（2019）新人教版高中物理必修第三册期中复习模拟测试一（必修第三册+动量守恒）.rar

20212022 学年第一学期期中模拟测试（一）学年第一学期期中模拟测试（一）高二物理试卷高二物理试卷考试范围：必修三+动量守恒；考试时间：75 分钟；总分：100 分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上一、单项选择题（本项共有一、单项选择题（本项共有 10 题，每小题题，每小题 4 分，共分，共 40 分）分）1下列说法中正确的是（）A电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它仅由电场自身性质来决定B在真空中以点电荷 Q 为圆心，r 为半径的球面上各处场强相同CE=这公式对任何静电场都成立2QkrD点电荷在电场中受到的电场力的大小、方向与该点电荷本身无关2关于静电场的说法中正确的是（）A在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向C电荷在等势面上移动时不受电场力D若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小3如图所示，同种金属材料制成的厚度相同的长方体块 A 和 B，上表面为正方形、边长之比为 3：1，A、B 分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（）A通过 A、B 电流之比 1：3B通过 A、B 电流之比 3：1CA、B 中自由电荷定向移动速率之比 1：3DA、B 中自由电荷定向移动速率之比 3：14关于能量耗散，下列说法中正确的是（）A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低D能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性5如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（）A减小冲量B减小动量的变化量C增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用6如图所示，圆形线圈的匝数为 10 匝、面积为，在该圆形线圈平20.4m面内有一个面积为的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的20.2m匀强磁场，磁感应强度大小为，则穿过该圆形线圈的磁通量为（）2.0TA B CD4Wb8Wb0.4Wb0.8Wb7如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情境。当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下列四个图中能反映出金属探测器工作原理的是 （）A两个图B两个图C两个图D两个图8下列设备中利用电磁波工作的是（）A电饭煲B电风扇C手机D电子钟表9在如图所示的电路中，输入电压恒为，灯泡标有“，”字样，电动机U8VL3V6W线圈的电阻，若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）1MR =A电动机的输入电压是8VB流过电动机的电流是1AC整个电路消耗的电功率是10WD电动机的效率是60%10质量为 m、速度为 v 的 A 球跟质量为 3m 的静止 B 球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后 B 球的速度允许有不同的值。碰撞后 B 球的速度可能是（）A0.8v B0.6v C0.4v D0.2v二、实验题（本项共二、实验题（本项共 2 题，题， 共共 18 分）分）11(8 分)用如图所示的实验电路图来测量电阻的阻值，所用测量器材如下:xRA待测电阻;xRB电流表，量程为 10mA，内阻 RA1 =20；1AC电流表 A2，量程为 10mA，内阻未知；D定值电阻 R0，阻值为 1000;E.滑动变阻器 R，最大阻值约为 50;F.电源 E，电动势约为 4. 5V ，内阻很小;C开关 S 及导线若干。为了能够利用该电路图测量出待测电阻 Rx 的阻值，请你完成下列填空:（1）电路图中的虚线框“1”内应接上电流表_、 “2”内应接上电流表_（均选填“A1”或“A2”） 。（2）开关 S 闭合前，滑动变阻器 R 的滑动端应滑动到_端（选填“左”或“右”） 。（3）在虚线框“1”、 “2”内正确接上电流表后，闭合开关 S。实验过程中，当滑动变阻器R 的滑动端滑动到某一位置时，两个电流表中，其中一个读数为 2. 0mA，另一个读数为 3.4mA，则待测电阻的阻值为_。xR12(10 分)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。（1）如图（a） ，先用多用电表“”挡粗测其电阻 R=_，然后用图（b）的螺旋1 测微器测其直径_mm，再用毫米刻度尺测其长度为 L。d 为了减小实验误差，需进一步测其电阻 R，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表量程，内阻约为；1V (03V15k)B电压表量程，内阻约为；2V(015V75k)C电流表量程，内阻约为；1A(03A0.2 )D电流表量程，内阻约为；2A (00.6A1 )E滑动变阻器；10100.6AR(，)F滑动变阻器；2020000.1AR(，)G电池组电动势为；(E3V)H开关，导线若干。（2）为减小实验误差，选用如图（c）为该实验的电路原理图，则电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。 均填器材前（的字母代号）（3）通过移动滑动变阻器测得多组电压 U 和电流 I 的值，并以 U 为纵轴、I 为横轴建立图像，作出一条过原点的倾斜直线，若直线斜率大小为 k，则该金属丝电阻率UI=_ 用题中字母、k、L、d 及数字表示 。（）三、计算题计算题:本题共本题共 4 小题，共计小题，共计 42 分解答时请写出必要的文字说明、方分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位答案中必须明确写出数值和单位13(本题 8 分)如图所示的电路中，电源的电动势，内阻；电阻9VE 1r ，；电容器的电容，闭合开关，110R 210R 330R 440R 100FC S求：（1）通过电源的电流；（2）电容器两端的电压；（3）当断开开关后，通过电阻的电量。S3R14(8 分)如图所示，有一摆长为 L 的单摆，摆球 A 自摆呈水平时的位置摆下，在摆的平衡位置与置于光滑水平面上的 B 球发生弹性碰撞，导致后者又跟置于同一水平面上的 C 球发生完全非弹性碰撞。假设 A、B、C 球的质量均为 m，那么：（1）A、B 球碰撞后 A 球的速度为多大？（2）B、C 球碰撞后它们的共同速度为多大？15(12 分)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为 12.5V 且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为 10A；车灯接通电动机启动时，电流表示数为 70A，已知车灯的图像如IU图乙所示。求：（1）定值电阻 R 的阻值；（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；（3）车灯接通电动机启动 2 秒，此过程电动机消耗的电能。16(14 分)(1)如图 1 所示，质量为 m 的物体，仅在与运动方向相同的恒力 F 的作用下做匀变速直线运动。经过时间 t，速度由 v1 增加到 v2。请根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，推导在这个运动过程中，恒力 F 的冲量和物体动量变化之间的关系，即动量定理。(2)动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图 2 所示，一个质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以 6m/s 的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为 0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。 (3)用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的 x、y 两个方向上分别进行研究。如图 3 所示，质量为 m 的小球斜射到木板上，入射的角度是 ，碰撞后弹出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是 v。碰撞过程中忽略小球所受重力。若小球与木板的碰撞时间为 t，求木板对小球的平均作用力的大小和方向。 20212022 学年第一学期期中模拟测试（一）学年第一学期期中模拟测试（一）参考答案参考答案一、单项选择题（本项共有一、单项选择题（本项共有 10 题，每小题题，每小题 4 分，共分，共 40 分）分）1 【答案】A【详解】A电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它仅由电场自身性质来决定，故 A 正确；B在真空中以点电荷 Q 为圆心，r 为半径的球面上各处场强大小相同，但方向不同，故 B 错误；CE=只适用于求解真空中静止点电荷的电场，故 C 错误；2QkrD点电荷在电场中受到的电场力的大小、方向与该点电荷所带电荷量以及电性有关，故 D 错误。故选 A。2 【答案】D【详解】A根据 U=Ed 可知，在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比。故 A 错误；B在匀强电场中，沿场强的方向电势一定是降低的，但电场中电势降低的方向不就是场强的方向，而电势降低最快的方向才是场强的方向。故 B 错误；C电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但受电场力。故 C 错误；D若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，若做负功，则电势能一定增大。故 D 正确。故选 D。3 【答案】C【详解】AB两导体长度之比为 3：1，厚度相同，所以电流通过的横截面积为 3：1，由电阻定律LRS可知两导体阻值之比为 1：1，所以接入同一电源时，根据UIR电流相等，故 AB 错误；CD电流的微观表达式为则IneSvIvnSe对于相同材料 ne 相等，所以自由电荷定向移动的速率 v 之比为 1：3，故 C 正确，D错误。故选 C。4 【答案】D【详解】A根据能量守恒定律，能量的总量是保持不变的，故 A 错误；B能量守恒定律是普遍适用的定律，不存在局限性，故 B 错误；C能量耗散的本质是可利用的能量在数量上减少了，故 C 错误；D能量耗散说明能量的转化具有方向性，从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，故 D 正确。故选 D。5 【答案】C【详解】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（Fmg）tp而屈腿可以增加人着地的时间，从而减小受到地面的冲击力，所以 C 正确；ABD 错误；故选 C。6 【答案】C【详解】由题图可知，线圈内含有磁场的有效面积为20.2mS 故穿过该圆形线圈的磁通量为22.0T 0.2m0.4WbBS 故选 C。7 【答案】B【详解】探测器靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流；图是导体棒切割磁感线，图是闭合回路磁通量发生变化产生感应电流，和图是电流的磁效应。综上所述，选项 B 正确。故选 B。8 【答案】C【详解】A电饭煲是利用电流的热效应工作，故 A 错误；B电风扇是利用电能转化成机械能工作，故 B 错误；C手机间的通信是通过电磁波，故 C 正确；D电子钟表是电能转化成机械能工作，故 D 错误。故选 C。9 【答案】D【详解】A输入电压恒为，灯泡两端电压 3V，由串联电路分压规律可知，电动机的U8VL输入电压为，A 错误；5VB流过灯泡的电流为2ALLPIU串联电路电流相等，故流过电动机的电流是，B 错误；2AC整个电路消耗的电功率为82W16WPUIC 错误；D电动机的电功率为110WMPU I热功率为224WMPI R电动机的机械功率为3126WPPP电动机的效率为D 正确。31100%60%PP故选 D。10 【答案】C【详解】若是非弹性碰撞，有(3 ) mvmm v解得4vv 若为弹性碰撞，则有，123mvmvmv222121113222mvmvmv解得，112vv 212vv所以 B 球的速度取值范围为故选 C。B1142vvv11(本题 8 分)【答案】A2 A1 左 680 【详解】 （1）因为电流表的内阻确定，所以与待测电阻串联，可知求出分压比，1A1A当知道待测电阻与的总电压时，可以通过分压之比求出待测电阻的阻值，则虚线框1A2 内接电流表，虚线框 1 应接上电流表，通过，与、电流差可以求出1A2A0R2A1A两端的电压，即待测电阻与的总电压；0R1A（2）为了保护电路，开关 S 闭合前，滑动变阻器应接到电路阻值最大处，由图可知，应滑动到左端；（3）流过的电流0R0213.4mA2.0mA1.4mAIII则的两端的电压0R00A1RUI RUU电流表两端的电压1AA11A1UI R可得的电阻xRA11=xUURI代入数据联立解得680 xR 12(本题 10 分)【答案】6.0 4.699 A D E 24kdL【详解】(1) 用多用电表“”挡粗测其电阻，由图所示可知，所测阻值为1 （a）6.0 16.0R 由图示螺旋测微器可知，其示数4.5mm 19.9 0.01mm4.699mmd (2) 电源电动势为 3V，电压表应选择 A；电路最大电流约为电流表应选择 D；3A0.5A6.0UIR由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E。(3) 由欧姆定律可知，图象的斜率UIUkRI由电阻定律得22LLRdS（）解得，电阻率24kdL13(本题 8 分)【答案】 （1）1A；（2）；（3）6VCU42.4 10 C【详解】（1）开关闭合，外电路电阻123123RRRRRRR由闭合电路欧姆定律得EIRr计算得1AI （2）电路的路端电压UIR通过的电路3R323UIRR电容器两端电压，U3 = I3R33CUU计算出6VCU（3）电路闭合时，电容器的电量CQCU断开开关通过的电量3R325QQ42.4 10 C14(本题 8 分)【答案】 （1）；（2）2gL22gL【详解】（1）A 球的碰撞前的速度为，则有1v2112mgLmv解得12vgLA、B 球发生弹性碰撞过程，由动量守恒定律可得112mvmvmv由能量守恒定律有222112111222mvmvmv联立解得 ，10v 212vvgL 则 A、B 球碰撞后 A 球的速度为。2gL（2）B、C 球碰撞过程，由动量守恒定律可得22mvmv 共解得2=2gLv共15(本题 12 分)【答案】 （1）0.05；（2）39W；（3）1098J【详解】（1）车灯接通电动机未启动时，只有 S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是 12V，定值电阻 R 的阻值=0.05RLRL12.5V-12V=10AUUURII（2）电动机启动前，车灯的功率为 P1=ULIL=12V10A=120W车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻 R两端的电压 U1=IR=70A0.05=3.5V灯泡和电动机两端的电压 UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V由图乙可知，通过灯泡的电流是 9A，车灯的功率为P2=UL1IL1=9V9A=81W则车灯功率减少了 P=P1-P2=120W-81W=39W（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流IM=I- IL1=70A-9A=61A车灯接通电动机启动 2 秒，此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V61A2s=1098J16(本题 14 分)【答案】(1)见解析；(2)，方向水平向左；(3)，方向竖60N2cosmvt直向上【详解】(1)根据匀变速直线运动的规律可知21vvat根据牛顿第二定律可知Fma两式联立推得动量定理为21Ftmvmv(2)以钢球初速度为正方向，根据动量定理Ftmvmv 解得方向水平向左。