精品解析：安徽安庆市太湖中学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、单项选择题：（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分） 1. 某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由 得 故在两介质的界面上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线。 故选D。 2. 长城北京段考古成果发布，此次长城调查首次使用“碳14”技术判断出该区域长城修建的年代。其核反应方程为，已知碳14的半衰期约为5730年，下列说法正确的是（　　） A. X为粒子 B. X粒子是由原子核内部的质子转化为中子产生的，具备一定的电离能力 C. 100个碳14原子核经过5730年后一定还有50个未衰变 D. 该核反应过程存在质量亏损 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可得X的质量数为0，电荷数为－1，则X为粒子，故A错误； B．粒子是由原子核内部的中子产生的，即，具备一定的电离能力，故B错误； C．半衰期是针对大量放射性元素的原子核的统计规律，对少量放射性元素的原子核不适用，故C错误； D．衰变过程放出能量，根据质能方程可知衰变过程存在质量亏损，故D正确。 故选D。 3. 物体a、b质量分别为ma和mb，且ma<mb，它们的初动能相同。若a和b分别只受到恒定阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为xa和xb。下列说法正确的是（　　） A. Fa>Fb，xa<xb B. Fa>Fb，xa>xb C. Fa<Fb，xa>xb D. Fa<Fb，xa<xb 【答案】C 【解析】 【详解】设物体a、b的初动能为，则有 由ma<mb 可知 经相同的时间停下来，均做匀减速直线运动，则有 可知 根据动能定理有 可得 可得 故选C。 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态开始，先经历等压变化到状态，再经历等容变化到状态。下列判断正确的是（　　） A. 从到，气体温度升高 B. 从到，气体向外界放热 C. 从到，气体内能不变 D. 从到，气体对外界做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．从a到b，气体的压强不变，体积变大，根据可知气体温度升高，选项A正确； B．从a到b，体积增大，外界对气体做负功，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸热，选项B错误； C．从b到c，气体体积不变，压强减小，根据可知温度降低，可知气体内能减小，选项C错误； D．从b到c，气体体积不变，不对外界做功，选项D错误。 故选A。 5. 质量为5kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是（　　） A. ， B. ， C. 0， D. 0， 【答案】D 【解析】 【详解】由图像可知，在前10s内初、末状态的动量相同 由动量定理知 在后10s内末状态的动量 由动量定理得 故选D。 6. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W“的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数之比为4：1 B. 副线圈中电流的有效值为2A C. 原线圈的输入功率为12W D. 输入电压u随时间t变化规律为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由原副线圈的电压比与匝数比的关系：，，，可得匝数比为4：1，故A正确； B．由副线圈的灯泡正常工作，可知副线圈的电流有效值为： 故B错误； C．根据原副线圈匝数比与电流比的关系，可知副线圈的输出功率为，根据原副线圈的电功率相等，可知原线圈的输入功率为3W，故C错误； D．由图乙，可知原线圈的输入电压的峰值为，周期为，角频率为 可知原线圈的电压随时间的表达式为： 故D错误； 故选A。 7. 如图所示，在边长为2l的正三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为l的菱形单匝金属线框abcd的底边与BC在同一直线上，菱形线框的。使线框保持恒定的速度沿平行于BC方向匀速穿过磁场区域。以ab边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于线框边平行于磁场边界边，且菱形线框边长为，磁场边界边长为，当线框完全进入磁场的过程中，切割磁场线的有效长度始终为，根据几何关系可得，线框完全进入磁场的位置关系如图所示 该过程中产生恒定的电动势，即线框中电流恒定，根据楞次定律结合安培定则可知，该过程中产生的感应电流方向为顺时针方向；线框继续运动，当一半在磁场中一半在磁场外时，其位置关系如图所示 可知线框从完全进入磁场到运动至图示位置的过程中，切割磁感线的有效长度均匀增大至，而此后完全出磁场的过程中切割磁感线的有效长度又开始均匀较小至0，即从开始出磁场到完全出磁场的过程中，线圈中的感应电流先均匀增大后均匀减小至0，而根据楞次定律结合安培定则可知，该过程中线框中的感应电流方向始终为逆时针方向。 故选C。 8. 如图所示，一个沙漏装置挂在弹簧测力计下方，从出口至底部的高度为（足够大），沙子的总质量为。近似认为沙子从出口下落的初速度为0。沙子随时间均匀漏下，忽略空气阻力，不计沙子间的相互影响。沙子与容器底部碰撞的总时间为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 出口下方范围内沙子数与范围内沙子数相等 B. 沙子落到容器底部变为静止的过程中，动量变化量的方向向下 C. 容器底部受到的平均冲击力 D. 从沙子开始下落到全部落到底部的过程中，弹簧测力计示数先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由自由落体规律可知，沙子下落的高度越大，速度越大，故出口下方越靠近出口，沙子的速度越小，则出口下方范围内沙子下落时间大于出口下方范围内沙子下落时间，由于沙子随时间均匀漏下，所以出口下方范围内沙子数比范围内沙子数多，故A错误； B．质量为的沙子落到容器底部时的速度大小设为（方向向下），则沙子落到容器底部变为静止的过程中，动量变化量为 可知动量变化量的方向向上，故B错误； C．因为足够大，忽略沙漏底部沙子的高度，由动量定理可得 其中为极短时间内落到瓶底的沙子的质量，则有 求和可得 又 联立可得 故C正确； D．由于足够大，一开始沙子从出口逐渐下落过程，逐渐离开出口的沙子处于失重状态，弹簧测力计示数会变小；之后沙子落到底部的过程，逐渐落到底部的沙子处于超重状态，弹簧测力计示数会变大，所以从沙子开始下落到全部落到底部的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每题给出的四个选项中，有多项是符合要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. “南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　） A. 通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍 B. 线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C. 变压器的输出功率变为原来的2倍 D. 若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．通过负载电阻的电流频率 海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，则频率变为原来2倍，故A正确； B．电动势有效值 由于 变为原来2倍，设负载电阻为，原线圈等效电阻为 则电流 变为原来2倍，线框内阻的发热功率 变为原来4倍，故B错误； C．由于电动势有效值，线框转速变成原来的2倍，角速度变为原来2倍，故电流变为原来的2倍。 根据有，输出功率变为原来的4倍，故C错误； D．根据以上分析可知，原线圈两端电压变大，根据 可知，若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动，增大原线圈匝数，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，劲度系数为的弹性绳一端系于点，绕过处的光滑小滑轮，另一端与质量为、套在光滑竖直固定杆A处的圆环（视为质点）相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，A、Q间的距离为。将圆环从A点由静止释放，重力加速度大小为，弹性绳始终处于弹性限度内，弹性绳的弹性势能，其中为弹性绳的伸长量，下列说法正确的是（　　） A. 圆环向下运动的过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 B. 圆环向下运动的最大距离为 C. 圆环最大动能为 D. 圆环运动过程中的最大加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，圆环向下运动的过程中，弹性绳的拉伸量逐渐增大，则弹性绳的弹性势能一直增大，故A错误； B．圆环向下运动至最低点过程，根据能量转化与守恒 解得 故B正确； C．圆环动能达到最大时，速度最大，此时圆环加速度为0，令此时绳与竖直方向夹角为，弹性绳的拉伸量为x，则有 此时，对圆环进行分析有 根据能量转化与守恒有 解得 故C正确； D．对圆环进行分析，开始释放的加速度为重力加速度g，随后加速度先减小，后增大，令在C点的加速度为a，此时弹性绳与竖直方向夹角为，结合上述有 则有 根据牛顿第二定律有 结合上述解得 即圆环运动过程中的最大加速度为g，故D错误。 故选BC。 三、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. 根据《国家玩具安全技术规范》规定，玩具枪的弹射动能不得超过。某同学为检验所购玩具枪是否合格，计划基于动量守恒定律测量玩具子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图a所示。所用器材包括：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、天平等。实验步骤如下： （1）用电子秤测量子弹的质量m为，可以判断如果子弹的速度小于________则符合安全要求； （2）用电子秤测量小车的质量M为； （3）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图b所示，宽度________； （4）平衡小车沿轨道滑行的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，调节轨道两端高度并记录下挡光片经过光电门A、B的遮光时间，直至________为止； （5）将小车置于A的右侧，玩具枪枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，带动小车向左运动。经过光电门A时测得挡光片经过A的遮光时间； （6）根据上述测量数据，计算出子弹离开枪口的速度大小________（用d、m、M、表示）； （7）重复步骤（4）五次。 【答案】 ①. 20 ②. 1.04 ③. 挡光片通过光电门A、B的遮光时间相等 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由 解得 （3）[2]挡光片宽度。 （4）[3]挡光片经过光电门A、B的遮光时间相等时，说明小车做匀速直线运动，则已经平衡小车沿轨道滑行的阻力。 （6）[4]小车经过光电门A时的速度 子弹打在小车上，根据动量守恒定律有 解得子弹离开枪口的速度大小 12. 利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。 A．励磁线圈电源   B．路灯电源 C．路灯灯泡L D．定值电阻 E．光敏电阻 F．电磁开关 G。导线、开关等 （1）电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈（电磁铁上绕的线圈），3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接，相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开，路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻，将选择开关置于“×1”挡，调零后测量时的示数如图丙所示，则励磁线圈的电阻约为_______。 （2）图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）。从图中可以看出，光敏电阻的阻值随照度的增大而_______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 （3）如图丁所示，请你用笔画线代替导线，将该同学设计的自动控制电路补充完整。 （4）已知励磁线圈电源50V（内阻不计），定值电阻。若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.05A时点亮路灯，则此时的照度约为_______lx。 【答案】（1）20 （2）减小 （3） （4）0.27##0.28##0.29 【解析】 【小问1详解】 由多用电表欧姆挡的读数规则可知，励磁线圈的电阻约为r=20Ω。 【小问2详解】 从图乙中可以看出，光敏电阻的阻值随照度的增大而逐渐减小。 【小问3详解】 控制电路左边形成一个闭合回路，右边形成一个闭合回路，控制电路如图 【小问4详解】 当控制电路中的电流为0.05A时，控制电路的总电阻应为 因定值电阻，励磁线圈的电阻r=20Ω，故此时光敏电阻的阻值应为 由图乙可知此时的照度约为0.28lx。 13. 如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）头锤到达气囊表面时的速度大小； （2）碰撞过程中的冲量大小； （3）气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对头锤下落的过程，根据自由落体运动规律有 解得 【小问2详解】 设头锤离开气囊时的速度大小为，对头锤上升的过程，根据动能定理有 解得 由图乙可知头锤与气囊接触的时间为，根据动量定理有 解得 【小问3详解】 图像中，图像和横轴围成的面积表示力的冲量，有 解得 14. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小滑块运动到A点时的速度大小； （2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径； （3）若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。 【答案】（1） （2）0.5m （3）1m 【解析】 【小问1详解】 小滑块从M滑动A点过程中，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 滑块运动到D点，根据牛顿第三定律可知，滑块所受轨道的支持力的大小等于压力的大小，即支持力为6N，根据牛顿第二定律有 滑块从初始位置滑至D点过程中，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 滑块在斜面上，由于 则滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上，设滑块第一次滑上斜面滑行距离为s，则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中，根据动能定理有 解得 则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为 之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为 则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面，设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为sʹ，根据动能定理有 解得 即最后滑块停在水平面上A点右侧距A点1m距离处。 15. 如图所示，“”型光滑金属导轨abcd固定在绝缘水平面上，ab和cd足够长，虚线MN与的平分线垂直，O点到MN的距离为。MN左侧是磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一轻弹簧右端固定，其轴线与的平分线重合，自然伸长时左端恰在O点。一质量为m的导体棒ef平行于MN置于导轨上，导体棒与导轨接触良好。某时刻使导体棒从MN的右侧处由静止开始释放，导体在被压缩弹簧的作用下向左运动，当导体棒运动到O点时弹簧与导体棒分离。导体棒由MN运动到O点的过程中做匀速直线运动。导体棒始终与MN平行。已知导体棒与弹簧彼此绝缘，导体棒和导轨单位长度的电阻均为，弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。 （1）证明：导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中，感应电流的大小保持不变； （2）求弹簧的劲度系数k和导体棒在磁场中做匀速直线运动时速度的大小； （3）求导体棒最终静止时的位置距O点的距离。 【答案】（1）设导体棒在磁场中做匀速直线运动时的速度为，某时刻导体棒在回路中的长度为l，则此时感应电动势 此时回路的电阻 回路中的感应电流 因为B、和均为不变量，所以感应电流I为不变量。 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 释放导体棒后在未进入磁场的过程中，导体棒和弹簧组成的系统机械能守恒，则有 导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中，设某时刻导体棒距O的距离为x， 根据牛顿第二定律有 联立解得， 【小问3详解】 导体棒过O点后与弹簧脱离，在停止运动前做减速运动。设某时刻导体棒距O点的距离为x，导体棒在回路中的长度为l，加速度为a，速度为v，回路中的电流强度为I，根据牛顿第二定律有 又因为 所以 取一段很短的时间，导体棒在回路中的长度为l、加速度为a和速度为v，l、a和v可认为不变。设在这段时间内导体棒速度的变化量大小为，回路所围面积的变化量为将左右两边同时乘以，可得 则导体棒从O点开始运动到静止的过程可表示为 即 所以  设导体棒最终静止的位置距O点的距离为，则 联立解得 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、单项选择题：（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分） 1. 某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（　　） A. B. C. D. 2. 长城北京段考古成果发布，此次长城调查首次使用“碳14”技术判断出该区域长城修建的年代。其核反应方程为，已知碳14的半衰期约为5730年，下列说法正确的是（　　） A. X为粒子 B. X粒子是由原子核内部的质子转化为中子产生的，具备一定的电离能力 C. 100个碳14原子核经过5730年后一定还有50个未衰变 D. 该核反应过程存在质量亏损 3. 物体a、b质量分别为ma和mb，且ma<mb，它们的初动能相同。若a和b分别只受到恒定阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为xa和xb。下列说法正确的是（　　） A. Fa>Fb，xa<xb B. Fa>Fb，xa>xb C. Fa<Fb，xa>xb D. Fa<Fb，xa<xb 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态开始，先经历等压变化到状态，再经历等容变化到状态。下列判断正确的是（　　） A. 从到，气体温度升高 B. 从到，气体向外界放热 C. 从到，气体内能不变 D. 从到，气体对外界做功 5. 质量为5kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是（　　） A. ， B. ， C. 0， D. 0， 6. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W“的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数之比为4：1 B. 副线圈中电流的有效值为2A C. 原线圈的输入功率为12W D. 输入电压u随时间t变化规律为 7. 如图所示，在边长为2l的正三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为l的菱形单匝金属线框abcd的底边与BC在同一直线上，菱形线框的。使线框保持恒定的速度沿平行于BC方向匀速穿过磁场区域。以ab边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，一个沙漏装置挂在弹簧测力计下方，从出口至底部的高度为（足够大），沙子的总质量为。近似认为沙子从出口下落的初速度为0。沙子随时间均匀漏下，忽略空气阻力，不计沙子间的相互影响。沙子与容器底部碰撞的总时间为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 出口下方范围内沙子数与范围内沙子数相等 B. 沙子落到容器底部变为静止的过程中，动量变化量的方向向下 C. 容器底部受到的平均冲击力 D. 从沙子开始下落到全部落到底部的过程中，弹簧测力计示数先变大后变小 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每题给出的四个选项中，有多项是符合要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. “南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　） A. 通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍 B. 线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C. 变压器的输出功率变为原来的2倍 D. 若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动 10. 如图所示，劲度系数为的弹性绳一端系于点，绕过处的光滑小滑轮，另一端与质量为、套在光滑竖直固定杆A处的圆环（视为质点）相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，A、Q间的距离为。将圆环从A点由静止释放，重力加速度大小为，弹性绳始终处于弹性限度内，弹性绳的弹性势能，其中为弹性绳的伸长量，下列说法正确的是（　　） A. 圆环向下运动的过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 B. 圆环向下运动的最大距离为 C. 圆环最大动能为 D. 圆环运动过程中的最大加速度为 三、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. 根据《国家玩具安全技术规范》规定，玩具枪的弹射动能不得超过。某同学为检验所购玩具枪是否合格，计划基于动量守恒定律测量玩具子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图a所示。所用器材包括：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、天平等。实验步骤如下： （1）用电子秤测量子弹的质量m为，可以判断如果子弹的速度小于________则符合安全要求； （2）用电子秤测量小车的质量M为； （3）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图b所示，宽度________； （4）平衡小车沿轨道滑行的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，调节轨道两端高度并记录下挡光片经过光电门A、B的遮光时间，直至________为止； （5）将小车置于A的右侧，玩具枪枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，带动小车向左运动。经过光电门A时测得挡光片经过A的遮光时间； （6）根据上述测量数据，计算出子弹离开枪口的速度大小________（用d、m、M、表示）； （7）重复步骤（4）五次。 12. 利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。 A．励磁线圈电源   B．路灯电源 C．路灯灯泡L D．定值电阻 E．光敏电阻 F．电磁开关 G。导线、开关等 （1）电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈（电磁铁上绕的线圈），3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接，相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开，路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻，将选择开关置于“×1”挡，调零后测量时的示数如图丙所示，则励磁线圈的电阻约为_______。 （2）图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）。从图中可以看出，光敏电阻的阻值随照度的增大而_______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 （3）如图丁所示，请你用笔画线代替导线，将该同学设计的自动控制电路补充完整。 （4）已知励磁线圈电源50V（内阻不计），定值电阻。若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.05A时点亮路灯，则此时的照度约为_______lx。 13. 如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）头锤到达气囊表面时的速度大小； （2）碰撞过程中的冲量大小； （3）气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值。 14. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小滑块运动到A点时的速度大小； （2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径； （3）若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。 15. 如图所示，“”型光滑金属导轨abcd固定在绝缘水平面上，ab和cd足够长，虚线MN与的平分线垂直，O点到MN的距离为。MN左侧是磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一轻弹簧右端固定，其轴线与的平分线重合，自然伸长时左端恰在O点。一质量为m的导体棒ef平行于MN置于导轨上，导体棒与导轨接触良好。某时刻使导体棒从MN的右侧处由静止开始释放，导体在被压缩弹簧的作用下向左运动，当导体棒运动到O点时弹簧与导体棒分离。导体棒由MN运动到O点的过程中做匀速直线运动。导体棒始终与MN平行。已知导体棒与弹簧彼此绝缘，导体棒和导轨单位长度的电阻均为，弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。 （1）证明：导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中，感应电流的大小保持不变； （2）求弹簧的劲度系数k和导体棒在磁场中做匀速直线运动时速度的大小； （3）求导体棒最终静止时的位置距O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $