福建省莆田一中2020屆高三物理上學(xué)期第三次月考試題（含解析）

1、2020學(xué)年福建省莆田一中高三（上）第三次月考物理試卷 一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）1.目前，我國(guó)ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過(guò)收費(fèi)站的時(shí)間。如圖所示為甲、乙兩輛車以相同速度開(kāi)始減速，并通過(guò)某收費(fèi)站的vt圖像。根據(jù)圖像，下列描述正確的是( )A. 甲車進(jìn)入的是人工收費(fèi)通道，乙車進(jìn)入的是ETC通道B. 甲、乙兩車從相同速度開(kāi)始減速到恢復(fù)至原速度的時(shí)間差為12 sC. 甲車進(jìn)入通道的加速度大小為5 m/s2，乙車進(jìn)入通道的加速度大小為2.5 m/s2D. 甲車進(jìn)入ETC通道，當(dāng)速度減至5 m/s后，再以此速度勻速行駛5 m即可完成交費(fèi)【答案】D【解析】

2、經(jīng)過(guò)人工通道繳費(fèi)時(shí)車的速度應(yīng)減為零，然后再啟動(dòng)，而經(jīng)過(guò)ETC通道的不需要停車即可通過(guò)，由圖可知甲只是減速，但速度并沒(méi)有減為零，而乙是從初速度為零開(kāi)始的，所以甲車進(jìn)入的是ETC通道，乙車進(jìn)入的是人工收費(fèi)通道，故A錯(cuò)誤；甲、乙兩車從相同速度開(kāi)始減速到恢復(fù)至原速度的時(shí)間差為13 s,，故B錯(cuò)誤；甲車進(jìn)入通道的加速度大小為: , 車進(jìn)入通道的加速度大小為：，故C錯(cuò)誤；由v-t圖象可知圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移即：，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。2.張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路?，掛在如圖所示的晾衣架上晾曬，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB

3、中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上。AOB60，DOC30，衣服質(zhì)量為m。則( )A. CO桿所受的壓力大小為mg B. CO桿所受的壓力大小為mgC. AO繩所受的拉力大小為mg D. BO繩所受的拉力大小為mg【答案】D【解析】設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，O點(diǎn)受到重力mg、桿的支持力F2和繩AO與繩BO拉力的合力F，作出力的示意圖，如圖所示，根據(jù)平衡條件得：F=mgtan60=mg； ；將F分解，如圖，設(shè)AO所受拉力的大小F1，因?yàn)锳OB=120，根據(jù)幾何知識(shí)得：F1=F=mg，所以繩AO和BO所受到的拉力F1為mg，而桿OC所受到的壓力大小等于F2為2mg；故選B

4、D點(diǎn)睛：本題是空間力系問(wèn)題，O點(diǎn)受到的力不在同一平面，關(guān)鍵是將受力情況分成豎直和水平兩個(gè)平面研究3.如圖所示，木塊A、B靜止疊放在光滑水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為現(xiàn)施水平力F拉如圖甲，A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)若改用水平力拉如圖乙，使A、B也保持相對(duì)靜止，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，則不得超過(guò)A. 2F B. C. 3F D. 【答案】B【解析】【詳解】力F拉物體B時(shí)，A、B恰好不滑動(dòng)，故A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，對(duì)物體A受力分析，受重力mg、支持力、向前的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)A、B整體受力分析，受重力3mg、支持力和拉力F，根據(jù)牛頓第二定律，有由解得：當(dāng)作用在物體

5、A上時(shí)，A、B恰好不滑動(dòng)時(shí)，A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，對(duì)物體A，有對(duì)整體，有：由上述各式聯(lián)立解得：即的最大值是，故選B。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動(dòng)的臨界條件，然后靈活地選擇研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解4.物體A與B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，可以先對(duì)A或B受力分真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N分別固定于x軸上和的兩點(diǎn)，在兩者連線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化的關(guān)系如圖所示，選沿x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，則以下判斷正確的是A. 點(diǎn)電荷M、N為異種電荷B. M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2：1C. 沿x軸從0到3a電勢(shì)逐漸降低D. 將一個(gè)正點(diǎn)電荷沿x軸從移

6、動(dòng)到，該電荷的電勢(shì)能先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】由于M、N之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，故點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷；由圖可知，電場(chǎng)的方向都是背離點(diǎn)電荷，所以點(diǎn)電荷都帶正電，故A錯(cuò)誤；M在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，而N在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，由于2a處場(chǎng)強(qiáng)為0，故E，所以，故B錯(cuò)誤。由圖可知，之間電場(chǎng)為正，則沿x軸的正方向，所以從0到2a之間電勢(shì)逐漸降低；而之間的電場(chǎng)為負(fù)，則沿x軸的負(fù)方向，所以從2a到3a之間電勢(shì)升高，故C錯(cuò)誤；由圖可知，之間電場(chǎng)為正，則沿x軸的正方向，所以從0到2a之間電勢(shì)逐漸降低；而之間的電場(chǎng)為負(fù)，則沿x軸的負(fù)方向，所以從2a到3a之間電勢(shì)升高，因此將一個(gè)正點(diǎn)電荷沿x軸從移動(dòng)到，該

7、電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度間的關(guān)系的應(yīng)用，只要把握了同種性質(zhì)和異種性質(zhì)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的分別特點(diǎn)就能順利解決此類問(wèn)題。5.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200 km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400 km，地球同步衛(wèi)星距地面高為36000 km，宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)，每當(dāng)兩者相距最近時(shí)宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站。某時(shí)刻兩者相距最遠(yuǎn)，從此刻開(kāi)始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為 ( )A. 4次 B. 6次 C. 7次 D. 8次【答案】C【解析】試

8、題分析：據(jù)開(kāi)普勒第三定律得：，可知載人宇宙飛船的運(yùn)行周期與地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為，又已知地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為一天即，因而載人宇宙飛船的運(yùn)行周期，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，所以宇宙飛船的角速度為，同步衛(wèi)星的角速度為，當(dāng)兩者與太陽(yáng)的連線是一條直線且位于地球異側(cè)時(shí)，相距最遠(yuǎn)，此時(shí)追擊距離為，即一個(gè)半圓，追擊需要的時(shí)間為：，追擊距離變?yōu)?，即一個(gè)圓周，追擊時(shí)間為：，可以得到內(nèi)完成追擊次數(shù)為：次，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為為7次，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系、萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星與宇宙飛船均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的半徑的三次方之比

9、與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比相等當(dāng)它們從相距最近到相距最遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差。二、多選題（本大題共5小題，共27.0分）6.如圖所示，虛線a、b、c為電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，相鄰兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，等勢(shì)線a上一點(diǎn)A 處，分別射出甲、乙兩個(gè)粒子，兩粒子在電場(chǎng)中的軌道分別交等勢(shì)線c于B、C點(diǎn)，甲粒子從A到B的動(dòng)能變化量的絕對(duì)值是E，乙粒子從A到C動(dòng)能變化量絕對(duì)值為E。不計(jì)粒子的重力，由此可以判斷（ ）A. 甲粒子一定帶正電，乙粒子一定帶負(fù)電B. 甲的電量一定為乙電量的2倍C. 甲粒子從A到B電場(chǎng)力一定做正功，乙粒子從A到C電場(chǎng)力一定做負(fù)功D. 甲在B點(diǎn)的電勢(shì)能的絕對(duì)值一定是乙在C點(diǎn)電勢(shì)能絕對(duì)值的2倍【答

10、案】BC【解析】由軌跡圖可知，兩粒子所受的電場(chǎng)力方向相反，則兩粒子一定電性相反，但是不一定是甲粒子一定帶正電，乙粒子一定帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從A點(diǎn)到c等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，根據(jù)Uq=Ek，因Ek甲=2Ek乙,可知q甲=2q乙，選項(xiàng)B正確；兩粒子的動(dòng)能均增加，則甲粒子從A到B電場(chǎng)力一定做正功，乙粒子從A到C電場(chǎng)力一定也做正功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BC兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，根據(jù)EP=q可知，甲在B點(diǎn)的電勢(shì)能的絕對(duì)值一定是乙在C點(diǎn)電勢(shì)能絕對(duì)值的2倍，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的凹向判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、動(dòng)能等物理量的變化7.如圖所示，

11、在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)半徑r=0.5m的金屬圓環(huán)，圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個(gè)金屬棒，它沿著順時(shí)針?lè)较蛞?0rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且A端始終與圓環(huán)相接觸。從金屬環(huán)和O端各引出一條導(dǎo)線對(duì)外供電。OA棒的電阻R=0.1，圖中定值電阻R1=100，R2=4.9，電容器的電容C=100pF，圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，則下列正確的是（ ）A. 電容器上極板帶正電B. 電容器下極板帶正電C. 電路中消耗的電功率為5WD. 電路中消耗的電功率為4.9W【答案】AC【解析】A根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向由OA，但導(dǎo)體棒切割磁感線相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部電流從電勢(shì)低

12、處流向電勢(shì)高處，故A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)，又由于電容器上板與A相接即為正極，同理電容器下板由于與O相接為負(fù)極。故A正確，B錯(cuò)誤；C導(dǎo)體棒OA產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)閉合電路歐姆定律得, ，則電路中消耗的電功率P消=I2(R+R2)=15W=5W.故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC。點(diǎn)睛：根據(jù)右手定則得出感應(yīng)電流的方向，從而確定電勢(shì)的高低，判斷出電容器哪個(gè)極板帶正電根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流， 根據(jù)電流的大小，結(jié)合功率的公式求出整個(gè)電路消耗的功率8.如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開(kāi)始

13、時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過(guò)程中（）A. 物塊a重力勢(shì)能減少mghB. 摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增加量C. 摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和D. 任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等【答案】ACD【解析】A. 開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsin=mbg,則ma=m/sin，b上升h，則a下降hsin，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsin=mgh，故A正確；B. 根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量。所以摩擦力做功大于a的

14、機(jī)械能增加。因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加。故B錯(cuò)誤，C正確；D. 任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv,對(duì)a有：Pa=magvsin=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等。故D錯(cuò)誤。故選：AC.點(diǎn)睛：通過(guò)開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力做功與a、b動(dòng)能以及機(jī)械能的關(guān)系9.下列各種說(shuō)法中正確的是A. 固體小顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B(niǎo). 擴(kuò)散現(xiàn)象能在氣體中進(jìn)行，不能在固體中進(jìn)行C. 氣

15、體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，固體分子之間相對(duì)靜止不動(dòng)D. 如果一開(kāi)始分子間距離大于r0，則隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能增大E. 內(nèi)能相同的物體，可能溫度不同【答案】ADE【解析】A. 固體小顆粒越小，越容易受力不均勻，溫度越高，分子撞擊力越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，故A正確；B物體的擴(kuò)散是因?yàn)榉肿釉谧鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能進(jìn)入對(duì)方分子的空隙中，可以在固體中進(jìn)行，如煤堆下面的土變黑，故B錯(cuò)誤；C不管是固體還是氣體，分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D如果一開(kāi)始分子間距離大于r0，則分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，D正確；E內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和勢(shì)能之和，與物體質(zhì)量、

16、溫度、體積都有關(guān)系，內(nèi)能相同的物體，可能溫度不同，故E正確。故選：ADE。10.下列說(shuō)法正確的是：如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10連接，t=0時(shí)線圈以T=0.02s的周期從圖中位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)理想交流電壓表示數(shù)為10 V，則（ ）A. 電阻R上的電功率為20WB. R兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律是u=10cos100t(V）C. t=0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值最大D. 通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=cos50t(A）E. 一個(gè)周期內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量是0.2

17、J【答案】BCE【解析】A、電阻R消耗的功率為，故A錯(cuò)誤；B、產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為，由乙圖可知，周期為，角速度，故R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是，故B正確；C、時(shí)磁通量的變化率最大，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值最大，故C正確；D、產(chǎn)生的感應(yīng)電流，交流電的最大值，通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是，故D錯(cuò)誤；E、一個(gè)周期內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量，根據(jù)焦耳定律可知：，故選項(xiàng)E正確。點(diǎn)睛：本題考查了交流電的峰值和有效值、周期和頻率的關(guān)系，記住，求熱量用有效值。三、實(shí)驗(yàn)題探究題（本大題共2小題，共15.0分）11.在水平固定的長(zhǎng)木板上，用物體A、B分別探究了加速度隨著合外力的

18、變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）所示（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫(huà)出）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上，使平行于長(zhǎng)木板的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線（中間連結(jié)有一輕質(zhì)細(xì)彈簧）分別拉動(dòng)長(zhǎng)木板上的物塊由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)（紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略），實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到了物塊A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖象分別如圖（2）中的A、B所示（g已知），（1）（多選題）由圖判斷下列說(shuō)法正確的是_A一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，未達(dá)到平衡物塊所受摩擦力的目的B實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量C若在實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板是水平的，圖（2）中又知道了圖象的截距，就能求解出物體與木板間的動(dòng)摩擦因

19、數(shù)D試驗(yàn)中，應(yīng)該先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）某同學(xué)仔細(xì)分析了圖（2）中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且mA_ mB（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)A_ B（填“大于”“等于”或“小于”）【答案】 (1). (1)AC (2). (2)小于 (3). （3）大于【解析】試題分析：（1）一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，若沒(méi)有抬高木板的一端，則未達(dá)到平衡物塊所受摩擦力的目的，選項(xiàng)A正確；因彈簧秤的讀數(shù)可反應(yīng)細(xì)線對(duì)物塊的拉力，故實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量沒(méi)必要遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)物體，根據(jù)牛頓定律，解得，則若在實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板是水平的，圖（2）中又知道

20、了圖像的截距，則根據(jù)就能求解出物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)C正確；試驗(yàn)中，應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后釋放重物，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC（2）由圖（2）可知A的斜率大于B，則，則mA B考點(diǎn)：探究了加速度隨著合外力的變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】12.在用伏安法測(cè)某元件的伏安特性實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了IU坐標(biāo)圖上（如圖甲所示），完成下列問(wèn)題。（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中繪出伏安特性曲線，并由此圖線得出該電阻的電阻值Rx_。（2）除了待測(cè)元件、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約30k）B電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約150k）C電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0

21、.5）D電流表A2（量程3mA，內(nèi)阻約300）E滑動(dòng)變阻器R1（0300，額定電流0.5A）F滑動(dòng)變阻器R2（050，額定電流60mA）G滑動(dòng)變阻器R3（010，額定電流0.3A）H電源E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻約為0.5）I電源E2（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約為1.2）根據(jù)所繪的伏安特性曲線，為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材是_（填器材前面的字母）。（3）根據(jù)所選器材，按要求補(bǔ)充完善圖乙所示實(shí)物連線，實(shí)驗(yàn)前變阻器的滑片P應(yīng)置于最_（填“左”或“右”）端?！敬鸢浮?(1). （1） (2). （2）ADEI (3). (3)右【解析】（1）用一條直線連接，讓盡量多的點(diǎn)落在直線上，如圖

22、； 從直線上選取一點(diǎn)如I=1mA時(shí)U=2.3V，此時(shí)：（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表選擇A；電流表選D；電源選擇I2；滑動(dòng)變阻器接成分壓電路，故選阻值較小的G；（3）由電壓表、電流表及電阻的阻值關(guān)系可知，應(yīng)采用電流表外接；電路連線如圖；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使得待測(cè)電阻上電壓最小，即變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端。四、計(jì)算題（本大題共4小題，共52.0分）13.如圖所示，光滑導(dǎo)軌abc與fed相距，其中ab、fe段是傾角的直軌道，bc、ed段是半徑的圓弧軌道且與ab、fe相切，軌道末端c、d點(diǎn)切線與一放置在光滑水平地面上、質(zhì)量的木板上表面平滑連接。在abef間有垂直于軌道平面向下、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，定值電阻把質(zhì)量為、

23、電阻不計(jì)的金屬桿從距b、e高的導(dǎo)軌上靜止釋放，桿在直軌道上先加速后勻速下滑。如果桿與木板間摩擦因數(shù)，取，求：(1)桿由靜止下滑到cd的過(guò)程中R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)桿運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)對(duì)軌道的壓力F大??；(3)要使桿不從木板上掉下的木板最小長(zhǎng)度s?！敬鸢浮?； 25N 【解析】【分析】據(jù)題意，桿在直軌道上先加速后勻速下滑，到達(dá)be前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件和安培力與速度的關(guān)系式，可求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度，由動(dòng)能定理研究桿從be到cd的過(guò)程，求得桿經(jīng)過(guò)cd處的速度大小，由牛頓第二定律、第三定律求解桿對(duì)軌道的壓力。再根據(jù)能量守恒定律求出R上產(chǎn)生的焦耳熱。桿滑上木板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿與

24、木板的速度相等時(shí)，桿剛好不能滑出木板，此時(shí)木板的長(zhǎng)度最小，由牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和位移關(guān)系求解s。【詳解】設(shè)桿滑到be處時(shí)速度為，由題意知此時(shí)桿勻速下滑，有：由聯(lián)立得： 由能量守恒：則得：（2）設(shè)桿滑到cd處時(shí)速度為，桿受到軌道支持力為，由動(dòng)能定理有：cd處：由牛頓第三定律：聯(lián)解得：（3）由得：桿滑上木板后，桿與木板在相互間摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t共同運(yùn)動(dòng)，則：對(duì)桿：，(11)對(duì)木板：，(12)共同運(yùn)動(dòng)時(shí)有：(13)則得： （14）此過(guò)程桿的位移(15)木板的位移(16)則有木板最小長(zhǎng)度(17)【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題，分析桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是關(guān)鍵，對(duì)于平衡狀態(tài)，分析和計(jì)算安培力

25、是關(guān)鍵。對(duì)于桿在板上滑行過(guò)程，也可以根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒結(jié)合求解。14.如圖所示，在xoy平面內(nèi)，以O(shè)1（0，R）為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，x軸下方有一直線ab，ab與x軸相距為d，x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN，ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2在0y2R的區(qū)域內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，然后進(jìn)入x軸下方已知x軸與直線ab間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小，ab與MN間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不計(jì)電子重力（1）求圓形區(qū)域內(nèi)磁

26、場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小？（2）若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上，MN與ab板間的最小距離h1是多大？（3）若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上，MN與ab板間的最大距離h2是多大？當(dāng)MN與ab板間的距離最大距離h2時(shí)，求電子打到MN板上的位置到y(tǒng)軸的最遠(yuǎn)距離s【答案】(1) (2) （3） 【解析】（1）所有電子射入圓形區(qū)域后做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑大小相等，由幾何關(guān)系有：由洛倫茲力提供向心力，有：聯(lián)立可以得到：（2）設(shè)電子經(jīng)電場(chǎng)加速后到達(dá)ab時(shí)速度大小為v，電子在ab與MN間磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)的電子離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與水平

27、方向成角，則有：，如果電子在O點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，不能打在感光板上，則所有電子都不能打在感光板上，軌跡如圖：則感光板與ab間的最小距離為：聯(lián)立得到：，；（3）如果電子在O點(diǎn)以速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，能打在感光板上，則所有電子都能打在感光板上，軌跡如圖：則感光板與ab間的最大距離為，解得，當(dāng)感光板與ab間取最大距離時(shí)，沿x軸正方向射入電場(chǎng)的電子打在感光板上的位置距y軸最遠(yuǎn)，電子在電場(chǎng)中有：沿方向有：，垂直方向有：，由幾何關(guān)系，最遠(yuǎn)距離為：由以上各式得：。點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合臨界狀態(tài)，根據(jù)半徑公式、周期公式以及幾何關(guān)系綜合求解。15.一定質(zhì)量的