2023年12月中學(xué)2024屆高三月考試卷(五) 物理試卷（含答案）

姓名___________

準(zhǔn)考證號(hào)___________

絕密★啟用前

上旗考中學(xué)2024屆高三月考試卷（五）

物理

命題人:張偉鋒吳正富審題人:劉輝顏云芳

注意事項(xiàng)：

i.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在本試卷和答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試

卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題（本題共6小題,每小題4分，共24分。每小題只有一項(xiàng)符合題目要求）

1.雨雪天氣時(shí)路面濕滑，汽車(chē)在緊急剎車(chē)時(shí)的剎車(chē)距離會(huì)明顯增加。如圖所示為駕駛員駕駛同

一輛汽車(chē)在兩種路面緊急剎車(chē)時(shí)的v-t圖像,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為1s。下列說(shuō)法正確的有

A.從力=0到停下，汽車(chē)在干燥路面的平均速度等于在濕滑路面的平均速度

B.從％=1s到停下，汽車(chē)在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度

C.從t=O到停下，汽車(chē)在干燥路面的行駛距離比在濕滑路面的行駛距離少10m

D.從力=1s到停下，汽車(chē)在干燥路面的加速度是在濕滑路面的加速度的1.33倍

2.如圖所示,一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從坐標(biāo)原點(diǎn)。處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度沿

著1軸正方向。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有束激光照射到小球上，隨著小球的運(yùn)動(dòng),

激光束繞。點(diǎn)不停旋轉(zhuǎn)，總能保持激光束正照射到小球上。設(shè)任意時(shí)刻激光

束與x軸正方向的夾角為。，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為人不計(jì)空氣阻力，則

A.tanB.tangc7C.tan98tD.tan08產(chǎn)

r

3.如圖所示,圖中陰影部分ABC為一折射率〃=2的透明材料做成的柱形光學(xué)

元件的橫截面,AC為一半徑為R的四分之一圓弧，在圓弧面圓心。處有一

點(diǎn)光源,ABCD構(gòu)成正方形，若只考慮首次從AC直接射向AB.BC的光線,

光在真空中的光速為c,則

A.從面有光射出的區(qū)域總長(zhǎng)度為R

B.從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長(zhǎng)度為第R

O

C.點(diǎn)光源發(fā)出的光射到AB面上的最長(zhǎng)時(shí)間為遜

C

D.點(diǎn)光源發(fā)出的光射到AB面上的最長(zhǎng)時(shí)間為迎

C

4.深秋時(shí)節(jié)，郡園里的銀杏果紛紛從樹(shù)上掉落,2024屆高三的某同學(xué)在某個(gè)無(wú)風(fēng)的中午觀察到

一個(gè)銀杏果從8m高處從靜止落下，落地速度為5m/s。已知這顆銀杏果的質(zhì)量為4g,且下落

過(guò)程中所受空氣阻力與速度成正比，且關(guān)系為/=0.005曾,重力加速度為10m/s2,請(qǐng)你計(jì)算銀

杏果下落時(shí)間t為

A.1.20sB.11.6sC.1.50sD.1.60s

5.輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為|曰

1：6,輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線-------

總電阻為廠，負(fù)載R的阻值為10。。開(kāi)關(guān)S接1時(shí),右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：上

的功率為40W；接2時(shí)，匝數(shù)比為1：2,R上的功率為P。以下判斷正確的是

A.r=8。B.r=4Q

C.P=90WD.P=180W

6.已經(jīng)從郡園畢業(yè)20年并躬耕中國(guó)航天事業(yè)的你帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)于2044年6月9日成功發(fā)射了一

顆木星同步衛(wèi)星Q,P為地球同步衛(wèi)星,P、Q均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知木星的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)i,

地球自轉(zhuǎn)周期為72，木星質(zhì)量為地球質(zhì)量左倍，設(shè)Q與木星中心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的

面積SQ,P與地球中心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積為SP,則為

二、選擇題（本題共4小題,每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得

5分,選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)或不選得0分）

7.某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、6、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則///4\\\

A.一電子從6點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功//\\\

B.一質(zhì)子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功\\4vf6v））

C.a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右2V弋上/J//^

D.a、6、c、。四個(gè)點(diǎn)中,6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大

8.如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D】、D2和

D3是三個(gè)完全相同的燈泡，不考慮燈泡電阻的變化,E是電源，內(nèi)阻不能忽

略,開(kāi)關(guān)為S。分別用h、A表示流過(guò)Di和Dz的電流，下列說(shuō)法中正確的是

A.若S由斷開(kāi)到閉合,D立馬變亮

B.若S由斷開(kāi)到閉合,Dz和D3立馬達(dá)到最亮，后亮度稍有減小最終保持不變

C.若閉合S待電路穩(wěn)定后，在斷開(kāi)S瞬間，由于自感L和A方向都不變

D.若閉合S待電路穩(wěn)定后，在斷開(kāi)S瞬間,Dz和D3亮度會(huì)突然增大，后逐漸熄滅

9.質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，大量粒子飄入加速電場(chǎng),其初速度幾乎

為0,經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為L(zhǎng)的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)照rot

.WV

入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。在一次測(cè)試中，大量的某種粒..................

B

子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小均為曾，打在底片..................

上的位置到M點(diǎn)的最小距離為a,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,不考慮粒子的重力及它們之間

的相互作用。則

A.粒子的比荷為屋市

B.加速電場(chǎng)的電壓為里竺乙過(guò)

C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為返±9

D.大量粒子所經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域最窄處的寬度為任匕式返巫

10.如圖所示，形狀相同且足夠長(zhǎng)的木板A.B靜止在光滑水平面上，物二周

塊C靜止在B的右側(cè)。某時(shí)刻木板A以水平向右的速度。與木板?〃〃〃/—

B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短可不計(jì)。若A、B、C的質(zhì)量分別為即、/?、%,其中k>0,B.

C之間粗糙,不計(jì)空氣阻力,則

A.A、B碰撞后A將水平向左運(yùn)動(dòng)

B.A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

C.A、B碰撞后一定不會(huì)發(fā)生第二次碰撞

D.A.B碰撞后仍可能會(huì)再次發(fā)生碰撞

三、填空題（本題共2小題，共14分）

11.（6分）由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器出現(xiàn)故障,物理實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置來(lái)測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速

度。將一較長(zhǎng)且下端系著盛有有色液體的小漏斗（可視為質(zhì)點(diǎn)）的細(xì)線，上端固定在拉力傳感

器上。置于水平桌面上的滑塊用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連，做合適的調(diào)節(jié)后使滑塊拖動(dòng)固

定在其后面的寬紙帶一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，使漏斗在垂直于滑塊運(yùn)動(dòng)方向的豎直平

面內(nèi)做擺角很小（小于5°）的擺動(dòng)。漏斗中漏出的有色液體在寬紙帶上留下如圖乙所示的痕

跡。拉力傳感器獲得漏斗擺動(dòng)時(shí)細(xì)線中拉力F的大小隨時(shí)間，的變化圖像如圖丙所示，重力

加速度為g,完成以下問(wèn)題：

（1）圖乙中測(cè)得A,C兩點(diǎn)間距離為兩點(diǎn)間距離為處。則液體滴在D點(diǎn)時(shí)滑塊速度

的大小VD=，在A、E兩點(diǎn)間滑塊加速度的大小為a=o（從題給物理

量符號(hào)、雙、to、g及冗中選擇你需要的符號(hào)來(lái)表示）

（2）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，可知系著小漏斗（可視為質(zhì)點(diǎn)）的細(xì)線長(zhǎng)度L=o（從題給物

理量符號(hào)處、工23、g及冗中選擇你需要的符號(hào)來(lái)表示）

12.（8分）某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)研究某壓敏電阻凡的壓阻效應(yīng)，然后將該

壓敏電阻改裝為壓力傳感器測(cè)量壓力。已知該電阻凡的阻值變化范圍為50。?250Q。供

選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.電源E：電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)

B.電流表A：量程為3mA,內(nèi)阻/"1=10Q

C.電流表A2：量程為30mA,內(nèi)阻r2約為1Q

D.電阻箱Ri：阻值范圍0—9999.9O

E.定值電阻R。：凡=50Q

F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻R,,某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲的實(shí)驗(yàn)電路圖,根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，設(shè)電

流表A\、Az的示數(shù)分別為八、八，電阻箱的電阻為Ri,則R工的測(cè)量值為o

（用所給字母表示）

（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，作出壓敏電阻凡隨所加外力F的RN-F圖像,如圖乙所示,

則由此圖像可知,隨壓力F的增大，壓敏電阻凡的阻值（填“增大”“減小”或“不

變”）。

（3）該同學(xué)將這種壓敏電阻應(yīng)與一個(gè)量程為4V的理想電壓表按如圖丙所示電路改裝成測(cè)

量壓力的儀表，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=5V,內(nèi)阻不計(jì)，為了使改裝后的壓力表的量程為0?

100N,壓力為100N時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表4V的刻度，則定值電阻R應(yīng)取R=。，電壓

表2.5V刻度對(duì)應(yīng)壓力表N的刻度。

四、計(jì)算題（本題共3小題,其中第13題10分，第14題14分，第15題18分，共42分。寫(xiě)出必要

的推理過(guò)程，僅有結(jié)果不得分）

13.（10分）如圖甲所示,質(zhì)量為m的物體B放在水平面上，通過(guò)輕彈簧與質(zhì)量為2m的物體A連

接,現(xiàn)在豎直方向給物體A—初速度，當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B與水平面間的作用

力剛好為零。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體A的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知重力加

速度為g，求：

（1）物體A的振動(dòng)方程；

（2）物體B對(duì)地面的最大壓力大小。

★14.（14分）如圖甲所示,固定的光滑平行導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）與水平面夾角為0=30°,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)

且間距L=0.5m,底端接有阻值為R=4Q的電阻，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為根=1kg、電阻r=l。、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外

力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示。已知g=

10m/s2o

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

（2）導(dǎo)體棒MN兩端的最大電壓；

（3）當(dāng)棒的加速度a=8m/s2時(shí),導(dǎo)體棒的速度大小。

15.（18分）“魯布?戈德堡機(jī)械”是用迂回曲折的連鎖機(jī)械反應(yīng)完成一些簡(jiǎn)單動(dòng)作的游戲。圖為

某興趣小組設(shè)計(jì)的該類(lèi)游戲裝置:靠是半徑為2L的光滑四分之一圓弧軌道,其末端B水平；

在軌道末端等高處有一質(zhì)量為m的勺”形小盒C（可視為質(zhì)點(diǎn)），小盒C與質(zhì)量為3加、大小可

忽略的物塊D通過(guò)光滑定滑輪用輕繩相連，左側(cè)滑輪與小盒C之間的繩長(zhǎng)為2L；物塊。壓

在質(zhì)量為m的木板E左端，木板E上表面光滑、下表面與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5（最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），木板E右端到桌子右邊緣固定擋板（厚度不計(jì)）的距離為L(zhǎng)；質(zhì)

量為m且粗細(xì)均勻的細(xì)桿F通過(guò)桌子右邊緣的光滑定滑輪用輕繩與木板E相連，木板E與

定滑輪間輕繩水平，細(xì)桿產(chǎn)下端到地面的距離也為L(zhǎng)；質(zhì)量為機(jī)的圓環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在細(xì)

桿F上端，環(huán)與桿之間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力相等,大小為開(kāi)始時(shí)所有裝置均靜

止,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道頂端A處由靜止釋放，小球進(jìn)入小盒C

時(shí)剛好能被卡?。ㄗ饔脮r(shí)間很短可不計(jì)），然后帶動(dòng)后面的裝置運(yùn)動(dòng)，木板E與擋板相撞、細(xì)桿

F與地面相撞均以原速率反彈，最終圓環(huán)剛好到達(dá)細(xì)桿的底部。不計(jì)空氣阻力，重力加速度

為g,求:

（1）小球與小盒C相撞后瞬間,與小盒C相連的繩子上的拉力大小;

（2）木板E與擋板第一次相撞瞬間的速度大?。?/p>

（3）細(xì)桿F的長(zhǎng)度以及木板E運(yùn)動(dòng)的總路程。

上旗考中學(xué)2024屆高三月考試卷（五）

物理參考答案

m/s=12.5m/s,從￡=0到停下，汽車(chē)在干燥路面的位移為生=她+未3=20X1m+伴X（3—1）m=

I灰4ZZ

40m,平均速度為二=隹7=整m/s=13.3m/s,比較以上數(shù)據(jù)可知汽車(chē)在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的

平均速度，汽車(chē)在干燥路面的行駛距離比在濕滑路面的行駛距離少10m,故A錯(cuò)誤,C正確；從t=lS到停下，設(shè)汽

車(chē)在干燥路面的平均速度為笠3，在濕滑路面的平均速度為弘，笠3="=妥=9m/s=10m/s,說(shuō)明二者平均速度大小

相等，故B錯(cuò)誤;從t=ls到停下，汽車(chē)在濕滑路面的加速度大小=―7m/s2=6.7m/s?,從［=1s到停下，

△ii4—1

汽車(chē)在干燥路面的加速度大小"2=當(dāng)=曉\m/s2=10m/s?,則從t=ls到停下，汽車(chē)在干燥路面的加速度是在濕

滑路面的加速度的1.5倍，故D錯(cuò)誤。

2.C【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的位移為，水平方向的位移為。=功力，因此激光束與x軸正方向的夾

—

角3的正切值為tan0=-^-=-=產(chǎn)即tangc方，故選Co

3.B【解析】如圖所示，若沿DE方向射到AB面上的光線剛好發(fā)生全反射，因?yàn)榕R界角滿足

sinC=工，即C=30°,則ZADF=30°,同理沿DG方向射到BC面上的光線剛好發(fā)生全反射，

n

則ZCDH=30°,根據(jù)幾何關(guān)系可得AE=OG=Rtan30°=縉,AB、BC面有光射出的區(qū)域總

長(zhǎng)度為L(zhǎng)=AE+CG=^R,故B正確，A錯(cuò)誤；由題意可知，沿DB方向到達(dá)AB面上的光在

材料中的傳播距離最大，時(shí)間最長(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知光從光源D到AC面的傳播距離為R,材料中的傳播距離為s=

解一DR,在材料中的傳播時(shí)間為人=工，又"=￡，解得友=區(qū)返二型，光在空氣中傳播的時(shí)間為&=區(qū)，所以點(diǎn)

VVCC

光源發(fā)出的光射到AB面上的最長(zhǎng)時(shí)間為f=力1+t2=（2/T）R,故CD錯(cuò)誤。

C

4.C【解析】銀杏果下落過(guò)程中由動(dòng)量定理得：mgt-Ek皿=nuu,代入數(shù)據(jù)得：0.004X10^-0.005X8=0.004X5,得

t=l.50s,故C正確。

5.C【解析】開(kāi)關(guān)S接1時(shí)樣=強(qiáng),崇=色,3=強(qiáng),2=咯=1/=40亞,且5—。3=加代入數(shù)據(jù)解得"=5

U2"2U4九414%3K

故A、B錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)S接2時(shí)瞽=皆,￡=，,「=%,5—5'=13），"=14次，代入數(shù)據(jù)解得：2=90W,故C

正確，D錯(cuò)誤。

6.C【解析】對(duì)Q有甯=^R,SQ=等，對(duì)P有器=青4，5「=啜，整理得故選C。

二、選擇題(本題共4小題,每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分,選對(duì)但不全得3

分，有選錯(cuò)或不選得0分)

7.BD【解析】由題圖可知他一則負(fù)電荷電荷從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到從c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，A錯(cuò)誤；由題圖可知R=3V,

-19

(pa=7V,電場(chǎng)力做功有Wad=(<pa—<pd')"e=-4eV=-6.4X10J,電場(chǎng)力做負(fù)功，B正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐

漸降低，則a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，C錯(cuò)誤；由圖可知四點(diǎn)中6點(diǎn)等差等勢(shì)面最密集，則b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，

D正確。

8.BD【解析】A、B選項(xiàng)是通電自感，S閉合瞬間線圈L對(duì)電流的阻礙作用很大，由于電源內(nèi)阻不能忽略，此時(shí)等效于

外電阻最大，此時(shí)路端電壓最大，隨著電路的逐漸穩(wěn)定路端電壓逐漸減小后不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D選項(xiàng)是斷

電自感，工方向不變，A方向變化，電路穩(wěn)定時(shí)Dj電流為D電流的兩倍，由于自感線圈及D、D和D組成閉合回

路，電流立馬都變?yōu)榈扔贒i的電流，故C錯(cuò)誤，D正確。

9.AD【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為支=亨，根據(jù)牛頓第二定律可得

解得篇=而作7^)，故A正確；粒子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理可得qU=

4■混聯(lián)立，可得U=空區(qū)抖故B錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7=細(xì)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

Z4V

時(shí)間為t=9,聯(lián)立可得,故C錯(cuò)誤；粒■子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的區(qū)域?yàn)閳D中的陰影部分，根據(jù)幾何關(guān)系有d=

/2L+aV,最窄處的寬度為△4=「一/聯(lián)立，可得△/="+)-嗯+2n,故口正確。

\2r)

2

10.BC【解析】設(shè)A、B碰撞后速度分別為"、物，由彈性碰撞加。=加以+?15，］左ww=1左zn談+端，解得vA=

*3%=咨也若Q>1，A、B碰撞后A將繼續(xù)水平向右運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、C間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，克服摩擦做功，A、B、

C構(gòu)成的系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，故B正確；若0<后<l,A、B碰撞后A將水平向左運(yùn)動(dòng),A、B

碰撞后不會(huì)發(fā)生第二次碰撞，若左>1,設(shè)B、C最終達(dá)到的共同速度為p頭,由B、C整體動(dòng)量守恒有利%=

(利十571)也關(guān)，解得2g由.一也關(guān)=(1,J，可知"AV。我，即4>1時(shí),A、B碰撞后也不會(huì)發(fā)生第

二次碰撞，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。

三、填空題(本題共2小題，共14分)

n.(6分，每空2分)(1)&尸&酒(2)岑

4石0IOCQTV

【解析】(1)根據(jù)圖丙可知漏斗振動(dòng)的周期7=鈦，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得液體滴在D點(diǎn)時(shí)滑塊速度的大小

l2X2

5)=庠=""為;由xCE-Xfc=aT,即七一25=a(4f0)，解得a=-.o

(2)根據(jù)單擺的周期公式7=24廣，可得擺長(zhǎng)L=竽。

12.(8分，每空2分+個(gè))(2)減小(3)20025

【解析】⑴上的測(cè)量值為心="廣?

(2)由圖可知，隨壓力F的增大，壓敏電阻尺的阻值減小。

o—oSOu

(3)由圖乙K=250~^00F=250-2F

根據(jù)歐姆定律E=U+§Rz=U+g(250—2F)

KK

當(dāng)F=100N時(shí),旦=50。，此時(shí)電壓表電壓為4V,定值電阻的阻值為R=200Q

將U=2.5V代入得F=25N

四、計(jì)算題（本題共3小題,其中第13題10分，第14題14分，第15題18分，共42分。寫(xiě)出必要的推理過(guò)程，僅有結(jié)果

不得分）

13.（10分）【解析】（1）圖乙可知振幅為A=10cm........................................................................................................1分

周期為T(mén)=1.0s

角速度為3=竽=2冗rad/s...........................................................................................................................................1分

規(guī)定向上為正方向“=°時(shí)刻位移為0.05m,表示振子由平衡位置上方0.05m處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所以初相為@=當(dāng)

.......................................................................................................................................................................................1分

則振子的振動(dòng)方程為y=AsinQ加+例）=10sin（2戒+專(zhuān)）cm...............................................................................1分

（2）物體A在最高點(diǎn)時(shí)，物體B與水平面間的作用力剛好為零，此時(shí)彈簧的拉力為F=mg

對(duì)于物體A有2mg+F=27m...................................................................................................................................2分

解得a=l.5g

當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)水平面的壓力最大，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，物體A在最低點(diǎn)時(shí)加速度向

上，且大小等于1.5g,由牛頓第二定律得尸一2?ng=27Ma.......................................................................................2分

解得P=5叫

由物體B的受力可知，物體8受水平面的最大支持力為FN=F^+mg=6mg.......................................................1分

由牛頓第三定律尸壓=琦=6叫......................................................................1分

14.（14分）【解析】（1）導(dǎo)體棒的最大速度工=0.1m/s,所以最大速度4=10m/s................................................1分

%

此時(shí)拉力最小為Fmin=7N

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得Enin—yngsinJ—F安=0...................................................................................................2分

得F耍=BTL=黨皆.................................................................................1分

代入數(shù)據(jù)得B=2T.......................................................................................................................................................1分

（2）導(dǎo)體棒速度最大時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，其兩端電壓最大

E=BLvm.......................................................................................................................................................................2分

p

。=戰(zhàn)/..........................................................................................1分

解得U=8V...............................................................................................................................................................1分

（3）根據(jù)功率與速度的關(guān)系可得拉力的功率P=70W...........................................................................................1分

當(dāng)棒的加速度a=8m/s2時(shí)，拉力設(shè)為P，速度為v

根據(jù)牛頓第二定律可得尸一mgsin6—Bl'L=ma...................................................................................................2分

整理可得/+65——350=0

解得J=5m/s（或J=-70m/s舍去）................................................................1分

15.（18分）【解析】（1）設(shè)小球滑出圓弧軌道時(shí)的速度為為，剛被卡住瞬間速度為與小盒C相連的繩子上的拉力大小

為T(mén)。

對(duì)小球從A到B,由動(dòng)能定理得mg?...................................................................................................1分

小球撞擊C瞬間，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得利2=（帆+機(jī)兒..........................1分

對(duì)小球和C組成的系統(tǒng)，由圓周運(yùn)動(dòng)公式可知，與小盒C相連的繩子上的拉力大小

T一2mg=2m.....................................................................................1分

解得T=3mg...............................................................................2分

（2）由（1）知，當(dāng)小球剛被小盒C卡住時(shí)，物塊。對(duì)木板E壓力為零，此時(shí)桌面對(duì)木板E的最大靜摩擦力

f=/jmg

由/<Cm+?n）g知,木板E將向右運(yùn)動(dòng)；木板E向右運(yùn)動(dòng)與擋板相撞前,將木板E、圓環(huán)和細(xì)桿F視為一個(gè)整體,設(shè)

加速度大小為a

由牛二定律（a+?n）g-pmg=.....................................................1分

解得a=4g.................................................................................1分

對(duì)圓環(huán)由牛頓第二定律..................................................................i分

17

可知圓環(huán)所受摩擦力r=27ngv力r=27ng...................................................