山東省聊城市2023-2024學年高三年級上冊期末考試物理試題（含答案解析）

山東省聊城市2023-2024學年高三上學期期末考試物理試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.如圖，在虎年春節(jié)晚會上，舞蹈《只此青綠》憑借優(yōu)美舞姿使我國山水畫傳世佳作《千

里江山圖》重回大眾視野。甲圖中舞蹈演員正在做一個后仰身體的舞蹈動作，靜止時的簡化

模型如圖乙所示，肌肉對頭部的拉力與水平方向成45。角，脖頸彎曲與水平方向夾角為53。，

已知而53。=0.8,cos53°=0.6,據(jù)此可估算脖頸受到的壓力約為直立時脖頸受到壓力的多少？

（）

甲乙

A.2倍B.5倍C.8倍D.11倍

2.電荷耦合原件（CCD）被普遍使用在數(shù)碼相機中，CCD通過光電效應使光信號轉化為電

信號。CCD發(fā)明者被授予2009年的諾貝爾物理學獎?，F(xiàn)有一個藍色光源以19.89W的功率

均勻地向各個方向發(fā)射波長為4xlO-m的藍光，某數(shù)碼相機使用圓形CCD拍攝藍色光源,

該CCD直徑為41nm,該相機距離光源為40km,拍攝時間為0.016s,則CCD拍攝到的該光

源的光子數(shù)約為多少？（）已知光速為3x108m/s,普朗克常量為九=6.63*10-34J.s，

不計空氣對光的吸收。

A.4B.400C.4xl04D.8xl06

3.如圖所示，正方形四個頂點固定四個等量點電荷，其中A、2帶正電，C、D帶負電，。、

M、N為A3邊的四等分點，E、尸分別為AC、8。的中點，L為EF的中點，下列說法不正

確的是（）

A.M、N兩點電場強度大小相同

B.M、N兩點電勢相同

C.E、F、L三點電勢相同

D.將試探電荷從E沿直線EF移動到E電場力做負功

4.如圖所示，空間中存在水平向左的勻強電場E,質量為M的劈形木塊靜止在粗糙水平面

上，在劈形木塊上有質量為機帶電量為+4的光滑小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，繩子處

于伸直狀態(tài)，已知繩子與豎直方向的夾角為30。，斜面傾角為30。，重力加速度為g,整個裝

置處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（）

////////

A.小球一定受到四個力的作用

B.木塊對地面的摩擦力可能水平向左

C.木塊對地面的摩擦力可能為零

D.撤去斜面，將電場由如圖所示位置順時針緩慢旋轉至豎直向上，過程中細繩與豎直

方向角度始終為30。，則此過程中繩上的拉力最小值為［mg

5.我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，我國

成為世界上第一個首次探測火星就實現(xiàn)“繞、落、巡”三項任務的國家。為了簡化問題，可以

認為探測器A、B在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動，如圖1所示。已知探測器A的運

行周期為十，探測器B的運行周期為心。則下列說法正確的是（）

試卷第2頁，共10頁

A.探測器A的運行周期7；大于探測器B的運行周期心

B.從圖1所示位置再經過加=2系的時間，探測器A、B將再次處于相同的位置關系

C.若圖1中探測器A要與探測器B對接，探測器B可減速后實現(xiàn)對接

D.圖2中，質量為火星探測器經過8點時速度為匕，在極短的時間內噴出部分氣體，

噴氣后探測器質量變?yōu)榧?、速度變?yōu)榕c匕垂直的"2。則噴出氣體速度〃的大小為

6.某列沿無軸正方向傳播的簡諧橫波，在，=0時的波形圖如圖所示，尸為平衡位置在x=2m

處的質點。已知該波在此介質中的傳播速度為8m/s,關于該波，下列說法正確的是（）

A.從，=0時刻開始再經過0.125秒，尸點走過的路程為5cm

B.尸點沿y軸做簡諧運動的表達式為y=sin（4R+乃）cm

C.從r=O時刻開始，經0.25秒質點P沿x軸正方向傳播了2m

D.該波在傳播過程中，若遇到2m長的障礙物，不能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

7.浦耳弗里許折射計的原理圖如圖所示。會聚光照射載有待測物質的折射面然后用

望遠鏡從棱鏡的另一側AC進行觀測。由于棱鏡的折射率大于待測物的折射率，即

所以在棱鏡中將沒有折射角大于4的光線（4是棱鏡一待測物界面的全反射臨界角）。由望

遠鏡觀察到的視場是半暗半明的，中間的分界線與折射角為4的光線對應?！ㄅc〃g與和。的

關系為（

1

A.n~=ir-sin2^B.rr=n|-sin2^C.〃g=〃sin。D.〃=&sin。

8.如圖甲所示，小木塊。和6（可視為質點）用輕繩連接置于水平圓盤上，。的質量為3m，

6的質量為根。它們分居圓心兩側，與圓心的距離分別為&=廠，Rh=2r,a、6與盤間的

動摩擦因數(shù)相同且均為〃。圓盤從靜止開始繞轉軸極緩慢地加速轉動，木塊和圓盤保持相對

靜止。。表示圓盤轉動的角速度，在角速度。增大到一定值的過程中，。、6與圓盤保持相

對靜止，所受摩擦力與療滿足如圖乙所示關系，圖中2力=3力。下列判斷正確的是（）

3

A.圖線（1）對應物體aB.（o3=-a）2

3

C.D.0時繩上張力大小為6力

二、多選題

9.飛盤是一項新興運動項目。在某場比賽中，運動員甲以大約10m/s的速度帶飛盤沿直線

進攻，他的隊友乙正以6m/s的速度同向奔跑，f=O時刻，兩人恰好齊頭并進且相距8m。從

該時刻起，乙的速度保持不變，甲由于受到對方隊員的圍堵，以大小為Im/s?的加速度做勻

減速直線運動直至停止。若甲根據(jù)經驗判斷自己與乙之間的距離在10m以內才有把握成功的

將球傳給乙，從"0時刻開始，甲在哪些時刻伺機把飛盤傳出，可以順利傳給乙（）

試卷第4頁，共10頁

A.IsB.4sC.8sD.10s

10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2:1,人接一輸出電壓恒為。的正

弦交流電源，其中&為滑動變阻器，K、尺3為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，

下列判斷正確的是（）

A.電壓表V］的示數(shù)為:

B.P向下緩慢滑動的過程中，人變小，q變大

c.P向下緩慢滑動的過程中，R3消耗的功率增大

D.P向下緩慢滑動的過程中，式廣=&,-T71=Y

11.如圖甲，為農民用水泵抽取地下水灌溉農田的場景，灌溉系統(tǒng)由電動機、水泵、輸水鋼

管組成。圖乙為灌溉系統(tǒng)示意圖，地下水源水面距地表”=8m,安裝水泵時將輸水鋼管豎

直插入水井與地下水源連通，水管橫截面積S=5cm?,水泵出水口離地表高度〃=0.45m,

水從管口以恒定速度沿水平方向噴出，管口截面上各處水流速相同，大小均為4m/s,水落

到水平地面瞬間豎直速度減為零，水平速度保持不變。己知該灌溉系統(tǒng)的抽水效率〃=75%,

水的密度0=LOxl（）3kg/m3,取重力加速度大小g=10m/s2,不計空氣阻力，下列說法正確

的是（）

出水

A.噴出的水在出水口和落地點之間的總體積為O.OGn?

B.水泵每秒對水流做的功為185J

C.水流對水平落地點的沖擊力大小為6N

D.電動機的輸入功率為225W

12.如圖所示，寬度為乙=2乙的水平寬導軌左側平滑連接傾斜導軌，右側連接寬度為4=E

的水平窄導軌，寬窄導軌區(qū)域分別有豎直向上的勻強磁場片和2，B\=2Bz=2B。一質量

為恤=m、電阻為&,=R的導體棒6靜止在窄導軌區(qū)域，另一質量為恤=2切、電阻為

4=2R的導體棒a由傾斜導軌/I高處靜止滑下。寬窄導軌長度足夠，不計導軌電阻和一切

摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是()

A.導體棒。進入水平寬導軌時的速度為=血質

B.兩導體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)后，導體棒6的速度%=2gh

C.整個過程在導體棒6上產生的焦耳熱&=$，咫力

D.整個過程通過導體棒。的電荷量/=癡廿

三、實驗題

13.甲乙兩位同學利用手機的連拍功能和平拋演示儀研究平拋運動特點及當?shù)刂亓铀俣取?/p>

設連拍的時間間隔為T秒，甲同學以豎直墻為拍照背景，在墻上用膠帶貼上一張白紙，通過

鉛垂線找出了豎直方向，在白紙上畫一豎直線，并垂直該豎線畫一水平線，并在水平直線上

標記兩個記號A點和B點，測得間距為"將一個平拋演示儀放在一張桌子上緊靠墻放

置，軌道末端水平。將手機固定好并調整好高度，乙同學將小鋼球從一個固定位置釋放時，

甲同學開始連拍，從連拍圖中挑選4張連續(xù)的圖片并用紙打印出來，如圖所示，測得打印紙

上A3兩點距離為&甲同學測得第三、第四幅照片中小鋼球離豎直線距離為天和尤2,測得

第二、三、四幅照片中小球中心離水平線的距離分別為％、%和%,求：

(I)小鋼球做平拋運動的水平速度大小為,當?shù)氐闹亓铀俣却笮閛

試卷第6頁，共10頁

（2）甲同學拍第三張照片時小球的速度大小為。

（3）若甲同學畫好豎直線后，畫水平線時導致斜向下傾斜，測量小球到水平線距離時，保

證毫米刻度尺與豎直線平行，在不考慮空氣阻力的情況下，由于此操作導致所測出來的重力

加速度（填偏大、偏小或不變）。

O

O

第一幅第二幅

O

第三幅第四幅°

14.某物理探究小組的同學測量均勻金屬實心圓柱體電阻的電阻率。

（1）使用螺旋測微器測定金屬絲直徑d,某次測量結果如圖甲所示，讀數(shù)為mm,然

后用游標卡尺測量其長度L如圖乙所示，可知其長度為mm。

__________三-10

IIIIIIII—

I1111I11=-0

05=

甲

（2）用歐姆表粗測其電阻，把選擇開關置于“xlO”擋，用正確的測量方法，粗測時的讀數(shù)

如圖丙所示，該讀數(shù)為Qo

（3）用伏安法測圓柱體電阻4的阻值，提供如下器材:

電池組E：電動勢3V,內阻不計；

電流表A1：量程015mA,內阻約100。；

電流表A2：量程0300nA,內阻為1000。；

滑動變阻器與：阻值范圍0~20。，額定電流為2A；

電阻箱&：阻值范圍09999Q,額定電流為1A；

開關S,導線若干。

要求實驗中盡可能準確地測量R,的阻值，請回答下列問題：

①為了測量待測電阻兩端的電壓，將電流表(填寫器材字母代號)與電阻箱串聯(lián)，并

將電阻箱阻值調到Q,改裝成一個量程為03.0V的電壓表。

②在方框中畫出測量號阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號o

(4)金屬絲的電阻率為(用萬、d、凡、L表示)。

四、解答題

15.我國某科技公司研發(fā)了一種新型無人潛艇，該潛艇既可以深入北極低溫領域，也可以抵

達海底火山口等高溫領域。潛艇外置一可形變氣囊，該氣囊的容積與氣囊內氣體的壓強成正

比，已知該氣囊內氣體的壓強為lxl()6pa,容積IOOL,7]=200K。

(1)現(xiàn)保持溫度不變，向氣囊內充入壓強為lxl()6pa的氣體300L,氣囊的體積變?yōu)槎嗌伲?/p>

(2)然后在(1)基礎上潛艇緩慢移動至水溫400K的水域，那么體積又變?yōu)槎啻螅?/p>

16.如圖所示，光滑軌道1、2固定放置于同一豎直面內。軌道1是一半徑為R的固定圓弧，

段為:圓弧,BC段圓心角為，=53。。軌道2為拋物線形狀的光滑細桿，與光滑地面交

于F點。有孔小球2和小球3通過輕桿相連，小球2穿在軌道2上，球2、球3恰好保持豎

直。球3位于光滑地面￡處，OE間距離為/%=2R,所間距離為4R。球1自A點正上方

4=L9R處自由釋放，從C點飛出后恰好可以擊中球2,二者之間為彈性碰撞。球2沿軌道

2運動到廠點，球3一直在水平面上運動。已知三個小球均可看作質點，質量均為相，重力

加速度為g。求：

試卷第8頁，共10頁

（1）小球1經過C點時對軌道的壓力。

（2）當小球2剛到達尸點時，小球3的速度大小。（計算結果可用根式表示）

17.如圖為豎直平面內的直角坐標系xOy衣軸上方存在無窮大的豎直向上的勻強電場區(qū)域，

電場強度為耳（4大小未知）。x軸上方有矩形區(qū)域^下方有矩形區(qū)域仍cd,/邊與

x軸重合，必邊的中點與坐標原點。重合，矩形區(qū)域。6cd內存在水平向右的勻強電場，電

場強度為EZ，矩形區(qū)域油的■內存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為及尸點在。

點正上方高力處，。點與P點在同一水平線上，先將一質量為機的帶+4電荷量的小球A,

從。點以某一初速度水平拋出，小球可以從。勻速運動到P點進入磁場區(qū)域，經磁場偏轉

后從油邊進入矩形電場區(qū)域，在電場中做直線運動，速度方向與x軸正方向夾角為6=45。；

又有另一質量仍為根的帶一4電荷量的小球B,從而邊同一位置以相同的速度射入矩形電場,

從邊離開矩形區(qū)域時速度方向豎直向下。（已知重力加速度為g）

（1）求勻強電場用的大小。

（2）求小球在拋出點。的初速度為。

（3）求矩形ad邊的高度L；

18.如圖所示，一水平傳送帶以相=8m/s的速度逆時針轉動，其左端A點、右端8點分別

與兩光滑水平臺面平滑對接，已知A、8兩點間的距離L=3.6m,質量小2=1kg的小車放在

光滑水平地面上，小車左端上表面與傳送帶右側的光滑平臺平滑對接，小車右端不遠處是一

固定的擋板。左邊水平臺面上有一質量犯=0.5kg的小物塊，將小物塊從壓縮彈簧的右端由

靜止釋放(小物塊與彈簧不拴接，滑上傳送帶前已經脫離彈簧)。小物塊以為=6m/s水平速

度滑上小車，小車與右側擋板發(fā)生彈性碰撞。物塊與傳送帶之間、物塊與小車之間的動摩擦

因數(shù)均為0.3,重力加速度g?。?0m/s2,如果小車與擋板碰撞反彈后過一段時間能停下來，

求：

(1)彈簧最初儲存的彈性勢能；

(2)小車右端與擋板的距離；

(3)若物塊始終未從小車上掉下，小車的最短長度是多少？

(4)若不改變其他條件，讓質量為2kg的小物塊將彈簧壓縮到相同位置由靜止釋放，傳送

帶改為順時針轉動，求小車停下來時運動的總路程。

試卷第10頁，共10頁

參考答案:

題號12345678910

答案BBDCDABDACBD

題號1112

答案BCACD

1.B

【詳解】設肌肉對頭的拉力為頸椎支持力為外,根據(jù)平衡條件

F2

片cos45°=笈cos53。

水平方向豎直方向

入sin53。=G+月sin45。

解得

F2=5G

結合牛頓第三定律和題意可知頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的5倍。

故選B。

2.B

【詳解】藍光按照球面模型輻射，d=4mm,R=40km,4=19.89W,r=0.0i6s,則相機

接收到的能量為

P。叫氣

E=Pt=------^―

4%R2

設CCD拍攝到的該光源的光子數(shù)約為“，有

答案第1頁，共18頁

聯(lián)立解得

故選B。

3.D

【詳解】根據(jù)電場的疊加及對稱性可知，M,N兩點電場強度大小相同，電勢相同，E、F、

L三點在同一條等勢面上，三點電勢也相同，將試探電荷從E沿直線跖移動到「電場力

不做功。

本題選擇不正確的，故選D。

4.C

【詳解】A.對小球受力分析，小球受到電場力，重力，支持力和細線拉力，如果重力和電

場力和拉力三力平衡，則沒有支持力，故A錯誤；

BC.對小球，斜面體整體分析，因為拉力在水平方向的分力要么大于電場力，要么等于電

場力，所以地面對物塊的摩擦力要么水平向左，要么沒有摩擦力，由牛頓第三定律可知，木

塊對地面的摩擦力可能水平向右，可能沒有。故B錯誤，C正確；

D.撤去斜面，將電場由如圖所示位置順時針緩慢旋轉至豎直向上，過程中細繩與豎直方向角

度始終為30。，則此過程中當繩上的拉力一直減小，當電場線方向豎直向上時，拉力最小，

由于條件不足，求不出最小值。

故D錯誤。

故選C?

5.D

【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律有

工上

T；2T；

解得探測器A的運行周期（小于探測器B的運行周期為T?，A錯誤；

B.設探測器A、探測器B運行角速度分別為何、利，有

2〃2〃

助二才，①廣〒

根據(jù)運動關系

cox\t-=2%

答案第2頁，共18頁

解得

B錯誤；

C.探測器B減速后做向心運動，軌道半徑減小，速度會增大，運行軌道半徑難以控制，故

圖1中探測器A要與探測器B對接，應使A加速后運行到高軌道后與B對接，C錯誤；

D.噴出氣體的質量為

m=MX-M2

噴出氣體前探測器與所噴出氣體組成的系統(tǒng)初動量

Pi=監(jiān)匕

噴出氣體后探測器末動量為

Pi=M2V2

噴出氣體前后B、上方向垂直，建立如圖所示。孫直角坐標系。

八V

八夕2

Pl

O----------------------

噴出氣體速度"在x、y方向上的分量分別為以、uy,根據(jù)動量守恒定律

x方向有

A=吸

y方向有

mU

0=72+y

噴出氣體速度滿足

U2—2+"2）,

聯(lián)立可得

_J（陷匕）2+（心％）2

U-

MX-M2

答案第3頁，共18頁

D正確。

故選D。

6.A

【詳解】A.由圖可知波長為4m,則周期為

r=-=o.5s

V

從f=0時刻開始再經過0.125s=\T,尸點走過的路程為5cm,故A正確；

4

B.波向右傳播，根據(jù)平移法可知P點從平衡位置向上振動，則尸點沿y軸做簡諧運動的表

達式為

27r

y-Asin于*cm)=5sin4R(cm)

c.P點只能在平衡位置附近振動，不能“隨波逐流”，故c錯誤；

D.由圖可知波長為4m,該波在傳播過程中，若遇到2m長的障礙物，能夠發(fā)生明顯的衍射

現(xiàn)象，故D錯誤；

故選A?

7.B

【詳解】CD.在棱鏡中將沒有折射角大于的光線，根據(jù)光的折射互逆可知在AB分界面

上，入射角為4,折射角為90。，剛好發(fā)生全反射，有

ng-sin0c=n-sin90°

解得

n

&=病

故CD錯誤；

AB.在分解面AC上發(fā)生折射，入射角為90。-。，折射角為6,由折射定律有

ng-sin(90°-0C)=1-sin0

聯(lián)立解得

nj=n2H-sin2^

可得

n2=-sin%

答案第4頁，共18頁

故A錯誤，B正確。

故選B。

8.D

【詳解】A.角速度較小時，兩物體受靜摩擦力提供向心力，對。有

2

fa=3mrco

對人有

1

fb=Imrco

則角速度較小時，匕的靜摩擦力較小，則圖（1）對應物體依故A錯誤;

B.當角速度達到利時，設繩子拉力為T,對〃、匕有

T+3]umg-3mr①;

T+]umg=2mra）2

當角速度達到例時，設繩子拉力為T'，對。、b有

T+3jnmg=3mrco^

T'=2mr①;

解得

[3

①3=占①之

故B錯誤；

C.當角速度達到用時，b受最大靜摩擦力提供向心力，有

于=1jurng=

當角速度達到利時，設繩子拉力為了，對。、匕有

T+3jumg=3mra＞；

T+jumg=Imrco^

解得

①?=2①i

故c錯誤；

答案第5頁，共18頁

D.由上述分析可知

電—

a)2=2①[

fi=ptmg=2mr①;

T'=2mra)；

聯(lián)立解得

r=6八

故D正確;

故選D。

9.AC

【詳解】由題意可知甲要想把飛盤傳給乙，則兩人沿同一方向的位移之差小于

Ar=V102-82=6m

設當經過時間為/時兩人之間的距離恰好為6m,則

嗾/—v乙方=及

解得

t=2s或t=6s或f=(4+2行卜

甲停止運動的時間為

t=—=10s

0a

則兩人間距小于10m時應該在0?2s和6S~（4+2/7）S之間。

故選AC?

10.BD

【詳解】A.變壓器原線圈兩端的電壓為

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關系

U。

Uin2

電壓表V1的示數(shù)為

答案第6頁，共18頁

故A錯誤；

BC.設副線圈總電阻為R,則副線圈的等效電阻為P向下緩慢滑動的過程中，滑

n2

動變阻器&接入電阻的阻值增大，副線圈等效電阻增大，原線圈中電流減小，人變小，原

線圈兩端的電壓增大，原副線圈匝數(shù)不變，則副線圈兩端的電壓■增大，根據(jù)理想變壓

器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關系，副線圈中電流A減小,，尺3消耗的功率減小，故B正確,

c錯誤；

D.P向下緩慢滑動的過程中，根據(jù)歐姆定律

u2=I2R3

可得

也=凡

根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關系

A_"

A%

可得

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關系

U[n2

可得

—用

可得

AU]K

Azr-T

故D正確。

故選BD。

11.BC

【詳解】A.水流由出水口水平噴出到落地時間滿足

答案第7頁，共18頁

,12

h=28t~

因此噴出的水在出水口和落地點之間的總體積為

V=Svf=6xlO-4m3

故A錯誤；

B.每秒內水流質量

m=pSv

水泵每秒對水流做的功等于水機械能增加量

1

W=AE=mg{H+/z)+—mv~9

代入數(shù)據(jù)解得

W=185J

故B正確;

c.水落地時豎直方向上滿足

v尸畫i=3m/s

極短時間。內，落地水的質量

Am=pSvNt

對水由動量定理

-F\t=0-\mvy

得

F=6N

故C正確;

D.對電動機，每秒輸出能量

W=AE=185J

則輸入功率滿足

Pt7]=W

解得

p=$

3

故D錯誤。

故選BC。

答案第8頁，共18頁

12.ACD

【詳解】A.根據(jù)動能定理有

2mgh=~x2m￡

解得

故A正確；

BD.兩導體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，設內6導體棒的速度分別為1,，則有

對a、b導體棒根據(jù)動量定理有

2Bx2LiAt=mjo-mj“

BLINt-m1yb

解得

_j2^h__472^

由于

q-I\t

解得

4m12gh

q"=Fr

故B錯誤，D正確；

C.根據(jù)能量守恒定律有

0=；機。詔一；m龍-1mbv；

整個過程在導體棒6上產生的焦耳熱

D

Q=——Q

bi\+ZK

解得

八16,

您=王1mgh

故C正確；

故選ACD。

答案第9頁，共18頁

13.乂泊Jj4（-y+（-y不變

【詳解】（1）實際間距為L打印紙上兩點距離為d,則實際值與照片上測量值的

比例為

k=l

即題中給出的照片上的數(shù)據(jù)的實際值分別為與、牛、學、容、半，第三、第四幅

aaaaa

照片中小鋼球離豎直線距離為占和馬,小鋼球水平方向做勻速直線運動，則有

解得

L（尤2-占）

⑵第二、三、四幅照片中小球中心離水平線的距離分別為H、乃和力，小球在豎直方向做

自由落體運動，則有

解得

且一喬

（2）[3]甲同學拍第三張照片時小球的豎直分速度大小為

孫孫

_dd

"v廠2T

第三張照片時小球的豎直分速度大小為

v=亞+詔

結合上述解得

（3）[4]若甲同學畫好豎直線后，畫水平線時導致斜向下傾斜，令傾角為。，水平方向相鄰

小鋼球照片間距為飛,此時第二、三、四幅照片中小球中心離水平線的距離分別為為、%和

%,對應的長度分別為生、必、如，則有

add

答案第10頁，共18頁

二

Ay+3x0tan0-+2x0tan0+2x0tan0-+x0tan0

由于

Ay=gT2

解得

,（--2%+%）

g_dP

可知，重力加速度的求解與畫水平線時導致斜向下傾斜無關，即測量小球到水平線距離時,

保證毫米刻度尺與豎直線平行，在不考慮空氣阻力的情況下，由于此操作導致所測出來的重

力加速度不變。

14.7.519/7.520/7.52122.7190A29000

【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精度為0.01mm,讀數(shù)為

7.5mm+2.0x0.01mm=7.520mm

⑵游標卡尺的精度為0.1mm,讀數(shù)為

22mm+7x0.1mm=22.7mm

（2）[引指針指向“19”刻度，選擇開關置于“xio”擋，則讀數(shù)為190Q；

（3）①[4][5]根據(jù)電表的改裝原理可知，應將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為

。?3.0V的電壓表，根據(jù)歐姆定律有

R=}-RA2=9000Q

，A2

②⑹待測電阻較小，電流表采用外接法，滑動變阻器最大阻值較小，采用分壓式接法，如

圖

答案第11頁，共18頁

R*=

kJ

其中

s=Q

4

解得

c—兀d?R,

LJ一__________±.

4L

15.(1)匕=200L；(2)V^=200^L

【詳解】(1)以最后氣囊內的全部氣體為研究對象，則以壓強在lxl()6pa時的40QL氣體為

初狀態(tài)，以最后氣體全部進入氣囊時研究對象的狀態(tài)為末狀態(tài)，于是有初狀態(tài)Pi=lxl()6pa,

X=400L,末狀態(tài)有外，匕，根據(jù)玻意耳定律得

AK=PNI

又根據(jù)題意“氣囊的容積跟球內氣體的壓強成正比”可得

V=kp

則有

所以

kp；=PM

根據(jù)題中的初始條件可得

k=^

P。

答案第12頁，共18頁

于是

—P2

Po

代入數(shù)據(jù)解得

s

p2=2x10Pa,V2=200L

(2)由理想氣體狀態(tài)方程得

且

V3=kp3

聯(lián)立可得

6

p3=2V2xlOPa,匕=2OO0L

【詳解】(1)對球1由動能定理

1

mghy+mgRcos0=—mvc

根據(jù)牛頓第二定律有

八V2

FN-mgcosd=m-

R

解得

心=5.6mg

由牛頓第三定律知

以==5.6mg

(2)從C點飛出后，根據(jù)運動學公式有

(v^in^)2=2gh

解得

h=1.6R

可知球1在最高點水平撞擊球2,小球1與小球2發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和機械能守恒

定律可知

mvcx=+mv2

答案第13頁，共18頁

121212

—mv=—mv.+—

222

解得

匕=0,v2=vcx=^s/5gR

由于軌道2為拋物線形狀的光滑的細桿，設小球2運動到地面時速度與地面的夾角為6,則

tane=l

設當小球2剛到達尸點時，小球2球速度大小為匕，小球3的速度大小為』，則

V4

由機械能守恒定律可得

__171?2

mgx2R+—mv2=—mv4+—mv3

解得

7.(1)吟⑵(2+@吵⑶(9+6”.

qm2gm-

【詳解】(1)勻速射入磁場，勻速過程中

Exq=mg

故

&=邈

q

(2)在勻強磁場中做勻速圓周運動，由幾何關系知

r.

—=^n-r

V2

故

=（2+V2）/7

又有

D機%2

qv0B=—

聯(lián)立解得

答案第14頁，共18頁

（2+塔hqB

VQ二

m

(3)對A球，小球在電場中做直線運動，故小球所受合外力方向與射入電場的速度方向共

線，故有

tan45°=巡

盤

由于小球B離開電場的矩形區(qū)域時，速度方向豎直向下，即離開電場時，小球B水平方向

速度為零，小球B在水平方向上只受水平向左的電場力，水平初速度為

_%

在豎直方向只受重力，豎直初速度為

y

可知小球B