小题仿真模拟训练01-2021届高三物理二轮复习新高考版（含解析）

这是一份小题仿真模拟训练01-2021届高三物理二轮复习新高考版（含解析），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
小题仿真模拟训练一

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,只有一项是符合题目要求的。
1.一质点做简谐运动的图像如图所示,则在0~0.4 s内,下列结论中正确的是( )。

A.质点速度最大而加速度为零的时刻分别是0、0.3 s
B.质点速度为零而加速度为负方向最大值的时刻分别是0、0.3 s
C.质点所受的回复力方向由正变负的时刻是0.3 s
D.振动系统势能最大而加速度为正方向最大值的时刻是0.3 s

2.目前,在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有铀、钍、镭等的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )。
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡核,经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.发生α衰变时,生成的核与原来的原子核相比,中子数减少了4

3.

频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图示是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )。
A.看各位置坐标x1、x2、x3、x4是否成等差数列
B.看各相邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)是否成等差数列
C.作x-t图,看图线是否为一条直线
D.作x-t2图,看图线是否为一条直线

4.

如图所示,匀强磁场的方向斜向上,与水平方向成45°角。a、b、c连线构成一个等边三角形,ab、bc是两段长度为L的导线,ac连线与磁场方向垂直。给导线abc通以电流I,则导线abc受到的安培力大小为( )。
A.BIL B.2BIL C.0 D.2BIL

5.如图所示,在水平放置的木棒上的M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况,下列判断正确的是( )。

A.F1和F2都变大 B.F1变大,F2变小
C.F1和F2都变小 D.F1变小,F2变大

6.图1为某型号电动平衡车,其体积小,操控方便,深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动,其v-t图线如图2所示(除3 s~10 s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线)。已知人与平衡车质量之和为80 kg,3 s后功率恒为300 W,且整个骑行过程中所受到的阻力不变,结合图像的信息可知( )。

A.0~3 s时间内,牵引力做功490 J
B.3 s~10 s时间内,平衡车的平均速度大小是4.5 m/s
C.3 s~10 s时间内,平衡车克服摩擦力做功870 J
D.平衡车在第2 s末与第14 s末的功率之比为13∶15

7.从地面上方同一点向东与向西分别水平抛出两个等质量的小物体a和b,抛出速度大小分别为v和2v,不计空气阻力,则a、b两个小物体( )。
A.从抛出到落地a物体的动量的增量较大
B.运动过程中a物体动量的变化率较大
C.从抛出到落地两物体动能的增量相同
D.落地时b物体重力做功的瞬时功率较大

8.

如图所示,这是电子束焊接机的示意图,图中带箭头的虚线代表电场线,B、C是电场中两点。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子的重力,元电荷为e,则下列说法正确的是( )。
A.B点和C点的电场强度均为Ud
B.B点电势高于C点电势
C.电子由K到A做匀加速直线运动
D.电子由K到A的电势能减少了eU

二、多项选择题:本题共4小题目,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.甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是( )。
A.乙分子在P点时加速度为0
B.乙分子在Q点时分子势能最小
C.乙分子在Q点时处于平衡状态
D.乙分子在P点时动能最大

10.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示,在该匀强电场中,将一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若该带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )。

A.带电粒子只向一个方向运动
B.0~2 s内,电场力做的功等于零
C.2 s末带电粒子回到原出发点
D.4 s末带电粒子回到原出发点

11.

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有两根彼此靠近且平行的长直导线a和b放在纸面内,导线长度均为L。导线中通有如图所示的相反方向电流,a中电流为I,b中电流为2I,a受到的磁场力大小为F1,b受到的磁场力大小为F2。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小满足B∝ir,则( )。
A.导线a的电流在导线b处产生的磁场方向垂直纸面向里
B.F2=2F1
C.F2 < 2F1
D.导线a的电流在导线b处产生的磁感应强度大小为2F1-F2IL

12.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成30°角固定放置,导轨间距为1 m,导轨所在平面有磁感应强度大小为100 T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,导轨的上端M与P间接有电容为200 μF的电容器。质量为1 kg的金属棒ab垂直放置在导轨上,对金属棒施加一沿导轨平面向下、大小为10 N的恒力F,使其由静止开始运动。不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度g=10 m/s2。则下列说法正确的是( )。
A.金属棒运动过程中通过它的电流方向为从b到a,大小恒定为0.1 A
B.金属棒运动过程中通过它的电流方向为从a到b,大小恒定为0.05 A
C.金属棒由静止开始运动至t=1 s时电容器储存的电场能为50 J
D.金属棒由静止开始运动至t=1 s时电容器储存的电场能为25 J

三、实验题:本题共2小题,第13小题6分,第14小题8分,共14分。
13.某实验小组用如图所示的装置,来做“验证机械能守恒定律”的实验,量角器的中心O和长为L的细线的一个端点重合,并且固定在一起,细线的另一端系一个质量为m、半径为R的小球,当小球静止时量角器的零刻度线与细线重合,在小球所在位置固定安装一个光电门,当将小球由A处静止释放时,细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。则:

(1)在实验中测得小球通过光电门的时间为t,那么,小球通过最低点的瞬时速度为 。 
(2)用测量工具测得小球直径为1.36 cm。
(3)若在实验误差允许的范围内,满足 ,即可验证机械能守恒定律。(用题中字母来表示) 
(4)通过改变小球由静止释放时,细线与竖直方向的夹角θ,测出相应情况下,小球通过光电门的时间t,为了形象、直观地验证机械能是否守恒,在平面直角坐标系中,为使图像是经过坐标原点的直线,那么图像的横坐标为 ,纵坐标为1t2。 

14.通过实验测量金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值d= mm。 

(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻Rx(阻值约为5 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材:
器材(代号)
规格
电压表()
量程0~3 V,内阻约3 kΩ
电压表()
量程0~15 V,内阻约15 kΩ
电流表()
量程0~3 A,内阻约0.01 Ω
电流表()
量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω
滑动变阻器(R1)
总阻值约20 Ω
滑动变阻器(R2)
总阻值约500 Ω
电源(E)
电动势约为3.0 V

从以上器材中选择合适的器材进行测量,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材代号) 
(3)若通过测量获得金属丝的长度l、直径d、电阻Rx,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= 。 
(4)如果将器材中的滑动变阻器R1、R2分别接入图2的电路中,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以RP表示滑动变阻器接入电路的阻值,以U表示Rx两端的电压值。在图3所示的两条曲线中,表示接入R1时的U随RPR变化的图线是 (选填“a”或“b”),并根据图像回答,本实验选择滑动变阻器R1或R2进行实验的理由。 



















【解析版】
小题仿真模拟训练一

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,只有一项是符合题目要求的。
1.一质点做简谐运动的图像如图所示,则在0~0.4 s内,下列结论中正确的是( )。

A.质点速度最大而加速度为零的时刻分别是0、0.3 s
B.质点速度为零而加速度为负方向最大值的时刻分别是0、0.3 s
C.质点所受的回复力方向由正变负的时刻是0.3 s
D.振动系统势能最大而加速度为正方向最大值的时刻是0.3 s
【答案】C
2.目前,在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有铀、钍、镭等的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )。
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡核,经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.发生α衰变时,生成的核与原来的原子核相比,中子数减少了4
【答案】B
【解析】半衰期是大量原子核的统计规律,取4个氡核,不一定满足统计规律,A项错误;β衰变的实质是原子核中的中子转化为质子和电子,B项正确;γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的电离能力最弱,C项错误;发生α衰变时,生成的核与原来的原子核相比,中子数减少了2,D项错误。
3.

频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图示是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )。
A.看各位置坐标x1、x2、x3、x4是否成等差数列
B.看各相邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)是否成等差数列
C.作x-t图,看图线是否为一条直线
D.作x-t2图,看图线是否为一条直线
【答案】B
【解析】以下落过程中的某一点为原点,若物体做有一定初速度的匀加速直线运动,则连续相等时间内的位移差是相等的,即满足Δx=(x2-x1)-(x1-0)=(x3-x2)-(x2-x1)=(x4-x3)-(x3-x2)=at2;即各相邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)成等差数列,A项错误,B项正确;作x-t图像,若图线是一条直线,则说明其运动的速度不变,不是匀加速直线运动,C项错误;作x-t2图像,运动是匀加速直线运动,设初速度为v0,则x=v0t+12at2,可见x-t2的图线也不是一条直线,D项错误。

4.

如图所示,匀强磁场的方向斜向上,与水平方向成45°角。a、b、c连线构成一个等边三角形,ab、bc是两段长度为L的导线,ac连线与磁场方向垂直。给导线abc通以电流I,则导线abc受到的安培力大小为( )。
A.BIL B.2BIL C.0 D.2BIL
【答案】A
【解析】由a、b、c连线构成等边三角形可知,通电导线的有效长度为L,故受到的安培力F=BIL,A项正确。
5.如图所示,在水平放置的木棒上的M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况,下列判断正确的是( )。

A.F1和F2都变大 B.F1变大,F2变小
C.F1和F2都变小 D.F1变小,F2变大
【答案】C
【解析】由于是一根不可伸长的柔软轻绳,所以绳子的拉力大小处处相等。木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后,绳子之间的夹角变小,小金属环所受拉力的合力大小等于小金属环的重力大小,且始终不变,所以绳子上的拉力变小,C项正确,A、B、D三项错误。
6.图1为某型号电动平衡车,其体积小,操控方便,深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动,其v-t图线如图2所示(除3 s~10 s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线)。已知人与平衡车质量之和为80 kg,3 s后功率恒为300 W,且整个骑行过程中所受到的阻力不变,结合图像的信息可知( )。

A.0~3 s时间内,牵引力做功490 J
B.3 s~10 s时间内,平衡车的平均速度大小是4.5 m/s
C.3 s~10 s时间内,平衡车克服摩擦力做功870 J
D.平衡车在第2 s末与第14 s末的功率之比为13∶15
【答案】D
【解析】最终匀速运动时,牵引力与阻力相等,所以有P=Fv=fvm,代入数据可得f=50 N,在0~3 s时间内,小车做匀加速运动,根据图像可知a=vt=1 m/s2,根据牛顿第二定律有F-f=ma,可得F=130 N,在0~3 s时间的位移s1=12at2=4.5 m,因此0~3 s时间内,牵引力做功W1=Fs1=585 J,A项错误;在3 s~10 s时间内,根据动能定理有Pt-Wf=12mvm2-12mv12,代入数据得Wf=1020 J,C项错误;在3 s~10 s时间内,平衡车做加速度逐渐减小的加速运动,因此v-≠v1+vm2=4.5 m/s,B项错误;平衡车在2 s末的功率P2=Fv=260 W,因此P2P14=260W300 W=1315,D项正确。
7.从地面上方同一点向东与向西分别水平抛出两个等质量的小物体a和b,抛出速度大小分别为v和2v,不计空气阻力,则a、b两个小物体( )。
A.从抛出到落地a物体的动量的增量较大
B.运动过程中a物体动量的变化率较大
C.从抛出到落地两物体动能的增量相同
D.落地时b物体重力做功的瞬时功率较大
【答案】C
【解析】两物体做平抛运动,由h=12gt2可得,它们在空中运动的时间相等,由动量定理得mgt=Δp,则两物体动量的增量相同,而F合=mg=ΔpΔt,两物体动量的变化率相同,A、B两项错误;由动能定理得mgh=ΔEk,则两物体动能的增量相同,而p=mgvy=mg2t,两物体落地时重力做功的瞬时功率相同,D项错误,C项正确。
8.

如图所示,这是电子束焊接机的示意图,图中带箭头的虚线代表电场线,B、C是电场中两点。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子的重力,元电荷为e,则下列说法正确的是( )。
A.B点和C点的电场强度均为Ud
B.B点电势高于C点电势
C.电子由K到A做匀加速直线运动
D.电子由K到A的电势能减少了eU
【答案】D
【解析】K到A之间不是匀强电场,电场强度大小不满足E=Ud,电子运动过程中的加速度a=Eem,逐渐增大,A、C两项错误;电场线由高的等势面指向低的等势面,则B点电势低于C点电势,B项错误;电子由K到A的过程中电场力做的功为eU,电势能减少了eU,D项正确。
二、多项选择题:本题共4小题目,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.甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是( )。
A.乙分子在P点时加速度为0
B.乙分子在Q点时分子势能最小
C.乙分子在Q点时处于平衡状态
D.乙分子在P点时动能最大
【答案】AD
【解析】由题图可知,乙分子在P点时分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力相等,乙分子所受合力为0,加速度为0,A项正确;乙分子在Q点时分子势能为0,大于在P点时的分子势能,B项错误;乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙分子在Q点时合力不为0,故不处于平衡状态,C项错误;乙分子在P点时,其分子势能最小,由能量守恒可知此时乙分子动能最大,D项正确。
10.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示,在该匀强电场中,将一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若该带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )。

A.带电粒子只向一个方向运动
B.0~2 s内,电场力做的功等于零
C.2 s末带电粒子回到原出发点
D.4 s末带电粒子回到原出发点
【答案】BD
【解析】画出v-t图线如图所示,由v-t图线可知2 s末粒子的速度为0,2 s内粒子的动能不变,电场力做的功等于零。但2 s内位移不为0,而4 s内位移为0,4 s末带电粒子回到原出发点,B、D两项正确,A、C两项错误。

11.

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有两根彼此靠近且平行的长直导线a和b放在纸面内,导线长度均为L。导线中通有如图所示的相反方向电流,a中电流为I,b中电流为2I,a受到的磁场力大小为F1,b受到的磁场力大小为F2。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小满足B∝ir,则( )。
A.导线a的电流在导线b处产生的磁场方向垂直纸面向里
B.F2=2F1
C.F2 < 2F1
D.导线a的电流在导线b处产生的磁感应强度大小为2F1-F2IL
【答案】AC
【解析】由安培定则可知,导线a的电流在导线b处产生的磁场方向垂直纸面向里,A项正确;设匀强磁场的磁感应强度为B0,由B∝ir可得a在b处产生的磁场的磁感应强度B1与b在a处产生的磁场的磁感应强度B2的关系为B2=2B1,则安培力F1=(B0+B2)IL,F2=2(B0+B1)IL,可见F2 < 2F1,联立解得B1=2F1-F22IL,B、D两项错误,C项正确。
12.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成30°角固定放置,导轨间距为1 m,导轨所在平面有磁感应强度大小为100 T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,导轨的上端M与P间接有电容为200 μF的电容器。质量为1 kg的金属棒ab垂直放置在导轨上,对金属棒施加一沿导轨平面向下、大小为10 N的恒力F,使其由静止开始运动。不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度g=10 m/s2。则下列说法正确的是( )。

A.金属棒运动过程中通过它的电流方向为从b到a,大小恒定为0.1 A
B.金属棒运动过程中通过它的电流方向为从a到b,大小恒定为0.05 A
C.金属棒由静止开始运动至t=1 s时电容器储存的电场能为50 J
D.金属棒由静止开始运动至t=1 s时电容器储存的电场能为25 J
【答案】AD
【解析】经过时间Δt时,设金属棒的速度为Δv,金属棒切割磁感线产生的电动势E=BLΔv,通过电容器的电流I=ΔqΔt=CΔEΔt,加速度a=ΔvΔt,可得I=CBLa,对金属棒,应用牛顿第二定律有F-BIL+mgsin 30°=ma,解得a=F+12mgm+B2L2C,根据右手定则可知通过金属棒的电流方向为从b到a,由以上可得I=CBLF+12mgm+B2L2C,代入数据可得I=0.1 A,故A项正确;经过时间t,金属棒运动的位移x=12at2,末速度v=at,对金属棒应用动能定理有(F+mgsin 30°)x-W安=12mv2,又克服安培力做功都转化为平行板中电场的电场能E电,解得E电=25 J,故D项正确。
三、实验题:本题共2小题,第13小题6分,第14小题8分,共14分。
13.某实验小组用如图所示的装置,来做“验证机械能守恒定律”的实验,量角器的中心O和长为L的细线的一个端点重合,并且固定在一起,细线的另一端系一个质量为m、半径为R的小球,当小球静止时量角器的零刻度线与细线重合,在小球所在位置固定安装一个光电门,当将小球由A处静止释放时,细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。则:

(1)在实验中测得小球通过光电门的时间为t,那么,小球通过最低点的瞬时速度为 。 
(2)用测量工具测得小球直径为1.36 cm。
(3)若在实验误差允许的范围内,满足 ,即可验证机械能守恒定律。(用题中字母来表示) 
(4)通过改变小球由静止释放时,细线与竖直方向的夹角θ,测出相应情况下,小球通过光电门的时间t,为了形象、直观地验证机械能是否守恒,在平面直角坐标系中,为使图像是经过坐标原点的直线,那么图像的横坐标为 ,纵坐标为1t2。 
【答案】(1)2Rt (3)g(L+R)(1-cos θ)=2R2t2
(4)(1-cos θ)
【解析】(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,小球经过最低点的速度v=2Rt。
(3)重力势能的减小量ΔEp=mg(L+R)(1-cos θ),动能的增加量ΔEk=12mv2=12m(2R)2t2=2mR2t2,若小球机械能守恒,则有g(L+R)(1-cos θ)=2R2t2。
(4)由g(L+R)(1-cos θ)=2R2t2可知,为使图像是经过坐标原点的直线,那么图像的横坐标为(1-cos θ),纵坐标为1t2。
14.通过实验测量金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值d= mm。 

(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻Rx(阻值约为5 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材:
器材(代号)
规格
电压表()
量程0~3 V,内阻约3 kΩ
电压表()
量程0~15 V,内阻约15 kΩ
电流表()
量程0~3 A,内阻约0.01 Ω
电流表()
量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω
滑动变阻器(R1)
总阻值约20 Ω
滑动变阻器(R2)
总阻值约500 Ω
电源(E)
电动势约为3.0 V

从以上器材中选择合适的器材进行测量,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材代号) 
(3)若通过测量获得金属丝的长度l、直径d、电阻Rx,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= 。 
(4)如果将器材中的滑动变阻器R1、R2分别接入图2的电路中,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以RP表示滑动变阻器接入电路的阻值,以U表示Rx两端的电压值。在图3所示的两条曲线中,表示接入R1时的U随RPR变化的图线是 (选填“a”或“b”),并根据图像回答,本实验选择滑动变阻器R1或R2进行实验的理由。 

【答案】(1)0.233(±0.01) (2) R1
(3)πd2Rx4l (4)a 由图像可知,选用R1进行实验时,Rx的电压可以随滑动变阻器滑片的移动距离接近均匀变化,有利于采集到多组数据
【解析】(1)读千分尺的读数时,主尺上读数是0,旋钮上的读数是23.3,故金属丝直径的测量值为0.233 mm。
(2)由于电源电动势为3 V,故电压表选量程为3 V的;因为被测电阻约为5 Ω,故电路中的电流的最大值为0.6 A,电流表应选量程为0.6 A的,滑动变阻器选择最大电阻较小的R1,如果阻值太大的话,电路中的电流就比较小了,且滑片滑动时有很长的一段使电流表示数变化不明显,这样操作不方便。
(3)由电阻定律可知,Rx=ρLS,而金属丝的横截面积S=πd22,故计算得出金属丝的电阻率ρ=πd2Rx4l。
(4)图像a是电阻R1接入电路时U随RPR变化的图像,因为它的电压变化比较均匀;而选择阻值较大的滑动变阻器时,会使得电压表或电流表的示数在滑片滑动的过程中,变化不均匀。