精品解析：2021届湖北省天门一中 宜城一中 南漳一中高三下学期模拟演练物理试卷

2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练 物理 本试卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用粒子轰击铝箔时，发生核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子，且伴随产生中微子，核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化 B. 中微子的质量数，电荷数 C. 正电子产生的原因可能是核外电子转变成的 D. 约里奥·居里夫妇通过粒子轰击铝箔的实验发现了中子 【答案】B 【解析】 【详解】A．放射性元素的半衰期与外界因素无关，A错误； B．根据质量数和电荷数守恒，中微子的质量数A=0，电荷数Z=0，B正确； C．正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，C错误； D．查德威克用粒子轰击铍原子核实验，发现了中子，D错误。 故选B。 2. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R=10cm，折射率n=，直径AB与水平放置的光屏MN垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向玻璃砖的圆心O，结果在光屏MN上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为（　　） A. B. 5cm C. D. 20cm 【答案】C 【解析】 【详解】画出如图光路图 设折射角r，根据折射定律则得 解得 r=60° 根据几何关系，两个光斑之间的距离为 故选C。 3. 如图所示，倾角为，表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上，物体A的质量为2m，物体C的质量为m，细线绕过滑轮和连接在竖直杆上D处，连接A物体的细线与斜面平行，滑轮固定在斜劈上，不计质量的动滑轮。跨在细线上，其下端悬挂C物体，动滑轮两侧的绳子成夹角，物体A、B始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对A的摩擦力沿斜面向下 B. 逐渐增大C物体的质量，A物体受到的摩擦力逐渐变小 C. 将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈的摩擦力变大 D. 将悬点D上移少许，细线的弹力变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．绳子中的拉力大小为 物体A的重力沿斜面的分力为 所以物体A受到沿斜面向上的摩擦力，故A错误； B．逐渐增大C物体的质量，则绳子中的拉力增大，A物体将受到斜劈的静摩擦力的作用，并且随着C物体质量的增大先向上减小后反向增大，故B错误； C．设两侧的绳子与竖直方向的夹角为，则绳子中的拉力为 绳子对斜劈的拉力沿水平方向的分力为 将竖直杆向右移动少许，则变大，由上式可知也变大，，地面对斜劈的摩擦力变大，故C正确； D．设滑轮到杆的水平距离为d，、、D之间的这段绳子长度为L，细线与杆之间的夹角为，由于细线中的张力处处相等，所以细线与竖直方向的夹角也为，由几何关系可得 悬点D移动过程中，由于L和d不变，所以细线与杆之间的夹角也不变，由平行四边形定则可知 细线中的弹力不变，故D错误。 故选C。 4. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线时，天文学称这种现象为“行星冲日”。已知2020年7月21日土星冲日，土星绕太阳运动的轨道半径约为地球绕太阳运动的轨道半径的9.5倍，则下一次土星冲日的时间约为（　　） A. 2021年8月 B. 2022年7月 C. 2023年8月 D. 2024年7月 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据开普勒第三定律有 解得 如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有 解得土星相邻两次冲日的时间间隔为 故2020年7月21日土星冲日，下一次冲日大约为2021年8月，故选A。 5. 如图所示为某回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子从磁场中获得能量 B. 减小D形盒半径、增大磁感应强度B，粒子获得的最大动能一定增大 C. 只增大加速电压U，粒子在回旋加速器中运动的时间变短 D. 只增大加速电压U，粒子获得的最大动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子从电场中获得能量，A错误； B．粒子的最大动能为 根据牛顿第二定律 解得 ，减小D形盒半径rm、增大磁感应强度B，粒子获得的最大动能不一定增大，B错误； D．根据，粒子获得的最大动能与加速电压U无关，只增大加速电压U，只能减少加速的次数，粒子获得的最大动能不能增大，D错误； C．粒子每运动一周增加动能2qU，达到最大动能时的时间为 解得 ，只增大加速电压U，粒子在回旋加速器中运动的时间变短，C正确。 故选C。 6. 电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，此人站在静止的地面上可以举起600N的重物（g取10m/s2）．关于电梯的运动以及此时人在电梯中最多可以举起多少千克的重物？以下说法正确的是：（ ） A. 电梯可能向上加速运动，此人可举起48kg重物 B. 电梯可能向下加速运动，此人可举起48kg重物 C. 电梯可能向上减速运动，此人可举起75kg重物 D. 电梯可能向下减速运动，此人可举起75kg重物 【答案】C 【解析】 【分析】对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向,从而得出电梯的加速度大小和方向,从而判断出电梯的运动规律. 【详解】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,则重物的质量为1kg，对重物有: ,解得 ,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为,方向竖直向下.电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动. 人站在静止的地面上可以举起600N的重物，即人的最大承受力为600N，设人处在电梯中时最多能够举起的重物质量为 根据牛顿第二定律可知： ，解得： ，故C对；ABD错； 故选C 7. 如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道（图中的虚线）缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球在最高点受力平衡，如图所示 根据平衡条件，有拉力 电场力 对从最高点到最低点过程运用动能定理得到 联立解得 故选A。 8. 如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角为α、β，下列说法正确的是（　　） A. 此时B球的速度为 B. 此时B球的速度为 C. 在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动 D. 在β增大到90°的过程中，B球做加速运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等，因此有 解得 故A错误，B正确； CD．在β增大到90°的过程中，α在减小，根据 可知B球的速度在增大，所以B球在做加速运动，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和，取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示，重力加速度g取10m/s2．结合图中数据可知（　　） A. 物体的质量为2.5kg B. 物体上升过程中所受阻力大小为5N C. 在h=2m处，物体的动能J D. 从地面至h=4m，物体的动能减少100J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知，h=4m时Ep=80J，由 Ep=mgh 得 m=2kg 故A错误； B．0-4m的过程，根据功能关系可知 -f△x=E总4-E总0 由图知，x=4m时，E总4=80J，x=0时，E总0=100J，结合△x=4m，解得物体上升过程中所受阻力大小为 f=5N 故B正确； C．h=2m时，Ep4=40J，E总4=90J，则物体的动能为 Ek4=E总4-Ep4=（90-40）J=50J 故C错误； D．从地面至h=4m，物体的机械能减少了20J，重力势能增加了80J，因此，物体的动能减少100J，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ） A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确． CD、A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C正确、D错误． 故选BC． 11. 如图所示，在x轴上传播一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 波长是10m B. 周期是0.15 s C. 波可能沿x轴正方向传播 D. t＝0时，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向 【答案】BD 【解析】 【分析】本题考查运用波形图分析波的传递过程。 【详解】A．由波形图可得波长为12m。故A错误； B．由波速计算公式 故B正确； C．0.2s内波传递了16m，波沿x轴负方向传播。故C错误； D．波沿x轴负方向传播，根据口诀法“上坡下，下坡上”，x＝4m处的质点位于“上坡”，质点速度沿y轴负方向。故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共56分。 12. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是l：1、2：1和3：l。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由裸露出的等分格的格数判断。 （1）该实验用到的方法是_________。 A．理想实验　B．等效替代法　C．微元法　D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1：4； （3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明__________。 【答案】 ①. D ②. 1:3 ③. 做匀速圆周物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的半径平方成正比 【解析】 分析】 【详解】(1)[1]要探究向心力的大小与质量、角速度与半径的关系，需要采用控制变量法。故选D。 (3)[2]将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，边缘的点线速度相等，由 可知 [3]当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，说明向心力大小相等，此次实验说明做匀速圆周的物体，，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的半径平方成正比。 13. 现将一满偏电流Ig=1mA且内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表．电流表的电阻可用下面(甲)图电路测定．连接好电路，先将电位器R2调至最大，断开S2，闭合S1，调节电位器R2，使电流表指针偏转到满刻度．再闭合S2，调节电阻箱R1，使电流表的指针偏转到满刻度的，此时电阻箱R1的示数如图(乙)所示． （1）电阻箱的示数R1=________Ω． （2）按要求将该电流表改装成量程为3V的电压表时应串联一个阻值R=_______Ω的电阻． （3）用此电路测定电流表的内阻会产生系统误差，导致测量值_______真实值(填“大于”或“小于”)． （4）要对改装好的电压表进行逐刻度校对，实验器材如(丙)图所示，请完成实物图连线__________． 【答案】 ①. 120 ②. 2940 ③. 小于 ④. 【解析】 【详解】(1)电阻箱的读数是从最大的数开始读．该电阻的阻值：1000×0+100×1+10×2+1×0=120Ω. (2)将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表，应给该表头串联一个阻值为：Ig×（rg+R）=U,而rg=240Ω，代入数据得：R=2940Ω. (3)闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R1的电流小于原来电流的三分之二，则该实验测出的电表内阻偏小； (4)为了使改装后的电压表跟标准电压表V从0开始一一进行校对，采用滑动变阻器的分压接法,同时两表需要并联，实物连线如图所示： 【点睛】本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理以及改装表的校对，难点是对半偏法测电流表内阻原理的解释． 14. 如图所示，一开口向上的汽缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成I、II两部分.在活塞A的上方放置一质量为2m的物块，整个装置处于平衡状态，此时I、II两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，汽缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到平衡状态时，A活塞上升的高度. 【答案】 【解析】 【详解】对气体Ⅰ，其初态压强 末态压强为 设末态时Ⅰ气体的长度为l1，可得 ， 代入数据解得 ． 对Ⅱ气体，其初态压强为 末态压强为 设末态时Ⅱ气体的长度为，可得 代入数据解得 ． 故活塞A上升的高度为 得 ． 15. 如图甲所示为一倾斜的足够长的传送带，其倾角，传送带以恒定的速度沿逆时针方向转动，质量、可视为质点的物块由传送带的底端以初速度向上滑动，这个过程中物块的速度随时间变化的规律图像如图乙所示，以传送带向上的方向为正方向，重力加速度、、、取3.16。求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数； （2）物块从滑上传送带到离开传送带的时间； （3）整个过程中因摩擦而产生的热量。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图像可知物块在1-1.5s内的加速度 由牛顿定律可得 联立可得 （2）由图像易得，， 物块上滑的位移为 在1.5s后物块的加速度为，再经过回到出发点，则 解得 故有 （3）在内的相对位移为 在内的相对位移为 故相对路程 所以 16. 如图所示，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m．磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好．将并联的电阻R1=3，R2=6通过开关S连接在两导轨顶端．取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则： (1)请计算金属棒的最终收尾速度； (2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中金属棒MN上产生的热量； (3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间．（第（2）(3)问均保留两位有效数字） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】（1）当杆平衡时，达收尾速度vm． 对杆有：mgsinθ=    ①   R总=R0+ ② 由①②得 vm= 代入数据解得 vm=3m/s （2）从静止到刚好达到收尾速度过程中，由能量守恒定律有   mgxsinθ=Q+mvm2 解得 Q=1.1J 金属棒上产生的热量 Q12= （3）由静止到达收尾，由动量定理得   mgsinθ•△t-=m△v 其中 △t=x 故△t=s≈1.3s 点睛：解决本题的关键知道金属棒在整个过程中的运动规律，明确速度收尾的条件：合力为零．要知道动量定理是运动时间常用的方法． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练 物理 本试卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子，且伴随产生中微子，核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化 B. 中微子的质量数，电荷数 C. 正电子产生的原因可能是核外电子转变成的 D. 约里奥·居里夫妇通过粒子轰击铝箔的实验发现了中子 2. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R=10cm，折射率n=，直径AB与水平放置的光屏MN垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向玻璃砖的圆心O，结果在光屏MN上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为（　　） A. B. 5cm C. D. 20cm 3. 如图所示，倾角为，表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上，物体A的质量为2m，物体C的质量为m，细线绕过滑轮和连接在竖直杆上D处，连接A物体的细线与斜面平行，滑轮固定在斜劈上，不计质量的动滑轮。跨在细线上，其下端悬挂C物体，动滑轮两侧的绳子成夹角，物体A、B始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对A的摩擦力沿斜面向下 B. 逐渐增大C物体的质量，A物体受到的摩擦力逐渐变小 C. 将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈摩擦力变大 D. 将悬点D上移少许，细线的弹力变小 4. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线时，天文学称这种现象为“行星冲日”。已知2020年7月21日土星冲日，土星绕太阳运动的轨道半径约为地球绕太阳运动的轨道半径的9.5倍，则下一次土星冲日的时间约为（　　） A. 2021年8月 B. 2022年7月 C. 2023年8月 D. 2024年7月 5. 如图所示为某回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子从磁场中获得能量 B. 减小D形盒半径、增大磁感应强度B，粒子获得的最大动能一定增大 C. 只增大加速电压U，粒子在回旋加速器中运动的时间变短 D. 只增大加速电压U，粒子获得的最大动能增大 6. 电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，此人站在静止的地面上可以举起600N的重物（g取10m/s2）．关于电梯的运动以及此时人在电梯中最多可以举起多少千克的重物？以下说法正确的是：（ ） A. 电梯可能向上加速运动，此人可举起48kg重物 B. 电梯可能向下加速运动，此人可举起48kg重物 C. 电梯可能向上减速运动，此人可举起75kg重物 D. 电梯可能向下减速运动，此人可举起75kg重物 7. 如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道（图中的虚线）缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角为α、β，下列说法正确的是（　　） A. 此时B球的速度为 B. 此时B球的速度为 C. 在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动 D. 在β增大到90°的过程中，B球做加速运动 9. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和，取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示，重力加速度g取10m/s2．结合图中数据可知（　　） A. 物体质量为2.5kg B. 物体上升过程中所受阻力大小为5N C. 在h=2m处，物体的动能J D. 从地面至h=4m，物体的动能减少100J 10. 如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ） A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成系统动量守恒，机械能也守恒 D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 11. 如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 波长是10m B. 周期是0.15 s C. 波可能沿x轴正方向传播 D. t＝0时，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向 二、非选择题：本题共5小题，共56分。 12. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是l：1、2：1和3：l。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由裸露出的等分格的格数判断。 （1）该实验用到方法是_________。 A．理想实验　B．等效替代法　C．微元法　D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1：4； （3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明__________。 13. 现将一满偏电流Ig=1mA且内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表．电流表的电阻可用下面(甲)图电路测定．连接好电路，先将电位器R2调至最大，断开S2，闭合S1，调节电位器R2，使电流表指针偏转到满刻度．再闭合S2，调节电阻箱R1，使电流表的指针偏转到满刻度的，此时电阻箱R1的示数如图(乙)所示． （1）电阻箱的示数R1=________Ω． （2）按要求将该电流表改装成量程为3V的电压表时应串联一个阻值R=_______Ω的电阻． （3）用此电路测定电流表的内阻会产生系统误差，导致测量值_______真实值(填“大于”或“小于”)． （4）要对改装好的电压表进行逐刻度校对，实验器材如(丙)图所示，请完成实物图连线__________． 14. 如图所示，一开口向上的汽缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成I、II两部分.在活塞A的上方放置一质量为2m的物块，整个装置处于平衡状态，此时I、II两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，汽缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到平衡状态时，A活塞上升的高度. 15. 如图甲所示为一倾斜足够长的传送带，其倾角，传送带以恒定的速度沿逆时针方向转动，质量、可视为质点的物块由传送带的底端以初速度向上滑动，这个过程中物块的速度随时间变化的规律图像如图乙所示，以传送带向上的方向为正方向，重力加速度、、、取3.16。求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数； （2）物块从滑上传送带到离开传送带的时间； （3）整个过程中因摩擦而产生的热量。（结果保留两位有效数字） 16. 如图所示，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m．磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好．将并联的电阻R1=3，R2=6通过开关S连接在两导轨顶端．取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则： (1)请计算金属棒的最终收尾速度； (2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中金属棒MN上产生的热量； (3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间．（第（2）(3)问均保留两位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$