2023屆重慶市巴蜀某中學(xué)高三年級上冊學(xué)期一診模擬物理試題（三）含解析

一診復(fù)習(xí)卷

一、單選題

1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，物理學(xué)家們做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)說法

正確的是（）

A.伽利略首先發(fā)現(xiàn)了自由落體的規(guī)律B.法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電流具有磁效應(yīng)

C.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D.愛因斯坦最早提出了能量子的概念

2.今年夏天，高溫、暴雨、冰雹等極端天氣頻發(fā)。高速下落的冰雹砸壞不少露天停著的車

輛。假設(shè)冰雹為球形，所受空氣阻力與半徑及下落的速度的關(guān)系為/=A為比例系數(shù)。

在空氣阻力和重力共同作用下，冰雹下落至接近地面時己經(jīng)做勻速運(yùn)動。冰雹砸到車時，可

認(rèn)為冰雹與車相互作用的時間都相同,反彈速度與初速度方向相反，大小變?yōu)槌跛俣鹊囊话?

則下列說法正確的是（）

A.在接近地面時，重力的功率正比于冰雹的重力

B.在接近地面時，半徑加倍的冰雹，下落的速度也加倍

C.冰雹砸到車上時，對車產(chǎn)生的作用力正比于冰雹的質(zhì)量

D.冰雹砸到車上時，對車產(chǎn)生的作用力正比于冰雹的半徑

3.靜電植絨技術(shù)，于3000多年前在中國首先起步，現(xiàn)代靜電植絨于50、60年代在德國首

先研制出并使用，如圖所示為植絨流程示意圖，將絨毛放在帶負(fù)電荷的容器中，使絨毛帶負(fù)

電，容器與帶電極板之間加恒定的電壓，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的物體表面上。下

列判斷正確的是（）

絨毛在帶負(fù)電荷的

容器中帶上負(fù)電

nIf'l

布卷

A.帶電極板帶負(fù)電

B.絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中，電勢能不斷增大

C.若增大容器與帶電極板之間的距離，植絨效果會更好

D.質(zhì)量相同的絨毛，帶電荷量越多，到達(dá)需要植絨的物體表面時速率越大

4.如圖所示，真空中有兩個等量異種點(diǎn)電荷4、B,M,N、。是A8連線的垂線上的點(diǎn)，

且A0>08一帶正電的試探電荷僅受電場力作用，運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示，設(shè)M、N兩

點(diǎn)的電勢分別為夕M、9N,此電荷在M、N兩點(diǎn)的加速度分別為“M、aN,此電荷在M、N

兩點(diǎn)的電勢能分別為EPM、EPN,下列判斷中正確的是（）

A.aM>aN

B.°M>9N

C.￡P(guān)M<￡P(guān)N

D.B點(diǎn)電荷一定帶正電

5.新時代的中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是世界一流的?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球

同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。己知地球表面兩極處的重力加速度為g。，赤道處

的重力加速度為名,萬有引力常量為G。若把地球看成密度均勻、半徑為R的球體，下列

說法正確的是（）

A.北斗地球同步衛(wèi)星距離地球表面的高度h=|-\\R

（Rgo-gi）

B.北斗地球同步衛(wèi)星距離地球表面的高度〃=——1R

C.地球的平均密度0=「上

D.地球的近地衛(wèi)星的周期”=2萬患

6.豎直平面內(nèi)有輕繩1、2、3連接如圖所示。繩1水平，繩2與水平方向成60°角，繩3

的下端連接一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒1,在結(jié)點(diǎn)O正下方2d距離處固定一導(dǎo)體棒2,兩導(dǎo)體棒

均垂直于紙面放置。現(xiàn)將導(dǎo)體棒1中通入向里的電流/。，導(dǎo)體棒2中通入向外且緩慢增大的

電流/。當(dāng)增大到某個值時，給導(dǎo)體棒1以向右的輕微擾動，可觀察到它緩慢上升到繩1所

處的水平線上。繩3的長度為4,兩導(dǎo)體棒長度均為/,重力加速度為g。導(dǎo)體棒2以外距

L1

離為x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=一,下列說法正確的是（）

O

3

1由

A.應(yīng)在/=?普時給導(dǎo)體棒1以輕微的擾動

B.繩1中拉力的最大值為把〃名

C.繩2中拉力的最小值為由〃密

D.導(dǎo)體棒2中電流的最大值為/=§常

7.高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運(yùn)行圖如圖所示，列車由質(zhì)量均為相的5節(jié)車

廂組成，其中I號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率尸運(yùn)行，經(jīng)過一段時間達(dá)

到最大速度，列車向右運(yùn)動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設(shè)車廂碰到空氣前

空氣的速度為0,碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為外1號車

廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動方向上的投影面積）為S,不計(jì)其他阻力，忽略2號、3號、4號、

5號車廂受到的空氣阻力。當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的一半時，2號車廂對

3號車廂的作用力大小為（）

B.pP2PsC.即

二、多選題

8.某人最多能提起質(zhì)量為，"的物體，如圖，現(xiàn)在他在機(jī)場要把質(zhì)量為M的行李箱通過傾角

為a的斜坡A8拉上水平平臺3C,已知行李箱與A8C路面的動摩擦因數(shù)均為tan廣，重力加

速度為g,（。+#）＜90°，下列說法正確的是（）

F

C

A--------

A.在斜坡AB上，此人最多能勻速拉動質(zhì)量為sin（；+〃）的物體

B.拉力F與斜坡的夾角為（a+0時最省力

C.若水平面上勻速拉物體，拉力/由水平變到豎直方向過程中，F(xiàn)的功率先減小后增大

D.在水平面上想要以最大加速度加速，拉力F應(yīng)與水平面成尸角斜向上拉

9.如圖所示匝數(shù)為N的矩形導(dǎo)線框，以角速度3在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁

場方向的軸。0'勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S且與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈匝數(shù)比為

1：4,圖示時刻線框平面與磁感線垂直并以此時刻為計(jì)時起點(diǎn)，R、R2為定值電阻，R為滑

動變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，電流表A|、A2的示數(shù)分別為//、及；電壓表VI、

V2的示數(shù)分別為U/、U2。不計(jì)線框電阻，正確的是（）

A.矩形導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時，其磁通量的變化率為8s3

B.交流電壓表V2的示數(shù)為2N8S。

C.若只將滑動變阻器的滑片向c端滑動，則電流表Ai、A2的示數(shù)均變大

D.若只將滑動變阻器的滑片向d端滑動，則務(wù)不變

U2

10.如圖，固定的足夠長平行光滑雙導(dǎo)軌由水平段和弧形段在CQ處相切構(gòu)成，導(dǎo)軌的間距

為L,區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，間距也為以現(xiàn)

將多根長度也為L的相同導(dǎo)體棒依次從弧形軌道上高為人的尸。處由靜止釋放（釋放前棒均

未接觸導(dǎo)軌），釋放第根棒時，第n-1根棒剛好穿出磁場。已知每根棒的質(zhì)量均為

m,電阻均為R,重力加速度大小為g,FE〃CD〃P。且與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒

與導(dǎo)軌接觸良好。則（）

Q

F、，c，/h

ED

A.第2根棒剛穿出磁場時的速度大小為師-蕓

B.第3根棒剛進(jìn)入磁場時的加速度大小為絲囪誣

3mR

C.第"根棒剛進(jìn)入磁場時，第1根棒的熱功率為

n2R

D.第〃根棒剛穿出磁場時，回路產(chǎn)生的焦耳熱為，，，，3-笠（網(wǎng)-等，

三、實(shí)驗(yàn)題

11.實(shí)驗(yàn)小組做“探究在質(zhì)量不變的情況下物體的加速度與所受合外力關(guān)系''的實(shí)驗(yàn)。如圖甲

所示為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）該實(shí)驗(yàn)中（選填“需要”或"不需要”）保證砂和砂桶的總質(zhì)量〃?遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

M。

（2）如圖乙是實(shí)驗(yàn)中選擇的一條合適的紙帶（紙帶上相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個計(jì)時

點(diǎn)沒有畫出），相關(guān)的測量數(shù)據(jù)已標(biāo)在紙帶上，己知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為50Hz,則小車

的加速度。=m/s?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，記錄多組傳感器的讀數(shù)尸和對應(yīng)紙帶的

加速度。的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖所示的a-F圖像，分析此圖像不過原點(diǎn)原

因可能是,實(shí)驗(yàn)用小車的質(zhì)量為kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

12.某同學(xué)想測如圖（1）集成電路里很薄的方塊電阻％的電阻率夕，同時測干電池的電動

勢E和內(nèi)阻『，他設(shè)計(jì)了如圖（2）的電路。已知方塊電阻的上、下表面是邊長為L的正方

形，上下表面間的厚度為d,連入電路時電流方向如圖（1）,

①斷開開關(guān)k，閉合開關(guān)S,改變電阻箱R阻值，記錄不同R對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U；

②將開關(guān)S、k均閉合，改變電阻箱R阻值，再記錄不同R對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U；

15

10

電流方向

0

45

圖⑴圖⑵圖⑶

（1）畫出步驟①②記錄的數(shù)據(jù)對應(yīng)的4隨工變化關(guān)系的圖像分別對應(yīng)如圖（4）的兩條圖

線，橫截距分別為-4、-%,縱截距為a、％,請判斷哪條是步驟①對應(yīng)的圖線,

則電源的電動勢E=,電源內(nèi)阻片__________,則方塊電阻凡=。

~a2-a\\OR

圖⑷

（2）若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，方塊電阻的測量值___________（選填“偏大”、“偏小”、”不

變

（3）要測出方塊電阻的電阻率，先用螺旋測微器測量上下表面間的厚度乩在測微螺桿和

測砧相接時，示數(shù)如圖（”）。在夾方塊電阻測厚度時示數(shù)如圖"）,則厚度d=mm。

（4）方塊電阻的電阻率表達(dá)式為夕=O（用4、b、d等已測量字母表示）

四、解答題

13.如圖所示為一遙控電動賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)），它的運(yùn)動軌道由長L=8m的粗糙直軌道A8

與半徑均為RBC、CO平滑連接而成。假設(shè)在某次演示中，賽車從A位置由靜止開始運(yùn)動,

通電，=2s后關(guān)閉電動機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)一段距離后進(jìn)入豎直圓弧軌道BCD。若賽車在水平

軌道AB段運(yùn)動時受到的恒定阻力戶0.4N,賽車質(zhì)量為，"=0.4kg,通電時賽車電動機(jī)輸出的

牽引力恒為F=1.2N,空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2。貝!］：

(1)賽車在A3段運(yùn)動時的最大速度W及它到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小匕；

(2)賽車到達(dá)。點(diǎn)時的速度大小匕；

(3)要使賽車剛好到達(dá)。點(diǎn)，電動機(jī)的工作時間為多長？

14.如圖所示，一傾角為60的光滑斜面固定于水平地面上，Q為斜面頂點(diǎn)，P為斜面上一

點(diǎn)，同一豎直平面內(nèi)有固定點(diǎn)。，。、P連線垂直于斜面，0P=i,P、Q間距離

長度為/的輕繩一端系于。點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為，〃的小球A,質(zhì)量為M=4〃?的滑塊B在一

鎖定裝置作用下靜止于斜面上的尸點(diǎn)?，F(xiàn)將A球拉至與0點(diǎn)等高的水平位置，拉直輕繩，

以豎直向下的初速度如釋放，A與B發(fā)生碰撞前一瞬間，鎖定裝置解除，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，

碰撞過程中無能量損失，重力加速度為g。

(1)求小球A通過最低點(diǎn)C點(diǎn)時，繩對小球拉力的大?。?/p>

(2)求小球A與滑塊B碰撞后瞬間，小球A和滑塊B的速度必和vB;

(3)若A、B碰后，滑塊B能沿斜面上滑越過。點(diǎn)，且小球A在運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌

道，求初速度"的取值范圍？

15.如圖甲所示，空間存在兩邊界為同軸圓柱面的電磁場區(qū)域I、II,區(qū)域II位于區(qū)域I外

側(cè)，圓柱面的軸線沿空間直角坐標(biāo)系。稱的x軸方向。半徑R=0.05m的足夠長水平圓柱形

區(qū)域I內(nèi)分布著沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4xK）TT;沿X軸正方向觀察

電磁場分布如圖乙，寬度d=0.05m的區(qū)域H同時存在電、磁場，電場強(qiáng)度E=40N/C的勻

強(qiáng)電場沿x軸正方向，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為8=4x10"、磁感線與圓弧邊界平行且順

時針方向。沿y軸負(fù)方向觀察電磁場分布如圖丙。比荷包=5xio，c/kg的帶正電粒子，從坐標(biāo)

m

為（0,0,0.10m）的A點(diǎn)以一定初速度沿Z軸負(fù)方向進(jìn)入?yún)^(qū)域II。（不計(jì)粒子的重力和空氣阻力）

（1）該粒子若以速度％沿直線通過區(qū)域H,求速度%大小以及它在區(qū)域I中運(yùn)動的半徑；

（2）若撤去區(qū)域n的電場，求該粒子以速度2%從進(jìn)入?yún)^(qū)域II到離開區(qū)域I運(yùn)動的總時間；

（3）若撤去區(qū)域n的磁場，該粒子以速度%進(jìn)入?yún)^(qū)域n,求它第二次離開區(qū)域n的位置坐

甲乙丙

1.A

【詳解】

A.伽利略首先發(fā)現(xiàn)了自由落體的規(guī)律，A正確;

B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B錯誤；

C.赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，C錯誤；

D.普朗克最早提出了能量子的概念，D錯誤。

故選A,

2.B

【詳解】

B.在接近地面時，由平衡條件得

f=G

又

聯(lián)立解得

丫=色空r

3k

可見，在接近地面時，半徑加倍的冰雹，下落的速度也加倍，故B正確；

A.在接近地面時，重力的功率為

P=Gv=^S_Gr

3k

可見，在接近地面時，由于物體重力不同，則其半徑不同，則重力的功率不正比于冰雹的重

力，故A錯誤；

CD.冰雹砸到車上時，設(shè)其對車產(chǎn)生的平均作用力為聲，從實(shí)際考慮，由于碰撞時作用力

遠(yuǎn)大于重力則不考慮重力，由動量定理得

-V

-rt=-m—mv

2

解得

kt3kt

故CD錯誤。

故選B。

3.D

【詳解】

A.帶電極板吸引帶負(fù)電的絨毛，則其帶正電。故A錯誤；

B.絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中，絨毛在加速運(yùn)動，電場力做正功，電勢能不斷減

小。故B錯誤；

C.植絨效果主要由容器和極板間的電勢差決定。若增大容器與帶電極板之間的距離，而電

勢差不變，則植絨效果不變。故c錯誤；

D.由動能定理得

qU?=—1mv2

可知，質(zhì)量相同的絨毛，帶電荷量越多，到達(dá)需要植絨的物體表面時速率越大.故D正確。

故選D。

4.B

【詳解】

粒子做曲線運(yùn)動，受到的電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，大致向右，而該正電荷受到的電場力

指向帶負(fù)電的電荷，所以B點(diǎn)電荷應(yīng)帶負(fù)電，選項(xiàng)D錯誤；因?yàn)?0>08,根據(jù)等量異種

點(diǎn)電荷電場線及等勢面分布特點(diǎn)（如右圖所示）

可知，9M>@v,選項(xiàng)B正確：M處電場線較稀疏，場強(qiáng)較小，而電場線的疏密反應(yīng)場強(qiáng)的

強(qiáng)弱，則有由牛頓第二定律得：粒子的加速度變，則有?！?lt;如，選項(xiàng)A錯

m

誤；由于"M>”,根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知正點(diǎn)電荷在M處的電勢能大于在

N處的電勢能，即有EPM>EPN,選項(xiàng)C錯誤.故選B.

點(diǎn)睛：本題考查了電勢、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，意在考查考生對等量異種電荷的電場的

分布的情況的掌握，并能根據(jù)電場分布的特點(diǎn)進(jìn)行分析.

5.B

【詳解】

AB.物體在地球表面兩極處的重力大小等于物體受地球的萬有引力大小

-Mm

〃心=67r

物體在赤道處隨著地球一起自轉(zhuǎn)，由萬有引力與支持力的合力提供向心力

2

G^^--FN-m(i>R

VR

Fz=mgi

聯(lián)立以上解得地球自轉(zhuǎn)角速度。為

(0=

北斗地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為加，做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力

Mm

G..-=m'(i)\R+h)

(R+h)2

-Mm

%=G萬

解得

h=So-1R

go-g|7

故A錯誤。故B正確;

C.根據(jù)密度公式和黃金代換式

M

3

…Mm

1ng°=G《r

得地球的平均密度為

故C錯誤:

D.地球的近地衛(wèi)星質(zhì)量為小”，做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力

/MW?“4/

G^~=mg產(chǎn)m干R

解得

故D錯誤。

故選B。

6.B

【詳解】

A.對導(dǎo)體棒1進(jìn)行受力分析如圖，此三個力組成的封閉三角形與工OPM相似，所以

五3二F二mg

所以，恒有

32

初始時，應(yīng)有

kl

F+BIl=mg,B^—

3oa

聯(lián)立解得

，一mgd

~2kM

所以應(yīng)在

j_mgd

時給導(dǎo)體棒1微小擾動，A錯誤；

B.對結(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，繩1和繩2中的拉力「和居的合力大小恒為掌，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中

環(huán)和乙的合力將從豎直方向逆時針轉(zhuǎn)到水平方向，由圖示可知K先增大后減小，當(dāng)用與繩

2垂直時6最大，最大值為

mg石

----------=——ms.

2cos3003

B正確；

C.尼一直減小，直至導(dǎo)體棒1運(yùn)動至繩1所在的水平線上時最小最小值為零，C錯誤;

D.由上述分析可知

「PM

卜=---mg

2d

由幾何關(guān)系可知，導(dǎo)體棒1運(yùn)動至繩1所在的水平線上時有最大值為舟，所以

F=—mg

且

F=Blnl

此時

所以電流最大值

]_5mgd

-2kl

D錯誤。

【詳解】

設(shè)動車的速度為v,動車對空氣的作用力為F,根據(jù)動量定律可得

Ft-pvtSv-0

解得

F=pSv2

當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大，則

解得

當(dāng)速度達(dá)到最大速度一半時，此時速度為

M=—

2

此時受到的牽引力

S

解得

F牽=2價環(huán)

此時受到的阻力

對整體根據(jù)牛頓第二定律

F^-f=5ma

對3、4、5號車廂，根據(jù)牛頓第二定律可得

F'=37774/

聯(lián)立解得

F'=—dp2pS

20V

故選A。

A.如圖(1),設(shè)斜面對■物體的支持力N與滑動摩擦力/的合力為工，，則

〃=(=tan/?

不變，則與支持力N的夾角為從斜面上尸”與豎直方向夾角為(a+⑨，勻速時，如圖(2),

將四力平衡化為三力平衡，利用矢量三角形可知，F(xiàn)與々垂直時，最省力，則

尸=Afgsin(a+/7)

由題意，最大拉力

F=mg

則最多能勻速拉動

sin(a+0)

的物體，故A正確；

B.此時F與水平方向夾角為9+尸)斜向右上，與斜坡的夾角為￡,故B錯誤；

C.水平面上，N豎直向上，弓與豎直方向夾角為S，則拉力由水平轉(zhuǎn)到豎直向上過程中，

勻速階段如圖(3),拉力先減小后增大，但拉力的水平分力一直減小，拉力的功率一直減小，

故C錯誤；

D.加速時如圖(4),還是拉力與以垂直時，獲得的加速度最大，此時拉力尸與水平面成尸

角斜向上，故D正確。

故選AD。

9.AD

【詳解】

A.矩形導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時，穿過線框平面的磁通量為0,磁通量變化率最大，

感應(yīng)電動勢最大

△①

Em=NBS(o=N——

Ar

則磁通量的變化率為"=BS。，A正確；

A/

B.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為

Em=NBSco

根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系，其有效值為

E=^=—NBSco

M2

由于不計(jì)線框內(nèi)阻，所以變壓器原線圈兩端電壓必=￡根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)

系，副線圈兩端電壓

U、=55=2啦BNSco

%

由于電壓表測得的電壓為有效值，即交流電壓表V2的示數(shù)為20N8S。，B錯誤；

C.將滑動變阻器的滑片向c端滑動，滑動變阻器接入電路阻值變大，副線圈回路總阻值變

大，則電流表A2的示數(shù)變小，電流表Al的示數(shù)也變小，C錯誤；

D.將滑動變阻器的滑片向d端滑動，副線圈阻值發(fā)生變化，但導(dǎo)線框輸出電壓不變，所以

S不變，則必也不變，電壓比不變，D正確。

故選AD。

10.BC

【詳解】

A.第2根棒剛進(jìn)入磁場有

mgh=~mv~

解得

V=y）2gh

將第2個棒在磁場中的運(yùn)動過程分成若干個過程，設(shè)每個過程時間為At,剛進(jìn)入瞬間則有,

棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv=BL^2gh

電流為

r=—

2R

設(shè)7為這段運(yùn)動的平均速度，對最開始一段運(yùn)動有

2

Bl3vx人

-----------△/=mv.—tnv

2R1

整理有

-J52L2（V1-Ar）

------------=V.-V

2Rm1

則整個運(yùn)動過程，整理后有

-----=v-v

2Rm

解得

v，=廊i-沿

故A錯誤;

B.第3根棒剛進(jìn)入磁場時有

mgh=^

解得

V^y/2gh

棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv=BLj2gh

電阻為內(nèi)，第3根棒等效于電源，電路中總電阻為

此時第1和第2根棒并聯(lián)，

2

ccR3R

雁=R+yy

電路中電流為

I二E=2BL歷

一Rj3R

由牛頓第二定律得

F-.=BIL=ma

解得

2B2l}^lgh

3mgR

故B正確;

C.第〃棒剛進(jìn)入磁場時，前n-1根棒并聯(lián)電阻為

R—

并n-1

電路總電阻為

R

勺產(chǎn)有+R

電路總電流

—

K總］

第一根棒中電流

V

解得

I后

1~nR

第1根棒的熱功率為

1n2R

故c正確；

D.由A項(xiàng)和C項(xiàng)分析可知，第"個棒出磁場時的速度為

故第n根棒剛穿出磁場時，回路產(chǎn)生的焦耳熱等于其安培力對第〃根棒所做的功有

1（1——（〃-1）8*丫

Q=mgh^m^J2gh

故D錯誤。

故選BC?

【詳解】

（1）[1]由于實(shí)驗(yàn)裝置中有拉力傳感器，可以測出繩中的拉力大小，故不需要保證砂與砂

桶的總質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）[2]根據(jù)逐差公式有

EF+DE+CD-BC-AB-OAOF-2OC

a-------------------------------------=-------------

9T29T2

由于相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個計(jì)時點(diǎn)未畫出，故

T=5x—s=0.1s

50

解得

tz=0.75m/s2

（3）[3]圖表示F增大到一定值時，小車才有加速度，故原因是未補(bǔ)償阻力或補(bǔ)償阻力不

足；

[4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，受力分析易得

2F=Ma

可推出

2F

a=——

M

故圖線的斜率k

M

由圖可知

k=2

解得

M=1.0kg

1b、b2b,d

12.下面的一條4s2_")##/(仇—々)不變/,、##

ag-bj

b2d

Q2s2一仇)

【詳解】

(I)[1][2][3]斷開開關(guān)Z,閉合開關(guān)S,根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E^U+—r

R

整理得

1r_+

UERE

將開關(guān)S、k均閉合，把號和電源看成整體作為電路等效電源，則等效電源的電動勢和等效

電源的內(nèi)阻分別為

E'=~^~E

%+r

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E'-U+-r'

R

帶入數(shù)據(jù)并整理得

1r1?4+r1

ERR°E

兩個圖像的縱截距的大小關(guān)系為

1—%<+-----1-------

ER。E

則下邊那條是步驟①對應(yīng)的圖線。所以

E

二=由

Eat

解得

E=-

4

<

1

r=——

4

則上邊那條是步驟②對應(yīng)的圖線。所以

殳士，=6,

&E■

二=4=4

Eqa2

把E、，的數(shù)據(jù)帶入解得

Ko".,或一z.1、

卬(。2—仇)。2也一")

(2)[4J若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，設(shè)電壓表電阻為時，則根據(jù)閉合電路歐姆定律，對斷

開開關(guān)A閉合開關(guān)S時的電路圖重新列方程得

E=t/+(—+—)r

R《

整理得

111r1

—=-r----1--H------

UEREER\,

對開關(guān)S、％均閉合時的電路也重新列方程為

￡=(7+(且+2)/

RR、

整理得

1_r1/?0+r1r1

UERR°EE仆

重新整理后的表達(dá)式與題中截距重新對應(yīng)關(guān)系為

,1r1

b,=—1------

1EER、.

./?+r1r1

b、=△n----+----

凡EERy

且還有

二=4=匕

Ea]a2

則聯(lián)立解得

n一」Tp―瓦

Ko八入、或％/1人、

a、M-bj42s2—4)

則方塊電阻的測量值不變。

(3)[5]d=(0.5zwn+9,2x0.01mm)-(0+5.0x0.01mm)=0.542mm,考慮估讀對0.592mm的

影響，最終結(jié)果在0.541mm到0.545mm之間都對。

(4)⑹根據(jù)電阻定律有

R_4十D一-

。一《(仇—向)或°一%('_仇)

聯(lián)立解得

bd>d

p---}--!----或p-------=------

《(4一々)。2包一瓦)

13.(1)匕=4m/s,彩=20m/s；(2)v3=2m/s；(3)居s

【詳解】

(1)依題意，可知賽車在AB段運(yùn)動時，當(dāng)通電U2s后關(guān)閉電動機(jī)瞬間，賽車的速度最大,

根據(jù)牛頓第二定律有

F-f=ma]

4="

代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得

2

ax=2m/s

Vj=4m/s

此時賽車通過的位移為

S[=；印2=4m

關(guān)閉電機(jī)后，根據(jù)牛頓第二定律可得賽車的加速度大小為

=—=lm/s2

m

則賽車減速到達(dá)B點(diǎn)時，有

r年一/

L-s.=~-----

2a2

代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得

v2=25/2m/s

(2)賽車從8點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)時，根據(jù)動能定理有

1212

-tng2R=—mv3--

求得

v3=2m/s

(3)若賽車剛好到達(dá)。點(diǎn)，則此時賽車速度為0,根據(jù)動能定理可得賽車運(yùn)動的整個過程

有

Fs-fL-mg-27?=0

其中

i,2

s=5卬

聯(lián)立以上式子求得

2

14.(1)7=3〃際+班；(2)以=-3%=/g/+%2；(3)；向＜%《向或

5

【詳解】

(1)小球A擺到C點(diǎn)時，設(shè)速度為vc,繩對小球的拉力大小為T,則

mgi+Lmv2=Lmv2

在C點(diǎn)，對小球A,由牛頓第二定律有

7

T-mg=,n^

解得

T=+機(jī)號

(2)設(shè)小球A在與B碰前的速度為v/,則