全國(guó)卷Ⅰ2024年高考物理壓軸卷含解析

PAGEPAGE12（全國(guó)卷Ⅰ）2024年高考物理壓軸卷（含解析）第Ⅰ卷(選擇題，共48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14～17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第18～21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．用波長(zhǎng)為300nm的光照耀鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10－19J。已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，真空中的光速為3.00×108m·s－1。能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015Hz15.由消防帶水龍頭的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min，水離開噴口時(shí)的速度大小為16eq\r(3)m/s，方向與水平面夾角為60°，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽視空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)()A．28.8m1.12×10－2m3B．28.8m0.672m3C．38.4m1.29×10－2m3D．38.4m0.776m316.使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面放射所需的最小速度稱為其次宇宙速度，星球的其次宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2＝eq\r(2)v1。已知某星球的半徑為地球半徑R的4倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量M的2倍，地球表面重力加速度為g。不計(jì)其他星球的影響，則該星球的其次宇宙速度為()A.eq\r(\f(1,2)gR) B．eq\f(1,2)eq\r(gR)C.eq\r(gR) D．eq\r(\f(1,8)gR)17.在一空間有方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，垂直紙面對(duì)外的磁場(chǎng)分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)分布在除圓形區(qū)域外的整個(gè)區(qū)域，該平面內(nèi)有一半徑為b(b>eq\r(2)a)的圓形線圈，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓。從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度在Δt時(shí)間內(nèi)勻稱減小到eq\f(B,2)，則此過程中該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()A.eq\f(πBb2－a2,2Δt) B．eq\f(πBb2－2a2,Δt)C.eq\f(πBb2－a2,Δt) D．eq\f(πBb2－2a2,2Δt)18.如圖所示，真空中有一點(diǎn)電荷甲固定在O點(diǎn)，虛線是其在四周空間產(chǎn)生的電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面，且相鄰的兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差相同。實(shí)線是點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡，S、M、N為運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)，下列說法肯定正確的是()A．電勢(shì)φM>φS B．甲、乙為同種電荷C．電勢(shì)能EPM>EPN D．場(chǎng)強(qiáng)大小ES>EN19.如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列推斷正確的是()A．電壓表的讀數(shù)為eq\f(NBSωR,\r(2)R＋r)B．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，通過電阻R的電荷量為eq\f(NBS,2R＋r)C．在線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(N2B2S2ωRπ,4R＋r2)D．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)，通過電阻R的電流為eq\f(NBSω,2R＋r)20.如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右以加速度a1勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x；當(dāng)用同樣大小的恒力F沿著傾角為θ的光滑斜面方向作用于B上且兩物塊共同以加速度a2勻加速沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，則下列說法中正確的是()A．若m>M，有x1＝x2B．若m<M，有x1＝x2C．若μ>sinθ，有x1>x2D．若μ<sinθ，有x1<x221如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零重力勢(shì)能面，g取10m/s2，由圖象可知()A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2mC．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5JD．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J第Ⅱ卷二、非選擇題：共62分，第22～25題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33～34題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。22.（6分）在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)中，電源的頻率為50Hz，依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4…n。則：(1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，必需干脆測(cè)量的物理量為、、，必需計(jì)算出的物理量為、，驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)下列試驗(yàn)步驟操作合理的排列依次是。(填寫步驟前面的字母)A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上B．先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面)重新做試驗(yàn)D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶E．選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h1、h2、h3、…、hn，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、…、vnF．分別算出eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)和mghn，在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看是否相等23.（9分）在測(cè)定某金屬的電阻率試驗(yàn)中：圖1圖2圖3(1)某學(xué)生進(jìn)行了如下操作：①利用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑d，如圖1所示，則d＝mm。②測(cè)量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關(guān)S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)如表1所示。該學(xué)生仔細(xì)視察到兩次測(cè)量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的緣由是，比較合理且較精確的金屬絲電阻Rx測(cè)＝Ω(保留兩位有效數(shù)字)，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測(cè)量值與其真實(shí)值Rx真比較，Rx測(cè)Rx真(填“>”“＝”或“<”)。表1U(V)I(A)接線端P接a1.840.15接線端P接b2.400.15表2U(V)I(A)接線端P接a2.560.22接線端P接b3.000.20(2)另一同學(xué)找來一恒壓電源，按圖3的電路先后將接線端P分別接a處和b處，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示，該同學(xué)利用該數(shù)據(jù)可算出Rx的真實(shí)值為Ω。24.（12分）如圖所示，傾角α＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長(zhǎng)L＝1.8m、質(zhì)量M＝3kg的薄木板，木板的最右端疊放一質(zhì)量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),2)。對(duì)木板施加沿斜面對(duì)上的恒力F，使木板沿斜面由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。(1)為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿意的條件；(2)若F＝37.5N，物塊能否滑離木板？若不能，請(qǐng)說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離。25.（20分）如圖所示，一對(duì)平行的粗糙金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面上，導(dǎo)軌間距L＝0.2m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻，右側(cè)平滑連接一對(duì)彎曲的光滑軌道。僅在水平導(dǎo)軌的整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T。一根質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω的金屬棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上，在水平向右的恒力F作用下從靜止起先運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒通過位移x＝9m時(shí)離開磁場(chǎng)，在離開磁場(chǎng)前已達(dá)到最大速度。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí)撤去外力F，接著金屬棒沿彎曲軌道上升到最大高度h＝0.8m處。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g＝10m/s2。求：(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速率v；(2)金屬棒在磁場(chǎng)中速度為eq\f(v,2)時(shí)的加速度大?。?3)金屬棒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。假如多做，則按所做的第一題計(jì)分。33.【物理一一選修3–3】（15分）（1）（5分）肯定量的志向氣體從狀態(tài)a起先，經(jīng)驗(yàn)等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p-T圖象如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O。下列推斷正確的是()A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能小于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功D．在過程da中氣體從外界汲取的熱量小于氣體對(duì)外界做的功（2）（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、足夠高的圓柱形汽缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞封閉肯定質(zhì)量的志向氣體。已知活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，缸內(nèi)氣體溫度為T1?，F(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使氣體體積由V1增大到V2，該過程中氣體汲取的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，已知重力加速度為g，求：(1)停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量?！疚锢硪灰贿x修3–4】（15分）（1）（5分）如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c分別位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知ab＝6m，ac＝8m。在t1＝0時(shí)刻a、b同時(shí)起先振動(dòng)，振動(dòng)圖象均如圖乙所示，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t2＝4s時(shí)c點(diǎn)起先振動(dòng)，則下列說法正確的是()（填正確答案的標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每錯(cuò)選1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。甲乙A．該機(jī)械波的傳播速度大小為2m/sB．該列波的波長(zhǎng)是2mC．兩列波相遇后，c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)D．兩列波相遇后，c點(diǎn)振動(dòng)減弱（2）．（10分）激光已經(jīng)深化到我們生活的各個(gè)方面。某物理小組利用激光束測(cè)量玻璃對(duì)激光的折射率和利用雙縫干涉測(cè)量激光的波長(zhǎng)。a.如圖所示，在水平面上方適當(dāng)位置固定激光光源，使其放射與水平面成30°角斜向下的激光，在水平光屏上M點(diǎn)呈現(xiàn)一小光斑。放入一塊平行于水平面的長(zhǎng)方體玻璃磚，激光光斑移至水平光屏上的N點(diǎn)。測(cè)得玻璃磚厚度為d＝eq\r(3)cm，MN＝b＝2cm。依據(jù)以上信息，求該玻璃磚的折射率n；b.為測(cè)量該激光的波長(zhǎng)，將激光垂直射向間距為d的雙縫(每個(gè)縫的寬度很窄，寬度可忽視)，在雙縫后面距離為L(zhǎng)處的光屏上可以視察到干涉條紋?，F(xiàn)使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與條紋的中心對(duì)齊，經(jīng)測(cè)量得出5條亮條紋之間的距離為a，求該激光的波長(zhǎng)。參考答案+解析14.【答案】B【解析】：依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0＝heq\f(c,λ)－h(huán)ν0，代入數(shù)據(jù)解得ν0≈8×1014Hz，B正確。15.【答案】A【答案】：水離開噴口后做斜拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向分解，在豎直方向上：vy＝vsinθ代入數(shù)據(jù)可得vy＝24m/s故水柱能上升的高度h＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝28.8m水從噴出到最高處著火位置所用的時(shí)間t＝eq\f(vy,g)代入數(shù)據(jù)可得t＝2.4s故空中水柱的水量為V＝eq\f(0.28,60)×2.4m3＝1．12×10－2m3，A項(xiàng)正確。16.【答案】C【解析】地球的第一宇宙速度v1＝eq\r(gR)，星球表面的重力加速度g′＝eq\f(GM′,R′2)＝eq\f(2GM,16R2)＝eq\f(1,8)g，星球的第一宇宙速度v′1＝eq\r(g′R′)＝eq\r(\f(1,8)g×4R)＝eq\r(\f(1,2)gR)，該星球的其次宇宙速度v′2＝eq\r(2)v′1＝eq\r(gR)＝v1，故選項(xiàng)C正確。17.【答案】D【解析】磁感線既有垂直紙面對(duì)外的，又有垂直紙面對(duì)里的，所以可以取垂直紙面對(duì)里的方向?yàn)檎较颉４鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小為B時(shí)線圈磁通量Φ1＝πB(b2－a2)－πBa2,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(B,2)時(shí)線圈磁通量Φ2＝eq\f(1,2)πB(b2－a2)－eq\f(1,2)πBa2，因而該線圈磁通量的改變量的大小為ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝eq\f(1,2)πB(b2－2a2)。依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(πBb2－2a2,2Δt)。故選項(xiàng)D正確。18.【答案】BC【解析】本題考查電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)和電勢(shì)能等。由于題中沒有給出固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷甲的電性，不能推斷出M、S兩點(diǎn)電勢(shì)凹凸，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡可知，甲、乙為同種電荷，選項(xiàng)B正確；點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中從M運(yùn)動(dòng)到N，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)能EPM>EPN，選項(xiàng)C正確；依據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，場(chǎng)強(qiáng)大小ES<EN，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。19.【答案】AD【解析】電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝NBSω，有效值E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(NBSω,\r(2))，電壓表的示數(shù)為路端電壓的有效值，解得U＝eq\f(R,R＋r)E＝eq\f(NBSωR,\r(2)R＋r)，A正確；線圈由題圖所示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，通過電阻R的電荷量q＝eq\f(NΔΦ,R＋r)＝eq\f(NBS－BSsin60°,R＋r)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(\r(3),2)))NBS,R＋r)，B錯(cuò)誤；在線圈轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝eq\f(U2,R)·eq\f(2π,ω)＝eq\f(N2B2S2ωRπ,R＋r2)，C錯(cuò)誤；電流的最大值為Im＝eq\f(Em,R＋r)＝eq\f(NBSω,R＋r)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝Imsinωt，從題圖所示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)，ωt＝eq\f(π,6)，此時(shí)的電流為i＝eq\f(Im,2)＝eq\f(NBSω,2R＋r)，D正確。20.【答案】AB【解析】在水平面上滑動(dòng)時(shí)，對(duì)整體，依據(jù)牛頓其次定律，有F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1 ①隔離物塊A，依據(jù)牛頓其次定律，有FT－μmg＝ma1 ②聯(lián)立①②解得FT＝eq\f(m,m＋M)F ③在斜面上滑動(dòng)時(shí)，對(duì)整體，依據(jù)牛頓其次定律，有F－(m＋M)gsinθ＝(m＋M)a2 ④隔離物塊A，依據(jù)牛頓其次定律，有F′T－mgsinθ＝ma2 ⑤聯(lián)立④⑤解得F′T＝eq\f(m,M＋m)F ⑥比較③⑥可知，彈簧彈力相等，與動(dòng)摩擦因數(shù)和斜面的傾角無關(guān)，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。21.【答案】BC【解析】在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，ΔEk＝ΔEp＝mgΔh，圖線的斜率肯定值k＝eq\f(ΔEk,Δh)＝eq\f(0.3,0.35－0.2)N＝2N＝mg，所以m＝0.2kg，故A錯(cuò)誤；在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，從h＝0.2m起先滑塊與彈簧分別，彈簧的原長(zhǎng)為0.2m，故B正確；依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm＝mgΔh＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故C正確；由圖可知，當(dāng)h＝0.18m時(shí)的動(dòng)能最大為Ekm＝0.32J，在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，依據(jù)能量守恒定律可知E′＝E－Ekm＝Epm＋mgh－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故D錯(cuò)誤。22.【答案】:(1)第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度v2第6點(diǎn)的瞬時(shí)速度v6mgh26＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,6)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)(2)ADBCEF【解析】(1)要驗(yàn)證從第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶對(duì)應(yīng)重物的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，應(yīng)測(cè)出第2點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離h26，要計(jì)算第2點(diǎn)和第6點(diǎn)的速度v2和v6，必需測(cè)出第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13和第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh26＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,6)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)。(2)試驗(yàn)操作依次為ADBCEF。23.【答案】:(1)①1.704②電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電壓表分流幾乎為零12<(2)13【解析】(1)①由題圖所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器示數(shù)為1.5mm＋20.4×0.01mm＝1.704mm。②由表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表接a、b兩點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)改變較大，說明電壓表內(nèi)阻很大，電壓表分流很小，幾乎為零，電流表分壓較大，電流表應(yīng)采納外接法，電壓表應(yīng)接a點(diǎn)，金屬絲電阻Rx測(cè)＝eq\f(Ua,Ia)＝eq\f(1.84,0.15)Ω≈12Ω；電流表采納外接法，由于電壓表分流作用，電流表的測(cè)量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，金屬絲電阻測(cè)量值小于真實(shí)值。(2)由表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)知，RA＝eq\f(Ub－Ua,Ia)，則Rx＝eq\f(Ub,Ib)－RA＝13Ω。24.【答案】:(1)20N<F≤30N(2)能1.2s0.9m【解析】(1)以物塊和木板整體為探討對(duì)象，由牛頓其次定律得F－(M＋m)gsinα＝(M＋m)a以物塊為探討對(duì)象，由牛頓其次定律得Ff－mgsinα＝ma又Ff≤Ffm＝μmgcosα解得F≤30N又a>0解得F>20N所以20N<F≤30N。(2)因F＝37.5N>30N，所以物塊能夠滑離木板，隔離木板，由牛頓其次定律得F－μmgcosα－Mgsinα＝Ma1隔離物塊，由牛頓其次定律得μmgcosα－mgsinα＝ma2設(shè)物塊滑離木板所用時(shí)間為t木板的位移x1＝eq\f(1,2)a1t2物塊的位移x2＝eq\f(1,2)a2t2物塊與木板分別的臨界條件為Δx＝x1－x2＝L聯(lián)立以上各式解得t＝1.2s物塊滑離木板時(shí)的速度v＝a2t由公式－2gxsinα＝0－v2解得x＝0.9m。25.【答案】見解析【解析】(1)金屬棒從出磁場(chǎng)到上升到彎曲軌道最高點(diǎn)，依據(jù)機(jī)械能守恒定律得：eq\f(1,2)mv2＝mgh ①由①得：v＝eq\r(2gh)＝4m/s。 ②(2)金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)回路中的電流為I，依據(jù)平衡條件得F＝BIL＋μmg ③I＝eq\f(BLv,R＋r) ④聯(lián)立②③④式得F＝0.6N ⑤金屬棒速度為eq\f(v,2)時(shí)，設(shè)回路中的電流為I′，依據(jù)牛頓其次定律得F－BI′L－μmg＝ma ⑥I′＝eq\f(BLv,2R＋r) ⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦得：a＝1m/s2。 ⑧(3)設(shè)金屬棒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，依據(jù)功能關(guān)系：Fx＝μmgx＋eq\f(1,2)mv2＋Q ⑨則電阻R上的焦耳熱QR＝eq\f(R,R＋r)Q ⑩聯(lián)立⑤⑨⑩解得：QR＝1.5J。33.【答案】(1)A(1)eq\f(V2,V1)T1(2)Q1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0＋\f(mg,S)))(V2－V1)【解析】由ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O知，直線Oca為一條