精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

丰城九中2023-2024学年下学期高二期中考试试卷 物 理 本试卷总分值为100分 考试时长为75分钟 一、选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分，共46分） 1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（　　） A. 图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流 B. 图乙中，当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流 C. 图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流 D. 图丁中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流 2. 如图所示，是某一电路中的一部分，其中R1 = 5欧，R2 = 1欧，R3 = 3欧，I1 = 0.2安，I2 = 0.1安，则安培表示数为（　　） A. 0.2安，电流方向向右 B. 0.15安，电流方向向左 C. 0.2安，电流方向向左 D. 0.3安，电流方向向右 3. 某一电源路端电压与电流的关系和电阻的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻组成电路，可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是（　　） A. 将单独接到电源两端 B. 将并联后接到电源两端 C. 将串联后接到电源两端 D. 将单独接到电源两端 4. 两块平行金属板安装在绝缘基座上，A板连接感应起电机的正极，B板连接负极，一个由锡纸包裹的乒乓球用绝缘细线悬挂于A、B两板之间，摇动起电机，乒乓球在电场力作用下与A、B两板往返运动碰撞，下列说法正确是（　　） A. A板的电势低于B板的电势 B. 乒乓球往返运动过程中始终带正电 C. A→B的运动过程中电场力对乒乓球做负功 D. A→B运动过程中乒乓球电势能减小 5. 如图，在极板A、B间加上恒定电压，，两极板的长度为2d。现有一带正电粒子以速度v0从两板正中间O点水平入射，C点为其运动轨迹上的一点且到的距离为h，最终带电粒子恰好能从下极板射出。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力。则（　　） A. 粒子在C点的速度大小为 B. 两极板间的电场强度大小为 C. 两极板间的距离为4h D. 两极板间恒定电压的大小为 6. 如图所示，在一斜面顶端，将A、B两个带电小球先后分别以相同速度v0沿同一方向水平抛出，两球都落在斜面上，已知A球质量为2m，带电量为+q，B球质量为m，带电量也为+q，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强，重力加速度g取10m/s2。A、B两球在空中运动的时间分别为tA、tB，加速度分别为aA、aB，位移分别为sA、sB，落在斜面上的重力功率分别为PA、PB，不计空气阻力，则（　　） A tA=2tB B. 3aA=2aB C. sA=2sB D. PA=3PB 7. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. F′点与D′点的电场强度大小相等 B. B′点与E′点的电场强度方向相同 C. A′点与F′点的电势差大于O′点与D′点的电势差 D. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 8. 一水平弹簧振子在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点经过0.4s后第一次到达M点，再经过0.2s第二次到达M点，从弹簧振子离开O点开始计时，则（　　） A. t1=0.5s时刻和t2=1.5s时刻弹簧长度可能相同 B. 振子第三次到达M点还要经过的时间可能是1.8s C. t1=s时刻和t2=s时刻振子的动量一定相同 D. t1=s时刻和t2=s时刻振子加速度大小一定相等 9. 如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开关闭合时，平行金属板中一带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电阻R1消耗的功率增大 B. 电源的效率增大 C. 带电小液滴的将向上运动 D. 若电流表、电压表的示数变化量分别为∆I和∆U，则 10. 如图，竖直平面内有一半径为R=1m、内壁光滑的圆形轨道，轨道底端与水平面相切于点c，该圆形轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强。在水平面上放着不带电的物块A和带正电的物块B，其中mA=2kg、mB=1kg，物块B所带电荷量，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧P（两端未与A、B拴接）。d点左侧水平面粗糙但右侧光滑，物块A与d点左侧水平面之间的动摩擦因数μ=0.5。现将细绳剪断，A脱离弹簧P一段时间后才滑到d点，最终在d点左端L=1.225m处停止。A、B可看作质点，g=10m/s2，则（　　） A. 物块B第一次滑至c点的速度大小为7m/s B. 物块B在c点时具有的电势能最大 C. 物块B可以运动到圆轨道的最高点 D. 物块B离开轨道时的速度大小为m/s 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学设计了如图甲所示装置测量小球质量和当地的重力加速度。小球用一根不可伸长的细线与力传感器相连，力传感器能显示出细线上的张力大小。光电门放置在传感器正下方，小球通过最低点时光电门的激光束正对小球的球心。 （1）用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示，则小球的直径_______mm； （2）用刻度尺测出细线长度为L，将小球拉到某一高度由静止释放，记录下光电门显示的时间t和力传感器的示数最大值F，改变小球释放的高度，重新测出多组t和F的数值，用近似表示小球经过最低点时的速度，作出图像如图丙所示，图像横坐标应为_______（选填“t”、“”、“”、“”） （3）在第2问的基础上，若图丙中图线与纵轴交点坐标为a，斜率为k，可得当地重力加速度表达式为___________（用a、k、L、d表示）； （4）若考虑空气阻力的影响，上述重力加速度的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 12. 某同学设计电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，管中的生理盐水柱可看作纯电阻（其电阻Rx约几十欧），现有以下器材： （1）为准确测量该电解液的电阻率，备有以下器材： A.直流电源E（电动势约6V，内阻很小） B.电压表V（量程0~6V，内阻约为10kΩ） D.电流表A（量程0~100mA，内阻约为2Ω） F.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） G.开关S、导线若干、游标卡尺 根据所给的器材，在甲图方框内将电路图补充完整（图甲中已给出盐水柱、电源E、开关S的符号）______。 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测玻璃管的内径d=16.0mm； ②选用器材连接成实验电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为4V，记录此时电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ③多次改变电解液的长度，调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为4V，记录多组电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ④断开S，整理好器材。 （2）电压表读数为U，电流表的读数为I，电解液接入电路中的长度为L，玻璃管的内径为d，则电解液的电阻率表达式为ρ=____________（用以上物理量的符号表示）；由于系统误差的存在，电阻率的测量值将比真实值________（填“偏大”“不变”或“偏小”）； （3）实验小组利用记录的多组数据，根据电解液接入电路中的长度L和电流I的数据，绘制出如图乙所示的L-图线，根据图线求得电解液的电阻率ρ=___________Ω·m（结果保留两位有效数字）。 三计算题（共3大题 10分，13分，15分，共38分。要求写岀必要的文字和过程） 13. 如图所示为直流电动机提升重物装置。电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U1= 1.50V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1= 0.5A；当把电动机接入电压为U2= 15.0V的电路中时，电动机正常工作且匀速提升重物，工作电流是I2= 1.0A，求： （1）电动机正常工作时的输出功率（只考虑热损耗）及电动机的效率； （2）若重物质量m = 2.0kg，电动机输出的机械能转化效率为90%，则电动机提升重物的速度大小是多少？（g取） 14. 一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的，现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的． （1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离； （2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功． 15. 如图所示，足够长的光滑水平地面上有一个质量为m的小球，其右侧有一质量为M的斜劈，斜劈内侧为光滑圆弧。小球左侧有一轻弹簧，弹簧左侧固定于竖直墙壁上，右端自由。某时刻，小球获得一水平向右的初速度v0，求： （1）若小球恰好不飞出斜劈，则斜劈内侧圆弧半径R为多大； （2）若小球从斜劈滚下后，能够继续向左运动，则弹簧具有的最大弹性势能为多少； （3）若整个过程中，小球仅有一次上斜面，求满足此条件的的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城九中2023-2024学年下学期高二期中考试试卷 物 理 本试卷总分值为100分 考试时长为75分钟 一、选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分，共46分） 1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（　　） A. 图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流 B. 图乙中，当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流 C. 图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流 D. 图丁中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，闭合回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，因此导体棒中不会产生感应电流，故A错误； B．图乙中，当导体棒转动时，切割磁感线，导体棒中有感应电流产生，故B正确； C．图丙中，因为通电直导线在闭合圆环导体直径的正上方，所以穿过圆环导体的磁通量等于0，电流增大，穿过圆环导体的磁通量仍然是0，不能产生感应电流，故C错误； D．图丁中，由于导体环不闭合，故导体环中不能产生感应电流，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，是某一电路中的一部分，其中R1 = 5欧，R2 = 1欧，R3 = 3欧，I1 = 0.2安，I2 = 0.1安，则安培表示数为（　　） A. 0.2安，电流方向向右 B. 0.15安，电流方向向左 C. 0.2安，电流方向向左 D. 0.3安，电流方向向右 【答案】C 【解析】 【详解】由题可得 可知A点电势比B点电势高1V，比C点电势高0.1V，故C点电势比B点电势高 由此可知，通过电阻R3电流方向为从C到B，大小为 因此电流表的电流方向为向左，电流大小为0.2A。 故选C。 3. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻组成电路，可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是（　　） A. 将单独接到电源两端 B. 将并联后接到电源两端 C 将串联后接到电源两端 D. 将单独接到电源两端 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，电源内阻及的阻值为 ，， 当内外电阻相等时，电源输出功率最大，所以将单独接到电源两端，电源有最大输出功率。 故选A。 4. 两块平行金属板安装在绝缘基座上，A板连接感应起电机的正极，B板连接负极，一个由锡纸包裹的乒乓球用绝缘细线悬挂于A、B两板之间，摇动起电机，乒乓球在电场力作用下与A、B两板往返运动碰撞，下列说法正确是（　　） A. A板的电势低于B板的电势 B. 乒乓球往返运动过程中始终带正电 C. A→B的运动过程中电场力对乒乓球做负功 D. A→B的运动过程中乒乓球电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，A板连接感应起电机的正极，B板连接负极，则可知A板的电势高于B板的电势，故A错误； B．当乒乓球在电场力的作用下从A板向B板运动，则乒乓球一定带正电，而当乒乓球与B板发生碰撞，在接触的过程中乒乓球上的正电荷将与B板所带负电荷中和后并使乒乓球带上负电，之后电场力继续对乒乓球做正功，使乒乓球运动到A板，如此反复，因此乒乓球往返运动过程中与A板碰撞后带正电，与B板碰撞后带负电，故B错误； CD．根据题意，乒乓球在电场力作用下与A、B两板往返运动碰撞，则可知A→B的运动过程中电场力对乒乓球做正功，乒乓球的电势能减小，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图，在极板A、B间加上恒定电压，，两极板的长度为2d。现有一带正电粒子以速度v0从两板正中间O点水平入射，C点为其运动轨迹上的一点且到的距离为h，最终带电粒子恰好能从下极板射出。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力。则（　　） A. 粒子在C点的速度大小为 B. 两极板间的电场强度大小为 C. 两极板间的距离为4h D. 两极板间恒定电压的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】B．粒子运动到C点过程，粒子做类平抛运动，则有 ， 根据牛顿第二定律有 解得 故B正确； A．粒子运动到C点过程，根据动能定理有 解得 故A错误； C．粒子恰好能够从下极板射出，则有 ， 解得 故C错误； D．根据电压与电场强度的关系有 结合上述解得 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，在一斜面顶端，将A、B两个带电小球先后分别以相同速度v0沿同一方向水平抛出，两球都落在斜面上，已知A球质量为2m，带电量为+q，B球质量为m，带电量也为+q，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强，重力加速度g取10m/s2。A、B两球在空中运动的时间分别为tA、tB，加速度分别为aA、aB，位移分别为sA、sB，落在斜面上的重力功率分别为PA、PB，不计空气阻力，则（　　） A. tA=2tB B. 3aA=2aB C. sA=2sB D. PA=3PB 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据题意有 所以 ， 则 故B正确； A．小球落在斜面上有 所以 故A错误； C．小球落在斜面上位移大小为 所以 故C错误； D．小球落在斜面上时重力的功率为 所以 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. F′点与D′点的电场强度大小相等 B. B′点与E′点的电场强度方向相同 C. A′点与F′点的电势差大于O′点与D′点的电势差 D. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷形成的电场的对称性可知，F′点与E′点的电场强度大小相等，大致做出F′点与D′点的电场强度如图所示 可知由正负点电荷在F′点与D′点处的场强按照点电荷之间的距离关系所延伸出的平行四边形的对角线长度不同，则可知F′点与D′点的电场强度大小不相等，故A错误； B．大致做出两个点电荷在B′点与E′点的电场强度如图所示 可知B′点的合场强在所在平面，E′点的合场强在所在平面，而这两个平面存在夹角，即B′点与E′点的电场强度方向之间存在夹角，因此B′点与E′点的电场强度方向不相同，故B错误； C．设A′点的电势为，则根据对称性可知，D′点的电势为，而根据等量异种电荷所形成的电场的特性可知，O′点的电势为0，则F′点的电势大于0，而根据对称性有 根据、、三点的电势之间的关系可得 因此 即 故C错误； D．如图所示为六棱柱的上表面 由几何关系可知，正电荷在OF中点K的场强方向垂直于OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，而在F点的合场强与OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F点沿直线移到O点的过程中，电场力先做负功，后做正功，则其电势能先增大后减小，故D正确。 故选D。 8. 一水平弹簧振子在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点经过0.4s后第一次到达M点，再经过0.2s第二次到达M点，从弹簧振子离开O点开始计时，则（　　） A. t1=0.5s时刻和t2=1.5s时刻弹簧长度可能相同 B. 振子第三次到达M点还要经过的时间可能是1.8s C. t1=s时刻和t2=s时刻振子的动量一定相同 D t1=s时刻和t2=s时刻振子加速度大小一定相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球离开O点经过0.4s后第一次到达M点，再经过0.2s第二次到达M点，故小球从M点第一次到最大位移处的时间为0.1s，故从平衡位置第一次到最大位移处时间为0.5s，故周期为2s；从弹簧振子离开O点开始计时，t1=0.5s时刻和t2=1.5s时刻弹簧一次最长，一次最短，故A错误； B．振子一个周期两次经过M点，第二次到第四次经过M点的时间为一个周期，即2s；第三次到第四次经过M时间间隔等于第一次与第二次经过M点的时间，即0.2s；故第三次到达M点还要经过的时间可能是1.8s，故B正确； C．时刻和时刻相差半个周期，速度方向相反，大小相等，故动量等大、反向，故C错误； D．时刻和时刻振子的位移等大、反向，故根据加速度公式 则加速度等大、反向，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开关闭合时，平行金属板中一带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电阻R1消耗的功率增大 B. 电源的效率增大 C. 带电小液滴的将向上运动 D. 若电流表、电压表的示数变化量分别为∆I和∆U，则 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，滑动变阻器R4的电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，故电阻R1消耗的功率增大，故A正确； B．电源的效率为 电路总电流增大，可知电源的效率减小，故B错误； C．电路总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，可知电容器两端的电压减小，两极板间电场强度减小，带电小液滴所受电场力小于重力，带电小液滴的将向下运动，故C错误； D．根据电路结构可知 电容器两端的电压减小，可知通过R3的电流减小，电路总电流增大，可知通过R2的电流增大，且满足 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故D正确。 故选AD。 10. 如图，竖直平面内有一半径为R=1m、内壁光滑的圆形轨道，轨道底端与水平面相切于点c，该圆形轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强。在水平面上放着不带电的物块A和带正电的物块B，其中mA=2kg、mB=1kg，物块B所带电荷量，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧P（两端未与A、B拴接）。d点左侧水平面粗糙但右侧光滑，物块A与d点左侧水平面之间的动摩擦因数μ=0.5。现将细绳剪断，A脱离弹簧P一段时间后才滑到d点，最终在d点左端L=1.225m处停止。A、B可看作质点，g=10m/s2，则（　　） A. 物块B第一次滑至c点的速度大小为7m/s B. 物块B在c点时具有的电势能最大 C. 物块B可以运动到圆轨道的最高点 D. 物块B离开轨道时的速度大小为m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．剪断绳子后，物块A、B获得速度vA、vB，A在d点左侧做匀减速直线运动，则有 解得 A、B组成系统动量守恒，则有 解得 故A正确； B．B带正电，在B运动到电场中最高点过程，电场力对B做负功，电势能增大，物块B在电场中最高点时具有的电势能最大，故B错误； C．若物块B恰好能达最高点，则有 解得 假设B从上述临界状态返回至c点，则有 解得 由于 故B脱离弹簧后不能到达圆弧轨道最高点，故C错误； D．设B在离开轨道时的速度为，飞出点位置的半径与竖直方向夹角为，则在飞出点有 B从离开弹簧到运动至飞出点有 解得 ， 故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学设计了如图甲所示装置测量小球的质量和当地的重力加速度。小球用一根不可伸长的细线与力传感器相连，力传感器能显示出细线上的张力大小。光电门放置在传感器正下方，小球通过最低点时光电门的激光束正对小球的球心。 （1）用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示，则小球的直径_______mm； （2）用刻度尺测出细线长度为L，将小球拉到某一高度由静止释放，记录下光电门显示的时间t和力传感器的示数最大值F，改变小球释放的高度，重新测出多组t和F的数值，用近似表示小球经过最低点时的速度，作出图像如图丙所示，图像横坐标应为_______（选填“t”、“”、“”、“”） （3）在第2问的基础上，若图丙中图线与纵轴交点坐标为a，斜率为k，可得当地重力加速度表达式为___________（用a、k、L、d表示）； （4）若考虑空气阻力的影响，上述重力加速度的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 【答案】 ①. 6.987##6.986##6.988 ②. ③. ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为 所以小球的直径为 （2）[2]由题知，小球做圆周运动，向下经过光电门的时间为t，则此时的速度为 在最低点，根据牛顿第二定律有 联立解得 由此可知为了使作出的图象是一条直线，则应作图象，即图像横坐标应为； （3）[3]由 可知斜率 在纵轴上的截距 解得 （4）[4]根据重力加速度 可知阻力的有无对重力加速度的值没有影响，故重力加速度的测量值等于真实值。 12. 某同学设计电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，管中的生理盐水柱可看作纯电阻（其电阻Rx约几十欧），现有以下器材： （1）为准确测量该电解液的电阻率，备有以下器材： A.直流电源E（电动势约6V，内阻很小） B.电压表V（量程0~6V，内阻约为10kΩ） D.电流表A（量程0~100mA，内阻约为2Ω） F.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） G.开关S、导线若干、游标卡尺 根据所给的器材，在甲图方框内将电路图补充完整（图甲中已给出盐水柱、电源E、开关S的符号）______。 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测玻璃管的内径d=16.0mm； ②选用器材连接成实验电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为4V，记录此时电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ③多次改变电解液的长度，调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为4V，记录多组电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ④断开S，整理好器材。 （2）电压表读数为U，电流表的读数为I，电解液接入电路中的长度为L，玻璃管的内径为d，则电解液的电阻率表达式为ρ=____________（用以上物理量的符号表示）；由于系统误差的存在，电阻率的测量值将比真实值________（填“偏大”“不变”或“偏小”）； （3）实验小组利用记录的多组数据，根据电解液接入电路中的长度L和电流I的数据，绘制出如图乙所示的L-图线，根据图线求得电解液的电阻率ρ=___________Ω·m（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 偏小 （3）2.7×10−2 【解析】 【小问1详解】 由于 所以电流表采用外接法，同时滑动变阻器阻值较小，为了便于调节电流和电压，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示 小问2详解】 [1]根据电阻定律可得 [2]由于系统误差的存在，即电压表分流作用，使得电阻的测量值偏小，所以电阻率的测量值将比真实值偏小。 【小问3详解】 根据以上分析可得 结合图像可得 代入数据解得 三计算题（共3大题 10分，13分，15分，共38分。要求写岀必要的文字和过程） 13. 如图所示为直流电动机提升重物装置。电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U1= 1.50V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1= 0.5A；当把电动机接入电压为U2= 15.0V的电路中时，电动机正常工作且匀速提升重物，工作电流是I2= 1.0A，求： （1）电动机正常工作时的输出功率（只考虑热损耗）及电动机的效率； （2）若重物质量m = 2.0kg，电动机输出的机械能转化效率为90%，则电动机提升重物的速度大小是多少？（g取） 【答案】（1）3.0W，η = 80%；（2）v = 0.54m/s 【解析】 【详解】（1）电动机不转时，此时电动机为纯电阻元件，则 电动机正常工作时消耗的功率为 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为： 电动机正常工作时输出功率为 电动机正常工作时效率为： （2）匀速提升时，拉力等于重力，即 由电动机的输出功率 可得提升重物的速度为 14. 一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的，现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的． （1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离； （2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功． 【答案】(1)4R　(2)若μ≥ ，Wf＝　若μ< ，Wf＝ mgR 【解析】 【详解】试题分析: （1）小球刚好到达P点时，速度为零，对小球从D点到P点过程，由动能定理得 qEx-2mgR=0-0 又由题意， 联立解得，x=4R 若μ≥，则μmg≥qE． 设小球到达P点左侧静止，由动能定理得 qE（5R-）-mg•2R-f=0 又f=μN=μmg 联立解得， 所以整个运动过程中克服摩擦力所做的功为 若μ<,则μmg<qE 小环经过往复运动，最后在P点速度0， 据动能定理qE·5R－mg·2R－W2＝0 克服摩擦力做功 考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动 15. 如图所示，足够长的光滑水平地面上有一个质量为m的小球，其右侧有一质量为M的斜劈，斜劈内侧为光滑圆弧。小球左侧有一轻弹簧，弹簧左侧固定于竖直墙壁上，右端自由。某时刻，小球获得一水平向右的初速度v0，求： （1）若小球恰好不飞出斜劈，则斜劈内侧的圆弧半径R为多大； （2）若小球从斜劈滚下后，能够继续向左运动，则弹簧具有的最大弹性势能为多少； （3）若整个过程中，小球仅有一次上斜面，求满足此条件的的范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球与斜劈水平方向上不受外力，则系统水平方向上动量守恒，小球恰好不飞出斜劈，则根据水平方向上动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得 （2）取向右为正方向，则根据水平方向上动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得，小球从斜劈滚下后的速度为 小球从斜劈滚下后斜劈的速度为 则弹簧具有的最大弹性势能为 （3）整个过程中，小球仅有一次上斜面，则小球从斜劈滚下后的速度大小小于或等于小球从斜劈滚下后斜劈的速度大小，即有 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$