1、浙江省绍兴市 2016 年高考物理一模试卷(解析版)一、选择题1如图甲、乙、丙是三个不同倾角（ 1 2 3）斜面的截面图，质量相同的三个物体同时从斜面顶点无初速度地滑下，物体与斜面间的动摩擦因数相等，则物体（ ）A到达斜底端时动能相同B各过程中重力做功大小相等C沿甲斜面下滑过程中重力做功最快D下滑相同高度时，沿丙斜面机械能损失最大2在雷雨天气，避雷针上空出现带电云层时，由于静电感应，避雷针顶部尖端聚集了大量的电荷，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿而成为导体避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险如图是某次避雷针放电时，其周围等势线（图中虚线表示）分布图，由图可判断（ ）
2、A避雷针周围的电场方向向下B越靠近避雷针尖端电场强度越小C越靠近避雷针尖端附近电势变化越快D电荷越靠近避雷针尖端，加速度越小3图甲是科大著名服务机器人“可佳”，图乙是其处于水平面上要执行一项任务的运动轨道，其中 A、B 是长为 3.0m 的直导轨， B、C 是半径为 1m 的四分之一圆弧轨道，C、D 是长为2.0m 的直导轨执行任务时， “可佳”从 A 出发，先做匀加速运动，经过 1.2s 速度达到1.5m/s 时开始做匀速率运动，到达 D 点前以大小是 2 倍于加速运动的加速度减速，到 D 点时恰好停止，则机器人“可佳”（ ）A在该次运动的整个过程中路程为 7mB在该次运动的整个过程中位移大
3、小为（3 +1）mC在该次运动的整个过程中运动时间为 sD在圆弧轨道上运动的速度变化率为 2.25m/s24如图所示，无限长、质量为 m 的通电细导体棒 a，水平放置在倾角为 45的光滑斜面上，为使棒 a 能在斜面上保持静止，可将无限长、电流方向与 a 棒相同的通电细导体棒 b，固定在以细导体棒 a 为中心的圆（如图虚线所示）上的（ ）AHGFE 区域内 BAHG 区域内 CABCD 区域内 DEFGH 区域内二、选择题5法拉第发现了电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代如图所示，下列哪些器件工作时利用了电磁感应现象（ ）A 延时继电器 B 直
4、空冶炼炉C 用硅钢片做变压器铁芯D 显像管原理示意图（俯视图）62012 年 10 月 14 日，一名跳伞员从离地 39km 高度的外太空纵身跃下，跳伞员携带的传感器记录下的速度时间图象如图所示跳伞员在跳下以后的第 32s 末启动小伞，第 41s 末达到最大速度 1173km/h，第 261s 末启动大伞，第 542s 末脚触地面，已知 39km 高空的重力加速度 g 值是 9.86m/s2，忽略起跳速度、身体转动和水平偏移，则跳伞员（包含随身携带的所有装备）在（ ）At=0 到 t=32s 之间，受到重力和阻力作用Bt=41s 末之后的运动过程，一直未出现失重状态Ct=41s 时刻加速度最大
5、Dt=0 到 t=542s 末的过程中机械能一直在减小7有轨电车是一种无污染的环保交通工具现有一质量为 m=3103kg 有轨电车，其发电机是一直流电机，其内阻 r 恒定当电车以 v=54km/h 的速度沿水平路段匀速行驶时，输入直流电机的电流 I=200A，此时发电机的效率 =90%（效率 为发电机输出的机械功率与直流电机输入功率之比）当电车关闭发电机时，能沿某一倾斜角为 11的路段向下以相同的速率匀速行驶假设电车在水平路段和斜面路段上的阻力大小相等（sin11=0.2、cos11 =0.98、g=10m/s），则（ ）A有轨电车受到的阻力大小为 6103NB直流电机的内阻为 0.25C直流
6、电机的输入电压为 500VD直流电机内阻上的发热功率 10kw三、非选择题8某同学在做“探究求合力的方法”的实验时，手中只有一个可用的弹簧秤、橡皮筋、木板、白纸、图钉，为了完成此实验（1）在图甲所示的器材中还需要选取 和 （2）该同学选取了合适的器材后，确定了如下主要的操作在木板上将橡皮筋和白纸固定后，如图乙，右边用弹簧秤钩住细绳套，左边用手抓住细绳套互成一定的角度拉橡皮筋，在其他同学的配合下，需记录橡皮筋与细绳套结点 O 的位置、 ；（只有一个选项符合题意）A弹簧秤的读数 B弹簧秤的读数和弹簧秤拉力的方向C手拉细绳套拉力的方向 D弹簧秤的读数和两边拉力的方向 ；（请补充完成）只用一根弹簧秤将
7、橡皮筋与细绳套结点拉到 O 位置，记录弹簧秤读数和拉力方向：9在“ 探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验时，小何同学在测量相关因素时操作如下：（1）为了测量镍铬合金丝的直径，用合金丝在铅笔上密绕 37 匝，用刻度尺进行测量，如图甲所示，合金丝的直径为 mm（保留三位有效数字）（2）用多用电表粗测合金丝的电阻，粗测前应进行如图乙中“A ”和“B” 两个操作，首先应进行操作的是 （选填“A”或“B”）（3）长度相同，直径之比为 2：3 的康铜丝和镍铬合金丝串联，用如图丙所示的电路图进行测量，除电压表外，请在图丁中，用笔画线代替导线，把电路连接完整用直流 2.5V 量程档的多用电表测量镍铬丝两
8、端电压 U2 时，示数如图戊所示，则 U2= V（保留三位有效数字）10某校开展“趣味运动会” 时有一个节目的场地设施如图所示，AB 为水平的直轨道上面安装有电动悬挂器，在电动机带动下可载人运动AB 直轨道右下方有半径为 R=10m 的竖直光滑圆弧轨道 CDE，C 处有一圆形小孔， COD= =53节目中选手先抓住悬挂器，从A 点下方的平台边缘处从静止开始沿水平方向做加速度为 a 的匀加速直线运动若选手在与平台等高处合适的位置相对于自己无初速释放一质量 m=5kg 的小球，小球恰能从 C 点处的圆孔沿切线方向飞入圆形轨道，且小球通过 C 点时的速度大小为 10m/s，取g=10m/s2求：（1
9、）A 下方平台与圆弧入口处的高度差 H；（2）在本节目场地设计时，A 下方平台到 C 处的艘距离 L 与电动悬挂器在水平直轨道 AB上作匀加速直线运动时的加速度 a 应满足的函数关系；（3）小球滑到竖直圆形轨道最低点 D 点时对轨道的压力11某校科技实验小组研制的风速实验装置，由风杯组系统（图 1）和电磁信号产生与采集系统（图 2）两部分组成，电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成，磁场区域的内外半径分别为 r1 和 r2当风以一定的速度流动时，对风杯产生一定的风力，使风杯组绕着水平轴沿顺时针方向转动起来，带动导体棒同步匀速转动，切割磁感线产生感应电流由于实验装置的导体
10、棒每转一周与弹性簧片短暂接触一次，从而产生周期性的脉冲电流 i，由电流传感器采集此电流 i，并对其进行处理，可得到周期性的脉冲电流波形图如图 3 所示已知有脉冲电流时，回路的总电阻为 R，风杯中心到转轴的距离为 L，图 3 中 T 为已知量试回答下列问题：（1）在导体棒上的电流方向；（2）风速的测量值风杯转动的线速度大小；（3）均强磁场的感应强度 B 大小；（4）为了提高该实验仪器的精度，请提出至少三条改进建议12飞行时间质谱仪（TOFMS）的基本原理如图 1 所示，主要由离子源区（第一加速电场）、第二加速电场、漂移区和探测器四部分组成，带正电的离子在离子源区形成后被电场强度大小为 E 的电场
11、加速，进入电场强度大小为 2E 的第二电场再次加速，经过漂移区（真空无场），到达离子探测器设离子在离子源区加速的距离为 S，二次加速的距离为1.5S，在漂移区漂移的距离为 10S，忽略重力的影响（1）若正离子的比荷为 k，在漂移区运动的速度大小为多少？（2）若探测器测得某一正离子，在两个加速电场和漂移区运动的总时间为 t，则该正离子的比荷为多少？（3）某科研小组为了使探测器位置更加合理，将上述原理图作如图 2 所示修正，在漂移区末端加一磁感应强度大小为 B= ，方向如图的圆形磁场（与漂移区边界相切，圆心在x 轴上），探测器在 y 轴上，现使比荷为 k 的正离子开始沿 x 轴运动，在漂移区进入圆
12、形磁场，离开磁场后，落到探测器的位置与 O 点的距离为 H=8S，则圆形磁场的半径 R 为多少？（已知：tan= ）2016 年浙江省绍兴市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题1如图甲、乙、丙是三个不同倾角（ 1 2 3）斜面的截面图，质量相同的三个物体同时从斜面顶点无初速度地滑下，物体与斜面间的动摩擦因数相等，则物体（ ）A到达斜底端时动能相同B各过程中重力做功大小相等C沿甲斜面下滑过程中重力做功最快D下滑相同高度时，沿丙斜面机械能损失最大【考点】功能关系；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率【分析】由动能定理可分析滑到斜面低端的动能；重力做功只与高度差有关，与路径无关；功率表示做功快
13、慢的物理量，根据 P= 可比较重力做功的快慢；根据功能关系，由比较摩擦力做功得多少来比较机械能的损失【解答】解：AB物体在下滑中由动能定理可得：E K=mghmgcos =mghmg，重力做功只与高度差有关，三种情况重力做功相同，夹角不等，滑到斜面低端动能不同，故 A 错误，B 正确；C由上述分析可知，夹角越大，滑到斜面低端动能越大，速度越大，因为都做初速度为零的匀加速运动，由 = t 可得：t= ，所以夹角越大，滑到低端时间越短，重力做功相同，由题意 1 2 3 有，丙时间最短，下滑过程中丙重力做功最快，故 C 错误；D由 Wf=mgcos 可得： Wf=mg ，夹角越小，摩擦力做功越多，由
14、题意1 2 3 有，甲摩擦力做功最多，机械能损失最大，故 D 错误故选：B【点评】在研究功能关系时一定不要忽视了受力分析过程，只有正确地受力分析才能准确地找出做功情况要注意动量是矢量正确理解和运用动能定理及功能关系2在雷雨天气，避雷针上空出现带电云层时，由于静电感应，避雷针顶部尖端聚集了大量的电荷，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿而成为导体避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险如图是某次避雷针放电时，其周围等势线（图中虚线表示）分布图，由图可判断（ ）A避雷针周围的电场方向向下B越靠近避雷针尖端电场强度越小C越靠近避雷针尖端附近电势变化越快D电荷越靠近避雷针尖端，加速
15、度越小【考点】等势面【分析】明确图中等势线的分布情况，根据等势线的疏密可以判断电场的强弱；根据电荷的移动可明确电场的方向；再根据牛顿第二定律可判断加速度大小【解答】解：A、由图可知，正电荷向上运动，说明电场是向上的；故 A 错误；B、由图可知，越靠近避雷针尖端等势线越密集；电势变化越忆；则电场强度越大；故 B错误，C 正确；D、由于尖端电场强度大，故电场力大，加速度越大；故 D 错误；故选：C【点评】本题考查等势线的分布，要注意明确电场线和等势面的分布均可以描述电场的强弱；同时注意正电荷的受力方向为电场强度的方向3图甲是科大著名服务机器人“可佳”，图乙是其处于水平面上要执行一项任务的运动轨道，
16、其中 A、B 是长为 3.0m 的直导轨， B、C 是半径为 1m 的四分之一圆弧轨道，C、D 是长为2.0m 的直导轨执行任务时， “可佳”从 A 出发，先做匀加速运动，经过 1.2s 速度达到1.5m/s 时开始做匀速率运动，到达 D 点前以大小是 2 倍于加速运动的加速度减速，到 D 点时恰好停止，则机器人“可佳”（ ）A在该次运动的整个过程中路程为 7mB在该次运动的整个过程中位移大小为（3 +1）mC在该次运动的整个过程中运动时间为 sD在圆弧轨道上运动的速度变化率为 2.25m/s2【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；位移与路程；匀变速直线运动规律的综合运用；向心加速度【分析
17、】（1）A，B 选项考察位移与路程区别先根据几何公式求出圆弧 BC 长度，然后将三段路程相加即为总路程；（2）C 选项考察匀变速直线运动各公式应用，注意中间匀速运动路程需要用总路程减去加速距离和减速距离；（3）D 选项考察加速度意义，加速度是描述速度变化快慢和方向的物理量，故速度变化率即为加速度大小【解答】解：A、路程为 AB、BC 、CD 轨迹长度，其中 BC 为圆弧根据公式L=R=1 = m，总长度为 3m+ m+2m，故 A 错；B、位移为直线距离，根据勾股定理，AB= =5m，故 B 错；C、整个过程分匀加速直线，匀速率运动，匀减速直线三个过程，根据匀变速直线公式可得匀加速距离 0.9
18、 米，时间 1.2 秒 匀减速直线距离 0.45 米，时间 0.6 秒 剩余中间距离即为匀速距离 3.65+ 米，时间为 故总时间为 1.2+ +0.6=秒，故 C 错；D、速度变化率就是加速度，根据圆周运动加速度公式 a= = =2.25m/s2，故 D 正确故选：D【点评】本题考考察了位移和轨迹的区别：注意 位移是直线距离，路程是轨迹长度匀变速运动基本公式，注意求解匀变速直线运动各个物理量时多种方法灵活运用，可以用公式法，平均速度发，也可以用图想法理解加速度的意义：加速度是描述速度变化快慢和方向的物理量，从而明白计算速度变化率即使计算加速度掌握圆周运动加速的表达式 a=式 a= 4如图所示
19、，无限长、质量为 m 的通电细导体棒 a，水平放置在倾角为 45的光滑斜面上，为使棒 a 能在斜面上保持静止，可将无限长、电流方向与 a 棒相同的通电细导体棒 b，固定在以细导体棒 a 为中心的圆（如图虚线所示）上的（ ）AHGFE 区域内 BAHG 区域内 CABCD 区域内 DEFGH 区域内【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用【分析】对 a 棒进行受力分析，受到三个力作用而平衡，ab 棒电流方向相同，故相互吸引，根据力的力的合成的平行四边形则定则分析，a 棒合力为 0b 棒可能的区域【解答】解：以 a 棒为研究对象，受力分析受到重力、斜面的支持力、和 b 棒电流对 a 棒的作用力，根
20、据同向电流相互吸引，且 A 棒静止，可知 b 棒如果在竖直线 AE 左边，合力不可能为 0，所以 b 棒不可能在 AE 竖直线的左边，可能在 ABCDE 区域；要使 a 棒静止，b 棒不可能在 HD 的下方，否则合力不为 0，可能在 HABCD 区域；取交集，即 b 棒只可能在 ABCD 区域，故 C 正确故选：C【点评】本题考查共点力的平衡，只不过在受力分析时多了一个磁场力，一定要记住同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等大反向二、选择题5法拉第发现了电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代如图所示，下列哪些
21、器件工作时利用了电磁感应现象（ ）A 延时继电器 B 直空冶炼炉C 用硅钢片做变压器铁芯D 显像管原理示意图（俯视图）【考点】电磁感应在生活和生产中的应用【分析】明确电磁感应现象为磁生电现象，要注意分析各种现象中是否发生磁生电，即可明确是否为电磁感应原理的应用【解答】解：A、延时继电器采用的是电磁感应原理；故 A 正确； B、真空治炼炉采用的是涡流现象，属于电磁感应定律的应用； 故 B 正确； C、硅钢片是为了防止涡流现象，故不是电磁感应定律的应用；故 C 错误；D、显像管原理采用的是带电粒子在磁场中的应用；故 D 错误；故选：AB【点评】本题考查对生产、生活中磁现象的分析、理解能力，常识性问
22、题，没有难度关键要知道电磁炉、金属治炼炉的基本工作原理62012 年 10 月 14 日，一名跳伞员从离地 39km 高度的外太空纵身跃下，跳伞员携带的传感器记录下的速度时间图象如图所示跳伞员在跳下以后的第 32s 末启动小伞，第 41s 末达到最大速度 1173km/h，第 261s 末启动大伞，第 542s 末脚触地面，已知 39km 高空的重力加速度 g 值是 9.86m/s2，忽略起跳速度、身体转动和水平偏移，则跳伞员（包含随身携带的所有装备）在（ ）At=0 到 t=32s 之间，受到重力和阻力作用Bt=41s 末之后的运动过程，一直未出现失重状态Ct=41s 时刻加速度最大Dt=0
23、 到 t=542s 末的过程中机械能一直在减小【考点】功能关系；功的计算【分析】根据 vt 图象的斜率等于加速度，分析加速度的方向，即可判断跳伞员的状态，当加速度向下时，处于失重状态，相反，加速度向上时处于超重状态速度最大时，动能最大，但机械能不是最大【解答】解：At=32s 时速度为 v=1095km/h=304m/s，t=0 到 t=32s 之间，a= = m/s2=9.5m/s2g=9.86m/s 2，所以受到重力和阻力作用，故 A 正确；Bt=41s 之后直到停止运动，加速度为负，说明加速度向上，处于超重状态，故 B 正确；Ct=41s 时刻速度最大，加速度为零，故 C 错误；D由上
24、ag，跳伞员一直受到浮力和空气阻力作用，这些力做负功，机械能一直在减少，故 D 正确故选：ABD【点评】本题考查理解速度问题的能力关键根据图线的斜率等于加速度，来分析跳伞员的运动情况特别注意超重和失重只与加速度的方向有关，与运动方向无关7有轨电车是一种无污染的环保交通工具现有一质量为 m=3103kg 有轨电车，其发电机是一直流电机，其内阻 r 恒定当电车以 v=54km/h 的速度沿水平路段匀速行驶时，输入直流电机的电流 I=200A，此时发电机的效率 =90%（效率 为发电机输出的机械功率与直流电机输入功率之比）当电车关闭发电机时，能沿某一倾斜角为 11的路段向下以相同的速率匀速行驶假设电
25、车在水平路段和斜面路段上的阻力大小相等（sin11=0.2、cos11 =0.98、g=10m/s），则（ ）A有轨电车受到的阻力大小为 6103NB直流电机的内阻为 0.25C直流电机的输入电压为 500VD直流电机内阻上的发热功率 10kw【考点】电功、电功率；焦耳定律【分析】电车在斜面上匀速运动时，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件得到摩擦力大小；电车在斜面上运动时，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据平衡条件得到牵引力；根据能量守恒定律，有：UI=Fv+I 2R【解答】解：A、假设电车在水平路段和斜面路段上的阻力大小相等，在斜面匀速运动，故 f=mgsin11=3103100.2=6
26、103N，故 A 正确；B、在平直路面时，根据平衡条件，有：Ff=0；其中：F= ，P=UI，根据能量守恒定律，有：（10.9） P=I2R联立解得：P=105W=100KW，U=500V ，R=0.25故 B 正确，C 正确，D 错误；故选：ABC【点评】本题是力电综合问题，关键是受力分析求解各个力，同时明确输出电功率 P 出=Fv，要结合能量守恒定律列式求解三、非选择题8某同学在做“探究求合力的方法”的实验时，手中只有一个可用的弹簧秤、橡皮筋、木板、白纸、图钉，为了完成此实验（1）在图甲所示的器材中还需要选取 细绳套 和 三角板 （2）该同学选取了合适的器材后，确定了如下主要的操作在木板上
27、将橡皮筋和白纸固定后，如图乙，右边用弹簧秤钩住细绳套，左边用手抓住细绳套互成一定的角度拉橡皮筋，在其他同学的配合下，需记录橡皮筋与细绳套结点 O 的位置、 D ；（只有一个选项符合题意）A弹簧秤的读数 B弹簧秤的读数和弹簧秤拉力的方向C手拉细绳套拉力的方向 D弹簧秤的读数和两边拉力的方向 将弹簧秤换到另一侧，两边均沿原方向将结点 O 拉到相同位置，记录下此时弹簧秤的读数 ；（请补充完成）只用一根弹簧秤将橡皮筋与细绳套结点拉到 O 位置，记录弹簧秤读数和拉力方向：【考点】验证力的平行四边形定则【分析】（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出
28、两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，结合原理判断需要的器材（2）根据该实验的实验原理以及实验目的可以明确该实验需要记录的数据以及进行的实验步骤【解答】解：（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板
29、（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）要完成该实验，在图甲所示的器材中还需要选取细绳套、三角板（2）该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录橡皮筋与细绳套结点 O 点位置、弹簧秤的读数和两边拉力的方向，故 D 正确， ABC 错误将弹簧秤换到另一侧，两边均沿原方向将结点 O 拉到相同位置，记录下此时弹簧秤的读数故答案为：（1）细绳套，三角板；（2）D ； 将弹簧秤换到另一侧，两边均沿原方向将结点 O 拉到相同位置，记录下此时弹簧秤的读数【
30、点评】“探究求合力的方法”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解9在“ 探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验时，小何同学在测量相关因素时操作如下：（1）为了测量镍铬合金丝的直径，用合金丝在铅笔上密绕 37 匝，用刻度尺进行测量，如图甲所示，合金丝的直径为 0.622 mm（保留三位有效数字）（2）用多用电表粗测合金丝的电阻，粗测前应进行如图乙中“A ”和“B” 两个操作，首先应进行操作的是 B （选填“ A”或“ B”）（3）长度相同，直径之比为 2：3 的康铜丝和镍铬合金丝串联，用如图丙所示的电路图进行测量，除电压
31、表外，请在图丁中，用笔画线代替导线，把电路连接完整用直流 2.5V 量程档的多用电表测量镍铬丝两端电压 U2 时，示数如图戊所示，则 U2= 1.20 V（保留三位有效数字）【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）由图示刻度尺读出其示数，然后求出金属丝的直径（2）使用多用电表测电阻要先选择倍率，然后进行欧姆调零（3）根据电路图连接实物电路图；根据电压表的量程确定其分度值，然后读出其示数【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为 1mm，其示数为：14.3012.00=2.30cm=23.0mm，合金丝的直径：d= 0.622mm ；（2）用多用电表测电阻时要先选择合适的挡位，然后进行欧姆调零
32、，由图乙所示，先要进行的操作是 B；（3）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：多用电表选择直流 2.5V 挡位，由图示表盘可知，其分度值是 0.25V，示数为 1.20V；故答案为：（1）0.622；（2）B；（3）电路图如图所示；1.20【点评】本题考查了用累积法测金属丝直径，考查了刻度尺读数、欧姆表的使用步骤、连接实物电路图、多用电表读数等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直10某校开展“趣味运动会” 时有一个节目的场地设施如图所示，AB 为水平的直轨道上面安装有电动悬挂器，在电动机带动下可载人运动AB 直轨
33、道右下方有半径为 R=10m 的竖直光滑圆弧轨道 CDE，C 处有一圆形小孔， COD= =53节目中选手先抓住悬挂器，从A 点下方的平台边缘处从静止开始沿水平方向做加速度为 a 的匀加速直线运动若选手在与平台等高处合适的位置相对于自己无初速释放一质量 m=5kg 的小球，小球恰能从 C 点处的圆孔沿切线方向飞入圆形轨道，且小球通过 C 点时的速度大小为 10m/s，取g=10m/s2求：（1）A 下方平台与圆弧入口处的高度差 H；（2）在本节目场地设计时，A 下方平台到 C 处的艘距离 L 与电动悬挂器在水平直轨道 AB上作匀加速直线运动时的加速度 a 应满足的函数关系；（3）小球滑到竖直圆
34、形轨道最低点 D 点时对轨道的压力【考点】向心力；平抛运动【分析】（1）根据平行四边形定则求出在 C 点时的竖直分速度和水平分速度，结合速度位移公式求出 A 下方与圆弧入口处的高度差；（2）小球释放前随选手做匀加速直线运动，结合速度位移公式求出匀加速直线运动，再结合水平方向上做匀速直线运动，得出 L 和加速度 a 的表达式（3）根据动能定理求出 D 点的速度，结合牛顿第二定律求出在 D 点所受的支持力，从而得出小球对轨道的压力【解答】解：（1）小球释放后做平抛运动，C 点时的速度方向沿 C 点的切线方向，如图，vx=vCcos，vy=vCsin，竖直方向上做自由落体运动，H= （2）小球释放前
35、随选手做匀加速直线运动，L= ，其中 t= ，将 vx 和 t 代入可得，L= ，（3）对小球从 C 到 D 的过程，mg （R Rcos）= ，解得 ，代入数据解得 FN=140N答：（1）A 下方平台与圆弧入口处的高度差 H 为 3.2m；（2）A 下方平台到 C 处的艘距离 L 与电动悬挂器在水平直轨道 AB 上作匀加速直线运动时的加速度 a 应满足的函数关系为 L= （3）小球滑到竖直圆形轨道最低点 D 点时对轨道的压力为 140N【点评】本题考查了平抛运动和圆周运动的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键11某校科技实验小组研
36、制的风速实验装置，由风杯组系统（图 1）和电磁信号产生与采集系统（图 2）两部分组成，电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成，磁场区域的内外半径分别为 r1 和 r2当风以一定的速度流动时，对风杯产生一定的风力，使风杯组绕着水平轴沿顺时针方向转动起来，带动导体棒同步匀速转动，切割磁感线产生感应电流由于实验装置的导体棒每转一周与弹性簧片短暂接触一次，从而产生周期性的脉冲电流 i，由电流传感器采集此电流 i，并对其进行处理，可得到周期性的脉冲电流波形图如图 3 所示已知有脉冲电流时，回路的总电阻为 R，风杯中心到转轴的距离为 L，图 3 中 T 为已知量试回答下列问题：（1
37、）在导体棒上的电流方向；（2）风速的测量值风杯转动的线速度大小；（3）均强磁场的感应强度 B 大小；（4）为了提高该实验仪器的精度，请提出至少三条改进建议【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律【分析】（1）根据右手定则判断导体棒中的电流方向；（2）先表示出角速度公式，再根据 v=r 求解线速度；（3）导体棒转动切割磁感线产生感应电动势，再闭合欧姆定律联立求出 B（4）可采取建议：风杯质量要小，三叉形金属支架要轻，磁场的磁感应强度大一些，转轴的摩擦要小，导体棒的端点与弹性簧片之间的摩擦要小，改用电压传感器或将导体棒换成条形磁铁，弹性簧片换成多匝线圈等【解答】解：（1）由右手定则知，导体棒
38、上的电流方向由 O 到 A（2）角速度线速度大小（3）在t 内，导体棒在磁场中扫过的面积磁通量变化量=BS=感应电动势 =由闭合电路欧姆定律得：解得：（4）改进建议有：风杯质量要小，三叉形金属支架要轻，磁场的磁感应强度大一些，转轴的摩擦要小，导体棒的端点与弹性簧片之间的摩擦要小，改用电压传感器或将导体棒换成条形磁铁，弹性簧片换成多匝线圈等答：（1）在导体棒上的电流方向 O 到 A；（2）风速的测量值风杯转动的线速度大小 ；（3）匀强磁场的感应强度 B 大小 ；（4）为了提高该实验仪器的精度，请提出至少三条改进建议：风杯质量要小，三叉形金属支架要轻，磁场的磁感应强度大一些，转轴的摩擦要小，导体棒
39、的端点与弹性簧片之间的摩擦要小，改用电压传感器或将导体棒换成条形磁铁，弹性簧片换成多匝线圈等【点评】本题考查了电磁感应和恒定电路的知识，设计问题从容易入手，层层递进，较好地把握了试题的难度和区分度12飞行时间质谱仪（TOFMS）的基本原理如图 1 所示，主要由离子源区（第一加速电场）、第二加速电场、漂移区和探测器四部分组成，带正电的离子在离子源区形成后被电场强度大小为 E 的电场加速，进入电场强度大小为 2E 的第二电场再次加速，经过漂移区（真空无场），到达离子探测器设离子在离子源区加速的距离为 S，二次加速的距离为1.5S，在漂移区漂移的距离为 10S，忽略重力的影响（1）若正离子的比荷为
40、k，在漂移区运动的速度大小为多少？（2）若探测器测得某一正离子，在两个加速电场和漂移区运动的总时间为 t，则该正离子的比荷为多少？（3）某科研小组为了使探测器位置更加合理，将上述原理图作如图 2 所示修正，在漂移区末端加一磁感应强度大小为 B= ，方向如图的圆形磁场（与漂移区边界相切，圆心在x 轴上），探测器在 y 轴上，现使比荷为 k 的正离子开始沿 x 轴运动，在漂移区进入圆形磁场，离开磁场后，落到探测器的位置与 O 点的距离为 H=8S，则圆形磁场的半径 R 为多少？（已知：tan= ）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）离子在电场中做加速运动，由
41、动能定理可求得离子在漂移区的速度；（2）根据运动学公式求出两次加速的末速度，再求两次加速的时间，根据总时间为 t，求出粒子的比荷（3）画出运动轨迹，根据洛伦兹力提供向心力列式，再结合几何关系即可求解【解答】解：（1）离子在电场中加速，在漂移区匀速由式得：（2）离子两次加速，一次匀速运动由式得：（3）如图运动轨迹，正离子在磁场中运动半径为 r，圆形磁场半径为 R由式得 R=4S答：（1）若正离子的比荷为 k，在漂移区运动的速度大小为（2）若探测器测得某一正离子，在两个加速电场和漂移区运动的总时间为 t，则该正离子的比荷为（3）圆形磁场的半径 R 为 4S【点评】本题考查了带电粒子在电场中的加速和磁场中的偏转，综合性较强，对学生的能力要求较高，关键作出粒子的运动轨迹，选择合适的规律进行求解
