統(tǒng)考版2024屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第四部分高考仿真練1

仿真練1(8＋2實(shí)驗(yàn)＋2計(jì)算＋2選1)(時(shí)間65分鐘，滿分110分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)14．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)互換的一對(duì)原子核稱為鏡像核，如eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He與eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H.已知eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He的質(zhì)量約為3.0160u，eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H的質(zhì)量約為3.0161u，中子質(zhì)量約為1.0087u，質(zhì)子質(zhì)量約為1.0078u，1u＝931.5MeV/c2，則eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He與eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H的結(jié)合能的差值約為()A．0.75MeVB．0.98MeVC．1.02MeVD．1.35MeV15．[2023·山東日照三模]如圖所示，一小球放在傾斜的墻面與木板之間．設(shè)墻面對(duì)小球的支持力大小為F1，木板對(duì)小球的支持力大小為F2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到與墻面垂直的位置．不計(jì)摩擦，在此過程中()A．F1先減小后增大B．F1一直增大C．F2一直減小D．F2先減小后增大16．如圖甲所示，用高壓激發(fā)氫光譜管，使光譜管中的氫原子大量處于第5能級(jí)并輻射發(fā)光，其中某些光子打在連著驗(yàn)電器的鋅板上，事先使鋅板帶負(fù)電，驗(yàn)電器張開一定的角度．已知鋅板表面電子的逸出功是3.3eV，氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，則下列說法正確的是()A．光譜管會(huì)放出10種不同能量的光子B．光譜管發(fā)出的光都能夠使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)C．從鋅板中溢出的光電子的最大初動(dòng)能為9.66eVD．由于是鋅板表面的自由電子溢出，驗(yàn)電器的指針張角不變17．2021年2月15日，我國(guó)天問一號(hào)火星探測(cè)器成功實(shí)施“遠(yuǎn)火點(diǎn)平面軌道調(diào)整”．如圖所示為該過程的示意圖，圖中虛線軌道所在的平面，與實(shí)線軌道所在平面垂直．探測(cè)器由遠(yuǎn)處經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入軌道1，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入軌道2，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入軌道3，再經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入軌道4.上述過程僅在點(diǎn)A、B、C啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，A、B、C、D、E各點(diǎn)均為各自所在軌道的近火點(diǎn)或遠(yuǎn)火點(diǎn)，各點(diǎn)間的軌道均為橢圓．以下說法正確的是()A.探測(cè)器經(jīng)過E點(diǎn)的機(jī)械能大于D點(diǎn)的機(jī)械能B．在B點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火過程中推力對(duì)探測(cè)器做正功C．探測(cè)器經(jīng)過E點(diǎn)的速度一定大于火星的第一宇宙速度D．探測(cè)器從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間大于在軌道2上從B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)的時(shí)間18．[2023·安徽馬鞍山三模]如圖所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷分別固定在a、b兩點(diǎn)，O為ab連線中點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)關(guān)于O對(duì)稱．一負(fù)點(diǎn)電荷從c點(diǎn)以初速度v0向右開始運(yùn)動(dòng)，在負(fù)點(diǎn)電荷從c運(yùn)動(dòng)至d的過程中，v為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的速度，E為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，φ為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷所在位置的電勢(shì)，Ek為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的動(dòng)能．取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列圖象可能正確的是()19．如圖是公路上安裝的一種測(cè)速“電子眼”的原理示意圖，在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設(shè)兩個(gè)通電線圈，當(dāng)車輛通過線圈上方的道路時(shí)，會(huì)引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)兩次電流變化的時(shí)間及線圈之間的距離，對(duì)超速車輛進(jìn)行抓拍，下列判斷正確的是()A．車輛經(jīng)過線圈時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．“電子眼”測(cè)量的是車輛經(jīng)過第二個(gè)線圈時(shí)的瞬時(shí)速率C．線圈中電流的變化是車輛經(jīng)過線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的D．如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒有電流通過，“電子眼”還可以正常工作20.如圖所示，輕彈簧套在光滑桿上，光滑桿和輕彈簧的一端均固定在O′點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A穿在桿上固定在輕彈簧的另一端，現(xiàn)使整個(gè)裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度為ω0時(shí)輕彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．下列說法正確的是()A．角速度由ω0逐漸增大，小球沿桿向上移動(dòng)B．角速度大于ω0時(shí)，桿與小球間作用力大小可能不變C．角速度為ω0時(shí)僅增加小球的質(zhì)量，小球沿桿向上移動(dòng)D．ω0與小球的質(zhì)量大小無關(guān)21．如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率為P1＝20kW.在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，電流表的示數(shù)為I′＝1A，輸電線的總電阻為r＝10Ω，U1、U2、n1、n2、n3、n4均為未知量，則下列說法正確的是()A．采用高壓輸電可以減小輸電線中的電流B．僅將P下移，用戶獲得的電壓將增大C．用戶獲得的功率為19kWD．升壓變壓器的輸出電壓U2＝2000V二、非選擇題(共62分，第22～25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第33～34題為選考題，考生根據(jù)要求作答．)(一)必考題(共47分)22．(5分)如圖所示的裝置可以用來測(cè)量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．在水平面上將彈簧的一端固定，另一端與帶有擋光片的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連).壓縮彈簧后，將其釋放，滑塊被彈射出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，最終停在P點(diǎn)．(1)除了需要測(cè)量擋光片的寬度d，還需要測(cè)量的物理量有________．A．光電門與P點(diǎn)之間的距離sB．擋光片的擋光時(shí)間tC．滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量mD．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離x(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝________(用上述測(cè)量量和重力加速度g表示).(3)請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.23．(10分)某物理興趣小組的同學(xué)利用如圖甲所示的電路完成了探究熱敏電阻溫度與電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，所用器材為：恒壓電源(電壓U＝7.5V，內(nèi)阻不計(jì))，內(nèi)阻Rg未知的電流表(滿偏電流Ig未標(biāo)出)，電阻箱R(阻值調(diào)節(jié)范圍為0～999.9Ω)，熱敏電阻，單刀雙擲開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干．(1)根據(jù)圖甲所示電路，用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙中的實(shí)物圖連線；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組的同學(xué)首先將單刀雙擲開關(guān)扳到1，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)示數(shù)如圖丙所示時(shí)電流表的示數(shù)為eq\f(Ig,4)，則電阻箱的阻值為R＝________Ω，將電阻箱的阻值逐漸調(diào)小，當(dāng)電阻箱的示數(shù)為40.0Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為eq\f(3Ig,4)，則Ig＝________mA，電流表的內(nèi)阻為________Ω；(3)在探究熱敏電阻溫度與電流的關(guān)系時(shí)，該小組的同學(xué)首先通過查詢得知該熱敏電阻的阻值隨攝氏溫度的增加而均勻增大，變化率為k，已知t＝0℃時(shí)熱敏電阻的阻值為R0；該小組的同學(xué)將開關(guān)扳到2，完成了探究，則該熱敏電阻的攝氏溫度t與電流I的關(guān)系式為t＝______________________________(用題中給出物理量的符號(hào)表示).24．(12分)如圖，在紙面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的圓，圓形區(qū)域內(nèi)存在斜向上的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，區(qū)域外存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從圓外P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出，已知粒子從Q點(diǎn)(未畫出)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)速度垂直Q點(diǎn)的圓弧切線，隨后在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并從N點(diǎn)(ON連線的方向與電場(chǎng)方向一致，ON與PO的延長(zhǎng)線夾角θ＝37°)射出圓形區(qū)域，不計(jì)粒子重力，已知OP＝3R.(1)求粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大??；(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大?。?5.(20分)如圖所示，“L”形平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的O′點(diǎn)，O′點(diǎn)左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．用不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為M的小球懸掛在O′點(diǎn)正上方的O點(diǎn)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)．將小球由靜止釋放，下擺至最低點(diǎn)與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(要求擺角小于5°)，A以速度v0沿平板滑動(dòng)直至與B右側(cè)擋板發(fā)生彈性碰撞．一段時(shí)間后，A返回到O點(diǎn)的正下方時(shí)，相對(duì)于地面的速度減為零，此時(shí)小球恰好第一次上升到最高點(diǎn)．已知A的質(zhì)量mA＝0.1kg，B的質(zhì)量mB＝0.3kg，A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.225，v0＝4m/s，取重力加速度g＝10m/s2.整個(gè)過程中A始終在B上，所有碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，求：(1)A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小vA與vB；(2)B光滑部分的長(zhǎng)度d；(3)運(yùn)動(dòng)過程中A對(duì)B的摩擦力所做的功Wf.(二)選考題(請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分)33．[選修3—3](15分)[2022·湖南卷](1)(5分)利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離．如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成．高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位．氣流到達(dá)分離擋板處時(shí)，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B端流出．下列說法正確的是________(選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分).A．A端為冷端，B端為熱端B．A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的C．A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D．該裝置氣體進(jìn)出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律E．該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學(xué)第二定律(2)(10分)如圖，小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x．一個(gè)容積V0＝9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)量m1＝90g、橫截面積S＝10cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)．活塞下端用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量m2＝10g的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置．將金屬絲部分浸入待測(cè)液體中，緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為B.已知A、B間距離h＝10cm，外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.01×105Pa，重力加速度取10m/s2，環(huán)境溫度保持不變．求(ⅰ)活塞處于A位置時(shí)，汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1；(ⅱ)活塞處于B位置時(shí)，液體對(duì)金屬絲拉力F的大?。?4．[選修3—4](15分)[2022·湖南卷](1)(5分)下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示．以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系，浮力F隨水平位移x的變化如圖(b)所示．已知河水密度為ρ，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g.下列說法正確的是________(選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分).A．x從0.05m到0.15m的過程中，木棒的動(dòng)能先增大后減小B．x從0.21m到0.25m的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．x＝0.35m和x＝0.45m時(shí)，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為eq\f(F1－F2,2ρSg)E．木棒的運(yùn)動(dòng)為向x軸正方向傳播的機(jī)械橫波，波速為0.4m/s(2)(10分)如圖，某種防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度θ的控制(可視角度θ定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍).透明介質(zhì)的折射率n＝2，屏障間隙L＝0.8mm.發(fā)光像素單元緊貼屏下，位于相鄰兩屏障的正中間．不考慮光的衍射．(ⅰ)若把發(fā)光像素單元視為點(diǎn)光源，要求可視角度θ控制為60°，求屏障的高度d；(ⅱ)若屏障高度d＝1.0mm，且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略，求像素單元寬度x最小為多少時(shí)，其可視角度θ剛好被擴(kuò)為180°(只要看到像素單元的任意一點(diǎn)，即視為能看到該像素單元).仿真練1（8＋2實(shí)驗(yàn)＋2計(jì)算＋2選1）14．解析：eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He中包含兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，質(zhì)子和中子在結(jié)合成eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He過程中虧損的質(zhì)量為Δm1＝2×1.0078u＋1.0087u－3.0160u＝0.0083u，在結(jié)合成eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H過程中虧損的質(zhì)量為Δm2＝2×1.0087u＋1.0078u－3.0161u＝0.0091u，故二者的結(jié)合能之差為ΔE＝（Δm2－Δm1）c2≈0.75MeV，A正確．答案：A15.解析：對(duì)小球受力分析，如圖所示，F(xiàn)1、F2的合力與小球的重力等大反向，在木板沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至與墻面垂直的過程中，由圖解法可知，F(xiàn)1、F2均一直減小，選項(xiàng)C正確．答案：C16．解析：由于大量的氫原子處于第5能級(jí)，則光譜管輻射的光子能量種類是Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(5))＝10種，選項(xiàng)A正確；氫原子從n＝5能級(jí)向n＝4能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量是0.85eV－0.54eV＝0.31eV<3.3eV，所以光譜管發(fā)出的光不是都能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，即Ek＝hν－W0，可得最大初動(dòng)能為Ek＝13.6eV－0.54eV－3.3eV＝9.76eV，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板會(huì)失去部分電子，驗(yàn)電器指針張角變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：A17．解析：質(zhì)量不變的衛(wèi)星軌道半長(zhǎng)軸越大，機(jī)械能就越大，所以探測(cè)器經(jīng)過E點(diǎn)的機(jī)械能小于D點(diǎn)的機(jī)械能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在B點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的目的是變軌到半長(zhǎng)軸更小的軌道上，所以該過程中推力對(duì)探測(cè)器做負(fù)功，使其機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度是指衛(wèi)星繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，探測(cè)器在軌道4的E點(diǎn)運(yùn)行速度一定小于火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；探測(cè)器從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的軌道半長(zhǎng)軸大于從B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)的軌道半長(zhǎng)軸，根據(jù)開普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k，可知探測(cè)器從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間大于在軌道2上從B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)的時(shí)間，選項(xiàng)D正確．答案：D18.解析：如圖所示，根據(jù)等量正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線及等勢(shì)面的分布可知，一負(fù)點(diǎn)電荷從c點(diǎn)以初速度v0向右開始運(yùn)動(dòng)，在負(fù)點(diǎn)電荷從c運(yùn)動(dòng)至d的過程中，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的加速度先減小后增大，根據(jù)v2＝veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋2ax可知，v-x圖象不是線性關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在負(fù)點(diǎn)電荷從c運(yùn)動(dòng)至d的過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先減小到0，后增大，方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在負(fù)點(diǎn)電荷從c運(yùn)動(dòng)至d的過程中，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知電勢(shì)先減小，后增大，且O點(diǎn)電勢(shì)大于零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在負(fù)點(diǎn)電荷從c運(yùn)動(dòng)至d的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，則動(dòng)能先減小后增大，且經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)，速度不為零，選項(xiàng)D正確．答案：D19．解析：車輛上有很多金屬部件，當(dāng)這些金屬部件經(jīng)過通電線圈時(shí)，使線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，故車輛經(jīng)過線圈時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A正確；因?yàn)橄到y(tǒng)是根據(jù)兩次電流發(fā)生變化的時(shí)間以及線圈之間的距離判斷車輛是否超速，故測(cè)量的是車輛在兩個(gè)線圈之間的平均速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；車輛經(jīng)過線圈上方會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)引起線圈中的電流發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確；如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒有電流通過，就會(huì)無計(jì)時(shí)起點(diǎn)或終點(diǎn)，無法計(jì)時(shí)，“電子眼”不能正常工作，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AC20．解析：當(dāng)角速度為ω0時(shí)，對(duì)小球受力分析如圖所示，設(shè)桿與豎直方向的夾角為θ，彈簧的原長(zhǎng)為l0，則eq\f(mg,tanθ)＝mωeq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))l0sinθ，解得ω0＝eq\r(\f(g,l0sinθtanθ))，D正確；僅增加小球的質(zhì)量，角速度不變，則彈簧仍處于原長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；角速度由ω0逐漸增大的過程中，假設(shè)彈簧仍處于原長(zhǎng)狀態(tài)，由F向＝mω2R可知小球所需的向心力增大，桿對(duì)小球的支持力和彈簧彈力均增大，因此小球一定沿桿向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤．答案：AD21．解析：因?yàn)镻1＝U2I2，又P1不變，則增大U2，I2會(huì)減小，即輸電線中的電流會(huì)減小，所以采用高壓輸電可以減小輸電線中的電流，選項(xiàng)A正確．僅將P下移，降壓變壓器的原線圈匝數(shù)變多，即n3變大，對(duì)于理想變壓器，由eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)化簡(jiǎn)得U4＝eq\f(U3n4,n3)，所以降壓變壓器的輸出電壓將減小，即用戶獲得的電壓將減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由電流互感器可得，輸電線中的電流為I2＝10I′＝10×1A＝10A，由題意可知，升壓變壓器的輸出功率為20kW，則可得升壓變壓器的輸出電壓為U2＝eq\f(P2,I2)＝2000V，由題意及以上選項(xiàng)分析可得，輸電線損耗的功率為ΔP＝Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))r＝102×10W＝1000W，則用戶獲得的功率為P4＝P3＝P2－ΔP＝19kW，選項(xiàng)C、D正確．答案：ACD22．解析：（1）此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量出滑塊通過光電門時(shí)的速度，還需要測(cè)量出通過光電門后滑塊在水平面上滑動(dòng)的距離，因此除了測(cè)量擋光片的寬度d，還需要測(cè)量擋光片通過光電門的時(shí)間t，光電門到P點(diǎn)的距離s，選項(xiàng)A、B正確．（2）滑塊通過光電門時(shí)的速度v＝eq\f(d,t)，應(yīng)用牛頓第二定律可得滑塊通過光電門后在水平面上滑動(dòng)的加速度大小為a＝eq\f(μmg,m)＝μg，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有v2＝2as，聯(lián)立解得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：μ＝eq\f(d2,2gst2).答案：（1）AB（2）eq\f(d2,2gst2)（3）多次測(cè)量取平均值；選用寬度d較小的擋光片（答案只要合理均可得分）23．解析：（2）由圖丙可知電阻箱的示數(shù)為140.0Ω；由閉合電路歐姆定律有U＝eq\f(Ig,4)（140.0Ω＋Rg），U＝eq\f(3Ig,4)（40.0Ω＋Rg），解得Rg＝10Ω、Ig＝200mA；（3）由題述可得，熱敏電阻阻值與溫度的關(guān)系為R＝R0＋kt，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(U,Rg＋R0＋kt)，變式得t＝eq\f(U,Ik)－eq\f(R0＋Rg,k).答案：（1）如圖所示（2）140.020010（3）eq\f(U,Ik)－eq\f(R0＋Rg,k)24．解析：（1）根據(jù)題意，畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系有（3R－r）2－R2＝r2解得r＝eq\f(4,3)R由洛倫茲力提供向心力有qvB＝meq\f(v2,r)解得v＝eq\f(4qBR,3m)（2）因?yàn)镼O與PO的夾角為53°，所以入射速度與電場(chǎng)垂直，也就是帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閺腘點(diǎn)射出，所以有R＝vtR＝eq\f(1,2)at2又qE＝ma聯(lián)立解得t＝eq\f(3m,4qB)，E＝eq\f(32qB2R,9m)由動(dòng)能定理有qER＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(N))－eq\f(1,2)mv2解得vN＝eq\f(4\r(5)qBR,3m)答案：（1）eq\f(4qBR,3m)（2）eq\f(32qB2R,9m)eq\f(4\r(5)qBR,3m)25．解析：（1）設(shè)水平向右為正方向，因?yàn)镺′點(diǎn)右側(cè)光滑，由題意可知A與B發(fā)生彈性碰撞，故碰撞過程根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒有mAv0＝mAvA＋mBvB，eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得vA＝－2m/s，（方向水平向左），vB＝2m/s，（方向水平向右）即A和B速度的大小分別為vA＝2m/s，vB＝2m/s.（2）因?yàn)锳物體返回到O點(diǎn)正下方時(shí)，相對(duì)地面速度為0，A物體減速過程根據(jù)動(dòng)能定理有－μ1mAgx0＝0－eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))代入數(shù)據(jù)解得x0＝0.5m根據(jù)動(dòng)量定理有－μ1mAgt2＝0－mAvA代入數(shù)據(jù)解得t2＝0.5s此過程中A減速的位移等于B物體向右的位移，所以對(duì)于此過程B有μ2（mA＋mB）g＝mBa1，x0＝vBt1－eq\f(1,2)a1teq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得t1＝eq\f(1,3)s，t′1＝1s（舍去）故根據(jù)幾何關(guān)系有d＝vAt1＋x0代入數(shù)據(jù)解得d＝eq\f(7,6)m（3）在A剛開始減速時(shí)，B物體的速度為v2＝vB－a1t1＝1m/s在A減速過程中，對(duì)B分析根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知μ1mAg＋μ2（mA＋mB）g＝mBa2解得a2＝eq\f(13,3)m/s2B物體停下來的時(shí)間為t3，則有0＝v2－a2t3解得t3＝eq\f(3,13)s<t2＝0.5s可知在A減速過程中B先停下來了，此過程中B的位移為xB＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),2a2)＝eq\f(3,26)m所以A對(duì)B的摩擦力所做的功為Wf＝－μ1mAgxB＝－eq\f(3,65)J答案：（1）2m/s2m/s（2）eq\f(7,6)m（3）－eq\f(3,65)J33．解析：（1）分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位，從B端流出，分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，B端為熱端，A端為冷端，A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的，選項(xiàng)A、B正確．理想氣體的內(nèi)能只與溫度和質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)題述，不知兩端流出氣體的質(zhì)量關(guān)系，所以不能判斷出兩端流出氣體的內(nèi)能關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．該裝