統(tǒng)考版2022屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第六部分高考仿真練一

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！高考仿真練(一)時(shí)間：60分鐘滿分110分一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．14.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，已知巴爾末線系是氫原子從較高能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)發(fā)出的譜線，一束單一頻率的光照射一群處于基態(tài)的氫原子使其發(fā)生躍遷，發(fā)出的譜線中僅有2條是巴爾末線系，則這束光的光子能量為()A．2.55eVB．12.09eVC．12.75eVD．13.06eV15．一個(gè)各邊電阻相同、邊長均為L的正六邊形金屬框abcdef放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直金屬框所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若從a、b兩端點(diǎn)通以如圖所示方向的電流，電流大小為I，則關(guān)于金屬框abcdef受到的安培力的判斷正確的是()A．大小為BIL，方向垂直ab邊向左B．大小為BIL，方向垂直ab邊向右C．大小為2BIL，方向垂直ab邊向左D．大小為2BIL，方向垂直ab邊向右16.某同學(xué)設(shè)想的減小電梯墜落時(shí)造成傷害的一種應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂底部安裝永久強(qiáng)磁鐵，磁鐵N極朝上，電梯井道內(nèi)壁上鋪設(shè)若干金屬線圈，線圈在電梯轎廂墜落時(shí)能自動(dòng)閉合，從而減小對(duì)箱內(nèi)人員的傷害．當(dāng)轎廂墜落到圖示位置時(shí)，關(guān)于該裝置，以下說法正確的是()A．從下往上看，金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．從下往上看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向C．金屬線圈B對(duì)轎廂下落有阻礙作用，A沒有阻礙作用D．金屬線圈B有收縮的趨勢(shì)，A有擴(kuò)張的趨勢(shì)17．高速公路的ETC通道長度是指從識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．如圖所示，某汽車以18km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知該ETC通道的長度為9m，車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離約為1m，剎車加速度大小為5m/s2，由此可知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間約為()A．0.6sB．0.8sC．1.0sD．1.2s18.如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊長ab＝cd＝0.2m，ad＝bc＝0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r＝1Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸以eq\f(100,π)r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻R＝9Ω，電壓表為理想交流電壓表，則()A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為80eq\r(2)VB．圖甲中電阻R上消耗的電功率為1152eq\r(2)WC．如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝3∶1的理想變壓器時(shí)，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶3的理想變壓器時(shí)，電阻R上消耗的電功率最大19.如圖所示，利用霍曼轉(zhuǎn)移軌道可以將航天器從地球發(fā)送到火星．若地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都是圓形，則霍曼軌道就是一個(gè)近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)都與這兩個(gè)行星軌道相切的橢圓軌道．當(dāng)航天器到達(dá)地球軌道的P點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)點(diǎn)火后航天器進(jìn)入霍曼軌道，當(dāng)航天器運(yùn)動(dòng)到火星軌道的Q點(diǎn)時(shí)，再次瞬時(shí)點(diǎn)火后航天器進(jìn)入火星軌道．己知火星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑的k倍，下列說法正確的是()A．航天器在霍曼軌道上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火減速可進(jìn)入火星軌道B．航天器在地球軌道上的加速度大于在火星軌道上的加速度C．航天器在地球軌道上運(yùn)行的線速度小于在火星軌道上運(yùn)行的線速度D．若航天器在霍曼軌道上運(yùn)行一周，則其時(shí)間為eq\f(\r(2),4)(k＋1)eq\f(3,2)年20．如圖所示，△AOC為直角三角形，∠O＝90°，∠A＝60°，AO＝L，D為AC邊的中點(diǎn)．△AOC中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在O點(diǎn)放置一粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)、速度大小均為v0＝eq\f(qBL,m)的粒子．不計(jì)粒子間的相互作用及重力作用，對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為LB．與OC成45°角入射的粒子將從AC邊射出C．在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度為LD．所有從OA邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相等21.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，cd、cb分別垂直于x軸、y軸，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、8V、10V．現(xiàn)使一電荷量為q＝－2×10－5C、質(zhì)量m＝2eq\r(2)×10－3kg的帶電粒子從O點(diǎn)垂直ab斜向上運(yùn)動(dòng)，恰好通過b點(diǎn)．已知該粒子僅受電場(chǎng)力作用，下列說法正確的是()A．坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為8VB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100eq\r(2)V/mC．該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程，電場(chǎng)力做的功為4×10－5JD．該粒子在O點(diǎn)的速度大小為2－eq\f(1,4)m/s二、非選擇題：共62分．第22～25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第33～34題為選考題，考生根據(jù)要求作答．(一)必考題(共47分)22．(5分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．首先將木板傾斜固定在水平面上，木板與水平面間的夾角為37°，木板底端固定一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后將紙帶一端固定在木塊上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．使木塊瞬間獲得一初速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取比較清晰的一段如圖乙所示，取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率為50Hz，測(cè)得相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1＝29.40cm、x2＝21.30cm、x3＝13.20cm、x4＝5.10cm.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2.(1)通過計(jì)算紙帶數(shù)據(jù)可得木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________．(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)如果當(dāng)時(shí)所用交變電流的頻率為49Hz，而該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算，由此會(huì)造成木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與實(shí)際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).23．(10分)由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)．基于熱敏電阻對(duì)溫度敏感原理制作一個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50℃時(shí)，系統(tǒng)開始自動(dòng)報(bào)警．所用器材有：直流電源E(36V，內(nèi)阻不計(jì))；電流表(量程250mA，內(nèi)阻約0.1Ω)；電壓表(量程50V，內(nèi)阻約1MΩ)；熱敏電阻RT；報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過10mA時(shí)就會(huì)報(bào)警，超過30mA時(shí)就會(huì)損傷)；滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值4000Ω)；電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)；單刀單擲開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干．(1)用圖(a)所示電路測(cè)量熱敏電阻RT的阻值．當(dāng)溫度為27℃時(shí)，電壓表讀數(shù)為30.0V，電流表讀數(shù)為15.0mA；當(dāng)溫度為50℃時(shí)，調(diào)節(jié)R1，使電壓表讀數(shù)仍為30.0V，電流表指針位置如圖(b)所示．溫度為50℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為________Ω.從實(shí)驗(yàn)原理上看，該方法測(cè)得的阻值比真實(shí)值略微________(填“偏大”或“偏小”).如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻．基于以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻RT為________(填“正”或“負(fù)”)溫度系數(shù)熱敏電阻．(2)某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)物圖連線如圖(c)所示，其中有一個(gè)器件的導(dǎo)線連接有誤，該器件為________(填器件名稱).正確連接后，先使用電阻箱R2進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為________Ω，滑動(dòng)變阻器R1阻值從最大逐漸減小，直至報(bào)警器開始報(bào)警，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值為________Ω.調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開關(guān)S2的選擇性開關(guān)功能，把熱敏電阻RT接入電路，可方便實(shí)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換．24.(12分)如圖，上表面光滑且水平的小車靜止在水平地面上，A、B為固定在小車上的擋板，C、D為豎直放置的輕質(zhì)薄板．A、C和D、B之間分別用兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧連接，薄板C、D間夾住一個(gè)長方體金屬塊(視為質(zhì)點(diǎn)).金屬塊與小車上表面有一定的距離并與小車保持靜止，此時(shí)金屬塊所受到的摩擦力為最大靜摩擦力．已知金屬塊的質(zhì)量m＝10kg，彈簧勁度系數(shù)k＝1000N/m，金屬塊和薄板C、D間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8.設(shè)金屬塊受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)此時(shí)彈簧的壓縮量；(2)當(dāng)小車、金屬塊一起向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝15m/s2時(shí)，A、C和D、B間彈簧形變量及金屬塊受到的摩擦力大?。?5.(20分)有人設(shè)計(jì)了一種利用電磁場(chǎng)分離不同速率帶電粒子的儀器，其工作原理如圖所示．空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一束質(zhì)量為m、電量為－q(q>0)的粒子以不同的速率從P點(diǎn)沿豎直平面內(nèi)的PQ方向發(fā)射，沿直線飛行到Q點(diǎn)時(shí)進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于該豎直平面，PQ＝4l.若速度最大粒子在最終垂直于PT打到M點(diǎn)之前都在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且其它速度粒子在離開磁場(chǎng)后最終都能垂直打在PT上的NM范圍內(nèi)，PM＝8l，PN＝6l，若重力加速度大小為g，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(2)粒子速度大小的范圍；(3)磁場(chǎng)穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積．(二)選考題：共15分．請(qǐng)?jiān)诘?3、34題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計(jì)分．33．[物理——選修3－3](15分)(1)(5分)如圖所示，兩個(gè)絕熱的、容積相同的球狀容器A、B，用帶有閥門K的絕熱細(xì)管連通，相鄰兩球球心的高度差為h.初始時(shí)，閥門是關(guān)閉的，A中裝有2mol的氦(He)氣，B中裝有2mol的氪(Kr)氣，兩者的溫度和壓強(qiáng)都相同．氣體分子之間的相互作用勢(shì)能可忽略．現(xiàn)打開閥門K，兩種氣體相互混合，已知兩種氣體的摩爾質(zhì)量μHe<μKr，最終每一種氣體在整個(gè)容器中均勻分布，兩個(gè)容器中氣體的溫度相同．則兩種氣體混合后的溫度________(選填“高于”“等于”或“低于”)混合前的溫度，混合后氦分子的平均速率________(選填“大于”“等于”或“小于”)氪分子的平均速率．(2)(10分)如圖所示，豎直放置的圓柱形導(dǎo)熱的密閉汽缸，缸體質(zhì)量m1＝10kg，活塞質(zhì)量m2＝2kg，橫截面積S＝2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k＝1.0×103N/m的彈簧相連，當(dāng)汽缸下部被支柱支起時(shí)，彈簧剛好無伸長，此時(shí)活塞下部被封閉氣柱長度L＝20cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，設(shè)支柱足夠長，且不計(jì)一切摩擦，環(huán)境溫度不變．若將汽缸下的支柱移去，求：(ⅰ)汽缸重新平衡時(shí)，缸體下降的高度；(ⅱ)若汽缸平衡時(shí)彈簧與活塞脫離，此后汽缸在下落過程中氣體達(dá)到平衡態(tài)后的氣柱的長度．34．[物理——選修3－4](15分)(1)(5分)如圖所示，水池內(nèi)水面下方有一球狀氣泡，一束含有a、b兩種單色光的細(xì)光束從水中射入氣泡，A為入射點(diǎn)，之后a、b光分別從C點(diǎn)、D點(diǎn)射出氣泡．已知光束在A點(diǎn)的入射角i＝30°，a光經(jīng)過氣泡偏轉(zhuǎn)后偏向角θ＝45°，則介質(zhì)對(duì)a光的折射率________eq\r(3)(選填“大于”“小于”或“等于”)，若a、b兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置，則________(選填“a”或“b”)光在屏上產(chǎn)生的條紋間距大．(2)(10分)在x軸上有一列簡諧橫波，M、P是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，其在t＝eq\f(9,4)s時(shí)的波形圖如圖甲所示，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．求：(ⅰ)波速及波的傳播方向；(ⅱ)質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置的x坐標(biāo)．高考仿真練（一）14．答案：C解析：一束單一頻率的光照射一群處于基態(tài)的氫原子（n＝1的能級(jí)）使其躍遷至n＝4的能級(jí)上，之后發(fā)出的譜線中僅有2條是巴爾末線系，故這束光的光子能量為－0.85eV－（－13.6eV）＝12.75eV，選項(xiàng)C正確．15．答案：A解析：電流從a點(diǎn)流入金屬框后，可認(rèn)為金屬框的ab與afedcb部分并聯(lián)，設(shè)ab邊的電阻為R，則afedcb部分的電阻為5R，則通過ab邊的電流為eq\f(5I,6)，通過afedcb部分的電流為eq\f(I,6)，可將afedcb部分等效為長度為L、方向與ab相同的導(dǎo)線，根據(jù)左手定則可知，兩部分所受安培力大小分別為eq\f(5BIL,6)、eq\f(BIL,6)，方向均垂直ab邊向左，故金屬框受到的安培力為BIL，方向垂直ab邊向左，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．16．答案：D解析：當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，閉合線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱，感應(yīng)電流的方向從下往上看是順時(shí)針方向，B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從下往上看是逆時(shí)針方向，故A，B錯(cuò)誤；結(jié)合以上分析可知，當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯(cuò)誤；閉合線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱，B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，線圈B有收縮的趨勢(shì)，A有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故D正確．17．答案：B解析：v0＝18km/h＝5m/s，汽車在t1＝0.3s的識(shí)別時(shí)間內(nèi)和司機(jī)反應(yīng)時(shí)間t2內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的位移為x1＝v0（t1＋t2），隨后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度—位移公式可得勻減速位移為x2＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),2a)＝2.5m，結(jié)合ETC通道長度L＝9m和車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離d＝1m可得L＝x1＋x2＋d，解得t2＝0.8s，選項(xiàng)B正確．18．答案：D解析：根據(jù)公式E＝nBSω可得線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em＝50×0.2×（0.2×0.4）×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π·\f(100,π)))V＝160V，電壓表測(cè)量的是有效值，所以U＝eq\f(Em,\r(2))×eq\f(R,R＋r)＝eq\f(160,\r(2))×eq\f(9,10)V＝72eq\r(2)V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電阻R上消耗的電功率P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(（72\r(2)）2,9)＝1152W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若沒有變壓器，當(dāng)內(nèi)、外電路電阻相等時(shí)，輸出功率最大，即電阻R上消耗的功率最大，即相當(dāng)于R的電阻減小為1Ω，此時(shí)R兩端的電壓應(yīng)該為U′＝eq\f(Em,\r(2))×eq\f(R′,R′＋r)＝eq\f(160,\r(2))×eq\f(1,2)V＝40eq\r(2)V，最大功率為P＝eq\f(U′2,R′)＝3200W，若加上變壓器，電阻R的功率為3200W，則3200＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),R)，需要的電壓為U0＝120eq\r(2)V，故eq\f(U′,U0)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(1,3)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．19．答案：BD解析：由題意可知，航天器在P點(diǎn)和Q點(diǎn)短暫點(diǎn)火都是往高軌道上變軌，故都需要加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；航天器在地球軌道上的運(yùn)動(dòng)半徑比在火星軌道上的運(yùn)動(dòng)半徑小，由Geq\f(Mm,r2)＝ma可知，航天器在地球軌道上的加速度大于在火星軌道上的加速度，選項(xiàng)B正確；同理，由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)可得v＝eq\r(\f(GM,r))，航天器在地球軌道上的線速度大于在火星軌道上的線速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)地球的軌道半徑為R，則火星的軌道半徑為kR，霍曼軌道的半長軸為eq\f(k＋1,2)R，又地球的公轉(zhuǎn)周期T0＝1年，根據(jù)開普勒第三定律有eq\f(R3,Teq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)))＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(k＋1,2)R))\s\up12(3),T2)，解得航天器在霍曼軌道的周期T＝eq\f(\r(2),4)（k＋1）eq\f(3,2)年，選項(xiàng)D正確．20．答案：ABC解析：由洛倫茲力提供向心力得qv0B＝meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),R)，解得R＝L，選項(xiàng)A正確；由幾何關(guān)系可知，若粒子與OC邊成60°角入射時(shí)，該粒子恰從A點(diǎn)射出，若粒子沿著OC邊入射時(shí)，該粒子恰從D點(diǎn)射出，在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度為L，如圖所示．故若粒子與OC邊成45°角入射時(shí)，該粒子從AD上的某一點(diǎn)射出，選項(xiàng)B、C正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相等，所有從OA邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的弦長不同，故粒子轉(zhuǎn)過的角度不同，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．21．答案：BC解析：由于該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以沿同一方向前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)降相等，有φb－φc＝φa－φO，解得φO＝6V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；ab中點(diǎn)e的電勢(shì)為φe＝eq\f(φa＋φb,2)＝6V，則連線Oe為等勢(shì)線，如圖所示，由幾何關(guān)系可知，ab垂直于Oe，則ab為一條電場(chǎng)線，且方向由b指向a，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝eq\f(Ube,dbe)＝eq\f(8－6,2cos45°×10－2)V/m＝100eq\r(2)V/m，選項(xiàng)B正確；該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程，電場(chǎng)力做的功為W＝qUOb＝4×10－5J，選項(xiàng)C正確；粒子自O(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿Oe方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有dOe＝v0t，沿eb方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有deb＝eq\f(1,2)at2，又－qE＝ma，解得v0＝2－eq\f(1,4)cm/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．22．答案：（1）8.1（1分）0.26（2分）（2）偏大（2分）解析：（1）由題意知，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝5×eq\f(1,50)s＝0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx＝aT2可得木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝eq\f(x1＋x2－x3－x4,4T2)＝eq\f(29.40＋21.30－13.20－5.10,4×0.12)×10－2m/s2＝8.1m/s2；對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin37°＋μmgcos37°＝ma，解得μ＝0.26.（2）如果當(dāng)時(shí)所用交變電流的頻率為49Hz，而該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算，則該同學(xué)得到的加速度數(shù)值偏大，導(dǎo)致木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏大．23．答案：（1）600（2分）偏大（2分）負(fù)（1分）（2）滑動(dòng)變阻器R1（1分）600（2分）3000（2分）解析：（1）由題圖（b）可知，電流表的示數(shù)為50.0mA，由歐姆定律可知，溫度為50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為RT＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(30.0,50.0×10－3)Ω＝600Ω；由題圖（a）所示電路圖可知，該方法所測(cè)電流值為真實(shí)電流值，所測(cè)電壓值為熱敏電阻和電流表兩端的總電壓，根據(jù)R＝eq\f(U,I)可知此時(shí)求出的阻值是熱敏電阻真實(shí)阻值與電流表內(nèi)阻之和，因此所測(cè)熱敏電阻阻值比真實(shí)值略微偏大；在相同電壓30.0V下，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，電流表讀數(shù)為15.0mA；當(dāng)溫度為50℃時(shí)，電流表讀數(shù)為50.0mA，則溫度越高，通過電流表的電流越大，接入電路的阻值越小，說明熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低，故RT為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；（2）由題圖（c）實(shí)物連線圖可知，兩根導(dǎo)線都連接在滑動(dòng)變阻器上端兩接線柱上，此時(shí)滑動(dòng)變阻器無法改變接入電路的阻值，應(yīng)一上一下連接，故滑動(dòng)變阻器R1的導(dǎo)線連接有誤；先使用電阻箱R2進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為RT的自動(dòng)報(bào)警電阻，即600Ω，才可對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，此時(shí)要求剛好在50℃時(shí)自動(dòng)報(bào)警，則通過電路的電流為10mA，報(bào)警器和電流表的電阻很小，可忽略不計(jì)，由閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1接入電路的阻值為R1＝eq\f(E,I)－RT＝3000Ω.24．答案：（1）0.0625m（2）0.15m0100N解析：（1）由于兩個(gè)輕質(zhì)彈簧相同，兩彈簧壓縮量相同．設(shè)彈簧的壓縮量為x0，彈簧形變產(chǎn)生的彈力大小為F，由胡克定律得F＝kx0①（1分）設(shè)金屬塊所受摩擦力大小為f，此時(shí)金屬塊所受摩擦力等于最大靜摩擦力，依題意得f＝2μF②（1分）由物體平衡條件得f＝mg③（1分）由①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得x0＝0.0625m④（1分）（2）假設(shè)A、C和D、B間的彈簧壓縮量分別為x1和x2，有x1＋x2＝2x0⑤（1分）由牛頓第二定律得k（x1－x2）＝ma⑥（1分）由④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得x1＝0.1375m，x2＝－0.0125m⑦（1分）由x2<0可知，此時(shí)薄板D已與金屬塊分離，D、B間彈簧已恢復(fù)原長，無彈力．金屬塊水平方向加速運(yùn)動(dòng)所需的合力全部由A、C間彈簧的彈力提供．設(shè)A、C和D、B間彈簧實(shí)際壓縮量分別為x′1，x′2，則x′2＝0⑧（1分）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得kx′1＝ma⑨（1分）由⑨式可得x′1＝0.15m⑩（1分）由于此時(shí)最大靜摩擦力f′max＝μkx′1＝120N>mg?（1分）故金屬塊受到的摩擦力大小為f′＝mg＝100N?（1分）25．答案：（1）eq\f(mg,q)（2）eq\f(7qBl,4m)≤v≤eq\f(3qBl,m)（3）eq\f(19,8)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(127π－144,144)))l2解析：（1）帶電粒子沿PQ直線運(yùn)動(dòng)，說明重力和電場(chǎng)力二力平衡，由平衡條件可知qE＝mg①（1分）解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E＝eq\f(mg,q)②（1分）（2）進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向沿PQ直線，說明圓心在過Q點(diǎn)垂直PQ的垂線上；速度最大粒子在最終垂直于PT打到M點(diǎn)之前都在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，說明圓心在PT上，所以圓心是垂直PQ的直線與PT的交點(diǎn)A，如圖所示，設(shè)最大速度為v1，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R.由幾何關(guān)系可知（4l）2＋R2＝（8l－R）2③（1分）解得R＝3l④（1分）PA＝5l⑤（1分）由幾何關(guān)系cos∠QAP＝eq\f(R,PA)＝eq\f(3,5)⑥（1分）則∠QAP＝53°⑦（1分）帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式得qv1B＝eq\f(mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),R)⑧（1分）解得帶電粒子最大速度v1＝eq\f(3qBl,m)⑨（1分）設(shè)粒子的最小速度為v2，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，其軌跡如圖所示，圓心在C點(diǎn)，因?yàn)槿切蜛QM是等腰三角形，過C點(diǎn)作CD平行于PT交QM于D，由幾何關(guān)系可知，CQ＝CD，所以最小速度的帶電粒子剛好從D點(diǎn)離開磁場(chǎng)．半徑是CQ，過D點(diǎn)做DK平行于QA交PT于K，在直角三角形NDK中，由幾何關(guān)系可知eq\f(r－l,3l－r)＝eq\f(3,5)⑩（1分）解得r＝eq\f(7,4)l?（1分）帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式得qv2B＝eq\f(mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),r)?（1分）解得帶電粒子最小速度v2＝eq\f(7qBl,4m)?（1分）所以帶電粒子的速度范圍為eq\f(7qBl,4m)≤v≤eq\f(3qBl,m)?（2分）（3）由幾何關(guān)系可以得DK＝KM＝R－r?（1分）所以三角形KDM是等腰三角形，在DM間任一點(diǎn)作PT的平行線交QA的交點(diǎn)，此平行線段長度等于與QA交點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，也就是說要想粒子在離開磁場(chǎng)后最終都能垂直打在PT上的NM范圍內(nèi)，帶電粒子離開磁場(chǎng)的邊界是DM線段．所以磁場(chǎng)穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積為S＝eq\f(（180°－53°）πR2,360°)－eq\f(（180°－53°）πr2,360°)－eq\f(1,2)（R＋r）（R－r）sin53°?（2分）解得S＝eq\f(19,8)eq\b\lc