精品解析：海南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第四次学情自测物理试题

海师附中2025~2026学年度高三第四次月考 物理学科试题 注意事项： 1、请将姓名、准考证号、班级填写在答题卡上。 2、将答案填写在答题卡上，写在本试卷上无效。3。考试时间为90分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理，说法正确的是（　　） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B. 图乙中，是卡文迪许使用过的扭秤装置，他利用了该装置的微小量放大原理测出静电力常量 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 2. 国际空间站将在2030年左右退役，届时中国天宫空间站将成为世界上唯一的空间站，继续承载着人类的太空梦想。天宫空间站在距地面约400km高的近圆轨道上运行，大约每90min绕地球运动一周。下列关于天宫空间站说法正确的是（　　） A. 空间站运行的角速度小于地球自转的角速度 B. 空间站的运行速度小于同步卫星的运行速度 C. 在空间站内进行科学实验时托盘天平可正常使用 D. 空间站内的航天员在24小时内大约可以观测到16次日出和日落 3. 如图所示，竖直平面内的圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 无人机机械能守恒 B. 合外力的冲量为零 C. 合外力的功率先减小后增大 D. 驱动力F的功率一直在减小 4. 静电喷涂机工作时，其喷口（带负电荷）与被涂面板（带正电荷）之间静电场的电场线分布如图中实线所示。一带负电的涂料颗粒仅在电场力的作用下，从M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. M点的电势高于N点的电势 B. 该涂料颗粒在M点的电势能大于在N点的电势能 C. M点的电场强度小于N点的电场强度 D. 该涂料颗粒的运动轨迹可能是虚线2 5. 如图所示，带电荷量之比为的带电粒子O，A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入带有等量异种电荷的平行板中间，不计重力，带电粒子仅受静电力作用偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为，则带电粒子在电场中飞行的时间之比以及带电粒子的质量之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图甲所示，质量为的物体置于倾角的固定粗糙斜面上。对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙所示，取重力加速度，，，则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力F的大小为20N B. 内重力的平均功率为100W C. 内合力对物体做的功为100J D. 内克服摩擦力做的功为125J 7. 如图所示，半径为1m的光滑半圆柱体固定在水平地面上，可视为质点的甲乙两球，通过轻绳相连，静止在圆柱面上，两小球静止位置所在的半径与竖直方向的夹角分别为和。某时刻小球受到干扰失去平衡，从静止开始运动，甲球沿圆柱面向上运动，乙球沿圆柱面向下运动。已知甲球质量为1kg，g取，下列说法正确的是（　　） A. 乙球的质量为 B. 乙球落地前的速度大小为 C. 乙球落地前，轻绳对甲球做的功为 D. 乙球落地后，甲球恰能离开圆柱体运动 8. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力F拉物块B，使B沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。已知重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为k。，下列说法正确的是（　　） A. 未施加外力F时，弹簧的压缩量为 B. 物块A、B分离前，外力F的大小与位移成正比 C. 物块A、B分离时，弹簧的压缩量为 D. 物块A、B分离时，物块B的速度大小为 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（　　） A. 超声波从海水传播到空气中时，频率增大 B. 在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快 C. 海豚用超声波探路是利用了波的反射原理 D. 超声波在海水中的波长约为0.01m 10. 如图所示，是一列简谐横波在时刻的波动图像。已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s。质点P、Q是其中的两个振动质点，以下说法正确的有（　　） A. 在时刻，质点P的速度沿y轴正方向 B. 质点Q振动的周期为0.4s C. 在时间内质点Q运动的路程为5cm D. 在时刻质点Q的加速度比质点P的加速度大 11. 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图，（g取）则下列说法中正确的是（　　） A. 滴水的时间间隔是0.2s B. 此屋檐离地面的高度是20m C. 此时第3滴水的速度大小是10m/s D. 水滴通过窗子的平均速度大小是5m/s 12. 如图所示电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后，一带电液滴在电容器C中恰好静止，当滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，理想电表的示数分别用、和表示，理想电表的示数变化量分别用、和表示，正确的是（　　） A. 理想电流表的示数变小 B. 带电液滴在电容器中会下降 C. 不变 D. 的绝对值不变 13. 如图所示，倾角为θ的绝缘细杆上A、B两点分别固定两正点电荷。绝缘细线上端固定，下端C点悬挂带负电的小球，稳定后，细线竖直，细线延长线与细杆交于O 点。已知 ，。则（　　） A. A、B两处电荷对小球的库仑力之比 B. A、B两处电荷对小球的库仑力之比 C. A、B两处电荷的电荷量之比 D. A、B两处电荷的电荷量之比 三、实验题：本题共2小题，共20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。 14. 某同学利用如图1所示的装置探究滑块（含传感器，下同）的加速度与质量之间的变化规律，已知水平桌面上的轻绳与桌面平行。 ①实验过程中，力传感器的示数________（选填“需要”或“不需要”）保持不变，多次改变滑块的质量，得到滑块的加速度与质量的倒数的关系图像，如图2所示。 ②由图像可得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数________。（重力加速度取） 15. 某同学利用实验室已有的器材设计了如下电路测量某一太阳能电池的电动势和内电阻，已知电源的电动势大约为5.8V，内电阻大约为几十欧，实验中用到的其他器材有： A.电压表（量程为3V，内阻无限大） B.电压表（量程为15V，内阻约为） C.表头G（量程，内阻待测量） D.定位电阻 E.保护电阻 F.电阻箱（量程0~99.99Ω） G.开关两个，导线若干 （1）为了使电压表在实验的过程中有更大的变化范围，电压表应选择________（选填选项字母）； （2）将电阻R调整到最大值，闭合开关、，缓慢调节电阻箱大小，使表头的示数为4mA。此时电压表示数为满偏的，则表头的电阻________； （3）断开开关，多次改变电阻箱的阻值，记录阻值大小为R，同时记录对应的表头的电流值为I，建立图像，描点连线得到如图线性图像。根据图中的数据，可得该太阳能电池的电动势________V，内电阻________（结果均保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答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。 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： （1）导体受到的安培力大小； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 （3）若磁感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。 17. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道AB与半径R=0.4 m的竖直半圆绝缘光滑轨道BC平滑连接，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电量，质量m=0.2kg的带电体（视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，经过水平轨道加速，进入圆轨道B点时速度大小。带电体与水平轨道间动摩擦因数，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）P点到B点的距离； （2）带电体运动到与圆心O等高点D处时对圆形轨道的压力大小； （3）带电体离开圆弧轨道的速度大小。 18. 某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示。四分之一光滑圆弧轨道固定在地面，末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量m0=10kg的橡胶块A。质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下，滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8m，木板B质量M=15kg，人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5，g=10m/s2，人和橡胶块均视为质点且未落水，木板始终未抵达河岸。求： （1）人运动至轨道最底端时，轨道对其支持力的大小； （2）若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离； （3）若长木板在水面上运动时，水对长木板的阻力f不可忽略，且与木板的速度v成正比，即f=kv，其中k=150kg/s。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度，求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海师附中2025~2026学年度高三第四次月考 物理学科试题 注意事项： 1、请将姓名、准考证号、班级填写在答题卡上。 2、将答案填写在答题卡上，写在本试卷上无效。3。考试时间为90分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理，说法正确的是（　　） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B. 图乙中，是卡文迪许使用过的扭秤装置，他利用了该装置的微小量放大原理测出静电力常量 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 【答案】C 【解析】 【详解】A．女生接触金属球，与金属球带同种电荷，故A错误； B．库仑使用过的扭秤装置利用了微小量放大原理，提高了测量精确度，故B错误； C．燃气灶电子点火器应用了尖端放电原理，故C正确； D．电力工人进行高压带电操作时一定要穿含金属丝的工作服，通过静电屏蔽来防止静电对人体的危害，故D错误。 故选C 。 2. 国际空间站将在2030年左右退役，届时中国天宫空间站将成为世界上唯一的空间站，继续承载着人类的太空梦想。天宫空间站在距地面约400km高的近圆轨道上运行，大约每90min绕地球运动一周。下列关于天宫空间站说法正确的是（　　） A. 空间站运行的角速度小于地球自转的角速度 B. 空间站的运行速度小于同步卫星的运行速度 C. 在空间站内进行科学实验时托盘天平可正常使用 D. 空间站内的航天员在24小时内大约可以观测到16次日出和日落 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球自转周期为24 h（86400 s），角速度 空间站运行周期为5400 s，角速度 比较得 ，故空间站角速度大于地球自转角速度，A错误。 B．同步卫星轨道高度约36000 km，周期24 h。由万有引力提供向心力，可得，因，故，即空间站速度大于同步卫星速度，B错误。 C．空间站处于失重状态（重力提供向心力，内部为微重力环境），托盘天平依赖重力平衡测量质量，在失重条件下无法正常工作，故C错误。 D．空间站运行周期为90 min，24h（1440 min）内绕地球圈数。每绕地球一圈，航天员经历一次日出和一次日落（因轨道运动穿越昼夜区域），故24 h内可观测到约16次日出和16次日落，D正确。 故选D。 3. 如图所示，竖直平面内的圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 无人机机械能守恒 B. 合外力的冲量为零 C. 合外力的功率先减小后增大 D. 驱动力F的功率一直在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速运动四分之一圆周，动能不变，重力势能增加，故机械能一直增加，即机械能不守恒，故A错误； B．合力方向始终在不断变化，不可以用冲量公式求解合力冲量，根据动量定理，以及动量矢量性可知，，故B错误； C．无人机在竖直方向做匀速圆周运动，故合力提供向心力，即合力与速度垂直，合力不做功，合力的功率始终等于零，故C错误； D．将力始终沿轨迹半径方向和切向方向正交分解，径向方向 切向方向 其中为半径与水平方向的夹角，即不断增大，可以得到不断减小，不断减小，故 驱动力F的功率 因此和功率都在不断减小，故D正确。 故选D。 4. 静电喷涂机工作时，其喷口（带负电荷）与被涂面板（带正电荷）之间静电场的电场线分布如图中实线所示。一带负电的涂料颗粒仅在电场力的作用下，从M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. M点的电势高于N点的电势 B. 该涂料颗粒在M点的电势能大于在N点的电势能 C. M点的电场强度小于N点的电场强度 D. 该涂料颗粒的运动轨迹可能是虚线2 【答案】B 【解析】 【详解】AB．M点靠近负电荷，N点靠近正电荷，沿电场线方向电势降低，故M点的电势低于N点的电势；由于涂料颗粒带负电，根据可知，该涂料颗粒在M点的电势能大于N点的电势能，故A错误，B正确； C．电场线越密集，电场强度越大，故M点的电场强度大于N点的电场强度，故C错误； D．带负电的涂料颗粒受到的电场力与电场线的切线方向相反，指向运动轨迹的凹侧，所以该涂料颗粒的运动轨迹可能是虚线1，不可能是虚线2，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，带电荷量之比为的带电粒子O，A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入带有等量异种电荷的平行板中间，不计重力，带电粒子仅受静电力作用偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为，则带电粒子在电场中飞行的时间之比以及带电粒子的质量之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，将运动分解为水平方向和竖直方向。求时间之比， 水平方向粒子做匀速直线运动，有 得 已知初速度相同， 因此： 求质量之比，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，竖直位移相同，有 加速度 代入得 整理得 电场强度、竖直位移 均相同，因此 代入 得 因此 故选A。 6. 如图甲所示，质量为的物体置于倾角的固定粗糙斜面上。对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙所示，取重力加速度，，，则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力F的大小为20N B. 内重力的平均功率为100W C. 内合力对物体做的功为100J D. 内克服摩擦力做的功为125J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知在拉力作用下，物体做匀加速运动的加速度为 根据牛顿第二定律 可知拉力F一定大于ma，即F大于20N，故A错误； B．根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，可得0~1s内物体上升的距离为 克服重力做的功的平均功率为，故B错误； C．2s时的速度大小为10m/s，根据动能定理，可得合力的功，故C错误； D．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知撤去拉力后物体减速的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得f＝5N 根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，可得0~2s内物体上滑的距离为 故克服摩擦力做的功，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径为1m的光滑半圆柱体固定在水平地面上，可视为质点的甲乙两球，通过轻绳相连，静止在圆柱面上，两小球静止位置所在的半径与竖直方向的夹角分别为和。某时刻小球受到干扰失去平衡，从静止开始运动，甲球沿圆柱面向上运动，乙球沿圆柱面向下运动。已知甲球质量为1kg，g取，下列说法正确的是（　　） A. 乙球的质量为 B. 乙球落地前的速度大小为 C. 乙球落地前，轻绳对甲球做的功为 D. 乙球落地后，甲球恰能离开圆柱体运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．初始时刻甲乙两个物体都可以平衡，绳上拉力相等，对甲乙物体受力分析，可知 所以，故A错误； B．根据题干信息，绳的长度刚好等于圆周长的，乙物体运动到地面时，甲物体刚好到最高点，两物体速度大小相等，即 解得，故B正确； C．此过程，绳对甲做的功为 解得，故C正确； D．甲球在最高点处若能刚好不受圆面的弹力，此时 可解得 由于，不能脱离圆面，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力F拉物块B，使B沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。已知重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为k。，下列说法正确的是（　　） A. 未施加外力F时，弹簧的压缩量为 B. 物块A、B分离前，外力F的大小与位移成正比 C. 物块A、B分离时，弹簧的压缩量为 D. 物块A、B分离时，物块B的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未施加外力F时，A、B处于静止状态，对A、B整体，根据平衡条件可知 解得，故A错误； B．物块A、B分离前，设物块A的位移为x，根据牛顿第二定律 解得 故外力的大小随位移线性变化，但不成正比，故B错误； C．物块A、B分离时，两物体接触面间弹力为0，两物块加速度均为a，对A，根据牛顿第二定律 解得弹簧压缩量为，故C错误； D．物块A、B分离时，根据动力学公式 解得物块B的速度大小为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（　　） A. 超声波从海水传播到空气中时，频率增大 B. 在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快 C. 海豚用超声波探路是利用了波的反射原理 D. 超声波在海水中的波长约为0.01m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．超声波从海水传播到空气中时，频率不变，故A错误； B．在同一介质中，超声波的传播速度与次声波的相同，故B错误； C．海豚用超声波探路是利用了波的反射原理，故C正确； D．超声波在海水中的波长约为，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，是一列简谐横波在时刻的波动图像。已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s。质点P、Q是其中的两个振动质点，以下说法正确的有（　　） A. 在时刻，质点P的速度沿y轴正方向 B. 质点Q振动的周期为0.4s C. 在时间内质点Q运动的路程为5cm D. 在时刻质点Q的加速度比质点P的加速度大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．波沿轴正方向传播，用微平移法/上下坡法判断质点振动方向。将波形向右微移，可得时刻质点的速度沿轴负方向，故A错误； B．质点振动周期等于波的周期，计算得，故B正确； C．​，只有质点从平衡位置或最大位移处出发，内的路程才等于振幅。时刻位于平衡位置和最大位移之间，因此这段时间内路程小于，故C错误； D．​，经过半个周期，质点回到平衡位置，位移为；质点位移大小不为。简谐运动中加速度 加速度大小与位移大小成正比，因此的加速度比大，故D正确。 故选BD。 11. 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图，（g取）则下列说法中正确的是（　　） A. 滴水的时间间隔是0.2s B. 此屋檐离地面的高度是20m C. 此时第3滴水的速度大小是10m/s D. 水滴通过窗子的平均速度大小是5m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第2滴与第3滴的位移差为窗子高度，由 得 代入 解得 故A正确； B．屋檐高度为第1滴的总下落位移 故B错误； C．第3滴运动时间为，速度 故C错误； D．水滴通过窗子的位移为，运动时间等于滴水间隔，平均速度 故D正确。 故选AD。 12. 如图所示电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后，一带电液滴在电容器C中恰好静止，当滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，理想电表的示数分别用、和表示，理想电表的示数变化量分别用、和表示，正确的是（　　） A. 理想电流表的示数变小 B. 带电液滴在电容器中会下降 C. 不变 D. 的绝对值不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，理想电流表的示数变大，变大，内电压变大，则两端电压变小，电容器C两端的电压减小，两极板间的电场强度减小，带电液滴所受电场力减小，带电液滴会下降，故A错误，B正确； C．等于的电压，等于通过的电流，故等于，保持不变，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律有 即 故的绝对值等于，保持不变，故D正确。 故选BCD。 13. 如图所示，倾角为θ的绝缘细杆上A、B两点分别固定两正点电荷。绝缘细线上端固定，下端C点悬挂带负电的小球，稳定后，细线竖直，细线延长线与细杆交于O 点。已知 ，。则（　　） A. A、B两处电荷对小球的库仑力之比 B. A、B两处电荷对小球的库仑力之比 C. A、B两处电荷的电荷量之比 D. A、B两处电荷的电荷量之比 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．对带负电的小球受力分析，如图所示 根据平衡条件，沿水平方向有 根据几何关系有 解得，故A正确，B错误； CD．根据库仑定律有、 则，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共20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。 14. 某同学利用如图1所示的装置探究滑块（含传感器，下同）的加速度与质量之间的变化规律，已知水平桌面上的轻绳与桌面平行。 ①实验过程中，力传感器的示数________（选填“需要”或“不需要”）保持不变，多次改变滑块的质量，得到滑块的加速度与质量的倒数的关系图像，如图2所示。 ②由图像可得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数________。（重力加速度取） 【答案】 ①. 需要 ②. 0.2 【解析】 【详解】①[1]实验过程中，研究加速度与质量之间的变化规律需保持牵引力F不变，即力传感器的示数需要保持不变。 ②[2]由牛顿第二定律 可得 由图像可知 可得μ=0.2 15. 某同学利用实验室已有的器材设计了如下电路测量某一太阳能电池的电动势和内电阻，已知电源的电动势大约为5.8V，内电阻大约为几十欧，实验中用到的其他器材有： A.电压表（量程为3V，内阻无限大） B.电压表（量程为15V，内阻约为） C.表头G（量程，内阻待测量） D.定位电阻 E.保护电阻 F.电阻箱（量程0~99.99Ω） G.开关两个，导线若干 （1）为了使电压表在实验的过程中有更大的变化范围，电压表应选择________（选填选项字母）； （2）将电阻R调整到最大值，闭合开关、，缓慢调节电阻箱大小，使表头的示数为4mA。此时电压表示数为满偏的，则表头的电阻________； （3）断开开关，多次改变电阻箱的阻值，记录阻值大小为R，同时记录对应的表头的电流值为I，建立图像，描点连线得到如图线性图像。根据图中的数据，可得该太阳能电池的电动势________V，内电阻________（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）A （2）300 （3） ①. 6.0 ②. 60 【解析】 【小问1详解】 已知电动势约为，量程，测量时指针偏转角小，精度低、变化范围小；量程，且内阻无限大，不会分流影响测量，精度更高，故选A。 【小问2详解】 V1​满偏电压为，满偏时电压 此时表头电流 表头与​串联，总电压等于电压表示数，由欧姆定律 代入 得 【小问3详解】 断开后，与总电阻 并联部分电压 干路总电流 由闭合电路欧姆定律 其中保护电阻，整理得 对照图像，截距 斜率 联立两个方程解得， 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答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。 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： （1）导体受到的安培力大小； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 （3）若磁感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。 【答案】（1）0.32N；（2）0.08 N，方向沿斜面向下；（3）0.625T，方向水平向左 【解析】 【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有 导体棒受到的安培力 （2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为 由于小于安培力，且根据左手定则可以判定安培力方向沿斜面向上，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力，根据共点力平衡条件有： 代入数据得 方向沿斜面向下 （3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力，即 解得 根据左手定则可以判定，磁场的方向水平向左。 17. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道AB与半径R=0.4 m的竖直半圆绝缘光滑轨道BC平滑连接，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电量，质量m=0.2kg的带电体（视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，经过水平轨道加速，进入圆轨道B点时速度大小。带电体与水平轨道间动摩擦因数，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）P点到B点的距离； （2）带电体运动到与圆心O等高点D处时对圆形轨道的压力大小； （3）带电体离开圆弧轨道的速度大小。 【答案】（1） （2）F′=6N （3）， 【解析】 【小问1详解】 从P点到B点过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 从B点到D点过程，根据动能定理 在D点有 联立解得F=6N 由牛顿第三定律可知，压力大小为F′=F=6N 【小问3详解】 假设可从C点离开，则从B到C点过程，由动能定理得 解得：，假设不成立。设离开圆弧位置为O1点，重力与半径夹角为，则 在O1点 从B点到O1点过程 解得， 18. 某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示。四分之一光滑圆弧轨道固定在地面，末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量m0=10kg的橡胶块A。质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下，滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8m，木板B质量M=15kg，人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5，g=10m/s2，人和橡胶块均视为质点且未落水，木板始终未抵达河岸。求： （1）人运动至轨道最底端时，轨道对其支持力的大小； （2）若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离； （3）若长木板在水面上运动时，水对长木板的阻力f不可忽略，且与木板的速度v成正比，即f=kv，其中k=150kg/s。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度，求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大小。 【答案】（1）1500N （2）0.5m （3）2m 【解析】 【详解】（1）人沿轨道下滑过程，根据动能定理有 解得 人运动至轨道最底端时 解得轨道对人支持力 （2）人和橡胶块碰撞 解得 人和橡胶块整体与木板作用 解得 根据能量守恒有 解得人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离 （3）长木板经过0.4s后能达到最大速度 解得长木板的最大速度 设长木板从静止开始运动到最大速度的过程中，所用时间为t1，位移为x1。 对木板列动量定理 对每一段进行累加得 又知 联立解得 设长木板速度最大时，人和橡胶块的速度为v4，对人和橡胶块整体列动量定理 解得 此后，长木板做匀速直线运动，人和橡胶块做减速运动，直到速度变为 设人和橡胶块的速度减小到所用的时间为t2，对人和橡胶块整体列动量定理 解得 长木板匀速运动的位移 最后三者共同做变减速运动直到停止，根据动量定理有 对每一段进行累加得 解得 长木板在水面上移动的总位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $