解析2021屆湖北省高考壓軸卷 物理

絕密★啟封前

2021湖北省高考壓軸卷

物理

一、選擇題（每題4分，共44分。1-7為單選題，8-11為多選題，選對但不全得2分，選錯得0分）

1.下列說法正確的是（）

F

A.由七=一可知，電場強(qiáng)度與檢驗電荷所受的電場力成正比，與電荷量成反比

q

B.由R=可知，金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比

S

C.由尸=3〃可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受安培力，說明此處一定無磁場

D.由R=§可知，導(dǎo)體中的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電流成反比

2.如圖甲所示，靜止在水平面上重力為先的物塊A受到豎直向上拉力Q作用。尸與時間t的關(guān)系如圖

乙所示。貝U（）

A.時間內(nèi)拉力廠對物體作的功不為零

B.2友時刻物塊速度最大

C.2力。~3而時間內(nèi)物塊處于失重狀態(tài)

D.2,與3友時刻拉力廠的功率相同

3.研究表明，中子（：n）發(fā)生￡衰變后轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，同時放出質(zhì)量可視為零的反中微子匕。

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的中子發(fā)生?衰變，放出的質(zhì)子在與磁場垂直的平面內(nèi)做勻速

圓周運(yùn)動，其動能為區(qū)。已知中子、質(zhì)子、電子的質(zhì)量分別為處、汲、nt,元電荷為e,真空中光速為c,

則下列說法正確的是（）

A.質(zhì)子的動量大小為m2c

B.中子衰變的核反應(yīng)式為；n-：p+_；e+：口

C.電子和反中微子的總動能為（見+用-0）c-E.

D.質(zhì)子的圓周運(yùn)動可等效成一個環(huán)形電流，其大小為O

4.截至2020年11月，被稱為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行穩(wěn)定可靠，發(fā)現(xiàn)脈沖星

數(shù)量超過240顆，將于2021年8月面向全球科學(xué)界開放。脈沖星實質(zhì)是快速自轉(zhuǎn)的中子星，每自轉(zhuǎn)一周,

就向外發(fā)射一次電磁脈沖信號，因此而得名。若觀測到某個中子星發(fā)射電磁脈沖信號的周期為T，該中子

星的半徑為E，已知引力常量為G,則以下物理量可以求出的是（）

A.該中子星的質(zhì)量

B.該中子星的第一宇宙速度

C.該中子星表面的重力加速度

D.該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動的線速度

5.圖甲為一列簡諧橫波在i=4s時刻的波形圖a、6兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和的=6rn,質(zhì)點(diǎn)人從

t=0時刻開始計時的振動圖像為圖乙。F列說法正確的是（）

A.該波沿+x方向傳播，波速為lm/sB.f=4s時該質(zhì)點(diǎn)。的速度沿+y方向

C.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動的路程為2mD.質(zhì)點(diǎn)a在片2s時速度為最大

6.如圖所示，一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其圓心，直線00過。點(diǎn)與玻璃磚上表面垂直。與直線。。平

行且等距的兩束不同頻率的細(xì)光a、6從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下說法正確的是

A.分光從空氣射入玻璃，波長變長

B.真空中a光的波長小于6光的波長

C.a光的頻率大于3光的頻率

D.若a、6光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角較大

7.如圖所示，光滑水平地面上放有截面為」圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放

一光滑的圓柱形物體B,A在一個水平向左的力尸作用下緩慢地向左移動少許，在這一過程中（）

A.墻面對B的彈力先減小后增大

B.A對B的彈力一直增大

C.尸一直增大

D.A受到的地面的支持力不變

8.電荷量相等的四個點(diǎn)電荷分別固定于正方形的四個頂點(diǎn)，0點(diǎn)是正方形

的中心，電場線分布如圖所示，取無限遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法正確的（）

A.正方形右下角電荷。帶正電

B.以N、尸三點(diǎn)中N點(diǎn)場強(qiáng)最小

C.M、N、一三點(diǎn)中M點(diǎn)電勢最高

D.負(fù)電荷在尸點(diǎn)的電勢能比在。點(diǎn)的電勢能小

9.如圖所示，甲球從。點(diǎn)以水平速度看拋出，落在水平地面上的4點(diǎn)；乙球從。點(diǎn)以水平速度眩拋

出，落在水平地面上的6點(diǎn)，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也

落在4點(diǎn)。己知兩球質(zhì)量均為卬，乙球落在6點(diǎn)時速度與水平方向夾角為60°，不計碰撞時間和空氣阻力,

以水平地面為重力勢能零勢面，則下列說法正確的是()

A.甲球落在力點(diǎn)時速度與水平方向夾角為45°

B.甲乙拋出時速度之比小外=3:1

C.甲乙落地時速度之比為「甲：VL=6：1

D.甲乙拋出時機(jī)械能之比為八：r=3:1

10.如圖所示，理想變壓器原線圈接在〃=2()6^111()()加丫的交流電源上，阻值鳥=10。的電阻

與變壓器原線圈并聯(lián)。副線圈與阻值為&=10。的電阻組成閉合回路，電流表為理想電流表。已知電阻RI

消耗的電功率是&消耗的電功率4倍，則下列說法正確的是()

A.電流表的示數(shù)為1A

B.電阻R2消耗的電功率為10W

C.電源輸出的功率為40W

D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1

11.如圖所示，光滑且足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間的距離L=1m，定值

電阻4=6。、&=3C,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為根=1kg的金屬導(dǎo)體棒,力，棒的電阻廠=2。。整個裝置處

于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)用一拉力尸沿水平方向向左

拉棒，使棒以一定的初速度開始運(yùn)動，如圖為與中電流的平方隨時間￡的變化關(guān)系圖像，導(dǎo)軌的電阻

不計。下列說法正確的是()

A.5s末棒出?的速度大小為3m/s

B.5s內(nèi)R1中產(chǎn)生的焦耳熱為L0J

c.5s內(nèi)拉力廠所做的功為7.65J

D.棒ah受到的安培力的大小與時間t的關(guān)系為&=0.24,2+0.4/N

二、非選擇題，共5題，共56分

12.（7分）某探究小組想利用驗證機(jī)械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖（甲）所示。

框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在

上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為0的小鋼球，小

鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊。切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鋼球由靜止釋放，當(dāng)小

鋼球先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小/和%。小組成員保證光電門

2的位置不變，多次改變光電門1的位置，得到多組占和/的數(shù)據(jù)，建立如圖（乙）所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)

連線，得出圖線的斜率為九

刻度尺

0

M

x2

123

01020

丙

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖（丙）所示，該小鋼球的直徑是mm；

（2）下面關(guān)于減小重力加速度的測量誤差的說法中正確的是；

A.光電門1的位置盡可能靠近刻度尺零刻度

B.光電門1的位置不能太靠近光電門2

C.換用大小相同但密度較小的小塑料球完成此實驗，對測量結(jié)果沒有影響

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ㄓ?表示）；

（4）撤掉光電門1,也能測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣??？紤]到切斷電流時電磁鐵線圈中的磁性不能馬上消失,

利用馬和力的數(shù)據(jù)測出的當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺仍桨赶啾龋ㄟx填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

13.（9分）為了測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻尺實驗室提供以下器材：

待測線圈L（阻值約為5Q）；電流表4（量程3.0A,內(nèi)阻打約為0.2Q）；電流表A2（量程0.6A,內(nèi)

阻々=1.0。）；滑動變阻器用（0、10Q）；電壓表V（3V量程，約為2kQ）；電阻箱尼（0~99.9Q）；電

源E(電動勢少約為3V,內(nèi)阻很小)；單刀單擲開關(guān)Si、S2；導(dǎo)線若干。

(1)某實驗小組按如圖(a)所示的電路測量線圈L的直流電阻而。實驗主要步驟如下:

①按電路圖連接好電路,斷開開關(guān)Si、&,滑動變阻器R.的滑片移動__(填

“左”或者“右”)端；

②閉合開關(guān)4、S”移動滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置，記下電流表用

的示數(shù)為12,電壓表V的示數(shù)為U,線圈L的直流電阻的測量值的計算式為必

③測量完后，應(yīng)先斷開開關(guān)S2,再斷開開關(guān)S”其理由是

(2)若只提供一個開關(guān)S”為避免自感現(xiàn)象對電表的影響，經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為可以利用兩個電流表

和一個電阻箱達(dá)到測量的目的。圖(b)方框中已畫了部分電路，請根據(jù)你的設(shè)計，在方框中完成電路圖

14.(9分)如圖所示，一端封閉、一端開口且粗細(xì)均勻的直角細(xì)玻璃管，在直角處用一段水銀柱封閉

了一定質(zhì)量的空氣，開始時，封閉端處于豎直狀態(tài)?直角處水銀柱的豎直部分與水平部分長度均為爐10cm。

開口端空氣柱的長度左10cm。保持溫度不變。以玻璃管的封閉端為轉(zhuǎn)軸。將玻璃管在豎直平面內(nèi)沿順時針

方向緩慢轉(zhuǎn)6=3()。。管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開口端。已知大氣壓強(qiáng)為,76cmllg。封閉端空氣柱的初始溫度

芹27℃。求：

(1)封閉端空氣柱的長度L；

(2)若保持封閉端處于豎直狀態(tài)，加熱封閉端空氣，當(dāng)管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開口端時，此時管內(nèi)空氣柱

的溫度t(結(jié)果保留一位小數(shù))。

15.(13分)如圖所示，光滑的水平面上，質(zhì)量為的=lkg的平板小車以％=5m/s的速度向左運(yùn)動，同

時質(zhì)量為m=4kg的鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從小車左端以％=5m/s的速度向右滑上平板小車，一段時間后小車

將與右側(cè)足夠遠(yuǎn)的豎直墻壁發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后小車速度大小不變，方向相反。已知鐵塊

與平板車之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.25,小車始終未從小車上掉下來，取重力加速度交10m/s:求：

（1）小車與墻壁發(fā)生第一次碰撞前的速度大小；

（2）小車的最小長度；*?|

（3）小車與墻壁發(fā)生第一次碰撞后運(yùn)動的總路程宓〃"〃"〃〃〃”"九

（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

16.（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，x=L和y軸之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，丁軸左側(cè)

有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E,在％軸上x=-L處有一個粒子源，該粒子源可以在紙面

內(nèi)沿各個方向射出速率相同的同種粒子（重力不計），粒子的質(zhì)量為加、電荷量為+4,沿＞軸負(fù)方向射出

的粒子經(jīng)電場和磁場偏轉(zhuǎn)后，恰好不從磁場的右邊界射出，并且第一次和第二次經(jīng)過y軸的位置相距

2石r卡

----L，求：

3

（1）粒子的初速度大小及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；

（2）沿）軸正方向射出的粒子第二次經(jīng)過y軸的位置坐標(biāo)：

（3）沿與8軸負(fù)方向成45。角向上（圖示方向）射出的粒子第一次經(jīng)過y軸和第二次經(jīng)過y軸的位置

間的距離。

2021湖北省高考壓軸卷

物理

參考答案

1.答案：B

解：電場強(qiáng)度反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷的電荷量無關(guān)，故A錯誤；

由電阻定律的表達(dá)式R=可知，金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比,

故B正確；

公式48〃使用的條件是電流的方向與磁場垂直，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行時，不受安培力，但有磁場,

故C錯誤；

電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的，與導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)，與電流無關(guān)，故D錯誤。

2.答案：D

解：0、6時間內(nèi)根據(jù)圖像可知拉力小于重力，所以物塊靜止不動，拉力對物體不做功，A錯誤；

根據(jù)圖像可知a時刻和3t。時刻外力等于物體重力，所以而~2友時間內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律可知物體做

加速度增大的加速運(yùn)動，同理可知2￡。~3￡。時間內(nèi)物體做加速度減小的加速運(yùn)動，在3Z。時刻物體所受合外

力為0,加速度為0,速度達(dá)到最大，B錯誤；

2t。~3友時間內(nèi)物塊所受拉力大于重力，處于超重狀態(tài)，C錯誤；

力時間內(nèi)，選取豎直向上為正，/-f圖像和時間軸圍成的面積即為外力F對應(yīng)的沖量，根據(jù)動量

定理綜+2右%_琦o=相片解得22時刻物體的速度匕=二.；尸的瞬時功率為6=2與片=《外；

22mm

Fq+2F

同理，2友、3友時間內(nèi)根據(jù)動量定理°t0-Foto=mv,-相片解得%=反；3to時刻廠的瞬時功率為

2m

K=K彩=笈她；D正確。

m

3.答案：D

解：質(zhì)子的動量大小為p=y]2m2Ek,A錯誤；

根據(jù)核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)守恒定律可知，中子衰變的核反應(yīng)式為，-；p+_；e+：W；B錯誤；

電子和反中微子的總動能為（mrnk-m、）C錯誤；

質(zhì)子的圓周運(yùn)動可等效成一個環(huán)形電流，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=〃'=,T=—,

Rv

ee2B

/=—聯(lián)立解得/一;D正確。

T2兀1nl

4.答案：D

Mm

解：根據(jù)題中條件不能求解中子星的質(zhì)量極根據(jù)G"=加匕v'中子星的質(zhì)量"未知，則也不能求解

R2R

Mm

中子星的第一宇宙速度；根據(jù)G=mg中子星的質(zhì)量“未知，則也不能求解中子星表面的重力加速度;

根據(jù)v=-可求解該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動的線速度。故選Do

T

5.答案：A

解：由乙圖可知，周期佇8s,Z=4s時該質(zhì)點(diǎn)8的速度沿y軸負(fù)方向，則可知該波沿+x方向傳播。由

圖甲可得波長為;l=8m,則波速為v=|=lm/s,故A正確，B錯誤；

質(zhì)點(diǎn)a振動4s,經(jīng)過半個周期，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為振幅的2倍，即為1m,故C錯誤；

在f=2s時，質(zhì)點(diǎn)6在正方向的最大位移處，a、6兩質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)完全相反，所以a質(zhì)點(diǎn)在負(fù)方向

的最大位移處，則此時a的速度為零，故D錯誤。

6.答案：D

解：b從空氣射入玻璃磚，頻率不變，由〃=￡可知傳播速度變小，由v=4/知波長變短，故A錯誤；

V

由圖和折射定律可知，玻璃磚對6的折射率大于a的，所以6的頻率高，由c=/l/可知在真空中，a

光的波長大于6光的波長，故BC錯誤；

由sinC=~!?可知，a光的折射率小，所以a光發(fā)生全反射的臨界角大，故D正確。

n

7.答案：D

A在一個水平向左的力少作用下緩慢地向左移動少許的過程中，對B受力分析如圖，利用圖解法處理

動態(tài)平衡問題，A向左移動過程中，A對B的彈力A與豎直方向的夾角越來越小，墻面對B的彈力R方向

不變，由圖可知墻面對B的彈力村逐漸減小，A對B的彈力A逐漸減小，所以AB錯誤;

對AB整體受力分析如圖

水平方向有月&所以A對B的彈力為逐漸減小，則廠一直減小,豎直方向

G=R,所以地面的支持力等于AB的重力，則A受到的地面的支持力不變，所以C

錯誤；D正確；

8.答案：AC

解：根據(jù)電場線的特點(diǎn)，正方形左上角電荷帶正電，順時針開始，第二個電荷帶負(fù)電，右下角電荷帶

正電，第四個電荷帶負(fù)電，A正確；

根據(jù)電場線的疏密，收N、尸三點(diǎn)中材點(diǎn)場強(qiáng)最小，B錯誤；

依據(jù)對稱性可知，。點(diǎn)電勢為零，"點(diǎn)電勢為零，MP兩點(diǎn)更接近負(fù)電荷，電勢為負(fù)，所以三點(diǎn)中M

點(diǎn)電勢最高。將負(fù)電荷從廠點(diǎn)移動到。點(diǎn)，電勢升高，電場力做正功，電勢能減少，所以負(fù)電荷在。點(diǎn)的

電勢能比在。點(diǎn)的電勢能高，C正確，D錯誤。

9.答案：BCD

解：設(shè)十間的豎直高度為人由。點(diǎn)到/點(diǎn)，甲球運(yùn)動時間為/=楞，乙球運(yùn)動時間是甲球的3倍。

設(shè)乙球由0點(diǎn)到6點(diǎn)水平位移為x,時間為八對甲球有3產(chǎn)匕力對乙球有x=v2t,則得外：歸3：1,在

B點(diǎn),對乙球tan60°=上=J^甲球落在/點(diǎn)時tan6=乜=位皿=4tan60°=tan30°；故甲球落

嶺匕HW3

在4點(diǎn)時速度與水平方向夾角為30。，故A錯誤B正確；甲乙落地時速度唯="二,v乙=一；

中cos300乙cos3600

故甲乙落地時速度之比為八P：口=6：1故C正確；

12

不娛3

根據(jù)題意可知，運(yùn)動過程機(jī)械能不變，故甲乙拋出時機(jī)械能之比為￡中：￡乙=々-----=；故D正確。

121

5叫

10.答案：AB

解：電阻用消耗的電功率是用消耗的電功率4倍，電阻后兩端電壓是石兩端電壓的2倍，原、副線

圈的匝數(shù)比為2：1,D錯誤；

加在電阻Ri兩端電壓的有效值為a=里在v=2ov電阻凡兩端的電壓為〃=iov；電流表的示

數(shù)為［2=與=1人；A正確；

色

TJ2

電阻與消耗的功率為4=U=40W；電阻凡消耗的電功率為4=/；R=10W電源輸出的功率

為「="+%=5。亞；B正確、C錯誤。

11.答案：ACD

解：由題圖可知，5s末通過用的電流為4=)5詬A=0.2A；根據(jù)并聯(lián)電路電流關(guān)系可知此時通過用

的電流為/2=3，=S4A；通過劭的電流為AZ+T^O.GA；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得力產(chǎn)生的感應(yīng)電

E

動勢為"IKI\R\=2.4V；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有后成r解得5s末ab的速度大小為u=——=3m/s；

BL

故A正確；

根據(jù)焦耳定律可知/；“圖像與力軸所圍圖形的面積值與衣的乘積表示5s內(nèi)A產(chǎn)生的焦耳熱，即

W=-(0.02+0.04)x5x6J=0.9J；故B錯誤;

2

吟

設(shè)5s內(nèi)尼中產(chǎn)生的焦耳熱為/%,電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為%,則根據(jù)焦耳定律可得A=2；

麻=豆與

段

W(I4-/rf9尸

前二胃鏟費(fèi)=3;解得R①⑼/f=2.7J根據(jù)對A項的分析同理可得片。時刻，"的

初速度大小為；v0=15VO02m/s；根據(jù)功能關(guān)系可得5s內(nèi)拉力廠所做的功為

1,1,

%=叱+嗎+叱+-mv2=7.65J；故C正確：

由題圖可知乙與力的關(guān)系為《=V0.004r+0.02(A)；通過a6的電流/與方的關(guān)系為

7=37,=370.004/+0.02(A)；a6受到的安培力大小與時間力的關(guān)系為

1=8遼=2.4J0.0047+0.02(N)=0.24Jo.4f+2(N)；故D正確。

12.答案：5.70B-k偏小

2

解：(1)[1]小鋼球的直徑是5mm+0.05mmX14=5.70mm；

(2)[2]光電門1的位置若靠近刻度尺零刻度，則小球經(jīng)過光電門1時的速度過小，對速度的測量產(chǎn)生

的誤差會較大，選項A錯誤；

若光電門1靠近光電門2,會影響高度差的測量，會產(chǎn)生誤差，選項B正確；

換用大小相同但密度較小的小塑料球完成此實驗，空氣的阻力影響會過大，對測量結(jié)果會有影響，選

項C錯誤。

(3)[3]根據(jù)速度位移公式得/_十=2冢用個)；知道圖線的斜率公2g；則重力加速度

（4）[4]考慮到切斷電流時電磁鐵線圈中的磁性不能馬上消失，則會對小球產(chǎn)生向上的吸引力，使得重

力加速度測量值偏小。

U

13.答案：右—~r2若先斷開Si,則由于斷電自感現(xiàn)象，電壓表會燒壞

解：

（1）①[1]連接好電路后，由于滑動變阻器采用限流式，所以閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至阻

值最大處，即最右端；

②[2]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和歐姆定律可得線圈L的直流電阻的測量值的計算式為&

③[3]實驗結(jié)束時為防止自感現(xiàn)象損壞電流表，應(yīng)先斷開開關(guān)S2,后斷開開關(guān)

E

（2）[4]由于待測線圈L的阻值約為5Q,電源電動勢為3V,流過待測線圈L的電流為/="=0.6A

所以選電流表A2（量程0.6A,內(nèi)阻及=1.0。）測量待測線圈L的電流，由于只提供一個開關(guān)S”為

了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表，所以當(dāng)開關(guān)&斷開時，電流表與一個電

阻箱串聯(lián)，來保護(hù)電流表Az：若電阻箱串聯(lián)在待測線圈L的支路上，會使待測線圈L的支路的電流過小造

成誤差，所以電阻箱并聯(lián)在待測線圈L兩端；電阻箱并聯(lián)在待測線圈L兩端時，可用電阻箱間接來測待測

線圈L兩端的電壓，在干路上串聯(lián)一個電流表4（量程3.0A,內(nèi)阻口約為0.2Q）即可，所以電路如圖所

示

14.答案：(l)33cm；(2)72.5℃

解：（1）設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S,開始時管內(nèi)封閉端氣體壓強(qiáng)為Pi=Po+%

旋轉(zhuǎn)后封閉端氣體壓強(qiáng)為P2=Po-2〃sin6；由玻意耳定律有PI4S=P2（4+/7）S；代入數(shù)據(jù)解得

￡=33cm

（2）開始時封閉端氣體溫度（=273+*加熱后氣體的溫度為T=273+f；由理想氣體狀態(tài)方程得

牛二小守；代入數(shù)據(jù)解得,=72SC

15.答案：(1)w=3m/s；(2)￡=6.25m；(3)5=1.41m

解：（1）設(shè)水平向右為正方向，小車與墻壁發(fā)生第一次碰撞時的速度大小為由

由動量守恒定律得犯（一%）+m2Vo=（町+牡）M；解得匕=3m/s

（2）設(shè)小車的最小長度為L,最終小車和鐵塊的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，由能量守恒定律得

1212

5肛唏+~m2V0=/jm2gL；解得L=6.25m

（3）設(shè)小車的加速度大小為a,小車第一次碰撞后向左速度減為零時的位移大小為x”小車從發(fā)生第

一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞間的路程為s,由牛頓第二定律得〃加2g=班。由運(yùn)動學(xué)公式得

0-匕2=2。（—七）；比=2%；解得4=0.9m；設(shè)小車從發(fā)生第A次碰撞到發(fā)生第介1次碰