精品解析：安徽省阜阳市太和县第二中学2024-2025学年高三上学期期末物理试卷

2025届安徽省阜阳市太和县太和二中物理高三上期末考试试题 注意事项： 1．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．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 C. P点的电势将降低 D. 电容器的电容减小，电容器的带电量将减小 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：根据电容器的决定式：，当上极板向下移动时，减小，电容变大，又C=，电压U不变，因此电容器带电量增多，D错误；根据电容器内部电场强度可知，d减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A正确，B错误；由于场强增大，由U="E" d可知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误． 考点：电容器 2. 中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球静止卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ） A. 周期约为 B. 加速度大小约为 C. 线速度大小约为 D. 角速度大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设静止卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有 解得 故A错误； B．设地球半径为R，由公式 解得 故B正确； C．由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小 故C错误； D．根据，代入数据可得空间站的角速度大小 故D错误。 故选B。 3. 下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因 B. 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 C. 卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D. 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误； B．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确； C．牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C错误； D．开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律，故D错误。 故选B。 4. 如图，真空中固定两个等量同种点电荷A、B，AB连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（ ） A. 在a、b、c、d四点中存在场强和电势均相同的点 B. 将一试探电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C. 将一试探电荷由f点移到正方形a、b、c、d任意一点时电势能的变化量都不相同 D. 沿线段eOf移动的电荷所受的电场力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷的电场线分布情况可知，、的电势相同，电场强度不同，由对称性可知，、的电势相同，电场强度也不相同，故A错误； B．将一试探电荷由点沿圆弧移到点，试探电荷受到的电场力始终沿着径向方向，始终与运动的速度方向垂直，根据做功关系可知，电场力始终不做功，故B正确； C．由于、的电势相同，故从点到、两点电势能变化量相同，同理从点到、两点电势能变化量相同，故C错误； D．根据等量同种电荷的电场线分布，沿移动电场线先变疏再变密，根据可知，电场力先变小后变大，故D错误； 故选B。 5. 图为某发电站的发电机发出的交流电，经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图，已知升压变压器原线圈两端的电压为。则下列说法正确的是（ ） A. 小区用户得到的交流电的频率可能为100Hz B. 升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500V C. 用电高峰时输电线上损失的电压不变 D. 深夜小区的用户逐渐减少时，输电线损耗的电功率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．发电机的输出电压随时间变化的关系，由电压的表达式可知， 故 又由于变压器不改变交流电的频率，则用户得到的交流电的频率也应为50Hz，故A错误； B．由题干知交流的最大值为，因此其有效值为，则输入原线圈的电压为，故B错误； C．用电高峰时，用户增多，降压变压器副线圈的电流增大，则降压变压器原线圈的电流增大，即输电电流增大，则输电线上损失的电压增大，故C错误； D．深夜小区的用户逐渐减少时，则降压变压器的输入功率减小，输入电流也减小，输电线上损失的功率减小，故D正确。 故选D。 6. 已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是 ( ) A. 月球质量为 B. 月球表面重力加速度为 C. 月球密度为 D. 月球第一宇宙速度为 【答案】A 【解析】 【分析】飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；在月球表面，重力等于万有引力，根据万有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度． 【详解】飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上做匀速圆周运动，故；在月球表面，重力等于万有引力，故，联立解得，，月球的密度，A正确BC错误；月球第一宇宙速度为，D错误． 【点睛】本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力．重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 对于实际的气体，下列说法正确的是（ ） A. 气体的内能包括气体分子的重力势能 B. 气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C. 气体的内能包括气体整体运动的动能 D. 气体体积变化时，其内能可能不变 E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能 【答案】BDE 【解析】 【详解】ABCE．气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错误，BE正确； D．根据热力学第一定律 可知改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确。 故选BDE。 8. 投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置，之后有三个阶段：①运动员与标枪--起由静止加速至速度为；②以的速度为基础，运动员经的时间将标枪举高至处，并以的速度将标枪掷出；③标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为，离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面，取。下列说法中正确的是（　　） A. 第①阶段中，运动员对标枪做功 B. 第①②③阶段中，标枪获得的最大动能为 C. 第①②③阶段中，标枪的最大机械能为 D. 第②阶段中，运动员对标枪做功的平均功率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．第①阶段中，标枪在水平面加速运动，动能增加量为 由动能定理得运动员对标枪做功为，故A正确； B．第①②③阶段中，标枪出手时速度最大，其动能也最大，有 故B错误； C．第①②③阶段中，标枪出手前机械能一直增大，出手时机械能最大，有 故C正确； D．第②阶段中，标枪机械能增加量为 则运动员对标枪做功的平均功率为 故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，一定质量的理想气体的状态连续变化，变化过程为。其中直线平行于轴，直线平行于轴，为等温过程。下列分析正确的是_______ A. 过程气体内能减小 B. 过程外界对气体做功 C. 过程气体对外界做功 D. 过程气体放出热量 E. 过程气体放出热量 【答案】ACE 【解析】 【详解】AE．过程为等容变化，压强减小，由公式可知，温度降低，则理想气体内能减小，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故AE正确； B．过程为等容变化，气体对外不做功，外界对气体也不做功，故B错误； C．过程为等压变化，体积变大，气体对外做功，故C正确； D．过程为等温变化，内能不变，体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故D错误。 故选ACE。 10. 如图所示，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为，则在这两次运动中下列说法正确的是（　　） A. R0两端的电压之比为U1:U2＝1:2 B. 回路中产生的总热量之比Q1:Q2＝1:4 C. 外力的功率之比P1:P2＝1:2 D. 通过导体横截面的电荷量q1:q2＝1:1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两种情况下杆产生的电动势分别为 、 回路中的总电阻为R。故回路中两次的电流分别为 、 故电流之比为 根据欧姆定律，R0两端的电压之比 故A正确； B．两次运动所用的时间为 故产生的热量之比为 故B错误； C．由于棒做匀速直线运动，故外力的功率等于回路中的功率，故 故C错误。 D．两种情况下磁通量的变化量相同，则通过导体横截面的电荷量为 故通过电阻横截面的电荷量为 q1:q2=1:1 故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 用如图所示的实验装置研究平抛运动．某同学按如下的操作得到了一组数据： ①将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球． ②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传感器． 1 2 3 4 5 6 初速度v0（m/s） 1.024 1.201 1.176 1.153 0.942 1.060 飞行时间t（s） 0.246 0.249 0.248 0.173 0.212 0.189 (1)本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是__． (2)根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约__m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点的水平距离约__m． 【答案】 ①. 光电门 ②. 0.3 ③. 0.2 【解析】 【详解】(1)[1]根据图，并结合实验的原理可知，除了碰撞传感器外，还需用到光电门传感器； (2)[2][3]由表格数据可知，前3个，时间基本相等；而后3个，初速度与时间的乘积是基本相等的；时间基本相等的，碰撞传感器水平放置，根据自由落体运动位移公式，那么距离小球抛出点的高度 初速度与时间的乘积是基本相等的，碰撞传感器竖直放置，那么距离小球抛出点的水平距离 12. 某实验小组调试如图1所示的装置准备探究加速度与受力的关系。已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。 (1)实验步骤如下： ①按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； ②不挂砝码和砝码盘的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是________； ③挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； ④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度； ⑤弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力大小为________。 (2)实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系，下列说法正确的是________。 A．M必须远大于m B．M必须远小于m C．M可以不用远大于m D．M必须等于m (3)实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。 【答案】 ①. 平衡摩擦力 ②. F ③. C ④. 0.15 【解析】 【详解】（1）②小车可以沿长木板匀速下滑，说明摩擦力与小车重力沿长木板方向的分力已平衡； ⑤小车已平衡摩擦力，所受细线拉力即为小车所受合外力，而弹簧测力计直接测量细线拉力，故其读数F等于小车所受合外力。 （2）由（1）的分析可知，弹簧测力计的读数即为小车所受合外力，故C正确。 （3）根据公式x3－x1＝2aT2可的 0.075 1－0.072 1＝2aT2 将T=0.1s代入解得 a＝0.15 m/s2. 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L=1m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω。开始时，a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，g取10m/s2. (1)b棒开始朝哪个方向滑动，此时a棒的速度大小； (2)若经过时间t=1s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移多大； (3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b棒做什么运动，如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小。 【答案】（1）；（2）0.24m；（3）匀加速，0.4m/s2。 【解析】 【详解】（1）开始时，a棒向下运动，b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当b棒开始运动时有 对a棒 联立解得 （2）由动量定理得对a棒 其中 联立解得 （3）设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有 且 当稳定后，I保持不变，则 可得 联立解得两棒最后做匀加速运动，有a1=0.2m/s2，a2=0.4m/s2 14. 某容积为20L的氧气瓶里装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm，如每个小钢瓶中原有氧气压强为latm。问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变） 【答案】34 【解析】 【详解】设能够分装n个小钢瓶，则以20L氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，故遵守玻意耳定律，气体分装前后的状态如图所示，由玻意耳定律可知： 即 因为 即 则最多能分装34瓶。 15. 如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求： （1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK； （2）磁场上、下边界区域的最小宽度x； （3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围． 【答案】（1）U0q．（2）L．（3）． 【解析】 【详解】（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功    EK=WMN=U0q （2）设带电粒子以速度υ进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为α时 向下偏移的距离：△y=R-Rcosα=R（1-cosα）   而 R＝     υ1=υsinα   △y＝   当α=90o时，△y有最大值．  即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场． 磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径．   U0q＝mυ12   所以    △ymax＝x＝＝L （3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L  任意电压时出偏转电场时的速度为υn，根据几何关系       Rn＝  在胶片上落点长度为△x＝2Rncosα＝  打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离．带电粒子在电场中最大偏转距离   粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和，则落点范围是 ． 点睛：本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得，由于带电粒子先经过U0的加速，然后进入水平交变电场的偏转，最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上．可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式（其中速度用进入电场的速度表示），再表示出打在胶片下的长度．巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关，从而求出粒子在感光胶片上落点的范围． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届安徽省阜阳市太和县太和二中物理高三上期末考试试题 注意事项： 1．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．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 C. P点的电势将降低 D. 电容器的电容减小，电容器的带电量将减小 2. 中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球静止卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ） A. 周期约为 B. 加速度大小约为 C. 线速度大小约为 D. 角速度大小约为 3. 下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因 B. 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 C. 卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D. 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 4. 如图，真空中固定两个等量同种点电荷A、B，AB连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（ ） A. 在a、b、c、d四点中存在场强和电势均相同的点 B. 将一试探电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C. 将一试探电荷由f点移到正方形a、b、c、d任意一点时电势能的变化量都不相同 D. 沿线段eOf移动的电荷所受的电场力先增大后减小 5. 图为某发电站的发电机发出的交流电，经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图，已知升压变压器原线圈两端的电压为。则下列说法正确的是（ ） A. 小区用户得到的交流电的频率可能为100Hz B. 升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500V C. 用电高峰时输电线上损失的电压不变 D. 深夜小区的用户逐渐减少时，输电线损耗的电功率减小 6. 已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是 ( ) A. 月球质量为 B. 月球表面重力加速度为 C. 月球密度为 D. 月球第一宇宙速度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 对于实际的气体，下列说法正确的是（ ） A. 气体的内能包括气体分子的重力势能 B. 气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C. 气体的内能包括气体整体运动的动能 D. 气体体积变化时，其内能可能不变 E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能 8. 投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置，之后有三个阶段：①运动员与标枪--起由静止加速至速度为；②以的速度为基础，运动员经的时间将标枪举高至处，并以的速度将标枪掷出；③标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为，离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面，取。下列说法中正确的是（　　） A. 第①阶段中，运动员对标枪做功 B. 第①②③阶段中，标枪获得的最大动能为 C. 第①②③阶段中，标枪的最大机械能为 D. 第②阶段中，运动员对标枪做功的平均功率为 9. 如图所示，一定质量的理想气体的状态连续变化，变化过程为。其中直线平行于轴，直线平行于轴，为等温过程。下列分析正确的是_______ A. 过程气体内能减小 B. 过程外界对气体做功 C. 过程气体对外界做功 D. 过程气体放出热量 E. 过程气体放出热量 10. 如图所示，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为，则在这两次运动中下列说法正确的是（　　） A. R0两端的电压之比为U1:U2＝1:2 B. 回路中产生的总热量之比Q1:Q2＝1:4 C. 外力的功率之比P1:P2＝1:2 D. 通过导体横截面的电荷量q1:q2＝1:1 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 用如图所示的实验装置研究平抛运动．某同学按如下的操作得到了一组数据： ①将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球． ②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传感器． 1 2 3 4 5 6 初速度v0（m/s） 1.024 1.201 1.176 1.153 0.942 1.060 飞行时间t（s） 0.246 0.249 0.248 0.173 0.212 0.189 (1)本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是__． (2)根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约__m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点的水平距离约__m． 12. 某实验小组调试如图1所示的装置准备探究加速度与受力的关系。已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。 (1)实验步骤如下： ①按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； ②不挂砝码和砝码盘的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是________； ③挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； ④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度； ⑤弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力大小为________。 (2)实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系，下列说法正确的是________。 A．M必须远大于m B．M必须远小于m C．M可以不用远大于m D．M必须等于m (3)实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L=1m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω。开始时，a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，g取10m/s2. (1)b棒开始朝哪个方向滑动，此时a棒的速度大小； (2)若经过时间t=1s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移多大； (3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b棒做什么运动，如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小。 14. 某容积为20L的氧气瓶里装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm，如每个小钢瓶中原有氧气压强为latm。问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变） 15. 如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求： （1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK； （2）磁场上、下边界区域的最小宽度x； （3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $