精品解析：浙江省淳安县汾口中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷

汾口中学2024学年第一学期九月月考 高二物理试题 考试时间 90分钟 满分100分 一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共计39分，每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分） 1. 卡路里是健身爱好者熟知的能量单位，将其用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　） A. J B. N·m C. kg·m/s D. kg·m/s 2. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”表示时刻 C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度 D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点 3. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（　　） A. 两个点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大处则场强大 B. 在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零 C. 检验电荷在电场中某点受到的电场力为零，则该点的场强为零 D. 一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同 5. 以下说法正确的是（　　） A. 电容器A的电容比B的大，说明充电完全后电容所带的电荷量比电容器B的多 B. 由公式知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 C. 电势差就是电动势，因此两物理量的单位都是伏特 D. 电动势中的W是非静电力做的功，电势差中的是静电力的功 6. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　） A. R1：R2=3：1 B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C. 将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3 D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3 7. 甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3∶2，周期之比是1∶2，则（　　） A. 甲与乙的线速度之比为1∶2 B. 甲与乙的线速度之比为3∶1 C. 甲与乙的转速之比为1∶2 D. 甲与乙的角速度之比为1∶2 8. 物体做平抛运动，描写物体在竖直方向的分速度随时间变化的图像是四个图中的（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，在高空运行的静止卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”。运送原理图如图乙所示，失效的卫星在P点进入转移轨道，在Q点进入墓地轨道，则下列判断正确的是（　　） A. 在P点进入转移轨道时要加速，在Q点进入墓地轨道时要减速 B. 在同步轨道上P点加速度小于在转移轨道上P点加速度 C. 卫星在墓地轨道上运行周期大于24h D. 若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于11.2km／s 10. 如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈．不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（ ） A. B. C. D. 11. 一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即t=0，在此后连续两个2s内物体通过的位移分别为8m和16m，下列正确的是（　　） A. 加速度为2m/s2 B. 初速度为1m/s C. 初速度为3m/s D. 加速度为1m/s2 12. 如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板接地，上极板与一静电计相连，开关S闭合后，一油滴刚好静止于电容器中的P点，下列说法中正确的有（　　） A. 保持S闭合，将下极板向上移动小段距离，油滴向上移动，静电计张角变大 B. 保持S闭合，将上极板向下移动小段距离，极板电量增加，P点的电势降低 C. 断开S，将上极板下移小段距离，静电计张角变小，但油滴仍然静止 D. 断开S，在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板，电容减小，电势差增加 13. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于 B. 乙图中，物体的加速度大小为1m/s2 C. 丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共计6分，每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 14. 如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为、0V、10V，实线是一带电粒子（只受电场力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c为轨迹上三点。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子在三点所受的电场力 C. 粒子动能先增大后减小 D. 粒子在三点的电势能大小为 15. 如图所示， 电路中电压表为理想电表， 电源电动势为E， 内阻为r， L 是小灯泡， C是电容器， R1是定值电阻， R2是滑动变阻器。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（　　） A. 小灯泡亮度逐渐变暗 B. 电压表示数变小 C. 电容器所带电荷量减少 D. 电源的输出功率一定先变大后变小 三、填空题（本题共2小题，共 14分） 16. 某兴趣小组在完成“探究物体加速度与所受合外力的关系”的实验后，还想根据所学知识测出实验中所使用的小车质量M。装置图如图甲所示，其主要操作步骤如下： （1）进行阻力补偿后，在绳上只挂一个钩码，其质量为 m0： （2）接通电源，释放小车，打出纸带，计算出其加速度； （3）保持绳子下端悬挂的钩码不变，在小车上放置不同数量的钩码，小车上钩码的个数记为n，重复实验操作（2）。 已知小车的质量没有远大于钩码的质量，实验中所有钩码的质量均相等。 ①图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带，每隔四个点取一个计数点，打点B时纸带的速度为 vB=______ m/s，整个运动过程中纸带的加速度为a=_____ m/s²（结果均保留三位有效数字）； ②图丙为加速度a的倒数和钩码个数n的 图像，已知图像中直线斜率为k，纵轴截距为b，利用题中信息可得出重力加速度g=______，小车的质量M=_____（用k，b，m0表示）。 17. 研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径D如图甲，读数为_____mm；用游标卡尺测量其长度L如图乙，读数为_____mm。 (2)该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R（阻值约为20Ω） 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 电流表A1（量程450mA，内阻约10Ω） 电流表A2（量程200mA，内阻约5Ω） 电压表V1（量程3V，内阻约10kΩ） 滑动变阻器R1（阻值15Ω，允许通过的最大电流为2.0A） 滑动变阻器R2（阻值500Ω，允许通过的最大电流为1.0A） 开关S导线若干 电流表应用______，滑动变阻器应用______。 (3)若流经圆柱体的电流I，圆柱体两端之间的电压为U，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______。 四、计算题（本题共4小题，共41分。） 18. 质量为m =60kg的解放军战士在参加某次军事演习中进行低空跳伞演练。按训练要求，战士离开悬停的直升机，经过时间后，恰好进入打开降落伞的安全区域，此时设备显示他的速度大小为。假设战士在进入安全区域前所受阻力恒定，沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。在战士做匀加速直线运动过程中，取，求： （1）战士加速度的大小； （2）战士下降的高度； （3）战士所受阻力的大小。 19. 用一直流电动机竖直提升重物，电路如图所示。当输入电压U1=12V时，重物静止在水平地面上（拉不动），此时电流表的示数为I1=2.4A；当输入电压U2=24V时，重物在10s内被匀速提升2m，且此时电流表的示数为I2=0.2A（不计电流表电阻，g取10m/s2）。求： (1)电动机线圈电阻r； (2)所提升重物的质量m和重物匀速上升时电动机的效率。 20. 如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上．已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求： （1）小物块从点抛出的初速度的大小； （2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功； （3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度． 21. 如图1所示，平行金属板A和B的间距为d，它们的右端安放着垂直金属板的靶MN，在A、B板上加上如图2所示的方波形电压，周期为T，t=0时，A板比B板的电势高，电压的正向为U0，反向值也为U0，现有一带正电的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向以某一初速度射入，设粒子能全部打在靶MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T，粒子质量为m，电荷量为q，不计重力影响。求： (1)t=0时刻进入电场的粒子打到靶MN上的位置； (2)靶MN上多远范围内有粒子击中。 (3)要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汾口中学2024学年第一学期九月月考 高二物理试题 考试时间 90分钟 满分100分 一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共计39分，每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分） 1. 卡路里是健身爱好者熟知的能量单位，将其用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　） A. J B. N·m C. kg·m/s D. kg·m/s 【答案】D 【解析】 【详解】能量的单位为焦耳，则 故选D。 2. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”表示时刻 C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度 D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题知，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A错误； B．“46秒40”表示时间间隔，故B错误； C．根据 由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C错误； D．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为 设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有 解得 故选D。 4. 关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（　　） A. 两个点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大处则场强大 B. 在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零 C. 检验电荷在电场中某点受到的电场力为零，则该点的场强为零 D. 一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知，电场力大小与场强E和电荷量q有关，故受到的电场力大处场强不一定大，故A错误； B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度不为零，电场强度由电场自身性质决定，与检验电荷无关，故B错误； C．根据可知，检验电荷在电场中某点受到的电场力为零，则该点的场强为零，故C正确； D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力大小相同，但方向不同，故D错误。 故选C。 5. 以下说法正确的是（　　） A. 电容器A的电容比B的大，说明充电完全后电容所带的电荷量比电容器B的多 B. 由公式知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 C. 电势差就是电动势，因此两物理量的单位都是伏特 D. 电动势中的W是非静电力做的功，电势差中的是静电力的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器所容带电荷量 不知道电势差大小，无法判断充电后电荷量大小关系，故A错误； B．电容器的电容由本身决定，与电压电荷量无关，故B错误； C．电势差和电动势的单位都是伏特，但两者物理意义完全不同，电动势是表示非静电力做功的本领，而电势差表示静电力做功的本领，因此不是同一物理量，故C错误； D．电动势中的W是非静电力做的功，电势差中的是静电力的功，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　） A. R1：R2=3：1 B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C. 将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3 D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据Ⅰ―U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数﹐所以。故A错误； B．把R1拉长到原来的3倍长后﹐截面积变为原来的，根据可知，电阻变为原来的9倍，为R2的3倍，故B错误﹔ C.串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比。根据可知，功率之比，故C正确； D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比。故D错误。 故选C。 7. 甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3∶2，周期之比是1∶2，则（　　） A. 甲与乙的线速度之比为1∶2 B. 甲与乙的线速度之比为3∶1 C. 甲与乙的转速之比为1∶2 D. 甲与乙的角速度之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 可知甲与乙的线速度之比为 故A错误，B正确； C．根据 可知甲与乙的转速之比为 故C错误； D．根据 甲与乙的角速度之比为 故D错误。 故选B。 8. 物体做平抛运动，描写物体在竖直方向的分速度随时间变化的图像是四个图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动的物体，竖直方向做匀加速运动，有 所以竖直速度与时间是正比函数关系。故D正确，ABC错误。 故选D。 9. 如图甲所示，在高空运行的静止卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”。运送原理图如图乙所示，失效的卫星在P点进入转移轨道，在Q点进入墓地轨道，则下列判断正确的是（　　） A. 在P点进入转移轨道时要加速，在Q点进入墓地轨道时要减速 B. 在同步轨道上P点加速度小于在转移轨道上P点加速度 C. 卫星在墓地轨道上运行周期大于24h D. 若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于11.2km／s 【答案】C 【解析】 【详解】A．在P点进入转移轨道时，由于要从低轨道转移到高轨道，需要加速做离心运动到高轨道，因此进入墓地轨道时的速度大于在转移轨道上的速度， A错误； B．由牛顿第二定律可得 由于相同，则在同步轨道上P点加速度等于在转移轨道上P点加速度，B错误； C．由万有引力提供向心力可得 解得 由于卫星在墓地轨道半径大于静止卫星轨道半径，因此运行周期大于24h，C正确； D．卫星逃脱地球的引力束缚，则卫星离开地球时的速度要大于或等于11.2km／s，若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处地球对卫星的引力小于在地球表面附近地球的引力，因此速度要小于11.2km／s，D错误。 故选C。 10. 如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈．不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，篮球入圈位置B的水平面为零势能面，则篮球在位置B时的重力势能是零，动能是 则有机械能为 故选B。 11. 一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即t=0，在此后连续两个2s内物体通过的位移分别为8m和16m，下列正确的是（　　） A. 加速度为2m/s2 B. 初速度为1m/s C. 初速度为3m/s D. 加速度为1m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的推论 连续两个2秒内的位移差为 代入公式得，故A正确； BC．初速度计算：第一个2秒内的位移 解得，故BC错误； D．加速度已通过定量计算确定为，故D错误。 故选A。 12. 如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板接地，上极板与一静电计相连，开关S闭合后，一油滴刚好静止于电容器中的P点，下列说法中正确的有（　　） A. 保持S闭合，将下极板向上移动小段距离，油滴向上移动，静电计张角变大 B. 保持S闭合，将上极板向下移动小段距离，极板电量增加，P点的电势降低 C. 断开S，将上极板下移小段距离，静电计张角变小，但油滴仍然静止 D. 断开S，在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板，电容减小，电势差增加 【答案】C 【解析】 【详解】A. 保持S闭合，U不变，静电计张角不变，A错误； B. 保持S闭合，U不变；将上极板向下移动小段距离，d减小，由 得，E增大，P点和下板的电势差增大，P点电势升高，B错误； C. 由电容公式 解得 断开S，Q不变，将上极板下移小段距离，d减小，U减小，静电计指针张角变小，E不变，电场力仍然等于重力，油滴仍然静止； C正确； D. 由 ，在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板，ε增大，电容增大，D错误。 故选C。 13. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于 B. 乙图中，物体的加速度大小为1m/s2 C. 丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，由图甲可知，若物体做初速度为零的直线运动，如图中虚线所示 则物体在这段时间内的位移，而实际物体做加速度减小的加速运动，如图中实线所示，故实际位移，故A错误； B．根据速度位移公式有 变形得 结合乙图有，可知图像的斜率为 解得，故B错误； C．根据图像中图线与横轴所围面积表示速度的变化量可知，丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度变化量，故C错误； D．根据位移时间公式有 变形得 可知图像的斜率为 解得 当时，变形式有 解得 根据速度时间公式 可得时的速度为，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共计6分，每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 14. 如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为、0V、10V，实线是一带电粒子（只受电场力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c为轨迹上三点。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子在三点所受的电场力 C. 粒子动能先增大后减小 D. 粒子在三点的电势能大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电场线与等势面垂直，且指向电势较低的等势面，可知该电场的方向是向上的。带电粒子轨迹向下弯曲，粒子受到的电场力向下，所以粒子一定带负电。故A正确； B．由于等势面是平行的等间距的，故该电场为匀强电场，故粒子受到的电场力处处相同。故B错误； C．由轨迹和粒子所受电场力的方向关系可知，如果运动时依次经过abc三点，电场力先做负功后做正功，所以其动能先减小后增大。故C错误； D．根据 可知带负电的粒子在b点的电势能最大，在c点的电势能最小，即 故D正确。 故选AD。 15. 如图所示， 电路中电压表为理想电表， 电源电动势为E， 内阻为r， L 是小灯泡， C是电容器， R1是定值电阻， R2是滑动变阻器。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（　　） A. 小灯泡亮度逐渐变暗 B. 电压表示数变小 C. 电容器所带电荷量减少 D. 电源的输出功率一定先变大后变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向上滑动过程中电阻减小，则电路总电阻减小，干路电流增大，小灯泡变亮，故A错误； B．干路电流增大，可知内电压增大，根据 可知电压表示数减小，故B正确； C．电容器两端的电压等于滑动变阻器两端电压，灯泡与内电压增大，可知滑动变阻器的电压减小，根据 可知电容器所带电量减小，故C正确； D、由于外电阻和内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率变化，故D错误； 故选BC。 三、填空题（本题共2小题，共 14分） 16. 某兴趣小组在完成“探究物体加速度与所受合外力的关系”的实验后，还想根据所学知识测出实验中所使用的小车质量M。装置图如图甲所示，其主要操作步骤如下： （1）进行阻力补偿后，在绳上只挂一个钩码，其质量为 m0： （2）接通电源，释放小车，打出纸带，计算出其加速度； （3）保持绳子下端悬挂的钩码不变，在小车上放置不同数量的钩码，小车上钩码的个数记为n，重复实验操作（2）。 已知小车的质量没有远大于钩码的质量，实验中所有钩码的质量均相等。 ①图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带，每隔四个点取一个计数点，打点B时纸带的速度为 vB=______ m/s，整个运动过程中纸带的加速度为a=_____ m/s²（结果均保留三位有效数字）； ②图丙为加速度a的倒数和钩码个数n的 图像，已知图像中直线斜率为k，纵轴截距为b，利用题中信息可得出重力加速度g=______，小车的质量M=_____（用k，b，m0表示）。 【答案】 ①. 0.882 ②. 1.75 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]每隔四个点取一个计数点，则T=0.1s；打点B时纸带的速度为 [2]整个运动过程中纸带的加速度为 （2）[3][4]由牛顿第二定律可知 可得 由图可知 解得 17. 研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径D如图甲，读数为_____mm；用游标卡尺测量其长度L如图乙，读数为_____mm。 (2)该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R（阻值约为20Ω） 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 电流表A1（量程450mA，内阻约10Ω） 电流表A2（量程200mA，内阻约5Ω） 电压表V1（量程3V，内阻约10kΩ） 滑动变阻器R1（阻值15Ω，允许通过的最大电流为2.0A） 滑动变阻器R2（阻值500Ω，允许通过的最大电流为1.0A） 开关S导线若干 电流表应用______，滑动变阻器应用______。 (3)若流经圆柱体的电流I，圆柱体两端之间的电压为U，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______。 【答案】 ①. 4.950 ②. 17.25 ③. A2 ④. R1 ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]螺旋测微器读数 [2]游标卡尺读数 (2)[3]通过电阻的最大电流 所以选择A2 [4]滑动变阻器如果选择限流式接法，应该选大电阻R2，但不合适，只能选择分压式接法，选择小电阻R1 (3)[5]根据欧姆定律得 电阻定律得 联立解得 四、计算题（本题共4小题，共41分。） 18. 质量为m =60kg的解放军战士在参加某次军事演习中进行低空跳伞演练。按训练要求，战士离开悬停的直升机，经过时间后，恰好进入打开降落伞的安全区域，此时设备显示他的速度大小为。假设战士在进入安全区域前所受阻力恒定，沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。在战士做匀加速直线运动过程中，取，求： （1）战士加速度的大小； （2）战士下降的高度； （3）战士所受阻力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由加速度的定义式可知战士加速度的大小为 【小问2详解】 由运动学公式可得，战士下降的高度为 【小问3详解】 由牛顿第二定律 代入数据可知，战士所受阻力的大小为 19. 用一直流电动机竖直提升重物，电路如图所示。当输入电压U1=12V时，重物静止在水平地面上（拉不动），此时电流表的示数为I1=2.4A；当输入电压U2=24V时，重物在10s内被匀速提升2m，且此时电流表的示数为I2=0.2A（不计电流表电阻，g取10m/s2）。求： (1)电动机线圈电阻r； (2)所提升重物的质量m和重物匀速上升时电动机的效率。 【答案】(1) ；(2) ，； 【解析】 【详解】(1)重物静止在水平地面上,电动机是纯电阻电路，电动机线圈电阻r为 (2)当输入电压U2=24V时 解得 电动机的效率为 20. 如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上．已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求： （1）小物块从点抛出的初速度的大小； （2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功； （3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度． 【答案】（1）2m/s（2）36.25J（3）0.4m 【解析】 【详解】(1)小物块平抛到B点时： 小物块从A运动到B： 解得 (2)小物块平抛到B点的速度 小物块从B运动到C： 解得 (3)小物块运动到P点时刚与轨道分离，对圆弧轨道的压力为0，此时： 小物块由C运动到P： 其中 解得： 21. 如图1所示，平行金属板A和B的间距为d，它们的右端安放着垂直金属板的靶MN，在A、B板上加上如图2所示的方波形电压，周期为T，t=0时，A板比B板的电势高，电压的正向为U0，反向值也为U0，现有一带正电的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向以某一初速度射入，设粒子能全部打在靶MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T，粒子质量为m，电荷量为q，不计重力影响。求： (1)t=0时刻进入电场的粒子打到靶MN上的位置； (2)靶MN上多远范围内有粒子击中。 (3)要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件？ 【答案】(1)打在O´点下方处；(2)距靶MN的中心点O´下方至O´上方范围内有粒子击中；(3) 【解析】 【详解】(1)在竖直方向，先做匀加速，后做匀减速，再反向做匀加速运动，其加速度大小均相等，规定向下的方向为正，t=0时刻进入电场的粒子打到靶MN上的位置为 即打在O´点下方处。 (2)如果从时刻进入，即向上做匀加速，加速时间为，再向上做匀减速运动，运动时间为，故在竖直方向向上发生的位移为 故距靶MN的中心点O´下方至O´上方范围内有粒子击中。 (3)要使粒子能全部打在靶MN上，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $