山東省泰安市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試題（含答案解析）

試卷類型：A高三年級(jí)考試物理試題2024.01注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖甲所示，一升降機(jī)頂部有一個(gè)用輕繩懸掛小球。t=0時(shí)刻，升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向下做直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向，其位移時(shí)間圖像如圖乙所示，其中在時(shí)間內(nèi)為直線。則下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球在0~t1時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)B.小球在t1~t2時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)C.小球在在t1~t2時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)D.小球在在t2~t3時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．圖像中，圖像上某點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，可知，0~t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，小球處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；BC．時(shí)間內(nèi)為直線，圖像的斜率不變，即升降機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0，小球處于平衡狀態(tài)，既不超重又不失重，故BC錯(cuò)誤；D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，圖像的斜率逐漸減小，可知，t2~t3時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，小球處于超重狀態(tài)，故D正確。故選D。2.在建筑工地上經(jīng)常使用吊車起吊貨物。為了研究問(wèn)題方便，把吊車簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，支撐硬桿OP的一端裝有定滑輪，O點(diǎn)為定滑輪的轉(zhuǎn)軸，另一端固定在車體上，質(zhì)量不計(jì)的鋼絲繩索繞過(guò)定滑輪吊起質(zhì)量為m的物件緩慢上升，滑輪兩側(cè)繩子的夾角為60°，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與繩索及軸承之間的摩擦，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）A.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪作用力方向豎直向上B.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力方向一定沿著PO方向C.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力大小等于D.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力大小等于2mg【答案】C【解析】【詳解】AB．以定滑輪為研究對(duì)象，鋼絲繩索對(duì)定滑輪的作用力方向如圖中所示，即為F合的方向，兩個(gè)力F的夾角小于120°，即，即即不沿豎直方向，也不沿OP方向，根據(jù)定滑輪受力平衡，合力為零，轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力與等大反向，故AB錯(cuò)誤；CD．質(zhì)量為m的物件緩慢上升，可看成勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mg，由菱形特點(diǎn)可得則，轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.2023年12月8日，濟(jì)鄭高鐵全線正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，首發(fā)列車復(fù)興號(hào)G4821從濟(jì)南長(zhǎng)清站出站時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中連續(xù)經(jīng)過(guò)三個(gè)測(cè)試點(diǎn)A、B、C，已知AB段距離為BC段的一半，AB段平均速度為108km/h，BC段平均速度為216km/h，如圖所示，則列車經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為（）A.85m/s B.75m/s C.65m/s D.55m/s【答案】B【解析】【詳解】設(shè)AB段距離為x，BC段距離為2x，AB段平均速度為BC段平均速度為AC段的平均速度為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于初末速度之和除以2可知AB、BC、AC段平均速度可表示為聯(lián)立可得故選B。4.近年來(lái)，中國(guó)發(fā)射了多顆北斗衛(wèi)星，a、b、c為其中的三顆衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星的軌道半徑角速度大小分別為ωa、ωb、ωc，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是（）A.B.C.地球?qū)πl(wèi)星c的萬(wàn)有引力一定大于地球?qū)πl(wèi)星a的萬(wàn)有引力D.地球?qū)πl(wèi)星a的萬(wàn)有引力與地球?qū)πl(wèi)星b的萬(wàn)有引力一定等大【答案】B【解析】【詳解】AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得解得因?yàn)?，所以故A錯(cuò)誤，B正確；CD.因?yàn)椴恢佬l(wèi)星abc的質(zhì)量大小，所以無(wú)法判斷地球?qū)πl(wèi)星abc引力的大小，故CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為兩個(gè)相同的燈泡，，當(dāng)開(kāi)關(guān)S?閉合、S?斷開(kāi)時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光；當(dāng)開(kāi)關(guān)S?閉合、S?斷開(kāi)時(shí)，兩燈泡仍均能正常發(fā)光。則R?的阻值是（）A.32Ω B.16Ω C.10Ω D.50Ω【答案】A【解析】【詳解】ABCD．當(dāng)開(kāi)關(guān)S?閉合、S?斷開(kāi)時(shí)，與原線圈并聯(lián)，此時(shí)原線圈電壓為，通過(guò)的電流為，通過(guò)燈泡的電流為，則副線圈電壓為兩燈泡均能正常發(fā)光，說(shuō)明燈泡的額定電壓為，又因?yàn)閮蔁襞菹嗤?，的額定電壓也為，故輸入端電壓為由副線圈電流和匝數(shù)比可知當(dāng)開(kāi)關(guān)S?閉合、S?斷開(kāi)時(shí)，兩燈泡仍均能正常發(fā)光，說(shuō)明燈泡兩端電壓依然是額定電壓，通過(guò)燈泡的電流為，則副線圈的電流為又聯(lián)立代入數(shù)值解得故選A。6.如圖所示，某款無(wú)人機(jī)有4個(gè)半徑均為R的動(dòng)力螺旋槳。在沒(méi)有風(fēng)的天氣，讓每個(gè)槳葉均以大小相等的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)、并沿豎直方向向下吹風(fēng)，從而產(chǎn)生反作用力，使無(wú)人機(jī)懸停在空中。已知當(dāng)?shù)氐目諝饷芏葹棣?，空氣被每個(gè)槳葉向下吹出的速度大小均為v。則無(wú)人機(jī)的重力大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】單位時(shí)間內(nèi)被每個(gè)螺旋槳推動(dòng)的空氣質(zhì)量為由動(dòng)量定理可得在時(shí)間內(nèi)有則每個(gè)螺旋槳對(duì)空氣的作用力由牛頓第三定律得，空氣對(duì)每個(gè)螺旋槳的作用力根據(jù)平衡條件無(wú)人機(jī)的重力大小故選D。7.如圖所示，邊長(zhǎng)為2l的正三角形ABC區(qū)域存在方向垂直紙面、大小隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系為。（式中B0與k均為大于零的常數(shù)）。以三角形頂點(diǎn)C為圓心，半徑為l、匝數(shù)為N、電阻為R的圓形線圈平行紙面固定放置，時(shí)刻線圈受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有在磁場(chǎng)中的有效面積由閉合電路歐姆定律時(shí)刻線圈受到的安培力公式有效長(zhǎng)度計(jì)算可得故選B。8.如圖所示，傾角為θ=37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一擋板，輕質(zhì)彈簧一端與擋板連接，另一端為自由端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的自由端位于O點(diǎn)。質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放同時(shí)在小滑塊上施加大小F=10N與斜面成α=37°的斜向下的恒力，當(dāng)小滑塊到B點(diǎn)時(shí)速度為零。已知，0.6m，OB=0.2m，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，重力加速度g取10m/s2，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為0.8JB.小滑塊動(dòng)能的最大值為2.45JC.彈簧的勁度系數(shù)為64N/mD.小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少量為4.2J【答案】B【解析】【詳解】A．彈簧被壓縮到B點(diǎn)，其彈性勢(shì)能最大，對(duì)滑塊分析，從A到B運(yùn)用動(dòng)能定理，在這個(gè)過(guò)程中，有F、重力、摩擦力、彈簧彈力做功，F(xiàn)、重力和和摩擦力在平行斜面方向上的合力為解得所以彈簧彈性勢(shì)能的最大值為3.2J。A錯(cuò)誤；C．根據(jù)彈簧彈性勢(shì)能公式解得故C錯(cuò)誤；B．當(dāng)彈簧彈力等于F、重力和和摩擦力在平行斜面方向上的合力時(shí)，滑塊動(dòng)能最大。則此時(shí)彈簧壓縮量為此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為故B正確；D．重力做功不改變滑塊機(jī)械能，所以從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少量為D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，是小朋友非常喜歡的一款電動(dòng)玩具小車，我們可以通過(guò)玩具小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究功率問(wèn)題。已知小車質(zhì)量為m，小車剛達(dá)到額定功率開(kāi)始計(jì)時(shí)，且此后小車保持功率不變，小車的v-t圖象如圖甲所示，t?時(shí)刻小車的速度達(dá)到最大速度的倍，小車速度由v?增加到最大值的過(guò)程中，小車的牽引力F與速度v的關(guān)系圖象如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車所受阻力恒定，下列說(shuō)法正確的是（）A.小車的額定功率為B.小車的最大速度為C.小車速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)，加速度大小為D.時(shí)間內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的位移大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，當(dāng)時(shí)，有，由公式，可得故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小車以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)且根據(jù)即可得故B錯(cuò)誤；C．由A、B選項(xiàng)可知?jiǎng)t根據(jù)公式，可得小車速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)，此時(shí)的牽引力又根據(jù)牛頓第二定律，可得解得故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，位移為，根據(jù)動(dòng)能定理解得故D正確。故選CD。10.一列波源在坐標(biāo)軸原點(diǎn)的機(jī)械波，時(shí)刻波源開(kāi)始振動(dòng)，時(shí)波形如圖，則下列說(shuō)法正確的有（）A.處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波峰B.處的質(zhì)點(diǎn)內(nèi)向左移動(dòng)C.波源的振動(dòng)方程D.處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)距離平衡位置【答案】ACD【解析】【詳解】根據(jù)題意，由圖可知，波源的起振方向沿軸負(fù)方向，時(shí)，波傳播的距離為，故波的速度為由圖可知，波長(zhǎng)為，則有A．波傳播到處的時(shí)間為在時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間為可知，質(zhì)點(diǎn)此時(shí)位于波峰，故A正確；B．質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近上下振動(dòng)，不能左右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由上述分析可知，波源的振動(dòng)方程故C正確；D．波傳播到處的時(shí)間為質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的振動(dòng)時(shí)間為則質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的距離為故D正確。故選ACD。11.如圖所示，ABC-FHG是正三棱柱，的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，D、E點(diǎn)分別為AC、FG邊的中點(diǎn)，選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，靜電力常量為k。下列說(shuō)法中正確的是（）A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B.將一正試探電荷從F點(diǎn)沿FH、HG移到G點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸增大C.沿直線DH移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力一直做正功D.若在F點(diǎn)再固定一電荷量為+q的點(diǎn)電荷，G點(diǎn)再固定一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷，則B、H兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)均相等【答案】BD【解析】【詳解】A．-q和+q在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大，均為夾角為120°，根據(jù)矢量三角形定則可知B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，G點(diǎn)的電勢(shì)比F點(diǎn)的電勢(shì)高，根據(jù)，將一正試探電荷從F沿FH、HG移到G點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸增大，故B正確；C．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，DBHE是一等勢(shì)面，所以沿直線DH移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤；D．若在F點(diǎn)再固定一電荷量為+q的點(diǎn)電荷，G點(diǎn)再固定一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，B、H兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)相等，故D正確。故選BD。12.如圖所示，傾角為α的絕緣斜面體固定在水平面上，頂端放有一“U”形導(dǎo)體框HEFG，導(dǎo)體框質(zhì)量為m，電阻忽略不計(jì)且足夠長(zhǎng)。導(dǎo)體框EF邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，與斜面底邊平行。導(dǎo)體框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=tanα。質(zhì)量為m、電阻為R的光滑金屬棒CD置于導(dǎo)體框上，構(gòu)成矩形回路。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)刻使導(dǎo)體框以初速度v0開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由靜止釋放金屬棒。已知斜面足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒CD始終未觸及EF邊，金屬棒與導(dǎo)體框始終接觸良好且平行EF邊，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.在變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，任意時(shí)刻金屬棒與導(dǎo)體框的加速度大小相等B.穩(wěn)定后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為C.在變速運(yùn)動(dòng)的任何時(shí)間段內(nèi)，導(dǎo)體框減少的機(jī)械能大于導(dǎo)體框克服摩擦力做的功D.穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒與導(dǎo)體框減少的重力勢(shì)能之和等于導(dǎo)體框克服摩擦力做的功【答案】AB【解析】【詳解】A．在變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)導(dǎo)體框，根據(jù)牛頓第二定律有解得，可知在變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，任意時(shí)刻金屬棒與導(dǎo)體框的加速度大小相等，故A正確；B．在變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，金屬棒做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框做減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)金屬棒，當(dāng)時(shí)，穩(wěn)定后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)穩(wěn)定后金屬棒的速度為，導(dǎo)體框的速度為，金屬棒受到的安培力為由于系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得，故B正確；C．在變速運(yùn)動(dòng)的任何時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)選項(xiàng)B可知，一段時(shí)間后導(dǎo)體框的速度v2小于金屬棒的速度v1，此過(guò)程中根據(jù)功能關(guān)系，對(duì)導(dǎo)體框有則導(dǎo)體框減少的機(jī)械能小于導(dǎo)體框克服摩擦力做的功，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒，穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒與導(dǎo)體框減少的重力勢(shì)能之和等于導(dǎo)體框克服摩擦力做的功與電阻產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖甲所示是用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中：（1）已知測(cè)量頭主尺是毫米刻度尺，副尺上有50個(gè)等分刻度。一同學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)為1.14mm；接著繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，為_(kāi)_____mm。已知雙縫間距，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.900m，所測(cè)光的波長(zhǎng)λ=______nm。（保留三位有效數(shù)字）（2）該實(shí)驗(yàn)為減小誤差，并未直接測(cè)量相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離Δx，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出Δx。下列各項(xiàng)采用了類似方法的有______。A．螺旋測(cè)微器將螺距通過(guò)螺母上的圓周放大，測(cè)量出了微小距離B．卡文迪什在扭秤實(shí)驗(yàn)中把萬(wàn)有引力的效果放大，測(cè)量出了萬(wàn)有引力常數(shù)C．《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測(cè)量D．《用油膜法估測(cè)油酸分子的大小》實(shí)驗(yàn)用滴定法測(cè)量1滴油酸酒精溶液體積【答案】①.15.02②.617③.CD##DC【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺與副尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，副尺是50分度的，分度值為0.02mm，其讀數(shù)為[2]兩相鄰條紋的間距為根據(jù)得（2）[3]先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出Δx，是采用了微量累積法，《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測(cè)量和《用油膜法估測(cè)油酸分子的大小》實(shí)驗(yàn)用滴定法測(cè)量1滴油酸酒精溶液體積的測(cè)量實(shí)驗(yàn)采用了微量累積法；而螺旋測(cè)微器將螺距通過(guò)螺母上的圓周放大，測(cè)量出了微小距離和卡文迪什在扭秤實(shí)驗(yàn)中把萬(wàn)有引力的效果放大，測(cè)量出了萬(wàn)有引力常數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)采用了放大法。故選CD。14.要精確測(cè)量電壓表V?的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：待測(cè)電壓表V?（量程為2.50V，內(nèi)阻約為2000Ω）電壓表V?（量程為3.00V，內(nèi)阻約為3000Ω）定值電阻R1（阻值500Ω）定值電阻R2（阻值5000Ω）滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~20Ω，額定電流為1A）電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。請(qǐng)回答以下問(wèn)題。（1）圖中a、b兩點(diǎn)間______（填“需要”或“不需要”）用導(dǎo)線連接；（2）圖中虛線框內(nèi)的定值電阻應(yīng)為_(kāi)_____（填“R1”或“R2”）；（3）測(cè)量中電壓表V1的示數(shù)用U1表示，電壓表V2的示數(shù)用U2表示，則電壓表V1的內(nèi)阻=______（用題中給出的字母表示）；（4）為使測(cè)量值精確，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組U1和U2的值，以U2為縱坐標(biāo)，U1為橫坐標(biāo)描點(diǎn)畫(huà)出的圖像如圖乙所示，由此可得電壓表V1的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?需要②.③.④.2083【解析】【詳解】（1）[1]因滑動(dòng)變阻器總阻值比兩電壓表內(nèi)阻小很多，若采用限流接法，調(diào)節(jié)范圍會(huì)很小，故采用分壓接法，因此a和b兩點(diǎn)間需要用導(dǎo)線連接。（2）[2]虛線框中的定值電阻為若為，電壓表即使?jié)M偏，電壓表中的偏角也會(huì)非常小，測(cè)量不精確虛線框中的定值電阻若為，兩電壓表可同時(shí)偏角很大，測(cè)量結(jié)果都很精確，因此，虛線框內(nèi)的定值電阻應(yīng)為。（3）[3]由得（4）[4]由圖乙中圖線的斜率解得15.如圖所示，一圓柱狀玻璃磚，其橫截面為半徑為R的四分之一圓面，放在水平面MN上，圓心在O點(diǎn)。一列與OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向OA面，該光束通過(guò)玻璃磚后在水平面MN上留下照亮區(qū)域，在玻璃磚左側(cè)豎直放置一高為的遮光板，恰能使水平面BN部分不被照亮，不考慮光在OA、OB面的反射，求：（1）玻璃磚的折射率；（2）現(xiàn)把遮光板撤去，從OA的中點(diǎn)射入的一束光線，在MN上的P處留下一個(gè)光點(diǎn)，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）如圖，當(dāng)光線在AB面入射角大于等于臨界角C時(shí)，將沒(méi)有光線出射后射向BN平面，則由折射定律有由幾何知識(shí)得將代入，解得（2）如圖，當(dāng)光在AB面中點(diǎn)入射時(shí)，入射角為30°，設(shè)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為s，由折射定律可得解得，在△OPE中解得根據(jù)正弦定律代入數(shù)據(jù)，解得16.如圖，斜坡與水平地面夾角為α（），軍事訓(xùn)練中火炮炮位在斜坡底部O點(diǎn)，向斜坡上發(fā)射炮彈，炮彈發(fā)射速度大小為v0，方向?yàn)榕c斜面成α角向上，恰好命中斜坡上A點(diǎn)處目標(biāo)，火炮口離地高度可忽略，炮彈可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。重力加速度為g。求：（1）炮彈運(yùn)行過(guò)程中離開(kāi)斜坡的最大距離；（2）炮彈沿斜坡方向的射程。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，取平行于OA方向?yàn)閤軸方向，垂直于斜坡的方向?yàn)閥軸方向。如圖在此坐標(biāo)系中，炮彈運(yùn)動(dòng)在x方向的初速度為加速度大小炮彈運(yùn)動(dòng)在y方向的初速度為加速度大小為炮彈在垂直于斜坡方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，由可得炮彈運(yùn)行過(guò)程中離開(kāi)斜坡的最大距離（2）炮彈運(yùn)行過(guò)程中離開(kāi)斜坡的最大距離時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間炮彈在沿斜坡方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，炮彈沿斜坡方向的射程17.如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，x軸的上方有圓心在點(diǎn)、半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與x軸相切于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，方向垂直于紙面向外；第Ⅳ象限和第Ⅲ象限內(nèi)分別存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸和AC分別為其上下邊界，第Ⅳ象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，第Ⅲ象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的帶電粒子由AC邊界上距y軸1.2R處的M點(diǎn)垂直電場(chǎng)以初速度v?射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由第Ⅳ象限進(jìn)入第Ⅲ象限，經(jīng)過(guò)y軸上N（0，-1.6R）點(diǎn)時(shí)速度方向與y軸正方向夾角為37°；然后垂直x軸從P點(diǎn)射出電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，最后離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為，不計(jì)粒子重力，0.6，cos37°=0.8。求：（1）P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；（2）第Ⅳ象限和第Ⅲ象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小之比；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（4）帶電粒子從M點(diǎn)射入電場(chǎng)到偏轉(zhuǎn)射出圓形磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）從N到P的運(yùn)動(dòng)可以看作是從P到N的類平拋，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn)，則代入數(shù)據(jù)，解得（2）與（1）同理可得，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（1.2R，-4.8R）則帶電粒子從M到N運(yùn)動(dòng)中y軸方向勻速直線x軸方向勻加速直線解得同理可得，第Ⅲ象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為第Ⅳ象限和第Ⅲ象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為（3）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，速度的偏轉(zhuǎn)角為74°，即圓心角為74°，由幾何關(guān)系可得，圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)為圓形磁場(chǎng)的直徑，則根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（4）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為圓心角為則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶電粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以帶電粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為18.如圖1所示，固定在豎直面內(nèi)的兩對(duì)稱、相同的光滑圓弧軌道SP和FQ，軌道SP末端P與置于水平地面的木板C上表面相切并且緊靠在一起。t=0時(shí)刻物塊A由圓弧軌道上M點(diǎn)無(wú)初速度滑下后滑上木板C，M點(diǎn)與P點(diǎn)高度差，圓弧MP的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于圓弧軌道的半徑R=10m，最后木板C恰好停在Q處且與Q端無(wú)碰撞；某時(shí)刻，物塊B自軌道FQ上距Q點(diǎn)高度的某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)歷一段時(shí)間后A、B在板上發(fā)生彈性碰撞。已知物塊A、B和木板C的質(zhì)量分別為，，，木板C的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m，初始時(shí)木板C右端到Q點(diǎn)的距離為，物塊A、B與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，木板C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度的大小，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊A到達(dá)圓弧形軌道末端P時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）物塊A與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；（3）釋放B物塊的最早時(shí)刻及物塊A、B碰后瞬間的速度大?。唬?）請(qǐng)?jiān)趫D2所給的坐標(biāo)系中定性畫(huà)出A、B碰后直到A、B、C三者均停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中物塊A、B和木板C三者的v—t圖像。【答案】（1）23.2N