2021屆寧夏石嘴山三中高考物理一模試卷(含答案解析)

2021屆寧夏石嘴山三中高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共6小題，共36.0分）

1.月球公轉(zhuǎn)周期是某衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)周期的12倍，月球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與該衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為（）

A.V144：1B.1：V144C.12：1D.1：12

2.氫原子的能級如圖，一群氫原子處于n=3的能級，向較低能級躍遷的過程中，輻射的光子（

nE/eV

________0

3_______________-1.51

2一3.4

1_______________-13.6

A.頻率最多有2種B.頻率最多有3種

C.能量最大為11.09eUD.能量最大為1O.2W

3.如圖所示是兩個(gè)電源的路端電壓和電流關(guān)系圖，內(nèi)阻分別為ri、r2,若Uf

將一定值電阻R分別接到兩電源上，電路上電流分別為12,則

A.r1=r2,電流人=12

B.T]>7*2，電流<%

C.勺<r2,電流A>12

D.r1>r2,電流與的大小不確定

4.關(guān)于彈力和摩擦力，下面幾種說法中正確的是（）

A.摩擦力的方向總與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反

B.有摩擦力一定就有彈力

C.彈力的大小總是與物體的重力成正比

D.同一接觸面外彈力和摩擦力的方向一定不垂直

5.兩個(gè)點(diǎn)電荷Qi、（22固定于%軸上，Qz位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處，M、N是支軸上

的兩點(diǎn).將一在%軸上的帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近飛一西

的過程中，試探電荷的電勢能Ep隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，則下

列判斷正確的是（）

A.M點(diǎn)電勢為零，N點(diǎn)電場強(qiáng)度為零

B.”點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，N點(diǎn)電勢為零

C.Q1帶負(fù)電，（?2帶正電，且Q2電荷量的絕對值較大

D.Qi帶正電，Q2帶負(fù)電，且Qi電荷量的絕對值較小

6.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓為100V,電阻為10.正常工作時(shí)，通過的電流為54則電動(dòng)機(jī)的輸入

功率為（）

A.500WB.25WC.1000WD.475W

二、多選題（本大題共4小題，共21.0分）

7.雨傘半徑R,高出地面八,雨傘以角速度3旋轉(zhuǎn)，雨滴從傘邊緣飛出，則以下說法正確的是（）

A.雨滴沿飛出點(diǎn)的半徑方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)

B.雨滴沿飛出點(diǎn)的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)

C.雨滴落地后在地面形成半徑為r=RJ1+等

D.雨滴落地后形成半徑為r=RJ1+等的圓

8.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同

XXXX

的正、負(fù)離子（不計(jì)重力），從點(diǎn)。以相同的速度先后射入磁場中，入射方向二,4

與邊界成q角，則正、負(fù)離子在磁場中（）

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同

C.重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同

D.重新回到邊界的位置與。點(diǎn)距離相等

9.下列說法正確的是（）

A.飽和汽壓與溫度和體積都有關(guān)

B.絕對濕度的單位是Pa,相對濕度沒有單位

C.空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快

D.氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時(shí)間對汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少

E.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等

10.如圖為一簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖象，周期為7.若此時(shí)簡諧波上質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動(dòng)過程中,

則下列說法中正確的是（）

A.波形圖象反映的是波的傳播過程中，某時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對于各自的平衡位置的位移情況

B.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)M的速度正在增大

C.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)N正處于加速運(yùn)動(dòng)過程中

D.波正在沿x軸正方向傳播

E.從此時(shí)算起再經(jīng)過5,質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)N回到各自平衡位置

O

三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）

11.某可見光在真空中波速為c,在水中波長為;I,頻率為/,則該光在真空中的波長為，水

對該光的折射率為.若用該光在空氣中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為d,屏到雙縫的距

離為L,則屏上相鄰兩暗條紋間的距離為.

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）

12.用斜面、小車、砂桶、祛碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1是實(shí)驗(yàn)中一

條打點(diǎn)的紙帶，相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為7,且間距S1，S2,S3,…，S6已量出。

圖1

圖2

（1）請寫出兩種計(jì)算加速度的方法。

方法1::

方法2：。

（2）如圖24甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出a-F圖線，表明實(shí)驗(yàn)中存在的問題是o

（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線如圖2B所示，試判斷說明兩個(gè)同學(xué)做

實(shí)驗(yàn)時(shí)哪一個(gè)物理量取值不同？;并比較其大小。

13.某物理“科技制作”小組裝配一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓5V,額定電流0.54線圈繞阻小

于10.已知當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端電壓小于時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).為了研究其在一定電壓范圍內(nèi)，

輸出功率與輸入電壓的關(guān)系.請你幫助該小組完成該項(xiàng)工作.已知學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

直流電源E,電壓6U,內(nèi)阻不計(jì)；

小直流電動(dòng)機(jī)M；

電壓表匕，量程。?0.6U,內(nèi)阻約3k0；

電壓表彩，量程0?6U,內(nèi)阻約15k。；

電流表量程。?0.6A,內(nèi)阻約10；

電流表人2，量程0?34,內(nèi)阻約0.50；

滑動(dòng)變阻器R,0?100,24

電鍵S一只，導(dǎo)線若干.

①首先要比較精確測量電動(dòng)機(jī)的線圈繞阻兀根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí)，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)

節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選.若電壓表的示數(shù)為0.1V,

電流表的示數(shù)為0.24則內(nèi)阻r=這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏（選填“大”或

“小”）.

②在圖1方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖.（標(biāo)明所選器材的符號

）

③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖2所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是IV.

五、計(jì)算題（本大題共3小題，共41.0分）

14.如圖所示的電路中，兩平行金屬板水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動(dòng)勢E=24V,

內(nèi)電阻r=10,電阻R=92閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速

度%=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=2x質(zhì)量為m=2xlO—kg,

不考慮空氣阻力.那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)4板？此時(shí)電源的

輸出功率是多大？(取g=10m/s2)

15.如圖甲所示，一長為，=1m的輕繩，一端穿在過。點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m=

0.2kg的小球，整個(gè)裝置繞。點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).給系統(tǒng)輸入能量，使小球通過最高點(diǎn)的速度不

斷加快，通過測量作出小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對小球的拉力F與小球在最高點(diǎn)動(dòng)能取的關(guān)系如

圖乙所示，重力加速度g取10m/s2,不考慮摩擦和空氣阻力.

(1)若要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，對小球過最高點(diǎn)的速度有何要求？(用題中給出的字母表示)

(2)請根據(jù)題目及圖象中的條件，求出圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)小球的動(dòng)能.

(3)當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)時(shí)，立刻停止能量輸入之后的運(yùn)動(dòng)過程中，在繩中拉力達(dá)到

最大值的位置時(shí)輕繩繃斷，求繃斷瞬間繩中拉力的大小.

16.總體積為7n?的汽缸內(nèi)部用一個(gè)絕熱光滑的活塞分割成兩部分，左端為

4右端為8,活塞不動(dòng)即兩側(cè)壓強(qiáng)相等，初始?xì)鉁鼐鶠?7。，現(xiàn)對4部分

氣體加熱至溫度升高到127。，B部分氣體溫度保持不變.

(i)4氣體的體積變?yōu)槎嗌伲?/p>

(ii)B氣體在該過程中是放熱還是吸熱.

參考答案及解析

1.答案：A

解析：解：月球和衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，等與r,解得轉(zhuǎn)動(dòng)

r2T2

半徑：r=3叵,月球公轉(zhuǎn)周期是某衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)周期的12倍，則月球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與該衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)

\47T2

半徑之比為VI石：1，故A正確，BCO錯(cuò)誤。

故選：Ao

根據(jù)萬有引力提供向心力，得到軌道半徑與周期的關(guān)系，根據(jù)題干信息確定軌道半徑之比。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)計(jì)算，已知周期關(guān)系求解半徑之比，可以用萬有引力提供向心力，也可

以用開普勒第三定律。

2.答案：B

解析：解：4B、根據(jù)廢=3知，輻射的光子頻率最多3種.故A錯(cuò)誤，8正確.

CD,由n=3向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，為-1.51W-（-13.6W）=12.09e匕故CD

錯(cuò)誤.

故選：B.

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式鬣求出輻射光子頻率的種數(shù)，能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，

能級差越大，輻射的光子頻率越大.

解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，即Em-En=hv.

3.答案：B

解析：試題分析：由路端電壓和電流關(guān)系圖可知：這兩個(gè)電源的電動(dòng)勢相等，電源2的內(nèi)阻小一些，

若將一定值電阻R分別接到兩電源上，由閉合電路歐姆定律￥=—更一可知。大一些的。所以選項(xiàng)3

正確。

考點(diǎn)：路端電壓和電流關(guān)系圖象，閉合電路歐姆定律等

4.答案:B

解析：解：4、摩擦力的方向總與物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反，有時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤；

8、由于摩擦力的產(chǎn)生條件之一就是接觸面間有擠壓，故存在摩擦力的接觸面間一定存在彈力，故B

正確；

C、彈力的大小不一定總是與物體的重力成正比，比如按在豎直墻壁上的物體，彈力與重力無關(guān)，故

C錯(cuò)誤；

。、彈力垂直于接觸面，而摩擦力沿接觸面，故二者方向垂直，故。錯(cuò)誤；

故選：B。

彈力產(chǎn)生的條件：相互接觸、有彈性形變；

摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、相互接觸擠壓、有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢.摩擦力的方向總與

物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反.

解決本題的關(guān)鍵掌握彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件，知道有摩擦力必有彈力，有彈力不一定有摩擦力.

5.答案：A

解析：

由圖讀出電勢能Ep,由9=宗，分析電勢.Ep-x圖象的斜率答=心即斜率大小等于電場力大小.由

F=qE,分析場強(qiáng).根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢變化，確定場強(qiáng)的方向，由N點(diǎn)場

強(qiáng)為零，判斷兩電荷的電性和電量的大小.

本題一要抓住Ep圖象的斜率空=qE分析場強(qiáng)的變化.二要根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，

分析電勢的變化，確定電荷的電性.

AB,由圖知，M點(diǎn)電勢能Ep=O,由9=最，知M點(diǎn)的電勢為零.斑-X圖象的斜率粵=F=qE,

則知N點(diǎn)場強(qiáng)為零.故A正確，B錯(cuò)誤.

CD,根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知，帶正電的試探電荷從遠(yuǎn)處移近Q2的過程中，電勢能減

小，電勢先降低后升高，說明Qi帶負(fù)電，＜?2帶正電，N點(diǎn)場強(qiáng)為零，由2=上/知，＜?2電荷量較小.故

C、。錯(cuò)誤.

故選：A.

6.答案：A

解析：本題考查的知識點(diǎn)是電功率的計(jì)算，題型為單項(xiàng)選擇題。

根據(jù)電功率的計(jì)算公式，有7=U1=100X5W=500lVo

故選A。

7.答案：BD

解析：解：48.雨點(diǎn)甩出后沿飛出點(diǎn)的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；3正確；

CD雨滴飛出后落在地面上形成的圖形的俯視圖如圖所示,

R

雨滴飛出后豎直方向有：h=\gt2,t=后,

水平方向初速度為雨傘邊緣的線速度，所以x=vot=

所以雨滴落地后在地面形成的圓的半徑為r=y/x2+R2=R，故C錯(cuò)誤，。正確;

故選：BD。

物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落

體運(yùn)動(dòng)來求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。

明確平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特征，有一定的立體空間思維；

8.答案：BCD

解析：

正負(fù)離子的質(zhì)量與電量相同，進(jìn)入同一磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)偏向角的大小分析運(yùn)

動(dòng)時(shí)間的長短.由牛頓第二定律研究軌道半徑.根據(jù)圓的對稱性，分析離子重新回到邊界時(shí)速度方

向關(guān)系和與。點(diǎn)距離。

帶電粒子垂直射入單邊界的勻強(qiáng)磁場中，可分兩類模型分析：一為同方向射入的不同粒子；二為同

種粒子以相同的速率沿不同方向射入。

解：作出正、負(fù)粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

XXXXXX

A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期為7=*，則知兩個(gè)離子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，根據(jù)左手定則分析可知,

正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏轉(zhuǎn)角為2兀-2。，軌跡的圓

心角也為2兀一2仇運(yùn)動(dòng)時(shí)間￡=『7；同理，負(fù)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間1=§7,顯然時(shí)間不等，故4錯(cuò)

誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律得：qvB=得:「=等，由題意可知q、入B大小均相同，則r相同，故B

正確；

C正負(fù)離子在磁場中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對稱性可知，重新回到

邊界時(shí)速度大小與方向相同，故C正確；

。.根據(jù)幾何知識得知重新回到邊界的位置與。點(diǎn)距離S=2rsin0,八。相同，則S相同，故。正確。

故選BCD。

9.答案：BDE

解析：解：4、飽和汽壓與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，則A錯(cuò)誤

B、絕對濕度及壓強(qiáng)表示其單位是Pa,相對濕度沒有單位，則B正確

C、空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，則C錯(cuò)誤

。、氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時(shí)間對汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少，

則D正確

E、飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等，則E正確

故選：BDE.

飽和汽壓與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)；絕對濕度及壓強(qiáng)表示其單位是Pa,相對濕度沒有單位；空氣相

對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢；

氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時(shí)間對汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少；飽和

汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等。

解決本題要明飽和汽壓的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，與體積無關(guān)，知道絕對濕度與相對濕度的

定義。

io.答案：ACE

解析：解：力、波形圖表現(xiàn)的是某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)相對于各自的平衡位置的位移情況，故A正確；

。、質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動(dòng)過程，故質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，那么，波向左傳播，故。錯(cuò)誤；

BC、根據(jù)波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng)，速度減?。毁|(zhì)點(diǎn)N向上振動(dòng)，速度增大，故8錯(cuò)誤，C正確；

E、質(zhì)點(diǎn)P、N向平衡位置振動(dòng)，由質(zhì)點(diǎn)到平衡位置間的位移大小為2魚cm=江4可得：質(zhì)點(diǎn)還需;7

28

回到平衡位置，故E正確;

故選：ACE.

根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P速度變化得到運(yùn)動(dòng)方向，從而得到波的傳播方向；根據(jù)波的傳播方向即可得到振動(dòng)方向,

從而得到速度變化；由位移和振幅的關(guān)系得到回到平衡位置的時(shí)間。

機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；再根據(jù)波形圖得到波長和

波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程。

答案..—

1]1.口樂.廣1/'df

解析：解：可見光在真空中波速為c,頻率為/,則光在真空中的波長為4'=:；

因單色光在水中的波長為;I,

由幾=￡，解得：n=百

設(shè)將整個(gè)裝置放在水中后相鄰兩條亮條紋間的距離為△X'.

據(jù)題有：

聯(lián)立解得=

故答案為:7,3舁

J人/CLj

光從空氣進(jìn)入水后頻率不變，根據(jù)波速公式口=〃和n=￡求解將整個(gè)裝置放在水中后光的波長.

根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)條紋間距公式△%=列式即可求解.

解決本題的關(guān)鍵掌握公式。=a7和n=%以及雙縫干涉條紋間距公式：△X=，4,要明確光從一種

介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變，同時(shí)注意分清光在水中的波長與空氣中波長不同.

12.答案：=S，+Ss+S：\f-S3平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，做u—t圖象，由直線的斜率求加

速度沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠小車及車上的祛碼總質(zhì)量不同方

解析：解：(1)方法一：應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可以求出加速度,

由△冗=可知,S4T1+SS-S2+SLS3S4+S5+S6-S]T2-S3

Q/加速度:9T2-9T2

方法二：根據(jù)平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度求出B、C、。、E、F點(diǎn)的速度，作出〃-t圖象，根

據(jù)圖象的斜率表示加速度求加速度；

(2)從a-F圖象可知，當(dāng)力尸為某一值時(shí)，寫出的加速度仍為零說明，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡

摩擦力不夠；

(3)根牛頓第二定律可知：a=",a-尸圖象的斜率倒數(shù)表示小車的質(zhì)量,

兩圖象斜率不同，則兩小車質(zhì)量不同，由圖示圖象可知，丙的斜率小，則丙小車的質(zhì)量大于小車乙

的質(zhì)量，即：M乙〈M丙。

故答案為：(1)方法一：a=產(chǎn)叁；方法二：平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，做u-t圖

象，由直線的斜率求加速度；

(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；(3)小車及車上的祛碼總質(zhì)量不同；M,<M兩。

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論A%=。產(chǎn)可以求出加速度；也可以作出u-t圖象，根據(jù)圖象的斜率表

示加速度求解；

(2)根據(jù)a-9圖象結(jié)合牛頓第二定律可知，當(dāng)F為某一值時(shí)小車的加速度仍為零，說明實(shí)驗(yàn)前沒有平

衡摩擦力或平衡摩擦力不夠充分；

(3)應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象分析答題。

本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論與牛頓第二定

律即可解題。

13.答案：匕；0.5；??；1.72

解析：解：①根據(jù)電動(dòng)機(jī)兩端電壓小于IV時(shí)電動(dòng)機(jī)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)可知電壓表應(yīng)選擇匕；

根據(jù)電阻定義可知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r="羔O=0.5/2；

由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻很小滿足華>軟，電流表應(yīng)用外接法測量，根據(jù)歐姆定律可知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的真實(shí)值

KXKA

應(yīng)為=/，顯然測量值比真實(shí)值偏??；

②根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓與額定電流大小可知電壓表應(yīng)選擇丹，電流表應(yīng)選擇&;

為使電壓和電流調(diào)節(jié)范圍較大，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

③由于電流表每小格讀數(shù)為0.024應(yīng)進(jìn)行估讀，電流表讀數(shù)為/=0.404此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出

功率為「出=U/—/2r

代入數(shù)據(jù)解得P出=172勿；

故答案為：①匕，0.5；②如圖；③1.72

本題①根據(jù)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)的電壓來選擇電壓表量程；題②首先根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓與額定電流選

擇電壓表與電流表量程以及電流表應(yīng)用外接法，再根據(jù)變阻器阻值較小可知變阻器應(yīng)采用分壓式接

法；題③首先根據(jù)電流表每小格讀數(shù)確定怎樣估讀，再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率公式即可求解.

應(yīng)明確：①應(yīng)根據(jù)電路的實(shí)際需要來選擇電表量程；②當(dāng)待測電阻阻值較小滿足言＞￡時(shí)，電流表

應(yīng)用外接法，滿足記〈方時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法；③當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求有較大的調(diào)節(jié)范圍或變阻器的阻值

較小時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法.

14.答案：解：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到4板時(shí)速度為零。

設(shè)兩板間電壓為UAB

由動(dòng)能定理得

1,

-mgd-qUAB=0--mv^

解得：UAB=4V；

滑動(dòng)變阻器兩端電壓

U滑—UAB—4V

設(shè)通過滑動(dòng)變阻器電流為/,由歐姆定律得

E-U滑24―4

I=-------=———=2A

/?+r1+9

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻

U滑4

歲=7=/=20

即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20時(shí)，小球恰能到達(dá)4板。

(2)電源的輸出功率

P，l，=/2(R+R融=22x(4+9)W=521V

故電源的輸出功率是52匹。

答：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20,小球恰能達(dá)到4板；

(2)小球達(dá)到4板時(shí)，電源的輸出功率是52小。

解析：(1)小球恰好運(yùn)動(dòng)到4板，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解兩板間的電壓；然后根據(jù)歐姆定律求解滑動(dòng)

變阻器的電阻值；

(2)已求出電流，則對外電路分析，根據(jù)電功率表達(dá)式求解電源的輸出功率。

本題關(guān)鍵是分析清楚電路結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況后，根據(jù)動(dòng)能定理、歐姆定律聯(lián)立列式求解。要注意明確

輸出功率可以根據(jù)總功率與內(nèi)功率的差值，也可以根據(jù)P=直接求出外電阻上的功率。