2021年6月浙江省選考物理仿真模擬卷02（全解全析版）

2021年6月浙江省選考物理仿真模擬卷02

全解全析

考生注意：

1.答題前，請務必將自己的姓名，準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試

題卷和答題紙規(guī)定的位置上。

2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規(guī)范作答，在

本試題卷上的作答一律無效。

3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應的區(qū)域內(nèi)，作

圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。

4.可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取lOm/s"

選擇題部分

一、選擇題口（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一

個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.許多科學家對物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列選項中說法全部正確的是（）

①牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，他被譽為第一個“稱出”地球質(zhì)量的人

②富蘭克林通過油滴實驗比較精確地測定了電荷量e的數(shù)值

③法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場

④麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在

⑤湯姆孫根據(jù)a粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

⑥庫侖利用扭秤測出了靜電力常量k的數(shù)值

A.①③④B.②③⑥C.④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑥

【答案】D

【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，他被譽為第一個“稱出”地球質(zhì)量的人，而G是卡文迪

許測出.被稱為稱出地球質(zhì)量的人，故①錯誤；

美國科學家密立根通過油滴實驗首次精確地測出了電子的電荷量，故②錯誤；

法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場，故③正確；

麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，故④正確；

根據(jù)a粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故⑤錯誤；

庫侖利用扭秤測出了靜電力常量k的數(shù)值，故⑥正確；

2.在平直公路上，a、b兩小車運動的x-f圖象如圖所示，其中。是一條拋物線，M是其

頂點，6是一條傾斜、過原點的直線，關(guān)于。、6兩小車，下列說法正確的是（）

A.，=0時刻，。車速度小于6車速度

B.a車做變加速直線運動，方車做勻速直線運動

C.當f=2.5s時，兩車相距最近

D.。車速度始終大于6車速度

【答案】C

【解析】

A.由圖可知，在f=0時，。的切線斜率大于6的斜率，。車速度大于6車速度，選項A錯

誤；

B.由a是一條拋物線，所以a車做勻減速直線運動，b為一條直線，所以b車做勻速直線

運動，B錯誤；

C.由勻變速直線運動規(guī)律可得

_12

X—XQ+VQZ+—Clt

其中X0=-14m,拋物線上找兩點（1,0）、（4,18）,解得。=-4m/s2,vo=16m/s；

當兩車速度相等時，兩車相距最近，即

V~~%+Clt

解得f=2.5s,C正確;

D.x-f圖象的斜率表示速度，所以。車的速度逐漸減小，當圖象斜率與直線6平行時，兩

車速度相等，D錯誤；

3.如圖所示，某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，若滑

輪與繩的重力及摩擦均不計，則該同學對繩的拉力和對地面的壓力

將（）

A.對繩的拉力越來越小B.對繩的拉力保持不變

C.對地面的壓力越來越小D.對地面的壓力越來越大

【答案】C

【解析】

AB.對結(jié)點受力分析，如圖

由于為同一根繩子，故

K=B=F

設尸1與尸2夾角為仇則

2cos

2

在重物被吊起的過程中，。變大，故Q與乃同時變大，故AB錯誤;

CD.以人為研究對象，豎直方向根據(jù)平衡條件可得支持力

N=mg—F2

B變大，則支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面的壓力越來越小，故C正確，D

錯誤。

4.如圖所示，三個帶電小球A、B、C可視為點電荷，所帶電荷量

分別為+。、-。、+q,A、B固定在絕緣水平桌面上，C帶有小孔，穿|CW

在動摩擦因數(shù)處處相同的絕緣直桿上。絕緣桿豎直放置在A、B連線------f—

的中點處，將C從桿上某一位置由靜止釋放，下落至桌面時速度恰/**/

好為零，C下滑時帶電量保持不變，那么C下落過程中，一下判斷正確的是（）

A.電場力做正功B.所受摩擦力變大

C.電勢能先增大后減小D.下落一半高度時速度一定最大

【答案】B

【解析】

ABC.AB為等量異種點電荷，故產(chǎn)生的電場在AB連線垂直平分線上合場強沿水平方向，

且從垂足向兩側(cè)場強逐漸減小,且為等勢面，電荷C在下滑的過程中，受到的電場力為F=qE,

將逐漸增大，受到的摩擦力為月，尸=收￡,故受到的摩擦力增大，電場力不做功，電勢能不

變，故AC錯誤，B正確；

D.滑塊C的速度先增加后減小，開始時重力大于摩擦力，C的加速度向下；后來重力小于

摩擦力，加速度向上，C做減速運動：當摩擦力等于重力時加速度為零，此時速度最大，但

是此位置不一定在下落的高度一半的位置，故D錯誤。

5.運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，下降一段后打開降落傘.已知傘打開前可看作是

自由落體運動，開傘后受到的空氣阻力與速度有關(guān)，運動員減速下降，最后勻速下降.從下

落時開始計時，在整個過程中，用〃表示運動員離地面的高度，v表示下落的速度，尸表示

受到的合力、E表示運動員的機械能（選地面為零勢面），下列圖象大致正確的是（）

【答案】C

【解析】

跳傘運動員先做自由落體運動，所受合外力為重力，機械能不變；打開降落傘后做加速度逐

漸減小的減速運動，所受合外力為負值且逐漸減?。蛔詈髣蛩傧陆?，合外力為零，所以圖象

ABD錯誤C正確.

6.如圖所示，/8C和為兩個光滑固定軌道，4、B、E在同一水平面上，C、D、E在

同一豎直線上，。點距水平面的高度為5m,C點距水平面的高度為10m,一滑塊從4點以

某一初速度分別沿兩軌道滑行到C點或D點后

水平拋出。要求從C點拋出時的射程比從。點

拋出時的小,取重力加速度大小g=10m/s2,則

滑塊在4點的初速度大小可能為

A.10m/sB.12m/sC.15m/sD.18m/s

【答案】C

【解析】

19191919

根據(jù)機械能守恒：-"球=mghc+-mv”-mvl=mghD+-mv^:根據(jù)平拋運動規(guī)律：

1210z

%=5且左；hD=SC=Vctc；SD=VDtD；可得：%=

要求SC〈SD可得vo〈ioj^向S；但滑塊從A點以初速度V0分別沿兩

軌道滑行到C或D處后水平拋出，要求％〉J2g//c=1。垃m/s,則只有選項C正確;

7.2020年7月23日，我國“天宮一號”探測器在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。設未來的

某天，該探測器在火星表面完成探測任務返回地球，探測器在控制系統(tǒng)的指令下，離開火星

表面豎直向上做加速直線運動；探測器的內(nèi)部有一固定的壓力傳感器，質(zhì)量為機的物體水

平放置在壓加專感器上，當探測器上升到距火星表面高度為火星半徑的厚探測器的加

速度為a,壓力傳感器的示數(shù)為F,引力常量為G。忽略火星的自轉(zhuǎn)，則火星表面的重力加

速度為（）

5F4F16F、

A.----aB,aC.一----aD.———a

4\m16Im5m251m7

【答案】B

【解析】

當探測器上升到距火星表面高度為火星半徑區(qū)時

F-tn^=ma

解得

由

一

GMm

2=^

R+：R

解得

25F

a

7

8.如圖所示，在平面直角坐標系第二象限的OCDE矩形區(qū)城內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電

場（未畫出），第四象限的。"GF矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙

面向里的勻強磁場（未畫出），磁感應強度為反帶正電

H

粒子從D點以某一一速度vo沿x軸正向飛入電場，恰好從

EOTx

'G

坐標原點。飛入磁場，經(jīng)過一段時間，粒子最終從4點F

飛出磁場。已知OE=O"=2OC=2OF=2L,E、〃兩點位于x軸上,不計粒子重力。則粒子的

比荷為（）

CBL

%

【答案】A

【解析】

粒子在電場中做類平拋運動，設速度的偏轉(zhuǎn)角為仇根據(jù)平拋運動的推論得

進入磁場時的速度為

粒子在磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑為

r=2L-cos45°=V2L

根據(jù)牛頓第二定律得

幺=旦

mBL

故選Ao

9.如圖所示，有三個斜面a、b、c,底邊的長分別為L、L、3L,

高度分別為3/?、〃、兒某物體與三個斜面間的動摩擦因數(shù)都相

同，這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端。三種

情況相比較，下列說法正確的是（）

A.物體損失的機械能=2g=4AE?

/b

因摩擦產(chǎn)生的熱量3Q“=3Qb=Q,

卜L>[?L-?[?-L-?|

C.物體到達底端的動能Eka=3Ekb=3E"

D.因摩擦產(chǎn)生的熱量4&=2。"=0c

【答案】B

【解析】

ABD.物體下滑，除重力外有摩擦力做功，根據(jù)能量守恒，損失的機械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生

的內(nèi)能。由圖可知。和力底邊相等且等于。的;，故摩擦生熱的熱量關(guān)系為

即

3Q〃=32=0

所以損失的機械能

叫=妝=35

即

3△紇=3△線=AE.

故AD錯誤，B正確；

C.設物體滑到底端時的速度為V,根據(jù)動能定理得

mgH—mg/JXcos6=；mv2-0

則

Eg=3mgh-mg/aL

%=mgh-mg/jL

Eke=mgh-mgju[3）L

根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時動能大小關(guān)系為

%>弓〃>Ek<.

故C錯誤。

10.為了迎接籃球比賽，某運動員站在與電腦連接的力傳感器上做原地縱向摸高訓練，圖甲

是他做下蹲、起跳和回落動作的示意圖，圖中的小黑點表示人的重心，圖乙是電腦上顯示的

力傳感器所受壓力隨時間變化的圖象，已知重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計，則根據(jù)

圖象分析可知（）

17N

A.，到［的過程中，人始終處于失重狀態(tài)

B.人從起跳到雙腳離開力傳感器的過程中，重力的沖量大小小于240N-s

C.人跳起的最大高度為1.25m

D.起跳過程中人做的功等于360J

【答案】B

【解析】

A.由圖可知，人的重力為800N,從c到d的過程中，壓力傳感器所顯示的讀數(shù)從1800N-0,

即前一部分時間有壓力大于重力，后一部分有壓力小于重力，則人先處于超重,后處于失重，

故A錯誤；

B.0.3s~0.7s,力傳感器示數(shù)小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，即人在加速下蹲，1.0s時力

傳感器示數(shù)為零，即人離開傳感器，則人從起跳到雙腳離開力傳感器的過程對應的時間小于

0.3s,由I=Ft可知，重力的沖量大小小于240N-S,故B正確；

C.由圖乙可知，人跳起后在空中的時間為0.6s,由對稱性可知，人從最高點做自由落體運

動的時間為0.3s,則人跳起的最大高度為

1,1,

h--sr=—xlOxO.3~m=0.45m

m2

D.人離開傳感器的速度為

v=gr=10x0.3m/s=3m/s

人離開傳感器時獲得的動能為

1,1,

E=-mv2=-x80x32J=360J

k22

同時由于人的重心上升了一定的高度，故起跳過程中人做的功大于360J,故D錯誤。

11.如圖所示為光電管的原理圖。已知滑動變阻器的滑片在圖示P位置，用黃光照射陰極K

時.，電流表指針恰好不偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）

A.滑片向左移動到最左端時，電流表指針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.滑片向右移動到最右端時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.滑片在P位置時，換用紅光照射，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.滑片在P位置時，換用紫光照射，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】D

【解析】

A.光電管兩端加的是反向電壓，說明用黃光照射時，光電管的陰極K已發(fā)生光電效應，具

有最大初動能的光電子恰好能到達A極附近，滑片向左移動到最左端時，反向電壓為零，

光電子能到達A極并通過電流表，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯誤；

B.滑片向右移動到最右端時，反向電壓變大，光電子到達不了A極，電流表指針不會發(fā)生

偏轉(zhuǎn)，B錯誤；

C.滑片在尸位置時，由于紅光的頻率低于黃光的頻率，換用紅光照射時，一種可能是K極

不會發(fā)生光電效應，另一種可能是K極發(fā)生光電效應，但從K極逸出的光電子的最大初動

能小于用黃光照射時逸出的光電子的最大初動能，光電子也到達不了A極，電流表指針不

會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯誤；

D.由于紫光的頻率大于黃光的頻率，換用紫光照射時，逸出光電子的最大初動能變大，光

電子能到達A極并通過電流表，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D正確。

12.如圖位于豎直面內(nèi)的光滑軌道與半徑為R的圓形軌道底部相通，圓形軌道上部有

一缺口CDE,。點為圓形最高點，NC0D=ND0E=3G。,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球自

光滑軌道N8上某點靜止下滑，由底部進入圓形軌道，通過不斷調(diào)整釋放位置，直到小球從

C飛出后能無碰撞的從E進入左側(cè)軌道，重力加速度為g.下列說法正確的是

A.小球通過最高點的速度大小為J.

____1A

B.小球通過C點時速度大小為fPe?-..c

C.小球從c點運動到最高點的時間為『2一f)R

D.4點距地面的高度為空叵R

【答案】D

【解析】

小球從C點做平拋運動，設速度為Vc,速度方向與水平方向夾角為30。，則vccos300t=EC=R；

*四，選項AB錯

vcsin30°=0.5gZ,解得，到達最高點的速度V,cos30°

誤；小球從c點運動到最高點的時間為r'=Lf=vsin30"、生后尸/旺但

--c-----------=J-------,選項C錯誤;

2

從A到C由機械能守恒：mghA+W7g/?(l+cos30°),解得比\=6+5電卡,選

26

項D正確:

13.如圖甲所示，在xoy水平面內(nèi)有兩個沿著豎直方向振動的橫波波源M、N,從片。時

刻兩個波源開始起振。M、N振動圖像分別如圖乙圖丙所示，且發(fā)出的機械波向四周勻速傳

播，波速均為0.2m/s。以下說法正確的是()

A.M、N兩列波的波長均為12m

B.M、N兩列波不能發(fā)生干涉

C.M波傳到。點的時間為21s

D.Z=12s時，N波源正在通過平衡位置向下振動

【答案】D

【解析】

A.從振動圖像可知，二者的周期均為12s,所以波長為

A=vT-2.4m

A錯誤；

B.因為兩列波振動方向相同、頻率相同、相差恒定，所以可以發(fā)生干涉現(xiàn)象。B錯誤;

C.M波傳到。點的時間為

r=—=18s

v

C錯誤；

D.由振動圖像可知，片12s時，N波源正在通過平衡位置向下振動。D正確。

二、選擇題口（本題共3小題，每小題2分，共6分，每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不選全的得1分，有選錯的得0分）

14.假設兩個相同的核/與8,質(zhì)量均為2.0134U,動能均為場,它們在不受其他力作用的

情況下相向運動發(fā)生對心正碰，轉(zhuǎn)變?yōu)镃核與。粒子，且釋放的核能/E全部轉(zhuǎn)化為C核與

。粒子的動能，設C核質(zhì)量為3.0151U、動能為第,。粒子質(zhì)量為1.0087U、動能為E2,可

以確定（）

A.E]>E2

B.Er+E2=AE

C.釋放核能4E=&+E2-2E0

D.質(zhì)量虧損為4nl=0.0030u

【答案】CD

【解析】

A.由于4與8質(zhì)量、動能都相等，所以N與8的動量大小相等，方向相反，由動量守恒定

律可知1,新核和粒子的動量相等，由題可知,C核的質(zhì)量大于D的質(zhì)量，由Ek=-mv2=貯，

可知c的動能小，即E1<E2,A錯誤；

B.由能量守恒知EI+E2=2E（）+4E,B錯誤；

2

C.由能量守恒得ZE=Amc=Ei+%—2E0,C正確；

D.由質(zhì)能方程得21nl=3.0151u+1.0087u-2x2.0134u=0.0030u,D正確；

15.在透明的均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,O為球心，一束包含a、

人兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡，/為入射點，之后。、b

光分別從C、。兩點射向介質(zhì)，細光束在4點的入射角為30。，介

質(zhì)對。光的折射率修正，下列說法中正確的是

A.在該介質(zhì)中，。光的傳播速度比6光的傳播速度小

B.a光射出空氣泡后相對于射入空氣泡前的偏轉(zhuǎn)角為30°

C.當a光通過單縫時，若縫的寬度小于a光波長時，。光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.若由a光和6光組成的一束細光束從空氣斜射向水中，在不斷增大入射角時，a的折射

光會先消失

【答案】AB

【解析】

A、在4點可見，〃光的偏折角大于6光的偏折角，所以。光的折射率大于6光的折射率,

由尸c/〃得知，在該介質(zhì)中，。色光的傳播速度比6色光的傳播速度小，故A正確；

B、細光束在Z點的入射角為30。,介質(zhì)對a光的折射率n=&，可知在A點的拆解角是45。,

由幾何關(guān)系可知A4OC是等腰直角三形，可知，在C點的入,

射角是45。，根據(jù)光路可逆性可知，在C點的拆解角是30。，.

如圖所示，由幾何關(guān)系可知。光射出空氣泡后相對于射入空氣（“、方，\

泡前的偏轉(zhuǎn)角為g30。，故B正確；X.J

C、當。光通過單縫時，若縫的寬度小于。光波長時，a光能

發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D、光從空氣射向水中，不可能發(fā)生全反射，a光的折射光不會消失，故D錯誤。

16.供電部門會將超高電壓降為50Hz、10kV的

交流電，通過地下電纜輸送到各居民小區(qū)，小區(qū)\―廠小山山山

變壓器將電壓降為220V再輸送到各戶。如圖所:kVITT

1

示是供電電路的模擬圖，凡為地下電纜的電阻，__________I[____III

&為小區(qū)變壓器輸出線路電阻。下列說法正確的是（）

A.該小區(qū)家家戶戶所用的交流電，電流的方向每秒鐘改變100次

B.小區(qū)變壓器的原、副線圈匝數(shù)比等于500：11

C.凌晨2：00時小區(qū)變壓器的輸出電壓略大于晚上8：00時的輸出電壓

D.當進入生活用電高峰期，整個供電電路的供電效率會有小幅上升

【答案】AC

【解析】

A.正弦式交流電電流方向一個周期內(nèi)改變2次，該交流電頻率為50Hz,每秒完成50個周

期，電流的方向改變100次，故A正確；

B.由于地下電纜有電阻（R），故變壓器原線圈兩端電壓小于10kV,原、副線圈匝數(shù)比小

于500：11,故B錯誤；

C.凌晨2：00與晚上8：00相比，凌晨2：00是生活用電的低峰期，期間并聯(lián)的用電器少，

副線圈的負載電阻大，副線圈的電流和輸出功率都小，原線圈中的電流較小，地下電纜分得

的電壓較小，則小區(qū)變壓器原線圈電壓較大，副線圈輸出電壓較大，故凌晨2：00時小區(qū)變

壓器的輸出電壓略大于晚上8：00時的輸出電壓，故C正確；

D.用電高峰期，由于原、副線圈電流都較大，所以線路電阻功率損失較大，供電效率下降，

故D錯誤。

非選擇題部分

三、非選擇題(本題共6小題，共55分)

17.(7分)如圖a為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置:

宣傳感器(發(fā)射器)位移傳感器(接收器)

c晨n

paf=

占勾碼圖a

(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持不變，用鉤碼所受的重力作為

,用DIS測小車的加速度；

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組.?/ms-2

數(shù)據(jù)可畫出a-歹關(guān)系圖線(如圖b),此圖線的AB段明顯偏離直線，造成夕/^

此誤差的主要原因是;/

(3)若在原裝置中的尸處加裝一力傳感器，重復上述實驗，得到的小尸圖°一皿FN

圖b

線與圖6中的圖線相比會有什么不同：；

(4)在(3)中，若小車的質(zhì)量為M,不斷增加鉤碼的數(shù)量,則力傳感器示數(shù)的極限值為。

【答案】小車總質(zhì)量小車所受外合力鉤碼質(zhì)量過大或未滿足加＞＞機圖線為直

線，沒有彎曲部分Mg

【解析】

(1)探究加速度與力的關(guān)系，應保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的

合力。

探究加速度與力的關(guān)系，應保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力。

(2)由圖象0A段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度。與小車受到的合

力尸成正比；以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力

〃褊嗎g，由牛頓第二定律得

恤j碼g=小車+/勾碼)”

小車的加速度

_g

“小車+加鉤碼

小車受到的拉力

加鉤碼“小車

F=加小車4=—＞g

"2小車+加鉤碼

當忤泗小車時，可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小

車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-尸圖象偏離直線。

(3)若在原裝置中的P處加裝一力傳感器，重復上述實驗，得到的如尸圖線將是一條直線，

沒有彎曲部分，因為小車拉力可以直接由力傳感器測出來，祛碼的質(zhì)量不需要滿足遠小于小

車的質(zhì)量。

(4)祛碼拉著小車一起運動的最大加速度為g,因此最大拉力T=Mg

則力傳感器示數(shù)的極限值為Mg。

18.(7分)一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)如圖所示是該同學正準備接入最后

一根導線(圖中虛線所示)時的實驗電

路.請指出圖中在器材操作上存在的兩個

不妥之處；.

(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表

示數(shù)/,以及計算的;數(shù)據(jù)見下表：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像.由圖像可計算出該

干電池的電動勢為V：內(nèi)阻為Q.

8.07.06.05.04.0

//A0.150.170.190.220.26

—/A16.76.05.34.53.8

I

（3）為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100mV的電

壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置

如圖所示，則該干電池的電動勢應為V；內(nèi)阻應為C.

【答案】（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：

1.4（1.30?1.44都算對）1.2都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個

空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）

【解析】

（1）連接電路時電源應與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻

是零，這樣容易燒壞電流表和電源.

（2）將數(shù)據(jù)描點連線，做出--條傾斜的直線.根據(jù)閉合電路歐姆定律E=/（A+r）得

R=E--r,所以圖線的斜率表示電源電動勢E=歸士）v=l.37V,截距絕對值表示

16.7-0

尸0.4x3.00=1.20。；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻

Uy66.0x10-3

。=0.20。，考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，則E=/（R+RA+〃），得

A一匚一33x10-

R=E；-g+r）,所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準確值為1.37V,圖線的截

距表示（RA+Q,所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20-0.20）fi=1.00Q.

19.（9分）滑草逐漸成為一項新興娛樂活動。某體驗者乘坐滑草車運動過程簡化為如圖所示,

滑草車從/點靜止滑下，滑到8點時速度大小不變而方向變?yōu)樗剑倩^一段水平草

坪后從C點水平拋出，最后落在三角形狀的草堆上。已知斜坡與水平面的夾角A37。，

長為xAB=15m,水平草坪BC長為xsLlOm。從A點滑到了8點用時3s。該體驗者和滑

草車的質(zhì)量m=60kg,運動過程中看成質(zhì)點，在斜坡上運動時空氣阻力不計。（sin37°=0.6,

cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2）

(1)求滑草車和草坪之間的動摩擦因數(shù);

(2)體驗者滑到水平草坪時，恰好受到與速度方向相反的水平恒定風的作用，風速大小為

5m/s,已知風的阻力大小F與風速v滿足經(jīng)驗公式F=\.2v\求體驗者滑到C點時的速度

大小;

(3)己知三角形的草堆的最高點。與C點等高，且距離C點6m,其左頂點E位于C

點正下方3m處。在某次滑草過程中，體驗者和滑草車離開C點時速度大小為7m/s,無

風力作用，空氣阻力忽略不計，求體驗者和滑草車落到草堆時的動能。

【答案】(1)解=：；(2)默目="W微而像翅黝嶗熊；(3)礴='

【解析】

(1)根據(jù)同細=」:叫鏟

代入數(shù)據(jù)解得做=—

嬲營盜41感一臀蹩短醉像二微畋

代入數(shù)據(jù)解得膏4

(2)在BC階段運動時罅#灑翳=

蜜，

代入數(shù)據(jù)解得磔5,=—

*,福

過渤=砌畫-鮑胡源好

代入數(shù)據(jù)解得畬=聊餐

代入數(shù)據(jù)解得罵,=通。防

20.（12分）過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人

著迷。如果你對物理學感興趣的話，那么在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感,

還有助于理解力學定律。某同學設計如下模型來研究過山車的工作原理，假定有一滑塊從光

滑弧形斜面上離地高為加處靜止滑下（圖中未畫出），途中經(jīng)過一個半徑為R的光滑圓弧形

軌道，圓弧軌道與斜面相切，切點Z離地高度為比，相切位置的切平面方向與水平面之間

的夾角為仇滑塊通過圓弧軌道后繼續(xù)下滑通過一段光滑曲面后，最后到達一粗糙水平面上,

滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為"，不考慮軌道連接"

r....2(/?,-/t,)"Ih](3+3cos0)R

【答案】(1)mg~■一3-2cos9；(2)—；(3)(/^-h.)>-.........-

.R」〃2

【解析】

(1)小滑塊從開始運動到圓軌道的最高點的過程中只有重力做功，貝的

1,

mg[hi-h2-R(l+cos0)]=~mv2

小滑塊在最高點受到的壓力與重力的合力提供向心力，則：

2

F廠/tng=-m--v-

R

聯(lián)立得:FN=〃@2(%區(qū)砧T-2cos。］

根據(jù)牛頓第三定律，可知小滑塊對軌道的壓力為，嘀2”&)-3-2COS9]

(2)整個的運動過程中重力與摩擦力做功，貝ij：mghi-pmgs=O

可得：s=—

(3)為保證小滑塊不脫離軌道，則在圓軌道的最高點必須滿足：FN>0,

解得：(小壯(3+3。例R

2

21.(10分)如圖，質(zhì)量為〃八電阻為R的均勻金屬棒ab垂直架在水平面甲內(nèi)間距為2￡的

兩光滑金屬導軌的右邊緣處。下方的導軌由光滑圓弧導軌與處于水平面乙的光滑水平導軌平

滑連接而成(即圖中半徑O舊和。P豎直)，圓弧導軌半徑為R、對應圓心角為60。、間距

為23水平導軌間距分別為2乙和心質(zhì)量也為加、電阻為色的均勻金屬棒cd垂直架在間

距為￡的導軌左端。導軌MM，與PP\NM與0。均足夠長，所有導軌的電阻都不計。電源

電動勢為不內(nèi)阻不計。所有導軌的水平部分均有豎直方向的、磁感應強度為B的勻強磁場，

圓弧部分和其他部分無磁場。閉合開關(guān)S,金屬棒仍迅即獲得水平向右的速度(未知，記

為丫。)做平拋運動,并在高度降低2R時恰好沿圓弧軌道上端的切線方向落在圓弧軌道上端，

接著沿圓弧軌道下滑。已知重力加速度為g,求：

(1)空間勻強磁場的方向；

(2)棒ah做平拋運動的初速度vo；

(3)通過電源E某截面的電荷量q；

(4)從金屬棒ab剛落到圓弧軌道上端起至開始勻速運動止，這一過程中棒ab和棒cd組成的

系統(tǒng)損失的機械能/瓦

【解析】

(1)閉合開關(guān)S,金屬棒M迅即獲得水平向右的速度，表面金屬棒受到水平向右的沖量，所

以安培力水平向右，根據(jù)左手定則，磁場豎直向下。

(2)金屬棒成進入圓弧軌道時，分解速度有

tan60°=上

%

平拋運動中，豎直方向上有

Vy=ypgR

解得

%=2欄

(3)金屬棒M彈出瞬間，根據(jù)動量定理得

Bi-2￡-A/=mv0—0

所以通過電源E某截面的電荷量

mv0_mIgR

2BLBL

(4)金屬棒"滑至水平軌道時，有

11

mg[2R+/?(1-cos60°)]=—mv'9'--?

解得

T等

最終勻速運動時，電路中無電流，所以棒帥和棒〃產(chǎn)生的感應電動勢相等，即

B-2Lva-B-Lvb

此過程中，對棒必由動量定理得

—Bi?2LW=mva—mv

對棒〃由動量定理得

Bi-L-\t=mvb

聯(lián)立以上三式解得

匕二黑,以）|楞^

該過程中損失的機械能為

A"12121

△￡=—mv——mv?——mv.2

222

解得