2024屆北京市門(mén)頭溝區(qū)高三下學(xué)期一模物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1門(mén)頭溝區(qū)2024年高三年級(jí)綜合練習(xí)物理2024.3本試卷共10頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.空玻璃瓶密封后放入冰箱。與放入冰箱前相比，瓶?jī)?nèi)的氣體（）A.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都變小 B.分子的平均動(dòng)能變小C.壓強(qiáng)變大 D.分子對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)壁的平均作用力變大〖答案〗B〖解析〗與放入冰箱前相比，瓶?jī)?nèi)的氣體溫度降低，分子的平均動(dòng)能變小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都變?。挥捎跉怏w發(fā)生等容變化，根據(jù)可知瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)變小，則分子對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)壁的平均作用力變小。故選B。2.下列現(xiàn)象可說(shuō)明光具有粒子性的是（）A.光經(jīng)過(guò)三棱鏡后發(fā)生偏折B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C.白光經(jīng)過(guò)狹窄的單縫得到彩色圖樣D.紫外線(xiàn)照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出〖答案〗D〖解析〗A．光經(jīng)過(guò)三棱鏡后發(fā)生偏折，這是光的色散，并不能說(shuō)明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣，這是光的干涉現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，并不能說(shuō)明光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．白光經(jīng)過(guò)狹窄的單縫得到彩色圖樣，這是光的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，并不能說(shuō)明光具有粒子性，故C錯(cuò)誤；D．紫外線(xiàn)照射鋅板，使電子從鋅板表面逸出，是光電效應(yīng)，說(shuō)明光具有粒子性，故D正確。故選D。3.如圖是一個(gè)正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電流的周期為0.25s B.交變電流的有效值為C.在時(shí)交變電流方向發(fā)生改變 D.該交變電流的表達(dá)式為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)電流i隨時(shí)間t變化的圖像可知周期為峰值為有效值為故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)交變電流變化規(guī)律知線(xiàn)圈每通過(guò)中性面一次，電流方向改變一次，在時(shí)電流為零，該時(shí)刻線(xiàn)圈在中性面，所以在時(shí)交變電流方向發(fā)生改變，故C正確；D．由A選項(xiàng)知峰值，周期，角速度為由圖像知初相得該交變電流的表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選D。4.如圖為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子處于能級(jí)上。下列說(shuō)法正確的是（）A.氫原子所處能級(jí)越高，越穩(wěn)定B.氫原子在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，能量增加C.這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子D.從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)輻射出的光子頻率最大〖答案〗D〖解析〗A．氫原子所處能級(jí)越高，氫原子越活越，不穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；B．氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，能量減少，故B錯(cuò)誤；C．這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出種頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)氫原子能級(jí)理論可知從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)輻射出的光子能量最大，根據(jù)可知其頻率最大，故D正確。故選D。5.一簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，周期為T(mén)，波長(zhǎng)為λ。若在處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則時(shí)刻波的圖像為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗由處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，在時(shí)此質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置，則CD圖像錯(cuò)誤，且此后質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，即沿y軸負(fù)方向傳播，而波沿x軸正方向傳播，則波形圖上需要滿(mǎn)足同側(cè)法，即此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直在波的同一側(cè)。故選A。6.如圖所示，兩平行金屬板A、B與電阻R相連，金屬板間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將一束等離子（含有大量等量正、負(fù)離子）垂直磁場(chǎng)噴入，下列說(shuō)法正確的是（）A.A極板的電勢(shì)高于B極板 B.R中有從b到a的電流C.若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，R中電流不變 D.若只增大兩極板間距，R中電流不變〖答案〗B〖解析〗A．由左手定則，正離子受洛倫茲力向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子受洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，B板為電源的正極，A極板的電勢(shì)低于B極板，故A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)分析可知，B板為電源的正極，A極板為電源的負(fù)極，R中有從b到a的電流，故B正確；CD．由平衡條件得電源電動(dòng)勢(shì)為兩板間等離子體的等效電阻為r，R中電流若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，R中電流增大，若只增大兩極板間距，R中電流增大,故CD錯(cuò)誤。故選B。7.2024年2月10日是“天問(wèn)一號(hào)”火星環(huán)繞器環(huán)火三周年紀(jì)念日。3年前“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器成功實(shí)施制動(dòng)捕獲后，進(jìn)入環(huán)繞火星橢圓軌道，成為中國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。要完成探測(cè)任務(wù)探測(cè)器需經(jīng)歷如圖所示變軌過(guò)程，軌道Ⅰ為圓軌道，軌道Ⅱ、軌道Ⅲ為橢圓軌道。關(guān)于探測(cè)器，下列說(shuō)法正確的是（）A.在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期B.在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C.在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度D.在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度〖答案〗C〖解析〗A．由開(kāi)普勒第三定律可知，軌道半徑越大，周期越大，故A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火致使其減速，做負(fù)功，其機(jī)械能將減小，故B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器從軌道Ⅱ上P點(diǎn)減速變軌到軌道Ⅰ，所以在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律，有可得故在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。8.為研究某鞋的防滑性能，同學(xué)將鞋子置于斜面上，逐漸增大斜面傾角。當(dāng)斜面傾角時(shí)鞋子剛好開(kāi)始滑動(dòng)。假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，已知。下列說(shuō)法正確的是（）A.鞋子與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8B.增大斜面傾角θ，鞋子對(duì)斜面的壓力減小C.在鞋子滑動(dòng)時(shí)，增大斜面傾角θ，鞋子的加速度減小D.在鞋內(nèi)放置重物，使鞋子剛好開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的斜面傾角θ將增大〖答案〗B〖解析〗A．由題意可知，斜面傾角時(shí)鞋子剛好開(kāi)始滑動(dòng)，對(duì)鞋子受力分析有解得球鞋與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)鞋子受力分析有壓力為則增大斜面傾角時(shí)，球鞋對(duì)斜面的壓力減小，故B正確；C．在鞋子滑動(dòng)時(shí)，對(duì)鞋子受力分析，由牛頓第二定律有解得當(dāng)增大斜面傾角θ，可得鞋子的加速度增大，故C錯(cuò)誤；D．在鞋內(nèi)放置重物，當(dāng)球鞋剛好開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，滿(mǎn)足解得得斜面傾角θ不變，故D錯(cuò)誤。故選B。9.圖甲是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，M、N是電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)。電子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。M、N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，電子在M、N點(diǎn)電勢(shì)能分別為和。下列說(shuō)法正確的是（）A.，B.，C.，D.，〖答案〗A〖解析〗根據(jù)圖像的切線(xiàn)斜率表示加速度，可知電子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，則在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，即有由圖像可知電子的動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，電子的電勢(shì)能減少，即有故選A。10.當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度ω變化時(shí)，我們可以引用角加速度β來(lái)描述角速度ω的變化快慢，即。圖甲中某轉(zhuǎn)盤(pán)自時(shí)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，其前4s內(nèi)角加速度β隨時(shí)間t變化如圖乙所示。則（）A.第4s末，轉(zhuǎn)盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng) B.角加速度的變化率的單位為：rad/sC.0~2s內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)做勻角加速圓周運(yùn)動(dòng) D.第2s末，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為10rad/s〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)可知可知圖線(xiàn)下的面積表示角速度的變化量，第4s末，角速度的變化量最大，轉(zhuǎn)盤(pán)未停止轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．角加速度的變化率的單位為，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，0~2s內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)的角加速度均勻增加，則轉(zhuǎn)盤(pán)做非勻角加速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．圖線(xiàn)下的面積表示角速度的變化量，可知第2s末，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為故D正確。故選D。11.如圖是小京設(shè)計(jì)的汽車(chē)油箱內(nèi)油量不足時(shí)觸發(fā)報(bào)警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻、中的一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當(dāng)電壓表示數(shù)大于某一值U時(shí)，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。電壓表示數(shù)為U時(shí)，油箱中的油量為警戒油量。下列說(shuō)法正確的是（）A.為壓敏電阻B.若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小C.若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小D.隨著油箱的油量減少，通過(guò)定值電阻的電流變大〖答案〗C〖解析〗A．壓敏電阻阻值隨油箱中油量的減少而增大，則電路總電阻最大，電路電流減小，定值電阻兩端電壓減小，壓敏電阻兩端電壓增大，由于當(dāng)電壓表示數(shù)大于某一值U時(shí)，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警，則電壓表應(yīng)與壓敏電阻并聯(lián)，即為壓敏電阻，故A錯(cuò)誤；B．若換用電壓更大的電源，觸發(fā)警報(bào)時(shí)，定值電阻兩端的電壓增大，電路中電流增大，壓敏電阻的阻值減小，警戒油量將變大，故B錯(cuò)誤；C．若換用阻值更大的定值電阻，觸發(fā)警報(bào)時(shí)，電路中電流更小，壓敏電阻的阻值更大，警戒油量將變小，故C正確；D．隨著油箱的油量減少，電路中的總電阻變大，電路中電流減小，則通過(guò)定值電阻的電流變小，故D錯(cuò)誤。故選C。12.某研究小組在研究“估測(cè)甩手時(shí)指尖的最大向心加速度”課題研究時(shí)，利用攝像機(jī)記錄甩手動(dòng)作，A、B、C是甩手動(dòng)作最后3幀（每秒25幀）照片指尖的位置。根據(jù)照片建構(gòu)A、B之間運(yùn)動(dòng)模型：開(kāi)始階段，指尖A以肘關(guān)節(jié)M為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，到接近B的最后時(shí)刻，指尖以腕關(guān)節(jié)N為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得A、B之間的距離為26cm，B、N之間的距離為17cm。粗略認(rèn)為A、B之間平均速度為甩手動(dòng)作最后階段指尖做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度。重力加速度為g。請(qǐng)估測(cè)甩手時(shí)指尖的最大向心加速度（）A.5g B.10g C.25g D.50g〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意甩手動(dòng)作每秒25幀，得從幀A到幀B的時(shí)間間隔為粗略認(rèn)為A、B之間平均速度為甩手動(dòng)作最后階段指尖做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度，得由解得向心加速度約為由解得故選C。13.把一壓力傳感器固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧豎直固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。時(shí)，將金屬小球從彈簧正上方由靜止釋放，小球落到彈簧上后壓縮彈簧到最低點(diǎn)，又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。壓力傳感器中壓力大小F隨時(shí)間t變化圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻，小球的動(dòng)能最大B.時(shí)間內(nèi)，小球始終處于失重狀態(tài)C.時(shí)間內(nèi)，小球所受合力的沖量為0D.時(shí)間內(nèi)，小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量〖答案〗D〖解析〗A．由圖乙可知，在時(shí)刻，小球落到彈簧上，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，此后彈簧的彈力開(kāi)始增大，小球受到的重力與彈力的合力方向向下，逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向下，且逐漸減小，小球的速度仍在增大，當(dāng)彈力增大到大小等于重力時(shí)，小球的速度最大，則動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，時(shí)刻彈力最大，此時(shí)壓縮彈簧到最低點(diǎn)，可知在時(shí)間內(nèi)，彈力先小于重力后大于重力，則加速度方向先向下，后向上，小球先失重后超重，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，小球與彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，可知在時(shí)刻小球落到彈簧上，時(shí)刻小球離開(kāi)彈簧，則有兩時(shí)刻小球的速度大小相等，方向相反，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，小球的質(zhì)量為m，取向上方向?yàn)檎较?，則有小球的動(dòng)量變化量為由動(dòng)量定理可知，小球在時(shí)間內(nèi)，所受合力的沖量C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，彈力逐漸減小，是小球被彈起直至離開(kāi)彈簧的過(guò)程，此過(guò)程小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，則有小球增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，即小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，D正確。故選D。14.對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長(zhǎng)為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線(xiàn)，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過(guò)程將對(duì)電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線(xiàn)的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比，比例系數(shù)為k。下列說(shuō)法不正確的是（）A.比例系數(shù)B.當(dāng)該導(dǎo)線(xiàn)通有恒定的電流I時(shí)導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的速率C.比例系數(shù)k與導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的速率v無(wú)關(guān)D.金屬中的自由電子定向移動(dòng)的速率不變，則電場(chǎng)力對(duì)電子做的正功與阻力對(duì)電子做的負(fù)功大小相等〖答案〗A〖解析〗B．一小段時(shí)間內(nèi)，流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電子個(gè)數(shù)為電荷量根據(jù)電流的定義有解得故B正確，不符合題意；AC．取長(zhǎng)度為L(zhǎng)的一段導(dǎo)體，則電子做定向移動(dòng)時(shí)滿(mǎn)足電場(chǎng)力與阻力相等，則由，，，解得故A錯(cuò)誤，符合題意；C正確，不符合題意；D．金屬中的自由電子定向移動(dòng)的速率不變，電子做定向移動(dòng)時(shí)滿(mǎn)足電場(chǎng)力與阻力相等，則電場(chǎng)力對(duì)電子做的正功與阻力對(duì)電子做的負(fù)功大小相等，故D正確，不符合題意。故選A。第二部分15.某小組做“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在白紙上畫(huà)出光線(xiàn)的徑跡，如圖所示。以入射點(diǎn)O為圓心作圓，圓與入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)分別交于A、B點(diǎn)，過(guò)A、B點(diǎn)作法線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂足分別為C、D點(diǎn)。測(cè)得圓的半徑為R，線(xiàn)段AC長(zhǎng)度為a，BD長(zhǎng)度為b，OC長(zhǎng)度為c，OD長(zhǎng)度為d，則玻璃的折射率________。（用題中所給字母表示）〖答案〗〖解析〗根據(jù)折射定律可得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，聯(lián)立可得玻璃的折射率為16.下圖是“探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是________填選項(xiàng)前的字母）。A.本實(shí)驗(yàn)還需要秒表、刻度尺、交流電源等器材B.本實(shí)驗(yàn)需保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變槽碼質(zhì)量C.平衡摩擦?xí)r，需小車(chē)連接紙帶，細(xì)繩末端連接槽碼D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車(chē)（2）當(dāng)小車(chē)質(zhì)量________（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為_(kāi)_______（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此誤差，下列可行的方案是________（填選項(xiàng)前的字母）。A．用水平氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車(chē)B．在小車(chē)上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在小車(chē)與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車(chē)所受拉力大小〖答案〗（1）BD（2）遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差C〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A．本實(shí)驗(yàn)不需要秒表，還需要、刻度尺、交流電源等器材，故A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系，利用控制變量法，需保持小車(chē)質(zhì)量不變，通過(guò)改變槽碼質(zhì)量而改變小車(chē)受到的拉力，故B正確；C．平衡摩擦?xí)r，需小車(chē)連接紙帶，細(xì)繩末端不能連接槽碼，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車(chē)，故D正確。故選BD?！拘?wèn)2詳析】[1]設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。對(duì)小車(chē)和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有聯(lián)立解得由上式可知在小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。[2]上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[3]該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車(chē)與木板間存在阻力（實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了阻力）或是速度測(cè)量精度低造成的，為減小此誤差，可在小車(chē)與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車(chē)所受拉力大小。故選C。17.圖甲為“測(cè)量某電池組電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)室除提供待測(cè)電池組一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干外，還有下列器材可供選用：電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ電流表A：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω滑動(dòng)變阻器：0~500Ω，額定電流1A滑動(dòng)變阻器：，額定電流1A（1）圖甲為該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)中忽略電流表和電壓表內(nèi)阻的影響。①為了便于實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填寫(xiě)儀器的字母代號(hào)）；②實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線(xiàn)作出圖像，如圖乙所示。根據(jù)圖乙可得該電池組的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。（2）為了研究電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，我們用U和I的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析。①用字母分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻，U、I分別表示電壓表和電流表的示數(shù)，E、r分別表示電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值。考慮到電表內(nèi)阻的影響，寫(xiě)出反映U和I真實(shí)關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式________；（請(qǐng)用題目中已知字母表示）②通過(guò)對(duì)函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析可得，（1）中電池組的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量值________真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值________真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）?！即鸢浮剑?）2.9##3.0##3.1（2）小于小于〖解析〗【小問(wèn)1詳析】①[1]因電池內(nèi)阻小，為保證實(shí)驗(yàn)中可多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)，且在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)電流變化比較明顯，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇；②[2][3]根據(jù)圖甲電路圖，由閉合回路歐姆定律有可知，圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故電動(dòng)勢(shì)為圖像的斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，則【小問(wèn)2詳析】①[1]根據(jù)圖甲電路圖，由閉合電路歐姆定律有整理得②[2]根據(jù)上述結(jié)果可知圖像與縱軸的交點(diǎn)表示，則圖像斜率絕對(duì)值表示，則所以電池組的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值小于真實(shí)值。18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切。兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無(wú)初速釋放，滑塊A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰后粘在一起，并沿桌面繼續(xù)滑動(dòng)。已知滑塊A、B質(zhì)量均為m，重力加速度為g。求：（1）光滑圓弧半徑R；（2）與B碰撞前瞬間A對(duì)軌道的壓力大小F；（3）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能?！即鸢浮剑?）；（2）3mg；（3）〖解析〗（1）滑塊A下滑的過(guò)程根據(jù)機(jī)械能守恒得（2）AB碰撞前，對(duì)A進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律解得利用牛頓第三定律得與B碰撞前瞬間A對(duì)軌道的壓力大小為3mg（3）AB碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則得所以碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失機(jī)械能為19.圖甲是列車(chē)進(jìn)站場(chǎng)景，其剎車(chē)原理可簡(jiǎn)化為圖乙。在車(chē)身下方固定一單匝矩形導(dǎo)線(xiàn)框，利用線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力，輔助列車(chē)剎車(chē)。已知列車(chē)質(zhì)量為m，線(xiàn)框總電阻為R，線(xiàn)框ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，bc邊長(zhǎng)近似等于車(chē)身長(zhǎng)度s，列車(chē)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。車(chē)頭剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為，車(chē)尾進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間列車(chē)恰好停止，列車(chē)停止前所受所有摩擦阻力恒為f。求：（1）列車(chē)車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，通過(guò)線(xiàn)框ab邊的電流I大小和方向（填“a→b”或“b→a”）；（2）列車(chē)車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，列車(chē)加速度的大小a；（3）列車(chē)從進(jìn)站到停止過(guò)程中，線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱Q?！即鸢浮剑?），電流方向?yàn)閍→b；（2）；（3）〖解析〗（1）列車(chē)車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，ab邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為則通過(guò)線(xiàn)框ab邊電流大小為由右手定則可知，通過(guò)線(xiàn)框ab邊的電流方向?yàn)閍→b。（2）列車(chē)車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得列車(chē)加速度的大小為（3）列車(chē)從進(jìn)站到停止過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系可得解得線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱為20.微元法是通過(guò)把物理量或物理過(guò)程進(jìn)行分割再分析的方法，也是物理中解決問(wèn)題常用的方法。（1）如圖1所示，一個(gè)行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在近日點(diǎn)a和遠(yuǎn)日點(diǎn)b時(shí)離太陽(yáng)中心的距離分別為和，近日點(diǎn)速度和遠(yuǎn)日點(diǎn)速度分別為和。分別在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近取極短的時(shí)間間隔，請(qǐng)根據(jù)開(kāi)普勒第二定律（對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等）求；（〖提示〗：扇形面積半徑×弧長(zhǎng)）（2）如圖2所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連放置在水平面上。當(dāng)物塊在A位置時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，在外力F作用下物塊移動(dòng)到B位置（沒(méi)有超出彈簧彈性限度）。已知彈簧勁度系數(shù)為k，AB間長(zhǎng)度為l，彈簧對(duì)物塊的拉力用表示。取A點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，通過(guò)推導(dǎo)畫(huà)出與位移x的示意圖，并借助圖像求彈簧對(duì)物塊拉力做的功。（3）如圖3所示，當(dāng)長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN繞其一端M在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電子受到沿著導(dǎo)體棒方向的洛倫茲力和垂直于導(dǎo)體棒方向的洛倫茲力，在任一過(guò)程中和做功之和始終為零。設(shè)導(dǎo)體棒內(nèi)有一電荷量為e的電子，導(dǎo)體棒以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求該電子距離轉(zhuǎn)軸M點(diǎn)為x時(shí)所受洛倫茲力大小的表達(dá)式，并借助圖像求該電子從導(dǎo)體棒N端移到M端過(guò)程中做的功?！即鸢浮剑?）（2）見(jiàn)〖解析〗（3）見(jiàn)〖解析〗〖解析〗【小問(wèn)1詳析】根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知地球與太陽(yáng)的連