内容正文:
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
港题
物理(三)
本试卷总分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.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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像,可以用A、B两点之
间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点A'、B',运动的
图线接近于直线,表明物体在此段时间内的运动接近匀速;如果取非常接近P点的两点
A”、B”,则运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把A"B"段的运动看成是匀速直
线运动。这里主要用到的物理方法是
()
个x/m
A.极限法
B.理想模型法
C.等效替代法
D.控制变量法
2.一个半径为R、球心为O的半球形储油桶固定在水平面上,桶口平面保持水平,其右端
点为O'点,A是桶外一点,且AO'=R。当桶内没有油时,从A点恰能看到弧形桶底的
B点,OB连线与水平方向的夹角0=60°。当桶内装满油时,仍沿AB方向看去,恰能看
到桶底的最低点C点,已知光速为c。下列说法正确的是
()
物理试题(三)第1页(共8页)
真题密卷·学
A.油的折射率为5
班级
B.油的折射率为√2
姓名
(W6+1)R
C.装满油时,光从A点出发传播到C点所用时间为
得分
D,装满油时,光从A点出发传播到C点所用时间为3+1)迟
3.如图所示,竖直面内固定一大圆环④,小环套在光滑杆上,杆的上下两端分别固定在圆
的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P,半径之比为1:2:3:4,它们把杆
分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点,则小环依次经过这四段的
时间之比为
()
.②.
③
④
A.12:6:4:3
B.1:2:√5:2
C.1:(2-1):(3-√2):(2-√)
D.2:3:√2:1
4.如图甲所示,均匀介质导体棒MN通以由M到N的恒定电流,用两根等长的平行绝
缘、轻质细线悬挂在O、O'点静止于匀强磁场中,细线与竖直方向的夹角为日,磁场方向
与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动(由M到N观察),同时改变磁
场的磁感应强度大小,保持细线与竖直方向的夹角0不变,该过程中每根绝缘细线拉力
F大小与磁场转过角度a的正切值关系如图乙所示。g取10/s2,磁场变化过程中
MN中的电流不变。下列说法正确的是
()
FN
53
2.53
甲
乙
A.导体棒的质量为0.5kg
B.0=30°
C.导体棒所受安培力可能为4.5N
D.a可能为90°
4素养月度测评
物理试题(三)第2页(共8页)
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,
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.理论分析表明,一根长为L的均匀带正电的细杆a竖直放置,当r《L时,细杆两端处的
电场强度E,=②入,细杆中间处的电场强度E,=
2。其中为常数,A为电荷线密
度(细杆带电荷量与长度的比值)x为点到细杆的垂直距离,如图甲所示。若再取一根与
a完全一样的均匀带正电细杆b,平行放置在a的右侧,距离为d(d《L),如图乙所示。
d
它们端点的连线上有点1,2,3、4,其中1、3到b杆的距离均为?,各点到两杆的距离均
远小于杆长L。关于各点电场强度,下列说法正确的是
()
1234
甲
乙
A1处合电场强度大小为
B.2处合电场强度方向竖直向下
C.3处合电场强度大小为22从
d
D.3、4处合电场强度方向相同
6.跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城
墙的入城通道,通道宽度L=6m,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙
加速运动,加速到M点时斜向上跃起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,
P点距离地面高h=0.8,然后立即蹬右墙壁,使水平方向的速度变为等大反向,并获
得一竖直方向速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点与Q点等高,飞跃过程中人距地
面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,下列
说法正确的是
()
6
物理试题(三)第3页(共8页)
真题密卷·学
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s
D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为
7.某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行,作用于A、B的引力大小随时间的变
化如图所示,其中t2=√2t1,行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB,假设A、
B只受到行星的引力,下列说法正确的是
()
引力大小
9
8F
2F
-------
时间
2t23t1
A.B与A的绕行周期之比为2√2:1
B.rA的最大值与rB的最小值之比为2:1
C.rB的最小值与rA的最小值之比为3:2
D.卫星A与卫星B的质量之比为8:9
8.三角形OPN是一光滑绝缘斜面,斜面足够长,斜面倾角为θ,以O点为坐标原点,沿斜
面向下为x轴正方向,如图甲所示,沿斜面加一静电场,其电场强度E随x变化的关系
如图乙所示,设x轴正方向为电场强度的正方向。现将一质量为m,电荷量为q的带电
小球从O点静止释放,且小球释放后沿斜面向下运动,已知qE。=2mgsi0。下列说法
正确的是
()
E
-Eo
A.小球一定带负电
B.小球在x=x处的动能为2 qEoxo
3 qEoxo
C.小球沿斜面向下运动过程中最大速度为
2m
D.小球沿斜面向下运动的最大位移为4xo
斗素养月度测评
物理试题(三)第4页(共8页)
三、非选择题:本题共8小题,共60分。
9.(3分)根据玻尔原子结构理论,氨离子(H+)的能级图如图甲所示,大量处在n=4的
激发态的氦离子(He+)在向低能级跃迁的过程中会辐射出
种能量的光,用
其中所辐射出的能量最小的光去照射光电管阴极K,电路图如图乙所示,合上开关,发
现电流表读数不为零。调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于1.64V时,电流表示
数仍不为零,当电压表读数大于或等于1.64V时,电流表读数为零。则光电管阴极材
料的逸出功W=
eV(结果保留三位有效数字)。
6.04
13.6
-54.4
10.(3分)一个容器内部呈不规则形状,为测量它的容积,在容器上插人一根两端开口的玻
璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S,管内一静止水银柱封闭着长度为1
的空气柱,如图所示,此时外界的温度为T1。现把容器浸在温度为T2的热水中,水银
柱静止时下方的空气柱长度变为12。实验过程中认为大气压没有变化,则容器内空气
分子的数密度
(填“变大”“变小”或“不变”),容器内空气分子的平均动能
(填“变大”“变小”或“不变”),根据以上数据推导出容器容积的表达式为
。
11.(3分)煤气灶的实物图和点火装置原理图如图所示。将3V直流电压通过转换器转换
为正弦交变电压u=6√2sin100πt(V),再通过变压器获得高压,使放电针产生火花点
燃煤气,则原线圈两端所接交流电压表的示数为
V,放电针每隔
s点火
一次。
转
V)
n13
n,放电针
器
12.(6分)某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度,OD为竖直木板,让小球从
O点等高处由静止释放,右侧用一束平行光照射小球,小球在下落的过程中便在木板
上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置,如图中的O、A、B、C、D
几个点。现测得O点到各点的距离分别为h1、h2、h3、h4,回答下列问题:
物理试题(三)第5页(共8页)
真题密卷·学科
--0-
平
行
光
(1)为了减小空气对小球的阻力,应选择质量
(填“小”或“大”,下同),体积
的小球来做实验。
(2)由匀加速直线运动的规律可得,影子在D点时的速度是在B点时的速度的
倍。若照相机的闪光周期为T,则当地重力加速度的表达式为g=
(用T、
h1、h2、h3、h4中符号表示)。
13.(6分)某研究小组对铭牌如图甲所示的移动电源进行研究,设计的实验电路如图乙所
示,电源内阻不超过1Ω,除开关和导线外,可选用的其他实验器材有:
A.电压表(量程0~6V,内阻未知)
B.毫安表(量程03mA,内阻Rg=99.52)
C.定值电阻(阻值0.52)
D.定值电阻(阻值52)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~2000)
U
移动电源
型号:N1
b
输入:5V1A输出:5V2A
4000mAh锂离子电池
RoHS
(∈rea
a aT
甲
丙
(1)为准确、方便地测出该移动电源的内阻,定值电阻R1应该选择
,定值电阻
R2应该选择
,滑动变阻器R应该选择
(填相应器材前的字母标号)。
(2)根据实验室提供的器材,电压表应接在
(填“a”或“b”)处。该组同学实验前
进行了理论分析,电压表接在α、b点对应的电压表示数U与改装电流表的示数I
的UI图像应如图丙所示,图像的延长线与轴交于a1、a2、b1、b2,电动势可表示为
(结果选用a1、a2、b1、b2、R1、R2、R其中的字母表示)。
(3)该组同学实际操作完成实验后,用计算机处理数据如图丁所示,发现理论上U-I图
像的b1、b2点几乎就要重合,出现这种现象可能的原因是
素养月度测评
物理试题(三)第6页(共8页)
6
I/A
U./V
Ia/A
U./V
0.20
3.90
0.20
3.91
0.26
3.50
0.26
3.59
0.32
3.25
0.32
3.30
0.38
2.95
0.38
3.01
0.44
2.55
0.44
2.69
0.50
2.21
0.50
2.40
0.56
1.87
0.56
2.05
U八N
5
3
2
VA
00.2040.60.81012
14.(11分)如图所示,以OP为分界线将直角区域MON分为区域I和Ⅱ,区域I内存在
方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域Ⅱ内存在方向垂直纸面向
里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,OP与OM间的夹角为30°。一质量为m、带电
量为十q的粒子从分界线上的P点以速度、沿与分界线OP成60°角的方向射入区域
I,在区域I偏转后直接从O点离开磁场区域,不计粒子的重力。
(1)求OP之间的距离。
(2)若粒子从P点射入的速度方向不变,大小可以改变,要使粒子仍从O点离开磁场
区域,求粒子射入时速度大小的可能值。
IN
60°
×2BXXX
××××××30
15.(12分)如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分AB的上表
面粗糙,竖直半圆形部分BC的内表面光滑,半径R=0.4m,B、C分别为半圆形轨道
的最低点和最高点。质量为的物块(可视为质点)静置在轨道上左端A处,与水平
轨道间的动摩擦因数为以,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2。
(1)若轨道固定,物块以一定的初速度从A点出发恰好运动到C点,求物块在B点的
速度大小v。
(2)若轨道不固定,对物块施加水平向右逐渐增大的推力F,物块在轨道AB段运动
时,物块和轨道的加速度a与F对应关系如图乙所示,求4和m。
6
物理试题(三)第7页(共8页)
真题密卷·学科
(3)在(2)问条件下,在A处对物块施加水平向右F=8N的恒力,当物块运动到B点
时撤去F,物块可沿轨道到达C点且恰好与轨道无作用力,运动过程中轨道始终未
脱离地面。求轨道AB段的长度L。
◆a/m's)
C
A
777力7777777777777777777777777777777777777777
甲
16.(16分)如图甲所示,“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高
空,自由下落至近地面再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如
图乙所示的减速模型,线圈代表乘客乘坐舱,质量为m,匝数为N匝,线圈半径为r,总
电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心轴距离r处的磁感应强
度B冬:。线圈被提升到离地九,处由静止释放做自由落体运动,减速区高度为h:,忽
略一切空气阻力,重力加速度为g。
(1)判断线圈刚进人磁场时的速度v。以及感应电流方向(俯视)。
(2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。
(3)若落地时速度为v,求全程运动的时间t。。
(4)为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知
每一条弹力绳形变量为△x时,都能提供弹力F=k2△x,同时储存弹性势能
2,(△x)严,其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离。线圈仍从离地h1处静止释放,
由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静止,求线圈在往复运动过
程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。
120°
中
心
弹
力
绳
h
向场区城
甲
乙
丙
丁
素养月度测评
物理试题(三)第8页(共8页)·物理·
参考答案及解析
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
物理(三)
命题要素细目表
关键能力:I.理解能力
Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力V.实验探究能力V.创新能力
核心素养:①物理观念
②科学思维③科学探究④科学态度与责任
题号
题型
分值
考查内容
关键能力
核心素养预估难度
ⅡⅢWV①②③④等级系数
1
单项选择题
4
位移一时间图像、极限法
易
0.90
2
单项选择题
4
几何光学
中
0.70
3
单项选择题
4
连续相等位移的运动比例规律
必
0.65
共点力平衡、安培力的计算式及
4
单项选择题
4
难
0.40
简单应用
5
双项选择题
6
电场强度的叠加法则
名
0.60
双项选择题
6
斜抛运动
分
0.60
双项选择题
6
万有引力、开普勒第三定律
必
0.50
8
双项选择题
6
带电小球在电场中运动
名
0.50
9
填空题
3
能级跃迁、光电效应方程
易
0.80
10
填空题
3
气体实验定律
中
0.60
11
填空题
3
交变电流
中
0.60
12
实验题
6
测量重力加速度
易
0.80
三
13
实验题
6
测量电源电动势和内阻
中
0.60
14
计算题
11
带电粒子在磁场中运动
中
0.55
15
计算题
12
利用动量守恒和能量守恒解决
中
0.50
类碰撞问题
16
计算题
16
电磁感应综合
难
0.30
物理答案(三)第1页(共6页)
6
真题密卷
学科素养月度测评
精典评析
ATIANSHUJIAOYU
★跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道,
通道宽度L=6,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动,加速到M点时斜向上跃
起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,P点距离地面高h=0.8m,然后立即瞪右墙壁,使水平
方向的速度变为等大反向,并获得一竖直方向速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点与Q点等高,飞跃
过程中人距地面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,下列说
法正确的是
()
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s
D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为
5
【试题解读】
本题以当下流行的“跑酷”运动为背景,综合考查了平抛运动和斜抛运动模型,对匀变速曲线运动考查
到位,同时对平抛运动的处理也考查到了学生的逆向思维能力,这样一个强情境的生活化话题,极大程度
地激发学生对物理学科的学习兴趣以及运用物理的视角观察生活的科学态度。
★如图甲所示,“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高空,自由下落至近地面
再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙所示的减速模型,线圈代表乘客乘坐
舱,质量为m,匝数为N匝,线圈半径为r,总电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心
轴距离,处的隧感应强度B-。线圈被提升到离地k,处由静止释放做自由落体运动,减速区高度为
h2,忽略一切空气阻力,重力加速度为g。
(1)判断线圈刚进入磁场时的速度v。以及感应电流方向(俯视)。
(2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。
(3)若落地时速度为v,求全程运动的时间t。
(4)为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知每一条弹力绳形变
量为△x时,都能提供弹力F=:△,同时储存弹性势能:(△x),其原长等于悬挂点到磁场上沿
的距离。线圈仍从离地1处静止释放,由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静止,
求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。
【试题解读】
本题情境新颖,情境和物理模型融合度高,要求学生从实际情境中抽象出物理模型,完成模型建构;题
目设置从生活实际出发,出色地完成了对力学三大规律的考查,同时考查到先微分再求和的处理方法,准
确命中学生处理方法上的薄弱,点。
6
物理答案(三)第2页(共6页)
·物理·
参考答案及解析
参考答案及解析
一、单项选择题
述分析可知导体棒重力为10N,根据力的矢量合成
1.A【解析】如果取非常接近P点的两点A”、B",
作图如下,安培力的最小值F安min=mgsin30°=
即这两点之间的时间间隔趋近于零,即△→0,则
5N,故导体棒所受安培力不可能为4.5N,C错误;a
运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把
转过90°时,安培力与细线拉力在同一直线,导体棒
A"B"段的运动看成是匀速直线运动。这里主要
受力不平衡,D错误。
用到的物理方法是极限法。A正确。
2.D【解析】由几何关系及折射率公式可得,油的
折射率n=sin60°6
sin45=2,A,B错误;光在油中传
0
播的速度口=£,装满油时,光从A点出发传播
V2R R
到C点所用时间t=
,联立可得1=
二、双项选择题
5.AD【解析】将细杆中间断开看成两根细杆,则中
(3十1),C错误,D正确。
间点的电场强度E2=2E1c0s0,可得0=45°,即
细杆在两端的电场强度的方向与水平方向的夹
角为45°。两杆在1处的电场强度如图甲所示,
0
60°上
d
0
又因为1到a、b两杆的距离均为?则E1=
459
√2kλ2√2k入
Eh=
d
d
,则1处的合电场强度E1=
2
3.C【解析】如图所示,根据题意,由几何知识PA:
2Eu=4
日,A正确:两杆在2处的电场强度如
PB PC:PD=PE:PF PG:PH=1:2:3:
图乙所示,又因为2到b杆的距离小,则E2<
4得PE=EF=FG=GH,小环套在光滑杆上静止
E2,根据平行四边形定则,则合电场强度斜向左
滑下做匀加速直线运动,由等时圆模型与初速度为
下,B错误;两杆在3处的电场强度如图丙所示,
零的匀加速直线运动规律,通过连续相等的位移所
用时间之比t1:t2:t3:t4=1:(W2-l):(W5-
由题意可知E=
√2k入2V2k入
3d
d
√2):(2-√3),C正确。
2
2
2V2k
d
,3处合电场强度大小E3=E十Eb=
25从+25-8
,C错误;与C同理,可
3d
d
3d
得,3、4处合电场强度方向相同,D正确。
H
④
h
4.B【解析】由题图可知当tana=0时,F=2.5√3N,
根据共,点力平衡条件可知mng cos0=2F,当tana=
√3时,F=5√N,根据共点力平衡条件可知
mg cos0+F安sina=2F',ng sin0=F安cosa,解得
g34
2八34
an0-
3,即0=30°,m=1kg,A错误,B正确;由上
E
甲
物理答案(三)第3页(共6页)
6
真题密卷
学科素养月度测评
6.AD【解析】人到达右墙壁P点时,竖直方向的8.AC【解析】由题可知,取沿斜面向下为x轴正方
速度恰好为零,根据逆向思维,可知从M点到P
向,故最开始的电场强度方向沿斜面向上,若小
1
球带正电,则最开始所受电场力沿斜面向上,又
点的逆过程为平抛运动,则h=2g好,从P点到
因为qE。=2 ng sin0,电场力大于重力沿斜面向
Q点的过程为斜抛运动,根据对称性可得H
下的分力mg sin0,故小球刚开始不可能沿斜面
A=28份)八,L=,解得=0.4s,=1s
向下运动,所以小球带负电,A正确;当小球运动
到x=x0处时,电场强度为0,根据动能定理有
uo=6m/s,人助跑的距离x=L-vot1=
mng sin0zo十2 X qEoxo=Ek,解得此时的动能
3.6m,A正确,B错误;人刚离开墙壁时竖直方
Ek=qE0x0,B错误;小球沿斜面向下运动过程
向的速度大小,=g×号-5m/s,人明离开将
中,当加速度为零时有最大速度,则有
1
壁时的速度大小0=√o十o?=√6Im/s,C错
gE=mgsin0,解得E=2E。,由题图乙可知,设
误;人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角
此时电场强度对应的横坐标为x,则有
E0
的正切生a6--日D层商。
7.AC【解析】由题图可知,A、B的周期分别为
3
工一无。,解得x
220,从最开始到最大速度,根据
TA=t1,TB-2t2,结合t2=2t1,可知B与A的
111
免行网期之比会-丝-2吧A医流:当A卫
动能定理有mgin0(z+2)+2×qEo。
1
1
1
1
星离行星的距离rA最小时,卫星A受到的万有
2X29E。X2x0=2m,解得vm-
引力最大,由题图可知,8F
GMm,当Ta最大
3
,C正确;当小球的速度为零时,小球
2 m
GMm
沿斜面向下运动到最大位移,设为xm,对应的电
时,卫星A受到的万有引力最小,有2F=
场强度为Em,由题图乙可
E。=Em一,从最
联立以上可得A的最大值与rA的最小值之比
x0xm一xo
开始运动到最大位移,根据动能定理有
rAmax 2
r Amin
=,由题图可知,当rB最小时,卫星B受
mgsin de+言XgB,-专XR。X
到的万有引力最大,有9F=
GMm
rBmin
,当rB最大
(xm一x0)=0,联立解得xm=3x0,D错误。
三、非选择题
GMm
时,卫星B受到的万有引力最小,有F
9.6(1分)1.00(2分)
【解析】大量处在n=4的激发态的氦离子
可得rB的最大值与rB的最小值之比
(He+)在向低能级跃迁的过程中,依据数学排列
7Bmin
19
组合公式,C?=6;其中所辐射出的能量最小的光
再根据开普勒第三定律=k,有(T
a
的能量为E=E4一E3=2.64eV,当电压表读数
大于或等于1.64V时,电流表读数为零,所以遏
T Bmin十Bmax
3
止电压为U。=1.64V,则Ek=eU.-1.64eV,
2
解得TBmn」
3
TBmax
9
根据爱因斯坦光电效应Ek=E一W。,解得W。
rAmin十Ama
rAmin
2
rAmin
2
1.00V.
2
=3
4B错误,C正确;由题图可知B受力最
10变小1分)变大1分)实:Ts0分)
【解析】由于空气体积增大,故分子的数密度变
GMm'
GMm
大时9F=
,A受力最小时2F=
小;由于温度升高,空气分子的平均动能变大;
IBmin
,两
2、,4232
根据气体实验定律得V+l,SV+,
,解得
T
)=9×3-81,D
v=T-Ts。
错误。
T2-T1
6
物理答案(三)第4页(共6页)
。物理·
参考答案及解析
11.6(1分)0.01(2分)
阻远远大于电源内阻与R2串联的总电阻,即有
【解析】交流电压表的示数为有效值,则该示数
Rv>r+R2。
为U=
6EV=6V;正孩交变电压w=
√2
14.)V3mu
2u
gB
(2)3m+2n=0,1,2,3,…)
2π
【解析】(1)根据牛顿第二定律
6V2sin100πt(V),则有T=100π,解得T-
v2
0.02$,由于装置通过变压器获得高压,使放电
qoB=m
(1分)
r
针产生火花点燃煤气,而在上述一个周期之内,
得r-m
(1分)
装置可以获得两次高压,可知放电针点火一次
B
相隔的时间t=
1T=0.01s。
粒子运动轨迹如图
2
OP长度
h4-2h2
12.(1)大(1分)小(1分)(2)2(2分)
4T2
1=3,=3m
9B
(1分)
(2分)
N
【解析】(1)为了减小空气对小球的阻力,应选
择质量大、体积小的小球来做实验。
(2)B,点为整段运动中间时刻所在的位置,由匀
加逸真复运动的见徐,剥有。-0”-受,屏
2B
2
得vD=20B,可知影子在D,点时的速度是在B
×××文××308
点时的速度的2倍;若照相机的闪光周期为T,
由纸带公式可得h4一h2一h2=g(2T)2,则当地
(2)由几何关系可知,粒子从O,点离开一定是从
重力加速度的表达式为g=
h4-2h2
4T2
区城I与ON相切离开磁场区城,故r,-mg
aB
13.(1)C(1分)D(1分)E(1分)(2)b(1分)
(1分)
b1(1分)(3)Rv>r+R2(1分)
mui ri
r1=g·2B
2
(1分)
【解析】(1)根据题图甲,移动电源的最大输出
电压为5V,最大输出电流为2A,为了确保毫
根据几何关系(W3r:十√3r1)n十√3r:=OP
安表的精度与安全,需要将毫安表改装成大量
(2分)
程电流表,若定值电阻R1选择0.52,则改装电
流表的量程为3mA十99.5×3
即(V3.mu:
mvi
mA=0.6A,若
gB
g·2B)n+3.
qB
0.5
定值电阻R1选择52,此时量程小于0.6A,达
OP=/3.mu
(2分)
不到要求,可知定值电阻R,选择C,保护电阻
2v
R2适当大一些,选择D;为了使得测量数据的连
解得0:=3m十2n=0,1,2,3,…)。
(2分)
续性强,滑动变阻器总阻值选择与保护电阻、电
15.(1)2√5m/s(2)0.21kg(3)4.5m
源内阻之和相差不大的,即滑动变阻器R选择
【解析】(1)物块以一定的初速度沿轨道恰好运
0~202的E。
动到C点,设物块到达C点的速度为1,则有
(2)电流表内阻已知,为了精确测量,电压表应
接在b处;电压表接在a处时的系统误差在于
vi
(1分)
电压表的分流,测量的是电压表与保护电阻、电
mg=m R
源并联等效新电源的电动势与内阻,电动势与
根据机械能守恒可得
内阻的测量值均小于真实值,电压表接在b处
时的系统误差在于电流表的分压,测量的是电
2mu+mg·2R=L,
1
(1分)
流表与保护电阻、电源串联等效新电源的电动
联立解得物块在B点的速度大小
势与内阻,电动势的测量值等于真实值,内阻的
v=√/5gR=2W5m/s
(1分)
测量值均大于真实值,可知,电压表接在a处时
(2)根据题图乙可知,当0<F<4N时,物块与
的图像为a2b2,电压表接在b处时的图像为
轨道相对静止,加速度
a1b1,可知电源电动势E=b1。
F
a1一M+m
(1分)
(3)综上所述,b1等于电源电动势,若实验中发
现理论上U-I图像的b1、b2,点几乎就要重合,表
根据题图乙斜率可知
明电压表接在α处时的系统误差很小,即电压
11
表的分流影响很小,可知,原因在于电压表的内
M+m-2kg
物理答案(三)第5页(共6页)
6
真题密卷
学科素养月度测评
当4N<F<8N时,物块与轨道相对运动,物块
针方向。
(1分)
加速度
(2)由电磁感应定律可得,线圈产生的感应
an-F-umg
电动势
(1分)
m
根据题图乙斜率可知
E=NBLvo=N
k1
·2πr·√2g(h1-h2)=
1=1kg
2xk1N√2g(h1-h2)
(1分)
m
由欧姆定律可得线圈中电流
可得M=m=1kg
轨道加速度
0-E2xk,N√2gh1-九”
R
(1分)
ax-tung-2 m/st
(1分)
由安培力公式可得线圈刚进入磁场时受到的安
M
培力大小
解得μ=0.2。
(1分)
(3)F=8N时,则物块与轨道相对运动,由题图
F-NBIL-Nk.2xk:N2g (h-h:)
乙可知,物块加速度am=6m/s2,轨道加速度
R
aM=2m/s2;设运动到B点所用时间为t,则物
2πr=
(2k1πN)2
块速度
R√2gh1-h2)
(1分)
Um=amt
(3)全过程对线圈用动量定理,取向下为正方
则轨道速度
向,则有
UM=amt
mgt,-∑NBIL△t=mw-0
(1分)
有Vm=3UM
(1分)
其中BL=2πk1
(1分)
设物块运动到C点时速度为,轨道速度为
E2πk1N
I=
M,则有
R
R
mxm+MoM=mun十Mua
∑NBIL△t=
(2πk1N)2
∑v△t=
(2πk1N)2
h2
1
1
R
R
(1分)
(1分)
解得to=
(2πk1N)2
且在最高点时满足
mgR h2tu
(1分)
M-m=√gR
(1分)
(4)在线圈最后静止时,线圈中没有感应电流,
联立解得
则安培力是零,则有
Um=5 m/s,UM=7 m/s,Um=9 m/s,UM=3 m/s,
mg=3k2△x
t=1.5s
物块运动到B点过程中相对地面位移
-
全过程系统的能量守恒,则有
xm=20mt=6.75m
(1分)
此过程中轨道相对地面位移
mgh1=mgh,-△x)+3×2k2(Ax)2+Q
1
(1分)
xM=20wt=2.25m
解得线圈在往复运动过程中产生的焦耳热
则轨道水平部分长度
L=xm一xM=4.5m
(1分)
Q=me[h,-)+
(1分)
16.(1)√2g(h1一h2),顺时针方向
全过程对线圈用动量定理,取向下为正方向,
(2)2k,rN)
则有
R
√2g(h1-h2)
mgt+3I。-∑NBIL△t=0-0
(1分)
(3)2k,N)
其中由(3)可知
mgR
∑NBIL△t=
(2πk1N)
-∑△t=
(2πk1N)2
△x
R
(4)mg(h,-h2)+mg
6k2
(1分)
mg
(2πk1N)2
3-
解得1。=
mg「(2πk1N)2
-t
(1分)
3k2R
33k2R
【解析】(1)由题意可知,线圈在进入磁场前做
由于弹力绳提供的冲量方向向上,即I。<0
自由落体运动,由速度位移公式可得,线圈刚进
(1分)
入磁场时的速度
可知冲量大小
vo=√W2g(h1-h2)
(1分)
lo-mgf
(2xk1N)27
(1分)
由右手定则可知,线圈中感应电流方向是顺时
3k2R
物理答案(三)第6页(共6页)