精品解析：河北省衡水市安平县志臻学校2024～2025学年高一下学期期末考试物理试卷

高一下学期期末考试 物理试题 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B. 若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C. 若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D. 若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 2. 跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实跳台滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为 的斜坡顶端P处以初速度水平飞出，经过一段时间t后落到斜坡上的A点处，A、P之间距离为L。改变初速度v的大小，L和t都随之改变。已知重力加速度为g。关于L、t与的关系，下列说法中正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 2t0时刻，甲、乙处于同一高度 B. t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍 C. 0~2t0时间内，甲、乙之间的距离一直增加 D. 0~2t0时间内，甲、乙速度在t0时刻相差最大 4. 如图甲，一长为L、板间距离为d的平行板电容器水平放置，一正离子源放置在电容器左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度方向均沿中轴线水平向右、速度大小为的正离子，正离子的质量为 、电荷量为。从 时刻起加一如图乙所示的周期性电场，此时A板电势高于B板。已知，且，不计离子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 时刻进入的正离子刚好击中B板右端点 B. 时刻进入的正离子离开电容器时偏离轴线的距离为 C. 时刻进入的正离子击中金属板A的右端点 D. 离子源发射的正离子被平行板电容器收集的比例为50% 5. 如图所示，A、B两个相同的小球分别用长为、的细绳悬挂在同一竖直线的两点，现使两球在水平面内做圆周运动，且角速度均缓慢增大，当两球刚好运动到相同高度时，A、B两球运动半径分别为、，两球离地高度为。O点为两悬挂点在地面的投影，两个小球可视为质点，则下列说法正确的是（　　）。 A. 在两根细绳分别对A球和B球的拉力可能相同 B. 在A球和B球的周期相等 C. 在同时剪断两根细绳，B球先落地 D. 剪断两根细绳，A球和B球的落地点到O点的距离相等 6. 如图，水平圆盘上沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，此时绳子恰好伸直但未有弹力。A的质量为5m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，A、B与盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若转盘从静止开始缓慢加速转动，在AB滑动前轻绳未断，则（　　） A. A的摩擦力先增大后减小，再增大 B. A的摩擦力一直增大 C. B的摩擦力先增大，后保持不变 D. B的摩擦力先增大后不变，再减小，再反向增大 7. 将卫星送入预定轨道后。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U­-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　　） A. 电源的电动势为E＝5 V B. 电阻两端的电压为U＝4 V C. 电阻的电流为I＝0.4 A D. 硅光电池的内阻为5 Ω 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 空间中有两个固定点电荷A和B，带电荷量的绝对值分别为QA和QB，以点电荷A、B连线上某点为原点，以点电荷A和B所在的直线为x轴建立直角坐标系，分别作出部分和图像，如图所示，无穷远处电势为零．则下列说法正确的是（　　） A. A为正点电荷，B为负点电荷，且QA>QB B. A为负点电荷，B为正点电荷，且QA> QB C. 1是图像，2是图像 D. 1是图像，2是图像 9. 太空电梯的原理并不复杂，与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，在引力和向心加速度的相互作用下，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a，相对地球静止，卫星b与同步空间站a的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t之后，a、b第一次相距最远。已知地球半径R，自转周期T，下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯各点均处于失重状态 B. b卫星的周期为 C. 太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比 D. 太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心距离成正比 10. 空间中M、N两点分别固定不等量的异种点电荷（电性及N点位置未标出）。一带负电的点电荷q仅在电场力作用下先后经过h、k两点，其运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A. M点的电荷量值小于N点的电荷量值 B. 从h点到k点的过程中q的速度越来越大 C. h点的电势大于k点的电势 D. q在h点的加速度比k点加速度大 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 某物理实验小组进行验证机械能守恒定律的实验，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有一个光电门，滑块上固定有一个竖直遮光条，滑块通过绕过定滑轮的细线与钩码相连。调节气垫导轨水平，并使细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。 现将滑块从图甲所示位置由静止释放，滑块经过光电门时钩码未着地，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，已知重力加速度为g。 （1）用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条宽度的测量值d = _____mm。 （2）改变光电门的位置，重复实验，测出多组L和t值，作出图像，作出的图像为一条过坐标原点的直线，如果图线的斜率为_____（用题中测量物理量符号表示），则验证了机械能守恒定律。 （3）如果得出的图像不通过坐标原点，如图丙所示，则导致这一错误的原因是_____。 A. 滑块和遮光条的总质量M和钩码质量m不满足m ≪ M B. 每次释放滑块时都有一个近似相等的微小初速度 C. 滑块与导轨之间有微小的滑动摩擦力 D. 钩码和滑块在运动过程中受到空气阻力 12. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 （1）量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为_________A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线______。 （2）磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流_________，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为_________A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为_________mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。 利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 13. 一架喷气式飞机的质量为，起飞过程中，飞机沿水平直跑道从静止开始滑跑，当位移达到时，速度达到起飞速度。此过程中飞机受到的平均阻力的大小是飞机重力的倍， 取。求该飞机在滑跑过程中： （1）加速度的大小； （2）飞机受到的牵引力的大小； （3）飞机在跑道上滑跑的时间 。 14. 如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求： (1)初速度v0与x轴正方向的夹角； (2)P、Q两点间的电势差UPQ； (3)带电质点在第一象限中运动所用的时间． 15. 如图所示，一倾角为的固定斜面的底端安装一弹性挡板，可视为质点的两个滑块、被固定在斜面上，质量分别为，，两滑块与斜面间的动摩擦因数均为，且滑块、到挡板的距离分别为 和。已知滑块间的碰撞及滑块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计。，，重力加速度。 （1）只释放滑块，求滑块第一次与挡板碰撞后上滑的最大距离； （2）只释放滑块，求在斜面上运动的总路程； （3）滑块、同时释放，若在第一次与挡板碰撞后，在上滑过程中与碰撞，求 和 之间满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期末考试 物理试题 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B. 若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C. 若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D. 若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．每条绳带中的张力竖直方向的分力大小等于纸袋总重力的，故A错误； BC．设每条绳带与竖直方向的夹角 ，有 若只稍微增加绳带长度，则 减小，每条绳带中的张力变小，若只稍微减小绳扣间距，则 减小，每条绳带中的张力变小，故BC错误； D．若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力与纸袋重力等大反向，不变，故D正确。 故选D。 2. 跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实跳台滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为 的斜坡顶端P处以初速度水平飞出，经过一段时间t后落到斜坡上的A点处，A、P之间距离为L。改变初速度v的大小，L和t都随之改变。已知重力加速度为g。关于L、t与的关系，下列说法中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律，有 两式联立解得 故选B。 3. 甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 2t0时刻，甲、乙处于同一高度 B. t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍 C. 0~2t0时间内，甲、乙之间的距离一直增加 D. 0~2t0时间内，甲、乙速度在t0时刻相差最大 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据a-t图像知，图像与坐标轴所围成的面积表示速度的变化量，起始时刻，两无人机速度均为零，0~t0过程中，乙图像面积为甲图像面积的2倍，所以t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍，B正确； D．t0时刻之前，乙的加速度大于甲的加速度，二者速度差距逐渐增大，t0~2t0之间，乙的加速度小于甲的加速度，二者速度差距逐渐减小，所以t0时刻二者速度相差最大，D正确； AC．结合a-t图像转v-t图像，如图所示 在v-t图像中，图像与坐标轴所围城的面积表示位移，可知2t0时刻，甲、乙不处于同一高度，甲、乙之间的距离一直增加，A错误，C正确， 本题选错误的，故选A。 4. 如图甲，一长为L、板间距离为d的平行板电容器水平放置，一正离子源放置在电容器左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度方向均沿中轴线水平向右、速度大小为的正离子，正离子的质量为 、电荷量为。从 时刻起加一如图乙所示的周期性电场，此时A板电势高于B板。已知，且，不计离子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 时刻进入的正离子刚好击中B板右端点 B. 时刻进入的正离子离开电容器时偏离轴线的距离为 C. 时刻进入的正离子击中金属板A的右端点 D. 离子源发射的正离子被平行板电容器收集的比例为50% 【答案】C 【解析】 【详解】A． 时刻进入的正离子运动的如图线1所示，其偏移量为，， 离子击中B板的中点，A错误。 B．时刻进入的正离子的如图线2所示，其离开电容器时偏离轴线的距离为 离子沿中心轴线离开，B错误； C．时刻进入的正离子的如图线3所示， 即时刻进入的正离子击中金属板A的右端点，C正确； D．设时刻进入电场的离子刚好打到板上的如图线4所示， 解得 又因为时刻进入电容器的离子刚好打到 板右端点，所以能够击中电容器两极板的离子进入电容器的百分比为 D错误。 故选C。 5. 如图所示，A、B两个相同的小球分别用长为、的细绳悬挂在同一竖直线的两点，现使两球在水平面内做圆周运动，且角速度均缓慢增大，当两球刚好运动到相同高度时，A、B两球运动半径分别为、，两球离地高度为。O点为两悬挂点在地面的投影，两个小球可视为质点，则下列说法正确的是（　　）。 A. 在两根细绳分别对A球和B球的拉力可能相同 B. 在A球和B球的周期相等 C. 在同时剪断两根细绳，B球先落地 D. 剪断两根细绳，A球和B球的落地点到O点的距离相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．令悬挂A、B球的细绳与竖直方向的夹角分别为、 ，则有 ， 解得 ， 对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有 ， 解得 故A错误； B．对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有 ， 解得 故B错误； C．两球离地高度为，同时剪断两根细绳，小球做平抛运动，则有 解得 两球同时落地，故C错误； D．对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合力提供向心力，则有 ， 平抛运动过程有 ， 落地点到O点的距离 ， 解得 故D正确。 故选D。 6. 如图，水平圆盘上沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，此时绳子恰好伸直但未有弹力。A的质量为5m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，A、B与盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若转盘从静止开始缓慢加速转动，在AB滑动前轻绳未断，则（　　） A. A的摩擦力先增大后减小，再增大 B. A的摩擦力一直增大 C. B的摩擦力先增大，后保持不变 D. B的摩擦力先增大后不变，再减小，再反向增大 【答案】D 【解析】 【详解】刚开始角速度较小时，A、B两个物体由所受的静摩擦力提供向心力，因B物体离中心轴更远，故B物体所需要向心力更大，即B物体所受到的静摩擦力先达到最大值，此时则有 之后对A有 对B有 联立，消去 可得 可知继续增大，直到A摩擦力达到最大值，此过程B摩擦力保持不变。根据两者摩擦力方向可知，此时并未达到最终结果，根据重心在 点靠A侧可知，最后会向A侧滑出。故根据 可知 要继续增大，则根据 对B应有 则继续增大，会减小到0后反向增大到最大值，此过程不变。综上有A的摩擦力先增大后不变；B的摩擦力先增大后不变再减小到0后反向增大。 故选D。 7. 将卫星送入预定轨道后。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U­-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　　） A. 电源的电动势为E＝5 V B. 电阻两端的电压为U＝4 V C. 电阻的电流为I＝0.4 A D. 硅光电池的内阻为5 Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律 得当I=0时，有 E=U 由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为 E=4V 故A错误； BC．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为 U=3V 电流为 I=0.2A 故BC错误； D．此时太阳能电池的内阻为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 空间中有两个固定点电荷A和B，带电荷量的绝对值分别为QA和QB，以点电荷A、B连线上某点为原点，以点电荷A和B所在的直线为x轴建立直角坐标系，分别作出部分和图像，如图所示，无穷远处电势为零．则下列说法正确的是（　　） A. A为正点电荷，B为负点电荷，且QA>QB B. A为负点电荷，B为正点电荷，且QA> QB C. 1是图像，2是图像 D. 1是图像，2是图像 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于正点电荷周围电势趋于正无穷大，所以由图可知B为正点电荷，因为点电荷B右侧有场强为0的点，说明A为负点电荷，因电场强度叠加为0的位置，离B近，离A远，故由 可知 QA>QB B正确，A错误； CD．当图像斜率为0时，场强为0，结合图中的辅助线，可知1是图像，2是图像，D正确，C错误。 故选BD。 9. 太空电梯的原理并不复杂，与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，在引力和向心加速度的相互作用下，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a，相对地球静止，卫星b与同步空间站a的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t之后，a、b第一次相距最远。已知地球半径R，自转周期T，下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯各点均处于失重状态 B. b卫星的周期为 C. 太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比 D. 太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心距离成正比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动，电梯上各点均处于失重状态，故A正确； B．静止卫星的周期为 当两卫星a、b第一次相距最远时，满足 解得 故B错误； CD．太空电梯相对地球静止，各点角速度相等，各点线速度 与该点离地球球心距离成正比，故D错误，C正确。 故选AC。 10. 空间中M、N两点分别固定不等量的异种点电荷（电性及N点位置未标出）。一带负电的点电荷q仅在电场力作用下先后经过h、k两点，其运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A. M点的电荷量值小于N点的电荷量值 B. 从h点到k点的过程中q的速度越来越大 C. h点的电势大于k点的电势 D. q在h点的加速度比k点加速度大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．带负电的电荷的运动轨迹几乎是椭圆，类比开普勒行星运动定律可知，N在椭圆的一个焦点上，可知N带正电，M带负电，由于轨迹离N越来越近，可知N的电荷量大于M的电荷量，故A正确； BC．从h点到k点的过程中q的电场力做正功，电势能减小，电势增大，动能变大，则速度越来越大，故B正确，C错误； D．q在k点离N点电荷较近，根据牛顿第二定律及库仑定律可知，q在h点的加速度比k点加速度小，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 某物理实验小组进行验证机械能守恒定律的实验，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有一个光电门，滑块上固定有一个竖直遮光条，滑块通过绕过定滑轮的细线与钩码相连。调节气垫导轨水平，并使细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。 现将滑块从图甲所示位置由静止释放，滑块经过光电门时钩码未着地，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，已知重力加速度为g。 （1）用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条宽度的测量值d = _____mm。 （2）改变光电门的位置，重复实验，测出多组L和t值，作出图像，作出的图像为一条过坐标原点的直线，如果图线的斜率为_____（用题中测量物理量符号表示），则验证了机械能守恒定律。 （3）如果得出的图像不通过坐标原点，如图丙所示，则导致这一错误的原因是_____。 A. 滑块和遮光条的总质量M和钩码质量m不满足m ≪ M B. 每次释放滑块时都有一个近似相等的微小初速度 C. 滑块与导轨之间有微小的滑动摩擦力 D. 钩码和滑块在运动过程中受到空气阻力 【答案】（1）1.880##1.879##1.881 （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 滑块经过光电门的速度 若满足机械能守恒定律，则钩码下落过程有 变形得 故图像的斜率为时验证了机械能守恒定律。 【小问3详解】 A．本实验是验证机械能守恒定律实验，不是验证牛顿第二定律实验，不需用钩码的重力代替拉力，所以不需要满足m ≪ M，故A错误； B．滑块没有从静止释放，有微小的初速度时，根据机械能守恒定律有 可得 图像不过坐标原点，且在负半轴有纵截距，故B正确； CD．滑块与导轨之间有微小的滑动摩擦力或钩码、滑块在运动过程中受到空气阻力时，根据动能定理有 可得 图像仍过坐标原点，故CD错误。 故选B。 12. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 （1）量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为_________A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线______。 （2）磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流_________，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为_________A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为_________mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。 利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 【答案】（1） ①. 0.58 ②. （2） ①. 最小 ②. 0.48 ③. 30 【解析】 【小问1详解】 ①[1]由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零时，电路中有最大电流 ②[2]由于电路中最大电流为0.58A，则电流表应选择0 ~ 0.6A量程，根据电路图实物图连线如下 【小问2详解】 ①[1]滑动变阻器RP的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全。 ②[2]电流表读数为0.48A。 ③[3]根据题图中数据可知B−I图线斜率为 13. 一架喷气式飞机的质量为，起飞过程中，飞机沿水平直跑道从静止开始滑跑，当位移达到时，速度达到起飞速度。此过程中飞机受到的平均阻力的大小是飞机重力的倍， 取。求该飞机在滑跑过程中： （1）加速度的大小； （2）飞机受到的牵引力的大小； （3）飞机在跑道上滑跑的时间 。 【答案】（1） （2） （3）30s 【解析】 【小问1详解】 根据速度与位移的关系有 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据速度公式有 解得 14. 如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求： (1)初速度v0与x轴正方向的夹角； (2)P、Q两点间的电势差UPQ； (3)带电质点在第一象限中运动所用的时间． 【答案】(1)(2)－　(3) 【解析】 【详解】(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有 qE＝mg 设初速度v0与x轴正方向的夹角为θ，且由带电质点在第一象限做直线运动，有 解得 θ＝. (2)P到Q的过程，由动能定理有 qEL－mgL＝0 WPQ＝qEL 解得 (3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有 mg＝ma 即 a＝g 由速度公式得 v0＝at 解得 带电质点在第一象限中往返一次所用的时间 15. 如图所示，一倾角为的固定斜面的底端安装一弹性挡板，可视为质点的两个滑块、被固定在斜面上，质量分别为，，两滑块与斜面间的动摩擦因数均为，且滑块、到挡板的距离分别为 和。已知滑块间的碰撞及滑块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计。，，重力加速度。 （1）只释放滑块，求滑块第一次与挡板碰撞后上滑的最大距离； （2）只释放滑块，求在斜面上运动的总路程； （3）滑块、同时释放，若在第一次与挡板碰撞后，在上滑过程中与碰撞，求 和 之间满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）只释放滑块，设B上滑的最大距离为，由动能定理，有 解得 （2）由于，即当滑块的速度减到零时，除非它已经停在挡板处，否则将沿斜面向下运动，滑块B不可能停在挡板上方某处，最终经过多次与挡板碰撞后，停靠在挡板处。设滑块B在斜面上运动的总路程为 ，对全过程由动能定理，有 解得 （3）滑块、B同时释放，若 较大，、B下滑时二者距离较近，B第一次碰挡板反弹后会在向上滑动时与相碰。若 较小， 、B下滑时二者距离较远，B第一次碰挡板反弹后向上滑动到最高点时将不会与相碰。临界情况是B第一次碰挡板反弹后向上滑动到最高点时恰与相碰，此时，滑块B的第一次上滑过程刚好结束，对应 有最小值。设滑块B下滑过程的加速度大小为，由牛顿第二定律有 设B下滑时间与挡板相碰，B下滑的距离 设滑块B上滑过程的加速度大小为，B经过时间上滑到达最高点，由牛顿第二定律有 上滑的距离 且有 分析可知，下滑时间与B在最高点相碰，且下滑过程的加速度大小也为，有下滑的距离 解得 若B在第一次与挡板碰撞后，在上滑过程中与碰撞，需满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $