山西省运城市万荣二中2017届高三上学期第一次强化训练物理试卷 24页

‎2016-2017学年山西省运城市万荣二中高三（上）第一次强化训练物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　）‎ A．v0越大，运动员在空中运动时间越长 B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C．运动员落地瞬间速度与高度h无关 D．运动员落地位置与v0大小无关 ‎2．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（　　）‎ A．10s内火箭的速度改变量为10m/s B．2.5s内汽车的速度改变量为﹣30m/s C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度小 ‎3．如图所示，光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（　　）‎ A． B． m C．m D．2m ‎4．如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（　　）‎ A．输入电压u的表达式u=20sin50πtV B．只断开S2后，L1、L2均无法正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W ‎5．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在如图所示的电路中．电路中的R1为光敏电阻（光照越强电阻越小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S．此时电流表 和电压表 的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是（　　）‎ A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U变小 B．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则I增大，U减小 C．保持滑动触头P向a端移动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ角变小 D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变 ‎6．2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（　　）‎ A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 ‎7．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小B=k，即某点的磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为r，通以大小相等、方向相同的电流．规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正，则磁感应强度大小B随x变化的图线可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（　　）‎ A．a、b两个线框匀速运动的速度大小为 B．线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为 C．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mgl D．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl ‎　‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共47分）‎ ‎9．某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示．主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度．将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点．‎ ‎（1）实验中为使小钩码的重力近似等于小车所受拉力，则钩码的质量m和小车质量M应该满足的关系为：　　．‎ ‎（2）如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，测量其中x1、x2、x、x4、x5、x6．为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=　　．‎ ‎（3）经过6次实验，获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图3所示的a﹣F图线．发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：　　．学习牛顿第二定律后，你认为，图中图线的斜率表示　　．‎ ‎10．在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件．现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）．在操作台上还准备了如下实验器材：‎ A．电压表V（量程4V，内阻Rv约10kΩ）‎ B．电流表A1（量程100mA，内阻约5Ω）‎ C．电流表A2（量程2mA，内阻约50Ω）‎ D．滑动变阻器R（0～40Ω．额定电流1A）‎ E．电阻箱R0 （0～999.9Ω）‎ F．开关S一只、导线若干 ‎①小刚采用伏安法测定Rx．的阻值，他使用的电是待测的锂电池．图甲是他连接的部分实验器材，请你用笔划线在答题卡上完成实物连接．小刚选用的电流表应是　　（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值　　真实值（填“大于”或“小于”）；‎ ‎②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r．‎ a．小聪的实验操作是：闭合开关S．调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为Ul；调整电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2．根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E=　　；‎ b．小明认为用线性图象处理数据更便于分析．他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图象为一条直线（见图丙）．则该图象的函数表达式为　　，由图丙可知该电池的电动势E=　　V、内阻r=　　Ω．‎ ‎11．如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m．今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25（g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）水平力撤去后，滑块（在斜面上）的加速度大小；‎ ‎（2）滑块下滑的高度；‎ ‎（3）若滑块进入传送带时速度大于3m/s，则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少．‎ ‎12．两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示．在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B．在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮．入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值．已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期．试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年山西省运城市万荣二中高三（上）第一次强化训练物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　）‎ A．v0越大，运动员在空中运动时间越长 B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C．运动员落地瞬间速度与高度h无关 D．运动员落地位置与v0大小无关 ‎【考点】平抛运动；动能定理．‎ ‎【分析】运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可．‎ ‎【解答】解：A、运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；‎ B、C、根据动能定理，有mgh=，解得，故v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；‎ D、射程，初速度越大，射程越大，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（　　）‎ A．10s内火箭的速度改变量为10m/s B．2.5s内汽车的速度改变量为﹣30m/s C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度小 ‎【考点】加速度．‎ ‎【分析】根据加速度的定义求得加速度的大小，速度改变量为末速度减去出受到，然后进行比较即可．‎ ‎【解答】解：规定初速度的方向为正方向．‎ A、火箭的速度改变量为△v=v2﹣v1=100m/s﹣0=100m/s，故A错误，‎ B、108km/h=30m/s，汽车的速度改变量为△v′=v2′﹣v1′=0﹣30m/s=﹣30m/s，故B正确；‎ C、根据a=得：火箭的加速度为：，汽车的加速度为：a=，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车慢，所以C错误，D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎3．如图所示，光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（　　）‎ A． B． m C．m D．2m ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先对A受力分析，运用共点力平衡条件求出细线的拉力；再对B受力分析，再次运用共点力平衡条件求出B的质量．‎ ‎【解答】解：先对A受力分析，再对B受力分析，如图 根据共点力平衡条件，有 mgsin30°=T 解得 M=‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎4．如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（　　）‎ A．输入电压u的表达式u=20sin50πtV B．只断开S2后，L1、L2均无法正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．‎ ‎【解答】解：A、周期是0.02s，ω==100π，所以输入电压u的表达式应为u=20sinV，A错误；‎ B、只断开S2后，负载电阻变大为原来的4倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的四分之一，无法正常发光，B正确；‎ C、只断开S2后，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，C错误；‎ D、若S1换接到2后，电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为 =0.8W，D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎5．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在如图所示的电路中．电路中的R1为光敏电阻（光照越强电阻越小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S．此时电流表 和电压表 的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是（　　）‎ A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U变小 B．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则I增大，U减小 C．保持滑动触头P向a端移动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ角变小 D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】电路稳定时电容器相当于形状断开，则该电路中R1和R3串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压，对闭合电路进行动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．‎ ‎【解答】解：A、滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头P，R1和R3所在电路中电流I不变，U也不变，故A错误．‎ B、保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，R1减小，则I增大，电源的内电压增大，根据闭合电路欧姆定律得知U减小，故B正确．‎ C、用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，外电路总电阻减小，电流I增大，内电压和R3的电压增大，则电容器板间电压减小，板间电场强度变小，小球所受的电场力变小，则θ减小．故C正确．‎ D、保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，R1减小，总电阻减小，电流I增大，外电压U减小，根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir，则||=r，保持不变．故D正确．‎ 故选：BCD ‎　‎ ‎6．2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（　　）‎ A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象．根据相应知识点展开分析即可．‎ ‎【解答】解：A、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；‎ B、根据万有引力提供向心力有： =m⇒v=，得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以B正确；‎ C、卫星本来满足万有引力提供向心力即=m，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，‎ 提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故C正确；‎ D、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，所以D错误 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎7．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小B=k，即某点的磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为r，通以大小相等、方向相同的电流．规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正，则磁感应强度大小B随x变化的图线可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】‎ 通电导线周围有磁场存在，磁场除大小之外还有方向，根据右手螺旋定则判断磁场方向，再结合矢量叠加来分析磁感应强度B随x变化的图线．‎ ‎【解答】解：根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，在两根导线中间位置磁场为零．靠近左侧导线的位置磁场向里；靠近右侧的位置的磁场方向向外；由于规定B的正方向为垂直纸面向里，所以在0﹣r区间内磁感应强度B随x变化的图线应为D图，选项D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（　　）‎ A．a、b两个线框匀速运动的速度大小为 B．线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为 C．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mgl D．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．‎ ‎【分析】‎ 当b刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，分别对两线框列平衡方程，可得线框受到安培力大小，继而求得感应电流大小，根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律可得系统匀速运动的速度大小，即可求得线框通过磁场的时间．‎ 当左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离时，两线框等高，根据能量守恒得系统机械能的减少等于产生的总焦耳热．‎ 根据功能关系求解两线框组成的系统克服安培力做的功．‎ ‎【解答】解：A、设两线框刚匀速运动的速度为v，此时轻绳上的张力为T，则对a有：T=2mg﹣BIl ①‎ 对b有：T=mg…②‎ I=…③‎ E=Blv…④‎ 则：v=…⑤故A错误；‎ B、线框a从下边进入磁场后，线框a通过磁场时以速度v匀速运动，设线框a通过磁场的时间为t，则：t==…⑥，故B正确．‎ C、从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a只在a匀速进入磁场的过程中产生焦耳热，设为Q，由功能关系可得：‎ ‎2mgl﹣mgl=Q 所以：Q=mgl．故C正确；‎ D、设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做的功为W，此过程中左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离，对这一过程，由能量守恒定律有：‎ ‎4mgl=2mgl+3mv2+W…⑦‎ 解⑤⑥得：W=2mgl﹣．故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～‎ 第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共47分）‎ ‎9．某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示．主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度．将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点．‎ ‎（1）实验中为使小钩码的重力近似等于小车所受拉力，则钩码的质量m和小车质量M应该满足的关系为：　m＜＜M　．‎ ‎（2）如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，测量其中x1、x2、x、x4、x5、x6．为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=　　．‎ ‎（3）经过6次实验，获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图3所示的a﹣F图线．发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：　小车前进过程中受到滑动摩擦力　．学习牛顿第二定律后，你认为，图中图线的斜率表示　　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】‎ 要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求出绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，根据匀变速直线运动的推论公式：，可以求出加速度的大小．‎ ‎【解答】解：（1）以整体为研究对象，有：‎ mg=（m+M）a，‎ 解得：‎ 以M为研究对象，有绳子拉力：‎ 显然要有F=mg，必有m+M=M，故M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力；‎ ‎（2）纸带上两相邻计数点的时间间隔T=O.10s，根据匀变速直线运动的推论公式，利用逐差法可以求出加速度的大小，由 得：‎ ‎（3）从图中发现有拉力时，没有加速度 所以原因可能是小车前进过程中受到滑动摩擦力，‎ 根据F=Ma得 所以图中图线的斜率表示 故答案为：（1）m＜＜M ‎（2）‎ ‎（3）小车前进过程中受到滑动摩擦力 ‎ ‎　‎ ‎10．在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件．现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）．在操作台上还准备了如下实验器材：‎ A．电压表V（量程4V，内阻Rv约10kΩ）‎ B．电流表A1（量程100mA，内阻约5Ω）‎ C．电流表A2（量程2mA，内阻约50Ω）‎ D．滑动变阻器R（0～40Ω．额定电流1A）‎ E．电阻箱R0 （0～999.9Ω）‎ F．开关S一只、导线若干 ‎①小刚采用伏安法测定Rx．的阻值，他使用的电是待测的锂电池．图甲是他连接的部分实验器材，请你用笔划线在答题卡上完成实物连接．小刚选用的电流表应是　A2　（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值　大于　真实值（填“大于”或“小于”）；‎ ‎②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r．‎ a．小聪的实验操作是：闭合开关S．调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为Ul；调整电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2．根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E=　E=　；‎ b．小明认为用线性图象处理数据更便于分析．他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图象为一条直线（见图丙）．则该图象的函数表达式为　=+•　，由图丙可知该电池的电动势E=　3.3　V、内阻r=　0.25　Ω．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】①‎ 根据电路最大电流选择电流表，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图；根据实验电路分析实验误差；‎ ‎②a、根据闭合电路欧姆定律列方程，然后求出电源电动势的表达式；‎ b、根据闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，根据图象与函数表达式求电源电动势与内阻．‎ ‎【解答】解：①待测电阻阻值约为2kΩ，滑动变阻器最大阻值为40Ω，滑动变阻器应采用分压接法；电路最大电流约为I===0.0017A=1.7mA，电流表应选A2；电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为50Ω，待测电阻阻值约为2kΩ，相对来说，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示：‎ ‎②a、由图丙所示实验电路可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U1+I1r=U1+r，E=U2+I2r=U1+r，‎ 解得：E=．‎ b、在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，‎ 解得： =+•，‎ 由图象可知，图象截距b==0.3，则电源电动势E===V≈3.3V，‎ 图象斜率k====0.075，‎ 则电源内阻：r=kE=0.075×=0.25Ω；‎ 故答案为：①A2；大于；②a、；b、=+•；3.3；0.25．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m．今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25（g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）水平力撤去后，滑块（在斜面上）的加速度大小；‎ ‎（2）滑块下滑的高度；‎ ‎（3）若滑块进入传送带时速度大于3m/s，则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；功能关系．‎ ‎【分析】（1）对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度； ‎ ‎（2）由于滑块滑到B点的速度未知，故应分别对符合条件的两种情况进行讨论，由动能定理可求得滑块下落的高度；‎ ‎（3）热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移．‎ ‎【解答】解：（1）滑块受到重力mg和支持力N处于匀加速直线运动状态，根据牛顿第二定律，有：‎ mgsin30°=ma 解得：a=gsin30°=10×=5m/s2‎ ‎（2）设滑块从高为h处上滑，到达斜面底端速度为v，下滑过程机械能守恒：‎ mgh=mv2‎ 解得：v=；‎ 若滑块冲上传送带的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，根据动能定理有：‎ μmgL=mv02﹣mv2‎ 联立解得：h=﹣μL=0.1m；‎ 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀速运动，根据动能定理：‎ ‎﹣μmgL=mv02﹣mv2‎ 解得：h=+μL=0.8m 故滑块下滑的高度可能为0.8m，也可能为0.1m；‎ ‎（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：‎ s=v0t 由机械能守恒可知：mgh=mv2‎ 解得：v= 对滑块由运动学公式知：‎ v0=v﹣at 联立解得：s=v0‎ 滑块相对传送带滑动的位移△s=L﹣s 相对滑动生成的热量Q=μmg△s=0.5J．‎ 答：（1）水平力撤去后，滑块（在斜面上）的加速度大小为5m/s2；‎ ‎（2）滑块下滑的高度可能为0.1m，也可能为0.8m；‎ ‎（3）相对滑块生成的热量为0.5J．‎ ‎　‎ ‎12．两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示．在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B．在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮．入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值．已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞‎ a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期．试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子要使能打到y轴，则运动圆弧的半径应小于或等于长度a．若运动圆弧的半径大于或等于长度a时，带电粒子将打到x轴上，当半径刚好等于长度a时，粒子正好在左边磁场里完成个圆，再在右边磁场里完成个圆，然后打到x轴上，此时圆弧对应的圆心角最大，即离入射点最近；当运动圆弧对应的圆心角最小时，则离入射点最远．所以当粒子在磁场中运动刚好完成半个圆弧时，粒子打到最远处．‎ ‎【解答】解：对于y轴上的光屏亮线范围的临界条件如图1所示：带电粒子的轨迹和x=a相切，‎ 此时r=a，y轴上的最高点为y=2r=2a；‎ 对于 x轴上光屏亮线范围的临界条件如图2所示：左边界的极限情况还是和x=a相切，‎ 此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，由几何知识得到在x轴上的坐标为x=2a；‎ 速度最大的粒子是如图2中的实线，又两段圆弧组成，圆心分别是c和c′由对称性得到 c′在 x轴上，‎ 设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1和t2，‎ 满足 解得 由数学关系得到： OP=2a+R 代入数据得到：‎ 所以在x 轴上的范围是．‎ ‎　‎ ‎2017年3月17日