2022-2023学年辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学高三年级上册期末物理试题

2022-2023学年辽宁省渤海大学附属高级中学高三上学期期

末物理试题

命题教师：高三物理组

第I卷选择题（46分）

一、选择题（本题共10小题，其中1一7为单选题，每题4分。8—10为多选题,

每题6分。漏选得3分，错选不得分。）

1.图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示•假设香

肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金

属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为FN;两根金属杆对香肠的合力为产件，则香肠

烤熟后（）

香肠

图甲图乙

A.K增大，尸件增大B.FN增大，F方不变

C.FN减小，产价增大D.FN减小，尸合不变

2.下列说法正确的是（）

A.外界对气体做功，气体内能可能减少

B.悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显

C.一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离一定变大

D.分子间存在着分子力，当分子间距离增大时，分子力一定做负功

3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v=10m/s,仁0时位于坐标原点的质点从平

衡位置沿），轴正方向运动，则在，时的波形，可能是（）

4.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下

A沿杆以速度L匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为a，经过Q点时A与

定滑轮的连线处于水平方向，则

A.经过。点时,8的速度方向向下

B.经过P点时,8的速度等于上一

cosa

C.当A从P至。的过程中,B处于失重状态

D.当A从P至。过程中,8处于超重状态

5.如图所示，正方形区域匀强磁场的方向垂直纸面向外，一带电微粒从磁场边界A点垂直

于磁场方向射入，沿曲线APB运动从B点射出磁场，通过PB段用时为f,若该微粒经过P

点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终也射出磁场。微粒重力不计,

则新微粒从形成到射出磁场的（）

A.轨迹为PC,运动时间小于fB.轨迹为PB,运动时间大于f

C.轨迹为PD,运动时间等于fD.轨迹为PD,运动时间大于f

6.如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，I、W为圆轨道，II为椭圆轨道，III

的半径与II的半长轴相等，且III与n相交于M点，I与II相切于N点。三颗不同的卫星A、

B、C正沿轨道I、II、III稳定运行，贝I」()

A.A、B经过N点时向心力一定相同B.A、B的速度可能等大

C.A的向心加速度比C小D.C的公转周期比B大

7.如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的尸、。两点，其位置关于点。对

称。圆弧曲线是一个以。点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，〃、6为一平行于x轴

的直线与半圆的交点，下列说法正确的是()

刊

a''、、、b

•一上----------------♦一.

/\

I/、\

II

—(±)--------------------

PoQ

A.a、人两点的场强相同

B.“、6两点的电势不相同

C.将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变

r11

D.半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是g、E,,则胃+■为一定值

■E}E2

8.质量分别为2m和mA、B两物体分别在水平恒力6和F2的作用下沿水平面运动，撤

去耳、外后受摩擦力的作用减速到停止，其y-t图像如图所示，则下列说法正确的是()

AV

B\

0fo2to3to

A.片和尸2大小相等

B.£和尸2对A、B做功之比为2:1

CA、B所受摩擦力大小相等

D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:2

9.如图，有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗，圆锥中轴线与母线的夹角为6=45°,

可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动，两个

小球的质量根A=2〃?，＞nB=m,若A、B两球轨道平面距圆锥顶点0的高度分别为4A和

h,图示时刻两球刚好在同一条母线上，下列说法正确的是（）

A.球A和球B的向心加速度大小分别为2g和g

B.两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等

C.球A和球B的线速度大小之比为1：2

D.从图示时刻开始，球B旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次

10.如图所示，两光滑的平行金属导轨沿水平方向固定，虚线1、2垂直导轨，且两虚线间

存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B,导轨间距、两虚线之间的距离均为“，

质量为m的导体棒甲垂直导轨放在虚线1的左侧，导体棒乙垂直导轨放在虚线2的右侧，

两导体棒长度均为4、电阻值均为r。1=0时刻给导体棒甲一水平向右的初速度％=~-。

mr

已知整个过程两导体棒始终与导轨垂直且保持良好的接触，导轨电阻忽略不计。则下列说法

12

片5

A.导体棒甲进入磁场瞬间的加速度大小为二下

6m~r~

B.导体棒甲从开始运动到刚越过虚线2的过程中，流过导体棒乙某一横截面的电荷量为

Bd-

~2r

D213

C.导体棒甲刚运动到虚线2时的速度大小为巴幺

Imr

or>4»6

D.导体棒甲从开始至运动到虚线2的过程中，导体棒甲产生的焦耳热为吧二

16nz产

第n卷非选择题（54分）

二、实验题（14分）

11.为探究“合力与分力的关系”小鲁同学设计了如下实验。如图甲在相距为。的两根竖直杆

之间用一根长为L的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体C,在绳的两端分别连接两个拉

力传感器尸和。，保持P、Q的位置不变，且。高于尸，不计拉力传感器的重力。改变悬

挂点C到P点的距离正（不相对滑动），测得两传感器的拉力大小随的变化图像如下图乙

中I、II所示，试回答下列问题。

（1）。点的轨迹在一个上____________（填“圆”、"抛物线''或"椭圆”）

（2）图线I表示的是处传感器的拉力（填“P”或

（3）根据图像可求得物体的重力为（用图中传感器的读数，及绳长L和两

杆间距O表示）

f77N

5

4

020406080100120140pc/cm

图乙

12.将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为。

（1）取一个额定电压为，额定电流为小灯泡（小灯泡电阻可认为不变），实验发现该电池

与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为1mA,则该电池的内阻约

为_______

（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：

a.电流表A（量程0~0.6A~3A,内阻很小）

b.毫安表mA（量程，内阻大概10。）

c.电阻箱（阻值）

d.开关一个，导线若干

①为了测定该“水果电池”的电动势和内阻，请你根据提供的器材，在方框中画出最合理的

测量电路图（）o其中电流表应选择（填写仪器前面的序号）

②采用上述实验，读取多组数据，利用图像;-R测得的水果电池的内阻与真实值相比，

%馍。（选填“大于”“小于”或“等于”）

三、解答题（40分）

13.冬奥会上，跳台滑雪运动员从跳台A处以速度％=16m/s水平飞出，一段时间后落在斜

坡上3处，如图所示.运动员在空中受到方向竖直向上的阻力/作用，己知运动员的质量为

机=50kg,阻力/为重力的0.2倍，斜坡的倾角8=37°,重力加速度取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求运动员:

（1）在空中运动的时间I；

（2）从A运动到8的过程中，重力做功的功率P。

14.如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K,S、K

均在y轴上。在以原点。为圆心，R为半径的四形区域内，存在磁感应强度大小为8、方向

垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆。与M板相切于S,与x轴相交于C点。现将一质量为

机、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。

（1）求两金属板间的电压U；

（2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离乩

八»

"'O'\"；~X

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

AJ

15.如图所示，一长木板B质量"1,长L静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R

的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心0的连线P。与竖直方向夹角为53°,

其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端d处有一与木板等高的固定平台，

平台上表面光滑，其上放置有质量”的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨，其上穿

有一质量M的滑块C,滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量

m的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端。一段时间后A从传送带右

侧水平飞出，下落高度”后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最

低点并滑上木板B,带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向

右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直

没有离开水平面，且C没有滑离滑轨。若传送带长s,转动速度大小恒为vo,A与木板B间

动摩擦因数为〃。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。sin530=0.8,cos530=0.6,

重力加速度^=10m/s2

（1）求滑块A到达尸点的速度大小次

(2)求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件？

(3)若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能

是多大？

A

v0

HD-o

,,.--530:C

p\

B2D

2023高三上学期期末考试

物理试题

命题教师：高三物理组

第I卷选择题（46分）

一、选择题（本题共10小题，其中1一7为单选题，每题4分。8—10为多选题,

每题6分。漏选得3分，错选不得分。）

1.图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香

肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金

属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为FN;两根金属杆对香肠的合力为F令，则香肠

烤熟后（）

香肠

图甲图乙

A.FN增大，尸件增大B.FN增大，F合不变

C.乐减小，F价增大D.FN减小，尸方不变

【答案】D

【解析】

【详解】以香肠为研究对象，受到重力、两边金属杆的支持力，如图所示

'mg

香肠烤熟后质量不变，半径较大，重心升高，支持力与重力反方向的夹角。减小；由力的平

衡知识可得

2FNcos6=mg

解得

=mg

由于。变小，cos。变大，尸N变小：

由于香肠烤熟后质量不变，根据平衡条件可得两根金属杆对香肠的合力始终与香肠的重力等

大反向，保持不变，故ABC错误，D正确。

故选D

2.下列说法正确的是（）

A.外界对气体做功，气体内能可能减少

B.悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显

C.一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离一定变大

D.分子间存在着分子力，当分子间距离增大时，分子力一定做负功

【答案】A

【解析】

【详解】A.据热力学第一定律可知，外界对气体做功的同时，若气体放出较多热量，气体

内能可能减少，A正确；

B.悬浮在液体中的固体颗粒越小，受到液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越明显，

B错误；

C.一定质量理想气体，压强变小时体积不一定变大，故分子间的平均距离不一定变大，

c错误；

D.当分子间距大于时，分子力表现为引力，当分子间距离增大时，分子力一定做

负功，D错误。

故选Ao

3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v=10m/s,r=0时位于坐标原点的质点从平

衡位置沿），轴正方向运动，则在f时的波形，可能是（）

【解析】

【详解】CD.根据图像可知波长

2=4m

则周期为

T=-=—s=0.4s

v10

由于

t=\.0s=2T+-

2

由于u0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿），轴正方向运动，可知，时该质点再次处于平

衡位置，且沿y轴负方向运动，CD错误；

AB.结合上述，时该坐标原点处的质点处于平衡位置，且沿y轴负方向运动，由于波沿x

轴正方向传播，根据同侧法，可知时的波形，A错误，B正确。

故选Bo

4.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与8相连,在外力作用下

A沿杆以速度以匀速上升经过P、。，经过P点时绳与竖直杆间的角度为。，经过Q点时A与

定滑轮的连线处于水平方向，则

A.经过。点时,8的速度方向向下

B.经过P点时,B的速度等于一^一

cosa

C.当A从尸至。的过程中方处于失重状态

D.当A从P至。的过程中,8处于超重状态

【答案】D

【解析】

【详解】AB.对于A,它的速度如图中标出的如这个速度看成是A的合速度，其分速度

分别是Va>Vb，

其中功就是B的速度VB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为UB=VACOsa；当A

环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，均=0,所以B的速度VB=0,故AB错误；

CD.因A匀速上升时，由公式VB=VACOsa,当A上升时，夹角a增大，因此B做向下减速运

动，则处于超重状态，故C错误、D正确；

5.如图所示，正方形区域匀强磁场的方向垂直纸面向外，一带电微粒从磁场边界A点垂直

于磁场方向射入，沿曲线APB运动从8点射出磁场，通过PB段用时为若该微粒经过P

点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终也射出磁场。微粒重力不计,

则新微粒从形成到射出磁场的（）

C

B

D

A.轨迹为PC,运动时间小于fB.轨迹为PB,运动时间大于t

C.轨迹为尸力，运动时间等于rD.轨迹为PC,运动时间大于r

【答案】B

【解析】

【详解】带电微粒在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径为

它与静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒的过程，因动量守恒，总动量不变，质量变

大，速度变小，带电量不变，可见轨道半径不变，轨迹应该为P8,因为速度变小，所以运

动时间要大于人

故选B。

6.如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，I、III为圆轨道，II为椭圆轨道，III

的半径与n的半长轴相等，且ni与n相交于M点，i与n相切于N点。三颗不同的卫星A、

B、c正沿轨道I、ikin稳定运行，则（）

/n

A.A、B经过N点时的向心力一定相同B.A、B的速度可能等大

C.A的向心加速度比C小D.C的公转周期比B大

【答案】B

【解析】

【详解】A.由于不知道A、B的质量关系，则A、B经过N点时的万有引力大小关系不能

确定，且在椭圆轨道时万有引力不是全部提供向心力，所以A、B经过N点时的向心力大小

不一定相同，故A错误；

B.根据卫星变轨的原理可知，A在N点的速度小于B在N点的速度，而A的速度不变，A

的速度又大于B在最远点的速度，所以A在某一时刻，A、B的速度可能等大，故B正确：

C.根据

可得

由于A卫星的轨道半径小于C卫星的轨道半径，所以可知A的向心加速度比C大，故C错

误；

D.由于C的轨道半径与B椭圆轨道的半长轴相等，根据开普勒第三定律k,可知B、

C的周期相等，故D错误。

故选Bo

7.如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、。两点，其位置关于点。对

称。圆弧曲线是一个以。点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，〃、匕为一平行于x轴

的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（）

B.4、b两点的电势不相同

C.将一个负点电荷沿着圆弧从〃移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变

11

D.半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是g、E,,则/+言为一定值

'骂E2

【答案】D

【解析】

【详解】A.由对称性可知，心匕两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误;

B.由对称性和等势线可知，a、〃两点电势相同，故B错误；

C.负电荷沿该路径电势一直减小，电势能一直增大，故C错误；

D.半圆上任一点，设与P点连线跟尸。夹角为6,则有

kQ

（2/?cos（9）2

E-kQ

-(2Rsin«)2

则

11_47?2

+

~E1~E^~~kQ

为定值，故D正确。

故选D。

8.质量分别为2m和加的A、B两物体分别在水平恒力片和F2的作用下沿水平面运动，撤

去耳、尸2后受摩擦力的作用减速到停止，其丫一/图像如图所示，则下列说法正确的是()

0(o2ro3ht

A.6和尸2大小相等

B.E和乙对A、B做功之比为2：1

C.A、B所受摩擦力大小相等

D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:2

【答案】c

【解析】

【分析】

【详解】AC.匀减速运动的加速度大小分别为

%」)_

A2/0

*

摩擦力大小分别为

fA=2maA

0

f-一生生

JB~mUaB~

对于匀加速运动过程，两物体加速度大小分别为

’0

-2fo

根据牛顿第二定律得，

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错误，C正确；

BD.两个物体匀加速直线运动的位移大小分别为

玉=也

12

*\卬。

耳和尸2对A、B做功分别为

3

叱=耳玉=_x2〃z片7

3?

叱=苞工2=5加环

所以耳和尸2对A、B做功之比为1:1,根据“面积”等于位移，由几何知识得到，全过程中两

物体的位移大小相等，两物体所受的摩擦力之比为1:1,故全过程中摩擦力对A、B做功之

比为1:1,BD错误。

故选C

【点睛】速度图线的斜率等于加速度，根据斜率求出两个物体做匀减速直线运动的加速度大

小，根据牛顿第二定律研究摩擦力关系及K和F2大小的关系.根据图线与坐标轴所围“面积”

确定出两个物体匀加速过程位移关系，求出片和巴对做功之比和全过程中摩擦力对做功之

比。

【考点】动能定理的应用、匀变速直线运动的图像

9.如图，有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗，圆锥中轴线与母线的夹角为6=45。，

可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动，两个

小球的质量加八=2机，mB=m,若A、B两球轨道平面距圆锥顶点。的高度分别为4力和

h,图示时刻两球刚好在同一条母线上，下列说法正确的是（）

u1n

A.球A和球B的向心加速度大小分别为2g和g

B.两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等

C.球A和球B的线速度大小之比为1:2

D.从图示时刻开始，球B旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次

【答案】BD

【解析】

【详解】A.对球A进行受力分析，由牛顿第二定律可得

&sin6=2mg

FNCOS0=2maA

故A错误；

B.由题意可知，对两球都有

F^cos0=F^

丝=拒

坨

两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等，故B正确;

C.由

-V2

%=ma=m一

结合几何关系可得

匕=7^=Jgx4/2tan.=2我

vB==Jgx〃tan，=我

球A和球B的线速度大小之比为2:1,故C错误；

V

D.由刃=—及上述分析可得，球A与球B的角速度之比为

r

co:co..=—————:———=1:2

A4htan0htan0

则第一次相遇有

a)Bt—coAt=21

coHt=4TT

即球B旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次，故D正确。

故选BDO

10.如图所示，两光滑的平行金属导轨沿水平方向固定，虚线1、2垂直导轨，且两虚线间

存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B,导轨间距、两虚线之间的距离均为“，

质量为m的导体棒甲垂直导轨放在虚线1的左侧，导体棒乙垂直导轨放在虚线2的右侧，

R2d3

两导体棒长度均为"、电阻值均为小r=0时刻给导体棒甲一水平向右的初速度%=">。

mr

己知整个过程两导体棒始终与导轨垂直且保持良好的接触，导轨电阻忽略不计。则下列说法

A.导体棒甲进入磁场瞬间的加速度大小为督下

63

B.导体棒甲从开始运动到刚越过虚线2的过程中，流过导体棒乙某一横截面的电荷量为

Bd2

~2r~

>3

C.导体棒甲刚运动到虚线2时的速度大小为

2mr

384d$

D.导体棒甲从开始至运动到虚线2的过程中，导体棒甲产生的焦耳热为

16mr2

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.导体棒甲刚进入磁场瞬间，感应电流为

EBdv。_B3d4

2r2r2mr

受到安培力大小为

由牛顿第二定律得

=ma

得

B/

a-09

2m~r~

故A错误；

B.导体棒甲从开始运动到刚越过虚线2的过程中，产生的平均感应电动势

ABd2

Er=---。-=------

△tA/

平均感应电流

2r

又

q=I.N

联立得

Bd2

q二c

2r

故B正确;

c.规定向右为正方向，导体棒甲从开始到运动到虚线2的过程中，根据动量定理得

-Bld-Az=mv-mv0

解得

B2d3

v=------

27777-

故C正确；

D.根据能量守恒，整个电路中产生的焦耳热

_mvlmv2384d6

\)——c

22Smr2

导体棒甲产生的焦耳热

八_Q_38%6

QLG一1久2

216mr

故D正确。

故选BCDo

第n卷非选择题（54分）

二、实验题（14分）

11.为探究“合力与分力的关系”小鲁同学设计了如下实验。如图甲在相距为。的两根竖直杆

之间用一根长为L的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体C,在绳的两端分别连接两个拉

力传感器P和。，保持「、Q的位置不变，且。高于P，不计拉力传感器的重力。改变悬

挂点。到P点的距离定（不相对滑动），测得两传感器的拉力大小随的变化图像如下图乙

中I、n所示，试回答下列问题。

（1）C点的轨迹在一个上____________（填“圆”、"抛物线”或“椭圆”）

（2）图线I表示的是处传感器的拉力（填"P"或"Q"）

（3）根据图像可求得物体的重力为（用图中传感器的读数，及绳长L和两

杆间距O表示）

5

4

3

2

1

图甲

020406080100120140pc/cm

图乙

【答案】①.椭圆（2）.Q③.，?吆=塑《b一D?

【解析】

【分析】

【详解】（1[1]椭圆是到两焦点距离之和等于常数的所有点的集合，题中正+质为绳长L

是常数，所以C点的轨迹是椭圆；

（2）⑵图像中I、n交点即为两绳拉力相等的位置，此时选取结点c为研究对象，受力如

下图所示

水平方向

Tpsina=TQsin(3

当a=/7时，TP=TQ,当C点继续向右移动如下图所示

。增大，夕减小，水平方向还是有

Tpsma=TQsin(3

由上式可知心会增大，G减小，结合题图，在图像相交后，【线力大于n线力，故I线表

示。处传感器的力。

(3)[3J图像中I、II交点可以读出此时P、Q处拉力都为，此时CP、CQ与竖直方向的夹

角相等延长QC到P'由几何关系有

PQ=CP+CQ=L

过Q做水平线与左杆交于A点，在AQP'中有

ZAPQ=a=/3

C点受力平衡有

VL2-D2

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

L

27cosa=G

整理得

G=塑历万

12.将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为。

(1)取一个额定电压为，额定电流为的小灯泡(小灯泡电阻可认为不变)，实验发现该电池

与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为1mA,则该电池的内阻约

为。

（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：

a.电流表A（量程0~0.6A~3A,内阻很小）

b.毫安表mA（量程，内阻大概10C）

c.电阻箱（阻值）

d.开关一个，导线若干

①为了测定该“水果电池”电动势和内阻，请你根据提供的器材，在方框中画出最合理的

测量电路图（）。其中电流表应选择（填写仪器前面的序号）

②采用上述实验，读取多组数据，利用图像;-R测得的水果电池的内阻与真实值相比,

a/.（选填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】①.1495②.③.b④.大于

【解析】

【详解】（1）［1］额定电压为，额定电流为的小灯泡的电阻为

&='=5Q

由闭合电路欧姆定律

K+

则该水果电池的内阻约为

p

r=y-/?L=1495Q

(2)①[2][3]由于该水果电池内阻较大，而电动势约为，则电路中的最大电流约为

，E，

Anax=-®lmAA

r

则电流表应选用毫安表mA(量程，内阻大概10。)，且利用“安阻法”来测量该水果电池电

动势及内阻，电路设计如图所示

②[4]根据闭合电路欧姆定律，有

E^KR+r)

其中E为电源电动势，r为电源内阻，R为电阻箱阻值，/为电流表读数，可得

1EE

但实际上不仅电阻箱有阻值，毫安表也有阻值，即

E=/(R+r+4“A)

可得

IIr4-r

l=±x/?+--

IEE

所以，可知我们测量时把毫安表的内阻也当成了电源内阻计算，故由图像'-A可知

如=%+&A>%

三、解答题(40分)

13.冬奥会上，跳台滑雪运动员从跳台A处以速度%=16m/s水平飞出，一段时间后落在斜

坡上B处，如图所示.运动员在空中受到方向竖直向上的阻力/作用，己知运动员的质量为

m=50kg,阻力/为重力的0.2倍，斜坡的倾角。=37°,重力加速度取g=10m/s。

sin37°=0.6,cos370=0.8.求运动员:

(1)在空中运动的时间r：

(2)从A运动到8的过程中，重力做功的功率P。

【答案】(1)f=3s；⑵P=6000W

【解析】

【详解】(1)设斜坡上A到B的距离为s,运动员在空中运动的加速度为。，则

scos37°=vot

1,

5Sin37°=—ar

2

mg—f=ma

代入数值解得

f=3s

(2)设重力做功为凡则

W=mgssin37°

P=-

t

代入数值解得

P=6(XX)W

14.如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K,S、K

均在y轴上。在以原点。为圆心，R为半径的四形区域内，存在磁感应强度大小为8、方向

垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆。与M板相切于S,与x轴相交于C点。现将一质量为

，小电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。

(1)求两金属板间的电压U；

(2)若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离乩

八y

【答案】(1)U=(2)J=—

2m4

【解析】

【详解】(1)根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R

设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v,有

v2

qvB-m—

R

解得

m

根据动能定理有

qU=^mv2

解得

2m

(2)设粒子在两金属板间运动的时间为力,则

粒子在磁场中做圆周运动的周期满足

T2兀R

1=-----

v

粒子在圆形区域内运动的时间

T

"a

又

4=t2

解得

,7VR

a=---

4

15.如图所示，一长木板B质量粗，长3静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R

的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点尸与圆心。的连线P