精品解析：福建省厦门外国语学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

厦门外国语学校2025-2026学年高三第一学期12月月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；在试卷上作答无效。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题：（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题只有一项是符合题目要求） 1. 在今年5月印巴空战对抗中，预警机成功锁定阵风战斗机，歼-10CE战斗机随即发射导弹，在预警机雷达的指引下，导弹沿曲线轨迹成功击落了阵风战斗机。关于此次空战的描述中，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在此过程中运动的位移大小等于路程 B. 若歼-10CE战斗机在空战中做匀变速直线运动，其位移大小随时间均匀变大 C. 研究导弹在空中飞行轨迹时，可将其看作质点 D. 以导弹为参考系，阵风战斗机一直是静止的 2. 电鳗被称为“水中的高压线”，电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些“电池”串联起来后，电鳗的头和尾的周围空间产生等效于等量异种点电荷（O为两点电荷连线的中点）的强电场。如图所示，虚线为该电场的等势线，实线ABCD 是以O点为中心的正方形，点A 和D在同一等势线上，点B 和C在另一等势线上。则下列说法正确的是（ ） A. 电鳗的头部带正电，尾部带负电 B. A点与C点的电场强度大小相同方向不同 C. 实线ABCD 区域内的电场可能是匀强电场 D. 带负电试探电荷沿直线从B 点移到C点的过程中，电势能先减小后增大 3. 城市高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图所示为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。若一个50g的鸡蛋从25楼的窗户（窗户高度不计）自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力，重力加速度取。从25楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为（　　） A. 530N B. 720N C. 755N D. 1200N 4. 如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图。螺线管内存在磁感应强度为B的匀强磁场。电子枪可以射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小。电子电荷量为e、质量为m。电子间的相互作用和电子的重力不计。这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点。下列说法正确的是（ ） A. 螺线管内的磁场方向垂直于管轴 B. 电子在磁场中运动的时间可能为 C. 若磁感应强度变为2B，则电子仍汇聚在P点 D. 若速度变为2v（不碰壁），则电子仍汇聚在P点 二、双项选择题：（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题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） 5. 如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度为v，整体重力为G，不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 整体的机械能守恒 B. 轻绳保持竖直 C. 整体重力势能的减少量等于系统摩擦产生的热量 D. 重力的功率为Gv 6. 我国自主研发的嫦娥五号探测器在月球采样返回任务中从环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨，进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示。已知月球半径为R，轨道Ⅰ离月球表面的高度，轨道Ⅱ的远月点B离月球表面的高度；卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间内扫过的面积为常数，即（L为卫星到中心天体的距离，为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量）。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能 B. 探测器经过轨道Ⅱ近月点A时加速度大小为轨道Ⅰ上加速度大小的4倍 C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为轨道Ⅰ上周期的2倍 D. 探测器在轨道Ⅱ上运行的最大速率与最小速率之比为 7. 如图甲所示为运动员高台滑雪情景，过程可简化为图乙所示。若阳光垂直照射到斜面上，运动员在倾斜滑道顶端处以水平初速度飞出，刚好落在斜面底端处。点是运动过程中距离斜面的最远处，点是运动员在阳光照射下经过点的投影点。不计空气阻力，运动员可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 与长度之比为 B. 运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动 C. 若点在点的正下方，则 D. 若运动员水平初速度减小，落到斜面时的速度与斜面的夹角也随之减小 8. 如图甲所示，质量为的轨道静止在光滑水平面上，轨道左侧部分水平且上表面粗糙，右侧部分为光滑圆弧，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点，质量为的小物块静置在轨道左端，与水平轨道间的动摩擦因数为。现给物块施加水平向右的推力，小物块处在轨道水平部分时，其加速度与对应关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分长度，圆弧部分的半径，重力加速度大小取，则（　　） A. 动摩擦因数为 B. 轨道质量 C. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块能从点冲出轨道 D. 若未施加推力，现将物块从点由静止释放，则物块最终从轨道左端向左飞出 三、填空题：（本题共 3 小题，每题4分，共 12 分） 9. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠近N极一侧固定一根与它垂直的直导线，现给导线中通以向里的电流，则磁铁对桌面的压力_____（填“变大”“变小”“不变”），磁铁受到的摩擦力方向_____（填“水平向右”，“水平向左”或“不存在”）。 10. 如图所示，可视为质点的木块、叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴匀速转动，木块、与转轴的距离为，的质量为，的质量为。已知与间的动摩擦因数为，与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取10m/s2。若木块、与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大值为_______，A所受摩擦力为______N。 11. 橡皮筋的一端固定在点，另一端连接水平地面上的物块，点正下方处固定一光滑滑轮，可视为质点，为橡皮筋的自然长度。现用水平拉力使物块匀速向右运动一段距离，该过程橡皮筋一直处在弹性限度内且遵循胡克定律。则在此过程中地面对物块弹力_______（填“变大”“变小”或“不变”），水平拉力_______（填“变大”“变小”或“不变”） 四、实验题：（本题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分） 12. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，长木板水平，已知重力加速度为g。 （1） 用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm。 （2）初始时，将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右初速度，遮光条通过光电门的挡光时间为t，则滑块经过光电门时速度大小为________（用题中所给物理量的符号表示）；同时测出滑块停止时遮光条中心到光电门中心的距离x。 （3）实验时________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。 （4）改变滑块的初速度，重复实验，得到多组挡光时间t和距离x。 （5）以为横轴，为纵轴，建坐标系，通过描点、连线将实验数据转化为图像，若该图像为斜率为k的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数µ=________（用题中所给物理量的符号表示）。 13. 某实验小组利用已有器材进行相关电学实验，除开关、导线以外，一个电流计G、一个电阻箱RP、定值电阻R0（阻值未知）、两个定值电阻R（R=2.0Ω）和若干个规格相同的小灯泡。 （1）他们利用图甲所示电路来测量R0的阻值，闭合开关S，调节电阻箱RP，当RP=5.0Ω时灵敏电流计G的示数为零，则R0=__________Ω。 （2）通过图乙测定电源的电动势和内阻，测得I和RP多组数据，绘出的图像，若图像斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势E=__________和内阻r=__________（结果用k、b、R0表示）；若考虑电流表内阻，则电源内阻的测量值__________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）若测得电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω，实验小组同学将该电源与R=2.0Ω的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则每个灯泡的实际功率为__________W（结果保留两位小数）；此时电源的效率为__________（结果保留三位有效数字）。 五、计算题：（本题共 3 小题，共 36 分。写出计算的原始物理方程和必要的文字说明） 14. 年月日，全球首张无人机物流通行证获批，低空经济迈入新高度。如图所示，某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞，在内做匀加速直线运动，加速度大小，末调节发动机转速改变升力，开始向上做匀减速直线运动，末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量（包括货物）为，货物质量为m，重力加速度取。求： （1）在内空气对无人机作用力大小； （2）整个过程中无人机对货物做了多少功。 15. 如图甲所示，年月日，国际上首个运行的超大规模和超高精度“幽灵粒子”探测器在我国建成并投入使用。为研究高能粒子控制与探测，研究小组设计了如图乙所示的粒子控制与探测一体化模型。在平面存在沿轴正方向的匀强电场，以点为圆心的圆形区域内存在垂直平面向里的匀强磁场。在坐标原点固定一小块含的物质，衰变成，继续衰变成，设衰变后产生的带正电的粒子、带负电的粒子向平面各个方向均匀发射。磁场圆边界处有可移动的粒子探测器，可探测到从不同区域离开边界的粒子。已知粒子的比荷为，粒子比荷为，、粒子沿各个方向的最大速度分别为与，圆形磁场的半径为，不计空气阻力、粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。 （1）将E调到0，调整B的大小让所有、粒子都不能离开磁场： ①求两种粒子再次回到坐标原点的时间比值； ②求磁感应强度的最小值； （2）将调到，若探测器在的圆边界处均能探测到粒子，求电场强度的范围。 16. 如图所示，足够长的木板B静止在绝缘地面上，物块C静止在B的中点，物块A静止在距离B左端x0处，竖直挡板P固定在B右端足够远。A与地面之间没有摩擦，B、C之间、B与地面之间动摩擦因数均为μ。整个过程中A带正电，电荷量为q且不变，B、C不带电。A、B、C质量分别为4m、3m、m。在空间施加水平向右的匀强电场，A在电场力作用下向右运动，与B发生完全非弹性碰撞，碰后立即锁定A和B，A、B整体和C相互作用，共速后三者一起向右做匀速直线运动，直至B右端与P发生弹性碰撞，A、B整体碰后立即解除锁定，同时将P重新固定在B右端足够远，以保证每次与P碰撞前A、B、C三者一起向右做匀速直线运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）木板B与挡板P第一次碰前，A、B、C三者一起向右做匀速直线运动的速度大小以及此过程中物块C相对B的位移大小； （3）最终物块C在木板B上所停位置与B的中点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2025-2026学年高三第一学期12月月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；在试卷上作答无效。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题：（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题只有一项是符合题目要求） 1. 在今年5月印巴空战对抗中，预警机成功锁定阵风战斗机，歼-10CE战斗机随即发射导弹，在预警机雷达的指引下，导弹沿曲线轨迹成功击落了阵风战斗机。关于此次空战的描述中，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在此过程中运动的位移大小等于路程 B. 若歼-10CE战斗机在空战中做匀变速直线运动，其位移大小随时间均匀变大 C. 研究导弹在空中的飞行轨迹时，可将其看作质点 D. 以导弹为参考系，阵风战斗机一直是静止的 【答案】C 【解析】 【详解】A．导弹轨迹为曲线，路程大于位移大小，故A错误； B．匀变速直线运动的位移公式为，位移与时间不成正比，即其位移大小随时间不是均匀变大，故B错误； C．研究导弹的飞行轨迹时，其大小和形状对轨迹分析无影响，可视为质点，故C正确； D．导弹与阵风战斗机运动轨迹不同，以导弹为参考系，阵风战斗机是运动，故D错误。 故选C。 2. 电鳗被称为“水中的高压线”，电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些“电池”串联起来后，电鳗的头和尾的周围空间产生等效于等量异种点电荷（O为两点电荷连线的中点）的强电场。如图所示，虚线为该电场的等势线，实线ABCD 是以O点为中心的正方形，点A 和D在同一等势线上，点B 和C在另一等势线上。则下列说法正确的是（ ） A. 电鳗的头部带正电，尾部带负电 B. A点与C点的电场强度大小相同方向不同 C. 实线ABCD 区域内的电场可能是匀强电场 D. 带负电的试探电荷沿直线从B 点移到C点的过程中，电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电鳗的头部带负电，尾部带正电，选项A错误； B．A点与C点的电场强度大小相同方向相同，选项B错误； C．电场线与等势面垂直，因实线ABCD 区域内的等势线不是平行等距的，则区域内的电场不是匀强电场，选项C错误； D．从B沿直线到C，电势先升高后降低，则带负电的试探电荷沿直线从B 点移到C点的过程中，电势能先减小后增大，选项D正确。 故选D。 3. 城市高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图所示为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。若一个50g的鸡蛋从25楼的窗户（窗户高度不计）自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力，重力加速度取。从25楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为（　　） A. 530N B. 720N C. 755N D. 1200N 【答案】B 【解析】 【详解】鸡蛋下落高度 根据自由落体公式，落地速度 鸡蛋与地面撞击时间 鸡蛋与地面撞击过程，由动量定理得（取向下为正方向） 解得 B正确。 故选B。 4. 如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图。螺线管内存在磁感应强度为B的匀强磁场。电子枪可以射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小。电子电荷量为e、质量为m。电子间的相互作用和电子的重力不计。这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点。下列说法正确的是（ ） A. 螺线管内的磁场方向垂直于管轴 B. 电子在磁场中运动的时间可能为 C. 若磁感应强度变为2B，则电子仍汇聚在P点 D. 若速度变为2v（不碰壁），则电子仍汇聚在P点 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将电子的初速度v沿磁场方向和垂直于磁场方向正交分解为vx、vy，电子沿磁场方向做匀速直线运动，垂直于磁场方向做匀速圆周运动，电子的运动轨迹为螺旋线；设螺线管长为L，分运动的圆周运动的周期为T，若这些电子通过磁场会聚在荧光屏上P点，则需满足，（n=1，2，3，…） 由洛伦兹力提供向心力可得 电子分运动的圆周运动的周期为 联立可得，（n=1，2，3，…） 因为电子速度v与磁场方向的夹角非常小，故可近似为 可得电子的速度只要满足，（n=1，2，3，…） 即电子的运动时间为圆周运动周期的整数倍，电子就可以会聚到P点；由此可知，这些电子通过磁场会聚在荧光屏上P点，电子在磁场中运动的时间不可能为，磁场方向也不能垂直于管轴；故AB错误； CD．