精品解析：湖南省株洲市部分学校2022-2023学年高三上学期12月联考物理试题

2022年12月高三月考测试卷 物理 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2021年4月13日，日本政府召开内阁会议，正式决定将福岛第一核电站的核污水排入大海。福岛核电站的核污水中含有碘－129、锶－90、氚、钌－106、碳－14等放射性元素。这些放射性物质被人体吸收后，随血液循环分布到体内各器官或组织中去，当达到一定剂量时会对人体造成辐照损伤，影响身体健康。其中半衰期为30年，它能通过衰变变为新核，用X表示新核的元素符号，下列有关说法正确的是（　　） A. 锶发生衰变时，产生的粒子带负电，主要来源是核外电子 B. 锶发生衰变时，产生的新核X是锶的一种同位素 C. 10个锶核发生衰变时，经过30年，一定还有5个锶核未发生衰变 D. 新核X的比结合能比大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．衰变的实质是原子核内的中子衰变成质子，并放出电子，粒子来源是原子核，产生的新核质子数增加一个，故AB错误； C．半衰期是大量原子的统计规律，对少量原子不适用，故C错误； D．衰变过程中放出能量，比结合能增大，故D正确。 故选D。 2. 天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。2021年2月10日天问一号与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后，于2021年5月15日成功实施火星着陆。2021年5月22日，祝融号火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。祝融号火星车着陆前，先用反推火箭使祝融号火星车停在距火星表面一定高度处，然后由静止释放，使祝融号火星车做自由落体运动。已知火星的半径与地球的半径之比为，火星的质量与地球的质量之比为，地球表面的重力加速度大小。若要求祝融号火星车着陆火星表面前瞬间的速度不超过，则祝融号火星车由静止释放时离火星表面的最大高度为（　　） A. 0.8m B. 1.8m C. 2m D. 4m 【答案】A 【解析】 【详解】在天体表面有 根据给出数据，解得 祝融号火星车在火星表面做自由落体运动时，根据 解得 h=0.8m 故选A。 3. 一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，已知气体在状态A的温度，取，关于该气体的下列说法正确的是（　　） A. 在状态B时的温度为300K B. 在状态D时的温度为150K C. 从状态B到状态C的过程中气体体积增大，对外做功，内能减少 D. 从状态C到状态D的过程中外界对气体做功4000J 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由理想气体状态方程得 代入数据解得 故AB错误； C．由图知BC段是等温变化，从状态B到状态C的过程中气体体积增大，对外做功。温度不变，即内能不变。故C错误； D．从状态C到状态D的过程中，气体压强不变，设气体体积缩小量为，则外界对气体做功为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，ACDB为圆柱型玻璃的横截面，AB为其直径。现有红蓝两单色光组成的复合光沿FA方向射向玻璃，其折射光线分别沿AC、AD方向，光从A到C的时间为tAC，从A到D的时间为tAD。则（　　） A. 折射光线沿AD方向的是红光 B. 在玻璃中红光的传播速度小于蓝光的传播速度 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．在玻璃中红光的折射率小于蓝光的折射率，故折射光线沿AC方向的是红光，故A错误； B．根据光在介质中的传播速度与折射率的关系 可知玻璃中红光的传播速度大于蓝光的传播速度，故B错误； CD．光在介质中匀速传播，即 红光在介质中的路程小，且传播速度大，所以 故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 0~4s内物体做匀速直线运动 B. 0~4s内摩擦力对物体的冲量大小为36N·s C. 8s时物体的速度大小为6.125m/s D. 8s时物体的速度大小为7.875m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~4s内拉力F=8N，即拉力小于最大静摩擦力，物体处于静止状态，故A错误； B．0~4s内摩擦力等于拉力的大小，所以摩擦力对物体的冲量为 故B错误； CD．由图可知4.5s时拉力F=9N，物体开始运动，运动后摩擦力变为滑动摩擦力 0~8s内，根据动量定理有 解得8s时物体的速度大小为 故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为M的直角三角形斜面体B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，质量为m的物块A放在B上面，A、B处于静止状态。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 施力前竖直墙壁对B的弹力方向水平向右 B. 施力后弹簧对B的弹力小于 C. 施力后B与墙面间的摩擦力大小为，方向竖直向下 D. 施力后B对A的作用力一定小于mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．施力前A、B整体受重力和弹簧弹力作用，弹簧弹力等于整体重力，竖直墙壁对B无弹力，A错误； B．施力后A、B整体受力示意图如图所示 由于A、B保持静止状态，弹簧形变量没变，弹簧弹力不变，仍等于整体重力(M+m)g，B错误； C．对整体受力分析，比较F施加前后可知，B与墙面间的摩擦力大小为，方向竖直向下，C正确； D．B对A的作用力是B对A的摩擦力与B对A的弹力的合力，施力后B对A的摩擦力大小方向未知，B对A的作用力不一定小于，D错误。 故选C。 7. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示。E表示电场强度的大小，表示粒子的动能，v表示粒子的速度大小，a表示粒子的加速度大小，下列图像中合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场力的大小，由图可知，随x的增大电场力逐渐增大，所以场强E逐渐增大，A错误； B．图像的斜率表示合力的大小，由于粒子仅受静电力作用，故随x的增大斜率逐渐增大，B正确； C．图像的斜率表示加速度的大小，由于电场力逐渐增大，加速度也逐渐增大，C错误； D．由以上分析可知，加速度a随x的增大应该增大，D错误。 故选B。 8. 如下图所示，一固定斜面MN与水平面的夹角，斜面上有一质量为m的小球P，Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以速度水平向右做匀速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动。小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆始终保持竖直状态，下列说法正确的是（　　） A. 小球P处于超重状态 B. 小球P的速度大小为 C. 小球P的速度大小为 D. 直杆Q对小球P的推力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．因为竖直杆Q水平向右做匀速直线运动，则小球P在水平方向的分速度为，满足 所以小球P也做匀速直线运动，处于平衡状态，则小球P的速度大小为 AC错误，B正确； D．对小球P受力分析可知 直杆Q对小球P的推力大小 D正确。 故选BD。 9. 如图所示，ACD为一半圆形区域，其中O为圆心，AD为直径，∠AOC=90°，半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电粒子（不计重力）从圆弧的P点以速度v沿平行于直径AD方向射入磁场，经过一段时间从C点离开磁场时，速度方向偏转了60°，设P点到AD的距离为d。下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子带负电 B. 该粒子的比荷为 C. 该粒子在磁场中运动时间为 D. 直径AD长度为3d 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．左手定则可知，粒子带负电，选项A正确； B．作出粒子运动轨迹如图： 由几何知识可知四边形是棱形，粒子运动半径为 又 解得 选项B正确； C．由几何知识可知粒子在磁场中运动的时间为六分之一的周期，则有 选项C正确； D．由几何知识可知直径AD长度为4d，选项D错误。 故选ABC。 10. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. R温度升高时，变压器原线圈的输入功率减少 C. R温度降低时，电流表的示数变小，电压表的示数不变 D. 原线圈输入电压瞬时值的表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由 电压表示数为220V，则电压表的示数为55V，A错误； B．副线圈两端的电压不变，R温度升高时，阻值变小，根据 ，， 副线圈电流增大，变压器原线圈的电流增大，输入功率增大，B错误； C．R温度降低时，阻值变大，同理，副线圈电流减小，电流表的示数变小，电压表实数不受影响，保持不变，C正确； D．交流电周期为0.02s，原线圈输入电压瞬时值的表达式为 D正确。 故选CD。 11. 如图甲所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻也为R，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给杆ab一个初速度，使杆向右运动，则（　　） A. 当杆ab刚开始运动时，杆ab两端的电压，且a点电势高于b点电势 B. 通过电阻R的电流I随时间t的变化率的绝对值逐渐增大 C. 杆ab运动的全过程中，电阻R上产生的焦耳热为 D. 若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，导体杆ab电阻为零。如图乙所示，给杆ab施加一个恒力F，杆一定向右做匀加速运动，加速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．杆ab刚开始运动时，感应电动势大小 杆ab两端的电压 由右手定则可知，电流从a流向b，由于杆ab是电源，在电源内部电流从负极流向正极，故a点电势高于b点电势，A正确。 B．由于 可知杆做加速度减少的减速运动，故通过电阻R的电流I随时间t的变化率的绝对值逐渐减少，B错误。 C．杆ab的动能全部转化成杆ab与电阻R的焦耳热，所以杆ab运动的全过程中，电阻R上产生的焦耳热为，C正确； D．在M和P改为接一电容为C的电容器，杆的速度为v时，电容器所带的电荷量为 在极短的时间内电容器所带电荷量的变化量与速度变化量的关系为 等式两边同时除以时间可得 根据牛顿第二定律 得 D正确。 故选ACD。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，作图2分，共16分。 12. 某同学利用如图甲所示的实验装置，测量物块与水平桌面之间滑动摩擦因数。物块在钩码释放后由静止开始运动，打点计时器打出几条纸带，从中选择一条符合要求的纸带，取纸带上某清晰的点标为A，然后每隔四个点取一个计数点，分别记为B、C、D、E、F、G，用刻度尺测量它们与A点的距离如图乙所示。当地重力加速度为，交流电的频率为50Hz。 （1）通过纸带数据可求得物块的加速度大小a=______（结果保留二位有效数字）； （2）实验测得钩码的质量为m=0.5kg，物块的质量为M=1.0kg，则物块与水平桌面之间的滑动摩擦因数______（结果保留二位有效数字）； （3）本实验中，滑动摩擦因数的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 0.24##0.25 ②. 0.46 ③. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙得、，且T=0.1s，由 得 （2）[2]由 得 （3）[3]由于纸带与打点计时器之间存在摩擦力，所以滑动摩擦因数的测量值大于真实值。 13. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表（量程为3mA，内阻） B．电流表（量程为100mA，内阻） C．电压表V（量程15V，内阻约5.0kΩ） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器R（5Ω，2A） G．电源E（4V，0.05Ω） H．开关一个和导线若干 I．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2，用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2）为测出金属丝的电阻，他选用多用电表测该金属丝阻值，当他选择倍率为×1的欧姆挡测量时，得到的结果如图3所示，则金属棒的阻值约为______Ω。 （3）请根据提供的器材设计一个实验电路，尽可能减少实验误差，精确测量金属棒的阻值，将电路图画在图4虚线框中，并在图中标出相应器材的符号____________。 （4）根据实验中多次测量的数据，以电流表A2的示数I2为横坐标，另一个测量的物理量为纵坐标，画出了相应的图像（图5），则金属棒的电阻______Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 0.400##0.398##0.399##0.401 ②. 1.450 ③. 11##11.0 ④. ⑤. 10 【解析】 【详解】（1）[1]图中旋测微器固定刻度为0，可动刻度为40.0，螺旋测微器读数为0.400mm，可动刻度有估读位，故读数在0.398~0.401mm均可。 [2]图中游标卡尺读数为 （2）[3]欧姆表的读数为 或者11.0Ω。 （3）[4]电源电动势4V，电压表量程15V。所给电压表的量程太大，测量时指针偏角太少读数误差太大，可选用电流表与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表量程为3V，测量时可以达到满偏，测量误差小，用电流表与定值电阻并联改装成电流表，改装后的电流表量程为0.5A，金属棒的阻值约为11Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，故滑动变阻器选用分压式，电路图如图所示 （4）[5]图5中纵坐标为电流表的示数，单位为mA，根据并联电路电压相等，可得出 代入数据，解得金属棒的电阻为 三、计算题：本题共3小题，共40分。 14. 如下图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，物体质量m=1kg，与斜面间的动摩擦因数。物体在平行斜面向上的拉力F作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，4s末物体速度v=8m/s，此时撤去拉力F，物体运动一段时间后，回到斜面底端。已知，，g取，取。求： （1）拉力F的大小； （2）从撤去拉力F到物体回到斜面底端所需时间。 【答案】（1）10N；（2）4.16s 【解析】 【详解】（1）0~4s内有，根据牛顿第二定律 又 解得 F=10N （2）0~4s内位移为 撤去拉力后沿斜面向上运动过程，根据牛顿第二定律 又 沿斜面向下运动过程 从撤去拉力F到物体回到斜面底端所需时间为 解得 15. 如下图所示，足够长的斜面OMN固定在水平地面上，斜面倾角，在斜面底部有一固定挡板。一劲度系数为k、带锁定装置（锁定后弹簧的长度不能发生改变）的轻弹簧下端与挡板连接，上端与一质量为m的物体B连接。P点是弹簧原长位置，斜面OP段光滑，PM段粗糙。另一质量也为m的物体A放在物体B上，用力F=3mg沿斜面向下压物体A，系统处于静止状态，弹簧处于弹性限度内。现撤去力F，物体A、B在弹簧弹力作用下沿斜面向上运动，弹簧恢复原长时立即锁定弹簧，B停止运动，A继续沿斜面上滑，当A返回P点时弹簧立即解除锁定，A与B发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后不粘连。以后每次弹簧恢复原长时立即锁定弹簧，每次A返回P点时弹簧立即解除锁定，A与B均发生完全非弹性碰撞，碰后不粘连。已知PM段与物体A的动摩擦因数，弹簧弹性势能表达式为，A、B可视为质点，重力加速度为g。求 （1）A、B第一次分离时A的速度大小； （2）A在PM段滑行的总路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）A、B静止时，弹簧压缩量为 从撤去力F到A、B第一次分离 得 （2）A在PM段上滑过程合外力大小为 A在PM段第一次上滑过程位移大小为 得 A在PM段下滑过程合外力大小为 A第一次返回P点时速度大小为 得 A、B第一次碰撞时有 得 A、B第二次分离时，A的速度大小为 A在PM段第二次上滑过程位移大小为 得 同理A在PM段第三次上滑过程位移大小为 A在PM段第n次上滑过程位移大小为 A在PM段滑行的总路程为 得 16. 如图所示，直角坐标系xOy的一、三象限内，有电场强度大小相等、方向分别沿y轴负方向和x轴正方向的匀强电场，第四象限内有磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B（B未知）的匀强磁场，在第二象限内有一圆形磁场区域（图中没有画出），磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为2B。在y轴上的A点沿x轴正方向以速度射入一质量为m、电荷量为＋q粒子，O、A间的距离为L，经过电场偏转后，从x轴上C点射入第四象限，O、C间的距离为2L，经过第四象限磁场偏转后，从y轴负方向上某点射入第三象限，经过该点时速度方向与y轴正方向夹角，经过第三象限电场偏转后进入第二象限，经过磁场偏转后恰好回到A点，且速度方向与y轴垂直，不计粒子重力，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）圆形磁场的最小面积； （3）粒子完成一次周期性运动所需时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】由题意，画出粒子的运动轨迹如图所示 （1）由题意，在第一象限内有 得 ，， 在第四象限磁场内有 得 （2）在第一象限内有 在第三象限内有 从进入第三象限到离开第三象限，y方向有 x方向有 得离开第三象限时 故粒子以速度垂直x轴射入第二象限；设G、H是粒子进出圆形磁场边界的两点，在圆形磁场中有 圆形磁场面积最小时是以GH为直径的圆，圆半径R为 得 （3）在第二象限内运动时间为 在第四象限内运动时间为 粒子完成一次周期性运动所需时间 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022年12月高三月考测试卷 物理 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2021年4月13日，日本政府召开内阁会议，正式决定将福岛第一核电站的核污水排入大海。福岛核电站的核污水中含有碘－129、锶－90、氚、钌－106、碳－14等放射性元素。这些放射性物质被人体吸收后，随血液循环分布到体内各器官或组织中去，当达到一定剂量时会对人体造成辐照损伤，影响身体健康。其中半衰期为30年，它能通过衰变变为新核，用X表示新核的元素符号，下列有关说法正确的是（　　） A. 锶发生衰变时，产生的粒子带负电，主要来源是核外电子 B. 锶发生衰变时，产生的新核X是锶的一种同位素 C. 10个锶核发生衰变时，经过30年，一定还有5个锶核未发生衰变 D. 新核X的比结合能比大 2. 天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。2021年2月10日天问一号与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后，于2021年5月15日成功实施火星着陆。2021年5月22日，祝融号火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。祝融号火星车着陆前，先用反推火箭使祝融号火星车停在距火星表面一定高度处，然后由静止释放，使祝融号火星车做自由落体运动。已知火星的半径与地球的半径之比为，火星的质量与地球的质量之比为，地球表面的重力加速度大小。若要求祝融号火星车着陆火星表面前瞬间的速度不超过，则祝融号火星车由静止释放时离火星表面的最大高度为（　　） A. 0.8m B. 1.8m C. 2m D. 4m 3. 一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，已知气体在状态A的温度，取，关于该气体的下列说法正确的是（　　） A. 在状态B时的温度为300K B. 在状态D时的温度为150K C. 从状态B到状态C的过程中气体体积增大，对外做功，内能减少 D. 从状态C到状态D的过程中外界对气体做功4000J 4. 如图所示，ACDB为圆柱型玻璃的横截面，AB为其直径。现有红蓝两单色光组成的复合光沿FA方向射向玻璃，其折射光线分别沿AC、AD方向，光从A到C的时间为tAC，从A到D的时间为tAD。则（　　） A. 折射光线沿AD方向的是红光 B. 在玻璃中红光的传播速度小于蓝光的传播速度 C. D. 5. 如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 0~4s内物体做匀速直线运动 B. 0~4s内摩擦力对物体的冲量大小为36N·s C. 8s时物体的速度大小为6.125m/s D. 8s时物体的速度大小为7.875m/s 6. 如图所示，质量为M的直角三角形斜面体B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，质量为m的物块A放在B上面，A、B处于静止状态。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 施力前竖直墙壁对B的弹力方向水平向右 B. 施力后弹簧对B的弹力小于 C. 施力后B与墙面间的摩擦力大小为，方向竖直向下 D. 施力后B对A的作用力一定小于mg 7. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示。E表示电场强度的大小，表示粒子的动能，v表示粒子的速度大小，a表示粒子的加速度大小，下列图像中合理的是（　　） A. B. C. D. 8. 如下图所示，一固定斜面MN与水平面的夹角，斜面上有一质量为m的小球P，Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以速度水平向右做匀速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动。小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆始终保持竖直状态，下列说法正确的是（　　） A. 小球P处于超重状态 B. 小球P的速度大小为 C. 小球P的速度大小为 D. 直杆Q对小球P的推力大小为 9. 如图所示，ACD为一半圆形区域，其中O为圆心，AD为直径，∠AOC=90°，半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电粒子（不计重力）从圆弧的P点以速度v沿平行于直径AD方向射入磁场，经过一段时间从C点离开磁场时，速度方向偏转了60°，设P点到AD的距离为d。下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子带负电 B. 该粒子的比荷为 C. 该粒子在磁场中运动时间为 D. 直径AD长度为3d 10. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. R温度升高时，变压器原线圈的输入功率减少 C. R温度降低时，电流表的示数变小，电压表的示数不变 D. 原线圈输入电压瞬时值的表达式为 11. 如图甲所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻也为R，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给杆ab一个初速度，使杆向右运动，则（　　） A. 当杆ab刚开始运动时，杆ab两端的电压，且a点电势高于b点电势 B. 通过电阻R的电流I随时间t的变化率的绝对值逐渐增大 C. 杆ab运动的全过程中，电阻R上产生的焦耳热为 D. 若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，导体杆ab电阻为零。如图乙所示，给杆ab施加一个恒力F，杆一定向右做匀加速运动，加速度大小为 二、实验题：本题共2小题，每空2分，作图2分，共16分。 12. 某同学利用如图甲所示的实验装置，测量物块与水平桌面之间滑动摩擦因数。物块在钩码释放后由静止开始运动，打点计时器打出几条纸带，从中选择一条符合要求的纸带，取纸带上某清晰的点标为A，然后每隔四个点取一个计数点，分别记为B、C、D、E、F、G，用刻度尺测量它们与A点的距离如图乙所示。当地重力加速度为，交流电的频率为50Hz。 （1）通过纸带数据可求得物块的加速度大小a=______（结果保留二位有效数字）； （2）实验测得钩码的质量为m=0.5kg，物块的质量为M=1.0kg，则物块与水平桌面之间的滑动摩擦因数______（结果保留二位有效数字）； （3）本实验中，滑动摩擦因数的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 13. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表（量程为3mA，内阻） B．电流表（量程为100mA，内阻） C．电压表V（量程15V，内阻约5.0kΩ） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器R（5Ω，2A） G．电源E（4V，0.05Ω） H．开关一个和导线若干 I．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2，用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2）为测出金属丝的电阻，他选用多用电表测该金属丝阻值，当他选择倍率为×1的欧姆挡测量时，得到的结果如图3所示，则金属棒的阻值约为______Ω。 （3）请根据提供的器材设计一个实验电路，尽可能减少实验误差，精确测量金属棒的阻值，将电路图画在图4虚线框中，并在图中标出相应器材的符号____________。 （4）根据实验中多次测量的数据，以电流表A2的示数I2为横坐标，另一个测量的物理量为纵坐标，画出了相应的图像（图5），则金属棒的电阻______Ω（结果保留两位有效数字）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。 14. 如下图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，物体质量m=1kg，与斜面间的动摩擦因数。物体在平行斜面向上的拉力F作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，4s末物体速度v=8m/s，此时撤去拉力F，物体运动一段时间后，回到斜面底端。已知，，g取，取。求： （1）拉力F的大小； （2）从撤去拉力F到物体回到斜面底端所需时间。 15. 如下图所示，足够长的斜面OMN固定在水平地面上，斜面倾角，在斜面底部有一固定挡板。一劲度系数为k、带锁定装置（锁定后弹簧的长度不能发生改变）的轻弹簧下端与挡板连接，上端与一质量为m的物体B连接。P点是弹簧原长位置，斜面OP段光滑，PM段粗糙。另一质量也为m的物体A放在物体B上，用力F=3mg沿斜面向下压物体A，系统处于静止状态，弹簧处于弹性限度内。现撤去力F，物体A、B在弹簧弹力作用下沿斜面向上运动，弹簧恢复原长时立即锁定弹簧，B停止运动，A继续沿斜面上滑，当A返回P点时弹簧立即解除锁定，A与B发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后不粘连。以后每次弹簧恢复原长时立即锁定弹簧，每次A返回P点时弹簧立即解除锁定，A与B均发生完全非弹性碰撞，碰后不粘连。已知PM段与物体A的动摩擦因数，弹簧弹性势能表达式为，A、B可视为质点，重力加速度为g。求 （1）A、B第一次分离时A的速度大小； （2）A在PM段滑行的总路程。 16. 如图所示，直角坐标系xOy的一、三象限内，有电场强度大小相等、方向分别沿y轴负方向和x轴正方向的匀强电场，第四象限内有磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B（B未知）的匀强磁场，在第二象限内有一圆形磁场区域（图中没有画出），磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为2B。在y轴上的A点沿x轴正方向以速度射入一质量为m、电荷量为＋q粒子，O、A间的距离为L，经过电场偏转后，从x轴上C点射入第四象限，O、C间的距离为2L，经过第四象限磁场偏转后，从y轴负方向上某点射入第三象限，经过该点时速度方向与y轴正方向夹角，经过第三象限电场偏转后进入第二象限，经过磁场偏转后恰好回到A点，且速度方向与y轴垂直，不计粒子重力，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）圆形磁场的最小面积； （3）粒子完成一次周期性运动所需时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $