2024届吉林省辽源市田家炳高中友好学校七十六届期末联考高三上学期1月期末考试 物理 （解析版）

这是一份2024届吉林省辽源市田家炳高中友好学校七十六届期末联考高三上学期1月期末考试 物理 （解析版），共27页。试卷主要包含了25A等内容，欢迎下载使用。
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页，考试时间90分钟，共100分。
2.答题前，考生必须将自己的姓名、准考证号填写清楚，并将条形码粘贴到指定区域。
3.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。
4.按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄皱、弄破，不准使用涂改液，修正带，刮纸刀。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；1-8题为单选题，9-12为多选，全选对得4分，选对但不全得2分，有错误选项得0分）
1. 科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是( )
A. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法
B. 用质点代替有质量的物体，采用了微元法
C. 牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法
D. 实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法
2. 下列运动不可能发生的是( )
A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0
B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小
C. 物体的加速度和速度方向相同，而速度在减小
D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大
3. 一光滑的轻滑轮用细绳OA悬挂于O点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗，在沙子缓慢漏出的过程中，人握住轻绳保持不动，则在这一过程中
A. 细线OA的张力保持不变
B. 细线OA的张力逐渐增大
C. 人对地面的压力将逐渐减小
D. 人对地面的摩擦力将逐渐减小
4. 如图所示，从水平地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（ ）
A. B的加速度比A的大
B. B的飞行时间比A的长
C. B在最高点的动能比A在最高点的大
D. B落地时的速度比A落地时的大
5. 如图所示，绕同一恒星运行的两颗行星A和B，A是半径为r的圆轨道，B是长轴为2r椭圆轨道，其中Q＇到恒星中心的距离为Q到恒星中心的距离的2倍，两轨道相交于P点。以下说法不正确的是（ ）
A. A和B经过P点时加速度相同
B. A和B经过P点时的速度相同
C. A和B绕恒星运动的周期相同
D. A加速度大小与B在Q＇处加速度大小之比为16∶9
6. 坐标系中有以O点为圆心的圆，圆内x轴上的P点固定一均匀带负电的球壳，则圆上电场强度最弱点A或电势最低点B的位置正确的是（ ）
A. B.
C D.
7. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点．将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容增加
B. 在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流
C. A、B两板间的电场强度增大
D. P点电势升高
8. 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（ ）
A. 额定工作电流为0.25A
B. 充满电后正常工作的时间为2.5h
C. 电池充满电后储存的总电荷量为18720C
D. 以额定电流工作时每小时消耗能量为55J
9. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、、b在M、N的连线上，为的中点，c、d位于的中垂线上，且a、b、c、d到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向相同
10. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）

A. 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动
B. 小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能减小
C. 当小球运动到c点时，洛伦兹力最大
D 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
11. 图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100、电阻r=1Ω、横截面积，外接电阻R=7Ω。线圈处在平行于线圈轴线的均匀分布的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则（ ）
A. 在t=0.01s时，通过R的电流发生改变
B. 在t=0.01s时，线圈中的感应电动势E=0.6V
C. 在0~0.02s内，通过电阻R的电荷量
D. 在0.02~0.03s内，R产生的焦耳热为
12. 在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 在图甲的t=0.01s时刻，矩形线圈平面与磁场方向垂直
B. 变压器原线圈两端的瞬时值表达式u=36sin50πt（V）
C. Rt处温度升高时，电压表示数与示数的比值变小
D. Rt处温度升高时，电压表示数与电流表示数的乘积一定变大
第Ⅱ卷 非选择题（52分）
二、实验题（共2小题，共15分）
13. 在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为50 Hz）、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出。
(1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要步骤是______（填写字母）。
A．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路
B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C.适当抬高长木板的左端，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动
D.把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
E.将小车移至靠近打点计时器处
F.先释放纸带，再接通打点计时器
(2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为：AB＝3.00 cm、AC＝10.16 cm、AD＝21.48 cm、AE＝36.95 cm，则打下D点时小车的速度大小为______ m/s；小车的加速度为________ m/s2。（结果保留三位有效数字）
14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：
①用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用__________倍率的电阻挡（填“×10”或“×1k”），并重新进行_________后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值=______Ω．
②该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件电阻：
电流表（量程0~10mA，内阻约为50Ω）
电流表（量程0~50mA，内阻约为30Ω）
电压表（量程0~3V，内阻约为30kΩ）
电压表（量程0~15V，内阻约为50kΩ）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干
（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选______，电压表应选________（选填电表符号）；
（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大_______；
（iii）修改后的电路其测量结果比真实值偏_______（选填“大”或“小”）
③为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度L=_______；其直径D=_______mm。
三、解答题（写出必要的文字说明及公式，只写计算结果不得分，共计37分）
15. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，接着做竖直上抛运动。若不计空气阻力，取g=10m/s2，
求（1）燃料恰好用完时火箭的速度；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间（计算结果用根号表示）。
16. 如图所示，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上．已知C、D极板长均为L，问：
（1）粒子带正电还带负电？求粒子离开B板时速度大小vB；
（2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y？
（3）如要想粒子最终还能够打在荧光屏的O点上，可在平行金属板C、D中叠加一个匀强磁场，请问该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向应该满足什么条件？
17. 如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点，经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小；
(2)带电粒子的质量。
18. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长。求
（1）在到时间内，金属框中的感应电动势E；
（2）时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；
（3）在到时间内，金属框中电流的电功率P。

友好学校第七十六届期末联考
高三物理
注意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页，考试时间90分钟，共100分。
2.答题前，考生必须将自己的姓名、准考证号填写清楚，并将条形码粘贴到指定区域。
3.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。
4.按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄皱、弄破，不准使用涂改液，修正带，刮纸刀。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；1-8题为单选题，9-12为多选，全选对得4分，选对但不全得2分，有错误选项得0分）
1. 科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是( )
A. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法
B. 用质点代替有质量的物体，采用了微元法
C. 牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法
D. 实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大思想，故A正确；
B．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法，故B错误；
C．首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推”的科学推理方法的是伽利略不是牛顿,故C错误；
D．实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是控制变量法，故D错误。
故选A。
2. 下列运动不可能发生的是( )
A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0
B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小
C. 物体的加速度和速度方向相同，而速度在减小
D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体做匀速直线运动时，加速度为0，速度不为0；选项A不符合题意；
B．根据可知，速度变化量大时，加速度不一定大，选项B不符合题意；
C．加速度和速度的方向相同时，即使加速度减小，速度也会增大，选项C符合题意；
D．加速度大小与速度大小没有必然联系，选项D不符合题意．
3. 一光滑的轻滑轮用细绳OA悬挂于O点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗，在沙子缓慢漏出的过程中，人握住轻绳保持不动，则在这一过程中
A. 细线OA的张力保持不变
B. 细线OA的张力逐渐增大
C. 人对地面的压力将逐渐减小
D. 人对地面的摩擦力将逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】轻滑轮的重力不计，受三个拉力而平衡，故三个拉力的方向均不变，故细线OA与竖直方向夹角不变，随着沙子缓慢漏出，拴小桶的绳子的拉力F不断减小，所以OA绳的拉力不断减小，故AB错误；对人受力分析，如图所示：
根据平衡条件，有：f=Fsinθ，N=mg-Fcsθ，由于F减小，故支持力增加，摩擦力减小；根据牛顿第三定律，人对地的压力增加、摩擦力减小，故D正确，C错误．所以D正确，ABC错误．
4. 如图所示，从水平地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（ ）
A. B的加速度比A的大
B. B的飞行时间比A的长
C. B在最高点的动能比A在最高点的大
D. B落地时的速度比A落地时的大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．两球加速度都是重力加速度，A 错误；
B．飞行时间
h相同，则t相同，B错误；
C．水平位移x=vxt，在t相同情况下，x越大说明vx越大，所以B在最高点的动能比A在最高点的大，C正确；
D．落地速度
两球落地时竖直速度vy相同，可见vx越大，落地速度v越大，D正确。
故选CD。
5. 如图所示，绕同一恒星运行的两颗行星A和B，A是半径为r的圆轨道，B是长轴为2r椭圆轨道，其中Q＇到恒星中心的距离为Q到恒星中心的距离的2倍，两轨道相交于P点。以下说法不正确的是（ ）
A. A和B经过P点时加速度相同
B. A和B经过P点时的速度相同
C. A和B绕恒星运动的周期相同
D. A的加速度大小与B在Q＇处加速度大小之比为16∶9
【答案】B
【解析】
【详解】A.由牛顿第二定律得
解得
经过P点时M、r都相同，则向心加速度相同，故A正确；
B．A行星做匀速圆周运动，而B做是椭圆运动，二者在同一点处的速度方向不相同，速度不同，故B错误；
C．根据开普勒第三定律，行星和彗星围绕同一中心天体运动，且半长轴相同，故周期相同，故C正确；
D．B在Q'处时与恒星球心的距离为，根据
故A的加速度大小与B在Q'处加速度大小之比为
故D正确；
本题选择错误的，故选B。
6. 坐标系中有以O点为圆心的圆，圆内x轴上的P点固定一均匀带负电的球壳，则圆上电场强度最弱点A或电势最低点B的位置正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．负点电荷产生电场中距离电荷最远点场强最小，应该位于圆的最左侧。选项A、B错误；
CD．负电电荷产生电场中距离越近电势越低，因此C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点．将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容增加
B. 在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流
C. A、B两板间的电场强度增大
D. P点电势升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据，当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A错误；
B．在A板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，那么电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻R中有向上的电流，故B正确；
C．根据与相结合可得：
由于电量减小，场强大小变小，故C错误；
D．因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D错误．
【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B极接地，电势为零．
8. 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（ ）
A. 额定工作电流为0.25A
B. 充满电后正常工作的时间为2.5h
C. 电池充满电后储存的总电荷量为18720C
D. 以额定电流工作时每小时消耗能量为55J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AD．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4V，额定功率为55W，则额定电流
I＝A≈3.82A
每秒钟消耗能量
W＝Pt＝55J
AD错误；
BC．根据电池容量5200mA·h知，电池充满电后储存的总电荷量
Q＝5.2A×3600s＝18720C
充满电后正常工作的时间
t＝≈1.36h
B错误，C正确。
故选C。
9. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、、b在M、N的连线上，为的中点，c、d位于的中垂线上，且a、b、c、d到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，M和N在O点产生的磁场都是向下，因此O点磁感应强度不为零，A错误；
B．同样方法，可知a、b两处的磁感应强度方向也相同，由对称性可知大小也相同，B错误；
CD．由矢量的合成可以知道，c、d两点的磁感应强度大小相等，方向相同，都向下，CD正确。
故选CD。
【点睛】
10. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）

A. 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动
B. 小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能减小
C. 当小球运动到c点时，洛伦兹力最大
D. 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
【答案】BD
【解析】
【详解】电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大。
A．由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，不能越过d点，故选项A错误；
B．从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少，故选项B正确；
C．由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，根据，当然这个位置洛伦兹力最大，故选项C错误；
D．小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减，选项D正确。
故选BD。
11. 图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100、电阻r=1Ω、横截面积，外接电阻R=7Ω。线圈处在平行于线圈轴线的均匀分布的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则（ ）
A. 在t=0.01s时，通过R的电流发生改变
B. 在t=0.01s时，线圈中的感应电动势E=0.6V
C. 在0~0.02s内，通过电阻R的电荷量
D. 在0.02~0.03s内，R产生的焦耳热为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据楞次定律可知，在0~0.01s内和在0.01~0.02s内电流方向相同，故A错误；
B．在0~0.02 s内，根据法拉第电磁感应定律可知
故B正确；
C．在0~0.02s内，产生的感应电流为
通过电阻R电荷量为
故C正确；
D．在0.02~ 0.03 s内，产生的感应电动势为
产生的感应电流为
R上产生的焦耳热为
故D错误。
故选BC。
12. 在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 在图甲t=0.01s时刻，矩形线圈平面与磁场方向垂直
B. 变压器原线圈两端的瞬时值表达式u=36sin50πt（V）
C. Rt处温度升高时，电压表示数与示数的比值变小
D. Rt处温度升高时，电压表示数与电流表示数的乘积一定变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．在图甲的t=0.01s时刻，电动势为零，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故A正确；
B．根据图甲可知
变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
故B错误；
C．电压表V1的示数为交流电压的有效值即36V不变，副线圈两端的电压也不变，在Rt处温度升高时， Rt电阻变小，总电阻也变小，总电流变大，R两端电压变大，所以电压表V2的示数变小，所以电压表V1示数与V2示数的比值变大，故C错误；
D．由C项分析知，由于电流表A2示数变大，所以电流表A1示数变大，电压表V1的示数不变，所以电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷 非选择题（52分）
二、实验题（共2小题，共15分）
13. 在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为50 Hz）、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出。
(1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是______（填写字母）。
A．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路
B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C.适当抬高长木板的左端，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动
D.把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
E.将小车移至靠近打点计时器处
F先释放纸带，再接通打点计时器
(2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为：AB＝3.00 cm、AC＝10.16 cm、AD＝21.48 cm、AE＝36.95 cm，则打下D点时小车的速度大小为______ m/s；小车的加速度为________ m/s2。（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. CF ②. 1.34 ③. 4.16
【解析】
【详解】(1)[1]其中不需要的步骤是C，本实验在研究匀变速度直线运动，是否存在摩擦阻力，对实验没有影响，只要加速度恒定即可；错误的是F，实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带。
(2)[2]由于计时器打点的时间间隔为0.02s，相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s。根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小
[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得
14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：
①用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用__________倍率的电阻挡（填“×10”或“×1k”），并重新进行_________后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值=______Ω．
②该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件电阻：
电流表（量程0~10mA，内阻约为50Ω）
电流表（量程0~50mA，内阻约为30Ω）
电压表（量程0~3V，内阻约为30kΩ）
电压表（量程0~15V，内阻约为50kΩ）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干
（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选______，电压表应选________（选填电表符号）；
（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大_______；
（iii）修改后的电路其测量结果比真实值偏_______（选填“大”或“小”）
③为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度L=_______；其直径D=_______mm。
【答案】 ①. ×10 ②. 欧姆调零 ③. 300 ④. A1 ⑤. V1 ⑥. ⑦. 小 ⑧. 50.20 ⑨. 4.700
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]用“×100”倍率的电阻挡测该电阻时，指针偏角过大，说明所选倍率太大，应换用“×10”倍率，并重新进行电阻挡调零。
如图
（2）[4][5][6][7]由于电源电动势为3V，电压表应选，由于
故电流表应选，在实验中发现电流表示数变化范围较小，现用笔在图中添加一条线对电路进行修改为
（3）[8][9]由于测量时采用的是电流表外接法，用此测量结果比真实值小．
三、解答题（写出必要的文字说明及公式，只写计算结果不得分，共计37分）
15. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，接着做竖直上抛运动。若不计空气阻力，取g=10m/s2，
求（1）燃料恰好用完时火箭的速度；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间（计算结果用根号表示）。
【答案】（1）20m/s，方向向上；（2）60m；（3）
【解析】
【详解】（1）设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1。火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程做竖直上抛运动至最高点。对第一个过程，自制火箭做匀加速运动有
解得
由速度公式得
方向向上。
（2）对第二个过程，由位移与速度关系公式得
代入数据解得
所以火箭上升离地面的最大高度
（3）从燃料用完到运动至最高点的过程中，由
得
从最高点落回地面的过程中
而
代入得
故总时间
16. 如图所示，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上．已知C、D极板长均为L，问：
（1）粒子带正电还是带负电？求粒子离开B板时速度大小vB；
（2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y？
（3）如要想粒子最终还能够打在荧光屏的O点上，可在平行金属板C、D中叠加一个匀强磁场，请问该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向应该满足什么条件？
【答案】（1）（2）；（3）或；方向垂直纸面向里
【解析】
【详解】【分析】根据电场力方向与电场线方向关系判断粒子带正电还是负电；带电粒子先在AB间做匀加速直线运动然后CD间做类平抛运动，粒子在加速电场中，由动能定理求解获得速度v0的大小，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由牛顿第二定律求得加速度，由位移公式求解侧向偏移量y；在平行金属板C、D中叠加一个匀强磁场，由牛顿第二定律可得匀强磁场的磁感应强度．
解：(1)电场力方向与电场线方向相同，所以粒子带正电．
粒子在加速电场中加速时,由动能定理可得：
粒子离开B板时速度大小
(2) 在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得
联立解得
(3)在平行金属板C、D中叠加一个匀强磁场，
由牛顿第二定律可得BqvB=Eq
匀强磁场的磁感应强度B的大小
根据左手定则可得磁感应强度B方向垂直纸面向里
17. 如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点，经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小；
(2)带电粒子的质量。
【答案】（1）F=qvB；（2）
【解析】
【详解】（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小
F=qvB
（2）由题意知
向心加速度
又
F=ma
所以
18. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长。求
（1）在到时间内，金属框中的感应电动势E；
（2）时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；
（3）在到时间内，金属框中电流的电功率P。

【答案】（1）0.08V；（2）0.016N，方向垂直于ab向左；（3）0.064W
【解析】
【详解】（1）在到的时间内，磁感应强度的变化量，设穿过金属框的磁通量变化量为，有
①
由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有
②
联立①②式，代入数据，解得
③
（2）设金属框中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，有
④
由图可知，时，磁感应强度为，金属框ab边受到的安培力
⑤
联立①②④⑤式，代入数据，解得
⑥
方向垂直于ab向左。⑦
（3）在到时间内，金属框中电流的电功率
⑧
联立①②④⑧式，代入数据，解得
⑨主机基本参数
产品尺寸
345mm*345mm*96mm
电池
14.4V/5200mA·h锂电池
产品质量
约3.8kg
无线连接
WiFi智能快连
额定电压
14.4V
额定功率
55W
主机基本参数
产品尺寸
345mm*345mm*96mm
电池
14.4V/5200mA·h锂电池
产品质量
约3.8kg
无线连接
WiFi智能快连
额定电压
14.4V
额定功率
55W