2026届重庆市高三上学期一诊模拟检测物理试卷

重庆市2026届高三上学期一诊模拟检测 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态，没有惯性 B. 力的国际制单位是牛顿，是基本单位之一 C. 作用力和反作用力的合力为零 D. 物体加速度的方向由物体所受合力的方向决定，可以与速度的方向不同 2．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能始终静止在檩条上。已知檩条与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，檩条间距离为d，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．瓦片共受到4个力的作用 B．檩条对瓦片作用力方向垂直檩条向上 C．缓慢减小檩条的倾斜角度θ时，瓦片与檩条间的摩擦力变大 D．缓慢增大檩条间的距离d时，两根檩条对瓦片的弹力都增大 3．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。关于两小球的说法正确的是(　　) A．两小球的飞行时间均与初速度v0成正比 B．落在b点的小球飞行过程中速度变化快 C．落在a点的小球飞行过程中速度变化大 D．小球落在a点和b点时的速度方向不同 4．神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接，对接过程如图所示。天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ上；神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ上，运行周期为T1，经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接，则神舟十二号飞船(　　) A．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期 B．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，机械能增大 C．在轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度 D．沿轨道Ⅱ运行的周期为T2＝T1 5.如图，足够长的光滑细杆MN水平固定，质量m1＝2 kg的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量m2＝1 kg的物块B通过长度l＝0.45 m的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。现让物块B以初速度v0＝3 m/s水平向右运动，g取10 m/s2，则(　　) A．物块A的最大速度为3 m/s B．物块A、B组成的系统，动量守恒 C．物块B恰好能够到达细杆MN处 D．物块B从开始运动到最大高度的过程中，机械能减少了1 J 6.半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。A、B、C为过球心大圆截面上的三点，三点将圆三等分，取走A、B两处极小的、面积均为ΔS面上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为3R的D点，C、D点位于O点同侧，O点的电场强度刚好为零。球面上剩余电荷分布不变，q为(　　) A．正电荷，q＝ B．负电荷，q＝ C．正电荷，q＝ D．负电荷，q＝ 7.如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角θ，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是(　　) 图 A.金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B.电容器两极板携带的最大电荷量为2CBdv C.金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为mv2 D.金属棒在水平轨道运动的最大位移为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8.如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡L1、L2 电阻均为R，D为理想二极管(具有单向导电性)，电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V1、V2 示数变化量绝对值分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化量绝对值为ΔI，则下列说法中错误的是(　　) A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C.＝R D．ΔU2>ΔU1 9.某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。 大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且在额定电压以内工作，下列说法正确的是(　　) A．线圈转动的角速度为4ω B．灯泡两端电压有效值为3nBL2ω C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为 D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 10.足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1 m，电阻不计。质量为1 kg、长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2 T，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1 kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度v1＝2 m/s，CD的速度为v2且v2>v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．B2的方向向上 B．B2的方向向下 C．v2＝5 m/s D．v2＝3 m/s 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 三、实验题：本答题共两小题，共15分。 11. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和重物B，在重物B下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，便于验证规律或者测量物理量。 （1）某次实验结束后，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重物A运动拖动纸带打出H点时的瞬时速度为______m/s（结果保留三位有效数字）； （2）某同学利用本装置验证“牛顿第二定律”和“机械能守恒定律”，若重物C的质量为m，重物A、B质量均为M，已知当地的重力加速度为g，若牛顿第二定律成立，则重物A的加速度的表达式为______，某次实验中从纸带上测量A由静止上升H时对应计时点的速度为v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是______（用上述物理量表示）。 12. 利用如图所示的电路测量一个满偏电流为3mA、内阻约为100Ω的电流表的内阻，有如下的主要实验器材可供选择： A．滑动变阻器（阻值范围0～3kΩ，额定电流为1A） B．滑动变阻器（阻值范围为0～10kΩ，额定电流为0.5A） C．电源（电动势约为1.5V，内阻不计） D．电源（电动势约为15V，内阻不计） E．电阻箱（最大阻值为999.9Ω，额定电流为0.5A） （1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_______，电源E应选用_________。（填器材前的字母序号） （2）实验时要进行的主要步骤有： A．断开开关S2，闭合开关S1 B．调节R的阻值，使电流表的示数为2.5mA C．闭合开关S2 D．调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为1.5mA E．记下此时的阻值为120Ω 则待测电流表的内阻的测量值为________Ω，由于存在系统误差，该测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）电流表内阻的真实值。 （3）若将此电流表改装成一个量程为3V的电压表，则应将一个阻值为________Ω的定值电阻与之_________（填“串”或“并”） 联，若用一块标准电压表与改装后的电压表并联，对改装后的电压表进行校准，由于（2）中电流表的内阻测量存在系统误差，使得改装表的示数总会比标准表的示数___________（填“大”或“小”）。 四、计算题：本大题共3个小题，共42分，其中13题11分14题13分15题18分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案必须写出明确的数值和单位。 13. 如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点），它的运动轨道由长L=8m的粗糙直轨道AB与半径均为R=0.1m的四分之一光滑圆弧轨道BC、CD平滑连接而成。假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，通电t=2s后关闭电动机，赛车继续前进一段距离后进入竖直圆弧轨道BCD。若赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力f=0.4N，赛车质量为m=0.4kg，通电时赛车电动机输出的牵引力恒为F=1.2N，空气阻力忽略不计，取。则： （1）赛车在AB段运动时的最大速度及它到达B点时的速度大小； （2）赛车到达D点时的速度大小； （3）要使赛车刚好到达D点，电动机的工作时间为多长？ 14. 如图所示，在xOy坐标系中，在0≤y<2d的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小，在2d≤y<3d的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为边界线。在y=3d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板AB，带电粒子打到板上即被吸收。一质量为m、电量为+q的粒子，以速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，粒子进入磁场后恰好没有被AB板吸收，不计粒子重力。求： （1）粒子通过MN时的速度大小； （2）满足条件的磁感应强度B的大小及带电粒子第一次在磁场中运动的时间。 15．某游戏装置如图所示，一水平传送带长以的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面对接。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），甲与传送带间的动摩擦因数。B点右边有一个倾角为，高的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧有一高光滑固定桌面。桌面左端依次叠放着质量的木板（厚度不计）和质量的物块乙，乙与木板间的动摩擦因数，桌面上固定一竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将甲从压缩弹簧的右端静止释放，甲离开斜面后恰好在最高点处与乙发生弹性碰撞，乙始终未滑离木板。甲、乙均可视为质点，已知。求： （1）甲刚离开斜面时的速度大小； （2）弹簧最初的弹性势能； （3）木板运动的总路程。 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市2026届高三上学期一诊模拟检测解析版 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态，没有惯性 B. 力的国际制单位是牛顿，是基本单位之一 C. 作用力和反作用力的合力为零 D. 物体加速度的方向由物体所受合力的方向决定，可以与速度的方向不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性是描述物体运动状态改变的难易程度的物理量，由质量唯一量度，与运动的快慢无关，质量不变，惯性一定不变，故A错误； B．在力学中，力是导出物理量，力的单位“牛顿”是力学单位制中的导出单位，故B错误； C．作用力和反作用力分别作用于不同物体上，没有合力的意义，故C错误； D．物体加速度的方向由物体所受合力的方向决定，可以与速度的方向不同，故D正确。 故选D。 2．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能始终静止在檩条上。已知檩条与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，檩条间距离为d，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．瓦片共受到4个力的作用 B．檩条对瓦片作用力方向垂直檩条向上 C．缓慢减小檩条的倾斜角度θ时，瓦片与檩条间的摩擦力变大 D．缓慢增大檩条间的距离d时，两根檩条对瓦片的弹力都增大 答案　D 解析　瓦片受重力、两根檩条的支持力和摩擦力，共5个力，A错误；檩条对瓦片作用力应为支持力与摩擦力的合力，方向竖直向上，B错误；摩擦力等于mgsin θ，减小檩条的倾斜角度θ时，摩擦力减小，C错误；檩条对瓦片的两个弹力等大，合力等于mgcos θ，当增大檩条间的距离 d时，两弹力与竖直方向的夹角增大，则两弹力增大，D正确。 3．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。关于两小球的说法正确的是(　　) A．两小球的飞行时间均与初速度v0成正比 B．落在b点的小球飞行过程中速度变化快 C．落在a点的小球飞行过程中速度变化大 D．小球落在a点和b点时的速度方向不同 答案　A 解析　设斜面倾角为θ，则tan θ＝＝＝，可得t＝，两小球的飞行时间均与初速度v0成正比，故A正确； 两球抛出后只受重力作用，加速度g相同，所以速度的变化快慢相同，故B错误； 根据题意知，落在a点的小球竖直位移比落在b点的小，根据h＝gt2，可知落在a点的小球运动的时间小于落在b点的，根据Δv＝gt可知，落在a点的小球速度变化小于落在b点的，故C错误； 设小球落到斜面上速度方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝2tan θ，所以小球落在a点和b点时的速度方向相同，故D错误。 4．神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接，对接过程如图所示。天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ上；神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ上，运行周期为T1，经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接，则神舟十二号飞船(　　) A．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期 B．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，机械能增大 C．在轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度 D．沿轨道Ⅱ运行的周期为T2＝T1 答案　D 解析　对神舟十二号飞船，由万有引力提供向心力可得G＝mr，解得T＝2π，由于r1<r3，神舟十二号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期，A错误；飞船沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，机械能守恒，B错误；对神舟十二号飞船，由万有引力提供向心力可得G＝m，解得v＝，因为r1<r3，则有飞船在轨道Ⅰ上的速度大于沿轨道Ⅲ运行的速度，飞船从轨道Ⅱ运动到B处时加速做离心运动进入轨道Ⅲ，因此在轨道Ⅰ上的速度大于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度，C错误；由开普勒第三定律可得＝，解得T2＝T1，D正确。 5.如图，足够长的光滑细杆MN水平固定，质量m1＝2 kg的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量m2＝1 kg的物块B通过长度l＝0.45 m的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。现让物块B以初速度v0＝3 m/s水平向右运动，g取10 m/s2，则(　　) A．物块A的最大速度为3 m/s B．物块A、B组成的系统，动量守恒 C．物块B恰好能够到达细杆MN处 D．物块B从开始运动到最大高度的过程中，机械能减少了1 J 答案　D 解析　当B在A的右侧运动时，细绳弹力对A一直做正功，可知当B再次回到最低点时，A的速度最大，则有m2v0＝m2v2＋m1v1，m2v02＝m2v22＋m1v12，解得v1＝2 m/s，A错误；对B分析，可知B在竖直方向有加速与减速过程，即物块A、B组成的系统存在超重与失重过程，系统所受外力的合力不为0，系统的动量不守恒，但是系统在水平方向上所受外力的合力为0，即系统在水平方向上动量守恒，B错误；设物块B恰好到达最高点上升的高度为h，此时A、B速度相等，则有m2v0＝(m1＋m2)v3，m2v02－(m1＋m2)v32＝m2gh，解得h＝0.3 m<l＝0.45 m，可知物块B不能够到达细杆MN处，C错误；根据上述可知，物块B从开始运动到最大高度的过程中，B减小的机械能与A增加的机械能相等，则有ΔE机＝m1v32＝1 J，D正确。 6.半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。A、B、C为过球心大圆截面上的三点，三点将圆三等分，取走A、B两处极小的、面积均为ΔS面上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为3R的D点，C、D点位于O点同侧，O点的电场强度刚好为零。球面上剩余电荷分布不变，q为(　　) A．正电荷，q＝ B．负电荷，q＝ C．正电荷，q＝ D．负电荷，q＝ 答案　B 解析　球壳的面积S＝4πR2 单位面积电荷量σ＝ A、B两处的电荷在O点的电场强度大小 E1＝2cos 60°＝ 方向沿OC方向，故取走A、B两处的电荷后，球壳剩余部分在O点的电场强度大小为E2＝ 方向沿CO方向，q在O点的电场强度大小E3＝E2，则有＝，方向沿OC方向，可知q为负电荷，电荷量为q＝，故选B。 7.如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角θ，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是(　　) 图 A.金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B.电容器两极板携带的最大电荷量为2CBdv C.金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为mv2 D.金属棒在水平轨道运动的最大位移为 答案　D 解析　金属棒沿斜面下滑到底端时，重力势能转化为动能和电容器储存的电能(若倾斜导轨不光滑，还有摩擦生热)，即由能量关系可知mgh＝mv2＋E电容，则金属棒初始位置到水平轨道的高度不等于，A错误；金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度最大，此时电容器两端电压最大，最大值为Em＝Bdv，则电容器两极板携带的最大电荷量为Q＝CEm＝CBdv，B错误；由能量关系可知，金属棒在水平轨道上运动时产生的总的焦耳热Q＝mv2＋E电，因金属棒有内阻，则定值电阻产生的焦耳热不等于mv2，C错误；由动量定理－BdΔt＝0－mv，q＝Δt＝Δt＝，解得金属棒在水平轨道运动的最大位移x＝，D正确。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8.如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡L1、L2 电阻均为R，D为理想二极管(具有单向导电性)，电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V1、V2 示数变化量绝对值分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化量绝对值为ΔI，则下列说法中错误的是(　　) A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C.＝R D．ΔU2>ΔU1 答案　BC 解析　滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯泡变亮，选项A正确；总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V1的示数减小，而L1两端的电压变大，所以L2与滑动变阻器两端的电压之和减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，Q不变，则由C＝＝和E＝得E＝，可知E不变，油滴静止不动，选项B错误；把L1的电阻R看作电源内阻一部分，ΔU2就是R＋r两端电压的增加量，则＝R＋r，选项错误；由闭合电路欧姆定律可得＝r，所以ΔU2>ΔU1，选项D正确。 9.某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。 大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且在额定电压以内工作，下列说法正确的是(　　) A．线圈转动的角速度为4ω B．灯泡两端电压有效值为3nBL2ω C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为 D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 答案　AC 解析　大轮和小轮通过皮带传动，线速度大小相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根据v＝ωr，可知小轮转动的角速度为4ω，则线圈转动的角速度为4ω，A正确；线圈产生感应电动势的最大值Emax＝nBS·4ω，又S＝L2，可得Emax＝4nBL2ω，则线圈产生感应电动势的有效值E＝＝2nBL2ω，根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为U＝＝nBL2ω，B错误；若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈的匝数变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值Emax′＝8nBL2ω，此时线圈产生感应电动势的有效值E′＝＝4nBL2ω，根据电阻定律可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2R，根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U′＝＝，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据v＝ωr可知小轮和线圈的角速度变小，根据E有效＝，可知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误。 10.足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1 m，电阻不计。质量为1 kg、长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2 T，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1 kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度v1＝2 m/s，CD的速度为v2且v2>v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．B2的方向向上 B．B2的方向向下 C．v2＝5 m/s D．v2＝3 m/s 答案　BD 解析　导轨的速度大于导体棒的速度，因此对导体棒受力分析可知导体棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小为Ff＝μmg＝2 N，导体棒所受安培力大小为F1＝Ff＝2 N，由左手定则可知闭合回路的电流方向为N→M→D→C→N，导轨受到向左的摩擦力、向右的拉力和向右的安培力，安培力大小为F2＝Ff－m0g＝1 N，由左手定则可知B2的方向向下，A错误，B正确；对导体棒分析F1＝B1IL，对导轨分析F2＝B2IL，电路中的电流为I＝，联立解得v2＝3 m/s，C错误，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 三、实验题：本答题共两小题，共15分。 11. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和重物B，在重物B下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，便于验证规律或者测量物理量。 （1）某次实验结束后，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重物A运动拖动纸带打出H点时的瞬时速度为______m/s（结果保留三位有效数字）； （2）某同学利用本装置验证“牛顿第二定律”和“机械能守恒定律”，若重物C的质量为m，重物A、B质量均为M，已知当地的重力加速度为g，若牛顿第二定律成立，则重物A的加速度的表达式为______，某次实验中从纸带上测量A由静止上升H时对应计时点的速度为v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是______（用上述物理量表示）。 【答案】 ①. 1.13 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] 打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点时间间隔为 打H点时重锤A的瞬时速度等于打G、J两点间的平均速度，即 （2）[2]设细绳上拉力大小为T，对B、C由牛顿第二定律得 对A由牛顿第二定律得 解得 [3]若系统机械能守恒，则 解得 12. 利用如图所示的电路测量一个满偏电流为3mA、内阻约为100Ω的电流表的内阻，有如下的主要实验器材可供选择： A．滑动变阻器（阻值范围0～3kΩ，额定电流为1A） B．滑动变阻器（阻值范围为0～10kΩ，额定电流为0.5A） C．电源（电动势约为1.5V，内阻不计） D．电源（电动势约为15V，内阻不计） E．电阻箱（最大阻值为999.9Ω，额定电流为0.5A） （1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_______，电源E应选用_________。（填器材前的字母序号） （2）实验时要进行的主要步骤有： A．断开开关S2，闭合开关S1 B．调节R的阻值，使电流表的示数为2.5mA C．闭合开关S2 D．调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为1.5mA E．记下此时的阻值为120Ω 则待测电流表的内阻的测量值为________Ω，由于存在系统误差，该测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）电流表内阻的真实值。 （3）若将此电流表改装成一个量程为3V的电压表，则应将一个阻值为________Ω的定值电阻与之_________（填“串”或“并”） 联，若用一块标准电压表与改装后的电压表并联，对改装后的电压表进行校准，由于（2）中电流表的内阻测量存在系统误差，使得改装表的示数总会比标准表的示数___________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. B ②. D ③. 80 ④. 小于 ⑤. 920 ⑥. 串 ⑦. 小 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据实验电路图可知，采用半偏法测量电流表的内阻，为了使测量尽量精确，应使滑动变阻器接入电路的阻值尽可能大一些，则电源E应选用电动势约为15V，即选择D；当电流表达到满偏电流时，电路总电阻约为 则滑动变阻器R应选用B。 （2）[3]根据实验步骤可认为电路总电流为2.5mA；调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为1.5mA，则此时通过电阻箱的电流为 则有 可得待测电流表的内阻的测量值为 [4]由于闭合开关S2，并联电阻箱后，电路总电阻变小，则电路的实际总电流应大于2.5mA，通过电阻箱的实际电流应满足 则有 可得 可知由于存在系统误差，该测量值小于电流表内阻的真实值。 （3）[5][6]若将此电流表改装成一个量程为3V的电压表，则有 解得 可知应将一个阻值为定值电阻与之串联； [7]若用一块标准电压表与改装后的电压表并联，对改装后的电压表进行校准，由于（2）中电流表的内阻测量小于真实值，使得串联的电阻阻值偏大，改装表的内阻偏大，改装表与标准表并联时，改装表的内阻大，分到的电流小，所以改装表的示数总会比标准表的示数小。 四、计算题：本大题共3个小题，共42分，其中13题11分14题13分15题18分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案必须写出明确的数值和单位。 13. 如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点），它的运动轨道由长L=8m的粗糙直轨道AB与半径均为R=0.1m的四分之一光滑圆弧轨道BC、CD平滑连接而成。假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，通电t=2s后关闭电动机，赛车继续前进一段距离后进入竖直圆弧轨道BCD。若赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力f=0.4N，赛车质量为m=0.4kg，通电时赛车电动机输出的牵引力恒为F=1.2N，空气阻力忽略不计，取。则： （1）赛车在AB段运动时的最大速度及它到达B点时的速度大小； （2）赛车到达D点时的速度大小； （3）要使赛车刚好到达D点，电动机的工作时间为多长？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，可知赛车在AB段运动时，当通电t=2s后关闭电动机瞬间，赛车的速度最大，根据牛顿第二定律有 代入相关数据求得 此时赛车通过的位移为 关闭电机后，根据牛顿第二定律可得赛车的加速度大小为 则赛车减速到达B点时，有 代入相关数据求得 （2）赛车从B点到达D点时，根据动能定理有 求得 （3）若赛车刚好到达D点，则此时赛车速度为0，根据动能定理可得赛车运动的整个过程有 其中 联立以上式子求得 14. 如图所示，在xOy坐标系中，在0≤y<2d的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小，在2d≤y<3d的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为边界线。在y=3d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板AB，带电粒子打到板上即被吸收。一质量为m、电量为+q的粒子，以速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，粒子进入磁场后恰好没有被AB板吸收，不计粒子重力。求： （1）粒子通过MN时的速度大小； （2）满足条件的磁感应强度B的大小及带电粒子第一次在磁场中运动的时间。 【答案】（1）2v0；（2）， 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的规律可得 所以粒子通过MN的速度大小为 （2）粒子的运动轨迹，如图所示 由图可知 则 根据洛伦兹力提供向心力有 且由几何关系 解得 、 粒子在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间为 联立解得 15．某游戏装置如图所示，一水平传送带长以的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面对接。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），甲与传送带间的动摩擦因数。B点右边有一个倾角为，高的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧有一高光滑固定桌面。桌面左端依次叠放着质量的木板（厚度不计）和质量的物块乙，乙与木板间的动摩擦因数，桌面上固定一竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将甲从压缩弹簧的右端静止释放，甲离开斜面后恰好在最高点处与乙发生弹性碰撞，乙始终未滑离木板。甲、乙均可视为质点，已知。求： （1）甲刚离开斜面时的速度大小； （2）弹簧最初的弹性势能； （3）木板运动的总路程。 【答案】（1）3m/s；（2）2.2J；（3）1.0m 【解析】 【详解】（1）由题意可知，物块甲从斜面顶端到最高点做逆向平抛运动，水平方向匀速运动，设物块甲刚离开斜面时速度为v甲，则有 而此时速度方向 联立以上各式解得 v甲y=v甲x=3m/s v甲＝3m/s 可知物块甲离开斜面时的速度大小为3m/s； （2）设物块甲在B点时速度为vB，对物块甲从B点到斜面顶端由动能定理有： 代入解得 因vB＞v，所以物块甲在传送带上一直做减速运动。对物块甲从静止开始到B点，设弹簧弹力做功W，由动能定理有 代入解得 W=2.2J 根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能 Ep=W=2.2J （3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，以向右方向为正方向， 由动量守恒定律得 m1v0=m1v1+m2v2 而 v0=v甲x 由机械能守恒定律得 解得 v1=-1m/s v2=2m/s 以物块乙和木板系统，由动量守恒定律得 m2v2=（m2+m3）v3 若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理得 解得 可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。 由动量守恒定律得 m2v3-m3v3=（m2+m3）v4 木板向左减速过程中，由动能定理得 代入数据解得 ………… 同理可得 以此类推木板的总路程为 s＝x0+2x1+2x2+…...+2xn＝x0+ 代入数据结合题设条件解得 s=1.0m 学科网（北京）股份有限公司 $