220.1 6N60N0.02mvFt(3)小球受到木板的作用力在方向上，小球在方向上根据动量定理yycos(cos )Ftmvmv 解得方向竖直向上。2cosmvFt20212022 学年第一学期期中模拟测试（一）学年第一学期期中模拟测试（一）高二物理试卷高二物理试卷考试范围：必修三+动量守恒；考试时间：75 分钟；总分：100 分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上一、单项选择题（本项共有一、单项选择题（本项共有 10 题，每小题题，每小题 4 分，共分，共 40 分）分）1(本题 4 分)下列说法中正确的是（）A电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它仅由电场自身性质来决定B在真空中以点电荷 Q 为圆心，r 为半径的球面上各处场强相同CE=这公式对任何静电场都成立2QkrD点电荷在电场中受到的电场力的大小、方向与该点电荷本身无关【答案】A【详解】A电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它仅由电场自身性质来决定，故 A 正确；B在真空中以点电荷 Q 为圆心，r 为半径的球面上各处场强大小相同，但方向不同，故 B 错误；CE=只适用于求解真空中静止点电荷的电场，故 C 错误；2QkrD点电荷在电场中受到的电场力的大小、方向与该点电荷所带电荷量以及电性有关，故 D 错误。故选 A。2(本题 4 分)关于静电场的说法中正确的是（）A在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向C电荷在等势面上移动时不受电场力D若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小【答案】D【详解】A根据 U=Ed 可知，在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比。故 A 错误；B在匀强电场中，沿场强的方向电势一定是降低的，但电场中电势降低的方向不就是场强的方向，而电势降低最快的方向才是场强的方向。故 B 错误；C电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但受电场力。故 C 错误；D若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，若做负功，则电势能一定增大。故 D 正确。故选 D。3(本题 4 分)如图所示，同种金属材料制成的厚度相同的长方体块 A 和 B，上表面为正方形、边长之比为 3：1，A、B 分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（）A通过 A、B 电流之比 1：3B通过 A、B 电流之比 3：1CA、B 中自由电荷定向移动速率之比 1：3 DA、B 中自由电荷定向移动速率之比3：1【答案】C【详解】AB两导体长度之比为 3：1，厚度相同，所以电流通过的横截面积为 3：1，由电阻定律LRS可知两导体阻值之比为 1：1，所以接入同一电源时，根据UIR电流相等，故 AB 错误；CD电流的微观表达式为则IneSvIvnSe对于相同材料 ne 相等，所以自由电荷定向移动的速率 v 之比为 1：3，故 C 正确，D错误。故选 C。4(本题 4 分)关于能量耗散，下列说法中正确的是（）A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低D能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性【答案】D【详解】A根据能量守恒定律，能量的总量是保持不变的，故 A 错误；B能量守恒定律是普遍适用的定律，不存在局限性，故 B 错误；C能量耗散的本质是可利用的能量在数量上减少了，故 C 错误；D能量耗散说明能量的转化具有方向性，从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，故 D 正确。故选 D。5(本题 4 分)如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（）A减小冲量B减小动量的变化量C增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用【答案】C【详解】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（Fmg）tp而屈腿可以增加人着地的时间，从而减小受到地面的冲击力，所以 C 正确；ABD 错误；故选 C。6(本题 4 分)如图所示，圆形线圈的匝数为 10 匝、面积为，在该圆形线圈平面20.4m内有一个面积为的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感20.2m应强度大小为，则穿过该圆形线圈的磁通量为（）2.0TABCD4Wb8Wb0.4Wb0.8Wb【答案】C【详解】由题图可知，线圈内含有磁场的有效面积为20.2mS 故穿过该圆形线圈的磁通量为22.0T 0.2m0.4WbBS 故选 C。7(本题 4 分)如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情境。当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下列四个图中能反映出金属探测器工作原理的是 （）A两个图B两个图C两个图D两个图【答案】B【详解】探测器靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流；图是导体棒切割磁感线，图是闭合回路磁通量发生变化产生感应电流，和图是电流的磁效应。综上所述，选项 B 正确。故选 B。8(本题 4 分)下列设备中利用电磁波工作的是（）A电饭煲B电风扇C手机D电子钟表【答案】C【详解】A电饭煲是利用电流的热效应工作，故 A 错误；B电风扇是利用电能转化成机械能工作，故 B 错误；C手机间的通信是通过电磁波，故 C 正确；D电子钟表是电能转化成机械能工作，故 D 错误。故选 C。9(本题 4 分)在如图所示的电路中，输入电压恒为，灯泡标有“，”字U8VL3V6W样，电动机线圈的电阻，若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）1MR =A电动机的输入电压是8VB流过电动机的电流是1AC整个电路消耗的电功率是10WD电动机的效率是60%【答案】D【详解】A输入电压恒为，灯泡两端电压 3V，由串联电路分压规律可知，电动机的U8VL输入电压为，A 错误；5VB流过灯泡的电流为2ALLPIU串联电路电流相等，故流过电动机的电流是，B 错误；2AC整个电路消耗的电功率为82W16WPUIC 错误；D电动机的电功率为110WMPU I热功率为224WMPI R电动机的机械功率为3126WPPP电动机的效率为D 正确。31100%60%PP故选 D。10(本题 4 分)质量为 m、速度为 v 的 A 球跟质量为 3m 的静止 B 球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后 B 球的速度允许有不同的值。碰撞后 B 球的速度可能是（）A0.8vB0.6vC0.4vD0.2v【答案】C【详解】若是非弹性碰撞，有(3 ) mvmm v解得4vv 若为弹性碰撞，则有，123mvmvmv222121113222mvmvmv解得，112vv 212vv所以 B 球的速度取值范围为故选 C。B1142vvv二、实验题（本项共二、实验题（本项共 2 题，共题，共 18 分）分）11(本题 8 分)用如图所示的实验电路图来测量电阻的阻值，所用测量器材如下:xRA待测电阻;xRB电流表，量程为 10mA，内阻 RA1 =20；1AC电流表 A2，量程为 10mA，内阻未知；D定值电阻 R0，阻值为 1000;E.滑动变阻器 R，最大阻值约为 50;F.电源 E，电动势约为 4. 5V ，内阻很小;C开关 S 及导线若干。为了能够利用该电路图测量出待测电阻 Rx 的阻值，请你完成下列填空:（1）电路图中的虚线框“1”内应接上电流表_、 “2”内应接上电流表_（均选填“A1”或“A2”） 。（2）开关 S 闭合前，滑动变阻器 R 的滑动端应滑动到_端（选填“左”或“右”） 。（3）在虚线框“1”、 “2”内正确接上电流表后，闭合开关 S。实验过程中，当滑动变阻器R 的滑动端滑动到某一位置时，两个电流表中，其中一个读数为 2. 0mA，另一个读数为 3.4mA，则待测电阻的阻值为_。xR【答案】A2 A1 左 680 【详解】 （1）因为电流表的内阻确定，所以与待测电阻串联，可知求出分压比，1A1A当知道待测电阻与的总电压时，可以通过分压之比求出待测电阻的阻值，则虚线框1A2 内接电流表，虚线框 1 应接上电流表，通过，与、电流差可以求出1A2A0R2A1A两端的电压，即待测电阻与的总电压；0R1A（2）为了保护电路，开关 S 闭合前，滑动变阻器应接到电路阻值最大处，由图可知，应滑动到左端；（3）流过的电流0R0213.4mA2.0mA1.4mAIII则的两端的电压0R00A1RUI RUU电流表两端的电压1AA11A1UI R可得的电阻xRA11=xUURI代入数据联立解得680 xR 12(本题 10 分)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。（1）如图（a） ，先用多用电表“”挡粗测其电阻 R=_，然后用图（b）的螺旋1 测微器测其直径_mm，再用毫米刻度尺测其长度为 L。d 为了减小实验误差，需进一步测其电阻 R，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表量程，内阻约为；1V (03V15k)B电压表量程，内阻约为；2V(015V75k)C电流表量程，内阻约为；1A(03A0.2 )D电流表量程，内阻约为；2A (00.6A1 )E滑动变阻器；10100.6AR(，)F滑动变阻器；2020000.1AR(，)G电池组电动势为；(E3V)H开关，导线若干。（2）为减小实验误差，选用如图（c）为该实验的电路原理图，则电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。 均填器材前（的字母代号）（3）通过移动滑动变阻器测得多组电压 U 和电流 I 的值，并以 U 为纵轴、I 为横轴建立图像，作出一条过原点的倾斜直线，若直线斜率大小为 k，则该金属丝电阻率UI=_ 用题中字母、k、L、d 及数字表示 。（）【答案】6.0 4.699 A D E 24kdL【详解】(1) 用多用电表“”挡粗测其电阻，由图所示可知，所测阻值为1 （a）6.0 16.0R 由图示螺旋测微器可知，其示数4.5mm 19.9 0.01mm4.699mmd (2) 电源电动势为 3V，电压表应选择 A；电路最大电流约为电流表应选择 D；3A0.5A6.0UIR由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E。(3) 由欧姆定律可知，图象的斜率UIUkRI由电阻定律得22LLRdS（）解得，电阻率24kdL三、计算题计算题:本题共本题共 4 小题，共计小题，共计 42 分解答时请写出必要的文字说明、方分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位答案中必须明确写出数值和单位13(本题 8 分)如图所示的电路中，电源的电动势，内阻；电阻9VE 1r ，；电容器的电容，闭合开关，110R 210R 330R 440R 100FC S求：（1）通过电源的电流；（2）电容器两端的电压；（3）当断开开关后，通过电阻的电量。S3R【答案】 （1）1A；（2）；（3）6VCU42.4 10 C【详解】（1）开关闭合，外电路电阻123123RRRRRRR由闭合电路欧姆定律得EIRr计算得1AI （2）电路的路端电压UIR通过的电路3R323UIRR电容器两端电压，U3 = I3R33CUU计算出6VCU（3）电路闭合时，电容器的电量CQCU断开开关通过的电量3R325QQ42.4 10 C14(本题 8 分)如图所示，有一摆长为 L 的单摆，摆球 A 自摆呈水平时的位置摆下，在摆的平衡位置与置于光滑水平面上的 B 球发生弹性碰撞，导致后者又跟置于同一水平面上的 C 球发生完全非弹性碰撞。假设 A、B、C 球的质量均为 m，那么：（1）A、B 球碰撞后 A 球的速度为多大？（2）B、C 球碰撞后它们的共同速度为多大？【答案】 （1）；（2）2gL22gL【详解】（1）A 球的碰撞前的速度为，则有1v2112mgLmv解得12vgLA、B 球发生弹性碰撞过程，由动量守恒定律可得112mvmvmv由能量守恒定律有222112111222mvmvmv联立解得 ，10v 212vvgL 则 A、B 球碰撞后 A 球的速度为。2gL（2）B、C 球碰撞过程，由动量守恒定律可得22mvmv 共解得2=2gLv共15(本题 12 分)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为 12.5V 且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为 10A；车灯接通电动机启动时，电流表示数为 70A，已知车灯的图IU像如图乙所示。求：（1）定值电阻 R 的阻值；（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；（3）车灯接通电动机启动 2 秒，此过程电动机消耗的电能。【答案】 （1）0.05；（2）39W；（3）1098J【详解】（1）车灯接通电动机未启动时，只有 S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是 12V，定值电阻 R 的阻值=0.05RLRL12.5V-12V=10AUUURII（2）电动机启动前，车灯的功率为 P1=ULIL=12V10A=120W车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻 R两端的电压 U1=IR=70A0.05=3.5V灯泡和电动机两端的电压 UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V由图乙可知，通过灯泡的电流是 9A，车灯的功率为P2=UL1IL1=9V9A=81W则车灯功率减少了 P=P1-P2=120W-81W=39W（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流IM=I- IL1=70A-9A=61A车灯接通电动机启动 2 秒，此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V61A2s=1098J16(本题 14 分)(1)如图 1 所示，质量为 m 的物体，仅在与运动方向相同的恒力 F 的作用下做匀变速直线运动。经过时间 t，速度由 v1 增加到 v2。请根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，推导在这个运动过程中，恒力 F 的冲量和物体动量变化之间的关系，即动量定理。(2)动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图 2 所示，一个质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以 6m/s 的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为 0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。 (3)用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的 x、y 两个方向上分别进行研究。如图 3 所示，质量为 m 的小球斜射到木板上，入射的角度是 ，碰撞后弹出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是 v。碰撞过程中忽略小球所受重力。若小球与木板的碰撞时间为 t，求木板对小球的平均作用力的大小和方向。 【答案】(1)见解析；(2)，方向水平向左；(3)，方向竖直向上60N2cosmvt【详解】(1)根据匀变速直线运动的规律可知21vvat根据牛顿第二定律可知Fma两式联立推得动量定理为21Ftmvmv(2)以钢球初速度为正方向，根据动量定理Ftmvmv 解得方向水平向左。220.1 6N60N0.02mvFt(3)小球受到木板的作用力在方向上，小球在方向上根据动量定理yycos(cos )Ftmvmv 解得方向竖直向上。2cosmvFt