黃金卷07-【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（浙江卷專用）（解析版）

試卷第=page22頁，共=sectionpages2222頁【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（浙江卷專用）黃金卷07（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100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．在國際單位制中，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是（）A．伏?米（V?m） B．牛/庫（N/C） C．庫/伏（C/V） D．特斯拉（T）【解答】解：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=Fq可知，力的單位是牛頓，電荷的單位是庫侖，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是牛/庫，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的E所以電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是伏/米，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。2．在人類探索微觀世界的過程中，許多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法符合歷史事實(shí)的是（）A．湯姆孫通過陰極射線在電、磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)陰極射線由帶負(fù)電的粒子組成 B．貝克勒爾通過石墨對(duì)X射線的散射實(shí)驗(yàn)，說明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量 C．玻爾最早引入能量子的觀點(diǎn)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀點(diǎn) D．康普頓發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)【解答】解：A．湯姆孫通過陰極射線在電、磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)陰極射線由帶負(fù)電的粒子組成，故A正確；B．康普頓效應(yīng)說明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量，故B錯(cuò)誤；C．普朗克最早引入能量子的觀點(diǎn)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選：A。3．如圖所示，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，一端與斜面上的物塊M相連，另一端位于天花板上的A點(diǎn)，并通過動(dòng)滑輪懸掛物塊N，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩的一端從天花板上的A點(diǎn)緩慢沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)，已知斜面和M始終保持靜止，則在此過程中（）A．M所受細(xì)繩拉力的大小可能保持不變 B．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C．斜面所受地面的摩擦力大小一直增大 D．斜面所受地面的支持力大小一直增大【解答】解：A、以滑輪和物塊A為研究對(duì)象，受力分析如圖，由于兩側(cè)細(xì)繩為同一條細(xì)繩，拉力T相等，所以兩側(cè)細(xì)繩與豎直方向的夾角相等，設(shè)為θ，由平衡條件得：T=12mgB、因M與N的質(zhì)量關(guān)系不確定，所以最初M所受的靜摩擦力方向不確定，如果最初M所受的靜摩擦力方向沿斜面向上，當(dāng)細(xì)繩拉力增大，M所受的靜摩擦力變小，故B錯(cuò)誤；C、以斜面體和M整體為研究對(duì)象，斜面受到地面的摩擦力大小等于細(xì)繩拉力的水平分量，即f＝Tx＝Tsinθ=12mgtanθ，隨D、以斜面體和M整體為研究對(duì)象，斜面體受地面的支持力大小等于整體重力與細(xì)繩拉力的豎直分量Ty之和，由于Ty＝Tcosθ=1故選：C。4．如圖所示，將小球從傾角為θ＝30°的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0＝10m/s水平拋出（即v0∥CD），最后從B處離開斜面，已知AB間的高度h＝5m，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球的加速度為1033m/sB．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線 C．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為102m/s D．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為1s【解答】解：小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，小球沿斜面下滑的加速度為：a=mgsinθm=gsinθ＝10×5m/s2根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系可得：?代入數(shù)據(jù)解得：t＝2s沿斜面方向的速度大小為：vy＝at＝5×2m/s＝10m/s則到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v=v02故選：C。5．對(duì)于下面幾幅插圖中所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法不正確的是（）A．甲圖中，該女生和帶電的金屬球帶有同種性質(zhì)的電荷 B．乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在線狀電離器B上 C．丙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理 D．丁圖中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條是把產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)入到大地【解答】解：A.甲圖中，該女生接觸帶電的金屬球，與金屬球帶同種性質(zhì)的電荷，故A正確；B.乙圖中線狀電離器B帶負(fù)電，管壁A帶正電，帶負(fù)電的塵埃被收集在管壁A上，故B錯(cuò)誤；C.丙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理，即在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生一種放電現(xiàn)象，故C正確；D.丁圖中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條是把產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)入到大地，故D正確。本題選不正確的，故選：B。6．下列說法不正確的是（）A．甲圖是“核反應(yīng)堆”示意圖，它是通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的釋放，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程 B．乙圖是光電流與電壓的關(guān)系圖，由圖可知a、c兩束光的頻率相等且小于b光的頻率 C．丙圖是原子核的比結(jié)合能圖，由圖可知不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的，中等大小的核比結(jié)合能最大，這些核最穩(wěn)定 D．丁圖是中子的轉(zhuǎn)化示意圖，強(qiáng)相互作用是引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因【解答】解：A、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代又一代持續(xù)下去的過程，故A正確；B、根據(jù)eUc＝hν﹣W0，可知圖中a、c兩束光的頻率相等且小于b光的頻率，故B正確；C、不同原子核的比結(jié)合能不同，中等大小的核的比結(jié)合能最大，這些核最穩(wěn)定，故C正確；D、丁圖是中子的轉(zhuǎn)化示意圖，弱相互作用，是引起β衰變的原因，故D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)；故選：D。7．英國著名科幻作家ArthurCClarke在小說《天堂之泉》中，首先向主流科學(xué)社會(huì)和公眾介紹了“太空天梯”的設(shè)想?！疤仗焯荨钡闹黧w結(jié)構(gòu)為一根纜繩：一端連接地球赤道，另一端連接地球同步衛(wèi)星，且纜繩延長(zhǎng)線通過地心。當(dāng)兩貨物分別停在天梯的a、b兩個(gè)位置時(shí)，以地心為參考系，下面說法正確的是（）A．b處的線速度小于a處的線速度 B．b處的向心加速度小于a處的向心加速度 C．若有一個(gè)軌道高度與a相同的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其環(huán)繞地球的周期大于位于a處貨物的周期 D．若有一個(gè)軌道高度與b相同的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其環(huán)繞地球的角速度大于位于b處貨物的角速度【解答】解：AB、天梯連接地心和同步衛(wèi)星，天梯上各點(diǎn)的角速度都和地球自轉(zhuǎn)相等，根據(jù)v＝rω，a＝rω2可知處的線速度大于處的線速度，b處的向心加速度大于處的向心加速度，故AB錯(cuò)誤；C、軌道高度與a相同的人造衛(wèi)星周期小于同步衛(wèi)星的周期，則其環(huán)繞地球的周期小于a處貨物的周期，故C錯(cuò)誤；D、軌道高度與b相同的人造衛(wèi)星角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，則其環(huán)繞地球的角速度大于位于b處貨物的角速度，故D正確。故選：D。8．全面了解汽車的運(yùn)行狀態(tài)（速度、水箱溫度、油量）是確保汽車安全行駛和駕駛員安全的舉措之一，為模仿汽車油表原理，某同學(xué)自制一種測(cè)定油箱油量多少或變化多少的裝置。如圖所示，其中電源電壓保持不變，R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是金屬桿的一端。該同學(xué)在裝置中使用了一只電壓表（圖中沒有畫出），通過觀察電壓表示數(shù)，可以了解油量情況，已知R'＞R0有關(guān)電壓表的接法及示數(shù)變化下列說法正確的是（）A．接在bc之間，當(dāng)油量減少時(shí)電壓表示數(shù)增大 B．接在bc之間，當(dāng)油量減少時(shí)電壓表示數(shù)減小 C．接在bd之間，當(dāng)油量減少時(shí)電壓表示數(shù)增大 D．接在bd之間，當(dāng)油測(cè)減少時(shí)電壓表示數(shù)減小【解答】解：由于滑動(dòng)變阻器滑片達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為零，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓可以從零開始變化，電壓表應(yīng)該接在滑動(dòng)變阻器兩端，即接在b、c兩點(diǎn)之間；當(dāng)油箱中油量減少時(shí)，浮標(biāo)下降，滑動(dòng)變阻器滑片左端下降、右端上升，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大、電壓表的示數(shù)將增大，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選：A。9．一個(gè)小球在離地一定高度處向右水平拋出，不計(jì)空氣阻力，離地的高度越大，則小球（）A．落地時(shí)的速度越小 B．從拋出到落地過程中，速度的變化量越大 C．落地時(shí)的重力的瞬時(shí)功率不變 D．從拋出到落地過程中，動(dòng)能的變化量不變【解答】解：A、設(shè)小球拋出點(diǎn)離地高度為h，則落地時(shí)的速度為v=vB、由?=1知h越大下落時(shí)間越長(zhǎng)，由Δv＝gt可知離地的高度越大，速度的變化量越大，故B正確；C、由A項(xiàng)分析知：v則P=mg知落地時(shí)的重力的瞬時(shí)功率變大，故C錯(cuò)誤；D、由動(dòng)能定理：ΔEk＝mgh可知離地的高度越大，則從拋出到落地過程中，動(dòng)能的變化量越大，故D錯(cuò)誤。故選：B。10．如圖所示的電路，R1，R2，R3是定值電阻，R4是滑動(dòng)變阻器，電源內(nèi)阻不可忽略。閉合開關(guān)，在電路穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向上移動(dòng)的過程中下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)變小 B．電流從上往下通過R3 C．電源的輸出功率變小 D．通過R2的電流變大【解答】解：A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)，R4變大，電路的總電阻變大，總電流I變小，內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B、電容器兩端電壓為：U＝E﹣I（r+R2），I變小，故電容器兩端電壓U變大，帶電量變大，電容器充電，電流從上往下通過R3，故B正確；C、由于不知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，所以不能判斷電源的輸出功率如何變化，故C錯(cuò)誤；D、電路的總電阻變大，干路電流變小，則通過R2的電流變小，故D錯(cuò)誤。故選：B。11．如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，理想變壓器原線圈接有理想電壓表和電流表，副線圈接有定值電阻和燈泡，它們的阻值相等（設(shè)燈泡阻值不變），且均為R．當(dāng)線圈由圖示位置（磁場(chǎng)恰好與線圈平面垂直）以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燈泡恰能正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為U，已知燈泡的額定功率為P．下列選項(xiàng)正確的是（）A．線圈在圖示位置磁通量的變化率最大 B．電流表的示數(shù)為2PUC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1D．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u＝Usin2nπt【解答】解：A、線圈在圖示位置，磁通量最大，即為中性面，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則磁通量的變化率為零，故A錯(cuò)誤；B、因理想變壓器的原副線圈功率相等，副線圈中定值電阻和燈泡的阻值相等，且燈泡能正常發(fā)光，那么副線圈的功率為P副＝UI1，因原線圈的電壓為U，所以2P＝UI1，解得：I1=2PC、對(duì)于副線圈，因燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓U燈=PR，因此副線圈的電壓為U副＝2PR，那么變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為：nD、由于線圈從中性面開始計(jì)時(shí)，那么是正弦交流電，且角速度ω＝2πn，及Um=2U，那么變壓器的輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=2Usin2n故選：B。12．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，P點(diǎn)此時(shí)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t＝0.7s時(shí)刻的波形第一次如圖中虛線所示，虛線恰好過質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置。已知質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)x＝0.5m。下列說法正確的是（）A．波源振動(dòng)的周期為1.0s B．該波傳播的速度為2.0m/s C．t＝0.7s時(shí)O點(diǎn)的位移為﹣53cm D．在0～1.3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)路程為45cm【解答】解：AB、t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置運(yùn)動(dòng)，說明波沿x軸負(fù)方向傳播，t＝0.7s時(shí)刻的波形第一次如圖中虛線所示，則0.7s內(nèi)波傳播的距離為x＝1.2m﹣0.5m＝0.7m，故波速為v=xt=0.70.7C、質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)方程為y＝Asin2πTt＝10sin2πD、質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)x＝0.5m，結(jié)合波動(dòng)方程可知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置5cm，波沿x軸負(fù)方向傳播，最近的是x＝1.2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形式平移到該點(diǎn)。根據(jù)波形平移法可得：t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t'=0.6?0.51.2T故選：D。13．某種酒精測(cè)試儀應(yīng)用二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．U越小，表示c越大，c與U成反比 B．U越小，表示c越大，c與U不成反比 C．U越小，表示c越小，c與U成正比 D．U越大，表示c越大，c與U不成正比【解答】解：由電路圖可知，R0與R、酒精氣體傳感器電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，因二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻R1倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，所以，可設(shè)R1＝k1c因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流：I=E電壓表的示數(shù)：U＝IR0=ER0由表達(dá)式可知，U越大，c越大，U越小，c越小，但兩者不成正比，故D正確、ABC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．下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A．麥克斯韋提出：變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B．各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×108m/s C．X射線的穿透能力較強(qiáng)，醫(yī)院透視用的是X射線 D．紅外線是波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的電磁波，常用于醫(yī)院和食品消毒【解答】解：A、均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B、各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×108m/s，故B正確；C、X射線的穿透能力較強(qiáng)，醫(yī)院透視用的是X射線，故C正確；D、紅外線是波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的電磁波，紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，故D錯(cuò)誤。故選：BC。15．如圖所示，干旱季節(jié)，農(nóng)民通過潛水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田。已知潛水泵由電動(dòng)機(jī)、水泵、輸水鋼管組成，某地下水源距離地表5.55m深，安裝潛水泵時(shí)將一根輸水鋼管豎直打入地底下與地下水源連通，水泵出水口離地表高度為0.45m，水流由出水口水平噴出時(shí)的速度為3m/s，每秒出水量為4kg。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V，水泵的抽水效率為75%，水的密度為1.0×103kg/m3，則（）A．出水口鋼管橫截面積為43×10B．每秒內(nèi)水流機(jī)械能增加258J C．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為258W D．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻約為35Ω【解答】解：A、由題意得，單位時(shí)間內(nèi)出水的體積為V=mρ=41.0×10出水口鋼管橫截面積為S=Vvt=4×10?33×1故A正確；B、以每秒出水量為研究對(duì)象，每秒機(jī)械能增加ΔE＝mgh+12h＝5.55m+0.45m＝6m代入數(shù)據(jù)解得：ΔE＝258J故B正確；C、電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=W電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入=P故C錯(cuò)誤；D、對(duì)電動(dòng)機(jī)，有P入＝P出+I2rP入＝UI代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：r=302586Ω故D正確。故選：ABD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗(yàn)題（Ⅰ、Ⅱ共14分）Ⅰ．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，測(cè)量彈簧原長(zhǎng)時(shí)，為了方便測(cè)量，他們把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，彈簧頂端與刻度尺零刻線對(duì)齊，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)如圖乙所示。然后把彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，仍使頂端的同一位置對(duì)齊刻度尺的零刻線，將6個(gè)完全相同的鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧的下端，測(cè)出每次彈簧的長(zhǎng)度，結(jié)合圖乙測(cè)得的原長(zhǎng)，得出對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量x，所掛鉤碼質(zhì)量為m，重力加速度為g，測(cè)量數(shù)據(jù)見表。鉤碼質(zhì)量m/g102030405060彈簧伸長(zhǎng)量x/cm3.005.107.209.2011.3013.40（1）由圖乙可知，彈簧的原長(zhǎng)為20.00cm。（2）在答題卡給出的坐標(biāo)紙上作出彈簧的伸長(zhǎng)量x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像。（3）圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是見解析。（4）由于上述原因?qū)е吕脠D像測(cè)得的彈簧的勁度系數(shù)不變（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓海?）刻度尺的最小分度值為1mm，所以其讀數(shù)為20.00cm；（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面中描點(diǎn)、連線，讓大部分點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè)，遠(yuǎn)離直線的點(diǎn)舍去，彈簧的伸長(zhǎng)量x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像如圖（3）由于實(shí)際彈簧都有重力，故豎直懸掛后，有了一定的初始伸長(zhǎng)量，使得圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)。（4）根據(jù)k=ΔF故答案為：（1）20.00；（2）見解析；（3）彈簧都有重力，故豎直懸掛后，有了一定的初始伸長(zhǎng)量，使得圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)；（4）不變Ⅱ．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)要測(cè)量阻值約為300Ω的定值電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A．電流表A（量程為10mA，內(nèi)阻約為10Ω）；B．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；C．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍為0～10Ω，額定電流為2A）；D．定值電阻R2（阻值為750Ω）；E.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）；F.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩種測(cè)量電路，電阻的測(cè)量值可由Rx=UI計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)，則圖（2）若采用（1）中所選電路進(jìn)行測(cè)量，得到電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)為1.60V，電流表的示數(shù)為5.0mA，由此組數(shù)據(jù)可得待測(cè)電阻的測(cè)量值Rx＝320Ω，若所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別按3kΩ和10Ω進(jìn)行計(jì)算，則由此可得待測(cè)電阻的真實(shí)值R真＝310Ω（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。【解答】解：（1）由于R可知電壓表分流更明顯，故采用電流表內(nèi)接法，則題圖甲所示的電路測(cè)量更準(zhǔn)確，測(cè)量值更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值；（2）電壓表量程為3V，最小分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)U＝1.60V；電流表量程為10mA，最小分度值為0.2mA，電流表的示數(shù)I＝5.0mA根據(jù)歐姆定律可得待測(cè)電阻的測(cè)量值R電路誤差在于電流表的分壓，則R解得R真＝310Ω故答案為：（1）甲；（2）1.60，5.0，320，310。17．如圖所示，絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于桌面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸間均無摩擦，兩活塞之間與大氣相通，汽缸B活塞面積為汽缸A活塞面積的2倍。兩汽缸內(nèi)裝有理想氣體，兩活塞處于平衡狀態(tài)，汽缸A的體積為V0，壓強(qiáng)為1.5p0，溫度為T0，汽缸B的體積為2V0，緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的2倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，汽缸A中活塞不會(huì)脫離汽缸A，已知大氣壓為p0。求：（1）加熱前B汽缸中氣體的壓強(qiáng)；（2）加熱達(dá)到穩(wěn)定后汽缸A中氣體的體積。【解答】解：（1）設(shè)連接桿的壓力為F，氣缸B內(nèi)氣體壓強(qiáng)為pB，活塞橫截面積為2S，氣缸A活塞橫截面積為S對(duì)氣缸B，根據(jù)平衡條件pB?2S＝p0?2S+F對(duì)氣缸A，根據(jù)平衡條件1.5p0?S＝p0?S+F聯(lián)立解得pB＝1.25p0（2）重新達(dá)到穩(wěn)定后，對(duì)于氣缸B，根據(jù)平衡條件pB′?2S＝p0?2S+F′對(duì)于氣缸A，根據(jù)平衡條件2×1.5p0?S＝p0?S+F′聯(lián)立解得pB′＝2p0由于氣缸B中的氣體做等溫變化，根據(jù)波意耳定律pB?2V0＝pB′?VB代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得VB＝1.25V0因此氣缸B的體積變化ΔVB＝2V0﹣1.25V0＝0.75V0氣缸A的體積變化ΔVA＝VA﹣V0設(shè)連接桿向右移動(dòng)的距離為d，根據(jù)題意ΔVB＝2S?d，ΔVA＝S?d代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得VA＝1.375V018．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有光滑軌道AB、水平直軌道CD、EF和以速度v0逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶MN，在EF軌道右側(cè)固定一反彈裝置。各軌道平滑連接，傳送帶與水平軌道等高、間隙不計(jì)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊a從軌道AB上高為h處由靜止下滑，與反彈裝置的碰撞為完全彈性碰撞。已知軌道AB末端B處的曲率半徑R＝2m，LCD＝0.45m，LMN＝0.7m，LEF＝0.9m，m＝2kg，v0＝3m/s，滑塊與CD和MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，與EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ'＝0.5?5（1）若h＝0.2m，求滑塊運(yùn)動(dòng)至B處時(shí)滑塊對(duì)軌道的作用力FN；（2）若滑塊過不了傳送帶，求高度h的最大值；（3）若滑塊只通過傳送帶一個(gè)來回，試求傳送帶額外做功的最大值?！窘獯稹拷猓海?）滑塊a下滑過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgh=代入數(shù)據(jù)解得：vB＝2m/s滑塊運(yùn)動(dòng)至B處時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得：FN′﹣mg＝mv代入數(shù)據(jù)解得：FN′＝24N根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊運(yùn)動(dòng)至B處時(shí)滑塊對(duì)軌道的作用力大小為FN＝FN′＝24N、方向向下（2）若滑塊過不了傳送帶，滑塊到達(dá)E點(diǎn)的速度為零時(shí)下滑的高度最大，設(shè)最大高度為hm，由動(dòng)能定理，有：mghm﹣μmgLCD﹣μmgLMN＝0代入數(shù)據(jù)解得：hm＝0.575m（3）傳送帶額外做功最大的臨界條件：滑塊第二次到達(dá)E點(diǎn)速度為零，在EF段，克服摩擦力做功為：WEF=Ff?LEF滑塊第一次到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，根據(jù)功能關(guān)系可得：12mvE12滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得：12mvD12=2WEF+滑塊第二次到達(dá)D點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得：12mvD22=μ第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，傳送帶額外做的功：W1＝μmgv0?v第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，傳送帶額外做的功：W2＝μmgv0?v滑塊只通過傳送帶一個(gè)來回，傳送帶額外做功的最大值為：W＝W1+W2聯(lián)立解得：W＝6（1+719．根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的霍爾元件有廣泛的應(yīng)用，某研究小組用霍爾元件來研究金屬棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如圖1（a）所示，在水平面上固定放置兩間距為l的平行、光滑金屬導(dǎo)軌，其右側(cè)通過開關(guān)S接有恒流源，向回路提供恒定電流I0；在﹣x0≤x≤x≤x0區(qū)間存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下、大小沿Oy軸方向不變、沿Ox軸方向按某一規(guī)律變化的穩(wěn)恒磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，其上固定一霍爾元件（相比m，其質(zhì)量可忽略不計(jì)），它是一個(gè)長(zhǎng)、寬和高分別為a×bxc的長(zhǎng)方體微小半導(dǎo)體薄片，磁場(chǎng)方向垂直a×b平面，其單位體積中載流子數(shù)為n，每個(gè)載流子帶電荷量為e。在半導(dǎo)體薄片上制作四個(gè)電極E、F、M、N，放大圖如圖1（b）所示，在E、F間通入恒定的電流I，則在M、N間出現(xiàn)霍爾電壓UH＝UM﹣UN（圖中沒有畫出提供電流I和測(cè)量電壓UH的電路圖）。開關(guān)S斷開時(shí)，導(dǎo)體棒靜止在x＝x0處。計(jì)算時(shí)將1nec（1）求半導(dǎo)體薄片中載流子平均移動(dòng)速率；（2）半導(dǎo)體材料有P型（載流子以空穴導(dǎo)電為主，即正電荷導(dǎo)電）和N型（載流子以電子導(dǎo)電為主）兩種，當(dāng)棒位于x＝x0處時(shí)，測(cè)得霍爾電壓大小為UH0，求該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??；如果UH0＞0，則該半導(dǎo)體是P型還是N型？（3）閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從x＝x0處開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得霍爾電壓UH隨x變化的圖線為如圖2所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox軸的分布規(guī)律和棒運(yùn)動(dòng)速度與x的關(guān)系。?【解答】解：（1）設(shè)半導(dǎo)體薄片中載流子平均移動(dòng)速率為v，根據(jù)電流微觀表達(dá)式I=nqsv=necb解得：v=（2）當(dāng)棒位于x＝x0處時(shí)，eEH0聯(lián)立解得：B若UH0＞0，M端積累正電荷，N端積累負(fù)電荷，故為N型。（3）由圖2可知，UHB=1導(dǎo)體棒受力F由動(dòng)能定理：1v=±I0lkmx導(dǎo)體棒做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取負(fù)號(hào)，反之取正號(hào)。21．如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d＝20cm，板長(zhǎng)L＝6cm，左端有一粒子源均勻發(fā)射帶負(fù)電的粒子（單位長(zhǎng)度發(fā)射粒子數(shù)目相同），粒子間的相互作用不計(jì)，比荷為qm=1.2×106C/kg，忽略重力，粒子速度v0＝4×103m/s，方向平行金屬板，AB間加如圖乙所示的方形波電壓，已知U（1）射出板的粒子占發(fā)射源發(fā)射粒子總數(shù)的百分比最小值η和收集板的最小長(zhǎng)度L1；（2）在極板右側(cè)，加一垂直紙面向里的磁場(chǎng)B1=16T，保持收集板豎直，為使所有射出電場(chǎng)的粒子都能被收集板吸收，求收集板的最小長(zhǎng)度L2為多少？若磁場(chǎng)改為B2（3）撤去收集板，在AB極板右側(cè)加一圓形磁場(chǎng)區(qū)域，要使所有射出電場(chǎng)的粒子都能收集到一點(diǎn)，求該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（此問保留兩位有效數(shù)字）?！窘獯稹拷猓海?）想要射出板的粒子占發(fā)射源發(fā)射粒子