精品解析：安徽合肥市第三中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试题

高三上学期物理第二次月考 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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，再选涂其他答案标号。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、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（　　） A. 选地球为参考系，“天和”是静止的 B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 2. 如图所示为A、B两辆汽车运动的位移—时间图像，则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. A、B的平均速度相等 B. A、B的速度越来越大 C. A、B间的距离越来越大 D. 任一时刻，A、B速度不可能相等 3. 如图所示为2022年北京冬奥会某运动员滑雪比赛的场景，假设滑板与雪面的动摩擦因数一定，当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时，运动员的速度v、加速度a、重力势能、机械能E随时间的变化图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为θ，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力F增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角θ不变，再次平衡后相比于风力变化之前（　　） A. 风筝距离地面的高度变大 B. 风筝所受的合力变大 C. 拉线对风筝的拉力变小 D. 拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小 5. 如图所示，三个物块A、B、C的质量分别为、和，且，其中置于水平地面上，在A、B之间连接一轻弹簧，B与C之间用轻绳连接，轻绳绕过固定的轻滑轮。开始时用手托住物块C使轻绳刚好在竖直方向上伸直，轻弹簧也处于竖直方向，放手后使物块C从静止开始下落，当C的速度减为0时，物块A恰好脱离地面但不继续上升。不计空气阻力和滑轮的摩擦，在物块C向下落的过程中，下列说法错误的是（　　） A. B. 物块B的加速度先减小再增大 C. 物块B和弹簧组成的系统机械能一直增大 D. 轻绳上的拉力先增大后减小 6. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 7. 如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的B、C两点，则下列说法中正确的是（ ） A. 两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等 B. 到达B点的光可能是紫光 C. 两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等 D. 在B、C两点中，若紫光能射出玻璃，则红光不能射出玻璃 8. 如图，一物块以初速度从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上以相同速度大小抛出一个小球，物块和小球的质量相等，它们在斜面上的P点相遇，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球和物块加速度相等 B. 小球运动到最高点时离斜面最远 C. 在P点时，小球的动能大于物块的动能 D. 小球和物块从O点到P点过程中合外力的功率相等 9. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持1m/s的速度顺时针运行。现把一质量为5kg的工件（可视为质点）轻放在传送带的底端，经过一段时间工件与传送带达到共同速度后继续传送到4m高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为10，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 工件加速过程的时间为0.8s B. 传送带对工件做的功为202.5J C. 工件与传送带间摩擦产生的热量为7.5J D. 电动机因传送工件多做的功为120J 10. 如图所示，间距为0.5m的两平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，虚线AB的左、右两侧均存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为、。长度为0.5m、质量为1kg、阻值为0.2Ω的导体棒a静止在AB左侧导轨上，长度为0.5m、质量为1kg、阻值为0.8Ω的导体棒b静止在AB右侧导轨上。时刻起，b在大小为0.6N、方向水平向右的恒力F作用下由静止开始运动。已知两棒始终与导轨垂直且接触良好，且a始终未越过虚线AB，导轨电阻均不计。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，b的加速度大小为 B. a的最大加速度为 C. 导体棒a消耗电功率的最大值为1.152W D. a、b加速度相等时，二者速度之比大于1：3 二、非选择题：本题共5小题，共58分。其中第13题~15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用如图1所示的装置探究碰撞中的不变量，实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块碰到弹射装置时将被锁定，打开控制开关，滑块可被弹射装置向右弹出。滑块甲和滑块乙上装有相同宽度的挡光片，在滑块甲的右端和滑块乙的左端装上了弹性碰架（图中未画出），可保证在滑块碰撞过程中能量损失极小。开始时，滑块甲被弹射装置锁定，滑块乙静置于两个光电门之间。 （1）该同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图2所示，则______cm； （2）为使碰撞后两个滑块能够先后通过光电门2，则选用下列哪组滑块能使实验效果好______； A. ， B. ， C. ， （3）某次实验时，该同学记录下滑块甲（质量为）通过光电门1的时间为，滑块乙（质量为）通过光电门2的时间为，滑块甲通过光电门2的时间为，根据实验器材等测量条件确定误差范围。 ①只要等式________成立，则可说明碰撞过程中动量守恒；②只要等式______成立，则可说明这次碰撞为弹性碰撞。 （注：以上2个等式必须用、、、、等字母表示） 12. 某实验小组把不同浓度的NaCl溶液注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中，来测量不同浓度盐水的电阻率。 （1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用如图乙所示中游标示卡尺的_________（选填“A”“B”或“C”）部件测量。 （2）某次测量中，实验小组把浓度为1%的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），用多用电表欧姆挡“×100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为_________。 （3）为较准确测量电阻，实验小组又着手用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的挡（内阻约）代替，其他所用实验器材有： 电源（电动势约为，内阻可忽略）； 电压表（量程为3V，内阻为）； 滑动变阻器最大阻值为； 定值电阻；导线若干等。 ①该实验小组已完成的实验电路如图丁所示的连线，分析知，还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃管中盐水的电阻测量，这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表_________（选填“红＋”或“黑－”）表笔连接。 ②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于_________（选填“左”或“右”）端。 ③在某次测量时，多用电表的挡的读数如图戊所示，其读数为_________，利用图丁实验，多次测量得到伏特表读数与毫安表读数之间存在的变化关系如图己所示，已知用游标卡尺测得玻璃管内径，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为，则该浓度盐水的电阻率约为_________（结果保留2位有效数字）。 13. 如图所示，质量、长的木板静止放置于光滑水平地面上，一质量为的物块（可看成质点）以速度从左端冲上木板，物块与木板间的滑动摩擦力大小为。当物块滑至木板最右端时，两者恰好达到共同速度。求： （1）共同速度大小v； （2）摩擦力对物块做的功W； （3）物块与木板摩擦产生的热量Q。 14. 芯片制造中的重要工序之一是离子的注入，实际生产中利用电场和磁场来控制离子的运动。如图所示，MN为竖直平面内的一条水平分界线，MN的上方有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，MN的下方有垂直于竖直平面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q（）的带正电粒子从MN上的A点射入电场，从MN上的C点射入磁场，此后在电场和磁场中沿闭合轨迹做周期性运动。粒子射入电场时的速度方向与MN的夹角，速度大小为，不计带电粒子受到的重力。 （1）求A、C两点间的距离L； （2）求电场强度与磁感应强度大小之比； （3）若只通过减小电场强度的大小，使粒子能从下往上经过C点，求电场强度的最小值。 15. 如图所示，桌面、地面和固定在地面上的弧形轨道MN均光滑，桌面与弧形轨道最低点N之间的高度差h = 1 m，物块C静止于木板D左端，木板的上表面与弧形轨道最低点N等高，物块C与木板D上表面间的动摩擦因数μ = 0.5，木板右端与墙壁之间的距离d = 5.0 m。现用力将小球A、B向里压至弹簧长度L0 = 0.4 m，小球B到桌子右边缘的距离L1 = 0.2 m，然后同时由静止释放两小球，小球与弹簧均不拴接，小球B运动到桌面右边缘时恰与弹簧分离，以vB = 4.0 m/s的速度水平飞出，从M点处恰好沿切线飞入弧形轨道，在最低点N与物块C发生弹性正碰，碰撞时间极短，经一段时间后木板D和右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块C始终未和墙壁碰撞，且未脱离木板，A球质量mA = 1.0 kg，B球质量mB = 0.5 kg，物块C质量mC = 0.5 kg，木板D质量mD = 0.1 kg，g = 10 m/s2，球与物块均可视为质点，求： （1）弹簧原长L2； （2）小球B与物块C发生碰撞后，物块C的速度大小vC； （3）木板D在地面上滑动的总路程s及木板D的最短长度L3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三上学期物理第二次月考 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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，再选涂其他答案标号。