精品解析：吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高三上学期10月期中物理试题

高三物理期中测试 一、选择题：本题共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. 在某次军事演习时，飞行员驾驶战斗机从东向西飞行，并在空中完成翻转、俯冲等一系列高难度的动作。对战斗机的运动下列说法正确的是（　　） A. 在研究战斗机的轨迹时，可以将战斗机视为质点 B. 在研究战斗机翻转的动作时，可以将战斗机视为质点 C. 以战斗机为参考系，飞行员从东向西运动 D. 以战斗机为参考系，地面的建筑从东向西运动 2. 一辆汽车沿平直的公路沿东、西方向行驶，丝线悬挂一小球后固定在车顶，某时刻发现丝线向西偏转了，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 汽车可能向西匀速运动 B. 汽车一定向东做加速运动 C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车的加速度大小为 3. 如图所示，水平桌面上平放有36张卡片，每一张卡片的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指。第1张卡片跟随手指一起滑出，其余卡片保持静止。最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，卡片与桌面间的动摩擦因数是卡片与卡片间动摩擦因数的一半，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 卡片位置越靠下，相邻两张卡片间的摩擦力越大 B. 竖直向下的力大小不能超过 C. 手指与卡片间的动摩擦因数可能小于卡片与卡片间的动摩擦因数 D. 除第1张卡片，其他任一张卡片下表面受到的摩擦力大于上表面受到的摩擦力大小 4. 时刻，一质量为的乘客站在台秤上乘坐电梯从1楼由静止开始向上运动，通过传感器描绘了台秤的压力在的时间内随时间的变化规律，如图所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 的时间内乘客一直处于超重状态 B. 的时间内电梯做匀速直线运动 C. 时电梯的加速度大小为 D. 时电梯的速度最大 5. 如图所示，光滑固定斜面体倾角为，。两原长均为、劲度系数分别为和的轻弹簧1、2，且，两弹簧间拴接一质量为的小球A，轻弹簧2的下端拴接质量为的小球B，重力加速度为。开始系统静止，现用一沿斜面向上的外力作用在小球B上，使小球B沿斜面体缓慢上升，直到两弹簧的总长度为时，小球A沿斜面体移动的距离为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一煤块以初速度从传送带的底端沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块运动到传送带顶端时速度恰好为零，取重力加速度大小，．则下列说法正确的是（　　） A. 传送带底端到顶端的距离为 B. 煤块和传送带之间的相对位移为6m C. D. 煤块在和所受摩擦力方向相反 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 河南三门峡黄河某段，河宽，水流速度，小船在静水中的速度。船夫从南岸驾驶小船驶向北岸，南北两岸平行。下列说法正确的是（　　） A. 若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船的实际运动轨迹与河岸垂直 B. 若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船到达对岸的时间为 C. 要使船到达正对岸，船头应偏向上游方向，与垂直河岸方向的夹角满足 D. 若船到达正对岸，则船到达对岸的时间为 8. 如图所示，从高处的一点先后平抛两个小球和。球恰好直接掠过高的竖直挡板的顶端，并落到水平地面上的点，球则与地面上的点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板顶端，随后落在点。球与地面碰撞前后水平速度不变，竖直速度等大反向，小球均视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 球落地时的速度为球落地时速度的倍 B. 球平抛的初速度为球平抛初速度的倍 C. 点到挡板的距离是点到挡板距离的 D. 竖直挡板位于、水平距离的中点处 9. 如图甲所示，两个完全相同的物块和（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连。两物块的质量均为，与圆心的距离分别为、，其中，且。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同的角速度绕过圆盘圆心的竖直轴匀速转动时，绳中弹力与的关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 与圆心的距离 B. 物块与圆盘间的动摩擦因数 C. 当角速度为时，圆盘对的静摩擦力为 D. 当角速度为时，恰好要相对圆盘发生滑动 三、实验题（本题共2小题，共14分） 10. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 11. 某兴趣小组为研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表（，内阻约为），灵敏电流计（，内阻为），滑动变阻器，电阻箱，开关S，导线若干。 （1）该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为，则电阻箱应调为______； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而______（选填“增大”或“减小”）。 （4）小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态），为电阻箱（）。 ①若电源电动势，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱接入电路的阻值应为______； ②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取______措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。 A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换 B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联 C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联 四、计算题（本题共3小题，共计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） 12. 某地铁线路相邻两站、之间轨道水平且笔直，列车从站由静止出发，先做匀加速运动加速到最高运行速度，再以速度匀速行驶一段时间，最后做匀减速运动，恰好停在站。列车运行的图像如图所示。 （1）求列车在加速阶段和减速阶段的加速度大小、； （2）为缩短运行时间，调度部门将该列车的最高运行速度提高到，加速和减速阶段的加速度大小均保持不变。求在这一运行方式下，列车从站运行到站比原来节省的时间。 13. 如图所示，某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统。第一级由间距为l的水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成，由此构成的回路总电阻为；第二级由固定在动子上间距也为l的导电“”形滑杆、锁定在滑杆上可导电的模型飞机组成，由此构成的回路总电阻为。另外在第二级回路内固定一超导线圈，它与第一、第二两级回路三者彼此绝缘。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通开关S，动子从静止开始运动，所受阻力与其速度成正比，比例系数为k。当动子运动距离为时（可视为已匀速），立即断开S，在极短时间内实现下列操作：首先让超导线圈通上大电流，产生竖直方向的强磁场，在第二级回路中产生磁通量；再让超导线圈断开，磁场快速消失，同时解锁飞机，对飞机实施第二次加速，飞机起飞。已知动子及安装其上所有装备的总质量为M，其中飞机质量为m，在运动过程中，动子始终与导轨保持良好接触，忽略导轨电阻。 （1）求动子在接通S瞬间受力的大小； （2）求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度； （3）求第一级弹射过程中电源输出的总能量W； （4）判断超导线圈中电流方向（俯视），并求飞机起飞时的速度大小。 14. 汽车A以4m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝7m处、以10m/s的速度在相邻车道同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，从此刻开始计时。求： （1）A追上B前，A、B间的最远距离是多少。 （2）经过多长时间A恰好追上B。 （3）若汽车A以4m/s的速度向左匀速运动，其后方相距7m处，以10m/s的速度在相邻车道同方向运动的汽车B正向左开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，则经过多长时间汽车B恰好追上汽车A？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理期中测试 一、选择题：本题共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. 在某次军事演习时，飞行员驾驶战斗机从东向西飞行，并在空中完成翻转、俯冲等一系列高难度的动作。对战斗机的运动下列说法正确的是（　　） A. 在研究战斗机的轨迹时，可以将战斗机视为质点 B. 在研究战斗机翻转的动作时，可以将战斗机视为质点 C. 以战斗机为参考系，飞行员从东向西运动 D. 以战斗机为参考系，地面的建筑从东向西运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．在研究战斗机的飞行轨迹时，战斗机的形状和大小可忽略，此时战斗机可以视为质点，A正确； B．在研究战斗机翻转的动作时，战斗机的形状和大小不能忽略，此时战斗机不能视为质点，B错误； C．以战斗机为参考系，飞行员是静止的，C错误； D．以战斗机为参考系，地面的建筑物从西向东运动，D错误。 故选A。 2. 一辆汽车沿平直的公路沿东、西方向行驶，丝线悬挂一小球后固定在车顶，某时刻发现丝线向西偏转了，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 汽车可能向西匀速运动 B. 汽车一定向东做加速运动 C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析，小球受重力和丝线的拉力，重力和拉力的合力向东，则汽车的加速度向东，由此可知汽车可能向东做加速运动，也可能向西做减速运动，故AB错误； CD．小球的合力为 由牛顿第二定律得 则汽车的加速度大小为，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，水平桌面上平放有36张卡片，每一张卡片的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指。第1张卡片跟随手指一起滑出，其余卡片保持静止。最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，卡片与桌面间的动摩擦因数是卡片与卡片间动摩擦因数的一半，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 卡片位置越靠下，相邻两张卡片间的摩擦力越大 B. 竖直向下的力大小不能超过 C. 手指与卡片间的动摩擦因数可能小于卡片与卡片间的动摩擦因数 D. 除第1张卡片，其他任一张卡片下表面受到的摩擦力大于上表面受到的摩擦力大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．第1张卡片向右滑动，第1、2张间的滑动摩擦力大小为 第2到第36张卡片均静止，根据平衡条件，第2张卡片上下表面摩擦力大小相等，均等于第1、2张间的滑动摩擦力；同理所有静止卡片的相邻接触面间的摩擦力大小都等于，并非越靠下摩擦力越大，故A错误； B．要保证第2到第36张卡片都保持静止，第2张卡片上表面受到的滑动摩擦力 第36张卡片下表面受到的摩擦力最大 保持静止 解得，故B正确； C．手指带动第1张卡片向右运动，手指与第1张卡片间为静摩擦（或手指相对卡片滑动时，手指的滑动摩擦力也能提供足够动力）， 手指对卡片的动力 第1张卡片跟随手指一起滑出满足 即 因此手指与卡片间的动摩擦因数不可能小于卡片间的动摩擦因数，故C错误； D．除第1张卡片，其它任一张卡片均处于平衡态，所以其它任一张卡片下表面受到的摩擦力等于上表面受到的摩擦力大小，故D错误。 故选B。 4. 时刻，一质量为的乘客站在台秤上乘坐电梯从1楼由静止开始向上运动，通过传感器描绘了台秤的压力在的时间内随时间的变化规律，如图所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 的时间内乘客一直处于超重状态 B. 的时间内电梯做匀速直线运动 C. 时电梯的加速度大小为 D. 时电梯的速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．乘客重力大小为，由图可知，在3s~4.5s的时间内台秤对乘客的支持力大于重力，该时间内乘客处于超重状态，4.5s~6s的时间内台秤对乘客的支持力小于重力，则该时间内乘客处于失重状态，故A错误； B．2s~3s的时间内，台秤对乘客的支持力大于乘客的重力，则电梯的加速度竖直向上，所以电梯向上做加速直线运动，故B错误； C．由图可知，时台秤对乘客的支持力大小为，由牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．0~4.5s的时间内，台秤对乘客的支持力始终大于乘客的重力，则该时间内电梯向上做加速运动，4.5s后支持力小于乘客的重力，电梯向上做减速运动，因此4.5s时电梯速度最大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，光滑固定斜面体倾角为，。两原长均为、劲度系数分别为和的轻弹簧1、2，且，两弹簧间拴接一质量为的小球A，轻弹簧2的下端拴接质量为的小球B，重力加速度为。开始系统静止，现用一沿斜面向上的外力作用在小球B上，使小球B沿斜面体缓慢上升，直到两弹簧的总长度为时，小球A沿斜面体移动的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】开始，轻弹簧1的伸长量为 轻弹簧2的伸长量为 在小球B上施加外力，当两轻弹簧的总长度为时，轻弹簧1的伸长量等于轻弹簧2的压缩量，设形变量为，对小球A有 小球A沿斜面体移动的距离为，又，联立解得 故选C。 6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一煤块以初速度从传送带的底端沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块运动到传送带顶端时速度恰好为零，取重力加速度大小，．则下列说法正确的是（　　） A. 传送带底端到顶端的距离为 B. 煤块和传送带之间的相对位移为6m C. D. 煤块在和所受摩擦力方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于图像与坐标轴围成的面积表示位移的大小，所以煤块运动的位移大小为 即传送带底端到顶端的距离为，故A错误； C．对煤块进行受力分析可知，如果小于，则煤块向上做减速运动时的加速度将一直保持不变，与题图乙不符，因此煤块的初速度一定大于，故C错误； B．结合题图乙可知，煤块减速运动到与传送带速度相同后，继续向上做减速运动，由此可以判断传送带的速度为。内煤块的速度比传送带大，则相对位移为 内传送带的速度比煤块大，则相对位移为 所以煤块和传送带之间总的相对位移为，故B错误； D．由题图乙可知，在内煤块的速度大于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向下；在内煤块的速度小于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向上，所以煤块在和所受摩擦力的方向相反，故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。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 河南三门峡黄河某段，河宽，水流速度，小船在静水中的速度。船夫从南岸驾驶小船驶向北岸，南北两岸平行。下列说法正确的是（　　） A. 若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船的实际运动轨迹与河岸垂直 B. 若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船到达对岸的时间为 C. 要使船到达正对岸，船头应偏向上游方向，与垂直河岸方向的夹角满足 D. 若船到达正对岸，则船到达对岸的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．船头垂直河岸时，船在静水中的速度方向指向正北。但水流速度沿河岸向下游，因此合速度方向斜向下游，实际运动轨迹不可能与河岸垂直，故A错误； B．船头垂直河岸时，船在垂直河岸方向的分速度为，渡河时间 水流速度只影响船沿河岸方向的漂移，不影响渡河时间，故B正确； C．要使合速度垂直河岸，船头必须偏向上游，使船速沿上游方向的分量恰好抵消水流速度 代入数据解得，故C正确； D．到达正对岸时，合速度垂直河岸，其大小为 解得 渡河时间，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，从高处的一点先后平抛两个小球和。球恰好直接掠过高的竖直挡板的顶端，并落到水平地面上的点，球则与地面上的点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板顶端，随后落在点。球与地面碰撞前后水平速度不变，竖直速度等大反向，小球均视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 球落地时的速度为球落地时速度的倍 B. 球平抛的初速度为球平抛初速度的倍 C. 点到挡板的距离是点到挡板距离的 D. 竖直挡板位于、水平距离的中点处 【答案】BD 【解析】 【详解】B．设球1的初速度为，球2的初速度为，OA间的水平距离为d，则由运动的对称性和几何关系可知OB间的水平距离为。设球1从O点飞到B点的运动时间为，球2从O点飞到B点的时间为，则根据运动的对称性可知 由于球1和球2在水平方向做的都是匀速直线运动，则两球在水平方向的位移有 联立解得，故B正确； A．设球1和球2落地时的速度分别为和，则分别对球1和球2列动能定理方程有， 解得， 由此可知 即球落地时的速度不是球落地时速度的倍，故A错误； CD．竖直挡板的顶端到地面的距离为，则有 由于平抛运动竖直方向做的是自由落体运动，所以球1从O点飞到C点的运动时间和从C点飞到B点的运动时间相等，则水平方向有 即竖直挡板位于、水平距离的中点处。点到挡板的距离为 即点到挡板的距离是点到挡板距离的，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，两个完全相同的物块和（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连。两物块的质量均为，与圆心的距离分别为、，其中，且。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同的角速度绕过圆盘圆心的竖直轴匀速转动时，绳中弹力与的关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 与圆心的距离 B. 物块与圆盘间的动摩擦因数 C. 当角速度为时，圆盘对的静摩擦力为 D. 当角速度为时，恰好要相对圆盘发生滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．角速度较小时，物块各自受到的静摩擦力充当向心力，绳中无拉力，根据牛顿第二定律得 因为 所以物块与圆盘间的静摩擦力先达到最大值，然后随着角速度的增大，轻绳出现拉力，拉力和最大静摩擦力的合力充当向心力，对物块受力分析有 整理得 则根据题图乙中斜率和截距的数据可得， 联立解得，，故A错误，B正确； C．当时，由上述方程得轻绳中拉力大小 对，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．当恰好要相对圆盘发生滑动时，其摩擦力为最大值且方向沿半径向外，对分析有 此时对分析有 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 10. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 【答案】（1）C （2）不一定 （3）A 【解析】 【小问1详解】 本实验中除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，还需要三角板作出力的图示，进行数据处理，而不需要重锤线和量角器。 故选C。 【小问2详解】 测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，由于存在实验误差，其对角线不一定与橡皮筋共线。 【小问3详解】 本实验采用的科学思想方法为等效替代法，重心为重力的等效作用点，采用等效替代的思想，伽利略理想斜面实验采用实验与逻辑推理的方法，探究影响向心力大小的因素采用控制变量法，卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量采用放大法。 故选A。 11. 某兴趣小组为研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表（，内阻约为），灵敏电流计（，内阻为），滑动变阻器，电阻箱，开关S，导线若干。 （1）该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为，则电阻箱应调为______； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而______（选填“增大”或“减小”）。 （4）小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态），为电阻箱（）。 ①若电源电动势，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱接入电路的阻值应为______； ②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取______措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。 A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换 B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联 C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联 【答案】（1）4##4.0 （2）左 （3）减小 （4） ①. 18000.0 ②. C 【解析】 【小问1详解】 由并联电路的特点有 【小问2详解】 因滑动变阻器采用分压式接法，故为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器分压部分的阻值调为零，滑片滑到最左端 【小问3详解】 图中直线的斜率，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应斜率增大，电阻减小，对应光敏电阻受到的光照由弱到强，即光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小。 【小问4详解】 [1]由上问 故 对与组成的串联电路有 解得 [2] 由 解得 电阻箱最大可调到，当光照强度减弱而一只光敏电阻电阻值为 故电阻箱阻值调到，再把两个型号相同的光敏电阻并联， 刚好满足 故选C。 四、计算题（本题共3小题，共计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） 12. 某地铁线路相邻两站、之间轨道水平且笔直，列车从站由静止出发，先做匀加速运动加速到最高运行速度，再以速度匀速行驶一段时间，最后做匀减速运动，恰好停在站。列车运行的图像如图所示。 （1）求列车在加速阶段和减速阶段的加速度大小、； （2）为缩短运行时间，调度部门将该列车的最高运行速度提高到，加速和减速阶段的加速度大小均保持不变。求在这一运行方式下，列车从站运行到站比原来节省的时间。 【答案】（1）， （2）4s 【解析】 【小问1详解】 由图可知，列车的最高运行速度、加速阶段所用时间和减速阶段所用时间分别为，， 由匀变速直线运动速度公式，加速阶段有加速度大小 减速阶段有加速度大小 【小问2详解】 在图像中，图线与时间轴所围图形的面积表示A、B之间的位移，即 最高运行速度提高到后，加速阶段有 减速阶段， 由于，说明列车仍有匀速行驶阶段。 匀速阶段的位移为 比原来节省的时间为 13. 如图所示，某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统。第一级由间距为l的水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成，由此构成的回路总电阻为；第二级由固定在动子上间距也为l的导电“”形滑杆、锁定在滑杆上可导电的模型飞机组成，由此构成的回路总电阻为。另外在第二级回路内固定一超导线圈，它与第一、第二两级回路三者彼此绝缘。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通开关S，动子从静止开始运动，所受阻力与其速度成正比，比例系数为k。当动子运动距离为时（可视为已匀速），立即断开S，在极短时间内实现下列操作：首先让超导线圈通上大电流，产生竖直方向的强磁场，在第二级回路中产生磁通量；再让超导线圈断开，磁场快速消失，同时解锁飞机，对飞机实施第二次加速，飞机起飞。已知动子及安装其上所有装备的总质量为M，其中飞机质量为m，在运动过程中，动子始终与导轨保持良好接触，忽略导轨电阻。 （1）求动子在接通S瞬间受力的大小； （2）求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度； （3）求第一级弹射过程中电源输出的总能量W； （4）判断超导线圈中电流方向（俯视），并求飞机起飞时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） （4）电流方向为顺时针（俯视）， 【解析】 【小问1详解】 接通S瞬间，动子速度，此时回路中没有感应电动势，电源电压为，回路总电阻为，根据欧姆定律可知回路电流为 动子所受的力为安培力，大小为 【小问2详解】 当动子达到最大速度时动子切割磁感线产生的电动势为 此时回路中的电流为 依题意此时动子做匀速运动，所受合力为零，有 解得最大速度为 【小问3详解】 在第一级弹射过程中,取一段极短的时间，以水平向右为正方向，对动子及安装在上面的所有装备，由动量定理有 等式两侧求和得 其中 依题意有， 解得流过电源的电荷量 解得第一级弹射过程电源输出总能量 代入上问结果得 【小问4详解】 由于对飞机实施第二次加速，由左手定则可知超导线圈断开后，第二级回路中的感应电流方向为顺时针（俯视），由右手螺旋定则可知超导线圈断开后，第二级回路中感应电流的磁场方向为竖直向下，由楞次定律可知超导线圈中的大电流产生的磁场方向也为竖直向下，再由右手螺旋定则可判断超导线圈中电流方向为顺时针（俯视）。 设飞机起飞时的速度大小为，对飞机根据动量定理有 超导线圈磁场快速消失的过程中，在第二级回路中产生的感应电动势 感应电流为 解得 代入前面结果可得 14. 汽车A以4m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝7m处、以10m/s的速度在相邻车道同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，从此刻开始计时。求： （1）A追上B前，A、B间的最远距离是多少。 （2）经过多长时间A恰好追上B。 （3）若汽车A以4m/s的速度向左匀速运动，其后方相距7m处，以10m/s的速度在相邻车道同方向运动的汽车B正向左开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，则经过多长时间汽车B恰好追上汽车A？ 【答案】（1）16m （2）8s （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，画出汽车A和B的运动过程，如图所示 当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即 解得 此时汽车A的位移为 汽车B的位移为 故最远距离为 【小问2详解】 根据题意可知，汽车B从开始减速直到静止经历的时间为 汽车B运动的位移为 汽车A在时间内运动的位移为 此时两车相距 汽车A需再运动的时间 故A追上B所用时间为 【小问3详解】 根据题意，由位移关系式有 解得或（舍去） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $