2021高考物理人教版一轮考评训练：仿真模拟冲刺标准练（二） 16页

仿真模拟冲刺标准练(二) 选择题部分 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．在每小 题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求的． 1．甲、乙两辆汽车沿平直的公路做直线运动，其 v－t 图象如图所 示．已知 t＝0 时，甲车领先乙车 5 km，关于两车运动的描述，下列说 法正确的是( ) A．0～4 h 时间内，甲车做匀速直线运动 B．0～4 h 时间内，甲、乙两车相遇 3 次 C．t＝1 h 时，甲、乙两车第一次相遇 D．t＝4 h 时，甲车领先乙车 5 km 2．如图甲所示，一质量为 2 kg 的物体受到水平拉力 F 的作用，在 粗糙水平面上做加速直线运动，物体的 a－t 图象如图乙所示，t＝0 时 其速度为 2 m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.4，重力加速度 g ＝10 m/s2.则下列说法正确的是( ) A．在 t＝6 s 时，物体的速度为 15 m/s B．在 0～6 s 时间内，合力对物体做的功为 289 J C．在 0～6 s 时间内，合力对物体做功的平均功率为 47.5 W D．在 t＝6 s 时，拉力 F 的功率为 136 W 3．如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，电路中的 R2、R3 为滑 动变阻器，R0 为定值电阻，R1 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减 小)．当开关 S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．下列 说法正确的是( ) A．在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻 R0 消耗的电功率变大， R3 中有向上的电流 B．在将 R3 的滑片向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大， R3 中有向上的电流 C．在将 R2 的滑片向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电 微粒向下运动 D．断开开关 S，电容器所带电荷量增多，带电微粒向上运动 4．在绝缘光滑的水平面上相距为 6L 的 A、B 两处分别固定正点电 荷 QA、QB，两点电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是 A、B 连线上的 电势φ与位置 x 之间的关系图象，图中 x＝L 点为图线的最低点，若在 x ＝2L 的 C 点由静止释放一个质量为 m、电荷量为＋q 的带电小球(可视 为质点)，下列说法正确的是( ) A．固定在 A、B 处的点电荷的带电荷量之比为 QA∶QB＝8∶1 B．小球一定可以到达 x＝－2L 处 C．小球将以 x＝L 点为中心做完全对称的往复运动 D．小球在 x＝L 处的速度最大 5．两条相互平行的、足够长的光滑金属导轨放在绝缘水平面上， 距离为 L，电阻不计．导轨内有垂直水平面向里的匀强磁场，导轨左侧 接电容器 C、电阻 R1 和 R2，如图所示．垂直导轨且与导轨接触良好的 金属杆(电阻不计)以一定的速度向右匀速运动，某时刻开始做匀减速运 动至速度为零后反向做匀加速运动．则在此过程中( ) A．R1 中无电流通过 B．R1 中电流从 e 流向 a C．R2 中电流一直从 a 流向 b D．R2 中电流先从 b 流向 a，后从 a 流向 b 6．如图所示，固定在水平地面上的圆弧形容器，容器两端 A、C 在同一高度上，B 为容器的最低点，圆弧上 E、F 两点也处在同一高度， 容器的 AB 段粗糙，BC 段光滑．一个可以看成质点的小球，从容器内 的 A 点由静止释放后沿容器内壁运动到 F 点以上、C 点以下的 H 点(图 中未画出)的过程中，下列说法正确的是( ) A．小球运动到 H 点时的加速度为零 B．小球运动到 E 点时的向心加速度和 F 点时的大小相等 C．小球运动到 E 点时的切向加速度和 F 点时的大小相等 D．小球运动到 E 点时的切向加速度比 F 点时的小 7. 如图所示，从同一斜面的顶端，将 A、B 两个小球先后以不同的初 速度沿同一方向水平抛出，A 球落至该斜面时的速率是 B 球落至该斜 面时速率的 3 倍．则 A 球抛出时的初速度大小是 B 球抛出时初速度大 小的( ) A．3 倍 B．6 倍 C．9 倍 D．12 倍 8．如图所示，拉格朗日点 L1 位于地球和月球连线上，处在该点的 物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕 地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点 L1 建立空间站，使其与月 球同周期绕地球运动，a1、a2 分别表示该空间站与月球向心加速度的大 小，ω1、ω2 分别为空间站与月球的公转角速度；a3、ω3 为地球同步卫 星向心加速度的大小和其公转角速度；a4、ω4 为地球的近地卫星的向 心加速度大小与其公转角速度．则以下判断正确的是( ) A．ω2＝ω1＞ω3＝ω4 B．ω2＝ω1＞ω4＞ω3 C．a2＜a1＜a3＜a4 D．a1＜a2＜a3＜a4 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选 对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分． 9．如图所示，一质量为 m 的物块，在水平力 F 的作用下，静止在 倾角为θ的光滑斜面上，已知斜面质量为 M，斜面底边与水平面间的动 摩擦因数为μ，并恰好处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 那么下列说法正确的是( ) A．物块与斜面间的相互作用力为 mg cos θ B．物块与斜面间的相互作用力为 mgtan θ C．M＝mtan θ－μ μ D．M＝mtan θ＋μ μ 10. 如图所示，A、B 两个物块叠放在一起置于光滑绝缘的水平面上， A 带负电，B 不带电，空间存在垂直于纸面向外的匀强磁场，现用水平 恒力 F 作用在 B 物块上，在 A、B 物块一起向左运动的过程中，保持 不变的物理量是( ) A．水平面对 B 的支持力 B．A 运动的加速度 C．B 对 A 的摩擦力 D．A 对 B 的压力 11．[2020·株洲模拟]如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏 灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所 示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若图甲、乙中的 U0、 T 所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是( ) A．第一次灯泡两端的电压有效值是 2 2 U0 B．第二次灯泡两端的电压有效值是 3 2U0 C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是 2:9 D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是 1:5 12．下列说法正确的是( ) A．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大 B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁 单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少 D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 非选择题部分 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分． 13．(8 分)将一长为 L、质量为 m 的均匀杆绕一端无摩擦地转动， 当转动角速度为ω时，杆具有一定的动能 Ek，关于动能 Ek 的大小同学 们有如下猜想． 甲同学：把杆当成在重心处的质量为 m 的质点，可能是 Ek＝ 1 2m ω·L 2 2＝1 8mω2L2 乙同学：根据动能的平均值计算，可能是 Ek＝1 2m·ω2L2＋0 2 ＝1 4mω2L2 丙同学：可能是 Ek＝1 6mω2L2 为了验证猜想，设计了如图甲所示的实验．质量为 m 的均匀长直 杆一端固定在光滑转轴 O 处，杆从水平位置由静止释放，用光电门测 出另一端 A 经过某位置时的瞬时速度 vA，并记下该位置与转轴 O 的高 度 h. (1)用游标卡尺测得杆的直径 d 如图乙所示，则 d＝________，A 端 通过光电门的时间为 t，则 A 端通过光电门的瞬时速度 vA 的表达式为 ________． (2)调节 h 的大小并记录对应的速度 vA，建立 v2A－h 坐标系，并将 实验数据在坐标系中描出，如图丙所示，试在图丙中绘出 v 2A和 h 的关 系 曲 线 ， 可 得 v 2A 和 h 的 关 系 式 为 ____________________________________________________________ ____________． (3)当地重力加速度 g 取 10 m/s2，结合图象分析，可得________(选 填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的． 14．(8 分)小明同学用自己所学的电学知识来测量一未知电流表 A 的内阻 Rg 和电压表内阻 RV，他设计如图所示的电路图，可供选择的器 材有： A．待测电压表 V，量程为 3.0 V，内阻为 20～35 kΩ B．待测电流表 A，量程为 0.6 A，内阻为 0～10 Ω C．电阻箱 R0，阻值范围为 0～99 999.9 Ω D．滑动变阻器 R1，阻值范围 0～1 000 Ω，额定电流为 0.5 A E．滑动变阻器 R2，阻值范围 0～20 Ω，额定电流为 2 A F．电池组，电动势为 6.0 V，内阻为 0.5 Ω G．单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干 (1)下面是主要的实验操作步骤的两个过程，将所缺的内容补充完 整． ①测待测电流表 A 的内阻 根据电路图连接实物电路，并将滑动变阻器 R 的滑动触头置于最 左端；闭合 S1，将单刀双掷开关 S2 置于触点 2，调节滑动变阻器 R， 使电压表 V 的指针指在刻度盘第 N 格，然后将单刀双掷开关 S2 置于触 点 1，调节电阻箱 R0 使电压表 V 的指针指在________，记下此时电阻 箱 R0 的阻值可测出电流表 A 的内阻 Rg，这种方法是应用________法． ②测待测电压表 V 的内阻 将单刀双掷开关 S2 置于触点 1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关 S1，调节滑动变阻器使电压表 V 的指针满偏，保持滑动交阻器 R 的滑 动触头位置不变，调节电阻箱 R0，使电压表 V 的指针指在________， 记下电阻箱 R0 的阻值，便测出电压表 V 的内阻等于此时电阻箱 R0 的 阻值． (2)实验器材除选择 A、B、C、F、G 外，滑动变阻器 R 应选用 ________(用器材前的字母表示)． (3)采用此电路图测量电压表 V 的内阻，会导致测量值与真实值相 比________(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)，主要原因是 __________________________． 15．(8 分)如图所示，内壁光滑、质量为 50 kg 的导热气缸放置在 水平桌面上，横截面积 S＝0.01 m2，质量可忽略的光滑活塞与气缸之间 密闭了一定质量的理想气体，活塞与天花板间由一轻绳相连，外界温 度为 300 K 时，绳子恰好伸直，此时气柱长 L0＝0.5 m．现撤去桌面， 已知气缸高 H＝1.2 m，大气压强 p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2. (1)求气缸静止时，气柱长度为多少？ (2)当外界温度为多少时活塞恰好与气缸脱离？(假设大气压强不 变) 16．(8 分)如图所示，等边三角形 ABC 为透明材料做成的三棱镜的 横截面，边长为 l.一束光线从 AB 边上的 P 点射入，与 AB 边的夹角为θ ＝37°，光线进入棱镜后与 BC 边平行，已知 PB＝l 3 ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，光速为 c.求： Ⅰ.该三棱镜的折射率 n； Ⅱ.若让光线从 P 点垂直于 AB 边射入三棱镜，求光线在棱镜中传 播的时间． 17．(13 分)如图甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组 成，偏转电场处在相距为 d 的两块水平放置的平行导体板之间，匀强 磁场水平宽度为 l，竖直宽度足够大．大量电子(重力不计)由静止开始， 经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏 转电场．已知电子的质量为 m、电荷量为 e，加速电场的电压为 U1＝ 3eU20T2 8md2 .当偏转电场不加电压时，这些电子通过两板之间的时间为 T； 当偏转电场加上如图乙所示的周期为 T、大小恒为 U0 的电压时，所有 电子均能通过电场，穿过磁场后打在竖直放置的荧光屏上． (1)求水平导体板的板长 l0； (2)求电子离开偏转电场时的最大侧向位移 ym； (3)要使电子打在荧光屏上的速度方向斜向右下方，求磁感应强度 B 的取值范围． 18．(15 分)如图所示，粗糙的水平地面上放置一块足够长的长木 板 C，在 C 的左端放置一个物块 A，在距离 A 为 s＝4.5 m 处放置一个 物块 B，物块 A 和 B 均可视为质点，已知物块 A 的质量为 2m，物块 B 和长木板 C 的质量均为 m＝1 kg，物块 A 和 B 与长木板 C 之间的动摩 擦因数μ1＝0.5，长木板 C 与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，现在对 A 施 加一个水平向右的推力 F＝14 N，使物块 A 向右运动，A 与 B 碰撞前 B 相对 C 保持静止，物块 A 和 B 碰撞后水平推力大小变为 F1＝8 N，若 物块 A 和 B 碰撞时作用时间极短，粘在一起不再分离． (1)物块 A 和 B 碰撞前，物块 B 受到长木板 C 的摩擦力多大？ (2)物块 A 和 B 碰撞过程中，A、B 损失的机械能是多少？ (3)物块 A 和 B 碰撞后，A、B 在 C 上还能滑行多远？ 仿真模拟冲刺标准练(二) 1．B 本题结合 v－t 图象考查追及相遇问题． 根据题图可知，在 0～4 h 时间内，甲车做匀减速直线运动，选项 A 错误；根据速度—时间图象与坐标轴围成图形的面积表示位移可知， 在 0～0.5 h 内两车相遇一次，在 t＝1 h 时两车第二次相遇，在 t＝3 h 时两车第三次相遇，即在 0～4 h 时间内，甲、乙两车相遇 3 次，选项 B 正确，C 错误；在 t＝0 到 t＝4 h 的时间内，甲车的位移为 x 甲＝1 2 ×40×4 km＝80 km，乙车的位移为 x 乙＝1 2 ×40×1 km＋20×3 km＋1 2 ×20×1 km＝90 km，由 x 乙－x 甲－5 km＝5 km 可知，t＝4 h 时，甲车落后乙车 5 km，选项 D 错误． 2．C 本题考查加速度—时间图象、动能定理、功和功率及其相 关知识点． 根据加速度—时间图象与坐标轴所围图形的面积表示速度的变化 量可知，在 0～6 s 时间内，物体的速度增加量为Δv＝15 m/s，由Δv＝v －v0，可得在 t＝6 s 时，物体的速度为 v＝17 m/s，选项 A 错误；由动 能定理，可知在 0～6 s 时间内，合力对物体做的功为 W＝1 2mv2－1 2mv20＝ 285 J，选项 B 错误；在 0～6 s 时间内，合力对物体做功的平均功率为 P ＝W t ＝47.5 W，选项 C 正确；由牛顿第二定律有，F－μmg＝ma，解 得在 t＝6 s 时拉力 F＝16 N，物体的速度 v＝17 m/s，则拉力 F 的功率 为 P＝Fv＝16×17 W＝272 W，选项 D 错误． 3．A 本题考查含电容器的动态电路、光敏电阻、平衡条件及其 相关知识点． 在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，电路总电 阻减小，总电流增大，通过电阻 R0 的电流增大，根据功率公式 P＝I2R 可知电阻 R0 消耗的电功率变大，电容器两端电压增大，电容器充电， R3 中有向上的电流，选项 A 正确；在将 R3 的滑片向上端移动的过程中， 电路总电阻不变，电源输出电流不变，电源消耗的功率不变，R3 中无 电流，选项 B 错误；在将 R2 的滑片向下端移动的过程中，电容器两端 电压增大，电容器充电，带电微粒所受电场力增大，微粒向上运动， 电源路端电压不变，电压表示数不变，选项 C 错误；断开开关 S，电 容器放电，所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电 场力减小，向下运动，选项 D 错误． 4．D 本题考查了库仑定律、功能关系、φ－x 图象等知识． φ－x 图象斜率绝对值的意义是电场强度大小，x＝L 处斜率为零， 即场强为零，由点电荷场强公式有 k QA 4L2 ＝k QB 2L2 ，得QA QB ＝4，故 A 错 误．由图乙知－2L 处的电势比 2L 处的高，那小球在－2L 处的电势能 比在 2L 处的高，由能量守恒可知，小球不能到达－2L 处，故 B 错误．小 球在 0～L 和 L～2L 内所受电场力并不对称，所以不可能做完全对称的 往复运动，故 C 错误．由能量守恒可知，小球在 x＝L 处的电势能最小， 所以动能最大，故 D 正确． 5．B 本题考查右手定则、电容器充放电、电磁感应与电路问题 等知识． 开始时，金属杆以一定的速度向右匀速运动，感应电动势 E＝BLv， 电容器的带电荷量为 Q＝CE＝CBLv，由右手定则知，R2 中电流方向为 由 a 流向 b，电容器的上极板带正电，金属杆开始做匀减速运动至速度 为零的过程中，速度减小，感应电动势减小，极板间电压也减小，因 此电容器的带电荷量减小，则 R1 中有电流通过，方向为由 e 流向 a， R2 中电流从 a 流向 b，故 A 错误；金属杆反向做匀加速运动的过程中， 由右手定则知，R2 中电流方向为由 b 流向 a，加速运动，感应电动势增 大，电容器两端电压增大，所以电容器充电，流经 R1 的电流方向为由 e 流向 a，故 B 正确，CD 错误． 6．D 本题考查了圆周运动以及牛顿第二定律等知识，意在考查 考生应用物理规律分析问题的能力． 小球运动到 H 点时的速度为零，受力分析可知小球在 H 点时的加 速度不为零，A 错误；由于 AB 段粗糙，则小球在 E 点的速度大于小球 在 F 点的速度，由向心加速度公式 an＝v2 R 可知，小球在 E 点的向心加 速度大于在 F 点的向心加速度，B 错误；假设 E 点切线与水平方向的 夹角为α，则由牛顿第二定律可知 mgsin α－Ff＝maE，同理小球在 F 点 时，mgsin α＝maF，所以小球在 E 点的切向加速度小于在 F 点的切向 加速度，C 错误，D 正确． 7．A 本题考查考生对斜面上平抛运动的理解和对平抛运动规律 的灵活运用． 解法一：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方 向的自由落体运动，其水平位移和竖直位移、水平速度和竖直方向速 度可利用相应公式得出．对于此题可以采用下述方法简化运算：由于 A、 B 球落至斜面上时速度方向相同(斜面上的平抛推论)，根据题述 A 球落 至斜面时的速率是 B 球落至斜面时速率的 3 倍，则 A 球落至斜面时竖 直向下的分速度是 B 球落至斜面时竖直向下分速度的 3 倍，A 球的水 平速度是 B 球水平速度的 3 倍，选项 A 正确． 解法二：由平抛运动规律，对 A 球，x1＝v1t1，y1＝1 2gt21，落至斜面 时速率 vA＝ v21＋gt12；对 B 球，x2＝v2t2，y2＝1 2gt22，落至斜面时的速 率 vB＝ v22＋gt22，vA＝3vB，y1∶x1＝y2∶x2，联立解得：v1＝3v2，选 项 A 正确． 8．D 本题考查了万有引力定律，意在考查考生应用物理规律处 理问题的能力． 由题意可知空间站和月球的角速度相同，则有ω1＝ω2，由公式 a ＝ω2r，可知 a2＞a1，对近地卫星、同步卫星和月球，由万有引力提供 向心力有GMm r2 ＝mω2r、GMm r2 ＝ma，整理得ω＝ GM r3 、a＝GM r2，所以 ω4＞ω3＞ω2、a4＞a3＞a2，由以上分析可知ω4＞ω3＞ω2＝ω1、a4＞a3＞ a2＞a1，ABC 错误，D 正确． 9．AC 对物块进行受力分析，物块受到重力、斜面的弹力以及 力 F 共同作用，根据平衡条件可得物块与斜面间的相互作用力为 mg cos θ ， F＝mgtan θ，A 正确，B 错误；因斜面恰好处于静止状态，根据整体法 可知 F＝mgtan θ＝(m＋M)gμ，整理后得 M＝mtan θ－μ μ ，C 正确，D 错误． 10．BC 本题考查洛伦兹力、左手定则、牛顿运动定律及其相关 的知识点． 由于水平面绝缘光滑，用水平恒力 F 作用在 B 物块上，在 A、B 物块一起向左运动的过程中，B 物块不受水平面的摩擦力，由牛顿第二 定律可知，A、B 物块运动的加速度保持不变，选项 B 正确；由于 A 物 块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，B 对 A 的摩擦力保持 不变，选项 C 正确；A 带负电，随着速度的增大，由左手定则可知，A 所受洛伦兹力的方向竖直向下，A 对 B 的压力增大，B 对水平面的压力 增大，由牛顿第三定律可知，水平面对 B 的支持力增大，选项 A、D 错误． 11．AD 由正弦式交流电有效值规律知 A 对．根据有效值的意义， 对乙图所示交变电压，其有效值应满足关系：U2 R ·T＝2U02 R ·T 2 ＋U20 R ·T 2 ， 解得：U＝ 5 2U0，故 B 错．由功率意义知：P1＝ U0 2 2 R ＝U20 2R ，P2＝ 5 2U0 2 R ＝5U20 2R ，所以P1 P2 ＝1 5 ，即 D 对．(注：式中 R 为灯泡电阻) 12．ACD 本题考查了热学的基础知识，意在考查考生的理解能 力． 温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，A 正确；人们对潮湿的感觉取决于相对湿度，空气的相对湿度越大，人 们越感觉到潮湿，B 错误；气体压强由气体分子单位时间内对器壁单 位面积的平均碰撞次数和分子的平均碰撞作用力共同决定，压强不变， 温度升高，分子的平均碰撞作用力增大，则气体分子单位时间内对器 壁单位面积的碰撞次数减少，C 正确；单晶体和多晶体都有确定的熔 点，非晶体没有确定的熔点，D 正确． 13．答案：(1)1.020 cm vA＝d t (2)如图所示 v2A＝30h(m2·s－2) (3)丙 解析：(1)游标卡尺的主尺刻度读数为 10 mm，游标尺读数为 0.05×4 mm＝0.20 mm，所以最终读数为 10 mm＋0.20 mm＝10.20 mm ＝1.020 cm；根据速度定义式可得 vA＝d t. (2)连线后从图中可以看出，v 2A与 h 是线性关系， v2A＝30h(m2·s－2)． (3)根据机械能守恒定律可得 Ek＝1 2mgh, 再根据图象可得 v2A＝ 30h(m2·s－2)，联立解得 Ek＝1 6mv2A＝1 6mω2L2，即丙同学的猜想是正确的． 14．答案：(1)①刻度盘的第 N 格 替代 ②刻度盘的中央 (2)E (3)偏大 增加了电阻箱的阻值后，使 aP 段的并联总电阻增大，aP 两 端的电压增大，电压表 V 两端电压由 U 减为U 2 ，而电阻箱两端电压大 于U 2 ，造成测量值偏大 解析：(1)①当单刀双掷开关分别接 1 和 2 时，通过调节电阻箱的 阻值使得两次电压表 V 的指针指在同一位置，则表明两次电路中电阻 相同，即电阻箱的阻值等于电流表 A 的内阻，因此电压表 V 的指针应 指在刻度盘的第 N 格，此方法是替代法；②在测量电压表 V 的内阻时， 首先将电阻箱的阻值调为零，调节 R 的滑动触头使电压表 V 的示数满 偏，然后保持滑动触头的位置不变，调节电阻箱 R0 的阻值使电压表 V 的指针指在刻度盘的中央，可认为电阻箱的阻值等于电压表 V 的内阻， 此方法是半偏法． (2)由于滑动变阻器采用了分压式接法，因此滑动变阻器应选用最 大阻值较小的 E. (3)增加了电阻箱的阻值后，使 aP 段的并联总电阻增大，aP 两端 的电压增大，电压表 V 两端电压由 U 减为U 2 ，而电阻箱两端电压大于U 2 ， 造成测量值偏大． 15．解析：(1)设撤去桌面稳定后，气柱长度为 L2，则 状态 1：压强 p1＝p0＝1.0×105 Pa 体积 V1＝L0S，温度 T1＝300 K 状态 2：压强 p2＝p0－mg S ＝0.5×105 Pa 体积 V2 ＝L2S，温度 T2＝300 K 根据玻意耳定律有 p1V1＝p2V2 解得 L2＝1 m (2)活塞恰好与气缸脱离时为状态 3 状态 3：压强 p3＝0.5×105Pa，体积 V3＝HS， 设此时温度为 T3 从状态 2 到状态 3，根据盖—吕萨克定律可得 V2 T2 ＝V3 T3 解得 T3＝360 K 16．解析：本题考查光的折射定律与光的全反射． 解：Ⅰ.光路如图甲所示， 由几何关系可知 入射角：i＝90°－θ＝53° 折射角：r＝30° 根据折射定律有 n＝sin i sin r 解得 n＝1.6 Ⅱ.光线在 BC 边上 M 点的入射角为 60°，大于临界角，故发生全 反射．光路如图乙所示，由几何关系可知 PM ＝ 3 3 l， MN ＝ 3 6 l 光线在棱镜中的传播速度 v＝c n 光在棱镜中的传播时间为 t＝ PM ＋ MN v 解得 t＝4 3l 5c 17．解析：(1)电子在电场中加速，由动能定理得 eU1＝1 2mv20 即 v0＝ 3eU0T 2md 水平导体板的板长 l0＝v0T＝ 3eU0T2 2md (2)电子在偏转电场中半个周期的时间内做类平抛运动 半个周期的侧向位移 y1＝1 2a T 2 2＝eU0 2md T 2 2 电子离开偏转电场时的最大侧向位移为 ym＝3y1＝3eU0T2 8md (3)电子离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为θ tan θ＝vy v0 ＝aT 2v0 ＝ eU0T 2mv0d ＝ 3 3 故θ＝30° 电子进入磁场做匀速圆周运动，有 evB＝mv2 R ，其中 v＝ v0 cos θ 垂直打在荧光屏上时圆周运动半径为 R1，此时 B 有最小值 R1sinθ ＝l 轨迹与屏相切时圆周运动半径为 R2，此时 B 有最大值 R2sin θ＋R2 ＝l 联立解得 Bmin＝U0T 2ld ，Bmax＝3U0T 2ld ，故U0T 2ld a2，假设成立 B 受到 C 的摩擦力为 f＝ma2＝1 N (2)设 A 经过 t1 时间与 B 发生碰撞，碰撞后二者的共同速度为 v1， 由运动学公式得 s＝1 2a1t21－1 2a2t21 代入数据解得 t1＝3 s 此时 vA＝a1t1＝6 m/s vBC＝a2t1＝3 m/s A 和 B 碰撞过程，由动量守恒定律有 2mvA＋mvBC＝(2m＋m)v1 代入数据解得 v1＝5 m/s A、B 碰撞过程损失的机械能为 ΔE＝1 2·2mv2A＋1 2mv2BC－1 2(2m＋m)v21＝3 J (3)物块 A 和 B 碰撞后，三者组成的系统受地面摩擦力为 f 系＝μ2(3m＋m)g＝8 N＝F1 所以 A、B、C 组成的系统动量守恒，设最后共同速度为 v2，可得 2mvA＋2mvBC＝(3m＋m)v2 代入数据解得 v2＝9 2 m/s A、B 碰后到 A、B、C 相对静止，A、B 总质量为 3m，前进 s1，由 动能定理得 (F1－μ1·3mg)s1＝1 2·3mv22－1 2·3mv21 代入数据解得 s1＝57 56 m A、B 碰后对 C 有 (μ1·3mg－μ2·4mg)s2＝1 2mv22－1 2mv2BC 代入数据解得 s2＝45 56 m A、B 在 C 上还能滑行的距离为Δs＝s1－s2＝ 3 14 m