2023年上海市徐匯區(qū)高三上學(xué)期期末（高考高考(等級(jí)考)一模）物理試卷含詳解

徐匯區(qū)2022學(xué)年第一學(xué)期高三物理一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1至8題每小題3分，9至12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列物理量在國際單位制中，屬于基本物理量的是（）A.電場強(qiáng)度 B.磁感強(qiáng)度 C.電流強(qiáng)度 D.電荷量2.某原子核X釋放出一個(gè)電子后轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞薡，可知衰變前后核內(nèi)（）A電子數(shù)減少1 B.質(zhì)子數(shù)減少1 C.中子數(shù)減少1 D.質(zhì)量數(shù)減少13.一肥皂膜豎直放置在單色點(diǎn)光源S與光屏之間，如圖所示，光屏上的圓形區(qū)域內(nèi)應(yīng)（）A比周圍稍亮，且明暗均勻 B.比周圍稍亮，且明暗相間C.比周圍稍暗，且明暗均勻 D.比周圍稍暗，且明暗相間4.一平面簡諧橫波以v=1m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A將做（）A.加速度增大的減速運(yùn)動(dòng) B.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)C.加速度增大的加速運(yùn)動(dòng) D.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以真空中一靜止的負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A.a點(diǎn)與b點(diǎn)場強(qiáng)相同 B.b點(diǎn)場強(qiáng)比c點(diǎn)小C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高 D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低6.一只可視為質(zhì)點(diǎn)的蜜蜂沿彎曲軌跡做勻速率運(yùn)動(dòng)，蜜蜂在途經(jīng)A、B、C、D位置時(shí)的速度v和所受合力F的大小、方向如圖所示，其中可能正確的是（）A.A或C B.B或DC.A和C D.B和D7.同型號(hào)廢舊玩具直流電動(dòng)機(jī)a、b、c、d，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。某同學(xué)先后將各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正負(fù)接線柱用導(dǎo)線直接相連，并用力扭轉(zhuǎn)它們的轉(zhuǎn)軸，發(fā)現(xiàn)a轉(zhuǎn)得越快越省力，b轉(zhuǎn)得越快越費(fèi)力，c轉(zhuǎn)動(dòng)快慢阻力都一樣，d無法轉(zhuǎn)動(dòng)，可知其中仍能正常工作的是（）A.a B.b C.c D.d8.某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筆桿上相距為L的A、B兩點(diǎn)，，在如圖時(shí)刻的速度大小分別為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，OB兩點(diǎn)間為距離rB，則有（）A.， B.，C.， D.，9.某同學(xué)用手機(jī)內(nèi)部磁傳感器測量地磁場磁感強(qiáng)度大小，測得如圖手機(jī)坐標(biāo)系中、、三個(gè)方向上的磁感強(qiáng)度分別為，，，若將手機(jī)邊框看作閉合線圈，則（）A.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流B；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流C.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流D.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流10.三條相同的電阻絲組成等邊三角形導(dǎo)體框ABC垂直磁場放置，接入如圖電路后線框受到的安培力的合力大小為F，其中AC邊受到的安培力大小為（）A. B. C. D.11.如圖所示，一根均勻帶電的長直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知棒的橫截面積為S，單位體積內(nèi)所帶的電荷量為-q。由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流（）A.大小為qv，方向與v相同 B.大小為qv，方向與v相反C.大小為qSv，方向與v相同 D.大小為qSv，方向與v相反12.下列圖像中，可表示地面附近一小球沿豎直方向做拋體運(yùn)動(dòng)過程中，速度與重力勢(shì)能之間關(guān)系的是（不計(jì)空氣阻力）（）A. B.C. D.二、填空題（共20分）13.由大量氘（）核組成的高溫等離子體中，可以發(fā)生兩個(gè)氘核聚合為一個(gè)新核并放出一個(gè)中子的核反應(yīng)，該反應(yīng)的方程式為__________________________；為發(fā)生這一反應(yīng)，每個(gè)核至少要有72keV的動(dòng)能才能克服庫侖斥力靠近并發(fā)生聚合，同一時(shí)刻等離子體中有多少比例的氘核滿足這一反應(yīng)條件，在宏觀上對(duì)應(yīng)的物理量是________。14.在光刻機(jī)內(nèi)部，芯片電路的紫外線影像通過一系列復(fù)雜的光路和狹小的孔徑，微縮到幾納米的尺度后在硅晶片表面曝光蝕刻出實(shí)際電路。紫外線波長越短，衍射越________，為得到更小的曝光尺寸就需要波長更短的紫外線，對(duì)光刻機(jī)可采取的改進(jìn)措施為____________。15.物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做該星球的第一宇宙速度，對(duì)月球可近似認(rèn)為其第一宇宙速度，其中R表示月球半徑，g表示_______________。不計(jì)其它天體的引力作用，若在月球表面以v1為初速度豎直向上拋出一石塊，該石塊所能上升的最大高度H________（選填“>”、“<”或“=”）。16.一帶電小球只在重力、電場力和空氣阻力作用下從A到B運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E、重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、電勢(shì)能E電、重力做功WG、電場力做功W電、空氣阻力做功Wf中的部分物理量大小或變化情況已在下表中列出，試完成該表：EEpEkΔE電WGW電WfA5.5J?3J8.5J__________2J____B7J2J___17.某同學(xué)嘗試“吸”開“馬德堡半球”。如圖所示，一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，一橫截面積SA、質(zhì)量M的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體和一個(gè)圓柱形“馬德堡半球”裝置密封在氣缸內(nèi)。圓柱形“馬德堡半球”豎直懸掛，“半球”內(nèi)部已近似抽成真空，上下兩片“半球”質(zhì)量均為m，中空部分橫截面積為SB，忽略兩半球間的接觸面積及壁厚，兩片合并后所占據(jù)的總體積為VB。初始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0，氣缸與活塞之間的容積為VA，重力加速度為。用水平向右的拉力緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)拉力大小F=________時(shí)，兩“半球”恰自動(dòng)分開；在此過程中活塞向右移動(dòng)的距離d=________。三、綜合題（共40分）18.在“測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材（均可視為理想電表或理想元件）有：電壓表（量程0~3V，最小刻度0.1V）、電流表（量程0~0.6A，最小刻度0.02A）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值30Ω）、電阻箱（調(diào)節(jié)范圍0~9999Ω）、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）某組同學(xué)選取部分元件組成如圖（a）所示電路，并在U–I圖中描繪測得的數(shù)據(jù)點(diǎn)如（b）圖所示5組數(shù)據(jù)?？芍郎y電源電動(dòng)勢(shì)約為_______V，內(nèi)電阻約為_______Ω；實(shí)驗(yàn)過程中滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值約為_______Ω，滑動(dòng)變阻器的最大功率約為________W；（2）另一組同學(xué)計(jì)劃測量一“可樂電池”（電動(dòng)勢(shì)小于1V，內(nèi)電阻約為幾千歐）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，應(yīng)從上述器材中選取__________________。不選擇其余器材的理由是：_______________。19.如圖，與水平面夾角θ=37°的斜面與半徑R=0.4m的光滑圓軌道的最低點(diǎn)B圓滑對(duì)接，且固定于豎直平面內(nèi)。小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力恰為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)。g取10m/s2，，。求：（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大??；（2）A、B兩點(diǎn)間的高度差h；（3）滑塊在BC段的運(yùn)動(dòng)過程中，是否存在動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置？若有，對(duì)零勢(shì)能面的選取有何要求？20.某電動(dòng)汽車在剎車過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在一定條件下會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，將車輛的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為車載電池充電；同時(shí)，為保持剎車的平順性，除電機(jī)的電磁制動(dòng)外，車輛的液壓摩擦制動(dòng)裝置也給車輛提供一部分制動(dòng)力，該過程的工作原理可簡化如圖：兩條間距為l的長直金屬導(dǎo)軌AD、A?D?平行固定在同一水平面內(nèi)，垂直導(dǎo)軌平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。長度為l、質(zhì)量為m的光滑導(dǎo)體棒ab以大小為v0的初速度沿導(dǎo)軌向右減速滑行，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸。為使導(dǎo)體棒能以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終受到沿導(dǎo)軌向左的液壓摩擦制動(dòng)力F。導(dǎo)軌左端AA?間串聯(lián)一升壓充電模塊M與電鍵K，模塊M可視為等效阻值可變的恒定功率負(fù)載。當(dāng)高于或等于Us時(shí)電鍵K閉合，模塊可自動(dòng)調(diào)整其等效阻值，使模塊輸入功率恒為P，而當(dāng)?shù)陀赨s時(shí)電鍵K自動(dòng)斷開，充電模塊停止工作?？諝庾枇Α?dǎo)體棒電阻與導(dǎo)軌電阻均可忽略不計(jì)。（1）為使充電模塊工作，導(dǎo)體棒減速滑行的初速v0至少應(yīng)為多大？（2）求導(dǎo)體棒以上述v0運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過導(dǎo)體棒的電流I的大小方向；（3）求導(dǎo)體棒從上述v0減速到零的過程中，液壓摩擦制動(dòng)力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系，并畫出相應(yīng)的F–t圖；（4）簡述導(dǎo)體棒從上述v0減速到零的過程中，導(dǎo)體棒上做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。

徐匯區(qū)2022學(xué)年第一學(xué)期高三物理一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1至8題每小題3分，9至12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列物理量在國際單位制中，屬于基本物理量的是（）A.電場強(qiáng)度 B.磁感強(qiáng)度 C.電流強(qiáng)度 D.電荷量【答案】C【詳解】國際單位制中的七個(gè)基本物理量分別是：長度、質(zhì)量、時(shí)間、電流強(qiáng)度、熱力學(xué)溫度、光照強(qiáng)度、物質(zhì)的量。故選C。2.某原子核X釋放出一個(gè)電子后轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞薡，可知衰變前后核內(nèi)（）A.電子數(shù)減少1 B.質(zhì)子數(shù)減少1 C.中子數(shù)減少1 D.質(zhì)量數(shù)減少1【答案】C【詳解】原子核釋放一個(gè)電子后，質(zhì)量數(shù)不變，原子核內(nèi)一個(gè)中子變成質(zhì)子，所以質(zhì)子數(shù)增加1，中子數(shù)減少1，電子被釋放出來，原子核內(nèi)無電子。故選C。3.一肥皂膜豎直放置在單色點(diǎn)光源S與光屏之間，如圖所示，光屏上的圓形區(qū)域內(nèi)應(yīng)（）A.比周圍稍亮，且明暗均勻 B.比周圍稍亮，且明暗相間C.比周圍稍暗，且明暗均勻 D.比周圍稍暗，且明暗相間【答案】D【詳解】由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加產(chǎn)生明暗相間干涉條紋，且比周圍稍暗一些。故選D。4.一平面簡諧橫波以v=1m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A將做（）A.加速度增大的減速運(yùn)動(dòng) B.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)C.加速度增大的加速運(yùn)動(dòng) D.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】根據(jù)結(jié)合圖像解得T=4s則有根據(jù)同側(cè)法可知，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由于2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期，可知2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置與波谷之間的某一位置，且質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，即遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)位移增大，加速度增大，可知，質(zhì)點(diǎn)A做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。故選A5.如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以真空中一靜止的負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A.a點(diǎn)與b點(diǎn)場強(qiáng)相同 B.b點(diǎn)場強(qiáng)比c點(diǎn)小C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高 D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低【答案】D【詳解】AB．根據(jù)由于則有可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，即a點(diǎn)與b點(diǎn)場強(qiáng)不相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比c點(diǎn)大，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)點(diǎn)電荷等勢(shì)面的分布可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上，即a點(diǎn)與b點(diǎn)等勢(shì)相等，C錯(cuò)誤；D．沿電場線電勢(shì)降低，根據(jù)點(diǎn)電荷電場線的分布規(guī)律，結(jié)合上述可知，b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低，D正確。故選D。6.一只可視為質(zhì)點(diǎn)的蜜蜂沿彎曲軌跡做勻速率運(yùn)動(dòng)，蜜蜂在途經(jīng)A、B、C、D位置時(shí)的速度v和所受合力F的大小、方向如圖所示，其中可能正確的是（）A.A或C B.B或DC.A和C D.B和D【答案】B【詳解】由題意知蜜蜂做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力不肯能為零，故A點(diǎn)不可能；密封做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力指向軌跡凹側(cè)，故B、D兩點(diǎn)均可能，C點(diǎn)不可能。故選B7.同型號(hào)的廢舊玩具直流電動(dòng)機(jī)a、b、c、d，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。某同學(xué)先后將各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正負(fù)接線柱用導(dǎo)線直接相連，并用力扭轉(zhuǎn)它們的轉(zhuǎn)軸，發(fā)現(xiàn)a轉(zhuǎn)得越快越省力，b轉(zhuǎn)得越快越費(fèi)力，c轉(zhuǎn)動(dòng)快慢阻力都一樣，d無法轉(zhuǎn)動(dòng)，可知其中仍能正常工作的是（）A.a B.b C.c D.d【答案】B【詳解】當(dāng)將電動(dòng)機(jī)的正負(fù)接線柱用導(dǎo)線直接相連時(shí)，若電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線路完好，則內(nèi)部線圈構(gòu)成了一個(gè)完好無損的閉合電路，當(dāng)用力扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸時(shí)，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流受到磁鐵磁場的安培力作用，根據(jù)楞次定律可知，該安培力的效果是阻礙線圈的運(yùn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越快，感應(yīng)電流越大，安培力越大，磁鐵的磁場對(duì)感應(yīng)電流的安培力越大，即阻礙效果越強(qiáng)，可知a、b、c、d四臺(tái)電動(dòng)機(jī)中，b仍能正常工作。故選B。8.某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筆桿上相距為L的A、B兩點(diǎn)，，在如圖時(shí)刻的速度大小分別為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，OB兩點(diǎn)間為距離rB，則有（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【詳解】同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上的任意一點(diǎn)的角速度相等，則有根據(jù)，，，根據(jù)題意有解得，故選C。9.某同學(xué)用手機(jī)內(nèi)部的磁傳感器測量地磁場磁感強(qiáng)度大小，測得如圖手機(jī)坐標(biāo)系中、、三個(gè)方向上的磁感強(qiáng)度分別為，，，若將手機(jī)邊框看作閉合線圈，則（）A.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流B.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流C.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流D.；繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無感應(yīng)電流【答案】D【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，根據(jù)磁場的疊加可得手機(jī)繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)，穿過邊框的磁通量不發(fā)生變化，邊框中無感應(yīng)電流，手機(jī)繞軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)，穿過邊框的磁通量發(fā)生變化，邊框中有感應(yīng)電流。故選D。10.三條相同的電阻絲組成等邊三角形導(dǎo)體框ABC垂直磁場放置，接入如圖電路后線框受到的安培力的合力大小為F，其中AC邊受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【詳解】由左手定則可知各邊所受的安培力如圖所示設(shè)AB兩端電壓為U，每節(jié)電阻絲的阻值為r，當(dāng)把AB兩端接入電壓時(shí)，經(jīng)過AC和CB的電流為則安培力經(jīng)過AB的電流為則安培力可得由力的合成與分解可得解得故選B。11.如圖所示，一根均勻帶電的長直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知棒的橫截面積為S，單位體積內(nèi)所帶的電荷量為-q。由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流（）A.大小為qv，方向與v相同 B.大小為qv，方向與v相反C.大小為qSv，方向與v相同 D.大小為qSv，方向與v相反【答案】D【詳解】橡膠棒帶負(fù)電，等效電流方向與的方向相反，由電流的定義式可得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。12.下列圖像中，可表示地面附近一小球沿豎直方向做拋體運(yùn)動(dòng)過程中，速度與重力勢(shì)能之間關(guān)系的是（不計(jì)空氣阻力）（）A. B.C. D.【答案】A【詳解】根據(jù)可得重力勢(shì)能的表達(dá)式速度的大小越小，重力勢(shì)能越大，與速度的方向無關(guān)，與零勢(shì)能面的選取無關(guān)。故選A。二、填空題（共20分）13.由大量氘（）核組成的高溫等離子體中，可以發(fā)生兩個(gè)氘核聚合為一個(gè)新核并放出一個(gè)中子的核反應(yīng)，該反應(yīng)的方程式為__________________________；為發(fā)生這一反應(yīng)，每個(gè)核至少要有72keV的動(dòng)能才能克服庫侖斥力靠近并發(fā)生聚合，同一時(shí)刻等離子體中有多少比例的氘核滿足這一反應(yīng)條件，在宏觀上對(duì)應(yīng)的物理量是________?！敬鸢浮竣?②.等離子體的溫度【詳解】[1]根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚合為一個(gè)新核并放出一個(gè)中子的核反應(yīng)方程式[2]溫度的微觀意義是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，所以等離子體每個(gè)核至少要有72keV的動(dòng)能在宏觀上對(duì)應(yīng)的物理量是等離子體的溫度。14.在光刻機(jī)內(nèi)部，芯片電路的紫外線影像通過一系列復(fù)雜的光路和狹小的孔徑，微縮到幾納米的尺度后在硅晶片表面曝光蝕刻出實(shí)際電路。紫外線波長越短，衍射越________，為得到更小的曝光尺寸就需要波長更短的紫外線，對(duì)光刻機(jī)可采取的改進(jìn)措施為____________?！敬鸢浮竣?不明顯②.改變光源提高頻率或替換介質(zhì)減小光速【詳解】[1]由波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：孔徑、障礙物尺寸小于波長或者與波長相差不大，可知波長越短，衍射越不明顯；[2]要減小光的波長，根據(jù)可知可以改變光源提高頻率或替換介質(zhì)減小光速。15.物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做該星球的第一宇宙速度，對(duì)月球可近似認(rèn)為其第一宇宙速度，其中R表示月球半徑，g表示_______________。不計(jì)其它天體的引力作用，若在月球表面以v1為初速度豎直向上拋出一石塊，該石塊所能上升的最大高度H________（選填“>”、“<”或“=”）。【答案】①.月球表面的重力加速度②.>【詳解】[1]在月球表面，根據(jù)可得可知g表示月球表面的重力加速度；[2]若隨著高度增加，月球的重力加速度不變，根據(jù)解得但隨著高度增加，對(duì)應(yīng)高度的加速度變小，所以16.一帶電小球只在重力、電場力和空氣阻力作用下從A到B運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E、重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、電勢(shì)能E電、重力做功WG、電場力做功W電、空氣阻力做功Wf中的部分物理量大小或變化情況已在下表中列出，試完成該表：EEpEkΔE電WGW電WfA5.5J?3J85J__________2J____B7J2J___【答案】①.5J②.?2J③.?5J④.?0.5J【詳解】[1]機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，則[2]由于則[3]重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，故從A到B運(yùn)動(dòng)的過程中[4]電場力做功和阻力做功改變了小球的機(jī)械能，則從A到B運(yùn)動(dòng)的過程中則17.某同學(xué)嘗試“吸”開“馬德堡半球”。如圖所示，一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，一橫截面積SA、質(zhì)量M的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體和一個(gè)圓柱形“馬德堡半球”裝置密封在氣缸內(nèi)。圓柱形“馬德堡半球”豎直懸掛，“半球”內(nèi)部已近似抽成真空，上下兩片“半球”質(zhì)量均為m，中空部分橫截面積為SB，忽略兩半球間的接觸面積及壁厚，兩片合并后所占據(jù)的總體積為VB。初始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0，氣缸與活塞之間的容積為VA，重力加速度為。用水平向右的拉力緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)拉力大小F=________時(shí)，兩“半球”恰自動(dòng)分開；在此過程中活塞向右移動(dòng)的距離d=________?！敬鸢浮竣?②.【詳解】[1][2]因?yàn)椤鞍肭颉眱?nèi)部已近似抽成真空，所以當(dāng)滿足時(shí)，兩“半球”恰自動(dòng)分開，則用水平向右的拉力緩慢拉動(dòng)活塞，此時(shí)恰好滿足聯(lián)立解得同時(shí)此過程，由玻意耳定律，得解得三、綜合題（共40分）18.在“測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材（均可視為理想電表或理想元件）有：電壓表（量程0~3V，最小刻度0.1V）、電流表（量程0~0.6A，最小刻度0.02A）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值30Ω）、電阻箱（調(diào)節(jié)范圍0~9999Ω）、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）某組同學(xué)選取部分元件組成如圖（a）所示電路，并在U–I圖中描繪測得的數(shù)據(jù)點(diǎn)如（b）圖所示5組數(shù)據(jù)?？芍郎y電源電動(dòng)勢(shì)約為_______V，內(nèi)電阻約為_______Ω；實(shí)驗(yàn)過程中滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值約為_______Ω，滑動(dòng)變阻器的最大功率約為________W；（2）另一組同學(xué)計(jì)劃測量一“可樂電池”（電動(dòng)勢(shì)小于1V，內(nèi)電阻約為幾千歐）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，應(yīng)從上述器材中選取__________________。不選擇其余器材的理由是：_______________?！敬鸢浮竣?1.39##1.4##1.40##1.41②.0.8~1.0③.27.2④.0.46⑤.電壓表、電阻箱、電鍵及導(dǎo)線若干⑥.由于I=，E<1V且內(nèi)電阻約幾千歐，電路中總電流小于1mA，若選用最小刻度0.02A的電流表，示數(shù)幾乎始終為零，無法測得有用數(shù)據(jù)。又由于，若選用滑動(dòng)變阻器滑則R遠(yuǎn)小于r，將導(dǎo)致外電壓幾乎始終為零，無法測得有用數(shù)據(jù)。【詳解】（1）[1][2]由閉合電路歐姆定律可得所以在U–I圖像中，圖線與縱軸的截距就是電源電動(dòng)勢(shì)大小，圖線的斜率大小即為電源內(nèi)阻。將圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成圖線，如圖所以，由圖像得電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻[3]由圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，但U1=1.36V，I1=0.05A時(shí)，接入電路的滑動(dòng)變阻器阻值最大[4]電源輸出功率與外電阻關(guān)系如圖所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率即滑動(dòng)變阻器的功率最大。由圖（b）的數(shù)據(jù)點(diǎn)可知，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值都大于0.95Ω，故而當(dāng)U5=1.05V，I5=0.44A時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大（2）[5][6]由閉合電路歐姆定律因?yàn)镋<1V，且內(nèi)電阻約幾千歐，故電路中總電流小于1mA，若選用最小刻度0.02A的電流表，示數(shù)幾乎始終為零，無法測得有用數(shù)據(jù)，故不用電流表。又由于若選用滑動(dòng)變阻器滑則R遠(yuǎn)小于r，將導(dǎo)致外電壓幾乎始終為零，無法測得有用數(shù)據(jù)，故不用滑動(dòng)變阻器，改用電阻箱，采用伏阻法來測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，選取的器材有電壓表、電阻箱、電鍵及導(dǎo)線若干。19.如圖，與水平面夾角θ=37°的斜面與半徑R=0.4m的光滑圓軌道的最低點(diǎn)B圓滑對(duì)接，且固定于豎直平面內(nèi)。小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力恰為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)。g取10m/s2，，。求：（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小；（2）A、B兩點(diǎn)間的高度差h；（3）滑塊在BC段的運(yùn)動(dòng)過程中，是否存在動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置？若有，對(duì)零勢(shì)能面的選取有何要求？【答案】（1）2m/s；（2）1.5m；（3）有，見解析【詳解】（1）滑塊在C點(diǎn)時(shí)，僅由重力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可得（2）對(duì)滑塊，從A到C的過程中其中

聯(lián)立解得（3）取B點(diǎn)上方x高處為零勢(shì)能面，設(shè)滑塊位于B點(diǎn)上方y(tǒng)高度時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等，則有滑塊在BC段運(yùn)動(dòng)