2020年上海市徐汇区高考物理一模试卷(含解析)

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2020年上海市徐汇区高考物理一模试卷
一、单选题(本大题共12小题,共40.0分)
1.下列测量工具中不能直接测量国际单位制基本物理量的是()
A. 弹簧测力计
B. 秒表
C. 刻度尺
D. 天平
2.如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是()
A. 单缝S的作用是为了增加光的强度
B. 当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的0.5倍时,
产生第二暗条纹
C. 双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源
D. 当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长λ时,产生中央亮条纹
3.关于α、β、γ三种射线的说法中正确的是()
A. α、β、γ射线都是电磁波
B. α、β、γ射线都是带电粒子流
C. α射线较β、γ射线具有更强的电离能力
D. β射线是原子的核外电子电离后形成的
4.如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从零开始逐渐增大的过程
中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示。

根据图乙中所标出的数据可计算出()
A. 物体的质量为1kg
B. 物体的质量为3kg
C. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
D. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
5.用一根细绳沿水平方向把电灯拉至如图中实线位置A,细绳的一端固
定在墙上O点,这时电线CA上所受拉力为T1,绳OA上所受拉力为T2,
如果把电灯拉到如图中虚线位置A′,水平细绳的一端固定在墙上O′点,
则T1和T2的大小变化是()
A. T1、T2都增大
B. T1增大、T2不变
C. T1、T2都减小
D. T1减小、T2不变
6.一辆卡车行驶在如图所示的路面上,速度大小不变,由于轮胎太旧,途中爆胎可能性最大的位
置是()
A. a处
B. b处
C. c处
D. d处
7.物体做平抛运动,轨迹如图所示,O为抛出点,物体经过点P(x1,y1)
时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则()
A. tanθ=y1
2x1
B. tanθ=y1
x1
C. 物体抛出时速度v0=x1√g
2y1
D. 物体经过P点时的速度v P=√gx12
+2gy1
y1
8.如图所示,足够长U形管内分别由水银封有L1、L2两部分气体,则下列陈
述中正确是()
A. 只对L1加热,则h减小,气柱L2长度变大
B. 只对L1加热,则h减小,气柱L2长度减少
C. 若在右管中注入一些水银,L1将增大
D. 使L1、L2同时升高相同的温度,则L1增大、h减小
9.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工
作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则
故障可能是()
A. 电压表短路
B. 电流表断路
C. L1断路
D. L1短路
10.宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力
作用。

已知双星系统中星体A的质量为2m,星体B的质量为m,两星体相距为L,同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动,引力常量为G.下列选项正确的是()
A. 星体A运动的周期为√2π2L3
3Gm B. 星体A运动的轨道半径为2
3
L
C. 星体B运动的线速度为√4Gm
3L D. 星体B运动的角速度为√2Gm
L3
11.如图所示,匀强磁场垂直于软导线回路所在平面,由于磁场发生变化,回
路变为圆形.则该磁场随时间变化情况可能正确的是()
A. B. C. D.
12.2013年12月2日“嫦娥三号”探月卫星在西昌卫星发射中心发射,“嫦娥三号”先在离月球表
面某一高度的圆轨道上运动,随后多次变轨,最后围绕月球表面做圆周飞行,周期为T.引力常量G已知.则()
A. 变轨过程中必须向运动的反方向喷气
B. 变轨后比变轨前相比,机械能增大
C. 可以确定该星球的质量
D. 可以确定该星球的密度
二、填空题(本大题共5小题,共20.0分)
13.如图所示的螺线管接有直流电源,当小磁针置于a点时,小磁针的
N极应指向_______(填“左”或“右”)方;通电螺线管内部可以
认为是匀强磁场,设此磁场的磁感应强度为5.0×10−2T,螺线管
的横截面积为5.0×10−4m2,则通过螺线管横截面的磁通量是
___________Wb
14.图甲为伽利略研究自由落体运动的实验图,他让钢球沿阻力很
小的斜面滚下,实验发现只要斜面的倾角一定,小球的加速度
都是相同的。

(1)改变斜面的倾角继续实验,从图甲到图丙,随着斜面的倾角逐渐增大,小球沿斜面运动的加
速度将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)要完成对落体运动的研究,伽利略对实验甲、乙、丙的实验结果做出了怎样的外推?______。

(3)根据这个实验和合理的外推,可以得到关于自由落体运动的什么结论?______。

15.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示,其x=0处质点的振动图象如图乙所示,由图象可
知:简谐波沿x轴______方向传播(填“正”或“负”),波速为______m/s,t=10.0s时刻,x= 4m处质点的位移是______m.
16.在如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最
大阻值.闭合电键S,在滑动变阻器的滑片P由最左端向最右端
滑动的过程中,电流表A2的示数______(填变化趋势),电压表V1的
示数变化量△U1与电流表A2的示数变化量△I2比值______.
17.如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道,半径为R,放在竖直向下的匀强电场中,
场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由
静止开始下滑,则小球运动到最低点的动能______,小球运动最低点对环的
压力为______.
三、简答题(本大题共2小题,共25.0分)
18.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)(多选)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母)。

(A)长度为1m左右的细线(B)长度为30cm左右的细线(C)直径为1.8cm的塑料球(D)直径为1.8cm
的铁球
(2)如表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

组次123
摆长L/cm80.0090.00100.00
50次全振动时间t/s90.095.5100.5
振动周期T/s 1.80 1.91______
重力加速度g/(m⋅s−2)9.749.73______
请计算出第3组实验中的T=______s,g=______m/s2。

(3)用多组实验数据做出T2−L图象,也可以求出重力加速度g。

已知三位同学做出的T2−L图线的示意图如图1中的a、b、c所示,其中a和b平行,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。

则相对于图线b,下列分析正确的是______(选填选项前的字母)。

(A)出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
(B)出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
(C)图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(4)如图2,某同学进行测量时,由于只有一把量程为30cm的刻度尺,于是他在距悬挂点O点小于30cm的A处做了一个标记,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。

实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g=______(用l1、l2、T1、T2表示)。

19.如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥
MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=
5Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T.
将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,
且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m.试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=
0.8)
(1)请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化?
(2)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(3)金属棒达到的稳定速度是多大?
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒
中不产生感应电流,则磁感强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)?
四、计算题(本大题共1小题,共15.0分)
20.如图所示是对蓄电池组进行充电的电路.A、B两端接在充电机的输出
端上,蓄电池组的内阻r=2Ω,指示灯L的规格为“6V,3W”.当可
变电阻R凋到20Ω时,指示灯恰能正常发光,电压表示数为52V(设电
压表内阻极大),试求:
(1)蓄电池组的总电动势;
(2)充电机的输出功率;
(3)对蓄电池组的输入功率;
(4)充电机的充电效率.
【答案与解析】
1.答案:A
解析:解:A、弹簧测力计是力的测量工具,力不是国际单位制中的基本物理量,弹簧测力计测的不是国际单位制中的基本物理量,故A正确;
B、秒表是测量时间的工具,时间是国际单位制中的基本物理量,故B错误;
C、刻度尺是长度的测量工具,长度是国际单位制中的基本物理量,故C错误;
D、天平是测量质量的工具,质量是国际单位制中的基本物理量,故D错误。

故选:A。

国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量,根据各物理量的测量工具分析答题。

本题考查了国际单位制中基本物理量的测量工具,知道国际单位制中的基本物理量与各物理量的测量工具是解题的前提,掌握基础知识即可解题。

2.答案:C
解析:
相干光源:①振动方向相同;②振动频率相同;③相位相同或相位差保持恒定;
两列波的路程差为波长的整数倍时产生亮纹,路程差为半波长的奇数倍时产生暗条纹。

本题关键是明确什么是线光源,什么是相干光源,如何得到相干光源,掌握暗条纹与明条纹的产生条件,及理解光程光的概念。

A.单缝的作用是形成线光源,故A错误;
B.当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的0.5倍时产生第一条暗条纹,当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时,产生第二条暗条纹,故B错误;
C.双缝屏的作用是形成相干光源,故C正确;
D.当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长0时,产生中央亮条纹,故D错误。

故选C。

3.答案:C
解析:解:ABC、α射线是氦原子核组成的⾼速粒子流,穿透能力最弱,电离能力最强,
β射线是⾼速电子流,速度可达光速的99%,穿透能力较弱,电离能力较弱,
γ射线种能量形式,它是能量很⾼,波长很短的电磁波,故AB错误,C正确;
D、β射线均是原子核内部发生变化时,一个中子转化成一个质子和一个电子,电子喷射出原子核形成,故D错误。

故选:C。

明确三种射线的基本性质,知道这们都来自于原子内部,同时注意掌握α射线穿透能力最弱而电离能力最强,而γ射线是能量很⾼穿透性最强,电离性最弱。

本题考查衰变过程中放出的三种射线的性质,要注意掌握各种具有的能力,同时明确它们是何种物质。

4.答案:C
解析:解:当F1=7N时,加速度为:a1=0.5m/s2
当F2=14N时,加速度为:a2=4m/s2,
根据牛顿第二定律得:F1−μmg=ma1,F2−μmg=ma2,
代入数据得:m=2kg,μ=0.3,故C正确,ABD错误。

故选:C。

根据图线得出不同拉力时的加速度大小,结合牛顿第二定律,联立方程组求出物体的质量和动摩擦因数的大小。

本题考查了牛顿第二定律的基本运用,抓住滑动摩擦力的大小不变,结合牛顿第二定律进行求解,基础题。

5.答案:A
解析:解:设电线BA与竖直方向的夹角为α,则根据平衡条件得:
竖直方向:T1cosα=G
水平方向:T1sinα=T2
,T2=Gtanα
则得:T1=G
cosα
把细绳由墙上的O点移到O′点,α增大,则得T1、T2都增大。

故A正确,
BCD错误;
故选:A。

以灯为研究对象,根据平衡条件得出两个力T1和T2与电线BA和竖直方向夹角的关系式,即可分析T1和T2的变化情况。

本题采用的函数法分析动态平衡问题,也可以动用图解法直观地分析。

6.答案:D
解析:解:在bd处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向上,根据牛顿运动定律得知,卡车处于超重状态,地面对卡车的作用力大于其重力;在ac处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向下,根据牛顿运动定律得知,卡车处于失重状态,地面对卡车的作用力小于其重力;在bd处,根据圆周运动可知F N−mg=mv2
r
可知,半径越小,F N越大,越容易爆胎,故在d处爆胎可能性最大,故D正确,ABC错误。

故选:D。

卡车以不变的速率行驶,分别分析经过图中四点时,地面对轮胎作用力与重力的关系,地面对轮胎的作用力最大,容易爆胎,比较地面作用力的大小,即可判断爆胎的可能性最大的位置。

根据牛顿第二定律研究卡车经过bd两处地面的作用力与重力的关系。

本题关键运用超重和失重的观点分析卡车经达B、C两处地面的作用力与重力的关系。

当物体的加速度方向向下时,物体处于失重状态,当加速度方向向上时,处于超重状态
7.答案:C
解析:解:ABC、根据y1=1
2gt2,则t=√2y1
g
.水平速度v0=x1
t
=x1√g
2y1
.则tanθ=
v y
v0
=√2gy1
1√
g
2y1
=2y1
x1
.
故A、B错误,C正确.
D、物体经过P点时的速度v p=√v02+v y2=√gx12
2y1
+2gy1.故D错误.
故选:C
平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,分别求出水平速度和竖直分速度,即可得出速度方向与水平方向的夹角的正切值,由速度的合成法求物体经过P点时的速度.解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法:运动的分解法,知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动.
8.答案:D
解析:解:AB、只对L1加热,假设L1的体积不变,由理想气体状态方程可知,L1气体的压强增大,L1的压强p1=p2−pℎ,L2的压强p2不变,由L1的压强增大,则pℎ减小,h减小;由于L2的压强不变、温度不变,L2的体积不变,长度不变,故AB错误;
C、若在右管中注入一些水银,L2压强增大,假设L1的体积不变,h不变,L1的压强p1=p2−pℎ,L2的压强p2变大,则L1的压强增大,根据玻意耳定律可知,L1的体积减小,L1的长度将减小,故C错误;
D、使L1、L2同时升高相同的温度,假设气体体积不变,L1的压强增大,L2压强不变,则L1增大、h 减小,故D正确。

故选:D。

对气体加热时,L2气体的压强保持不变,利用假设法判断左边气体体积的变化;若在右管中注入一些水银,右边气体L2的压强增大,再根据假设法分析左边气体体积的变化,从而得出结论。

本题考查了气体状态方程的应用,分析清楚气体状态变化过程是解题的前提,解决本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素,应用理想气体状态方程可以解题;解题时注意假设法的应用。

9.答案:B
解析:解:AD、电压表短路或L1短路,两灯泡都不亮,电源会被烧坏,故AD错误;
B、电流表断路无示数,L1断路不发光;电压表断路无示数;灯泡L2不受影响仍然发光。

故B正确;
C、如果L1断路不发光,电流表相应断路无示数;而电压表能够测量电源电压有示数。

故C错误;故选:B。

两只灯泡并联,电流表测L1的电流,电压表测L1的电压。

此题考查的是并联电路故障的判断,在并联电路中,因为每个用电器与电源独立组成通路,所以故障一般不会是用电器短路--烧坏电源。

10.答案:C
解析:解:D、双星系统围绕两星体间连线上的某点做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设该点距星体A为r1,距星体B为r2,由牛顿第二定律得:
=2mω2r1…①
对星体A:G2m⋅m
L2
=mω2r2…②
对星体B:G2m⋅m
L2
根据题意有:r1+r2=L…③
由①②③解得:ω=√3Gm
L3
,故D错误;
A、周期为:T=π√L3
3Gm
,故A错误;B、由①②得:2r1=r2 …④
由③④得:r1=1
3L,r2=2
3
L,故B错误;
C、线速度为:v2=ωr2=√4Gm
3L
,故C正确。

故选:C。

双星绕它们连线的某点做圆周运动,万有引力提供向心力,它们做圆周运动的周期、角速度相等,根据题意应用万有引力公式与牛顿第二定律求出星体的周期、轨道半径、角速度与线速度,然后答题。

本题考查了万有引力定律的应用,知道万有引力提供向心力、知道双星的周期、角速度相等是解题的前提,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题。

11.答案:D
解析:
磁场发生变化,回路变为圆形说明导线受到的安培力的方向向外,结合楞次定律与左手定则即可判定,也可由楞次定律的推广形式解答。

解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,也可以使用楞次定律的推广的形式处理。

解:磁场发生变化,回路变为圆形,是由线圈受到的安培力的方向向外,导线围成的面积扩大,根据楞次定律的推广形式可得,导线内的磁通量一定正在减小,磁场在减弱,故D正确,ABC错误。

故选D。

12.答案:D
解析:解:A、变轨过程中必须向运动的方向喷气,使其减速做近心运动,才可以进入近月轨道,故A错误.
B、变轨过程中必须向运动的方向喷气,即飞船要克服阻力做功,机械能减小,故B错误.
C、由于只知道周期,不知道轨道半径,故无法计算该星球的质量,故C错误.
D、卫星绕月球表面飞行,根据万有引力提供向心力G Mm
R =m4π2
T2
R,得月球的质量M=4π2R3
GT2
,根据
密度的定义式ρ=M
V =
4π2R3
GT2
4
3
πR3
=3π
GT2
,故D正确.
故选:D.
由题意知,嫦娥三号变轨使其卫星轨道减小,故由此判定嫦娥三号三变轨的过程中做近心运动,需要减速,故判定其喷气方向,由于变轨过程中发动机对嫦娥三号做负功,其机械能减小,仅由周期不能求和月球的质量,但可以结合密度公式求出其密度.
掌握卫星变轨原理,通过加速做离心运动和减速做近心运动实现轨道的变化,同时知道加速时向运动的反方向喷气,减速时向运动方向喷气,这是正确解题的关键.
13.答案:答:右;2.5×10−5Wb。

解析:解:(1)根据电源正极在左侧,所以电流在通电螺线管方向向下,根据右手定则可知,通电螺线管右侧为N极,小磁针N极方向应与磁感应强度方向相同,故N极向右;
(2)由题,在匀强磁场中,线圈平面跟磁场方向相互垂直,通过线圈的磁通量Φ=BS=5×10−2×5×10−4m2=2.5×10−5Wb。

14.答案:(1)增大;
(2)当斜面的倾角增大到90°,小球沿斜面滚下的运动就是自由落体运动;
(3)图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动,当斜面的倾角增大到90°,小球沿斜面滚下的运动就是自由落体运动
解析:
要了解伽利略对自由落体运动的研究的内容、方法、原理以及物理意义,伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理。

(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端.在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法,通常称之为理想实验法或科学推理法。

同时要理解伽利略的“冲淡”重力的科学思路.本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况。

解:(1)铜球沿斜面运动的实验,是伽利略研究自由落体运动的实验;
伽利略设想,斜面上的小球都做匀加速直线运动,图中斜面的倾角越接近90°,小球速度改变越快,
小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动;
所以随着斜面的倾角逐渐增大,小球沿斜面运动的加速度将增大;
(2)根据对实验甲、乙、丙的实验结果的分析可知,随着斜面的倾角逐渐增大,小球沿斜面运动的加速度将增大;图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动,当斜面的倾角增大到90°,小球沿斜面滚下的运动就是自由落体运动;
(3)伽利略发现斜面上的小球都做匀加速直线运动,则自由落体运动也是匀加速直线运动;而且所有物体的自由落体运动都是加速度相等的匀加速直线运动。

故答案为:(1)增大;
(2)当斜面的倾角增大到90°,小球沿斜面滚下的运动就是自由落体运动;
(3)图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动,当斜面的倾角增大到90°,小球沿斜面滚下的运动就是自由落体运动。

15.答案:负;5;−0.05
解析:解:由图象乙可知t =0.8s 时x =0处的质点向下振动,由波的传播方向与质点振动方向的关系知:波沿x 轴负向传播.
由甲图知:波长λ=8m ,由乙图知:周期T =1.6s ,则波速v =
λT
=5m/s .
t =10.0s =6.25T ,由从甲图开始经过时间10.0s −0.8s =5.75T ,由甲图分析得知,t =10.0s 时刻,x =4m 处质点位于波谷,其位移为y =−0.05m . 故答案为:负,5,−0.05
由波动图象读出波长,由振动图象读出周期,可求出波速.由振动图象上t =0.8s 时刻读出质点的速度方向,即可判断出波的传播方向.根据时间t =10.0s 与周期的关系,由图甲t =0.8s 时的图象分析x =4m 处质点的位移.
本题知道波动图象和质点的振动图象,要把握两种图象之间的内在联系进行分析.
16.答案:先变小后变大 保持不变
解析:解:滑片P 由滑动变阻器的最左端滑向最右端的过程中,电阻R 0的左半部分与R 1串联然后与R 0的右半部分并联,并联电阻先变大后变小,所以电路总电阻R 先变大后变小,根据闭合电路欧姆定律I =E
R+r ,知电路电流先变小后变大,即电流表A 2的示数先变小后变大,根据闭合回路欧姆定律得:U 1=E −I 2r ,知△U 1
 △I 2 =−r ,比值保持不变;
故答案为:先变小后变大保持不变
由电路图知,电阻R0的左半部分与R1串联然后与R0的右半部分并联,然后再与电R2组成串联电路,电流表A1测流过电阻R0右半部分的电流,电流表A2测流过电阻R2的电流,电压表测V2电阻R2两端的电压,电压表V1测量路端电压;
分析滑片从最左端滑向最右端时,电路电阻变化情况,由欧姆定律及串并联电路的特点判断各选项说法是否正确.
本题是一道闭合电路的动态分析题,本题滑动变阻器在电路中被分为两部分而并联,分析电压、电流变化难度较大,解题时要认真、细心.
17.答案:(mg+qE)R3(mg+qE)
解析:解:小球运动过程中电场力和重力做功,小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:
mv2,
(mg+qE)R=E k=1
2
得:E k=(mg+qE)R;
v=√2(mg+qE)R

m

又由N−mg−qE=m v2
R
联立解得N=3(mg+qE).
故答案为:(mg+qE)R;3(mg+qE)
小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大.根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度,由牛顿第二定律求出环对球的支持力,得到球对环的压力.
本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题,由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路.
18.答案:AD 2.019.77 2.019.77B4π2(l1−l2)
T12−T22
解析:解:(1)AB、为减小实验误差,摆长应适当大些,应选择1m左右的摆线,故A正确、B错误;CD、为减小空气阻力影响,摆球应选质量大而体积小的金属球,故C错误,D正确;
故选:AD。

s=2.01s
(2)第3组实验中振动周期为:T=100.5
50
单摆周期公式为:T=2π√L
g
可得:g =
4π2L T 2
=9.77m/s 2
(3)A 、a 图象中,L =0时T 不为零,所以出现图线a 的原因可能是没有记下小球的半径,故A 错误; B 、出现图线c 的原因可能是误将49次全振动记为50次,在相同条件下周期偏小,故B 正确; C 、根据单摆的周期公式T =2π√L
g ,得T 2=
4π2L g
,根据数学知识可知,T 2
−L 图象的斜率k =
4π2g

当地的重力加速度g =4π2k
,图线c 斜率偏小,则对应的g 值大于图线b 对应的g 值,故C 错误。

故选:B 。

(4)设摆线总长为l ,当O 、A 间细线的长度为l 1时实际摆长变为l −l 1;由单摆周期公式T =2π√L
g ,
有:
T 1=2π√l −l 1
g
当O 、A 间细线的长度为l 2时实际摆长变为l −l 2;由单摆周期公式T =2π√L
g 有:
T 2=2π√l −l 2
g
解得:g =
4π2(l 1−l 2)
T 12−T 2
2。

故答案为:(1)AD ;(2)2.01,9.77;(3)B ;(4)4π2(l 1−l 2)
T 12−T 2
2。

(1)为减小空气阻力的影响,摆球的直径应远小于摆线的长度,选择密度较大的实心金属小球作为摆球;
(2)单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期,应用单摆周期公式求出重力加速度的表达式进行计算;
(3)根据题意应用单摆周期公式求出重力加速度的表达式,根据T 2−L 图象分析各选项;
(4)根据单摆的周期公式变形得出T 2与L 的关系式,再分析T 2−L 图象中g 与斜率的关系,得到g 的表达式。

根据重力加速度的表达式,分析各图线与b 之间的关系。

本题考查了应用单摆测重力加速度实验,考查了实验器材、实验注意事项与实验数据处理,掌握基础知识是解题的前提与关键,应用单摆周期公式即可解题。

19.答案:解:(1)在棒达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大.
(2)棒做匀速直线运动时达到稳定速度时,此时棒所受的安培力 F A =B 0IL 由平衡条件得 mgsinθ=F A +μmgcosθ。

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