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所属成套资源：2023-2024学年高三物理下学期开学摸底考试卷
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【开学摸底考】高三物理（甘肃、贵州专用）-2023-2024学年高中下学期开学摸底考试卷.zip
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（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（ ）
A．I1I2，x1>x2
C．I1>I2，x1＝x2D．I1＝I2，x1＝x2
【答案】C
【详解】根据动能定理，第一段加速过程F•x1=Ek第二段加速过程F•x2=2Ek-Ek联立可得x1=x2物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1；根据冲量的定义，有I1=F•t1I2=F•t2故I1＞I2故C正确，ABD错误。故选C。
2．如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，是关于对称且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，是垂直于放置的光屏，是屏上的一个光斑，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃中，光的波长比光的波长短
B．在真空中，光的频率比光的大
C．光的光子动量比B光的小
D．通过同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距比光的小
【答案】C
【详解】AB．由光路图可知玻璃体对光的折射率大于对光的折射率，由此可知光的频率大于光的频率，光的频率越小则波长就越长，故光的波长比光的波长长，故AB错误；C．根据可知，光子的频率越大，则动量也就越大，故光的光子动量比光的小，故C正确；D．根据可知，光的波长越长，则干涉条纹间距越大，即光的干涉条纹间距比光的大，故D错误。故选C。
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s，则P、Q两点的高度差为（ ）
A．0.1mB．0.2mC．0.4mD．0.8m
【答案】C
【详解】由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为又因为解得故选C。
4．如图所示，和是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm，A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时B点正竖直向下运动
B．C点处于振动的减弱区
C．此时A、C两点的竖直高度差为20cm
D．再经过半个周期，质点C运动至A处
【答案】A
【详解】A．波从C点向B点传播，所以此时B点正竖直向下运动，A正确；B．C点波谷与波谷相遇，振动加强，B错误；C．此时A、C两点振动均加强，A处于波峰位置，偏离平衡位置，C处于波谷位置，偏离平衡位置，竖直高度差为，C错误；D．质点不随波迁移，D错误。故选A。
5．如图，沿水平直轨道运行的地铁车厢内，有一拉环（可视为质点）用轻绳与套于水平杆中的固定限位块相连，某段时间内拉环与竖直方向夹角始终为θ。已知限位块、拉环质量分别为M、m，重力加速度大小为g，则在该段时间内（ ）
A．轻绳拉力大小为
B．列车加速度大小为
C．列车一定水平向右做匀加速运动
D．水平杆对限位块的作用力大小为
【答案】A
【详解】A．拉环受重力、轻绳拉力作用，竖直方向根据平衡条件可得轻绳拉力大小为
故A正确；B．根据牛顿第二定律列车加速度大小为故B错误；C．由拉环倾斜情况可知列车加速度方向水平向右，列车速度方向不知，列车可能水平向左做匀减速运动，故C错误；
D．将限位块、拉环看做整体，水平杆对限位块的作用力大小为
故选A。
6．在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
【答案】C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的速度最大，则有在重物从到的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，持续增大，A错误；B．乙图里重物从到的过程中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能减小，则有持续减小，B错误；C．甲图里重物从到的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，则有保持不变，C正确；D．乙图里重物从到的过程中，手对重物的支持力对重物做负功，因此系统的机械能减小，则有减小，D错误。故选C。
7．如图（a），平行金属板A、B间的电压恒为U，B板右侧的平行金属板M、N间加有图（b）所示的交变电压，OO'是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场且电场仅局限于板间。零时刻，紧贴A板同时由静止释放甲、乙两个离子，两离子质量相等、电荷量关系为q甲=4q乙；甲在时刻沿OO'方向进入并在时刻飞离交变电场。设甲、乙飞离交变电场时的速率为v甲、v乙，在交变电场中的偏移量大小为y甲、y乙。离子重力和离子间的相互作用均不计。则（ ）
A．y甲=2y乙B．y甲=y乙C．v甲=v乙D．v甲=4v乙
【答案】B
【详解】两粒子在电场中被加速，则可得两离子质量相等、电荷量关系为q甲=4q乙；可知两粒子出离电场中的速度之比为时间之比为因为甲在时刻沿OO'方向进入，则乙在时刻沿OO'方向进入，甲粒子在偏转电场中的运动时间为，则乙粒子在偏转电场中的运动时间为T；甲粒子在偏转电场中的加速度偏转距离乙粒子在偏转电场中的加速度偏转距离则y甲=y乙由对称性可知，甲乙两粒子出离偏转电场时沿场强方向的速度均为零，则出离偏转电场时的速度等于进入偏转电场时的速度，即选项ACD错误，B正确；故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目的要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。
8．如图甲所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，一总电阻为的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动，圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．圆形线圈的半径为B．圆形线圈运动速度的大小为
C．两实线之间的水平距离D．在0.05s，圆形线圈所受的安培力大小为400N
【答案】BD
【详解】AB．设线框向右运动的速度为，线框的半径为R，圆形线框匀速进入磁场，切割磁感线的有效长度为产生的感应电动势显然时，产生的感应电动势最大，结合图像有：，即由图像可知，当时，线框全部进入磁场有：联立以上两式可求得：故A错误，B正确；C．由以上分析知，全部离开磁场时线框向右移动的距离为所以两磁场边界的距离为故C错误；
D．由图像知，时，，线框正向右运动了1m，此时有效切割长度为2R，则安培力F安=故D正确。故选BD。
9．如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
【答案】ABD
【详解】ABC．由题可知，给施加一沿斜面向下的推力，并不改变斜面对P的支持力大小，即斜面对P的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时P的分析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，对斜面的作用力方向竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；D．给施加一沿斜面向下的推力，物块所受合力等于F，根据牛顿第二定律可得D正确。故选ABD。
10．如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（ ）
A．与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B．与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻上放出的热量
【答案】ACD
【详解】A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量，故A正确；B．合力做功等于动能的增加量，即、安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加量，故B错误；CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻上放出的热量，故CD正确。故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，第1小题6分，第2小题9分，共15分。
11．如图所示，两拉力传感器固定在同一水平线上，两根长为的轻质细线上端分别连接两传感器，下端连接大小一样的小钢球，两钢球的质量分别为，两细线自然下垂时两钢球恰好接触，钢球的直径远小于细线的长度，两拉力传感器能记录细线中拉力的大小。
（1）将钢球1拉离竖直位置，细绳拉直由静止释放钢球1，两钢球碰前拉力传感器1记录的最大值为；
（2）钢球1运动到最低点与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，碰后传感器1和2的记录的最大值分别为、F3；
（3）两钢球质量关系满足 （填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）若两钢球碰撞时水平方向动量守恒，需满足的关系式为 ；若满足关系式 ，则说明碰撞为弹性碰撞。（用、、、、F3表示）
【答案】 小于
【详解】（3）[1]钢球1运动到最低点处与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，所以小于。
（4）[2]根据牛顿第二定律解得同理可知碰后1、2的速度根据动量守恒定律有则有[3]若为弹性碰撞，则满足
化简得
12．某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡L（额定电压3V，额定功率约0.6W）；
电源E（电动势6V，内阻很小可忽略不计）；
电压表V（量程3V，阻值很大）；
电流表A（量程0.25A，内阻约0.4Ω）；
滑动变阻器R（总阻值约10Ω）；
保护电阻（阻值待定）；
开关S；
导线若干。
（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线 。
（2）实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最 （选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下8组U和I的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出小灯泡的伏安特性曲线。
（3）若实验室中没有量程为0.25A的电流表，可用一只量程为50mA，阻值为2Ω的毫安表并联电阻值为 Ω的定值电阻改装而成。
（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为 （计算结果保留2位有效数字）。
（5）为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻的阻值应为 Ω（选填“20”、“10”、“5”或“2”）。
【答案】 左 0.5 1.4 5
【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物图为（2）[2] 闭合开关前，应使电压表和电流表的电压和电流最小，所以应使滑片停留在最左端。（3）[3]设毫安表的量程为，电阻为，根据电流表的改装原理，有解得（4）[4]小灯泡不亮时，电阻为
小灯泡正常发光时，电阻为（5）[5]为较大程度地保护电路，则应串联一个保护电阻，使得滑动变阻器的滑片划到最右端时，小灯泡能正常发光，从表格中可知，小灯泡正常发光时电压为3V，电流为0.22A，根据欧姆定律，有解得考虑到实际操作，选择的保护电阻即可。
四、解答题：本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
13．如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨水平放置，相距为L，电阻不计，其间连接一阻值为R的电阻和一理想电压表，导轨处在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向与导轨平面垂直。当电阻为r的金属棒MN在水平拉力的作用下向右做匀速运动时，电压表读数为U，求：
（1）回路中的感应电流I的大小
（2）金属棒运动的速度v的大小；
（3）金属棒所受拉力F的大小，以及拉力的功率P。
【答案】（1）；（2）；（3），
【详解】（1）回路中的感应电流
（2）感应电动势
由法拉第电磁感应定律
金属棒运动的速度
（3）因为金属棒匀速运动，金属棒所受拉力
拉力的功率P
14．足够长的斜面被固定在水平面上，斜面倾角为30，底端有一固定弹性挡板，挡板垂直斜面，A、B两可视为质点的物块静止在斜面上，与斜面的摩擦因数都是，B的质量为M，初始B离挡板的距离为m，A的质量为kM，现给A 沿斜面向下的初速度v0，所有的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短，g=10m/s2，求：
（1）A、B第一次碰后瞬间的速度vA、vB（本问不用说明方向）
（2）当k不小于1时，B和挡板相碰时，A距离挡板范围。
（3）若v0=10m/s，k为多少A、B第二次相遇时，相遇位置离挡板最远，在这种情况下A、B第一次和第二次相遇的时间间隔是多少？
【答案】（1）；；（2）；（3）
【详解】（1）对A应用牛顿第二定律
可解得
a1=0
即A向下做匀速运动
A、B发生弹性正碰，由动量守恒可得
由能量守恒可得
可解得
（2）设B初始离挡板的距离为s，A、B碰后到B和挡板相碰时A的位移为sA
对A
对B
代入数据可解得
由可得
设B和挡板相碰时A与挡板距离为d，则有
（3）当A与B碰后，A被反弹上升且A、B第二次相遇时速度均减0时，相遇位置离挡板最远，A、B向上运动时具有共同的加速度a，应用牛顿第二定律
又
所以当A反弹后速度变为0时将静止在斜面上。
碰后A向上匀减速，B先向下匀速，原速率反弹后再匀减速有
代入数据可解得
k=0.5
对B在A、B第一次和第二次相遇之间应用运动学公式有
代入数据可解得
15．如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求：
a．随时间变化的规律；
b．导体框中产生的感应电动势大小；
c．在内，通过导体框某横截面的电荷量。
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。
【答案】（1）a．；b．；c．；（2），方向水平向右
【详解】（1）a．根据图2可知图像的斜率为
则随时间变化的规律为
b．根据法拉第电磁感应定律可得
又
联立可得
c．感应电流为
在内，通过导体框某横截面的电荷量为
联立可得
（2）根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向；时，左侧磁场的磁感应强度大小为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
时导体框受到的安培力的大小为
方向水平向右。
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.175
0.200
0.215
0.220
小灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（ ）
A．I1
C．I1>I2，x1＝x2D．I1＝I2，x1＝x2
【答案】C
【详解】根据动能定理，第一段加速过程F•x1=Ek第二段加速过程F•x2=2Ek-Ek联立可得x1=x2物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1；根据冲量的定义，有I1=F•t1I2=F•t2故I1＞I2故C正确，ABD错误。故选C。
2．如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，是关于对称且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，是垂直于放置的光屏，是屏上的一个光斑，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃中，光的波长比光的波长短
B．在真空中，光的频率比光的大
C．光的光子动量比B光的小
D．通过同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距比光的小
【答案】C
【详解】AB．由光路图可知玻璃体对光的折射率大于对光的折射率，由此可知光的频率大于光的频率，光的频率越小则波长就越长，故光的波长比光的波长长，故AB错误；C．根据可知，光子的频率越大，则动量也就越大，故光的光子动量比光的小，故C正确；D．根据可知，光的波长越长，则干涉条纹间距越大，即光的干涉条纹间距比光的大，故D错误。故选C。
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s，则P、Q两点的高度差为（ ）
A．0.1mB．0.2mC．0.4mD．0.8m
【答案】C
【详解】由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为又因为解得故选C。
4．如图所示，和是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm，A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时B点正竖直向下运动
B．C点处于振动的减弱区
C．此时A、C两点的竖直高度差为20cm
D．再经过半个周期，质点C运动至A处
【答案】A
【详解】A．波从C点向B点传播，所以此时B点正竖直向下运动，A正确；B．C点波谷与波谷相遇，振动加强，B错误；C．此时A、C两点振动均加强，A处于波峰位置，偏离平衡位置，C处于波谷位置，偏离平衡位置，竖直高度差为，C错误；D．质点不随波迁移，D错误。故选A。
5．如图，沿水平直轨道运行的地铁车厢内，有一拉环（可视为质点）用轻绳与套于水平杆中的固定限位块相连，某段时间内拉环与竖直方向夹角始终为θ。已知限位块、拉环质量分别为M、m，重力加速度大小为g，则在该段时间内（ ）
A．轻绳拉力大小为
B．列车加速度大小为
C．列车一定水平向右做匀加速运动
D．水平杆对限位块的作用力大小为
【答案】A
【详解】A．拉环受重力、轻绳拉力作用，竖直方向根据平衡条件可得轻绳拉力大小为
故A正确；B．根据牛顿第二定律列车加速度大小为故B错误；C．由拉环倾斜情况可知列车加速度方向水平向右，列车速度方向不知，列车可能水平向左做匀减速运动，故C错误；
D．将限位块、拉环看做整体，水平杆对限位块的作用力大小为
故选A。
6．在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
【答案】C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的速度最大，则有在重物从到的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，持续增大，A错误；B．乙图里重物从到的过程中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能减小，则有持续减小，B错误；C．甲图里重物从到的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，则有保持不变，C正确；D．乙图里重物从到的过程中，手对重物的支持力对重物做负功，因此系统的机械能减小，则有减小，D错误。故选C。
7．如图（a），平行金属板A、B间的电压恒为U，B板右侧的平行金属板M、N间加有图（b）所示的交变电压，OO'是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场且电场仅局限于板间。零时刻，紧贴A板同时由静止释放甲、乙两个离子，两离子质量相等、电荷量关系为q甲=4q乙；甲在时刻沿OO'方向进入并在时刻飞离交变电场。设甲、乙飞离交变电场时的速率为v甲、v乙，在交变电场中的偏移量大小为y甲、y乙。离子重力和离子间的相互作用均不计。则（ ）
A．y甲=2y乙B．y甲=y乙C．v甲=v乙D．v甲=4v乙
【答案】B
【详解】两粒子在电场中被加速，则可得两离子质量相等、电荷量关系为q甲=4q乙；可知两粒子出离电场中的速度之比为时间之比为因为甲在时刻沿OO'方向进入，则乙在时刻沿OO'方向进入，甲粒子在偏转电场中的运动时间为，则乙粒子在偏转电场中的运动时间为T；甲粒子在偏转电场中的加速度偏转距离乙粒子在偏转电场中的加速度偏转距离则y甲=y乙由对称性可知，甲乙两粒子出离偏转电场时沿场强方向的速度均为零，则出离偏转电场时的速度等于进入偏转电场时的速度，即选项ACD错误，B正确；故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目的要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。
8．如图甲所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，一总电阻为的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动，圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．圆形线圈的半径为B．圆形线圈运动速度的大小为
C．两实线之间的水平距离D．在0.05s，圆形线圈所受的安培力大小为400N
【答案】BD
【详解】AB．设线框向右运动的速度为，线框的半径为R，圆形线框匀速进入磁场，切割磁感线的有效长度为产生的感应电动势显然时，产生的感应电动势最大，结合图像有：，即由图像可知，当时，线框全部进入磁场有：联立以上两式可求得：故A错误，B正确；C．由以上分析知，全部离开磁场时线框向右移动的距离为所以两磁场边界的距离为故C错误；
D．由图像知，时，，线框正向右运动了1m，此时有效切割长度为2R，则安培力F安=故D正确。故选BD。
9．如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
【答案】ABD
【详解】ABC．由题可知，给施加一沿斜面向下的推力，并不改变斜面对P的支持力大小，即斜面对P的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时P的分析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，对斜面的作用力方向竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；D．给施加一沿斜面向下的推力，物块所受合力等于F，根据牛顿第二定律可得D正确。故选ABD。
10．如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（ ）
A．与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B．与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻上放出的热量
【答案】ACD
【详解】A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量，故A正确；B．合力做功等于动能的增加量，即、安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加量，故B错误；CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻上放出的热量，故CD正确。故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，第1小题6分，第2小题9分，共15分。
11．如图所示，两拉力传感器固定在同一水平线上，两根长为的轻质细线上端分别连接两传感器，下端连接大小一样的小钢球，两钢球的质量分别为，两细线自然下垂时两钢球恰好接触，钢球的直径远小于细线的长度，两拉力传感器能记录细线中拉力的大小。
（1）将钢球1拉离竖直位置，细绳拉直由静止释放钢球1，两钢球碰前拉力传感器1记录的最大值为；
（2）钢球1运动到最低点与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，碰后传感器1和2的记录的最大值分别为、F3；
（3）两钢球质量关系满足 （填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）若两钢球碰撞时水平方向动量守恒，需满足的关系式为 ；若满足关系式 ，则说明碰撞为弹性碰撞。（用、、、、F3表示）
【答案】 小于
【详解】（3）[1]钢球1运动到最低点处与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，所以小于。
（4）[2]根据牛顿第二定律解得同理可知碰后1、2的速度根据动量守恒定律有则有[3]若为弹性碰撞，则满足
化简得
12．某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡L（额定电压3V，额定功率约0.6W）；
电源E（电动势6V，内阻很小可忽略不计）；
电压表V（量程3V，阻值很大）；
电流表A（量程0.25A，内阻约0.4Ω）；
滑动变阻器R（总阻值约10Ω）；
保护电阻（阻值待定）；
开关S；
导线若干。
（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线 。
（2）实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最 （选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下8组U和I的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出小灯泡的伏安特性曲线。
（3）若实验室中没有量程为0.25A的电流表，可用一只量程为50mA，阻值为2Ω的毫安表并联电阻值为 Ω的定值电阻改装而成。
（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为 （计算结果保留2位有效数字）。
（5）为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻的阻值应为 Ω（选填“20”、“10”、“5”或“2”）。
【答案】 左 0.5 1.4 5
【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物图为（2）[2] 闭合开关前，应使电压表和电流表的电压和电流最小，所以应使滑片停留在最左端。（3）[3]设毫安表的量程为，电阻为，根据电流表的改装原理，有解得（4）[4]小灯泡不亮时，电阻为
小灯泡正常发光时，电阻为（5）[5]为较大程度地保护电路，则应串联一个保护电阻，使得滑动变阻器的滑片划到最右端时，小灯泡能正常发光，从表格中可知，小灯泡正常发光时电压为3V，电流为0.22A，根据欧姆定律，有解得考虑到实际操作，选择的保护电阻即可。
四、解答题：本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
13．如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨水平放置，相距为L，电阻不计，其间连接一阻值为R的电阻和一理想电压表，导轨处在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向与导轨平面垂直。当电阻为r的金属棒MN在水平拉力的作用下向右做匀速运动时，电压表读数为U，求：
（1）回路中的感应电流I的大小
（2）金属棒运动的速度v的大小；
（3）金属棒所受拉力F的大小，以及拉力的功率P。
【答案】（1）；（2）；（3），
【详解】（1）回路中的感应电流
（2）感应电动势
由法拉第电磁感应定律
金属棒运动的速度
（3）因为金属棒匀速运动，金属棒所受拉力
拉力的功率P
14．足够长的斜面被固定在水平面上，斜面倾角为30，底端有一固定弹性挡板，挡板垂直斜面，A、B两可视为质点的物块静止在斜面上，与斜面的摩擦因数都是，B的质量为M，初始B离挡板的距离为m，A的质量为kM，现给A 沿斜面向下的初速度v0，所有的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短，g=10m/s2，求：
（1）A、B第一次碰后瞬间的速度vA、vB（本问不用说明方向）
（2）当k不小于1时，B和挡板相碰时，A距离挡板范围。
（3）若v0=10m/s，k为多少A、B第二次相遇时，相遇位置离挡板最远，在这种情况下A、B第一次和第二次相遇的时间间隔是多少？
【答案】（1）；；（2）；（3）
【详解】（1）对A应用牛顿第二定律
可解得
a1=0
即A向下做匀速运动
A、B发生弹性正碰，由动量守恒可得
由能量守恒可得
可解得
（2）设B初始离挡板的距离为s，A、B碰后到B和挡板相碰时A的位移为sA
对A
对B
代入数据可解得
由可得
设B和挡板相碰时A与挡板距离为d，则有
（3）当A与B碰后，A被反弹上升且A、B第二次相遇时速度均减0时，相遇位置离挡板最远，A、B向上运动时具有共同的加速度a，应用牛顿第二定律
又
所以当A反弹后速度变为0时将静止在斜面上。
碰后A向上匀减速，B先向下匀速，原速率反弹后再匀减速有
代入数据可解得
k=0.5
对B在A、B第一次和第二次相遇之间应用运动学公式有
代入数据可解得
15．如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求：
a．随时间变化的规律；
b．导体框中产生的感应电动势大小；
c．在内，通过导体框某横截面的电荷量。
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。
【答案】（1）a．；b．；c．；（2），方向水平向右
【详解】（1）a．根据图2可知图像的斜率为
则随时间变化的规律为
b．根据法拉第电磁感应定律可得
又
联立可得
c．感应电流为
在内，通过导体框某横截面的电荷量为
联立可得
（2）根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向；时，左侧磁场的磁感应强度大小为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
时导体框受到的安培力的大小为
方向水平向右。
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.175
0.200
0.215
0.220
小灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
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