甘肃省武威市2020年高考物理统考试题

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2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题,原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中,发生“中微子振荡”转化为一个μ子和一个τ子。

科学家通过对中微子观察和理论分析,终于弄清了中微子失踪之谜,成为“2001年世界十大科技突破”之一。

若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子,并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向( )
A .一定与中微子方向一致
B .一定与中微子方向相反
C .可能与中微子方向不在同一直线上
D .只能与中微子方向在同一直线上
2.真空中一半径为r 0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r 表示该直线上某点到球心的距离,r 1、r 2分别是该直线上A 、B 两点离球心的距离,根据电势图像(φ-r 图像),判断下列说法中正确的是( )
A .该金属球可能带负电
B .A 点的电场强度方向由A 指向球心
C .A 点的电场强度小于B 点的电场强度
D .电荷量大小为q 的正电荷沿直线从A 移到B 的过程中,电场力做功W=q (φ1-φ2)
3.关于原子、原子核的相关知识,下列说法正确的是( )
A .当发生光电效应时,光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大
B .当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时,辐射出光子
C .核反应27430
13215Al+He P+X 方程中的X 是中子
D .轻核聚变的过程质量增大,重核裂变的过程质量亏损
4.恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中,质量缓慢减小,围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后,小行星运动的( )
A .半径变大
B .速率变大
C .角速度变大
D .加速度变大
5.关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型,下列说法中不正确的是( )
A .绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进
B .只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
C .卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D .卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
6.取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能是重力势能的4倍。

不计空气阻力,该物块落地时的位移方向与水平方向夹角的正切值( )
A .0.25
B .0.5
C .1
D .2
7.如图,容量足够大的圆筒竖直放置,水面高度为h ,在圆筒侧壁开一个小孔P ,筒内的水从小孔水平射出,设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x ,小孔P 到水面的距离为y 。

短时间内可认为筒内水位不变,重力加速度为g ,不计空气阻力,在这段时间内下列说法正确的是( )
A .水从小孔P gy
B .y 越小,则x 越大
C .x 与小孔的位置无关
D .当y = 2
h ,时,x 最大,最大值为h 8.2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,
“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。

探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为θ,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L ,所用时间为t ,已知月球半径为R ,则月球的第一宇宙速度为( )
A 12sin LR t θ
B 12sin LR t θ
C 1sin LR t θ
D 12sin LR t θ
9.如图所示,直线a b 、和直线、c d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为M N P Q ϕϕϕϕ、、、。

一质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等。

下列说法正确的是( )
A .直线a 位于某一等势面内,M Q ϕϕ<
B .直线c 位于某一等势面内,>M P ϕϕ
C .若质子由M 点运动到N 点,电场力做正功
D .若质子由P 点运动到Q 点,电场力做负功
10.如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个物块在沿斜面向下拉力F 1作用下匀速下滑,某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F 2,则之后较短的一段时间内物块的运动状态是( )
A .仍匀速下滑
B .匀加速下滑
C .匀减速下滑
D .不确定,这与接触面摩擦系数的大小有关
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
11.如图所示为带电粒子在某电场中沿x 轴正方向运动时,其电势能随位移的变化规律,其中两段均为直线。

则下列叙述正确的是( )
A .该粒子带正电
B .2m~4m 内电势逐渐升高
C .0m~2m 和2m~6m 的过程中粒子的加速度大小相等方向相反
D .2m~4m 电场力做的功和4m~6m 电场力对该粒子做的功相等
12.如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A 点,弹性绳自然长度等于AB ,跨过由轻杆OB 固定的定滑轮连接一个质量为m 的绝缘带正电、电荷量为q 的小球。

空间中还存在着水平
向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E=mg q。

初始时A 、B 、C 在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C 点由静止开始运动,滑到E 点时速度恰好为零。

已知C 、E 两点间距离为L ,D 为CE 的中点,小球在C 点时弹性绳的拉力为32
mg ,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。


列说法正确的是
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=gL
C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D.若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=2gL
13.2018年世界排球锦标赛上,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。

某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60 m处起跳,在离地面高H=3.20 m处将球以v0=12 m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。

假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1=2.50 m和h2=2.95 m,g取10 m/s2.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是()
A.乙在网前直立不动B.乙在甲击球时同时起跳离地
C.乙在甲击球后0.18 s起跳离地D.乙在甲击球前0.3 s起跳离地
14.下列关于热现象的说法正确的是________.
A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力
B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.分子间的距离增大时,分子势能可能减小
E.分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大
15.如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略。

系统静止时小球位于O 点,现将小球向右移动距离A后由静止释放,小球做周期为T的简谐运动,下列说法正确的是()
A .若某过程中小球的位移大小为A ,则该过程经历的时间一定为4
T B .若某过程中小球的路程为A ,则该过程经历的时间一定为
4
T C .若某过程中小球的路程为2A ,则该过程经历的时间一定为2T D .若某过程中小球的位移大小为2A ,则该过程经历的时间至少为
2T E.若某过程经历的时间为
2
T ,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零 三、实验题:共2小题
16.某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻R x 的压阻效应,已知R x 的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A .电源E(电动势3 V ,内阻约为1 Ω)
B .电流表A 1(0~0.6 A ,内阻r 1=5 Ω)
C .电流表A 2(0~0.6 A ,内阻r 2≈1 Ω)
D .开关S ,定值电阻R 0=5 Ω
(1)为了比较准确地测量电阻R x 的阻值,请完成虚线框内电路图的设计______.
(2)在电阻R x 上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S ,记下电表读数,A 1的读数为I 1,A 2的读数为I 2,得R x =________.(用字母表示)
(3)改变力的大小,得到不同的R x 值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的R x 值.最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻R x 的阻值随压力F 的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是________________________.当F 竖直向下时,可得F x 与所受压力F 的数值关系是R x =________.
17.某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了准确验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图甲所示,图中长铝合金板水平固定。

(1)下列哪些操作是必要的_____
A.调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行
B.将铝合金板垫起一个角度
C.选尽量光滑的滑轮
D.砝码的质量远小于木块的质量
(2)如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图乙所示,则木块加速度大小a=_____m/s2(电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源,结果保留2位有效数字)。

(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据mg﹣μMg=Ma,得
mg Ma
Mg μ
-
=
.其中M为木块的质量,m为砝码盘和砝码的总质量,a为木块的加速度,重力加速度为g。

判断该同学的做法是否正确,如不正确,请写出μ的正确表达式:_____。

(4)若m=70g,M=100g,则可测得μ=_____(g取9.8m/s2,保留2位有效数字)。

四、解答题:本题共3题
18.我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在太空飞行了接近21小时,环绕地球14圈,在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。

飞船运行及航天员活动时刻表如下:
15日[09:00发射升空][09:10船箭分离][09:34感觉良好]
15日[09:42发射成功][17:26天地通知][18:40展示国旗]
15日[19:58家人通话][23:45太空熟睡]
16日[04:19进入最后一圈][05:04进入轨道][0.5:35命令返回]
16日[0.5:36飞船分离][05:38制动点火][06:07飞船着陆]
16日[06:36回收成功][06:54自主出舱]
试回答下列问题:
(1)根据以上数据可以估计船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍?(保留根号)
(2)当返回舱降到距地球10km时,回收着陆系统启动工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作,主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速下落过程,若空气阻力与速度的平
方成正比,并已知返回舱的质量为8t,这一过程的收尾速度为14m/s,则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大?(g取10m/s2)
(3)当返回舱在距地面约1m时,点燃反推火箭发动机,最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆,这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少?(这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡)
19.(6分)有一个推矿泉水瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后末停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。

其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。

已知BC长度L2=1m,瓶子质量m=1kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.2.某选手作用在瓶子上的水平推力F=10N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,g取10m/s2,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
20.(6分)如图所示,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN部分与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L=1m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=1T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B2=2T。

两根完全相同的导体棒a、b,质量均为m=0.1kg,导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。

导体棒a、b的电阻均为R=1Ω。

开始时,a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,运动过程中a、b棒始终不脱离导轨,g取10m/s2.
(1)b棒开始朝哪个方向滑动,此时a棒的速度大小;
(2)若经过时间t=1s,b棒开始滑动,则此过程中,a棒发生的位移多大;
(3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上,大小不变,经过足够长的时间,b棒做什么运动,如果是匀速运动,求出匀速运动的速度大小,如果是匀加速运动,求出加速度大小。

参考答案
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.D
【解析】
【详解】
中微子转化为一个μ子和一个τ子过程中动量守恒,已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致,只能得出τ子的运动方向与中微子方向在同一直线上,可能与中微子同向也可能反向。

A . 一定与中微子方向一致与分析不符,故A 错误;
B . 一定与中微子方向相反与分析不符,故B 错误;
C . 可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符,故C 错误;
D . 只能与中微子方向在同一直线上与分析不符,故D 正确。

故选:D 。

2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图可知0到r 0电势不变,之后电势变小,带电金属球为一等势体,再依据沿着电场线方向,电势降低,则金属球带正电,A 错误;
B .沿电场线方向电势降低,所以A 点的电场强度方向由A 指向B ,B 错误;
C .r ϕ-图像斜率的物理意义为电场强度,所以A 点的电场强度大于B 点的电场强度,C 错误;
D .正电荷沿直线从A 移到B 的过程中,电场力做功
()12AB W qU q ϕϕ==-
D 正确。

故选D 。

3.C
【解析】
【分析】
【详解】
A .当发生光电效应时,光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与光强无关,选项A 错误;
B .当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时,要吸收出光子,选项B 错误;
C .根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,核反应2743013215Al+He P+X →
方程中的X 质量数为1,电荷数
为0,是中子,选项C 正确;
D .轻核聚变的过程和重核裂变的过程都要释放能量,有质量亏损,选项D 错误。

故选C 。

4.A
【解析】
【详解】
A :恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,小行星所受的万有引力减小,小行星做离心运动,即半径增大,故A 正确;
B 、
C 、
D :小行星绕恒星运动做圆周运动,万有引力提供向心力,设小行星的质是为m ,恒星质量为M ,
则有:22224Mm v G m r m ma r T r π=== .解得:v = ,2T = ,ω=2GM a r = .因r 变大,质量减小,则速度变小,角速度变小,加速度变小,故BCD 错误.
5.D
【解析】
【详解】
A .α粒子散射实验的内容是:绝大多数α粒子几乎不发生偏转;少数α粒子发生了较大的角度偏转;极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90︒,有的甚至几乎达到180︒,被反弹回来),故A 正确;
B .α粒子散射实验中,只有少数α粒子发生大角度偏转说明三点:一是原子内有一质量很大的粒子存在;二是这一粒子带有较大的正电荷;三是这一粒子的体积很小,但不能说明原子中正电荷是均匀分布的,故B 正确;
C .卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论,故C 正确;
D .玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的,玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验,故D 错误;
不正确的故选D 。

6.A
【解析】
【分析】
【详解】
取水平地面为重力势能零点,设抛出时物体的初速度为v 0,高度为h ,物块落地时的竖直方向的速度大小为v y ,落地速度与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为β,根据题有
20142
mv mgh = 解得
0v =竖直方向有
212
y mv mgh = 解得
y v =根据几何关系得
0tan y
v v α=
代y v 、0v 解得
tan 0.5α=
又根据速度夹角正切值与位移夹角正切值的关系有
tan 2tan αβ=
解得
tan 0.25β=
故A 正确,BCD 错误。

故选A 。

7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .取水面上质量为m 的水滴,从小孔喷出时由机械能守恒定律可知 212
mgy mv =
解得
v
选项A 错误;
BCD .水从小孔P 射出时做平抛运动,则
x=vt h-y=12
gt 2 解得
x =可知x 与小孔的位置有关,由数学知识可知,当y=h-y ,即y=
12h 时x 最大,最大值为h ,并不是y 越小x 越大,选项D 正确,BC 错误。

故选D 。

8.B
【解析】
【详解】
月球车从滑梯上的运动过程,根据位移时间公式有
212
L at = 根据牛顿第二定律得
sin =mg ma θ
设月球的第一宇宙速度为v , 则有
2
v m g m R ''
=
联立得v =
ACD 错误,B 正确。

故选B 。

9.A
【解析】
【详解】 AB .质子带正电荷,质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,有 0MQ MP W W =<

MQ MQ W qU =
MP MP W qU =,0q >
所以有
0MQ MP U U =<

M Q P ϕϕϕ<=
匀强电场中等势线为平行的直线,所以QP 和MN 分别是两条等势线,有
P Q ϕϕ=
故A 正确、B 错误;
CD .质子由M 点运动到N 点的过程中
()0MN M N W q ϕϕ=-=
质子由P 点运动到Q 点的过程中
()0PQ P Q W q ϕϕ=-=
故CD 错误。

故选A 。

10.C
【解析】
【详解】
设物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,以物体为研究对象进行受力分析如图所示:
沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得:
F 1+mgsinθ=μmgcosθ
所以μ<tanθ;当物块上再施加一个竖直向下的恒力F 2,则有:
F 2sinθ<μF 2cosθ
所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F 2后,物块将匀减速下滑,故ABD 错误、C 正确。

故选C 。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
11.CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .由于电场的方向未知,因此粒子的电性不能确定,2m~6m 的电势的高低也不能判断, AB 错误; C .根据电势能与电势的关系
E p =qφ
场强与电势的关系
E x
ϕ∆=
∆ 得 P 1E E q x
∆=⋅∆ 由数学知识可知E p ﹣x 图像切线的斜率等于
P E x ∆∆,故斜率间接代表了场强大小,0m~2m 和2m~6m 的斜率大小相等方向相反,因此电场强度的方向大小相等方向相反,则粒子的加速度大小相等方向相反,C 正确;
D .2m~4m 两点间距与4m~6m 两点间距相等,电场强度也相等,因此由U=Ed 可知,2m~4m 两点间的电势差等于4m~6m 两点间的电势差,则2m~4m 电场力做的功和4m~6m 电场力做的功相等,D 正确。

故选CD 。

12.ABD
【解析】
【详解】
A.对小球分析可知,在竖直方向
sin kx θN mg =+
由与sin x θBC =,故支持力为恒力,即12
N mg =,故摩擦力也为恒力大小为 14
f μN m
g == 从C 到E ,由动能定理可得
221110422qEL mgL k BE k BC ⎛⎫---= ⎪⎝⎭
由几何关系可知222BE BC L -=,代入上式可得
32
kL mg = 在D 点时,由牛顿第二定律可得
1cos 4
qE k BD θmg ma --= 由1cos 2BD θL =,将32
kL mg =可得,D 点时小球的加速度为 0a =
故小球在D 点时的速度最大,A 正确;
B.从E 到C ,由动能定理可得
222111102242k BE k BC qEL mgL m υ⎛⎫---=- ⎪⎝⎭
解得
υ=故B 正确;
C.由于弹力的水平分力为cos kx θ,cos θ和kx 均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从C 到D 阶段做的功小于在小球从D 到E 阶段做的功,C 错误;
D.将小球电荷量变为2q ,由动能定理可得
222111124222
E qEL mgL k BE k BC m υ⎛⎫---= ⎪⎝⎭ 解得
E υ=
故D 正确;
故选ABD 。

13.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .若乙在网前直立不动,则排球到达乙的位置的时间
0 3.600.312
L t s s v === 排球下落的高度为
2211100.3m=0.45m<(3.2-2.5)m=0.7m 22
h gt ∆==⨯⨯ 则不能拦网成功,选项A 错误;
B .因为乙在空中上升的时间为
10.3t s == 乙在甲击球时同时起跳离地,在球到达乙位置时,运动员乙刚好到达最高点,因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m ,则可以拦住,故B 正确;
C .结合选项B 的分析,乙在甲击球后0.18s 起跳离地,初速度为
v=gt 1=10×0.3=3m/s
上升时间t′=0.12s 时球到达乙位置,上升的高度为
'210.288m 2
h vt gt '-'== 2.50m+0.288m=2.788m >2.75m ,可以拦网成功,故C 正确;
D .乙在甲击球前0.3 s 起跳离地,因为乙在空中的时间为0.6s ;则当排球到达球网位置时,乙已经落地,则不能拦网成功,选项D 错误。

故选BC 。

14.ADE
【解析】
草叶上的露珠存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩成一个球形,与表面张力有关,故A 正确;布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B 错误;热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体,此说法略去了“自发地”,通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况,所以C 错误;当分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离的增大,分子势能减小,所以D 正确;分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大,斥力增大的较快,所以E 正确.
15.CDE
【解析】
【分析】
【详解】
AB .弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的
4T 时间内,振子的位移大小或路程才等于振幅A ,否则都不等于A ,故AB 错误;
CE .根据振动的对称性,不论从何位置起,只要经过2
T ,振子的路程一定等于2A ,位置与初位置关于平衡位置对称,速度与初速度等大反向,该过程中弹簧弹力做的功一定为零,故CE 正确; D .若某过程中小球的位移大小为2A ,经历的时间可能为
2T ,也可能为多个周期再加2T ,故D 正确。

故选CDE 。

三、实验题:共2小题
16. 1122
I r I I - 压力方向改变,其阻值不变 162x R F =- 【解析】
【详解】
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻
x R ,知道电流表1 A 的阻值,所以用电流表1 A 作为电压表使用,电流表2 A 连在干路上,即可求出电阻 x R 的阻值,电路图的设计:
(2)根据串并联和欧姆定律得:1121x I r I I R ()=-,得到:1121
x I r R I I =-. (3)从图象上可以看出压力方向改变,其阻值不变,其电阻与压力关系为一次函数,由图象可得: 162x R F =-.
17.⑴AC ⑵3.0 ⑶
()mg M m a Mg
-+ ⑷0.18 【解析】
(1)实验过程中,电火花计时器应接在频率为50Hz 的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行,同时选尽量光滑的滑轮,这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力,故AC 是必要;本实验测动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,B 项不必要;本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小,D 项不必要。

选AC .(2)由纸带可知,两个计数点的时间20.020.04T s s =⨯=,根据推论公式2x aT ∆=,得()2
22654321226.6 6.1 5.6 5.2 4.7 4.210/ 3.0/990.04x x x x x x a m s m s T -++---⨯++---===⨯.(3)对M 、m 组成的系统,由牛顿第二定律得:()mg Mg M m a μ-=+,解得()mg M m a
Mg μ-+=,(4)将
700.070m g kg ==,1000.1M g kg ==,23.0/a m s =代入()mg M m a
Mg μ-+=,解得:0.18μ=.
【点睛】依据实验原理,结合实际操作,即可判定求解;根据逐差法,运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小;对系统研究,运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式,代入数据求出其大小.
四、解答题:本题共3题
18.
;(2)280m/s ;(3)57.3510N ⨯。

【解析】
【详解】
(1)分析题中所给数据可知,飞船的运行周期约为90分钟。

飞船绕地球飞行过程中:
2
224Mm G m r r T
π= 322
4r GM T π∴==常量 对飞船与同步卫星,应有
331222
12r r T T = 解得:
12r r === (2)由题意可知:返回舱速度为42m/s 时:
1f mg ma -=
211f kv =
返回舱速变为14m/s 时:
222f mg kv ==
22
mg
K v = 212
[()1]v mg ma v -= 解得:
2212
[()1]880m/s =-==v a g g v (3)点燃反推火箭后,由牛顿第二定律得:
F=ma
软着陆速度若是3.5m/s ,则:
222 3.52v aS -=
联立解得:
3225810(14 3.5)7.3510N 21
F ⨯⨯-==⨯⨯。

19.(1)0.5s ;(2)0.8m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C 点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t 1,有力作用时瓶的加速度为a 1,t 1时刻瓶的速度为v ,力停止后加速度为a 2,由牛顿第二定律得
1F mg ma μ-=
2mg ma μ=
加速运动过程中的位移
2
11
2v x a = 减速运动过程中的位移
2
22
2v x a = 位移关系满足
121x x L +=
11v a t =
由以上各式解得10.5s t =
(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d ,
'2'2
1212
22v v L L a a +=- '212v a d =
联立解得0.8m d =
20.(1)0.2m/s ;(2)0.24m ;(3)匀加速,0.4m/s 2。

【解析】
【分析】
【详解】
(1)开始时,a 棒向下运动,b 棒受到向左的安培力,所以b 棒开始向左运动,当b 棒开始运动时有 1B IL mg μ=
对a 棒
2=2B Lv I R
联立解得
21220.2m/s mg R
v B B L μ⋅==
(2)由动量定理得对a 棒
2sin mgt B ILt mv θ-=
其中
222B Lx It R R
∆Φ== 联立解得
222(sin )20.24mgt mv R x m B L
θ-⋅== (3)设a 棒的加速度为a 1,b 棒的加速度为a 2,则有 21sin mg B IL ma θ-=
12-B IL mg ma μ=

21122B Lv B Lv I R
-= 当稳定后,I 保持不变,则 211202B L v B L v I t R t
∆-∆∆==∆⋅∆ 可得
122a a =
联立解得两棒最后做匀加速运动,有a 1=0.2m/s 2,a 2=0.4m/s 2。

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