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2021届陕西省咸阳市高三上学期物理模拟检测试卷一含答案
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这是一份2021届陕西省咸阳市高三上学期物理模拟检测试卷一含答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高三上学期物理模拟检测试卷一
一、单项选择题
1.如下列图，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．假设人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，以下说法正确的选项是〔 〕
A. OA绳中的拉力先减小后增大 B. OB绳中的拉力不变
C. 人对地面的压力逐渐减小 D. 地面给人的摩擦力逐渐增大
2.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为〔 〕
A. B. C. D.
3.一质量为1.5×103kg的小汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为80m的弯道时，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力为6.75×103N
C. 汽车转弯的速度为20m/s时，汽车会发生侧滑
2
4.如下列图，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 B. 粒子在a点的动能比在b点的动能大
C. 粒子在a点和在c点时速度相同 D. 粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大
5.乘坐“空中缆车〞饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择假设某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如下列图。在缆车中放一个与山坡外表平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止〔设缆车保持竖直状态〕那么〔 〕
A. 小物块受到的支持力方向竖直向上 B. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C. 小物块受到的静摩擦力为 D. 小物块受到的滑动摩擦力为
6.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如下列图．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，假设不计水的阻力，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B. 两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
C. 两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
D. 两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等
7.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如下列图为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流沉着器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线〞．那么以下判断正确的选项是( )
A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C. 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D. a、b、C三条“质谱线〞依次排列的顺序是氕、氘、氚
8.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，那么〔 〕
A. t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
C. 线框产生的交变电动势有效值为300V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz
9.在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。假设把地球看成一个质量分布均匀的球体，地球半径为R，地球自转的周期为T，那么地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为〔 〕
A. B. C. D.
10.如下列图，两平行导轨 、 竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒 放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒 中通以变化的电流 ，同时释放金属棒 使其运动．电流 随时间 变化的关系式为 〔 为常数， 〕，金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，那么下面关于棒的速度 、加速度 随时间 变化的关系图象中，可能正确的有〔 〕
A. B.
C. D.
二、多项选择题
11.一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如下列图，取g=10m/s2 ， 以下判断正确的选项是〔 〕
A. 0～6s内物体克服摩擦力做功24J B. 物体的质量m为2kg
C. 0～6s内合外力对物体做的总功为120J D. 0～6s内拉力做的功为156J
12.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v—t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置〔图中标出了该切线〕。那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C. 由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D. A,B两点的电势之差
13.如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正．那么下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的选项是( )
A. B.
C. D.
14.如下列图，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断错误的选项是〔 〕
A. 电路中电源电动势为3.6V B. 变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C. 此电路中，电动机的输入功率减小 D. 变阻器的最大阻值为30Ω
15.CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如下列图导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电阻R的最大电流为 B. 流过电阻R的电荷量为
C. 整个电路中产生的焦耳热为 D. 电阻R中产生的焦耳热为
三、实验题
16.实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。
〔1〕先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，那么系统运动的加速度a=________m/s2〔结果保存2位有效数字〕；
〔2〕在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=________〔用字母m、a、g表示〕；
〔3〕实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是________误差〔填“偶然〞或“系统〞〕。
17.欲测量G表的内阻 和一个电源的电动势E内阻 要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的 待测元件及提供的其他实验器材有：
A、待测电源E：电动势约 ，内阻在 间
B、待测G表：量程 ，内阻在 间
C、电流表A：量程2A，内阻约
D、电压表V：量程300mV，内阻约
E、定值电阻 ： ；
F、滑动变阻器 ：最大阻值 ，额定电流1A
G、电阻箱 ：
H、开关S一个，导线假设干
〔1〕小亮先利用伏安法测量G表内阻 ．
①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是________； 填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量________；
③写出G表内阻的计算表达式 ________．
〔2〕测出 后，小聪把G表和电阻箱 串联、并将 接入电路的阻值调到 ，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r．
①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图________，
