浙江省杭州地區(qū)含周邊重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題

2023學(xué)年第二學(xué)期期中杭州地區(qū)（含周邊）重點(diǎn)中學(xué)高二年級(jí)物理學(xué)科試題注意事項(xiàng)：1．本卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。3．所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效。4．考試結(jié)束后，只需上交答題卷。5．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度取。選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列物理量的正負(fù)表示方向的是（）A.重力勢(shì)能 B.電勢(shì)差 C.電荷量 D.速度【答案】D【解析】【詳解】重力勢(shì)能、電勢(shì)差和電荷量均為標(biāo)量，它們的正負(fù)均不是表示方向；速度是矢量，速度的正負(fù)表示方向。故選D。2.如圖所示，從地圖上查到從桐廬中學(xué)到蕭山中學(xué)的兩條駕車(chē)線路的參考用時(shí)分別為1小時(shí)4分（線路1）和1小時(shí)6分（線路2），兩條線路分別為86公里和88公里，線路1預(yù)計(jì)13：22到達(dá)目的地。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中13：22指的是時(shí)刻B.沿線路1和線路2運(yùn)動(dòng)的路程相等C.圖中86公里、88公里均指位移大小D.圖中1小時(shí)4分、1小時(shí)6分均指時(shí)刻【答案】A【解析】【詳解】A．圖中13：22指的是時(shí)刻，A正確；B．兩條線路分別為86公里和88公里，沿線路1和線路2運(yùn)動(dòng)的路程不相等，B錯(cuò)誤；C．圖中86公里、88公里均指路程大小，C錯(cuò)誤；D．圖中1小時(shí)4分、1小時(shí)6分均指時(shí)間，D錯(cuò)誤。故選A。3.關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（）A.電磁波和機(jī)械波均可在真空中傳播B.電磁波和機(jī)械波均可發(fā)生多普勒效應(yīng)C.電磁波是橫波，機(jī)械波是縱波D.電磁波可以傳遞能量，機(jī)械波無(wú)法傳遞能量【答案】B【解析】【詳解】A．電磁波可在真空中傳播，機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，故A錯(cuò)誤；B．電磁波和機(jī)械波均可發(fā)生多普勒效應(yīng)，故B正確；C．電磁波是橫波，機(jī)械波可以是橫波也可以是縱波，故C錯(cuò)誤；D．電磁波和機(jī)械波都可以傳遞能量，故D錯(cuò)誤。故選B。4.在杭州亞運(yùn)會(huì)女子撐桿跳比賽中，中國(guó)名將李玲以刷新賽會(huì)記錄的成績(jī)奪得冠軍。某次成功跳躍中，拍下了李玲起跳上升時(shí)和重心剛好位于水平橫桿正上方時(shí)的兩幅照片，分別如圖甲、乙所示，圖乙中手與撐桿剛好分離。則（）A.圖甲中撐桿對(duì)地面的力大于地面對(duì)撐桿的力B.圖甲中撐桿對(duì)地面的力小于地面對(duì)撐桿的力C.圖乙中李玲重心的速度為零D.圖乙中李玲處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】AB．圖甲中撐桿對(duì)地面的力和地面對(duì)撐桿的力是一對(duì)相互作用力，由牛頓第三定律可知，圖甲中撐桿對(duì)地面的力等于地面對(duì)撐桿的力，故AB錯(cuò)誤；C．李玲在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向分速度為零，但水平方向分速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．李玲越過(guò)桿后在空中下落的過(guò)程中，加速度為向下，處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。5.雨滴的運(yùn)動(dòng)模型可看成是高空的物體在有空氣阻力的空間中由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，雨滴所受空氣阻力與速度成正比。下列關(guān)于雨滴下落過(guò)程中的速度和加速度隨時(shí)間變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】對(duì)雨滴，由牛頓第二定律有雨滴的速度越來(lái)越大，所以雨滴的加速度越來(lái)越小，最終雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)，雨滴勻速運(yùn)動(dòng)之前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。由于速度隨時(shí)間變化不是線性關(guān)系，所以加速度與時(shí)間也不是線性關(guān)系。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6.如圖所示，b、c、d、e為四個(gè)等勢(shì)面，相應(yīng)的電勢(shì)已標(biāo)注在圖中。A、B為等勢(shì)面e上的兩點(diǎn)，C為等勢(shì)面b上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)B.圖中等勢(shì)面可能是孤立點(diǎn)電荷形成的C.將質(zhì)子從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，靜電力做正功D.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】A【解析】【詳解】A．等差等勢(shì)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)，A正確；B．孤立點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等勢(shì)面應(yīng)該是一組同心圓，B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故將質(zhì)子從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，靜電力不做功，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樨?fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，故電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能，D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為的足球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平地面踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況。據(jù)觀察，足球上升的最大高度為，在最高點(diǎn)的速度為，選擇水平地面為參考面，空氣阻力不可忽略。下列說(shuō)法正確的是（）A.足球在最高點(diǎn)的機(jī)械能為B.足球上升過(guò)程中重力做功為C.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功大于D.足球剛落回到水平地面時(shí)的動(dòng)能大于【答案】C【解析】【詳解】A.足球在最高點(diǎn)的機(jī)械能為代入數(shù)據(jù)得故A錯(cuò)誤；B.足球上升過(guò)程中重力做功為故B錯(cuò)誤；C.考慮到足球的形變具有彈性勢(shì)能，所以由能量守恒知運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功大于100J，故C正確；D.足球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以足球剛落回到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于100J，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，一架?chē)姎馐斤w機(jī)正相對(duì)地面以的速度飛行，若它噴出的氣體相對(duì)飛機(jī)的速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.以地面為參考系，氣體的速度方向與飛機(jī)飛行方向相反B.以地面為參考系，氣體噴出時(shí)的速度為C.以這種速度繼續(xù)噴出氣體，飛機(jī)的速度會(huì)增加D.只有噴出的氣體相對(duì)飛機(jī)的速度大于，飛機(jī)速度才會(huì)增加【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)相對(duì)速度關(guān)系，由于噴出的氣體相對(duì)飛機(jī)的速度為，小于，可知?dú)怏w相對(duì)于地面的速度與飛機(jī)速度同向，大小為故AB錯(cuò)誤；CD．令飛機(jī)的總質(zhì)量為M，噴出氣體的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有所以噴出氣體后，飛機(jī)的速度結(jié)合上述可知，由于噴出的氣體相對(duì)于飛機(jī)的速度小于600m/s，所以氣體相對(duì)于地面的速度與飛機(jī)速度同向，且小于600m/s，根據(jù)表達(dá)式可知，噴出氣體后的飛機(jī)速度仍是增加的，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。9.在某次演習(xí)中，轟炸機(jī)沿水平方向投放了一枚炸彈，炸彈正好垂直擊中山坡上的目標(biāo)，山坡的傾角，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過(guò)的距離的比值為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題知，炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，炸彈正好垂直擊中山坡。設(shè)此時(shí)炸彈豎直方向下落的距離為y，水平方向通過(guò)距離為x，則由平拋運(yùn)動(dòng)推論有此時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于水平位移的中點(diǎn)，可得故得故選A。10.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，萬(wàn)有引力常量，若將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體，僅根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求得（）A.地球的質(zhì)量 B.地球的半徑C.地球的密度 D.同步衛(wèi)星的質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】由其中可知聯(lián)立可求出地球的密度，地球半徑、質(zhì)量、同步衛(wèi)星質(zhì)量均不可求。故選C。11.如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)可視為點(diǎn)電荷的小球、懸掛在點(diǎn)。兩小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角分別為和，兩小球的質(zhì)量分別為和，電荷量絕對(duì)值分別為和。已知大于，則（）A.一定大于 B.可能等于C.可能等于 D.一定大于【答案】B【解析】【詳解】CD.對(duì)兩球受力分析，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系的相比，得由于已知大于，則則有故CD錯(cuò)誤；AB.兩球間的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個(gè)球帶電量的多少無(wú)關(guān)，所以不能確定電荷的多少，故A錯(cuò)誤，B正確；故選B。12.如圖所示，電路中電容，電感。已充電的平行板電容器兩極板水平放置。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，極板間有一帶電灰塵恰好靜止。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)（記為時(shí)刻），灰塵在電容器內(nèi)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)灰塵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受空氣阻力且始終沒(méi)有碰到兩極板。下列說(shuō)法正確的是（）A.灰塵在兩板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.時(shí)線圈中磁場(chǎng)能最大C.時(shí)，灰塵加速度為0D.線圈中磁場(chǎng)能最大時(shí)，灰塵加速度為0【答案】C【解析】【詳解】A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，極板間有一帶電灰塵恰好靜止，由平衡條件知此時(shí)塵埃受到豎直向上的電場(chǎng)力。開(kāi)關(guān)閉合后，電容器放電，電場(chǎng)強(qiáng)度減少，灰塵向下做加速度增大加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電容器放電結(jié)束后，線圈反向給電容器充電，受到電場(chǎng)力向下，和重力方向相同，塵埃繼續(xù)向下做加速度增大加速運(yùn)動(dòng)。電容器再次充電結(jié)束再放電，塵埃受電場(chǎng)力向下，向下做加速度減少的加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電容器放電結(jié)束后，線圈再次反向給電容器充電，受到電場(chǎng)力向上，和重力方向相反，塵埃繼續(xù)向下做加速度減少加速運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)。故A錯(cuò)誤；B.該LC振蕩電路的周期為當(dāng)時(shí)即經(jīng)歷，此時(shí)電容器剛充電結(jié)束，電場(chǎng)能最大，所以線圈中磁場(chǎng)能最小，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)時(shí)即經(jīng)歷，此時(shí)電容器再次回到時(shí)刻的狀態(tài)，電容器電場(chǎng)能最大，線圈磁場(chǎng)能為0，塵埃所受合外力為0，所以加速度為0，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示，同一均勻介質(zhì)的表面有A、、、四個(gè)點(diǎn)，，，，為中點(diǎn)。A、兩點(diǎn)有兩波源以相同頻率在垂直紙面方向上持續(xù)振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿紙面?zhèn)鞑?。已知點(diǎn)為振幅極大的點(diǎn)，、兩點(diǎn)之間（不包括、兩點(diǎn)）還有兩個(gè)振幅極大的點(diǎn)，分別記為、（圖中未標(biāo)出），點(diǎn)始終靜止。則（）A.兩波源的振動(dòng)步調(diào)完全相同B.、兩點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)完全相同C.、兩點(diǎn)為線段的三等分點(diǎn)D.兩波源產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)均為【答案】D【解析】【詳解】A．為中點(diǎn)，點(diǎn)始終靜止，點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，兩波源的振動(dòng)步調(diào)完全相反，故A錯(cuò)誤；D．點(diǎn)為振幅極大的點(diǎn)，兩波源的振動(dòng)步調(diào)完全相反，則（n＝0，1，2，3…）設(shè)為線段上的一點(diǎn)，若為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則（m為整數(shù)）且、兩點(diǎn)之間（不包括、兩點(diǎn)）還有兩個(gè)振幅極大的點(diǎn)，可得即兩波源產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)均為故D正確；C．設(shè)，根據(jù)幾何關(guān)系為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則（m為整數(shù)）且故，設(shè)距較近，則，故、兩點(diǎn)不是線段的三等分點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由于故、兩點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)不是完全相同，故B錯(cuò)誤。故選D。二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.兩個(gè)激光器發(fā)出的激光和分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，光相鄰兩亮條紋的間距大于光。下列說(shuō)法正確的是（）A.光和光均具有高度相干性B.光在真空中傳播速度大于光C.光在水中的傳播速度小于光D.分別用光和光通過(guò)同一單縫得到的衍射條紋中，用光得到的中央亮紋更寬【答案】AD【解析】【詳解】A.a光和b光分別通過(guò)雙縫干涉裝置均能形成穩(wěn)定干涉條紋，所以a光和b光均具有高度相干性，故A正確；B.各波長(zhǎng)的光在真空中傳播速度相等，故B錯(cuò)誤；C.由公式可知又由可知兩光頻率滿(mǎn)足頻率大，在同一介質(zhì)中折射率大，由公式所以a光在水中的傳播速度大于b光，故C錯(cuò)誤；D.通過(guò)同一單縫得到的衍射條紋中，光波長(zhǎng)越大，中央亮紋大，所以用a光得到的中央亮紋更寬，故D正確。故選AD。15.如圖為電熨斗構(gòu)造的示意圖，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時(shí)上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變，其形變達(dá)到一定程度后兩觸點(diǎn)便分開(kāi)。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，可使升降螺釘上下移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)彈性銅片上下移動(dòng)。則（）A.常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)是接觸的B.溫度升高時(shí)，雙金屬片會(huì)向下彎曲C.需要更高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)升降螺釘下移D.需要更高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)升降螺釘上移【答案】ABC【解析】【詳解】A．常溫下，雙金屬片不彎曲，電熨斗的上下觸點(diǎn)是接觸的，A正確；B．當(dāng)溫度升高時(shí)，因雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬片，則金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，即向下彎曲，觸點(diǎn)斷開(kāi)，B正確；CD．需要更高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并使彈性銅片下移，當(dāng)溫度較高時(shí)，金屬片彎曲程度較大觸點(diǎn)才會(huì)斷開(kāi)，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，可選用的器材有：①電壓表V：，內(nèi)阻約為；②電流表G：，內(nèi)阻為；③滑動(dòng)變阻器；④開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）電流表G的量程太小，為擴(kuò)大其量程，選擇阻值為_(kāi)_____（選填“”、“”或“”）的定值電阻進(jìn)行改裝最合適。（2）按照?qǐng)D1連接好電路圖后，將滑動(dòng)變阻器滑片置于合適位置，閉合開(kāi)關(guān)，某次測(cè)量中，電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為_(kāi)_____。（3）通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到7組電流和電壓，然后計(jì)算出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，將這7組數(shù)據(jù)標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，用作圖法求得干電池的電動(dòng)勢(shì)______和內(nèi)阻______。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）本實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表內(nèi)阻并非無(wú)窮大，從而導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值存在誤差，該誤差為_(kāi)_____（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。關(guān)于該誤差的分析，下列說(shuō)法正確的是______。A.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小B.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏大C.電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏大，內(nèi)阻測(cè)量值偏小D.電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小，內(nèi)阻測(cè)量值偏大【答案】（1）1Ω（2）1.20（1.18~1.22）（3）①.1.49（1.47~1.50）②.0.78（0.72~0.80）（4）①.系統(tǒng)誤差②.A【解析】【小問(wèn)1詳解】由于電池的內(nèi)阻大約為，電流表的內(nèi)阻為，并聯(lián)電阻后，可近似認(rèn)為內(nèi)外電阻相等，故選的定值電阻?！拘?wèn)2詳解】由于電壓表的分度值為，應(yīng)估讀到分度值的下一位，故讀數(shù)為。【小問(wèn)3詳解】把圖上各點(diǎn)連接起來(lái)，如圖所示，其縱截距為電源電動(dòng)勢(shì)，斜率為內(nèi)阻，即【小問(wèn)4詳解】[1]電壓表的內(nèi)阻引起實(shí)驗(yàn)的誤差無(wú)法通過(guò)多次測(cè)量的方法來(lái)減小，所以屬于系統(tǒng)誤差；[2]由于電壓表的分流作用，實(shí)際測(cè)量的內(nèi)阻是電壓表與電源并聯(lián)后的等效總阻值，故內(nèi)阻偏小，電動(dòng)勢(shì)偏小，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。17.一種利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。②測(cè)出遮光條的寬度。③將滑塊移至圖示位置，測(cè)出遮光條到光電門(mén)的距離，且遠(yuǎn)大于。④釋放滑塊，讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間。⑤用天平稱(chēng)出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量和滑塊（含遮光條）的總質(zhì)量。（1）下列說(shuō)法中有助于減小本實(shí)驗(yàn)誤差的是______（多選）A.應(yīng)遠(yuǎn)小于B.滑塊必須由靜止釋放C.滑塊應(yīng)該在托盤(pán)落地之后再通過(guò)光電門(mén)D.連接滑塊與托盤(pán)的細(xì)繩質(zhì)量應(yīng)盡可能小一些（2）若要符合機(jī)械能守恒定律的結(jié)論，以上測(cè)得的物理量應(yīng)該滿(mǎn)足的關(guān)系為_(kāi)_____。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹榇笮椋敬鸢浮浚?）BD（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】A．本實(shí)驗(yàn)不要遠(yuǎn)小于，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊必須由靜止釋放，保證初動(dòng)能零，B正確；C．滑塊應(yīng)該在托盤(pán)落地之前通過(guò)光電門(mén)，C錯(cuò)誤；D．連接滑塊與托盤(pán)的細(xì)繩質(zhì)量應(yīng)盡可能小一些，減少繩子機(jī)械能變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，D正確。故選BD【小問(wèn)2詳解】遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速率為根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得18.做“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。小梅的整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程準(zhǔn)確無(wú)誤，僅在處理數(shù)據(jù)時(shí)，將擺線長(zhǎng)當(dāng)作擺長(zhǎng)，并記為，其相應(yīng)周期記為。則小梅在圖像（圖2）中畫(huà)出的圖線是______（選填“①”、“②”或“③”），根據(jù)該圖線所求得的重力加速度相比正確測(cè)量擺長(zhǎng)后所求得的重力加速度______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?①②.不變【解析】【詳解】[1[2]設(shè)擺球的半徑為，由單擺周期公式有得所以畫(huà)出圖線是①。重力加速度通過(guò)圖線的斜率求得，可見(jiàn)根據(jù)該圖線所求得的重力加速度相比正確測(cè)量擺長(zhǎng)后所求得的重力加速度不變。19.下面實(shí)驗(yàn)采用控制變量法進(jìn)行研究的有（）A.探究求合力的方法B.探究向心力大小的表達(dá)式C.測(cè)量玻璃的折射率D.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系【答案】BD【解析】【詳解】A.探究求合力的方法采用等效替代法，故A錯(cuò)誤；B.探究向心力大小表達(dá)式，即探究向心力與物體質(zhì)量，角速度，半徑的關(guān)系，采用控制變量法，故B正確；C.測(cè)量玻璃的折射率不是采用控制變量法，故C錯(cuò)誤；D.原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增加，觀察副線圈兩端的電壓的變化；副線圈的匝數(shù)不變，原線圈的匝數(shù)增加，觀察副線圈兩端的電壓變化；探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故D正確。故選BD。20.旅游景點(diǎn)的滑草場(chǎng)，圖乙為其中一條滑道的示意圖。該滑道由傾角為的斜坡和水平滑道組成。一位游客坐在滑草車(chē)上，從斜坡頂端點(diǎn)靜止滑下，最終恰好在水平滑道末端點(diǎn)停下。已知的長(zhǎng)度為，在段運(yùn)動(dòng)時(shí)間，滑草車(chē)與整個(gè)滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力以及滑草車(chē)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的能量損失。求（1）滑草車(chē)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑草車(chē)與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）滑道的長(zhǎng)度?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）游客在AB段運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以得（2）在AB段，加速度根據(jù)牛頓第二定律解得（3）在BC段，根據(jù)牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得21.線框的生產(chǎn)質(zhì)量，設(shè)計(jì)了一種磁場(chǎng)檢測(cè)裝置。如圖所示，空間中設(shè)計(jì)了一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、高度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。被檢測(cè)線框是用粗細(xì)均勻的同種電阻絲制成的邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為的正方形單匝線框。開(kāi)始時(shí)，線框置于同一豎直平面內(nèi)，線框下邊與磁場(chǎng)上邊界的距離為，然后將線框由靜止釋放，檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。線框下落過(guò)程中始終處在同一豎直面內(nèi)且上下兩邊始終保持水平，空氣阻力不計(jì)。（1）求線框剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，線框中電流的大小和方向（“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；（2）求單匝線框的總電阻；（3）求線框穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；（4）將被檢測(cè)線框換成用相同材料制成的邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線框，將該線框以相同方式從同一位置靜止釋放，試通過(guò)計(jì)算判斷該線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中速度的變化情況?！敬鸢浮浚?）2.5A，逆時(shí)針；（2）；（3）；（4）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)【解析】【詳解】（1）線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，有得由楞次定律可知電流方向逆時(shí)針。（2）由動(dòng)能定理解得剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為所以電阻為（3）線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程均做勻速運(yùn)動(dòng)，所以（4）換成N匝線框后，線框總質(zhì)量和總電阻分別為Nm和NR，線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的電流安培力故線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)（或速度保持不變）。22.，某游戲裝置由水平直軌道、、水平傳送帶和兩個(gè)豎直圓管道組成。軌道、和傳送帶平滑無(wú)縫連接，圓管道1和II分別與、相切于、兩點(diǎn)，且圓管道在、兩點(diǎn)前后略有錯(cuò)開(kāi)。游戲開(kāi)始時(shí)，質(zhì)量的物塊以的速度從點(diǎn)水平向右出發(fā)，經(jīng)過(guò)傳送帶后與靜置在上的物塊發(fā)生彈性正碰，碰后物塊能返回出發(fā)點(diǎn)且物塊能經(jīng)過(guò)點(diǎn)則視為游戲成功。已知兩圓管道半徑均為，傳送帶長(zhǎng)，以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶由特殊材料制成，物塊相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)和向左運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，其它摩擦均不計(jì)，兩物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求物塊第一次經(jīng)過(guò)圓管道