由上述分析可知，若磁感应强度变为2B，有 对比可得n1=2，4，6，… 则电子仍会聚在P点；同理，当电子速度2v时，可得 对比可得 即电子的运动时间不是总等于圆周运动周期的整数倍，故这些电子不一定能会聚在P点；故C正确，D错误。 故选C。 二、双项选择题：（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题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） 5. 如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度为v，整体重力为G，不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 整体的机械能守恒 B. 轻绳保持竖直 C. 整体重力势能的减少量等于系统摩擦产生的热量 D. 重力的功率为Gv 【答案】BC 【解析】 【详解】A．下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，整体的重力势能减少、动能不变，所以机械能减少，机械能不守恒，故A错误； B．以游客为研究对象，受到重力和轻绳的拉力，整体匀速下滑，受平衡力作用，则拉力和重力平衡，则轻绳始终保持竖直，故B正确； C．由功能关系可知，整体重力势能的减少量与系统摩擦产生的热量相等，故C正确； D．重力的功率为重力乘以重力方向的速度，小于Gv，故D错误。 故选BC。 6. 我国自主研发的嫦娥五号探测器在月球采样返回任务中从环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨，进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示。已知月球半径为R，轨道Ⅰ离月球表面的高度，轨道Ⅱ的远月点B离月球表面的高度；卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间内扫过的面积为常数，即（L为卫星到中心天体的距离，为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量）。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能 B. 探测器经过轨道Ⅱ近月点A时的加速度大小为轨道Ⅰ上加速度大小的4倍 C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为轨道Ⅰ上周期的2倍 D. 探测器在轨道Ⅱ上运行的最大速率与最小速率之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从环月圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，需发动机做功增加机械能，故A正确； B．根据万有引力提供向心力则有 解得加速度 轨道Ⅰ的半径和轨道Ⅱ近月点A到月球中心的距离均为2 R，因此加速度大小相等，故B错误； C．椭圆轨道Ⅱ的半长轴为4 R，轨道Ⅰ的半径为2 R，根据开普勒第三定律可得 解得，故C错误； D．因为 即 解得，故D正确。 故选AD。 7. 如图甲所示为运动员高台滑雪的情景，过程可简化为图乙所示。若阳光垂直照射到斜面上，运动员在倾斜滑道顶端处以水平初速度飞出，刚好落在斜面底端处。点是运动过程中距离斜面的最远处，点是运动员在阳光照射下经过点的投影点。不计空气阻力，运动员可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 与长度之比为 B. 运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动 C. 若点在点的正下方，则 D. 若运动员水平初速度减小，落到斜面时的速度与斜面的夹角也随之减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员垂直斜面方向做初速度为，加速度为的匀减速直线运动， 点是运动过程中距离斜面的最远处，则此时运动员垂直斜面方向的分速度刚好为， 根据对称性可知，到与到的时间相等，均为 则有 可得 则有 故A错误； B．运动员在平行于斜面方向所受的合力为重力的下滑分力，且速度沿斜面方向的分速度与该方向合力方向相同，可见运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动，故B正确； C．将运动员运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，则运动员从到有 运动员从到有 若点在点的正下方，则有 可知点是的中点，则，故C正确； D．设运动员落在斜面上时的速度与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论得 若运动员水平初速度减小，不变，运动员落到斜面上时速度与水平方向夹角不变，落到斜面时的速度与斜面的夹角不变，故 D错误。 故选BC。 8. 如图甲所示，质量为的轨道静止在光滑水平面上，轨道左侧部分水平且上表面粗糙，右侧部分为光滑圆弧，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点，质量为的小物块静置在轨道左端，与水平轨道间的动摩擦因数为。现给物块施加水平向右的推力，小物块处在轨道水平部分时，其加速度与对应关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分长度，圆弧部分的半径，重力加速度大小取，则（　　） A. 动摩擦因数为 B. 轨道质量 C. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块能从点冲出轨道 D. 若未施加推力，现将物块从点由静止释放，则物块最终从轨道左端向左飞出 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，当  时，物块与轨道一起加速，根据牛顿第二定律有 可得 根据图像可得   时，二者发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律有 可得 根据 图像可得 联立求得 由时，，可求得 ，故A错误，B正确； C．若对物块施加水平向右的推力 ，则物块与轨道发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律有  对轨道 求得， 当小物块到点时，有 求得 此时物块速度为 轨道速度为 撤去后，物块与轨道水平方向动量守恒，物块沿圆弧轨道上升到最高点时，则有   代入数据求得，显然物块不能从点冲出轨道，故C错误； D．若未施加推力，现将物块从点由静止释放，物块与轨道水平方向动量守恒，则有 物块与圆弧轨道静止时 根据功能关系可知  求得，显然物块最终从轨道左端向左飞出，故D正确。 故选BD。 三、填空题：（本题共 3 小题，每题4分，共 12 分） 9. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠近N极一侧固定一根与它垂直的直导线，现给导线中通以向里的电流，则磁铁对桌面的压力_____（填“变大”“变小”“不变”），磁铁受到的摩擦力方向_____（填“水平向右”，“水平向左”或“不存在”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 水平向右 【解析】 【详解】[1][2]根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向如图，根据左手定则可判断导线所受安培力方向，如图 根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力为向左下方，选取磁铁为研究的对象，由于磁铁始终静止，根据平衡条件，可知通电后支持力变大，静摩擦力水平向右。 【点睛】本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况。 10. 如图所示，可视为质点的木块、叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴匀速转动，木块、与转轴的距离为，的质量为，的质量为。已知与间的动摩擦因数为，与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取10m/s2。若木块、与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大值为_______，A所受摩擦力为______N。 【答案】 ①. ②. 10 【解析】 【详解】[1]由于A和A、B整体受到的静摩擦力均提供向心力，故对A，有 对A、B整体，有 解得 转台角速度的最大值为 [2] A所受摩擦力为 11. 橡皮筋的一端固定在点，另一端连接水平地面上的物块，点正下方处固定一光滑滑轮，可视为质点，为橡皮筋的自然长度。现用水平拉力使物块匀速向右运动一段距离，该过程橡皮筋一直处在弹性限度内且遵循胡克定律。则在此过程中地面对物块弹力_______（填“变大”“变小”或“不变”），水平拉力_______（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]设开始时离地面的高度为，设某一时刻弹簧与竖直方向的夹角为，此时弹簧伸长量为，弹力向上分力 故物块对地面的压力为，保持不变； [2]因，故摩擦力也保持不变，水平拉力为，变大。 四、实验题：（本题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分） 12. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，长木板水平，已知重力加速度为g。 （1） 用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm。 （2）初始时，将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右的初速度，遮光条通过光电门的挡光时间为t，则滑块经过光电门时速度大小为________（用题中所给物理量的符号表示）；同时测出滑块停止时遮光条中心到光电门中心的距离x。 （3）实验时________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。 （4）改变滑块的初速度，重复实验，得到多组挡光时间t和距离x。 （5）以为横轴，为纵轴，建坐标系，通过描点、连线将实验数据转化为图像，若该图像为斜率为k的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数µ=________（用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】 ①. 6.125##6.124##6.126 ②. ③. 不需要 ④. 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以由图乙遮光条的宽度为 [2]滑块经过光电门时速度大小为 [3]若木板水平，由能量转化与守恒有 解得 所以实验时不需要测量滑块质量。 [4]滑块在光电门右侧运动过程有 整理有 所以 解得 13. 某实验小组利用已有器材进行相关电学实验，除开关、导线以外，一个电流计G、一个电阻箱RP、定值电阻R0（阻值未知）、两个定值电阻R（R=2.0Ω）和若干个规格相同的小灯泡。 （1）他们利用图甲所示电路来测量R0的阻值，闭合开关S，调节电阻箱RP，当RP=5.0Ω时灵敏电流计G的示数为零，则R0=__________Ω。 （2）通过图乙测定电源的电动势和内阻，测得I和RP多组数据，绘出的图像，若图像斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势E=__________和内阻r=__________（结果用k、b、R0表示）；若考虑电流表内阻，则电源内阻的测量值__________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）若测得电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω，实验小组同学将该电源与R=2.0Ω的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则每个灯泡的实际功率为__________W（结果保留两位小数）；此时电源的效率为__________（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）5.0 （2） ①. ②. ③. 大于 （3） ①. 0.35（0.342~0.36均可得分） ②. 87.3% 【解析】 【小问1详解】 本实验利用电桥平衡法测电阻，电流计读数为0，有 所以 【小问2详解】 [1][2]利用安阻法测电源电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律可得 所以 可知 所以 ， [3]如果考虑电流表内阻，则 即测量值大于真实值。 【小问3详解】 [1][2]将电源与灯泡连接成图丙电路图，由闭合电路欧姆定律可知 所以 在灯泡伏安特性曲线中作出该图像，如图所示 由图可知，两图线的交点坐标为（0.38A，0.92V），即流过灯泡的电流为0.38A，灯泡两端的电压为0.92V，所以灯泡功率为 此时电源效率为 五、计算题：（本题共 3 小题，共 36 分。写出计算的原始物理方程和必要的文字说明） 14. 年月日，全球首张无人机物流通行证获批，低空经济迈入新高度。如图所示，某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞，在内做匀加速直线运动，加速度大小，末调节发动机转速改变升力，开始向上做匀减速直线运动，末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量（包括货物）为，货物质量为m，重力加速度取。求： （1）在内空气对无人机作用力大小； （2）整个过程中无人机对货物做了多少功。 【答案】（1） （2）240J 【解析】 【小问1详解】 对无人机由牛顿第二定律 则空气对无人机作用力大小为 【小问2详解】 末无人机速度大小为 全程平均速度大小为 则货物总上升高度 全程根据动能定理可得无人机对货物做功 15. 如图甲所示，年月日，国际上首个运行的超大规模和超高精度“幽灵粒子”探测器在我国建成并投入使用。为研究高能粒子控制与探测，研究小组设计了如图乙所示的粒子控制与探测一体化模型。在平面存在沿轴正方向的匀强电场，以点为圆心的圆形区域内存在垂直平面向里的匀强磁场。在坐标原点固定一小块含的物质，衰变成，继续衰变成，设衰变后产生的带正电的粒子、带负电的粒子向平面各个方向均匀发射。磁场圆边界处有可移动的粒子探测器，可探测到从不同区域离开边界的粒子。已知粒子的比荷为，粒子比荷为，、粒子沿各个方向的最大速度分别为与，圆形磁场的半径为，不计空气阻力、粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。 （1）将E调到0，调整B的大小让所有、粒子都不能离开磁场： ①求两种粒子再次回到坐标原点的时间比值； ②求磁感应强度的最小值； （2）将调到，若探测器在的圆边界处均能探测到粒子，求电场强度的范围。 【答案】（1）；② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①根据洛伦兹力提供向心力，有 粒子运动周期为 联立可得 粒子再次回到坐标原点所用的时间恰好为一个周期，所以两种粒子再次回到坐标原点的时间比值为 ②粒子在磁场中做圆周运动, 洛伦兹力提供向心力，有 由于 对粒子，有 对粒子，有 磁感应强度的最小值为 【小问2详解】 设第二象限内与轴正向夹角为的粒子，刚好从轴离开圆边界 轴方向，有 根据牛顿第二定律，有 轴方向，有 联立解得 当时，电场强度有最大值 因此电场强度的范围是 16. 如图所示，足够长的木板B静止在绝缘地面上，物块C静止在B的中点，物块A静止在距离B左端x0处，竖直挡板P固定在B右端足够远。A与地面之间没有摩擦，B、C之间、B与地面之间动摩擦因数均为μ。整个过程中A带正电，电荷量为q且不变，B、C不带电。A、B、C质量分别为4m、3m、m。在空间施加水平向右的匀强电场，A在电场力作用下向右运动，与B发生完全非弹性碰撞，碰后立即锁定A和B，A、B整体和C相互作用，共速后三者一起向右做匀速直线运动，直至B右端与P发生弹性碰撞，A、B整体碰后立即解除锁定，同时将P重新固定在B右端足够远，以保证每次与P碰撞前A、B、C三者一起向右做匀速直线运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）木板B与挡板P第一次碰前，A、B、C三者一起向右做匀速直线运动的速度大小以及此过程中物块C相对B的位移大小； （3）最终物块C在木板B上所停位置与B的中点的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【详解】（1）A、B、C三者一起向右做匀速直线运动，有 解得 （2）A在电场力作用下运动至B的左端，有 解得 A、B碰撞 解得 A、B整体与C相互作用，C向右匀加速，加速度大小为 A、B整体向右匀减速，加速度大小为 经时间t1三者共速，有 解得 则三者第1次共速时速度大小为 C相对B向左运动位移大小 解得 （3）木板B和挡板P第1次弹性碰撞后，A、B都向左匀减速，加速度大小分别为， C向右匀减速，加速度大小为 当B向左运动速度减至零时，有 得 此时，A、C速度还未减为零，当C向右运动速度减至零时，有 得 此段时间内C相对B向右运动位移大小为 即当A在电场力作用下开始向右运动至反弹后向左运动速度减为零的整个过程中，C先相对于B向左运动，后相对于B向右运动，全程C相对于B的位移大小为，方向水平向右 C向右运动速度减至零时，A同时向左运动速度减至零，且 此时A、B之间的距离为 至此，第1轮运动结束，随后进行下一轮运动。 由上分析知，每一轮运动中C相对于B向右运动，其位移大小分别为 第1轮运动中， 第2轮运动中， 第3轮运动中， …… 第n轮运动中， 则所求距离 即 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $