精品解析：2026届山东省济宁市高三上学期1月质量检测物理试题

2025-2026学年度第一学期高三质量检测 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，光滑斜面固定在地面上，两物块并排放在斜面上，由静止释放，在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块P受到三个力的作用 B. 物块P对物块Q做正功 C. 物块Q对物块P不做功 D. 物块P的机械能减少 2. 电鲶遇到危险时，可在首尾间产生数百伏的电压，所在空间形成的电场等效为等量异种点电荷的电场。示意图如图所示，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，电场中有四个位置，为电鲶首尾连线的中点，。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势等于B点的电势 B. 点的电场强度小于C点的电场强度 C. 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 若将一正电荷沿由点移动到C点，电场力对其做正功 3. 如图所示，一绝缘斜面体放置在水平地面上，其上固定两平行金属导轨，空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场。一导体棒垂直放在金属导轨上且接触良好，导体棒通有从到的电流，此时导体棒可保持静止。若通过导体棒的电流变大，在导体棒和斜面体仍保持静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒所受摩擦力先减小后变大 B. 导体棒所受支持力变小 C. 地面对斜面体的支持力不变 D. 地面对斜面体的摩擦力增大 4. 如图所示，电源内阻和灯泡的电阻均为定值，为定值电阻，C为平行板电容器。开关闭合后，将滑动变阻器滑片由图示位置缓慢向上滑动，在滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡亮度逐渐变亮 B. 中有电流流过，方向向上 C. 电源的路端电压逐渐减小 D. 平行板电容器间的电场强度逐渐变小 5. 某航天探测任务中，探测器抵达某行星后，将一个小球在行星表面从高处由静止释放(远小于行星半径)，测得小球经时间落到行星表面。已知该行星可视为半径为、质量分布均匀的球体，忽略大气阻力和行星自转的影响，则该行星的第一宇宙速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 一汽车在平直公路上行驶，其位置坐标随时间变化的图像如图所示，图线为抛物线的一部分，与轴相交于处，与轴相切于处。下列说法正确的是（　　） A. 汽车运动过程中，加速度逐渐减小 B. 汽车运动过程中，速度逐渐增大 C. 时刻，汽车的速度大小为 D. 内汽车的位移大小为 7. 如图所示，直角三角形处于某一均匀介质中，其中。两波源固定于两点，并同时起振且起振方向相反、频率均为，两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小均为。则边上振动总是加强的点（合振动振幅最大点）的个数为（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 8. 如图所示，小球从空中的点斜向右上方抛出，初速度方向与水平方向夹角为，抛出后小球的最小速度为，到达点（图中未画出）时速度大小为。不计空气阻力，重力加速度大小为。则小球从点到点所用时间为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿轴正向传播，质点平衡位置的坐标为，质点平衡位置的坐标为。某时刻的部分波形如图所示，此时质点刚好振动了一个周期，坐标原点处质点比质点超前开始振动，下列说法正确的是（　　） A. 质点起振方向沿轴正方向 B. 质点振动的周期为 C. 该列简谐波传播的速度大小为 D. 此时质点已振动了 10. 一卫星绕某行星运动的轨道为椭圆，卫星所受行星引力大小随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星运动的周期为 B. 0到0.5时间内，卫星的动能逐渐减小 C. 该卫星到行星中心距离的最大值和最小值之比为 D. 该卫星运行速度的最大值和最小值之比为 11. 如图甲所示电路中，螺线管与电动机相连，某时刻在螺线管中加一竖直向下的磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，图乙中虚线为该图线在时刻的切线，该虚线过处。闭合开关时刻电动机开始转动，电动机两端的电压始终未超过其额定电压。已知螺线管的横截面积为，线圈的匝数为、电阻为，电动机绕线电阻为，图中为已知量。下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流方向为从到 B. 线圈产生的感应电动势逐渐增大 C. 时刻，线圈产生的电动势大小为 D. 时刻，回路中的电流大小为 12. 如图所示，两根不可伸长轻绳连接小球，右侧轻绳一端固定于点，左侧轻绳通过光滑定滑轮B连接一物体。小球与定滑轮均可视为质点，定滑轮与点等高。现将小球托至连线上，两绳均处于绷直状态，由静止释放小球，小球运动到图示位置时，两绳与水平方向夹角分别为和。已知的质量均为，右侧轻绳长为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 组成的系统机械能守恒 B. 右侧轻绳对小球做负功 C. 小球运动到图示位置时，的速度大小相等 D. 小球运动到图示位置时的速度大小为 三、非选择题 13. 用如图所示的“碰撞实验器”验证动量守恒定律。图中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上处由静止释放，找到其落点的平均位置。然后，把小球B静置于轨道末端，再将小球A从斜轨上处由静止释放，与小球B对心碰撞，如此重复多次，分别找到碰撞后平均落点的位置。 （1）该实验还需要完成的实验操作为（　　） A. 用天平测量两个小球的质量并分别记为 B. 测量小球A开始释放时的高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量水平距离 （2）该实验中选用两个小球的质量应满足___________。（选填“大于”或“等于”或“小于”） （3）若两个小球碰撞前后动量守恒，则满足的关系式为___________[用（1）中测量的量表示]。 14. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻。 实验器材有： 待测电源； 阻值为的定值电阻； 理想电流表； 总阻值为且阻值均匀的半圆形滑动变阻器（带有可指示滑片转过角度（弧度制）的刻度盘）；开关、导线若干。 请回答下列问题： （1）合上开关前，变阻器的触头应置于___________（填“”或“”）端。 （2）在实验中转动滑片，改变角度，记录不同角度对应的电流表示数，利用测得的实验数据作出图像如图乙所示。若该图像的斜率为，纵截距为，则电源的电动势为___________，内阻___________。 （3）不考虑偶然误差，该实验中电动势的测量值___________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”） 15. 如图所示，用三根不可伸长的细线a、b、c连接两小球A、B，系统处于静止状态。已知的质量分别为，细线与竖直方向的夹角为，细线b与水平方向夹角为（未知），细线水平，小球可视为质点，重力加速度大小。求： （1）细线a、c的拉力大小、； （2）细线与水平方向夹角的正切值。 16. 福建舰电磁弹射装置示意图如图所示。光滑水平平行导轨处于竖直向上的匀强磁场中。导体棒EF垂直于导轨放置并与导轨接触良好，其上连接质量为M的滑块，将单刀双掷开关与接线柱1接触，对电容器充电完毕后再将单刀双掷开关与接线柱2接触，导体棒在安培力作用下牵引滑块向右运动。已知电源电动势为E，电容器电容为C，平行导轨间距为L，磁场磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、长为L、电阻为R，忽略滑块和导体棒运动过程中所受的阻力，其它部分阻值不计。求： （1）导体棒获得的最大加速度大小； （2）导体棒获得的最大速度大小。 17. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角，当传送带静止时，质量的物块静止在传送带上某位置处。某时刻一质量的子弹以的速度平行于传送带打入物块，并以的速度穿出物块。在子弹穿出物块的同时启动传送带，让其沿顺时针方向做加速度的匀加速运动。已知子弹射穿物块时间极短，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小，。求： （1）子弹穿出物块时，物块的速度大小； （2）从子弹刚穿出物块到物块与传送带达到共速所用的时间； （3）因物块与传送带间的摩擦产生的热量。 18. 如图所示，在平面直角坐标系内，区域Ⅰ存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知，区域Ⅱ存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小，区域Ⅲ存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量为、电荷量为的粒子，以大小为的初速度从点沿轴正方向进入区域，从区域右边界射出时速度方向与轴正方向夹角为，经区域II进入区域III。不计粒子重力，该装置处于真空中。 （1）求区域I的磁感应强度大小； （2）求粒子进入区域Ⅲ时的速度大小； （3）若粒子进入区域Ⅲ后始终受到与速度方向相反的阻力，且粒子始终在区域Ⅲ内运动，求粒子从进入区域Ⅲ到速度方向变为轴负方向时经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高三质量检测 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，光滑斜面固定在地面上，两物块并排放在斜面上，由静止释放，在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块P受到三个力的作用 B. 物块P对物块Q做正功 C. 物块Q对物块P不做功 D. 物块P的机械能减少 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意两物块并排放在光滑斜面上，下滑过程中、加速度相同，所以、间没有弹力作用，所以物块、物块相互不做功，物块P只受重力和斜面的支持力作用，只有重力做功，支持力不做功，机械能守恒。 故选C。 2. 电鲶遇到危险时，可在首尾间产生数百伏的电压，所在空间形成的电场等效为等量异种点电荷的电场。示意图如图所示，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，电场中有四个位置，为电鲶首尾连线的中点，。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势等于B点的电势 B. 点的电场强度小于C点的电场强度 C. 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 若将一正电荷沿由点移动到C点，电场力对其做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷的电场分布可知，电场线方向由指向，沿着电场线的方向电势降低，故点电势高于点，A错误； B．等量异种电荷连线的中垂线上点的电场强度最大，从点沿中垂线到无限远，电场强度逐渐变小，故点的电场强度大于C点的电场强度，B错误； C．点电势高于点，根据 可知正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，C正确； D．等量异种电荷连线的中垂线上，电场强度的方向处处垂直于中垂线，正电荷沿由点移动到C点，电场力对其不做功，D错误。 故选C。 3. 如图所示，一绝缘斜面体放置在水平地面上，其上固定两平行金属导轨，空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场。一导体棒垂直放在金属导轨上且接触良好，导体棒通有从到的电流，此时导体棒可保持静止。若通过导体棒的电流变大，在导体棒和斜面体仍保持静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒所受摩擦力先减小后变大 B. 导体棒所受支持力变小 C. 地面对斜面体的支持力不变 D. 地面对斜面体的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对导体棒受力分析，如图所示 由于摩擦力的方向不确定，故做如下讨论： 当摩擦力为0，通过导体棒的电流变大，即变大，则方向向下且大小增大， 当摩擦力向下，变大，大小增大， 当摩擦力向上，变大，先减小后反向增加， 综合以上分析，导体棒所受摩擦力不一定先减小后变大，故A错误； B．导体棒受力平衡，则有 故导体棒的支持力与安培力无关，保持不变，故B错误； C．对斜面体和导体棒整体受力分析，如图所示 根据力的平衡有 当变大，减小，增大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，电源内阻和灯泡的电阻均为定值，为定值电阻，C为平行板电容器。开关闭合后，将滑动变阻器滑片由图示位置缓慢向上滑动，在滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡亮度逐渐变亮 B. 中有电流流过，方向向上 C. 电源的路端电压逐渐减小 D. 平行板电容器间的电场强度逐渐变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动变阻器滑片向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗，故A错误； B．电路中电流减小，电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高， 电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，根据 可知电容器两极板的电荷量增大，电容器继续充电， 故中有电流流过，方向向上，故B正确； C．电源内电压降低，则电源的路端电压增大，故C错误； D．电容两端的电压增大，根据，可知平行板电容器间的电场强度增大，故D错误。 故选B。 5. 某航天探测任务中，探测器抵达某行星后，将一个小球在行星表面从高处由静止释放(远小于行星半径)，测得小球经时间落到行星表面。已知该行星可视为半径为、质量分布均匀的球体，忽略大气阻力和行星自转的影响，则该行星的第一宇宙速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据自由落体运动公式，小球从高度处由静止释放，经时间落到行星表面，忽略行星自转和大气阻力，且，则重力加速度为常数。 由位移公式 解得 行星表面的重力加速度由万有引力提供 行星的第一宇宙速度由 解得 将代入得 故选A。 6. 一汽车在平直公路上行驶，其位置坐标随时间变化的图像如图所示，图线为抛物线的一部分，与轴相交于处，与轴相切于处。下列说法正确的是（　　） A. 汽车运动过程中，加速度逐渐减小 B. 汽车运动过程中，速度逐渐增大 C. 时刻，汽车的速度大小为 D. 内汽车的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车平直公路行驶的图线是抛物线，根据匀变速直线运动位移与时间的关系可知，汽车所做的运动是匀变速直线运动，所以加速度不变，故A错误； B．在图像中，图线的斜率表示汽车的速度，显然图线的斜率越来越小，即速度越来越小，当时，图线与轴相切，此时速度为0，故B错误。 C．已知汽车做匀减速直线运动，由运动学公式，代入数据解得，故C正确。 D．根据运动学公式得加速度大小为 所以汽车在内的位移为 解得，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，直角三角形处于某一均匀介质中，其中。两波源固定于两点，并同时起振且起振方向相反、频率均为，两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小均为。则边上振动总是加强的点（合振动振幅最大点）的个数为（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】两波源在介质中的波长为 两列波同时起振且起振方向相反、频率相同，产生干涉，振动加强点满足条件为，其中k取奇数，且大于零。 在BC边上取一点P，设PB=x，则且 联立解得，由于k为奇数，故k取5和7，所以边上振动总是加强的点的个数为2个 故选B。 8. 如图所示，小球从空中的点斜向右上方抛出，初速度方向与水平方向夹角为，抛出后小球的最小速度为，到达点（图中未画出）时速度大小为。不计空气阻力，重力加速度大小为。则小球从点到点所用时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】抛出后小球的最小速度发生在运动轨迹的最高点，此时速度方向水平，大小为。小球在运行过程中，水平方向做匀速运动，在点时小球的速度竖直分量为 到达点时小球的速度竖直分量方向向下，大小为 故小球从点到点所用时间为 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿轴正向传播，质点平衡位置的坐标为，质点平衡位置的坐标为。某时刻的部分波形如图所示，此时质点刚好振动了一个周期，坐标原点处质点比质点超前开始振动，下列说法正确的是（　　） A. 质点起振方向沿轴正方向 B. 质点振动的周期为 C. 该列简谐波传播的速度大小为 D. 此时质点已振动了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于质点P刚好振动了一个周期，所以波形图中此时P的振动方向就是P的起振方向，整列波向x轴正方向传播，所以P点向下振动，故A错误； B．根据波形图可知，质点Q的平衡位置距离原点O刚好，由于O点比Q点超前振动0.75s，所以有 可解得周期，故B正确； C．根据波形图可知，波长 波速为，故C正确； D．根据图像可知PQ的平衡位置相距，所以Q的振动比P滞后，所以此时当P已经振动了一个周期时，Q点振动了，即Q点振动了0.75s，故D错误。 故选BC。 10. 一卫星绕某行星运动的轨道为椭圆，卫星所受行星引力大小随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星运动的周期为 B. 0到0.5时间内，卫星的动能逐渐减小 C. 该卫星到行星中心距离的最大值和最小值之比为 D. 该卫星运行速度的最大值和最小值之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从图中可以看到，在时间内，引力经历了一次完整的周期变化从​ 增大到​，再减小到。 对应卫星从远地点出发，到达近地点，再回到远地点，完成了一个完整的椭圆轨道运动。 因此，卫星的周期应为​，而不是，A错误； B．在时间内，卫星的引力从增大到。引力增大说明卫星到行星的距离在减小，即卫星在向近地点运动 此过程中引力做正功，卫星的动能逐渐增大，B错误； C．根据，引力与距离的平方成反比，由图可知，卫星受到的引力最小值与最大值之比为，该卫星到行星中心距离的最大值和最小值之比为，C正确； D．根据开普勒第二定律，卫星与行星的连线在相等时间内扫过的面积相等 即 可得 故选CD。 11. 如图甲所示电路中，螺线管与电动机相连，某时刻在螺线管中加一竖直向下的磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，图乙中虚线为该图线在时刻的切线，该虚线过处。闭合开关时刻电动机开始转动，电动机两端的电压始终未超过其额定电压。已知螺线管的横截面积为，线圈的匝数为、电阻为，电动机绕线电阻为，图中为已知量。下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流方向为从到 B. 线圈产生的感应电动势逐渐增大 C. 时刻，线圈产生的电动势大小为 D. 时刻，回路中的电流大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，螺线管中磁场竖直向下且在增强，感应电流产生的磁场方向竖直向上。 由右手螺旋定则可知，螺线管中感应电流的方向为从上往下看是逆时针，因此流过电动机的电流方向为从C到A，A错误； B．感应电动势 在时间段内，图像的斜率逐渐变大，说明增大，感应电动势E逐渐增大，B正确； C．在时刻，图像切线的斜率为 感应电动势，C正确； D．时刻，电动机已经转动（题目说明时刻开始转动），此时电动机不是纯电阻元件， ，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，两根不可伸长轻绳连接小球，右侧轻绳一端固定于点，左侧轻绳通过光滑定滑轮B连接一物体。小球与定滑轮均可视为质点，定滑轮与点等高。现将小球托至连线上，两绳均处于绷直状态，由静止释放小球，小球运动到图示位置时，两绳与水平方向夹角分别为和。已知的质量均为，右侧轻绳长为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 组成的系统机械能守恒 B. 右侧轻绳对小球做负功 C. 小球运动到图示位置时，的速度大小相等 D. 小球运动到图示位置时的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．系统只有重力做功，轻绳的弹力属于系统内力，且做功的代数和为零。 因此，P、Q 组成的系统机械能守恒，A正确； B．右侧轻绳的拉力方向始终与 P 的速度方向垂直（因为 P 绕 A 点做圆周运动，速度方向沿切线）。力与速度垂直时，该力不做功，B错误； C．PQ两小球通过轻绳连接，沿绳方向的速度相同，小球P运动到图示位置时，速度与AP垂直，即沿着BP方向，所以，两球速度大小相等，C正确； D．P 下降的高度，Q 上升的高度 系统机械能守恒 速度关系 联立可得 故选ACD。 三、非选择题 13. 用如图所示的“碰撞实验器”验证动量守恒定律。图中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上处由静止释放，找到其落点的平均位置。然后，把小球B静置于轨道末端，再将小球A从斜轨上处由静止释放，与小球B对心碰撞，如此重复多次，分别找到碰撞后平均落点的位置。 （1）该实验还需要完成的实验操作为（　　） A. 用天平测量两个小球的质量并分别记为 B. 测量小球A开始释放时的高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量水平距离 （2）该实验中选用两个小球的质量应满足___________。（选填“大于”或“等于”或“小于”） （3）若两个小球碰撞前后动量守恒，则满足的关系式为___________[用（1）中测量的量表示]。 【答案】（1）AD （2）大于 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验需要验证，需要用天平测量两个小球的质量，故A正确； B．本实验需要满足小球每次运动到水平轨道末端时的速度大小均相同，不需通过测量释放时的高度来计算小球的速度，故B错误； CD．小球碰前碰后从同一高度做平抛运动，即平抛运动时间相等，根据平抛运动特点有 即 表示碰前小球平抛运动水平位移，、分别表示碰后两小球的位移。整理知要验证动量守恒定律，需要验证的关系式为 故C错误，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 为了小球碰撞后不反弹，应满足大于。 【小问3详解】 由分析得，若两个小球碰撞前后动量守恒，需要验证的关系式为 14. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻。 实验器材有： 待测电源； 阻值为的定值电阻； 理想电流表； 总阻值为且阻值均匀的半圆形滑动变阻器（带有可指示滑片转过角度（弧度制）的刻度盘）；开关、导线若干。 请回答下列问题： （1）合上开关前，变阻器的触头应置于___________（填“”或“”）端。 （2）在实验中转动滑片，改变角度，记录不同角度对应的电流表示数，利用测得的实验数据作出图像如图乙所示。若该图像的斜率为，纵截距为，则电源的电动势为___________，内阻___________。 （3）不考虑偶然误差，该实验中电动势的测量值___________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”） 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）等于 【解析】 【小问1详解】 为了实验安全，在开关闭合前需要使电路中的总电阻最大，所以变阻器触头P要放在B端。 【小问2详解】 [1][2]对于半圆形滑动变阻器，当角度为时，接入电路中的电阻大小为 根据闭合电路欧姆定律，可写出 可变形为 根据图像可知斜率，截距 所以电动势 内阻为 【小问3详解】 由于是理想电流表，实验中不存在电流表分压误差，所以测量的电动势大小等于真实值。 15. 如图所示，用三根不可伸长的细线a、b、c连接两小球A、B，系统处于静止状态。已知的质量分别为，细线与竖直方向的夹角为，细线b与水平方向夹角为（未知），细线水平，小球可视为质点，重力加速度大小。求： （1）细线a、c的拉力大小、； （2）细线与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对A与B小球和连接线b为一个整体进行分析，如下图所示 系统处于平衡状态，所以 【小问2详解】 小球B受力平衡，受力分析如图 根据图像可知 16. 福建舰电磁弹射装置示意图如图所示。光滑水平平行导轨处于竖直向上的匀强磁场中。导体棒EF垂直于导轨放置并与导轨接触良好，其上连接质量为M的滑块，将单刀双掷开关与接线柱1接触，对电容器充电完毕后再将单刀双掷开关与接线柱2接触，导体棒在安培力作用下牵引滑块向右运动。已知电源电动势为E，电容器电容为C，平行导轨间距为L，磁场磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、长为L、电阻为R，忽略滑块和导体棒运动过程中所受的阻力，其它部分阻值不计。求： （1）导体棒获得的最大加速度大小； （2）导体棒获得的最大速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开关接1时电容器充电，充满时的电荷量为 开关接2时，电容器向外放电，0时刻时电路中的瞬时电流为 导体棒EF受到的安培力大小为 所以解得的最大加速度为 【小问2详解】 当导体棒与滑块有最大速度时，导体棒切割磁感线产生的感应电动势与电容器两板间的电压是相等的，设此时的电压为，有 对电容器来说，有 从开关接2到导体棒有最大速度的过程中，对导体棒和滑块列动量定理，有 公式中的 联立以上公式，可解得 17. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角，当传送带静止时，质量的物块静止在传送带上某位置处。某时刻一质量的子弹以的速度平行于传送带打入物块，并以的速度穿出物块。在子弹穿出物块的同时启动传送带，让其沿顺时针方向做加速度的匀加速运动。已知子弹射穿物块时间极短，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小，。求： （1）子弹穿出物块时，物块的速度大小； （2）从子弹刚穿出物块到物块与传送带达到共速所用的时间； （3）因物块与传送带间的摩擦产生的热量。 【答案】（1）4m/s （2）8s （3）112J 【解析】 【小问1详解】 子弹打物块并穿出的过程可认为动量守恒，所以 代入数据后，可解得物块的速度为 【小问2详解】 物块受到传送带给物块的沿斜面向上的摩擦力作用，大小为 对物块分析，以沿传送带向上为正方向，根据牛顿第二定律，有 物块先做匀减速运动再做匀加速运动直至与传送带共速，设所用的时间为t，根据运动学公式，有 解得 【小问3详解】 从传送带启动到传送带与物块共速的过程中，传送带向上运动的位移为 物块运动的位移为 二者的相对位移是 所以摩擦生热为 18. 如图所示，在平面直角坐标系内，区域Ⅰ存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知，区域Ⅱ存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小，区域Ⅲ存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量为、电荷量为的粒子，以大小为的初速度从点沿轴正方向进入区域，从区域右边界射出时速度方向与轴正方向夹角为，经区域II进入区域III。不计粒子重力，该装置处于真空中。 （1）求区域I的磁感应强度大小； （2）求粒子进入区域Ⅲ时的速度大小； （3）若粒子进入区域Ⅲ后始终受到与速度方向相反的阻力，且粒子始终在区域Ⅲ内运动，求粒子从进入区域Ⅲ到速度方向变为轴负方向时经历的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 洛伦兹力提供向心力 由几何关系可得 解得 【小问2详解】 粒子进入区域Ⅱ 沿x轴方向匀速运动， 沿电场方向匀变速运动， 设粒子离开电场时，y轴方向速度为 ，根据速度时间关系 合速度 解得 【小问3详解】 设粒子进入区域Ⅲ时初速度与x 轴正方向夹角为θ，则 ，可得（速度方向向下倾斜 30°） 阻力始终与速度方向相反，只改变速度大小，不改变速度方向 洛伦兹力始终与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。两者共同作用下，粒子做半径不断减小的圆周运动，周期恒定。 速度从与x 轴成向下，转到y轴负方向，总偏转角度为 运动时间， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $