精品解析：辽宁省辽西重点高中2025-2026学年高三上学期12月联考物理试题

辽西重点高中2025~2026学年度上学期高三12月联考 物理试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在物理学中，常常把某一物理量的变化与发生这段变化所用时间之比叫做这个物理量的变化率，如速度就是物体位置对时间的变化率，即。现在如果把加速度对时间的变化率定义为“加加速度”（又名急动度）。加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。假设用J表示“急动度”，则以下说法正确的是（　　） A. J与加速度的变化量成正比，与时间的变化量成反比 B. 若某运动物体的是正值，则该物体的速度增大 C. 方向总是与加速度变化量的方向保持一致 D. 若某运动物体的增大，则该物体的加速度增大 2. 如图所示，一质量为m的物体在粗糙的正方形斜面ABCD上在与对角线BD平行的恒力作用下恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则斜面与水平面间的夹角θ为（　　） A. 30° B. 37° C. 45° D. 60° 3. 某篮球运动员对着竖直墙壁进行定点投球练习，第一次以速度斜向上对墙壁抛出，篮球恰好垂直撞击在墙面上；第二次沿同一方向以速度抛出，篮球恰好撞击在竖直墙面上与抛出点等高的位置，则等于（　　）。 A. B. C. 1.5 D. 2 4. 2025年9月9日，我国以一箭11星方式，成功将卫星送入预定轨道。已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，忽略地球自转。下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 卫星在轨运行线速度小于地球同步卫星在轨运行的线速度 C. 卫星在轨运行的加速度大于地面重力加速度 D. 卫星的运行周期小于地球自转周期 5. 图甲为一段粗细均匀的绝缘材料制成的圆环，使其均匀带电后，它在圆心处产生的场强大小为E。现将该环裁掉后变成图乙所示的半圆环，则它在圆心处的场强大小为（　　） A. B. C. D. 6. 在沿x轴方向上电场强度E与坐标x的关系如图所示，取坐标原点为零电势，电场强度E沿x轴正方向为正。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子，从处由静止释放，若粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子将做简谐运动且振幅为2a B. 粒子的最大动能 C. x=a处的电势为 D. 粒子第一次运动到原点所用的时间为 7. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级图，则（ ） A. 当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 B. 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 氢原子从能级跃迁到能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应 D. 不止一种频率的光通过照射可以使处于能级的氢原子电离 8. 如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 在A点释放的物品落地时，无人机已经经过B点 D. 在A点释放的物品落地时，无人机尚未运动到B点 9. 如图所示，半径为的光滑绝缘半圆形轨道固定在竖直平面内，下端与光滑绝缘水平面相切于点，整个空间存在水平向右的匀强电场。质量为的带正电小球从点以某一初速度向左运动，沿轨道运动并从点飞出，经过点时恰好对轨道无压力。已知轨道上点与圆心等高，共线，与竖直方向的夹角为，取重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受静电力大小为 B. 小球经过点的速度大小为 C. 小球经过轨道上点的加速度大小为 D. 小球在点受到的弹力大小为 10. 一玻璃管的内、外半径为、的圆形，。如图所示，平行光线沿截面所在平面射向玻璃管外壁，有部分光线仅发生两次折射后可以射出管外壁。下列说法正确的有（　　） A. 能发生题设现象玻璃管的折射率不超过 B. 能发生题设现象玻璃管的折射率不低于 C. 最终出射光线与入射光线的偏转角度最小为 D. 最终出射光线与入射光线的偏转角度最大不超过 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为，保持小车（包括位移传感器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与力的关系。 （1）关于实验操作，下列说法正确是___________（填字母）； A. 实验应满足重物的质量远小于小车的质量 B. 实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 C. 每次改变小车所受的拉力后都要重新补偿阻力 D. 补偿阻力时，在细线的下端悬挂重物，使小车在线的拉力作用下能匀速运动 （2）在本实验中，先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种研究方法叫做___________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化方法 D. 归纳总结法 （3）某同学根据某次实验中位移传感器的实验数据作出小车运动的图像如图乙所示，根据图像可知小车运动的加速度大小为 ___________；比较发现此加速度小于力传感器拉力与小车[包括位移传感器（发射器）]的质量的比值，原因可能是 ___________。 （4）另一实验小组设计了如图丙所示的实验装置，其中M（未知）为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，轻绳、木板、桌面均水平。小车在加速运动过程受到的阻力恒为，通过打点计时器打出的纸带测得的加速度为a，重力加速度为g，则带滑轮的小车的质量M可表示为：M=___________（用m，g，a，表示）。 12. 小明同学要把一个电流计（满偏电流为1 mA，内阻未知）改装成一个量程为6 V的电压表。为此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中R1为总阻值较大的滑动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作： ①开关闭合之前将R1、R2调到最大值； ②只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig； ③保持R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2值，使电流计读数等于，同时记录下此时电阻箱的读数为60 Ω。 （1）根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为_______Ω； （2）小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为6 V的电压表，需要串联一个R = _______Ω的电阻； （3）小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为_______V（保留两位有效数字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）； （4）要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k = _______。 13. 汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测量刹车的痕迹。汽车在该公路的水平直道上以72km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑行，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是40m，g取10m/s2，则 （1）路面与轮胎之间的动摩擦因数是多少？ （2）某次在雨天，路面与轮胎的动摩擦因数减小到正常值的0.64倍，要使该汽车仍然在40m内停下来，汽车的行驶速度不得超过多少？ 14. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ，在x轴上点，沿与x轴正向成60°的方向，大小为的初速度向电场Ⅰ内射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子经电场Ⅰ偏转后从y轴上的点进入电场Ⅱ，粒子在电场Ⅱ中运动到点（L未知，图中未标出）时速度最小，且从Q点到M点，粒子速度方向偏转了45°，最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ，不计粒子的重力，求： （1）粒子经过Q点时的速度； （2）电场Ⅱ的电场强度大小。 （3）M点的坐标值。 15. 如图所示，一足够长倾斜传送带以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向间夹角，M点为传送带上端，N点与M点的距离。A、B两物块的质量分别为 。现将物块A、B同时分别从M点和N点无初速度释放，物块A、B与传送带间的动摩擦因数分别为 ，两物块在传送带上运动过程中会发生多次弹性正碰，碰撞时间极短。两物块均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 。求 （1）两物块第一次碰撞后瞬间物块B的速度大小； （2）从释放物块A开始到两物块发生第二次碰撞的过程中，物块A与传送带间因摩擦产生的热量Q； （3）从释放物块B开始到两物块发生第n次碰撞过程所经历的时间t及该时间内B运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽西重点高中2025~2026学年度上学期高三12月联考 物理试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在物理学中，常常把某一物理量的变化与发生这段变化所用时间之比叫做这个物理量的变化率，如速度就是物体位置对时间的变化率，即。现在如果把加速度对时间的变化率定义为“加加速度”（又名急动度）。加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。假设用J表示“急动度”，则以下说法正确的是（　　） A. J与加速度的变化量成正比，与时间的变化量成反比 B. 若某运动物体的是正值，则该物体的速度增大 C. 的方向总是与加速度变化量的方向保持一致 D. 若某运动物体的增大，则该物体的加速度增大 【答案】C 【解析】 【详解】根据急动度定义 A．急动度是加速度变化量与时间变化量的比值，但和并非独立变量，不能简单认为与成正比、与成反比。例如，若和 同比例变化，不变，故A错误。 B．仅表示加速度在增大，但速度是否增大取决于加速度方向与速度方向是否一致。若加速度方向与速度相反（如减速运动），即使，速度仍可能减小，故B错误。 C．急动度方向由的方向决定，因，方向始终与一致，故C正确。 D．增大仅表示加速度变化率增大，但加速度的增减取决于的正负。例如，若为负且绝对值增大，会减小，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一质量为m的物体在粗糙的正方形斜面ABCD上在与对角线BD平行的恒力作用下恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则斜面与水平面间的夹角θ为（　　） A. 30° B. 37° C. 45° D. 60° 【答案】A 【解析】 【详解】物块受摩擦力方向与速度方向相反，即沿CA方向，重力的分力沿斜面向下，则由平衡可知 解得 根据 可得 故选A。 3. 某篮球运动员对着竖直墙壁进行定点投球练习，第一次以速度斜向上对墙壁抛出，篮球恰好垂直撞击在墙面上；第二次沿同一方向以速度抛出，篮球恰好撞击在竖直墙面上与抛出点等高的位置，则等于（　　）。 A. B. C. 1.5 D. 2 【答案】A 【解析】 【详解】第一次抛出篮球以速度斜向上抛，撞击时速度方向垂直墙面（即水平方向），说明此时竖直分速度为0，处于轨迹最高点。 竖直方向 得 水平位移 第二次抛出篮球以速度沿同一方向抛，撞击点与抛出点等高，说明竖直位移为0。竖直方向 解得 水平位移 联立两次水平位移相等，即 化简得 即。 故选A。 4. 2025年9月9日，我国以一箭11星方式，成功将卫星送入预定轨道。已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，忽略地球自转。下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 卫星在轨运行的线速度小于地球同步卫星在轨运行的线速度 C. 卫星在轨运行的加速度大于地面重力加速度 D. 卫星的运行周期小于地球自转周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二宇宙速度是脱离地球引力的最小速度。该卫星绕地球运动，说明卫星的发射速度介于第一宇宙速度（7.9 km/s）和第二宇宙速度（11.2 km/s）之间，故A错误； B．由公式 可知，轨道半径越小，线速度越大，故B错误； C．卫星的加速度 ，地面重力加速度 ，因卫星轨道半径（地球半径），故，故C错误； D．周期，，则，故D正确。 故选D。 5. 图甲为一段粗细均匀的绝缘材料制成的圆环，使其均匀带电后，它在圆心处产生的场强大小为E。现将该环裁掉后变成图乙所示的半圆环，则它在圆心处的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图 把材料按圆分成均等份，假设圆环带正电荷，每一份产生的电场强度如图。由对称性可知，左边图有两部分抵消了，其中一部分产生的电场强度即为合电场强度E。而右边的图没有抵消，由平行四边形定则结合对称性得O点的场强 故选C。 6. 在沿x轴方向上电场强度E与坐标x的关系如图所示，取坐标原点为零电势，电场强度E沿x轴正方向为正。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子，从处由静止释放，若粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子将做简谐运动且振幅为2a B. 粒子的最大动能 C. x=a处的电势为 D. 粒子第一次运动到原点所用的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】C．图像中，图像与横坐标所围几何图形的面积表示电势差，则有 解得 故C错误； B．坐标原点左侧电场方向向左，右侧电场方向向右，粒子在电场力作用下，先向右做加速运动，后向右做减速运动，减速至0后，向左先做加速运动，后向左做减速运动，根据对称性，减速至0时，恰好返回释放点，可知，粒子到达坐标原点的速度最大，此时粒子的动能最大，根据动能定理有 结合上述解得 故B正确； A．根据图像可知，图像对应的函数方程为 粒子所受电场力即为其合力 合力大小与相对于平衡位置的位移大小成正比，方向相反，粒子做简谐运动，振幅为a，故A错误； D．若从粒子从坐标原点向右运动作为计时起点，则其运动方程为对上述函数求导，得到速度表达式 对速度表达式求导，得到加速度大小表达式为 根据牛顿第二定律有 综合上述解得 则粒子第一次运动到原点所用的时间为 故D错误。 故选B。 7. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级图，则（ ） A. 当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 B. 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 氢原子从能级跃迁到能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应 D. 不止一种频率光通过照射可以使处于能级的氢原子电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在氢原子中出现的概率随离开原子核距离的变化而变化，由玻尔原子理论可知，原子处在不同能级时，电子对应于不同的轨道，因此在各处出现的概率不同。故A错误； B．因，而 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子可以吸收其中的10.2eV的能量跃迁到n=2的激发态，故B错误； C．从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子的能量为 所以不能使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应，故C错误； D．氢原子在n=4能级的能量为-0.85 eV，要使其电离，需要提供至少0.85 eV的能量，光子的能量由其频率决定，公式为 因此，任何频率足够高、能量大于或等于0.85 eV的光子都可以使处于n=4能级的氢原子电离，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 在A点释放的物品落地时，无人机已经经过B点 D. 在A点释放的物品落地时，无人机尚未运动到B点 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向 可得t=2s 要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足 最大角速度等于 联立可得 故A错误，B正确； CD．无人机从A到B的时间 由于，可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故D正确，C错误。 故选BD。 9. 如图所示，半径为的光滑绝缘半圆形轨道固定在竖直平面内，下端与光滑绝缘水平面相切于点，整个空间存在水平向右的匀强电场。质量为的带正电小球从点以某一初速度向左运动，沿轨道运动并从点飞出，经过点时恰好对轨道无压力。已知轨道上点与圆心等高，共线，与竖直方向的夹角为，取重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受静电力大小为 B. 小球经过点的速度大小为 C. 小球经过轨道上点的加速度大小为 D. 小球在点受到的弹力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因小球经过点时恰好对轨道无压力，故此时小球所需的向心力恰好由重力和静电力的合力提供，即重力与静电力的合力沿方向，因与竖直方向的夹角为，故小球所受静电力大小等于重力，故A正确； B．小球所受重力和静电力的合力大小为 小球经过点时有 解得，故B错误； C．P点是小球圆周运动的等效最高点，小球经过C点时轨道对小球一定有支持力，故小球经过C点时所受合力一定大于，其加速度一定大于，故C错误； D．小球由M点运动到P点的过程，由动能定理得 小球经过M点时有 联立解得，故D正确。 故选AD 10. 一玻璃管的内、外半径为、的圆形，。如图所示，平行光线沿截面所在平面射向玻璃管外壁，有部分光线仅发生两次折射后可以射出管外壁。下列说法正确的有（　　） A. 能发生题设现象玻璃管的折射率不超过 B. 能发生题设现象玻璃管的折射率不低于 C. 最终出射光线与入射光线的偏转角度最小为 D. 最终出射光线与入射光线的偏转角度最大不超过 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设光线在玻璃管外壁的入射角为i，折射角为，当折射光线与内环相切时，发生两次折射后可以射出管外壁，如图所示 由几何知识可得 根据光的折射规律可得 当则有，故A正确，B错误； C．当入射角较小时，经两次折射后，最终的折射光线与入射光线的偏转角趋近于，故C错误； D．当光线在玻璃管外壁的入射角为时，且在玻璃管内壁发生全反射时，此时偏折角最大为，故D正确。 故选AD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为，保持小车（包括位移传感器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与力的关系。 （1）关于实验操作，下列说法正确的是___________（填字母）； A. 实验应满足重物的质量远小于小车的质量 B. 实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 C. 每次改变小车所受的拉力后都要重新补偿阻力 D. 补偿阻力时，在细线的下端悬挂重物，使小车在线的拉力作用下能匀速运动 （2）在本实验中，先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种研究方法叫做___________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化方法 D. 归纳总结法 （3）某同学根据某次实验中位移传感器的实验数据作出小车运动的图像如图乙所示，根据图像可知小车运动的加速度大小为 ___________；比较发现此加速度小于力传感器拉力与小车[包括位移传感器（发射器）]的质量的比值，原因可能是 ___________。 （4）另一实验小组设计了如图丙所示的实验装置，其中M（未知）为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，轻绳、木板、桌面均水平。小车在加速运动过程受到的阻力恒为，通过打点计时器打出的纸带测得的加速度为a，重力加速度为g，则带滑轮的小车的质量M可表示为：M=___________（用m，g，a，表示）。 【答案】（1）B （2）A （3） ①. 3.2 ②. 未补偿阻力（或未减去阻力或力传感器未调零） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．由于有力的传感器，拉力可以通过力传感器读出，则实验不需要满足重物的质量远小于小车的质量，故A错误； B．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故B正确； C．每次改变小车所受的拉力后小车所受摩擦力大小不变，则不需要重新补偿阻力，故C错误； D．平衡摩擦力时不能挂重物，让重力分力与摩擦力平衡即可，故D错误。 故选B。 小问2详解】 在本实验中，先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种研究方法叫做控制变量法。 故选A。 【小问3详解】 [1]根据题意，由运动学公式可得 可知，图像的斜率为，根据图像可知小车运动的加速度大小为 [2]比较发现此加速度小于力传感器拉力与小车[包括位移传感器（发射器）]的质量的比值，由牛顿第二定律可知，说明力传感器拉力F大于小车的合力，原因可能是没有补偿阻力，或补偿阻力后，未将力传感器重新调零。 【小问4详解】 对砂和砂桶受力分析，由牛顿第二定律 对小车受力分析，由牛顿第二定律 联立解得带滑轮的小车的质量为 12. 小明同学要把一个电流计（满偏电流为1 mA，内阻未知）改装成一个量程为6 V的电压表。为此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中R1为总阻值较大的滑动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作： ①开关闭合之前将R1、R2调到最大值； ②只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig； ③保持R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2的值，使电流计读数等于，同时记录下此时电阻箱的读数为60 Ω。 （1）根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为_______Ω； （2）小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为6 V的电压表，需要串联一个R = _______Ω的电阻； （3）小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为_______V（保留两位有效数字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）； （4）要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k = _______。 【答案】（1）120 （2）5880 （3） ①. 6.4 ②. 偏小 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据并联电路规律有 求得 【小问2详解】 根据串联电路规律有 求得 【小问3详解】 [1][2]由图乙和图丙可知，电流表指针指在表盘中央时对应的实际电压为3.2 V，故改装后的电压表量程为 改装后的电压表的量程偏大，是因为所串联的电阻偏大，而所串联的电阻为 所以，造成改装后的电压表的量程偏大的原因是，电流计内阻测量值比真实值偏小。 【小问4详解】 根据串联电路规律有 联立求得 13. 汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测量刹车的痕迹。汽车在该公路的水平直道上以72km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑行，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是40m，g取10m/s2，则 （1）路面与轮胎之间的动摩擦因数是多少？ （2）某次在雨天，路面与轮胎的动摩擦因数减小到正常值的0.64倍，要使该汽车仍然在40m内停下来，汽车的行驶速度不得超过多少？ 【答案】（1）0.5 （2）16m/s 【解析】 【小问1详解】 设加速度大小为a，题意可知初速度，刹车距离，对刹车过程有 代入数据解得 对汽车，根据牛顿第二定律可知 联立解得 【小问2详解】 汽车的行驶速度不得超过，根据题意有 因为 联立解得 14. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ，在x轴上点，沿与x轴正向成60°的方向，大小为的初速度向电场Ⅰ内射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子经电场Ⅰ偏转后从y轴上的点进入电场Ⅱ，粒子在电场Ⅱ中运动到点（L未知，图中未标出）时速度最小，且从Q点到M点，粒子速度方向偏转了45°，最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ，不计粒子的重力，求： （1）粒子经过Q点时的速度； （2）电场Ⅱ的电场强度大小。 （3）M点的坐标值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场Ⅰ中， 解得， 粒子在Q点 所以 【小问2详解】 粒子在电场Ⅱ中运动到点时速度最小，说明在点时速度方向与电场垂直，又知从Q点到M点，粒子速度方向偏转了45°，最终粒子从x轴上离开电场Ⅱ，故电场方向与x轴成45°向左下方。 粒子在x方向减速运动 粒子在y方向加速运动 解得 沿电场方向粒子减速运动 所以 【小问3详解】 粒子在x方向减速运动 解得 所以M点的坐标为 15. 如图所示，一足够长倾斜传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向间夹角，M点为传送带上端，N点与M点的距离。A、B两物块的质量分别为 。现将物块A、B同时分别从M点和N点无初速度释放，物块A、B与传送带间的动摩擦因数分别为 ，两物块在传送带上运动过程中会发生多次弹性正碰，碰撞时间极短。两物块均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 。求 （1）两物块第一次碰撞后瞬间物块B的速度大小； （2）从释放物块A开始到两物块发生第二次碰撞的过程中，物块A与传送带间因摩擦产生的热量Q； （3）从释放物块B开始到两物块发生第n次碰撞过程所经历的时间t及该时间内B运动的距离。 【答案】（1）2m/s （2）26.25J （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题意，B物块放上传送带时，对其受力分析，由于 可知，B物块将保持静止不动；对A物块受力分析，有 求得A物块的加速度大小为 A沿传送带向下做匀加速直线运动，根据运动学公式可得A物块与B发生碰撞前的速度大小为 A与B发生弹性碰撞，有 求得A、B碰撞后瞬间速度为 ， 所以，两物块第一次碰撞后物块B的速度大小为2m/s。 【小问2详解】 释放物块A到与B碰撞前，A运动时间 该段时间内传送带向上运动的位移为 则物块相对传送带运动的距离为 第一次碰撞之后物块B受力不变，仍受力平衡，则将沿传送带向下以速度2m/s做匀速直线运动，所以第二次碰撞之前物块B的速度为2m/s；物块A开始向上运动的速度1m/s，小于传送带的速度4m/s，物块A受力也不变，加速度仍为4m/s2，则A先沿传送带向上做匀减速直线运动，速度减为零之后再向下做匀加速直线运动，设两物块第二次碰撞前瞬间物块A的速度大小为，从第一次碰撞后瞬间到第二次碰撞前瞬间过程中两物块运动位移相等，设为，运动时间相等，设为，则有 求得 ，， 该过程中，传送带向上运动的位移为 则该过程A相对传送带向下运动的距离为 所以，可得从释放物块A开始到两物块发生第二次碰撞的过程中，物块A与传送带间因摩擦产生的热量 【小问3详解】 由前面分析可知，释放B物块开始到两物块第一次发生相碰，B物块所经历的时间为 该过程B运动的距离为0；A与B发生第一次相碰后到第二次相碰，B物块所经历的时间为 该过程B运动的距离为 设第二次碰撞之后瞬间物块A、B速度分别为和，第二次碰撞过程，根据动量守恒定律及机械能守恒定律有 求得 ， 从A、B第二次碰撞后瞬间到第三次碰撞前瞬间的过程，设两物块第三次碰撞前瞬间物块A的速度大小为，从第二次碰撞后瞬间到第三次碰撞前瞬间过程中两物块运动位移相等，设为，运动时间相等，设为，则有 且 求得 以此类推，进行分析，可知每次发生碰撞后，B运动的均为1.5s，运动距离按等差数列规律变化。由数学知识可得从释放物块B开始到两物块发生第n次碰撞过程所经历的时间 及该时间内B运动的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $