2023届辽宁省葫芦岛市普通高中高三1月学业质量监测考试物理试题含答案.pdf

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1、第 1页/共 7页2023 年年 1 月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理一、选择题（本题共一、选择题（本题共 10 小题，共小题，共 46 分。第分。第 1-7 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分，第分，第8-10 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对得分，全部选对得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有错选的得分，有错选的得 0 分）分）1.一运动员做了一个罕见而困难的一字马运动而爆红网络。如图，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地一定高度

2、）。下列说法正确的是（）A.她受到 3 个力的作用B.墙壁对右脚上鞋子的作用力方向竖直向上C.墙壁对她的摩擦力大小等于她的重力大小D.若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力变大2.1932 年安德森在云室中发现正电子。正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。现云室中有垂直于纸面的匀强磁场，并设置了粒子减速板，有正电子、质子、电子三个粒子运动轨迹如图所示，在轨迹 A、B、H 中轨迹 H 为质子在云室中的径迹。下列说法正确的是（）A.磁场方向垂直于纸面向里B.三种粒子都是从减速板的上方向下方运动C.A 线是正电子的云室径迹D.若减速板同侧 A、B 的径迹半径相等，则 A

3、、B 粒子的速度大小也相等3.橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度0v竖直向上射出，在2t时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（）第 2页/共 7页A.上升和下落过程运动时间相等B.上升和下落过程中平均速度大小相等C.20 t过程中加速度先减小后增大D.20 t过程中所受阻力先减小后增大4.2022 年 4 月 11 日晚，受强对流天气影响，雷电暴雨袭击川渝地区。为避免雷电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图所示为某次闪电前瞬间避雷针周围电

4、场的等势面分布情况，在等势面中有 A、B、C三点。其中 A、B 两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是（）A.A、B 两点的场强相同B.此次闪电前瞬间避雷针尖端一定带正电C.从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力可能越来越小D.某负电荷从 C 点移动到 B 点，电场力可能做功为负5.以前人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有 5 人。四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为 m，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为2mg，持续

5、的时间为 t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。重力加速度为 g，不计空气阻力，则（）A.夯锤上升的最大高度为2gtB.松手时夯锤的动能为2 2mg tC.在下落过程中，夯锤速度增大，机械能增加第 3页/共 7页D.在上升过程中，夯锤超重，在下落过程中，夯锤失重6.北京时间 2022 年 10 月 7 日 21 时 10 分，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统 S5/S6 试验卫星发射升空，顺利进入预定轨道。若试验卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为 T，离地高度为 h，已知地球半径为 R，万有引力常量为 G，则（）A.试验船的运行速度为2 RTB.地球的第一宇宙速度为32RhTRC.地球的

6、质量为322RhGTD.地球表面的重力加速度为3224RhGT7.某特高压交流线路工程进行检测，在输送功率一定时，分别用 500 千伏和 1000 千伏对同一段线路输电。下列说法正确的是（）A.高压输电线输送电流之比为1:2B.输电线路上电压损失之比为1:4C.高压输电线路电阻损耗功率之比4:1D.用户得到的功率之比为1:28.如图所示，以速度04m/sv 从 O 点水平抛出的小球，抵达光滑固定的斜面上端 P 处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动，已知斜面倾角为37（sin370.6，cos370.8），不计空气阻力，取重力加速度为210m/sg。下列说法正确的

7、是（）A.O 点到 P 点的竖直距离为 0.45mB.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大C.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地时间将变小D.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地速度不变9.在等量异种点电荷+Q、-Q 的电场中，O 为两点电荷连线的中点，P 为两电荷连线中垂线上的一点。现将第 4页/共 7页一试探电荷从 P 点沿 PO 方向射出，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，交两电荷的连线于 N点。下列关于该试探电荷的说法，正确的是（）A.可能带正电B.过 N 点时的加速度比在 P 点时大C.从 P 点到 N 点的过程中，电势能增大D.过 N

8、点时的速度比在 P 点时大10.如图所示，水平粗糙传送带以恒定速度0v顺时针匀速传送，质量为 m 的正方形物体 abcd 置于传送带上，在传送带所在区域有一以 PQ 与 MN 为边界的测定区域，当 abcd 在进入与离开该区域的过程中就会受到水平向左的变力 F 的作用，且当 abcd 进入该区域的过程中 F 的变化规律与 abcd 离开该区域的过程中 F 的变化规律相同，PQ、MN 与传送带垂直。物体在图示位置开始计时，运动过程中 ab 边始终与 PQ 平行，其速度与时间的关系如图所示，12tt时间内为曲线，23tt时间内为直线，重力加速度为 g，正方体物体的边长为 L，则下列说法正确的是（）

9、A.23tt时间内物体的加速度大小为0132vvttB.物体与传送带间的动摩擦因数为0132vvttgC.边界 PQ 与 MN 的距离为01322vvttLD.12tt时间内，变力 F 做的功的绝对值为0122013212vv mLm vvtt二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 54 分）分）11.利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光片经过

10、光电门时的挡光时间 t，用 d 表示 A 点到光电门 B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度 v，实验时滑块在 A 处由静止开始运动。第 5页/共 7页（1）某次实验测得倾角30，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时，m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为kE_，系统的重力势能减少量可表示为pE_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒。(用题中所给字母表示)（2）按上述实验方法，某同学改变 A、B 间的距离，得到滑块到 B 点时对应的速度，作出2vd图像如图乙所示，并测得Mm，则重力加速度g _m/

11、s2。12.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路，用来测量某直流电源的电动势（约为 3V）和内阻。实验室提供的实验器材有：A.待测电源；B.金属丝R；C.电压表（量程为 2V，内阻很大）；D.电压表（量程为 3V，内阻很大）；E.电阻箱 R（最大阻值为 999.9）；F.螺旋测微器、刻度尺、开关 S 及导线若干。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径 D 时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则 D=_mm。（2）在如图甲所示的电路中，电压表应选用_。（填“C”或“D”）（3）闭合开关 S，改变电阻箱接入电路的阻值，可获得多组电阻箱接入电路的阻值 R、电压表的示数的数据，用描点法作出11URR图像如图丙所示

12、，其中 a、b、c 均为已知量。若不考虑电表对电路的影响，则电源的电动势 E=_，电源的内阻 r=_。第 6页/共 7页13.如图所示是某航空母舰的水平跑道电磁弹射区和起飞区示意图，质量为 m 的飞机在舰上起飞时，电磁弹射区的直流电机可提供13Fmg的恒定牵引力，飞机的喷气式发动机可以提供21.2Fmg的恒定推力，当飞机开始启动时，发动机立即开始工作。已知飞机在跑道所受阻力恒为f0.2Fmg，在起飞区末端离舰起飞的速度为 v，飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的 3 倍，重力加速度为 g，假设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看作质量恒定的质点沿直线运动，求：（1）飞机在电磁弹射区与起飞区的

13、加速度大小之比；（2）飞机离开电磁弹射区的速度大小；（3）飞机在该跑道上运动的总位移。14.如图所示，间距 L1m、足够长的平行金属导轨底端相连，倾角37。质量 m2kg 的金属棒通过跨过轻质光滑定滑轮的细线与质量 M1kg 的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻 R1（除金属棒外其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数0.5，整个装置处于垂直导轨向上的匀强磁场中，磁感应强度 B1T。初始时金属棒位于导轨底端，重锤悬于空中。现将重锤竖直向上再举高 h1.8m（未触及滑轮），然后由静止释放。一段时间后细线绷直（作用时间极短），金属棒、重锤以大小相等的速度一起运

14、动。再经 t0.55s 金属棒运动到最高点。已知重力加速度210m/sg，sin370.6，cos370.8。（1）重锤从释放到细线刚绷直时的运动时间；（2）金属棒的最大速度；（3）全程流过金属棒的电荷量。第 7页/共 7页15.如图甲所示，在 xOy 平面的第一象限内存在周期性变化的磁场，规定磁场垂直纸面向内的方向为正，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示。质量为 m、电荷量为+q 的粒子，在 t=0 时刻沿 x 轴正方向从坐标原点 O 射入磁场。图乙中 T0为未知量，不计粒子的重力（sin37=0.6，cos37=0.8）。（1）若粒子射入磁场时的速度为 v0，求020 5T时

15、间内粒子做匀速圆周运动的半径；（2）若粒子恰好不能从 Oy 轴射出磁场，求磁感应强度变化的周期0T；（3）若使粒子能从坐标为（d，3d）的 D 点平行于 Ox 轴射出，求射入磁场时速度大小。第 1页/共 17页2023 年年 1 月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理一、选择题（本题共一、选择题（本题共 10 小题，共小题，共 46 分。第分。第 1-7 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分，第分，第8-10 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对得分，全部选对得 6 分，选对但不

16、全的得分，选对但不全的得 3 分，有错选的得分，有错选的得 0 分）分）1.一运动员做了一个罕见而困难的一字马运动而爆红网络。如图，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地一定高度）。下列说法正确的是（）A.她受到 3 个力的作用B.墙壁对右脚上鞋子的作用力方向竖直向上C.墙壁对她的摩擦力大小等于她的重力大小D.若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力变大【答案】C【解析】【详解】A该运动员左右脚分别受到支持力和摩擦力在加上本身的重力、共 5 个力的作用，A 错误；B墙壁对右脚上鞋子的作用力包括水平方向的弹力和竖直向上的摩擦力，合力是倾斜向上的，B 错误；C运动员在竖

17、直方向所受的合力为零，因此墙壁对她的摩擦力大小等于她的重力大小，C 正确；D由于鞋底与墙壁间的摩擦力是静摩擦，与粗糙程度无关，因此即使换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力仍不变，D 错误。故选 C。2.1932 年安德森在云室中发现正电子。正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。现云室中有垂直于纸面的匀强磁场，并设置了粒子减速板，有正电子、质子、电子三个粒子运动轨迹如图所示，在轨迹 A、B、H 中轨迹 H 为质子在云室中的径迹。下列说法正确的是（）第 2页/共 17页A.磁场方向垂直于纸面向里B.三种粒子都是从减速板的上方向下方运动C.A 线是正电子的云室径迹D.若

18、减速板同侧 A、B 的径迹半径相等，则 A、B 粒子的速度大小也相等【答案】D【解析】【详解】A由左手定则判断质子的运动方向，可知云室中的匀强磁场方向应该是由里向外，A 错误；B由题可知粒子的运动由洛伦兹力提供向心力可知2vBqvmr解得mvrqB故粒子减速后，轨道半径减小，所以根据图像可知粒子由减速板下方向上方运动，经减速板减速后轨道半径减小，B 错误；C线 H、B 表示粒子旋转方向相同，所以两者的电性相同，所以 B 对应的粒子应该是正电子，A 对应的粒子为负电性，故为电子，C 错误；D由上分析可知mvrqB正负电子的电量相等，r 相等，则表示 v 相等，D 正确。故选 D。3.橡皮筋弹弓夜

19、光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度0v竖直向上射出，在2t时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（）A.上升和下落过程运动时间相等B.上升和下落过程中平均速度大小相等C.20 t过程中加速度先减小后增大D.20 t过程中所受阻力先减小后增大【答案】D第 3页/共 17页【解析】【详解】A10t时间为上升过程，21tt时间为下落过程，由图可知2110ttt上升和下落过程运动时间不相等，A 错误；B上升和下落过程中，位移大小相等，但所用时间不等，故平均速度的大小

20、不相等，B 错误；Cvt图像的斜率表示加速度，根据图像可知，20 t过程中加速度一直减小，C 错误；D根据牛顿第二定理，结合图像可知，10t过程中1mgfma物体向上运动加速度减小，故阻力减小；21tt过程中2mgfma物体向下运动加速度减小，故阻力增大，综上所述：20 t过程中所受阻力先减小后增大，D 正确。故选 D。4.2022 年 4 月 11 日晚，受强对流天气影响，雷电暴雨袭击川渝地区。为避免雷电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图所示为某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有 A、B、C三点。其中 A、B 两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是（）A.A、

21、B 两点的场强相同B.此次闪电前瞬间避雷针尖端一定带正电C.从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力可能越来越小D.某负电荷从 C 点移动到 B 点，电场力可能做功为负【答案】B【解析】【详解】A根据电场线垂直等势面，结合对称性可知，A、B 两点的电场强度大小相等，方向不同，故 A错误；B由电场方向从高电势指向低电动势，从正电荷指向负电荷可知，避雷针尖端一定带正电，故 B 正确；C电场线与等势面垂直，等势面越密电场线越密，电场越强，故从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受第 4页/共 17页到的电场力越来越大，故 C 错误；DC 点电势小于 B 点，由pEq可知负电荷从 C 点移动到 B

22、点，电场力做功为正，故 D 错误。故选 B。5.以前人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有 5 人。四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为 m，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为2mg，持续的时间为 t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。重力加速度为 g，不计空气阻力，则（）A.夯锤上升的最大高度为2gtB.松手时夯锤的动能为2 2mg tC.在下落过程中，夯锤速度增大，机械能增加D.在上升过程中，夯锤超重，在下落过程中，夯锤

23、失重【答案】A【解析】【详解】AB夯锤加速上升阶段，由牛顿第二定律42mgmgma松手时夯锤的速度为vat此时，夯锤的动能为2k12Emv松手后，夯锤做竖直上抛运动，则上升的最大高度为22122vhatg解得第 5页/共 17页2hgt，2 2k2mg tE A 正确，B 错误；C在下落过程中，仅有重力做功，夯锤机械能守恒，C 错误；D加速上升过程中，夯锤处于超重状态，竖直上抛过程中，夯锤处于完全失重状态，D 错误。故选 A。6.北京时间 2022 年 10 月 7 日 21 时 10 分，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统 S5/S6 试验卫星发射升空，顺利进入预定轨道。若试验卫星绕地球做匀

24、速圆周运动，周期为 T，离地高度为 h，已知地球半径为 R，万有引力常量为 G，则（）A.试验船的运行速度为2 RTB.地球的第一宇宙速度为32RhTRC.地球的质量为322RhGTD.地球表面的重力加速度为3224RhGT【答案】B【解析】【详解】A试验船的运行速度为2RhvTA 错误；B根据22MmvGmRhRh，212vMmGmRR地球的第一宇宙速度为312RhvTRB 正确；C由 B 选项可得，地球质量为3224RhMGT第 6页/共 17页C 错误；D根据21vmgmR地球表面的重力加速度为32224RhgR TD 错误。故选 B。7.某特高压交流线路工程进行检测，在输送功率一定时，

25、分别用 500 千伏和 1000 千伏对同一段线路输电。下列说法正确的是（）A.高压输电线输送电流之比为1:2B.输电线路上电压损失之比为1:4C.高压输电线路电阻损耗功率之比4:1D.用户得到的功率之比为1:2【答案】C【解析】【详解】A根据PUI，输送功率一定时有122121IUIU故 A 错误；B输电线路上电压损失之比为112221UI RUI R故 B 错误；C高压输电线路电阻损耗功率之比221212:4:1PPI R I R故 C 正确；D用户得到的功率之比为12():()PPPP其中 P 为输送功率，故 D 错误。故选 C。8.如图所示，以速度04m/sv 从 O 点水平抛出的小球

26、，抵达光滑固定的斜面上端 P 处时，速度方向恰好第 7页/共 17页沿着斜面方向，然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动，已知斜面倾角为37（sin370.6，cos370.8），不计空气阻力，取重力加速度为210m/sg。下列说法正确的是（）A.O 点到 P 点的竖直距离为 0.45mB.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大C.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地时间将变小D.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地速度不变【答案】AC【解析】【详解】A由题意可知，小球落到斜面上时速度偏转角为37，则有0tan37gtv 解得0.3st 又因为212hgt解得0

27、.45mh 故 A 项正确；B小球做平抛运动时的加速度为210m/sg，小球在斜面上运动时sin37mgma 解得26m/sag故 B 项错误；C由于小球在斜面上的加速度，由之前分析可知为26m/sa，则小球在斜面上运动时，在竖直方向的加速度为2sin373.6m/syaa 第 8页/共 17页由此可知，有斜面时，小球在竖直方向上的加速度小于重力加速度，所以撤去斜面后，小球的下落时间变小，故 C 项正确；D根据机械能守恒得2201122mghmvmv撤去斜面，h 不变，则落地的速率 v 不变，但是速度方向不同，故 D 项错误。故选 AC。9.在等量异种点电荷+Q、-Q 的电场中，O 为两点电荷

28、连线的中点，P 为两电荷连线中垂线上的一点。现将一试探电荷从 P 点沿 PO 方向射出，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，交两电荷的连线于 N点。下列关于该试探电荷的说法，正确的是（）A.可能带正电B.过 N 点时的加速度比在 P 点时大C.从 P 点到 N 点的过程中，电势能增大D.过 N 点时的速度比在 P 点时大【答案】BD【解析】【详解】A根据合场强方向与试探电荷运动轨迹可知，该试探电荷带负电，故 A 错误；BN 点的电场线比 P 点的密集，则 N 点的电场强度比 P 点的大，试探电荷在 N 点受到的电场力比 P 点的大，所以试探电荷过 N 点时的加速度比在 P 点时大，故 B

29、 正确；CD从 P 点到 N 点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增大，过 N 点时的速度比在 P 点时大，故 C 错误，D 正确。故选 BD。10.如图所示，水平粗糙传送带以恒定速度0v顺时针匀速传送，质量为 m 的正方形物体 abcd 置于传送带上，在传送带所在区域有一以 PQ 与 MN 为边界的测定区域，当 abcd 在进入与离开该区域的过程中就会受到水平向左的变力 F 的作用，且当 abcd 进入该区域的过程中 F 的变化规律与 abcd 离开该区域的过程中 F 的变化规律相同，PQ、MN 与传送带垂直。物体在图示位置开始计时，运动过程中 ab 边始终与 PQ 平行，其速度与时间

30、的关系如图所示，12tt时间内为曲线，23tt时间内为直线，重力加速度为 g，正方体物体的边长为 L，则下列说法正确的是（）第 9页/共 17页A.23tt时间内物体的加速度大小为0132vvttB.物体与传送带间的动摩擦因数为0132vvttgC.边界 PQ 与 MN 的距离为01322vvttLD.12tt时间内，变力 F 做的功的绝对值为0122013212vv mLm vvtt【答案】ABD【解析】【详解】A物体在23tt时间内做匀加速直线运动，由vt图像可得0132vvatt故 A 正确；B物体在23tt时间内做匀加速直线运动，此过程物体水平方向只受摩擦力，根据牛顿第二定律可得mgm

31、a可得0132()gvvtt故 B 正确；C根据题意可知，边界 PQ 与 MN 的距离为物体在14tt时间内的位移之和，物体在21tt时间内的位移为物体的边长，则有1xL根据vt图像，可得物体在23tt时间内的位移01322()()2vvttx物体在34tt时间内的位移第 10页/共 17页3043xvtt可得边界 PQ 与 MN 的距离为01320432vvttxLvtt故 C 错误；D12tt时间内，变力 F 做功的绝对值为 W，根据动能定理可得221101122mgxWmvmv解得0122013212vv mLWm vvtt故 D 正确。故选 ABD。二、非选择题（本题共二、非选择题（本

32、题共 5 小题，共小题，共 54 分）分）11.利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d 表示 A 点到光电门 B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度 v，实验时滑块在 A 处由静止开始运动。（1）某次实验测得倾角30，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时，m 和

33、 M 组成的系统动能增加量可表示为kE_，系统的重力势能减少量可表示为pE_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒。(用题中所给字母表示)（2）按上述实验方法，某同学改变 A、B 间的距离，得到滑块到 B 点时对应的速度，作出2vd图像如图乙所示，并测得Mm，则重力加速度g _m/s2。【答案】.22()2Mm bt.()2Mmgd.9.6【解析】第 11页/共 17页【详解】（1）1根据题意可知，滑块到达 B 处时的速度bvt则系统动能的增加量22k21()22Mm bEMm vt2系统重力势能的减小量为psin302MEmgdMgdmgd（2）3根据系统机械能守恒有21

34、22MMm vmgd整理得2(2)mM gdvMm结合图乙可得，图线得斜率为222.4m s0.5mMgMm又有Mm解得29.6m/sg 12.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路，用来测量某直流电源的电动势（约为 3V）和内阻。实验室提供的实验器材有：A.待测电源；B.金属丝R；C.电压表（量程为 2V，内阻很大）；D.电压表（量程为 3V，内阻很大）；E.电阻箱 R（最大阻值为 999.9）；F.螺旋测微器、刻度尺、开关 S 及导线若干。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径 D 时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则 D=_mm。第 12页/共 17页（2）在如图甲所示的电路中，电压表应选用_。（填

35、“C”或“D”）（3）闭合开关 S，改变电阻箱接入电路的阻值，可获得多组电阻箱接入电路的阻值 R、电压表的示数的数据，用描点法作出11URR图像如图丙所示，其中 a、b、c 均为已知量。若不考虑电表对电路的影响，则电源的电动势 E=_，电源的内阻 r=_。【答案】.1.200.D.1b.abbc【解析】【详解】（1）1根据螺旋测微器的读数规律，该读数为1mm+0.0120.0mm=1.200mm（2）2为了确保电压表的安全与精度，电压表的量程应该选择与电源电动势相差不大的量程，由于电源电动势约为 3V，则电压表应该选择 D。（3）34根据电路图有UUErRR变形有111rUE RRE结合图丙有

36、1bE，rabEc解得1Eb，abrbc第 13页/共 17页13.如图所示是某航空母舰的水平跑道电磁弹射区和起飞区示意图，质量为 m 的飞机在舰上起飞时，电磁弹射区的直流电机可提供13Fmg的恒定牵引力，飞机的喷气式发动机可以提供21.2Fmg的恒定推力，当飞机开始启动时，发动机立即开始工作。已知飞机在跑道所受阻力恒为f0.2Fmg，在起飞区末端离舰起飞的速度为 v，飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的 3 倍，重力加速度为 g，假设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看作质量恒定的质点沿直线运动，求：（1）飞机在电磁弹射区与起飞区的加速度大小之比；（2）飞机离开电磁弹射区的速度大小；（3）

37、飞机在该跑道上运动的总位移。【答案】（1）12:4:1aa；（2）147vv；（3）23798vsg【解析】【详解】（1）飞机在电磁弹射区水平方向受到恒定牵引力、恒定推力和跑道阻力，根据牛顿第二定律有12f1FFFma解得14ag飞机在起飞区水平方向受到恒定推力和跑道阻力，根据牛顿第二定律有2f2FFma解得2ag则12:4:1aa（2）设离开电磁弹射区的速度大小为1v，飞机在电磁弹射区运动的时间为111vta飞机在起飞区运动的时间为122vatv由题意可知第 14页/共 17页214tt解得147vv，17vtg，237vtg（3）设飞机在该跑道上运动的总位移为 s，弹射区的位移为1112v

38、st起飞区的位移为1222vvst则飞机在该跑道上运动的总位移为12sss联立解得23798vsg14.如图所示，间距 L1m、足够长的平行金属导轨底端相连，倾角37。质量 m2kg 的金属棒通过跨过轻质光滑定滑轮的细线与质量 M1kg 的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻 R1（除金属棒外其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数0.5，整个装置处于垂直导轨向上的匀强磁场中，磁感应强度 B1T。初始时金属棒位于导轨底端，重锤悬于空中。现将重锤竖直向上再举高 h1.8m（未触及滑轮），然后由静止释放。一段时间后细线绷直（作用时间极短），金属棒、重锤以大小相等

39、的速度一起运动。再经 t0.55s 金属棒运动到最高点。已知重力加速度210m/sg，sin370.6，cos370.8。（1）重锤从释放到细线刚绷直时的运动时间；（2）金属棒的最大速度；（3）全程流过金属棒的电荷量。【答案】（1）00.6st；（2）v2m/s；（3）q0.5C【解析】【详解】（1）从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有第 15页/共 17页2012hgt代入数据解得00.6st（2）设细线绷直前瞬间重锤速度大小为0v，有00vgt由动量守恒得0MvMm v金属棒与重锤一起运动后，因为10Nsincos20NMgmgmgsin12Ncos18NmgmgMg所以金属棒沿斜面向上

40、速度减为零后保持静止，故细线绷直后瞬间的速度 v 即为最大速度，联立代入数据解得v2m/s（3）重锤、金属棒均减速运动，由动量定理对金属棒得sincos0TmgmgFtmv 拉安对重锤得0MgTtMv 拉安培力FBIL安流过金属棒的电荷量qI t联立解得q0.5C15.如图甲所示，在 xOy 平面的第一象限内存在周期性变化的磁场，规定磁场垂直纸面向内的方向为正，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示。质量为 m、电荷量为+q 的粒子，在 t=0 时刻沿 x 轴正方向从坐标原点 O 射入磁场。图乙中 T0为未知量，不计粒子的重力（sin37=0.6，cos37=0.8）。（1）若粒子射

41、入磁场时的速度为 v0，求020 5T时间内粒子做匀速圆周运动的半径；（2）若粒子恰好不能从 Oy 轴射出磁场，求磁感应强度变化的周期0T；（3）若使粒子能从坐标为（d，3d）的 D 点平行于 Ox 轴射出，求射入磁场时速度大小。第 16页/共 17页【答案】（1）003mvqB；（2）0143216mB q；（3）04 3(1,2,3)5B qdnnm【解析】【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力得200013vqvBmr解得0103mvrqB（2）要使粒子恰好不从y轴射出，轨迹如图在前.025T内的运动半径为003mvrqB在后.035T内的运动半径0202mvrqB由几何关系知212sin0.6rrr第 17页/共 17页解得37020 5T粒子做圆周运动的周期023mTqB则01803723605T解得磁感应强度变化周期00143216mTB q（3）要想使粒子经过D点且平行Ox轴射出，则粒子只能从0nT时刻经过D点，（其中1,2,3n），则轨迹如图设粒子射入磁场的速度为v，由（2）可得2132rr由几何关系可知12(2 cos302cos30)2nrrd 又2013vqvBmr解得04 3(1,2,3)5B qdvnnm