②假设利用测量的数据，作出的G表示 与通过滑动变阻器 的电流I的关系图象如图丙所示，那么可得到电源的电动势 ________V，内阻 ________
四、解答题
18.如下列图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。〔取g=10m/s2〕
〔1〕求物体与地面间的动摩擦因数μ；
〔2〕该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。
19.某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如下列图．一质量为m，带电量为+q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射出磁场．，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的1/3，粒子重力不计．求：
〔1〕电场强度E的大小．
〔2〕圆形磁场区域的半径R．
〔3〕带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．
20.如下列图，半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量m=1kg的滑块B〔可视为质点〕从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下，质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上，其左端与固定台阶相距x，右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上外表水平相切．B从A右端的上外表水平滑入时撤走圆弧轨道，A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，AB间动摩擦因数μ=0.1，B始终不会从A外表滑出，取g=10m/s2 ， 求：
〔1〕滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；
〔2〕假设A与台阶碰前，已和B到达共速，求从B滑上A到到达共同速度的时间；
〔3〕假设要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，求x应满足的条件以及木板A的最小长度．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，那么OA与竖直方向夹角变大，
OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；
OA拉力变大，那么绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；
人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；
应选：D．
【分析】将重力进行分解，判断OB拉力的变化，根据平衡条件判断摩擦力的变化．
2.【解析】【解答】设初速度为v，那么末速度为2v。由平均速度公式可得
由加速度公式可得
联立解得 ，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据速度倍数关系，结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定义求得质点的加速度。此题是匀变速直线运动规律的直接运用，要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系，同时明确加速度的定义即可正确求解。
3.【解析】【解答】A．汽车在水平面转弯时，做圆周运动，只受重力、支持力、摩擦力三个力，向心力是重力、支持力和摩擦力三个力的合力，故A不符合题意。
B．汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力
故B不符合题意。
C．如果车速到达20m/s，需要的向心力
小于最大静摩擦，汽车不会发生侧滑，故C不符合题意。
D．最大加速度 ，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】汽车做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，如果车速到达72km/h，根据牛顿第二定律求出所需向心力，侧向最大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。
4.【解析】【解答】A．因a点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A符合题意；
B．由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，那么从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B不符合题意；
C．速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C不符合题意；
D．粒子受到的电场力指向右侧，那么从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由等势面的疏密可知电场强度的大小，由 可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。此题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。
5.【解析】【解答】AB．以木块为研究对象，分析受力情况为重力mg，斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，根据平衡条件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB不符合题意；
CD．由于小物块和斜面保持相对静止，小物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据牛顿第二定律得
解得 ，方向平行斜面向上，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由题知：木块的加速度大小为a，方向沿斜面向上，分析木块受力情况，根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。
6.【解析】【解答】设小船的质量为M，小球的质量为m，甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=〔M+m〕v′，v′的方向向右．乙球抛出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：〔M+m〕v′=mv+Mv″，解得v″=0．根据动量定理得，所受合力的冲量等于动量的变化，对于甲球，动量的变化量为mv，对于乙球动量的变化量为mv-mv′，知甲的动量变化量大于乙球的动量变化量，所以抛出时，人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大．故C符合题意．
故答案为：C
【分析】利用动量守恒定律可以判别船的速度大小；利用动量的变化可以判别冲量的大小。
7.【解析】【解答】A. 根据qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A符合题意；
B. 根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B不符合题意；
C. 时间为t= ，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C不符合题意；
D. 进入偏转磁场有qvB= ，
解得：R= ，氕比荷最大，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，那么轨道半径最大，a对应的是氚，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据qU= 求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB= 求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线〞的排列顺序．
8.【解析】【解答】A．由图乙知t=0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律
可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A不符合题意。
B．由图乙可知t=0.01时刻，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B符合题意。
CD．由图乙可知，该交变电流的周期为 T=0.02s，电动势最大值为Em=311V。
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为
据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为
故CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。
9.【解析】【解答】在两极： ；在赤道上： ，那么 ；
故答案为：D
【分析】利用引力形成重力结合赤道上的向心力大小可以求出重力加速度的差值。
10.【解析】【解答】以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度 ，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，联立解得加速度a=g− ，与时间成线性关系，且t=0时，a=g，故CD不符合题意。因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动。故A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】解决此题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度．
二、多项选择题
11.【解析】【解答】A．在2~6s内，物体做匀速直线运动，由 ，得
故物体受到的摩擦力大小
根据v-t图像的“面积〞表示物体的位移，知0~6s内物体的位移为
物体克服摩擦力做功
故A不符合题意。
B．0～2s内，物体的加速度
由牛顿第二定律可得
在2s末， ，由图知P′=60W，v=6m/s
联立解得 F′=10N，m=2kg
故B符合题意。
C．0~6s内合外力对物体做的总功
故C不符合题意。
D．由动能定理可知
故D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】2~6s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。0~2s内，物体做匀加速直线运动，根据v-t图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积〞求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。
12.【解析】【解答】A．由乙图可知，物体在B点加速度最大，且加速度为
根据
可知B点的场强最大，为E=1V/m，故A符合题意；
B．从C到A的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，故B不符合题意；
C．从C到A一直沿着电场线运动，电势逐渐降低，故C不符合题意；
D．从B到 A的过程中，根据动能定理，得
代入数据得UBA=5V，那么
即
故D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧；电量为2C的小物块仅在运动方向上受电场力作用从C点到B到A运动的过程中，根据v-t图可知在B点的加速度，可知物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况，由牛顿第二定律求出电场强度的最大值。根据电势能的变化，分析电势的变化。由动能定理求AB间的电势差。
13.【解析】【解答】解：A、0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，E= =B0S为定值，那么感应电流为定值，I1= ．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．故A符合题意，B不符合题意．
C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL，那么安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B0I0L．在2s～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FA=BIL，那么安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，那么安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，那么安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C符合题意，D不符合题意．
故答案为：AC．
【分析】根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定那么判断安培力的方向．
14.【解析】【解答】A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为
当电流 I=0.1A时，U=3.4V，那么电源的电动势
故A正确，不符合题意。
B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误，符合题意。
C．由图可知，电动机的电阻
当I=0.3A时，U=3V，电动机输入功率最大，此电路中，电动机的输入功率增大，故C错误，符合题意。
D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以
故D正确，不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】先确定图线与电压表示数对应的关系，再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况。当I=0.3A时，电动机输入功率最大。变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值。
15.【解析】【解答】A．金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得
所以金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，那么导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 ，最大的感应电流为
故A符合题意；
B．流过电阻R的电荷量为
故B符合题意；
C．金属棒在整个运动过程中，由动能定理得
那么克服安培力做功
所以整个电路中产生的焦耳热为
故C符合题意；
D．克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，那么金属棒产生的焦耳热为
故D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由 求出感应电动势，然后求出感应电流；由 可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理〔或能量守恒定律〕可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热。
三、实验题
16.【解析】【解答】(1)根据位移差公式 ，解得系统运动的加速度为 (2)根据牛顿第二定律，对Q和Z有
对物体P有
联立解得 。(3)由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。
【分析】根据位移差公式 求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。
17.【解析】【解答】〔1〕G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定值电阻R0串联后再与电压表并联；
同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了平安，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示；为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；
由欧姆定律可知
解得：
那么要测量的量是： G表示数I，V表示数U；〔2〕①将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，那么其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如下列图：
②电源的路端电压U=IG〔200+2800〕=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA，那么电源的电动势为：E=500μA×3000=1.5V；
内阻
【分析】〔1〕由于电流表G内阻较小所以元件是定值电阻；利用欧姆定律可以求出内阻的大小；
〔2〕由于改装后的电压表知道内阻所以电流表相对于电源使用外接法；利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小。
四、解答题
18.【解析】【分析】〔1〕利用匀变速的位移公式结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因素的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出作用的时间。
19.【解析】【分析】〔1〕利用速度的分解结合速度公式和牛顿第二定律可以求出电场强度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合几何关系可以求出轨道半径的大小；
〔3〕利用类平抛的位移公式结合圆心角的大小可以求出总的运动时间。
20.【解析】【分析】〔1〕利用机械能守恒结合牛顿第二定律可以求出压力的大小；
〔2〕利用动量守恒定律结合动量定理可以求出运动的时间；
〔3〕利用动能定理结合动量守恒定律可以求出木板的长度。
高三上学期物理模拟检测试卷一
一、单项选择题
1.如下列图，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．假设人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，以下说法正确的选项是〔 〕
A. OA绳中的拉力先减小后增大 B. OB绳中的拉力不变
C. 人对地面的压力逐渐减小 D. 地面给人的摩擦力逐渐增大
2.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为〔 〕
A. B. C. D.
3.一质量为1.5×103kg的小汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为80m的弯道时，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力为6.75×103N
C. 汽车转弯的速度为20m/s时，汽车会发生侧滑
2
4.如下列图，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 B. 粒子在a点的动能比在b点的动能大
C. 粒子在a点和在c点时速度相同 D. 粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大
5.乘坐“空中缆车〞饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择假设某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如下列图。在缆车中放一个与山坡外表平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止〔设缆车保持竖直状态〕那么〔 〕
A. 小物块受到的支持力方向竖直向上 B. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C. 小物块受到的静摩擦力为 D. 小物块受到的滑动摩擦力为
6.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如下列图．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，假设不计水的阻力，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B. 两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
C. 两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
D. 两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等
7.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如下列图为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流沉着器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线〞．那么以下判断正确的选项是( )
A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C. 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D. a、b、C三条“质谱线〞依次排列的顺序是氕、氘、氚
8.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，那么〔 〕
A. t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
C. 线框产生的交变电动势有效值为300V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz
9.在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。假设把地球看成一个质量分布均匀的球体，地球半径为R，地球自转的周期为T，那么地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为〔 〕
A. B. C. D.
10.如下列图，两平行导轨 、 竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒 放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒 中通以变化的电流 ，同时释放金属棒 使其运动．电流 随时间 变化的关系式为 〔 为常数， 〕，金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，那么下面关于棒的速度 、加速度 随时间 变化的关系图象中，可能正确的有〔 〕
A. B.
C. D.
二、多项选择题
11.一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如下列图，取g=10m/s2 ， 以下判断正确的选项是〔 〕
A. 0～6s内物体克服摩擦力做功24J B. 物体的质量m为2kg
C. 0～6s内合外力对物体做的总功为120J D. 0～6s内拉力做的功为156J
12.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v—t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置〔图中标出了该切线〕。那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C. 由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D. A,B两点的电势之差
13.如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正．那么下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的选项是( )
A. B.
C. D.
14.如下列图，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断错误的选项是〔 〕
A. 电路中电源电动势为3.6V B. 变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C. 此电路中，电动机的输入功率减小 D. 变阻器的最大阻值为30Ω
15.CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如下列图导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电阻R的最大电流为 B. 流过电阻R的电荷量为
C. 整个电路中产生的焦耳热为 D. 电阻R中产生的焦耳热为
三、实验题
16.实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。
〔1〕先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，那么系统运动的加速度a=________m/s2〔结果保存2位有效数字〕；
〔2〕在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=________〔用字母m、a、g表示〕；
〔3〕实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是________误差〔填“偶然〞或“系统〞〕。
17.欲测量G表的内阻 和一个电源的电动势E内阻 要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的 待测元件及提供的其他实验器材有：
A、待测电源E：电动势约 ，内阻在 间
B、待测G表：量程 ，内阻在 间
C、电流表A：量程2A，内阻约
D、电压表V：量程300mV，内阻约
E、定值电阻 ： ；
F、滑动变阻器 ：最大阻值 ，额定电流1A
G、电阻箱 ：
H、开关S一个，导线假设干
〔1〕小亮先利用伏安法测量G表内阻 ．
①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是________； 填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量________；
③写出G表内阻的计算表达式 ________．
〔2〕测出 后，小聪把G表和电阻箱 串联、并将 接入电路的阻值调到 ，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r．
①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图________，
②假设利用测量的数据，作出的G表示 与通过滑动变阻器 的电流I的关系图象如图丙所示，那么可得到电源的电动势 ________V，内阻 ________
四、解答题
18.如下列图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。〔取g=10m/s2〕
〔1〕求物体与地面间的动摩擦因数μ；
〔2〕该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。
19.某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如下列图．一质量为m，带电量为+q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射出磁场．，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的1/3，粒子重力不计．求：
〔1〕电场强度E的大小．
〔2〕圆形磁场区域的半径R．
〔3〕带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．
20.如下列图，半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量m=1kg的滑块B〔可视为质点〕从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下，质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上，其左端与固定台阶相距x，右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上外表水平相切．B从A右端的上外表水平滑入时撤走圆弧轨道，A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，AB间动摩擦因数μ=0.1，B始终不会从A外表滑出，取g=10m/s2 ， 求：
〔1〕滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；
〔2〕假设A与台阶碰前，已和B到达共速，求从B滑上A到到达共同速度的时间；
〔3〕假设要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，求x应满足的条件以及木板A的最小长度．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，那么OA与竖直方向夹角变大，
OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；
OA拉力变大，那么绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；
人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；
应选：D．
【分析】将重力进行分解，判断OB拉力的变化，根据平衡条件判断摩擦力的变化．
2.【解析】【解答】设初速度为v，那么末速度为2v。由平均速度公式可得
由加速度公式可得
联立解得 ，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据速度倍数关系，结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定义求得质点的加速度。此题是匀变速直线运动规律的直接运用，要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系，同时明确加速度的定义即可正确求解。
3.【解析】【解答】A．汽车在水平面转弯时，做圆周运动，只受重力、支持力、摩擦力三个力，向心力是重力、支持力和摩擦力三个力的合力，故A不符合题意。
B．汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力
故B不符合题意。
C．如果车速到达20m/s，需要的向心力
小于最大静摩擦，汽车不会发生侧滑，故C不符合题意。
D．最大加速度 ，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】汽车做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，如果车速到达72km/h，根据牛顿第二定律求出所需向心力，侧向最大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。
4.【解析】【解答】A．因a点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A符合题意；
B．由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，那么从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B不符合题意；
C．速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C不符合题意；
D．粒子受到的电场力指向右侧，那么从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由等势面的疏密可知电场强度的大小，由 可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。此题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。
5.【解析】【解答】AB．以木块为研究对象，分析受力情况为重力mg，斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，根据平衡条件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB不符合题意；
CD．由于小物块和斜面保持相对静止，小物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据牛顿第二定律得
解得 ，方向平行斜面向上，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由题知：木块的加速度大小为a，方向沿斜面向上，分析木块受力情况，根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。
6.【解析】【解答】设小船的质量为M，小球的质量为m，甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=〔M+m〕v′，v′的方向向右．乙球抛出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：〔M+m〕v′=mv+Mv″，解得v″=0．根据动量定理得，所受合力的冲量等于动量的变化，对于甲球，动量的变化量为mv，对于乙球动量的变化量为mv-mv′，知甲的动量变化量大于乙球的动量变化量，所以抛出时，人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大．故C符合题意．
故答案为：C
【分析】利用动量守恒定律可以判别船的速度大小；利用动量的变化可以判别冲量的大小。
7.【解析】【解答】A. 根据qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A符合题意；
B. 根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B不符合题意；
C. 时间为t= ，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C不符合题意；
D. 进入偏转磁场有qvB= ，
解得：R= ，氕比荷最大，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，那么轨道半径最大，a对应的是氚，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据qU= 求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB= 求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线〞的排列顺序．
8.【解析】【解答】A．由图乙知t=0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律
可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A不符合题意。
B．由图乙可知t=0.01时刻，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B符合题意。
CD．由图乙可知，该交变电流的周期为 T=0.02s，电动势最大值为Em=311V。
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为
据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为
故CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。
9.【解析】【解答】在两极： ；在赤道上： ，那么 ；
故答案为：D
【分析】利用引力形成重力结合赤道上的向心力大小可以求出重力加速度的差值。
10.【解析】【解答】以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度 ，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，联立解得加速度a=g− ，与时间成线性关系，且t=0时，a=g，故CD不符合题意。因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动。故A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】解决此题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度．
二、多项选择题
11.【解析】【解答】A．在2~6s内，物体做匀速直线运动，由 ，得
故物体受到的摩擦力大小
根据v-t图像的“面积〞表示物体的位移，知0~6s内物体的位移为
物体克服摩擦力做功
故A不符合题意。
B．0～2s内，物体的加速度
由牛顿第二定律可得
在2s末， ，由图知P′=60W，v=6m/s
联立解得 F′=10N，m=2kg
故B符合题意。
C．0~6s内合外力对物体做的总功
故C不符合题意。
D．由动能定理可知
故D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】2~6s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。0~2s内，物体做匀加速直线运动，根据v-t图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积〞求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。
12.【解析】【解答】A．由乙图可知，物体在B点加速度最大，且加速度为
根据
可知B点的场强最大，为E=1V/m，故A符合题意；
B．从C到A的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，故B不符合题意；
C．从C到A一直沿着电场线运动，电势逐渐降低，故C不符合题意；
D．从B到 A的过程中，根据动能定理，得
代入数据得UBA=5V，那么
即
故D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧；电量为2C的小物块仅在运动方向上受电场力作用从C点到B到A运动的过程中，根据v-t图可知在B点的加速度，可知物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况，由牛顿第二定律求出电场强度的最大值。根据电势能的变化，分析电势的变化。由动能定理求AB间的电势差。
13.【解析】【解答】解：A、0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，E= =B0S为定值，那么感应电流为定值，I1= ．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．故A符合题意，B不符合题意．
C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL，那么安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B0I0L．在2s～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FA=BIL，那么安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，那么安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，那么安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C符合题意，D不符合题意．
故答案为：AC．
【分析】根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定那么判断安培力的方向．
14.【解析】【解答】A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为
当电流 I=0.1A时，U=3.4V，那么电源的电动势
故A正确，不符合题意。
B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误，符合题意。
C．由图可知，电动机的电阻
当I=0.3A时，U=3V，电动机输入功率最大，此电路中，电动机的输入功率增大，故C错误，符合题意。
D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以
故D正确，不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】先确定图线与电压表示数对应的关系，再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况。当I=0.3A时，电动机输入功率最大。变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值。
15.【解析】【解答】A．金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得
所以金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，那么导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 ，最大的感应电流为
故A符合题意；
B．流过电阻R的电荷量为
故B符合题意；
C．金属棒在整个运动过程中，由动能定理得
那么克服安培力做功
所以整个电路中产生的焦耳热为
故C符合题意；
D．克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，那么金属棒产生的焦耳热为
故D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由 求出感应电动势，然后求出感应电流；由 可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理〔或能量守恒定律〕可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热。
三、实验题
16.【解析】【解答】(1)根据位移差公式 ，解得系统运动的加速度为 (2)根据牛顿第二定律，对Q和Z有
对物体P有
联立解得 。(3)由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。
【分析】根据位移差公式 求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。
17.【解析】【解答】〔1〕G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定值电阻R0串联后再与电压表并联；
同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了平安，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示；为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；
由欧姆定律可知
解得：
那么要测量的量是： G表示数I，V表示数U；〔2〕①将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，那么其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如下列图：
②电源的路端电压U=IG〔200+2800〕=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA，那么电源的电动势为：E=500μA×3000=1.5V；
内阻
【分析】〔1〕由于电流表G内阻较小所以元件是定值电阻；利用欧姆定律可以求出内阻的大小；
〔2〕由于改装后的电压表知道内阻所以电流表相对于电源使用外接法；利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小。
四、解答题
18.【解析】【分析】〔1〕利用匀变速的位移公式结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因素的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出作用的时间。
19.【解析】【分析】〔1〕利用速度的分解结合速度公式和牛顿第二定律可以求出电场强度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合几何关系可以求出轨道半径的大小；
〔3〕利用类平抛的位移公式结合圆心角的大小可以求出总的运动时间。
20.【解析】【分析】〔1〕利用机械能守恒结合牛顿第二定律可以求出压力的大小；
〔2〕利用动量守恒定律结合动量定理可以求出运动的时间；
〔3〕利用动能定理结合动量守恒定律可以求出木板的长度。
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