2024年河北省石家莊市某中學(xué)高考物理三模試卷(含詳細(xì)答案解析)

2024年河北省石家莊市正定中學(xué)高考物理三模試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.如圖所示是研究光電效應(yīng)的實驗原理圖，某實驗小組用光強(qiáng)相同（即單位時

間照射到單位面積的光的能量相等）的紅光和紫光分別照射陰極K,移動滑片P

分別得到紅光和紫光照射時，光電管的光電流/與電勢差以A的關(guān)系圖像可能

2.圖示為控制中心大屏幕上顯示的“神舟"I四號飛船在軌運行圖，屏幕上的曲線表示它一段時間內(nèi)先后

兩次在同一軌道繞地球做勻速圓周運動的“軌跡”。已知飛船運行周期為1.5八，在飛船先后經(jīng)過同一緯度

上“、〃兩位置的時間內(nèi)，則地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的角度為（）

A.360°B.180°C.22.5°D.75.5°

3.如圖所示，在正四面體ABC。的人8。面內(nèi)，有一內(nèi)切圓，圓心為O,

M、N、P分別為HO、和4。邊與圓的切點。正四面體的頂點4、B、D

分別固定有電荷量為+Q、+Q、-Q的點電荷，則（）

A.M、P兩點的電場強(qiáng)度相同

B.M、0、N、P四點的電勢3“>9p>0。

C.將正試探電荷由C移動到電勢能減少

D.將正試探電荷由尸移動到M電場力做負(fù)功

4.如圖甲所示，水平桌面上有一算盤。中心帶孔的相同算珠（可視為質(zhì)點）可穿在固定的桿.上滑動，算珠與

桿之間的動摩擦因數(shù)恒定，使用時發(fā)現(xiàn)某一根桿上有4、8兩顆算珠未在歸零位。A、B相隔S]=3.5c77i,

B與上邊框相隔S2=2cm,現(xiàn)用手指將A以某一初速度撥出，在方格紙中作出A、8運動的u-t圖像如圖

乙所示（實線代表A,虛線代表8）,忽略A、3碰撞的時間，g取lOm/sz,則下列說法中正確的是（）

未料零歸零

狀態(tài)狀態(tài)

A.算珠4、B均能回到自己的歸零位B.算珠A在碰撞前運動了0.2s

C.算珠與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.1D.算珠A與算珠B在碰撞過程中機(jī)械能守恒

5.在吊運表面平整的重型板材（混凝土預(yù)制板、厚鋼板）時，如因吊繩無處鉤掛而

遇到困難，可用一根鋼絲繩將板攔腰捆起（不必捆的很緊），用兩個吊鉤勾住繩圈

長邊的中點起吊（如圖所示），若鋼絲繩與板材之間的動摩擦因數(shù)為〃，為了滿足安

全起吊（不考慮鋼絲繩斷裂），需要滿足的條件是（）

A.tana>〃B.tana<〃C.sina>〃D.sina<〃

6.圖甲是一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的〃、力間接入22（*的交流電，變壓器線圈總匝數(shù)為

1ICO匝，交流電流表人為理想電表，定值電阻R=25000,燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)c、P

之間線圈匝數(shù)為750匝時，則（）

甲乙

A.燈泡兩端的電壓約為47VB.通過電阻的電流約為0.024

C.通過電流表的示數(shù)約為0.034D.燈泡的功率約為2.3W

7.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的摩托艇靜止在水面上，￡=0時刻，摩托艇在恒定牽引力作用下開始沿直線運

動，其加速度a隨速度v的變化規(guī)律如圖所示。已知摩托艇受到的阻力與運動速度成正比，即/?=H（k為

常數(shù)，大小未知）。則（）

A.摩托艇從開始運動到速度最大過程中，牽引力對摩托艇做的功為;m諾

B.摩托艇從開始運動到速度最大過程中，牽引力的沖量為

C.牽引力的最大功率為nrno%

D.常數(shù)攵的大小為產(chǎn)

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點Q的質(zhì)點振動圖像如

右圖所示。當(dāng)￡=8s時，簡諧波的波動圖像可能正確的是（）

9.北京冬奧會報道中利用“4/+8K”技術(shù)，把全新的“時間切片”特技效果苜次運用在8K直播中，更精

準(zhǔn)清晰地抓拍運動員比賽精彩瞬間，給觀眾帶來全新的視覺體驗?！皶r間切片”是一種類似于多次“曝

光”的呈現(xiàn)手法。如圖所示為我國運動員谷愛凌在自由式滑雪女子大跳臺比賽中第三跳的“時間切片”特

技圖。忽略空氣阻力，將運動員看做質(zhì)點，其軌跡。加段為拋物線。已知起跳點。的速度大小為I，，起跳

點。與最高點〃之間的高度差為重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）

7.51M

A.“時間切片”特技每次“曝光”的時間間隔均相同

B.芭動員從〃到的時間為國

9

C.運動員到達(dá)最高點時速度的大小為J戶-2gh

D.運動員從a到〃的過程中速度變化的大小為丁福

10.如圖所示，足夠長的“二=

”形光滑平行導(dǎo)軌MP、NQ固定在水平面上，寬軌間距為2/,窄軌間距為/,。0'左側(cè)為金屬導(dǎo)軌，右側(cè)

為絕緣軌道。一質(zhì)量為機(jī)、阻值為八三邊長度均為/的“U”形金屬框，左端緊靠。。'平放在絕緣軌道上（

與金屬導(dǎo)軌不接觸）。。0'左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，。。'右側(cè)以。為原

點，沿OP方向建立x軸，沿Ox方向存在分布規(guī)律為8=%+H（k>0）的豎直向上的磁場。兩勻質(zhì)金屬

棒。、〃垂直于軌道放置在寬軌段，質(zhì)量均為〃?、長度均為2/、阻值均為2乙初始時，將人鎖定，。在水平

向右、大小為尸的恒力作用下，從靜止開始運動，離開寬軌前已勻速，〃滑上窄軌瞬間，撤去力凡同時

釋放兒當(dāng)〃運動至0。'時，棒。中已無電流（b始終在寬軌），此時撤去方。金屬導(dǎo)軌電阻不計，〃棒、b

棒、金屬框與導(dǎo)軌始終接觸良好，則（）

A.<7棒在寬軌上勻速運動時的速度必~2B^

B.a棒剛滑上窄軟時。兩端電勢差U=就

22

C.從撤去外力尸到金屬棒。運動至。。'的過程中，。棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa=”不

30BQI

D.若。棒與金屬框碰撞后連接在一起構(gòu)成回路，。棒靜止時與00'點的距離》=藍(lán)喘

三、實驗題：本大題共2小題，共24分。

11.如圖所示為“用。/S研究物體的加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實驗裝置.在軌道左側(cè)的4點固定光電門，墊

高軌道右端，平衡摩擦力.將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼，測出小車靜止在人點時擋光片的前端與

光電門的距離L，擋光片的寬度為d(L?d),在4點由靜止釋放小車，由Q/S測出擋光片通過光電門的時

(1)為了研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系，本實驗采用了控制變量的方法，操作中應(yīng)保持_____不變.

(2)小車加速度的表達(dá)式為：a=

(3)保持鉤碼數(shù)量不變，在小車上加我配重片，改變小車總質(zhì)量.由于粗心，忘記測量小車的質(zhì)量，只記

錄了配重片的質(zhì)量m”，以及擋光片通過光電門的時間△3多次改變配重片的質(zhì)量，重復(fù)測量.以m*為橫

坐標(biāo)，△￡2為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，得到如圖(乙)所示的直線，設(shè)直線的斜率為匕在縱軸上的截距為江則

鉤碼的重力為，小車的質(zhì)量為一

12.為了測定某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：

電阻箱％、&兩個、阻值為6。定值電阻仆、電流表做內(nèi)阻未知)、電鍵若干、待測電源、導(dǎo)線若干。

乙丙

(1)現(xiàn)實驗小組成員先測量電流表內(nèi)阻，實驗電路如圖甲所示，芍關(guān)實驗操作如下：

①品閉合，52打開，調(diào)節(jié)R1，使電流表A滿偏；

②保持先不變，再閉合$2,調(diào)節(jié)&，當(dāng)?shù)?2.0。，電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之二，由此可得電流

表的內(nèi)阻心的測量值為_____。

③上述測量中，電流表的測量值匕真實值(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，產(chǎn)生誤差的原因是

合上開關(guān)S2后，通過電阻箱%的電流(填“大于”或“小于”)電流表A的滿刻度的三分之一的值。

(2)測定電流表內(nèi)阻后，實驗小組成員設(shè)計如圖乙所示的電路圖測量圖中的電源的電動勢和內(nèi)阻。

將開關(guān)S合上，多次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A的示數(shù)/,實驗

小組成員作出了;-R圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像和已知條件可求出電源電動勢E=______V；電源的內(nèi)阻

r=______o

四、簡答題：本大題共1小題，共10分。

13.電磁軌道炮是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的，其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中更

流電源電動勢為召=451/(內(nèi)阻不計)，電容器的電容為C=22Fo兩根固定丁水平面內(nèi)的九滑平行金屬導(dǎo)軌

間距為1=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5。的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌

間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=27的勻強(qiáng)

磁場。接通電路后MN開始向右加速運動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達(dá)到最大速茂，之后離

開導(dǎo)軌。求：

(1)直流電源的〃端是正極還是負(fù)極？

(2)若用導(dǎo)線將1、2連接讓直流電源供電，M/V離開導(dǎo)軌時的最大速度的大?。?/p>

(3)若開關(guān)先接I,使電容器完全充電；然后將開關(guān)接至2,離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小。

五、計算題：本大題共2小題，共20分。

14.如圖所示，導(dǎo)熱良好的密閉容器內(nèi)封閉有壓強(qiáng)為po的空氣，現(xiàn)用

抽氣筒緩慢從容器底部的閥門處(只出不進(jìn))抽氣兩次。已知抽氣筒每

次抽出空氣的體積為容器容積的￡空氣可視為理想氣體，求：

(1)容器內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)〃：

(2)容器內(nèi)剩余審氣和抽出空氣的質(zhì)品之比七

15.有一款三軌推拉門，門框內(nèi)部寬為儲=2.75m。三扇門板俯視圖如圖甲所示，寬均為人=1加，質(zhì)量均

為機(jī)o=20kg,與軌道的摩擦系數(shù)均為〃=0.01。每扇門板邊緣凸起部位厚度均為〃=0.05m。門板凸起部

位間的碰撞均為完全非彈性碰撞(不黏連)，門板和門框的碰撞為彈性碰撞。剛開始，三扇門板靜止在各自

能到達(dá)的最左側(cè)(如圖乙)，用恒力F水平向右拉3號門板，經(jīng)過位移s=0.3巾后撤去F,一段時間后3號

門板左側(cè)凸起部位與2號門板右側(cè)凸起部位發(fā)生碰撞，碰撞后3號門板向右運動恰好到達(dá)門框最右側(cè)(如圖

丙)。重力加速度g=10m/s2o求:

(1)3號門板與2號門板碰撞后瞬間的速度大小;

(2)恒力廠的大小;

(3)若力尸大小可調(diào)，但每次作用過程中尸保持恒定且尸作用的位移均為s,要保證2號門板不與1號門板

甲乙丙

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：當(dāng)UKA＞。時，電場力使電子減速，光電流為。時的電壓即為遏制電壓，根據(jù)所學(xué)知識可知

紫光頻率高于紅光，紫光遏制電壓較大，所以在U軸的正半軸的交點大于紅光。單位時間內(nèi)紅光的光子數(shù)

多，所以紅光的飽和光電流大，故A正確，48錯誤；

故選：Ao

根據(jù)光電效應(yīng)的原理，結(jié)合紫光和紅光的頻率大小關(guān)系得出正確的圖像。

本題主要考查了光電效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的原理，結(jié)合不同顏色光的頻率大小關(guān)系即可完成分

析。

2.【答案】C

【脩析】解?：t船運動軌道面與赤道面不重合；當(dāng)t船先后經(jīng)過同一緯度上。、》兩位置的時間可知轉(zhuǎn)過

一圈時間為1.5/1,所以在次時間內(nèi)地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的角度為。=^x360。=22.5。，故43。錯誤，C正確。

故選：C。

根據(jù)題意同一軌道上，先后兩次經(jīng)過mb兩點的時間接近一個周期，地球自轉(zhuǎn)一圈24九所有可求出轉(zhuǎn)過

的角度。

本題主要考查人造衛(wèi)星運行規(guī)律，在做題中要注意周期關(guān)系。

3.【答案】D

【解析】解：4如圖，空間任一點的電場是三個點電荷產(chǎn)生的電場的疊加，根據(jù)對稱性和電場的疊加原理

可知，M點和P點的電場強(qiáng)度大小相等

設(shè)為和間的夾角為氏有

kQ

EA_（Lsin60y_1

一福一7攻一一百

（2）2

說明知和弧的方向不同，故兩點的場強(qiáng)不同，

故A錯誤；

及根據(jù)等量同種正點電荷空間等勢面的分布特點可知，在A、6兩處的正點電荷產(chǎn)生的電場中，M、尸兩點

的電勢相等，且N點電勢高于。點的電勢，。點的電勢高于和歷、P點的電勢；在。點的負(fù)點電荷產(chǎn)生的

電場中，N點的電勢高于。點的電勢，O點的電勢高于M、P兩點的電勢，所以，可知8N>3O>>M=

8P，故8錯誤；

C僅考慮4處和。處點電荷時，C點和〃點的電勢相等，正試探電荷由C到靠近4處的王點電荷，

電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C錯誤；

D由于0”>仍）,則將止試探電荷由P移動到N,電場力所做的功力=9%'=9（口>一％;）<0，

電場力做負(fù)功，故。正確。

故選：。。

A.根據(jù)電場疊加的知識判斷大小和方向，再判斷兩點場強(qiáng)是否把同；

及根據(jù)電場中各點電勢的高低進(jìn)行排序判斷；

C根據(jù)電場力做功和電勢能的關(guān)系進(jìn)行分析判斷；

。.根據(jù)電場力做功的公式進(jìn)行分析判斷。

考查電場的合成疊加問題，會根據(jù)題意判斷電勢高低，電場力做功和電勢能的關(guān)系。

4.【答案】C

【解析】解：C.根據(jù)圖乙可知，A撥出的初速度，A碰前與A、B碰后的速度分別為

v0=0.4m/sfvA1=0.3m/s,vA2=O.lm/s,vB=0.2m/s

A碰前有

VAI-Vo=-2asi，a=ng

解得〃=0.1,故。正確；

8.算珠A在碰撞前運動時間￡=也也

a

解得t=0.1s,故B錯誤：

A.碰后A、8減速至0的位移分別為

解得芍1=0.5cm<s2

解得小=0.5cm=s2?孫=:

4Cl

可知，算珠A沒有歸零，B恰好歸零，故4錯誤;

。.根據(jù)上述可知，碰前A、8總動能為

EKA=2mvAi

解得=0.045m

11

+2

碰后4、B總動能為檢2-vi22-B

1

WK=0.025<5m談i

算珠A與算珠8在碰撞過程中機(jī)械能不守恒，。錯誤。

故選：故

根據(jù)勻變速直線運動位移-時間規(guī)律、速度-時間規(guī)律和牛頓第二定律結(jié)合圖像給出的速度信息列式求解

判斷；

C.根據(jù)能量表達(dá)式列式代入數(shù)據(jù)計算并分析判斷；

。.根據(jù)勻變速直線運動的位移-時間規(guī)律計算并判斷。

本胭主要是考查牛頓第二定律與口-亡圖象的結(jié)合，關(guān)鍵是弄清楚兩個算珠的受力情況和運動情況，知道

t圖象與時間軸圍成的面積表示位移。

5.【答案】B

【解析】解：要起吊重物，只需滿足繩子張力丁的豎直分量小于鋼絲繩與板材之間的最大靜摩擦力，如圖

所示

即pTcosa>Tsina

化簡可得tana<〃

故B正確，AC。錯誤。

故選：B。

對重物受力分析，根據(jù)共點力平衡條件可解答。

本題考查共點力平衡條件的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握物體的受力分析及力的正交分解。

6.【答案】D

【解析】解：AB,由理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比有出

U2九2

可得=150V

對干副線圈，設(shè)燈泡電壓為u,電流為/,由閉合電路歐姆定律u=

將解析式畫入燈泡的u-/圖中

由圖中交點可得U=75V,/=0.034,故燈泡功率P=U/,解得P=2.3W

故。正確，/WC錯誤；

故選：。。

本題根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比以及U-/圖像，結(jié)合選項，即可解答。

本題考查學(xué)生對理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比、U-/圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用的掌握，是?道中等難度題。

7.【答案】C

【解析】解：4、由動能定理可知，牽引力與阻力做功之和等于摩托艇動能的變化量，阻力做負(fù)功，則牽

引力對■摩托艇做的功大于詔，故A錯誤；

8、由動量定理可知，牽引力與阻力沖量之和等于莫游艇動量的變化量，阻力沖量為負(fù)值，則牽引力的沖

量大于Tn%,故B錯誤；

C、由圖可知，速度為零時，阻力為零，牽引力為尸二根上）

牽引力為恒力，則速度最大時，牽引力的功率最大值為%=ma。%,故C正確；

。、由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-kv=ma

可知七=皿

THV0

解得*=嗎，故加錯誤。

v0

故選：C。

根據(jù)動能定理計算做功的大小，根據(jù)動量定理計算沖量的大小，根據(jù)P=Fv計算功率，根據(jù)牛頓第二定律

計算常數(shù)k的大小。

本題用牛頓第二定律變形得Q-〃函數(shù)關(guān)系式是處理動力學(xué)圖像問題的關(guān)鍵，同時注重運動過程的分析找到

何時達(dá)到最大速度。

8.【答案】CD

【蟀析】解：由。點的振動圖像可知，振幅4=10cm,周期為7=12s,設(shè)原點處的質(zhì)點的振動方程為

y=i4sin(yt4-<p)cm,將(0,-5)代入方程得：-5二lOsing,解得9=一弓，在t=8s時刻，y3=

10sin(y^x8—^)cni——5cni,由振動圖像可知在t=8s時刻，質(zhì)點在丁軸一5c771處且向下振動，根據(jù)“同

側(cè)法”可判斷若波向右傳播，則波形為C選項所示；若波向左傳播，則波形為。選項所示，故A3錯誤，

C。正確。

故選：CD,

根據(jù)Q點的振動圖像寫出。點的張動方程，從而計算出￡=8s時。的位移，再根據(jù)同側(cè)法判斷可能的波形

圖。

本題考查的是波動圖像和振動圖像相結(jié)合的題目，關(guān)鍵是會用同側(cè)法判斷質(zhì)點的振動方向或者波的傳播方

向。

9.【答案】BCD

【解析】解：A、運動員做斜拋運動，從最高點到等高位置的時間相等，4C兩點到〃點的輕直高度不同，

因此時間不同，故A錯誤；

B、根據(jù)豎直方向上的運動特點可知，h=\gt\解得：t二管,故B正確；

C、從。到/，根據(jù)動能定理得：

1212

-rr.gh=5m4

解得：%="-2gh,故C正確：

D、從a到〃的速度變化量為4u=gt=9次，故。正確；

故選：BCD。

根據(jù)對稱性可知，從最高點往左右兩邊等高的位置的時間是相等的；

根據(jù)豎直方向上的運動特點計算出時間；

根據(jù)動能定理計算出運動員的速度；

理解速度變化量的定義并結(jié)合公式完成分析

本題主要考查了斜拋運動的相關(guān)應(yīng)用，理解斜拋運動在不同方向上的運動特點結(jié)合動能定理即可完成分

析。

10.【答案】8c

【解析】解：A、設(shè)〃棒在寬軌上勻速運動時通過。棒的電流為j根據(jù)平衡條件有：F=.21

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：k/=然^=誓,聯(lián)立解得％=矗，故4錯誤；

8、〃棒剛滑上窄軌時，通過。棒中間寬度為/部分的電流為與二陪

?JI

根據(jù)右手定則以及沿電流方向電勢降低，可知4棒下端電勢高于上端電勢，則此時4棒兩端電勢差的大小

為

U=%—%丁=殳?21%—粵粵r=募亍，故4正確；

C、設(shè)。棒剛運動至。。'時，。、少棒的速度分別為打、v2,取向右為正方向，對外〃棒，分別根據(jù)動量定

理得

-BQII-1=mvx-mvQ,B0I-21-1=mv2

因為此時回路中無電流，所以有B。/%=8。?2lv2

聯(lián)立解得一「蠢』=蠢

根據(jù)能量守恒定律可知，從撤去外力尸到金屬棒。運動至。0'的過程中，回路產(chǎn)生的總焦耳熱為：Q=

11212mF2r2

-mV2__mv2__mv2=__

則。棒產(chǎn)生的焦耳熱為Qa=三-。=則彳，故C正確；

/r十r30HQ/

D,設(shè)。棒與金屬框碰撞后瞬間整體的速度大小為火,取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

mv1=2mv3

由題意可知金屬框右邊始終比左邊的磁場大18=kl

從。棒與金屬框碰撞后到最終靜止的過程，回路中的平均電流為：7=5=等

對。棒，取向右為正方向，根據(jù)動量定理有

一ABI'lt'=0—2mv3

。棒靜止時與。。'點的距離為x=vt'

聯(lián)立解得：％=果』，故。錯誤。

SkBQI

故選：BC。

當(dāng)“勻速運動時，受力平衡，根據(jù)平衡條件以及閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式相

結(jié)合求解。棒在寬軌上勻速運動時的速度；。剛滑上窄軌時，畫出回路中的等效電路，根據(jù)閉合電路的歐

姆定律求解。兩端電勢差；從撤去外力尸到金屬棒。運動至。。'的過程中，根據(jù)動量定理、能量守恒定

律、焦耳定律求解。棒產(chǎn)生的焦耳熱；4棒與金屬框相碰，根據(jù)動量守恒定律求解碰撞后的速度大小，根

據(jù)動量定理結(jié)合閉合電路的歐姆定律、運動學(xué)公式求解。棒靜止時與。。'點的距離。

對「電磁感應(yīng)問題研究思路常常有三條：第一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；第

二條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解；第三條

從動量的角度，根據(jù)動量守恒定律求速度，根據(jù)動量定理求導(dǎo)體棒運動的距離等等。

年案】鉤碼重力感4”梟

【解析】解：(1)本實驗采用了控制變量的方法，為了研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系，操作中應(yīng)保持合力

不變，即保持鉤碼重力不變，

(2)小車運動到8時的速度為：v=￡

根據(jù)運動學(xué)公式…2-。=2"得：Q=篇’

(3)把鉤碼、小車以及配重片看成一個整體，根據(jù)牛頓笫二定律得:

(M+m+mx)a=mg

而G=----2?

2L(At)Z

解得：Ct)2=W.W+鈣,

mx-ad圖象的斜率為匕在縱軸上的截距為兒

則有：竽里=心工=k，

2mgL2mgL

解得：加。=冊，M=22加

故答案為：(1)鉤碼重力；Q)念7；(3)1一冊

(1)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗采用的是控制變量法.即研究三個物理量之間的關(guān)系時，先

控制一個物理量不變;

(2)遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替，故17=(,再根據(jù)戶=2出即可求出物體的加速度團(tuán)

(3)把鉤碼、小車以及配重片看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律求出關(guān)于的表達(dá)式，再根據(jù)圖象的

斜率和截距求解.

研究三個物理量之間的關(guān)系，必須先控制一個物理量不變，然后研究另外兩個物理量的關(guān)系，這種方法稱

為控制變量法，知道在時間很短的時候，可以用平均速度代替瞬時速度，難度適中.

12.【答案】1。偏小大于30.8。

【解析】解：(1)②保持&不變，再閉合S2,干路電流不變，仍為電流表A的滿偏電流/g，調(diào)節(jié)&，當(dāng)

/?2=2.00電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之二，則流過電阻箱的電流為電流表滿偏電流的三分之一，

并聯(lián)電路兩端電壓相等，由歐姆定律可知：|%以=?./2,解得電流表的內(nèi)阻心二12=12.0。=1。

③合上開關(guān)52后，電流表與電阻箱并聯(lián)，電路總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知，電路電流變大，

大于電流表4的滿偏電流，當(dāng)電流表讀數(shù)為慢刻度的三分之二時，通過電阻箱&的電流大于電流表A的滿

刻度的三分之一的值，流過電流表的甩流小于流過電阻箱電流的2倍，電流表內(nèi)阻大于電阻箱阻值的二分

Z-，實驗認(rèn)為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值的二分之?，則電流表內(nèi)阻的測量值小于真實值，電流表內(nèi)阻

測量值偏小。

(2)根據(jù)圖乙所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：E=I(r+RA+R0+R),整理得：y=+

吟地，由圖示，一R圖像可知，圖像的斜率k=：=箋縱軸截距力=坐地=

tIt/.o3t

2.64-1,代入數(shù)據(jù)解得，電源電均勢E=3V,電源內(nèi)阻r=0.86。

故答案為：(1)②1。；③偏小：大于；(2)3；0.8/2.

(1)根據(jù)并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流表內(nèi)阻；根據(jù)實驗步驟應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析實驗

誤差。

(2)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出資像的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖像求出電源的電動勢與內(nèi)阻。

理解實驗原理、分析清楚圖示電路結(jié)構(gòu)是解題的前提，應(yīng)用并聯(lián)電路特點、歐姆定律與閉合電路的歐姆定

律卬可解題。

13.【答案】解：(1)由丁電磁炮受到的安培力方向水平向右，由左手定則如何N中電流由N流向因此

直流電源的〃端為負(fù)極：

(2)電磁炮向右加速，切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大到等于直流電源的電動勢時，回路中電流為

零，電磁炮速度達(dá)到最大。

由￡=Blvml

據(jù)題E=45V,可得最大速度"mi=22.5zn/s

(3)電容器放電前所帶的電荷量為%=CE

開關(guān)接2后，MN開始向右加速運動，速度達(dá)到最大值Um時，MN上的感應(yīng)電動勢為E'=BMn

當(dāng)電容器板間電壓降到U'=E'時，電路中電流為零，電磁炮速度達(dá)到最大。

電容器所帶電荷量為Q2=CU，=CE1

設(shè)在電容器放電過程中中的平均電流為7,MN受到的平均安培力為］=Bll

取向右為正方向，由動量定理有：/-=mvm-0

又［?a=/Q=C(E-F)

聯(lián)立解得：vm=22m/s

答：(1)直流電源的。端是負(fù)極；

(2)MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小為22.5m/s：

(3)MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小為22m/s。

【蟀析】(1)根據(jù)電磁炮受到的安培力方向水平向右，由左手定口I判斷電流方向，從而確定電源的極性。

(2)電磁炮向右加速，切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大到等于直流電源的電動勢時，回路中電流為

零，電磁炮速度達(dá)到最大。根據(jù)E=B①求解MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小。

(3)將開關(guān)接至2,電容器放電，MN開始向右加速運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，當(dāng)電容器板間電壓等于MN產(chǎn)

生的感應(yīng)電動勢時，回路中電流為零，電磁炮速度達(dá)到最大。根據(jù)動量定理計算MN離開導(dǎo)軌時的最大速

度的大小。

本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識的綜合，解決這類題目的基本思路是對研究對象正確進(jìn)行受力分析，弄

清運動形式，然后依據(jù)相應(yīng)規(guī)律求解。

14.【答案】解：(1)第一次抽后，則有PoV=Pi"+；V：V?，第二次抽出后，則有P』=P2(V+2V：V?，

(Pl，P2分別為第一次，第二次抽氣后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng))，聯(lián)立兩式可解得p=P2=^p°；

OO

(2)開始壓強(qiáng)為po體積為V的氣體，當(dāng)溫度不變時，壓強(qiáng)變?yōu)榈趐o時的體積為g,則有p0V=Qo