精品解析：福建省莆田市莆田第一中学2024-2025学年高二下学期学情自测物理试卷

莆田一中2024-2025学年高二下学期3月月考试卷 物理试题 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（　　） A. 运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B. 使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C. 使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D. 主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 2. 对下列各种物理现象的解释正确的是（　　） A. 击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B. 用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量 C. 易碎品运输时，要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力 D. 在车内推车推不动，是因为车所受推力的冲量为零 3. 如图所示，质量为的小车和质量为的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块（不粘连），在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右拉至细绳水平且绷直后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）。 A. 小球与小车组成的系统机械能守恒 B. 小球、小车组成的系统在水平方向动量守恒 C. 小球运动至最低点时，小车和滑块分离 D. 小球一定能向左摆到释放时的高度 4. 数形结合是解决物理问题的重要途径。画示意图或x–t、v–t图像都是很好的体现方式。如图所示，光滑水平面上有一静止的足够长的木板M，一小铁块m（可视为质点）从右端以某一初速度v0向左运动。若固定木板，最终小铁块停在距右侧x0处。若不固定木板，最终小铁块也会相对木板停止滑动。这种情形下，小铁块刚相对木板停止滑动时的状态图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为160g、从离人眼约20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为 B. 手机对眼睛的冲量方向竖直向下 C. 手机对眼睛的冲量大小约为 D. 手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2N 6. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率减小 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 7. 如图所示，质量、半径，内部粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将质量的小球（可视为质点）自左A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，然后从C点离开。已知小球第一次滑至半圆的最低点B时，小球的速度大小为4m/s，重力加速度。不计空气阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒 B. 小球从A点到C点的过程中，半圆槽的位移为 C. 小球从A点到B点的过程中，摩擦生热为3J D. 小球从C点飞出后做平抛运动 8. 我国在无人机领域处于世界领先行列，特别是同时控制多架无人机的“蜂群技术”更是遥遥领先。在一次测试中同一台电脑控制两架无人机进行测试，两架无人机完全相同，开始时静止在地面上，在程序控制下同时开始竖直向上运动，两架无人机的升力随时间变化图像如图甲、乙所示，为无人机的重力大小，忽略无人机受到的阻力，则关于无人机运动过程的说法正确的是（　　） A. 0-2t时间内甲、乙两无人机的上升的高度之比为5∶7 B. 2t时刻甲、乙两无人机的动量之比为1∶2 C. 2t时刻甲、乙两无人机升力的功率之比为3∶2 D. 0-2t时间内甲、乙两无人机升力做功之比为1∶1 三、填空题：本大题共3小题，每空1分，共9分 9. 探究电磁波特性的实验过程如下： （1）将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时,手机背景灯光闪烁。这个事实表明：电磁波___________（选填“能”或“不能"）在真空中传播。 （2）将手机放在金属容器中（手机不与金属容器壁接触）,打电话呼叫金属容器中的手机,这时手机_________________（选填“能”或“不能”）接收到信号。 10. 将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是_____________________；其中___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可） 11. 如图所示，质量均为3kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，用细线连接，其间有固定在两物体上且被压缩的轻质弹簧，A靠着竖直墙壁。烧断细线，当弹簧恢复原长时，B的速度为4m/s，A静止。这一过程中墙对A的冲量为________，A、B离开墙后，当A、B间的距离最大时，A的速度为________m/s。 四、实验题：本大题共2小题，共12分 12. 用如图所示的“碰撞实验器”可研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，进而验证动量守恒定律。 (1)图中点O是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让球m1多次从斜轨上位置S由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把球m2静置于轨道末端的水平部分，再将球m1从斜轨上位置S由静止释放，与球m2碰撞，如此重复多次。 接下来要完成的必要步骤是______； A.用天平测量两个小球的质量m1、m2 B.测量小球m1开始释放时的高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1、m2碰撞后平均落点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON (2)若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（1）中测量的量表示]； (3)经测定，，，小球落点的平均位置距点O的距离、、。碰撞前后m1的动量分别为p1与，则______:11；若碰撞结束时m2的动量为，则______。实验结果说明，碰撞前后总动量的比值______。 13. 电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A.干电池组（电动势，内阻） B.表头G（满偏电流，内阻） C.电阻箱（最大阻值） D.电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 （1）要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为____________；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为____________； （2）按照表头上的刻线标注的温度值是____________（选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 五、解答题（本题共3小题，第14题12分，第15题12分，第16题16分，共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 如图所示，光滑斜劈AB两端的距离为l，质量为M、倾角为，放置在光滑水平地面上。斜劈上端A点处放置质量为m的物块，m可视作质点。现将m由静止释放，它将沿斜劈下滑，同时斜劈M也将向左运动。 （1）请你求出m平滑过渡到水平面时，m速度的大小和M速度的大小； （2）请你求出当m到达B端时，M运动的距离。 15. 如图所示，在光滑水平面上静止放有A、B、C三个小球，其中A、B的质量相等，，的质量。现使球以的速度向右运动与B球发生弹性正碰，随后B球又与C球发生正碰，碰后C球获得的速度。求： （1）第一次碰后B球的速度； （2）第二次碰后B球的速度； （3）碰撞过程中损失的机械能。 16. 图为某一弹射游戏简化模型的俯视图，在光滑的绝缘水平面上建立平面直角坐标系，第一象限右侧水平面内有沿轴负方向的匀强电场（区域足够大），已知平行于轴；有一轻质绝缘弹簧一端固定在坐标原点处，另一端与质量为的不带电绝缘物块A相连，弹簧轴线在上，弹簧的自然长度恰好等于长，现在压缩弹簧后锁定，弹簧储存的弹性势能为；再将一质量为的带电荷量的物块B静止放置在点。现解除锁定，物块A沿方向运动，达到最大速度时立即与B发生弹性碰撞，碰后B进入电场，A经过后速度第一次变为0，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，点的坐标为，A、B均视为质点，，。 （1）求碰后A做简谐运动的周期； （2）求碰后B物块的速度大小； （3）当物块B在电场中第一次运动到距离轴最远时，物块A恰好在碰后第4次经过点，求电场强度的大小和此时物块B的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田一中2024-2025学年高二下学期3月月考试卷 物理试题 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（　　） A. 运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B. 使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C. 使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D. 主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 【答案】B 【解析】 【分析】根据题中物理情景可知，本题考查雷达，根据雷达工作原理的规律，运用障碍物反射电磁波的特性等，进行分析推断。 【详解】A．雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，飞机运用隐蔽色涂层后还要反射电磁波，故A错误； B．使用吸收雷达电磁波的材料，可以减少电磁波的反射，故B正确； C．使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故C错误； D．发动机、喷气尾管等采取隔热、降温等措施后仍会反射电磁波，故D错误。 故选B。 2. 对下列各种物理现象的解释正确的是（　　） A. 击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B. 用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量 C. 易碎品运输时，要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力 D. 在车内推车推不动，是因为车所受推力的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据动量定理Ft=Δp，击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长，作用力小；用手接篮球时，手往后缩一下，是为了延长作用时间以减小作用力，故AB错误； C．根据动量定理Ft=Δp知，如果Δp相同时，t越长，作用力越小，故C正确； D．车能否移动或运动状态能否改变取决于所受的合外力，与内部作用无关，在车内推车推力是内力，不能改变物体的运动状态，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，质量为的小车和质量为的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块（不粘连），在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右拉至细绳水平且绷直后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）。 A. 小球与小车组成的系统机械能守恒 B. 小球、小车组成的系统在水平方向动量守恒 C. 小球运动至最低点时，小车和滑块分离 D. 小球一定能向左摆到释放时的高度 【答案】C 【解析】 【详解】A．在光滑水平面上，没有其它力做功，小球、小车和滑块组成的系统机械能守恒，故A错误； B．在水平方向上不受外力，小球、小车和滑块组成的系统水平方向上动量守恒，故B错误； C．小球向左摆到最低点的过程中，速度增大，水平方向上的动量增大，根据动量守恒，小车和滑块向右的动量增大，可知向右的速度增大，从最低点向左摆时，速度减小，水平方向上的动量减小，小车向右的动量减小，速度减小，与滑块发生分离，故C正确； D．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，最终滑块的速度不为零，当小车向左摆到最高点时，速度不为零，根据能量守恒知，小球不能摆到释放时的高度，故D错误。 故选C。 4. 数形结合是解决物理问题的重要途径。画示意图或x–t、v–t图像都是很好的体现方式。如图所示，光滑水平面上有一静止的足够长的木板M，一小铁块m（可视为质点）从右端以某一初速度v0向左运动。若固定木板，最终小铁块停在距右侧x0处。若不固定木板，最终小铁块也会相对木板停止滑动。这种情形下，小铁块刚相对木板停止滑动时的状态图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】固定木板，根据能量守恒定律 不固定木板，则满足动量守恒定律 同时也满足能量守恒定律 相对位移大小 根据 两次木块做减速运动加速度相同，因此第二次达到共同速度时对地的位移小于第一次对地的位移。 故选D。 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为160g、从离人眼约20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为 B. 手机对眼睛的冲量方向竖直向下 C. 手机对眼睛的冲量大小约为 D. 手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2N 【答案】BD 【解析】 【详解】手机砸到眼睛后手机未反弹，手机的末速度为0。取向上为正。 A．手机到达人眼时的速度 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为 故A错误； B．根据可知，手机对眼睛的冲量方向与手机对眼睛的作用力方向相同，竖直向下，故B正确； C．由动量定理可知，手机对眼睛的冲量和手机重力的冲量的合冲量约为，故C错误； D．手机与眼睛作用过程中，由动量定理可知 解得手机对眼睛的平均作用力大小约为 故D正确。 故选BD。 6. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率减小 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．LC振荡电路的频率公式为 平行板电容器电容决定式为 若增大电容器两板距离，则电容减小，振荡频率增大，故A错误； B．由图可知，线圈中磁场方向向上，根据右手螺旋定则，电流流向电容器下极板；电容器中电场方向向上，说明下极板带正电，电流流向正极板，说明电容器正处于充电过程，充电过程中电路中电流在减小，故B正确； C．IC卡通过接收读卡机发射的电磁波产生感应电流获得能量，并通过调制等方式向读卡机传输数据，故C正确； D．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，IC卡内LC电路虽未发生电谐振，但仍会产生感应电流，只是电流较小可能无法驱动芯片工作，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，质量、半径，内部粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将质量的小球（可视为质点）自左A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，然后从C点离开。已知小球第一次滑至半圆的最低点B时，小球的速度大小为4m/s，重力加速度。不计空气阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒 B. 小球从A点到C点的过程中，半圆槽的位移为 C. 小球从A点到B点的过程中，摩擦生热为3J D. 小球从C点飞出后做平抛运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球从点到点的过程中，小球在竖直方向上有加速度，系统所受合外力不为零，所以系统动量不守恒，仅在水平方向上动量守恒，故A错误； B．小球从点到点的过程中，系统在水平方向上动量守恒，设半圆槽向左移动的位移大小为，则小球向右移动的水平位移大小为，由人船模型可得 解得，故B正确； C．小球从点到点的过程中，设小球到达点时半圆槽的速度为，取向右为正方向，由水平方向动量守恒得 解得 由能量守恒定律得 代入数据解得，故C正确； D．小球从点飞出后，相对于半圆槽的速度方向竖直向上，由于系统水平方向动量守恒且初动量为零，此时小球与半圆槽在水平方向的速度均为零，小球只具有竖直方向的速度，所以小球做竖直上抛运动，故D错误。 故选BC。 8. 我国在无人机领域处于世界领先行列，特别是同时控制多架无人机的“蜂群技术”更是遥遥领先。在一次测试中同一台电脑控制两架无人机进行测试，两架无人机完全相同，开始时静止在地面上，在程序控制下同时开始竖直向上运动，两架无人机的升力随时间变化图像如图甲、乙所示，为无人机的重力大小，忽略无人机受到的阻力，则关于无人机运动过程的说法正确的是（　　） A. 0-2t时间内甲、乙两无人机的上升的高度之比为5∶7 B. 2t时刻甲、乙两无人机的动量之比为1∶2 C. 2t时刻甲、乙两无人机升力的功率之比为3∶2 D. 0-2t时间内甲、乙两无人机升力做功之比为1∶1 【答案】AC 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，可得无人机的加速度，可画出甲、乙两无人机的图像如图所示 A．由图像面积大小可知，甲、乙无人机上升高度之比为5∶7，故A正确； B．由图像可知2t时刻两无人机的的速度大小相等，故B错误； C．2t时刻甲、乙两无人机的升力之比为3∶2，速度相等，根据则瞬时功率之比为3∶2，故C正确； D．0-2t时间内甲无人机升力做功大小为 乙无人机升力做功大小 故D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共3小题，每空1分，共9分 9. 探究电磁波特性的实验过程如下： （1）将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时,手机背景灯光闪烁。这个事实表明：电磁波___________（选填“能”或“不能"）在真空中传播。 （2）将手机放在金属容器中（手机不与金属容器壁接触）,打电话呼叫金属容器中的手机,这时手机_________________（选填“能”或“不能”）接收到信号。 【答案】 ①. 能 ②. 不能 【解析】 【详解】(1)[1]将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时手机背景灯光闪烁.这个事实表明:电磁波能够在真空中传播. (2)[2]手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的;将手机放在金属容器中,打电话呼叫金属容器中的手机,因为金属容器对电磁波有屏蔽作用,金属容器中的电磁波接收不到电磁波信号. 10. 将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是_____________________；其中___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可） 【答案】 ①. ③①④②⑥⑤ ②. ⑤ 【解析】 【详解】[1][2]电磁波谱按波长由大到小的排列顺序依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。对应题目中的序号，无线电波为③，红外线为①，可见光为④，紫外线为②，X射线为⑥，射线为⑤，因此排列顺序为③①④②⑥⑤。电磁波的频率越高，波长越短，其穿透能力越强，在给出的电磁波中，射线的频率最高，波长最短，因此穿透能力最强，对应序号为⑤。 11. 如图所示，质量均为3kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，用细线连接，其间有固定在两物体上且被压缩的轻质弹簧，A靠着竖直墙壁。烧断细线，当弹簧恢复原长时，B的速度为4m/s，A静止。这一过程中墙对A的冲量为________，A、B离开墙后，当A、B间的距离最大时，A的速度为________m/s。 【答案】 ①. 12 ②. 2 【解析】 【详解】[1]对AB系统而言，墙对A的冲量等于系统动量的变化，即等于B动量变化，则 [2]A、B离开墙后，系统动量守恒，当A、B间的距离最大时，两者共速，则 解得 v=2m/s 四、实验题：本大题共2小题，共12分 12. 用如图所示的“碰撞实验器”可研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，进而验证动量守恒定律。 (1)图中点O是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让球m1多次从斜轨上位置S由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把球m2静置于轨道末端的水平部分，再将球m1从斜轨上位置S由静止释放，与球m2碰撞，如此重复多次。 接下来要完成的必要步骤是______； A.用天平测量两个小球的质量m1、m2 B.测量小球m1开始释放时的高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1、m2碰撞后平均落点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON (2)若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（1）中测量的量表示]； (3)经测定，，，小球落点的平均位置距点O的距离、、。碰撞前后m1的动量分别为p1与，则______:11；若碰撞结束时m2的动量为，则______。实验结果说明，碰撞前后总动量的比值______。 【答案】 ①. ADE ②. ③. 14 ④. 2.9 ⑤. 1 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]本实验中只需要测出两小球的质量m1、m2，以及两小球平抛落地的水平位移OM、ON。所以需要找到m1、m2碰撞后平均落点的位置M、N。 故选ADE。 (2)[2]两小球碰撞过程中动量守恒，所以 结合题目可知 ，， 又平抛的高度相同，所以 则 即 (3)[3]由题意可知 [4]由题意可知 [5]由题意可知，碰撞前后总动量的比值 13. 电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A.干电池组（电动势，内阻） B.表头G（满偏电流，内阻） C.电阻箱（最大阻值） D.电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 （1）要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为____________；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为____________； （2）按照表头上的刻线标注的温度值是____________（选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. 4 ②. 30.2 （2） ①. 不均匀 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]要将表头G量程扩大为，则 解得电阻箱阻值为 [2]在表头上处标注，此时电路中的电流为I=40mA，Rt=40Ω，根据 其中 解得 【小问2详解】 [1]根据 其中的Rt随温度按曲线规律变化，则按照表头上的刻线标注的温度值是不均匀的； [2] 若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，根据 可知，Rt的真实值偏小，则温度偏大，所以体温的测量值将小于真实值。 五、解答题（本题共3小题，第14题12分，第15题12分，第16题16分，共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 如图所示，光滑斜劈AB两端的距离为l，质量为M、倾角为，放置在光滑水平地面上。斜劈上端A点处放置质量为m的物块，m可视作质点。现将m由静止释放，它将沿斜劈下滑，同时斜劈M也将向左运动。 （1）请你求出m平滑过渡到水平面时，m速度的大小和M速度的大小； （2）请你求出当m到达B端时，M运动的距离。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 m和M组成的系统在水平方向动量守恒，有 由系统机械能守恒，得 联立得， 【小问2详解】 设m在水平方向移动的距离为，M位移为，则易得 又因水平方向动量守恒始终被满足，结合（1）分析有 因此 可得 15. 如图所示，在光滑水平面上静止放有A、B、C三个小球，其中A、B的质量相等，，的质量。现使球以的速度向右运动与B球发生弹性正碰，随后B球又与C球发生正碰，碰后C球获得的速度。求： （1）第一次碰后B球的速度； （2）第二次碰后B球的速度； （3）碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向左 （3）0.3125J 【解析】 【小问1详解】 A球与B球发生弹性正碰，由动量守恒得 由机械能守恒得 解得， 第一次碰后B球的速度为，方向水平向右。 【小问2详解】 B球与C球发生碰撞，由动量守恒得： 解得 第二次碰后B球的速度，方向水平向左。 【小问3详解】 根据能量守恒可知，碰撞过程中损失的机械能 求得 16. 图为某一弹射游戏简化模型的俯视图，在光滑的绝缘水平面上建立平面直角坐标系，第一象限右侧水平面内有沿轴负方向的匀强电场（区域足够大），已知平行于轴；有一轻质绝缘弹簧一端固定在坐标原点处，另一端与质量为的不带电绝缘物块A相连，弹簧轴线在上，弹簧的自然长度恰好等于长，现在压缩弹簧后锁定，弹簧储存的弹性势能为；再将一质量为的带电荷量的物块B静止放置在点。现解除锁定，物块A沿方向运动，达到最大速度时立即与B发生弹性碰撞，碰后B进入电场，A经过后速度第一次变为0，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，点的坐标为，A、B均视为质点，，。 （1）求碰后A做简谐运动的周期； （2）求碰后B物块的速度大小； （3）当物块B在电场中第一次运动到距离轴最远时，物块A恰好在碰后第4次经过点，求电场强度的大小和此时物块B的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 AB碰撞后，A做简谐运动，由题可知 得 【小问2详解】 A与B碰撞前的速度 解得 A与B碰撞，设A的速度为，B的速度为 动量守恒 能量关系 解得 【小问3详解】 B进入电场中后，方向的速度为 方向减速到零的运动时间 加速度 又 解得 B在电场中方向匀速运动，方向的位移为 所以方向的坐标为 B在电场中沿方向匀减速到0，方向的位移 所以方向的坐标为 B所在的位置坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $