湖北省黄石市阳新兴国高中2023-2024学年高二上学期11月月考物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 湖北省黄石市阳新兴国高中2023-2024学年高二上学期11月月考物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-15 15:00:52 | ||
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文档简介
黄石市阳新兴国高中2023-2024学年高二上学期11月月考物理试卷
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关
B．普朗克提出量子化理论，认为光本身是由一个个不可分割的能量子hν组成的
C．在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在
2．如图所示，平行板PQ、MN水平放置，与电源相连，闭合开关K。从O点沿平行极板方向射入一带电小球，恰好沿直线运动。若要使小球向PQ板偏转，则下列操作可行的是（ ）
A．将极板PQ向上平移
B．错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小
C．断开开关K，将一块金属板靠近MN插入极板间
D．断开开关K，错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小
3．如下图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁右上方用绝缘轻杆悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。 当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）
A．轻杆的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小
B．轻杆的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小
C．轻杆的拉力增大，条形磁铁对桌面的摩擦力水平向左
D．轻杆的拉力减小，条形磁铁对桌面的摩擦力水平向右
4．如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是（ ）
额定电压 220V 额定功率 40W
电池输入电压 20V 电池容量 3000mAh
充电时间 3h 工作时间 120min
A．扫地机器人正常工作时的电阻
B．电池充电时的充电电流为1A
C．电池充满电时储存的能量为
D．在工作时间内，机器人的电流一直为2A
5．室内装修常用的板材、油漆、地毯、壁纸等多含有甲醛，甲醛对人体的身体健康有较大伤害。为了检测家里甲醛含量的变化，某同学查阅资料并购买了一个甲醛敏感电阻Rx（其阻值随甲醛含量的增加而增大），设计了如图所示的电路来粗略检测家里甲醛气体含量。电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为电阻箱，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．R一定时，当室内甲醛含量升高时，电流表示数增大
B．R一定时，当室内甲醛含量降低时，电压表示数减小
C．仅调节电阻箱，电压表、电流表的示数变化量的比值不变
D．R一定时，甲醛的含量越高，电压表的示数越大
6．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（ ）
A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为24 W
7．如图所示，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形所在的平面平行，分别为AB、AC、BC的中点，O点为三角形的中心。三角形的边长，B点的电势为0。现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。则下列说法正确的是（ ）
A．M点的电势为
B．匀强电场的大小
C．两点的电势差
D．把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力先做正功后做负功
8．直线OM和直线ON之间的夹角为30°，如图所示，直线OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两直线交点O的距离为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图①中粒子沿直线运动的条件是
B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大
D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短
10．如图所示，质量是10g的子弹（可看成质点），以300m/s的速度射入质量为20g、长度为0.1m、静止在光滑水平桌面上的木块。若子弹恰好未射出木块，假设子弹与木块之间的阻力恒定不变，则下列说法正确的是（ ）
A．木块和子弹构成的系统动量守恒，机械能守恒
B．木块和子弹最终的速度大小
C．木块和子弹之间的阻力大小
D．木块和子弹发生相对运动的时间
11．如图所示，质量为m的物块A静止在光滑水平地面上，物块A的左侧面是半径为R的光滑圆弧CD，CD与水平地面相切，质量为m的滑块B以初速度从C点滑上物块A，恰能滑到圆弧轨道的最高点D，整个过程中滑块B运动的时间为，滑块A、B运动的位移分别为、。在B运动的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A最终的速度为 B．圆弧轨道半径
C． D．A对B做的功
12．如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．有部分粒子能够击中三角形的顶点
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若磁感应强度大于，所有粒子均不能射出三角形区域
三、实验题
13．某实验小组发现一卷如图甲所示的金属线，为了测定金属线的电阻率。
（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图乙所示，则金属丝长L= cm。用螺旋测微器测金属丝的直径，如图丙所示，则金属丝的直径d= mm。
（2）现要进一步测量其阻值Rx（Rx约为10Ω）实验室提供了下列可选用的器材：
电流表A（量程0.3A，内阻约0.5Ω）
电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R
电源E（电动势3V，内阻可忽略）
电键、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，且要求电表的示数从零开始。根据你所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图 。
（3）某次实验中电压表、电流表的示数分别为U、I，则电阻率ρ= 。（用所测物理量的符号表示）
14．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3 V，内阻RV约为10kΩ）
②电流表G（量程3 mA，内阻RG=100Ω）
③电流表A（量程3 A，内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（0~20 Ω，2 A）
⑤滑动变阻器R2（0~500 Ω，1 A）
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A。（保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 。（填写器材编号）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.50V，电源的内阻r= Ω。
四、解答题
15．如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置轨道AB、CD粗糙，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径R=0.5m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小。现有质量m=0.2kg，电荷量的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知AB距离1m，带电体与轨道AB，CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（取）求：
（1）求带电体首次运动到圆弧轨道C点时对轨道的压力；
（2）带电体最终停在何处；
（3）如果电场强度的大小为，求带电体全程摩擦产生的热量。
16．某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能；
（2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。
参考答案：
1．C
【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故A错误；
B．爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为，故B错误；
C．在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率，故C正确；
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】带电小球恰好沿直线运动，说明电场力等于重力。要使小球向PQ板偏转，则需增大电场强度。
A．根据
两板间电势差不变，将极板PQ向上平移，两板间距增大，场强减小，A错误；
B．两板间电势差不变，错开两极板，减小正对面积，不影响场强大小，B错误；
C．断开开关，则两极板电荷量不变，根据
，，
得
将一块金属板靠近MN插入极板间，等效于两极板间距减小，电场强度不变；错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小，电场强度增大。C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】以通电导线为研究对象，由左手定则判断知导线所受的安培力方向斜向左下方，有竖直向下的分力，所以轻杆的拉力增大；
根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的力方向斜向右上方，有竖直向上的分力，条形磁铁对桌面的压力减小。磁铁有向右运动的趋势，受到桌面给磁铁水平向左的摩擦力；
再根据牛顿第三定律可知条形磁铁对桌面的摩擦力水平向右。
选项A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【详解】B．根据表格信息可知电池充电时有
故B正确；
A．考虑到扫地机器人的一部分电功率转化为机械功率，即其不是纯电阻电路，故电阻无法计算，故A错误；
C．电池充满电具有的能量为
故C错误；
D．扫地机器人正常工作时电流为
若在工作时间内，扫地机器人不正常工作，则其电流不是2A，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．根据“串反并同”法，R一定时，当室内甲醛含量升高时，Rx增大，电流表示数减小，电压表示数减小；当室内甲醛含量降低时，Rx减小，电压表示数增大，ABD错误；
C．电压表、电流表的示数变化量的比值等于定值电阻的阻值，保持不变，C正确。
故选C。
6．B
【详解】B．由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为
电源内电压为
所以电动机两端电压为
故B正确；
C．电动机的发热功率和总功率分别为
，
故C错误；
A．电动机的输出功率为
故A错误；
D．电源的输出功率为
故D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．根据题意，由公式可得
由于点电势为零，且为中点，则M点的电势为
，
故A错误；
B．根据题意，由公式可得
可得
连接，可知为等势线，由于垂直，则为电场线，由可得
故B正确；
C．由于分别为AC、BC的中点，则平行，且有
由可得
故C错误；
D．由B分析可知，为等势线，则把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力不做功，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
轨迹与ON相切，画出粒子的运动轨迹如图所示，由几何知识得CO′D为一直线
解得
故选D。
9．AC
【详解】A．图①中粒子沿直线PQ运动的条件是
解得
故A正确；
B．图②中根据左手定则可知B板为正极，所以通过R的电流方向从下到上，故B错误；
C．图③中在加速电场中有
在磁场中洛伦兹力提供向心力，则
解得
对于同位素，电荷量相等，半径最大的粒子对应质量也最大，故C正确；
D．图④中粒子的周期为，粒子走过半圆的时间间隔与粒子的速度无关，故D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】A．子弹穿入木块过程系统的动量守恒，内能增加，机械能减少，A错误；
B．根据动量守恒
得共速速度
B正确；
C．根据能量守恒
得阻力
C错误；
D．对木板由动量定理得
木块和子弹发生相对运动的时间
D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A．在B运动的整个过程中，设A的最终速度为，B的最终速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
物块A最终的速度为，故A正确；
B．滑块B恰能滑到圆弧轨道的最高点D，设D点的共同速度为，由A、B组成的系统水平方向动量守恒得
得
由能量守恒定律得
解得
故B错误；
C．将时间等分成份小的时间段，每段时间为，因A、B组成的系统水平方向动量守恒，任意时间内，均满足
得
则
得
故C正确；
D．在B运动的整个过程中，设A对B做的功为，对B由动能定理得
得
故D错误。
故选AC。
12．BD
【详解】A．粒子圆周运动的半径
点到各个顶点的距离为，假设粒子能够击中顶点，粒子将运动半个周期，则粒子将从边界先射出，故无法击中顶点，选项A错误；
B．当粒子出射点与的连线垂直于出射电所在底边时，轨迹圆的弦最短，圆心角最小，运动时间最短，最短弦长为
则此时圆心角
故最短时间
选项B正确；
C．运动时间最长的粒子运动轨迹如图中自点经点运动至点的劣弧，则小于半周期，故选项C错误；
D．所有粒子均不能射出三角形区域，临界条件为轨迹圆和三角形的边相切，此时半径为，故磁感应强度应至少为原来的两倍，选项D正确。
故选BD。
13． 10.750 3.205
【详解】（1）[1]金属丝长
[2]金属丝的直径为
（2）[3]电压表内阻远大于待测阻值，故电流表应采用外接法，要求电表的示数从零开始，滑动变阻器要求采用分压式接法，故电路图如图所示。
（3）[4]待测电阻的阻值为
根据电阻定律
电阻率为
14． 0.60 ④ 1.0
【详解】（1）[1]改装后电流表量程为
（2）[2]为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的④。
（3）[3]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率绝对值为
解得电源的内阻为
15．（1）；（2）
【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律
机械能损失
（2）弹簧枪的弹性势能
设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理
得
若BC一定相碰，则，有
若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则
综合以上各式得
综上所述
16．（1）20N，方向水平向左；（2）停在离C点上方1m处；（3）2J。
【详解】（1）从A点运动到C点，根据动能定理得
解得
在C点时，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
FN=20N
根据牛顿第三定律得对轨道的压力为20N，方向水平向左。
（2）设CD向上运动到最高点时速度为0时，上移的位移为x，对全过程运用动能定理得
代入数据解得
x=1m
因为
μqE=mg
所以物块不会滑下，最终停在离C点上方1m处。
（3）当电场力等于重力时，即
qE=mg
解得
E=2×104N/C
带电体恰好在BC段做往复运动，且到C点速度为零，对全过程运用能量守恒得
代入数据解得
Q=2J
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关
B．普朗克提出量子化理论，认为光本身是由一个个不可分割的能量子hν组成的
C．在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在
2．如图所示，平行板PQ、MN水平放置，与电源相连，闭合开关K。从O点沿平行极板方向射入一带电小球，恰好沿直线运动。若要使小球向PQ板偏转，则下列操作可行的是（ ）
A．将极板PQ向上平移
B．错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小
C．断开开关K，将一块金属板靠近MN插入极板间
D．断开开关K，错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小
3．如下图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁右上方用绝缘轻杆悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。 当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）
A．轻杆的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小
B．轻杆的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小
C．轻杆的拉力增大，条形磁铁对桌面的摩擦力水平向左
D．轻杆的拉力减小，条形磁铁对桌面的摩擦力水平向右
4．如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是（ ）
额定电压 220V 额定功率 40W
电池输入电压 20V 电池容量 3000mAh
充电时间 3h 工作时间 120min
A．扫地机器人正常工作时的电阻
B．电池充电时的充电电流为1A
C．电池充满电时储存的能量为
D．在工作时间内，机器人的电流一直为2A
5．室内装修常用的板材、油漆、地毯、壁纸等多含有甲醛，甲醛对人体的身体健康有较大伤害。为了检测家里甲醛含量的变化，某同学查阅资料并购买了一个甲醛敏感电阻Rx（其阻值随甲醛含量的增加而增大），设计了如图所示的电路来粗略检测家里甲醛气体含量。电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为电阻箱，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．R一定时，当室内甲醛含量升高时，电流表示数增大
B．R一定时，当室内甲醛含量降低时，电压表示数减小
C．仅调节电阻箱，电压表、电流表的示数变化量的比值不变
D．R一定时，甲醛的含量越高，电压表的示数越大
6．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（ ）
A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为24 W
7．如图所示，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形所在的平面平行，分别为AB、AC、BC的中点，O点为三角形的中心。三角形的边长，B点的电势为0。现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。则下列说法正确的是（ ）
A．M点的电势为
B．匀强电场的大小
C．两点的电势差
D．把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力先做正功后做负功
8．直线OM和直线ON之间的夹角为30°，如图所示，直线OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两直线交点O的距离为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图①中粒子沿直线运动的条件是
B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大
D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短
10．如图所示，质量是10g的子弹（可看成质点），以300m/s的速度射入质量为20g、长度为0.1m、静止在光滑水平桌面上的木块。若子弹恰好未射出木块，假设子弹与木块之间的阻力恒定不变，则下列说法正确的是（ ）
A．木块和子弹构成的系统动量守恒，机械能守恒
B．木块和子弹最终的速度大小
C．木块和子弹之间的阻力大小
D．木块和子弹发生相对运动的时间
11．如图所示，质量为m的物块A静止在光滑水平地面上，物块A的左侧面是半径为R的光滑圆弧CD，CD与水平地面相切，质量为m的滑块B以初速度从C点滑上物块A，恰能滑到圆弧轨道的最高点D，整个过程中滑块B运动的时间为，滑块A、B运动的位移分别为、。在B运动的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A最终的速度为 B．圆弧轨道半径
C． D．A对B做的功
12．如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．有部分粒子能够击中三角形的顶点
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若磁感应强度大于，所有粒子均不能射出三角形区域
三、实验题
13．某实验小组发现一卷如图甲所示的金属线，为了测定金属线的电阻率。
（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图乙所示，则金属丝长L= cm。用螺旋测微器测金属丝的直径，如图丙所示，则金属丝的直径d= mm。
（2）现要进一步测量其阻值Rx（Rx约为10Ω）实验室提供了下列可选用的器材：
电流表A（量程0.3A，内阻约0.5Ω）
电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R
电源E（电动势3V，内阻可忽略）
电键、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，且要求电表的示数从零开始。根据你所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图 。
（3）某次实验中电压表、电流表的示数分别为U、I，则电阻率ρ= 。（用所测物理量的符号表示）
14．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3 V，内阻RV约为10kΩ）
②电流表G（量程3 mA，内阻RG=100Ω）
③电流表A（量程3 A，内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（0~20 Ω，2 A）
⑤滑动变阻器R2（0~500 Ω，1 A）
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A。（保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 。（填写器材编号）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.50V，电源的内阻r= Ω。
四、解答题
15．如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置轨道AB、CD粗糙，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径R=0.5m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小。现有质量m=0.2kg，电荷量的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知AB距离1m，带电体与轨道AB，CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（取）求：
（1）求带电体首次运动到圆弧轨道C点时对轨道的压力；
（2）带电体最终停在何处；
（3）如果电场强度的大小为，求带电体全程摩擦产生的热量。
16．某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能；
（2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。
参考答案：
1．C
【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故A错误；
B．爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为，故B错误；
C．在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率，故C正确；
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】带电小球恰好沿直线运动，说明电场力等于重力。要使小球向PQ板偏转，则需增大电场强度。
A．根据
两板间电势差不变，将极板PQ向上平移，两板间距增大，场强减小，A错误；
B．两板间电势差不变，错开两极板，减小正对面积，不影响场强大小，B错误；
C．断开开关，则两极板电荷量不变，根据
，，
得
将一块金属板靠近MN插入极板间，等效于两极板间距减小，电场强度不变；错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小，电场强度增大。C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】以通电导线为研究对象，由左手定则判断知导线所受的安培力方向斜向左下方，有竖直向下的分力，所以轻杆的拉力增大；
根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的力方向斜向右上方，有竖直向上的分力，条形磁铁对桌面的压力减小。磁铁有向右运动的趋势，受到桌面给磁铁水平向左的摩擦力；
再根据牛顿第三定律可知条形磁铁对桌面的摩擦力水平向右。
选项A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【详解】B．根据表格信息可知电池充电时有
故B正确；
A．考虑到扫地机器人的一部分电功率转化为机械功率，即其不是纯电阻电路，故电阻无法计算，故A错误；
C．电池充满电具有的能量为
故C错误；
D．扫地机器人正常工作时电流为
若在工作时间内，扫地机器人不正常工作，则其电流不是2A，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．根据“串反并同”法，R一定时，当室内甲醛含量升高时，Rx增大，电流表示数减小，电压表示数减小；当室内甲醛含量降低时，Rx减小，电压表示数增大，ABD错误；
C．电压表、电流表的示数变化量的比值等于定值电阻的阻值，保持不变，C正确。
故选C。
6．B
【详解】B．由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为
电源内电压为
所以电动机两端电压为
故B正确；
C．电动机的发热功率和总功率分别为
，
故C错误；
A．电动机的输出功率为
故A错误；
D．电源的输出功率为
故D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．根据题意，由公式可得
由于点电势为零，且为中点，则M点的电势为
，
故A错误；
B．根据题意，由公式可得
可得
连接，可知为等势线，由于垂直，则为电场线，由可得
故B正确；
C．由于分别为AC、BC的中点，则平行，且有
由可得
故C错误；
D．由B分析可知，为等势线，则把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力不做功，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
轨迹与ON相切，画出粒子的运动轨迹如图所示，由几何知识得CO′D为一直线
解得
故选D。
9．AC
【详解】A．图①中粒子沿直线PQ运动的条件是
解得
故A正确；
B．图②中根据左手定则可知B板为正极，所以通过R的电流方向从下到上，故B错误；
C．图③中在加速电场中有
在磁场中洛伦兹力提供向心力，则
解得
对于同位素，电荷量相等，半径最大的粒子对应质量也最大，故C正确；
D．图④中粒子的周期为，粒子走过半圆的时间间隔与粒子的速度无关，故D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】A．子弹穿入木块过程系统的动量守恒，内能增加，机械能减少，A错误；
B．根据动量守恒
得共速速度
B正确；
C．根据能量守恒
得阻力
C错误；
D．对木板由动量定理得
木块和子弹发生相对运动的时间
D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A．在B运动的整个过程中，设A的最终速度为，B的最终速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
物块A最终的速度为，故A正确；
B．滑块B恰能滑到圆弧轨道的最高点D，设D点的共同速度为，由A、B组成的系统水平方向动量守恒得
得
由能量守恒定律得
解得
故B错误；
C．将时间等分成份小的时间段，每段时间为，因A、B组成的系统水平方向动量守恒，任意时间内，均满足
得
则
得
故C正确；
D．在B运动的整个过程中，设A对B做的功为，对B由动能定理得
得
故D错误。
故选AC。
12．BD
【详解】A．粒子圆周运动的半径
点到各个顶点的距离为，假设粒子能够击中顶点，粒子将运动半个周期，则粒子将从边界先射出，故无法击中顶点，选项A错误；
B．当粒子出射点与的连线垂直于出射电所在底边时，轨迹圆的弦最短，圆心角最小，运动时间最短，最短弦长为
则此时圆心角
故最短时间
选项B正确；
C．运动时间最长的粒子运动轨迹如图中自点经点运动至点的劣弧，则小于半周期，故选项C错误；
D．所有粒子均不能射出三角形区域，临界条件为轨迹圆和三角形的边相切，此时半径为，故磁感应强度应至少为原来的两倍，选项D正确。
故选BD。
13． 10.750 3.205
【详解】（1）[1]金属丝长
[2]金属丝的直径为
（2）[3]电压表内阻远大于待测阻值，故电流表应采用外接法，要求电表的示数从零开始，滑动变阻器要求采用分压式接法，故电路图如图所示。
（3）[4]待测电阻的阻值为
根据电阻定律
电阻率为
14． 0.60 ④ 1.0
【详解】（1）[1]改装后电流表量程为
（2）[2]为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的④。
（3）[3]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率绝对值为
解得电源的内阻为
15．（1）；（2）
【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律
机械能损失
（2）弹簧枪的弹性势能
设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理
得
若BC一定相碰，则，有
若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则
综合以上各式得
综上所述
16．（1）20N，方向水平向左；（2）停在离C点上方1m处；（3）2J。
【详解】（1）从A点运动到C点，根据动能定理得
解得
在C点时，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
FN=20N
根据牛顿第三定律得对轨道的压力为20N，方向水平向左。
（2）设CD向上运动到最高点时速度为0时，上移的位移为x，对全过程运用动能定理得
代入数据解得
x=1m
因为
μqE=mg
所以物块不会滑下，最终停在离C点上方1m处。
（3）当电场力等于重力时，即
qE=mg
解得
E=2×104N/C
带电体恰好在BC段做往复运动，且到C点速度为零，对全过程运用能量守恒得
代入数据解得
Q=2J
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