精品解析：安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

高三物理 （75分钟　100分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B. 传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的 C. 电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 D. 霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 【答案】C 【解析】 【详解】A．传感器材料分为半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误； B．传感器的种类很多，不一定是感知电压来实现传递信号的，故B错误； C．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故C正确； D．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D错误。 故选C。 2. 下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 甲图中，匀强磁场中平行导轨上两根导体棒以相同的速率反向运动 B. 乙图中，匀强磁场中导体框以一定的加速度水平向右加速运动 C. 丙图中，水平放置的环形导线的正上方有与其所在平面平行的长直导线，长直导线中通入逐渐增大的电流 D. 丁图中，固定在平板小车上的条形磁铁与环形导线随小车水平向右运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动，穿过闭合回路的磁通量增大，可以产生感应电流，故A正确； B．乙图中，匀强磁场中导体框以一定的加速度水平向右加速运动，穿过线框的磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误； C．根据通电直导线周围磁场的分布规律以及对称性可知，环形导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故C错误； D．丁图中，固定在平板小车上的条形磁铁与环形导线随小车水平向右运动，穿过环形导线的磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 3. 生活中的各种现象一般都与物理学有关，下列说法正确的是（　　） A. 手机的4G信号和5G信号都是纵波 B. 电磁波可以传递信息，声波也能传递信息 C. 无线电波在真空中的传播速度比光在真空中的传播速度慢 D. 遥控器发出的红外线的波长和医院“CT”中的X射线的波长相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．电磁波是横波，电磁波可以传递信息，手机的4G信号和5G信号都是横波，故A错误； B．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息，如人说话，故B正确； C．无线电波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，故C错误； D．遥控器发出的红外线和医院“CT”中的射线频率不同，波速相同，根据可知，波长不同，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，“L”形金属棒abc处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，金属棒ab、bc所在的平面与磁场方向垂直，ab和bc两段长度分别为l1、l2（l1<l2）。当金属棒以大小为v的速度沿着ba方向匀速平移时，金属棒a、c两端的电压为（　　） A. Bl1v B. Bl2v C. B（l1+l2）v D. B（l1-l2）v 【答案】B 【解析】 【详解】当金属棒以速度v沿着ba方向匀速移动时，bc边切割磁感线，产生的感应电动势为 ab边不切割磁感线，不产生感应电动势，由于金属架中没有感应电流，所以ac两端的电压等于bc产生的感应电动势，即 故选B。 5. 谐振电路，也称为LC振荡电路、槽路或调谐电路，它是将一个电感线圈（用字母L表示）和一个电容器（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以用作电谐振器，储存电路共振时振荡的能量。某LC振荡电路在某一时刻电容器内的电场方向和线圈内的磁场方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在放电 B. 电路中的电流正在逐渐减小 C. 电路中电场能正在向磁场能转化 D. 电磁振荡的周期等于电场能的变化周期 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由题图线圈中的磁场方向，根据安培定则可知，此时电流方向由电容器上极板流向下极板，由于下极板带正电，所以此时电容器正在充电；则电容器中的电场能在增大，线圈中的磁场能在减小，则电路中磁场能正在向电场能转化，电路中的电流正在逐渐减小，故AC错误，B正确； D．电磁振荡的周期等于电场能的变化周期的两倍，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光，分别由P、Q两点射出玻璃体，PP'、QQ'均与过O点的界面法线垂直。设光线a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb，则ta:tb等于（　　） A. QQ':PP' B. PP':QQ' C. OP':OQ' D. OQ':OP' 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可得 故选A。 7. 如图所示，电路中两个灯泡完全相同，自感线圈L的自感系数很大，线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相同，闭合开关S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后两灯泡同时变亮 B. 闭合开关S后灯泡L2逐渐变亮 C. 断开开关S后灯泡L2闪亮一下再逐渐变暗至熄灭 D. 断开开关S后两灯泡都逐渐变暗至熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍作用，L2先亮，L1逐渐变亮，故AB错误； CD．闭合开关稳定后，自感作用消失，通过两灯的电流相等，两灯亮度相同，断开开关S，两灯串联，由于两个灯泡正常发光时的电流是相等的，所以L2不会闪亮一下，两灯泡都逐渐变暗至熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某列横波在某一时刻的波动图像如图所示，x=6m处的质点在该时刻的振动方向向上，a、b是介质中的两个质点。已知波的周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴的正方向传播 B. 这列波的波速是2m/s C. a比b先回到平衡位置 D. a、b两质点的振幅都是5cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于x=6m处的质点在该时刻的振动方向向上，根据“上下坡”法可知，波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图可知，波长为8m，则 故B正确； C．根据“上下坡”法可知，a向下振动，b向上振动，所以b比a先回到平衡位置，故C错误； D．a、b两质点的振幅相同，都是5cm，故D正确。 故选BD。 9. 我国的二十四节气准确地反映了自然节律变化，在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时节体系，更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。二十四节气是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示，若图中标出的四个节气分别对应地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所处的四个位置，并且四个位置与轨道中心O点连线均为半长轴和半短轴夹角的角平分线，以这四个节气作为对应四季的开始。下列说法正确的是（　　） A. 春夏秋冬四个季节持续的时间相等 B. 春秋两个季节持续的时间相等 C. 夏冬两个季节持续的时间相等 D. 四季中夏季持续的时间最长 【答案】BD 【解析】 【详解】地球在椭圆轨道上运动，根据开普勒第二定律可知，地球在近地点的速度最大，远地点的速度最小，所以春秋两个季节持续的时间相等，夏季持续时间最长，冬季持续时间最短。 故选BD。 10. 如图甲所示，一个匝数N=100、电阻r=1Ω的矩形线圈置于磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，产生的电流通过滑环与电刷传到外电路。电路中的交流电压表为理想电表，可变电阻R接入电路的阻值为19Ω，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈的面积为0.02m2 B. 线圈产生的感应电动势的最大值为200V C. 理想交流电压表的示数为141.4V D. 通过可变电阻的电流的瞬时值表达式为i=10sin100t（A） 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知 所以 故A正确； B．线圈产生的感应电动势的最大值为 故B正确； C．理想交流电压表的读数为有效值，则 故C错误； D．通过可变电阻的电流的峰值为 由图乙可知电流按余弦规律变化，所以电流的瞬时值表达式为 故D错误。 故选AB。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。 11. 某实验小组为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，设计了如图（a）所示的实验装置。 （1）下列有关实验操作的描述正确的是（ ）； A．平衡摩擦力时，纸带不必与小车连接 B．每次改变沙桶中沙的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，后接通电源 D．调节长木板左端定滑轮的高度，使两滑轮间细绳与长木板平行 （2）图（b）是实验中打出的一条纸带，在纸带上有个计数点，相邻两个计数点之间还有个计时点未标出，打点计时器打点频率为，则小车（含滑轮）运动的加速度大小为_______m/s2（结果保留位有效数字）； （3）当力传感器的示数为时，小车（含滑轮）的加速度大小为，则小车（含滑轮）的质量为_______；如果A、B两同学先、后用该装置做实验，但所用小车（含滑轮）的质量不同，根据实验数据在同一坐标系中画出的图线如图（c）所示，则A同学所用小车（含滑轮）的质量_______（填“大于”或“小于”）B同学所用小车（含滑轮）的质量。 【答案】 ①. BD##DB ②. 0.45 ③. ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力时，需要小车与纸带连接，从而通过纸带上所打出的点判断小车是否做匀速直线运动，故A错误； B．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有 解得 所以木板抬高的倾角θ与沙桶中沙的质量无关，每次改变沙桶中沙的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确； C．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通电源，再释放小车，故C错误； D．本实验要求小车所受合外力等于两细绳的拉力之和，所以需要调节长木板左端定滑轮的高度，使两滑轮间细绳与长木板平行，故D正确。 故选BD。 （2）[2]由题意可知相邻两计数点的间的时间间隔为 根据逐差法可得小车（含滑轮）运动的加速度大小为 （3）[3]当力传感器的示数为时，易知小车（含滑轮）所受合外力大小为2F0，则根据牛顿第二定律可知小车（含滑轮）的质量为 [4]根据可知a-F图像斜率的倒数表示小车（含滑轮）的质量，所以A同学所用小车（含滑轮）的质量小于B同学所用小车（含滑轮）的质量。 12. 某同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，已备好一节待测干电池，另外还有如下器材： A.电流表G（量程为0~2mA，内阻Rg=200Ω） B.电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω） C.滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流为2A） D.定值电阻R1=800Ω E.定值电阻R2=1800Ω F.开关S和导线若干 （1）已知实验采用的电路图如图甲所示，图中的定值电阻R0应选用上述器材中的_________（选填“R1”或“R2”）。 （2）图乙中已经连接了一部分电路，请你根据图甲用笔画线代替导线将实物图连接完整_________。 （3）连接好电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头应置于_________（选填“a”或“b”）端。 （4）将改装好的电压表的示数为纵坐标，电流表示数为横坐标，根据实验数据绘出了如图丙所示的图线，由此可得电池的电动势E=_________V，电池的内阻r=_________Ω（均保留两位小数）。 【答案】（1）R1 （2） （3）b （4） ①. 1.50 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 如果选用R1，则 即可将电流表改装成量程为0~2.0V的电压表，正好满足实验要求，所以选用R1。 【小问2详解】 如图所示 【小问3详解】 闭合开关S前，应使滑动变阻器阻值调到最大，所以滑动触头应置于b端。 【小问4详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir 图线与纵轴交点的坐标表示电动势，可得E=1.50V 图线的斜率表示内阻，可得 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 篮球是一项深受大众喜爱的体育运动。一运动员练习定点投篮技术的图片如图所示。在一次远距离投篮练习中，运动员到篮筐中心点的水平距离L=10.8m，篮球出手点离水平地面的高度h1=2.6m。篮球投出后所受空气阻力忽略不计，篮球的运行轨迹为一抛物线，篮球恰好“空心”入筐。篮球运行轨迹的最高点离地面的高度h2=3.85m。已知篮筐离地面的高度h=3.05m，重力加速度g=10m/s2，可将篮球视为质点。求： （1）篮球从出手到进筐的时间； （2）篮球出手时的速度大小。 【答案】（1）0.9s （2）13m/s 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，篮球出手后上升的高度 进入篮筐前下降的高度 篮球上升过程有 可得篮球上升的时间 篮球下降过程有 可得篮球下降的时间 所以篮球在空中飞行的时间 【小问2详解】 篮球在水平方向做匀速直线运动，故篮球在水平方向的分速度大小 出手时篮球在竖直方向的分速度大小 所以出手时篮球的速度大小 14. 如图甲所示，在坐标系xOy的第一、第四象限内有以原点O为圆心，分别以R、2R为半径的两个虚线半圆弧，在两圆弧所围成的区域内有沿半径方向的均匀辐向电场，两个半圆间的电势差为U。在以（-R，0）为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。在大圆弧与x轴交点处放置一个粒子源，粒子源能沿x轴负方向不断释放质量为m、带电荷量为+q的粒子。磁场的磁感应强度大小，粒子的初速度不计，粒子重力及粒子间的库仑力不计。 （1）求粒子在磁场内运动时的轨迹半径； （2）求粒子进入磁场后在磁场内偏转的角度； （3）如果沿x轴移动粒子源，使粒子离开磁场后速度方向与y轴平行，求此时粒子发射点与C点（R，0）间的电势差。 【答案】（1） （2）60° （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在该电场中加速，设粒子进入磁场时的速度大小为v1，根据动能定理有 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问2详解】 作出粒子在磁场中的运动轨迹，如图乙所示 根据几何关系有 可得 【小问3详解】 若射出的粒子恰好平行y轴射出磁场，根据几何关系可知圆周运动的半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子在电场中的运动过程，根据动能定理有 解得粒子发射点与C点间的电势差为 15. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨QS、Q'S'间距为L，固定在水平绝缘桌面上，金属棒b静止在该导轨上。该水平导轨左端分别与间距为2L的倾斜平行金属导轨NP、N'P'平滑连接，NP、N'P'形成的斜面倾角θ=37°。这两部分导轨都处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨NP、N'P'左侧与两段光滑圆弧金属导轨MN、M'N'连接，金属棒a置于圆弧导轨上。所有金属导轨电阻都不计，金属棒a、b质量均为m，开始时刻接入电路中的电阻均为R，金属棒a与倾斜导轨间的动摩擦因数μ=0.75，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。现将金属棒a从圆弧上相对NN'高度为Lsinθ的位置由静止释放，金属棒a进入磁场并在倾斜导轨上运动一段时间后匀速下滑。求： （1）金属棒b的最大加速度大小。 （2）金属棒a在倾斜导轨上速度最小时金属棒b的速度大小。 （3）金属棒a在水平轨道上运动的最终速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒a由静止释放到刚要进入磁场前过程，根据动能定理有 金属棒a进入磁场后，由mgsinθ=μmgcosθ 可知金属棒a进入磁场后在安培力作用下做减速运动，即金属棒a刚进入磁场时的速度最大，回路的电动势最大，回路中电流最大，金属棒b所受安培力最大，则Fm=BImL=B·L= 金属棒b在磁场中运动的最大加速度 联立解得 【小问2详解】 金属棒a在倾斜导轨上达到稳定状态时，回路中无电流，设金属棒a、b的速度分别为v1和v2，根据题意有2BLv1=BLv2 设金属棒a进入磁场到达到稳定状态过程，回路中的平均电流为I，根据动量定理，对金属棒a有-2BILΔt=mv1-mv 对金属棒b有BILΔt=mv2-0 联立解得， 【小问3详解】 金属棒a进入水平导轨后做加速运动，接入电路的电阻变成原来的一半，金属棒b做减速运动，系统稳定时两棒速度相等，从金属棒a进入水平导轨到系统再次达到稳定，根据系统动量守恒有mv1+mv2=2mv共 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 （75分钟　100分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B. 传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的 C. 电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 D. 霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 2. 下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 甲图中，匀强磁场中平行导轨上两根导体棒以相同的速率反向运动 B. 乙图中，匀强磁场中导体框以一定的加速度水平向右加速运动 C. 丙图中，水平放置的环形导线的正上方有与其所在平面平行的长直导线，长直导线中通入逐渐增大的电流 D. 丁图中，固定在平板小车上的条形磁铁与环形导线随小车水平向右运动 3. 生活中的各种现象一般都与物理学有关，下列说法正确的是（　　） A. 手机的4G信号和5G信号都是纵波 B. 电磁波可以传递信息，声波也能传递信息 C. 无线电波在真空中的传播速度比光在真空中的传播速度慢 D. 遥控器发出的红外线的波长和医院“CT”中的X射线的波长相同 4. 如图所示，“L”形金属棒abc处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，金属棒ab、bc所在的平面与磁场方向垂直，ab和bc两段长度分别为l1、l2（l1<l2）。当金属棒以大小为v的速度沿着ba方向匀速平移时，金属棒a、c两端的电压为（　　） A. Bl1v B. Bl2v C. B（l1+l2）v D. B（l1-l2）v 5. 谐振电路，也称为LC振荡电路、槽路或调谐电路，它是将一个电感线圈（用字母L表示）和一个电容器（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以用作电谐振器，储存电路共振时振荡的能量。某LC振荡电路在某一时刻电容器内的电场方向和线圈内的磁场方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在放电 B. 电路中的电流正在逐渐减小 C. 电路中电场能正在向磁场能转化 D. 电磁振荡的周期等于电场能的变化周期 6. 如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光，分别由P、Q两点射出玻璃体，PP'、QQ'均与过O点的界面法线垂直。设光线a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb，则ta:tb等于（　　） A. QQ':PP' B. PP':QQ' C. OP':OQ' D. OQ':OP' 7. 如图所示，电路中两个灯泡完全相同，自感线圈L的自感系数很大，线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相同，闭合开关S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后两灯泡同时变亮 B. 闭合开关S后灯泡L2逐渐变亮 C. 断开开关S后灯泡L2闪亮一下再逐渐变暗至熄灭 D. 断开开关S后两灯泡都逐渐变暗至熄灭 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某列横波在某一时刻的波动图像如图所示，x=6m处的质点在该时刻的振动方向向上，a、b是介质中的两个质点。已知波的周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴的正方向传播 B. 这列波的波速是2m/s C. a比b先回到平衡位置 D. a、b两质点的振幅都是5cm 9. 我国的二十四节气准确地反映了自然节律变化，在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时节体系，更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。二十四节气是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示，若图中标出的四个节气分别对应地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所处的四个位置，并且四个位置与轨道中心O点连线均为半长轴和半短轴夹角的角平分线，以这四个节气作为对应四季的开始。下列说法正确的是（　　） A. 春夏秋冬四个季节持续的时间相等 B. 春秋两个季节持续的时间相等 C. 夏冬两个季节持续的时间相等 D. 四季中夏季持续的时间最长 10. 如图甲所示，一个匝数N=100、电阻r=1Ω的矩形线圈置于磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，产生的电流通过滑环与电刷传到外电路。电路中的交流电压表为理想电表，可变电阻R接入电路的阻值为19Ω，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈的面积为0.02m2 B. 线圈产生的感应电动势的最大值为200V C. 理想交流电压表的示数为141.4V D. 通过可变电阻的电流的瞬时值表达式为i=10sin100t（A） 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。 11. 某实验小组为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，设计了如图（a）所示的实验装置。 （1）下列有关实验操作的描述正确的是（ ）； A．平衡摩擦力时，纸带不必与小车连接 B．每次改变沙桶中沙的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，后接通电源 D．调节长木板左端定滑轮的高度，使两滑轮间细绳与长木板平行 （2）图（b）是实验中打出的一条纸带，在纸带上有个计数点，相邻两个计数点之间还有个计时点未标出，打点计时器打点频率为，则小车（含滑轮）运动的加速度大小为_______m/s2（结果保留位有效数字）； （3）当力传感器的示数为时，小车（含滑轮）的加速度大小为，则小车（含滑轮）的质量为_______；如果A、B两同学先、后用该装置做实验，但所用小车（含滑轮）的质量不同，根据实验数据在同一坐标系中画出的图线如图（c）所示，则A同学所用小车（含滑轮）的质量_______（填“大于”或“小于”）B同学所用小车（含滑轮）的质量。 12. 某同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，已备好一节待测干电池，另外还有如下器材： A.电流表G（量程为0~2mA，内阻Rg=200Ω） B.电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω） C.滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流为2A） D.定值电阻R1=800Ω E.定值电阻R2=1800Ω F.开关S和导线若干 （1）已知实验采用的电路图如图甲所示，图中的定值电阻R0应选用上述器材中的_________（选填“R1”或“R2”）。 （2）图乙中已经连接了一部分电路，请你根据图甲用笔画线代替导线将实物图连接完整_________。 （3）连接好电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头应置于_________（选填“a”或“b”）端。 （4）将改装好的电压表的示数为纵坐标，电流表示数为横坐标，根据实验数据绘出了如图丙所示的图线，由此可得电池的电动势E=_________V，电池的内阻r=_________Ω（均保留两位小数）。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 篮球是一项深受大众喜爱的体育运动。一运动员练习定点投篮技术的图片如图所示。在一次远距离投篮练习中，运动员到篮筐中心点的水平距离L=10.8m，篮球出手点离水平地面的高度h1=2.6m。篮球投出后所受空气阻力忽略不计，篮球的运行轨迹为一抛物线，篮球恰好“空心”入筐。篮球运行轨迹的最高点离地面的高度h2=3.85m。已知篮筐离地面的高度h=3.05m，重力加速度g=10m/s2，可将篮球视为质点。求： （1）篮球从出手到进筐的时间； （2）篮球出手时的速度大小。 14. 如图甲所示，在坐标系xOy的第一、第四象限内有以原点O为圆心，分别以R、2R为半径的两个虚线半圆弧，在两圆弧所围成的区域内有沿半径方向的均匀辐向电场，两个半圆间的电势差为U。在以（-R，0）为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。在大圆弧与x轴交点处放置一个粒子源，粒子源能沿x轴负方向不断释放质量为m、带电荷量为+q的粒子。磁场的磁感应强度大小，粒子的初速度不计，粒子重力及粒子间的库仑力不计。 （1）求粒子在磁场内运动时的轨迹半径； （2）求粒子进入磁场后在磁场内偏转的角度； （3）如果沿x轴移动粒子源，使粒子离开磁场后速度方向与y轴平行，求此时粒子发射点与C点（R，0）间的电势差。 15. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨QS、Q'S'间距为L，固定在水平绝缘桌面上，金属棒b静止在该导轨上。该水平导轨左端分别与间距为2L的倾斜平行金属导轨NP、N'P'平滑连接，NP、N'P'形成的斜面倾角θ=37°。这两部分导轨都处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨NP、N'P'左侧与两段光滑圆弧金属导轨MN、M'N'连接，金属棒a置于圆弧导轨上。所有金属导轨电阻都不计，金属棒a、b质量均为m，开始时刻接入电路中的电阻均为R，金属棒a与倾斜导轨间的动摩擦因数μ=0.75，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。现将金属棒a从圆弧上相对NN'高度为Lsinθ的位置由静止释放，金属棒a进入磁场并在倾斜导轨上运动一段时间后匀速下滑。求： （1）金属棒b的最大加速度大小。 （2）金属棒a在倾斜导轨上速度最小时金属棒b的速度大小。 （3）金属棒a在水平轨道上运动的最终速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $