河北省邯郸市2022-2023学年高三上学期期末物理试题(解析版).pdf

邯 郸 市 2022-2023学 年 第 一 学 期 期 末 质 量 检 测 高 三 物 理 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。1.2022年 8 月 9 日，我 国 首 条 永 磁 磁 浮 轨 道 交 通 工 程 试 验 线 竣 工。如 图 所 示，“兴 国 号”列 车 在 试 验 线 上 进 行 了 测 试。假 设“兴 国 号”列 车 在 平 直 的 轨 道 上 做 直 线 运 动，列 车 的 最 大 速 度 为 10km/min,列 车 从 静 止 加 速 到 最 大 速 度 所 需 的 最 短 时 间 为 5min,列 车 从 静 止 加 速 到 最 大 速 度 的 过 程 可 视 为 匀 加 速 直 线 运 动，则 列 车 由 静 止 开 始 运 动 lOmin行 驶 的 最 大 距 离 为()A.50km B.75km C.100km D.125km【答 案】B【解 析】【详 解】根 据 题 意 可 知 列 车 从 静 止 加 速 到 最 大 速 度 运 动 的 距 离 为 v 10%,=vt.=4 乙=x5km=25km1 1 2 1 2匀 速 运 动 的 距 离 为=vn)axZ2=10 x(10-5)k m=50km则 列 车 由 静 止 开 始 运 动 lOmin行 驶 的 最 大 距 离 为 x=x+x2=75km故 选 Bo2.2022年 7 月 5 日 和 7 月 6 日，嫦 娥 四 号 任 务“玉 兔 二 号”月 球 车 和 着 陆 器 分 别 完 成 休 眠 设 置，完 成 第 44月 昼 工 作，进 入 第 44月 夜 休 眠。月 球 车 采 用 同 位 素 守 P u 电 池 为 其 保 暖 供 电，等 P u 是 人 工 放 射 性 元 素，可 用 空 N p 吸 收 一 个 中 子 得 到。郡 p u 衰 变 时 只 放 出 a 射 线，其 半 衰 期 为 88年，则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.常 N p 吸 收 一 个 中 子 得 到 挈 P u 时，还 要 释 放 一 个 电 子 B.守 P u 衰 变 时 放 出 a 射 线 的 衰 变 方 程 为 贯 Pu f 皆 U+；HeC 100个 挈 P u 原 子 核 经 过 88年 后 剩 余 50个 D.月 球 昼 夜 温 差 是 31()C左 右，守 P u 在 白 天 衰 变 速 度 比 夜 晚 快【答 案】A【解 析】【详 解】A.置 p u 是 人 工 放 射 性 元 素，可 用 常 N p 吸 收 一 个 中 子 得 到，则 根 据 质 量 数 和 电 荷 数 守 恒，2*N p 吸 收 中 子 的 核 反 应 方 程 为 Np+；n f-P u+二 e故 A 正 确；B.根 据 质 量 数 和 电 荷 数 守 恒，核 反 应 方 程 为 2；：P u f 2募 u+狐 故 B 错 误；C.半 衰 期 具 有 统 计 规 律，对 大 量 原 子 核 适 用，对 少 量 原 子 核 不 适 用，故 C 错 误；D.半 衰 期 是 原 子 核 内 部 自 身 的 因 素 决 定 的，和 物 理、化 学 环 境 无 关，故 D 错 误。故 选 A。3.北 京 时 间 2022年 11月 17日 11时 16分，航 天 员 乘 组 成 功 开 启“问 天 实 验 舱”气 闸 舱 出 舱 舱 门，航 天 员 陈 冬，蔡 旭 哲 成 功 出 舱，航 天 员 刘 洋 在 核 心 舱 内 配 合 支 持。经 过 约 5.5小 时 的 出 舱 活 动，圆 满 完 成 出 舱 活 动 期 间 全 部 既 定 任 务。若“问 天 实 验 舱”围 绕 地 球 在 做 匀 速 圆 周 运 动，轨 道 半 径 为，周 期 为 T,引 力 常 量 为 G,则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.地 球 质 量 为 竺 二 GT2B.若 出 舱 活 动 期 间 蔡 旭 哲 自 由 释 放 手 中 的 工 具，工 具 会 立 即 高 速 离 开 航 天 员 C.若 出 舱 活 动 期 间 蔡 旭 哲 的 手 臂 支 持 着 身 体，手 臂 上 承 受 很 大 压 力 D.“问 天 实 验 舱”在 圆 轨 道 上 运 行 的 速 度 大 于 7.9km/s【答 案】A【解 析】【详 解】A.由 万 有 引 力 提 供 向 心 力，则 G 解 得 地 球 质 量 为 故 A 正 确；B.若 出 舱 活 动 期 间 蔡 旭 哲 自 由 释 放 手 中 的 工 具，工 具 完 全 失 重，与 航 天 员 相 对 静 止，故 B 错 误；C.若 出 舱 活 动 期 间 蔡 旭 哲 的 手 臂 支 持 着 身 体，航 天 员 完 全 失 重，手 臂 上 承 受 压 力 为 零，故 C错 误；D.“问 天 实 验 舱”在 圆 轨 道 上 运 行 的 速 度 小 于 7.9 k m/s,故 D错 误。故 选 A o4.位 于 在 坐 标 原 点 的 波 源 从 f=0 时 刻 开 始 做 简 谐 运 动，4=3 s时 第 一 次 形 成 如 图 实 线 所 示 的 波 形，马 时 刻 形 成 的 部 分 波 形 如 图 虚 线 所 示，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）j/c m,4/o/9 x/mA.波 源 的 起 振 方 向 沿 y轴 负 方 向 B.波 传 播 的 速 度 为 3m/sC.波 源 振 动 的 周 期 为 2s D.芍 时 刻 可 能 为 4.0s【答 案】C【解 析】【详 解】A.将 实 线 向 右 平 移 一 个 微 小 距 离，可 以 看 出 玉=6 m 处 的 质 点 向 上 振 动，故 波 源 的 起 振 方 向 沿 y轴 正 方 向，故 A错 误；B.波 在 4=4-/0=3 5内，传 播 的 距 离 为 Ar=6 m,波 传 播 的 速 度 为 v=m/s=2m/sAr 3故 B错 误；C.由 图 像 可 知 4=4 m,波 源 振 动 的 周 期 为 T 4 4 cT=s=2sv 2故 C 正 确；D.经 过 与 时 间 波 形 如 图 中 虚 线，但 波 不 是 传 播 到=9 m,因 为 该 质 点 振 动 方 向 沿），轴 负 方 向，k 9m后 至 少 还 有 半 个 波 长，即 至 少 传 播 到 x,=9 m+2m=l l m,至 少 传 播 的 时 间 为 项 11=s=5.5sv 2故 D错 误。故 选 Co5.旋 转 餐 桌 上 距 转 轴 一 定 距 离 处 放 着 盘 子，盘 子 里 放 着 烧 饼，可 简 化 为 如 图 所 示 的 模 型，质 量 为 阳 的 A物 体 放 在 水 平 转 台 上，质 量 为 机 2的 B物 体 放 在 A物 体 的 上 面，二 者 距 转 轴的 距 离 为 r,两 物 体 均 可 看 成 质 点。若 已 知 A 与 转 台 间 的 动 摩 擦 因 数 为 川，B 与 A 间 的 动 摩 擦 因 数 为 且 川 2,重 力 加 速 度 为 g,则 要 使 A、B 物 体 与 转 台 保 持 相 对 静 止，则 转 台 转 动 的 最 大 角 速 度 为（）【答 案】B4 g2r【解 析】【详 解】根 据 牛 顿 第 二 定 律，对 B 有 1yAB=2g所 以 a)i“4g对 A、B 整 体 有/=（叫+机 2）0）叫+2）g所 以 所 以 要 使 A、B 物 体 与 转 台 保 持 相 对 静 止，则 转 台 转 动 的 最 大 角 速 度 为 故 选 B。6.不 可 伸 长 的 轻 绳 两 端 分 别 固 定 在 两 根 竖 直 杆 上 的 4、8 两 点，在 轻 绳 上 挂 一 件 衣 服，在 无 风 的 时 候 挂 钩 与 衣 服 静 止 于 如 图 所 示 的 位 置。若 存 在 水 平 向 右 的 恒 定 风 力 作 用，挂 钩 与 衣 服 静 止 于 某 一 位 置，不 计 挂 钩 与 绳 间 的 摩 擦，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.无 风 时，。2B.有 风 时，仇=劣 C.有 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力 大 于 无 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力 D.有 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力 等 于 无 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力【答 案】C【解 析】【详 解】A.无 风 时，衣 服 受 到 重 力 和 两 边 绳 子 的 拉 力 处 于 平 衡 状 态，且 两 绳 拉 力 的 合 力 不 计 绳 子 的 质 量 及 绳 与 衣 架 挂 钩 间 的 摩 擦，则 同 一 条 绳 子 拉 力 相 等，且 F sin 0=F sin 2得 a=%故 A错 误；B.有 风 后，衣 服 受 力 多 了 一 个 水 平 向 右 的 风 力，四 力 平 衡，两 个 绳 子 的 拉 力 的 合 力 与 重 力、风 力 的 合 力 相 平 衡，如 图 2所 示 的 状 态因 为。点 为 活 结 点，则 两 端 的 绳 的 拉 力 一 定 相 等，由 于 左 边 绳 的 拉 力 在 水 平 方 向 的 分 力 等 于 此 时 右 边 绳 的 拉 力 在 水 平 方 向 的 分 力 与 风 力 之 和，即 F sin。=F sin 02+77M.所 以 可 知 q 02根 据 平 行 四 边 形 定 则 可 知，此 时 两 绳 拉 力 合 力 的 方 向 偏 向 左 上 方，与 重 力 和 风 力 构 成 一 个 封 闭 的 矢 量 直 角 三 角 形，根 据 直 角 三 角 形 的 斜 边 大 于 直 角 边，可 知 有 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力 大 于 衣 服 的 重 力，所 以 有 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力 大 于 无 风 时 轻 绳 对 挂 钩 的 合 力，故 BD错 误，C正 确。故 选 C7.如 图 所 示，直 角 三 角 形 ABC的 B 处 放 有 电 荷 量 为 岛 的 点 电 荷，A 处 放 有 电 荷 量 为 2g的 点 电 荷,AC长 为 L,已 知 C 处 的 电 场 强 度 方 向 垂 直 于 AC向 上,静 电 力 常 量 为 K 则（）-A.A 处 的 电 荷 一 定 为 正 点 电 荷 B.在 AB线 上，从 A到 B 电 势 先 升 高 后 降 低 C.4 C和 BC的 夹 角 为 60。D.c 处 的 电 场 强 度 大 小 为 2%32【答 案】D【解 析】【详 解】A.根 据 C处 电 场 强 度 的 方 向，A处 的 电 荷 一 定 为 负 电 荷，选 项 A错 误；B.A处 电 荷 为 负 电 荷，B处 电 荷 为 正 电 荷，在 AB线 上，从 4 到 B电 势 逐 渐 升 高，选 项 B错 误；C.设 AC和 BC的 夹 角 为 a,根 据 C处 的 电 场 强 度 方 向 垂 直 于 AC向 上 可 得 Lr(Leos a)解 得 a=30选 项 c 错 误；D.C处 的 电 场 强 度 大 小 为选 项 D 正 确。故 选 D。二、多 项 选 择 题：本 题 共 4 小 题，每 小 题 5 分，共 2 0分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，有 两 个 或 两 个 以 上 选 项 符 合 题 目 要 求.全 部 选 对 的 得 5 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分。8.2022年 2月 15日，北 京 冬 奥 会 单 板 滑 雪 男 子 大 跳 台 决 赛 中，中 国 选 手 苏 翊 鸣 最 终 夺 冠。运 动 员 重 心 运 动 过 程 简 化 后 如 图 所 示，已 知 8、C两 点 间 的 水 平 距 离 为 A、B 两 点 间 水 平 距 离 的“倍，不 计 空 气 阻 力，下 列 说 法 正 确 的 是（）最 高 点 起 跳 点.=一.、/_ _、着 坡 点 A.B、C两 点 间 的 竖 直 高 度 是 4、B 两 点 间 竖 直 高 度 的“倍 B.8、C两 点 间 的 竖 直 高 度 是 A、B 两 点 间 竖 直 高 度 的 2 倍 C.到 达 C点 时 竖 直 速 度 的 大 小 是 在 A 点 时 竖 直 速 度 大 小 的 倍 D,到 达 C点 时 竖 直 速 度 的 大 小 是 在 A 点 时 竖 直 速 度 大 小 的 2倍【答 案】BC【解 析】【详 解】A B.从 A 点 到 B 点 的 斜 抛 运 动 可 以 看 作 从 8 点 到 A 点 的 平 抛 运 动 的 逆 过 程，而 B点 到 C点 的 过 程 也 可 以 看 作 平 抛 运 动，二 者 初 速 度 大 小 相 等，已 知 B、C两 点 间 的 水 平 距 离 为 4、8 两 点 间 水 平 距 离 的 倍，则 根 据 可 得，B、C两 点 间 运 动 时 间 为 A、B 两 点 间 运 动 时 间 的 倍，根 据 平 抛 运 动 竖 直 位 移 时 间 关 系 式 可 得 故 A 错 误，B 正 确;C D.根 据 竖 直 速 度 与 时 间 的 关 系 可 得 yBC一 g q C 一，BC _ f l%AB g AB，AB故 C 正 确，D 错 误。故 选 BCo9.如 图 所 示，截 面 为 等 腰 三 角 形 ABC的 玻 璃 砖，顶 角。=30，由。，。两 种 光 组 成 的 复 色 光 以 7=45。射 到 AB侧 面 的 中 点 Z),其 中。光 以 最 小 的 光 程 射 到 AC面，方 光 平 行 于 BC边 射 到 4 c 面。已 知 A8长 度 为 2 3 光 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 c,则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.a 光 的 折 射 率 小 于 b 光 的 折 射 率 B.q光 的 折 射 率 为 J 5C.力 光 在 AC面 可 能 发 生 全 反 射 D.使 a、6光 分 别 通 过 同 一 双 缝 干 涉 装 置，光 条 纹 间 距 更 大【答 案】AB【解 析】【详 解】A.由 题 意 知、匕 光 在 玻 璃 砖 的 折 射 光 线 如 图 所 示 在 A B 分 界 面 处 a 光 的 折 射 角 大 于 b 光 的 折 射 角，由 折 射 率 定 义 式 sinzn=-sin a可 知。光 的 折 射 率 小 于 匕 光 的 折 射 率，故 A正 确；B.由 图 分 析 可 知，“光 在 AB分 界 面 处 的 折 射 角 为 a,=6=30代 入 数 据 可 得 a 光 的 折 射 率 为sin i rr=-=72sin a故 B 正 确；C.通 过 图 中 几 何 条 件 分 析 可 知，b光 在 AB 分 界 面 处 的 折 射 角 与 在 AC 分 界 面 处 的 入 射 角 相 等，根 据 光 路 可 逆 的 原 理 可 知，8光 在 4c 分 界 面 处 的 折 射 角 将 仍 为，=45,不 会 发 生 全 反 射，故 C 错 误；D.在 玻 璃 砖 中，。光 的 折 射 率 小 于 匕 光 的 折 射 率，由 此 可 知 两 光 的 波 长 关 系 4 双 缝 干 涉 装 置 中 条 纹 间 距 Ax=/d由 此 可 知，使 人 光 分 别 通 过 同 一 双 缝 干 涉 装 置，光 条 纹 间 距 更 大，故 D 错 误。故 选 AB10.如 图 所 示，左 侧 一 单 匝 导 电 圆 环 半 径 r=L0cm,导 电 圆 环 与 一 个 理 想 变 压 器 的 原 线 圈 相 连，导 电 圆 环 的 电 阻 不 计，圆 环 中 有 垂 直 于 圆 环 平 面 向 里 的 磁 场，磁 感 应 强 度 8 的 变 化 率 为 竺=些 叵$也（0万/）T/S，变 压 器 的 副 线 圈 两 端 与 一 个 规 格 为“3V,1.5W”的 t K小 灯 泡 相 连，小 灯 泡 正 常 发 光，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.变 压 器 原 线 圈 上 电 压 的 最 大 值 为 0.01V B.副 线 圈 上 交 变 电 流 的 频 率 为 50HzC.原、副 线 圈 的 匝 数 比 为 1:300 D.导 电 圆 环 中 电 流 的 最 大 值 为 1500A【答 案】CD【解 析】【详 解】A.变 压 器 原 线 圈 上 电 压 的 最 大 值 为=S=x-x（10-2）2V=0.01VAr 7t选 项 A 错 误；B.副 线 圈 上 交 变 电 流 的 频 率 为 工 co 10万 J=-2万 2万=5Hz选 项 B 错 误；C.原 线 圈 电 压 有 效 值 为 V=O O 1 VV2原、副 线 圈 的 匝 数 比 为.q=0.01 _ 1丁 孤 一 亍 一 丽 选 项 c 正 确；D.次 级 电 流 有 效 值 为 p 1 5/22=U=A=0.5A23则 初 级 电 流 有 效 值 Z,=%，2=150A则 导 电 圆 环 中 电 流 的 最 大 值 为 Z=150 x/2A选 项 D 正 确。故 选 CD。11.如 图 所 示，位 于 竖 直 平 面 内 的 平 面 直 角 坐 标 系 xQy的 第 一 象 限 内 有 一 抛 物 线，如 图 中 虚 线 所 示，其 方 程 为 y=0.5/,虚 线 上 方（包 含 虚 线）存 在 竖 直 向 下 的 匀 强 电 场，电 场 强 度 大 小 为 E=1 N/C,第 三 象 限 内 存 在 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 6=2T。在 抛 物 线 的 下 方 0Wy0.5m的 区 域 有 大 量 质 量 加 nG.OxlOkg、电 荷 量 q=+6.0 xl0 6C 的 粒 子 以 相 同 的 初 速 度 平 行 于 x轴 射 入 电 场，最 后 均 经 过。点 进 入 磁 场，不 计 粒 子 的 重 力，则 下 列 判 断 正 确 的 是（）俨/VX X X XX X X XX X X XA.v0=lm/sB.粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 长 时 间 为 一 S4C.所 有 的 粒 子 出 磁 场 的 位 置 在），轴 上 的 坐 标 都 为-1mITD.粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 短 时 间 为 一 S4【答 案】ACD【解 析】【详 解】A.设 从 坐 标 为（x,y）处 射 入 的 粒 子，在 电 场 中 做 类 平 抛 运 动，则 2 my=0.5x2联 立 解 得%=lm/sqE qE xvY=at=t=-=m m v0则 速 度 方 向 与 x轴 负 向 夹 角 为 tane=J x则 当 x越 大，。角 越 大，在 磁 场 中 运 动 的 时 间 越 短；当 x=0时，伊 0,在 磁 场 中 运 动 的 时 间 最 长，最 长 时 间 为T rim 7it=-=smax 2 M 2当 x=lm时，火 45。，此 时 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 最 短，最 短 时 间 T Tim 71选 项 B 错 误，D 正 确；C.粒 子 进 入 磁 场 时 的 速 度 v=A/1+X2 m/s则 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 半 径 为 mv m r 7 1 r?r=vl+x A/1+-V m/sqB qB 2则 粒 子 从 y 轴 射 出 时 出 射 点 距 离。点 的 距 离 d=2rcos0=71+x2-、1=ImJ+x2即 所 有 的 粒 子 出 磁 场 的 位 置 在 y轴 上 的 坐 标 都 为 一 I m,选 项 C 正 确。故 选 A C D。三、非 选 择 题：本 题 共 5 小 题，共 52分。12.小 刘 同 学 查 阅 资 料 得 知 弹 簧 弹 性 势 能 的 表 达 式 为 纥=,2,其 中 左 为 弹 簧 的 劲 度 系 P 2数，x 为 弹 簧 的 形 变 量，他 在 实 验 室 利 用 光 电 门、遮 光 条 研 究“弹 簧 的 弹 性 势 能 与 形 变 量 之 间 的 关 系”。实 验 装 置 如 图 甲 所 示，弹 簧 的 右 端 固 定 在 长 木 板 上，弹 簧 的 左 端 放 置 一 个 小 物 块（与 弹 簧 不 拴 接），物 块 的 上 方 有 一 宽 度 为 d 的 遮 光 条，0 点 是 弹 簧 原 长 时 物 块 所 处 的 位 置。光 电 门 甲（1）测 遮 光 条 的 宽 度：用 20分 度 的 游 标 卡 尺 测 量 遮 光 条 的 宽 度，测 量 结 果 如 图 乙 所 示,则 遮 光 条 的 宽 度 d=m m。0 1 2 3 cm1111111 11111 111 I I 111 11111 1111111111|I I I I|I I II II H i If III0 10 20乙（2）平 衡 摩 擦 力：将 长 木 板 右 端 垫 一 小 木 块（图 中 未 画 出），在。点 左 侧 不 同 位 置 分 别 放 置 光 电 门，使 物 块 压 缩 弹 簧 到 确 定 位 置 并 由 静 止 释 放 小 物 块，调 整 小 木 块 位 置，重 复 以 上 操 作，直 到 小 物 块 上 的 遮 光 条 通 过 光 电 门 的 时 间 均 相 等。（3）进 行 探 究：在。点 正 上 方 固 定 光 电 门，将 小 物 块 向 右 推 动，使 弹 簧 压 缩 制 后 由 静 止 释 放，小 物 块 在 弹 簧 的 作 用 下 被 弹 出，记 下 遮 光 条 通 过 光 电 门 的 时 间 内,小 物 块 通 过 光 电 门 的 速 度 为（用 测 量 出 的 物 理 量 的 符 号 表 示）。（4）重 复 操 作：分 别 再 将 小 物 块 向 右 推 动，使 弹 簧 压 缩 及、形、后 由 静 止 释 放，每 次 压 缩 弹 簧 后 均 重 复 步 骤（3）,并 依 次 记 下 遮 光 条 通 过 光 电 门 时 间 三、右、。（5）数 据 处 理：以 弹 簧 的 形 变 量 x 为 纵 坐 标，遮 光 条 通 过 光 电 门 时 间 的 倒 数 1为 横 坐 标 作 t图 像，若 实 验 中 得 到 的 图 线 是 的（填”-一 条 直 线”或“一 条 曲 线”），则 说 明 弹 性 势 能 Ep与 形 变 量 的 平 方 x2成 正 比。d【答 案】.5.80.一.一 条 直 线;【解 析】【详 解】（1）1根 据 游 标 卡 尺 的 读 数 规 律，该 读 数 为 5mm+0.05x16mm=5.80mm（3）根 据 光 电 门 测 速 原 理，小 物 块 通 过 光 电 门 的 速 度 为 dv=（5）3小 物 块 下 滑 过 程，弹 性 势 能 转 化 为 动 能 E=mv2P 2结 合 上 述 解 得 m d2 1E=-P 2 t2可 知，若 弹 簧 的 形 变 量 x 与 遮 光 条 通 过 光 电 门 时 间 的 倒 数！成 正 比，则 弹 簧 的 形 变 量 x 的 平 I方 与 4 成 正 比，即 弹 性 势 能 综 与 形 变 量 的 平 方 成 正 比，可 知 若 X-4 图 线 是 一 条 直线，则 说 明 弹 性 势 能 Ep与 形 变 量 的 平 方 x2成 正 比。13.某 同 学 由 于 手 头 没 有 电 流 表，设 计 了 如 图 所 示 的 电 路 测 定 电 压 表 的 内 阻。实 验 器 材 如 下：A.待 测 电 压 表 V,量 程 o 1 2 V,内 阻 约 为 201gB.电 阻 箱 与，阻 值 范 围 为 0 99999.9QC.电 阻 箱 尺,阻 值 范 围 0 9999.9QD.滑 动 变 阻 器&,0 2 0 Q,额 定 电 流 0.5AE.滑 动 变 阻 器 0 2（X）Q,额 定 电 流 0.5AF.电 源 E（电 动 势 为 1 5 V,内 阻 很 小）G.导 线、开 关 若 干（1）为 完 成 实 验，选 择 的 滑 动 变 阻 器 为,选 择 的 电 阻 箱 为（填 器 材 前 面 的 字 母 代 号）（2）实 验 步 骤 如 下：闭 合 开 关 加、S2,调 节 滑 动 变 阻 器 R,使 电 压 表 指 针 指 向 满 刻 度 处；断 开 开 关 S2,保 持（填“R”或 R）不 变，调 节（填“R”2或 R”）使 电 压 表 指 针 指 向 满 刻 度 的;处；读 出 电 阻 箱 的 阻 值 为 几；断 开 开 关 S2,拆 下 实 验 仪 器，整 理 器 材。（3）电 压 表 的 内 阻 为,此 实 验 电 压 表 内 阻 的 测 量 值 与 真 实 值 相 比（填“偏 大”“偏 小”或“相 等”）【答 案】.D.B./?.R.2%.偏 大【解 析】【详 解】（1）电 路 选 用 的 是 分 压 电 路，所 以 选 择 阻 值 比 较 小 的 滑 动 变 阻 器 R、，即D,待 测 电 压 表 内 阻 约 为 2 0 k D,所 以 选 择 阻 值 为 0 99999.90的 k,即 B。（2）3 4借 助 于 半 偏 法 的 思 想，闭 合 开 关 两 个 开 关，调 节 滑 动 变 阻 器 R,使 电 压 表 指 针 指 向 满 刻 度 处；断 开 开 关 s?,保 持 R 不 变，调 节 R使 电 压 表 指 针 指 向 满 刻 度 的;处。（3）5 电 压 表 指 针 指 向 满 刻 度 的;处，按 照 分 压 原 理 可 知 电 压 表 的 阻 值 是 电 阻 箱 阻 值 的 2 倍，所 以 电 压 表 的 电 阻 为 2R。，断 开 开 关 S?调 节 R 的 过 程 中 使 得 回 路 中 电 阻 变 大，电 流 变 小，分 压 电 路 中 的 总 电 压 变 大，电 阻 箱 两 端 的 电 压 大 于 满 刻 度 的,导 致 测 得 的 电 压 3表 电 阻 偏 大。14.如 图 所 示，两 个 导 热 良 好 的 汽 缸 A 和 B 通 过 一 体 积 不 计 的 细 管 相 连，细 管 中 间 有 一 小 隔 板 将 两 汽 缸 内 的 气 体 分 开。两 汽 缸 内 的 气 体 分 别 被 光 滑 的 活 塞 封 闭，左 右 两 边 活 塞 上 分 3 别 放 有 质 量 均 为 m 的 物 块，初 始 时 刻，两 活 塞 距 汽 缸 底 的 距 离 均 为 一，右 边 活 塞 到 两 个 4卡 子 M、N 的 距 离 为 已 知 环 境 温 度 不 变，不 考 虑 活 塞 的 厚 度 和 重 力，汽 缸 B 中 活 塞 4的 横 截 面 积 为 25,汽 缸 A 中 活 塞 的 横 截 面 积 为 S,外 界 大 气 压 强 为 4，g=p 0 S,重 力 加 速 度 为 g。（1）求 初 始 时 汽 缸 A 及 汽 缸 B 中 气 体 的 压 强；（2）由 于 小 隔 板 缓 慢 漏 气，经 过 足 够 长 的 时 间 后，汽 缸 A 中 的 活 塞 到 达 汽 缸 A 的 最 底 端，求 此 时 汽 缸 B 中 气 体 的 压 强。（计 算 结 果 均 用 P。表 示）【答 案】（1）2 p 0,牛；（2）与 P。2 8【解 析】【详 解】（1）初 始 时，对 汽 缸 A 中 活 塞，根 据 平 衡 条 件 可 得 ptS=p0S+mg可 得 mg CPl=Po+=2A)3对 汽 缸 B 中 活 塞，根 据 平 衡 条 件 可 得“2 2S=（-2S+mg可 得 汽 缸 B中 气 体 的 压 强 me 3P2=Po+-PoNJ 乙（2）由 于 小 隔 板 缓 慢 漏 气，经 过 足 够 长 的 时 间 后，汽 缸 4 中 的 活 塞 到 达 汽 缸 A 的 最 底 端，假 设 活 塞 B 恰 好 到 达 M N 处，根 据 理 想 气 体 状 态 方 程，可 得 P yA+P B=p v匕=3yB=-h-2 sV=-2S联 立 求 得 15P=oP。因 为 p，2,所 以 活 塞 B 能 够 到 达 M N 处，且 活 塞 B 与 M N 挡 板 有 力 的 作 用，则 此 时 汽 缸 B 中 气 体 的 压 强 为 O15.如 图 所 示 为 一 种 磁 动 力 传 送 装 置 的 示 意 图，装 置 由 两 条 倾 斜 且 足 够 长 的 绝 缘 轨 道 和 相 邻 等 宽 的 交 替 磁 场 组 成。轨 道 平 面 与 水 平 面 夹 角 6=37。，轨 道 间 距 L=2.5m,相 邻 磁 场 的 方 向 均 垂 直 轨 道 所 在 平 面 且 方 向 相 反，磁 感 应 强 度 大 小 相 等，均 为 8=L O T,轨 道 上 有 一 长 度 也 为 L、宽 度 与 交 替 磁 场 宽 度 相 同 的 金 属 框 浦 4。运 送 货 物 时 将 绝 缘 的 货 箱（货 箱 在 图 中 未 画 出）固 定 在 金 属 框 Hcd上，使 所 有 磁 场 以=3m/s的 速 度 沿 轨 道 平 面 向 上 匀 速 运 动，从 而 使 金 属 框 必 带 动 货 箱 一 起 运 动。已 知 金 属 框 与 轨 道 间 的 动 摩 擦 因 数 为=0.5,载 货 时 金 属 框、货 箱 及 货 物 的 总 质 量 为 5*l（）3kg,金 属 框 的 电 阻 R=1x1（尸。，重 力 加 速 度 g 取 lOm/s）,sin37=0.6 1,求：（1）货 箱 由 静 止 开 始 运 动 时 的 加 速 度；（2）货 箱 稳 定 运 行 时 克 服 金 属 框、货 箱 及 货 物 总 重 力 做 功 的 功 率。5【答 案】（1）5m/s2;（2）3xlO4W【解 析】【详 解】（1）货 箱 由 静 止 开 始 运 动 时，所 有 磁 场 沿 轨 道 平 面 向 上 匀 速 运 动，故 金 属 框 切 割 磁 感 线 产 生 感 应 电 动 势 E=2BLv0=15V金 属 框 中 感 应 电 流 大 小 p7=1.5xlO4AR金 属 框 所 受 安 培 力 大 小 G=2 初=7.5x10%由 牛 顿 第 二 定 律 F.,.-mg sin 0-/jmg cos 0=ma代 入 数 据 解 得 a=5m/s2（2）货 箱 稳 定 运 行 时，金 属 框 以 速 度 沿 斜 面 向 上 匀 速 运 动，此 时 金 属 框 中 的 感 应 电 动 势 E=2BL（v0-v）金 属 框 中 感 应 电 流 大 小 _ 2 B（v0-v）1-=-R R金 属 框 所 受 安 培 力 大 小 F女=2B L=-米 L再 由 平 衡 条 件 F堂-mg sin 3+pimg cos 0解 得 v=lm/s此 时 金 属 框 克 服 金 属 框、货 箱 及 货 物 总 重 力 做 功 的 功 率P=mvsin=3xlO4W16.如 图 所 示，一 长 为 L=3.75m的 绝 缘 长 木 板 B 静 止 于 水 平 地 面 上，木 板 的 右 侧 靠 着 一 个 带 有 L 光 滑 绝 缘 的 圆 弧 槽 c,C 左 侧 与 长 木 板 B 等 高，C 与 B 不 粘 连，在 距 离 木 板 B 的 左 4端 0.75m处 到 木 板 的 右 端 存 在 宽 度 为 d=3m、方 向 竖 直 向 上 的 匀 强 电 场 区 域，电 场 强 度=150N/C。一 带 电 量 口=-0.2C的 物 块 A 放 在 长 木 板 的 最 左 端，物 块 在 尸=8 N 的 水 平 向 右 恒 力 作 用 下 从 静 止 开 始 运 动，在 物 块 刚 离 开 电 场 右 边 界 时 撤 去 外 力 F，物 块 滑 上,圆 弧，A 物 4块 刚 好 滑 到 C 的 顶 端。若 A 与 B 之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 4=0.2,B 与 地 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 4=。/，不 计 C 与 地 面 间 的 摩 擦 力，A 和 B 的 质 量 为 机 八=lkg,C 的 质 量 为 代=2kg,重 力 加 速 度 g=10m/s2,若 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力，物 块 A 可 看 作 质 点，求：（1）物 块 刚 进 入 电 场 区 域 时 的 速 度 大 小；（2）物 块 刚 离 开 电 场 时，C 的 速 度 大 小；（3）1 光 滑 绝 缘 的 圆 弧 槽 C 的 半 径 R 为 多 大？4【解 析】【详 解】（1）对 物 块 A,由 牛 顽 第 二 定 律 有 解 得 ai=6m/s2对 木 板，由 牛 顿 第 二 定 律 有 从“2Ag 一 生（以+%）g=砥。解 得=0则 物 块 A 未 进 入 电 场 之 前，木 板 保 持 静 止，对 物 块，根 据 运 动 学 公 式 有 Vo=2ax解 得%=3m/s(2)物 块 进 入 电 场 后，对 物 块，有 解 得 4=0则 物 块 在 电 场 中 匀 速 运 动，根 据 d=%解 得 物 块 在 电 场 中 的 运 动 时 间 为=1.0s对 B 和 C,有 M g g+%)一%(“Ag+m Bg+%)=(%+叫)解 得%=Im/s2C 的 速 度 vc=aR=Im/s(3)物 块 刚 离 开 电 场 时，B 和 C 向 前 滑 动 的 距 离 xc-ty 0.5m设 再 经 过 时 间 弓，A 离 开 B,此 过 程 A 做 减 速 运 动 4=g=2m/s2B 和 C 做 匀 速 运 动 满 足 1 2 3/2 Vch-XC解 得(,(t2 1-S,t=1+S(不 合 题 意 舍 去)I 2)-I 2JA 的 末 速 度 为 以=(I+V2)m/s滑 块 A 滑 上 C 后，系 统 水 平 方 向 动 量 守 恒 mAvA+zvc=(/nA+nt)vA 和 C 系 统 机 械 能 守 恒%gR=|以 或+1mcvl-；（，纵+m J v2解 得