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、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（　　） A. 选地球为参考系，“天和”是静止的 B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误； CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示为A、B两辆汽车运动的位移—时间图像，则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. A、B的平均速度相等 B. A、B的速度越来越大 C. A、B间的距离越来越大 D. 任一时刻，A、B速度不可能相等 【答案】A 【解析】 【详解】B．图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示速度的大小，根据图像可知，A的速度逐渐减小，B的速度逐渐增大，故B错误； A．在时间内，A、B始末位置相同，即位移相同，平均速度等于总位移与总时间的比值，可知，A、B的平均速度相等，故A正确； C．根据图像可知，A、B始末位置相同，两者之间的距离先增大后减小，故C错误； D．根据上述可知，在时间内，A的速度逐渐减小，B的速度逐渐增大，A的初速度大于B的初速度，A的末速度小于B的末速度，由于图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示速度的大小，根据图像可知，在时间内，在某一时刻两图像的切线可能平行，即此时刻两者的速度相等，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为2022年北京冬奥会某运动员滑雪比赛的场景，假设滑板与雪面的动摩擦因数一定，当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时，运动员的速度v、加速度a、重力势能、机械能E随时间的变化图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于运动员由静止匀加速下滑，根据 可知，速度与时间成正比，A正确； B．匀加速运动，加速度不变，B错误； C．加速下滑的过程中，重力势能减小，C错误； D．下滑的过程中，由于要克服摩擦力做功，机械能减小，但速度增大，相同时间内位移变大，克服摩擦力做功变大，因此机械能并不是均匀减小的，D错误。 故选A。 4. 风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为θ，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力F增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角θ不变，再次平衡后相比于风力变化之前（　　） A. 风筝距离地面的高度变大 B. 风筝所受的合力变大 C. 拉线对风筝的拉力变小 D. 拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小 【答案】A 【解析】 【详解】BCD．对风筝受力分析如下图 风力变化之前，风力为F，风筝重力为G，拉线拉力为T；当风力增大，风力变为F1，风筝重力不变，拉线拉力变为T1，矢量三角形如图所示，风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力始终为零，保持不变，由图可以看出，再次平衡后相比于风力变化之前，拉线拉力变大，拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角α变大，故B、C、D错误； A．设拉线长为L，则风筝距地面高度h＝Lsinα，再次平衡后相比于风力变化之前，风筝距离地面的高度变大，故A正确。 故选A。 5. 如图所示，三个物块A、B、C的质量分别为、和，且，其中置于水平地面上，在A、B之间连接一轻弹簧，B与C之间用轻绳连接，轻绳绕过固定的轻滑轮。开始时用手托住物块C使轻绳刚好在竖直方向上伸直，轻弹簧也处于竖直方向，放手后使物块C从静止开始下落，当C的速度减为0时，物块A恰好脱离地面但不继续上升。不计空气阻力和滑轮的摩擦，在物块C向下落的过程中，下列说法错误的是（　　） A. B. 物块B的加速度先减小再增大 C. 物块B和弹簧组成的系统机械能一直增大 D. 轻绳上的拉力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．开始时，A、B、C静止，设弹簧压缩量为，有 当C的速度减为0时，物块A恰好脱离地面但不继续上升，此时弹簧拉力为，有 因为 所以 形变量大小相同，则弹簧弹性势能相同，设物体C下落距离为，则B上升，初态和末态的动能都为零，动能变化量为零，弹性势能变化量也为零，根据能量守恒，系统重力势能变化量也为零，即C物体减少的重力势能等于B物体增加的重力势能 得 故A正确； B．最开始，物块B受向下的重力、向上的弹簧弹力和绳子拉力，其中重力和弹簧弹力平衡，所受合力为拉力，向上运动过程中，弹力减小，合力减小，加速度减小，直到弹簧恢复原长时，合力为零，加速度为零，速度达到最大，然后弹簧弹力和重力之和大于绳子拉力，合力变为向下，物体减速，弹力增大，合力增大，加速度增大，直至减速为零，故B正确； C．绳子拉力对物块B和弹簧组成的系统一直做正功，物块B和弹簧组成的系统机械能一直增大，故C正确； D．物块C的加速度先向下减小再向上增大，分析C，最开始，加速度减小 弹簧恢复原长以后，加速度增大 轻绳上的拉力一直增大，故D错误。 由于本题选择错误的，故选D。 6. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电功率公式 发电机输出电流 A错误； B．输电线上损失功率，由 可得 故B错误； C．降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线=95kW 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 C正确； D．用户得到的功率为，用户得到的电流 D错误。 故选C。 7. 如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的B、C两点，则下列说法中正确的是（ ） A. 两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等 B. 到达B点的光可能是紫光 C. 两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等 D. 在B、C两点中，若紫光能射出玻璃，则红光不能射出玻璃 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的颜色不同，频率不同，对介质的折射率不同，根据 可知两种颜色的光在玻璃中的传播速度不同，故A错误； B．从图中可看出到达B点的光折射率较大，所以到达B点的光频率较大，即为紫光，故B正确； C．光路如图所示 设入射角为，折射角为，根据折射定律，有 光在玻璃中传播的距离为 运动时间为 又 联立可得 所以两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间相等，故C错误； D．根据B选项分析可知，到达B点的光折射率较大且为紫光，如上图，设光线从玻璃射出时的入射角分别为和，全反射临界角为和，根据 可知 若紫光能射出玻璃，则有 如图可知 所以可得 所以红光也能从玻璃射出，故D错误。 故选B。 8. 如图，一物块以初速度从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上以相同速度大小抛出一个小球，物块和小球的质量相等，它们在斜面上的P点相遇，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球和物块加速度相等 B. 小球运动到最高点时离斜面最远 C. 在P点时，小球的动能大于物块的动能 D. 小球和物块从O点到P点过程中合外力的功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】B．把小球的运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，当垂直斜面方向的分速度减为0时，小球离斜面最远，但此时小球不是运动到最高点，故B错误； C．把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则小球沿斜面方向的速度小于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物块沿斜面方向的加速度相同，则不可能在P点相遇，所以斜面是粗糙的；从O点到P点，小球和物块克服重力做功相对，但物块还要克服摩擦力做功，由于初动能相等，根据动能定理可知，在P点时，小球的动能大于物块的动能，故C正确； D．从O点到P点过程，小球只克服重力做功，物块需要克服重力做功和克服摩擦力做功，则合外力对物块做功的大小大于合外力对小球做功的大小，又所用时间相等，所以小球和物块从O点到P点过程中合外力的功率不相等，故D错误。 A．小球的加速度为 设斜面倾角为，物块与斜面的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律可得 可得物块的加速度大小为 不能确定小球和物块加速度是否大小相等，故A错误。 故选C。 9. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持1m/s的速度顺时针运行。现把一质量为5kg的工件（可视为质点）轻放在传送带的底端，经过一段时间工件与传送带达到共同速度后继续传送到4m高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为10，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 工件加速过程的时间为0.8s B. 传送带对工件做的功为202.5J C. 工件与传送带间摩擦产生的热量为7.5J D. 电动机因传送工件多做的功为120J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．工件加速过程由牛顿第二定律得 解得加速度 得加速时间 故选项A错误； B．工件在传送带上不仅受重力还受到传送带对它的摩擦力和支持力，由动能定理有 得传送带对工件做的功 故选项B正确； C．加速过程工件与传送带相对运动的位移 工件与传送带间摩擦产生的热量 故选项C正确； D．电动机多做的功等于系统摩擦产生的热量和工件机械能的增加量，则有 故选项D错误。 故选BC。 10. 如图所示，间距为0.5m的两平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，虚线AB的左、右两侧均存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为、。长度为0.5m、质量为1kg、阻值为0.2Ω的导体棒a静止在AB左侧导轨上，长度为0.5m、质量为1kg、阻值为0.8Ω的导体棒b静止在AB右侧导轨上。时刻起，b在大小为0.6N、方向水平向右的恒力F作用下由静止开始运动。已知两棒始终与导轨垂直且接触良好，且a始终未越过虚线AB，导轨电阻均不计。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，b的加速度大小为 B. a的最大加速度为 C. 导体棒a消耗电功率的最大值为1.152W D. a、b加速度相等时，二者速度之比大于1：3 【答案】BCD 【解析】 【分析】本题结合导体棒在恒力作用下的运动设题，考查电磁感应、电功率等知识，检测考生的模型建构能力。 【详解】A.初始时，两导体棒的速度均为0，回路中的感应电动势为0，导体棒所受安培力也为0，则由牛顿第二定律 可得，导体棒b的加速度 故A错误。 B.设某时刻导体棒a的速度为、导体棒b的速度为，由法拉第电磁感应定律可得，回路中的感应电动势 则回路中的电流 导体棒a所受的安培力 导体棒b所受的安培力 由牛顿第二定律可得，导体棒a的加速度 导体棒b的加速度 随着导体棒速度差的增大，导体棒a的加速度逐渐增大、导体棒b的加速度逐渐减小，直到两棒的加速度恒定，稳定时，即恒定，取稳定后一小段时间，则有 代入数据可得 又两导体棒质量相等，即 由于两导体棒中电流时刻相等，且两导体棒长度相等，则有 联立可得，导体棒a的加速度为，导体棒b的加速度为，故B正确。 C.稳定时回路中的电流，为回路中的最大电流，则导体棒a消耗电功率的最大值为 故C正确。 D.作出a、b加速度随时间变化的关系图像,如图所示，图线与坐标横轴围成的面积表示对应时间内导体棒速度的变化量,结合面积关系可知，a、b加速度相等时，二者速度之比大于1：3，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共58分。其中第13题~15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用如图1所示的装置探究碰撞中的不变量，实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块碰到弹射装置时将被锁定，打开控制开关，滑块可被弹射装置向右弹出。滑块甲和滑块乙上装有相同宽度的挡光片，在滑块甲的右端和滑块乙的左端装上了弹性碰架（图中未画出），可保证在滑块碰撞过程中能量损失极小。开始时，滑块甲被弹射装置锁定，滑块乙静置于两个光电门之间。 （1）该同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图2所示，则______cm； （2）为使碰撞后两个滑块能够先后通过光电门2，则选用下列哪组滑块能使实验效果好______； A. ， B. ， C. ， （3）某次实验时，该同学记录下滑块甲（质量为）通过光电门1的时间为，滑块乙（质量为）通过光电门2的时间为，滑块甲通过光电门2的时间为，根据实验器材等测量条件确定误差范围。 ①只要等式________成立，则可说明碰撞过程中动量守恒；②只要等式______成立，则可说明这次碰撞为弹性碰撞。 （注：以上2个等式必须用、、、、等字母表示） 【答案】（1）2.145 （2）B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图2可知游标卡尺精度为0.05mm，故 【小问2详解】 为使碰撞后两个滑块能够先后通过光电门，所以入射球不能反弹，所以应用质量较大的球去碰质量较小的球，可知B选项符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]碰前，滑块甲通过光电门1的速度 碰后，滑块甲、乙的速度分别为 规定向右为正方向，由动量守恒有 联立解得 [3]若为弹性碰撞，则有 联立上式解得 12. 某实验小组把不同浓度的NaCl溶液注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中，来测量不同浓度盐水的电阻率。 （1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用如图乙所示中游标示卡尺的_________（选填“A”“B”或“C”）部件测量。 （2）某次测量中，实验小组把浓度为1%的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），用多用电表欧姆挡“×100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为_________。 （3）为较准确测量电阻，实验小组又着手用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的挡（内阻约）代替，其他所用实验器材有： 电源（电动势约为，内阻可忽略）； 电压表（量程为3V，内阻为）； 滑动变阻器最大阻值为； 定值电阻；导线若干等。 ①该实验小组已完成的实验电路如图丁所示的连线，分析知，还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃管中盐水的电阻测量，这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表_________（选填“红＋”或“黑－”）表笔连接。 ②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于_________（选填“左”或“右”）端。 ③在某次测量时，多用电表的挡的读数如图戊所示，其读数为_________，利用图丁实验，多次测量得到伏特表读数与毫安表读数之间存在的变化关系如图己所示，已知用游标卡尺测得玻璃管内径，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为，则该浓度盐水的电阻率约为_________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）1000 （3） ①. 红＋ ②. 左 ③. 2.30 ④. 92 【解析】 【小问1详解】 用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，则应使用图中游标卡尺的B部件。 【小问2详解】 用多用电表欧姆挡“×100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为 【小问3详解】 ①[1]由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，则采用电流表外接法，所以这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表红＋表笔连接。 ②[2]开关闭合前，为了保证电表的安全，滑动变阻器滑片应置于左端。 ③[3]在某次测量时，多用电表的挡的读数如图戊所示，其读数为； [4]当电压表示数为，由于电压表内阻和定值电阻均为，则被测盐水的两端电压为，根据串并联关系可得 整理可得 由图己图像可得 解得被测盐水的阻值为 由电阻定律可得 联立可得该浓度盐水的电阻率为 代入数据解得 13. 如图所示，质量、长的木板静止放置于光滑水平地面上，一质量为的物块（可看成质点）以速度从左端冲上木板，物块与木板间的滑动摩擦力大小为。当物块滑至木板最右端时，两者恰好达到共同速度。求： （1）共同速度大小v； （2）摩擦力对物块做的功W； （3）物块与木板摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水平面光滑，物块和木板组成的系统水平方向动量守恒，由动量守恒定律有 解得 【小问2详解】 对物块，由动能定理有 解得摩擦力对物块做的功 【小问3详解】 物块从木板左端滑到右端，相对位移恰好等于木板长度，因此物块与木板摩擦产生的热量 解得 14. 芯片制造中的重要工序之一是离子的注入，实际生产中利用电场和磁场来控制离子的运动。如图所示，MN为竖直平面内的一条水平分界线，MN的上方有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，MN的下方有垂直于竖直平面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q（）的带正电粒子从MN上的A点射入电场，从MN上的C点射入磁场，此后在电场和磁场中沿闭合轨迹做周期性运动。粒子射入电场时的速度方向与MN的夹角，速度大小为，不计带电粒子受到的重力。 （1）求A、C两点间的距离L； （2）求电场强度与磁感应强度大小之比； （3）若只通过减小电场强度的大小，使粒子能从下往上经过C点，求电场强度的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带正电粒子在电场中做类斜抛运动，则水平方向有 竖直方向 由牛顿第二定律 联立可得，A、C两点间的距离为 【小问2详解】 如图 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系 由洛伦兹力提供向心力 联立可得电场强度与磁感应强度大小之比为 【小问3详解】 如图 粒子第一次从磁场返回电场时经过C点，此时电场强度最小，则电场中从A点到D点，有 由牛顿第二定律 粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径不变，则有 由几何关系 联立可得 15. 如图所示，桌面、地面和固定在地面上的弧形轨道MN均光滑，桌面与弧形轨道最低点N之间的高度差h = 1 m，物块C静止于木板D左端，木板的上表面与弧形轨道最低点N等高，物块C与木板D上表面间的动摩擦因数μ = 0.5，木板右端与墙壁之间的距离d = 5.0 m。现用力将小球A、B向里压至弹簧长度L0 = 0.4 m，小球B到桌子右边缘的距离L1 = 0.2 m，然后同时由静止释放两小球，小球与弹簧均不拴接，小球B运动到桌面右边缘时恰与弹簧分离，以vB = 4.0 m/s的速度水平飞出，从M点处恰好沿切线飞入弧形轨道，在最低点N与物块C发生弹性正碰，碰撞时间极短，经一段时间后木板D和右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块C始终未和墙壁碰撞，且未脱离木板，A球质量mA = 1.0 kg，B球质量mB = 0.5 kg，物块C质量mC = 0.5 kg，木板D质量mD = 0.1 kg，g = 10 m/s2，球与物块均可视为质点，求： （1）弹簧原长L2； （2）小球B与物块C发生碰撞后，物块C的速度大小vC； （3）木板D在地面上滑动的总路程s及木板D的最短长度L3。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球A、B在桌面上被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律得 解得 【小问2详解】 设小球B与物块C发生碰撞前瞬间的速度大小为vB1，由动能定理得 小球B与物块C发生弹性正碰，由动量守恒和机械能守恒得 解得 ， 【小问3详解】 物块C获得vC = 6 m/s向右的速度，开始在木板D上滑动，假设木板D和右侧墙壁发生碰撞前，物块C和木板D已经达到共速v1，此过程木板D的位移为x0，则 解得 故物块C与木板D共速后再与墙壁发生碰撞，以mC和mD为对象，第1次与墙碰撞后 解得 对木板D有 第2次与墙碰撞后 解得 对木板D有 第3次与墙碰撞后 解得 对木板D有 .... 第n − 1次与墙碰撞后 解得 对木板D有 第n次与墙碰撞后 解得 对木板D有 木板D运动的总路程为 即 当n → ∞时，，可得 代入数据解得 木板D和物块C最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在右端，根据能量守恒可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $