天津市2020届高三上学期期末模拟物理试题（附答案与详解）.doc

1、 天津市天津市 20202020 届高三上学期期末模拟届高三上学期期末模拟 物理试卷物理试卷 第第卷卷 一、选择题（每小题一、选择题（每小题 5 分，共分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 14. 下列说法正确的是 A. 机械能全部变成内能是不可能的 B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转 移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 15.如图所示，

2、表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量 和摩擦） ，P 悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态当用水平向左的恒力推 Q时，P、Q仍静止不动， 则（ ） A. Q受到的摩擦力一定变小 B. Q受到的摩擦力一定变大 C. 轻绳上拉力一定不变 D. 轻绳上拉力一定变小 16.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑 动变阻器 现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表 A1的示数增大了 0.2 A，电流表 A2的示数增大了 0.8 A。则下列说法正确的是( ) A. 电压表 V1示数增大

3、B 电压表 V2、V3示数均增大 C. 该变压器起升压作用 D. 变阻器滑片是沿 cd的方向滑动 17.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场， 实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ） A. 带负电 B. 在 c 点受力最大 C. 在 b点的电势能大于在 c点的电势能 D. 由 a 点到 b 点的动能变化等于由 b 点到 c点的动能变化 18.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 连接，另一端与物体 A相连，物体 A 至于光滑水平桌面上， A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体 B

4、 相连。开始时托住 B，让 A 处于静止且细线恰好伸直， 然后由静止释放 B，直至 B 获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（ ） A. B 物体受到细线的拉力保持不变 B. A 物体与 B物体组成的系统机械能守恒 C. 物体 B 机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D. 当弹簧的拉力等于 B 物体的重力时，A 物体的动能最大 二、多项选择题（每小题二、多项选择题（每小题 5 分，共分，共 15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。 全部选对的得全部选对的得 5 分，选分，选对但不全的得对但不全的得 2 分，有选错或不答

5、的得分，有选错或不答的得 0 分）分） 19.如图所示，a 为放在赤道上的物体；b 为沿地球表面附近做匀圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。 以下关于 a、b、c的说法中正确的是（ ） A. a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 abc aaa B. a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 bca aaa C. a、b、c 做匀速圆周运动的线速度大小关系为 bca vvv D. a、b、c 做匀速圆周运动的周期关系为 cba TTT 20.一束复色光射到平行玻璃砖的上表面，经玻璃砖下表面射出，如图所示，其中有三种色光刚好照射到三 块相同的金属板 A、B、C上，发现金属板

6、 B 上有光电子飞出，则可知（ ） A. A 板一定有光电子飞出 B. C 板一定有光电子飞出 C. a、c光可能分别为红光、紫光 D. a、c光可能分别为蓝光、黄光 21.一列简谐横波沿 x 轴传播。在 x=12m处的质元 a的振动图线如图甲所示，在 x=18m处的质元 b的振动图 线如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 质元 a 在波谷时，质元 b一定在平衡位置向 y轴正方向振动 B. 若波沿+x方向传播，这列波的最大传播速度为 3m/s C. 若波沿x方向传播，这列波的最大波长为 24m D. 若波的传播速度为 0.2m/s，则这列波沿+x 方向传播 第第卷卷 三、非选择题（计算题要

7、写出必要的公式和推演过程，只写答案的不得分共三、非选择题（计算题要写出必要的公式和推演过程，只写答案的不得分共 55 分）分） 22.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸 带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点。 若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_（选 填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力； 实验过程中，下列说法正确的是（ ） A接通电源的同时要立刻释放重物 B选取纸带时要选取第 1个点与第 2 个点之间的距离接近 4mm且清晰的纸带 C释放重物之前要让重物靠近打点计时器 D为了

8、使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值 为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是（ ） A天平 B秒表 C米尺 23.如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木 板上的 B 点开始时木板静止，小铁块从木板上的 A 点以速度 v0=4.0m/s 正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹簧 的最大形变量 xm=0.10m；之后小铁块被弹回，弹簧恢复原长；最终小铁块与木板以共同速度运动已知当 弹簧的形变量为 x时，弹簧的弹性势能 Ep= 1 2 kx2，式中 k为弹簧的劲度系数；长木板质量 M=3.0kg，小铁块 质量 m=1.0kg，k=600N/m，

