精品解析：2026届四川省成都市树德中学高三下学期考前预测物理试题

树德中学高2023级高三下学期三模 物理试题 一、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. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿通过实验测出了万有引力常数 C. 库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量 D. 法拉第发现了电流的磁效应 2. 如图所示，质量为m、可看作质点的物体P粘在筷子上，筷子静止在内壁光滑的半球形碗内，筷子下端点为M，筷子上的N点与碗口接触，筷子与过碗口的水平直径的夹角为。不计筷子质量，重力加速度为g，则碗对筷子的M、N点的作用力、大小分别为（　　） A. B. C. D. 3. 建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。如图所示，直线状天梯是由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，图中虚线为同步卫星轨道，天梯在赤道平面内刚好沿卫星轨道半径方向。两物体分别处于天梯上的M、N点，其位置如图所示。整个天梯相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，分析可知（　　） A. M处物体处于完全失重状态 B. M处物体的加速度小于N处物体的加速度 C. M处物体的线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 处于天梯上的同一物体，离地面的高度越高，则物体对天梯的作用力越小 4. 如图所示，、两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，、两小球通过劲度系数为的轻质弹簧相连，放在倾角为带有挡板的固定光滑斜面上，斜面足够长。初始时用手控制住，使细线伸直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线与斜面平行，此时整个系统处于静止状态。现释放球（球下落过程中不会触地）。已知、的质量均为，的质量为，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），不计一切摩擦，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 初始时，弹簧形变量大小为 B. 下落过程中其重力的最大功率为 C. 下落的最大位移为 D. 下落到最低点时挡板与球之间的弹力为 5. 正四面体的棱长为，其底面处于水平地面上，为中点，从顶点A沿不同方向水平抛出相同质量的小球，不计空气阻力。对于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 落在点的小球比落在点的小球的运动时间长 B. 落在棱上的小球末速度方向都相同 C. 落在、、三点的小球抛出时的初速度相同 D. 落在点的小球与落在点的小球抛出时初速度大小之比为4∶1 6. 在轴上有坐标分别是和的两波源、，在轴上分别产生向右、向左传播的简谐横波，两波的波速均为，以波源开始振动时计时，且比先振动（为两列波的周期），的振动方程为，的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的振幅均为20cm B. 在0~2s内，波源向右运动了4cm C. 在0~2s内，处的质点走过的路程为0 D. 的点是振动减弱的点 7. 马年春晚舞蹈《喜雨》技惊四座，舞者头顶斗笠匀速转动时，下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是（　　） A. B. C. 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. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是板电势高 9. 如图所示，一个面积为S的“”形单匝金属框绕转轴以角速度匀速转动，转轴两侧存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场，定值阻值，R为可变电阻，自耦变压器为理想变压器，原副线圈匝数分别为和，电流表为理想电表，金属框和导线电阻不计，从图示位置开始计时。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，通过的电流为0，电流表示数为0 B. 保持R不变，顺时针转动滑片P，电流表示数变小 C. 若保持滑片P位置不变，增大R，变压器输入电压减小 D. 保持滑片P位置不变，调节R的大小，当时，R的功率最大 10. 某灯具厂研发人员在设计一个由透明材料制作的正方体装饰灯时，在正方体的中心安装了一个颜色可调光源S。当光源发出红光时，正方体六个面全部区域恰好有光透出。已知正方体棱长为，真空中光速为。若只考虑第一次到达表面的光线，则（　　） A. 透明材料对该红光的折射率为 B. 该红光从玻璃砖射出的最长时间为 C. 若光源发出光的频率变大，则每个面透光区域的形状可能为椭圆 D. 若透明材料对某色光的折射率为时，玻璃砖表面透光区域总面积为 三、实验题 11. 某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下： ①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱玻璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头针、、。如图所示； ②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过处的合适位置插入、、、四枚大头针； ③移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出的外接圆及其圆心。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线，请回答下面问题： （1）为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为________（选填“”或“”）； （2）组员画出完整光路图后，标记第1折射点为，第2折射点为，延长入射光线和出射光线交于，用量角器测得，。已知，该玻璃砖的折射率________； （3）若在步骤③中画圆时，圆心位置正确，但直径偏小，其它作图及测量严格进行，测得的折射率比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 12. （1）某同学利用欧姆表“×100”挡粗测某一待测元件的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是________Ω。 （2）该同学测完电阻后对欧姆表原理产生浓厚的兴趣，想利用图乙所示的电路组装一只多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）的欧姆表，实验室提供以下器材： A．毫安表（量程0~0.1mA，内阻为99Ω）； B．直流电源（电动势为1.5V，内阻为2Ω）； C．直流电源（电动势为15V，内阻为6Ω）； D．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）； E．滑动变阻器（最大阻值为1kΩ）； F．滑动变阻器（最大阻值为20kΩ）； G.单刀双掷开关两个、导线若干。 ①开关S接b对应电流表量程为0~1mA，开关S接c对应电流表量程为0~100mA；开关K接________（填“1”或“2”）且开关S接________（填“b”或“c”）时，欧姆表的倍率为“×100”。 ②若用此欧姆表比较精确地测量一只阻值约为230Ω的电阻，发现指针指在满偏电流的五分之二处，则此电阻的阻值为________Ω。 ③如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势减小，且仍然能正常欧姆调零，这将导致测量的结果________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 四、计算题（共40分） 13. 如图所示，空间电、磁场分界线与电场方向成角，分界面一侧为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，另一侧为平行纸面向上的匀强电场。一比荷为带正电粒子从点以的速度沿垂直电场和磁场的方向射入磁场，一段时间后，粒子恰好在第四次经过边界时又回到点。（场区足够大，不计粒子重力） （1）求粒子第二次进入电场时，到点的距离。 （2）求电场强度大小。 （3）求粒子回到点所用的总时间。（取3.14，结果保留两位有效数字） 14. 如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动．金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求： (1)在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值； (2)在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小； (3)如果面积为S的区域的均匀磁场的磁感应强度B1随时间t的变化关系为B1=B0-kt，式中k为大于0的常量，在t=0时刻，均匀磁场垂直于纸面向里。MN（虚线）右侧磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。在t0时刻金属棒以速度v越过MN时，撤掉外力，此后（t＞t0）金属棒恰好向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求速度v的大小（用k、S、B0、l表示）。 15. 长木板上固定着“V”形支架，总质量为M，静止在光滑水平面上。在支架右端O处，通过长为L的轻质绳悬挂质量为m、可看作质点的小锥体，板上A点位于锥体正下方h处。将小锥体移到O点右侧，并使绳水平伸直，然后由静止释放。 （1）求锥体和木板最大速度的大小； （2）以释放前O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，写出小锥体运动的轨迹方程； （3）若小锥体落在木板前瞬间轻绳断裂，之后落在木板上不反弹，且没有相对木板滑动，碰撞时间极短，分析锥体和木板间的动摩擦因数应满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高三下学期三模 物理试题 一、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. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿通过实验测出了万有引力常数 C. 库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量 D. 法拉第发现了电流的磁效应 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确； B．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测得万有引力常数，故B错误； C．密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，故C错误； D．奥斯特提出了电流的磁效应，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，质量为m、可看作质点的物体P粘在筷子上，筷子静止在内壁光滑的半球形碗内，筷子下端点为M，筷子上的N点与碗口接触，筷子与过碗口的水平直径的夹角为。不计筷子质量，重力加速度为g，则碗对筷子的M、N点的作用力、大小分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对筷子受力分析如图 碗对筷子的两个弹力方向的延长线必与重力的反向延长线交于一点，由几何关系可知，碗对筷子的两个弹力方向与竖直方向的夹角均为30°，则两个弹力等大，则 解得 故选C。 3. 建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。如图所示，直线状天梯是由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，图中虚线为同步卫星轨道，天梯在赤道平面内刚好沿卫星轨道半径方向。两物体分别处于天梯上的M、N点，其位置如图所示。整个天梯相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，分析可知（　　） A. M处物体处于完全失重状态 B. M处物体的加速度小于N处物体的加速度 C. M处物体的线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 处于天梯上的同一物体，离地面的高度越高，则物体对天梯的作用力越小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中虚线为同步卫星轨道，在同步卫星轨道，万有引力刚好提供所需的向心力，则有 对于M处物体，角速度与同步轨道的角速度相同，但轨道半径小于同步轨道半径，所以M处物体所受万有引力大于所需的向心力，则M处物体所受天梯的作用力方向背离地球，M处物体不是处于完全失重状态，故A错误； B．M处物体的角速度等于N处物体的角速度，根据 由于M处轨道半径小于N处轨道半径，则M处物体的加速度小于N处物体的加速度，故B正确； C．结合上分析，根据 可知M点线速度小于同步卫星的线速度，根据万有引力提供向心力，有 解得 可知同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，所以M处物体的线速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误； D．根据A选项分析可知，处于天梯上的同一物体，当物体处于同步轨道（图中虚线）时，天梯对物体的作用力为0；当物体处于同步轨道下方时，天梯对物体的作用力方向背离地球；当物体处于同步轨道上方时，天梯对物体的作用力方向指向地球；所以并不是离地面的高度越高，物体对天梯的作用力越小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，、两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，、两小球通过劲度系数为的轻质弹簧相连，放在倾角为带有挡板的固定光滑斜面上，斜面足够长。初始时用手控制住，使细线伸直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线与斜面平行，此时整个系统处于静止状态。现释放球（球下落过程中不会触地）。已知、的质量均为，的质量为，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），不计一切摩擦，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 初始时，弹簧形变量大小为 B. 下落过程中其重力的最大功率为 C. 下落的最大位移为 D. 下落到最低点时挡板与球之间的弹力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．初始时细线无拉力，对B沿斜面方向受力平衡 初始时，弹簧形变量大小，故A错误； B．A速度最大时重力功率最大，此时加速度为0、合力为0。对A、B整体受力分析，设此时弹簧伸长量为， ，解得 从初始到速度最大，B沿斜面上移距离，A下落距离也为；且初始和末态弹簧形变量大小相等，弹性势能变化为0。 由动能定理 解得， 重力功率，故B正确； C．设A下落最大位移为（此时速度为0），此时弹簧伸长量 由能量守恒  下落的最大位移为，故C错误； D．A下落到最低点时，弹簧伸长量，弹簧弹力 对C沿斜面受力分析，C重力分力​，因此挡板对C的弹力，故D错误。 故选B。 5. 正四面体的棱长为，其底面处于水平地面上，为中点，从顶点A沿不同方向水平抛出相同质量的小球，不计空气阻力。对于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 落在点的小球比落在点的小球的运动时间长 B. 落在棱上的小球末速度方向都相同 C. 落在、、三点的小球抛出时的初速度相同 D. 落在点的小球与落在点的小球抛出时初速度大小之比为4∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题知、点等高，根据平抛运动规律，在竖直方向做自由落体运动，则有 可得 可知两小球运动的时间相同，故A错误； B．落在棱上的小球，根据几何关系，可知位移与水平方向夹角相同，根据速度夹角与位移夹角的关系，可知其速度与水平夹角也相同，故B正确； C．由题可知，三点抛出时小球的初速度方向不同，故C错误； D．落在、两点的小球运动时间相同，由题可知，水平位移之比为2∶1，根据 可知它们的初速度之比为2∶1，故D错误。 故选B。 6. 在轴上有坐标分别是和的两波源、，在轴上分别产生向右、向左传播的简谐横波，两波的波速均为，以波源开始振动时计时，且比先振动（为两列波的周期），的振动方程为，的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的振幅均为20cm B. 在0~2s内，波源向右运动了4cm C. 在0~2s内，处的质点走过的路程为0 D. 的点是振动减弱的点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，两列波的振幅均为10cm，故A错误； B．质点仅在平衡位置上下做简谐振动，不会随波迁移，故B错误； C．由、的振动方程可知，两列波的振动周期相同，为 时波刚传播的距离为 可知波刚传播到处，比先振动，可知波传播的距离为 可知波还没有传播到处，所以该处质点走过的路程为0，故C正确； D．机械波传播的波长满足 解得 因比先振动，由的振动方程可知，当波源开始振动时，波源的相位为 此时开始振动，方程为 可知，以该时刻作为计时起点，波源的振动超前波源的相位为，因的点到两波源的波程差 两波源的振动传播到处的时间差为 可知波源的振动先传播到处，再振动了后，波源的振动传播到处，此时波源在处引起的振动相位为 可知处的质点参与的是波源与波源的振动同相位的叠加，为振动加强点，故D错误。 故选C。 7. 马年春晚舞蹈《喜雨》技惊四座，舞者头顶斗笠匀速转动时，下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当斗笠匀速转动时，每一串串珠会随斗笠一起做匀速圆周运动（同轴转动，角速度相同）。串珠的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，即（其中是绳子与竖直方向的夹角，r是串珠到转轴的水平距离） 解得 公式说明越靠下的串珠，圆周运动半径r越大，也越大，即越大。 故选B。 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. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是板电势高 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中满足 设回旋加速器型盒的半径为，可推导出粒子的最大动能为 则增大磁感应强度可以增大粒子的最大动能，故A正确； B．当磁流体发电机达到稳定时，电荷在、板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，满足 则可得电源电动势 所以增加磁感应强度，可以增大电源电动势，故B正确； C．粒子从左到右通过时，电场力与洛伦兹力方向相反。但粒子从右到左通过时，电场力与洛伦兹力方向相同，所以粒子无法从右向左通过速度选择器，故C错误； D．若载流子带正电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势高。若载流子带负电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势低，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，一个面积为S的“”形单匝金属框绕转轴以角速度匀速转动，转轴两侧存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场，定值阻值，R为可变电阻，自耦变压器为理想变压器，原副线圈匝数分别为和，电流表为理想电表，金属框和导线电阻不计，从图示位置开始计时。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，通过的电流为0，电流表示数为0 B. 保持R不变，顺时针转动滑片P，电流表示数变小 C. 若保持滑片P位置不变，增大R，变压器输入电压减小 D. 保持滑片P位置不变，调节R的大小，当时，R的功率最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从图示位置开始计时， 时刻，金属框位于中性面，瞬时电动势为0，电路中瞬时电流为0，电表读数为有效值不为0，故A错误； B．顺时针转动滑片P，副线圈匝数减小，变压器和电阻箱变为等效电阻 变大，根据闭合电路欧姆定律 可知电流表示数变小，故B正确； C．滑片不动，增大R，电流I减小，由 可知，变大，故C错误； D．将看成电源内阻，当外电阻等于内阻时，即 解得 电源输出功率最大，故D正确。 故选BD。 10. 某灯具厂研发人员在设计一个由透明材料制作的正方体装饰灯时，在正方体的中心安装了一个颜色可调光源S。当光源发出红光时，正方体六个面全部区域恰好有光透出。已知正方体棱长为，真空中光速为。若只考虑第一次到达表面的光线，则（　　） A. 透明材料对该红光的折射率为 B. 该红光从玻璃砖射出的最长时间为 C. 若光源发出光的频率变大，则每个面透光区域的形状可能为椭圆 D. 若透明材料对某色光的折射率为时，玻璃砖表面透光区域总面积为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意知，射向正方体顶点的红光恰好发生全反射，入射角等于临界角，根据几何关系可知， 透明材料对该红光的折射率为，故A正确； B．该红光从玻璃砖顶点射出时，在玻璃砖内传播的路程最长，所用时间最长，传播的路程为 该红光在玻璃砖内的速度为 则该红光从玻璃砖射出的最长时间为，故B错误； C．若光源发出光的频率变大，则玻璃砖对这种光的折射率变大，临界角变小，则每个面都会有一部分光不能射出，若光的频率足够小，每个面透光区域的形状为圆形，否则每个面透光区域的形状如下图阴影部分所示，不可能是椭圆，故C错误； D．若透明材料对某色光的折射率为时，则 则， 故每个面透光区域的形状为圆形，圆的半径为 玻璃砖表面透光区域总面积为，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下： ①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱玻璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头针、、。如图所示； ②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过处的合适位置插入、、、四枚大头针； ③移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出的外接圆及其圆心。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线，请回答下面问题： （1）为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为________（选填“”或“”）； （2）组员画出完整光路图后，标记第1折射点为，第2折射点为，延长入射光线和出射光线交于，用量角器测得，。已知，该玻璃砖的折射率________； （3）若在步骤③中画圆时，圆心位置正确，但直径偏小，其它作图及测量严格进行，测得的折射率比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1） （2）1.6 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为； 【小问2详解】 画出光路如图，由几何关系可知M点的入射角为 折射角为 折射率 【小问3详解】 若在步骤③中画圆时，圆心位置正确，但直径偏小，则得不变，偏小，则入射角，则入射角会偏大，折射角也偏大，但折射角偏大的更快，则根据，测得的折射率比真实值偏小。 12. （1）某同学利用欧姆表“×100”挡粗测某一待测元件的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是________Ω。 （2）该同学测完电阻后对欧姆表原理产生浓厚的兴趣，想利用图乙所示的电路组装一只多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）的欧姆表，实验室提供以下器材： A．毫安表（量程0~0.1mA，内阻为99Ω）； B．直流电源（电动势为1.5V，内阻为2Ω）； C．直流电源（电动势为15V，内阻为6Ω）； D．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）； E．滑动变阻器（最大阻值为1kΩ）； F．滑动变阻器（最大阻值为20kΩ）； G.单刀双掷开关两个、导线若干。 ①开关S接b对应电流表量程为0~1mA，开关S接c对应电流表量程为0~100mA；开关K接________（填“1”或“2”）且开关S接________（填“b”或“c”）时，欧姆表的倍率为“×100”。 ②若用此欧姆表比较精确地测量一只阻值约为230Ω的电阻，发现指针指在满偏电流的五分之二处，则此电阻的阻值为________Ω。 ③如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势减小，且仍然能正常欧姆调零，这将导致测量的结果________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 【答案】（1）2000 （2） ①. 1 ②. b ③. 225 ④. 偏大 【解析】 【小问1详解】 读数是 【小问2详解】 ①[1] 欧姆表的内阻 欧姆表的中值电阻15 故选电源 开关 S 应接 b 以接通 1mA 量程 （欧姆表内阻等于其中值电阻×倍率） 且滑动变阻器符合要求。 ②[2]待测电阻约 ，为减小误差应使指针指在中央刻度附近，故应选择×10挡，其中值电阻（对应电源 ，量程 ） 欧姆表内阻 根据闭合电路欧姆定律，电流 已知 联立解得 ③[3]欧姆调零时 得 测量电阻 时电流 当电动势减小时，分母变大，电流变小。欧姆表刻度盘上电流越小对应电阻读数越大，故测量结果偏大。 四、计算题（共40分） 13. 如图所示，空间电、磁场分界线与电场方向成角，分界面一侧为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，另一侧为平行纸面向上的匀强电场。一比荷为带正电粒子从点以的速度沿垂直电场和磁场的方向射入磁场，一段时间后，粒子恰好在第四次经过边界时又回到点。（场区足够大，不计粒子重力） （1）求粒子第二次进入电场时，到点的距离。 （2）求电场强度大小。 （3）求粒子回到点所用的总时间。（取3.14，结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据圆周运动的特点可知，粒子第一次到达边界时的偏转角是，即速度与分界线所成的锐角为，粒子进入电场的方向，与电场强度方向相反，故粒子先减速到零，再反方向加速到原来的速度第二次进入磁场，在磁场中做圆周运动，经过后，由点进入电场，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，运动轨迹如图所示 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由图根据几何关系解得 【小问2详解】 设电场的电场强度为，粒子第二次进入电场的方向与电场方向垂直，根据图可知，水平方向 竖直方向 根据牛顿第二定律 联立代入数据解得 【小问3详解】 粒子回到点所用的总时间包括在磁场中的运动时间，第一次进入电场时先减速后加速的时间及第二次在电场中偏转的时间，粒子在磁场中运动的时间由几何关系可知 第一次进入电场时先减速后加速的时间 第二次在电场中偏转的时间 粒子回到点所用的总时间为 14. 如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动．金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求： (1)在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值； (2)在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小； (3)如果面积为S的区域的均匀磁场的磁感应强度B1随时间t的变化关系为B1=B0-kt，式中k为大于0的常量，在t=0时刻，均匀磁场垂直于纸面向里。MN（虚线）右侧磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。在t0时刻金属棒以速度v越过MN时，撤掉外力，此后（t＞t0）金属棒恰好向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求速度v的大小（用k、S、B0、l表示）。 【答案】(1)；(2) ；；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)在t=0到t=t0时间间隔内，根据法拉第电磁感应定律有 回路中感应电流为 在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值为 (2)根据题图可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，那么总磁通量即为两种情况之和，即在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量为 Φ=Φ1+Φ2=ktS+B0v0（t-t0）l 根据楞次定律判断可知，回路中产生的感生电动势与动生电动势方向相同，依据法拉第电磁感应定律得回路中产生总的感应电动势为 E=E1+E2=kS+B0lv0 回路中产生的感应电流大小为 那么安培力大小为 FA=B0Il 金属棒匀速运动，根据平衡条件知水平恒力大小等于安培力大小，即为 F=FA 联立可得 (3)在t0时刻金属棒以速度v越过MN时，撤掉外力，此后（t＞t0）金属棒恰好向右做匀速运动，说明金属棒不受安培力，动生电动势与感生电动势抵消，则有 kS=B0lv 可得 15. 长木板上固定着“V”形支架，总质量为M，静止在光滑水平面上。在支架右端O处，通过长为L的轻质绳悬挂质量为m、可看作质点的小锥体，板上A点位于锥体正下方h处。将小锥体移到O点右侧，并使绳水平伸直，然后由静止释放。 （1）求锥体和木板最大速度的大小； （2）以释放前O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，写出小锥体运动的轨迹方程； （3）若小锥体落在木板前瞬间轻绳断裂，之后落在木板上不反弹，且没有相对木板滑动，碰撞时间极短，分析锥体和木板间的动摩擦因数应满足什么条件。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 m运动到最低点时速度最大，设该速度为v1，M的速度为v2，根据动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 解得， 【小问2详解】 设绳与x轴正方向的夹角为θ时，小锥体的位置坐标为（x，y），此时m的水平位移为xm，M的水平位移为xM，水平方向根据动量守恒定律得 根据几何关系得 又有 联立解得 而 所以小锥体运动的轨迹方程为 【小问3详解】 根据水平方向系统动量守恒可知，两者碰撞后速度均为0，设碰撞时间为Δt，小锥体在碰撞过程中，由动量定理，在竖直方向上，有 由于时间极短 在水平方向上 且有 联立解得 所以锥体和木板间的动摩擦因数应满足。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $