2018-2019学年安徽省阜阳市第三中学高一下学期期末考试物理试题

2018-2019学年安徽省阜阳市第三中学高一下学期期末考试物理试题

2018-2019 学年安徽省阜阳市第三中学高一下学期期末考试 物理试题 考生注意：本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共 6 页，三大题。满分 100 分，考试时间为 90 分钟。 第Ⅰ卷（一大题共 48 分） 一．选择题（共 12 小题，1-8 题每小题只有一个选项是正确的；9-12 题每小题至少有 两个选项是正确的，选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不选得 0 分，共 48 分） 1.1772 年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的 天体（如太阳和地球）所在同一平面上有 5 个特殊点，如图 1 中的 L1、L2、L3、L4、L5 所示， 人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎 不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日 L2 点， 下列说法正确的是( ) A．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等 B．该卫星绕太阳运动的向心加速度等于地球绕太阳运动的向心加速度 C．该卫星在 L2 点处于平衡状态 D．该卫星在 L2 处所受太阳和地球引力的合力比在 L1 处大 2.质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，运动过程 中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg， 此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力 所做的功为（ ） A． B． C． D． 3.如图 2 所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入 木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。把子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，则此 系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ） A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能不守恒 4 mgR 3 mgR 2 mgR mgR 太阳 L1 L2L3 L4 L5 地球 图 1 v A B 图 2 4.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作 业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）．图乙中电工 站在高压直流输电线的 A 供电线上作业，其头顶上方有 B 供电线，B 供电线的电势高于 A 电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势线(相邻等势线电势差相等),c、d、e、f 是 等势线上的四个点．以下说法中正确的是（ ） A．在 c、d、e、f 四点中，c 点的电场最强 B．在 c、d、e、f 四点中，f 点的电势最高 C．若将某电子由 c 移到 f，其电势能将增大 D．将某电子在 d 点由静止释放，它会向 e 点所在等势面运动 5.“夸克”是比元电荷带电量更小的基本粒子之一．两个夸克在距离很近时几乎没有相互 作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克 禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力 F 与它们之间的距离 r 的关系为： 式中 F0 为大于零的常量，负号表示引力．用 表示夸克间的势能，令 ε0＝F0(r2—r1)，取 无穷远为势能零点．下列 ε－r 图示中正确的是 （ ） 6.如图 4 所示的电路中，闭合电键，灯 L1、L2 正常发光，由于电路出现故障，突然发现 灯 L1 变亮，灯 L2 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 ( ) A．R1 断路 B．R2 断路 C．R3 短路 D．R4 短路 7..如图 5 所示，一轻弹簧悬于 O 点，下端恰好与水银面接触，在弹簧和水银间接上电 ε 图 3 1 0 1 2 2 0, 0 , 0, r r F F r r r r r  = −  ＜ ＜ ≤ ≤ ＞ D ε O -ε0 r r1 r2 A ε O -ε0 r r1 r2 B ε O -ε0 r r1 r2 C ε O ε0 rr1 r2 R1 L1 R2 R3 R4 L2K A ε，r 图 4 源，闭合开关 K 后，发现（ ） A．弹簧上下振动 B．弹簧伸长 C．弹簧收缩后离开水银面静止 D．什么现象也没有 8.如图 6 所示，一个质量为 m 的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的竖直平 面内做半径为 R 的匀速圆周运动，那么这个液滴( ) A．一定带正电，且沿逆时针转动 B．一定带负电，且沿顺时针转动 C．一定带负电，绕行方向不能确定 D．不能确定带何种电荷，也不能确定绕行方向 9.A 球的质量为 MA，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，B 球的质量为 MB。A 与 B 发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当 B 球质量取不同值时（ ） A．当 MB=MA 时，B 球速度最大 B．当 MB=MA 时，B 球动能最大 C．MB 越小 B 球速度越大 D．MB 越大 B 球动量越大 10．如图 7 所示，将质量为 2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻滑轮与直杆的距离为 d，杆上的 A 点与定滑 轮等高，杆上的 B 点在 A 点下方距离为 d 处．现将环从 A 处由静止释放，不计一切摩擦阻 力，下列说法正确的是（ ） A．环到达 B 处时，重物上升的高度 B．环到达 B 处时，环与重物的速度大小满足 C．环到达 B，重物的速度大小 D．环从 A 到达 B 的过程中，环克服轻绳拉力做的功 11.一带正电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 Ep 随位移 x 变化的关 系如图 8 所示，其中 0～x2 区间是关于直线 x＝x1 对称的曲线，x2～x3 区间是直线，在 0、 x1、x2、x3 处电势分别为 φ0、φ1、φ2、φ3，则下列说法正确的是( ) A.x1 处电场强度大小为零 B.φ3＞φ2＝φ0＞φ1 C.φ3＜φ2＝φ0＜φ1 D.粒子在 0～x2 段做匀变速运动，x2～x3 段做匀速直线运动 dh 2= 2 2v v= 环物 2 )246( gdv −=物 mgd)12( − 图 5 B E R 图 6 图 7 图 8 12.如图 9 所示，对角线 CE 将矩形区域 CDEF 分成两个相同的直角三角形区域，Ⅰ、Ⅱ 内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场，已知 CD＝FE＝L，DE＝CF＝ 3L，质量为 m、带电荷量为 q 的正电荷从 A 点(DA＝ 3 3 L)以一定的速度平行于 DC 方向垂 直进入磁场，并从 CF 上的 Q 点(图中未画出)垂直 CF 离开磁场，电荷重力不计.则( ) A. B. C. D. 第Ⅱ卷（两大题共计 52 分） 二 实验题（共 2 题，共计 14 分） 13（4 分）某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。 （1）该同学用 10 分度游标卡尺测量钢球的直径，测量结果如图乙所示，则钢球的直径 d= mm （2）该同学用毫米刻度尺测得 A、B 间的距离为 h，已知当地的重力加速度大小为 g，则只 需等式 gh＝ 成立，就说明锅球下落过程中机械能守恒。（用题目中涉及的物理量 符号表示） 14.（10 分）导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值发生相应变化， 这种现象称为应变电阻效应。图甲所示，用来称重的电子吊秤，就是利用了这个应变效应。 电子吊秤实现称重的关键元 件是拉力传感器。其工作原 理是：挂钩上挂上重物，传感器 中拉力敏感电阻丝在拉力作 用下发生微小形变（宏观上可 认为形状不变），拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻 变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号。 3 32 LCQ = 3 3LCQ = m qBLv 3 3= m qBLv 6 3= 图 9 物理小组找到一根拉力敏感电阻丝 RL，其阻值随拉力 F 变化的规律如图乙所示，小组按 图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势 E=3V，内阻 r =1Ω；灵敏毫安表量 程为 10mA，内阻 Rg=50Ω；R1 是可变电阻器，A、B 两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏 感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在 A、B 两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘 滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，现完成下列操作步骤： 步骤 a。滑环下不吊重物时，闭合开关调节可变电阻 R1 使毫安表指针满偏； 步骤 b。滑环下吊上已知重力的重物 G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为 θ； 步骤 c。保持可变电阻 R1 接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I； 步骤 d。换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值； 步骤 e。将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。 （1）试写出敏感电阻丝上的拉力 F 与重物重力 G 的关系式 F=______； （2）设 R-F 图象斜率为 k，试写出电流表示数 I 与待测重物重力 G 的表达式 I=______（用 E、r、R1、Rg、R0、k、θ 表示）； （3）若 R-F 图象中 R0=100Ω，k=0.5Ω/N，测得 θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力 G=______N； （4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是______ A．重力零刻度在电流表满刻度处，刻度线均匀 B．重力零刻度在电流表零刻度处，刻度 线均 C．重力零刻度在电流表满刻度处，刻度线不均匀 D．重力零刻度在电流表零刻度处，刻度 线不均匀 （5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“简易吊秤”称重前，进行了步 骤 a 操作；则测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三 计算题（共 3 小题，共计 38 分，解答应写出必要的文字说明、关系式和重要演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15.（10 分）如图 10 所示，“冰雪游乐场”滑道 O 点的左边为水平滑道，右边为高度 h=3.2m 的曲面滑道，左右两边的滑道在 O 点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶 端出发，经过 O 点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰 好停止运动。已知小孩和冰车的总质量 m=30kg，家长和冰车的总质量为 M=60kg，人与冰 车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度 g=10m/s2，求： （1）小孩乘坐冰车经过 O 点时的速度大小； 图 10O h 家长 小孩 （2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小； （3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。 16．（14 分）如图 11 所示，在空间有 xOy 坐标系，第三象限有磁感应强度为 B 的匀强 磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场.一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，从 A 处沿与 x 轴负方向成 60°角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距 O 点为 L 的 C 处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在 x 轴上距 O 点 2L 的 D 处.不计离子重力，求： (1)此离子在磁场中做圆周运动的半径 r； (2)离子从 A 处运动到 D 处所需的时间； (3)电场强度 E 的大小. 17.（14分）如图12所示，oxyz坐标系的y轴竖直向上，在坐标系所在的空间存在匀强电 场和匀强磁场，电场方向与x轴平行．从y轴上的M点（0，H，0）无初速释放一个质量为m、 电荷量为q的带负电的小球，它落在xz平面上的N（c，0，b）点（c>0，b>0）．若撤去磁场 则小球落在xy平面的P（l，0，0）点（l>0）．已知重力加速度为ｇ． （1）已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，试判断其可能的具体方 向； （2）求电场强度E的大小； （3）求小球落至N点时的速率v． 图 11 y x z o M(0,H,0) N(c,0,b) P(l,0,0) 图 12 2018—2019 学年度第二学期末考试 高一年级 期末试题---解析卷 命题人： 审题人： 第Ⅰ卷（×分） 一．选择题（共 12 小题，1-9 题每小题只有一个选项是正确的；10-12 题每小题至少有两个 选项是正确的，选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不选得 0 分，共 48 分） 1.1772 年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊 的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有 5 个特殊点，如图中的 L1、L2、L3、L4、L5 所示， 人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎 不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日 L2 点， 下列说 法正确的是( D ) A．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等 B．该卫星绕太阳运动的向心加速度等于地球绕太阳运动的向心 加速度 C．该卫星在 L2 点处于平衡状态 D．该卫星在 L2 处所受太阳和地球引力的合力比在 L1 处大 2.质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，运动过程中 小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，此 后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所 做的功为（ C ） A．mgR/4 B．mgR/3 C．mgR/2 D．mgR 3.如图所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木 块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。把子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，则此系 统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ D ） A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能不守恒 4.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作 业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）．图乙中电工 太阳 L1 L2L3 L4 L5 地球 v A B 站在高压直流输电线的 A 供电线上作业，其头顶上方有 B 供电线，B 供电线的电势高于 A 电 线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f 是等势线上的四个点．以 下说法中正确的是（C ） A．在 c、d、e、f 四点中，c 点的电场最强 B．在 c、d、e、f 四点中，f 点的电势最高 C．若将某电子由 c 移到 f，其电势能将增大 D．将某电子在 d 点由静止释放，它会向 e 点所在等势 面运动 5“夸克”是比元电荷带电量更小的基本粒子之一．两个夸克在距离很近时几乎没有相 互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓 “夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力 F 与它们之间的 距离 r 的关系为： ， 式中 F0 为大于零的常量，负号表示引力．用ε表示夸克间的势能，令ε0＝F0(r2—r1)， 取无穷远为势能零点．下列ε－r 图示中正确的是 （B ） 6.如图所示的电路中，闭合电键，灯 L1、L2 正常发光，由于电路出现故障，突然发现 灯 L1 变亮，灯 L2 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可 能是( A) A．R1 断路 B．R2 断路 C．R3 短路 D．R4 短路 7..如图所示，一轻弹簧悬于 O 点，下端恰好与水银面接触，在弹簧和水银间接上电源， 闭合开关 K 后，发现（ A ） A．弹簧上下振动 1 0 1 2 2 0, 0 , 0, r r F F r r r r r  = −  ＜ ＜ ≤ ≤ ＞ D ε O -ε0 r r1 r2 A ε O -ε0 r r1 r2 B ε O -ε0 r r1 r2 C ε O ε0 rr1 r2 R1 L1 R2 R3 R4 L4K A ε，r B．弹簧伸长 C．弹簧收缩后离开水银面静止 D．什么现象也没有 8.如图所示，一个质量为 m 的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的竖直平面 内做半径为 R 的匀速圆周运动，那么这个液滴( B ) A．一定带正电，且沿逆时针转动 B．一定带负电，且沿顺时针转动 C．一定带负电，绕行方向不能确定 D．不能确定带何种电荷，也不能确定绕行方向 9.A 球的质量为 MA，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，B 球的质量为 MB。A 与 B 发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当 B 球质量取不同值时，则碰撞后下列说法不正 确的是（ A） A．当 MB=MA 时，B 球速度最大 B．当 MB=MA 时，B 球动能最大 C．MB 越小 B 球速度越大 D．MB 越大 B 球动量越大 10．如图所示，将质量为 2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的 环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻滑轮与直杆的距离为 d，杆上的 A 点与定滑轮 等高，杆上的 B 点在 A 点下方距离为 d 处．现将环从 A 处由静止释放，不计一切摩擦阻力， 下列说法正确的是（ BC） A．环到达 B 处时，重物上升的高度 h= B．环到达 B 处时，环与重物的速度大小满足 C．环到达 B，重物的速度大小 D．环从 A 到达 B 的过程中，环克服轻绳拉力做的功 11.一带正电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 Ep 随位移 x 变化的关 系如图 7 所示，其中 0～x2 区间是关于直线 x＝x1 对称的曲线，x2～x3 区间是直线，在 0、 x1、x2、x3 处电势分别为φ0、φ1、φ2、φ3，则下列说法正确的是(　　) A.x1 处电场强度大小为零 B.φ3＞φ2＝φ0＞φ1 C.φ3＜φ2＝φ0＜φ1 d2 2 2v v= 环物 2 )246( gdv −=物 mgd)12( − B E R D.粒子在 0～x2 段做匀变速运动，x2～x3 段做匀速直线运动 解 AB　[根据电势能与电势的关系 Ep＝qφ，以及场强与电势的关系 E＝Δφ Δx ，得 E＝ 1 q·ΔEp Δx ，由数学知识可知 Ep－x 图象切线的斜率表示电场力，x1 处切线斜率为零，则 x1 处 电场力为零，电场强度为零，故 A 正确；根据电势能与电势的关系 Ep＝qφ，粒子带正电， q＞0，则知粒子所在处的电势能越大，电势越高，所以有φ3＞φ2＝φ0＞φ1，故 B 正确，C 错误；由题图看出在 0～x1 段图象切线的斜率不断减小，知场强减小，粒子所受的电场力减 小，加速度减小，做非匀变速运动；x1～x2 段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所 受的电场力增大，做非匀变速运动；x2～x3 段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向 均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故 D 错误.] 12.如图 9 所示，对角线 CE 将矩形区域 CDEF 分成两个相同的直角三角形区域，Ⅰ、Ⅱ 内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场，已知 CD＝FE＝L，DE＝CF＝ 3 L，质量为 m、带电荷量为 q 的正电荷从 A 点(DA＝ 3 3 L)以一定的速度平行于 DC 方向垂直进 入磁场，并从 CF 上的 Q 点(图中未画出)垂直 CF 离开磁场，电荷重力不计.则(　　) A.CQ＝2 3 3 L B.CQ＝ 3 3 L C.v＝ 3qBL 3m D.v＝ 3qBL 6m 解.AC 　[粒子在磁场中的运动轨迹如图，由对称性可知，因 DE＝CF＝ 3L，DA＝ 3 3 L，则 CQ＝2 3 3 L，选项 A 正确，B 错误；由几何关系可得粒子运动的轨迹半径为 r＝ 3 3 L，则由 qvB＝mv2 r ， 解得 v＝ 3qBL 3m ，选项 C 正确，D 错误.] 13（4 分）某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。 （1）该同学用 10 分度游标卡尺测量钢球的直径，测量结果如图乙所示，则钢球的直径 d=mm （2）该同学用毫米刻度尺测得 A、B 间的距离为 h，已知当地的重力加速度大小为 g，则只 需等式 gh＝________成立，就说明锅球下落过程中机械能守恒。（用题目中涉及的物理量 符号表示） (1) 1.05 (2 分) (2) (2 分) 14.（10 分）导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值发生相应变化， 这种现象称为应变电阻效应。图甲所示，用来称重的电子吊秤，就是利用了这个应变效应。 电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉 力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变（宏观上可认为形状不变），拉力敏感电阻丝的电 阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从 而完成将所称物体重量变换为电信号。 物理小组找到一根拉力敏感电阻丝 RL，其阻值随拉力 F 变化的图象如图乙所示，小组按图 丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势 E=3V，内阻 r=1Ω；灵敏毫安表量 程为 10mA，内阻 Rg=50Ω；R1 是可变电阻器，A、B 两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏 感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在 A、B 两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘 滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，现完成下列操作步骤： 步骤 a。滑环下不吊重物时，闭合开关调节可变电阻 R1 使毫安表指针满偏； 步骤 b。滑环下吊上已知重力的重物 G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ； 2 2 2t d 步骤 c。保持可变电阻 R1 接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I； 步骤 d。换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值； 步骤 e。将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。 （1）试写出敏感电阻丝上的拉力 F 与重物重力 G 的关系式 F=______； （2）设 R-F 图象斜率为 k，试写出电流表示数 I 与待测重物重力 G 的表达式 I=______（用 E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示）； （3）若 R-F 图象中 R0=100Ω，k=0.5Ω/N，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重 力 G=______N； （4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是______ A．重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线均匀 B．重力零刻度线在电流表零刻度处，刻 度线均匀 C．重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线不均匀 D．重力零刻度线在电流表零刻度处， 刻度线不均匀 （5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“简易吊秤”称重前，进行了 步骤 a 操作；则测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14.【答案】 600 C 不变 【解析】 解：（1）由受力情况及平行四边形定则可知，G=2Fcosθ，即 ； （2）由实验步骤可知，当拉力为 F 时，电流为 I，因此根据闭合电路的欧姆定律得： E=I（r+Rg+R1+RL） 由图乙可知，拉力与电阻的关系式：RL=kF+R0 联立可得： （3）实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：E=Ig（r+R1+Rg） 又 且电流是半偏 代入数据，可得：G=600N （4）由公式 可知，电流值与压力不成正比，故刻度盘不均匀； 该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度的 地方；故 ABD 错误，C 正确。 故选：C。 （5）根据操作过程 a 可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻 R1 会变小，即 r+R1 之和仍旧会不变，也就是说测量结果也不变。 故答案为：（1） ；（2） ；（3）600； （4）C；（5）不变 （1）根据受力情况，由平行四边形定则得出拉力与重力的关系； （2）根据实验原理和过程，即可求出拉力敏感电阻丝电阻增加量；根据欧姆定律求出图线 的斜率与截距的意义；根据共点力平衡的条件求出电阻丝上的拉力，然后求出物体重力的表 达式； （3）根据实验步骤及电路图，列出等式关系，代入数据进行计算； （4）根据电路的结构利用闭合电路的欧姆定律可得出刻度的特点； （5）根据欧姆定律及电路操作过程得出测量结果。 本题属于结合实际应用的实验操作题，解题的关键是分析电路，再根据欧姆定律列式。 15（10 分）如图 8 所示，“冰雪游乐场”滑道 O 点的左边为水平滑道，右边为高度 h=3.2m 的曲面滑道，左右两边的滑道在 O 点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶 端出发，经过 O 点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好 停止运动。已知小孩和冰车的总质量 m=30kg，家长和冰车的总质量为 M=60kg，人与冰车均 可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度 g=10m/s2，求： （1）小孩乘坐冰车经过 O 点时的速度大小； （2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小； （3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。 解（1）设小孩经过 O 点时的速度大小为 v0，由机械能守恒定律有 …………………………………（2 分）2 0 1 2mgh mv= 图 8 O h家长 小孩 解得： ……………………………………………………（2 分） （2）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统动量守恒，设碰撞后家长的 速度大小为 v1，则 mv0=Mv1 ………………………………………………………（2 分） 解得 v1 =mv0/M=4.0m/s………………………………………………………（2 分） （3）设系统损失的机械能为ΔE，则 480J……………………………………………………（2 分） 16.如图所示，在空间有 xOy 坐标系，第三象限有磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂 直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场.一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，从 A 处沿与 x 轴负方向成 60°角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距 O 点为 L 的 C 处沿垂直 电场方向进入匀强电场，最后离子打在 x 轴上距 O 点 2L 的 D 处.不计离子重力，求： (1)此离子在磁场中做圆周运动的半径 r； (2)离子从 A 处运动到 D 处所需的时间； (3)电场强度 E 的大小. 16.(1)2L 3 　(2)2πm 3Bq ＋3m qB 　(3)2qB2L 9m 解析　(1)正离子运动的轨迹如图所示. 由几何知识可得 r＋rcos 60°＝L，解得半径 r＝2L 3 . (2)洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 qv0B＝mv20 r ，解得离子在磁场中运动的速度大小 为 v0＝2qBL 3m ，离子在磁场中的运动的周期为 T＝2πr v0 ＝2πm qB ，根据轨迹得到离子在磁场中做 圆周运动的时间为 t1＝120° 360°T＝2πm 3qB ，离子从 C 运动到 D 做类平抛运动，水平方向做匀速直 0 2 8.0m/sv gh= = 2 2 0 1 1 1= 2 2E mv Mv∆ − = 线运动，所需要的时间 t2＝2L v0 ＝3m qB ，故离子从 A→C→D 的总时间为 t＝t1＋t2＝2πm 3qB ＋3m qB. (3)在电场中，由类平抛运动知识得 L＝1 2at22，a＝qE m ，电场强度的大小为 E＝2qB2L 9m . 17. 如图 11-4-29 所示，oxyz 坐标系的 y 轴竖直向上，在坐标系所在的 空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向与 x 轴平行．从 y 轴上的 M 点 （0，H，0）无初速释放一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电的小球，它落 在 xz 平面上的 N（c，0，b）点（c>0，b>0）．若撤去磁场则小球落在 xy 平面的 P（l，0，0）点（l>0）．已知重力加速度为ｇ． （1）已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，试判断其可能的具体方向； （2）求电场强度 E 的大小； （3）求小球落至 N 点时的速率 v． 解：（1）用左手定则判断出：磁场方向为-x 方向或-y 方向 （2）在未加匀强磁场时，带电小球在电场力和重力作用下落到 P 点，设运动时间为 t，小 球自由下落，有 H=gt2／2 小球沿 x 轴方向只受电场力作用，F=qE 小球沿 x 轴的位移为 l=at2/2 小球沿 x 轴方向的加速度为 a=F/m 联立求解，得 E=mgl/qH （3）带电小球在匀强磁场和匀强电场共存的区域运动时，洛伦兹力不做功， 电场力做功为：W=qEl 重力做功为 WC=mgH 设落到 N 点时速度大小为 v，根据动能定理得 解得 。 y x z o M(0,H,0) N(c,0,b) P(l,0,0) 图 11-4-29