精品解析：四川省成都市郫都区第一中学2025-2026学年高三上学期期中质量监测物理试题

2025-2026学年度郫都一中高2023级高三上学期期中质量监测 物理学科试题 （请考生将试卷上所有答案全部作答在答题卡上、作答在试卷的内容无效） 一.单选题。（共7题，每题4分，共28分） 1. 2024年7月3日22时51分，经过约6.5小时，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同，圆满完成第二次出舱活动。在出舱活动中，航天员李聪打开问天实验舱出舱舱门，开始个人首次太空行走，随后登上机械臂，拆分固定装置后，搭乘机械臂转移至另一工作点。下列说法正确的是（ ） A. 以地球为参考系，李聪是静止的 B. 研究李聪在太空行走的细节时，可将李聪看成质点 C. 李聪搭乘机械臂转移时，李聪相对机械臂前端静止 D. 李聪搭乘机械臂转移时，机械臂可看成质点 2. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为，在B点下方悬挂质量为的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物，绳、杆之间夹角也为。甲、乙中杆都垂直于墙，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲乙两图中杆中弹力之比 ： B. 甲图中杆的弹力更大 C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向 D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，乙中轻绳更容易断裂 3. 如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板与地面间的动摩擦因数为 C. 小物块的质量为 D. 长木板的质量为 4. 2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，万有引力常量为G，则返回器（　　） A. 在a、c点速度大小相等 B. 轨迹cde是椭圆的一部分 C. 在d点时的速度大小 D. 在b点时大气的作用力与其速度方向相反 5. 如图所示，真空中a、b两点分别固定电荷量均为的点电荷，c是ab中垂线上的一点，，。若在c点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为k，则c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A. B. C D. 6. 如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B. 无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等 C. 若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率 D. 若，则分开后乙先停下来 7. 我国农村地区幅员辽阔，在人烟稀少的地区，一台低压变压器的供电半径可达1000m左右，这使得远离变压器的用户由于输电线的电阻较大导致供电电压偏低。某同学为了研究这种现象设计了如图所示的电路，图中T为理想降压变压器，对用户供电，甲用户离变压器很近，输电线电阻不计，乙用户距变压器500m，丙用户距变压器1000m，、为两段低压输电线的等效电阻，可认为，、、是三个用户正在工作的用电器的等效电阻，且，为丙用户未接入的用电器，用、、分别表示、、两端的电压，输入电压的有效值不变，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 若闭合，不变，、均增大 D. 若闭合，不变，、均减小 二.多选题。（共3题，每题6分，共18分；全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，同种介质中的两个波源A和B分别位于轴上的和处，时刻同时开始振动，分别形成沿正方向和负方向传播的简谐横波，振幅为20cm，波速为2m/s。某时刻波的前沿传到图中的点和点，下列说法正确的是（　　） A 两列波起振方向相反 B. 时，处的质点第一次到达波峰 C. 0到0.55s时间内，处的质点通过的路程是160cm D. A、B连线上（不包括A、B）共有6个振动加强点 9. 某同学用喝完的饮料罐，制作一个简易气温计。如图所示，在这个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封。吸管中引入一段长度可忽略的油柱，在吸管上标上温度刻度值。罐内气体可视为理想气体，外界大气压不变，以下说法中正确的有（　　） A. 吸管上的温度刻度值左小右大 B. 吸管上温度刻度分布不均匀 C. 气温升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量 D. 在完全失重环境下，这个气温计仍可使用 10. 如图所示，利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况，这说明（　　） A. N的上表面A处向上凸起 B. N的上表面B处向上凸起 C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面B处向下凹陷 三.实验题。（共2题，16分） 11. 某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为d=___________mm； （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=___________； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是：___________。 A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出T2﹣L图像如图丙所示，取，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为_____________（保留三位有效数字）。 12. LED灯有亮度高、使用寿命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图所示，提供的器材有： A．LED灯（额定电压为，额定功率为） B．电池组（电动势约为，内阻约为） C．电压表V（量程为，内阻约为） D．电流表A（量程为，内阻） E．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） G．开关和导线若干。 （1）为了便于调节且能够在的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选_________（选填“”或“”）。 （2）将电流表的量程扩大为原来的5倍，则应并联的定值电阻阻值_________。 （3）请根据设计的电路，在下图中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整_______；下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________（选填“左”或“右”）端。 （4）正确进行实验，测出多组电流表的示数I、电压表的示数U，小明在下图坐标中描绘出图像：小张消除了电表内阻的影响后，在下图坐标中描绘出LED灯的伏安特性曲线。则图中曲线_________（选填“1”或“2”）是小明物绘出的图像。 （5）将LED灯直接接在一电源两端，已知该电源的电动势，内阻，则LED灯的实际功率约为_________W（结果保留2位有效数字）。 四.解答题。（共38分） 13. 如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。 （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 14. 如图甲所示，质量m1 = 1kg的小物块A静止在一质量m2 = 0.5kg的足够长的木板B的左端。当小物块A受到一个水平向右的外力F作用时，测得A与B间摩擦力f随外力F的变化关系如图乙所示。现对小物块A施加水平向右的拉力F = 15N，作用2s后撤去。重力加速度取g = 10m/s2，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块A与木板B间的动摩擦因数μ1和木板B与地面间的动摩擦因数μ2； （2）从拉力F开始作用到物块A和木板B均停止的时间t； （3）物块A与木板B之间因摩擦而产生的热量Q和物块A对木板B做的功。 15. 如图所示，一粗细均匀矩形线框平放在光滑绝缘的水平面上，线框长为2L，宽为L，质量为m，电阻为R，边长为2L的正方形区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁场左边界在线框两长边的中点MN上。 （1）若磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0sinωt，并控制线框保持静止，求： ①线框中电动势的最大值Em； ②磁感应强度变化的一个周期内线框中产生的内能Q。 （2）若磁场的磁感应强度恒为B0，磁场从图示位置开始以较大的速度v0匀速向左运动，线框同时从静止释放，当线框刚要完全处于磁场中时，线框的速度大小为v。 ①求此时线框中的电动势E； ②若v为未知量，求出v的表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度郫都一中高2023级高三上学期期中质量监测 物理学科试题 （请考生将试卷上所有答案全部作答在答题卡上、作答在试卷的内容无效） 一.单选题。（共7题，每题4分，共28分） 1. 2024年7月3日22时51分，经过约6.5小时，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同，圆满完成第二次出舱活动。在出舱活动中，航天员李聪打开问天实验舱出舱舱门，开始个人首次太空行走，随后登上机械臂，拆分固定装置后，搭乘机械臂转移至另一工作点。下列说法正确的是（ ） A. 以地球为参考系，李聪是静止的 B. 研究李聪在太空行走的细节时，可将李聪看成质点 C. 李聪搭乘机械臂转移时，李聪相对机械臂前端静止 D. 李聪搭乘机械臂转移时，机械臂可看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．以地球为参考系，李聪是运动的，选项A错误； B．研究李聪在太空行走的细节时，他的形体形状不能忽略不计，不可将李聪看成质点，选项B错误； C．李聪搭乘机械臂转移时，李聪相对机械臂前端位置不发生变化，即相对机械臂前端静止，选项C正确； D．李聪搭乘机械臂转移时，机械臂大小形状不能忽略，不可看成质点，选项D错误。 故选C。 2. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为，在B点下方悬挂质量为的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物，绳、杆之间夹角也为。甲、乙中杆都垂直于墙，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲乙两图中杆中弹力之比 ： B. 甲图中杆的弹力更大 C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向 D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，乙中轻绳更容易断裂 【答案】B 【解析】 【详解】C．甲图中的杆有铰链相连，可以自由转动，弹力方向沿杆方向，乙图中的杆一端插在墙里，不能自由转动，弹力方向不一定沿杆方向，而是沿两根绳合力的反方向。故C 错误； AB．甲、乙图受力分析如图 图甲中，以B点为研究对象，根据平衡条件可得 图乙中，以D点为研究对象，受到重物的拉力、上边绳的拉力和CD杆的弹力，由于拉力 F'和重力的夹角为120°且大小均为mg，则由几何知识可得 T‘= mg 即轻杆受到的弹力为mg。故A错误；B正确； D．甲图中轻绳的拉力为 乙图中轻绳的拉力 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂。故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板与地面间的动摩擦因数为 C. 小物块的质量为 D. 长木板的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小物块的质量为m，长木板的质量为M，长木板与地面间的动摩擦因数为，小物块与长木板间的动摩擦因数为，当时，小物块相对长木板滑动，对小物块有 解得 故A错误； B．根据题图乙可知，当时，长木板恰好开始相对地面滑动，所以长木板与地面间的动摩擦因数 当时，小物块与长木板相对静止一起加速运动，有 即 结合题图乙中图像的截距有， 解得 故B错误： CD．当时，对长木板，根据牛顿第二定律有 整理得 结合题图乙有， 则长木板的质量 小物块的质量 故C错误，D正确 故选D。 4. 2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，万有引力常量为G，则返回器（　　） A. 在a、c点速度大小相等 B. 轨迹cde是椭圆的一部分 C. 在d点时的速度大小 D. 在b点时大气的作用力与其速度方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，返回器从a点到c点，由于空气阻力做负功，动能减小，因此在a点速度大于在c点的速度，A错误； B．由c到d再到e做近心运动，嫦娥五号及返回器只受地球引力，因此其轨迹cde是椭圆的一部分，B正确； C．在d点时，如果返回器做匀速圆周运动，则有 解得 由于返回器从d到e做的是近心运动，因此在d点的速度 C错误； D．速度方向是该点的切线方向，若大气作用力与速度方向相反，再加上指向地心的万有引力，那么嫦娥五号在b点所受合力方向为偏右向下，而指向弯曲轨迹的外侧，这与曲线的条件是相反的，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，真空中a、b两点分别固定电荷量均为的点电荷，c是ab中垂线上的一点，，。若在c点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为k，则c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据力的矢量合成可知 故选A。 6. 如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则在互推过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B. 无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等 C. 若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率 D. 若，则分开后乙先停下来 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用时间相等，则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，故A错误。 B．以两人组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，动量守恒，由动量守恒定律知甲、乙两人的动量变化量大小一定相等，方向相反，故B正确； CD．设推开瞬间，甲的速度大小为，乙的速度大小为，由动量守恒定律可得 若，则 即分开瞬间甲的速率小于乙的速率。分开后，两人在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 则从推开到停下，所用时间为 由于推开瞬间，所以 即分开后甲先停下来，故CD错误。 故选B。 7. 我国农村地区幅员辽阔，在人烟稀少的地区，一台低压变压器的供电半径可达1000m左右，这使得远离变压器的用户由于输电线的电阻较大导致供电电压偏低。某同学为了研究这种现象设计了如图所示的电路，图中T为理想降压变压器，对用户供电，甲用户离变压器很近，输电线电阻不计，乙用户距变压器500m，丙用户距变压器1000m，、为两段低压输电线的等效电阻，可认为，、、是三个用户正在工作的用电器的等效电阻，且，为丙用户未接入的用电器，用、、分别表示、、两端的电压，输入电压的有效值不变，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 若闭合，不变，、均增大 D. 若闭合，不变，、均减小 【答案】D 【解析】 【详解】由理想变压器的电压特点可知 其中、分别为原副线圈匝数，由题意可知电路中保持不变。由图可知 ① ② 又有 ③ 根据并联电路特点可得 因为，所以有上式可知 上述结论结合③式得 ④ 又，由①②④三式可得 S闭合后，根据并联电路特点可知，、并联电阻之和，小于，所以S闭合后，R2、R3、R、的和电阻减小，设和电阻为，又有欧姆定律可得 所以增大，再结合①可得减小又 通过R2电流减小，结合③式得通过电流增大，又有②得减小。 故选D。 二.多选题。（共3题，每题6分，共18分；全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，同种介质中的两个波源A和B分别位于轴上的和处，时刻同时开始振动，分别形成沿正方向和负方向传播的简谐横波，振幅为20cm，波速为2m/s。某时刻波的前沿传到图中的点和点，下列说法正确的是（　　） A. 两列波起振方向相反 B. 时，处的质点第一次到达波峰 C. 0到0.55s时间内，处的质点通过的路程是160cm D. A、B连线上（不包括A、B）共有6个振动加强点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由波的传播方向及上、下坡法可确定质点的振动方向，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均首先沿y轴负方向运动，故A错误； B．根据波形图知两列波的周期都为 0到0.35s这段时间内质点Q振动的时间为0.15s，即为，因此在这一时刻质点Q第一次到达波峰位置，故B正确； C．由波形图可知两列波的波源传到M点所经历的时间都为 所以M点起振方向向下，且为振动加强点，在0.35s到0.55s时间内振动了一个周期，所以质点M通过的路程为 故C正确； D．加强点满足该点距两波源的波程差为波长的整数倍，即，其中，所以，所以可以为-3，-2，-1，0，1，2，3，共有七个加强点，故D错误。 故选BC。 9. 某同学用喝完的饮料罐，制作一个简易气温计。如图所示，在这个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封。吸管中引入一段长度可忽略的油柱，在吸管上标上温度刻度值。罐内气体可视为理想气体，外界大气压不变，以下说法中正确的有（　　） A. 吸管上的温度刻度值左小右大 B. 吸管上的温度刻度分布不均匀 C. 气温升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量 D. 在完全失重的环境下，这个气温计仍可使用 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若水平状态的油柱缓慢移动，则内外的压强相等，故封闭的理想气体发生了等压变化，若温度升高，气体体积变大，油柱向右移动，则吸管上的温度刻度值左小右大，故A正确； B．根据盖吕萨克定律，可得 而 有 可以得到与成正比关系，所以吸管上所标温度的刻度是均匀的，故B错误； C．气温升高时发生等压膨胀，有升温内能增加，碰撞气体对外做功，由热力学第一定律 可知气体吸热，且吸收的热量大于对外做的功，吸收的热量大于罐内气体增加的内能，故C错误； D．气温计是利用微观的分子热运动形成等压过程的原理制成，与宏观的超失重现象无关，故在完全失重的环境下，这个气温计仍可使用，故D正确； 故选AD。 10. 如图所示，利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况，这说明（　　） A. N的上表面A处向上凸起 B. N的上表面B处向上凸起 C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面B处向下凹陷 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．A处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上A处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现，可见平面的上表面的A处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，故A错误，C正确； BD．薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，B处应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，说明平面的上表面B处向上凸起，故B正确，D错误。 故选BC。 三.实验题。（共2题，16分） 11. 某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为d=___________mm； （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=___________； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是：___________。 A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出T2﹣L图像如图丙所示，取，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为_____________（保留三位有效数字）。 【答案】 ①. 5.879##5.980##5.981 ②. ③. AD ④. 9.83##9.84##9.85##9.86##9.86##9.87##9.88##9.89 【解析】 【详解】(1) [1]螺旋测微器的主尺读数为5.5mm，可动刻度读数为 0.01×48.0mm=0.480mm 则最终读数为5.980mm； (2)[2]从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为 周期为 单摆的长度为 由单摆周期公式 得 （3）[3]A．公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，选项A正确； B．为了减小误差，需要当单摆经过平衡位置时开始计时，选项B错误； C．为了减小误差，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，选项C错误； D．应用图像法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长L，作T 2 - L关系图像来处理数据，选项D正确。 故选AD。 （4）[4]根据单摆的周期公式 可得 由图像可得，T 2﹣L图像的斜率 则当地的重力加速度大小为 12. LED灯有亮度高、使用寿命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图所示，提供的器材有： A．LED灯（额定电压为，额定功率为） B．电池组（电动势约为，内阻约为） C．电压表V（量程为，内阻约为） D．电流表A（量程为，内阻） E．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） G．开关和导线若干。 （1）为了便于调节且能够在的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选_________（选填“”或“”）。 （2）将电流表的量程扩大为原来的5倍，则应并联的定值电阻阻值_________。 （3）请根据设计的电路，在下图中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整_______；下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________（选填“左”或“右”）端。 （4）正确进行实验，测出多组电流表的示数I、电压表的示数U，小明在下图坐标中描绘出图像：小张消除了电表内阻的影响后，在下图坐标中描绘出LED灯的伏安特性曲线。则图中曲线_________（选填“1”或“2”）是小明物绘出的图像。 （5）将LED灯直接接在一电源两端，已知该电源的电动势，内阻，则LED灯的实际功率约为_________W（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）4 （3） ①. ②. 左 （4）2 （5）0.27##0.28##0.29 【解析】 【小问1详解】 因为需要电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，为了方便实验操作，需选阻值小的滑动变阻器，故选R1； 【小问2详解】 电流表改成大量程电流表需要并联电阻，依题量程扩大为原来的5倍，故有 解得 故需并联的阻值； 【小问3详解】 [1]根据设计的电路，实物图连接如下 [2]为了保护电路，下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左端； 【小问4详解】 小张消除了电表内阻的影响后，故相同电压下电流更大，故小张为“1”图像，小明为“2”图像； 【小问5详解】 设LED灯直接接在一电源两端后，设电流为I，根据闭合电路欧姆定律 U=E-Ir 整理得 U=3-2.5I 将该电源的I-U图像作在LED灯的伏安特性曲线中 观察可知，此时LED灯两端电压和通过其电流分别约为2.72V、0.10A，故则LED灯的实际功率约 四.解答题。（共38分） 13. 如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。 （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）3.0×10-2 N；（2）4.0×10-3 kg；（3）2.0 m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）电场力 F=qE=3.0×10-2 N 　 （2）由 解得 m=4.0×10-3 kg （3）由动能定理 解得 v=2.0 m/s 14. 如图甲所示，质量m1 = 1kg的小物块A静止在一质量m2 = 0.5kg的足够长的木板B的左端。当小物块A受到一个水平向右的外力F作用时，测得A与B间摩擦力f随外力F的变化关系如图乙所示。现对小物块A施加水平向右的拉力F = 15N，作用2s后撤去。重力加速度取g = 10m/s2，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块A与木板B间的动摩擦因数μ1和木板B与地面间的动摩擦因数μ2； （2）从拉力F开始作用到物块A和木板B均停止的时间t； （3）物块A与木板B之间因摩擦而产生的热量Q和物块A对木板B做的功。 【答案】（1）0.60，0.20；（2）10s；（3）45J，225J 【解析】 【详解】（1）根据A与B间摩擦力f随外力F的变化关系可得A与B间滑动摩擦力为 B与地面的滑动摩擦力为 则有 解得 （2）拉力F = 15N开始作用在物块A时，对物块A分析，根据牛顿第二定律得 对木板B分析，根据牛顿第二定律得 解得 拉力F作用2s时物块A和木板B的速度分别为 解得 撤去拉力F直到物块A和木板B共速的过程中，物块A的加速度大小满足 物块A和木板B的共速时满足 解得 物块A和木板B共速后直到停止的过程中，整体的加速度大小满足 解得 减速的时间 所以从拉力F开始作用到物块A和木板B均停止的时间 （3）从拉力F开始作用到物块A和木板B共速的过程中，物块和木板的相对位移 因此物块A与木板B因摩擦而产生的热量 解得 物块A与木板B发生相对运动的过程中，木板B的位移 物块A与木板B间发生相对运动的过程中滑动摩擦力对木板B做的功 Wf1 = f1x 解得 Wf1 = 112.5J 物块A与木板B共速后一起运动的过程中静摩擦力对木板B做的功 Wf2 = f2x2 物块A与木板B共速过程中木板B受到A给他的摩擦力为 f2 = m1a = 2N 物块A与木板B共速过程的位移为 解得 Wf2 = 112.5J 则整个过程中物块A对木板B做的功 W = Wf1＋Wf2 = 225J 15. 如图所示，一粗细均匀的矩形线框平放在光滑绝缘的水平面上，线框长为2L，宽为L，质量为m，电阻为R，边长为2L的正方形区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁场左边界在线框两长边的中点MN上。 （1）若磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0sinωt，并控制线框保持静止，求： ①线框中电动势的最大值Em； ②磁感应强度变化的一个周期内线框中产生的内能Q。 （2）若磁场的磁感应强度恒为B0，磁场从图示位置开始以较大的速度v0匀速向左运动，线框同时从静止释放，当线框刚要完全处于磁场中时，线框的速度大小为v。 ①求此时线框中的电动势E； ②若v为未知量，求出v的表达式。 【答案】（1）①；②；（2）①；② 【解析】 【分析】 【详解】（1）①由题可知，线框中产生的电流为余弦式交变电流，电动势的最大值 ②周期为 电动势的有效值 一个周期内线框中产生的内能 解得 （2）①当线框速度为v时，线框中产生的电动势为 ②根据动量定理有 又有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $