2023届河南省开封市高三上学期开学联考试题 物理（解析版）

这是一份2023届河南省开封市高三上学期开学联考试题 物理（解析版），共29页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
河南省开封市2022—2023学年高三开学联考物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分满分110分，考试时间100分钟第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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）1. 如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（　　）A. 电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热B. 电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热C. 电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热D. 电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热2. 某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　　）A. M、N点的场强EM＞EN B. 粒子在M、N点的加速度aM＞aNC. 粒子在M、N点的速度vM＞vN D. 粒子带正电3. 在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度一时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
 A. 快递做匀变速曲线运动B. 快递在0~10s内的位移大小为75mC. 10s末快递的速度为10m/sD. 1s末快递受到合力大小为4N4. 神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　）A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒5. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）A. θ增大，E增大 B. θ增大，EP不变C. θ减小，EP增大 D. θ减小，E不变6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　）A. q1和q2带有同种电荷 B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2，电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2，受到的静电力增大7. 下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹，小鸟在图示位置时的速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　）A  B. C.  D. 8. 质量为1kg物体做直线运动，其速度—时间图像如图3所示，则物体在0~5s内和10s~20s内所受合外力的冲量分别是（　　）A. 10N•s，10N•s B. 5N•s，0 C. 5N•s，10N•s D. 5N•s，10N•s9. 如图所示，AC是倾角为的斜面，CD部分为水平面，小球从斜面顶端A点以初速度水平抛出，刚好落在斜面上的B点，，现将小球从斜面顶端A点以初速度2水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，重力加速度为g，则小球两次在空中运动过程中（　　）A. 时间之比为1∶2B. 时间之比为C. 水平位移之比为1∶9D. 当初速度为时，小球在空中离斜面的最远距离为10. 如图，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向斜向下，且与电场方向的夹角为45°（图中未画出），则小球从M运动到N的过程（　　）A. 重力势能减少 B. 重力势能减少C. 电势能减少 D. 电势能减少11. 单摆在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示，单摆振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为12. 如图小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角，设此时B的速度大小为vB（sin37°=0.6，cos37°=0.8），不计空气阻力，不计摩擦，则（　　）
 A. A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力B. 当轻绳与水平方向成角时重物B的速度C. 当轻绳与水平方向成角时重物B的速度D. B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态第Ⅱ卷（非选择题，共62分）实验题：（共计21分）13. 用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2.在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2 ，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程OP、OM、ON①本实验必须满足的条件是___________A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端必须是水平的C．小球1每次必须从同一位置由静止释放②实验器材准备时，为确保小球1碰后不弹回，要求m1________m2（选填“>”、“<”、“=”）③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：OP=________ ；（用m1、m2、OM、ON表示）（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的是________。
 14. 小明用图甲所示的装量探究加速度与力、质量的关系。实验中，保持小车质量不变，来探究小车加速度a与合力F的关系。
 （1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，以下操作正确的是_________。A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C.在平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上（2）小明在实验中得到如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________（结果保留三位有效数字）。
 （3）作本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘受到的总重力mg，由此造成的误差是_________（选填“系统”或“偶然”）误差。设拉力的真实值为，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是_________（结果保留两位有效数字）。若不满足此条件，在描绘下图像时可能出现图线_________。（选填“A”、“B”或“C”）A. B. C.三、计算题：（共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。）15. 某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，采用如图甲所示的电路，其中定值电阻R0=5.0Ω，电压表V1内阻约5.5kΩ。实验中，移动滑动变阻器滑片，测出电压表V1和V2的多组U1、U2数据，记录的数据如下表所示。实验次数123456U1/V0.501.001.501.702.002.50U2/V8457.907.607.136.806.27
 （1）根据表中的数据，在图乙中画出U2­U1图像______；（2）根据（1）中所画图线可得出该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）；（3）为提高实验的精度，下列做法可行的是______。A．适当减小R0可使内阻测量值更接近真实值B．适当增大R0可使内阻测量值更接近真实值C．将纵坐标改为U1＋U2可以使电动势测量值更接近真实值D．将纵坐标改为U1＋U2不能使电动势测量值更接近真实值16. 如图所示，间距为d的两平行线间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为B，在左边界上M点处有一粒子源能射出带负电的粒子。若粒子在纸面内从M点垂直于左边界以速度v射入磁场，在N点穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为。不计粒子重力。（1）求粒子的比荷和穿越磁场的时间；（2）若粒子在M点的速度沿顺时针方向旋转射入磁场，速度大小不变，求粒子穿越磁场的时间。
 17. 如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，然后关闭发动机，离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。求：(1)人和车到达顶部平台的速度v；(2)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s；(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。18. 如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2. (1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q  河南省开封市2022—2023学年高三开学联考物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分满分110分，考试时间100分钟第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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）1. 如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（　　）A. 电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热B. 电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热C. 电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热D. 电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热【答案】B【解析】【详解】电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热，故B正确，ACD错误。故选B。2. 某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　　）A. M、N点的场强EM＞EN B. 粒子在M、N点的加速度aM＞aNC. 粒子在M、N点的速度vM＞vN D. 粒子带正电【答案】D【解析】【详解】A．电场线越密的地方电场强度越大，因此EN＞EM故A错误；B．同一电荷在M处的电场力小于N处的电场力，根据牛顿第二定律可知aM<aN故B错误；CD．粒子受力的方向总是指向运动轨迹的内侧，从粒子运动的轨迹可知，粒子受力方向与电场线方向相同，带正电荷，且从M向N运动过程中，电场力做正功，运动速度增加，故C错误，D正确。故选D。3. 在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度一时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
 A. 快递做匀变速曲线运动B. 快递在0~10s内的位移大小为75mC. 10s末快递的速度为10m/sD. 1s末快递受到合力大小为4N【答案】D【解析】【详解】A．时间内，快递在水平方向上的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断增大的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，同理，时间内，快递在水平方向上的分运动为匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断减小的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，A错误；B．在图像中图线与时间轴所围的面积表示水平位移，则0～10s内快递的水平位移而竖直方向的位移不为零，所以，快递在0~10s内的位移大小肯定大于75m，B错误；C．依据图像与时间所围成的面积为速度的变化量则10s末快递竖直方向速度为，而水平速度为10m/s，则合速度不等于10m/s，C错误；D．在1s末，快递水平方向加速度为竖直方向加速度为根据加速度合成可知，1s末快递的加速度由牛顿第二定律，则有D正确；故选D。4. 神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　）A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒【答案】C【解析】【详解】AC．根据可得可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱可以在同一轨道运行，与返回舱和天和核心舱的质量无关，故A错误，C正确；B．返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误；D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，有阻力做功产生热量，机械能减小，故D错误。故选C。5. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）A. θ增大，E增大 B. θ增大，EP不变C. θ减小，EP增大 D. θ减小，E不变【答案】D【解析】【详解】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确．【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关． 6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　）A. q1和q2带有同种电荷 B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2，电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2，受到的静电力增大【答案】C【解析】【详解】A．由题图可知，在x轴上，有电势大于零的位置也有电势小于零的位置，所以两点电荷q1和q2带有异种电荷，故A错误；B．在φ-x图像中，图像切线的斜率大小表示电场强度大小，则x1处的电场强度不为零，故B错误；C．由Ep=φq可知，负电荷在电势高处的电势能小，则负电荷从x1移到x2，电势升高，电势能减小，故C正确；D．从x1到x2电场强度逐渐减小，负电荷受到的静电力逐渐减小，故D错误。故选C。7. 下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹，小鸟在图示位置时的速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】由小鸟飞行的轨迹可知，小鸟做曲线运动。则小鸟在图示位置时的速度方向应沿曲线上该点的切线方向，并且小鸟所受合力的方向应指向曲线的内侧。故选B。8. 质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图3所示，则物体在0~5s内和10s~20s内所受合外力的冲量分别是（　　）A. 10N•s，10N•s B. 5N•s，0 C. 5N•s，10N•s D. 5N•s，10N•s【答案】D【解析】【详解】由题图可知，在0~5s内初动量为末动量为由动量定理知在10s~20s内初动量末动量为由动量定理得故选D。9. 如图所示，AC是倾角为的斜面，CD部分为水平面，小球从斜面顶端A点以初速度水平抛出，刚好落在斜面上的B点，，现将小球从斜面顶端A点以初速度2水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，重力加速度为g，则小球两次在空中运动过程中（　　）A. 时间之比为1∶2B. 时间之比为C. 水平位移之比为1∶9D. 当初速度为时，小球在空中离斜面的最远距离为【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．设小球的初速度为时，落在斜面上时所用时间为t，斜面长度为3L.小球落在斜面上时有解得设落点距斜面顶端距离为s，则有若斜面足够长，两次小球均落在斜面上，落点距斜面顶端距离之比为1∶4，则第二次落在距斜面顶端4L处，大于斜面的长度，可知以2水平抛出时小球落在水平面上.两次下落高度之比为1∶3，根据解得所以时间之比为，故A错误，B正确；C．根据可得水平位移之比为故C错误；D．当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大.即在小球距离斜面最远时，垂直于斜面方向的速度等于零，建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系，将初速度和重力加速度g进行分解，垂直于斜面的最远距离故D正确。故选BD。10. 如图，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向斜向下，且与电场方向的夹角为45°（图中未画出），则小球从M运动到N的过程（　　）A. 重力势能减少 B. 重力势能减少C. 电势能减少 D. 电势能减少【答案】BC【解析】【详解】AB．将N点的速度进行分解，则在水平方向有竖直方向有在竖直方向根据速度位移公式有重力做功WG=mgh联立解得则重力势能减少，故A错误，B正确；
CD．根据动能定理有联立解得W电=mv2则电势能减少mv2，故C正确，D错误。故选BC。11. 单摆在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为C. 时，摆球在点 D. 单摆摆长为【答案】BC【解析】【详解】A．由图乙可知单摆的振幅为4cm，故A错误；B．单摆的摆动频率为故B正确；C．由单摆的周期性可知，时和摆球的运动状态相同，可知摆球在点，故C正确；D．由单摆的周期公式代入数据解得故D错误。故选BC。12. 如图小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角，设此时B的速度大小为vB（sin37°=0.6，cos37°=0.8），不计空气阻力，不计摩擦，则（　　）
 A. A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力B. 当轻绳与水平方向成角时重物B的速度C. 当轻绳与水平方向成角时重物B的速度D. B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态【答案】ACD【解析】【详解】A．A不动时B为静止状态，轻绳的拉力大小等于B的重力，A正确；BC．当轻绳与水平方向成角时，将A的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，重物B的速度为B错误，C正确；D．根据B上升到滑轮处前的过程中，角减小，增大，B的加速度向上，处于超重状态，D正确；故选ACD。第Ⅱ卷（非选择题，共62分）实验题：（共计21分）13. 用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2.在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2 ，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程OP、OM、ON①本实验必须满足的条件是___________A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端必须是水平的C．小球1每次必须从同一位置由静止释放②实验器材准备时，为确保小球1碰后不弹回，要求m1________m2（选填“>”、“<”、“=”）③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：OP=________ ；（用m1、m2、OM、ON表示）（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的是________。
 【答案】    ①. BC##CB    ②. >    ③.     ④. B【解析】【详解】（1）[1]A。因小球在斜槽末端的速度与平抛的水平位移成正比，所以斜槽是否光滑对该实验影响不大，故A错误；B．斜槽末端保持水平，是为了保证它们在水平碰撞后做平抛运动，故B正确；C．小球1每次必须从同一高度释放，保证尽可能每次碰撞情况相同，故C正确；故选BC。[2] 为确保小球1碰后不弹回，要求m1＞m2[3] 小球离开斜槽末端做平抛运动，竖直方向满足下落高度一定，运动时间相同；水平方向满足水平位移与平抛初速度成正比，两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为即（2）[4]两球碰撞，动量守恒，有……①则故排除A。碰撞过程中有能量损失，则……②设单个格子的长度为a，则BC三个图中，、、的长度分别为 OPOMONB10a7a8aC9a7a25a分别代入方程①②可得，B图满足故选B。14. 小明用图甲所示的装量探究加速度与力、质量的关系。实验中，保持小车质量不变，来探究小车加速度a与合力F的关系。
 （1）为了使细线对小车拉力等于小车所受的合力，以下操作正确的是_________。A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C.在平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上（2）小明在实验中得到如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________（结果保留三位有效数字）。
 （3）作本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘受到的总重力mg，由此造成的误差是_________（选填“系统”或“偶然”）误差。设拉力的真实值为，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是_________（结果保留两位有效数字）。若不满足此条件，在描绘下图像时可能出现图线_________。（选填“A”、“B”或“C”）A. B. C.【答案】    ①. AC##CA    ②. 2.00    ③. 系统    ④. ##0.053    ⑤. B【解析】【详解】（1）[1]A．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，需要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，以保证细线的拉力与小车运动的方向相同，故A正确；BC．在调整长木板的倾斜度以平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，不能将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上，故B错误C正确。故选AC。（2）[2]根据题意可知，两个计数点间的时间间隔为根据逐差法，代入图乙纸带上数据解得（3）[3]小车和砝码、砝码盘一起运动，根据牛顿第二定律有可得小车受到的拉力即实际拉力小于mg，本实验用砝码和砝码盘受到的重力代表小车受到的拉力，只有，才有此误差为系统误差。[4]根据题意，如果满足则有解得[5]若不满足此条件，图像会出现弯折，若砝码质量非常大，小车加速度会趋于自由落体加速度g，故AC错误B正确。故选B三、计算题：（共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。）15. 某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，采用如图甲所示的电路，其中定值电阻R0=5.0Ω，电压表V1内阻约5.5kΩ。实验中，移动滑动变阻器滑片，测出电压表V1和V2的多组U1、U2数据，记录的数据如下表所示。实验次数123456U1/V0.501.001.501.702.002.50U2/V8.457.907.607.136.806.27
 （1）根据表中的数据，在图乙中画出U2­U1图像______；（2）根据（1）中所画图线可得出该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）；（3）为提高实验的精度，下列做法可行的是______。A．适当减小R0可使内阻测量值更接近真实值B．适当增大R0可使内阻测量值更接近真实值C．将纵坐标改U1＋U2可以使电动势测量值更接近真实值D．将纵坐标改为U1＋U2不能使电动势测量值更接近真实值【答案】    ①.     ②. 9.00    ③. 0.36    ④. AD【解析】【详解】(1)[1]先描点，后连线，舍去偏离连线较远的点，如图所示
 (2)[2][3]由闭合电路的欧姆定律得E＝U1＋U2＋r则U2＝E－U1由U2－U1图像纵轴截距等于电源电动势，可得E＝9.00 V由图像斜率大小k＝解得内阻r＝0.36 Ω(3)[4]AB．由于本题中由欧姆定律求解流过R的电流来代替干路电流，由于电压表内阻的影响而使电流偏小，减小R的值可以减小电压表内阻的影响，从而使测量值接近直实值，故A正确，B错误；CD．由于画出U2­U1图像时已考虑了定值电阻的分压，将纵坐标改为U1＋U2，不能使电动势测量值更接近真实值，故D正确，C错误。故选AD。16. 如图所示，间距为d的两平行线间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为B，在左边界上M点处有一粒子源能射出带负电的粒子。若粒子在纸面内从M点垂直于左边界以速度v射入磁场，在N点穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为。不计粒子重力。（1）求粒子的比荷和穿越磁场的时间；（2）若粒子在M点的速度沿顺时针方向旋转射入磁场，速度大小不变，求粒子穿越磁场的时间。
 【答案】（1）；；（2）【解析】【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知又由于可得粒子在磁场中运动的时间圆心角联立解得（2）若在纸面内将粒子在M点的速度沿顺时针方向旋转30°，则粒子恰能到达右侧边界并从左侧边界穿出，粒子在磁场中运动的时间圆心角联立解得17. 如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，然后关闭发动机，离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。求：(1)人和车到达顶部平台的速度v；(2)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s；(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。【答案】(1)3m/s；(2)1.2m；(3)7740N【解析】【详解】(1)运用动能定理研究开始到顶部平台过程可知解得(2)由平抛运动规律可得解得(3)摩托车恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，落至A点时，其竖直方向的分速度设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则可得在摩托车由最高点飞出落至O点的过程中，由动能定理可得在O点对其受力分析，运用牛顿第二定律得代入数据解得18. 如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2. (1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.【答案】（1）；（2）；（3）1C．【解析】【详解】解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有：      mgsinθ﹣μmgcosθ﹣FB＝0       ①      FB＝BI L           ②      ③       E＝BLvm ④ 联解①②③④得：vm＝2m/s       ⑤（2）金属棒以最大速度vm匀速运动时，电阻R上的电功率最大，根据功率公式有：    ⑥    联解③④⑤⑥得：PR＝3W     ⑦（3）设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律：     ⑧    根据焦耳定律：⑨              ⑩           ⑪            ⑫联解⑧⑨⑩⑪⑫得：q＝1C…