精品解析：海南省海口市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

海口市第一中学2025~2026学年第一学期 高三年级12月份月考（物理）试题卷 一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 关于电场强度E的说法正确的是（　　） A. 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 B. 根据可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电荷量q成反比 C. E是矢量，与F方向一致 D. 公式对任何电场都适用 2. 预计2025年底，中国高铁营业总里程将突破5万公里，占全球高铁总里程的三分之二以上。某高铁从甲站由静止开始以恒定的加速度启动，经的时间速度达到，匀速后再以加速度匀减速进站，最终高铁停在乙站，假设甲、乙两站之间为直线。则下列说法正确的是（　　） A. 加速的时间是减速时间的2倍 B. 加速过程的平均速度为减速过程平均速度的2倍 C. 甲、乙两站之间的距离为 D. 整个过程的平均速度约为 3. 某款无线充电宝具有磁吸功能。如图所示，用手拿起充电宝静止不动，稍稍减小手机屏幕与水平方向夹角后，手机始终吸附在充电宝上不脱落，下列说法正确的是（ ） A. 充电宝对手机产生2个力的作用 B. 充电宝对手机的弹力等于 C. 充电宝对手机的合力不变 D. 充电宝对手机的合力大于手机对充电宝的合力 4. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，点与关于轴对称，下列说法正确的是（ ） A. DNA分子一定带正电 B. N、P两点的电场强度相同 C. 点的电势与点的电势相等 D. DNA分子在点的电势能比在点大 5. 某科学卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的一半。则下列说法正确的是（　　） A. 该科学卫星的速度小于地球同步卫星的速度 B. 该科学卫星的运行周期小于24h C. 该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的倍 D. 该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 6. 如图所示，三个点电荷，分别位于同一平面内B、C、D三点，位于B、C两点的电荷带正电，电荷量大小均为q；位于D点的电荷带负电，电荷量大小为2q。已知AB＝AC＝AD＝L，且BD⊥AC，静电力常量为k，则A点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是（　　） A. 电流表A的示数减小 B. 电压表V1示数减小，电压表V2示数增大 C. 电源的输出功率一定减小 D. 、分别为电压表V1、V2的示数的变化量， 8. 如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能随高度h的变化如图乙所示。g取，，。则（　　） A. 物体的质量 B. 物体回到斜面底端时的动能 C. 物体上升过程中的加速度大小 D. 物体与斜面之间的动摩擦因数 二、多项选择题（本题共5个小题，共20分，选对不全得2分，全部选对得4分，不选或错选不得分） 9. 足球比赛中，运动员在一次头球冲顶时，足球的高度为，足球与头碰撞前速度大小为，碰撞后速度大小变为，足球飞入球门时的高度为，不计空气阻力，足球质量为m，重力加速度为g，已知足球可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 足球从冲顶后至飞入球门时，重力对足球做的功为 B. 冲顶过程中运动员对足球做的功为 C. 足球飞入球门时的动能为 D. 足球飞入球门时的动能为 10. 如图所示为某排气装置的电路图，它主要由规格为“220V 44W”的排气扇M和照明灯L构成。闭合开关S后，排气扇正常工作，照明灯正常发光，电流表的示数为0.5A。已知排气扇线圈电阻为40Ω，电流表的内阻可忽略。下列判断正确的是（　　） A. 照明灯L正常发光时消耗的功率为66W B. 若开关S断开，电流表的示数为5.5A C. 排气扇正常工作时输出的机械功率为42.4W D. 若排气扇突然卡住不动，电路中消耗的功率会减小 11. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极上，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ不变 B 若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ减小 C. 若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ不变 D. 若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ增大 12. 如图所示，A、B两个质量均为m的带异种电荷的小球在同一竖直线上通过绝缘细线相连，由静止释放时，两小球以加速度g一起竖直向上做匀加速直线运动，若已知小球B所带电荷量的绝对值为q，匀强电场的电场强度大小为E，方向竖直向下，不计两球间的库仑力且均可视为点电荷，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球A带正电，B带负电 B. 运动过程中，两小球所受电场力的合力做正功 C. 小球A所带的电荷量为 D. 两小球运动过程中，细线的拉力大小为 13. 如图所示，在光滑的水平地面上固定一弹丸弹射机，弹射机能不断地发射质量为、速度为的小弹丸。在弹射机的正前方放置一质量为的物块，假设小弹丸击中后能够留在物块中，每颗弹丸出射前，前一颗弹丸已与物块B保持相对静止。不计小弹丸的体积，忽略重力对小弹丸的影响，且弹丸在物块B中受到的阻力恒定，水平面足够大。则以下说法中正确的是（　　） A. 若第1颗弹丸在物块B内的运动时间为，则它对B的平均作用力大小为 B. 第颗弹丸击中B并与B相对静止时，物块B的速度为 C. 每次弹丸击中物块B的过程中，物块B的动量变化量均相等 D. 每次弹丸击打物块B过程中，系统产生的热量越来越少 三、实验题（本题共3小题，共22分。请将答案写在答题卡相应位置。） 14. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“小于”或“等于”或“大于”）。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用、、、、表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度d。 15. 物理实验小组设计了图1所示的电路图来测量一组干电池的电动势和内阻。 （1）根据电路图，完成图2中的实物连线。 （2）正确连接好电路，通过调节滑动变阻器，记录多组对应的电流表示数和电压表示数，描点并作出图像如图所示。根据图线求得电池组的电动势______，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）只考虑系统误差，与真实值相比，（2）中电动势测量结果______，内阻测量结果______。（均选填“偏大”“偏小”或“无误差”） 16. 某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。 （1）他先用螺旋测微器测量该材料的直径，结果如图甲所示，则该材料的直径为________mm。 （2）该同学接着用欧姆表粗测该圆柱形导体的电阻，他进行了如下操作：他先用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用________（填“×10”或“×1000”）挡，正确测量时，指针静止时位置如图乙所示。 （3）为了进一步准确测量该圆柱形导体的电阻，实验室提供了以下器材： A.电流表G（内阻，满偏电流） B.电压表V（内阻约为，量程为0~6V） C.电阻箱（） D.滑动变阻器R（ 2A） E.电池组E（6V ） F一个开关S和若干导线 ①实验时需要把电流表G与电阻箱并联改装成量程为50mA的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为________。 ②请根据提供的器材，在图丙所示虚线框中将电路图补充完整______。 ③若测得该圆柱形导体直径为d、长度为l，电压表V读数为U，电流表G读数为I，电流表内阻为，则该导体材料的电阻率的表达式为________（用d、l、U、I、表达）。 四、计算题（本共3小题，共34分） 17. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时的波形如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，求： （1）该波波速ν的大小及方向； （2）质点P在0~3s内通过的路程s。 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在水平面上，点与圆心等高，为最低点，圆弧对应的圆心角。将质量的小球从点正上方某一高度由静止释放，进入圆弧轨道后，在最低点与质量的小球发生弹性碰撞，从点飞出后恰好能垂直击中竖直墙面上的点。已知小球从点飞出的速度大小，不计一切摩擦阻力，两小球均可视为质点，重力加速度取。求： （1）小球Q从点飞到D点过程中上升的高度 （2）小球Q在B点被碰后瞬间的速度大小及在B点时对轨道的压力大小； （3）小球P碰撞前后的速度大小。 （4）小球P释放点到A点的距离h。 19. 图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数，轨道AB左侧的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在一定范围内调节，保证滑块始终未脱离轨道ABC，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口市第一中学2025~2026学年第一学期 高三年级12月份月考（物理）试题卷 一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 关于电场强度E的说法正确的是（　　） A. 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 B. 根据可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电荷量q成反比 C. E是矢量，与F的方向一致 D. 公式对任何电场都适用 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．电场强度是矢量，物理学规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，故A正确，C错误； BD．是电场强度的定义式，适用于任何电场，与和无关，故B错误，D正确。 故选AD。 2. 预计2025年底，中国高铁营业总里程将突破5万公里，占全球高铁总里程的三分之二以上。某高铁从甲站由静止开始以恒定的加速度启动，经的时间速度达到，匀速后再以加速度匀减速进站，最终高铁停在乙站，假设甲、乙两站之间为直线。则下列说法正确的是（　　） A. 加速的时间是减速时间的2倍 B. 加速过程的平均速度为减速过程平均速度的2倍 C. 甲、乙两站之间的距离为 D. 整个过程的平均速度约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速过程 则减速时间为 所以，加速的时间是减速时间的，故A错误； B．根据可知，加速过程的平均速度与减速过程平均速度相等，故B错误； C．加速的位移为 匀速的位移为 减速的位移为 甲、乙两站之间的距离为，故C正确； D．整个过程的平均速度约为，故D错误。 故选C。 3. 某款无线充电宝具有磁吸功能。如图所示，用手拿起充电宝静止不动，稍稍减小手机屏幕与水平方向的夹角后，手机始终吸附在充电宝上不脱落，下列说法正确的是（ ） A. 充电宝对手机产生2个力的作用 B. 充电宝对手机的弹力等于 C. 充电宝对手机的合力不变 D. 充电宝对手机的合力大于手机对充电宝的合力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于充电宝将手机吸附在充电宝上也不会脱落，则充电宝对手机有一个垂直于手机屏幕向上的吸引力、一个垂直于手机屏幕向下的弹力和一个沿手机屏幕向上的静摩擦力，则充电宝对手机产生3个力的作用，A错误； B．设充电宝对手机的弹力为，垂直手机平面方向，由平衡关系可得 解得 ，B错误。 C．现稍稍减小手机屏幕与水平方向的夹角，手机吸附在充电宝上不会脱落，充电宝对手机的合力始终等于手机重力保持不变，C正确。 D．根据牛顿第三定律，充电宝对手机的合力等于手机对充电宝的合力，D错误。 故选C。 4. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，点与关于轴对称，下列说法正确的是（ ） A. DNA分子一定带正电 B. N、P两点的电场强度相同 C. 点的电势与点的电势相等 D. DNA分子在点的电势能比在点大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由DNA分子的运动轨迹可知DNA分子受到指向曲线凹侧的电场力，且电场力方向与电场线方向相反，所以DNA分子带负电，故A错误； B．N、P两点的电场强度方向沿该点处电场线的切线方向，方向不相同，故N、P两点的电场强度不同，故B错误； C．沿着电场线电势降低，结合等势面与电场方向垂直，由题图可知M点的电势低于N点的电势，故C错误； D．由轨迹可知，DNA分子由M向N运动的过程电场力做正功，电势能减小，故DNA分子在M点的电势能比在N点大，故D正确。 故选D。 5. 某科学卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的一半。则下列说法正确的是（　　） A. 该科学卫星速度小于地球同步卫星的速度 B. 该科学卫星的运行周期小于24h C. 该科学卫星在轨运行线速度是地球同步卫星在轨运行线速度的倍 D. 该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设科学卫星的轨道半径为，同步卫星的轨道半径为，根据题意有 根据万有引力提供向心力有 解得 可知该科学卫星在轨运行线速度与地球同步卫星在轨运行线速度之比为，故AC错误； B．由于科学卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，该科学卫星的运行周期小于同步卫星的周期，即该科学卫星的运行周期小于24h，故B正确； D．绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积为 可知该科学卫星和地球同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，三个点电荷，分别位于同一平面内B、C、D三点，位于B、C两点的电荷带正电，电荷量大小均为q；位于D点的电荷带负电，电荷量大小为2q。已知AB＝AC＝AD＝L，且BD⊥AC，静电力常量为k，则A点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据场强的矢量叠加原理，A处的电场强度为B、C、D三处点电荷在该点产生场强的矢量叠加，其中B和D点在A处产生的场强方向均为B指向D，C处电荷在A处产生的场强方向为C指向A。B、D两点的点电荷A点产生的场强大小为 C点的点电荷在A点产生的场强大小为 根据矢量叠加原理可得A点电场强度的大小为 故选B。 7. 如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是（　　） A. 电流表A的示数减小 B. 电压表V1示数减小，电压表V2示数增大 C. 电源的输出功率一定减小 D. 、分别为电压表V1、V2的示数的变化量， 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路部分的电阻值减小，电路的总电阻值减小 A．根据闭合电路欧姆定律，电源电动势不变，总电阻减小，电路的总电流增大，A错误； B．电压表V2测量的是路端电压，根据， 因电路的总电流增大，电压表V1示数增大，电压表V2示数减小，B错误； C．电源的输出功率 。当外电阻 等于内电阻 r 时，电源的输出功率最大。由于滑片向左滑动时，外电阻 R 减小，但我们不知道 R 与 r 的初始大小关系，所以无法确定电源输出功率的变化情况，C错误； D．、，所以 ，D正确。 故选D 。 8. 如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能随高度h的变化如图乙所示。g取，，。则（　　） A. 物体的质量 B. 物体回到斜面底端时的动能 C. 物体上升过程中的加速度大小 D. 物体与斜面之间的动摩擦因数 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体到达最高点时，动能为零，机械能 则物体的质量为，故A错误； BD．物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力做的功，由功能原理得 解得 在整个过程中，由动能定理得 则物体回到斜面底端时的动能为，故BD错误； C．物体上升过程中，由牛顿第二定律得 解得，故C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题共5个小题，共20分，选对不全得2分，全部选对得4分，不选或错选不得分） 9. 足球比赛中，运动员在一次头球冲顶时，足球的高度为，足球与头碰撞前速度大小为，碰撞后速度大小变为，足球飞入球门时的高度为，不计空气阻力，足球质量为m，重力加速度为g，已知足球可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 足球从冲顶后至飞入球门时，重力对足球做的功为 B. 冲顶过程中运动员对足球做的功为 C. 足球飞入球门时的动能为 D. 足球飞入球门时的动能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．足球从冲顶后至飞入球门时，重力对足球做的功为，故A正确； B．根据动能定理，运动员冲顶过程中对足球做的功等于足球的动能变化，即为，故B正确； CD．设足球飞入球门时的动能为，从顶球后到入门过程中，根据动能定理可得 解得，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示为某排气装置的电路图，它主要由规格为“220V 44W”的排气扇M和照明灯L构成。闭合开关S后，排气扇正常工作，照明灯正常发光，电流表的示数为0.5A。已知排气扇线圈电阻为40Ω，电流表的内阻可忽略。下列判断正确的是（　　） A. 照明灯L正常发光时消耗的功率为66W B. 若开关S断开，电流表的示数为5.5A C. 排气扇正常工作时输出的机械功率为42.4W D. 若排气扇突然卡住不动，电路中消耗的功率会减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，照明灯的额定电压为220V，开关S闭合后，有，可得照明灯L正常发光时消耗的功率为，A正确； B．开关S断开后，排气扇正常工作，则电流表的示数，B错误； C．排气扇正常工作时输出的机械功率，C正确； D．若排气扇突然卡住不动，可视为纯电阻，电流增大，故电路中消耗的功率会增大，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极上，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ不变 B. 若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ减小 C. 若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ不变 D. 若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ增大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．若保持开关S闭合，则电容器两端的电压U恒定，A极板不动，B极板向右平移时，两极板间的距离d增大，由 可知两极板间的电场强度减小，带正电的小球受到的电场力减小，则θ减小，故B正确，A错误； CD．