河南信阳市2025-2026学年高三上学期期末考试物理试题（试卷+解析）

这是一份河南信阳市2025-2026学年高三上学期期末考试物理试题（试卷+解析），共25页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动的水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量。假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（ ）
A. 流线越稀疏处，水流速度越大
B. 不同流线可以相互交叉
C. 粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用Q=vS计算，其中v为水流速度，S为水管的横截面积
D. 粗细均匀的水平直水管中，流线可能会不相互平行
2. 如图是粉刷墙壁时的情景图和工作示意图，粉刷工人通过上下缓慢滚动滚筒，将涂料粉刷到墙面上，设撑杆与竖直墙面的夹角为θ。在滚筒缓慢向上滚动的过程中，θ逐渐变小，滚筒与墙壁间的摩擦力忽略不计，滚筒质量m不变。则在此过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A. 墙壁对滚筒的弹力大小为mgsinθ
B. 向上滚动的过程中，墙壁对滚筒的弹力变小
C. 向上滚动的过程中，撑杆和墙壁对滚筒的合力变小
D. 向上滚动的过程中，撑杆对滚筒的支持力变大
3. 2025年7月30日15时49分，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，卫星发射过程可简化为卫星首先进入环绕地球的近地停泊轨道，自停泊轨道B点进入椭圆形转移轨道，在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入预定轨道，忽略发射过程中卫星质量的变化。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在停泊轨道的动能小于在预定轨道的动能
B. 卫星在转移轨道无动力飞行时机械能逐渐减小
C. 卫星在预定轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能
D. 卫星在转移轨道的机械能大于在预定轨道的机械能
4. 在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g，圆环的半径为r，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（ ）
A. 宇航员处于平衡状态
B. 宇航员的向心加速度大小应为g
C. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为
D. 旋转舱绕其轴线转动的线速度大小应为
5. 如图所示，倾斜传送带以恒定速率逆时针转动。t=0时刻在传送带顶端无初速度轻放一物块。时刻物块运动到传送带中点，速度达到。不计空气阻力，物块重力沿传送带向下分力大于其与传送带间的最大静摩擦力。则物块从传送带顶端运动到底端的过程中，加速度、速度随时间变化的关系图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，原线圈中输入如图乙所示的交流电，副线圈中接入阻值的电阻，电表均为理想电表，导线电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈中电流方向每秒钟改变50次
B. 时，电压表的示数为
C. 电流表读数为
D. 电阻R消耗的功率为
7. 如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1（0≤R1≤2R）。金属框内存在着竖直向下的匀强磁场。一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动。金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是（ ）
A. ABFE回路的电流方向为顺时针，ABCD回路的电流方向为逆时针
B. 左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为2BLv
C. 当滑动变阻器接入电路中的阻值R1=R时，导体棒两端的电压为
D. 当滑动变阻器接入电路中的阻值时，滑动变阻器的电功率为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（ ）

A. 悬挂电极应接电源正极
B. 图中所示A、B两点场强相同
C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小
D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集
9. 篮球是中学生喜欢的一项运动，如图所示，某同学从同一高度的A、B两点先后将同一篮球抛出，且抛出点到篮板的水平距离B是A的两倍，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，篮球从抛出到打在篮板的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 从A点抛出时该同学对篮球做的功较少
B. 从B点抛出时篮球的动量变化量较大
C. 两次抛出的篮球运动时间相等
D. 两次抛出的篮球克服重力做功的功率均先增大后减小
10. 如图所示，倾角为的固定光滑轻杆与固定的光滑水平轻杆在点平滑连接，轻质弹簧一端悬挂在天花板的点，另一端与质量为的小球（视为质点）相连，小球从轻杆上的A点由静止释放，沿着轻杆下滑，不计经过转折点时的机械能损失，然后沿着光滑的水平轻杆从点运动到点，已知与轻杆垂直，点在点的正下方，A点到水平轻杆的高度为，弹簧的原长也为，小球在点时的动能与弹簧的弹性势能相等，重力加速度大小为，劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在A点时的加速度大小为
B. 小球在A点时，弹簧的伸长量为
C. 小球运动到点时的速度大于
D. 弹簧的劲度系数为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，添加了力传感器来测细线中的拉力，让小车在水平桌面上运动并进行实验数据测量。
（1）实验时，下列操作或说法正确的是 。
A. 需要用天平测出钩码的质量
B. 打点计时器接学生电源直流挡
C. 为减小误差，实验中钩码的质量须远小于小车的质量
D. 实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
（2）某次实验获得纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车在计数点4的瞬时速度为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2（结果均保留三位有效数字）。
（3）根据实验数据描绘小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则下列A、B、C三条图线中，最有可能出现的是________（选填“A”“B”或“C”）。
12. 某兴趣学习小组要测量玩具电车上干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材：
A.电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
B.电流表A（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）
C.电阻箱R（0~999.9Ω）
D待测干电池
E.开关、导线若干
（1）该小组同学设计了甲、乙两个电路图，为使测量结果尽量准确，应该选择________（选填“甲”或“乙”）电路图。用该电路图测得的电动势比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流大小I的关系图像如图丙所示。由图可以求得电源电动势E=_________V，内阻r=_________Ω，短路电流I短=_________A。
（3）该实验小组的小A同学在了解两电路测量的误差来源后，利用两电路分别测量了多组U、I数据并作出对应的U-I图像（图丁），其中甲图电路作出的图像为_________（选填“a”或“b”）。根据a、b两图像可以求得电池的电动势E=__________，内阻r=____________。
13. 如图所示，某商场中，静置在水平地面上沿一直线排列着3辆手推车，每辆车的质量均为m=10kg。现给第一辆车v0=11m/s的水平初速度，使其向第二辆车运动，0.5s后与第二辆车相碰，碰后两车以共同速度运动了1s后与第三辆车相碰，最后3辆车一起恰好运动至停放处。若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，手推车运动过程中受到的阻力是其重力的。已知重力加速度g取10m/s2，求：
（1）人对第一辆小车做的功；
（2）第一辆车与第二辆车碰撞后瞬间的速率v；
（3）第三辆车运动的距离d。
14. 如图所示，平面坐标系xOy中，一抛物线的方程为，在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为v0的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。不计粒子重力及粒子间的相互作用。求：
（1）电场强度的大小；
（2）从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标。
15. 如图所示，有两根足够长、相距为L=1m的光滑平行金属导轨与水平面成θ=30°固定放置，底端接有阻值为R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场。将一质量为m=0.1kg、长为L=1m、电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，且接触良好。在平行于导轨向上的拉力F的作用下，金属棒ab由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，t=4s后撤去拉力F，此时金属棒ab的速度大小为v。最后金属棒ab恰能匀速回到底端，且到达底端时的速度大小也为v，重力加速度大小g取10m/s2，其余部分电阻不计。求：
（1）金属棒ab回到底端时的速度大小v；
（2）金属棒ab沿导轨向上做匀加速直线运动的过程中，通过金属棒ab某一横截面的电荷量q；
（3）写出0~4s内，拉力F与时间t的关系式；
（4）若在平行于导轨向上的拉力F的作用下，金属棒ab由静止开始沿导轨向上做加速度为a1的匀加速直线运动，1s~4s内，拉力F=0.9N恒定不变，t1=1s时金属棒ab到达Q点（图中未标出）后，磁感应强度开始发生变化（设此时为t'=0时刻），致使回路中电流为零。求a1的大小并写出磁感应强度B随时间t'变化的关系式。2025—2026学年度上期高三期末考试
物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量。假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（ ）
A. 流线越稀疏处，水流速度越大
B. 不同流线可以相互交叉
C. 粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用Q=vS计算，其中v为水流速度，S为水管的横截面积
D. 粗细均匀的水平直水管中，流线可能会不相互平行
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电场线、磁感线均不能交叉，其越密集处，对应的场强、磁感应强度越大，流线类似于电场线、磁感线，流线越稀疏处，水流速度越小，不同流线不可以相互交叉，故AB错误；
C．磁感应强度垂直平面时，磁通量Φ=BS，流量类似于磁通量，故Q=vS，故C正确；
D．在粗细均匀的水平直水管中，各处水流速度方向均平行于管的轴线，类似匀强电场或匀强磁场的电场线或磁感线，故D错误。
故选C。
2. 如图是粉刷墙壁时的情景图和工作示意图，粉刷工人通过上下缓慢滚动滚筒，将涂料粉刷到墙面上，设撑杆与竖直墙面的夹角为θ。在滚筒缓慢向上滚动的过程中，θ逐渐变小，滚筒与墙壁间的摩擦力忽略不计，滚筒质量m不变。则在此过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A. 墙壁对滚筒的弹力大小为mgsinθ
B. 向上滚动的过程中，墙壁对滚筒的弹力变小
C. 向上滚动的过程中，撑杆和墙壁对滚筒的合力变小
D. 向上滚动的过程中，撑杆对滚筒的支持力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．设墙面对滚筒的弹力为，撑杆对滚筒的弹力为，对滚筒受力分析如图所示
由平衡条件可知，，故A错误；
BD．在向上滚动的过程中，角度在减小，所以墙壁的弹力在减小，撑杆的弹力在减小，故B正确，D错误；
C．向上滚动中，撑杆和墙壁对滚筒的合力一直与重力等大反向，合力不变，故C错误。
故选B。
3. 2025年7月30日15时49分，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，卫星发射过程可简化为卫星首先进入环绕地球的近地停泊轨道，自停泊轨道B点进入椭圆形转移轨道，在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入预定轨道，忽略发射过程中卫星质量的变化。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在停泊轨道的动能小于在预定轨道的动能
B. 卫星在转移轨道无动力飞行时机械能逐渐减小
C. 卫星在预定轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能
D. 卫星在转移轨道的机械能大于在预定轨道的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力有
卫星做圆周运动的速率
卫星在停泊轨道的速率大于在预定轨道的速率，所以卫星在停泊轨道的动能大于在预定轨道的动能，A错误；
B．卫星在转移轨道无动力飞行过程中仅有万有引力做功，机械能守恒，B错误；
CD．卫星在B点和A点均需点火加速，机械能会增加，C正确，D错误。
故选C
4. 在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g，圆环的半径为r，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（ ）
A. 宇航员处于平衡状态
B. 宇航员的向心加速度大小应为g
C. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为
D. 旋转舱绕其轴线转动的线速度大小应为
【答案】B
【解析】
【详解】旋转舱中的宇航员做匀速圆周运动，圆环绕中心匀速旋转使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，向心加速度大小应为g，合力指向圆心，处于非平衡状态；根据
解得
，
故B正确，ACD错误。
故选B。
5. 如图所示，倾斜传送带以恒定速率逆时针转动。t=0时刻在传送带顶端无初速度轻放一物块。时刻物块运动到传送带中点，速度达到。不计空气阻力，物块重力沿传送带向下的分力大于其与传送带间的最大静摩擦力。则物块从传送带顶端运动到底端的过程中，加速度、速度随时间变化的关系图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．物块轻放在传送带上，物块相对于传送带向上运动，受到的摩擦力方向沿传送带向下，设传送带倾角为、物块与传送带间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律得
解得
在时间内，物块做匀加速直线运动，时刻物块与传送带达到共速，由于，故物块继续向下做匀加速直线运动，物块所受的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得
解得
物块做加速度比原来小的匀加速运动，故A、B错误；
CD．根据v-t图像的斜率表示加速度，时刻之前的图像斜率绝对值大于时刻之后的图像斜率绝对值，故C错误。D正确。
故选D。
6. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，原线圈中输入如图乙所示的交流电，副线圈中接入阻值的电阻，电表均为理想电表，导线电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈中电流方向每秒钟改变50次
B. 时，电压表的示数为
C. 电流表读数为
D. 电阻R消耗的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙知，在0.02s内电流方向改变2次，则每秒钟电流方向改变100次，故A错误；
BC．设输入电压的有效值为U1，根据有效值的定义得
根据变压器电压比关系，电压表读数为
根据欧姆定律，可得电流表读数，故B错误，C正确；
D．电阻消耗的功率，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1（0≤R1≤2R）。金属框内存在着竖直向下的匀强磁场。一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动。金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是（ ）
A. ABFE回路的电流方向为顺时针，ABCD回路的电流方向为逆时针
B. 左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为2BLv
C. 当滑动变阻器接入电路中的阻值R1=R时，导体棒两端的电压为
D. 当滑动变阻器接入电路中的阻值时，滑动变阻器的电功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据楞次定律可知，ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为顺时针，故A错误；
B．由图可知，左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率大小相同，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=BLv，故B错误；
C．当时，外电路总电阻，因此导体棒两端的电压即路端电压，故C错误；
D．该电路电动势E=BLv，电源内阻为R，当滑动变阻器接入电路中的阻值时，干路电流为
滑动变阻器所在支路电流为，容易求得滑动变阻器的电功率为，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（ ）

A. 悬挂电极应接电源正极
B. 图中所示的A、B两点场强相同
C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小
D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集
【答案】AC
【解析】
【详解】A．植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，可知钾、钙离子等受到的电场力向下，故悬挂电极应接电源正极，A正确；
B．根据对称性可知，A、B两点的场强大小相等，但是方向不同，B错误；
C．钾、钙离子向根部聚集过程中，受到的电场力做正功，电势能减小，C正确；
D．空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将向悬挂电极聚集，但因为电场线是曲线，故微粒不能沿电场线运动，D错误。
故选AC。
9. 篮球是中学生喜欢的一项运动，如图所示，某同学从同一高度的A、B两点先后将同一篮球抛出，且抛出点到篮板的水平距离B是A的两倍，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，篮球从抛出到打在篮板的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 从A点抛出时该同学对篮球做的功较少
B. 从B点抛出时篮球的动量变化量较大
C. 两次抛出的篮球运动时间相等
D. 两次抛出篮球克服重力做功的功率均先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】BC．用逆向思维法，将篮球看成反向平抛运动，篮球在竖直方向下降的高度相同，根据竖直方向上的位移公式得
解得两次抛出的篮球运动时间
所以两次抛出的篮球在空中运动的时间相等，根据动量定理可知两次运动重力（合力）的冲量相等，则动量的变化量相等，即，故B错误，C正确；
A．由图可知从A点抛出的篮球比从B点抛出的篮球的水平位移小，根据水平方向上的运动学公式得，所以有，即从A点抛出的篮球在水平方向的分速度小于从B点抛出的篮球在水平方向的分速度，可得被抛出的速度大小为
则初始时，即从A点抛出的篮球的速度小，动能小，该同学对篮球所做的功更少，故A正确；
D．克服重力做功的功率为，可知随着竖直方向的速度逐渐变小，克服重力做功的功率逐渐变小，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，倾角为的固定光滑轻杆与固定的光滑水平轻杆在点平滑连接，轻质弹簧一端悬挂在天花板的点，另一端与质量为的小球（视为质点）相连，小球从轻杆上的A点由静止释放，沿着轻杆下滑，不计经过转折点时的机械能损失，然后沿着光滑的水平轻杆从点运动到点，已知与轻杆垂直，点在点的正下方，A点到水平轻杆的高度为，弹簧的原长也为，小球在点时的动能与弹簧的弹性势能相等，重力加速度大小为，劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在A点时的加速度大小为
B. 小球在A点时，弹簧的伸长量为
C. 小球运动到点时的速度大于
D. 弹簧的劲度系数为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．小球在A点时弹簧与轻杆AB垂直，合力等于重力沿轻杆AB向下的分力，由牛顿第二定律
则加速度大小为
故A正确；
B．由几何关系
则
所以小球在A点时，弹簧的伸长量为
故B错误；
C．C点正好在O点的正下方，则OC与水平轻杆BC垂直，结合OA与轻杆AB垂直，由几何关系可得
则小球在A、C两点弹簧的长度相等，即在A、C两点弹簧的弹性势能相等，则小球从A点运动到C点，由机械能守恒定律
解得
故C错误；
D．由能量守恒定律
解得弹簧的劲度系数为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，添加了力传感器来测细线中的拉力，让小车在水平桌面上运动并进行实验数据测量。
（1）实验时，下列操作或说法正确的是 。
A. 需要用天平测出钩码质量
B. 打点计时器接学生电源直流挡
C. 为减小误差，实验中钩码的质量须远小于小车的质量
D. 实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
（2）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车在计数点4的瞬时速度为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2（结果均保留三位有效数字）。
（3）根据实验数据描绘小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则下列A、B、C三条图线中，最有可能出现的是________（选填“A”“B”或“C”）。
【答案】（1）D （2） ①. 6.41 ②. 8.20
（3）C
【解析】
【小问1详解】
AC．小车受到的拉力可以通过力传感器直接测量，因此无需测量钩码的质量及满足钩码的质量远小于小车的质量，故AC错误；
B．打点计时器应使用交流电源，故B错误；
D．为了打出更多的点迹，以便于实验数据分析，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故D正确。
故选D。
【小问2详解】
[1]相邻两个计数点间的时间间隔
小车在计数点4的瞬时速度为
[2]小车的加速度大小为
【小问3详解】
设小车的质量为M，受到的阻力为f，根据牛顿第二定律可得
解得
故图像应为一次函数，且纵截距为负值，应为C图线。
12. 某兴趣学习小组要测量玩具电车上干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材：
A.电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
B.电流表A（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）
C.电阻箱R（0~999.9Ω）
D.待测干电池
E.开关、导线若干
（1）该小组同学设计了甲、乙两个电路图，为使测量结果尽量准确，应该选择________（选填“甲”或“乙”）电路图。用该电路图测得的电动势比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流大小I的关系图像如图丙所示。由图可以求得电源电动势E=_________V，内阻r=_________Ω，短路电流I短=_________A。
（3）该实验小组的小A同学在了解两电路测量的误差来源后，利用两电路分别测量了多组U、I数据并作出对应的U-I图像（图丁），其中甲图电路作出的图像为_________（选填“a”或“b”）。根据a、b两图像可以求得电池的电动势E=__________，内阻r=____________。
【答案】（1） ①. 甲 ②. 偏小
（2） ①. 1.5 ②. 1.0 ③. 1.5
（3） ①. b ②. U2 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于玩具电车上干电池的内阻较小，则图甲中电压表的分流影响很小，而图乙中电流表的分压作用造成电源内阻测量误差相对较大，故实验应该选择甲电路。甲电路图，误差来源于电压表的分流作用，将电压表和干电池看成一个等效电源，则甲电路图测得的电动势为等效电源的电动势，即测得的电动势比真实值偏小。
【小问2详解】
[1][2][3]由闭合电路欧姆定律知
则U-I图像纵截距表示电动势，可得E=1.5V，U-I图像的斜率表示内阻，有
电路的短路电流为
【小问3详解】
[1]图乙测得的内阻等于电源内阻与电流表内阻的和大于电源内阻的真实值，电动势等于真实值。与图丙的U-I图像对比知道，a图像对应图乙，b图像对应图甲。
[2][3]对图线a列闭合电路欧姆定律可得，可知图线a的纵轴截距等于电动势，有E=U2，图线b中的电流I1是图甲所示电路中的外电路被短路时的电流，，联立可得。
13. 如图所示，某商场中，静置在水平地面上沿一直线排列着3辆手推车，每辆车的质量均为m=10kg。现给第一辆车v0=11m/s的水平初速度，使其向第二辆车运动，0.5s后与第二辆车相碰，碰后两车以共同速度运动了1s后与第三辆车相碰，最后3辆车一起恰好运动至停放处。若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，手推车运动过程中受到的阻力是其重力的。已知重力加速度g取10m/s2，求：
（1）人对第一辆小车做的功；
（2）第一辆车与第二辆车碰撞后瞬间的速率v；
（3）第三辆车运动的距离d。
【答案】（1）605J
（2）5m/s （3）1m
【解析】
【小问1详解】
第一辆车获得的速度为，则根据动能定理，人对第一辆车做的功
解得W=605J
【小问2详解】
第一辆车与第二辆车碰撞前，手推车做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，手推车加速度大小为
第一辆车与第二辆车碰撞前，速度大小为
碰撞过程，根据动量守恒定律有
解得第一辆车与第二辆车碰撞后瞬间的速率v=5m/s
【小问3详解】
两车以共同速度做匀减速直线运动，1s后速度大小为
与第三辆车相碰，根据动量守恒定律有
解得v3=2m/s
三辆车之后一起做匀减速直线运动，第三辆车运动的距离为
14. 如图所示，平面坐标系xOy中，一抛物线的方程为，在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为v0的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。不计粒子重力及粒子间的相互作用。求：
（1）电场强度的大小；
（2）从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
从A点射入的粒子，进入电场后做类平抛运动，水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律可得
联立解得
【小问2详解】
从A点射入的粒子到达O点时，水平速度为v0，竖直速度为
则合速度为，方向与x轴成45°斜向右下方；
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有
解得
粒子在磁场中运动的轨迹为圆周，从y轴上射出，轨迹对应的弦长为
则粒子射出磁场时的坐标为。
15. 如图所示，有两根足够长的、相距为L=1m的光滑平行金属导轨与水平面成θ=30°固定放置，底端接有阻值为R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场。将一质量为m=0.1kg、长为L=1m、电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，且接触良好。在平行于导轨向上的拉力F的作用下，金属棒ab由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，t=4s后撤去拉力F，此时金属棒ab的速度大小为v。最后金属棒ab恰能匀速回到底端，且到达底端时的速度大小也为v，重力加速度大小g取10m/s2，其余部分电阻不计。求：
（1）金属棒ab回到底端时的速度大小v；
（2）金属棒ab沿导轨向上做匀加速直线运动的过程中，通过金属棒ab某一横截面的电荷量q；
（3）写出0~4s内，拉力F与时间t的关系式；
（4）若在平行于导轨向上的拉力F的作用下，金属棒ab由静止开始沿导轨向上做加速度为a1的匀加速直线运动，1s~4s内，拉力F=0.9N恒定不变，t1=1s时金属棒ab到达Q点（图中未标出）后，磁感应强度开始发生变化（设此时为t'=0时刻），致使回路中电流为零。求a1的大小并写出磁感应强度B随时间t'变化的关系式。
【答案】（1）
（2）2C （3）
（4），
【解析】
【小问1详解】
金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势大小为
根据闭合电路欧姆定律有
金属棒ab受到的安培力大小为
当回到底端时金属棒ab做匀速直线运动，合力为零，则
代入数据得
【小问2详解】
在金属棒ab做匀加速直线运动的过程中加速度大小为
上滑的距离为
所以通过金属棒ab某一横截面的电荷量为
【小问3详解】
0~4s内，金属棒ab做匀加速直线运动，速度为
由牛顿第二定律知
所以
代入数据得
【小问4详解】
金属棒ab向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
依题意有
解得
，
回路中电流为零时，说明穿过回路的磁通量始终不变，则有
金属棒ab运动的位移
则磁感应强度B随时间t'变化的关系为