9、A、B两点间的距离 d=0.50m取重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力 （1）求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小 v； （2）求小铁块与长木板间的动摩擦因数 ； （3）试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置 24.如图所示，在 xOy平面内，第一象限内有匀强电场，匀强电场电场强度大小为 E，方向沿 y轴正方向， 在 x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为 B， 方向垂直于纸面向里 有一个质量为 m、 电荷量为 e的电子(不 计重力)，从 y轴上的 P 点以初速度 v0垂直于电场方向进入电场，经电场偏转后沿着与 x 轴正方向成 45 的 方向进入磁场，并能返回到出发点 P。 （1）作出

10、电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况； （2）P点到 O点的竖直距离为多少？ （3）电子从 P 点出发经多长时间第一次返回 P点。 25.图（甲）是磁悬浮实验车与轨道示意图，图（乙）是固定在车底部金属框 abcd（车厢与金属框绝缘）与 轨道上运动磁场的示意图水平地面上有两根很长的平行直导轨 PQ 和 MN，导轨间有竖直（垂直纸面）方 向等间距的匀强磁场 1 B和 2 B，二者方向相反车底部金属框的 ad 边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场 1 B 和 2 B同时以恒定速度 v0沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动设金属框 垂直导轨的 ab 边长 L=0.20m、总

11、电阻 R=l.6，实验车与线框的总质量 m=2.0kg，磁场 Bl=B2=1.0T，磁场 运动速度 0 10/vm s已知悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力 f=0.20N，求： （1）设 t=0 时刻，实验车的速度为零，求金属框受到的磁场力的大小和方向； （2）求实验车的最大速率 m v； （3）实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量？ （4）假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动来启动实验车，当两磁场运动的时间为 t=30s时，实验车正 在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为 v=4m/s，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的 时间 0

12、t 26. “测定某电阻丝的电阻率”实验 实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是 _mm。 用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值：已知此电阻丝的阻值约为几十 k。下面给出的操作步骤中，合理 的实验步骤顺序是：_（填写相应的字母） 。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是 _；根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为_。 a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔 c旋转选择开关 s，使其尖端对准欧姆档的某一档位 d旋转选择开关 s，使其尖端对准交流 50

13、0V档，并拔出两表笔 若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材： 电压表 V（量程 3V，内阻 50k） 电流表 A1（量程 800A，内阻 200） 电流表 A2（量程 5mA，内阻 20） 电流表 A3（量程 06A，内阻 1） 滑动变阻器 R（最大阻值 1k） 电源 E（电源电压为 4V） 开关 S、导线 a在所提供的电流表中应选用_（填字母代号） ； b在虚线框中画出测电阻的实验电路_； 分别用 l、d、 x R表示电阻丝的长度、直径和阻值，则该电阻丝的电阻率表达式为=_ 27.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻除导线、开关外，实验室还提供如

14、下器材： A电压表 V1（3V，内阻约为 5k） B电压表 V2（15V，内阻约为 10k） C电流表 A1（06A，内阻约为 1） D电流表 A2（3A，内阻约为 003） E阻值为 20 的定值电阻 R1 F阻值为 20 的定值电阻 R2 G最大阻值为 10 的滑动变阻器 R3 H最大阻值为 100 的滑动变阻器 R4 要求尽量减小实验误差 图 a 图 b （1）应该选择的实验电路是图_（选“a”或“b”） （2）电流表应选择_，电压表应选择_，定值电阻应选择_，滑动变阻器应选 择_ （填写选项前的序号） （3）通过实验采集数据，分别以电流表的示数 I（A）和电压表的示数 U（V）为横、纵

15、坐标，计算机拟合 得到 U-I图象，拟合公式为 U=-26I+14则电源的电动势 E=_V；内阻 r=_ （4）在该实验中，产生系统误差的主要原因是_ A电压表的分流作用 B电压表的分压作用 C电流表的分压作用 D电流表的分流作用 E定值电阻的分压作用 F滑动变阻器的分流作用 答案与详解答案与详解 一、选择题（一、选择题（每小题每小题 5 分，共分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 14. 下列说法正确的是 A. 机械能全部变成内能是不可能的 B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空

16、消失，只能从一个物体转 移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 【答案】D 【解析】A、根据开尔文的描述可知：机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械 能，故 A 错误； B、第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守 恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，即违反了热力学第二定律，故 B错误； C、热量不能自发的从低温传递到高温物体，但是引起其它变化时，可以从低温传递到高温物体，如开动冰 箱的压缩机，可以使热量

17、从低温传递到高温，故 C错误； D、在产生其它影响的情况下，可以从单一热源吸收的热量全部变成功，故 D正确 点睛：本题考查了学生对热力学第二定律的理解，概念性强，理解起来比较抽象，学生可以通过生活中的 实例来加深理解 15.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量 和摩擦） ，P 悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态当用水平向左的恒力推 Q时，P、Q仍静止不动， 则（ ） A. Q 受到的摩擦力一定变小 B. Q 受到的摩擦力一定变大 C. 轻绳上拉力一定不变 D. 轻绳上拉力一定变小 【答案】C 【分析】 分别对 P、Q两个物体进行受力分

18、析，运用力的平衡条件解决问题由于不知具体数据，对于静摩擦力的判 断要考虑全面 【详解】对物体 Q 受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有 T+f=mgsin，当用水平向左的恒力推 Q 时，静摩擦力 f 会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反当静 摩擦力沿着斜面向下时，有 T=f+gsin，当用水平向左的恒力推 Q 时，静摩擦力会增加；故 AB 错误对 物体 P 受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体 P 的重力；当用水平向左的恒力推 Q 时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体 P 的重力，轻绳上拉力一定不变故 C 正确，D错误； 故选

19、 C 16.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑 动变阻器 现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表 A1的示数增大了 0.2 A，电流表 A2的示数增大了 0.8 A。则下列说法正确的是( ) A. 电压表 V1示数增大 B. 电压表 V2、V3示数均增大 C. 该变压器起升压作用 D. 变阻器滑片是沿 cd的方向滑动 【答案】D 【解析】电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故应从 c 向 d 滑动，故 D 正确；电压表 V1、V2示数不变，故 A、B 错误；原副线圈中的电流和匝数成反比，即 n1I1=n

20、2I2，电流变化时，n1I1=n2I2， 故，应是降压变压器，C 错误 【考点定位】考查理想变压器和电路知识 17.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场， 实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ） A. 带负电 B. 在 c点受力最大 C. 在 b点的电势能大于在 c 点的电势能 D. 由 a点到 b点的动能变化等于由 b 点到 c点的动能变化 【答案】C 【详解】A.根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷 相互排斥，故粒子带正电荷，选项 A错误； B.点

21、电荷的电场强度的特点是离场源电荷距离越大，场强越小，所以粒子在 C点受到的电场力最小，选项 B 错误； C.根据动能定理，粒子由 b 到 c，电场力做正功，动能增加，故粒子在 b 点电势能一定大于在 c点的电势能， 选项 C正确； D.由于点电荷的电场强度的特点是离场源电荷距离越大，场强越小，故 a到 b电场力做功比由 b点到 c点电 场力做功多，动能变化也大，选项 D错误。 故选 C。 18.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 连接，另一端与物体 A相连，物体 A 至于光滑水平桌面上， A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体 B 相连。开始时托住 B，让 A 处于静止且细线恰

22、好伸直， 然后由静止释放 B，直至 B 获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（ ） A. B 物体受到细线的拉力保持不变 B. A 物体与 B物体组成的系统机械能守恒 C. 物体 B 机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D. 当弹簧的拉力等于 B 物体的重力时，A 物体的动能最大 【答案】D 【详解】A. 以 A、B组成的系统为研究对象，有() BAB m gkxmma，由于弹簧的伸长量 x 逐渐变大， 所以从开始到 B 速度达到最大的过程中，B 加速度逐渐减小，由 BB m gTm a可知绳子的拉力 T 逐渐增 大，选项 A错误； B.整个系统只有弹力和重力做功，因此 A物体与

23、B物体以及弹簧组成的系统的机械能守恒，选项 B 错误； C. B 物体机械能的减小量等于弹簧弹性势能的增量和物体 A 动能的增量，所以物体 B 机械能的减少量大于 弹簧弹性势能的增加量，选项 C错误； D. 由 () BAB m gkxmma知由于弹簧的伸长量 x 逐渐变大加速度逐渐减小，当加速度减为零时速度达 到最大，此时弹簧的拉力等于 B物体的重力，选项 D正确。 故选 D。 二、多项选择题（每小题二、多项选择题（每小题 5 分，共分，共 15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。 全部选对的得全部选对的得 5 分，选对但不全的

24、得分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0 分）分） 19.如图所示，a 为放在赤道上的物体；b 为沿地球表面附近做匀圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。 以下关于 a、b、c的说法中正确的是（ ） A. a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 abc aaa B. a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 bca aaa C. a、b、c 做匀速圆周运动的线速度大小关系为 bca vvv D. a、b、c 做匀速圆周运动的周期关系为 cba TTT 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.根据向心加速度公式 2 M aG r 可知 bc aa，又

25、 a、c 的角速度相同，根据 2 ar知 ca aa， 选项 A错误，B 正确； C.线速度公式 GM v r 可判断 bc vv，又 a、c的角速度相同，根据vr知 ca vv，选项 C 正确； D.周期公式 3 T r GM 可判断 cb TT，又 a、c 的角速度相同，周期相同，选项 D 错误。 故选 BC。 20.一束复色光射到平行玻璃砖的上表面，经玻璃砖下表面射出，如图所示，其中有三种色光刚好照射到三 块相同的金属板 A、B、C上，发现金属板 B 上有光电子飞出，则可知（ ） A. A 板一定有光电子飞出 B. C 板一定有光电子飞出 C. a、c光可能分别为红光、紫光 D. a、c

26、光可能分别为蓝光、黄光 【答案】AD 【详解】CD.由图可知 a、b、c 三种光经平行玻璃砖后的偏折程度 a 光最大，c 光最小，所以折射率关系有 aac nnn，三种光的频率关系有 aac 。所以 a、c光可能分别为蓝光、黄光，不可能分别为红光、 紫光，选项 C 错误，D正确； AB.根据产生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的截止频率，则当金属板 B 上有光电子飞出，照射到 金属板 B 上的光的频率更大，金属板 A一定有光电子飞出，但金属板 C 不一定有光电子飞出，选项 A正确， B错误。 故选 AD。 21.一列简谐横波沿 x 轴传播。在 x=12m处的质元 a的振动图线如图甲所示，在

27、 x=18m处的质元 b的振动图 线如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 质元 a 在波谷时，质元 b一定在平衡位置向 y轴正方向振动 B. 若波沿+x方向传播，这列波的最大传播速度为 3m/s C. 若波沿x方向传播，这列波的最大波长为 24m D. 若波的传播速度为 0.2m/s，则这列波沿+x 方向传播 【答案】ACD 【详解】A. 质元 a在波谷时，如 t=0 和 t=8s时刻，质元 b 一定在平衡位置向 y 轴正方向振动，选项 A正确； B. 若波沿+x方向传播，在 t=0 这列波的时刻，图甲中质元 a 在波谷，图乙中质元 b正通过平衡位置向上振 动，则有： 3 18m 12m6

28、m() 4 xn，n=0，1，2 解得 24 m 43n , n=0，1，2 传播速度 24 3 43 m/s=m/s 843 n v Tn , n=0，1，2 所以这列波的最大传播速度为 max 3 m/s=1m/s 4 03 v 选项 B错误； C. 若波沿x方向传播，则有： 1 6m() 4 xn，n=0，1，2 解得 24 m 41n , n=0，1，2 所以这列波的最大波长为 max 24 m=24m 4 0 1 选项 C正确； D. 若波的传播速度为 0.2m/s，代入 3 m/s 43 v n 可知 n=3 成立，则这列波沿+x方向传播，选项 D 正确。 故选 ACD。 第第卷卷

29、 三、非选择题（计算题要写出必要的公式和推演过程，只写答案的不得分共三、非选择题（计算题要写出必要的公式和推演过程，只写答案的不得分共 55 分）分） 22.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸 带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点。 若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_（选 填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力； 实验过程中，下列说法正确的是（ ） A接通电源的同时要立刻释放重物 B选取纸带时要选取第 1个点与第 2 个点之间距离接近 4mm且清晰的纸带 C释放重物之前要让重物

30、靠近打点计时器 D为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值 为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是（ ） A天平 B秒表 C米尺 【答案】 (1). 竖直 (2). CD (3). C 【详解】1因为自由落体运动是竖直方向上的运动，所以为了减小实验中的阻力，应使两个限位孔在同 一竖直线上。 2A在使用打点计时器时，应先接通电源等稳定后再释放重物，选项 A错误； B根据自由落体运动规律第 1个点与第 2个点之间的距离接近 22 11 10 0.02 m2mm 22 hgt 所以选取纸带时要选取第 1 个点与第 2 个点之间的距离接近 2mm且清晰的纸带，选项 B 错误； C为了得到

31、更多的数据释放重物时，释放重物之前要让重物靠近打点计时器，选项 C 正确； D为了减小测量带来的偶然误差，可以多次测量求平均值，选项 D 正确。 故选 CD。 3实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离，故还需要米尺，选项 C正确，AB错误。 故选 C。 23.如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木 板上的 B 点开始时木板静止，小铁块从木板上的 A 点以速度 v0=4.0m/s 正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹簧 的最大形变量 xm=0.10m；之后小铁块被弹回，弹簧恢复原长；最终小铁块与木板以共同速度运动已知当 弹簧的形变量为 x时，弹簧的弹性势

32、能 Ep= 1 2 kx2，式中 k为弹簧的劲度系数；长木板质量 M=3.0kg，小铁块 质量 m=1.0kg，k=600N/m，A、B两点间的距离 d=0.50m取重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力 （1）求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小 v； （2）求小铁块与长木板间的动摩擦因数 ； （3）试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置 【答案】 （1）v=1.0m/s（2）=0.50（3）最终小铁块停在木板上的 A位置 【分析】 当弹簧被压缩最短时，小铁块与木板达到共同速度 v，根据动量守恒定律即可求出弹簧被压缩最短时小铁块 速度的大小 v；铁块在木板上从 A滑到 B的过程中，系统

33、减速的动能转化为弹簧的势能和系统的内能根据 功能关系即可求出铁块与长木板间的动摩擦因数；铁块被弹簧弹开后到相对木板静止的过程中，动量守恒， 同时系统减少的机械能转化为内能，根据以上两个关系，列出公式即可求解 【详解】(1)当弹簧被压缩最短时，小铁块与木板达到共同速度 v，根据动量守恒定律 0 mvM mv （+ ） 代入数据，解得 1.0m/sv (2)由功能关系，摩擦产生的热量等于系统损失的机械能 222 0 111 () 222 mm mg dxmvMm vkx 代入数据，解得 0.50 (3)小铁块停止滑动时，与木板有共同速度，由动量守恒定律判定，其共同速度仍为 1.0m/sv 设小铁块

34、在木板上向左滑行的距离为 s，由功能关系 22 0 11 () 22 m mg dxsmvMm v 代入数据，解得 0.60ms 而 m sdx， 所以，最终小铁块停在木板上 A点。 24.如图所示，在 xOy平面内，第一象限内有匀强电场，匀强电场电场强度大小为 E，方向沿 y轴正方向， 在 x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为 B， 方向垂直于纸面向里 有一个质量为 m、 电荷量为 e的电子(不 计重力)，从 y轴上的 P 点以初速度 v0垂直于电场方向进入电场，经电场偏转后沿着与 x 轴正方向成 45 的 方向进入磁场，并能返回到出发点 P。 （1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运

35、动情况； （2）P点到 O点的竖直距离为多少？ （3）电子从 P 点出发经多长时间第一次返回 P点。 【答案】 （1）；运动性质见解析（2） 2 0 2 mv Ee （3） 0 33 22 mvm EeBe 【解析】 【详解】 （1）电子的运动轨迹如图所示， 电子进入电场，从 P到 A做匀变速曲线运动(类平抛运动)，之后进入磁场，从 A经 C 再到 D，做匀速圆周 运动，最后离开磁场，从 D到 P 做匀速直线运动 （2）电子经过 A点的速度大小为 22 0 2 xy vvvv； 电子从 P 到 A，由动能定理 22 0 11 22 Eehmvmv， 所以 2 0 2 mv h Ee ； （3）

36、电子从 P 到 A，所用时间 0 1 y v mv t aEe ； 电子从 A 到 C再到 D，圆弧所对圆心角270 ，所用时间 2 33 42 m tT Be ； 电子从 D 到 P，所用时间 0 3 2 2 mvDPh t vvEe ， 电子第一次回到 P 点的时间 0 123 33 22 mvm tttt EeBe . 25.图（甲）是磁悬浮实验车与轨道示意图，图（乙）是固定在车底部金属框 abcd（车厢与金属框绝缘）与 轨道上运动磁场的示意图水平地面上有两根很长的平行直导轨 PQ 和 MN，导轨间有竖直（垂直纸面）方 向等间距的匀强磁场 1 B和 2 B，二者方向相反车底部金属框的 a

37、d 边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场 1 B 和 2 B同时以恒定速度 v0沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动设金属框 垂直导轨的 ab 边长 L=0.20m、总电阻 R=l.6，实验车与线框的总质量 m=2.0kg，磁场 Bl=B2=1.0T，磁场 运动速度 0 10/vm s已知悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力 f=0.20N，求： （1）设 t=0 时刻，实验车的速度为零，求金属框受到的磁场力的大小和方向； （2）求实验车的最大速率 m v； （3）实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量？ （4）假设两磁场由静止开

38、始向右做匀加速运动来启动实验车，当两磁场运动的时间为 t=30s时，实验车正 在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为 v=4m/s，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的 时间 0 t 【答案】 （1）1N方向水平向右（2）8m/s（3）2J（4） 10 3 s 【解析】 【详解】 （1）当实验车的速度为零时，线框相对于磁场的速度大小为 v0，线框中左右两边都切割磁感线， 产生感应电动势，则有： 0 2,2 E EBLv IFBIL R 所以此时金属框受到的磁场力的大小 22 00 24 2 BLvB L v FBL RR 代入数值解得 1NF 根据楞次定律可判断磁场力方向水平向右。

39、（2）实验车最大速率为 m v时相对磁场的切割速率为 0m vv，则此时线框所受的磁场力大小为 22 0 4 m B L vv F R （） 此时线框所受的磁场力与阻力平衡，得：F f 所以 0 2222 1.6 0.2 10m/s8m/s 44 10 2 m Rf vv B L （） （3）实验车以最大速度做匀速运动时，克服阻力的功率为 1 0.2 8W1.6W m Pfv 当实验车以速度 m v匀速运动时金属框中感应电流 0.2 A0.5A 22 1 0.2 f I BL 金属框中的热功率为 22 2 0.51.6W0.4WPI R 所以外界在单位时间内需提供的总能量为 12 2JEPPt

40、（） （4）根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止 开始做匀加速直线运动的加速度相同。 设加速度为 a，则 t时刻金属线圈中的电动势 0 2EBL atv（） 金属框中感应电流 0 2 BL atv I R （） 又因为安培力 22 0 4 2 B L atv FBIL R （） 所以对试验车，由牛顿第二定律得 22 0 4 B L at v fma R （） 解得 22 2 0 22 4 0.6m/s 4 B L vfR a B L tmR 设从磁场运动到实验车起动需要时间为 t0，则 t0时刻金属线圈中的电动势 00 2EBLat 金属框中

41、感应电流 0 0 2 BLat I R 又因为安培力 22 0 00 4 2 B L at FBI L R 对实验车，由牛顿第二定律得： 0 Ff 即 22 0 4 B L atf R 解得由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间： 0 10 s 3 t 。 26. “测定某电阻丝的电阻率”实验 实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是 _mm。 用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值：已知此电阻丝的阻值约为几十 k。下面给出的操作步骤中，合理 的实验步骤顺序是：_（填写相应的字母） 。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是 _；根据表中指针所示位置，

42、电阻丝的阻值约为_。 a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔 c旋转选择开关 s，使其尖端对准欧姆档的某一档位 d旋转选择开关 s，使其尖端对准交流 500V档，并拔出两表笔 若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材： 电压表 V（量程 3V，内阻 50k） 电流表 A1（量程 800A，内阻 200） 电流表 A2（量程 5mA，内阻 20） 电流表 A3（量程 06A，内阻 1） 滑动变阻器 R（最大阻值 1k） 电源 E（电源电压为 4V） 开关 S、导

43、线 a在所提供的电流表中应选用_（填字母代号） ； b在虚线框中画出测电阻的实验电路_； 分别用 l、d、 x R表示电阻丝的长度、直径和阻值，则该电阻丝的电阻率表达式为=_ 【 答 案 】 (1). 0. 435 (2). cabd (3). 1K (4). 32000 (5). A1 (6). (7). 2 4 x d R l 【解析】 【详解】1 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度读数之和。所以电阻丝直径 0mm43.5 0.01mm0.435mmd 2使用多用表的欧姆档测电阻时，应先选择合适的档位，然后进行欧姆调零，再进行电阻测量；使用完 毕后，要把选择开关置于 OFF档或交流最高档

44、。所以合理的实验步骤顺序是：cabd； 3因为待测电阻丝的阻值约为几十 k，所以旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是 1K； 4根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为32 1000 =32000。 5因为电源电压为 4V，由欧姆定律知电路中最大电流约为 4 4 =A=1.25 10 A125 32000 A max x E I R ， 故电流表应选 A1； 6待测电阻阻值约为 32k，远大于滑动变阻器的最大阻值 1k，所以滑动变阻器应采用分压接法；电流 表 A1内阻为 200，电压表内阻为 50k，可知待测电阻阻值远大于电流表内阻，而与电压表内阻接近， 为减小测量误差，电流表应采用内接法。 实

45、验电路图如图所示： （4）电阻丝电阻 2 2 4 ( ) 2 X lll R d Sd 所以该电阻丝的电阻率 2 4 x d R l 27.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻除导线、开关外，实验室还提供如下器材： A电压表 V1（3V，内阻约为 5k） B电压表 V2（15V，内阻约为 10k） C电流表 A1（06A，内阻约为 1） D电流表 A2（3A，内阻约为 003） E阻值为 20 的定值电阻 R1 F阻值为 20 的定值电阻 R2 G最大阻值为 10 的滑动变阻器 R3 H最大阻值为 100 的滑动变阻器 R4 要求尽量减小实验误差 图 a 图 b （1）应该选择的实

46、验电路是图_（选“a”或“b”） （2）电流表应选择_，电压表应选择_，定值电阻应选择_，滑动变阻器应选 择_ （填写选项前的序号） （3）通过实验采集数据，分别以电流表的示数 I（A）和电压表的示数 U（V）为横、纵坐标，计算机拟合 得到 U-I图象，拟合公式为 U=-26I+14则电源的电动势 E=_V；内阻 r=_ （4）在该实验中，产生系统误差的主要原因是_ A电压表的分流作用 B电压表的分压作用 C电流表的分压作用 D电流表的分流作用 E定值电阻的分压作用 F滑动变阻器的分流作用 【答案】 (1). a (2). A (3). C (4). E (5). G (6). 1. 4 (7). 0. 6 (8). A 【详解】解： （1）1定值电阻与干电池内阻串联，可视为等效内阻，由于电流表内阻与等效内阻接近，误 差较大，所以电流表应采用相对电源的外接法，故选择图 a电路； （2）2电路中电流较小，故电流表应选择量程较小的电流表 A1（06A，内阻约为 1） ，故选 C； 3一节干电池电动势约为 1.5V，所以电压表应选电压表 V1（3V，内阻约为 5k） ，故选 A； 4由于干电池电动势较小，内阻较小，为了得出合适的电流，保