2022-2023學(xué)年遼寧省錦州市渤海大學(xué)附屬高級中學(xué)高三年級上冊期末物理試題

2022-2023學(xué)年遼寧省渤海大學(xué)附屬高級中學(xué)高三上學(xué)期期

末物理試題

命題教師：高三物理組

第I卷選擇題（46分）

一、選擇題（本題共10小題，其中1一7為單選題，每題4分。8—10為多選題,

每題6分。漏選得3分，錯選不得分。）

1.圖甲為烤腸機，香腸放置于兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示?假設(shè)香

腸可視為質(zhì)量均勻的圓柱體，烤熟后質(zhì)量不變，半徑變大，金屬桿不再轉(zhuǎn)動。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮。若金屬桿對香腸的支持力為FN;兩根金屬桿對香腸的合力為產(chǎn)件，則香腸

烤熟后（）

香腸

圖甲圖乙

A.K增大，尸件增大B.FN增大，F(xiàn)方不變

C.FN減小，產(chǎn)價增大D.FN減小，尸合不變

2.下列說法正確的是（）

A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少

B.懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運動越明顯

C.一定質(zhì)量的理想氣體，壓強變小時，分子間的平均距離一定變大

D.分子間存在著分子力，當(dāng)分子間距離增大時，分子力一定做負(fù)功

3.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,仁0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平

衡位置沿），軸正方向運動，則在，時的波形，可能是（）

4.如圖所示,套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩與B相連,在外力作用下

A沿桿以速度L勻速上升經(jīng)過P、Q,經(jīng)過P點時繩與豎直桿間的角度為a，經(jīng)過Q點時A與

定滑輪的連線處于水平方向，則

A.經(jīng)過。點時,8的速度方向向下

B.經(jīng)過P點時,8的速度等于上一

cosa

C.當(dāng)A從P至。的過程中,B處于失重狀態(tài)

D.當(dāng)A從P至。過程中,8處于超重狀態(tài)

5.如圖所示，正方形區(qū)域勻強磁場的方向垂直紙面向外，一帶電微粒從磁場邊界A點垂直

于磁場方向射入，沿曲線APB運動從B點射出磁場，通過PB段用時為f,若該微粒經(jīng)過P

點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終也射出磁場。微粒重力不計,

則新微粒從形成到射出磁場的（）

A.軌跡為PC,運動時間小于fB.軌跡為PB,運動時間大于f

C.軌跡為PD,運動時間等于fD.軌跡為PD,運動時間大于f

6.如圖為同一平面內(nèi)繞地球的三個衛(wèi)星軌道示意圖，I、W為圓軌道，II為橢圓軌道，III

的半徑與II的半長軸相等，且III與n相交于M點，I與II相切于N點。三顆不同的衛(wèi)星A、

B、C正沿軌道I、II、III穩(wěn)定運行，貝I」()

A.A、B經(jīng)過N點時向心力一定相同B.A、B的速度可能等大

C.A的向心加速度比C小D.C的公轉(zhuǎn)周期比B大

7.如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷分別位于x軸上的尸、。兩點，其位置關(guān)于點。對

稱。圓弧曲線是一個以。點為圓心的半圓，c點為半圓與y軸的交點，〃、6為一平行于x軸

的直線與半圓的交點，下列說法正確的是()

刊

a''、、、b

?一上----------------?一.

/\

I/、\

II

—(±)--------------------

PoQ

A.a、人兩點的場強相同

B.“、6兩點的電勢不相同

C.將一個負(fù)點電荷沿著圓弧從a移到c點再沿y軸正方向移動，電勢能先增大后不變

r11

D.半圓上任一點，兩電荷的電場強度大小分別是g、E,,則胃+■為一定值

■E}E2

8.質(zhì)量分別為2m和mA、B兩物體分別在水平恒力6和F2的作用下沿水平面運動，撤

去耳、外后受摩擦力的作用減速到停止，其y-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是()

AV

B\

0fo2to3to

A.片和尸2大小相等

B.￡和尸2對A、B做功之比為2:1

CA、B所受摩擦力大小相等

D.全過程中摩擦力對A、B做功之比為1:2

9.如圖，有一豎直放置在水平地面上光滑圓錐形漏斗，圓錐中軸線與母線的夾角為6=45°,

可視為質(zhì)點的小球A、B在不同高度的水平面內(nèi)沿漏斗內(nèi)壁做同方向的勻速圓周運動，兩個

小球的質(zhì)量根A=2〃?，＞nB=m,若A、B兩球軌道平面距圓錐頂點0的高度分別為4A和

h,圖示時刻兩球剛好在同一條母線上，下列說法正確的是（）

A.球A和球B的向心加速度大小分別為2g和g

B.兩球所受漏斗支持力大小之比與其所受向心力大小之比相等

C.球A和球B的線速度大小之比為1：2

D.從圖示時刻開始，球B旋轉(zhuǎn)兩周與球A在同一根母線上相遇一次

10.如圖所示，兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，虛線1、2垂直導(dǎo)軌，且兩虛線間

存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B,導(dǎo)軌間距、兩虛線之間的距離均為“，

質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒甲垂直導(dǎo)軌放在虛線1的左側(cè)，導(dǎo)體棒乙垂直導(dǎo)軌放在虛線2的右側(cè)，

兩導(dǎo)體棒長度均為4、電阻值均為r。1=0時刻給導(dǎo)體棒甲一水平向右的初速度％=~-。

mr

已知整個過程兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計。則下列說法

12

片5

A.導(dǎo)體棒甲進(jìn)入磁場瞬間的加速度大小為二下

6m~r~

B.導(dǎo)體棒甲從開始運動到剛越過虛線2的過程中，流過導(dǎo)體棒乙某一橫截面的電荷量為

Bd-

~2r

D213

C.導(dǎo)體棒甲剛運動到虛線2時的速度大小為巴幺

Imr

or>4?6

D.導(dǎo)體棒甲從開始至運動到虛線2的過程中，導(dǎo)體棒甲產(chǎn)生的焦耳熱為吧二

16nz產(chǎn)

第n卷非選擇題（54分）

二、實驗題（14分）

11.為探究“合力與分力的關(guān)系”小魯同學(xué)設(shè)計了如下實驗。如圖甲在相距為。的兩根豎直桿

之間用一根長為L的不可伸長的輕繩連接（打結(jié)）一物體C,在繩的兩端分別連接兩個拉

力傳感器尸和。，保持P、Q的位置不變，且。高于尸，不計拉力傳感器的重力。改變懸

掛點C到P點的距離正（不相對滑動），測得兩傳感器的拉力大小隨的變化圖像如下圖乙

中I、II所示，試回答下列問題。

（1）。點的軌跡在一個上____________（填“圓”、"拋物線''或"橢圓”）

（2）圖線I表示的是處傳感器的拉力（填“P”或

（3）根據(jù)圖像可求得物體的重力為（用圖中傳感器的讀數(shù)，及繩長L和兩

桿間距O表示）

f77N

5

4

020406080100120140pc/cm

圖乙

12.將一銅片和一鋅片分別插入一只橙子內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的水果電池，其電動勢約為。

（1）取一個額定電壓為，額定電流為小燈泡（小燈泡電阻可認(rèn)為不變），實驗發(fā)現(xiàn)該電池

與小燈泡直接相連接后，小燈泡不亮，測得流過小燈泡的電流為1mA,則該電池的內(nèi)阻約

為_______

（2）除了水果電池以外，實驗室還提供了如下器材：

a.電流表A（量程0~0.6A~3A,內(nèi)阻很?。?/p>

b.毫安表mA（量程，內(nèi)阻大概10。）

c.電阻箱（阻值）

d.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

①為了測定該“水果電池”的電動勢和內(nèi)阻，請你根據(jù)提供的器材，在方框中畫出最合理的

測量電路圖（）o其中電流表應(yīng)選擇（填寫儀器前面的序號）

②采用上述實驗，讀取多組數(shù)據(jù)，利用圖像;-R測得的水果電池的內(nèi)阻與真實值相比，

%饃。（選填“大于”“小于”或“等于”）

三、解答題（40分）

13.冬奧會上，跳臺滑雪運動員從跳臺A處以速度％=16m/s水平飛出，一段時間后落在斜

坡上3處，如圖所示.運動員在空中受到方向豎直向上的阻力/作用，己知運動員的質(zhì)量為

機=50kg,阻力/為重力的0.2倍，斜坡的傾角8=37°,重力加速度取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求運動員:

（1）在空中運動的時間I；

（2）從A運動到8的過程中，重力做功的功率P。

14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，兩平行x軸的金屬板M、N有兩個小孔S、K,S、K

均在y軸上。在以原點。為圓心，R為半徑的四形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為8、方向

垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。圓。與M板相切于S,與x軸相交于C點。現(xiàn)將一質(zhì)量為

機、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從小孔K由靜止釋放，粒子恰好通過C點。不計粒子所受重力。

（1）求兩金屬板間的電壓U；

（2）若粒子在兩金屬板間與圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間相等，求兩金屬板的距離乩

八?

"'O'\"；~X

+-------------------M

AJ

15.如圖所示，一長木板B質(zhì)量"1,長L靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑R

的光滑圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點P與圓心0的連線P。與豎直方向夾角為53°,

其右端最低點處與長木板B上表面相切。距離木板B右端d處有一與木板等高的固定平臺，

平臺上表面光滑，其上放置有質(zhì)量”的滑塊D。平臺上方有一水平光滑固定滑軌，其上穿

有一質(zhì)量M的滑塊C,滑塊C與D通過一輕彈簧連接，開始時彈簧處于豎直方向。一質(zhì)量

m的滑塊A被無初速地輕放在沿順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶左端。一段時間后A從傳送帶右

側(cè)水平飛出，下落高度”后恰好能沿切線方向從P點滑入圓弧軌道。A下滑至圓弧軌道最

低點并滑上木板B,帶動B向右運動，B與平臺碰撞后即粘在一起不再運動。A隨后繼續(xù)向

右運動，滑上平臺，與滑塊D碰撞并粘在一起向右運動。A、D組合體隨后運動過程中一直

沒有離開水平面，且C沒有滑離滑軌。若傳送帶長s,轉(zhuǎn)動速度大小恒為vo,A與木板B間

動摩擦因數(shù)為〃。忽略所有滑塊大小及空氣阻力對問題的影響。sin530=0.8,cos530=0.6,

重力加速度^=10m/s2

（1）求滑塊A到達(dá)尸點的速度大小次

(2)求滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)大小需滿足的條件？

(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長時，C的速度大小為。則隨后運動過程中彈簧的最大彈性勢能

是多大？

A

v0

HD-o

,,.--530:C

p\

B2D

2023高三上學(xué)期期末考試

物理試題

命題教師：高三物理組

第I卷選擇題（46分）

一、選擇題（本題共10小題，其中1一7為單選題，每題4分。8—10為多選題,

每題6分。漏選得3分，錯選不得分。）

1.圖甲為烤腸機，香腸放置于兩根水平平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設(shè)香

腸可視為質(zhì)量均勻的圓柱體，烤熟后質(zhì)量不變，半徑變大，金屬桿不再轉(zhuǎn)動。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮。若金屬桿對香腸的支持力為FN;兩根金屬桿對香腸的合力為F令，則香腸

烤熟后（）

香腸

圖甲圖乙

A.FN增大，尸件增大B.FN增大，F(xiàn)合不變

C.樂減小，F(xiàn)價增大D.FN減小，尸方不變

【答案】D

【解析】

【詳解】以香腸為研究對象，受到重力、兩邊金屬桿的支持力，如圖所示

'mg

香腸烤熟后質(zhì)量不變，半徑較大，重心升高，支持力與重力反方向的夾角。減?。挥闪Φ钠?/p>

衡知識可得

2FNcos6=mg

解得

=mg

由于。變小，cos。變大，尸N變?。?/p>

由于香腸烤熟后質(zhì)量不變，根據(jù)平衡條件可得兩根金屬桿對香腸的合力始終與香腸的重力等

大反向，保持不變，故ABC錯誤，D正確。

故選D

2.下列說法正確的是（）

A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少

B.懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運動越明顯

C.一定質(zhì)量的理想氣體，壓強變小時，分子間的平均距離一定變大

D.分子間存在著分子力，當(dāng)分子間距離增大時，分子力一定做負(fù)功

【答案】A

【解析】

【詳解】A.據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，外界對氣體做功的同時，若氣體放出較多熱量，氣體

內(nèi)能可能減少，A正確；

B.懸浮在液體中的固體顆粒越小，受到液體分子撞擊的不平衡性越明顯，布朗運動越明顯，

B錯誤；

C.一定質(zhì)量理想氣體，壓強變小時體積不一定變大，故分子間的平均距離不一定變大，

c錯誤；

D.當(dāng)分子間距大于時，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離增大時，分子力一定做

負(fù)功，D錯誤。

故選Ao

3.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,r=0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平

衡位置沿），軸正方向運動，則在f時的波形，可能是（）

【解析】

【詳解】CD.根據(jù)圖像可知波長

2=4m

則周期為

T=-=—s=0.4s

v10

由于

t=\.0s=2T+-

2

由于u0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿），軸正方向運動，可知，時該質(zhì)點再次處于平

衡位置，且沿y軸負(fù)方向運動，CD錯誤；

AB.結(jié)合上述，時該坐標(biāo)原點處的質(zhì)點處于平衡位置，且沿y軸負(fù)方向運動，由于波沿x

軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，可知時的波形，A錯誤，B正確。

故選Bo

4.如圖所示,套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩與8相連,在外力作用下

A沿桿以速度以勻速上升經(jīng)過P、。，經(jīng)過P點時繩與豎直桿間的角度為。，經(jīng)過Q點時A與

定滑輪的連線處于水平方向，則

A.經(jīng)過。點時,8的速度方向向下

B.經(jīng)過P點時,B的速度等于一^一

cosa

C.當(dāng)A從尸至。的過程中方處于失重狀態(tài)

D.當(dāng)A從P至。的過程中,8處于超重狀態(tài)

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.對于A,它的速度如圖中標(biāo)出的如這個速度看成是A的合速度，其分速度

分別是Va>Vb，

其中功就是B的速度VB（同一根繩子，大小相同），剛開始時B的速度為UB=VACOsa；當(dāng)A

環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時，均=0,所以B的速度VB=0,故AB錯誤；

CD.因A勻速上升時，由公式VB=VACOsa,當(dāng)A上升時，夾角a增大，因此B做向下減速運

動，則處于超重狀態(tài)，故C錯誤、D正確；

5.如圖所示，正方形區(qū)域勻強磁場的方向垂直紙面向外，一帶電微粒從磁場邊界A點垂直

于磁場方向射入，沿曲線APB運動從8點射出磁場，通過PB段用時為若該微粒經(jīng)過P

點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終也射出磁場。微粒重力不計,

則新微粒從形成到射出磁場的（）

C

B

D

A.軌跡為PC,運動時間小于fB.軌跡為PB,運動時間大于t

C.軌跡為尸力，運動時間等于rD.軌跡為PC,運動時間大于r

【答案】B

【解析】

【詳解】帶電微粒在勻強磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為

它與靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒的過程，因動量守恒，總動量不變，質(zhì)量變

大，速度變小，帶電量不變，可見軌道半徑不變，軌跡應(yīng)該為P8,因為速度變小，所以運

動時間要大于人

故選B。

6.如圖為同一平面內(nèi)繞地球的三個衛(wèi)星軌道示意圖，I、III為圓軌道，II為橢圓軌道，III

的半徑與n的半長軸相等，且ni與n相交于M點，i與n相切于N點。三顆不同的衛(wèi)星A、

B、c正沿軌道I、ikin穩(wěn)定運行，則（）

/n

A.A、B經(jīng)過N點時的向心力一定相同B.A、B的速度可能等大

C.A的向心加速度比C小D.C的公轉(zhuǎn)周期比B大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于不知道A、B的質(zhì)量關(guān)系，則A、B經(jīng)過N點時的萬有引力大小關(guān)系不能

確定，且在橢圓軌道時萬有引力不是全部提供向心力，所以A、B經(jīng)過N點時的向心力大小

不一定相同，故A錯誤；

B.根據(jù)衛(wèi)星變軌的原理可知，A在N點的速度小于B在N點的速度，而A的速度不變，A

的速度又大于B在最遠(yuǎn)點的速度，所以A在某一時刻，A、B的速度可能等大，故B正確：

C.根據(jù)

可得

由于A衛(wèi)星的軌道半徑小于C衛(wèi)星的軌道半徑，所以可知A的向心加速度比C大，故C錯

誤；

D.由于C的軌道半徑與B橢圓軌道的半長軸相等，根據(jù)開普勒第三定律k,可知B、

C的周期相等，故D錯誤。

故選Bo

7.如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷分別位于x軸上的P、。兩點，其位置關(guān)于點。對

稱。圓弧曲線是一個以。點為圓心的半圓，c點為半圓與y軸的交點，〃、匕為一平行于x軸

的直線與半圓的交點，下列說法正確的是（）

B.4、b兩點的電勢不相同

C.將一個負(fù)點電荷沿著圓弧從〃移到c點再沿y軸正方向移動，電勢能先增大后不變

11

D.半圓上任一點，兩電荷的電場強度大小分別是g、E,,則/+言為一定值

'罵E2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由對稱性可知，心匕兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故A錯誤;

B.由對稱性和等勢線可知，a、〃兩點電勢相同，故B錯誤；

C.負(fù)電荷沿該路徑電勢一直減小，電勢能一直增大，故C錯誤；

D.半圓上任一點，設(shè)與P點連線跟尸。夾角為6,則有

kQ

（2/?cos（9）2

E-kQ

-(2Rsin?)2

則

11_47?2

+

~E1~E^~~kQ

為定值，故D正確。

故選D。

8.質(zhì)量分別為2m和加的A、B兩物體分別在水平恒力片和F2的作用下沿水平面運動，撤

去耳、尸2后受摩擦力的作用減速到停止，其丫一/圖像如圖所示，則下列說法正確的是()

0(o2ro3ht

A.6和尸2大小相等

B.E和乙對A、B做功之比為2：1

C.A、B所受摩擦力大小相等

D.全過程中摩擦力對A、B做功之比為1:2

【答案】c

【解析】

【分析】

【詳解】AC.勻減速運動的加速度大小分別為

%」)_

A2/0

*

摩擦力大小分別為

fA=2maA

0

f-一生生

JB~mUaB~

對于勻加速運動過程，兩物體加速度大小分別為

’0

-2fo

根據(jù)牛頓第二定律得，

F,-fA=2mal

F

2-fB=

解得

3mv0

t0

所以匕和心大小不相等，A、B所受摩擦力大小相等，A錯誤，C正確；

BD.兩個物體勻加速直線運動的位移大小分別為

玉=也

12

*\卬。

耳和尸2對A、B做功分別為

3

叱=耳玉=_x2〃z片7

3?

叱=苞工2=5加環(huán)

所以耳和尸2對A、B做功之比為1:1,根據(jù)“面積”等于位移，由幾何知識得到，全過程中兩

物體的位移大小相等，兩物體所受的摩擦力之比為1:1,故全過程中摩擦力對A、B做功之

比為1:1,BD錯誤。

故選C

【點睛】速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)斜率求出兩個物體做勻減速直線運動的加速度大

小，根據(jù)牛頓第二定律研究摩擦力關(guān)系及K和F2大小的關(guān)系.根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”

確定出兩個物體勻加速過程位移關(guān)系，求出片和巴對做功之比和全過程中摩擦力對做功之

比。

【考點】動能定理的應(yīng)用、勻變速直線運動的圖像

9.如圖，有一豎直放置在水平地面上光滑圓錐形漏斗，圓錐中軸線與母線的夾角為6=45。，

可視為質(zhì)點的小球A、B在不同高度的水平面內(nèi)沿漏斗內(nèi)壁做同方向的勻速圓周運動，兩個

小球的質(zhì)量加八=2機，mB=m,若A、B兩球軌道平面距圓錐頂點。的高度分別為4力和

h,圖示時刻兩球剛好在同一條母線上，下列說法正確的是（）

u1n

A.球A和球B的向心加速度大小分別為2g和g

B.兩球所受漏斗支持力大小之比與其所受向心力大小之比相等

C.球A和球B的線速度大小之比為1:2

D.從圖示時刻開始，球B旋轉(zhuǎn)兩周與球A在同一根母線上相遇一次

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.對球A進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得

&sin6=2mg

FNCOS0=2maA

故A錯誤；

B.由題意可知，對兩球都有

F^cos0=F^

絲=拒

坨

兩球所受漏斗支持力大小之比與其所受向心力大小之比相等，故B正確;

C.由

-V2

%=ma=m一

結(jié)合幾何關(guān)系可得

匕=7^=Jgx4/2tan.=2我

vB==Jgx〃tan，=我

球A和球B的線速度大小之比為2:1,故C錯誤；

V

D.由刃=—及上述分析可得，球A與球B的角速度之比為

r

co:co..=—————:———=1:2

A4htan0htan0

則第一次相遇有

a)Bt—coAt=21

coHt=4TT

即球B旋轉(zhuǎn)兩周與球A在同一根母線上相遇一次，故D正確。

故選BDO

10.如圖所示，兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，虛線1、2垂直導(dǎo)軌，且兩虛線間

存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B,導(dǎo)軌間距、兩虛線之間的距離均為“，

質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒甲垂直導(dǎo)軌放在虛線1的左側(cè)，導(dǎo)體棒乙垂直導(dǎo)軌放在虛線2的右側(cè)，

R2d3

兩導(dǎo)體棒長度均為"、電阻值均為小r=0時刻給導(dǎo)體棒甲一水平向右的初速度%=">。

mr

己知整個過程兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計。則下列說法

A.導(dǎo)體棒甲進(jìn)入磁場瞬間的加速度大小為督下

63

B.導(dǎo)體棒甲從開始運動到剛越過虛線2的過程中，流過導(dǎo)體棒乙某一橫截面的電荷量為

Bd2

~2r~

>3

C.導(dǎo)體棒甲剛運動到虛線2時的速度大小為

2mr

384d$

D.導(dǎo)體棒甲從開始至運動到虛線2的過程中，導(dǎo)體棒甲產(chǎn)生的焦耳熱為

16mr2

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.導(dǎo)體棒甲剛進(jìn)入磁場瞬間，感應(yīng)電流為

EBdv。_B3d4

2r2r2mr

受到安培力大小為

由牛頓第二定律得

=ma

得

B/

a-09

2m~r~

故A錯誤；

B.導(dǎo)體棒甲從開始運動到剛越過虛線2的過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

ABd2

Er=---。-=------

△tA/

平均感應(yīng)電流

2r

又

q=I.N

聯(lián)立得

Bd2

q二c

2r

故B正確;

c.規(guī)定向右為正方向，導(dǎo)體棒甲從開始到運動到虛線2的過程中，根據(jù)動量定理得

-Bld-Az=mv-mv0

解得

B2d3

v=------

27777-

故C正確；

D.根據(jù)能量守恒，整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱

_mvlmv2384d6

\)——c

22Smr2

導(dǎo)體棒甲產(chǎn)生的焦耳熱

八_Q_38%6

QLG一1久2

216mr

故D正確。

故選BCDo

第n卷非選擇題（54分）

二、實驗題（14分）

11.為探究“合力與分力的關(guān)系”小魯同學(xué)設(shè)計了如下實驗。如圖甲在相距為。的兩根豎直桿

之間用一根長為L的不可伸長的輕繩連接（打結(jié)）一物體C,在繩的兩端分別連接兩個拉

力傳感器P和。，保持「、Q的位置不變，且。高于P，不計拉力傳感器的重力。改變懸

掛點。到P點的距離定（不相對滑動），測得兩傳感器的拉力大小隨的變化圖像如下圖乙

中I、n所示，試回答下列問題。

（1）C點的軌跡在一個上____________（填“圓”、"拋物線”或“橢圓”）

（2）圖線I表示的是處傳感器的拉力（填"P"或"Q"）

（3）根據(jù)圖像可求得物體的重力為（用圖中傳感器的讀數(shù)，及繩長L和兩

桿間距O表示）

5

4

3

2

1

圖甲

020406080100120140pc/cm

圖乙

【答案】①.橢圓（2）.Q③.，?吆=塑《b一D?

【解析】

【分析】

【詳解】（1[1]橢圓是到兩焦點距離之和等于常數(shù)的所有點的集合，題中正+質(zhì)為繩長L

是常數(shù)，所以C點的軌跡是橢圓；

（2）⑵圖像中I、n交點即為兩繩拉力相等的位置，此時選取結(jié)點c為研究對象，受力如

下圖所示

水平方向

Tpsina=TQsin(3

當(dāng)a=/7時，TP=TQ,當(dāng)C點繼續(xù)向右移動如下圖所示

。增大，夕減小，水平方向還是有

Tpsma=TQsin(3

由上式可知心會增大，G減小，結(jié)合題圖，在圖像相交后，【線力大于n線力，故I線表

示。處傳感器的力。

(3)[3J圖像中I、II交點可以讀出此時P、Q處拉力都為，此時CP、CQ與豎直方向的夾

角相等延長QC到P'由幾何關(guān)系有

PQ=CP+CQ=L

過Q做水平線與左桿交于A點，在AQP'中有

ZAPQ=a=/3

C點受力平衡有

VL2-D2

COS(7=------------

L

27cosa=G

整理得

G=塑歷萬

12.將一銅片和一鋅片分別插入一只橙子內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的水果電池，其電動勢約為。

(1)取一個額定電壓為，額定電流為的小燈泡(小燈泡電阻可認(rèn)為不變)，實驗發(fā)現(xiàn)該電池

與小燈泡直接相連接后，小燈泡不亮，測得流過小燈泡的電流為1mA,則該電池的內(nèi)阻約

為。

（2）除了水果電池以外，實驗室還提供了如下器材：

a.電流表A（量程0~0.6A~3A,內(nèi)阻很?。?/p>

b.毫安表mA（量程，內(nèi)阻大概10C）

c.電阻箱（阻值）

d.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

①為了測定該“水果電池”電動勢和內(nèi)阻，請你根據(jù)提供的器材，在方框中畫出最合理的

測量電路圖（）。其中電流表應(yīng)選擇（填寫儀器前面的序號）

②采用上述實驗，讀取多組數(shù)據(jù)，利用圖像;-R測得的水果電池的內(nèi)阻與真實值相比,

a/.（選填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】①.1495②.③.b④.大于

【解析】

【詳解】（1）［1］額定電壓為，額定電流為的小燈泡的電阻為

&='=5Q

由閉合電路歐姆定律

K+

則該水果電池的內(nèi)阻約為

p

r=y-/?L=1495Q

(2)①[2][3]由于該水果電池內(nèi)阻較大，而電動勢約為，則電路中的最大電流約為

，E，

Anax=-?lmAA

r

則電流表應(yīng)選用毫安表mA(量程，內(nèi)阻大概10。)，且利用“安阻法”來測量該水果電池電

動勢及內(nèi)阻，電路設(shè)計如圖所示

②[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

E^KR+r)

其中E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R為電阻箱阻值，/為電流表讀數(shù)，可得

1EE

但實際上不僅電阻箱有阻值，毫安表也有阻值，即

E=/(R+r+4“A)

可得

IIr4-r

l=±x/?+--

IEE

所以，可知我們測量時把毫安表的內(nèi)阻也當(dāng)成了電源內(nèi)阻計算，故由圖像'-A可知

如=%+&A>%

三、解答題(40分)

13.冬奧會上，跳臺滑雪運動員從跳臺A處以速度%=16m/s水平飛出，一段時間后落在斜

坡上B處，如圖所示.運動員在空中受到方向豎直向上的阻力/作用，己知運動員的質(zhì)量為

m=50kg,阻力/為重力的0.2倍，斜坡的傾角。=37°,重力加速度取g=10m/s。

sin37°=0.6,cos370=0.8.求運動員:

(1)在空中運動的時間r：

(2)從A運動到8的過程中，重力做功的功率P。

【答案】(1)f=3s；⑵P=6000W

【解析】

【詳解】(1)設(shè)斜坡上A到B的距離為s,運動員在空中運動的加速度為。，則

scos37°=vot

1,

5Sin37°=—ar

2

mg—f=ma

代入數(shù)值解得

f=3s

(2)設(shè)重力做功為凡則

W=mgssin37°

P=-

t

代入數(shù)值解得

P=6(XX)W

14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，兩平行x軸的金屬板M、N有兩個小孔S、K,S、K

均在y軸上。在以原點。為圓心，R為半徑的四形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為8、方向

垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。圓。與M板相切于S,與x軸相交于C點?，F(xiàn)將一質(zhì)量為

，小電荷量為q的帶負(fù)電粒子從小孔K由靜止釋放，粒子恰好通過C點。不計粒子所受重力。

(1)求兩金屬板間的電壓U；

(2)若粒子在兩金屬板間與圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間相等，求兩金屬板的距離乩

八y

【答案】(1)U=(2)J=—

2m4

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R

設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的速度大小為v,有

v2

qvB-m—

R

解得

m

根據(jù)動能定理有

qU=^mv2

解得

2m

(2)設(shè)粒子在兩金屬板間運動的時間為力,則

粒子在磁場中做圓周運動的周期滿足

T2兀R

1=-----

v

粒子在圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間

T

"a

又

4=t2

解得

,7VR

a=---

4

15.如圖所示，一長木板B質(zhì)量粗，長3靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑R

的光滑圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點尸與圓心。的連線P