精品解析：四川省邻水中学2024-2025学年高三上学期7月月考物理试题

邻水中学高2023级高三上学期七月月考物理试题 一、选择题（共7小题，满分28分） 1. 在离地面同一高度处有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度v0竖直上抛，b球以速度v0竖直下抛，c球以速度v0水平抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 三个小球落地时动量相同 B. 从抛出到落地，三个小球的动能变化量相等 C. 从抛出到落地，三个小球的动量变化量相同 D. 从抛出到落地，c球所受重力的冲量最大 2. 如图所示，物块以初速度v0沿水平面运动，然后冲上固定的粗糙斜面，到达最高点后返回。物块与所有接触面的动摩擦因数均相同，而且物块经过水平面和斜面连接处时速率不变，下列关于物块速率v和时间t的v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 下列说法正确的是（　　） A. 系统中物体间的作用力会改变系统的总动量 B. 两物体碰撞后的动量之和一定等于碰撞前的动量之和 C. 系统以外的物体施加给系统内物体的力只会改变系统的动量，不会改变系统的能量 D. 理论和实验都表明：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变 4. 如图所示，电源有一定的内阻，A、B、C三个灯泡连成如图电路，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，三个灯泡的亮暗变化情况是（ ） A. 同时变亮 B. 同时变暗 C. A、C两灯变暗，B灯变亮 D. A、C两灯变亮，B灯变暗 5. 如图所示，某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪，该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，已知车间采用放射性同位素作为放射源，通过衰变放出射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度，下列说法正确的是（　　） A. 若衰变产生的新核用X表示，则的衰变方程为 B. 若有放射性同位素，经过222天有没有衰变 C. 若已知钢板厚度标准为，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙 D. 衰变时遵循能量守恒且生成物的质量等于反应物的质量 6. 如图所示，一定质量的理想气体经历了、、三个过程，已知为等容过程，另外两个中一个是等温过程，另一个是绝热过程。下列说法正确的是（ ） A. 过程，气体压强和体积的乘积变大 B. 过程，气体压强和体积的乘积变小 C. 过程，气体压强和体积的乘积变大 D. 过程，气体压强和体积的乘积变小 7. 如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带电粒子的运动轨迹A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的运动轨迹上，下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定从D点运动到A点 B. 粒子在A电的电势能一定小于在D点的电势能 C. 粒子在A点的速度可能小于在D点的速度 D. B点场强小于C点场强 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分） 8. a、b两种不同波长的光，先后用同一装置在真空中做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的条纹间距大于b光的条纹间距，则（　　） A. a光的波长小于b光的波长 B. a光的频率小于b光的频率 C. 玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率小 D. 从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角 9. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ、下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 B. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号在地月转移轨道上M点的速度大于在轨道Ⅰ上M点的速度 10. 如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点由静止释放，那么下列说法正确的是（　　） A. 小球仍然做简谐运动 B. 小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置 C. 小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小 D. 小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量 三、实验题（共2小题，满分15分，11题6分，12题9分） 11. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度Δd，如图乙所示，则Δd=______mm。 （2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样实验的设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是：______。 （3）得到多组Δt与E数据之后，若以E为纵坐标、以Δt为横坐标作出E—Δt图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以______为横坐标。 （4）根据改进后作出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内，______。 12. 利用如图甲所示的装置可以进行很多力学实验． (1)下列说法正确的是________. A．若做“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”实验，需要平衡摩擦力，其方法是，将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察小车是否做匀速运动 B．若研究匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，需要使砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量 C．若探究合外力做功与物体动能变化的关系，把砂和砂桶所受的重力做的功作为合外力做的功，需要平衡摩擦力 (2)利用该装置进行实验时，下列说法正确的是________. A．若打点计时器为电火花打点计时器，则应接4～6 V、频率为50 Hz的交流电源，打下纸带上相邻两个点的时间间隔为0.02 s B．实验时，可以先放开小车后接通电源 C．实验开始时，应该让小车靠近打点计时器 D．实验开始前，应该调节定滑轮，使拉小车的细线与长木板平行 (3)根据实验中得到的一条纸带计算出打下A、B、C、D、E、F六个点时小车的速度并描绘到v－t图象中(如图乙所示)，请你画出小车的v－t图象_______．由图象可得出小车的加速度为________m/s2.(结果保留两位有效数字) 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度ω＝1 rad/s.有一个小物体距圆盘中心r＝0.5 m，随圆盘一起做匀速圆周运动．物体质量m＝1.0 kg，与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2. (1) 求物体受到的摩擦力大小f； (2) 欲使物体能随圆盘一起做匀速圆周运动，圆盘的角速度ω应满足什么条件？ (3) 圆盘角速度由0缓慢增大到1.6 rad/s过程中，求圆盘对物体所做的功W. 14. 小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L。 （1）判断铜墙条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？ （2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。 15. 如图所示，在空间直角坐标系（z轴沿竖直方向）中，的空间内有方向均沿z轴负方向的匀强磁场和匀强电场I；x≥0的空间有沿x轴负方向的匀强电场II。将质量为m、电荷量为+q的带电小球（可视为质点）从射线（）上的P点以速度v0（v0在Oxy平面内），沿与x轴负方向夹角方向抛出，小球运动一段圆弧后从坐标原点O处沿着x轴正方向进入电场Ⅱ，在电场Ⅱ中恰好运动至平面.处，然后返回，从z轴上的Q点（图中未画出）再次进入磁场，已知重力加速度为g。求： （1）电场I的场强E1和磁感应强度B的大小； （2）Q、O两点间的距离； （3）若在y轴上某一位置将该小球向x轴负方向抛出，为使小球击中点（0，，），求小球抛出的位置和速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邻水中学高2023级高三上学期七月月考物理试题 一、选择题（共7小题，满分28分） 1. 在离地面同一高度处有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度v0竖直上抛，b球以速度v0竖直下抛，c球以速度v0水平抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 三个小球落地时动量相同 B. 从抛出到落地，三个小球的动能变化量相等 C. 从抛出到落地，三个小球的动量变化量相同 D. 从抛出到落地，c球所受重力的冲量最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可得，三个小球着地时速度方向不同，根据动量P=mv，三个小球落地时动量大小相同，方向不同，故A错误； B．从抛出到落地，三个小球的合力做功，即重力做功相同，根据动能定理 根据功能关系可知动能变化量相等，故B正确； C．由三个小球a、b、c，a球以速度v0竖直上抛，b球以速度v0竖直下抛，c球以速度v0水平抛出，易得小球在到空中运动时间关系 由动量定理 可知，由于三个小球空中运动时间不同，故三个小球的动量变化量不相同，故C错误； D．根据 I=Ft=mgt 可知，由于a球运动时间最长，故a球所受重力的冲量最大，故D错误； 故选 B。 2. 如图所示，物块以初速度v0沿水平面运动，然后冲上固定的粗糙斜面，到达最高点后返回。物块与所有接触面的动摩擦因数均相同，而且物块经过水平面和斜面连接处时速率不变，下列关于物块速率v和时间t的v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体在水平面上运动时，摩擦力提供合力则 所以加速度大小为 方向与速度方向反向，物体做匀减速运动；物体沿斜面上升时合力为 则加速度大小有 加速度方向与速度方向反向，物体沿斜面匀减速上升；物体从斜面最高点下滑时有 则加速度为 物体沿斜面加速下滑；回到水平面时在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度大小为 因为摩擦力的存在，所以物体从斜面上滑下回到斜面底端时的速度小于从水平面滑上斜面时的速度，综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 系统中物体间的作用力会改变系统的总动量 B. 两物体碰撞后的动量之和一定等于碰撞前的动量之和 C. 系统以外的物体施加给系统内物体的力只会改变系统的动量，不会改变系统的能量 D. 理论和实验都表明：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．系统中物体间的作用力不会改变系统的总动量，只有系统外的作用力才会改变系统的总动量，故A错误； B．两物体碰撞后的动量之和不一定等于碰撞前的动量之和，比如球碰到墙反弹，两物体碰撞后的动量之和不等于碰撞前的动量之和，故B错误； C．系统以外的物体施加给系统内物体的力会改变系统的动量，也可能会改变系统的能量，故C错误； D．理论和实验都表明：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，电源有一定的内阻，A、B、C三个灯泡连成如图电路，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，三个灯泡的亮暗变化情况是（ ） A. 同时变亮 B. 同时变暗 C. A、C两灯变暗，B灯变亮 D. A、C两灯变亮，B灯变暗 【答案】C 【解析】 【详解】滑动变阻器滑动触头向下滑动时，接入电阻增大，则总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故流过A灯电流减小，故A灯亮暗； 由于电流减小，则可知路端电压和灯泡A两端的电压减小，故并联部分电压增大，所以B灯两端电压增大，B灯变亮；因干路电流减小，B灯电流增大，则由分流原理可知，C中电流减小，故C灯变暗，故AC变暗，B变亮； A．同时变亮，与结论不相符，选项A错误； B．同时变暗，与结论不相符，选项B错误； C．A、C两灯变暗，B灯变亮，与结论相符，选项C正确； D．A、C两灯变亮，B灯变暗，与结论不相符，选项D错误； 5. 如图所示，某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪，该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，已知车间采用放射性同位素作为放射源，通过衰变放出射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度，下列说法正确的是（　　） A. 若衰变产生的新核用X表示，则的衰变方程为 B. 若有放射性同位素，经过222天有没有衰变 C. 若已知钢板厚度标准为，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙 D. 衰变时遵循能量守恒且生成物的质量等于反应物的质量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．衰变的实质是原子核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量数守恒和核电荷数守恒，衰变方程为 A错误； B．若有放射性同位素，经过222天（3个半衰期）有没有衰变，B错误； C．探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，C正确； D．放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出能量后发生质量亏损，D错误。 故选C。 6. 如图所示，一定质量的理想气体经历了、、三个过程，已知为等容过程，另外两个中一个是等温过程，另一个是绝热过程。下列说法正确的是（ ） A. 过程，气体压强和体积的乘积变大 B. 过程，气体压强和体积的乘积变小 C. 过程，气体压强和体积的乘积变大 D. 过程，气体压强和体积的乘积变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据，假设c→a过程为绝热过程（Q=0），则有 因为过程，体积增大，即W<0，则，因此c→a过程温度降低，即 a→b过程为等温过程，则 b→c过程等容变化，由 可知，这与假设结果矛盾。因此c→a过程为等温过程，a→b过程为绝热过程，a→b过程为绝热过程，该过程体积减小，理想气体内能增大，因此温度升高，即，根据 可知所以a→b过程气体压强和体积的乘积变大，故A正确，B错误； CD．c→a过程为等温过程，该过程温度始终保持不变，所以气体压强和体积的乘积不变，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带电粒子的运动轨迹A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的运动轨迹上，下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定从D点运动到A点 B. 粒子在A电的电势能一定小于在D点的电势能 C. 粒子在A点的速度可能小于在D点的速度 D. B点场强小于C点场强 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题干信息不能确定粒子的运动方向，粒子也可能从A点运动到D点，故A错误； B．根据曲线运动的合力指向曲线内侧可知，粒子从A点运动到D点，电场力做负功，电势能增加，则粒子在A电的电势能一定小于在D点的电势能，故B正确； C．由于粒子在A电的电势能一定小于在D点的电势能，则粒子在A点的动能大于在D点的动能，即粒子在A点的速度大于在D点的速度，故C错误； D．由电场线的疏密程度可知， B点场强大于C点场强，故D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分） 8. a、b两种不同波长的光，先后用同一装置在真空中做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的条纹间距大于b光的条纹间距，则（　　） A. a光的波长小于b光的波长 B. a光的频率小于b光的频率 C. 玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率小 D. 从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．a光的条纹间距大于b光的条纹间距，根据可知，a光的波长大于b光的波长；根据可知，a光的频率小于b光的频率，故A错误，B正确； CD．由于a光的频率小于b光的频率，则玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率小，根据可知，从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故CD正确。 故选BCD。 9. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ、下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 B. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号在地月转移轨道上M点的速度大于在轨道Ⅰ上M点的速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有，解得 可知嫦娥四号探测器沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，故A错误； B．卫星在轨道Ⅱ上运动的半长轴小于在轨道Ⅰ上运动的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期，故B错误； C．月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，嫦娥四号在轨道Ⅰ上的半径大于月球半径，可知嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，故C正确； D．嫦娥四号在地月转移轨道上经过M点若要进入轨道Ⅰ，需减速，所以在地月转移轨道上经过M点的速度比在轨道Ⅰ上经过M点时速度大，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点由静止释放，那么下列说法正确的是（　　） A. 小球仍然做简谐运动 B. 小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置 C. 小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小 D. 小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量 【答案】AD 【解析】 【分析】对小球受力分析，求出小球受到的合外力表达式，根据简谐运动的条件，分析小球是否能做简谐运动，再根据功能关系明确能量转化的情况。 【详解】A．小球在匀强电场中受到水平向左的电场力，设电场力大小为F0，小球合力为零的位置应该在O点左侧，设为O1，假设O1、O之间的距离为x0，弹簧的劲度系数为k，则有 取水平向右为正方向，当小球从O1向右运动x时，回复力 所以小球会以O1点为平衡位置做简谐运动，故A正确； B．小球在平衡位置时合外力为零，由于小球受到的电场力向左，所以小球的平衡位置在O点的左侧，振幅增大，将不在A、B间做简谐运动，故B错误； C．由于电场强度的大小未知，不能确定小球的平衡位置，所以不能确定小球从B到A过程中动能如何变化，故C错误； D．小球在运动过程中，动能、弹性势能和电势能之和保持不变，小球从B点运动到A点的过程中，A、B两点的弹性势能相同，由能量守恒知，其动能的增加量一定等于电势能的减小量，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共2小题，满分15分，11题6分，12题9分） 11. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度Δd，如图乙所示，则Δd=______mm。 （2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样实验的设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是：______。 （3）得到多组Δt与E数据之后，若以E为纵坐标、以Δt为横坐标作出E—Δt图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以______为横坐标。 （4）根据改进后作出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内，______。 【答案】（1）4.800 （2）穿过线圈磁通量的变化量 （3） （4）感应电动势与磁通量变化率成正比 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 【小问2详解】 光电门挡光时间Δt内，强磁铁的始末位置始终不变，可知，小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是穿过线圈磁通量的变化量。 【小问3详解】 根据法律的电磁感应定律有 根据上述可知，磁通量的变化量不变，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以为横坐标。 【小问4详解】 根据上述，磁通量的变化量一定，感应电动势与成线性关系，即根据改进后作出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内，感应电动势与磁通量变化率成正比。 12. 利用如图甲所示的装置可以进行很多力学实验． (1)下列说法正确的是________. A．若做“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”实验，需要平衡摩擦力，其方法是，将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察小车是否做匀速运动 B．若研究匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，需要使砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量 C．若探究合外力做功与物体动能变化的关系，把砂和砂桶所受的重力做的功作为合外力做的功，需要平衡摩擦力 (2)利用该装置进行实验时，下列说法正确的是________. A．若打点计时器为电火花打点计时器，则应接4～6 V、频率为50 Hz的交流电源，打下纸带上相邻两个点的时间间隔为0.02 s B．实验时，可以先放开小车后接通电源 C．实验开始时，应该让小车靠近打点计时器 D．实验开始前，应该调节定滑轮，使拉小车的细线与长木板平行 (3)根据实验中得到的一条纸带计算出打下A、B、C、D、E、F六个点时小车的速度并描绘到v－t图象中(如图乙所示)，请你画出小车的v－t图象_______．由图象可得出小车的加速度为________m/s2.(结果保留两位有效数字) 【答案】 ①. C ②. CD ③. ④. 0.4 【解析】 【详解】(1)[1]做“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”实验时，需要平衡摩擦力，其方法是，将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，选项A错误；研究匀变速直线运动时，不需要平衡摩擦力，也不需要使砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量，选项B错误；探究合外力做功与物体动能变化的关系，如果把砂和砂桶所受的重力做的功作为合外力做的功，需要平衡摩擦力，选项C正确． (2)[2]若打点计时器为电火花打点计时器，则所接的电源应为220 V、50 Hz的交流电源，打下纸带上相邻两个点的时间间隔为0.02 s，选项A错误；实验时，必须先接通电源让打点计时器稳定工作后再放开小车，选项B错误；实验开始时，让小车靠近打点计时器可以使纸带上获得更多的计数点，选项C正确；拉小车的细线与长木板平行，可使小车和砝码所受的力沿长木板方向，选项D正确． (3)[3]将图中的点拟合成直线，作出v－t图象 [4]图线斜率的大小等于小车的加速度的大小 a＝＝m/s2＝0.4 m/s2. 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度ω＝1 rad/s.有一个小物体距圆盘中心r＝0.5 m，随圆盘一起做匀速圆周运动．物体质量m＝1.0 kg，与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2. (1) 求物体受到的摩擦力大小f； (2) 欲使物体能随圆盘一起做匀速圆周运动，圆盘的角速度ω应满足什么条件？ (3) 圆盘角速度由0缓慢增大到1.6 rad/s过程中，求圆盘对物体所做的功W. 【答案】(1) f＝0.5 N． (2)ω≤2 rad/s. (3) 0.32 J 【解析】 【分析】物体随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，直接利用向心力公式F=mω2r即可求出摩擦力f；当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，根据向心力公式求解即可角速度ω应满足的条件；根据动能定理求圆盘对物体所做的功W． 【详解】(1) 静摩擦力提供向心f＝mω2r，代入数据解得：f＝0.5 N (2) 当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，根据向心力公式得：mω2r≤μmg 代入数据解得：ω≤2 rad/s (3) 当ω＝1.6 rad/s时，滑块的线速度v＝ωr＝0.8 m/s 由动能定理得，圆盘对滑块所做功W＝mv2－0＝0.32 J 【点睛】对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源，熟练应用向心力公式求解．第3小题中摩擦力是变力，只能根据动能定理求摩擦力做功． 14. 小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L。 （1）判断铜墙条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？ （2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。 【答案】（1）安培力的方向竖直向上，G2>G1；（2）F=G2-G1； 【解析】 【详解】（1）铜条切割磁感线产生感应电动势，并在闭合回路中产生感应电流。根据右手定则可知，流过铜条的感应电流从B指向A，再利用左手定则可知，铜条受到磁铁的安培力竖直向上。根据牛顿第三定律，磁铁受到铜条竖直向下的反作用力，所以G2>G1。 （或者：根据楞次定律，导体棒所受安培力阻碍其相对磁铁的运动，所以铜条所受安培力的方向向上） （2）铜条向下匀速运动时，铜条切割磁感线产生的感应电动势 闭合回路中的感应电流 铜条受到竖直向上的安培力 根据牛顿第三定律，磁铁受到铜条竖直向下的反作用力，大小 对磁铁受力分析并根据平衡条件有 联立解得 ， 15. 如图所示，在空间直角坐标系（z轴沿竖直方向）中，的空间内有方向均沿z轴负方向的匀强磁场和匀强电场I；x≥0的空间有沿x轴负方向的匀强电场II。将质量为m、电荷量为+q的带电小球（可视为质点）从射线（）上的P点以速度v0（v0在Oxy平面内），沿与x轴负方向夹角方向抛出，小球运动一段圆弧后从坐标原点O处沿着x轴正方向进入电场Ⅱ，在电场Ⅱ中恰好运动至平面.处，然后返回，从z轴上的Q点（图中未画出）再次进入磁场，已知重力加速度为g。求： （1）电场I的场强E1和磁感应强度B的大小； （2）Q、O两点间的距离； （3）若在y轴上某一位置将该小球向x轴负方向抛出，为使小球击中点（0，，），求小球抛出的位置和速度大小。 【答案】（1）， （2） （3）①若小球从磁场中经过该点，， ；②若小球从电场中经过该点，， 【解析】 【小问1详解】 由题意知qE1=mg 解得 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则r+rsin30°=L 解得r=L 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子在电场中的运动时间 QO之间的距离 解得 【小问3详解】 由题意知电场Ⅱ场强大小 解得： 令小球在y处以速度v抛出小球，且击中时小球在磁场中运动了n次（n个半圆）则 即 小球在电场Ⅱ中往返一次的时间 即 小球在磁场中运动一次所用的时间 即 ①若小球从磁场中经过该点，则 解得； ②若小球从电场中经过该点，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $