2021屆西藏高考物理三模試卷（新課標(biāo)Ⅲ）附答案詳解

2021屆西藏高考物理三模試卷（新課標(biāo)III）

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.如圖所示，金屬圓環(huán)水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)

強(qiáng)度均勻增大。下列說法正確的是（）

A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流是因為自由電子受到洛倫茲力的作用

B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流是因為自由電子受到電場力的作用

C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

D.如果把金屬圓環(huán)換成金屬圓盤，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

2.一帶正電的粒子在電場中做直線運動的D-t圖象如圖所示，口、t2時刻分別

經(jīng)過M、N兩點，已知在運動過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的

是（）

A.該電場可能是由某正點電荷形成的

B.M點的電勢高于N點的電勢

C.在從M點到N點的過程中，電勢能逐漸增大

D.帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力

3.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，已知妁=

MB<Mc，則對于三顆衛(wèi)星，正確的是（）

A.運行線速度大小關(guān)系為%>vB=vc

B.運行周期關(guān)系為圖>歷=7c

C.向心力大小關(guān)系為FA=FB<FC

D.周期與軌道半徑成正比

4.如圖所示，一根細(xì)繩一端固定在。點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球4,小球靜止

時細(xì)繩與豎直方向成30。角，則需對小球施加一個力的最小值等于（）

A.y[3mgB.--mgC.—mgD.gmg

5.現(xiàn)有一種質(zhì)譜儀如圖所示，離子化室存在一些初速度為零的正離子。正離子經(jīng)高壓電源加速,

加速后通過圓形磁場室（內(nèi)為勻強(qiáng)磁場）、真空管，最后打在記錄儀上，通過處理就可以得到正

離子比荷照），進(jìn)而推測有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。已知高壓電源的電壓為U,圓形磁場區(qū)的半徑為R,

真空管與水平面夾角為。，離子進(jìn)入磁場室時速度方向指向圓心。則下列說法正確的是（）

裔壓電源

A.高壓電源A端應(yīng)接電源的正極

B.磁場室的磁場方向必須垂直紙面向里

C.兩種一價正離子Xz(Xi質(zhì)量大于X2)同時進(jìn)入磁場室后，出現(xiàn)圖中的軌跡I和口，則軌跡

/一定對應(yīng)4

D.若磁場室內(nèi)的磁逐應(yīng)強(qiáng)度大小為B,當(dāng)記錄儀接收到一個明顯的信號時，與該信號對應(yīng)的離

子比荷為凡=智詈

mB2R2

二、多選題(本大題共4小題，共23.0分)

6.對四個核反應(yīng)方程

⑴毅Ut鎧4Th+^He；

(2)管47Vl-錠4pa+匕遇；

(3)/N+加er?。+包；

(4)出+汨號He+^n+17.6MeK

下列說法正確的是()

A.(1)(2)式核反應(yīng)沒有釋放能量

B.(1)(2)(3)式均是原子核衰變方程

C.(3)式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程

D.利用激光引發(fā)可控的(4)式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一

7.如圖甲所示為小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸

。0'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=200、電阻r=10,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90,

與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在r=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的

磁通量。隨時間t按如圖乙所示的正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是()

乙

A.該交流電的頻率為50Hz

B.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值為400U

C.電路中交流電壓表的示數(shù)約為255U

D.若將線圈轉(zhuǎn)速變成原來的2倍，交流發(fā)電機(jī)的輸出功率將變成原來的2倍

8.美國物理學(xué)家密立根（RAMi山kan）于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次實驗，比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷

量，其實驗原理圖可簡化為如圖所示模型，置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬

板4、B與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時，由于與噴

嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入

平行金屬板間?，F(xiàn)有一質(zhì)量為根的帶電油滴在極板間勻速下落，已知元電荷e,重力加速度g,

則（）

A.油滴中電子的數(shù)目為蜉

B.油滴從小孔運動到金屬板B過程中，電勢能增加mgd

C.油滴從小孔運動到金屬板B過程中，機(jī)械能增加Ue

D.若將金屬板4向上緩慢移動一小段距離，油滴將加速下降

9.關(guān)于物體內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A.物體放出熱量,其內(nèi)能可能不變

B.物體對外做功,其內(nèi)能一定減小

C.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變

D.物體吸收熱量,同時對外做功，其內(nèi)能可能增加

E.物體吸收熱量,同時對外做功，其內(nèi)能可能不變

三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）

10.（2013?泰安二模）7n圖所示，是一列簡諧橫波在t=w時刻的波形圖象.已知這列波的頻率為5mz,

此時，x=1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸―（填“正”或

“負(fù)”）方向傳播，波速大小為m/s.寫出x=1.5TH處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)

式__________

y/■

四、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程

如下：

a.設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為小、2W、3/...........；

反分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度巧、以、%......

c,作H1W—V草圖；

d.分析勿-V圖象。如果W-〃圖象是一條直線，表明勿av;如果不是直線，可考慮是否存在勿a/、

Woe/、WocSF等關(guān)系。

（1）以下關(guān)于該試驗的說法中有一項不正確，它是。

A.本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為小、2W、3W....所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，

并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實驗時，橡皮筋對小車做

的功為小，用2條、3條橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實驗時，橡皮筋對小車做

的功分別是2W、3W......

8.小車運動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。

C.某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的

原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。

。.根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進(jìn)

行計算。

(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答:

(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是。(填寫選項前的序號)

A.小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B.實驗中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C必須測量出小車的質(zhì)量

打點計時器

/紙帶小車

12.某同學(xué)設(shè)計了如圖(a)所示的電路來測量一個量程為3U的電壓表的內(nèi)電阻(約幾干歐)，實驗室提

供直流電源的電動勢為6人內(nèi)阻忽略不計.

(1)請完成圖(b)的實物連接.

(2)在該實驗中，認(rèn)為當(dāng)變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，aP兩點間的電壓保持

不變；請從下列滑動變阻器中選擇最恰當(dāng)?shù)氖牵?

A.變阻器4(0?20000,0.14)

B.變阻器B(0?20優(yōu)1A)

。變阻器。(0~3僅0.14)

(3)連接好線路后，先將變阻器滑片/調(diào)到最端，并將電阻箱阻值調(diào)到(填“0”或“最

大”),然后閉合電犍S,調(diào)節(jié)P,使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動.

(4)調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記錄電壓表的讀數(shù)：最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)U-1與電阻箱讀數(shù)R描點，并

畫出圖(c)所示的圖線，由圖像數(shù)據(jù)可得，待測電壓表的內(nèi)阻值即=2(計算結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字)

五、計算題（本大題共4小題，共52.0分）

13.如圖甲所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為3導(dǎo)軌平面與水平面夾角a,導(dǎo)軌

電阻不計.勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始

終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為皿、電阻為R,另有一條紙帶固定金屬棒ab上，紙帶另一

端通過打點計時器（圖中未畫出），且能正常工作.在兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的

電阻&=4R,定值電阻％=2R,電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒

由靜止釋放，同時接通打點計時器的電源，打出一條清晰的紙帶，已知相鄰點跡的時間間隔為T,

如圖乙所示，試求：

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有多大？

(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為So時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2so的過程中，整個電路產(chǎn)

生的電熱.

14.如圖所示，一個質(zhì)量為m=0.6kg的小球，經(jīng)某一初速度%從圖

中P點水平拋出，恰好從光滑圓弧4BC的4點的切線方向進(jìn)入圓

弧軌道(不計空氣阻力，進(jìn)入時無機(jī)械能損失).已知圓弧半徑7?=?.'J

0.3m,圖中8=60。，小球到達(dá)4點時的速度V=4?n/s.(取g=B

lOrn/s?).試求：

(1)小球做平拋運動的初速度為.

(2)判斷小球能否通過圓弧最高點C,若能，求出小球到達(dá)圓弧軌道最高點C時對軌道的壓力風(fēng).

15.(9分)一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0x10-3m3,測得此時

氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0xl05pa,加熱氣體緩慢推動活塞，測得氣體的溫度和壓

強(qiáng)分別為320K和1.0x105Pa?

①求此時氣體的體積。

②保持溫度為320K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0x104pa,求此時氣體

的體積。

16.如圖，三角形40B為等腰直角三棱鏡的橫截面，以。力、。8為軸建立直角坐標(biāo)系xoy,6M=OB=L,

棱鏡的折射率為n=VI一束平行于斜邊4B的平行光從08邊射入.光透過棱鏡只考慮一次內(nèi)部

反射.

⑴求距離。點多遠(yuǎn)的入射光剛好從4點射出；

(")部分光將會從04邊以平行于48邊的方向射出，這部分透射光在垂直于光線方向的寬度.

參考答案及解析

1.答案：B

解析：解：48、根據(jù)電磁場理論可知，該區(qū)域內(nèi)的磁場均勻增大，則在金屬圓環(huán)處產(chǎn)生感生電場，

金屬環(huán)內(nèi)的電子在電場力的作用下做定向移動形成感應(yīng)電流，故A錯誤，8正確；

C、該區(qū)域內(nèi)的磁場均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是不變

的，所以圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流大小不變，故C錯誤；

。、若把金屬圓環(huán)換成金屬圓盤，在金屬圓盤處仍然有感生電場，仍然會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故。錯誤。

故選：B。

變化的磁場產(chǎn)生電場，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，由此分析感

應(yīng)電流的大小是否發(fā)生變化，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析。

該題考查對電磁場理論以及感生電動勢的理解，解答的關(guān)鍵是能正確理解均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定

的電場，電路中的電動勢是不變的。

2.答案：C

解析：

由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運動，加速度是一個定值，所以電場力不變，是

勻強(qiáng)電場，根據(jù)動能定理可知，電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電荷，電勢也增加。

本題主要抓住速度時間圖象的特點，知道粒子做勻減速直線運動，知道電場力做功與電勢能的關(guān)系，

難度不大，屬于基礎(chǔ)題。

A、由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運動，加速度是一個定值，所以電場力不變,

是勻強(qiáng)電場，所以不可能是由某正點電荷形成的，故A、。錯誤；

8、從M到N的運動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電

荷，所以電勢也增加，故M點的電勢低于N點的電勢，故8錯誤，C正確。

故選：C。

3.答案：A

解析：解：AB.人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，得G"=m^=

rzr

mr-4^7r-2r=ma

得，v=回,T=2兀叵,因為B、C的軌道半徑相同，大于4的軌道半徑，所以4的線速度最大,

7r7GM

B、C的線速度大小相等，B、C的周期相等大于4的周期，即有%>%=%，北<后=7c?故A正

確、B錯誤。

C、根據(jù)F=G詈以及MA=MB<MC，可得片>FB，F(xiàn)B<Fc,故C錯誤。

D、根據(jù)7=2兀叵，知周期與軌道半徑的|次方成正比。故。錯誤。

7GM2

故選：Ao

根據(jù)萬有引力提供向心力，得出衛(wèi)星的軌道半徑與線速度、周期的關(guān)系式，從而比較大小。

解決本題的關(guān)鍵要掌握開普勒第三定律以及萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用，能通過

表達(dá)式分析各個量之間的關(guān)系。

4.答案:D

解析：解：以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖.小球受到重力G,

細(xì)繩的拉力7和外力F,由平衡條件知，7和F的合力與G等大、反向、共線,

根據(jù)作圖法得知，當(dāng)力F的方向與細(xì)繩垂直時，力尸最小.

則由平衡條件得：

力F的最小值為%的=mgsin30°=^mg

故選：D

分析小球的受力情況，采用作圖法，得出對小球所施加的力達(dá)到最小的條件，再由平衡條件求出力

的最小值.

本題運用作圖法得到的結(jié)論可在理解的基礎(chǔ)上記?。寒?dāng)兩個力合力一定，己知一個分力的方向，則

當(dāng)兩個分力垂直時，另一個分力有最小值.

5.答案：C

解析：

根據(jù)離子電性得到高壓電源區(qū)電場方向，從而得到4端所接電極；再根據(jù)離子偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則

得到磁場方向；根據(jù)動能定理得到離子速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得軌道半徑表達(dá)式，即

可根據(jù)半徑大小關(guān)系判斷同位素質(zhì)量大小關(guān)系，根據(jù)幾何關(guān)系得到軌道半徑和磁場區(qū)域半徑的關(guān)系,

即可由半徑表達(dá)式求得比荷。

帶電粒子在磁場中的做勻速圓周運動的難點在于根據(jù)幾何關(guān)系求得軌道半徑，一般需要精確作圖，

再由數(shù)學(xué)知識求解。

人離子帶正電，經(jīng)過高壓電源區(qū)前的速度為零，那么，要使離子通過高壓電源區(qū)，場強(qiáng)方向由B指向

A,故高壓電源4端應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯誤；

2.要使離子在磁場區(qū)域發(fā)生如圖所示偏轉(zhuǎn)，

那么，磁場方向垂直紙面，故由左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外，故B錯誤;

C.離子經(jīng)過高壓電源區(qū)只受電場力作用，故由動能定理可得：qU=\mv2

所以有：f=1逆~;

離子在磁場中只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有：Bvq=my

所以軌道半徑為：r=R=J呼；同位素的電荷量相同，故質(zhì)量越大，軌道半徑越大；

qBByjq

由圖可得：軌跡II對應(yīng)的軌道半徑較大，故軌跡軌跡/一定對應(yīng)X2,故C正確；

D由圖根據(jù)凡何關(guān)系可得：tan？=-,所以，由C可得比荷為：2=衛(wèi)_=咄噎，故。錯誤；

2rmB2rzB2R2

故選Co

6.答案：CD

解析：解：4、（1）、（2）式都是衰變反應(yīng)，釋放能量，故A錯誤；

B、（1）（2）式都是衰變反應(yīng)，（3）式是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；

C、（3）式是盧瑟福用a粒子轟擊氮核首次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變的方程式，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故C

正確；

。、核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核，并釋放出能量的過程。自然界中最容易

實現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素一一笊與瓶的聚變，利用激光引發(fā)可控的核聚變是正在嘗試的技術(shù),

故。正確。

故選：CD。

天然放射現(xiàn)象的衰變反應(yīng)是自發(fā)的，不需要條件，并釋放核能；原子核的人工轉(zhuǎn)變需要條件，最早

是盧瑟福用a粒子轟擊氮核首次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；核聚變是兩個較輕的原子

核聚合為一個較重的原子核，并釋放出能量。

本題考查衰變、原子核的人工轉(zhuǎn)變、聚變等知識點，需要學(xué)生加強(qiáng)記憶，加深理解。

7.答案：BC

解析：

交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值E7n=NBS3,根據(jù)。-t圖線得出周期7以及磁通量的最大值0=

BS.從而求出感應(yīng)電動勢的最大值。交流電壓表的示數(shù)為有效值，求出電動勢的有效值，根據(jù)閉合電

路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)。根據(jù)P=/2R,即可求解發(fā)電機(jī)輸出功率。

解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式/=NBSs,以及知道峰值與有效值的關(guān)系，并掌

握發(fā)電機(jī)輸出功率即為外電阻消耗的功率。

解：4、磁通量的變化周期7=0.0628s,故交流電的頻率/="=曰Hz,故A錯誤；

B、線圈轉(zhuǎn)動的角速度3=票=100rad/s,交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值為%=NBS&）=

N（Pma）=400V,故B正確；

C、產(chǎn)生的交流電的有效值E=^=200&U,根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U=J-E=255人故C

V2R+r

正確；

。、若將線圈轉(zhuǎn)速變成原來的2倍，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)P=?可知功率將變

成原來的4倍，故。錯誤。

故選BC。

8.答案：BD

解析：解：4、帶電油滴在極板間勻速下落，重力和電場力平衡，由平衡條件得=得油滴所

帶電荷量：q=等，油滴中電子的數(shù)目：T=嗎,故A錯誤；

*UeeU

B、油滴從小孔運動到金屬板B過程中，克服電場力做功為W=qU=mgd,則電勢能增加mgd,故

8正確；

C、油滴從小孔運動到金屬板B過程中，電場力對油滴做負(fù)功，則其機(jī)械能減少，且機(jī)械能減少/E=

qU=mgd,故C錯誤；

。、將金屬板4向上緩慢移動一小段距離，板間電壓不變，由E=J知板間場強(qiáng)減小，油滴受到的電

a

場力減小，則油滴將加速下降，故。正確。

故選：BDo

帶電油滴在極板間勻速下落，重力和電場力平衡，由平衡條件求出油滴所帶電荷量，再求油滴中電

子的數(shù)目；油滴從小孔運動到金屬板B過程中，電勢能增加等于克服電場力做功；油滴從小孔運動到

金屬板B過程中，電場力做負(fù)功，機(jī)械能減少；將金屬板A向上緩慢移動一小段距離，板間場強(qiáng)減小，

油滴受到的電場力減小，油滴將加速下降。

本題關(guān)鍵是讀懂題意，然后根據(jù)平衡條件列式求解油滴所帶電荷量。同時，要明確能量是如何轉(zhuǎn)化

的。

9.答案：ADE

解析：解：4、物體放出熱量，若外界對物體做更多的功大于放出的熱量，內(nèi)能可能不變，故A正

確；

8、物體對外做功，如同時從外界吸收的熱量大于做功的數(shù)值，則內(nèi)能增加，故B錯誤；

C、物體溫度不變，其內(nèi)能不一定不變，如冰溶化的過程中吸收熱量，內(nèi)能增大。故C錯誤；

。、E、物體吸收熱量，同時對外做功W,如二者相等，則內(nèi)能可能不變，若Q>W,則內(nèi)能增加，

若W>Q,則內(nèi)能減少，故。正確，E正確。

故選：ADEo

做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能;物體內(nèi)能的增量等于外界對物體做的功和物體吸收熱量的和，即：△U=

Q+W.

熱力學(xué)第一定律實質(zhì)是能量守恒定律的特殊情況，要在理解的基礎(chǔ)上記住公式：△〃=〃+(?,同

時要注意符號法則的應(yīng)用.

10.答案：負(fù)；10；y=0.5sin(107rt)m

解析：試題分析：由％=1.5m的質(zhì)點的振動方向可確定波的傳播方向；由圖讀出波長，根據(jù)f=4/■求

解波速；據(jù)質(zhì)點的振動情況，確定簡諧運動的表達(dá)式.

x=1.5m的質(zhì)點此刻振動的速度方向向上，據(jù)波形平移法確定該波沿x軸負(fù)方向傳播.

從圖中可得出波長4=2nl.這列波的頻率是5=5Hz,所以D=fA=10m/s

由于x=1.5m處質(zhì)點向上運動，且6=0.5m,7=0.8s,

據(jù)T=—i^:0)=107T,

G)

所以做簡諧運動的表達(dá)式為y=0.5sin(107rt)m

故答案為：負(fù)；10；y=0.5sin(107Tt)7n

11.答案：D毫米刻度尺AB

解析：解：(1)4、當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切

測算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為卬，用兩根橡皮筋

做功記為2小，用三根橡皮筋做功記為3〃...，從而回避了直接求功的困難，故A正確；

8、小車運動中會受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，?正確；

C、本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或

沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故C正確；

力、本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的

瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故。錯誤；

說法中不正確一項是選項D.

(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點來求出，因此必須要有毫

米刻度尺；

(3)4、小車獲得的動能應(yīng)該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故A正

確；

8、為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故8正確；

C、實驗是分析W-"圖象，不需要測量小車的質(zhì)量，故C錯誤：

故答案為：(1)。(2)毫米刻度尺(3)4B

(1)本實驗采用比例法，設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2/、3W....所采用的方法是選用同樣

的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。小車運動中受到的阻力由重力的分力平

衡。要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡恒定的部分；

(2)根據(jù)實驗原理確定應(yīng)使用的測量工具；

(3)明確實驗原理，從而確定實驗中的具體要求。

本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，從實驗原理的角度分析，從

而明確實驗注意事項以及具體要求。

12.答案：B左03.0x103

解析：解：(1)由圖a所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，

實物電路圖如圖所示

圖b

(2)電阻箱接入電路的阻值發(fā)生變化時，電路總電阻發(fā)生變化，由閉合電路的歐姆定律可知，電路電

流發(fā)生變化，滑片位置不變，分壓電路分壓變化，滑動變阻器最大阻值越小，分壓電路阻值發(fā)生變

化時分壓電路電壓變化量越小，分壓電路電壓越接近于不變，為減小實驗誤差，應(yīng)選擇滑動變阻器

阻值較小的滑動變阻器，如果滑動變阻器選擇C,流過滑動變阻器的最大電流約為/=六=?4=

2A>OAA,會損壞滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選擇B。

(3)滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)先將變阻器滑片P調(diào)到最左端；并將電

阻箱阻值調(diào)到0,然后閉合電鍵S,調(diào)節(jié)P,使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動。

(4)設(shè)分壓電路總電壓為(/(),ap間的電壓不變，即4，

根據(jù)歐姆定律知，電壓表的示數(shù)為：U=急~即,

n"VKy

整理得：U-1=—xR+—

定良u0Rvy0

由圖示t/T—R圖象可知，圖象斜率％念存尸0T，縱軸截距十=0-33人

UQKyU—1—S.UXIU。)UQ

3

解得，電壓表內(nèi)阻：Rv=3000/2=3.0x10n

故答案為：(1)實物電路圖如圖b所示；(2)8：(3)左；0；(4)3.0x103?

(1)根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖。

(2)滑動變阻器采用分壓接法，根據(jù)實驗原理從減小實驗誤差的角度選擇滑動變阻器.

(3)滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置；根據(jù)實

驗原理與步驟確定電阻箱接入電路的阻值。

(4)根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電壓表內(nèi)阻。

要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實驗操作原則；根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用

歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象即可解題。

13.答案：解：(1)根據(jù)圖乙紙帶上打出的點跡可看出，金屬棒最終做勻速運動，且速度最大,

最大值為%

當(dāng)達(dá)到最大速度時，則有mgs譏a=F紇

因產(chǎn)安=ILB

BL%

其中R總=6R

n2r2y

所以mgsina=M

解得8=3RTmgsina

L2S

(2)由能量守恒知，放出的電熱Q=mg-2sosina-^mv^

代入上面的加值，可得Q=2mgsosina—

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B為』RT：*a

答:

(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為So時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2so的過程中，整個電路產(chǎn)

生的電熱2mgs()sina—

解析：(1)電鍵S打開，ab棒做勻加速直線運動，由速度圖象求出加速度，由牛頓第二定律求解斜面

的傾角a.開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒最終做勻速直線運動，由尸安=81,

_DLU-rn

1=72得到安培力表達(dá)式，由重力的分力mgsina=F安，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度8.

(2)金屬棒由靜止開始下滑100/n的過程中，重力勢能減小mgSsEa,轉(zhuǎn)化為金屬棒的動能和整個電

路產(chǎn)生的電熱，由能量守恒求解電熱.

本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，由速度圖象求得加速度，推導(dǎo)安培力與速度的表達(dá)式是關(guān)鍵步驟,

難點是運用數(shù)學(xué)知識分析&消耗的功率何時最大.

14.答案：解：(1)將小球到達(dá)4點的速度分解如圖

則有：v0=vcosd=4xcos600=2m/s

(2)假設(shè)小球能到達(dá)C點，由動能定理有：

11

—mgR(l+cos。)=-mv^—~mv2

代入解得"c=V7m/s

設(shè)小球經(jīng)小球經(jīng)過C點的最小速度為"伽由7ng=

解得17掰==百6小，

可見，vc>vl/&,故小球能到達(dá)最高點c.

在最高點，由牛頓第二定律有：FN'+mg=m^-

代入數(shù)據(jù)得：軌道對小球的支持力FJ=8N

由牛頓第三定律：小球到達(dá)圓弧軌道最高點C時對軌道的壓力FN=-FN'=-8N,方向豎直向上.

答：

(1)小球做平拋運動的初速度%是2m/s.

(2)小球能通過圓弧最高點C,小球到達(dá)圓弧軌道最高點C時對軌道的壓力F