仿真模拟冲刺标准练(二)—2021届高中物理(新高考)一轮考评特训检测 12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 U 0、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 U 0 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 8mω2L 2 乙同学：根据动能的平均值计算，可能是 Ek ＝ 1 2m· ω2L2＋0 2 ＝1 4mω2L 2 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 v2A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 m 2，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 L 0＝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 U 0 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 l 0； (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 F 1＝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－μ mg＝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 r 2 ＝ma，整理得 ω＝ GM r 3 、a＝GM r 2，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＝ 2U 0 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 2U 0 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， v2A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(m 2·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 L 2，则 状态 1：压强 p1＝ p0＝1.0×105 Pa 体积 V1＝L 0S，温度 T1＝300 K 状态 2：压强 p2＝ p0－ mg S ＝0.5×105 Pa 体积 V2 ＝L 2S，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 l 0＝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＝ 3U 0T 2ld ，故 U 0T 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＝a2t 1＝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 (F 1－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