精品解析：四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

2025-2026学年度成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高三上期中考试 物理学科试题 考试注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分是100分，请注意掌握好考试时间。 2.考试必须用规定的2B铅笔和0.5mm黑色墨迹签字笔作答。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t 的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B. 在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C. 在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2 D. 在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由急动度的物理意义可知，在0~5.0s时间内，急动度增加，加速度逐渐增加的变快，在5.0~10.0s时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，故AB错误； C．由急动度的物理意义可知，图像的面积代表加速度的变化量，在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为 故C正确； D．急动度越小乘客越舒适，在0~5.0s时间内急动度较小，乘客感觉较舒适，故D错误。 故选C。 2. 2023年8月，新一代“人造太阳”中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。“人造太阳”内部发生的一种核反应，其反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中为 B. 的结合能为17.6 MeV C. 核反应中的质量亏损可表示为 D. 半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后剩下50个氚原子核 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应中质量数守恒与电荷数守恒，可知为，故A错误； B．结合能是把原子核拆解成自由核子时所需要的最小能量，而不是核反应中放出的能量，故B项错误 C．核反应放出的能量为 由能量守恒可得 解得，故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，A、B、C是三个相同金属球（可视为质点），分别位于直角三角形的三个顶点，其中，。已知长度为，A球带电量为，B球和C球均不带电，静电力常量为。现将C球先后与A、B接触后放回原处，则B球所受静电力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将C球先后与A、B球接触后，A、B、C带电荷量分别为+2Q、+Q、+Q，对B球受力分析可得B球所受A球的静电力大小为 方向沿AB方向；B球所受C球的静电力大小为 方向沿CB方向；由几何关系可知B球所受静电力大小为 故选A。 4. 两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（　　） A. 简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B. 简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s C. 绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D. 两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m 【答案】D 【解析】 【详解】A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误； B．从波形1到波形5经历的时间为，则 可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为 T=0.96s 选项B错误； C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，选项C错误； D．AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离之差分别为和，则 两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是 选项D正确。 故选D。 5. 甲是地球赤道上的一个物体，乙是某个宇宙飞船（周期约90分钟），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（ ） A. 它们运动的向心加速度大小关系是 B. 它们运动的线速度大小关系是 C. 已知乙运动的周期及轨道半径，可计算出地球质量 D. 已知甲运动的周期，可计算出地球的密度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据 可得，， 同步卫星丙的周期为24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径，根据线速度、加速度与轨道半径的关系，可知， 又因为甲，丙的角速度相等，根据、可知，， 综上分析可得， 故AB错误； C．根据 可得 故C正确； D．因为甲的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的周期无法求出地球的密度，故D错误。 故选C。 6. 一定质量的理想气体从状态开始，经三个过程后回到初始状态，其图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 在过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 B. 在过程中，气体向外界放热 C. 在过程中，气体吸收的热量小于 D. 气体在一个循环过程中吸收的热量等于 【答案】C 【解析】 【详解】将题中的图像转化为 图像如图所示 A．在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程有 体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增多，故A错误； B．在b→c过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有 由于气体体积不变，做功为0，可知，气体增加的内能等于从外界吸收的热量，故B错误； C．在过程中，由 可得 由于图像过程图像的延长线过原点，此过程为等温变化，体积增大，气体对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功，根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知，再此过程中气体对外界做的功 故C正确； D．同理在一个循环过程中，内能不变，气体对外做功等于吸收的热量，而对外做的功 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为、且高度完全相同的木板A、B，质量的货物C与两木板间的动摩擦因数均为，木板A与地面间的动摩擦因数，木板B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，要使货物C滑上木板A时木板A不动，而滑上木板B时木板B开始滑动，则的大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】货物C滑上木板A时，板A不动，则由受力分析可得 货物C滑上木板B时，板B开始滑动，则由受力分析可得 联立解得 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对给6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 我国光伏发电技术处于世界领先地位。为提高光伏发电效率，需要在光伏玻璃的上表面涂一层增透膜，而增透膜材料的折射率对透光率有明显影响。我国某厂家发明了空心纳米粒子增透膜（内部呈蜂窝状结构），改变了材料的折射率，显著提高了透光率。若增透膜使用折射率为的实心纳米粒子材料制成，其最小厚度为；若增透膜使用折射率为的空心纳米粒子材料制成，其最小厚度为。则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．空心纳米粒子增透膜（内部呈蜂窝状结构），改变了材料的折射率，显著提高了透光率，故，故B正确，A错误； CD．增透膜的厚度只使反射的光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，只需使其厚度为光在膜中波长的，使光在增透膜的前、后两个表面上的反射光互相抵消。光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化，若光在真空中波长为，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的光系和光速与波长及频率的关系得 得 解得增透膜厚度 则 则 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【解析】 【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 10. 如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径的方向射入磁场，经过圆心O，最后离开磁场。已知圆形区域半径为R，A点到的距离为，不计粒子重力。则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子运动速率为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的路程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于粒子经过圆心O，最后离开磁场，可知，粒子在A点所受洛伦兹力向下，根据左手定则，四指指向与速度方向相反，可知，粒子带负电，故A正确； B．由于圆形区域半径为R，A点到的距离为，令粒子圆周运动的半径为r，根据几何关系有 解得 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 故B错误； C．根据上述，作出运动轨迹，如图所示 由于圆形区域半径为R，A点到的距离为，根据上述，粒子圆周运动的半径也为R，则与均为等边三角形，则轨迹所对应的圆心角为，粒子圆周运动的周期 则粒子在磁场中运动的时间为 故C错误； D．结合上述可知，粒子在磁场中运动的路程为 故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图（a），细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图（b）所示。 回答下列问题： （1）将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图（b）可知，该芒果的质量_________g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比_________（填“偏大”或“偏小”）。 （2）另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是_________。 A. 水杯质量过小 B. 绳套长度过大 C. 橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 （3）写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。 【答案】（1） ①. 106 ②. 偏大 （2）C （3）减小细线与竖直方向的夹角 【解析】 【小问1详解】 [1]操作测得，由图（b）的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； [2]若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 【小问2详解】 另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。 故选C。 【小问3详解】 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 12. 某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 （1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。 （2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。 （3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。 （4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 180 ⑤. 11.6 ⑥. 8.0 【解析】 【详解】（1）根据电路图连接实物图如图所示 （2）①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有 ②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为 ③因为小灯泡的额定电压为3.6V，故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过180mA； （3）根据表中数据可知当I1=173mA时，I2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为 （4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超过其量程200mA，此时结合①有 解得，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。（必须写出详尽的解答过程，只有最后答案者将不能得分） 13. 电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。 【答案】（1）受力图见解析图；；（2），方向水平向右；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球A受力如图所示 根据平衡条件可知 （2）电场强度的定义式 带电球C在小球A所在处产生的电场的场强 方向水平向右； （3）根据库仑定律 解得 14. 某兴趣小组设计了一电磁弹射装置，其工作原理可简化如图，恒流源、固定的金属导轨、导电底座，三者构成电磁驱动回路。将绝缘飞机模型安放在导电底座上，合上开关S，恒流源工作，输出的电流在导轨间产生磁场（磁场的磁感应强度与电流大小成正比），处在磁场中的导电底座受到安培力作用向右加速，从而实现弹射。两处用极短绝缘物质将金属导轨分为左右两部分，左侧光滑右侧粗糙，与导轨右侧距离为，右侧导轨间存在的匀强磁场，底座返回系统由右边的定值电阻与金属导轨相连构成。某次测试中闭合开关S，恒流源输出的电流在导轨间产生磁场，在3秒钟内，将模型飞机由静止加速到的起飞速度后脱离底座起飞，此时刚好到达处。已知导轨间距为，底座的质量为，等效电阻为。 （1）若输出电流增加一倍，则飞机的加速度为多大； （2）底座通过点后开始减速，底座减速过程中与导轨间的动摩擦因数为，经过后速度减为零，求电阻R产生的焦耳热为多少； （3）底座静止后让磁场极短时间内均匀消失，导轨与间返回动摩擦因数变为，求底座返回的距离为多少。 【答案】（1）20m/s2 （2）20J （3）2.5m 【解析】 【小问1详解】 3秒钟内，模型飞机由静止加速到的起飞速度，可知加速度为 当电流增加一倍，产生的磁场也增加一倍，根据 可知安培力增加为原来4倍，所以飞机的加速度为 【小问2详解】 底座受到的安培力为 根据动量定理可得 得 由能量守恒定律 得 又， 可知 【小问3详解】 底座静止时离右端距离为，此时磁场消失过程中产生感应电流，安培力使底座获得向左速度，有 得 由 可得，刚好回到处。 15. 物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的曲线轨道PA、半径为的半圆单轨道ABC、半径为的半圆圆管轨道CDE、光滑水平面EF、长度的水平传送带FG、长度的粗糙水平面GH、光滑水平面HK组成，且各段各处平滑连接。轨道的右端K固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在H点。现将一质量为m=0.1kg的小滑块（可视为质点）从PA轨道h高处静止释放。已知传送带的速度v=2m/s，小滑块与传送带动摩擦因数为，与GH间的动摩擦因数为。 （1）若h=1.2m，求小滑块运动到B点时对轨道的压力大小； （2）要保证小滑块能够到达E点，求h的最小值； （3）若h=2.2m， 求 ①小滑块第一次到达传送带G点因与传送带摩擦产生的热量Q； ②小滑块最终停止的位置距H点的距离。 【答案】（1） （2） （3）①；②0.4m 【解析】 【小问1详解】 小滑块从初始位置到B点，只有重力做功，根据机械能守恒有 在B点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，所以 【小问2详解】 小滑块恰好能到达C点时，即 可得 从初始位置到C点，根据机械能守恒定律 得，故小滑块能通过E点。 【小问3详解】 ①小滑块到达F点的速度vF 从初始位置到F点，根据机械能守恒定律 解得 小滑块在传送带上受到的摩擦力 根据 解得 小滑块减速运动的时间 在0.4s内，传送带的位移x带= vt=2×0.4=0.8m 小滑块的位移 相对位移 根据 ②求小滑块最终停止的位置距H点的距离 因为小滑块在传送带上先减速后匀速，所以小滑块到达G点的速度vG=v=2m/s 小滑块在GH段受到的摩擦力 则 设小滑块在GH段运动的位移为x′，根据 ，说明小滑块会压缩弹簧。 设小滑块从G点开始到最终停止，在GH段运动的总路程为s，根据能量守恒 解得s =2m 因为，所以小滑块最终停止的位置距H点的距离为0.4m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高三上期中考试 物理学科试题 考试注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分是100分，请注意掌握好考试时间。 2.考试必须用规定的2B铅笔和0.5mm黑色墨迹签字笔作答。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t 的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B. 在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C. 在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2 D. 在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 2. 2023年8月，新一代“人造太阳”中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。“人造太阳”内部发生的一种核反应，其反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中为 B. 的结合能为17.6 MeV C. 核反应中的质量亏损可表示为 D. 半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后剩下50个氚原子核 3. 如图所示，A、B、C是三个相同金属球（可视为质点），分别位于直角三角形的三个顶点，其中，。已知长度为，A球带电量为，B球和C球均不带电，静电力常量为。现将C球先后与A、B接触后放回原处，则B球所受静电力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（　　） A. 简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B. 简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s C. 绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D. 两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m 5. 甲是地球赤道上的一个物体，乙是某个宇宙飞船（周期约90分钟），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（ ） A. 它们运动的向心加速度大小关系是 B. 它们运动的线速度大小关系是 C. 已知乙运动的周期及轨道半径，可计算出地球质量 D. 已知甲运动的周期，可计算出地球的密度 6. 一定质量的理想气体从状态开始，经三个过程后回到初始状态，其图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 在过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 B. 在过程中，气体向外界放热 C. 在过程中，气体吸收的热量小于 D. 气体在一个循环过程中吸收的热量等于 7. 如图所示，在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为、且高度完全相同的木板A、B，质量的货物C与两木板间的动摩擦因数均为，木板A与地面间的动摩擦因数，木板B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，要使货物C滑上木板A时木板A不动，而滑上木板B时木板B开始滑动，则的大小可能是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对给6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 我国光伏发电技术处于世界领先地位。为提高光伏发电效率，需要在光伏玻璃的上表面涂一层增透膜，而增透膜材料的折射率对透光率有明显影响。我国某厂家发明了空心纳米粒子增透膜（内部呈蜂窝状结构），改变了材料的折射率，显著提高了透光率。若增透膜使用折射率为的实心纳米粒子材料制成，其最小厚度为；若增透膜使用折射率为的空心纳米粒子材料制成，其最小厚度为。则（　　） A. B. C. D. 9. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 10. 如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径的方向射入磁场，经过圆心O，最后离开磁场。已知圆形区域半径为R，A点到的距离为，不计粒子重力。则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子运动速率为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的路程为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图（a），细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图（b）所示。 回答下列问题： （1）将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图（b）可知，该芒果的质量_________g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比_________（填“偏大”或“偏小”）。 （2）另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是_________。 A. 水杯质量过小 B. 绳套长度过大 C. 橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 （3）写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。 12. 某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 （1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。 （2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。 （3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。 （4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。（必须写出详尽的解答过程，只有最后答案者将不能得分） 13. 电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。 14. 某兴趣小组设计了一电磁弹射装置，其工作原理可简化如图，恒流源、固定的金属导轨、导电底座，三者构成电磁驱动回路。将绝缘飞机模型安放在导电底座上，合上开关S，恒流源工作，输出的电流在导轨间产生磁场（磁场的磁感应强度与电流大小成正比），处在磁场中的导电底座受到安培力作用向右加速，从而实现弹射。两处用极短绝缘物质将金属导轨分为左右两部分，左侧光滑右侧粗糙，与导轨右侧距离为，右侧导轨间存在的匀强磁场，底座返回系统由右边的定值电阻与金属导轨相连构成。某次测试中闭合开关S，恒流源输出的电流在导轨间产生磁场，在3秒钟内，将模型飞机由静止加速到的起飞速度后脱离底座起飞，此时刚好到达处。已知导轨间距为，底座的质量为，等效电阻为。 （1）若输出电流增加一倍，则飞机的加速度为多大； （2）底座通过点后开始减速，底座减速过程中与导轨间的动摩擦因数为，经过后速度减为零，求电阻R产生的焦耳热为多少； （3）底座静止后让磁场极短时间内均匀消失，导轨与间返回动摩擦因数变为，求底座返回的距离为多少。 15. 物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的曲线轨道PA、半径为的半圆单轨道ABC、半径为的半圆圆管轨道CDE、光滑水平面EF、长度的水平传送带FG、长度的粗糙水平面GH、光滑水平面HK组成，且各段各处平滑连接。轨道的右端K固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在H点。现将一质量为m=0.1kg的小滑块（可视为质点）从PA轨道h高处静止释放。已知传送带的速度v=2m/s，小滑块与传送带动摩擦因数为，与GH间的动摩擦因数为。 （1）若h=1.2m，求小滑块运动到B点时对轨道的压力大小； （2）要保证小滑块能够到达E点，求h的最小值； （3）若h=2.2m， 求 ①小滑块第一次到达传送带G点因与传送带摩擦产生的热量Q； ②小滑块最终停止的位置距H点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $