靜安區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研

高三物理試卷

2024.01

特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2o

一、汽車

汽車自駕游是人們喜愛的出游方式之一，駕駛過程中常常離不開衛(wèi)星導(dǎo)航，遵守交通規(guī)則安全文明駕駛是出游的重

要保障。

1.使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航時，用來傳遞信息的是（）

A.機械波B.超聲波C.無線電波D.引力波

2.駕駛車輛前要對汽車的后視鏡、雨刮器等進行檢查。

（1）用于制作汽車后視鏡、車窗等的玻璃在導(dǎo)熱時表現(xiàn)為（選涂：A.“各向同性”B.“各向異性”）o

有的車主給后視鏡噴灑防水劑，使其表面形成一層薄薄的透明防水膜，雨水滴落到防水膜時會快速滑落，這是因為

雨滴與防水膜之間發(fā)生了（選涂：A.“浸潤”B.“不浸潤”）現(xiàn)象。

（2）智能雨刮器會在下雨時自動啟動。如圖所示為前擋風(fēng)玻璃的橫截面示意圖。雨刮器的工作原理可做如下簡化：

不下雨時，激光光源P發(fā)出的光在玻璃內(nèi)傳播斜射到N處，若光的入射角6大于臨界角就會發(fā)生____________而

被接收器Q接收；下雨時N處的外側(cè)有水滴，接收器Q接收到的光照強度（選涂：A.“變大”B.“不

變”C.“變小”），從而啟動雨刮器。

3.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，這一過程中汽車所受合力方向可能是（）

4.已知某汽車質(zhì)量為L5xl03kg,發(fā)動機的額定功率為90kW,在某平直公路上行駛時所受阻力與速度成正比，最

大行駛速度可達120km/h。汽車以最大速度行駛時所受阻力N；若汽車以加速度a=2m/s2勻加速直線

運動至60km/h,此時汽車發(fā)動機的實際功率為kW。

二、飛機

直升飛機、無人機行駛時不受地面道路限制，可用于搜尋、救援等任務(wù)。

5.如圖所示，質(zhì)量為M的直升機通過質(zhì)量不可忽略的軟繩，打撈河中質(zhì)量為機的物體，已知重力加速度大小為

g。由于河水的水平流動帶動物體使軟繩偏離豎直方向，當直升機懸停在空中且軟繩和物體均相對地面靜止時，與

物體相連的繩端切線與水平方向成。角，此時()

A.繩對物體的拉力一定為當-

sin。

B.河水對物體作用力可能等于相gcotd

C.河水對物體的作用力可能小于nigcosd

D.空氣對直升機的作用力一定大于Mg

6.跳傘員從飛機上跳下，經(jīng)過一段時間速度增大到50m/s時張開降落傘，若張傘過程用時1.5s,傘開后跳傘員速

度為5m/s,速度方向始終豎直向下，不計空氣對跳傘員的作用力，張傘過程中跳傘員受到的平均沖擊力大小約為

體重的倍。(保留1位有效數(shù)字)

7.無人機在距離水平地面高度/z處，以速度vo水平勻速飛行并自由釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度大小

為g。

(1)求包裹釋放點到落地點的水平距離x；

(2)求包裹落地時速度大小v；

(3)若在包裹下落過程中，始終存在與無人機飛行方向平行的恒定風(fēng)速，那么前面第(1)、(2)題中的水平距離尤

和速度大小v與無風(fēng)時相比，分別如何變化？(本小題無需說明理由)

三、電場

電場具有力的性質(zhì)也具有能的性質(zhì)，庫侖定律和萬有引力定律都滿足平方反比律，電場和引力場之間有相似的性質(zhì)。

F

8.電場中反映各點電場強弱物理量是電場強度，其定義式為￡=一。在引力場中可以有一個類似的物理量用來

q

反映各點引力場的強弱。設(shè)地球質(zhì)量為半徑為R,引力常量為G,如果一個質(zhì)量為根的物體位于距地心2R處

的某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是()

MmMm

AG(2^7BG(2^7CG(2^7

9.當規(guī)定距一個孤立點電荷無窮遠處的電勢為零時，該點電荷周圍電場中距其/■處尸點的電勢為夕=左?，其中左

r

為靜電力常量，。為點電荷所帶電量。若取距該點電荷為R的球面處為電勢零點，則尸點電勢為()

QQ11Q

A.(p=k—B.(p=k—C.(p=kQ(---------)D.(p=k-------

RrrRr-R

10.直線A3是某孤立點電荷電場中的一條電場線，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場線從A點運動到B點，其

電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)4、2兩點的電勢分別為夕A、外，質(zhì)子在A、B兩點的動能分別為aA、

EkB,則（）

A.該點電荷帶負電，位于8點的右側(cè)，0A>9B,￡kA>￡kB

B.該點電荷帶正電，位于A點的左側(cè)，0A>°B,EkA<EkB

C.該點電荷帶正電，位于B點的右側(cè)，9A<0B,EkA>EkB

D.該點電荷帶負電，位于A點的左側(cè)，0A<°B,EkA<EkB

11.實際閉合回路中，在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負極的過程中，非靜電力對其做（選涂：A.“正”

B.“負”）功，電勢能（選涂：A.“增大”B.“減小”）,實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

12.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，高壓空氣（可視為理想氣體）被密封存儲于容器中。

“空氣充電寶”某個工作過程中，被密封在容器中的氣體的P-T圖如圖所示，圖中的過程中，容器單位面

積受到氣體分子碰撞的平均作用力（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”），6-c的過程中氣體的體

積（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”）。

四、彈簧

在彈性限度內(nèi)的彈簧能恢復(fù)原狀，且彈簧的彈力大小與形變量間的關(guān)系較簡潔，彈簧在人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣

泛。

13.某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗。

（1）某次測量，彈簧下端的指針在刻度尺的位置如圖甲所示，指針示數(shù)為cm。

（2）該同學(xué)將彈簧置于水平桌面測量出彈簧原長，接著豎直懸掛添加鉤碼進行多次實驗，描繪的彈簧彈力廠與彈

簧形變量》的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線的橫截距不為零，主要原因是

（3）如圖丙所示，該同學(xué)把兩根彈簧連接起來探究。在彈性限度內(nèi)，將鉤碼逐個掛在彈簧下端，多次實驗，記錄鉤

碼總重力及相應(yīng)的指針A、2的示數(shù)”和〃，由實驗數(shù)據(jù)（選涂：A.“能”，B.“不能”）得出彈簧

II的勁度系數(shù),理由是

14.勁度系數(shù)為左的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，在其下端固定一質(zhì)量為根的小球，組成彈簧振子。

（1）從彈簧原長處由靜止釋放小球,不計空氣阻力，重力加速度大小為g，小球做簡諧運動的振幅為，

彈簧的最大彈性勢能為。

（2）如圖所示，一根足夠長輕質(zhì)彈性繩一端固定，另一端與豎直懸掛的彈簧振子的小球固定連接。從彈簧原長處

由靜止釋放小球，小球上下振動產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧波（忽略輕繩對彈簧振子振動的影響）。

①若稍微降低小球的釋放位置，繩中簡諧波的波長（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”）。

②如果將該裝置放到穩(wěn)定運行的空間站里，仍從彈簧原長處由靜止釋放小球，請分析說明能否產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧

波。___________________________

五、電與磁

人類對電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象的研究由來已久，電能生磁，磁也能生電。

15.圖（a）是揚聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈兩端加有與聲音頻率相同的電壓。圖（b）是動圈式話筒構(gòu)造示意

圖，當有人在話筒前說話時，聲音使膜片振動帶動磁場內(nèi)的線圈發(fā)生相應(yīng)的振動。揚聲器和動圈式話筒工作時分

別利用了和（均選涂：A.“電流的磁效應(yīng)”B.“磁場對通電導(dǎo)體的作用”C.“電磁感

應(yīng)”）o

圖(b)

16.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈分別以不同轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)

電動勢隨時間變化的圖像分別如圖乙中的曲線內(nèi)b所示。曲線。表示的電動勢的頻率為Hz,曲線b表示

的電動勢的最大值為Vo

17.如圖所示為磁流體發(fā)電的示意圖。兩塊相同的平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場，將一束等離子體(即

高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子)噴入磁場，P、Q兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把P、Q和定值電阻R

連接，P、Q就是一個直流電源的兩個電極。

(1)P板是電源的(選涂：A,“正極”B.“負極”)。

(2)若P、Q兩板長為限寬為以相距為d,板間的磁場近似看作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為3,等離子體以速度v

沿垂直于磁場的方向射入磁場。若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為外忽略邊緣效應(yīng)。這個發(fā)電機的

電動勢大小為，流過電阻R的電流大小為。

18.如圖所示，足夠長的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距為L=1m,兩導(dǎo)軌與水平面夾角為8=30，其下端連

接一個燈泡，燈泡電阻為R=6Q。導(dǎo)體棒協(xié)垂直于導(dǎo)軌放置，棒仍長度也為1m,電阻r=2d其余電阻不計。

兩導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度為2=1T的勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。將棒油由靜止釋放，在棒

的速度v增大至2mzs的過程中，通過燈泡的電量q=2C,棒ab下滑的最大速度Vm=4m/s,棒漏與導(dǎo)軌始終接

觸良好。(取g=10m/s2)

(1)求棒的質(zhì)量加；

(2)求棒次?由靜止起運動至v=2m/s的過程中，燈泡產(chǎn)生的熱量QR；

(3)為了提高棒仍下滑過程中燈泡的最大功率，試通過計算提出可行的措施。某同學(xué)解答如下：燈泡的最大功率

jg22R

為尸=--丁，因此可以通過增大磁感應(yīng)強度B來提高棒ab下滑過程中燈泡的最大功率。該同學(xué)的結(jié)果是否

(R+r)

正確？若正確，請寫出其他兩條可行的措施；若不正確，請說明理由并通過計算提出兩條可行的措施。

靜安區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研

高三物理試卷

2024.01

特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2o

一、汽車

汽車自駕游是人們喜愛的出游方式之一，駕駛過程中常常離不開衛(wèi)星導(dǎo)航，遵守交通規(guī)則安全文明駕駛是出游的重

要保障。

1.使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航時，用來傳遞信息的是（）

A.機械波B.超聲波C.無線電波D.引力波

2.駕駛車輛前要對汽車的后視鏡、雨刮器等進行檢查。

（1）用于制作汽車后視鏡、車窗等的玻璃在導(dǎo)熱時表現(xiàn)為（選涂：A.“各向同性”B.“各向異性”）o

有的車主給后視鏡噴灑防水劑，使其表面形成一層薄薄的透明防水膜，雨水滴落到防水膜時會快速滑落，這是因為

雨滴與防水膜之間發(fā)生了（選涂：A.“浸潤”B.“不浸潤”）現(xiàn)象。

（2）智能雨刮器會在下雨時自動啟動。如圖所示為前擋風(fēng)玻璃的橫截面示意圖。雨刮器的工作原理可做如下簡化：

不下雨時，激光光源P發(fā)出的光在玻璃內(nèi)傳播斜射到N處，若光的入射角6大于臨界角就會發(fā)生_____________而

被接收器Q接收；下雨時N處的外側(cè)有水滴，接收器Q接收到的光照強度（選涂：A.“變大”B.“不

變”C.“變小”），從而啟動雨刮器。

3.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，這一過程中汽車所受合力方向可能是（）

f丫?『

1II

A./'B./C.D.J

4^y“J、

4.已知某汽車質(zhì)量為L5xl03kg,發(fā)動機的額定功率為90kW,在某平直公路上行駛時所受阻力與速度成正比，最

大行駛速度可達120km/h。汽車以最大速度行駛時所受阻力N；若汽車以加速度a=2m/s2勻加速直線

運動至60km/h,此時汽車發(fā)動機的實際功率為kW。

【答案】1.C2.①.A②.B③.全反射④.C3.C

4.①.2.7X103②.72.5

【1題詳解】

用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航時，用來傳遞信息的是無線電波。

故選c。

【2題詳解】

(1)口］用于制作汽車后視鏡、車窗等的玻璃，由于玻璃是非晶體，在導(dǎo)熱時表現(xiàn)為各向同性；

故選A?

⑵給后視鏡噴灑防水劑，使其表面形成一層薄薄的透明防水膜，雨水滴落到防水膜時會快速滑落，這是因為雨滴

與防水膜之間發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象。

故選B。

(2)［3］激光光源P發(fā)出的光在玻璃內(nèi)傳播斜射到N處，若光的入射角。大于臨界角就會發(fā)生全反射而被接收器Q

接收；

［4］下雨時N處的外側(cè)有水滴，則在N處發(fā)生全反射的臨界角變大，接收器Q接收到的光照強度變小，從而啟動雨

刮器。

故選Co

【3題詳解】

汽車沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，，這一過程中汽車所受合力方向位于軌跡的凹側(cè)，且合力方向與速度

方向的夾角大于90。。

故選C。

【4題詳解】

［1］當牽引力等于阻力時，汽車速度達到最大，則有

耳頁=

可得汽車以最大速度行駛時所受阻力為

33

y=^=9OX1ON=27xlQN

vm120-------

3.6

⑵根據(jù)題意有

/==2.7X103N

若汽車以加速度a=2m/s2勻加速直線運動至60km/h,此時的速度大小為

V,=60km/h=—

12

此時的阻力大小為

13,

/；=^1=-/m=l-35xl0N

根據(jù)牛頓第二定律可得

F「fi=ma

可得此時的牽引力大小為

耳=<+wa=4.35xl()3N

則此時汽車發(fā)動機實際功率為

q60q

6=[V]=4.35x103X——w=72.5x103W=72.5kW

3.6

二、飛機

直升飛機、無人機行駛時不受地面道路限制，可用于搜尋、救援等任務(wù)。

5.如圖所示，質(zhì)量為M的直升機通過質(zhì)量不可忽略的軟繩，打撈河中質(zhì)量為根的物體，已知重力加速度大小為

g。由于河水的水平流動帶動物體使軟繩偏離豎直方向，當直升機懸停在空中且軟繩和物體均相對地面靜止時，與

物體相連的繩端切線與水平方向成8角，此時（）

A.繩對物體的拉力一定為」竺

sin。

B.河水對物體的作用力可能等于mgcotd

C.河水對物體的作用力可能小于mgcosO

D.空氣對直升機的作用力一定大于Mg

6.跳傘員從飛機上跳下，經(jīng)過一段時間速度增大到50m/s時張開降落傘，若張傘過程用時1.5s,傘開后跳傘員速

度為5m/s,速度方向始終豎直向下，不計空氣對跳傘員的作用力，張傘過程中跳傘員受到的平均沖擊力大小約為

體重的倍。（保留1位有效數(shù)字）

7.無人機在距離水平地面高度〃處，以速度vo水平勻速飛行并自由釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度大小

為g。

（1）求包裹釋放點到落地點的水平距離x；

（2）求包裹落地時的速度大小也

（3）若在包裹下落過程中，始終存在與無人機飛行方向平行的恒定風(fēng)速，那么前面第（1）、（2）題中的水平距離無

和速度大小v與無風(fēng)時相比，分別如何變化？（本小題無需說明理由）

【答案】5.BD6.4

7.（1）v0—；（2）個說+2gh；（3）見解析。

[5題詳解】

A.以物體為對象，根據(jù)受力平衡可得

招檢+Tsin0=mg

%=Teos。

可得繩對物體的拉力

T_mg-F^y

sin。

故A錯誤；

BC.以物體為對象，受到重力、繩子拉力和水的作用力，當水的作用力方向與繩子拉力垂直時，水的作用力具有

最小值，大小為

月kmin=〃ZgCOS。

由于

八cosel八

mgcote=mg.>^=mgCOS0

sin，Kmin

故河水對物體的作用力可能等于mgcot。，故B正確，C錯誤；

D.以直升機為對象，受重力、繩子拉力和空氣對直升機的作用力，根據(jù)受力平衡可知，空氣對直升機的作用力等

于重力和繩子拉力的合力，則空氣對直升機的作用力一定大于Mg,故D正確。

故選BD。

【6題詳解】

張傘過程中，跳傘員的平均加速度大小為

a=~―-m/s2=30m/s2

1.5

根據(jù)牛頓第二定律可得

F—mg=ma

聯(lián)立可得張傘過程中跳傘員受到的平均沖擊力大小與重力大小之比為

J

mg

【7題詳解】

(1)包裹在豎直方向做自由落體運動，則有

h=：gF

解得

\2h

包裹在水平方向做勻速直線運動，則有

(2)落地時豎直方向速度為

vy=gt=y/2gh

則包裹落地時的速度大小

v=y]vo+vy=^o+2gh

(3)若恒定風(fēng)速與vo同向，則x和v均變大；

若恒定風(fēng)速與W反向，且風(fēng)速小于2vo,則尤和v均變小；

若恒定風(fēng)速與W反向，且風(fēng)速等于2W，則尤和v均不變；

若恒定風(fēng)速與壞反向，且風(fēng)速大于2vo,則尤和v均變大。

三、電場

電場具有力的性質(zhì)也具有能的性質(zhì)，庫侖定律和萬有引力定律都滿足平方反比律，電場和引力場之間有相似的性質(zhì)。

F

8.電場中反映各點電場強弱物理量是電場強度，其定義式為￡=一。在引力場中可以有一個類似的物理量用來

q

反映各點引力場的強弱。設(shè)地球質(zhì)量為半徑為R,引力常量為G,如果一個質(zhì)量為根的物體位于距地心2R處

的某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是()

MmMm

AG(2^7BG(2^7CG(2^7

9.當規(guī)定距一個孤立點電荷無窮遠處的電勢為零時，該點電荷周圍電場中距其r處尸點的電勢為0=左旦，其中左

r

為靜電力常量，。為點電荷所帶電量。若取距該點電荷為R的球面處為電勢零點，則尸點電勢為()

QQ11Q

A.(p=k—B.(p=k—C.(p=kQ(-------)D.(p=k------

RrrRr-R

10.直線4?是某孤立點電荷電場中的一條電場線，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場線從A點運動到8點，其

電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)A、2兩點的電勢分別為夕A、(PB,質(zhì)子在A、8兩點的動能分別為EkA、

EkB,則()

AB

A.該點電荷帶負電,位于8點的右側(cè),9A>°B,EkA>EkB

B.該點電荷帶正電,位于A點的左側(cè),夕A>0B,EkA<EkB

C.該點電荷帶正電,位于B點的右側(cè),夕A<0B,EkA>EkB

D.該點電荷帶負電,位于A點的左側(cè),0A<°B,￡kA<￡kB

11.實際閉合回路中,在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負極的過程中，非靜電力對其做（選涂：A.“正”

B.“負”）功，電勢能（選涂：A.“增大”B.“減小”）,實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

12.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，高壓空氣（可視為理想氣體）被密封存儲于容器中。

“空氣充電寶”某個工作過程中，被密封在容器中的氣體的P-T圖如圖所示，圖中的過程中，容器單位面

積受到氣體分子碰撞的平均作用力.（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”），6-c的過程中氣體的體

積（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”）o

【答案】8.A9.C10.C

11.①.A②.A

12.①.B②.A

【8題詳解】

如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地心2R處的某點，則受地球的引力為

F=G叫

（2犯

則反映該點引力場強弱的是

GM

m西

故選A?

【9題詳解】

由題意可知，當規(guī)定距一個孤立點電荷無窮遠處的電勢為零時，該點電荷周圍電場中距其，處P點的電勢為

(p=k—

Pr

距該點電荷為R處的加點的電勢

0M=

K

則

UPM=%一夕歷=左2一左號

rR

若取距該點電荷為R的〃點的球面處為電勢零點，則

9M=。

則

@=k2-k2=kQ（L_L）

PrRrR

故選Co

【10題詳解】

質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場線從A點運動到8點，電勢能變大，則動能減小，即

EkA>EkB

電場力做負功，則電場力方向從B指向4則電場線向左，沿電場線電勢降低，可知

9A<°B

因圖像的斜率等于電場力，可知從A到2電場力變大，場強變大，即2點場強較大，8點距離點電荷較近，則該

點電荷帶正電，位于B點的右側(cè)。

故選C。

【11題詳解】

[1]實際閉合回路中，在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負極的過程中，非靜電力對其做正功，故選A；

⑵非靜電力對其做正功，即克服靜電力做功，則電勢能增大，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，故選A。

【12題詳解】

[1]圖中a—b的過程中，氣體的壓強不變，而容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力就是氣體的壓強，則容

器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力不變，故選B；

⑵根據(jù)

P=-CT

V

6。連線的斜率大于c。連線的斜率，可知b態(tài)體積較小，6-c的過程中氣體的體積增大，故選A。

四、彈簧

在彈性限度內(nèi)的彈簧能恢復(fù)原狀，且彈簧的彈力大小與形變量間的關(guān)系較簡潔，彈簧在人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣

泛。

13.某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗。

（1）某次測量，彈簧下端的指針在刻度尺的位置如圖甲所示，指針示數(shù)為cm。

（2）該同學(xué)將彈簧置于水平桌面測量出彈簧原長，接著豎直懸掛添加鉤碼進行多次實驗，描繪的彈簧彈力E與彈

簧形變量x的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線的橫截距不為零，主要原因是

(3)如圖丙所示，該同學(xué)把兩根彈簧連接起來探究。在彈性限度內(nèi)，將鉤碼逐個掛在彈簧下端，多次實驗，記錄鉤

碼總重力及相應(yīng)的指針A、8的示數(shù)4和與，由實驗數(shù)據(jù)(選涂：A.“能”，B.“不能”)得出彈簧

II的勁度系數(shù)，理由是

14.勁度系數(shù)為左的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，在其下端固定一質(zhì)量為機的小球，組成彈簧振子。

(1)從彈簧原長處由靜止釋放小球,不計空氣阻力，重力加速度大小為g，小球做簡諧運動的振幅為，

彈簧的最大彈性勢能為0

(2)如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)彈性繩一端固定，另一端與豎直懸掛的彈簧振子的小球固定連接。從彈簧原長處

由靜止釋放小球，小球上下振動產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧波(忽略輕繩對彈簧振子振動的影響)。

①若稍微降低小球的釋放位置，繩中簡諧波的波長(選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”)。

②如果將該裝置放到穩(wěn)定運行的空間站里，仍從彈簧原長處由靜止釋放小球，請分析說明能否產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧

波。.

【答案】13.①.15.95##15.94##15.96②.彈簧自身的重力使彈簧發(fā)生了伸長形變③.A④.見解析

14.①.整②.四點③.B④.見解析

kk

【13題詳解】

(1)口]由圖甲可知，指針示數(shù)為15.95cm。

(2)[2]由乙可知，當尸=0時，形變量x不為零，主要原因是彈簧自身的重力使彈簧發(fā)生了伸長形變。

(3)【3]⑷能得出彈簧n的勁度系數(shù)，根據(jù)題意可知，由(乙-〃)可得每次實驗彈簧II的長度，減去彈簧n的原

長可得形變量々，做出歹一工2圖像，可得勁度系數(shù)。

【14題詳解】

（1）[1]小球做簡諧運動時，在平衡位置合力為零，則有

mg=kx

解得

mg

x=----

k

即小球從靜止開始運動到平衡位置的距離為等，即振幅為等。

kk

⑵根據(jù)題意可知，小球運動到最低點時，彈性勢能最大，由對稱性可知，小球下落的高度為

2mg

h=2x=

k

由機械能守恒可知，此時彈性勢能等于重力勢能的減少，則有

P02m2g2

Ep=mg-2x=---

（2）①[3]若稍微降低小球的釋放位置，振幅減小，不影響振動頻率，波傳播的速度，可知繩中簡諧波的波長不變。

故選B。

②[4]因為空間站里小球處于完全失重狀態(tài)，所以從彈簧原長處釋放小球放手，沒有力提供回復(fù)力，小球不會振動,

所以不會形成簡諧波。

五、電與磁

人類對電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象的研究由來已久，電能生磁，磁也能生電。

15.圖（a）是揚聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈兩端加有與聲音頻率相同的電壓。圖（b）是動圈式話筒構(gòu)造示意

圖，當有人在話筒前說話時，聲音使膜片振動帶動磁場內(nèi)的線圈發(fā)生相應(yīng)的振動。揚聲器和動圈式話筒工作時分

別利用了和（均選涂：A.“電流的磁效應(yīng)”B.“磁場對通電導(dǎo)體的作用”C.“電磁感

應(yīng)”）o

圖(b)

16.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)

電動勢隨時間變化的圖像分別如圖乙中的曲線a、b所示。曲線a表示的電動勢的頻率為Hz,曲線b表示

的電動勢的最大值為Vo

17.如圖所示為磁流體發(fā)電的示意圖。兩塊相同的平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場，將一束等離子體(即

高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子)噴入磁場，P、Q兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把P、Q和定值電阻R

連接，P、Q就是一個直流電源的兩個電極。

(1)P板是電源的(選涂：A.“正極”B.“負極”)。

(2)若P、Q兩板長為/卜寬為3相距為4,板間的磁場近似看作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為8,等離子體以速度v

沿垂直于磁場的方向射入磁場。若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為。忽略邊緣效應(yīng)。這個發(fā)電機的

電動勢大小為，流過電阻R的電流大小為o

18.如圖所示，足夠長的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距為￡=1m,兩導(dǎo)軌與水平面夾角為。=30，其下端連

接一個燈泡，燈泡電阻為R=6。。導(dǎo)體棒"垂直于導(dǎo)軌放置，棒ab長度也為1m,電阻r=2。，其余電阻不計。

兩導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。將棒漏由靜止釋放，在棒

油的速度v增大至2m/s的過程中，通過燈泡的電量q=2C,棒ab下滑的最大速度Vm=4rn/s,棒與導(dǎo)軌始終接

觸良好。(取g=10m/s2)

(1)求棒質(zhì)的質(zhì)量恤

(2)求棒湖由靜止起運動至v=2m/s過程中，燈泡產(chǎn)生的熱量QR；

(3)為了提高棒M下滑過程中燈泡的最大功率，試通過計算提出可行的措施。某同學(xué)解答如下：燈泡的最大功率

B?2R

為尸=--V'因此可以通過增大磁感應(yīng)強度B來提高棒ab下滑過程中燈泡的最大功率。該同學(xué)的結(jié)果是否

正確？若正確，請寫出其他兩條可行的措施；若不正確，請說明理由并通過計算提出兩條可行的措施。

【答案】15.①.B②.C

16.①.25②.10

BdvLL

17'①上②加③

18.(1)0.1kg；(2)5.85J；(3)不正確，理由及措施見解析

【15題詳解】

[1]揚聲器線圈兩端加有與聲音頻率相同的電壓，線圈會在磁場中受力運動，揚聲器工作時運用了“磁場對通電導(dǎo)

體的作用”的原理。

故選B。

⑵根據(jù)題意，聲波引起膜片振動，膜片帶動線圈在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此動圈式話筒的工作原理

是電磁感應(yīng)。

故選C?

【16題詳解】

[1]曲線。表示的電動勢的頻率為

f=—=—「Hz=25Hz

“Ta4x10-2

⑵曲線a的表示的電動勢的最大值為

Cm"=BS(Oa

則曲線6的表示的電動勢的最大值為

e