精品解析：2022屆北京市豐臺(tái)區(qū)高三（下）一模物理試題（解析版）

高二物理第一部分一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D.愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故B正確，不符合題意；C．玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故C正確，不符合題意；D．愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。故選A。2.有關(guān)紅、綠、紫三束單色光，下述說(shuō)法正確的是（）A.紅光頻率最大B.在空氣中紅光的波長(zhǎng)最小C.紅光光子的能量大于綠光光子的能量D.用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB.紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，頻率最小，故AB錯(cuò)誤；C．紅光的頻率小于綠光的頻率小，所以紅光光子的能量小于綠光光子的能量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式紫光的波長(zhǎng)最短，用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小，故D正確。故選D。3.納米微吸材料是一種新型材料。如圖所示，一手機(jī)被吸附在由納米微吸材料制成的手機(jī)支架上，此時(shí)手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若手機(jī)質(zhì)量為m，手機(jī)和水平面的夾角為，重力加速度為g，手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力大小為（）

A. B.C. D.【3題答案】【答案】A【解析】【詳解】手機(jī)受到重力、摩擦力、支持力、吸引力，手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力是指摩擦力、支持力、吸引力的合力。手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，由共點(diǎn)力的平衡可知，手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力應(yīng)該與重力平衡，大小為mg，方向豎直向上，A正確。故選A。4.如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處。將小球向右拉開(kāi)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（小于）后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。小球相對(duì)于平衡位置O的水平位移為x，向右為正，則小球在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像為（）

A. B. C. D.【4題答案】【答案】A【解析】【詳解】從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，即t=0時(shí)小球的位移為正向最大，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷、、三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)。其圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)程中外界對(duì)氣體做功B.過(guò)程中氣體從外界吸熱C.處于狀態(tài)c的氣體壓強(qiáng)最大D.處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動(dòng)能最大【5題答案】【答案】C【解析】詳解】A．過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外做功，A錯(cuò)誤；B．過(guò)程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，；體積不變，。由熱力學(xué)第一定律可知，，故氣體對(duì)外放熱，B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程可知故圖像中等壓線為過(guò)原點(diǎn)的一次函數(shù)。且斜率與壓強(qiáng)成反比，由圖可知c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率最小，故處于狀態(tài)c的氣體壓強(qiáng)最大。C正確；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由圖可知，a點(diǎn)溫度最低，故a點(diǎn)分子平均動(dòng)能最小。D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，a為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，軌道半徑可近似為地球半徑。假設(shè)a與b質(zhì)量相同，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星b（）A.角速度大小近似相等B.線速度大小近似相等C.向心加速度大小近似相等D.所受地球引力大小近似相等【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】B．由可得近地衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星，則近地衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，半徑大于地球半徑，同步衛(wèi)星線速度大于a的線速度，則近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，故B不符合題意；A．近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，由可知近地衛(wèi)星角速度大于a的角速度，故A不符合題意；C．近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，由可知近地衛(wèi)星向心加速度大小大于a的向心加速度大小，故C不符合題意；D．由萬(wàn)有引力公式得a與b質(zhì)量相同，半徑近似相等，a與b所受地球引力大小近似相等，故D符合題意。故選。7.如圖所示，物塊放在與水平面夾角為的傳送帶上，且始終與傳送帶相對(duì)靜止。關(guān)于物塊受到的摩擦力f，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向下B.當(dāng)傳送帶減速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向上C.當(dāng)傳送帶加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向上D.當(dāng)傳送帶加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向下【7題答案】【答案】C【解析】【詳解】A.物塊放在與水平面夾角為的傳送帶上，且始終與傳送帶相對(duì)靜止，當(dāng)傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件知摩擦力與沿斜面向下的重力的分力等大反向，f的方向一定沿傳送帶向上，故A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)傳送帶減速向上運(yùn)動(dòng)或加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊始終與傳送帶相對(duì)靜止，由牛頓第二定律得當(dāng)時(shí)，靜摩擦力為零；當(dāng)a＞gsinθ時(shí)，靜摩擦力沿斜面向下；當(dāng)a＜gsinθ時(shí)，靜摩擦力沿斜面向上；故BD錯(cuò)誤；C．當(dāng)傳送帶加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，塊始終與傳送帶相對(duì)靜止，由牛頓第二定律得f的方向一定沿傳送帶向上，故C正確。故選C。8.交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，當(dāng)線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生的最大電流為，已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大B.圖示位置電流最大，方向?yàn)锳→BC.從圖示位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)，電流方向?qū)l(fā)生改變D.從圖示位置計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】ABC.圖示位置為中性面，磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流最小，每經(jīng)過(guò)一次圖示位置的中性面，電流方向就改變一次，故ABC錯(cuò)誤；D．從圖示位置計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為，故D正確。故選D。9.如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流，R為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.電路中總電阻減小B.電流表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)減小D.恒流源輸出功率減小【9題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，接入電路的電阻變大，根據(jù)并聯(lián)電路的特征，電路中總電阻增大，A錯(cuò)誤；BC．恒流源流出總電流不變，滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，接入電路的電阻變大，電路中總電阻增大，則并聯(lián)部分總電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，則流過(guò)R的電流增大，由于總電流不變，則流過(guò)RL的電流減小，即電流表示數(shù)減小，B正確、C錯(cuò)誤；D．根據(jù)P=I2R總，由于恒流源電流大小不變，總電阻變大，所以恒流源輸出功率增大，D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，以點(diǎn)電荷為球心畫出兩個(gè)球面1和2，半徑分別為和，a點(diǎn)位于球面1上，b點(diǎn)位于球面2上。下列說(shuō)法正確的是（）A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比為C.穿過(guò)球面l的電場(chǎng)線總條數(shù)比穿過(guò)球面2的多D.將帶正電的點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)移動(dòng)到b電勢(shì)能減小【10題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線指向點(diǎn)電荷，電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向降低，則a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)公式則a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比為故B正確；C．穿過(guò)任何一個(gè)球面的電場(chǎng)線總條數(shù)相同，故C錯(cuò)誤；D．將帶正電的點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)移動(dòng)到b，電勢(shì)升高，電勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)射入方向的夾角為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子（）A.帶負(fù)電且動(dòng)能不變B.運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C.電荷量與質(zhì)量的比值為D.穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為【11題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．該粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓周的一部分，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律又因?yàn)榻獾霉蔆錯(cuò)誤；D．穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為解得故D正確。故選D。12.將質(zhì)量為m的物體從地面豎直向上拋出，一段時(shí)間后物體又落回拋出點(diǎn)。在此過(guò)程中物體所受空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）A.上升過(guò)程的時(shí)間大于下落過(guò)程的時(shí)間B.上升過(guò)程中機(jī)械能損失小于下落過(guò)程中機(jī)械能損失C.上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量D.上升過(guò)程的動(dòng)量變化量小于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量【12題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)空氣阻力大小為f，上升過(guò)程的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得解得設(shè)下降過(guò)程的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得解得所以上升過(guò)程的加速度大小大于下降過(guò)程的加速度大小，由于上升和下降的位移相等，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，上升過(guò)程的時(shí)間小于下落過(guò)程的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力大小不變，上升過(guò)程和下降過(guò)程空氣阻力做的功相等，所以上升過(guò)程中機(jī)械能損失等于下落過(guò)程中機(jī)械能損失，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)物體從地面豎直向上拋出時(shí)的速度為v0，物體落回到地面時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得又因?yàn)樗陨仙^(guò)程的動(dòng)能減小量為下落過(guò)程的動(dòng)能增加量為所以上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量，故C正確；D．上升過(guò)程動(dòng)量的變化量為下落過(guò)程的動(dòng)量變化量為所以上升過(guò)程的動(dòng)量變化量大于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量，D正錯(cuò)誤。故選C13.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定阻值約為的電阻，用內(nèi)阻約為的電壓表，內(nèi)阻約為的電流表進(jìn)行測(cè)量。他設(shè)計(jì)了圖甲和圖乙兩種電路，下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖甲電路，此電路測(cè)得的偏大B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖乙電路，此電路測(cè)得的偏大C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖甲電路，誤差主要是由電壓表分流引起的D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖乙電路，誤差主要是由電流表分壓引起的【13題答案】【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)故應(yīng)采用電流表外接法，即實(shí)驗(yàn)中采用圖甲電路圖，由于電壓表的分流作用，使得測(cè)量的電流值偏大，則根據(jù)可知，測(cè)得電阻比真實(shí)值小，故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。14.“血沉”是指紅細(xì)胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測(cè)量“血沉”可將經(jīng)過(guò)處理后的血液放進(jìn)血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細(xì)胞將會(huì)下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細(xì)胞的形狀為球體。已知紅細(xì)胞下落受到血液的粘滯阻力表達(dá)式為，其中為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細(xì)胞半徑，v為紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的速率。若某血樣中半徑為r的紅細(xì)胞，由靜止下沉直到勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，紅細(xì)胞密度為，血液的密度為。以下說(shuō)法正確的是（）A.該紅細(xì)胞先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B.該紅細(xì)胞的半徑可表示為C.若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)的速度較大D.若采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示的單位，則其單位為【14題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)紅細(xì)胞質(zhì)量為m，浮力為，由牛頓第二定律又因?yàn)楣始t細(xì)胞隨著速度的增大，粘滯阻力逐漸增大，加速度逐漸減小，紅細(xì)胞做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減到零時(shí)，受力平衡，此后勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．紅細(xì)胞勻速時(shí)又因?yàn)榧t細(xì)胞的質(zhì)量為浮力為聯(lián)立可得解得B正確；C．由上述分析可知若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)的速度較小，C錯(cuò)誤；D．由粘滯阻力公式可知故采用國(guó)際單位制中基本單位來(lái)表示的單位，應(yīng)為，D錯(cuò)誤。故選B。第二部分二、本部分共6題，共58分。15.物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。在“練習(xí)使用多用表”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用多用表的電阻“×10”檔測(cè)定值電阻阻值，表盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值__________。（2）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所示。O為圓心，已知AB的長(zhǎng)度為，AO的長(zhǎng)度為，CD的長(zhǎng)度為，DO的長(zhǎng)度為，則此玻璃磚的折射率可表示為_(kāi)___________。（3）實(shí)驗(yàn)原理。用橡皮筋、細(xì)繩套和彈簧測(cè)力計(jì)完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別做出的力的圖示如圖甲、乙所示。你認(rèn)為哪位同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有問(wèn)題？請(qǐng)說(shuō)明你的理由_______?！?5題答案】【答案】①.180②.③.乙同學(xué)；由甲乙兩幅力的圖示可知，F(xiàn)‘是實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)力單獨(dú)拉橡皮筋到達(dá)O點(diǎn)的實(shí)際作用力，此力應(yīng)與橡皮筋伸長(zhǎng)的方向一致，圖乙中方向不在一條直線上，因此乙同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有問(wèn)題【解析】【詳解】（1）[1]如圖歐姆表讀數(shù)為（2）[2]如圖設(shè)圓的半徑為R，入射角為i，折射角為r，由幾何關(guān)系故折射率為（3）[3]乙同學(xué)有問(wèn)題。由甲乙兩幅力的圖示可知，是實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)力單獨(dú)拉橡皮筋到達(dá)O點(diǎn)的實(shí)際作用力，此力應(yīng)與橡皮筋伸長(zhǎng)的方向一致，圖乙中方向不在一條直線上，因此乙同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有問(wèn)題。16.探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度和軌道半徑r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的__________；A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B．探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）某同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景如甲、乙、丙三圖所示a．三個(gè)情境中，圖________是探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系（選填“甲”、“乙”、“丙”）。b．在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為，則實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為_(kāi)________?！?6題答案】【答案】①.BD②.丙③.2:1【解析】【詳解】(1)[1]在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用控制變量法來(lái)探究向心力的大小與小球質(zhì)量，角速度，半徑之間的關(guān)系；A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，例如兩球同時(shí)落地，兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)效果相同，應(yīng)用了等效思想，故A不符合題意；B．當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一個(gè)量的關(guān)系，如本實(shí)驗(yàn)中，保持原線圈輸入的U1電一定，探究副線圈輸出的電壓U2與和匝數(shù)n1，n2的關(guān)系，故B符合題意；C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，即兩個(gè)分力與合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故C不符合題意；D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系是通過(guò)控制變量法研究的，故D符合題意。故選BD。a.[2]根據(jù)F=mrω2可知，要探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系，需控制小球的角速度和半徑不變，由圖可知，兩側(cè)采用皮帶傳動(dòng)，所以兩側(cè)具有相等的線速度，根據(jù)皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)可知，應(yīng)該選擇兩個(gè)塔輪的半徑相等，而且運(yùn)動(dòng)半徑也相同，選取不同質(zhì)量的小球，故丙符合題意。b.[3]由圖可知，兩個(gè)球的質(zhì)量相等，半徑相同，根據(jù)牛頓第二定律兩個(gè)塔輪邊緣的線速度相等根據(jù)聯(lián)立可得兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為17.某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將滑塊套在水平直槽上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力。拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過(guò)角速度傳感器測(cè)得。（1）小組同學(xué)先讓一個(gè)滑塊做半徑r為的圓周運(yùn)動(dòng)，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不變，再將運(yùn)動(dòng)的半徑r分別調(diào)整為、、、，在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲中②、③、④、⑤四條圖線。（2）對(duì)①圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是________。（3）對(duì)5條圖線進(jìn)行比較分析，得出一定時(shí)，的結(jié)論。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明得到結(jié)論的方法_______?！?7題答案】【答案】①.（或等帶即可）②.探究F與r的關(guān)系時(shí)，要先控制m和不變，因此可在圖像中找到同一個(gè)對(duì)應(yīng)的向心力，根據(jù)5組向心力F與半徑r的數(shù)據(jù)，在F-r坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，若得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明F與r成正比?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]根據(jù)向心力的公式根據(jù)圖像知，該圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，F(xiàn)與x的圖像成正比，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是（或等帶即可）；（3）[2]探究F與r的關(guān)系時(shí)，要先控制m和不變，因此可在圖像中找到同一個(gè)對(duì)應(yīng)的向心力，根據(jù)5組向心力F與半徑r的數(shù)據(jù)，在F-r坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，若得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明F與r成正比。18.如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度，一端連接的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右以的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量。求：（1）速度時(shí)，導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流I的大小和方向；（2）請(qǐng)推導(dǎo)拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（3）若在時(shí)撤掉拉力，求從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功W?！?8題答案】【答案】（1）2A，N到M；（2）；（3）1.25J?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=1×0.4×5V=2V根據(jù)閉合電路歐姆定律得電流方向N到M。（2）根據(jù)牛頓第二定律E=BLv

解得（3）在時(shí)撤掉拉力，此時(shí)速度從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功19.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓與光滑水平地面相切于最低點(diǎn)A。質(zhì)量為m的小球以初速度從A點(diǎn)沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球運(yùn)動(dòng)到軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）求A、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若半圓形軌道不光滑，小球仍以初速度從A點(diǎn)沖上半圓軌道后，恰好能沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，落在水平地面上D點(diǎn)。請(qǐng)你在圖中標(biāo)出D點(diǎn)的大致位置；并求出小球落在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能與落在D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值?！?9題答案】【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）選AC所在平面為零勢(shì)能面，從到由機(jī)械能守恒定律得解得（2）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得聯(lián)立解得（3）若軌道不光滑，小球恰好能沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，在B點(diǎn)，重力提供向心，根據(jù)牛頓第二定律得從點(diǎn)飛出后，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得在圖上位置如圖所示在點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得落在點(diǎn)時(shí)。根據(jù)動(dòng)能定理得解得則20.類比是研究問(wèn)題的常用方法。（1）情境1：如圖甲所示，設(shè)質(zhì)量為的小球以速度與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為的小球發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后兩小球粘在一起共同運(yùn)動(dòng)。求兩小球碰后的速度大小v；（2）情境2：如圖乙所示，設(shè)電容器充電后電壓為，閉合開(kāi)關(guān)K后對(duì)不帶電的電容器放電，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩者電壓均為U；a．請(qǐng)類比（1）中求得的v的表達(dá)式，寫出放電穩(wěn)定后電壓U與、和的關(guān)系式；b．在電容器充電過(guò)程中，電源做功把能量以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在電容器中。圖丙為電源給電容器充電過(guò)程中，兩極板間電壓u隨極板所帶電量q的變化規(guī)律。請(qǐng)根據(jù)圖像寫出電容器充電電壓達(dá)到時(shí)儲(chǔ)存的電場(chǎng)能E；并證明從閉合開(kāi)關(guān)K到兩電容器電壓均為U的過(guò)程中，損失的電場(chǎng)能；（3）類比情境1和情境2過(guò)程中的“守恒量”及能量轉(zhuǎn)化情況完成下表。情境1情境2動(dòng)量守恒損失的電場(chǎng)能減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【20題答案】【答案】（1）；（2），證明看詳解；（3）情境1中填損失的機(jī)械能為，情境2第一個(gè)空填電荷守恒，情境2第三個(gè)空填失的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)量定理，有有故兩小球碰后的速度大小為。（2）a．根據(jù)題意，進(jìn)行類比，有得故關(guān)系式為。b．根據(jù)圖像，有損失電場(chǎng)能為代入U(xiǎn)的關(guān)系式，可得因則有（3）[1]對(duì)情景1的第二個(gè)空，類比情境2中第二個(gè)空，則情境1中填損失的機(jī)械能，有，則有故該空填損失的機(jī)械能為。[2]對(duì)情境2中的第一個(gè)空類比情境1中