精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2026届高三下学期一模考前增分卷物理试题（二十四）

方城县第一高级中学2026届高三下学期一模考前增分卷 物理试题（二十四） 学校∶_______姓名：______班级：______考号：_______ 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 元旦晚会准备期间， 两名同学用四根相同的轻绳共同抬着一个音响匀速水平前进， 如图所示。已知每根轻绳与水平方向的夹角相等，音响的总重力为 ，则每根轻绳的拉力大小 （　　） A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 等于 2. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 3. “天问一号”探测器着陆火星取得成功，是我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下了中国人的印迹。“天问一号”探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行。如图所示，两轨道相切于近火点P，则“天问一号”探测器（　　） A. 在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B. 沿轨道Ⅱ从N点向P点运动过程中速度减小 C. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ在P处需要喷气加速 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 4. 甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别如图所示，两个图像均为圆弧，圆弧的半径均为，纵、横坐标表示的物理意义待定，下列说法正确的是（　　） A. 若图像为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的平均速率一定相同 B. 表示速度，表示时间，则时，甲、乙间的距离为 C. 表示位移，表示时间，则甲、乙的平均速度相同 D. 表示加速度，表示时间，则时，甲、乙的速度大小一定相等 5. 沿空间某直线建立 轴，该直线上的静电场方向沿 轴，其电场强度 随位置 变化的图像如图所示，取 轴正方向为电场强度正方向。现将一正电荷从 轴上 点由静止释放，若该电荷仅受电场力。已知 ，则（　　） A. N、P 两点的电势相等 B. 该电荷会在 NP 两点间往复运动 C. 由 到 ，该电荷的速度先增大后减小 D. 由 到 ，该电荷的加速度先增大后减小 6. 游乐园里的摩天轮在竖直平面内匀速转动，转动过程中座舱的姿态保持不变，如图所示。座舱中的乘客保持站立姿态并与座舱保持相对静止，则下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受座舱提供的作用力始终指向圆心 B. 摩天轮转动一周的过程中，乘客所受座舱提供的作用力做功不为零 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量不为零 D. 座舱从最高点到最低点的过程中，乘客所受重力的功率始终保持不变 7. 如题图所示，一同学从滑梯顶端由静止滑下，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，滑到滑梯底端时速度不为零。若滑梯可视为直线轨道，该同学加速过程的加速度大小为、加速时间为，减速过程的加速度大小为、减速时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 一定有 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则该同学加速过程的位移大于减速过程的位移 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器。和是理想交流电压表，示数分别用和表示；和是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是（　　） A. 和表示电流的有效值 B. 和表示电压的最大值 C. 滑片P向下滑动过程中，不变、变大 D. 滑片P向下滑动过程中，变小、变小 9. 如图甲是t=0时刻波形图，图乙是其中A点的振动图像，则（　　） A. 这列波的波速是25m/s B. 这列波沿x轴正方向传播 C. 质点 A 在任意1s内所通过的路程为0.4m D. 若此波能与另一列波发生干涉，则另一列波的频率一定为1.25 Hz 10. 如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，绝缘带电小球A质量电荷量，绝缘不带电B小球质量，A在B的竖直正上方某处，一劲度系数的轻质绝缘弹簧上端与A相连，下端与B相连。现将两小球由静止释放，开始时弹簧处于原长状态。对A、B以及弹簧组成的系统，正确的说法是（物体运动过程中弹簧不超过其弹性限度：弹簧弹性势能与形变量的关系：；重力加速度）（　　） A. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，系统机械能增加 B. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，电场力对A做功1J C. 整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能 D. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，A运动的最大速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某同学用如图甲所示装置测量小车沿斜面做匀变速直线运动速度随时间变化规律， 实验步骤如下:将位移传感器固定在长板底端， 让小车从长板的P位置由静止开始下滑， 通过计算机可得到小车与位移传感器距离随时间变化的图像图乙中曲线②所示。 （1）若只增大长板倾斜角度，则小车与位移传感器距离随时间变化的图像可能是图乙中的_____（选填“①”或“③”）； （2）由图乙中②的、数据可知，小车运动0.9s至1.7s内的位移大小为_____m，运动1.3s时的速度大小为_____ 。（均保留两位有效数字） 12. 钙钛矿太阳能电池是一种可以将光能转换为电能的器件。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的输出功率 与路端电压 的关系。所用器材有∶ 光强可调的光源、 钙钛矿电池、理想电压表 V、理想电流表 A、滑动变阻器 R、开关 S 以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变。 （1）正确连接器材后，开始实验时，滑动变阻器 的滑片应调至_____（填 “ ” 或 “ ”） 端； （2）闭合开关 ，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器 ，通过测量的数据计算出输出功率 ，并描绘出 - 图线如图乙中曲线 b 所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势 _____ ，输出功率最大值 _____ ；（均保留 2 位有效数字） （3）改变光照强度，重复上述实验步骤得到如图乙中曲线 a，对曲线 a 进行分析，当电压为 时，电池内阻为_____ （保留 3 位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 受磁悬浮电梯的影响，琪琪和小组成员设计了一种如图（a）所示的简易电梯模型：一周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度竖直向上匀速运动时，圆形线圈将受到磁场力向上匀速运动。已知线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈的质量M，运动过程中线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。在线圈向上匀速运动的过程中，求： （1）线圈中的电流大小； （2）线圈所受重力的功率大小。 14. 如图所示，物体A质量，以初速度在光滑平台上向右运动，右边放置有质量的滑块B。平台上有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量的滑块C，滑块B与C通过一轻弹簧连接，开始时弹簧竖直并处于原长。一段时间后A与B碰撞并粘在一起向右运动。A、B组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且C没有滑离滑轨，弹簧始终处在弹性限度内。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。求： （1）滑块A碰到B后整体的速度； （2）弹簧伸到最长时的弹性势能； （3）C在弹簧第一次恢复原长时的速度。 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 $ 方城县第一高级中学2026届高三下学期一模考前增分卷 物理试题（二十四） 学校∶_______姓名：______班级：______考号：_______ 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 元旦晚会准备期间， 两名同学用四根相同的轻绳共同抬着一个音响匀速水平前进， 如图所示。已知每根轻绳与水平方向的夹角相等，音响的总重力为 ，则每根轻绳的拉力大小 （　　） A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 等于 【答案】A 【解析】 【详解】设轻绳和水平方向的夹角为，则根据共点力平衡有 可知 故选A。 2. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，松开按下的按键的过程中，d变大，根据 可知电容器的电容减小，根据 电容器电荷量减小，电容器放电，图丙中电流方向从a流向b，故A错误； BC．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，按键过程中，d减小，根据 可知极板间的电场强度变大，故BC错误； D．按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，按键前的电容为 按键后的电容为 根据题意有 联立解得，故D正确。 故选D。 3. “天问一号”探测器着陆火星取得成功，是我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下了中国人的印迹。“天问一号”探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行。如图所示，两轨道相切于近火点P，则“天问一号”探测器（　　） A. 在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B. 沿轨道Ⅱ从N点向P点运动过程中速度减小 C. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ在P处需要喷气加速 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问一号”探测器在轨道Ⅱ运行时，受到万有引力的作用做曲线运动，受力不平衡，故A错误； B．在椭圆轨道Ⅱ从N点向着近地点飞行，根据开普勒第二定律可知速度增大，故B错误； C．探测器从高轨道Ⅰ进入低轨道Ⅱ时做近心运动，所需向心力减小，故需要在近地点减速，故C错误； D．根据开普勒第三定律 因轨道Ⅰ的半长轴比轨道Ⅱ的半长轴要大，所以在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ时长，故D正确。 故选D。 4. 甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别如图所示，两个图像均为圆弧，圆弧的半径均为，纵、横坐标表示的物理意义待定，下列说法正确的是（　　） A. 若图像为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的平均速率一定相同 B. 表示速度，表示时间，则时，甲、乙间的距离为 C. 表示位移，表示时间，则甲、乙的平均速度相同 D. 表示加速度，表示时间，则时，甲、乙的速度大小一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．若图像为甲、乙的运动轨迹，可知甲、乙运动的路程相等，但时间不确定，无法比较甲、乙的平均速率，故A错误； B．y表示速度，x表示时间，则题图为速度—时间图像，该图像与坐标轴围成的面积为物体的位移；时，由题图可知，甲的位移方向与正方向相同，其大小为 乙的位移方向与正方向相反，其大小为 甲、乙从同一位置出发，所以两者的距离为，故B正确； C．y表示位移，x表示时间，由图可知，则甲、乙的平均速度大小相等，方向相反，故C错误； D．若表示加速度，表示时间，则图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，则时，甲、乙的速度变化量大小相等，但不清楚甲、乙的初速度大小关系，所以不能确定甲、乙的末速度大小关系，故D错误。 故选B。 5. 沿空间某直线建立 轴，该直线上的静电场方向沿 轴，其电场强度 随位置 变化的图像如图所示，取 轴正方向为电场强度正方向。现将一正电荷从 轴上 点由静止释放，若该电荷仅受电场力。已知 ，则（　　） A. N、P 两点的电势相等 B. 该电荷会在 NP 两点间往复运动 C. 由 到 ，该电荷的速度先增大后减小 D. 由 到 ，该电荷的加速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像可知电场强度均为正值，可知x轴上电场强度方向均沿x轴正方向，而随着电场线方向电势降低，可知N、P两点的电势不相等，故A错误； BC．由于x轴上电场强度方向均沿x轴正方向，该正电荷受到的电场力方向不变且均沿x轴正方向，可知正电荷从N到P一直做加速运动，故电荷不会在NP两点间往复运动，故BC错误； D．图像可知由N到P过程，电场强度先增大后减小，则正电荷受到的电场力先增大后减小，故该电荷的加速度先增大后减小，故D正确。 故选D。 6. 游乐园里的摩天轮在竖直平面内匀速转动，转动过程中座舱的姿态保持不变，如图所示。座舱中的乘客保持站立姿态并与座舱保持相对静止，则下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受座舱提供的作用力始终指向圆心 B. 摩天轮转动一周的过程中，乘客所受座舱提供的作用力做功不为零 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量不为零 D. 座舱从最高点到最低点的过程中，乘客所受重力的功率始终保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，受座舱提供的作用力和重力的合力提供向心力，指向圆心，故A错误； B．摩天轮转动一周的过程中，乘客的动能不变，根据动能定理，可知乘客所受座舱提供的作用力做功和重力做功之和为零，其中重力做功为零，则乘客所受座舱提供的作用力做功为零，故B错误； C．摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量 可知乘客所受重力的冲量不为零，故C正确； D．摩天轮转动过程中，速度方向改变，根据瞬时功率公式 可知乘客重力的瞬时功率时刻改变，故D错误。 故选C。 7. 如题图所示，一同学从滑梯顶端由静止滑下，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，滑到滑梯底端时速度不为零。若滑梯可视为直线轨道，该同学加速过程的加速度大小为、加速时间为，减速过程的加速度大小为、减速时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 一定有 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则该同学加速过程的位移大于减速过程的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．仅依据已知条件，无法直接得出与的大小关系，因为和的大小取决于和的大小关系，故A错误； B．若，由匀减速直线运动，滑到滑梯底端时速度不为零可得，又，则，故B正确； C．若，由匀减速直线运动，滑到滑梯底端时速度不为零可得，又，则，故C错误； D．若，加速过程的位移，减速过程的位移 又因为且 得 故 即 故 故D错误。 故选B。 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器。和是理想交流电压表，示数分别用和表示；和是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是（　　） A. 和表示电流的有效值 B. 和表示电压的最大值 C. 滑片P向下滑动过程中，不变、变大 D. 滑片P向下滑动过程中，变小、变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．和表示电流的有效值，和表示电压的有效值，故A正确，B错误； CD．根据变压器电压比等于匝数比可得 由于原线圈输入电压不变，匝数比不变，则副线圈输出电压不变；滑片P向下滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，则副线圈总电阻变小，根据欧姆定律可知，副线圈电流变大，根据 可知原线圈电流变大，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图甲是t=0时刻波形图，图乙是其中A点的振动图像，则（　　） A. 这列波的波速是25m/s B. 这列波沿x轴正方向传播 C. 质点 A 在任意1s内所通过的路程为0.4m D. 若此波能与另一列波发生干涉，则另一列波的频率一定为1.25 Hz 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为，故A正确； B．由图乙可知，在时刻A点的速度方向沿y轴正方向，所以在图甲中，根据“上下坡”法可知这列波沿x轴负方向传播，故B错误； C．根据 可知如果是从图示位置开始计时，A点通过的路程为 但A点做简谐运动，不同时刻作为起点，A点在任意1s内所通过的路程不一定是，故C错误； D．这列波的频率为 产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等，故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，绝缘带电小球A质量电荷量，绝缘不带电B小球质量，A在B的竖直正上方某处，一劲度系数的轻质绝缘弹簧上端与A相连，下端与B相连。现将两小球由静止释放，开始时弹簧处于原长状态。对A、B以及弹簧组成的系统，正确的说法是（物体运动过程中弹簧不超过其弹性限度：弹簧弹性势能与形变量的关系：；重力加速度）（　　） A. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，系统机械能增加 B. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，电场力对A做功1J C. 整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能 D. 从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，A运动的最大速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从开始运动，到弹簧被拉到最长的过程中，因除重力和弹力以外的电场力做正功，则系统机械能增加，A正确； BC．因A球受向上的电场力和向下的重力，合力为，方向竖直向上；即弹簧的上端受向上的10N的恒力，下端受向下的mg=10N=F的恒力，弹簧被拉的最长时两物体的速度均为零，则 解得弹簧的伸长量为 即弹簧的最大弹性势能为 设开始运动到弹簧拉到最长的过程中，A、B球的位移大小分别为xA、xB，由动量守恒有 且 解得 此过程中电场力对A做功，则BC错误； D．当A的速度最大时 因对系统受合外力为零，则系统动量守恒，则 由能量关系可知 解得A的最大速度，D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某同学用如图甲所示装置测量小车沿斜面做匀变速直线运动速度随时间变化规律， 实验步骤如下:将位移传感器固定在长板底端， 让小车从长板的P位置由静止开始下滑， 通过计算机可得到小车与位移传感器距离随时间变化的图像图乙中曲线②所示。 （1）若只增大长板倾斜角度，则小车与位移传感器距离随时间变化的图像可能是图乙中的_____（选填“①”或“③”）； （2）由图乙中②的、数据可知，小车运动0.9s至1.7s内的位移大小为_____m，运动1.3s时的速度大小为_____ 。（均保留两位有效数字） 【答案】（1）① （2） ①. 0.26 ②. 0.33 【解析】 【小问1详解】 小车沿斜面由静止开始下滑，做初速度为零的匀加速直线运动，则小车与位移传感器距离为 其中是起点到传感器的距离，若只增大长板倾斜角度，则加速度增大，在相同时间内，小车下滑的位移更大，即下降的更快，图像更陡峭，即变为曲线①； 【小问2详解】 [1]从图乙中读取时， 时， 由于是到传感器的距离，小车向下运动，位移大小等于距离的减少量，有 [2]小车沿斜面向下做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而1.3s为0.9s至1.7s的中间时刻，则有 12. 钙钛矿太阳能电池是一种可以将光能转换为电能的器件。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的输出功率 与路端电压 的关系。所用器材有∶ 光强可调的光源、 钙钛矿电池、理想电压表 V、理想电流表 A、滑动变阻器 R、开关 S 以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变。 （1）正确连接器材后，开始实验时，滑动变阻器 的滑片应调至_____（填 “ ” 或 “ ”） 端； （2）闭合开关 ，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器 ，通过测量的数据计算出输出功率 ，并描绘出 - 图线如图乙中曲线 b 所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势 _____ ，输出功率最大值 _____ ；（均保留 2 位有效数字） （3）改变光照强度，重复上述实验步骤得到如图乙中曲线 a，对曲线 a 进行分析，当电压为 时，电池内阻为_____ （保留 3 位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 0.71##0.72##0.73 ②. 0.44##0.45##0.46 （3）290~310均可 【解析】 【小问1详解】 因滑动变阻器为限流式接法，故为了保护电路，应将滑片调至端，此时滑动变阻器接入阻值最大，可以有效保护电路。 【小问2详解】 [1]   -  图线图乙中曲线 b 可知，当电源输出功率为0时，流过电源的电流为0，则路端电压大小为电源电动势，根据横坐标的截距可知 [2]图乙中曲线 b 图像峰值可知输出功率最大值为0.44W 【小问3详解】 由图乙a曲线可知该光照强度下钙钛矿太阳能电池的电动势为，由图乙可知当电压为  时，电池的输出功率  则此时回路中的电流 根据闭合电路欧姆定律 解得 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 受磁悬浮电梯的影响，琪琪和小组成员设计了一种如图（a）所示的简易电梯模型：一周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度竖直向上匀速运动时，圆形线圈将受到磁场力向上匀速运动。已知线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈的质量M，运动过程中线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。在线圈向上匀速运动的过程中，求： （1）线圈中的电流大小； （2）线圈所受重力的功率大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对线圈，根据平衡条件有 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律有 感应电动势为 线圈所受重力的功率大小 解得 14. 如图所示，物体A质量，以初速度在光滑平台上向右运动，右边放置有质量的滑块B。平台上有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量的滑块C，滑块B与C通过一轻弹簧连接，开始时弹簧竖直并处于原长。一段时间后A与B碰撞并粘在一起向右运动。A、B组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且C没有滑离滑轨，弹簧始终处在弹性限度内。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。求： （1）滑块A碰到B后整体的速度； （2）弹簧伸到最长时的弹性势能； （3）C在弹簧第一次恢复原长时的速度。 【答案】（1）2m/s （2）4J （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块A与B碰撞后一起向右运动速度为，由动量守恒定律，得 解得 【小问2详解】 、组合体粘在一起通过弹簧带动滑块运动，当弹簧伸长量最大时，弹性势能最大，此时三者以共同速度运动，由动量守恒定律，得 解得 根据机械能守恒定律，弹簧弹性势能 解得 【小问3详解】 弹簧第一次恢复原长时，弹性势能为，设此时、组合体的速度为，C的速度为。根据动量守恒，得 根据机械能守恒，得 联立解得， 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 $