精品解析：重庆市大足中学合川中学等七校联盟2025-2026学年高三上学期第二阶段联考物理试题

重庆市七校联盟高三二阶段联考 物 理 试 题 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名､准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上｡ 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑｡如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号｡回答非选择题时，将答案写在答题卡上｡写在本试卷上无效｡ 3．试卷由整理排版｡考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回｡ 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在长木板上用水平力F向右推着箱子做匀速运动，人的质量大于箱子的质量。若鞋与长木板、箱子与长木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　） A. 人对箱子的推力大于箱子对人的作用力 B. 箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向左 2. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，取向右为正方向，它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙的初速度为0，下列说法正确的是（　　） A. 甲物体2s时的加速度方向发生变化 B. 乙物体2s时的运动方向发生变化 C. 甲物体0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度等大反向 D. 乙物体4s时的位置与0时刻的位置相同 3. 如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t=0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v-t图像不可能的是（　　） A. B. C. D. 4. 某一沿x轴方向的静电场，其电势φ在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上两点。下列说法正确的是（　　） A. O点电势最高，电场也最强 B. 同一个电荷放在B点受到的电场力大于放在C点时的电场力 C. 同一个电荷放在B点时的电势能大于放在C点时的电势能 D. 试探电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功 5. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量不守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为mv D. 从剪断轻绳到图乙时刻系统电势能减少 6. “嫦娥五号”绕月运行的轨迹如图所示，在近月点O制动成功后被月球捕获进入近月点200km，远月点5500km的椭圆轨道Ⅰ，在近月点再次制动进入椭圆轨道Ⅱ，第三次制动后进入离月面200km的环月圆轨道Ⅲ，已知月球半径约为1700km，则（　　） A. “嫦娥五号”在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上运行的周期相等 B. “嫦娥五号”在三个轨道的相切点O位置的加速度不相同 C. O点的重力加速度约为月球表面的重力加速度的0.8倍 D. “嫦娥五号”在P、Q两点的速度与它们到月心的距离成反比 7. 某静电除尘装置的原理截面图如图，一对间距为d，极板长为L的平行金属板，下板中点为O，两板接多挡位稳压电源；均匀分布在A、B两点间的n个（数量很多）带负电灰尘颗粒物，均以水平向右的初速度从左侧进入两板间。颗粒物可视为质点，其质量均为m，电荷量均为，板间视为匀强电场。若不计重力、空气阻力和颗粒物之间的相互作用力，且颗粒物能够全部被收集在下极板，则（　　） A. 上极板带正电 B. 电源电压至少为 C. 电源电压为U时，净化过程中电场力对颗粒物做的总功为 D. O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比可能为 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示为某质谱仪的简化示意图，它由加速电场、静电偏转区、真空通道和磁场偏转区组成。现有一α粒子在P点从静止开始经恒定电压为U的电场加速后进入静电偏转区，然后匀速通过真空通道后进入磁场偏转区，最终打到M点，运动轨迹如图中虚线所示。α粒子在静电偏转区和磁场偏转区中均做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1、r2。下列说法正确的是（　　） A. 静电偏转区内的电场不是匀强电场 B. 磁场偏转区内一定不是匀强磁场 C. 磁场偏转区内磁场方向垂直于纸面向里 D. 静电偏转区沿虚线所在位置的场强大小为 9. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后，一带电液滴在电容器C中恰好静止，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，理想电表的示数分别用I、U1和U2表示，理想电表的示数变化量分别用、和表示，下列正确的是（　　） A. 理想电流表的示数变小 B. 带电液滴在电容器中会上升 C. 不变 D. 的绝对值不变 10. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，现将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以v1=2m/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，已知物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，两物块（均可视为质点）质量均为1kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 两物块刚开始在传送带上运动时的加速度大小均为 B. 物块B从放上传送带到刚好要与物块A相碰所用的时间为5.5s C. 物块B与传送带速度相同后摩擦力对物块B不做功 D. 两物块与传送带之间由于摩擦产生的热量为80J 三、实验题 11. 在“研究平抛运动”的实验中，实验时用如图甲所示的装置，可确定小球在不同时刻所通过的位置。主要的实验操作步骤如下： A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直 B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A C.将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B D.再将木板水平向右平移同样距离x，让小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹C 若测得x=30cm，A、B间距离，B、C间距离，已知当地重力加速度g取。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是 。 A. 每次释放小球的位置必须相同 B. 斜槽轨道一定要光滑 C. 每次小球均需由静止释放 D. 小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h，再由机械能守恒定律求出 （2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以计算出小球平抛运动的初速度__________m/s。 （3）另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令，并绘出了如图乙所示的图像，若已知图线的斜率为k，则k为___________。 12. 某实验小组的成员利用下列器材设计出了既可以测量电流表的内阻又可以测量某电源的电动势和内阻的实验电路，已知实验室提供的器材如下： 电阻箱，定值电阻，两个电流表、，单刀单掷开关，单刀双掷开关，待测电源，导线若干。该实验小组成员设计的电路如图甲所示。他们的操作步骤如下： （1）闭合单刀单掷开关，断开单刀双掷开关，调节电阻箱的阻值为，读出电流表的示数；将单刀双掷开关接通1，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为；再将单刀双掷开关接通2，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数也为。则电流表的内阻为______，电流表的内阻为______。 （2）将单刀双掷开关接通2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值及电流表的示数，该同学打算用图像处理数据，以电阻箱电阻为纵轴，为了直观得到电流与的图像关系，则横轴应取______。 A． B． C． D． （3）根据（2）选取的轴，作出图像如图乙所示，则电源的电动势______，内阻______（用、、及图像中的a、b表示） 四、计算题 13. 如图所示，M、N为正中心带有小孔的平行金属板，圆心为O，半径为R=2m的圆形区域内有一匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直纸面向里，P、Q为圆形区域边界上的两点，P、O与平行金属板上的两小孔在同一水平直线上。现有一电荷量为的带负电粒子，以某一恒定的初速度20m/s从平行金属板左侧沿PO方向射入平行金属板，当平行板M、N间不加电压时，带电粒子恰好从O点正下方的Q点射出磁场。除电场力与洛伦兹力外，不计其他作用力。 （1）求带电粒子的质量； （2）如果在M、N板之间加上一恒定直流电压，该带电粒子在磁场中运动的时间变为原来的，求在M、N板上所加的电势差UMN。 14. 如图一小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长L=0.8m。小球质量m未知。物块、小车质量均为M=0.20kg。小车上的水平轨道长s=1.0m。圆弧轨道半径R=0.15m。小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小球质量m的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 15. 如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角θ=37°，斜面上方的空间有一段宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成，质量为M=0.04kg的长滑板A，其上端固定有质量不计的电量的点电荷C，其下端距离电场上边界s（未知），滑板A的下端上面放有一质量为m=0.02kg、带电量可视为质点的小滑块B。将滑板和滑块由静止同时释放，小滑块进入电场就开始做匀速直线运动，当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷C恰好进入电场，电场力对小滑块B的冲量为I=0.08N·s。小滑块和滑板所带电荷量均不变，不计电荷之间的库仑力，取重力加速度，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）初始时，滑板A下端距离电场上边界s的大小； （2）滑板A刚进入电场时的加速度；B出电场时，A、B间相对位移的大小； （3）滑板上端的点电荷C电量变为kq（1≤k≤2），若滑板的上端出电场时滑板和小滑块速度相等，求从开始释放到滑板上端出电场时的过程中，滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市七校联盟高三二阶段联考 物 理 试 题 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名､准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上｡ 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑｡如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号｡回答非选择题时，将答案写在答题卡上｡写在本试卷上无效｡ 3．试卷由整理排版｡考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回｡ 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在长木板上用水平力F向右推着箱子做匀速运动，人的质量大于箱子的质量。若鞋与长木板、箱子与长木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　） A. 人对箱子的推力大于箱子对人的作用力 B. 箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可知，人对箱子的推力和箱子对人的作用力大小相等，故A错误； B．对箱子受力分析，根据平衡条件，在水平方向，箱子受到的滑动摩擦力方向与水平力方向相反，所以箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确； CD．以人、箱子和木板的整体为研究对象，三者处于平衡状态，在水平方向没有外力作用，所以木板对地面没有摩擦力作用，故CD错误。 故选B。 2. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，取向右为正方向，它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙的初速度为0，下列说法正确的是（　　） A. 甲物体2s时的加速度方向发生变化 B. 乙物体2s时的运动方向发生变化 C. 甲物体0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度等大反向 D. 乙物体4s时的位置与0时刻的位置相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图线的斜率表示加速度可知，甲物体内的加速度方向没有发生过变化，故A错误； B．根据图线与时间轴所围图形的面积等于速度的变化量，可知乙物体在0-2s时间内速度为负值，在2-4s内速度变化量为正值，在t=4s时速度减为零，但是在2-4s内速度仍为负值，则2s时的运动方向没有发生变化，故B错误； C．由图像可知，甲物体0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度大小相同，方向相反，故C正确； D．乙物体从0到4s速度一直为负，则4s时的位置与0时刻的位置不相同，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t=0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v-t图像不可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．设初速度为，则 若 即 物块向下做匀速运动，故A可能； BD．若 则物块开始有向下的加速度，由 可知，随着速度增大，加速度减小，即物块先做加速度减小的加速运动，最后达到匀速状态，故D可能，B不可能； C．若 则物块开始有向上的加速度，由 可知，随着速度减小，加速度减小，即物块先做加速度减小的减速运动，最后达到匀速状态，故C可能； 本题选不可能的，故选B。 4. 某一沿x轴方向的静电场，其电势φ在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上两点。下列说法正确的是（　　） A. O点电势最高，电场也最强 B. 同一个电荷放在B点受到的电场力大于放在C点时的电场力 C. 同一个电荷放在B点时的电势能大于放在C点时的电势能 D. 试探电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由 可得在φ-x图像中斜率表示电场强度的大小，故在O点，电势最高，电场强度为0，故A错误； B．由图可得B点的斜率比C点的斜率大，故B点的电场强度比C点的大，则同一个电荷放在B点受到的电场力大于放在C点时的电场力，故B正确； CD．不清楚电荷的电性，故不能比较同一个电荷放在B、C两点的电势能的大小，也不能判断电场力做功的正负，故CD错误。 故选B。 5. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量不守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为mv D. 从剪断轻绳到图乙时刻系统电势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．系统受合外力为零，则系统的动量守恒，故A错误； B．电场力做正功，则系统的机械能增加，故B错误； C．根据动量定理，c球受到的电场力和细绳拉力的合力的冲量等于c球动量变化，大小为mv，故C错误； D．由对称性可知，a球的速度大小也为v，方向与ac连线成30°角斜向左下方，如图所示 因系统动量守恒，则b球的速度方向垂直ac向上，由动量守恒 解得 则此时三个小球的动能为 因系统的电势能和动能之和守恒，则从剪断轻绳到图乙时刻系统电势能减少，故D正确。 故选D。 6. “嫦娥五号”绕月运行的轨迹如图所示，在近月点O制动成功后被月球捕获进入近月点200km，远月点5500km的椭圆轨道Ⅰ，在近月点再次制动进入椭圆轨道Ⅱ，第三次制动后进入离月面200km的环月圆轨道Ⅲ，已知月球半径约为1700km，则（　　） A. “嫦娥五号”在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上运行的周期相等 B. “嫦娥五号”在三个轨道的相切点O位置的加速度不相同 C. O点的重力加速度约为月球表面的重力加速度的0.8倍 D. “嫦娥五号”在P、Q两点的速度与它们到月心的距离成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥五号在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上都是围绕月球运行，由于这三个轨道的半长轴不相等，由开普勒第三定律可知，这三个轨道上运行的周期不相等，故A错误； B．“嫦娥五号”在三个轨道的相切点O位置均由万有引力提供向心力，有 在点，无论在哪条轨道上，它到月心的距离是相同的，万有引力是相同的，所以加速度相同，故B错误； C．在月球表面万有引力近似等于重力，有 在离月球表面200km远的O点，由万有引力提供重力 联立解得 即O点的重力加速度约为月球表面的重力加速度的0.8倍，故C正确； D．“嫦娥五号”在P、Q两点的速度与它们到月心的距离有关，但不成反比关系，故D错误。 故选C。 7. 某静电除尘装置的原理截面图如图，一对间距为d，极板长为L的平行金属板，下板中点为O，两板接多挡位稳压电源；均匀分布在A、B两点间的n个（数量很多）带负电灰尘颗粒物，均以水平向右的初速度从左侧进入两板间。颗粒物可视为质点，其质量均为m，电荷量均为，板间视为匀强电场。若不计重力、空气阻力和颗粒物之间的相互作用力，且颗粒物能够全部被收集在下极板，则（　　） A. 上极板带正电 B. 电源电压至少为 C. 电源电压为U时，净化过程中电场力对颗粒物做的总功为 D. O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．颗粒物要被下板收集，则所受电场力方向必向下，因其带负电，故场强方向向上，所以上板应带负电，故A错误； B．电源电压最小时，沿上板边缘进入的颗粒物恰好落到下板右端，设其在板间运动的时间为t，加速度大小为a，则沿极板方向有 垂直极板方向有 又 联立解得，故B错误； C．因初始时刻颗粒物均匀分布，由 可得净化过程中电场力对颗粒物做的总功为，故C错误； D．电源电压最小时，O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比最小，沿极板方向由 可知，落到O点和下板右端的颗粒在板间运动的时间之比为 垂直极板方向，由 可知落到O点和下板右端的颗粒的初始高度之比为；因初始时刻颗粒物均匀分布，故O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比最少为 即O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比可能为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示为某质谱仪的简化示意图，它由加速电场、静电偏转区、真空通道和磁场偏转区组成。现有一α粒子在P点从静止开始经恒定电压为U的电场加速后进入静电偏转区，然后匀速通过真空通道后进入磁场偏转区，最终打到M点，运动轨迹如图中虚线所示。α粒子在静电偏转区和磁场偏转区中均做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1、r2。下列说法正确的是（　　） A. 静电偏转区内的电场不是匀强电场 B. 磁场偏转区内一定不是匀强磁场 C. 磁场偏转区内磁场方向垂直于纸面向里 D. 静电偏转区沿虚线所在位置的场强大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在静电偏转区做匀速圆周运动，电场力提供向心力，方向不断变化，说明电场方向也不断变化，则电场不是匀强电场，A正确； B．粒子在磁场中的轨迹半径一定，说明在运动轨迹圆弧上磁感应强度一样，磁场分布有可能是匀强磁场（也有可能是径向均匀分布的磁场），B错误； C．粒子在磁场偏转区受到的洛伦兹力提供向心力,根据左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，C错误； D．设静电偏转区沿虚线所在位置的场强大小为，，又 联立可得，D正确。 故选AD。 9. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后，一带电液滴在电容器C中恰好静止，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，理想电表的示数分别用I、U1和U2表示，理想电表的示数变化量分别用、和表示，下列正确的是（　　） A. 理想电流表的示数变小 B. 带电液滴在电容器中会上升 C. 不变 D. 的绝对值不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，理想电流表的示数变大，故A错误； B．理想电流表的示数变大，变大，内电压变大，则两端电压变小，电容器C两端的电压减小，两极板间的电场强度减小，带电液滴所受电场力减小，带电液滴会下降，故B错误； C．等于的电压，等于通过的电流，故等于，保持不变，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律有 即 故的绝对值等于，保持不变，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，现将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以v1=2m/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，已知物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，两物块（均可视为质点）质量均为1kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 两物块刚开始在传送带上运动时的加速度大小均为 B. 物块B从放上传送带到刚好要与物块A相碰所用的时间为5.5s C. 物块B与传送带速度相同后摩擦力对物块B不做功 D. 两物块与传送带之间由于摩擦产生的热量为80J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．刚开始时，两物块的受力情况相同，对物块A受力分析 摩擦力 重力的向下分力为 由知合力方向沿传送带向上，加速度大小为，故A正确； B．物块B刚好要与物块A相碰说明这时它们速度大小方向均相同，摩擦力大于重力的向下分力，因此物块B做加速运动，速度与传送带速度相同后便不再做变速运动，物块B相对传送带运动的时间 物块A先减速到零再加速到与传送带同速，减速过程所用时间为 加速过程所用时间为 物块A先减速到零再加速到与传送带同速所用时间为 因此物块B从放上传送带到刚好要与物块A相碰所用的时间为，故B错误； C．物块B与传送带速度相同后，物块B的高度继续增大，重力势能增大，传送带对物块B的支持力与位移垂直，因此支持力不做功，摩擦力对物块B做正功，故C错误； D．物块B相对传送带的位移大小为 物块B与传送带之间由于摩擦产生的热量为 物块A相对传送带的位移大小为 物块A与传送带之间由于摩擦产生的热量为 计算得 故选AD。 三、实验题 11. 在“研究平抛运动”的实验中，实验时用如图甲所示的装置，可确定小球在不同时刻所通过的位置。主要的实验操作步骤如下： A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直 B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A C.将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B D.再将木板水平向右平移同样距离x，让小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹C 若测得x=30cm，A、B间距离，B、C间距离，已知当地重力加速度g取。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是 。 A. 每次释放小球的位置必须相同 B. 斜槽轨道一定要光滑 C. 每次小球均需由静止释放 D. 小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h，再由机械能守恒定律求出 （2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以计算出小球平抛运动的初速度__________m/s。 （3）另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令，并绘出了如图乙所示的图像，若已知图线的斜率为k，则k为___________。 【答案】（1）AC （2）3 （3） 【解析】 【小问1详解】 AC．每次必须将小球从同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽底端时的速度相同，AC正确； B．斜槽轨道不一定要光滑，只要到达底端时速度相同即可，B错误； D．由于斜槽与小球之间存在摩擦力，故小球在斜槽上下滑过程不满足机械能守恒定律，不能用该方法求解小球的初速度，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 水平方向由匀速直线运动得x=v0T 竖直方向根据自由落体运动规律可得y2-y1=gT2 解得 【小问3详解】 结合上述有Δy=y2-y1=gT2，x=v0T 联立可得 所以Δy-x2图像的斜率为 12. 某实验小组的成员利用下列器材设计出了既可以测量电流表的内阻又可以测量某电源的电动势和内阻的实验电路，已知实验室提供的器材如下： 电阻箱，定值电阻，两个电流表、，单刀单掷开关，单刀双掷开关，待测电源，导线若干。该实验小组成员设计的电路如图甲所示。他们的操作步骤如下： （1）闭合单刀单掷开关，断开单刀双掷开关，调节电阻箱的阻值为，读出电流表的示数；将单刀双掷开关接通1，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为；再将单刀双掷开关接通2，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数也为。则电流表的内阻为______，电流表的内阻为______。 （2）将单刀双掷开关接通2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值及电流表的示数，该同学打算用图像处理数据，以电阻箱电阻为纵轴，为了直观得到电流与的图像关系，则横轴应取______。 A． B． C． D． （3）根据（2）选取的轴，作出图像如图乙所示，则电源的电动势______，内阻______（用、、及图像中的a、b表示） 【答案】 ①. ②. ③. C ④. ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1][2]由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即 同理，电流表的内阻为 (2)[3]单刀双掷开关接通2时，据欧姆定律可得 整理得 为得到直线图线，应作图像。故选C项。 (3)[4][5]由图像结合 得图像斜率 图像纵截距 解得电源的电动势 电源的内阻 四、计算题 13. 如图所示，M、N为正中心带有小孔的平行金属板，圆心为O，半径为R=2m的圆形区域内有一匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直纸面向里，P、Q为圆形区域边界上的两点，P、O与平行金属板上的两小孔在同一水平直线上。现有一电荷量为的带负电粒子，以某一恒定的初速度20m/s从平行金属板左侧沿PO方向射入平行金属板，当平行板M、N间不加电压时，带电粒子恰好从O点正下方的Q点射出磁场。除电场力与洛伦兹力外，不计其他作用力。 （1）求带电粒子的质量； （2）如果在M、N板之间加上一恒定直流电压，该带电粒子在磁场中运动的时间变为原来的，求在M、N板上所加的电势差UMN。 【答案】（1） （2）6.67V 【解析】 【小问1详解】 分析粒子在磁场中的运动，可知粒子在磁场中做圆周运动的半径r=R 则根据洛伦兹力提供向心力可知 解得m=1×10-4kg 【小问2详解】 当平行板MN间不加电压时，粒子在磁场中运动的周期为 当平行板MN间不加电压时，粒子在磁场中运动的时间为 当平行板MN间加电压时，粒子在磁场中运动的时间为 粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为120°，由几何关系可知，粒子在磁场中运动的半径为 洛伦兹力提供向心力可知 粒子在电场中运动中由动能定理可得 联立解得 14. 如图一小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长L=0.8m。小球质量m未知。物块、小车质量均为M=0.20kg。小车上的水平轨道长s=1.0m。圆弧轨道半径R=0.15m。小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小球质量m的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 【答案】（1）0.20kg （2）4m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从开始摆动到最低点的过程中，根据动能定理可得 解得 在最低点，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 小球与物块的碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒可得 联立解得小球与物块碰撞后，物块的速度大小为 【小问3详解】 若物块恰好到达圆弧最低点时二者共速，水平方向动量守恒，则有 由能量守恒可得 解得 若物块恰好运动到圆弧圆心等高处二者共速，则水平方向动量守恒，则有 由能量守恒可得 解得 综上所述物块与水平轨道的动摩擦因数的取值范围为 15. 如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角θ=37°，斜面上方的空间有一段宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成，质量为M=0.04kg的长滑板A，其上端固定有质量不计的电量的点电荷C，其下端距离电场上边界s（未知），滑板A的下端上面放有一质量为m=0.02kg、带电量可视为质点的小滑块B。将滑板和滑块由静止同时释放，小滑块进入电场就开始做匀速直线运动，当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷C恰好进入电场，电场力对小滑块B的冲量为I=0.08N·s。小滑块和滑板所带电荷量均不变，不计电荷之间的库仑力，取重力加速度，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）初始时，滑板A下端距离电场上边界s的大小； （2）滑板A刚进入电场时的加速度；B出电场时，A、B间相对位移的大小； （3）滑板上端的点电荷C电量变为kq（1≤k≤2），若滑板的上端出电场时滑板和小滑块速度相等，求从开始释放到滑板上端出电场时的过程中，滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值。 【答案】（1） （2）4m/s2，0.32m （3）0.034J 【解析】 【小问1详解】 小滑块的电场力 电场力对B的冲量为 所以B在电场中匀速的时间为 可知刚进电场时速度都为 AB一起滑动s的过程，加速度 根据 滑板A下端到电场上边界的距离大小为 【小问2详解】 B在电场中匀速运动 解得μ=0.5 滑板前端进入电场后做加速运动 解得 所以板长 B出电场时，A、B间已有相对位移 【小问3详解】 B出电场后加速运动 A的电荷进入电场后A做匀速运动 速度为 当B加速到等于时 解得 所以B出电场到加速到两者间的相对位移 B不会从A上端滑落两者速度相等后 解得 两者可以保持共速下滑，所以A上端出电场时两者速度相等，以此类推1≤k≤1.5 两者共速后能保持共速，至A上端出电场时，两者速度相等，则k=1.5时生热最小 当1.5<k≤2时，两者速度相等后不能保持共速，A上端出电场时，两者速度不相等 B出电场后加速度 加速下滑，A电荷进电场后 解得 减速下滑到速度相等 解得 此过程相对位移为 所以生热最小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $