高三物理開學(xué)摸底考（安徽專用）01試題含答案解析

2024屆高三下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷（安徽專用）01物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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10小題，共42分，在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分，第9~10題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．如圖，用筷子夾起一塊重為G的小球靜止在空中，球心與兩根筷子在同一豎直面內(nèi)，且筷子根部（較粗且緊靠的一端）與球心連線在豎直方向，筷子張角為θ。若已知每根筷子對小球的壓力大小為N，則每根筷子對小球的摩擦力大小為（）A． B．C． D．2．如圖甲所示，彈簧振子以點為平衡位置，在光滑水平面上的A、B兩點之間做簡諧運動。取水平正方向，振子的位移隨時間的變化如圖乙所示，則（）A．在時，振子的加速度為負(fù)向最大B．在時，彈簧振子的彈性勢能最小C．在和兩個時刻，振子的速度都為零D．從到時間內(nèi)，振子做加速度減小的減速運動3．如圖所示，MFN為豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑為R，圓心為O，OF豎直，OM與豎直方向夾角=60°。一質(zhì)量為m的小球由P點沿水平方向拋出，初速度為，運動到M點時，速度方向恰好與圓弧軌道相切，P、O、N三點在同一水平線上。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球在F點時對圓弧軌道的壓力為B．小球在N點時對圓弧軌道的壓力為mgC．小球運動到圓弧軌道上與M點等高的位置時的速度D．小球從N點脫離圓弧軌道后，繼續(xù)上升的最大高度4．如圖所示，半徑分別為、的兩圓盤水平放置，圓盤的邊緣緊密接觸，當(dāng)兩圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，圓盤的邊緣不打滑，質(zhì)量分別為、的物塊A、B（均視為質(zhì)點）分別放置在兩圓盤的邊沿，與圓盤間的動摩擦因數(shù)分別為、，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)讓圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動起來，A比B先滑動的條件是（

）A． B． C． D．5．如圖，沿水平直軌道運行的地鐵車廂內(nèi)，有一拉環(huán)（可視為質(zhì)點）用輕繩與套于水平桿中的固定限位塊相連，某段時間內(nèi)拉環(huán)與豎直方向夾角始終為θ。已知限位塊、拉環(huán)質(zhì)量分別為M、m，重力加速度大小為g，則在該段時間內(nèi)（）A．輕繩拉力大小為B．列車加速度大小為C．列車一定水平向右做勻加速運動D．水平桿對限位塊的作用力大小為6．如圖所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻，當(dāng)開關(guān)閉合．滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（

）A．燈泡將變亮，R中有電流流過，方向豎直向上B．液滴帶正電，在滑片滑動過程中液滴將向下做勻加速運動C．電源的路端電壓增大，輸出功率也增大D．滑片滑動過程中，帶電液滴電勢能將減小7．如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為37°，質(zhì)量分別為M、m兩個物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板。開始時用手按住質(zhì)量為M的物體。此時它距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)。已知M=3m，空氣阻力不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8。松開手后，關(guān)于二者的運動，下列說法正確的是（）A．M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)M的速度最大時，m的速度達(dá)到最大C．若M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此時m的速度達(dá)到最大D．若M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和8．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2>v1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列說法中正確的是（）A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中傳送帶對滑塊做功為C．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為9．如圖所示，水平傳送帶以的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)，它與兩側(cè)的水平軌道分別相切于A、B兩點，物塊（視為質(zhì)點）以初速度從B點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P碰撞（無機(jī)械能損失）返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數(shù)均為，且，，取。物塊的初速度可能是（）A． B． C． D．10．如圖甲所示，左側(cè)接有定值電阻R＝2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，導(dǎo)軌間距L＝1m．一質(zhì)量m＝2kg，阻值r＝2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運動，金屬棒的v－x圖象如圖乙所示，若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則從起點發(fā)生x＝1m位移的過程中(g＝10m/s2)()A．金屬棒克服安培力做的功W1＝0.25JB．金屬棒克服摩擦力做的功W2＝5JC．整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q＝4.25JD．拉力做的功W＝9.25J二、實驗題：本題共2小題，共16分。11．為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，某實驗小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機(jī)，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g=10m/s2，如圖所示:（以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小v=m/s。（2）根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a=m/s2。（3）現(xiàn)測得斜面傾角為30°，則μ=。（）12.某同學(xué)用圖（a）所示電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。所需器材：小燈泡L（額定電壓3V，額定功率約0.6W）；電源E（電動勢6V，內(nèi)阻很小可忽略不計）；電壓表V（量程3V，阻值很大）；電流表A（量程0.25A，內(nèi)阻約0.4Ω）；滑動變阻器R（總阻值約10Ω）；保護(hù)電阻（阻值待定）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）請依照圖（a）所示電路，在圖（b）中補(bǔ)全實物連線。（2）實驗步驟：①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使滑片停留在最（選填“左”或“右”）端；②閉合開關(guān)后，逐漸移動滑動變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓；③記錄如下8組U和I的數(shù)據(jù)后斷開開關(guān)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖（c）所示方格紙上描繪完整的表格數(shù)據(jù)并作出小燈泡的伏安特性曲線。編號12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1750.2000.2150.220小燈泡發(fā)光情況不亮

微亮

逐漸變亮正常發(fā)光（3）若實驗室中沒有量程為0.25A的電流表，可用一只量程為50mA，阻值為2Ω的毫安表并聯(lián)電阻值為Ω的定值電阻改裝而成。（4）燈泡正常發(fā)光時的電阻與燈泡不亮?xí)r的電阻的比值為（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）為了能順利完成實驗，且較大程度起到保護(hù)作用，保護(hù)電阻的阻值應(yīng)為Ω（選填“20”、“10”、“5”或“2”）。三、計算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（10分）如圖，在第一象限0≤x≤2L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場（未知），2L<x≤4L區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場（未知）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以速率從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向進(jìn)入電場并依次通過和兩點。不計粒子的重力。已知L、m、q和，求：（1）粒子運動至A點的速度大?。唬?）場強(qiáng)的大小。14．如圖所示，半徑為R的光滑絕緣環(huán)形軌道豎直放置，在圓軌道的最低點B處固定一帶電小球，另有質(zhì)量為m的帶電小球（圖中未畫出）穿在圓環(huán)上，從A點（水平最右端）處無初速釋放。若小球運動到C點時獲得最大速度，其大小為，且。求：（1）小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功；（2）小球通過C點時對軌道的壓力大??；（3）小球在A點的加速度。15.（18分）如圖，水平地面上有一桌面足夠長的桌子，其上表面水平且光滑。桌上靜止一厚度可忽略、質(zhì)量M=2kg的不帶電絕緣長木板C，C左端與桌面左邊緣對齊，C上距離其左端x1=1.36m處靜止一可視為質(zhì)點且質(zhì)量mB=1kg的小木塊B。距C右端x2=0.24m處固定有一彈性擋板。整個區(qū)域有方向水平向右、場強(qiáng)E=2×104N/C的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)從桌子左側(cè)的地面某位置，以速度υ0=15m/s豎直向上拋出一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量mA=1kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電金屬塊A，若A剛好從C的左端水平向右滑上C。此后C與檔板第一次碰撞瞬間電場大小不變，方向立即反向，碰后立即撤走檔板，碰撞時間極短且無機(jī)械能損失。在運動過程中，B始終沒有滑到C的最右端，已知A、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。（1）求金屬塊A剛滑上長木板C的左端時的速度大??；（2）求長木板C與檔板第一次碰撞前瞬間的速度大小；（3）分析A、B能否發(fā)生碰撞，若能碰撞，則碰后A、B粘在一起并在碰撞瞬間電場消失，求A、B、C的最終速度；若A、B不能碰撞，請求出最終A、B相距的距離。2024屆高三下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷（安徽專用）01物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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10小題，共42分，在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分，第9~10題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．如圖，用筷子夾起一塊重為G的小球靜止在空中，球心與兩根筷子在同一豎直面內(nèi)，且筷子根部（較粗且緊靠的一端）與球心連線在豎直方向，筷子張角為θ。若已知每根筷子對小球的壓力大小為N，則每根筷子對小球的摩擦力大小為（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】小球受力如圖所示由平衡可知:解得：故選D。2．如圖甲所示，彈簧振子以點為平衡位置，在光滑水平面上的A、B兩點之間做簡諧運動。取水平正方向，振子的位移隨時間的變化如圖乙所示，則（）A．在時，振子的加速度為負(fù)向最大B．在時，彈簧振子的彈性勢能最小C．在和兩個時刻，振子的速度都為零D．從到時間內(nèi)，振子做加速度減小的減速運動【答案】A【詳解】A．由圖象乙知，時位移正向最大，根據(jù)知回復(fù)力負(fù)向最大，所以振子的加速度為負(fù)向最大，故A正確；B．由圖象乙知，在時，彈簧振子的位移最大，則彈簧的彈性勢能最大，故B錯誤；C．圖像的斜率表示速度，由圖像得，和時圖像的斜率最大，速度最大，故C錯誤；D．從到時間內(nèi)，振子的位移減小，回復(fù)力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，則速度增加，振子做加速度減小的加速運動，故D錯誤。故選A。3．如圖所示，MFN為豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑為R，圓心為O，OF豎直，OM與豎直方向夾角=60°。一質(zhì)量為m的小球由P點沿水平方向拋出，初速度為，運動到M點時，速度方向恰好與圓弧軌道相切，P、O、N三點在同一水平線上。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球在F點時對圓弧軌道的壓力為B．小球在N點時對圓弧軌道的壓力為mgC．小球運動到圓弧軌道上與M點等高的位置時的速度D．小球從N點脫離圓弧軌道后，繼續(xù)上升的最大高度【答案】D【詳解】A．對小球從P點到F點應(yīng)用動能定理可得在F點由向心力表達(dá)式可知聯(lián)立可得根據(jù)牛頓第三定律小球在F點時對圓弧軌道的壓力為，A錯誤；B．由機(jī)械能守恒可知，小球在N點時速度仍為，由向心力表達(dá)式可得解得根據(jù)牛頓第三定律小球在N點時對圓弧軌道的壓力為，B錯誤；C．正交分解小球在M點的速度可得解得C錯誤；D．小球從N點脫離圓弧軌道后，由動能定理可得解得D正確。故選D。4．如圖所示，半徑分別為、的兩圓盤水平放置，圓盤的邊緣緊密接觸，當(dāng)兩圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，圓盤的邊緣不打滑，質(zhì)量分別為、的物塊A、B（均視為質(zhì)點）分別放置在兩圓盤的邊沿，與圓盤間的動摩擦因數(shù)分別為、，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)讓圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動起來，A比B先滑動的條件是（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由牛頓第二定律與圓周運動規(guī)律：當(dāng)A剛要相對圓盤滑動時解得當(dāng)B剛要相對圓盤滑動時解得當(dāng)A比B先滑動時，則有即化簡可得故選A。5．如圖，沿水平直軌道運行的地鐵車廂內(nèi)，有一拉環(huán)（可視為質(zhì)點）用輕繩與套于水平桿中的固定限位塊相連，某段時間內(nèi)拉環(huán)與豎直方向夾角始終為θ。已知限位塊、拉環(huán)質(zhì)量分別為M、m，重力加速度大小為g，則在該段時間內(nèi)（）A．輕繩拉力大小為B．列車加速度大小為C．列車一定水平向右做勻加速運動D．水平桿對限位塊的作用力大小為【答案】A【詳解】A．拉環(huán)受重力、輕繩拉力作用，豎直方向根據(jù)平衡條件可得輕繩拉力大小為故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律列車加速度大小為故B錯誤；C．由拉環(huán)傾斜情況可知列車加速度方向水平向右，列車速度方向不知，列車可能水平向左做勻減速運動，故C錯誤；D．將限位塊、拉環(huán)看做整體，水平桿對限位塊的作用力大小為故選A。6．如圖所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻，當(dāng)開關(guān)閉合．滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（

）A．燈泡將變亮，R中有電流流過，方向豎直向上B．液滴帶正電，在滑片滑動過程中液滴將向下做勻加速運動C．電源的路端電壓增大，輸出功率也增大D．滑片滑動過程中，帶電液滴電勢能將減小【答案】D【詳解】A．滑動變阻器滑片向a端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值增加，流過燈泡的電流減小，燈泡變暗；電源內(nèi)電壓降低，燈泡兩端的電壓降低，滑動變阻器兩端的電壓升高，電容器與滑動變阻器并聯(lián)，加在電容器兩端的電壓升高，電容器繼續(xù)充電，R中有電流流過，方向豎直向上，A錯誤；BD．液滴受電場力豎直向上，電容器下極板帶正電，因此液滴帶正電，由于電容器兩端的電壓升高，內(nèi)部電場強(qiáng)度增加，液滴加速向上運動，電場力做正功，電勢能減小，B錯誤，D正確；C．由于外電阻大于內(nèi)電阻，當(dāng)外電阻增加時，電源的輸出功率減小，C錯誤。故選D。7．如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為37°，質(zhì)量分別為M、m兩個物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板。開始時用手按住質(zhì)量為M的物體。此時它距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)。已知M=3m，空氣阻力不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8。松開手后，關(guān)于二者的運動，下列說法正確的是（）A．M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)M的速度最大時，m的速度達(dá)到最大C．若M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此時m的速度達(dá)到最大D．若M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和【答案】D【詳解】A．因M、m之間有彈簧，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．M的重力沿斜面方向的分力大小為M先做加速運動，當(dāng)受力平衡時M速度達(dá)最大，此時m受到的合力為合力向上，速度不是最大，故B錯誤；C．若M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此時彈簧彈力一定大于m的重力，此時m的速度不是最大，故C錯誤；D．M到達(dá)擋板處速度恰好為零，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和，故D正確。8．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2>v1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列說法中正確的是（）A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中傳送帶對滑塊做功為C．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】D【詳解】A．傳送帶足夠長，由于，滑塊向左減速運動速度為零之后，先在滑動摩擦力的作用下向右加速，當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時，與傳送帶一起向右勻速運動，有，故A錯誤；B．此過程中只有傳送帶對滑塊做功，根據(jù)動能定理得故B錯誤；D．設(shè)滑塊向左運動的時間t1，位移大小為x1，則摩擦力對滑塊做功又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即滑塊向左運動過程中傳送帶的位移大小摩擦力對傳送帶做功聯(lián)立以上式子解得設(shè)滑塊向右勻加速運動的時間t2，位移大小為x3，則摩擦力對滑塊做功滑塊向右勻加速過程中傳送帶的位移大小滑塊相對傳送帶的總路程滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量大小故D正確；C．全過程中，電動機(jī)對傳送帶做的功故C錯誤。故選D。9．如圖所示，水平傳送帶以的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)，它與兩側(cè)的水平軌道分別相切于A、B兩點，物塊（視為質(zhì)點）以初速度從B點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P碰撞（無機(jī)械能損失）返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數(shù)均為，且，，取。物塊的初速度可能是（）A． B． C． D．【答案】BCD【詳解】從A點到返回B點的過程中，假設(shè)B點的速度剛好為零，則根據(jù)動能定理可得解得假設(shè)物塊從B點全程加速到A點，根據(jù)動能定理可得解得假設(shè)物塊從B點全程減速到A點，根據(jù)動能定理可得解得故選BCD。10．如圖甲所示，左側(cè)接有定值電阻R＝2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，導(dǎo)軌間距L＝1m．一質(zhì)量m＝2kg，阻值r＝2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運動，金屬棒的v－x圖象如圖乙所示，若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則從起點發(fā)生x＝1m位移的過程中(g＝10m/s2)()A．金屬棒克服安培力做的功W1＝0.25JB．金屬棒克服摩擦力做的功W2＝5JC．整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q＝4.25JD．拉力做的功W＝9.25J【答案】AC【分析】由速度圖象得出v與x的關(guān)系式，由安培力公式得到FA與x的關(guān)系式，可知FA與x是線性關(guān)系，即可求出發(fā)生s=1m位移的過程中安培力做功WA=-x，再根據(jù)動能定理求解拉力做功；根據(jù)能量守恒求解整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q．【詳解】由速度圖象得：v=2x，金屬棒所受的安培力，代入得：FA=0.5x，則知FA與x是線性關(guān)系．當(dāng)x=0時，安培力FA1=0；當(dāng)x=1m時，安培力FA2=0.5N，則從起點發(fā)生x=1m位移的過程中，安培力做功為：WA=-x=-0.25J；即金屬棒克服安培力做的功為：W1=0.25J，故A正確．金屬棒克服摩擦力做的功為：W2=-μmgx=-0.2×2×10×1J=-4J，故B錯誤；克服安培力做功等于產(chǎn)生的電熱，克服摩擦力做功等于產(chǎn)生的摩擦熱，則整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q＝WA+W2=4.25J，選項C正確；根據(jù)動能定理得：WF+W2+WA=mv2，其中v=2m/s，μ=0.2，m=2kg，代入解得拉力做的功為：WF=8.25J．故D錯誤．故選AC．二、實驗題：本題共2小題，共16分。11．（6分）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，某實驗小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機(jī)，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g=10m/s2，如圖所示:（以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小v=m/s。（2）根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a=m/s2。（3）現(xiàn)測得斜面傾角為30°，則μ=。（）【答案】0.4001.000.453【詳解】（1）[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小為（2）[2]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可得，木塊在0.2s時的速度大小為木塊的加速度大?。?）[3]斜面傾角為30°，則對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得12.(10分)某同學(xué)用圖（a）所示電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。所需器材：小燈泡L（額定電壓3V，額定功率約0.6W）；電源E（電動勢6V，內(nèi)阻很小可忽略不計）；電壓表V（量程3V，阻值很大）；電流表A（量程0.25A，內(nèi)阻約0.4Ω）；滑動變阻器R（總阻值約10Ω）；保護(hù)電阻（阻值待定）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）請依照圖（a）所示電路，在圖（b）中補(bǔ)全實物連線。（2）實驗步驟：①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使滑片停留在最（選填“左”或“右”）端；②閉合開關(guān)后，逐漸移動滑動變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓；③記錄如下8組U和I的數(shù)據(jù)后斷開開關(guān)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖（c）所示方格紙上描繪完整的表格數(shù)據(jù)并作出小燈泡的伏安特性曲線。編號12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1750.2000.2150.220小燈泡發(fā)光情況不亮

微亮

逐漸變亮正常發(fā)光（3）若實驗室中沒有量程為0.25A的電流表，可用一只量程為50mA，阻值為2Ω的毫安表并聯(lián)電阻值為Ω的定值電阻改裝而成。（4）燈泡正常發(fā)光時的電阻與燈泡不亮?xí)r的電阻的比值為（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）為了能順利完成實驗，且較大程度起到保護(hù)作用，保護(hù)電阻的阻值應(yīng)為Ω（選填“20”、“10”、“5”或“2”）?！敬鸢浮孔?.51.45【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖，連接實物圖為（2）[2]閉合開關(guān)前，應(yīng)使電壓表和電流表的電壓和電流最小，所以應(yīng)使滑片停留在最左端。（3）[3]設(shè)毫安表的量程為，電阻為，根據(jù)電流表的改裝原理，有解得（4）[4]小燈泡不亮?xí)r，電阻為小燈泡正常發(fā)光時，電阻為（5）[5]為較大程度地保護(hù)電路，則應(yīng)串聯(lián)一個保護(hù)電阻，使得滑動變阻器的滑片劃到最右端時，小燈泡能正常發(fā)光，從表格中可知，小燈泡正常發(fā)光時電壓為3V，電流為0.22A，根據(jù)歐姆定律，有解得考慮到實際操作，選擇的保護(hù)電阻即可。三、計算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（10分）如圖，在第一象限0≤x≤2L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場（未知），2L<x≤4L區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場（未知）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以速率從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向進(jìn)入電場并依次通過和兩點。不計粒子的重力。已知L、m、q和，求：（1）粒子運動至A點的速度大??；（2）場強(qiáng)的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）粒子在電場中x方向做勻速直線運動，y方向做初速度為零的勻加速直線運動x方向y方向在A點處的速度大小為（2）粒子在電場中x方向做初速度不為零的勻加速直線運動，y方向做勻速直線運動，y方向x方向由牛頓第二定律有聯(lián)立解得14.（14分）如圖所示，半徑為R的光滑絕緣環(huán)形軌道豎直放置，在圓軌道的最低點B處固定一帶電小球，另有質(zhì)量為m的帶電小球（圖中未畫出）穿在圓環(huán)上，從A點（水平最右端）處無初速釋放。若小球運動到C點時獲得最大速度，其大小為，且。求：（1）小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功；（2）小球通過C點時對軌道的壓力大小；（3）小球在A點的加速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），方向向下【詳解】（1）設(shè)小球從A點運動到C點的過程中，電場力做功為W，由動能定理可得解得（2）小球在C點速度最大，即此時沿速度方向（切線方向）合力為零，設(shè)此時的庫侖力為，則有切線方向法線方向解得由牛頓第三定律可知，此時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮榉较蜓豋C延長線；（3）由幾何關(guān)系可知設(shè)小球在A點時庫侖力大小為，由可知即小球在A點時速度為零，因此向心加速度為零即沿切線方向又小球在A的加速度為解得方向豎直向下。15.（18分）如圖，水平地面上有一桌面足夠長的桌子，其上表面水平且光滑。桌上靜止一厚度可忽略、質(zhì)量M=2kg的不帶電絕緣長木板C，C左端與桌面左邊緣對齊，C上距離其左端x1=1.36m處靜止一可視為質(zhì)點且質(zhì)量mB=1kg的小木塊B。距C右端x2=0.24m處固定有一彈