精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高三上学期1月期末物理试题

高三物理期末考试 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. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 甲图中将刻度尺直接改造成测量反应时间的“反应尺”，其时间刻度不均匀 B. 乙图中伽利略利用理想斜面实验得出了力是维持物体运动的原因 C. 丙图为库仑扭秤装置，库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比关系的结论 D. 用丁图装置探究向心力与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上 2. 如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车。开始时人、锤和车都处于静止状态。人站在车左端，且始终与车保持相对静止，人抡起锤敲打车的左端，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度。在连续的敲打的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车将持续地向右运动 B. 锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，机械能也守恒 C. 每当锤打到车左端的时刻，人和车立即停止运动 D. 每次锤被向左抡到最高点的时刻，人和车的速度都向右 3. 如图甲所示，无人机载着物品在外卖小哥的操控下竖直向上运动一段时间后悬停在顾客家阳台旁，整个上升过程的图像如图乙所示。已知无人机所载物品的质量为，该箱物品受到的空气阻力恒为重力的倍，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升过程升高了26m B. 7s末物品处于超重状态 C. 上升过程中无人机对物品的冲量为200N·s D. 上升过程中无人机对物品所做功为520J 4. 如图所示，实线是正点电荷产生的电场中的一条电场线，一带负电的粒子仅在电场力作用下从点运动到点的轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的电场强度大小关系为 B. 粒子在a、b两点的加速度大小关系为 C. 粒子在a、b两点的动能大小关系为 D. 粒子在a、b两点的电势能大小关系为 5. 如题图1所示，一长方体鱼缸平放在车内平台上，此时车辆正匀速直线行驶，水面水平且位于缸内高度的中央位置，一叶瓣（体积很小）水平漂浮在水面上。某时刻车辆缓慢加速，缸内水恰好不漫出，叶瓣仍稳定漂浮在水面上，如题图2所示。已知正方形缸底的边长是缸高的2倍，重力加速度取10m/s²，忽略鱼对系统的影响，则此时车辆匀加速直线行驶的加速度大小为（　　） 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. 某课外小组设计了下面实验，以探究“玻璃喷水”水位下降过程中机械能是否守恒： ①取一柱形大口径透明塑料杯，在杯外壁用胶粘固一竖直刻度尺，把杯子放在桌面上的另一水平薄刻度尺上，在杯壁画一记号；②向杯中倒水至点以上，读出点到水面距离、以及点到杯底距离，用针尖在点扎一小孔，水从处小孔涌出，平抛落到杯底刻度尺上，记下水流平抛水平位移。 （1）任意极短时间内，都有一个微小质元水滴等效从水面降落到小孔获得速度水平喷出，其重力势能转化成孔口出水的动能（认为杯内水下降速度很小可以忽略）。如果杯内水喷出前机械能守恒，应该满足的关系式是___________。 （2）本实验中的测量对误差影响最大，为了减小测的相对误差，在杯中水深一定时，点扎孔的位置应尽量满足______为宜（填“远大于”、“接近”或“远小于”）。 （3）实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这样会导致测量值与设置实验原理的理论值相比会__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，已知金属丝的电阻约为几欧姆。 （1）先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到“×1”倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行___________，将金属丝接在两表笔间，欧姆表指针指在如图甲所示的位置，则粗测金属丝的电阻为___________Ω（保留三位有效数字）。 （2）为了精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器材：电源（电动势3 V）、电压表（量程3 V，内阻约3000Ω）、电流表（量程0.6A，内阻rA=0.5Ω），滑动变阻器（最大阻值5Ω）、开关一个、导线若干。实验用伏安法测电阻，要求电压从零开始调节，请在图乙的方框内画出实验电路。 （3）根据图乙电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，横截面直径为d，则得到金属丝的电阻率=________。（用k、rA、L、d表示）。测电阻时，___________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 13. 如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，，取，求： （1）煤块从A运动到B的时间； （2）煤块从A到B过程中在传送带上留下痕迹的长度； （3）煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量Q。 14. 如图，一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； （2）平台距地面的高度。 （3）物块落地点离O点正下方水平位移。 15. 如图所示，圆心角、半径R=3m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，其末端的切线水平，质量为的木板C置于地面上，其上表面与端等高且平滑接触。质量为mB=2kg的物块B静止在C上，至C左端的距离为。水平传送带顺时针转动，现将质量为mA=2kg的物块A轻放在传送带的左端，A离开传送带之前已与传送带相对静止，离开传送带后从点沿切线方向进入轨道，随后A滑上C，之后与B发生弹性碰撞。已知A运动到点时对轨道的压力大小为，A与C、B与C之间的动摩擦因数均为，C与地面之间的动摩擦因数，A、B均可视为质点，碰撞时间忽略不计，A、B均未脱离C，重力加速度g=10m/s2，，。求： （1）传送带的速度大小； （2）A与B碰后瞬间B的速度大小； （3）木板C的最短长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理期末考试 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. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A. 甲图中将刻度尺直接改造成测量反应时间的“反应尺”，其时间刻度不均匀 B. 乙图中伽利略利用理想斜面实验得出了力是维持物体运动的原因 C. 丙图为库仑扭秤装置，库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比关系的结论 D. 用丁图装置探究向心力与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据，可得 可知甲图中将刻度尺直接改造成测量反应时间的“反应尺”，其时间刻度不均匀，故A正确； B．乙图中伽利略利用理想斜面实验得出了力不是维持物体运动的原因，故B错误； C．丙图为库仑扭秤装置，库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比关系的结论，故C错误； D．用丁图装置探究向心力与角速度的关系时，使两小球做圆周运动的角速度不相等，应将传动皮带套在两塔轮半径不相同的轮盘上，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车。开始时人、锤和车都处于静止状态。人站在车左端，且始终与车保持相对静止，人抡起锤敲打车的左端，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度。在连续的敲打的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车将持续地向右运动 B. 锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，机械能也守恒 C. 每当锤打到车左端的时刻，人和车立即停止运动 D. 每次锤被向左抡到最高点的时刻，人和车的速度都向右 【答案】C 【解析】 【详解】AC．把人、锤和车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，由题知系统的总动量为零，所以用锤连续敲击车的左端时，可知锤向左运动时，小车向右运动，锤向右运动时，小车向左运动，所以车左右往复运动，车不会连续向右运动，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度，人和车立即停止运动，故A错误，C正确； B．由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，故B错误； D．每次锤被向左抡到最高点的时刻，此时锤速度为0，由于水平方向上动量守恒，故人和车的速度为0，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，无人机载着物品在外卖小哥的操控下竖直向上运动一段时间后悬停在顾客家阳台旁，整个上升过程的图像如图乙所示。已知无人机所载物品的质量为，该箱物品受到的空气阻力恒为重力的倍，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升过程升高了26m B. 7s末物品处于超重状态 C. 上升过程中无人机对物品的冲量为200N·s D. 上升过程中无人机对物品所做的功为520J 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像的面积表示无人机的位移，则无人机上升过程升高了，故A正确； B．7s末无人机做减速运动，加速度竖直向下，所以7s末物品处于失重状态，故B错误； C．选竖直向上为正方向，对物品由动量定理得 解得上升过程中无人机对物品的冲量为，故C错误； D．对物品由动能定理得 解得上升过程中无人机对物品所做功为624J，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，实线是正点电荷产生的电场中的一条电场线，一带负电的粒子仅在电场力作用下从点运动到点的轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度大小关系为 B. 粒子在a、b两点的加速度大小关系为 C. 粒子在a、b两点的动能大小关系为 D. 粒子在a、b两点的电势能大小关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．正点电荷的电场中，电场线越靠近场源电荷场强越大，由于曲线运动中受力方向指向曲线凹的一侧，即电场力方向大致由指向，由于电荷是负电荷，所以电场强度方向大致由指向，因此有，故A错误。 B．根据牛顿第二定律有，加速度由电场力决定，即 因为，所以，故B错误。 CD．负粒子的轨迹向电场力方向弯曲，可知电场力方向沿电场线向左，即大致由指向，粒子从到，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故C 错误，D 正确。 故选D。 5. 如题图1所示，一长方体鱼缸平放在车内平台上，此时车辆正匀速直线行驶，水面水平且位于缸内高度的中央位置，一叶瓣（体积很小）水平漂浮在水面上。某时刻车辆缓慢加速，缸内水恰好不漫出，叶瓣仍稳定漂浮在水面上，如题图2所示。已知正方形缸底的边长是缸高的2倍，重力加速度取10m/s²，忽略鱼对系统的影响，则此时车辆匀加速直线行驶的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对叶瓣进行受力分析，可知重力和水面对它的弹力的合力提供水平加速度，设加速度大小为a，水面倾角为θ，则， 可得 选项B正确； 故选B。 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. 不止一种频率的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. 某课外小组设计了下面实验，以探究“玻璃喷水”水位下降过程中机械能是否守恒： ①取一柱形大口径透明塑料杯，在杯外壁用胶粘固一竖直刻度尺，把杯子放在桌面上的另一水平薄刻度尺上，在杯壁画一记号；②向杯中倒水至点以上，读出点到水面距离、以及点到杯底距离，用针尖在点扎一小孔，水从处小孔涌出，平抛落到杯底刻度尺上，记下水流平抛水平位移。 （1）任意极短时间内，都有一个微小质元水滴等效从水面降落到小孔获得速度水平喷出，其重力势能转化成孔口出水的动能（认为杯内水下降速度很小可以忽略）。如果杯内水喷出前机械能守恒，应该满足的关系式是___________。 （2）本实验中的测量对误差影响最大，为了减小测的相对误差，在杯中水深一定时，点扎孔的位置应尽量满足______为宜（填“远大于”、“接近”或“远小于”）。 （3）实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这样会导致测量值与设置实验原理的理论值相比会__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 【答案】（1） （2）接近 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 水滴从P点水平喷出后做平抛运动，竖直方向上，根据平抛运动规律 可得运动时间 水平方向上 则 若机械能守恒，水滴从水面到P点的过程中，重力势能转化为动能，即 化简可得 【小问2详解】 由 可得 相对误差的计算公式为，对求导，当h接近H时，S的变化相对更平缓，相对误差更小。所以为了减小测S的相对误差，在杯中水深一定时，P点打孔的位置应尽量满足h接近H为宜。 【小问3详解】 实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这意味着水滴从水面到P点的过程中，重力势能不仅转化为水滴喷出的动能，还转化为杯内其他水流动的动能。那么水滴喷出时的动能就会比机械能守恒时的动能小，速度v也会偏小。由（t不变）可知，S测量值与设置实验原理的理论值相比会偏小。 12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，已知金属丝的电阻约为几欧姆。 （1）先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到“×1”倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行___________，将金属丝接在两表笔间，欧姆表指针指在如图甲所示的位置，则粗测金属丝的电阻为___________Ω（保留三位有效数字）。 （2）为了精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器材：电源（电动势3 V）、电压表（量程3 V，内阻约3000Ω）、电流表（量程0.6A，内阻rA=0.5Ω），滑动变阻器（最大阻值5Ω）、开关一个、导线若干。实验用伏安法测电阻，要求电压从零开始调节，请在图乙的方框内画出实验电路。 （3）根据图乙电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，横截面直径为d，则得到金属丝的电阻率=________。（用k、rA、L、d表示）。测电阻时，___________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 【答案】（1） ①. 欧姆调零 ②. 10.0 （2） （3） ①. ②. 不存在 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因为金属丝电阻只有几欧姆，因此用欧姆表粗测金属丝的电阻，需将选择开关拨到×1倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零，粗测金属丝的电阻为10.0Ω。 【小问2详解】 要求电压从零开始调节，应采用分压式接法，由于电流表内阻已知，则采用电流表内接，电路图如图所示 【小问3详解】 [1]根据题意，由欧姆定律结合图像有 解得 由电阻定律有 联立解得 [2]由于电流表内阻已知，则不存在因电表内阻引起的系统误差。 13. 如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，，取，求： （1）煤块从A运动到B的时间； （2）煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度； （3）煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 煤块刚放上传送带时，受到沿传送带向下的摩擦力，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从放上传送带到与传送带共速所用时间为 此过程煤块运动的位移为 由于，可知共速后煤块仍将加速下滑，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从与传送带共速到底端B通过的位移为 根据运动学公式有 解得或（舍去） 故煤块从A运动到B的时间为 【小问2详解】 煤块从放上传送带到与传送带共速，煤块相对于传送带向上运动，发生的相对位移大小为 煤块从与传送带共速到底端B，煤块相对于传送带向下运动，发生的相对位移大小为 由于 可知煤块从A运动到B的过程中在传送带上形成的黑色痕迹的长度为。 【小问3详解】 煤块从滑上传送带到滑离传送带的过程中因摩擦产生的热量为 解得 14. 如图，一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； （2）平台距地面的高度。 （3）物块落地点离O点正下方的水平位移。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为 薄板做加速运动的加速度 对物块 对薄板 解得， 【小问2详解】 物块飞离薄板后薄板速度 物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，当物块落到地面时，运动的时间为 则平台距地面的高度 【小问3详解】 物块飞离薄板时的速度大小为 物块做平抛运动的水平位移为 则物块落地点离O点正下方的水平位移为 15. 如图所示，圆心角、半径R=3m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，其末端的切线水平，质量为的木板C置于地面上，其上表面与端等高且平滑接触。质量为mB=2kg的物块B静止在C上，至C左端的距离为。水平传送带顺时针转动，现将质量为mA=2kg的物块A轻放在传送带的左端，A离开传送带之前已与传送带相对静止，离开传送带后从点沿切线方向进入轨道，随后A滑上C，之后与B发生弹性碰撞。已知A运动到点时对轨道的压力大小为，A与C、B与C之间的动摩擦因数均为，C与地面之间的动摩擦因数，A、B均可视为质点，碰撞时间忽略不计，A、B均未脱离C，重力加速度g=10m/s2，，。求： （1）传送带的速度大小； （2）A与B碰后瞬间B的速度大小； （3）木板C的最短长度。 【答案】（1）3m/s （2）4.5m/s （3）3.5m 【解析】 【小问1详解】 A经过Q点时所受支持力与压力F大小相等，有 解得 A由点运动到点过程，由动能定理可得 又 联立解得 【小问2详解】 A在C上减速时的加速度大小为 假设B与C之间不发生相对滑动，一起加速的加速度大小为 此时B与C间摩擦力大小为，故假设成立 A从滑上C到与B发生碰撞之前A和C通过的位移大小分别为， 又 联立解得，（舍去） 故A与B碰前A、B的速度分别为, 设A与B碰后的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律得, 联立解得， 【小问3详解】 A与B碰后A与C共速，此后B向右做匀减速运动，加速度大小为 A与C一起向右做匀加速运动，加速度大小为 三者共速后一起做匀减速运动直到停止，得A与B碰后到三者共速所用时间为，则有 解得 A和B通过的位移大小分别为， C的最短长度为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $