精品解析：河北省衡水中学2025-2026学年高三上学期综合素质评价四（月考）物理试题

2025－2026学年度高三年级上学期综合素质评价四 物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 一、单项选择题：（本题共7小题，每道题目4分，共28分。每个小题只有一项符合要求） 1. 宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　） A. 磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场 B. 距“磁星”很远处磁感线中断 C. “磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示 D. “磁星”表面的磁场非常强，故磁感线非常密集，磁感线可能相切 2. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒从右侧靠近静止在绝缘光滑水平桌面上的封闭空易拉罐，易拉罐朝玻璃棒的方向运动（两者未接触）。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷 B. 易拉罐内部中心点的电势大于易拉罐表面各点的电势 C. 玻璃棒对易拉罐右侧感应电荷的作用力小于对左侧感应电荷的作用力 D. 易拉罐表面出现感应电荷，说明电荷可以被创造 3. 当温度降低时，导体的电阻率将会减小。1911年，科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到，这种现象叫做超导现象。超导材料有广泛的应用前景，下列关于超导材料的说法中正确的是（　　） A. 超导材料可用来制作输电线 B. 超导材料可用来制作保险丝 C. 超导材料可用来制作电热丝 D. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝 4. 2025年11月，福建舰入列后开展电磁弹射实弹发射，它的基本原理如图所示，待弹射的飞机挂在导体棒上，导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以很大的电流，使飞机和导体棒作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，从而将飞机以某一速度弹射出去。关于这种弹射装置以下说法中错误的是（　　） A. 导体棒中的电流方向是 B. 随着飞机速度的增加，飞机受到的安培力逐渐变大 C. 可以通过改变磁感应强度的大小来改变飞机弹射出时的速度 D. 如要提高飞机的弹射速度，可以增大导轨中的电流 5. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. A点电势等于B点电势 B. 从头到尾O点的电场强度最大 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在A点具有电势能小于它在B点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生400V的电压时，AB间的电压为200V 6. 两个带电质点、固定于轴上，所带电荷量的绝对值分别为、，质点位于坐标原点，质点的位置坐标为，轴上的区域内各点的电势随坐标变化的图像如图所示（取无穷远处电势为零），图像与轴交点的坐标为（未知），图像最低点的横坐标，则下列说法正确的是（　　） A. 质点可能带负电，质点可能带正电 B. C. 两个带电质点在位置产生的合场强为零 D. 若将一带正电的质点从处由静止释放，则该质点的动能将一直增大 7. 最近“荒野求生”栏目非常火爆，某位猎人在没有炊具的情况下，将3根边长相等的轻杆和水平地面构建了一个正四面体的烧烤装置，如图所示，OA、OB、OC为轻杆，为顶点O的投影。现用轻绳在O点悬挂一质量为m的重物，重物自然下垂后，悬在空中且在的连线上，该装置一直保持静止，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 地面对每根轻杆的支持力为 B. 每根轻杆对绳子的弹力为 C. 地面对每根轻杆的力为 D. 地面对每根轻杆的摩擦力为 二、多项选择题：（本题共3小题，每道题目6分，共18分。每个小题有多个选项符合题目要求。全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 粒子物理研究领域利用磁场来辨别粒子的身份。一个圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，两个带电粒子a和b，以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹如图所示。不计重力、空气阻力和粒子间的作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带负电，b粒子带正电 B. a粒子带正电，b粒子带负电 C. a粒子的比荷较大 D. b粒子的比荷较大 9. 在如图所示的电路中，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电池内阻，。闭合S，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、、和表示，电表示数的变化量的大小分别用、、和表示，则在滑片P向下滑动的过程中（　　） A. 不变，不变 B. 不变 C. D. 10. 如图，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，接触屏幕的离子会直接被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为，已知点电荷的电势，大地为零电势。则以下说法正确的是（　　） A. 离子离开针尖表面后作变加速运动 B. 针尖表面附近电场强度与成反比 C. 若微安表示数为，则单位时间电离的离子数量为（为电子的电荷量） D. 若针尖表面间距为的两个离子，撞击到屏幕上的间距为 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 11. 某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： （1）若电流表的内阻可忽略，则电流表示数_____时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值。 （2）用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该铅笔芯的直径为_____。 （3）若电流表的内阻不能忽略，仍利用①中方法，则铅笔芯电阻的测量值_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 12. 小李同学想测量一盏标称为“”的白炽灯泡（如图1）灯丝在室温下的电阻（灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多）。 （1）他先利用多用电表的欧姆挡，通过正确的操作步骤，直接测量灯丝的电阻，指针位置如图2所示，则他选择的欧姆挡倍率为______（选填“”、“”或“”），由万用表读数可知灯丝电阻为______（认为万用表指针与刻度盘上60左侧第二个格对齐）； （2）利用伏安法进一步测量该灯丝电阻，小李找来以下实验器材： A.两节干电池：电动势3V，内阻不计 B.电压表V：量程3V，内阻约 C.毫安表mA：量程50mA，内阻约 D.滑动变阻器R：最大阻值 E.电键 F.导线若干 ①用笔迹代替导线，在图3中完成实物连线_____； ②正确连线后，电压表、电流表指针位置如图4，则电压表示数为______V，电流表示数为______mA（此时电流表与电压表指针均与刻度盘小格正好对齐）； ③根据5组测量数据，描绘I－U图像时，描点如图5所示，拟合图线正确的是______（选填“A”、“B”或“C”）。 A. B. C. 13. 某同学了解到宇宙中各种高能粒子对生物会造成危害，设计了一种磁防护模拟装置，如图所示，以点为圆心的内圆、外圆半径分别为，在两圆之间的环形区域间有垂直纸面向外的匀强磁场，在外圆的左侧有两块平行金属薄板，两板间电压为，一质量为、电荷量为粒子，从左板内侧的点由静止释放，粒子经电场加速后从右板中间小孔沿两圆半径方向射入磁场，粒子恰好不进入内圆。不计粒子的重力。求： （1）粒子通过右板小孔时速度大小； （2）磁感应强度的大小。 14. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为，为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求 （1）定值电阻两端的电压； （2）电动机的机械效率； （3）若这袋粮食由静止以的加速度被电动机匀加速吊起，加速后开始匀速运动一段时间，求此过程中电动机的最大输出功率。 15. 政府推出惠民政策欲规划一项新的娱乐设施，它是由陆上滑道和水上浮台两大部分组成，如下图所示。滑道ABC有斜道AB和平道BC，AB与BC在B处平滑衔接。A和C的竖直高度，水平距离。水面宽，浮台质量，长，与BC齐平，静止在C处，其左端静止放置一橡胶柱，质量。一质量的游客，从A处由静止开始下滑，游客与滑道的动摩擦因数，游客与浮台、橡胶柱与浮台的动摩擦因数均为，认为浮台碰到右岸后立即停止运动并锁定，人和橡胶柱均可视为质点。不考虑水的阻力对浮台的影响，取。 （1）游客在A点由静止开始下滑，求滑到C处时的速度大小； （2）游客滑上浮台并立即抱住橡胶柱，求游客和橡胶柱的共同速度； （3）求游客、橡胶柱和浮台达到共同速度时，游客离浮台右端的距离； （4）游客、橡胶柱和浮台达到共同速度后，游客为了不冲上右岸也不掉入水中，游客在与橡胶柱一起滑行到离右岸x（未知）的地方时猛地将橡胶柱以速度推出，试用x来表示的范围。（结果不需要写出x的范围） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度高三年级上学期综合素质评价四 物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 一、单项选择题：（本题共7小题，每道题目4分，共28分。每个小题只有一项符合要求） 1. 宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　） A. 磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场 B. 距“磁星”很远处磁感线中断 C. “磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示 D. “磁星”表面的磁场非常强，故磁感线非常密集，磁感线可能相切 【答案】C 【解析】 【详解】A．在“磁星”外部和内部都有磁场，内部和外部磁感线组成闭合的曲线，选项A错误； B．磁感线是闭合的曲线，则距“磁星”很远处磁感线不会中断，选项B错误； C．“磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示，选项C正确； D．“磁星”表面的磁场非常强，故磁感线非常密集，但是磁感线不可能相切，选项D错误。 故选C。 2. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒从右侧靠近静止在绝缘光滑水平桌面上的封闭空易拉罐，易拉罐朝玻璃棒的方向运动（两者未接触）。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷 B. 易拉罐内部中心点的电势大于易拉罐表面各点的电势 C. 玻璃棒对易拉罐右侧感应电荷的作用力小于对左侧感应电荷的作用力 D. 易拉罐表面出现感应电荷，说明电荷可以被创造 【答案】A 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据“近异远同”可知，易拉罐右侧感应出负电，左侧感应出正电，故A正确； B．易拉罐处于静电平衡时，内部的电场强度处处为零，内部中心点与表面各点之间的电势差为零，电势相等，故B错误； C．因为易拉罐朝玻璃棒的方向运动，所以玻璃棒对易拉罐右侧感应电荷的作用力大于对左侧感应电荷的作用力，故C错误； D．根据电荷守恒定律可知电荷不能被创造，故D错误。 故选A。 3. 当温度降低时，导体的电阻率将会减小。1911年，科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到，这种现象叫做超导现象。超导材料有广泛的应用前景，下列关于超导材料的说法中正确的是（　　） A. 超导材料可用来制作输电线 B. 超导材料可用来制作保险丝 C. 超导材料可用来制作电热丝 D. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝 【答案】A 【解析】 【详解】超导材料在临界温度下电阻为零。 A．输电线利用超导可消除电阻导致的焦耳热损耗，故A正确； B．保险丝依赖电阻产热熔断，超导无法产热熔断，故B错误； C．电热丝需电阻产热，超导无法产热，故C错误； D．滑动变阻器需调节电阻，超导电阻恒为零，无法调节，故D错误。 故选A。 4. 2025年11月，福建舰入列后开展电磁弹射实弹发射，它的基本原理如图所示，待弹射的飞机挂在导体棒上，导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以很大的电流，使飞机和导体棒作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，从而将飞机以某一速度弹射出去。关于这种弹射装置以下说法中错误的是（　　） A. 导体棒中的电流方向是 B. 随着飞机速度的增加，飞机受到的安培力逐渐变大 C. 可以通过改变磁感应强度的大小来改变飞机弹射出时的速度 D. 如要提高飞机的弹射速度，可以增大导轨中的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．因安培力方向向右，根据左手定则可知，导体棒中的电流方向是，A正确； B．飞机运动时切割磁感线产生与原来方向相反的感应电动势，随着飞机速度的增加，感应电动势逐渐增加，根据可知回路电流逐渐减小，则飞机受到的安培力逐渐变小，B错误； C．磁感应强度越大，则飞机受安培力越大，则飞机的弹射速度越大，则可以通过改变磁感应强度的大小来改变飞机弹射出时的速度，C正确； D．导轨中电流越大，则飞机受安培力越大，如要提高飞机的弹射速度，可以增大导轨中的电流，D正确。 此题选择不正确的，故选B。 5. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. A点电势等于B点电势 B. 从头到尾O点的电场强度最大 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在A点具有电势能小于它在B点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生400V的电压时，AB间的电压为200V 【答案】C 【解析】 【详解】AC.头部集中正电荷，尾部集中负电荷，电场线方向由指向，沿电场线方向电势降低，故点电势高于点，正电荷在点的电势能小于它在点的电势能，A错误，C正确； B.根据等量异种点电荷的电场分布的对称性可知，点和点场强最大，B错误； D.根据等量异种点电荷的电场分布规律可知、间的电场线比点到鱼尾或点到鱼头的电场线稀疏，则平均场强也较小，故、之间电压小于 200V，D错误。 故选C。 6. 两个带电质点、固定于轴上，所带电荷量的绝对值分别为、，质点位于坐标原点，质点的位置坐标为，轴上的区域内各点的电势随坐标变化的图像如图所示（取无穷远处电势为零），图像与轴交点的坐标为（未知），图像最低点的横坐标，则下列说法正确的是（　　） A. 质点可能带负电，质点可能带正电 B. C. 两个带电质点在位置产生的合场强为零 D. 若将一带正电的质点从处由静止释放，则该质点的动能将一直增大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图知，当时，电势，说明质点一定带正电荷，图像的斜率等于场强，则点合场强为零，说明两个点电荷一定是一正一负，故AC错误； B．在，根据点电荷场强公式可知，则，故B正确； D．处场强沿轴正方向，若将一带正电的质点从处由静止释放，则该质点将沿轴正方向运动，由图像可知，电势先减小后增大，质点的电势能先减小后增大，所以质点的动能将先增大后减小，故D错误； 故选B。 7. 最近“荒野求生”栏目非常火爆，某位猎人在没有炊具的情况下，将3根边长相等的轻杆和水平地面构建了一个正四面体的烧烤装置，如图所示，OA、OB、OC为轻杆，为顶点O的投影。现用轻绳在O点悬挂一质量为m的重物，重物自然下垂后，悬在空中且在的连线上，该装置一直保持静止，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 地面对每根轻杆的支持力为 B. 每根轻杆对绳子的弹力为 C. 地面对每根轻杆的力为 D. 地面对每根轻杆的摩擦力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．以三根轻杆和重物作为整体为研究对象，地面对每根轻杆的支持力为，竖直方向由平衡条件可得 ，则，A错误； BCD．因为是轻杆，杆受到的作用力一定沿杆方向，设地面对每根轻杆的力为F，绳对杆的力等于地面对杆的力也是F，地面对杆的摩擦力为，杆与地面间的夹角为，3根边长相等的轻杆和水平地面构建了一个正四面体，由几何关系可知 ，， 解得，，BD错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题：（本题共3小题，每道题目6分，共18分。每个小题有多个选项符合题目要求。全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 粒子物理研究领域利用磁场来辨别粒子的身份。一个圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，两个带电粒子a和b，以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹如图所示。不计重力、空气阻力和粒子间的作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带负电，b粒子带正电 B. a粒子带正电，b粒子带负电 C. a粒子的比荷较大 D. b粒子的比荷较大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题可知，两粒子以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，a粒子向下偏，b粒子向上偏，磁场垂直纸面向外，根据左手定则，可知a粒子带正电，b粒子带负电，故A错误，B正确； CD．两粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 由图可知，a粒子的偏转半径更小， 故a粒子的比荷较大，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 在如图所示的电路中，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电池内阻，。闭合S，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、、和表示，电表示数的变化量的大小分别用、、和表示，则在滑片P向下滑动的过程中（　　） A. 不变，不变 B. 不变 C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律可得 可知滑片P向下滑动的过程中不变，不变，故A正确； B．滑片P向下滑动的过程中，连入电路的阻值增大，电路中总电阻增大，电路中的总电流减小，根据闭合电路欧姆定律得 所以增大；通过的电流增大，由电流表示数，可知减小，所以变大，故B错误； C．各电压表示数的关系为，滑片P向下滑动的过程中，连入电路的阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流I减小。可知U1减小，U2增大，U3增大，所以U3的增加量等于U2的增加量减去U1的减少量，即 可得，故C正确； D．把电源、与等效为等效电源，等效电源的内阻 等效电源的电动势为，则 则，故D正确。 故选ACD。 10. 如图，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，接触屏幕的离子会直接被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为，已知点电荷的电势，大地为零电势。则以下说法正确的是（　　） A. 离子离开针尖表面后作变加速运动 B. 针尖表面附近电场强度与成反比 C. 若微安表示数为，则单位时间电离的离子数量为（为电子的电荷量） D. 若针尖表面间距为的两个离子，撞击到屏幕上的间距为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．金属针尖和屏幕之间电场相当于点电荷与金属板间的电场，不是匀强电场，离子离开针尖表面后作变加速运动，故A正确； B．由于球心到屏幕表面中心的垂直距离为，可认为金属针尖附近的电场相当于带电导体球周围的电场，利用点电荷周围的电场强度 而由于针尖处的电势为U，根据点电荷的电势可知 联立可得，故B正确； C．电离后的正离子在电场中加速，但不一定打到极板上，因此单位时间电离的离子数量应大于，故C错误； D．如果电场线为直线，粒子加速度沿着直线运动，两个粒子达到屏幕上的距离为x0，利用相似三角形可知 而电场线垂直于金属板，如图所示 由于惯性，粒子在电场中并不沿电场线运动，而是偏离电场线，并且距离中心线越远，偏离角度越大，因此撞击到屏幕上的间距至少为，故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 11. 某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： （1）若电流表的内阻可忽略，则电流表示数_____时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值。 （2）用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该铅笔芯的直径为_____。 （3）若电流表的内阻不能忽略，仍利用①中方法，则铅笔芯电阻的测量值_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2）1.100 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 电流表示数I2=I1时，笔芯的电流等于电阻箱的电流，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。 【小问2详解】 某次用螺旋测微器测量笔芯直径的结果，其读数是1mm+0.01mm×10.0mm=1.100mm。 【小问3详解】 考虑到电流表的内阻影响，利用①中方法，笔芯电阻等于电流表内阻和电阻箱电阻之和，则笔芯电阻的测量值小于真实值。 12. 小李同学想测量一盏标称为“”的白炽灯泡（如图1）灯丝在室温下的电阻（灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多）。 （1）他先利用多用电表的欧姆挡，通过正确的操作步骤，直接测量灯丝的电阻，指针位置如图2所示，则他选择的欧姆挡倍率为______（选填“”、“”或“”），由万用表读数可知灯丝电阻为______（认为万用表指针与刻度盘上60左侧第二个格对齐）； （2）利用伏安法进一步测量该灯丝电阻，小李找来以下实验器材： A.两节干电池：电动势3V，内阻不计 B.电压表V：量程3V，内阻约 C.毫安表mA：量程50mA，内阻约 D.滑动变阻器R：最大阻值 E.电键 F.导线若干 ①用笔迹代替导线，在图3中完成实物连线_____； ②正确连线后，电压表、电流表指针位置如图4，则电压表示数为______V，电流表示数为______mA（此时电流表与电压表指针均与刻度盘小格正好对齐）； ③根据5组测量数据，描绘I－U图像时，描点如图5所示，拟合图线正确的是______（选填“A”、“B”或“C”）。 A. B. C. 【答案】（1） ①. ②. 70 （2） ①. ②. 2.60 ③. 33.0 ④. A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]灯泡正常工作时的电阻 灯泡不发光时电阻远小于，可知他选择的欧姆挡倍率为，由万用表读数可知灯丝电阻为。 【小问2详解】 ①[1]因，可知应采用电流表内接电路，滑动变阻器用分压电路，则实物连线如图； ②[2][3]电压表示数为2.60V，电流表示数为33.0mA。 ③[4]因加在小灯泡两端的电压远小于额定电压220V，可知灯泡温度可认为近似不变，则I-U图像为直线，故选A。 13. 某同学了解到宇宙中各种高能粒子对生物会造成危害，设计了一种磁防护模拟装置，如图所示，以点为圆心的内圆、外圆半径分别为，在两圆之间的环形区域间有垂直纸面向外的匀强磁场，在外圆的左侧有两块平行金属薄板，两板间电压为，一质量为、电荷量为粒子，从左板内侧的点由静止释放，粒子经电场加速后从右板中间小孔沿两圆半径方向射入磁场，粒子恰好不进入内圆。不计粒子的重力。求： （1）粒子通过右板小孔时速度大小； （2）磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子从点运动到点，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为，如图所示 由几何关系有 解得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得 解得 14. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为，为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求 （1）定值电阻两端的电压； （2）电动机的机械效率； （3）若这袋粮食由静止以的加速度被电动机匀加速吊起，加速后开始匀速运动一段时间，求此过程中电动机的最大输出功率。 【答案】（1）100V （2） （3）3300W 【解析】 【小问1详解】 电动机与定值电阻并联，根据闭合电路欧姆定律可知定值电阻两端电压为 【小问2详解】 通过的电流为 根据并联电路规律可知电动机的工作电流为 电动机的输入功率为 电动机的输出功率为 电动机的机械效率为 【小问3详解】 重物被匀加速吊起后再匀速运动，匀加速过程的最后时刻速度最大，电动机输出功率最大 解得 由速度-时间公式，有 解得 电动机的最大输出功率为 解得 15. 政府推出惠民政策欲规划一项新的娱乐设施，它是由陆上滑道和水上浮台两大部分组成，如下图所示。滑道ABC有斜道AB和平道BC，AB与BC在B处平滑衔接。A和C的竖直高度，水平距离。水面宽，浮台质量，长，与BC齐平，静止在C处，其左端静止放置一橡胶柱，质量。一质量的游客，从A处由静止开始下滑，游客与滑道的动摩擦因数，游客与浮台、橡胶柱与浮台的动摩擦因数均为，认为浮台碰到右岸后立即停止运动并锁定，人和橡胶柱均可视为质点。不考虑水的阻力对浮台的影响，取。 （1）游客在A点由静止开始下滑，求滑到C处时的速度大小； （2）游客滑上浮台并立即抱住橡胶柱，求游客和橡胶柱的共同速度； （3）求游客、橡胶柱和浮台达到共同速度时，游客离浮台右端的距离； （4）游客、橡胶柱和浮台达到共同速度后，游客为了不冲上右岸也不掉入水中，游客在与橡胶柱一起滑行到离右岸x（未知）的地方时猛地将橡胶柱以速度推出，试用x来表示的范围。（结果不需要写出x的范围） 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设游客在点时速度为，设AB与水平面夹角为，游客从滑到过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 在处，游客迅速抱住橡胶柱，规定向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 【小问3详解】 游客抱住橡胶柱后在浮台上滑动做减速运动，浮台做加速运动，三者达到共同速度，由动量守恒定律得 解得 滑动过程能量守恒，三者动能的损失转化为摩擦热量 解得 共速时游客离浮台右端的距离 解得 【小问4详解】 三者共速瞬间浮台与右岸相碰停止运动，游客与橡胶柱继续滑行时的速度为，由动能定理得 即 解得 ①在该处若不冲上右岸，速度不能超过，有 得 游客猛地推出瞬间速度由减为，由动量守恒定律得 解得 ②在该处若不反向掉入水中，速度不能超过，即 解得 游客猛地推出橡胶柱瞬间速度由反向为，由动量守恒定律得 解得 故用来表示的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $