精品解析：重庆市西南大学附属中学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

西南大学附属中学高2026届12月月考 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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、试卷由圈整理排版。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. 三角支架是生活中常见的支撑结构，如图中杆AB水平，杆BC倾斜，与竖直方向成θ角，灯的重力G沿AB、BC两个方向的分力FAB、FBC分别为（　　） A. B. C. FBC=Gsinθ D. FBC=Gtanθ 【答案】A 【解析】 【详解】将灯的重力 G 沿 AB、BC 方向分解，构成直角三角形由图中的三角关系可得，。 故选A。 2. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，将一个带正电的小球从A点竖直向上抛出，经过一段时间后，落回到A等高的位置B（图中未画出），小球在此过程中（　　） A. 动能一直增加 B. 重力势能先增加后减小 C. 机械能一直减小 D. 电势能先减小后增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球受到重力(竖直向下)和电场力(水平向右)，竖直方向做竖直上抛运动，速度先减小后增大；水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，合速度先减小(竖直速度减小的阶段)后增大，动能与速度平方成正比，因此动能先减小后增大，故A错误。 B．竖直方向小球先上升后下落，高度先增加后减小，重力势能与高度成正比，因此重力势能先增加后减小，故B正确。 C．机械能的变化由除重力外的其他力做功决定，电场力始终做正功，机械能一直增加，故C错误。 D．电场力始终做正功，电势能随电场力做正功而减小，因此电势能一直减小，故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两个简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A. 甲的振动方程为x=0.5sin5πt（cm） B. t=0.6s时，甲、乙振动方向相同 C. t=0.2s时，甲、乙的振动方向相同 D. 以甲、乙两个振动为波源在同一介质中形成的两列机械波，可能满足相干条件 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲的振幅，周期，角速度，初相位为，因此甲的振动方程为，故A错误。 B．时，甲处于的平衡位置，振动方向向上；由图像可知，乙的振动周期，时，乙处于的平衡位置，振动方向向上，二者振动方向相同，故B正确。 C．时，甲处于的平衡位置，振动方向向上；乙处于的平衡位置，振动方向向下，故二者振动方向相反，故C错误。 D．相干波的条件是频率相同、相位差恒定且振动方向相同。甲的频率，乙的频率，频率不同，不满足相干条件，故D错误。 故选B。 4. 正方形的四个顶点上分别放置四个带电量大小相等的点电荷，各电荷电性如图所示，o、a、b、c、d分别是正方形的中心和各边的中点，则（　　） A. a、c两点场强相同 B. b、d两点场强相同 C. 将一个正电荷从d点沿直线移动到b点，电势能先增大后减小 D. 同一个正电荷分别放在a点和c点时，其电势能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．可以认为a、b、c、d分别处于等量异种电荷的中垂线上，其场强方向都是平行于电荷连线指向负电荷的 a点合场强方向向右，c点合场强方向向左，所以不能说a点和c点的电场强度相同，故A错误； B．同理b点的场强方向向上，d点的场强方向向下，故b点和d点的电场强度也不相同，故B错误； C．b、d两点连线为等势面，所以电荷从b点运动到d的过程中，电势能不变，故C错误； D．由于a、b、c、d四点在同一等势面上，，同一个正电荷分别放在a点和c点时，其电势能相等，故D正确。 故选D。 5. 2025年11月21日在南部天空可观测到天王星冲日，此时天王星、地球和太阳几乎在一条直线上，地球位于太阳和天王星之间。行星轨道可近似为圆轨道，地球公转周期为T0，轨道半径为R0，冲日时，天王星与地球距离为19R0，则（　　） A. 在相同时间内，天王星和太阳连线扫过的面积与日地连线扫过的面积相等 B. 天王星公转线速度是地球的倍 C. 天王星公转周期是地球的倍 D. 2026年不会观测到天王星冲日 【答案】C 【解析】 【详解】A.开普勒第二定律(面积定律)适用于同一行星与中心天体的连线，天王星和地球是不同行星，因此相同时间内两者与太阳连线扫过的面积不相等，故A错误。 B.冲日时地球位于太阳和天王星之间，且天王星与地球距离为，地球轨道半径为，因此天王星的轨道半径 由万有引力提供向心力，有 则天王星与地球的线速度之比，故B错误。 C.由开普勒第三定律，可得 即天王星公转周期是地球的倍，故C正确。 D.地球公转周期年，天王星周期年，冲日的时间间隔由两者的角速度差决定年 因此2026年(间隔年)会观测到天王星冲日，D错误。 故选C。 6. 如图为小西制作的简易电子秤原理图，弹簧劲度系数k=500N/m，电源电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，滑动变阻器的最大阻值R=12Ω，ab部分的长度L=20cm，秤盘上不放物体时，滑片P刚好位于a处。电流表量程为3A，可视为理想表，改变其表盘上刻度线的数值，使其能直接读出秤盘上所放物体的质量，（　　） A. 电子秤的0刻度线在电流0刻线处 B. 电子秤的最大测量值为100kg C. 闭合电键，在空秤盘中放上物体，稳定后，电源输出功率减小 D. 为使滑片P在b端时，指针指在满刻度处，R0的接入阻值为3.5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，设秤盘上放物体的质量为，根据平衡条件可得 根据欧姆定律可得 整理可得 所以，电子秤的0刻度线不在电流0刻线处，故A错误； B．当滑片P到达b处时，电子秤的测量值最大，根据 解得，故B错误； D．为使滑片P在b端时，指针指在满刻度处，则 解得，故D正确； C．闭合电键，放物体前，滑片P刚好位于a处，外电路的总电阻为 在空秤盘中放上物体，稳定后，外电路的电阻减小，则电源的输出功率增大，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，质量M=40kg的滑梯静置于水平地面上，其斜面倾角θ=30°，儿童甲用手拉住拴在儿童乙身上的一段轻绳。甲、乙质量均为m=20kg，甲与斜面间动摩擦因数，不计乙与斜面间的摩擦力。两儿童一起由静止同时下滑，下滑过程中滑梯始终保持静止，g=10m/s2。则（　　） A. 地面对滑梯的支持力大小为775N B. 地面对滑梯的摩擦力大小为 C. 若甲释放手中绳子，与释放前相比地面对滑梯的支持力大小不变 D. 若甲释放手中绳子，与释放前相比地面对滑梯的摩擦力大小变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．先把甲和乙看成一个整体受力分析得 加速度的竖直分量为 加速度的水平分量为 先把甲、乙和滑梯看成一个整体竖直方向有 解得地面对滑梯的支持力大小为 水平方向有地面对滑梯的静摩擦力大小为 故AB错误； CD．甲释放手中绳子前受滑动摩擦力 因，甲释放手中绳子后受静摩擦力 即甲对滑梯的摩擦力大小不变，同时甲、乙对滑梯的压力不变，故甲释放手中绳子前后，滑梯受甲、乙的作用力相同，故滑梯受力情况不变，故C正确，故D错误。 故选C。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. X射线管是医院CT机的核心部件之一。热灯丝发出的电子，经高压电场加速后，轰击高速旋转的钨靶，电子与钨原子作用时，其动能约有1%转化为X射线的能量，极少部分电子撞击钨原子，使钨原子受激辐射发出特征谱线，不计热灯丝发出电子的初速度，则（　　） A. 加速电压变为原来的2倍时，电子轰击钨靶的速度也会变为原来的2倍 B. 电子减速后，其对应的德布罗意波波长变长 C. 金属钨的特征谱线是一些不连续的特定位置的谱线 D. 加速电子获得的动能将全部转化为新产生的X射线光子能量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在加速电场中，根据动能定理可得 所以 由此可知，加速电压变为原来的2倍时，电子轰击钨靶的速度也会变为原来的倍，故A错误； B．根据可知，电子减速后，其动量减小，其对应的德布罗意波波长变长，故B正确； C．金属钨的特征谱线是一些不连续的特定位置的谱线，故C正确； D．电子的动能绝大部分在与靶的碰撞中转化为了内能，只有少量转化为了X射线光子的能量，故D错误。 故选BC。 9. 水平桌面上放一个侧壁不透明的底面为正方形的长方体水槽，小附站在如图示位置，朝着缸底看过去刚好看到缸底左边缘O点，以O为坐标原点，建立xOy坐标系。往水槽内缓慢加入某种液体，当水槽中液体深度y1=12cm时，恰能看到底部x1=7cm处，测得水槽的深度H=36cm，底面边长为L=48cm，则（　　） A. 该液体的折射率为 B. 该液体的折射率为 C. 调整液体深度，能看到x2=10cm处 D. 调整液体深度，能看到x3=15cm处 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．如图所示 根据几何关系可得 代入数据解得 根据折射定律可得，， 联立解得，故A正确，B错误； CD．当人看到底部最大距离时有， 联立解得 即人能看到的底部范围为0~21cm，故CD正确。 故选ACD。 10. 如图所示，N匝矩形线框abcd长L1、宽L2，线框质量为m，总电阻为R，放置在光滑绝缘水平轨道上，用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度为d，且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场，立即做减速运动，ad边进入磁场前线框已做匀速运动，重力加速度为g，则（　　） A. ad边刚进入磁场时的速度为 B. bc边刚出磁场时线框的加速度为 C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为 D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．ad边进入磁场前线框已做匀速运动，所以， 联立解得，故A正确； B．当ad边进入磁场后线框做匀加速直线运动，则 根据速度位移关系可得 bc边刚出磁场时，有， 联立解得，故B错误； C．线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为，故C错误； D．根据能量守恒定律可得 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 小西用图甲所示的装置，验证物体做圆周运动的向心力和角速度的关系。计算机能通过传感器显示细线的拉力F，光电门可以读出遮光条通过光电门的时间Δt。 （1）用游标卡尺测量出遮光条的宽度。测量时游标卡尺的示数如图乙所示，则该遮光条的宽度d=________mm。 （2）将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直，用刻度尺测量出滑块的旋转半径R=0.12m。 （3）轻推滑块，使滑块与转台一起匀速转动，稳定后记录下力传感器的示数F和光电门的示数Δt，计算出滑块的角速度ω，记录数据如下表，请计算出所缺数据________。（保留两位小数） Δt/ms （） F/N 4.98 16.98 288.08 3.64 23.24 540.99 2.83 894.29 2.29 36.94 1364.65 （4）处理数据时，小西需要作出F与ω2的关系图，若图像是________，则验证了向心力F与角速度ω的关系。 【答案】 ①. 10.15 ②. 29.88 ③. 过原点的倾斜的直线 【解析】 【详解】[1]图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则 [2]令物体的质量为m，根据 对第一组数据，有 对第三组数据，有 联立解得 [3]根据圆周运动公式 因为m、R不变，所以F与ω2的关系图线是过原点的倾斜的直线。 12. 某城市广场安装了图甲所示的智能座椅，该款座椅能通过硅光电池将太阳能转化成电能，给市民手机“补电”带来了便利。某同学使用图乙所示的电路测量硅光电池在有光照时的电动势及其内阻消耗的功率，设相同光照强度下该电池的电动势不变。实验器材规格如下： 电流表A1（量程为0~3.0mA、内阻RA1=10.0Ω）； 电流表A2（量程为0~300mA、内阻忽略不计）； 电阻箱R1（最大阻值9999.9Ω）； 滑动变阻器R； 定值电阻R0=7.0Ω。 （1）该同学把电流表A1和电阻箱R1串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱应调至阻值R1=_______Ω。 （2）用一稳定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出电流表A1和电流表A2读数分别为I1、I2，得到I1-I2曲线如图丙所示。由图丙可知，该电源的电动势为________V。（保留三位有效数字） （3）分析图丙可知，当I1<1.5mA时，随着I1减小，硅光电池的内阻________（选填“增大、减小、不变”）；当I2示数为200mA时，该电池内阻消耗的功率约为________mW（保留两位有效数字）。 【答案】（1）990 （2）2.88 （3） ①. 增大 ②. 34 【解析】 【小问1详解】 根据电表改装原理可得 代入数据解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 结合图线可知，当I1=0时，I2=258×10-3A，即 当I2=0时，I1=2.85×10-3A，即 联立解得， 【小问3详解】 [1]由以上分析可知，当I1<1.5mA时，随着I1减小，图线切线的斜率变大，则r增大； [2]由图可知，当I2示数为200mA时，I1示数为1.30mA，所以电池内阻消耗的功率为 代入数据解得 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 一定质量的某种理想气体从A状态变化到B状态的V—T图如图所示，此过程中气体内能增加了1.2×105J，已知气体在A状态时的压强为。求： （1）A状态的温度； （2）A到B的过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出了多少热量？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由V-T图像是经过坐标原点的直线，可以判断，理想气体经历的是等压变化，由盖－吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 气体对外做的功 故外界对气体做的功 根据热力学第一定律 解得 故A到B的过程中气体是吸热，吸收的热量为 14. 如图为某赛车场上防撞安全测试的装置，缓冲器与墙之间用轻弹簧和不可伸长的轻绳连接（绳不会被拉断）。赛车从C点由静止启动，牵引力恒为F，方向水平。赛车到达O点与缓冲器相撞后一起运动到D点速度减为零（碰撞时间极短），此时赛车发动机也恰好熄灭（即牵引力变为零）。随后赛车被缓冲器弹回并通过O点继续运动一段距离后停止运动。已知赛车质量为2m，缓冲器的质量为m，C、O距离为4s，O、D距离为s，赛车运动时所受地面的摩擦力大小始终为，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧为原长，绳刚好拉直。求： （1）赛车在O点与缓冲器相碰后的速度v； （2）赛车和缓冲器相碰后从O到D的运动过程中，弹簧弹力做的功W； （3）赛车从C点启动到最终停止运动通过的总路程L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 赛车在点与缓冲器相撞后的速度，根据题意，赛车从到的过程中，受到牵引力和摩擦力的作用,根据动能定理得 解得 赛车到达点时与缓冲器发生碰撞，碰撞时间极短，系统动量守恒。设碰撞后共同速度为 ，根据动量守恒定律 解得 【小问2详解】 赛车和缓冲器相碰后从到的运动过程中，弹簧弹力做的功，从到的过程中，赛车和缓冲器一起运动，受到摩擦力，根据动能定理，系统动能的变化等于外力做功之和 代入数据整理的 【小问3详解】 赛车从点启动到最终停止运动通过的总路程，从到的过程中，弹簧弹力做功 摩擦力仍为 则 得 在点，弹簧恢复原长，赛车与缓冲器分离。赛车受到摩擦力的作用，开始减速赛车从 点开始减速到停止，根据动能定理 解得 则整个过程中通过的总路程 15. 如图甲所示，在一足够大的光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，电场强度方向沿y轴正方向。在第Ⅲ象限有竖直向上的匀强磁场，第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块平板C1、C2，平板C1的右端点N的位置坐标为（0，-1.2），左端点M的位置坐标为（-1.2，0），平板C2沿x轴负方向，右端点G的位置坐标为（0，-2.0），平板C2足够长。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块沿y轴负方向足够长的平板C3，平板C3在x轴上的垂足Q的位置坐标为（0.4，0）。现将一带负电的小球从y轴上的P点以初速度v0=2m/s沿x轴负方向水平射出，恰好贴着M点与x轴负方向成45°角进入磁场区域。小球可视为质点，比荷，不计空气阻力，不考虑磁场边界效应。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上，求磁感应强度的取值范围； （3）改变板C2的右端点G的位置坐标为（0，-3.2），图乙所示。从小球贴着M点与x轴负方向成45°角进入磁场开始计时，磁场的磁感应强度随时间呈图丙所示的周期性变化，规定磁场方向垂直于桌面向上为正方向。试分析小球能否打在平板C3上？若能，求出所打位置到Q点距离；若不能，求出其轨迹与平板C3间的最短距离。 【答案】（1） （2） （3）能， 【解析】 【小问1详解】 小球从P点运动到M点做类平抛运动，则水平方向有 竖直方向有，， 联立解得 小问2详解】 如图所示 小球进入磁场区域时速度大小为 若要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上，当磁感应强度较大时，小球刚好经过N点，则， 联立解得 当磁感应强度较小时，小球的运动轨迹应与C2相切，则， 联立解得 所以磁感应强度的取值范围为； 【小问3详解】 在磁场随时间变化的一个周期内，当磁感应强度为B3=6T时，小球的轨迹半径为 小球运动的周期为 在0~时间内，小球运动轨迹所对应的圆心角为 当磁感应强度为B4=3T时，小球的轨迹半径为 小球运动的周期为 在~时间内，小球运动轨迹所对应的圆心角为 由此可知，在一个周期内，小球在x方向上的位移为 y方向的位移为 由于 所以小球能打到平板C3上，且小球是在第12个周期时间内离开磁场，离开磁场时速度方向与y轴负方向成45°，则所打位置到Q点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西南大学附属中学高2026届12月月考 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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、试卷由圈整理排版。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. 三角支架是生活中常见支撑结构，如图中杆AB水平，杆BC倾斜，与竖直方向成θ角，灯的重力G沿AB、BC两个方向的分力FAB、FBC分别为（　　） A. B. C. FBC=Gsinθ D. FBC=Gtanθ 2. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，将一个带正电的小球从A点竖直向上抛出，经过一段时间后，落回到A等高的位置B（图中未画出），小球在此过程中（　　） A. 动能一直增加 B. 重力势能先增加后减小 C. 机械能一直减小 D. 电势能先减小后增加 3. 甲、乙两个简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A. 甲的振动方程为x=0.5sin5πt（cm） B. t=0.6s时，甲、乙的振动方向相同 C. t=0.2s时，甲、乙的振动方向相同 D. 以甲、乙两个振动为波源在同一介质中形成的两列机械波，可能满足相干条件 4. 正方形的四个顶点上分别放置四个带电量大小相等的点电荷，各电荷电性如图所示，o、a、b、c、d分别是正方形的中心和各边的中点，则（　　） A. a、c两点场强相同 B. b、d两点场强相同 C. 将一个正电荷从d点沿直线移动到b点，电势能先增大后减小 D. 同一个正电荷分别放在a点和c点时，其电势能相等 5. 2025年11月21日在南部天空可观测到天王星冲日，此时天王星、地球和太阳几乎在一条直线上，地球位于太阳和天王星之间。行星轨道可近似为圆轨道，地球公转周期为T0，轨道半径为R0，冲日时，天王星与地球距离为19R0，则（　　） A. 在相同时间内，天王星和太阳连线扫过的面积与日地连线扫过的面积相等 B. 天王星公转线速度是地球的倍 C. 天王星公转周期是地球的倍 D. 2026年不会观测到天王星冲日 6. 如图为小西制作的简易电子秤原理图，弹簧劲度系数k=500N/m，电源电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，滑动变阻器的最大阻值R=12Ω，ab部分的长度L=20cm，秤盘上不放物体时，滑片P刚好位于a处。电流表量程为3A，可视为理想表，改变其表盘上刻度线的数值，使其能直接读出秤盘上所放物体的质量，（　　） A. 电子秤的0刻度线在电流0刻线处 B. 电子秤的最大测量值为100kg C. 闭合电键，在空秤盘中放上物体，稳定后，电源的输出功率减小 D. 为使滑片P在b端时，指针指在满刻度处，R0的接入阻值为3.5Ω 7. 如图所示，质量M=40kg的滑梯静置于水平地面上，其斜面倾角θ=30°，儿童甲用手拉住拴在儿童乙身上的一段轻绳。甲、乙质量均为m=20kg，甲与斜面间动摩擦因数，不计乙与斜面间的摩擦力。两儿童一起由静止同时下滑，下滑过程中滑梯始终保持静止，g=10m/s2。则（　　） A. 地面对滑梯的支持力大小为775N B. 地面对滑梯的摩擦力大小为 C. 若甲释放手中绳子，与释放前相比地面对滑梯的支持力大小不变 D. 若甲释放手中绳子，与释放前相比地面对滑梯的摩擦力大小变小 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. X射线管是医院CT机核心部件之一。热灯丝发出的电子，经高压电场加速后，轰击高速旋转的钨靶，电子与钨原子作用时，其动能约有1%转化为X射线的能量，极少部分电子撞击钨原子，使钨原子受激辐射发出特征谱线，不计热灯丝发出电子的初速度，则（　　） A. 加速电压变为原来的2倍时，电子轰击钨靶的速度也会变为原来的2倍 B. 电子减速后，其对应的德布罗意波波长变长 C. 金属钨的特征谱线是一些不连续的特定位置的谱线 D. 加速电子获得的动能将全部转化为新产生的X射线光子能量 9. 水平桌面上放一个侧壁不透明的底面为正方形的长方体水槽，小附站在如图示位置，朝着缸底看过去刚好看到缸底左边缘O点，以O为坐标原点，建立xOy坐标系。往水槽内缓慢加入某种液体，当水槽中液体深度y1=12cm时，恰能看到底部x1=7cm处，测得水槽的深度H=36cm，底面边长为L=48cm，则（　　） A. 该液体的折射率为 B. 该液体的折射率为 C. 调整液体深度，能看到x2=10cm处 D. 调整液体深度，能看到x3=15cm处 10. 如图所示，N匝矩形线框abcd长L1、宽L2，线框质量为m，总电阻为R，放置在光滑绝缘水平轨道上，用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度为d，且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场，立即做减速运动，ad边进入磁场前线框已做匀速运动，重力加速度为g，则（　　） A. ad边刚进入磁场时速度为 B. bc边刚出磁场时线框的加速度为 C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为 D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 小西用图甲所示的装置，验证物体做圆周运动的向心力和角速度的关系。计算机能通过传感器显示细线的拉力F，光电门可以读出遮光条通过光电门的时间Δt。 （1）用游标卡尺测量出遮光条的宽度。测量时游标卡尺的示数如图乙所示，则该遮光条的宽度d=________mm。 （2）将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直，用刻度尺测量出滑块的旋转半径R=0.12m。 （3）轻推滑块，使滑块与转台一起匀速转动，稳定后记录下力传感器的示数F和光电门的示数Δt，计算出滑块的角速度ω，记录数据如下表，请计算出所缺数据________。（保留两位小数） Δt/ms （） F/N 4.98 16.98 288.08 3.64 23.24 540.99 2.83 894.29 2.29 36.94 1364.65 （4）处理数据时，小西需要作出F与ω2关系图，若图像是________，则验证了向心力F与角速度ω的关系。 12. 某城市广场安装了图甲所示的智能座椅，该款座椅能通过硅光电池将太阳能转化成电能，给市民手机“补电”带来了便利。某同学使用图乙所示的电路测量硅光电池在有光照时的电动势及其内阻消耗的功率，设相同光照强度下该电池的电动势不变。实验器材规格如下： 电流表A1（量程为0~3.0mA、内阻RA1=10.0Ω）； 电流表A2（量程为0~300mA、内阻忽略不计）； 电阻箱R1（最大阻值99999Ω）； 滑动变阻器R； 定值电阻R0=7.0Ω。 （1）该同学把电流表A1和电阻箱R1串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱应调至阻值R1=_______Ω。 （2）用一稳定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出电流表A1和电流表A2读数分别为I1、I2，得到I1-I2曲线如图丙所示。由图丙可知，该电源的电动势为________V。（保留三位有效数字） （3）分析图丙可知，当I1<1.5mA时，随着I1减小，硅光电池的内阻________（选填“增大、减小、不变”）；当I2示数为200mA时，该电池内阻消耗的功率约为________mW（保留两位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 一定质量的某种理想气体从A状态变化到B状态的V—T图如图所示，此过程中气体内能增加了1.2×105J，已知气体在A状态时的压强为。求： （1）A状态的温度； （2）A到B的过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出了多少热量？ 14. 如图为某赛车场上防撞安全测试的装置，缓冲器与墙之间用轻弹簧和不可伸长的轻绳连接（绳不会被拉断）。赛车从C点由静止启动，牵引力恒为F，方向水平。赛车到达O点与缓冲器相撞后一起运动到D点速度减为零（碰撞时间极短），此时赛车发动机也恰好熄灭（即牵引力变为零）。随后赛车被缓冲器弹回并通过O点继续运动一段距离后停止运动。已知赛车质量为2m，缓冲器的质量为m，C、O距离为4s，O、D距离为s，赛车运动时所受地面的摩擦力大小始终为，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧为原长，绳刚好拉直。求： （1）赛车在O点与缓冲器相碰后的速度v； （2）赛车和缓冲器相碰后从O到D的运动过程中，弹簧弹力做的功W； （3）赛车从C点启动到最终停止运动通过的总路程L。 15. 如图甲所示，在一足够大的光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，电场强度方向沿y轴正方向。在第Ⅲ象限有竖直向上的匀强磁场，第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块平板C1、C2，平板C1的右端点N的位置坐标为（0，-1.2），左端点M的位置坐标为（-1.2，0），平板C2沿x轴负方向，右端点G的位置坐标为（0，-2.0），平板C2足够长。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块沿y轴负方向足够长的平板C3，平板C3在x轴上的垂足Q的位置坐标为（0.4，0）。现将一带负电的小球从y轴上的P点以初速度v0=2m/s沿x轴负方向水平射出，恰好贴着M点与x轴负方向成45°角进入磁场区域。小球可视为质点，比荷，不计空气阻力，不考虑磁场边界效应。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上，求磁感应强度的取值范围； （3）改变板C2的右端点G的位置坐标为（0，-3.2），图乙所示。从小球贴着M点与x轴负方向成45°角进入磁场开始计时，磁场的磁感应强度随时间呈图丙所示的周期性变化，规定磁场方向垂直于桌面向上为正方向。试分析小球能否打在平板C3上？若能，求出所打位置到Q点距离；若不能，求出其轨迹与平板C3间的最短距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $