1、浙江省杭州市 2018年高考命题预测卷(15)物理试题一选择题1. 在中国海军护航编队“巢湖”舰、 “千岛湖”舰护送下， “河北锦绣” “银河”等 13艘货轮从南海顺利抵达亚丁湾西部预定海域。此次护航总航程 4500海里。若所有船只运动速率相同，则下列说法正确的是( )A. “4500海里”指的是护航舰艇的位移B. 研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C. 以“千岛湖”舰为参考系， “巢湖”舰一定是运动的D. 根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速度【答案】B【解析】试题分析：“4500 海里”是护航舰艇走过的轨迹长度，因此为路程不是位移，故 A错误；平均速率为路程和时间的比值，本题中
2、路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队平均速率时可将“千岛湖”舰看作质点，故 B正确；若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物， “巢湖”舰是静止，故 C错误；由于不知运动位移和时间，不能求出此次航行的平均速度，故 D错误。考点：位移与路程、参考系和坐标系、质点的认识、平均速度【名师点睛】本题考查了描述运动的一些基本概念，对于这些概念一定要深入理解其定义，尤其是加强理解位移、平均速度等矢量概念的含义。2. 一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历 t10 s，前进了 15 m
3、，在此过程中，汽车的最大速度为( )A. 1.5 m/s B. 3 m/sC. 4 m/s D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：设汽车的最大速度为 v，分别用平均速度表示匀加速运动和匀减速运动汽车的位移，根据位移之和求解该过程中汽车前进的距离解：设最大速度为 v，则根据平均速度公式，汽车加速过程和减速过程的平均速度均为= v，则有x= = vt解得v= =3m/s故选 B【点评】本题是两个过程问题，寻找两个过程的关系是解题的关键也可以通过作速度图象求解3. 一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，绳与竖直方向的夹角为 30，如图所示。设每只灯笼的质量
4、均为 m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( )A. 2 mg B. mgC. mg D. 8mg【答案】C【解析】试题分析：以下面的四个灯的整体为研究对象，由平衡条件可知，第一只灯对第二只灯的拉力为 ，故选项 C正确；故选 C.考点：物体的平衡；整体及隔离法【名师点睛】此题是对物体的平衡问题及整体法及隔离法的考查；解题的关键是能正确的选择研究对象，对研究对象受力分析后，根据平衡条件列出方程即可求解；此题难度不大，意在考查学生基本方法及基本规律的运用.4. 如图所示，三个物块 A、 B、 C的质量满足 mA2 mB3 mC， A与天花板之间、 B与 C之间均用轻弹簧相连， A与 B
5、之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断 A、 B间的细绳，则此瞬间A、 B、 C的加速度分别为(取向下为正)( )A. g、2 g、0 B. 2 g、2 g、0C. g、 g、0 D. 2 g、 g、 g【答案】C【解析】试题分析：设 C物体的质量为 m，则 A物体的质量为 3m，B 物体的质量为 1.5m，剪断细线前，对 BC整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故 T=2.5mg；再对物体 A受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体 A受到的力的合力等于 2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得 A的加速度为 ；物体 C受到的力
6、不变，合力为零，故 C的加速度为 aC=0 ；剪断细线前B受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，他们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故 B合力大小等于绳子的拉力 2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得 B的加速度为 ，可知 ABD错误，C 正确；故选 C.考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变。5. 如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为 m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物
7、获得的加速度 a与竖直向上的拉力 T之间的函数关系如图乙所示。则下列判断正确的是( )A. 图线与纵轴的交点的绝对值为 gB. 图线的斜率在数值上等于物体的质量 mC. 图线与横轴的交点 N的值 TN mgD. 图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数【答案】A【解析】试题分析：对货物受力分析，受重力 和拉力 2T，根据牛顿第二定律，有，即 ，当 时， ，即图线与纵轴交点 M的值 ，所以图线与纵轴的交点的绝对值为 g，故 A正确；图线的斜率表示 ，故 BD错误；当 a=0时， ，即图线与横轴交点 N的值为 ，故 C错误；考点：考查了牛顿第二定律与图像【名师点睛】本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度
8、的表达式，再根据数学知识进行讨论，体现了运用数学知识解决物理问题的能力6. 未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱” ，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是( )A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支
9、持力，即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值，且有 a=g，宇航员随旋转舱转动的加速度为：a= 2R，由此式可知，旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，所以选项 ACD错误，B 正确故选 B.点睛：该题的考察方法非常新颖，解题的关键是从相关描述中提起有用的东西，对于该题，就是得知在向心加速度不变的情况下，影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系，该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式，并会应用其进行正确的计算和分析7. 如图，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
10、。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。以 a1、 a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是( )A. a2a3a1 B. a2a1a3C. a3a1a2 D. a3a2a1【答案】D【解析】试题分析：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，根据向心加速度 an= r，由于拉格朗日点 L1的轨道半径小于月球轨道半径，所以 a2a 1，同步卫星离地高度约为 36000公里，故同步卫星离地距离小于拉格朗日点 L1的轨道半径，根据 a= 得 a3a 2a 1，故选：D视频8. 某同学参加学
11、校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是 2.5 m，目测空中脚离地最大高度约 0.8 m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为( )A. 65 J B. 350 JC. 700 J D. 1250 J【答案】C【解析】试题分析：运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为 g的匀减速直线运动，则，竖直方向初速度 vy=gt=4m/s，水平方向做匀速直线运动，则，则起跳时的速度，设中学生的质量为 60kg，根据动能定理得：，最接近的是 C选项。考点：功能关系9. 在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、 b两点。其中 a、 b两点电场强度大小
12、相等、方向相反的是( )A. 甲图中与点电荷等距的 a、 b两点B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点D. 丁图中非匀强电场中的 a、 b两点【答案】C【解析】甲图中 a、b 两点的电场强度大小相同，但方向不在同一条直线上，A 错误；乙图中a、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，B 错误；丙图中 a、b 两点的电场强度大小相等，方向相反，C 正确；丁图中由于电场线疏密程度不同，所以电场方向相同，但大小不同，D错误10. 如图所示，金属板 A、 B水平放置，两板中央有小孔 S1、 S2， A、 B
13、与直流电源连接。闭合开关，从 S1孔正上方 O处由静止释放一带电小球，小球刚好能到达 S2孔，不计空气阻力，要使此小球从 O点由静止释放后穿过 S2孔，应( )A. 仅上移 A板适当距离B. 仅下移 A板适当距离C. 断开开关，再上移 A板适当距离D. 断开开关，再下移 A板适当距离【答案】D【解析】设质点距离 A板的高度 h，A、B 两板原来的距离为 d，电压为 U质点的电量为 q。由题质点到达 b孔时速度恰为零，根据动能定理得：mg（h+d）-qU=0若保持 S闭合，将 A板适当上移，设质点到达 S2时速度为 v，由动能定理得：mg（h+d）-qU= mv2联立解得：v=0，说明质点到达
14、S2孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过 S2孔。故 A错误；若保持 S闭合，将 A板适当下移，设质点到达 S2时速度为 v，由动能定理得：mg（h+d）-qU= mv 2 联立解得：v=0，说明质点到达 S2孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过 S2孔。故 B错误；若断开 S时，将 A板适当上移，板间电场强度不变，设 A板上移距离为d，质点进入电场的深度为 d时速度为零。由动能定理得 mg（h-d）-qEd=0，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=0比较两式得，dd，说明质点在到达 S2孔之前，速度减为零，然后返回。故 C错误；若断开 S，再将 A板适当下移，根据动能定理可知，质点到达 S2孔
15、时速度没有减为零，故能穿过 S2孔。故 D正确。故选 D。点睛：本题应用动能定理分析质点的运动情况，其中用到一个重要推论：对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变11. 如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中 a、 b分别表示路端电压、负载电阻上的电压随电流变化的情况，下列说法正确的是( )A. 阴影部分的面积表示电源的输出功率B. 阴影部分的面积表示电源的内阻消耗的功率C. 当满足 时，电源的效率最高D. 当满足 时，电源的效率小于 50%【答案】A【解析】解：阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积，为电源的输出功率故 A正确，B错误当满足 = 时，内
16、外阻相等，输出功率最大，但电源的效率为 50%，不是最高故 C错误，D错误故选：A【点评】考查电源的 UI 图象，电阻的 UI 图线的物理意义，明确两者的交点为工作电压，工作电流12. 如图电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知，下列说法中错误
17、的是( )A. 电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B. 当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C. 当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D. 当用手触摸屏幕时，手指和屏的接触面积的大小影响电容的大小【答案】C【解析】据题意知，人是导体，人的手指和电容触摸屏上形成电容；故 A正确；由平行板电容器的决定式可知，手指和屏的接触面积的大小影响电容的大小，接触面积增大时，电容增大；故 BD正确，C 错误；此题选择错误的选项，故选 C。13. 如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能 E与物体通过路程 x的关系图象如图乙所示，其中 0
18、 x1过程的图象为曲线， x1 x2过程的图象为直线(忽略空气阻力)。则下列说法正确的是( )A. 0 x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小B. 0 x1过程中物体的动能一定增加C. x1 x2过程中物体一定做匀速直线运动D. x1 x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动【答案】A【解析】运动中只受重力和拉力，由于除重力之外的其它力做功，等于物体的机械能的变化，即 Fx=E，得 F= ，所以 E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在 0x 1内斜率的绝对值逐渐减小，故在 0x 1内物体所受的拉力逐渐减小。故 A正确；0x 1内机械能增加，绳子拉力做
19、正功，物体向上运动，x 1x 2内机械能减小，绳子拉力做负功，物体向下运动，则在 x1位置处速度为零，初始时刻速度为零，则 0x 1过程中物体的速度先增后减，动能一定先增加后减小，选项 B错误；由于物体在 x1x 2内 E-x图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变，因机械能减小，因此拉力方向竖直向上，当拉力等于重力时，物体匀速下降；当拉力小于重力时物体匀加速下降，不可能匀减速下降，选项CD错误； 故选 A。点睛：本题是以力和运动、功能关系为命题背景，考查学生应用图象分析、推理的综合能力，对运动过程的分析是难点，靠的是定性分析确定运动过程和应用二选择题14. 实物粒子和光都具有波粒二象
20、性。下列事实中突出体现波动性的是( )A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B. 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关【答案】ACD.15. 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9 m的 a、 b两质点的振动图象如右图所示，下列描述该波的图象可能正确的是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】试题分析：由振动图象可知 t0 时刻，a 在正向最大位移处，b 处在平衡位置且向下振动，当简谐波由 b向 a传播时，其可能
21、的波形图如图所示。则 a、b 相距 9 m，等于（n ），则 （n0，1，2，3）当 n2 时，4 m，只有 A正确。当简谐波由 a向 b传播时，其可能的波形图如图所示，则 a、b 相距9 m等于（n ），即 （n0，1，2，3）当 n0 时，12 m，只有 C正确。综上所述，AC 正确，BD 错误；故选 AC。考点：机械波的传播【名师点睛】本题是机械波中多解问题，根据两个质点的状态，画出波形图进行分析是惯用的方法，根据波动图象上同一时刻两个质点的振动状态，画出可能的波形，得到距离 9m与波长的关系式，求得波长的通项，得到波长的特殊值，即可进行选择。视频16. 下图甲是小型交流发电机的示意图，
22、两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是( )A. 电流表的示数为 10 AB. 线圈转动的角速度为 50 rad/sC. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D. 0.02 s时电阻 R中电流的方向自右向左【答案】AC【解析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出 0.02s时流过电阻的电流方向题图乙可知交流电电流的最大值是 ，则有效值为： ，由于
23、电流表的示数为有效值，故示数 I=10A，故 A正确；从图乙可知交流电周期 T=0.02s，角速度，故 B错误；0.01s 时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为 0，故线圈平面与磁场方向平行，故 C正确；由楞次定律可判断出 0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故 D错误视频三、非选择题17. 某同学利用气垫导轨探究动能定理，实验装置如图 1所示。将气垫导轨调节水平后在上面放上 A、 B两个光电门，滑块通过一根细线与托盘相连。测得滑块质量为 M，托盘和砝码的总质量为 m。(1)用螺旋测微器测量滑块上固定的挡光片宽度如图 2所示，则挡光片宽度 d_。
24、(2)气垫导轨底座上有刻度尺，由图 3的刻度尺可读得 A、 B两光电门之间的距离s_。(3)实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，应该满足的条件是_。(4)实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，静止释放滑块后测得滑块通过光电门 A的时间为 tA，通过光电门 B的时间为 tB。挡光片宽度为 d， A、 B两光电门之间的距离为 s，探究拉力做功与滑块动能变化的关系，实验测得的这些物理量应该满足的表达式为_。【答案】 (1). (1)0.730 mm (2). (2)23.50 cm (3). (3)托盘和砝码的质量远远小于滑块的质量 (4). (4) 【解析】 （1）挡光片宽度 d
25、=0.5mm+0.01mm23.0=0.730mm；（2）A、B 两光电门之间的距离：s=24.50cm-1.00cm=23.50cm；（3）实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，应该满足的条件是：托盘和砝码的质量远远小于滑块的质量；（4）由于光电门的宽度 d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门 B速度为：v B= ；滑块通过光电门 A速度为：v A= ，滑块从 A处到达B处时 m和 M组成的系统动能增加量为：E= （M+m）（ ） 2-（ ） 2；系统的重力势能减少量可表示为：E p=mgs则实验测得的这些物理量若满足表达式 mgs= （M+m）( )2-(
26、 )2；则可验证系统机械能守恒定律18. 太阳能是一种清洁、 “绿色”能源。在我国上海举办的 2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的 IU特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源 E，电流表 A，电压表 V，滑动变阻器 R，开关 S及导线若干。(1)为了达到上述目的，请将图甲连成一个完整的实验电路图_。(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的 IU图象，由图可知，当电压小于 2.00 V时，太阳能电池
27、的电阻_(填“很大”或“很小”)；当电压为 2.80 V时，太阳能电池的电阻约为_。【答案】 (1). (1)如图；(2). (2)很大 (3). 1.010 3(9651040)【解析】试题分析：(1)根据测绘伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，电路连接如图(2)在电压小于 2.00V时，由图可读出电流很小，由 得 ，太阳能电池的电阻很大；当电压为 2.80V时，根据题图读出 ，由 得： 考点：考查了描绘伏安特性曲线实验点评：解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小视频19. 在十字路口，红灯拦停了很多汽车和行人，拦
28、停的汽车排成笔直的一列，最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端间距均为 d6.0 m，且车长为 L04.8 m，最前面的行人站在横道线边缘，已知横道线宽 s20 m。若汽车启动时都以 a12.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，加速到 v110.0 m/s 后做匀速直线运动通过路口。行人起步的加速度为 a20.5 m/s 2，达到 v21.0 m/s 后匀速通过横道线。已知该路口亮绿灯的时间t40 s，而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯)。另外交通法规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的允许通过。由于行人和汽车司机一直关注着红绿灯，因此可以不考虑行
29、人和汽车的反应时间。请回答下列问题：(1)路口对面最前面的行人在通过横道线的过程中与几辆车擦肩而过？(2)按题述情景，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车，使车匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐，求刹车后汽车经多少时间停下？【答案】 （1）31 辆（2）6.8 s【解析】试题分析：首先据题意在草稿纸上画运动示意图，据图分析，再利用汽车的运动特点求出 40秒内汽车的位移；再据位移与汽车之间的距离求出通过路口的汽车数量 （1）问可知，汽车的初速度，再据第一辆未通过路口的距离关系，求出刹车的距离，据匀变速直线运动的规律即可求解（1）汽车加速时间 ，加速位移为行人加速的时
30、间 ，加速位移为行人通过横道线的时间为在行人通过横道线的时间内汽车行驶位移能到达横道线的车辆数 ，即第 32辆车有一部分是行人离开横道线后从侧边走过，故取 辆车擦肩而过（2）在亮灯 t=40s内汽车行驶的位移该时段内能通过路口的车辆 ，取整知 ，即第 65辆车未能通过设 时第 65辆车行驶的位移为 ，此时车离停车线的距离 ，故它停下的时间满足 ，解得 20. 如图所示，在竖直方向上， A、 B两物体通过劲度系数为 k16 N/m 的轻质弹簧相连， A放在水平地面上， B、 C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连， C放在倾角 30的固定光滑斜面上。用手拿住 C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证
31、ab段的细线竖直、 cd段的细线与斜面平行。已知 A、 B的质量均为 m0.2 kg，重力加速度取 g10 m/s 2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放 C后它沿斜面下滑， A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)从释放 C到物体 A刚离开地面时，物体 C沿斜面下滑的距离；(2)物体 C的质量；(3)释放 C到 A刚离开地面的过程中细线的拉力对物体 C做的功。【答案】 （1）0.25m（2）0.8 kg（3）0.6 J【解析】 （1）设开始时弹簧的压缩量为 xB，得：kx B=mg设物体 A刚离开地面时，弹簧的伸长量为 xA，得：kx A=mg当物体 A刚离开地面时
32、，物体 C沿斜面下滑的距离为：h=x A+xB由解得：h= =0.25 m（2）物体 A刚离开地面时，物体 B获得最大速度 vm，加速度为零，设 C的质量为 M，对 B有：T-mg-kxA=0对 C有：Mgsin-T=0联立可得：Mgsin-2mg=0解得：M=4m=0.8 kg（3）由于 xA=xB，物体 B开始运动到速度最大的过程中，弹簧弹力做功为零，且 B、C 两物体速度大小相等，由能量守恒有：Mghsin-mgh= （m+M）v m2；解得：v m=1 m/s对 C由动能定理可得：Mghsin+W T= Mvm2解得：W T=-0.6 J21. 要测量电压表 V1的内阻 RV1，其量程
33、为 2 V，内阻约 2 k。实验室提供的器材有：电流表 A1，量程 0.6 A，内阻约为 0.1 ；电压表 V2，量程 5 V，内阻约为 5 k；定值电阻 R1，阻值为 30 ；定值电阻 R2，阻值为 3 k；滑动变阻器 R3，最大阻值 100 ，额定电流 1.5 A；电源 E，电动势 6 V，内阻约 0.5 ；开关 S一个，导线若干。(1)有人拟将待测电压表 V1和题中所给的电流表 A1串联接入电压合适的测量电路中，测出 V1的电压和电流，再计算出 RV1。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_。(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表 V1内阻 RV1的实验电路。要求测量尽量
34、准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好)，并标出所选元件的相应字母代号_。(3)由上问写出电压表 V1内阻 RV1的表达方式，说明式中各测量量的物理意义_。【答案】 (1). (1)电流表的量程太大； (2). (2)如图；(3). (3)RV1 ； U1表示 V1的示数， U2表示 V2的示数， R2为定值电阻的阻值。考点：考查串并联关系点评：本题难度较小，在选择电压表与电流表时特别要注意的是电表的量程的选择，量程不能太大，否则测量误差较大，太小不能完成实验要求视频22. 如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间
35、距 d0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值 R2 的电阻连接，右端通过导线与阻值 RL4 的小灯泡 L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场， CE长 l2 m，有一阻值 r2 的金属棒 PQ放置在靠近磁场边界 CD处(恰好不在磁场中)。 CDFE区域内磁场的磁感应强度 B随时间变化如图乙所示。在 t0 至 t4 s 内，金属棒 PQ保持静止，在 t4 s 时使金属棒 PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从 t0 开始到金属棒运动到磁场边界 EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：(1)通过小灯泡的电流；(2)金属棒 PQ在磁场区域中运动的速度大小。【答案】 （
36、1）0.1A（2）1m/s【解析】试题分析：(1) 在 t0 至 t4 s 内，金属棒 PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势。电路为 r与 R并联，再与 RL串联，电路的总电阻R 总 R L 5 （2 分）此时感应电动势E dl 0.520.5 V0.5 V（2 分）通过小灯泡的电流为：I 0.1 A。 （2 分）(2) 当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为 R与 RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻R 总 r （2 分）由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流 ILI0.1 A，则流过金属棒的电流为II LI RI L 0.3 A（2 分）电动势 EIR 总 B
37、dv（1 分）解得棒 PQ在磁场区域中运动的速度大小v1 m/s（1 分）考点：法拉第电磁感应定律23. 如图所示，边界 PQ以上和 MN以下空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度均为4B， PQ、 MN间距离为 2 d，绝缘板 EF、 GH厚度不计，间距为 d，板长略小于 PQ、 MN间距离，EF、 GH之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。有一个质量为 m的带正电的粒子，电量为 q，从 EF的中点 S射出，速度与水平方向成 30角，直接到达 PQ边界并垂直于边界射入上部场区，轨迹如图所示，以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律，经过一段时间后该粒子能再回到 S
38、点。(粒子重力不计) 求：(1)粒子从 S点出发的初速度 v；(2)粒子从 S点出发第一次再回到 S点的时间；(3)若其他条件均不变， EF板不动，将 GH板从原位置起向右平移，且保证 EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场 B，若仍需让粒子回到 S点(回到 S点的运动过程中与板只碰撞一次)，则 GH到 EF的垂直距离 x应满足什么关系？(用 d来表示 x)【答案】(1) v (2) (3) x(3 n1) d，( n0,1,2)或 x3 nd，( n0,1,2)。【解析】试题分析：（1） ，且 s为中点， ， ，（2） 如图，粒子应从 G点进入 PQ的磁场，在 4B场内， ，做半圆，并垂直 PQ再由 E点回到 B场区由对称性，粒子将打到 GH中点并反弹，再次回到 S点的轨迹如上图粒子在 B场中时间粒子在 4B场中时间（3）如图所示，由粒子运行的周期性以及与板碰撞遵循反射定律，有如下结果：或考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