若开关S断开，则电容器所带的电荷量恒定，B极板不动，A极板向右平移时，根据 可知，两极板间的电场强度不变，带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，A、B两个质量均为m的带异种电荷的小球在同一竖直线上通过绝缘细线相连，由静止释放时，两小球以加速度g一起竖直向上做匀加速直线运动，若已知小球B所带电荷量的绝对值为q，匀强电场的电场强度大小为E，方向竖直向下，不计两球间的库仑力且均可视为点电荷，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球A带正电，B带负电 B. 运动过程中，两小球所受电场力的合力做正功 C. 小球A所带的电荷量为 D. 两小球运动过程中，细线的拉力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因A、B带异种电荷，只有当A带负电时，A、B才可能一起加速上升，故A错误； C．对A、B整体有 得，故C正确； D．对B球有 可得，故D错误； B．两小球电场力的合力竖直向上，故电场力的合力做正功，故B正确。 故选BC。 13. 如图所示，在光滑的水平地面上固定一弹丸弹射机，弹射机能不断地发射质量为、速度为的小弹丸。在弹射机的正前方放置一质量为的物块，假设小弹丸击中后能够留在物块中，每颗弹丸出射前，前一颗弹丸已与物块B保持相对静止。不计小弹丸的体积，忽略重力对小弹丸的影响，且弹丸在物块B中受到的阻力恒定，水平面足够大。则以下说法中正确的是（　　） A. 若第1颗弹丸在物块B内的运动时间为，则它对B的平均作用力大小为 B. 第颗弹丸击中B并与B相对静止时，物块B的速度为 C. 每次弹丸击中物块B的过程中，物块B的动量变化量均相等 D. 每次弹丸击打物块B的过程中，系统产生的热量越来越少 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．第1颗弹丸进入B过程分析：弹丸初速减速至最终速度，物块由静止加速至。水平向右为正方向，系统动量守恒方程为 解得 弹丸速度变化量 所受总阻力冲量大小 又，解得 根据牛顿第三定律，则它对B的平均作用力大小为 B．第k次碰撞时，水平向右为正方向，动量守恒方程为 解得，故B正确； C．第k次碰撞后B的速度增量 该差值随k增大而减小，因此动量变化，非常量，故C错误； D．由可知，每颗弹丸射入物块到弹丸与物块B相对静止后的末速度大小逐渐增大，趋近，故系统损失的机械能越来越少，系统产生的热量越来越少，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（本题共3小题，共22分。请将答案写在答题卡相应位置。） 14. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“小于”或“等于”或“大于”）。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用、、、、表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度d。 【答案】（1）大于 （2） ①. ②. 不需要 【解析】 【小问1详解】 设碰撞前滑块A的速度为，碰撞后的速度为， 弹性碰撞过程中，动量守恒 弹性碰撞过程中，机械能守恒 联立可得滑块A的速度 要求滑块A能通过光电门2，即与方向相同，所以要求大于 【小问2详解】 [1]动量守恒的表达式 由光电门测速原理知，， 化简后可得 [2]由上一问的解析可知，验证动量守恒时不需要测量挡光片的宽度d 15. 物理实验小组设计了图1所示的电路图来测量一组干电池的电动势和内阻。 （1）根据电路图，完成图2中的实物连线。 （2）正确连接好电路，通过调节滑动变阻器，记录多组对应的电流表示数和电压表示数，描点并作出图像如图所示。根据图线求得电池组的电动势______，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）只考虑系统误差，与真实值相比，（2）中电动势测量结果______，内阻测量结果______。（均选填“偏大”“偏小”或“无误差”） 【答案】（1） （2） ①. 3.0 ②. 2.8 （3） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，实物连线如图所示 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 小问3详解】 [1][2]考虑电压表分流，根据闭合电路欧姆定律 整理可得 则有， 可知只考虑系统误差，与真实值相比，（2）中电动势测量结果偏小，内阻测量结果偏小。 16. 某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。 （1）他先用螺旋测微器测量该材料的直径，结果如图甲所示，则该材料的直径为________mm。 （2）该同学接着用欧姆表粗测该圆柱形导体的电阻，他进行了如下操作：他先用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用________（填“×10”或“×1000”）挡，正确测量时，指针静止时位置如图乙所示。 （3）为了进一步准确测量该圆柱形导体的电阻，实验室提供了以下器材： A.电流表G（内阻，满偏电流） B.电压表V（内阻约为，量程为0~6V） C.电阻箱（） D.滑动变阻器R（ 2A） E.电池组E（6V ） F.一个开关S和若干导线 ①实验时需要把电流表G与电阻箱并联改装成量程为50mA的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为________。 ②请根据提供的器材，在图丙所示虚线框中将电路图补充完整______。 ③若测得该圆柱形导体直径为d、长度为l，电压表V读数为U，电流表G读数为I，电流表内阻为，则该导体材料的电阻率的表达式为________（用d、l、U、I、表达）。 【答案】（1）2.150 （2）×10 （3） ①. 2.5 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图甲可知该材料的直径为 【小问2详解】 该同学接着用欧姆表粗测该圆柱形导体的电阻，先用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，可知待测电阻较小，应该换用×10挡。 【小问3详解】 ①[1]实验时需要把电流表G与电阻箱并联改装成量程为50mA的电流表使用，根据 可知电阻箱的阻值应调为 ②[2]由于改装电流表电压已知，所以改装电流表采用内接法，则完整的电路图如图所示 ③[3]若测得该圆柱形导体直径为d、长度为l，电压表V读数为U，电流表G读数为I，根据欧姆定律可得 根据电阻定律有 联立可得该导体材料的电阻率表达式为 四、计算题（本共3小题，共34分） 17. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时的波形如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，求： （1）该波波速ν的大小及方向； （2）质点P在0~3s内通过的路程s。 【答案】（1），该波沿轴负方向传播 （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为 由图乙可知时质点P向下振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负方向传播 【小问2详解】 根据 可知质点P在0~3s内通过的路程为 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在水平面上，点与圆心等高，为最低点，圆弧对应的圆心角。将质量的小球从点正上方某一高度由静止释放，进入圆弧轨道后，在最低点与质量的小球发生弹性碰撞，从点飞出后恰好能垂直击中竖直墙面上的点。已知小球从点飞出的速度大小，不计一切摩擦阻力，两小球均可视为质点，重力加速度取。求： （1）小球Q从点飞到D点过程中上升的高度 （2）小球Q在B点被碰后瞬间的速度大小及在B点时对轨道的压力大小； （3）小球P碰撞前后的速度大小。 （4）小球P释放点到A点的距离h。 【答案】（1） （2）， （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 小球从点飞出的速度大小，速度方向与水平方向夹角为，故小球速度的竖直分量为 小球从点飞到D点过程中上升的高度满足 解得 【小问2详解】 设小球在点时的速度大小为，根据机械能守恒可知的大小满足 解得 在点，轨道对小球的支持力和小球重力的合力充当向心力，满足 解得 根据作用力与反作用力，小球在B点对轨道的压力大小为 【小问3详解】 小球与发生弹性碰撞，满足动量守恒，有 机械能守恒，有 联立解得， 故小球P与碰撞前的速度大小为，碰撞后的速度大小为 【小问4详解】 小球P释放点到A点的距离h满足机械能守恒 解得 19. 图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数，轨道AB左侧的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在一定范围内调节，保证滑块始终未脱离轨道ABC，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 【答案】（1）负电， （2）， （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 滑块在电场中恰能做直线运动，根据受力平衡可知，电场力竖直向上，与场强方向相反，则滑块带负电；根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 若电场大小不变，方向反向，由牛顿第二定律可得 解得 滑块做类平抛运动，则有， 使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，则有 联立解得滑块水平射入电场时的初速度为 进入A点时的速度为 【小问3详解】 若滑块始终未脱离轨道，滑块滑到B点时，有 解得 滑块向右运动到速度为0时，由动能定理得 解得 第一个临界值，当满足 可得 第二个临界值，当滑块回到A点时，速度刚好减为0，有， 解得 综上分析可知，当时，滑块最终因摩擦而产生的热量为 当时，滑块最终停在B点，根据能量守恒可得 当时，滑块将从A点飞离轨道，不符合题意 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $