精品解析：安徽省阜阳市临泉县安徽省临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题

高三物理 （75分钟　100分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 金属探测器是一款高性能、专为安防设计的探测金属的电子仪器，手持式金属探测器广泛用于公共安全、教育、原材料加工等领域。其核心部件发射线圈和接收线圈如图所示。其原理是发射线圈产生的磁场遇到金属时，会在金属中产生涡流，涡流产生的磁场被接收线圈接收，金属探测器发出声光报警。金属探测器工作时通过发射线圈的电流最好是（　　） A. 较强恒定电流 B. 较弱恒定电流 C. 低频交变电流 D. 高频交变电流 【答案】D 【解析】 【详解】AB．发射线圈产生的磁场在金属内部产生涡流，故发射线圈产生的磁场一定是变化的，恒定电流不符合，故AB错误； CD．高频交变电流在金属内部激发的涡流较强，涡流产生的磁场较强，易于被接收线圈接收，故C错误，D正确。 故选D。 2. 氧化锌晶体是一种压电材料，科研人员发现当声波作用在氧化锌晶体甲上时，甲晶体会产生电荷，在晶体附近会产生电场，如果另一个氧化锌晶体乙在该电场中，乙晶体就可发出同样的声音，好像“声音”在两晶体间进行了传播。下列判断正确的是（　　） A. “声音”在两个晶体之间传播时，其速度为声速 B. 两个晶体之间是通过电磁波传播能量的 C. 如果两个晶体间有部分真空隔开，则乙晶体不能发出声音 D. 如果增大声音的频率，“声音”从甲晶体传播到乙晶体的时间变短 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两晶体间的能量传递过程为：声波使甲晶体产生周期性变化的电荷，激发周期性变化的电场，变化的电场与变化的磁场交替激发形成电磁波，电磁波传播到乙晶体处，使乙晶体受电场作用振动发声，两晶体间传播的是电磁波，速度为光速，不是声速，故A错误,B正确； C．电磁波的传播不需要介质，真空中也可以传播，因此真空隔开时乙晶体仍能接收到电磁波发出声音，故C错误； D．电磁波的传播速度只与传播介质有关，和频率无关，因此增大声音频率，传播距离和速度均不变，传播时间不变，故D错误。 故选B。 3. 一摩托车爱好者在准备充分的情况下，驾驶摩托车成功飞越一河流，其飞越过程简化图如图。他驾驶摩托车从轨道ABC上的A点由静止开始加速，从C处水平飞出，已知两岸高度差为h，河宽为l。为保证能落到对岸长度为s的安全区域DE内，运动过程中，人和车视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则摩托车离开C时速度v的范围为（　　） A. l≤v≤（l+s） B. l≤v≤（l+s） C. l≤v≤（l+s） D. l≤v≤（l+s） 【答案】B 【解析】 【详解】根据h=gt2 可知运动时间t= 当落到D点时，速度v1==l 当落到E点时，速度 所以摩托车离开C时速度v的范围为l≤v≤（l+s） 故选B。 4. 婺源水墨上河景区有一处“喊泉”，其原理就是用声音控制喷泉上升速度及其高度，喊的声音越大，持续时间越长，泉水喷射得也就越高。某同学玩“喊泉”时，喷泉喷出的水柱最高时喷出水的速度为v，如图所示，若喷泉专用泵额定电压为U，正常工作时输入电流为I，泵的效率为（泵的输出功率与输入功率之比），水的密度为ρ，重力加速度为g，不考虑空气的阻力且认为泵输出的能量全都转化为水的动能，则“喊泉”喷水最高时（　　） A. 每秒喷出水的体积为 B. 专用泵的电阻为 C. 空中水的体积为 D. 喷口的横截面积为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设极短时间Δt内有质量为Δm的水喷出喷口，由能量守恒，有 即 这些水的体积为 则每秒喷出水的体积，故A错误； B．设泵的电阻为r，由能量守恒定律有 解得泵的电阻，故B正确； C．水从喷出至到达最高点所用的时间 水柱最高时，空中水的体积，故C错误； D．设喷口的横截面积为S，则 解得喷口的横截面积，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，在半径为R的塑料圆环所在平面建立直角坐标系xOy，坐标原点在圆环圆心，a、b、c、d为圆环与坐标轴的四个交点。一个电荷量为+Q的点电荷固定在圆环上（图中未画出），电荷量为+q的试探电荷从a处开始沿圆环逆时针移动到c处，试探电荷与坐标原点O的连线跟y轴正方向的夹角为θ，以无穷远处电势为零，已知到点电荷+Q的距离为r处的电势φ=k（k为静电力常量），图乙为两电荷系统的电势能Ep与的关系图线，则（　　） A. 点电荷+Q固定在d处 B. 从a到c，试探电荷+q所受库仑力不断增大 C. 点电荷+Q在O处产生的电场强度大小为k D. O点的电势为k 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据图乙可知，当电势能最小时，有Ep=qφ=k 可知点电荷+Q固定在d处，因此从a到c，试探电荷+q所受库仑力先减小后增大，故A正确，B错误； C．点电荷+Q在O处产生的电场强度大小EO=k，故C错误； D．根据φ=k可知，O点的电势φO=k，故D错误。 故选A。 6. 一LC振荡电路如图甲所示，LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. b、d两时刻振荡电流最大 B. a、c两时刻线圈的磁场能最小 C. bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D. ab时间段电容器两极板间电压不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．b、d两时刻振荡电流为零，故A错误； B．a、c两时刻振荡电流最大，磁场能最大，故B错误； C．根据q-t图像可知，i-t图像为正弦函数，bc时间段i-t图像的斜率不断减小，即bc时间段电流变化率的绝对值不断减小，故C错误； D．从q-t图像可知，ab时间段电容器的电荷量在反向增大，电容器的电压增大，故D正确。 故选D。 7. 电焊机主要部件为降压变压器，如图所示。原线圈匝数为440匝，副线圈总匝数为140匝，原线圈接入的电压表达式为u=220sin（100πt） V。电焊机接“2挡”工作时，副线圈匝数为其总匝数的，原线圈中电流为4 A。该变压器为理想变压器，则（　　） A. 空载时，“1挡”副线圈上的电压为70 V B. 用“2挡”工作时，焊接处电流为16 A C. 用“2挡”工作时，电焊机的功率为880 W D. 用“1挡”工作时，电焊机的功率比用“2挡”工作时的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．原线圈电压有效值为 空载时，由 解得 “1挡”副线圈上的电压为，故A错误； B．用“2挡”工作时，副线圈匝数为80匝，根据 解得I2=22 A，故B错误； C．用“2挡”工作时，根据 解得副线圈电压U2'=40 V 此时电焊机的功率P=U2'I2=880 W，故C正确； D．用“1挡”工作时，副线圈电压较大，相同负载时，电流较大，功率较大，故D错误。 故选C。 8. 某部队进行应急救援演练，甲、乙两士兵先后从停在岸边的同一冲锋舟上沿水平方向跳上岸。两位士兵起跳过程反冲力对冲锋舟的总冲量大小为I，每位士兵跳离冲锋舟时的动量大小均为p，甲、乙两人跳离后，冲锋舟的瞬时动量大小分别为p1和p2。忽略水的阻力，则（　　） A. 2p=p1+p2 B. p2=p C. I=2p D. I=2p2 【答案】C 【解析】 【详解】AB．甲跳离后，系统总动量仍为0，甲动量大小为p，此时冲锋舟（含乙未跳）的动量大小为p，而冲锋舟的动量 乙跳离后，两名士兵总动量大小为，由总动量守恒得冲锋舟最终动量大小 故，，故AB错误； CD．对两名士兵整体用动量定理，士兵初始动量为0，末总动量为，故冲锋舟对士兵的总冲量大小为；士兵对冲锋舟的反冲力与冲锋舟对士兵的力是相互作用力，冲量大小相等，故总冲量，C正确，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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，有选错的得0分。 9. 如图所示，光滑平行金属导轨所在平面与水平面成θ角，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，导轨上端连接平行板电容器C，a、b是电容器的两个极板，金属棒MN垂直放置在导轨上，不计导轨和金属棒的电阻。现让金属棒由静止开始释放，金属棒的加速度大小a、电容器所带的电荷量Q、电容器极板间的电场强度大小E、金属棒中的电流I与时间t的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒在重力和安培力的作用下沿导轨向下运动，根据牛顿第二定律，有 其中 联立可得 由此可知金属棒加速度不变，沿导轨向下做匀加速直线运动，故A错误； B．金属棒的速度 电容器的电荷量 图像为正比例函数图像，故B正确； C．电容器极板间的电场强度大小（d为极板间距离） 图像为正比例函数图像，故C错误； D．金属棒中的电流 则电流恒定不变，故D正确； 故选BD。 10. 如图，足够长、倾角为θ的光滑绝缘斜面上的两条水平虚线之间的区域，有垂直斜面向上的匀强磁场，虚线间距大于L。若将电阻为R、边长为L的正方形金属线框abcd从磁场的上边界由静止释放（ab边与边界重合），经过时间t1，线框沿斜面下滑x1时速度为v0（线框未全部进入磁场）；若该线框从磁场的下边界以速度v0沿斜面向上运动（cd边与边界重合），经过时间t2，线框沿斜面上滑x2到达最高点（线框未全部进入磁场）。已知重力加速度为g，则（　　） A. x1<v0t1 B. x2<v0t2 C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属线框由静止开始进入磁场的过程中，金属线框的下边切割磁感线，电动势E=BLv 安培力F=BIL 根据闭合电路欧姆定律有 解得 根据牛顿第二定律有 可知金属线框做加速度减小的加速运动，v-t图像如图甲 可知，故A错误； B．金属线框从下方进入磁场的过程中，同理可知金属线框做加速度减小的减速运动，v-t图像如图乙 可知，故B正确； CD．线框下滑过程中，由动量定理有 对两边求和有 同理，线框上滑过程中有 联立解得，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 一物理兴趣小组利用图示装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，图中变压器为可拆式变压器，并且其铁芯是不完全闭合的（不能视为理想变压器），在原线圈或副线圈中，接0和1时，接入匝数为n，接0和2时，接入匝数为2n，依次类推。 （1）（多选）实验还需下列器材中的　　　　（填选项前的字母）。 A. 交流电流表 B. 交流电压表 C. 学生交流电源 （2）某次实验中，变压器的原线圈接0和8接线柱，副线圈接0和1接线柱，则此变压器为____（选填“升”或“降”）压变压器；若副线圈所接电表的示数为2.0 V，则所接电源电压可能为____（填选项前的字母）。 A、18.0 V B、10.0 V C、5.0 V D、2.5 V 【答案】（1）BC （2） ①. 降 ②. A 【解析】 小问1详解】 本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，B、C项正确。故选BC。 【小问2详解】 [1]由于原线圈匝数较多，副线圈匝数较少，可知此变压器为降压变压器；理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为； [2]若变压器的原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、1接线柱，则原、副线圈匝数比=8，则原线圈两端电压U1=U2=16 V，本题中可拆式变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，要使副线圈所接电压表示数为2.0 V，则原线圈电压必须大于16 V，故选A。 12. 为测量电源电动势E（约5 V）和内阻r（约5 Ω），只有如下器材： A．电压表V1（量程3V，内阻未知）； B．电压表V2（量程3V，内阻1kΩ）； C．滑动变阻器R（最大阻值未知，可满足实验要求）； D．电阻箱R'（调节范围0~999.9Ω）； E．开关和导线若干。 实验电路如图甲。 （1）将图乙所示实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路。 （2）开关闭合之前，若把电阻箱的阻值调到最大，则应将滑动变阻器的阻值调至____（选填“最大”或“零”）。 （3）将电阻箱R'的阻值调至5.0 Ω，调节滑动变阻器R，使电压表V1和V2有合适的示数。实验过程的两组数据如下： 电阻箱R'阻值 电压表V1示数 电压表V2示数 5.0 Ω 2.5 V 1.3 V 5.0 Ω 1.5 V 1.8 V 电源电动势E=____V，内阻r=____Ω。（均保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）最大 （3） ①. 5.1 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图，如图所示 【小问2详解】 滑动变阻器的电阻为零，则电压表很可能超出量程，故滑动变阻器的电阻不能为零。 【小问3详解】 [1][2]根据实验原理，由闭合电路欧姆定律有 分别代入两组数据，解得E=5.1V，r=5.0Ω 13. 如图所示，绝缘水平面上有一对固定的平行光滑金属导轨MN与PQ，导轨间距为L，一长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，导轨左端连接图示电路，电容器的电容为C，电源电动势为E，导轨足够长，所有电阻不计。整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。先将单刀双掷开关接1，稳定后将单刀双掷开关接2，金属杆ab由静止开始水平向右运动，当电流传感器的示数变为零时，电容器的电荷量为开始时的，金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好，求： （1）金属杆ab最终的速度大小。 （2）金属杆ab由静止开始运动到电流传感器的示数变为零的过程中安培力的冲量大小。 【答案】（1） （2）BLCE 【解析】 【小问1详解】 开关接2瞬间，电容器的电荷量Q1=CE 电流传感器的示数变为零时电容器的电荷量 此时电容器的电压 设金属杆最终的速度大小为v，则U=BLv　 联立解得 【小问2详解】 金属杆ab在Δt时间内受到的安培力ΔF安=BiL　 该过程中，安培力ΔF安的冲量ΔI=BiLΔt=BLΔq　 金属杆ab由静止开始运动到电流传感器的示数变为零的过程中有∑ΔI=BL∑Δq　 解得I=BLCE 14. 如图甲所示，粗细均匀、边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框abcd，处于方向垂直线框平面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系为如图乙所示的正弦曲线（图甲所示磁场方向为正方向），其中B0、T均已知。在时间内，求： （1）线框的热功率。 （2）通过线框导体横截面的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属线框中的磁感应强度满足 感应电动势瞬时值为 感应电动势有效值 回路中的电流为 线框的热功率为 【小问2详解】 由 可得在时间内，通过线框导体横截面的电荷量为 15. 如图所示，水平地面上竖直固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为2m的物块Q且处于静止状态，在Q的上方h=处由静止释放一质量为m的物块P，随后P与Q发生碰撞，碰撞时间极短，碰后P、Q一起向下运动，到达最低点后又向上弹回。已知弹簧形变量为x时，弹簧的弹性势能Ep=kx2，弹簧振子的周期公式为T=2π，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量，重力加速度为g。求： （1）碰前瞬间P的速度大小及碰后瞬间P、Q的共同速度大小。 （2）碰后P、Q一起向下运动的最大位移。 （3）碰后P、Q从最低点运动到最高点的最短时间。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块P与Q碰撞前瞬间的速度大小为v1，根据机械能守恒定律有 解得 设碰后瞬间P、Q的共同速度大小为v2，对P、Q的碰撞过程，根据动量守恒定律有mv1=3mv2　 解得 【小问2详解】 初始时刻弹簧的压缩量 设碰后P、Q一起向下运动的最大位移为x2，从P、Q碰后瞬间到二者到达最低点的过程，根据机械能守恒定律有 解得 【小问3详解】 如果P、Q分离，只能发生在弹簧的形变量为零的时刻，碰后P、Q和弹簧的能量为 弹簧恢复原长时P、Q的重力势能（相对碰撞点）为 根据机械能守恒定律可知，弹簧恢复原长时P、Q的动能为零，因此两物块恰好不分离，故P、Q碰后做简谐运动的周期T=2π　 碰后P、Q两物块从最低点运动到最高点的最短时间均为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 （75分钟　100分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 金属探测器是一款高性能、专为安防设计的探测金属的电子仪器，手持式金属探测器广泛用于公共安全、教育、原材料加工等领域。其核心部件发射线圈和接收线圈如图所示。其原理是发射线圈产生的磁场遇到金属时，会在金属中产生涡流，涡流产生的磁场被接收线圈接收，金属探测器发出声光报警。金属探测器工作时通过发射线圈的电流最好是（　　） A. 较强恒定电流 B. 较弱恒定电流 C. 低频交变电流 D. 高频交变电流 2. 氧化锌晶体是一种压电材料，科研人员发现当声波作用在氧化锌晶体甲上时，甲晶体会产生电荷，在晶体附近会产生电场，如果另一个氧化锌晶体乙在该电场中，乙晶体就可发出同样的声音，好像“声音”在两晶体间进行了传播。下列判断正确的是（　　） A. “声音”在两个晶体之间传播时，其速度为声速 B. 两个晶体之间是通过电磁波传播能量的 C. 如果两个晶体间有部分真空隔开，则乙晶体不能发出声音 D. 如果增大声音的频率，“声音”从甲晶体传播到乙晶体的时间变短 3. 一摩托车爱好者在准备充分的情况下，驾驶摩托车成功飞越一河流，其飞越过程简化图如图。他驾驶摩托车从轨道ABC上的A点由静止开始加速，从C处水平飞出，已知两岸高度差为h，河宽为l。为保证能落到对岸长度为s的安全区域DE内，运动过程中，人和车视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则摩托车离开C时速度v的范围为（　　） A. l≤v≤（l+s） B. l≤v≤（l+s） C. l≤v≤（l+s） D. l≤v≤（l+s） 4. 婺源水墨上河景区有一处“喊泉”，其原理就是用声音控制喷泉上升速度及其高度，喊的声音越大，持续时间越长，泉水喷射得也就越高。某同学玩“喊泉”时，喷泉喷出的水柱最高时喷出水的速度为v，如图所示，若喷泉专用泵额定电压为U，正常工作时输入电流为I，泵的效率为（泵的输出功率与输入功率之比），水的密度为ρ，重力加速度为g，不考虑空气的阻力且认为泵输出的能量全都转化为水的动能，则“喊泉”喷水最高时（　　） A. 每秒喷出水的体积为 B. 专用泵的电阻为 C. 空中水的体积为 D. 喷口的横截面积为 5. 如图甲所示，在半径为R的塑料圆环所在平面建立直角坐标系xOy，坐标原点在圆环圆心，a、b、c、d为圆环与坐标轴的四个交点。一个电荷量为+Q的点电荷固定在圆环上（图中未画出），电荷量为+q的试探电荷从a处开始沿圆环逆时针移动到c处，试探电荷与坐标原点O的连线跟y轴正方向的夹角为θ，以无穷远处电势为零，已知到点电荷+Q的距离为r处的电势φ=k（k为静电力常量），图乙为两电荷系统的电势能Ep与的关系图线，则（　　） A. 点电荷+Q固定在d处 B. 从a到c，试探电荷+q所受库仑力不断增大 C. 点电荷+Q在O处产生的电场强度大小为k D. O点的电势为k 6. 一LC振荡电路如图甲所示，LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. b、d两时刻振荡电流最大 B. a、c两时刻线圈的磁场能最小 C. bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D. ab时间段电容器两极板间电压不断增大 7. 电焊机主要部件为降压变压器，如图所示。原线圈匝数为440匝，副线圈总匝数为140匝，原线圈接入电压表达式为u=220sin（100πt） V。电焊机接“2挡”工作时，副线圈匝数为其总匝数的，原线圈中电流为4 A。该变压器为理想变压器，则（　　） A. 空载时，“1挡”副线圈上的电压为70 V B. 用“2挡”工作时，焊接处电流为16 A C. 用“2挡”工作时，电焊机的功率为880 W D. 用“1挡”工作时，电焊机的功率比用“2挡”工作时的小 8. 某部队进行应急救援演练，甲、乙两士兵先后从停在岸边的同一冲锋舟上沿水平方向跳上岸。两位士兵起跳过程反冲力对冲锋舟的总冲量大小为I，每位士兵跳离冲锋舟时的动量大小均为p，甲、乙两人跳离后，冲锋舟的瞬时动量大小分别为p1和p2。忽略水的阻力，则（　　） A. 2p=p1+p2 B. p2=p C. I=2p D. I=2p2 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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，有选错的得0分。 9. 如图所示，光滑平行金属导轨所在平面与水平面成θ角，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，导轨上端连接平行板电容器C，a、b是电容器的两个极板，金属棒MN垂直放置在导轨上，不计导轨和金属棒的电阻。现让金属棒由静止开始释放，金属棒的加速度大小a、电容器所带的电荷量Q、电容器极板间的电场强度大小E、金属棒中的电流I与时间t的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，足够长、倾角为θ的光滑绝缘斜面上的两条水平虚线之间的区域，有垂直斜面向上的匀强磁场，虚线间距大于L。若将电阻为R、边长为L的正方形金属线框abcd从磁场的上边界由静止释放（ab边与边界重合），经过时间t1，线框沿斜面下滑x1时速度为v0（线框未全部进入磁场）；若该线框从磁场的下边界以速度v0沿斜面向上运动（cd边与边界重合），经过时间t2，线框沿斜面上滑x2到达最高点（线框未全部进入磁场）。已知重力加速度为g，则（　　） A. x1<v0t1 B. x2<v0t2 C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 一物理兴趣小组利用图示装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，图中变压器为可拆式变压器，并且其铁芯是不完全闭合的（不能视为理想变压器），在原线圈或副线圈中，接0和1时，接入匝数为n，接0和2时，接入匝数为2n，依次类推。 （1）（多选）实验还需下列器材中的　　　　（填选项前的字母）。 A. 交流电流表 B. 交流电压表 C. 学生交流电源 （2）某次实验中，变压器的原线圈接0和8接线柱，副线圈接0和1接线柱，则此变压器为____（选填“升”或“降”）压变压器；若副线圈所接电表的示数为2.0 V，则所接电源电压可能为____（填选项前的字母）。 A、18.0 V B、10.0 V C、5.0 V D、2.5 V 12. 为测量电源电动势E（约5 V）和内阻r（约5 Ω），只有如下器材： A．电压表V1（量程3V，内阻未知）； B．电压表V2（量程3V，内阻1kΩ）； C．滑动变阻器R（最大阻值未知，可满足实验要求）； D．电阻箱R'（调节范围0~999.9Ω）； E．开关和导线若干。 实验电路如图甲 （1）将图乙所示实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路。 （2）开关闭合之前，若把电阻箱的阻值调到最大，则应将滑动变阻器的阻值调至____（选填“最大”或“零”）。 （3）将电阻箱R'的阻值调至5.0 Ω，调节滑动变阻器R，使电压表V1和V2有合适的示数。实验过程的两组数据如下： 电阻箱R'阻值 电压表V1示数 电压表V2示数 5.0 Ω 2.5 V 1.3 V 5.0 Ω 15 V 1.8 V 电源电动势E=____V，内阻r=____Ω。（均保留两位有效数字） 13. 如图所示，绝缘水平面上有一对固定的平行光滑金属导轨MN与PQ，导轨间距为L，一长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，导轨左端连接图示电路，电容器的电容为C，电源电动势为E，导轨足够长，所有电阻不计。整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。先将单刀双掷开关接1，稳定后将单刀双掷开关接2，金属杆ab由静止开始水平向右运动，当电流传感器的示数变为零时，电容器的电荷量为开始时的，金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好，求： （1）金属杆ab最终速度大小。 （2）金属杆ab由静止开始运动到电流传感器的示数变为零的过程中安培力的冲量大小。 14. 如图甲所示，粗细均匀、边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框abcd，处于方向垂直线框平面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系为如图乙所示的正弦曲线（图甲所示磁场方向为正方向），其中B0、T均已知。在时间内，求： （1）线框的热功率。 （2）通过线框导体横截面的电荷量。 15. 如图所示，水平地面上竖直固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为2m的物块Q且处于静止状态，在Q的上方h=处由静止释放一质量为m的物块P，随后P与Q发生碰撞，碰撞时间极短，碰后P、Q一起向下运动，到达最低点后又向上弹回。已知弹簧形变量为x时，弹簧的弹性势能Ep=kx2，弹簧振子的周期公式为T=2π，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量，重力加速度为g。求： （1）碰前瞬间P的速度大小及碰后瞬间P、Q的共同速度大小。 （2）碰后P、Q一起向下运动的最大位移。 （3）碰后P、Q从最低点运动到最高点的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $