精品解析：云南省镇康县第一中学2024-2025学年高二上学期11月月考（期中）物理试题

2024—2025学年镇康县第一中学高二11月月考卷 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，其v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在第2s末开始改变速度方向做减速运动 B. 无人机在内竖直向下做减速运动 C. 无人机在前2s内的位移为2m，加速度为 D. 在前6s内的运动过程中，第6s末无人机离地面最远 2. 如图所示，A、B为两个等量异种点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点，。一个带负电的试探电荷先从A点沿直线移到B点，再从B点沿直线移到C点，下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷所受电场力先减小后不变 B. 试探电荷所受电场力先减小后增大 C. 试探电荷的电势能先减小后不变 D. 试探电荷的电势能先增大后不变 3. 凿子是中国传统的木工工具，一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子插入木板中后，若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图，此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为、、，忽略凿子重力和摩擦力，下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（　　） A. 动能减小，电势能增大 B. 动能增大，电势能增大 C. 动能减小，电势能减小 D. 动能增大，电势能减小 5. 如图所示为回旋加速器的示意图，两D形盒所在区域有垂直于盒面的匀强磁场，狭缝间加有交变电压（电压的大小恒定），将粒子从A点由静止释放，经回旋加速器加速后，粒子最终从D形盒的出口引出。已知D形盒的半径为R，粒子的质量和电荷量分别为m、q，磁感应强度大小为B，加速电压为U（不计粒子在电场中的运动时间），下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的最大动能与D形盒的半径无关 B. 工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等 C. 加速电压越大，粒子最终射出时获得的动能就越大 D. 加速电压越大，粒子在回旋加速器中运动的时间就越长 6. 我国自主研制建设的卫星移动通信系统“天通一号”，目前由01、02、03共三颗地球静止卫星组网而成。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球静止卫星运行的周期为T，下列说法正确的是（ ） A. 地球静止卫星只能位于赤道上方某一高度的稳定轨道上 B. 地球静止卫星离地球表面的高度都相同，均为 C. 地球静止卫星的向心加速度与地球表面赤道上静止物体的向心加速度相同 D. 地球静止卫星绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s 7. 用小型电动机提升重物的简易示意图如图所示，其中M是直流电动机。N是质量的重物。当闭合开关S，重物N因电动机转子的转动以的速度匀速上升时，电压表的示数，电流表的示数，两表均为理想电表，不计一切阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 电源的输出功率为100W B. 电动机的输出功率为108W C. 电动机线圈的电阻为27Ω D. 电动机线圈的电阻为2Ω 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 9. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 C. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 10. 如图，在等腰梯形abcd区域内（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长，。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为了使粒子不能从bc边射出磁场区域，粒子的速率可能为（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。（已知当地重力加速度为） （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定轴再确定轴 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足__________，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为__________，点距离抛出点的高度差为__________。（用已知量和测量量的字母符号表示） 12. 某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下： A．待测电源（电动势E、内阻r） B．电流表（量程1A、内阻） C．电流表（量程6mA、内阻） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） F．开关S和导线若干 实验步骤如下： （1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为_________Ω； （2）调节电阻箱的阻值，读出电流表和的示数和，多次改变电阻箱的阻值，以为横坐标、为纵坐标画出图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势_________V，内阻_________Ω； （3）通过本实验测得电源内阻的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角；质量、长的金属棒MN水平放置在导轨上，电源的电动势为，内阻为，金属棒的电阻为，导轨电阻不计。金属棒与导轨垂直且接触良好，整个空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出），将电阻箱的阻值调为，闭合开关S，金属棒恰好处于静止状态。重力加速度，，。 （1）电路中的电流和磁场的磁感应强度的大小； （2）保持磁场的磁感应强度大小不变，方向改为竖直向上，要使金属棒继续处于静止状态，电阻箱的阻值应调为多少？ 14. 台球运动是一项普及性很高的运动。某次击球时，母球a和目标球b的位置如图乙所示，现以母球a所在处为原点O建立Ox坐标轴，Ox轴与水平球台面重合，在x=1.5m处是足够高的竖直挡壁，挡壁与x轴垂直。开始时，目标球b静止在x1=0.5m处，某时刻将a沿x轴正向以v0=3.0m/s击出与b球碰撞。已知a、b两球的质量均为m=0.15kg且均可视为质点，两球与台面的阻力是球重力的0.10倍，两球的碰撞为弹性正碰，球与挡壁碰撞后反弹速度为碰前的倍，两球始终不离开台球桌面且所有碰撞时间极短，g=10m/s2。求： （1）两球第一次相碰前a球的速度大小； （2）b球第一次与挡壁碰撞前的速度大小； （3）试通过计算判断两球能否发生第二次碰撞，若不能请说明理由；若能请计算第二次碰撞前b球的速度大小（结果可以用根式表示）。 15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图所示：Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向；Ⅲ区为电场区，各区边界均垂直于x轴，甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为＋q、质量均为m的粒子。甲、乙两粒子平行于x轴向右运动，先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时，乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°，甲到O点时，乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求甲射入磁场时与P点的竖直距离； （3）求Ⅲ区的宽度d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年镇康县第一中学高二11月月考卷 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，其v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在第2s末开始改变速度方向做减速运动 B. 无人机在内竖直向下做减速运动 C. 无人机在前2s内的位移为2m，加速度为 D. 在前6s内的运动过程中，第6s末无人机离地面最远 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，第2s末无人机开始做减速运动，但速度方向没有改变仍为正值，故A错误； B．在2~3s内无人机的速度为正值，竖直向上运动，在3~4s内无人机的速度为负值，竖直向下运动，故B错误； C．根据v-t图像的斜率表示加速度可知，无人机前2s内的加速度 位移 故C正确； D．v-t图线与坐标轴所围的面积为位移，在第3s末无人机的正向速度减为0，离地面最远，之后无人机开始反向运动，第6s末无人机回到地面，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，A、B为两个等量异种点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点，。一个带负电的试探电荷先从A点沿直线移到B点，再从B点沿直线移到C点，下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷所受电场力先减小后不变 B. 试探电荷所受电场力先减小后增大 C. 试探电荷的电势能先减小后不变 D. 试探电荷的电势能先增大后不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由等量异种点电荷形成的电场特点可知 则试探电荷所受电场力一直减小，故A错误；B错误； CD．两个等量异种点电荷连线的中垂线上各点电势相等，所以，左侧为正电荷，沿电场线方向电势逐渐降低，所以，由电势能公式 又 所以电势能先增大后不变，故C错误；D正确。 故选D。 3. 凿子是中国传统的木工工具，一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子插入木板中后，若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图，此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为、、，忽略凿子重力和摩擦力，下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对凿子受力分析并按图示建立正交坐标系 由受力平衡可得 ， 所以可得 ， ABD错误，C正确； 故选C。 4. 在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（　　） A. 动能减小，电势能增大 B. 动能增大，电势能增大 C. 动能减小，电势能减小 D. 动能增大，电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可知电场力和重力的合力沿着虚线方向，又电场力方向为水平方向，根据力的合成可知电场力方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做功为零，电场力的方向与小球的运动方向相同，则电场力对小球正功，小球的动能增大，电势能减小。 故选D。 5. 如图所示为回旋加速器的示意图，两D形盒所在区域有垂直于盒面的匀强磁场，狭缝间加有交变电压（电压的大小恒定），将粒子从A点由静止释放，经回旋加速器加速后，粒子最终从D形盒的出口引出。已知D形盒的半径为R，粒子的质量和电荷量分别为m、q，磁感应强度大小为B，加速电压为U（不计粒子在电场中的运动时间），下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的最大动能与D形盒的半径无关 B. 工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等 C. 加速电压越大，粒子最终射出时获得的动能就越大 D. 加速电压越大，粒子在回旋加速器中运动的时间就越长 【答案】B 【解析】 【详解】AC．粒子在磁场中做圆周运动，当粒子做圆周运动的半径等于D形盒半径时，粒子射出时的速度最大，动能最大，则有 可得 最大动能为 可知粒子射出时的最大动能与D形盒的半径有关，与高频交流电源的电压无关，故AC错误； B．为了保证粒子每次经过电场时均加速，则粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故B正确； D．由动能定理有 解得加速的次数为 粒子在磁场中的运动周期为 粒子在回旋加速器中运动的时间为 若增大加速电压，粒子在回旋加速器中加速次数减少，运动的时间将减少，故D错误。 故选B。 6. 我国自主研制建设的卫星移动通信系统“天通一号”，目前由01、02、03共三颗地球静止卫星组网而成。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球静止卫星运行的周期为T，下列说法正确的是（ ） A. 地球静止卫星只能位于赤道上方某一高度的稳定轨道上 B. 地球静止卫星离地球表面的高度都相同，均为 C. 地球静止卫星的向心加速度与地球表面赤道上静止物体的向心加速度相同 D. 地球静止卫星绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止卫星必须处于赤道上方某一高度的稳定轨道上，但地球静止卫星也可以不在位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，只需要周期为24小时即可。故A错误； B．对地球静止卫星有 物体在地球表面，有 联立解得卫星轨道半径为 根据 可得卫星的离地高度为 即地球静止卫星离地球表面的高度都相同。故B正确； C．地球静止卫星与地球表面赤道上静止物体具有相同的周期，根据 因地球静止卫星的半径更大，故地球静止卫星的向心加速度更大，故C错误； D．7.9km/s是卫星围绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，轨道半径为地球半径；因地球静止卫星的轨道半径大于地球半径，所以地球静止卫星绕地球做圆周运动的速度小于7.9km/s，故D错误。 故选B。 7. 用小型电动机提升重物的简易示意图如图所示，其中M是直流电动机。N是质量的重物。当闭合开关S，重物N因电动机转子的转动以的速度匀速上升时，电压表的示数，电流表的示数，两表均为理想电表，不计一切阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 电源的输出功率为100W B. 电动机的输出功率为108W C. 电动机线圈的电阻为27Ω D. 电动机线圈的电阻为2Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机消耗的总电功率也就是电源的输出功率，，故A错误； B．绳子对重物做功的机械功率也就是电动机的输出功率，，故B错误； CD．电动机线圈电阻R的发热功率为 由 可得电动机线圈的电阻，故C错误；D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据动量定理 可得 由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率，但驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量并未改变，故A正确，B错误； C．事故中气囊对头部的作用力与头部对气囊的作用力大小相等，方向相反，且作用时间相等，所以，可知事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量大小相等，方向相反，故C错误； D．由题意，若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力大小最多为 故D正确。 故选AD。 9. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 C. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器电阻的电阻会减小，则总电阻减小，总电流增大，电流表示数增大，R0和r两端的电压增大，则R的电压减小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； C．由于外电阻与内阻的大小关系未知，无法判断电源的输出功率变化情况，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律可知电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为R0和r的总电阻，保持不变，故D正确； 故选AD。 10. 如图，在等腰梯形abcd区域内（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长，。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为了使粒子不能从bc边射出磁场区域，粒子的速率可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】粒子不从bc边射出，其临界分别是从b点和c点射出，其临界轨迹如图所示 当粒子从c点飞出时，由几何关系有 若粒子从b点飞出时，有几何关系有 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，有 整理有 所以综上所述，有 或 整理有 或 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。（已知当地重力加速度为） （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定轴再确定轴 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足__________，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为__________，点距离抛出点的高度差为__________。（用已知量和测量量的字母符号表示） 【答案】 ①. A ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1] A．为了保证小球抛出后做平抛运动，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，A正确； B．为了保证每次小球抛出的初速度相同，每次小球必须在同一位置静止释放，B错误； C．应先利用重锤线确定y轴再确定x轴，C错误； D．为描出小球的运动轨迹，应用平滑的曲线将描绘的点连接起来，D错误。 故选A。 （2）[2] 在轨迹上取C、D两点，OC与CD的水平间距相等且均为x，测得OC与CD的竖直间距分别是和；若平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，则OC与CD所用时间相等，设为t，则有 可得 则有 （3）[3] 在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，可知AB和BC所用时间相等，设为，竖直方向根据 解得 水平方向有 可得钢球平抛的初速度大小为 [4] B点的竖直分速度为 则B点距离抛出点的高度差为 12. 某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下： A．待测电源（电动势E、内阻r） B．电流表（量程1A、内阻） C．电流表（量程6mA、内阻） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） F．开关S和导线若干 实验步骤如下： （1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为_________Ω； （2）调节电阻箱的阻值，读出电流表和的示数和，多次改变电阻箱的阻值，以为横坐标、为纵坐标画出图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势_________V，内阻_________Ω； （3）通过本实验测得电源内阻的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） （2） ①. 5.9V ②. （3）等于 【解析】 【小问1详解】 要将电流表改装成量程为6V的电压表,需要串联一个电阻，根据欧姆定律有 【小问2详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 根据图像与纵轴的截距有 解得 根据图像斜率大小有 解得 【小问3详解】 在本实验中电流、电压的测量均为准确值，所以通过本实验测得电源内阻的测量值等于真实值。 13. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角；质量、长的金属棒MN水平放置在导轨上，电源的电动势为，内阻为，金属棒的电阻为，导轨电阻不计。金属棒与导轨垂直且接触良好，整个空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出），将电阻箱的阻值调为，闭合开关S，金属棒恰好处于静止状态。重力加速度，，。 （1）电路中的电流和磁场的磁感应强度的大小； （2）保持磁场的磁感应强度大小不变，方向改为竖直向上，要使金属棒继续处于静止状态，电阻箱的阻值应调为多少？ 【答案】（1）1A，3T （2） 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律得 解得 金属棒受到三个力：重力、弹力、和安培力，由安培力公式和平衡条件可得 解得 【小问2详解】 对金属棒受力分析如图所示 由平衡条件可得 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 14. 台球运动是一项普及性很高的运动。某次击球时，母球a和目标球b的位置如图乙所示，现以母球a所在处为原点O建立Ox坐标轴，Ox轴与水平球台面重合，在x=1.5m处是足够高的竖直挡壁，挡壁与x轴垂直。开始时，目标球b静止在x1=0.5m处，某时刻将a沿x轴正向以v0=3.0m/s击出与b球碰撞。已知a、b两球的质量均为m=0.15kg且均可视为质点，两球与台面的阻力是球重力的0.10倍，两球的碰撞为弹性正碰，球与挡壁碰撞后反弹速度为碰前的倍，两球始终不离开台球桌面且所有碰撞时间极短，g=10m/s2。求： （1）两球第一次相碰前a球的速度大小； （2）b球第一次与挡壁碰撞前的速度大小； （3）试通过计算判断两球能否发生第二次碰撞，若不能请说明理由；若能请计算第二次碰撞前b球的速度大小（结果可以用根式表示）。 【答案】（1）；（2）；（3）能， 【解析】 【详解】（1）设小球碰前速度为 小球加速度为 小球碰前速度为 （2）质量相等，发生弹性碰撞 ， 解得 第1次碰撞后减速 （3）与挡壁发生碰撞后速度大小 反向减速为零时，通过的位移 可以发生第二次碰撞。第二次碰撞前b球的速度大小 解得 15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图所示：Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向；Ⅲ区为电场区，各区边界均垂直于x轴，甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为＋q、质量均为m的粒子。甲、乙两粒子平行于x轴向右运动，先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时，乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°，甲到O点时，乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求甲射入磁场时与P点的竖直距离； （3）求Ⅲ区的宽度d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 乙在Ⅰ、Ⅱ区的运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力可得 由几何关系可得 联立，解得 【小问2详解】 甲在Ⅰ、Ⅱ区的运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 甲射入磁场时距P点的竖直距离 由几何关系可得 联立，解得 【小问3详解】 由题意可知，根据对称性，乙在磁场中运动的时间为 甲沿着直线从P点到O点，由运动学公式可得 由牛顿第二定律可得 联立，解得Ⅲ区宽度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $