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2022-2023学年浙江省绍兴市上虞区高二上学期期末教学质量调测物理试题 （解析版）
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这是一份2022-2023学年浙江省绍兴市上虞区高二上学期期末教学质量调测物理试题 （解析版），共24页。试卷主要包含了选择题Ⅰ，选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题Ⅰ（本题共13个小题，每小题3分，共39分；每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。）
1. 用国际单位制基本单位的符号来表示电荷量的单位符号 C，正确的是（ ）
A. F∙VB. A∙sC. J/VD. N∙m/V
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据q=CU可知q=1F∙V，但是F和V都不是国际单位制的基本单位，选项A错误；
B．根据q=It可知1C=1A∙s，其中的A和s都是国际单位制的基本单位，选项B正确；
C．根据W=IUt=qU，则1C=1J/V但是J和V都不是国际单位制的基本单位，选项C错误；
D．根据W=Fx，则1N∙m/V=1J/V=1C，但是N和V都不是国际单位制的基本单位，选项D错误；
故选B。
2. 在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（ ）
A. 奥斯特首先发现了电磁感应现象
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在
C. 安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D. 爱因斯坦把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念
【答案】C
【解析】
【详解】A．法拉第首先发现了电磁感应现象，A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B错误；
C．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，C正确；
D．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念，D错误。
故选C。
3. 笔记本电脑已经成为我们生活中比较重要的一个工具。使用时为了方便，可将其放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可以简化为图乙模型。设斜面倾角为θ，底部固定挡板与斜面垂直，已知笔记本电脑的重力为G，忽略一切摩擦，则（ ）
A. 笔记本电脑只受重力和斜面AB的支持力作用
B. 笔记本电脑对斜面AB压力大小为Gsinθ
C. 笔记本电脑对挡板AC的压力大小小于G
D. 支架对笔记本电脑的作用力大小小于G
【答案】C
【解析】
【详解】A．笔记本电脑受重力、斜面AB和挡板AC的支持力作用，故A错误；
B．笔记本电脑对斜面AB的压力为Gcsθ，故B错误；
C．笔记本电脑对挡板AC的压为大小为Gsinθ，小于G，故C正确；
D．支架对笔记本电脑的作用力大小等于G，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车．初始时，人、车、锤都静止．假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（ ）
A. 连续敲打可使小车持续向右运动
B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒
C. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零
D. 人、车和锤组成的系统动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上，水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，总动量始终为零，当大锤有相对大地向左的速度时，车有向右的速度，当大锤有相对大地向右的速度时，车有向左的速度，故车来回运动，故A错误；
B.大锤击打小车时，发生的不是完全弹性碰撞，系统机械能有损耗，故B错误；
C.大锤的速度竖直向下时，没有水平方向的速度，因为水平方向总动量恒为零，故人和车的总动量也为零，故C正确；
D.人、车和锤水平方向动量守恒，因为大锤会有竖直方向的加速度，故竖直方向合外力不为零，竖直动量不守恒，系统总动量不守恒，故D错误．
5. 2022年9月1日18时成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门，至19 时09 分航天员陈冬、刘洋成功出舱。出舱的航天员与空间站形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. 组合体的加速度大小比赤道上的物体大
B. 组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C. 组合体的角速度大小比地球同步卫星的小
D. 组合体中的货物处于超重状态
【答案】A
【解析】
【详解】AC．根据题意可知，组合体的周期约为90分钟，而同步卫星的周期为24h，根据角速度的计算公式
可知，组合体的角速度大于地球同步卫星的角速度，即组合体的角速度大于地球自转的角速度，结合加速度的计算公式
可知，因为组合体的轨道半径大于地球的半径，所以组合体的加速度大于赤道上物体的加速度，故A正确，C错误；
B．组合体受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
因为第一宇宙速度是物体环绕地球表面做圆周运动时的线速度，而组合体的轨道半径大于地球半径，所以组合体的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
D．组合体及其中的货物受到的万有引力全部用来提供向心力，所以组合体中的货物处于失重状态，故D错误。
故选A。
6. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该轿车通过减速带时车身上下振动的频率等于2Hz，与车速无关
B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小
C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
D. 当轿车以7.2km/h（即2m/s）的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．轿车通过减速带时，车身上下振动的频率等于驱动力的频率，而驱动力的频率与车速有关，故A错误；
BCD．根据共振发生的条件可知，汽车的固有频率等于减速带产生的驱动力频率时，汽车会发生共振，振动最强烈，此时轿车通过减速带的时间等于固有周期，所以轿车的速度
因此，汽车速度从大于减小的过程中，车身上下振动的幅度先增大后减小，故BC错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是利用头发屑模拟的电场线，从该图得知该电场一定是正电荷形成的
B. 乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图，金属网把验电器罩起来，当带电金属球靠近验电器，但不接触，铝箔会张开
D. 图丁，建筑物顶端的避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷达到避免雷击的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图利用头发屑模拟的电场线，从该图不能看出电场线的方向，则不能确定该电场一定是正电荷形成的，选项A错误；
B．乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间的相对面积从而达到改变电容的目的，选项B错误；
C．丙图，金属网把验电器罩起来，则金属网对验电器有屏蔽作用，当带电金属球靠近验电器，铝箔不会张开，选项C错误；
D．图丁，建筑物顶端的避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷达到避免雷击的目的，选项D正确。
故选D。
8. 扫地机器人一种是智能家电，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某品牌扫地机器人，已知其电池容量2000mA∙h，额定工作电压10V，额定功率30W，则下列说法正确的是（ ）
A. 扫地机器人的电阻约为3.3Ω
B. 题中“mA∙h”是能量的单位
C. 扫地机器人正常工作时的电流是2A
D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为40min
【答案】D
【解析】
【详解】A．扫地机器人不是纯电阻电路，则其的电阻不等于
选项A错误；
B．题中“mA∙h”是电量的单位，选项B错误；
C．扫地机器人正常工作时的电流是
选项C错误；
D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为
选项D正确。
故选D。
9. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当两手握住脂肪测量仪的两个把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是（ ）
A. 人体内水和脂肪导电性不同，两者相较，脂肪电阻率更小一些
B. 由电阻公式可知，个子高的一定比个子矮的电阻大
C. 脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例
D. 刚沐浴后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会更加准确
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知水容易导电，即水的电阻比脂肪小，根据电阻定律由
因此相同条件下，脂肪的电阻率更大，故A项错误；
B．由电阻公式可知
由上述公式可知，影响电阻的因素有电阻率，导体的横截面积以及电阻率。而个子高的人其与个子矮的人其电阻率的关系未知，所以不一定个子高的人电阻大，故B项错误；
C．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻方法来计算人体的脂肪率，故C项正确；
D．人在沐浴后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，故D项错误。
故选C。
10. 汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的额定功率为 fv
B. 汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt
C. 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力做的功为
D. 汽车从静止到速度最大的过程中，牵引力做功为
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车匀加速行驶的加速度
根据牛顿第二定律
得
汽车的额定功率为
故A错误；
B．汽车匀加速运动位移
克服阻力做功为
故B错误；
C．根据动能定理
故C错误；
D．车从静止到速度最大的过程中，根据动能定理
牵引力做功为
故D正确。
故选D。
11. 地球是一个巨大的磁体，绍兴地区地表附近的磁感应强度大约为5×10-5T，在该地区，下列说法正确的是（ ）
A. 指南针静止时N极指向地理南极
B. 在地面上放置一个小磁针，小磁针静止时S极所指的方向即为该处磁场方向
C. 在地面上放置一根通电导线，该导线可能受到地磁场对其力的作用
D. 地面上竖直放置边长为20cm的正方形线框的磁通量为2×10-6 wb
【答案】C
【解析】
【详解】AB．受地磁场的影响，可以在水平面自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的北极，而小磁针静止时N极所指的方向即为该处磁场的方向，故AB错误；
C．根据安培力公式
可知，只要通电导线中的电流方向不与该处的磁场方向平行，通电导线就会受到地磁场对其的作用力，故C正确；
D．根据磁通量的公式
可知，磁通量的大小不仅与磁感应强度、线圈的面积有关，还与磁场方向与线圈平面的夹角有关，由于不知道绍兴地区地表附近磁场的方向，因此不能求出正方形线框的磁通量，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R，不计空气阻力，重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（ ）
A. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgR
B. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中机械能守恒
C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0=2
【答案】C
【解析】
【详解】AC．若使小球始终做完整的圆周运动，则小球在运动过程中始终不能受到摩擦力，即在最高点时恰好由重力提供向心力，设其在做高点时的速度为，在最高点由牛顿第二定律有
从最低点到最高点由机械能守恒定律可得
联立解得
可知，若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于，显然，若初速度大于或等于，小球在运动过程中机械能守恒，且机械能的最小值为
若初速度小于，小球在运动过程中一定与内圆接触，机械能不断减小，经过足够长的时间，小球最终在与圆心等高的两侧运动，此后机械能守恒，最大为
因此小球最终的机械能不可能为，故C正确，A错误；
B．若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的机械能一定不守恒，故B错误；
D．若内圆光滑，小球在运动过程中不受摩擦力，机械能守恒，若小球到达最高点时的速度为0，由机械能守恒定律可得
解得小球在最低点的速度为
由于实际上内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，则小球在最低点时的速度一定大于，故D错误。
故选C。
13. 2022年6月30日位于浙江安吉的长龙山抽水蓄能电站全部机组正式投产发电。该项目是华东地区最大的抽水蓄能电站，主要承担整个华东电网调峰、填谷的双倍调峰功能。电站在电网用电低谷时将水抽到高处，在电网用电高峰时再利用水能发电，平均用4度谷电能换3度峰电。电站每年可生产清洁电能2.435×109kwh。已知峰电价格0.50元，谷电价格0.30元。下列说法正确的是（ ）
A. 水能是不可再生能源
B. 该电站产生的电能小于消耗的电能，从经济的角度没有实际意义
C. 电站实现电能转化为势能储存，需要时再转化为电能，说明能量不仅数量上守恒，在可利用的品质上也不变
D. 电站每年发电直接产生的经济效益约为2.435×104万元
【答案】D
【解析】
【详解】A．水能是可再生能源，故A错误；
B．虽然该电站产生的电能小于消耗的电能，消耗4度谷电能换3度峰电，但峰电价格0.50元，谷电价格0.30元，则可知每4度谷电能换3度峰电产生的直接经济效益为元，因此从经济的角度是有意义的，故B错误；
C．电站实现电能转化为势能储存，在转化的过程中，虽然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能实现百分之百的转化，而需要时再转化为电能的量减少了，利用的品质下降了，故C错误；
D．电站每年可生产清洁电能
则需要消耗的电能为
直接产生的经济效益为
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得2分，选对但不选全得1分，有错选得0分）
14. 物理学源于生活又对人类的生产、生活产生深远的影响。以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确是（ ）
A 动车比汽车更难制动，说明物体速度越大惯性越大
B. 在燃气灶具中安装的电子点火器是利用尖端放电现象来点火的
C. 电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线可用于诊断病情
D. 超高压带电作业服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．惯性大小与速度无关，只与质量有关，质量越大物体具有的惯性就越大，故A错误；
B．在燃气灶具中安装的电子点火器，点火器是利用尖端放电现象来点火的，故B正确；
C．电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线可用于诊断病情，故C正确；
D．超高压带电作业服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用，故D正确。
故选BCD。
15. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向
代入数据得
则
排球水平方向到点的距离
根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量
平行墙面的速度分量
反弹后，垂直墙面速度分量
则反弹后的网球速度大小为
网球落到地面的时间
着地点到墙壁的距离
故BD正确，AC错误。
故选BD。
16. 在光滑绝缘水平面上固定着两个等量点电荷Q，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m=0.01kg、电荷量的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（ ）
A. 两点电荷为等量异号电荷
B. AB间距离比BC间距离小
C. A到C过程小物块机械能守恒
D. 中垂线上B点电场强度最大且
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知，小物块从A到C动能增大，电场力做正功，因为小物块带正电，所以两点电荷都是正电荷，故A错误；
故B错误；
B．因为v-t图像与横轴所围的面积表示位移，由图像可知，AB间距离比BC间距离小，故B正确；
C．因为A到C过程中，电场力做正功，所以小物块机械能增加，故C错误；
D．根据v-t图线的斜率等于加速度，可得物块在B点的加速度最大
根据牛顿第二定律
可知，B点电场强度最大，且大小为
EB=2.0×104N/C
故D正确。
故选BD。
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用一端带定滑轮的长木板实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。
①如图所示是实验过程中补偿阻力的情形，其中操作正确的是_______。
A.
B.
C.
②图1是该实验过程中得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E为纸带上5个计数点（两个相邻计数点间有4个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，从图中可知，C点距离A点___________m，打C点时的速度大小为___________m/s。（计算结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. B ②. 2.80 ③. 0.180
【解析】
【详解】（1）①[1]补偿阻力正确的操作：不挂重物，纸带穿过打点计时器并与小车相连，将长木板的右端适当垫高，轻推小车，如果纸带上的点迹均匀分布，说明小车做匀速直线运动，代表阻力已经得到补偿。
故选B。
②[2][3]两个相邻计数点间的时间间隔
T=0.1s
刻度尺分度值为0.1cm，C点距离A点2.80cm，打C点时的速度大小为
18. 某小组同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
①用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图1所示，可读出摆球的直径为___________mm。
②测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2 — L图像如图2所示，此图线斜率的物理意义是__________
A．g B． C． D．
③若某同学在描点时误将摆线长直接当摆长进行处理，那么画出的直线将不通过原点，则由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 20.6 ②. C ③. 不变
【解析】
【详解】（1）①[1]摆球的直径
②[2]根据
此图线斜率的物理意义是。
故选C。
③[3]摆线长度与摆球半径之和等于摆长，则摆长
L=l+r
根据
斜率
重力加速度
图像斜率不变，由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小不变。
19. 小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
（1）为较准确测量该金属丝的阻值，小明选用合适的实验器材组成实验电路，如图1所示。图中的a、b、c、d四条导线中有一条连接有误，该导线是_____________（填写导线编号）
（2）正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端（选填“左”或“右”）
（3）实验测量过程中，某次电流表指针偏转如图2所示，则电流表读数I=_________A
（4）实验过程中，小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录两电表的测量数据，在坐标纸上描点作出如下图3所示的U—I图像，已知该金属丝的长度l=50.00cm，直径d=0.100mm则该金属丝的电阻率ρ=________Ω·m（结果保留3位有效数字）。
（5）实验过程中，如果长时间保持电路闭合，这样操作会使电阻率的测量结果_____________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. 左 ③. ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器采用分压是接法，所以导线接法有误，应接在滑动变阻器右下方的接线柱上。
（2）[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应接入最大电阻，故应将滑片滑到最左端。
（3）[3]根据电流表的表盘刻度可知，其最小刻度为，在读数时应采用二分之一读法，故电流表的读数为
（4）[4]由待测电阻两端的电压与电流的关系图像，结合部分电路的欧姆定律可知，图像的斜率表示待测电阻的阻值，可知电阻的阻值为
再根据闭合电路的欧姆定律可得
（5）[5]若实验过程中长时间保持电路闭合，由于电流的热效应，电阻的温度会升高，导致电阻增大，从而使电阻率得测量结果偏大。
20. 图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶25m后，达到最大速度5m/s，接下来开始做匀速直线运动。试求：
（1）“小蛮驴”加速时的加速度大小；
（2）若“小蛮驴”满载货物时总质量为200kg，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小；
（3）“小蛮驴”以最高速度匀速行进途中，前方7m的路口处突然出现一位以1.5m/s的速度同向匀速运动的实验人员。为避免相撞，“小蛮驴”立即开始减速，求“小蛮驴”做匀减速运动时加速度的最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设“小蛮驴”的加速度为，最大速度为，加速运动的位移为，则由运动学公式可得
代入数据解得
（2）设牵引力大小为，阻力为，总质量为，则由牛顿第二定律有
其中
联立解得
（3）“小蛮驴”做减速运动恰好不与实验人员碰撞时的加速度最小，设为，同时设实验人员匀速运动的速度为，恰好不发生碰撞的时间为，刚开始两者的距离差为，则由两者之间的位移关系可得
恰好不碰撞的速度关系有
联立解得
21. 自由式滑雪空中项目是冬季奥运会项目之一，图为简化的轨道。倾斜直线轨道AB长度L=60m，与水平面夹角θ=37º，圆弧形轨道BCD半径R=25m，与AB相切于B点，C为圆弧最低点，DE与FG为落差h=5m的水平直轨道。某滑雪运动员在一次滑雪表演中，从A点静止滑下，经过BCD后升空完成动作落至P点，运动员从D点升空到落地瞬间机械能损失20％，速度方向变为水平向右，随后沿平直轨道PE做匀减速直线运动并从E点水平飞出，落在FG轨道上。已知：运动员的质量m1=50kg，滑板质量m2=10kg，运动员经过C点时双脚对滑板的压力F0=1300N，经过D点的速度大小vD=15m/s，水平轨道FG的长度s=10m，PE间距离。g取10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8，忽略运动过程中的空气阻力。试求：
（1）运动员在C点速度大小；
（2）在ABC阶段中运动员（连同滑板）受到的滑道摩擦力做的功；
（3）要使运动员最终落在FG轨道上，求滑板和水平直轨道DE间的动摩擦因数μ应满足的条件。
【答案】（1）20m/s；（2）-12600J；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员经过C点时，受到滑板的支持力大小为，由牛顿第二定律可得
解得运动员在C点速度大小为
（2）在ABC阶段中，对运动员（连同滑板）由动能定理可得
解得滑道摩擦力做的功为
（3）运动员从D点升空后落到P点瞬间的速度大小为
从P滑行到E过程，若恰好到达E点，据动能定理可得
解得
当运动员从E点以速度飞出时做平抛运动，恰好到达G点，据平抛运动规律可得
从P到E过程据动能定理可得
联立解得
故要使运动员最终落在FG轨道上，滑板和水平直轨道DE间的动摩擦因数μ应满足的条件为
22. 如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对静止于地面的重物各施加一个力，力的大小均为312.5N，方向都与竖直方向成37º，重物离开地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落夯实地面。已知重物的质量为48kg，其落地后，与地面接触t=0.02s后停止运动，g取10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8。试求：
（1）两根绳对重物的合力大小；
（2）地面对重物的平均作用力的大小；
（3）整个过程中重力的冲量。
【答案】（1）500N；（2）1080N；（3）621.6N∙s
【解析】
【详解】（1）两根绳对重物的合力大小
（2）设重物落地的速度为v，则
解得
v=2.5m/s
设向上为正方向，落到地面时由动量定理
解得
（3）上升30cm的加速度
用时间
对整个过程由动量定理
解得整个过程中重力的冲量
IG=621.6N∙s
23. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求：
（1）第4个金属圆筒的长度s；
（2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM；
（3）若两极板间的电压UAB可调节，要使电子能打在荧光屏上距O点0.5L ~ 2L的范围内，求UAB的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）设电子进入第4个圆筒后的速度为v1，根据动能定理有
得
第4个圆筒的长度为
（2）设电子从第5个圆筒射出后的速度为v2，根据动能定理有
得
电子在偏转电场中运动的加速度是
电子射出偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间。由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速直线运动，由L=v2t可求得
且有题意得
UAB=8U0
代入得到
由类平抛运动的结论，结合几何关系可知：
解得
（3）由
（0.5L≤lOM≤2L）
得
且要使电子不打板，电子在垂直于板面方向偏移的距离：
综上得
又因为
得
或
一、选择题Ⅰ（本题共13个小题，每小题3分，共39分；每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。）
1. 用国际单位制基本单位的符号来表示电荷量的单位符号 C，正确的是（ ）
A. F∙VB. A∙sC. J/VD. N∙m/V
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据q=CU可知q=1F∙V，但是F和V都不是国际单位制的基本单位，选项A错误；
B．根据q=It可知1C=1A∙s，其中的A和s都是国际单位制的基本单位，选项B正确；
C．根据W=IUt=qU，则1C=1J/V但是J和V都不是国际单位制的基本单位，选项C错误；
D．根据W=Fx，则1N∙m/V=1J/V=1C，但是N和V都不是国际单位制的基本单位，选项D错误；
故选B。
2. 在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（ ）
A. 奥斯特首先发现了电磁感应现象
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在
C. 安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D. 爱因斯坦把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念
【答案】C
【解析】
【详解】A．法拉第首先发现了电磁感应现象，A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B错误；
C．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，C正确；
D．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念，D错误。
故选C。
3. 笔记本电脑已经成为我们生活中比较重要的一个工具。使用时为了方便，可将其放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可以简化为图乙模型。设斜面倾角为θ，底部固定挡板与斜面垂直，已知笔记本电脑的重力为G，忽略一切摩擦，则（ ）
A. 笔记本电脑只受重力和斜面AB的支持力作用
B. 笔记本电脑对斜面AB压力大小为Gsinθ
C. 笔记本电脑对挡板AC的压力大小小于G
D. 支架对笔记本电脑的作用力大小小于G
【答案】C
【解析】
【详解】A．笔记本电脑受重力、斜面AB和挡板AC的支持力作用，故A错误；
B．笔记本电脑对斜面AB的压力为Gcsθ，故B错误；
C．笔记本电脑对挡板AC的压为大小为Gsinθ，小于G，故C正确；
D．支架对笔记本电脑的作用力大小等于G，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车．初始时，人、车、锤都静止．假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（ ）
A. 连续敲打可使小车持续向右运动
B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒
C. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零
D. 人、车和锤组成的系统动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上，水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，总动量始终为零，当大锤有相对大地向左的速度时，车有向右的速度，当大锤有相对大地向右的速度时，车有向左的速度，故车来回运动，故A错误；
B.大锤击打小车时，发生的不是完全弹性碰撞，系统机械能有损耗，故B错误；
C.大锤的速度竖直向下时，没有水平方向的速度，因为水平方向总动量恒为零，故人和车的总动量也为零，故C正确；
D.人、车和锤水平方向动量守恒，因为大锤会有竖直方向的加速度，故竖直方向合外力不为零，竖直动量不守恒，系统总动量不守恒，故D错误．
5. 2022年9月1日18时成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门，至19 时09 分航天员陈冬、刘洋成功出舱。出舱的航天员与空间站形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. 组合体的加速度大小比赤道上的物体大
B. 组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C. 组合体的角速度大小比地球同步卫星的小
D. 组合体中的货物处于超重状态
【答案】A
【解析】
【详解】AC．根据题意可知，组合体的周期约为90分钟，而同步卫星的周期为24h，根据角速度的计算公式
可知，组合体的角速度大于地球同步卫星的角速度，即组合体的角速度大于地球自转的角速度，结合加速度的计算公式
可知，因为组合体的轨道半径大于地球的半径，所以组合体的加速度大于赤道上物体的加速度，故A正确，C错误；
B．组合体受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
因为第一宇宙速度是物体环绕地球表面做圆周运动时的线速度，而组合体的轨道半径大于地球半径，所以组合体的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
D．组合体及其中的货物受到的万有引力全部用来提供向心力，所以组合体中的货物处于失重状态，故D错误。
故选A。
6. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该轿车通过减速带时车身上下振动的频率等于2Hz，与车速无关
B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小
C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
D. 当轿车以7.2km/h（即2m/s）的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．轿车通过减速带时，车身上下振动的频率等于驱动力的频率，而驱动力的频率与车速有关，故A错误；
BCD．根据共振发生的条件可知，汽车的固有频率等于减速带产生的驱动力频率时，汽车会发生共振，振动最强烈，此时轿车通过减速带的时间等于固有周期，所以轿车的速度
因此，汽车速度从大于减小的过程中，车身上下振动的幅度先增大后减小，故BC错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是利用头发屑模拟的电场线，从该图得知该电场一定是正电荷形成的
B. 乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图，金属网把验电器罩起来，当带电金属球靠近验电器，但不接触，铝箔会张开
D. 图丁，建筑物顶端的避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷达到避免雷击的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图利用头发屑模拟的电场线，从该图不能看出电场线的方向，则不能确定该电场一定是正电荷形成的，选项A错误；
B．乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间的相对面积从而达到改变电容的目的，选项B错误；
C．丙图，金属网把验电器罩起来，则金属网对验电器有屏蔽作用，当带电金属球靠近验电器，铝箔不会张开，选项C错误；
D．图丁，建筑物顶端的避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷达到避免雷击的目的，选项D正确。
故选D。
8. 扫地机器人一种是智能家电，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某品牌扫地机器人，已知其电池容量2000mA∙h，额定工作电压10V，额定功率30W，则下列说法正确的是（ ）
A. 扫地机器人的电阻约为3.3Ω
B. 题中“mA∙h”是能量的单位
C. 扫地机器人正常工作时的电流是2A
D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为40min
【答案】D
【解析】
【详解】A．扫地机器人不是纯电阻电路，则其的电阻不等于
选项A错误；
B．题中“mA∙h”是电量的单位，选项B错误；
C．扫地机器人正常工作时的电流是
选项C错误；
D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为
选项D正确。
故选D。
9. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当两手握住脂肪测量仪的两个把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是（ ）
A. 人体内水和脂肪导电性不同，两者相较，脂肪电阻率更小一些
B. 由电阻公式可知，个子高的一定比个子矮的电阻大
C. 脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例
D. 刚沐浴后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会更加准确
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知水容易导电，即水的电阻比脂肪小，根据电阻定律由
因此相同条件下，脂肪的电阻率更大，故A项错误；
B．由电阻公式可知
由上述公式可知，影响电阻的因素有电阻率，导体的横截面积以及电阻率。而个子高的人其与个子矮的人其电阻率的关系未知，所以不一定个子高的人电阻大，故B项错误；
C．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻方法来计算人体的脂肪率，故C项正确；
D．人在沐浴后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，故D项错误。
故选C。
10. 汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的额定功率为 fv
B. 汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt
C. 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力做的功为
D. 汽车从静止到速度最大的过程中，牵引力做功为
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车匀加速行驶的加速度
根据牛顿第二定律
得
汽车的额定功率为
故A错误；
B．汽车匀加速运动位移
克服阻力做功为
故B错误；
C．根据动能定理
故C错误；
D．车从静止到速度最大的过程中，根据动能定理
牵引力做功为
故D正确。
故选D。
11. 地球是一个巨大的磁体，绍兴地区地表附近的磁感应强度大约为5×10-5T，在该地区，下列说法正确的是（ ）
A. 指南针静止时N极指向地理南极
B. 在地面上放置一个小磁针，小磁针静止时S极所指的方向即为该处磁场方向
C. 在地面上放置一根通电导线，该导线可能受到地磁场对其力的作用
D. 地面上竖直放置边长为20cm的正方形线框的磁通量为2×10-6 wb
【答案】C
【解析】
【详解】AB．受地磁场的影响，可以在水平面自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的北极，而小磁针静止时N极所指的方向即为该处磁场的方向，故AB错误；
C．根据安培力公式
可知，只要通电导线中的电流方向不与该处的磁场方向平行，通电导线就会受到地磁场对其的作用力，故C正确；
D．根据磁通量的公式
可知，磁通量的大小不仅与磁感应强度、线圈的面积有关，还与磁场方向与线圈平面的夹角有关，由于不知道绍兴地区地表附近磁场的方向，因此不能求出正方形线框的磁通量，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R，不计空气阻力，重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（ ）
A. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgR
B. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中机械能守恒
C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0=2
【答案】C
【解析】
【详解】AC．若使小球始终做完整的圆周运动，则小球在运动过程中始终不能受到摩擦力，即在最高点时恰好由重力提供向心力，设其在做高点时的速度为，在最高点由牛顿第二定律有
从最低点到最高点由机械能守恒定律可得
联立解得
可知，若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于，显然，若初速度大于或等于，小球在运动过程中机械能守恒，且机械能的最小值为
若初速度小于，小球在运动过程中一定与内圆接触，机械能不断减小，经过足够长的时间，小球最终在与圆心等高的两侧运动，此后机械能守恒，最大为
因此小球最终的机械能不可能为，故C正确，A错误；
B．若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的机械能一定不守恒，故B错误；
D．若内圆光滑，小球在运动过程中不受摩擦力，机械能守恒，若小球到达最高点时的速度为0，由机械能守恒定律可得
解得小球在最低点的速度为
由于实际上内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，则小球在最低点时的速度一定大于，故D错误。
故选C。
13. 2022年6月30日位于浙江安吉的长龙山抽水蓄能电站全部机组正式投产发电。该项目是华东地区最大的抽水蓄能电站，主要承担整个华东电网调峰、填谷的双倍调峰功能。电站在电网用电低谷时将水抽到高处，在电网用电高峰时再利用水能发电，平均用4度谷电能换3度峰电。电站每年可生产清洁电能2.435×109kwh。已知峰电价格0.50元，谷电价格0.30元。下列说法正确的是（ ）
A. 水能是不可再生能源
B. 该电站产生的电能小于消耗的电能，从经济的角度没有实际意义
C. 电站实现电能转化为势能储存，需要时再转化为电能，说明能量不仅数量上守恒，在可利用的品质上也不变
D. 电站每年发电直接产生的经济效益约为2.435×104万元
【答案】D
【解析】
【详解】A．水能是可再生能源，故A错误；
B．虽然该电站产生的电能小于消耗的电能，消耗4度谷电能换3度峰电，但峰电价格0.50元，谷电价格0.30元，则可知每4度谷电能换3度峰电产生的直接经济效益为元，因此从经济的角度是有意义的，故B错误；
C．电站实现电能转化为势能储存，在转化的过程中，虽然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能实现百分之百的转化，而需要时再转化为电能的量减少了，利用的品质下降了，故C错误；
D．电站每年可生产清洁电能
则需要消耗的电能为
直接产生的经济效益为
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得2分，选对但不选全得1分，有错选得0分）
14. 物理学源于生活又对人类的生产、生活产生深远的影响。以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确是（ ）
A 动车比汽车更难制动，说明物体速度越大惯性越大
B. 在燃气灶具中安装的电子点火器是利用尖端放电现象来点火的
C. 电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线可用于诊断病情
D. 超高压带电作业服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．惯性大小与速度无关，只与质量有关，质量越大物体具有的惯性就越大，故A错误；
B．在燃气灶具中安装的电子点火器，点火器是利用尖端放电现象来点火的，故B正确；
C．电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线可用于诊断病情，故C正确；
D．超高压带电作业服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用，故D正确。
故选BCD。
15. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向
代入数据得
则
排球水平方向到点的距离
根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量
平行墙面的速度分量
反弹后，垂直墙面速度分量
则反弹后的网球速度大小为
网球落到地面的时间
着地点到墙壁的距离
故BD正确，AC错误。
故选BD。
16. 在光滑绝缘水平面上固定着两个等量点电荷Q，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m=0.01kg、电荷量的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（ ）
A. 两点电荷为等量异号电荷
B. AB间距离比BC间距离小
C. A到C过程小物块机械能守恒
D. 中垂线上B点电场强度最大且
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知，小物块从A到C动能增大，电场力做正功，因为小物块带正电，所以两点电荷都是正电荷，故A错误；
故B错误；
B．因为v-t图像与横轴所围的面积表示位移，由图像可知，AB间距离比BC间距离小，故B正确；
C．因为A到C过程中，电场力做正功，所以小物块机械能增加，故C错误；
D．根据v-t图线的斜率等于加速度，可得物块在B点的加速度最大
根据牛顿第二定律
可知，B点电场强度最大，且大小为
EB=2.0×104N/C
故D正确。
故选BD。
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用一端带定滑轮的长木板实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。
①如图所示是实验过程中补偿阻力的情形，其中操作正确的是_______。
A.
B.
C.
②图1是该实验过程中得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E为纸带上5个计数点（两个相邻计数点间有4个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，从图中可知，C点距离A点___________m，打C点时的速度大小为___________m/s。（计算结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. B ②. 2.80 ③. 0.180
【解析】
【详解】（1）①[1]补偿阻力正确的操作：不挂重物，纸带穿过打点计时器并与小车相连，将长木板的右端适当垫高，轻推小车，如果纸带上的点迹均匀分布，说明小车做匀速直线运动，代表阻力已经得到补偿。
故选B。
②[2][3]两个相邻计数点间的时间间隔
T=0.1s
刻度尺分度值为0.1cm，C点距离A点2.80cm，打C点时的速度大小为
18. 某小组同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
①用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图1所示，可读出摆球的直径为___________mm。
②测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2 — L图像如图2所示，此图线斜率的物理意义是__________
A．g B． C． D．
③若某同学在描点时误将摆线长直接当摆长进行处理，那么画出的直线将不通过原点，则由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 20.6 ②. C ③. 不变
【解析】
【详解】（1）①[1]摆球的直径
②[2]根据
此图线斜率的物理意义是。
故选C。
③[3]摆线长度与摆球半径之和等于摆长，则摆长
L=l+r
根据
斜率
重力加速度
图像斜率不变，由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小不变。
19. 小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
（1）为较准确测量该金属丝的阻值，小明选用合适的实验器材组成实验电路，如图1所示。图中的a、b、c、d四条导线中有一条连接有误，该导线是_____________（填写导线编号）
（2）正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端（选填“左”或“右”）
（3）实验测量过程中，某次电流表指针偏转如图2所示，则电流表读数I=_________A
（4）实验过程中，小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录两电表的测量数据，在坐标纸上描点作出如下图3所示的U—I图像，已知该金属丝的长度l=50.00cm，直径d=0.100mm则该金属丝的电阻率ρ=________Ω·m（结果保留3位有效数字）。
（5）实验过程中，如果长时间保持电路闭合，这样操作会使电阻率的测量结果_____________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. 左 ③. ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器采用分压是接法，所以导线接法有误，应接在滑动变阻器右下方的接线柱上。
（2）[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应接入最大电阻，故应将滑片滑到最左端。
（3）[3]根据电流表的表盘刻度可知，其最小刻度为，在读数时应采用二分之一读法，故电流表的读数为
（4）[4]由待测电阻两端的电压与电流的关系图像，结合部分电路的欧姆定律可知，图像的斜率表示待测电阻的阻值，可知电阻的阻值为
再根据闭合电路的欧姆定律可得
（5）[5]若实验过程中长时间保持电路闭合，由于电流的热效应，电阻的温度会升高，导致电阻增大，从而使电阻率得测量结果偏大。
20. 图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶25m后，达到最大速度5m/s，接下来开始做匀速直线运动。试求：
（1）“小蛮驴”加速时的加速度大小；
（2）若“小蛮驴”满载货物时总质量为200kg，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小；
（3）“小蛮驴”以最高速度匀速行进途中，前方7m的路口处突然出现一位以1.5m/s的速度同向匀速运动的实验人员。为避免相撞，“小蛮驴”立即开始减速，求“小蛮驴”做匀减速运动时加速度的最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设“小蛮驴”的加速度为，最大速度为，加速运动的位移为，则由运动学公式可得
代入数据解得
（2）设牵引力大小为，阻力为，总质量为，则由牛顿第二定律有
其中
联立解得
（3）“小蛮驴”做减速运动恰好不与实验人员碰撞时的加速度最小，设为，同时设实验人员匀速运动的速度为，恰好不发生碰撞的时间为，刚开始两者的距离差为，则由两者之间的位移关系可得
恰好不碰撞的速度关系有
联立解得
21. 自由式滑雪空中项目是冬季奥运会项目之一，图为简化的轨道。倾斜直线轨道AB长度L=60m，与水平面夹角θ=37º，圆弧形轨道BCD半径R=25m，与AB相切于B点，C为圆弧最低点，DE与FG为落差h=5m的水平直轨道。某滑雪运动员在一次滑雪表演中，从A点静止滑下，经过BCD后升空完成动作落至P点，运动员从D点升空到落地瞬间机械能损失20％，速度方向变为水平向右，随后沿平直轨道PE做匀减速直线运动并从E点水平飞出，落在FG轨道上。已知：运动员的质量m1=50kg，滑板质量m2=10kg，运动员经过C点时双脚对滑板的压力F0=1300N，经过D点的速度大小vD=15m/s，水平轨道FG的长度s=10m，PE间距离。g取10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8，忽略运动过程中的空气阻力。试求：
（1）运动员在C点速度大小；
（2）在ABC阶段中运动员（连同滑板）受到的滑道摩擦力做的功；
（3）要使运动员最终落在FG轨道上，求滑板和水平直轨道DE间的动摩擦因数μ应满足的条件。
【答案】（1）20m/s；（2）-12600J；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员经过C点时，受到滑板的支持力大小为，由牛顿第二定律可得
解得运动员在C点速度大小为
（2）在ABC阶段中，对运动员（连同滑板）由动能定理可得
解得滑道摩擦力做的功为
（3）运动员从D点升空后落到P点瞬间的速度大小为
从P滑行到E过程，若恰好到达E点，据动能定理可得
解得
当运动员从E点以速度飞出时做平抛运动，恰好到达G点，据平抛运动规律可得
从P到E过程据动能定理可得
联立解得
故要使运动员最终落在FG轨道上，滑板和水平直轨道DE间的动摩擦因数μ应满足的条件为
22. 如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对静止于地面的重物各施加一个力，力的大小均为312.5N，方向都与竖直方向成37º，重物离开地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落夯实地面。已知重物的质量为48kg，其落地后，与地面接触t=0.02s后停止运动，g取10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8。试求：
（1）两根绳对重物的合力大小；
（2）地面对重物的平均作用力的大小；
（3）整个过程中重力的冲量。
【答案】（1）500N；（2）1080N；（3）621.6N∙s
【解析】
【详解】（1）两根绳对重物的合力大小
（2）设重物落地的速度为v，则
解得
v=2.5m/s
设向上为正方向，落到地面时由动量定理
解得
（3）上升30cm的加速度
用时间
对整个过程由动量定理
解得整个过程中重力的冲量
IG=621.6N∙s
23. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求：
（1）第4个金属圆筒的长度s；
（2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM；
（3）若两极板间的电压UAB可调节，要使电子能打在荧光屏上距O点0.5L ~ 2L的范围内，求UAB的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）设电子进入第4个圆筒后的速度为v1，根据动能定理有
得
第4个圆筒的长度为
（2）设电子从第5个圆筒射出后的速度为v2，根据动能定理有
得
电子在偏转电场中运动的加速度是
电子射出偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间。由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速直线运动，由L=v2t可求得
且有题意得
UAB=8U0
代入得到
由类平抛运动的结论，结合几何关系可知：
解得
（3）由
（0.5L≤lOM≤2L）
得
且要使电子不打板，电子在垂直于板面方向偏移的距离：
综上得
又因为
得
或
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