精品解析：河南省信阳高级中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题（一）

河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三上期12月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 一道物理题的答案是用物理量符号表示的，为。该答案的单位用国际单位制的基本单位表示应为（　　） A. s B. m C. D. 2. 如图所示是三根平行直导线的截面图，导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD，则A点的磁感应强度的方向（　　） A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下 3. 2025年6月20日20时37分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星9C卫星（以下简称“卫星”）发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星在进入预定轨道之前经过了多次变轨，如图所示，卫星先在圆轨道1上绕地球做匀速圆周运动，然后在P点点火进入椭圆轨道2，在Q点再次点火进入圆轨道3绕地球做匀速圆周运动，已知MN为椭圆的短轴、PQ为椭圆的长轴，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1上P点的运动速度大于在轨道2上P点的运动速度 B. 卫星在轨道2上从P经M到Q的过程中动能一直减小，但总的机械能不变 C. 卫星经过M、N两点的加速度相同 D. 卫星在轨道1和轨道3上的机械能相等 4. 倾角为的斜面固定在水平地面上，在与斜面共面的平面上方A点伸出三根光滑轻质细杆至斜面上B、C、D三点，其中AC与斜面垂直，且，现有三个质量均为的小圆环（看作质点）分别套在三根细杆上，依次从A点由静止滑下，滑到斜面上B、C、D三点所有时间分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，轻弹簧L1的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧L1与竖直方向的夹角为60°，弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的加速度大小为 B. 小球A的加速度大小为 C. 小球B的加速度大小为 D. 小球B的加速度大小为 6. 已知均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。如图1所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电实心球，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴，理论分析表明，x轴上各点的电场强度随x变化关系如图2所示，静电力常量为k，则（　　） A. 处电场强度大小为 B. x1处的电势小于处的电势 C. x1处电场强度大小为 D. 假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，从x1移到处的过程中电场力先做正功，后做负功 7. 如图所示，在竖直平面内有水平向左匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度 B. 小球做圆周运动过程中动能的最小值为 C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 8. 如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来后，小球在一个周期内的振动曲线如图（b）所示，若时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则有（　　） A. 0时刻弹簧弹力大小为 B. 弹簧劲度系数为 C. 时间段，回复力冲量为0 D. 时间段，小球动能与重力势能之和不变 9. 在现代电磁技术中，当一束粒子平行射入圆形磁场时，会在磁场力作用下汇聚于圆上一点，此现象称为磁聚焦，反之，称为磁发散。如图所示，以O为圆心、R为半径的圆形区域内，存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，半径。一质量为m、电荷量为q的粒子（重力不计），从C点以速度v沿纸面射入磁场，速度v的方向与CO夹角为30°，粒子由圆周上的M点（图中未画出）沿平行OD方向向右射出磁场，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 匀强磁场的磁感应强度 C. 有粒子运动过程中会经过O点 D. 若粒子在M点以速度v沿平行DO方向向左射入磁场，将由C点射出磁场 10. 如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，轻质圆环套在长臂上，质量为1kg的小球通过不可伸长的细线与圆环相连。初始时圆环距短臂0.4m，细线恰好拉直但无弹力。已知细线长度为1m。重力加速度若将圆环与小球同时由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中机械能不守恒 B. 小球运动的最大速度为4m/s C. 小球运动到最低点后瞬间对绳子的拉力大小等于10N D. 小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于30N 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 （1）将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为___________cm。 （2）根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的__________（选填“质量”或“质量的增加量”）成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为___________（保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力的大小，则___________，___________g（选填“200”“300”或“400”）。 12. 用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 （1）利用伏安法测量某元件电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） （2）图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 三、解答题（共计38分） 13. 如图1所示，一可视为质点的小物块以初速度沿水平面向右运动，0.2s后滑上足够长倾角为的固定斜面，斜面底端与水平面平滑连接，小物块的部分速率—时间图像如图2所示。已知小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取，。求： （1）小物块与水平面间的动摩擦因数； （2）小物块返回斜面底端时的速率。 14. 如图所示，水平虚线为分界线，分界线上方有方向水平向左的匀强电场，分界线下方有方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场。现将比荷为的带正电小球从分界线上的点以初速度竖直向上抛出，小球在分界线上方的运动轨迹已画出，点为轨迹的最高点，小球从分界线上的点第一次进入分界线下方区域，且小球恰好在分界线下方区域做匀速圆周运动，经磁场偏转一次后又恰好回到点。已知小球到达点时的速度大小为，重力加速度大小为，不计空气阻力。求∶ （1）、两点高度差。 （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）小球从A点出发到返回A点所用的时间t。 15. 如图甲，装置由弧形轨道、竖直圆轨道（点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示。除段外，其余轨道均光滑。现将质量的滑块（视为质点）从高度的点静止释放，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径，段长，重力加速度取。求： （1）滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）滑块第二次经过点时的动能并求出滑块与挡板碰撞损失的动能； （3）滑块最终停在何处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三上期12月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 一道物理题的答案是用物理量符号表示的，为。该答案的单位用国际单位制的基本单位表示应为（　　） A. s B. m C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质量单位为kg，速度单位为，力单位用基本单位表示为，为常数无单位，g单位为，故 故选A。 2. 如图所示是三根平行直导线的截面图，导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD，则A点的磁感应强度的方向（　　） A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下 【答案】A 【解析】 【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向，如图所示 直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反，大小相等，则合磁场为零；而直导线C在A点产生磁场，方向从A指向B，即A点磁感应强度的方向由A指向B。 故选A。 3. 2025年6月20日20时37分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星9C卫星（以下简称“卫星”）发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星在进入预定轨道之前经过了多次变轨，如图所示，卫星先在圆轨道1上绕地球做匀速圆周运动，然后在P点点火进入椭圆轨道2，在Q点再次点火进入圆轨道3绕地球做匀速圆周运动，已知MN为椭圆的短轴、PQ为椭圆的长轴，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1上P点的运动速度大于在轨道2上P点的运动速度 B. 卫星在轨道2上从P经M到Q的过程中动能一直减小，但总的机械能不变 C. 卫星经过M、N两点的加速度相同 D. 卫星在轨道1和轨道3上的机械能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．在轨道l上的P点点火，速度增大，做离心运动，在轨道2上的P点速度大于圆轨道1上P点的速度，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，在椭圆轨道上从P到Q速度一直减小，只有重力（万有引力）做功，机械能守恒，故B正确； C．卫星经过M、N两点的加速度方向不同，故C错误； D．卫星从轨道1到轨道3经过两次点火，有其他形式的能转化为机械能，机械能增加，故D错误。 故选B。 4. 倾角为的斜面固定在水平地面上，在与斜面共面的平面上方A点伸出三根光滑轻质细杆至斜面上B、C、D三点，其中AC与斜面垂直，且，现有三个质量均为的小圆环（看作质点）分别套在三根细杆上，依次从A点由静止滑下，滑到斜面上B、C、D三点所有时间分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于 则可以判断AB竖直向下，以AB为直径做圆，则必过C点，如图 圆环在杆AC上运动过程，由牛顿第二定律及运动学公式可得 mgcosθ=ma 联立解得 可见从A点出发，到达圆周各点所用的时间相等，与杆的长短、倾角无关，可得 故选B。 5. 如图所示，轻弹簧L1的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧L1与竖直方向的夹角为60°，弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的加速度大小为 B. 小球A的加速度大小为 C. 小球B的加速度大小为 D. 小球B的加速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对A、B和弹簧L2整体受力分析，可得弹簧L1的弹力 绳上的拉力为 单独对B受力分析有弹簧L2的弹力大小为 根据题干信息 可得 切断绳后，两个弹簧的弹力不变，A球合力与绳拉力等大反向，所以，故A正确，B错误； CD．对小球B，受力分析不变，加速度依然为0，故CD错误。 故选A。 6. 已知均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。如图1所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电实心球，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴，理论分析表明，x轴上各点的电场强度随x变化关系如图2所示，静电力常量为k，则（　　） A. 处电场强度大小为 B. x1处的电势小于处的电势 C. x1处电场强度大小 D. 假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，从x1移到处的过程中电场力先做正功，后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。根据 可得处电场强度大小为，故A错误； B．在x轴上，O点右侧的电场强度方向始终向右的，根据沿着电场强度方向电势降低，所以x1处的电势大于x2处的电势，故B错误； Ｃ．考虑球体内部的电场强度时，可将均匀带电球体分为外层球壳和半径为x1的内层球体，由于均匀带电球壳内部电场强度处处为零，半径为x1的内层球体的电场强度大小为，故C正确； D．沿着电场强度方向电势降低，从x1移到x2处的过程中电场力对正电荷一直做正功，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度 B. 小球做圆周运动过程中动能的最小值为 C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球静止时细线与竖直方向成角，对小球进行受力分析，如图所示 由平衡关系可知 解得 故A正确； B．小球静止时细线与竖直方向成角，则A点为小球绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动的等效最高点 A点时小球的速度最小，动能最小，由牛顿第二定律可知 动能 联立解得 故B错误； C．由机械能守恒定律可知，机械能的变化量等于除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功，此处即电场力做的功。由题意可知，当小球运动到最左边与O点等高时，电场力做负功最多，机械能最小，故C错误； D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功后做负功再做正功，所以电势能先减小后增大再减小，故D错误。 故选A。 8. 如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来后，小球在一个周期内的振动曲线如图（b）所示，若时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则有（　　） A. 0时刻弹簧弹力大小为 B. 弹簧劲度系数为 C. 时间段，回复力冲量为0 D. 时间段，小球动能与重力势能之和不变 【答案】AC 【解析】 【详解】B．小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，时刻弹簧弹力为0，位移大小为A，有 可得劲度系数为 故B错误； A．0时刻在正的最大位移处，弹簧的伸长量为2A，则弹力大小为 故A正确； C．时间段，小球从从最高点振动到达最低点，回复力在前时间沿正方向，在后时间沿负方向，两段时间的回复力平均值大小相等，则由 可知回复力冲量为0，故C正确； D．时间段，小球从最高点振动到达最低点，根据能量守恒定律可知弹簧的弹性势能和小球的机械能相互转化，因弹簧的弹性势能一直增大，则小球动能与重力势能之和减小，故D错误。 故选AC。 9. 在现代电磁技术中，当一束粒子平行射入圆形磁场时，会在磁场力作用下汇聚于圆上的一点，此现象称为磁聚焦，反之，称为磁发散。如图所示，以O为圆心、R为半径的圆形区域内，存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，半径。一质量为m、电荷量为q的粒子（重力不计），从C点以速度v沿纸面射入磁场，速度v的方向与CO夹角为30°，粒子由圆周上的M点（图中未画出）沿平行OD方向向右射出磁场，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 匀强磁场的磁感应强度 C. 有粒子运动过程中会经过O点 D. 若粒子在M点以速度v沿平行DO方向向左射入磁场，将由C点射出磁场 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，粒子由圆周上的M点沿平行OD方向向右射出磁场，则粒子在磁场中向右偏转，粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力与v垂直向上，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误； B．从C点射入磁场的粒子离开磁场时的速度均平行于OD射出磁场，则从C沿某方向射入磁场的粒子从D射出磁场时的速度方向水平向右，粒子做圆周运动的轨道半径为 粒子运动轨迹如图所示 由牛顿第二定律得 解得 故B正确。 C．粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 从C点以速度v沿纸面射入磁场、速度v的方向与CO夹角为30°的粒子运动轨迹如图所示 是菱形，O点一定在运动轨迹上，即粒子运动过程经过O点，故C正确； D．粒子带负电，若粒子在M点以速度v沿平行DO方向向左射入磁场，由左手定则可知，粒子将向上偏转，粒子不会从C点射出磁场，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，轻质圆环套在长臂上，质量为1kg的小球通过不可伸长的细线与圆环相连。初始时圆环距短臂0.4m，细线恰好拉直但无弹力。已知细线长度为1m。重力加速度若将圆环与小球同时由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中机械能不守恒 B. 小球运动的最大速度为4m/s C. 小球运动到最低点后瞬间对绳子的拉力大小等于10N D. 小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于30N 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．轻环运动到短臂之前的过程中，因环的质量不计，细绳中近似没有张力，故该过程小球近似做自由落体运动，轻环与短臂碰撞后到球运动到最低点的过程中，轻环被限制不动，故此时小球开始绕轻环做圆周运动，当球运动至短臂正下方时，小球速度的方向变为水平，之后继续往左运动，轻绳将一直保持竖直，即小球做匀速运动。 小球自由落体运动结束时，绳子绷直瞬间小球沿绳方向的速度瞬间变为零，有机械能损失，小球的机械能不守恒，故A正确； B． 如图所示，设轻环与短臂接触时，绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 可得 设轻绳绷紧前的瞬间小球的速度为，对小球，从开始运动到轻绳绷紧前瞬间，根据动能定理有 解得 轻绳绷紧后瞬间，小球垂直绳子的速度为 沿绳方向的速度变为零，从此时到小球运动到最低点的过程中，对小球根据动能定理有 解得小球运动到最低点时的速度大小为 此后以继续往左运动做匀速运动，可知小球运动的最大速度大小为，故B正确； C．经选项A的分析知小球运动到最低点后做匀速运动，因此绳子的拉力与重力平衡大小等于10N，根据牛顿第三定律可知，小球对绳子的拉力大小等于10N，故C正确； D．小球在运动到最低点前瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于，故D错误。 故选ABC。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 （1）将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为___________cm。 （2）根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的__________（选填“质量”或“质量的增加量”）成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为___________（保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力的大小，则___________，___________g（选填“200”“300”或“400”）。 【答案】（1）1.90 （2） ①. 质量的增加量 ②. 52 （3） ①. 1.00 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 根据图（a）可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； 【小问2详解】 [1]根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 [2]设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。 设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则， 两式相减得 取，， 根据，可得 【小问3详解】 [1][2]根据图（b）可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N 可得，所以取m=300g。 12. 用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 （1）利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） （2）图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 大于 ③. 大于 ④. 小于 （2） ①. 非线性 ②. 减小 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据可知，此时U偏大，I为真实值，所以大于元件的电阻。 [3][4]将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流，所以I大于流过元件的电流。根据可知，此时U为真实值，I偏大，所以小于元件的电阻。 【小问2详解】 [1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件。 [2]根据，在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，随着电流的增加，曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大，其倒数逐渐减小，所以元件的电阻减小。 【小问3详解】 [1]将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示 [2]根据并联电路电压相等有 可得 三、解答题（共计38分） 13. 如图1所示，一可视为质点的小物块以初速度沿水平面向右运动，0.2s后滑上足够长倾角为的固定斜面，斜面底端与水平面平滑连接，小物块的部分速率—时间图像如图2所示。已知小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取，。求： （1）小物块与水平面间动摩擦因数； （2）小物块返回斜面底端时的速率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图2可得，小物块水平面上运动时，加速度大小 对小物块在水平面上运动时受力分析，根据牛顿第二定律有 解得动摩擦因数 【小问2详解】 对小物块沿斜面上滑时受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 由运动学公式可得 由图2可知，解得小物块沿斜面上滑的位移为 对小物块沿斜面下滑时受力分析，根据牛顿第二定律得 解得小物块沿斜面下滑的加速度大小 由运动学公式得 解得小物块返回斜面底端时的速率 14. 如图所示，水平虚线为分界线，分界线上方有方向水平向左的匀强电场，分界线下方有方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场。现将比荷为的带正电小球从分界线上的点以初速度竖直向上抛出，小球在分界线上方的运动轨迹已画出，点为轨迹的最高点，小球从分界线上的点第一次进入分界线下方区域，且小球恰好在分界线下方区域做匀速圆周运动，经磁场偏转一次后又恰好回到点。已知小球到达点时的速度大小为，重力加速度大小为，不计空气阻力。求∶ （1）、两点的高度差。 （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）小球从A点出发到返回A点所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将小球在分界线上方的运动分解，可知小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动规律有 解得 【小问2详解】 设小球到达D点时的速度方向与分界线的夹角为，将小球到达D点时的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，根据几何关系有， 小球从A点运动到D点所用的时间 A、D两点间的距离 设小球在分界线下方做匀速圆周运动的半径为R，根据几何关系有 设小球的质量为m，电荷量为q，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 小球在分界线下方通过的弧长 小球在分界线下方运动的时间 小球从A点出发到返回A点所用的时间 解得 15. 如图甲，装置由弧形轨道、竖直圆轨道（点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示。除段外，其余轨道均光滑。现将质量的滑块（视为质点）从高度的点静止释放，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径，段长，重力加速度取。求： （1）滑块第一次运动到点时速度大小； （2）滑块第二次经过点时的动能并求出滑块与挡板碰撞损失的动能； （3）滑块最终停在何处。 【答案】（1） （2）， （3）点右侧处 【解析】 【小问1详解】 滑块从点运动到点，由动能定理，有 解得 【小问2详解】 由题意，滑块反弹后恰好能从点通过圆轨道最高点，由动能定理，有 在圆轨道最高点，有 联立解得 利用面积法可得滑块经过段，滑动摩擦力做功为 与挡板碰前的动能为 滑块与挡板碰撞损失的动能 【小问3详解】 由题意，而 则滑块不能回到点，设其还能向左运动位移为，如图所示 则由几何关系可知，在停止位置，接触面间的动摩擦因数 由动能定理，有 由面积法，有 联立，解得或-5.5m（舍去） 则 即滑块最终停止位置为点右侧处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $