任意位置，接球装置K是一个内径略大于小球直径，一端开口另一端封闭的圆筒，圆筒内部封闭端固定一轻质弹簧，弹簧长度小于圆筒长度，内壁安装有阻力恒定的阻尼装置。在O点放置一个速度传感器，可以测出从O点水平发射小球的速度，重力加速度为g。 （1）保证小球每次都能进入接球装置K的接球口，竖直轴电机的位移y和水平轴电机的位移x之间应满足的关系； （2）接球装置K的圆筒与水平方向的夹角可以通过程序控制进行调整，甲同学认为当时接球效果好，乙同学认为当时接球效果好。你同意谁的观点，简要说明理由。 14. 如图（a），两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和1.5d，分别连接电阻R1、R2，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。t = 0时，在距磁场左边界d处，一长为1.5d的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度v0向右运动，直至通过磁场，棒至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为3R，R1、R2的阻值分别为2R、R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。求： （1）时间内，R1中的电流方向及其消耗的电功率P； （2）时间内，棒受到的安培力F的大小和方向。 15. 某小组基于“试探电荷”的思想，设计了一个探测磁感应强度和电场强度的装置，其模型如图所示．该装置由粒子加速器、选择开关和场测量模块（图中长方体区域）组成。为场测量模块的中截面。以中点O为坐标原点，方向为x轴正方向，在平面上建立平面直角坐标系。带电粒子经粒子加速器加速后可从O点沿y轴正方向射入。选择开关拨到挡可在模块内开启垂直于平面的待测匀强磁场，长为的区间标有刻度线用于表征磁感应强度的大小和方向；拨到挡可在模块内开启平行于x轴的待测匀强电场，长为l的和区间标有刻度线用于表征电场强度的大小和方向。带电粒子以速度v入射，其质量为m、电荷量为，带电粒子对待测场的影响和所受重力忽略不计。 （1）开关拨到挡时，在区间处探测到带电粒子，求磁感应强度的方向和大小； （2）开关拨到挡时，在处探测到带电粒子，求电场强度的方向和大小； （3）求该装置区间和区间的探测量程。若粒子加速器的电压为U，要进一步扩大量程，U应增大还是减小？请简要说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $