内容正文:
2025-2026学年高二物理上学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每题4分,第9~10题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。
1. 近期,网剧“逃出大英博物馆”爆火,引发人们对于流落海外文物的关注。如图所示,是在大英博物馆一个角落陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”,该壶技艺精湛,美轮美奂。下列有关受力情况的分析正确的是( )
A. 玉壶对陈列台面的压力是由于台面发生形变而产生的
B. 陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的
C. 由于玉壶本身就有重力,所以玉壶的重力没有施力物体
D. 由于玉壶质地坚固,所以玉壶不可能发生形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.玉壶对陈列台面的压力是由玉壶发生形变而产生的,故A错误;
B.陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的,故B正确;
C.重力的施力物体是地球,所以玉壶的重力施力物体是地球,故C错误;
D.一切物体受力都要发生形变,玉壶质地坚固,产生形变微弱,故D错误。
故选B 。
2. 如图在A、B两点处各固定一个点电荷P、Q,点C与AB不在一条直线,。在C点放一个正的试探电荷,试探电荷受到电场力的方向与AB平行向右,则下列判断正确的是( )
A. P、Q可能带同种电荷
B. P点电荷量大于Q的电荷量
C. C的场强方向向左
D. 把试探电荷的电荷量增加后,再放在C点,C点的场强增加
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由题意可知,正电荷在C点受电场力方向与AB平行向右,则C点的场强方向平行AB向右,则P、Q带异种电荷,且P带正电,Q带负电,由图可知电荷P在C点的场强大于电荷Q在C点的场强,根据
可知,因AC>BC,则P点电荷量大于Q的电荷量,选项AC错误,B正确;
D.C点的场强与试探电荷的电量无关,即把试探电荷的电荷量增加后,再放在C点,C点的场强不变,选项D错误。
故选B。
3. 如图所示,整个空间存在水平方向的匀强电场,轻绳一端固定在O点,另一端系一个质量为m,电荷量为q的带电小球,当小球平衡时细绳与竖直方向夹角为θ,重力加速为g,则电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平衡条件得
解得
故选B。
4. 如图所示,在竖直平面内的平行板电容器,在其正中P点有一个带电微粒。S闭合时,该微粒恰好能保持静止,下列说法不正确的是( )
A. 微粒带正电
B. 若保持S闭合,上移极板N,微粒向上加速
C. 若开关S断开,上移极板M,微粒向下加速
D. 若开关S断开,下移极板M,P点电势不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.S闭合时,该微粒恰好能保持静止,根据受力平衡可知微粒受到的电场力竖直向上,与板间场强方向相同,所以微粒带正电,故A正确,不满足题意要求;
B.若保持S闭合,则板间电压保持不变,上移极板N,根据
由于板间距离减小,板间场强增大,微粒受到的电场力增大,所以微粒向上加速运动,故B正确,不满足题意要求;
CD.若开关S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
上移极板M,可知板间场强不变,微粒受到的电场力不变,微粒仍处于静止状态;由于板间场强不变,P点与接地板N距离不变,则P点与接地板N的电势差不变,P点电势不变,故C错误,满足题意要求;D正确,不满足题意要求。
故选C。
5. 雨滴是水蒸气在高空中遇到冷空气凝聚成的小水滴,雨滴在无风时的下落过程中,初始时做自由落体运动,速度不断增大;在穿过云层过程中,雨滴吸收小水珠,其质量增大;在接近地面前,受阻力影响,做匀速运动。下列说法正确的是( )
A. 穿过云层过程中,重力势能一定增大
B. 穿过云层过程中,重力势能一定为正值
C. 从初始位置下落到地面过程中,重力的功率不断增大
D. 从初始位置下落到地面过程中,阻力一直做负功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据重力势能
所以雨滴穿过云层向下运动过程中,h减小,m增大,h的减小量与m的增加量大小未知,重力势能不一定增大,A错误;
B.若取雨滴初始下落位置为零势能面,则雨滴在穿过云层时,重力势能为负值,B错误;
C.由题可知,在接近地面前,雨滴做匀速运动,由功率公式
可知雨滴速度不变,重力的功率不变,C错误;
D.从初始位置下落到地面过程中,雨滴所受阻力始终与雨滴运动方向相反,阻力一直做负功,D正确。
故选D。
6. 要测量一个阻值约为600Ω的电阻,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为、)、学生用电流表(量程为、)、滑动变阻器(10Ω,2A)和电阻箱(,5A)各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出阻值的最合理的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电路图可知,被测电阻和滑动变阻器串联,电压表测量未知电阻两端电压,电流表测量通过电路的电流,滑动变阻器可以起到多次测量求平均值减小误差到的作用,待测电阻的阻值较大,采用该图方法时电流表的读数很小,测量误差较大,故A项错误;
B.电路图可知,电阻箱与被测电阻并联,可以先闭合开关S和,读出电流表示数,利用求出电源电压,然后在闭合开关S和S1,读出电流表的示数,被测电阻两端电压等于电源电压,可以利用求出被测电阻,但不可以进行多次测量,实验具有偶然性,同时电流表的读数也同样很小,测量误差较大,故B项错误;
C.由电路图可知,电压表可以测量被测量电阻两端电压,但无法得到通过被测电阻的电流,所以无法测量其电阻,故C项错误;
D.由电路图可知,闭合开关S1时,电压表测量待测电阻两端电压;当开关S1和S2都闭合时,电阻箱被短路,电压表测量电源电压,根据串联电路特点可知电阻箱两端电压,已知电阻箱的阻值和两端电压,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用即可求出被测电阻,改变电阻箱的位置可以进行多次测量,故D项正确。
故选D。
7. 冰车是东北地区冬季喜闻乐见的游乐项目。如图甲所示,小孩坐在冰车上,大人先用水平恒力推了5s后,又用水平恒力推了25s,之后撤去了外力,小孩及冰车又在冰面上自由滑行了10s,最终静止。已知小孩和冰车的总质量为40kg,小孩在冰面上做直线运动的图像如图乙所示,忽略空气阻力,重力加速度g取,则下列说法中正确的是( )
A. 水平恒力
B. 冰车与冰面的动摩擦因数
C. 整个过程中冰车在冰面上运动的总距离为
D. 整个过程中大人对小孩和冰车做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】B.在30~40s内小孩和冰车在只受摩擦力的作用下做匀减速直线运动,根据图像可知,此段的加速度大小为
由牛顿第二定律
得冰车与冰面的动摩擦因数
故B错误;
A.0~5s内冰车做匀加速直线运动,根据图像可知
再由牛顿第二定律
解得
故A错误;
C.图像与横轴所围成的面积表示位移,因此整个过程中冰车在冰面上运动的总距离为
故C错误;
D.由动能定理
代入数据得
故D正确。
故选D。
8. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同
B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小
D. 在a、b两点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,由图可知,若是正电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是负电荷,若是负电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是正电荷,所以电性与场源电荷的电性相反,故A错误;
B.电场线的疏密表示场强,由图知a点的电场强度大,根据可知
故B错误;
CD.若是正电荷,从a到b的过程中,电场力做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小;若是负电荷,从a到b的过程中,电场力也做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小,即在a、b两点时速度大小为
故C正确,D错误。
故选C。
9. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m,A和B都可以视为点电荷,B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动,如图所示。已知小球A、B间的距离为2R,重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用
B. 天花板对A球的作用力大小为
C. B球电量绝对值大小为
D. B球转动的角速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.B球受到重力、库仑力两个力作用,两个力的合力提供向心力,A错误;
D.由几何关系可知,AB连线与竖直方向夹角为30°,根据力的合成可得B球做圆周运动的向心力大小为
设B球转动的角速度为ω,根据向心力公式有
联立解得
D正确;
C.A、B间库仑力大小可表示为
解得
C错误;
B.将A、B视为一个整体,天花板对A球的作用力在竖直方向的分力大小等于整体的重力大小,在水平方向的分力提供B球做匀速圆周运动的向心力,则天花板对A球的作用力大小为
B正确。
故选BD。
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其动能Ek随位移x变化的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 该电场为匀强电场
B. 粒子在0~x1段做加速运动,x2~x3段做减速运动
C. 粒子的电势能越来越小
D. 在0、x1、x2、x3处电势的关系为φ0<φ1<φ2<φ3
【答案】CD
【解析】
【详解】A.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,根据动能定理
Ek=qEx
图像中qE为图像的斜率,可知斜率变化场强变化,故A错误;
B.由图像知道,动能一直增大,故粒子一直做加速运动,故B错误;
CD.根据动能定理,动能一直增大,电场力做正功,电势能减小,粒子带负电,电场线方向与运动方向相反,沿电场线方向电势降低,故
φ0<φ1<φ2<φ3
故CD正确。
故选CD。
第II卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11. 物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验,量角器竖直放置,结点O与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的科学方法是___________(填选项序号)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变,改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力___________(填“变化”或“不变化”)。
(3)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 弹簧测力计必须与量角器平行
B. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C. 两细绳、必须垂直
(4)在某次实验中,弹簧测力计a、b的读数分别是、,然后只用弹簧测力计a测量物体重力,其读数为F,最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确,则作出的图应是图___________(填“2”或“3”)。
【答案】(1)B (2)不变化 (3)A
(4)2
【解析】
【小问1详解】
该实验是用一个力作用产生的作用效果与两个共同作用产生的作用效果相同来探究两个互成角度的力的合成规律,所以使用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
仅改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力大小仍等于细绳的拉力大小,由于重物c质量不变以及O点位置不变,细绳的拉力不变化,则细绳与细绳拉力的合力不变化。
【小问3详解】
A.测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内,故A正确;
BC.为减小实验误差,与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点,但不是越大越好,也不是一定要垂直,故BC错误。
故选A。
【小问4详解】
是通过实验得到的合力,一定沿竖直方向,合力是通过平行四边形得到的理论值,不一定在竖直方向上,则若操作正确,则作出的图应是图2。
12. 某同学欲测量实验室中一根粗细均匀的电阻丝的电阻率,实验步骤如下:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值:当用“”挡时发现指针的偏转角度过大,应换用___________(填“”或“”)挡,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲所示,则电阻丝的阻值约为___________。
(2)某同学设计如图乙所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹P,即可改变接入电路的电阻丝长度。
实验室提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为);
电流表A(量程为100mA);
电阻箱R(阻值范围为);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
b.根据图乙连接实验电路;
c.调节电阻箱使其接入电路的阻值最大,将金属夹P夹在电阻丝某位置上;
d.闭合开关S,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
e.改变金属夹P的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,记录R和L数据;
f.重复上述步骤,得到多组数据。
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D,示数如图丙所示,读数为___________mm。
②用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丁所示图线,截距分别为和,则电阻丝的电阻率表达式___________(用题中已知量的字母表示)。
③分析电流表的内阻对本实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1) ①. ②. 15##15.0
(2) ①. 0.512##0.511##0.513 ②. ③. 没有
【解析】
【小问1详解】
[1]选择开关拨到“”挡测量时,发现指针的偏角过大,说明电阻丝的阻值较小,
故应换用挡;
[2] 换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲所示,则电阻丝的阻值约为
【小问2详解】
[3] 螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图丙可知电阻丝的直径为
[4] 由题意可知,电流表每次满偏时,电路外电阻阻值相同,则有
整理可得
可得图像的斜率绝对值为
解得
[5] 根据上面分析可知,电流表的内阻对图像的斜率无影响,所以电流表的内阻对本实验结果没有影响。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,A点与O点的距离为75米,斜坡与水平面的夹角,运动员的质量。不计空气阻力(,;g取10m/s2)。求:
(1)运动员从O点到A点的运动时间;
(2)运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设
运动员在竖直方向做自由落体运动,有
解得
(2)根据平抛运动的推论,可得运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值为
14. 如图所示,示波器的工作原理可以简化为:金属丝发射出的电子由静止经电压加速后,从金属板的小孔O射出,沿进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离也为l。极板间电压为,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为d。电子电荷量大小为e,质量为m,不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小:
(2)求电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值和在荧光屏上形成的亮斑到的距离。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)电子在加速电场做加速运动,根据动能定理可得
解得
(2)在偏转电场中,水平方向电子做匀速运动,有
竖直方向,电子受到电场力作用,由牛顿第二定律有
又
,,
联立解得电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值为
根据类平抛推论和几何关系可得
联立解得在荧光屏上形成的亮斑到的距离为
15. 如图所示,与水平夹角为角的倾斜轨道AC与半径为R的圆弧形轨道CDEF平滑连接,水平线BE(包括BE线)的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为,现将质量为m,带电量为的小滑块(大小可以忽略)从A点由静止开始释放。设轨道光滑且绝缘,求:
(1)小滑块刚开始运动时的加速度大小;
(2)要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点E,小滑块释放点A与B点的高度差;
(3)在小滑块恰能过圆弧最高点E的情况下,小滑块在最低点C时对轨道的压力。
【答案】(1);(2);(3),方向竖直向下
【解析】
【详解】(1)小滑块刚开始运动时,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点,在点有
设小滑块释放点A与B点的高度差为,从A点到E点过程,根据动能定理可得
联立解得
(3)小滑块从C到E的过程中,根据动能定理可得
在最低点C时,根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可得,小滑块在最低点C时对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
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2025-2026学年高二物理上学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每题4分,第9~10题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。
1. 近期,网剧“逃出大英博物馆”爆火,引发人们对于流落海外文物的关注。如图所示,是在大英博物馆一个角落陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”,该壶技艺精湛,美轮美奂。下列有关受力情况的分析正确的是( )
A. 玉壶对陈列台面的压力是由于台面发生形变而产生的
B. 陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的
C. 由于玉壶本身就有重力,所以玉壶的重力没有施力物体
D. 由于玉壶质地坚固,所以玉壶不可能发生形变
2. 如图在A、B两点处各固定一个点电荷P、Q,点C与AB不在一条直线,。在C点放一个正的试探电荷,试探电荷受到电场力的方向与AB平行向右,则下列判断正确的是( )
A. P、Q可能带同种电荷
B. P点电荷量大于Q的电荷量
C. C的场强方向向左
D. 把试探电荷的电荷量增加后,再放在C点,C点的场强增加
3. 如图所示,整个空间存在水平方向的匀强电场,轻绳一端固定在O点,另一端系一个质量为m,电荷量为q的带电小球,当小球平衡时细绳与竖直方向夹角为θ,重力加速为g,则电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,在竖直平面内的平行板电容器,在其正中P点有一个带电微粒。S闭合时,该微粒恰好能保持静止,下列说法不正确的是( )
A. 微粒带正电
B. 若保持S闭合,上移极板N,微粒向上加速
C. 若开关S断开,上移极板M,微粒向下加速
D. 若开关S断开,下移极板M,P点电势不变
5. 雨滴是水蒸气在高空中遇到冷空气凝聚成的小水滴,雨滴在无风时的下落过程中,初始时做自由落体运动,速度不断增大;在穿过云层过程中,雨滴吸收小水珠,其质量增大;在接近地面前,受阻力影响,做匀速运动。下列说法正确的是( )
A. 穿过云层过程中,重力势能一定增大
B. 穿过云层过程中,重力势能一定为正值
C. 从初始位置下落到地面过程中,重力的功率不断增大
D. 从初始位置下落到地面过程中,阻力一直做负功
6. 要测量一个阻值约为600Ω的电阻,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为、)、学生用电流表(量程为、)、滑动变阻器(10Ω,2A)和电阻箱(,5A)各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出阻值的最合理的方案是( )
A. B.
C. D.
7. 冰车是东北地区冬季喜闻乐见的游乐项目。如图甲所示,小孩坐在冰车上,大人先用水平恒力推了5s后,又用水平恒力推了25s,之后撤去了外力,小孩及冰车又在冰面上自由滑行了10s,最终静止。已知小孩和冰车的总质量为40kg,小孩在冰面上做直线运动的图像如图乙所示,忽略空气阻力,重力加速度g取,则下列说法中正确的是( )
A. 水平恒力
B. 冰车与冰面的动摩擦因数
C. 整个过程中冰车在冰面上运动的总距离为
D. 整个过程中大人对小孩和冰车做的功为
8. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同
B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小
D. 在a、b两点的电势能
9. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m,A和B都可以视为点电荷,B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动,如图所示。已知小球A、B间的距离为2R,重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用
B. 天花板对A球的作用力大小为
C. B球电量绝对值大小为
D. B球转动的角速度为
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其动能Ek随位移x变化的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 该电场为匀强电场
B. 粒子在0~x1段做加速运动,x2~x3段做减速运动
C. 粒子的电势能越来越小
D. 在0、x1、x2、x3处电势的关系为φ0<φ1<φ2<φ3
第II卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11. 物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验,量角器竖直放置,结点O与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的科学方法是___________(填选项序号)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变,改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力___________(填“变化”或“不变化”)。
(3)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 弹簧测力计必须与量角器平行
B. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C. 两细绳、必须垂直
(4)在某次实验中,弹簧测力计a、b的读数分别是、,然后只用弹簧测力计a测量物体重力,其读数为F,最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确,则作出的图应是图___________(填“2”或“3”)。
12. 某同学欲测量实验室中一根粗细均匀的电阻丝的电阻率,实验步骤如下:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值:当用“”挡时发现指针的偏转角度过大,应换用___________(填“”或“”)挡,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲所示,则电阻丝的阻值约为___________。
(2)某同学设计如图乙所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹P,即可改变接入电路的电阻丝长度。
实验室提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为);
电流表A(量程为100mA);
电阻箱R(阻值范围为);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
b.根据图乙连接实验电路;
c.调节电阻箱使其接入电路的阻值最大,将金属夹P夹在电阻丝某位置上;
d.闭合开关S,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
e.改变金属夹P的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,记录R和L数据;
f.重复上述步骤,得到多组数据。
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D,示数如图丙所示,读数为___________mm。
②用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丁所示图线,截距分别为和,则电阻丝的电阻率表达式___________(用题中已知量的字母表示)。
③分析电流表的内阻对本实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,A点与O点的距离为75米,斜坡与水平面的夹角,运动员的质量。不计空气阻力(,;g取10m/s2)。求:
(1)运动员从O点到A点的运动时间;
(2)运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。
14. 如图所示,示波器的工作原理可以简化为:金属丝发射出的电子由静止经电压加速后,从金属板的小孔O射出,沿进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离也为l。极板间电压为,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为d。电子电荷量大小为e,质量为m,不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小:
(2)求电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值和在荧光屏上形成的亮斑到的距离。
15. 如图所示,与水平夹角为角的倾斜轨道AC与半径为R的圆弧形轨道CDEF平滑连接,水平线BE(包括BE线)的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为,现将质量为m,带电量为的小滑块(大小可以忽略)从A点由静止开始释放。设轨道光滑且绝缘,求:
(1)小滑块刚开始运动时的加速度大小;
(2)要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点E,小滑块释放点A与B点的高度差;
(3)在小滑块恰能过圆弧最高点E的情况下,小滑块在最低点C时对轨道的压力。
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