精品解析：河南汝州市第三高级中学2025-2026学年高三上学期物理期末考试卷

2025-2026学年度高三上学期物理期末考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭于北京时间2025年11月25日12时11分，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，则可计算出地球的半径为（　　） A. B. C. D. 2. 如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至，为动力系统供电，此时动力系统的电流为，发电厂的输出电流为；若变压器的匝数，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处与x轴正方向成θ角（0<θ<π），以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 若v一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 B. 若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 C. 若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 D. 若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 4. 在网球训练中，发球机从距地面1.3m高的位置水平发射一球，刚好能越过前方6.0m处竖直挡网，如图所示。已知挡网高约为0.9m，网球飞出后做平抛运动，取。球被击出时的水平初速度大小约为（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 14m/s D. 22m/s 5. 如图所示，光滑半圆形凹槽B静止在光滑水平地面上，圆心为，物块C静止在B右侧。现将小球A从距离高度为的位置静止释放，恰能无碰撞地从凹槽右端进入凹槽，当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起（时间极短）。已知A、B、C的质量均为，凹槽半径为，重力加速度为，则（　　） A. 初始时，B右侧与C的左侧相距为 B. B与C刚要碰撞时，A的速度大小为 C. 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为 D. 小球A从凹槽左端飞出后能运动到与释放点等高的位置 6. 如图所示，装有轻质光滑定滑轮的光滑斜面静置在水平地面上，斜面与水平面夹角，斜面上的A通过不可伸长的轻绳绕过定滑轮与B相连，轻绳与斜面平行，B拉着A从静止开始运动，斜面始终保持静止，斜面质量6kg，A和B质量都是1kg，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力为10N B. A的加速度为 C. 斜面对地面的压力大于80N D. 地面对斜面的支持力为78.75N 7. 在如图a所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为压敏电阻，其阻值R随压力F的变化图像如图b所示，C为电容器，L为指示灯（指示灯的电阻保持不变），若r=R0，现在R上施加一压力F，则（　　） A. 压力F减小，L变暗 B. 压力F减小，电容器的电量增大 C. 压力F增大，压敏电阻消耗的功率增加 D. 压力F增大，电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为g，不计一切阻力。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块B机械能的减少量等于物块A重力势能的增加量 B. 物块B的重力势能减少量为 C. 物块A的速度大于物块B的速度 D. 物块B的末速度为 9. 某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与一阻值为的定值电阻相连，直线右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为的金属杆垂直导轨放置，在直线的右侧有与其平行的两直线和，且与、与间的距离均为。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终金属杆恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆经过时的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻产生的热量为 C. 金属杆经过和区域，其所受安培力的冲量相同 D. 若金属杆的初速度变为原来的倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的倍 10. 如图所示，a、b为两颗绕地球同向做匀速圆周运动的人造卫星，其中a为静止轨道卫星。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，b卫星轨道半径为2R。下列说法中正确的是（ ） A. 地球的第一宇宙速度为 B. 卫星a的线速度为 C. 根据已知条件无法估算出卫星a的轨道半径 D. b卫星可以加速变轨到a卫星的轨道上 三、实验题（本题2小题，共18分） 11. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示，改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势E=______，内阻r=______。 （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻RA，为此又在实验室找到另一个电流表A1（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合S1，断开S2，调节电阻箱示数为R1，电流表A1的示数为I0； ②闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到______，此时电阻箱示数为R2，则电流表A的内阻RA=______。 （3）若由（1）测得该电池电动势E=9V，内阻r=6Ω，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流Ig=6mA、内阻Rg=15Ω，按照正确操作步骤测量未知电阻Rx，欧姆表指针位于图5位置，则Rx=______Ω，电池的内阻测量值对Rx的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 12. 体重秤的核心部件力传感器的简要原理如图（a）所示，金属板的上下两侧各贴有电阻应变片、；金属板左端固定，在金属板右端施加向下的力时，金属板向下弯曲，使两电阻应变片随之形变，电阻发生改变。已知在日常体重测量范围内，金属板上下所贴电阻应变片的阻值变化量的绝对值与金属板受力的大小F的关系均为，其中为常量。某同学利用该力传感器和电压传感器将力信号转化为电信号，制作了简易的体重秤。如图（b）所示，电源电动势为E，内阻不计；、为两电阻应变片，在金属板不受力时阻值均为R，为定值电阻，为滑动变阻器；电压传感器内阻很大。回答下列问题： （1）当金属板右端受到向下的力时，的阻值_______，的阻值_____；（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，电压传感器的示数_______0；（填“>”、“<”或“=”） （3）已知金属板右端受到的力等于重物对体重秤的正压力。在体重秤上放置重为100kg的物体时，电压传感器的示数为20mV。某同学站在体重秤上，电压传感器的示数为12mV，则该同学的体重为__________kg； （4）将不同质量的物体放在体重秤上，记录对应的电压传感器示数，列出表格并在坐标纸上画出了图像，如图（c）所示。若图线的斜率为k，当地重力加速度为g，则__________（用E、R、k、g表示）； （5）使用一段时间后，电源的内阻增大，以致不可忽略，则体重秤的测量结果将__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题（本题3小题，共36分） 13. 一质量为1kg的烟花弹从地面斜向上发射，发射速度大小为50m/s，方向与水平方向夹角为53°，如图所示，达到最高点时炸裂为质量相等的两部分A和B。爆炸后A又上升了3s，且恰好落回出发点，不计空气阻力，爆炸的时间极短且忽略爆炸前后的总质量变化，取重力加速度，，，求： （1）爆炸点到抛出点的水平、竖直距离； （2）炸裂后A的速度大小； （3）爆炸过程中释放的化学能。 14. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在第一、四象限内，y轴与垂直x轴的MN之间（含MN）有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在坐标为的P点，沿与y轴负方向成45°角斜向右下射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度大小为，粒子第一次经过y轴时速度方向与y轴负方向的夹角为60°，粒子第一次在磁场中运动的轨迹恰好与x轴和MN相切，不计粒子的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若仅将匀强磁场改为非匀强磁场，磁场方向不变，磁感应强度大小满足，要使粒子不从MN飞出磁场，k应满足的条件。 15. 如图所示，斜面体固定在水平面上，底端有一固定的挡板，挡板通过轻质弹簧连接物块A，物块A通过不可伸长的细线绕过固定在斜面顶端的定滑轮连接一个物块B，细线与斜面平行，用手托住物块B，使整个装置保持静止，初始细线伸直但无张力。无初速度释放物块B后，物块A在斜面上做简谐运动，物块B整个运动过程中与地面始终无接触。已知斜面倾角为，弹簧劲度系数为k，物块A、B的质量均为m，不计一切摩擦，重力加速度为g，求： （1）物块A、B做简谐运动的振幅； （2）细线对物块B的最大拉力大小； （3）物块A的最大速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期物理期末考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭于北京时间2025年11月25日12时11分，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，则可计算出地球的半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】飞船绕地球做匀速圆周运动，由重力提供向心力，满足 地球表面重力加速度为，满足 解得 故选D。 2. 如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至，为动力系统供电，此时动力系统的电流为，发电厂的输出电流为；若变压器的匝数，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，两变压器则有， 可得， 由题意可知，由于输电线上有电压降，因此则有，又有，可得，故AB错误； CD．由理想变压器原、副线圈的电流比等于匝数的反比，两变压器则有， 可得， 由于，，可得，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处与x轴正方向成θ角（0<θ<π），以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 若v一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 B. 若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 C. 若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 D. 若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 【答案】B 【解析】 【详解】BD．粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 由几何关系得，轨迹对应的圆心角α＝2π－2θ 粒子在磁场中运动的时间 可得，若v一定，θ越大，粒子在磁场中运动的时间t越短，若θ一定，则粒子在磁场中的运动时间一定，故B正确，D错误； A．设粒子的轨迹半径为r，根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 由图有，AO＝2rsin θ＝ 可得，若θ是锐角，θ越大，AO越大，若θ是钝角，θ越大，AO越小，故A错误； C．粒子在磁场中运动的角速度，又 则得 与速度v无关，故C错误。 故选B。 4. 在网球训练中，发球机从距地面1.3m高的位置水平发射一球，刚好能越过前方6.0m处竖直挡网，如图所示。已知挡网高约为0.9m，网球飞出后做平抛运动，取。球被击出时的水平初速度大小约为（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 14m/s D. 22m/s 【答案】D 【解析】 【详解】由平抛运动规律可知，网球水平方向做匀速直线运动 网球竖直方向做自由落体运动 解得 故选D。 5. 如图所示，光滑半圆形凹槽B静止在光滑水平地面上，圆心为，物块C静止在B右侧。现将小球A从距离高度为的位置静止释放，恰能无碰撞地从凹槽右端进入凹槽，当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起（时间极短）。已知A、B、C的质量均为，凹槽半径为，重力加速度为，则（　　） A. 初始时，B右侧与C的左侧相距为 B. B与C刚要碰撞时，A的速度大小为 C. 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为 D. 小球A从凹槽左端飞出后能运动到与释放点等高的位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．从A开始下滑到到达最低点过程，A、B组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，设A滑至B的最低点过程中，A、B水平方向移动的距离分别为、。故最初时B右侧与C的间距为，由水平方向动量守恒得 故，又因为 解得，故A错误； B．从A开始下滑到到达最低点过程，由机械能守恒定律得 解得，故B错误； C．当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起，对B、C应用动量守恒有，解得 之后A、B、C水平方向动量守恒，当A滑到凹槽左端时，A、B、C水平方向共速，由动量守恒，可知A、B、C水平方向速度为零，设此时A的速度为 由机械能守恒 解得 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为，故C正确； D．小球A从凹槽左端飞出后，由机械能守恒 解得，故小球A从凹槽左端飞出后不能运动到与释放点等高的位置，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，装有轻质光滑定滑轮的光滑斜面静置在水平地面上，斜面与水平面夹角，斜面上的A通过不可伸长的轻绳绕过定滑轮与B相连，轻绳与斜面平行，B拉着A从静止开始运动，斜面始终保持静止，斜面质量6kg，A和B质量都是1kg，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力为10N B. A的加速度为 C. 斜面对地面的压力大于80N D. 地面对斜面的支持力为78.75N 【答案】D 【解析】 【详解】B．对AB整体分析可知，AB的加速度大小均为，B错误； A．对B分析可知 解得绳的拉力为T=7.5N，B错误； CD．对斜面受力分析可知，地面对斜面的支持力为 根据牛顿第三定律可知，斜面对地面的压力为78.75N，小于80N，C错误，D正确。 故选D。 7. 在如图a所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为压敏电阻，其阻值R随压力F的变化图像如图b所示，C为电容器，L为指示灯（指示灯的电阻保持不变），若r=R0，现在R上施加一压力F，则（　　） A. 压力F减小，L变暗 B. 压力F减小，电容器的电量增大 C. 压力F增大，压敏电阻消耗的功率增加 D. 压力F增大，电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路图可知压敏电阻R与指示灯串联，压力F减小，压敏电阻阻值减小，电路的电流变大，所以指示灯L变亮，故A错误； B．电容两端的电压等于压敏电阻与指示灯的电压之和，根据闭合电路的规律，有 压力F减小，压敏电阻阻值减小，电路的电流变大，电容两端电压减小，根据 可知电容器的电量减小，故B错误； C．压力F增大，压敏电阻R的阻值增大，但不知R与（r+RL）的大小关系，所以无法确定压敏电阻消耗的功率情况，故C错误； D．由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir 所以 即电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为g，不计一切阻力。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块B机械能的减少量等于物块A重力势能的增加量 B. 物块B的重力势能减少量为 C. 物块A的速度大于物块B的速度 D. 物块B的末速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于物块A和B组成的系统运动过程中，除重力外其他力做功的代数和为零，所以物块A和B组成的系统机械能守恒，故物块B机械能的减少量等于物块A机械能的增加量，但物块A机械能的增加量应该是其增加的重力势能和动能的总和，故A错误； B．在物块B下落到绳与水平方向的夹角为时，物块B下降的高度为 所以物块B的重力势能减少量为，故B正确； C．将物块B的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，则有 所以物块A的速度小于物块B的速度，故C错误； D．对物块A和B组成的系统列机械能守恒定律方程有 又因为 联立解得物块B的末速度为，故D正确。 故选BD。 9. 某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与一阻值为的定值电阻相连，直线右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为的金属杆垂直导轨放置，在直线的右侧有与其平行的两直线和，且与、与间的距离均为。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终金属杆恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆经过时的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻产生的热量为 C. 金属杆经过和区域，其所受安培力的冲量相同 D. 若金属杆的初速度变为原来的倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属杆速度为时，令金属杆接入电路的长度为，回路电流 安培力 在极短时间段内，由动量定理有 对金属杆经过区域的过程求和得① 对整个过程求和得② 联立①②解得金属杆经过时的速度，故A正确； B．在整个过程中，动能转化为回路的焦耳热，定值电阻和金属杆阻值相同，因此定值电阻产生的热量和金属杆产生的热量相等，均为，故B错误； C．金属杆经过和区域的动量变化量均为，根据动量定理可知金属杆经过两个区域所受安培力的冲量相同，故C正确； D．若金属杆的初速度变为原来的倍，根据动量定理得到 和②式联立解得，因此其在磁场中运动的最大距离等于原来的倍，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，a、b为两颗绕地球同向做匀速圆周运动的人造卫星，其中a为静止轨道卫星。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，b卫星轨道半径为2R。下列说法中正确的是（ ） A. 地球的第一宇宙速度为 B. 卫星a的线速度为 C. 根据已知条件无法估算出卫星a的轨道半径 D. b卫星可以加速变轨到a卫星的轨道上 【答案】AD 【解析】 【详解】C．地球静止卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 在地面上的物体，由万有引力等于重力得 以上两式联立，解得，故C错误； A ．根据 解得地球的第一宇宙速度为，故A正确； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 解得 因为，故B错误； D．a卫星的轨道半径大于卫星b的轨道半径，所以卫星b加速可以变轨到更高的a卫星的轨道上。故D正确。 故选AD。 三、实验题（本题2小题，共18分） 11. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示，改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势E=______，内阻r=______。 （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻RA，为此又在实验室找到另一个电流表A1（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合S1，断开S2，调节电阻箱示数为R1，电流表A1的示数为I0； ②闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到______，此时电阻箱示数为R2，则电流表A的内阻RA=______。 （3）若由（1）测得该电池电动势E=9V，内阻r=6Ω，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流Ig=6mA、内阻Rg=15Ω，按照正确操作步骤测量未知电阻Rx，欧姆表指针位于图5位置，则Rx=______Ω，电池的内阻测量值对Rx的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. ②. b （2） ①. 电流表A1的示数为I0 ②. （3） ①. 2200 ②. 无 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 变形可得 结合图线可得， 【小问2详解】 [1][2]闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到电流表示数仍为I0，根据题意可得 所以 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律有 由于欧姆表表盘中间刻度为“15”，所以欧姆表选用“×100”倍率，欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以 [2]由于多用电表使用前应先欧姆调零，所以电池的内阻测量值对测量结果无影响。 12. 体重秤的核心部件力传感器的简要原理如图（a）所示，金属板的上下两侧各贴有电阻应变片、；金属板左端固定，在金属板右端施加向下的力时，金属板向下弯曲，使两电阻应变片随之形变，电阻发生改变。已知在日常体重测量范围内，金属板上下所贴电阻应变片的阻值变化量的绝对值与金属板受力的大小F的关系均为，其中为常量。某同学利用该力传感器和电压传感器将力信号转化为电信号，制作了简易的体重秤。如图（b）所示，电源电动势为E，内阻不计；、为两电阻应变片，在金属板不受力时阻值均为R，为定值电阻，为滑动变阻器；电压传感器内阻很大。回答下列问题： （1）当金属板右端受到向下的力时，的阻值_______，的阻值_____；（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，电压传感器的示数_______0；（填“>”、“<”或“=”） （3）已知金属板右端受到的力等于重物对体重秤的正压力。在体重秤上放置重为100kg的物体时，电压传感器的示数为20mV。某同学站在体重秤上，电压传感器的示数为12mV，则该同学的体重为__________kg； （4）将不同质量的物体放在体重秤上，记录对应的电压传感器示数，列出表格并在坐标纸上画出了图像，如图（c）所示。若图线的斜率为k，当地重力加速度为g，则__________（用E、R、k、g表示）； （5）使用一段时间后，电源的内阻增大，以致不可忽略，则体重秤的测量结果将__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 不变 （2）> （3）60 （4） （5）偏小 【解析】 【小问1详解】 当金属板右端受到向下的力时，上表面被拉伸，应变片的电阻变大，下表面被压缩，应变片的电阻变小。电阻大小随F的变化关系均为 可知的阻值不变。 【小问2详解】 当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，的电阻变大，的电阻变小，故两端电压增大，a点电势升高，电压传感器的示数大于0。 【小问3详解】 因为且阻值不变，则有 可知电压传感器两端电压变化量与压力成正比，则有 解得 【小问4详解】 根据题意有 其中 联立解得 则图像斜率 解得 【小问5详解】 使用一段时间后，电源的内阻增大，导致电流变小，两端电势差相比电源没有内阻时减小，则体重秤的测量结果偏小。 四、解答题（本题3小题，共36分） 13. 一质量为1kg的烟花弹从地面斜向上发射，发射速度大小为50m/s，方向与水平方向夹角为53°，如图所示，达到最高点时炸裂为质量相等的两部分A和B。爆炸后A又上升了3s，且恰好落回出发点，不计空气阻力，爆炸的时间极短且忽略爆炸前后的总质量变化，取重力加速度，，，求： （1）爆炸点到抛出点的水平、竖直距离； （2）炸裂后A的速度大小； （3）爆炸过程中释放的化学能。 【答案】（1）120m， （2） （3）1462.5J 【解析】 【小问1详解】 初速度的水平、竖直分量分别为vx = v0 cos 53° = 30 m/s ，vy = v0sin53° = 40 m/s 运动时间为 水平、竖直方向位移为x = vx t = 120 m， 【小问2详解】 炸裂后，A运动的竖直方向有， 下落过程有 解得 A运动的水平方向有x = vAx (t1 + t2) 解得vAx = 15 m/s 炸裂后A的速度 【小问3详解】 爆炸时，由水平、竖直方向动量守恒有 解得vBx = 75 m/s，vBy = 30 m/s 爆炸过程中释放的化学能为 14. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在第一、四象限内，y轴与垂直x轴的MN之间（含MN）有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在坐标为的P点，沿与y轴负方向成45°角斜向右下射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度大小为，粒子第一次经过y轴时速度方向与y轴负方向的夹角为60°，粒子第一次在磁场中运动的轨迹恰好与x轴和MN相切，不计粒子的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若仅将匀强磁场改为非匀强磁场，磁场方向不变，磁感应强度大小满足，要使粒子不从MN飞出磁场，k应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子第一次进磁场时速度大小为v，粒子在电场中沿平行y轴方向做匀速直线运动，因此 沿电场方向 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子第一次在电场中沿y轴负方向的位移 粒子第一次在电场中运动的时间 解得 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，粒子在磁场中做圆周运动轨迹与x轴相切，根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 设MN到y轴的距离为，则 设粒子在变化后的磁场中运动的轨迹刚好与MN相切，则沿y轴方向根据动量定理有 即 即 解得 因此，要使粒子不从MN飞出磁场k应该满足的条件为 15. 如图所示，斜面体固定在水平面上，底端有一固定的挡板，挡板通过轻质弹簧连接物块A，物块A通过不可伸长的细线绕过固定在斜面顶端的定滑轮连接一个物块B，细线与斜面平行，用手托住物块B，使整个装置保持静止，初始细线伸直但无张力。无初速度释放物块B后，物块A在斜面上做简谐运动，物块B整个运动过程中与地面始终无接触。已知斜面倾角为，弹簧劲度系数为k，物块A、B的质量均为m，不计一切摩擦，重力加速度为g，求： （1）物块A、B做简谐运动的振幅； （2）细线对物块B的最大拉力大小； （3）物块A的最大速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据简谐运动的对称性可知，物块A在最低点和最高点时，A、B整体所受的回复力等大反向，有 又 解得， 【小问2详解】 物块B到达最低点时，细线对物块B的拉力最大，设此时加速度大小为a，根据简谐运动的对称性，对于A、B整体有 物块B在最低点时，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 物块A到达平衡位置时速度最大，因 则此时弹簧的伸长量等于初始状态的压缩量，对于A、B、弹簧组成的系统，根据机械能守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $