2022届浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三下学期4月教学质量检测物理试卷（解析版）

这是一份2022届浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三下学期4月教学质量检测物理试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 浙江省衢州、丽水、湖州三地市2022届高三下学期4月教学质量检测物理试卷一、单选题1．单位为V/m的物理量是（　　）A．电势 B．电势能 C．电场强度 D．电场力2．越野滑雪是北京冬奥会比赛项目，因其路线长被称为“雪上马拉松”。越野滑雪中运动员可以看成质点的是（　　）A．在研究运动员的滑雪轨迹时B．在研究运动员的转弯技术时C．在研究运动员滑雪杖的使用技巧时D．在研究运动员滑雪板的滑行角度时3．处于纸面内的平行直导线1、2中的电流大小分别为I1、I2，方向如图所示，下列说法正确的是（　　）A．导线1、2受安培力的方向始终共面，但不一定在纸面B．导线1、2受安培力的方向始终在纸面内，可能相同也可能相反C．若I1<I2，则导线2受到的安培力一定大于导线1受到的安培力D．若I1<I2，则导线2在导线1处产生的磁感应强度一定大于导线1在导线2处产生的磁感应强度4．某三角形的有机玻璃置于水平有机玻璃上，其截面如图所示，一束竖直方向的平行光射向三角形有机玻璃的水平底面。当底面受到图示竖直向下的压力时，三角形有机玻璃中的花纹将发生改变。则（　　）A．花纹的形成是因为光的衍射B．花纹的改变是因为入射平行光强度的变化C．增大压力，花纹的形状和位置不会发生变化D．通过研究受压后花纹的变化，可以推测物体各部位的受力情况5．下列说法正确的是（　　）A．光的波动性是多个光子之间的相互作用引起的B．利用α粒子散射实验可以估计原子半径的大小C．入射光子与晶体中的电子碰撞后，光子的频率将发生变化D．在光电效应中，逸出功的大小由入射光的频率和光电子的最大初动能决定6．如图甲工人正使用“涂料滚”给墙壁粉刷涂料。如图乙粉刷时工人手持撑杆使涂料滚沿竖直墙壁缓慢移动，若涂料滚在向上缓慢移动过程中对墙壁的压力大小保持不变，则（　　）A．涂料滚受到的摩擦力方向向上，大小不变B．涂料滚受到的摩擦力方向向上，大小变大C．涂料滚受到的摩擦力方向向下，大小变大D．涂料滚受到的摩擦力方向向下，大小变小7．车载预碰撞安全系统在工作时，雷达发射毫米级的电磁波，不间断地探测前方障碍物，当检测到安全距离内出现障碍物时，会发出声音警报，同时收紧前排座椅安全带。关于毫米级电磁波，下列说法正确的是（　　）A．波长比声波的长B．由原子核的跃迁产生C．遇到前方障碍物时会发生明显的衍射现象D．传播时不需要介质8．“过水门”是由两辆消防车相对喷水形成类似水门的造型而得名，这项寓意为“接风洗尘”的仪式，是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示，若水柱轨迹在两相互平行的竖直面内，甲、乙两喷水口的高度相同，甲喷出的水柱最高点更高，不计空气阻力，则（　　）A．甲喷口处的水速度一定更大B．甲喷出的水射得一定更远C．甲喷出的水在空中运动时间一定更长D．甲喷口处的水柱与水平面的夹角一定更大9．中国“天问一号”探测器着陆火星，为下一步实现火星采样返回打下了重要基础。已知“天问一号”探测器在火星停泊轨道运行时，探测器到火星中心的最近和最远距离分别为280km和5.9×104km，探测器的运行周期为2个火星日（一个火星日的时间可近似为一个地球日时间），万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，通过以上数据可以计算出火星的（　　）A．半径 B．质量C．密度 D．表面的重力加速度10．静电喷漆是利用高压形成的静电场进行喷漆的技术。其原理如图所示，在给工件喷漆的过程，由喷嘴K喷出的负电雾状油滴经KP间电场加速后，射到置于P处的需喷漆的工件上并附着其上。已知喷嘴每秒喷出油漆1g，电场做功的功率为2000W，不计油滴在K处的初速度，不计重力，则油漆对工件表面的平均压力大小约为（　　）A．1N B．2N C．5N D．10N11．一电场等势面的分布情况如图所示，A、B、C和D分别为不同等势面上的点，则（　　）A．A点的电场强度比B点的小B．C点的电势比D点的高C．将电子从D点移动到A点，电场力做功为15eVD．将电子从B点移动到C点，电势能减小5eV12．如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕，原线圈接220V交流电，标称为“220V，40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接，另一端通过滑片P与副线圈连接。从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P，直至灯泡两端电压为220V，测得灯泡两端电压UL随时间t的变化是一条过原点O的直线，如图乙所示。若流过灯泡的电流为IL，功率为PL；原线圈中的电流为I1，输入功率为P1。则（　　）A．IL—t图线是一条过原点O的直线B．I1—t图线是一条过原点O的直线，图线斜率比IL—t斜率小C．PL—t图线是一条过原点O的曲线，且是抛物线D．P1—t图线是一条过原点O的曲线，且不是抛物线13．如图为“蛟龙”号深海潜水器观察窗截面图，观察窗的形状为圆台，由某透明介质材料制成。一束光垂直CD边射到AC边的中点E，并恰好能在AC边和AB边发生全反射。则该介质的折射率约为（　　）A．1.15 B．1.41 C．1.50 D．2.00二、多选题14．激光陀螺能精确确定运动物体的方位，其工作原理如图所示，激光器位于正三角形一边正中央，其发出一束激光并能被分成沿相反方向传播的两束激光，两束激光相遇时会产生干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，可以测出闭合光路旋转的角速度，进而确定物体的方位。若整个装置绕垂直纸面过中心点O的转轴顺时针转动，则（　　）A．激光束A，B的频率可能不同B．激光束A比B传播的路程小C．随着角速度增大，读取传感器接收到明暗交替的条纹D．无论转动的角速度多大，读取传感器始终接收到明条纹15．一核电站年发电量约4.5×1010kW·h，发电效率约34%。已知一个铀235裂变时释放的能量约为200MeV，下列说法正确的是（　　）A．每年需要约5×1028个铀235发生裂变B．每年铀235亏损的质量约为5.3kgC．铀235发生链式反应的条件与铀块的体积有关D．为控制裂变反应速度常用石墨、重水和普通水作为慢化剂16．如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播，另一列波在介质II中沿x轴负方向传播。t=0时波形如图，此时两列波分别传到x1=6m和x2=－4m处。t=1s时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于0.4s。则（　　）A．波源的起振方向沿y轴正方向B．两列波传播的周期之比为3∶2C．波在介质Ⅱ中的传播速度可能为D．的质点与M质点的振动方向始终相反三、实验题17．图1为“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置。以小车为研究对象，小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，功的具体数值可以不测量，由此探究小车合外力所做的功与速度变化的关系。（1）实验中　     　（选填“需要”或“不需要”）补偿小车受到阻力的影响，理由是　                               　。（2）在某次实验中打出的纸带上选取8个计数点，如图2所示，第一个打点记为计数点0，除计数点0、1间外，其余两相邻计数点间均有四个打点未画出，则打计数点5时，小车的速度大小v5=　     　m/s（结果保留两位有效数字）。（3）取计数点到0点的距离为x，以v2为横坐标，x为纵坐标，作出x—v2图像，除计数点5外，其余各点已经标在图3中，请在答题卷的坐标纸上标出计数点5，画出图线　     　并求出该图线的斜率k=　     　。[选用重物质量m，小车质量M，重力加速度g，细线牵引力T、小车所受合外力F等代表物理量的字母表示（字母的单位均已为国际制单位）]。18．      （1）图1是一款可以直接接在手机上的电风扇，某同学拆下电风扇，将多用电表选择开关置于欧姆“×1”挡，调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量，一次叶片转动，另一次设法使叶片不转，两次电表读数如图2、3所示，则　     　（选填“图2”或“图3”）为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是　     　Ω。（2）该同学按图4所示连接电路，闭合开关，滑动变阻器滑片无论在什么位置，发现电流表指针均几乎没有偏转。为了检查电路故障，闭合开关，将变阻器滑片滑到某一位置，把多用电表的黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔依次接在电路中b、c、d点。①如图5所示，多用电表选择开关应置于　     　（选填“甲”或“乙”）图所示位置。②正确选择电表开关后，黑表笔接a点，红表笔依次接b、c、d时，指针偏转情况分别是“不偏”、“偏”和“不偏”，则可判断导线　     　（选填图中导线序号）存在故障。③排除故障后进行正确操作，根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示，则电风扇输入电压为1.00V时，该风扇的输入功率大约是　     　W。（结果保留两位有效数字）。四、解答题19．图1为冰壶比赛场地示意图。某次比赛中，运动员携带质量m=20kg的冰壶一起从起踏器处以v0=6m/s的速度作匀减速直线运动，运动至投掷线处，释放冰壶，此时冰壶速度v=2m/s。为了使冰壶停止位置尽量靠近营垒圆心O点，队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面来控制其运动情况（如图2所示）。已知起踏器和投掷线之间距离l=8m，用毛刷擦冰面前和后冰壶与冰面之间动摩擦因数分别为μ1=8×10-3和μ2=4×10-3，投掷线与O点的距离s=30m，冰壶可视为质点。（1）冰壶到达投掷线前，其受到的合外力F的大小；（2）释放冰壶后，若队友未擦冰面，则冰壶静止位置离O点的距离L1；（3）释放冰壶后，若冰壶运动一段距离后队友持续擦冰面直至冰壶恰好静止于O点，则擦冰面的长度L2。20．如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。（1）若弹簧的弹性势能Ep0=0.16J，求滑块运动到与O1等高处时的速度v的大小；（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力FN的最小值；（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能Ep的范围。21．如图所示，间距l=0.5m的两平行金属导轨AD和EH水平放置，其左端A、E两处用一小段绝缘材料与间距也为l，倾角θ=37°的倾斜导轨AA1、EE1平滑连接。倾斜导轨上端A1、E1接一电阻R0=0.5Ω。区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，区域Ⅲ宽度d=0.5m，金属杆2静置于磁场边界CG的右侧附近。现将静置于倾斜导轨上的金属杆1，施加一沿斜面向下的力F，使其沿倾斜导轨以加速度a匀加速下滑，运动至刚过AE处时撤去F，此时杆1的速度大小v0=12m/s，并最终停在区域Ⅲ的中点位置，而杆2仍在区域Ⅳ中。已知杆1电阻R=0.5Ω，其余电阻均不计，两杆质量均为m=1kg。杆与导轨垂直且接触良好，处在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的导轨与杆的动摩擦因数均为µ=0.75，在区域Ⅳ中的导轨光滑。（1）求杆1刚过AE处时的加速度；（2）若加速度a已知，则求力F随时间t变化的关系式；（3）若杆1穿过整个区域Ⅱ用时，求杆1刚穿过区域Ⅱ时，杆2的速度大小。22．如图是某研究小组设计的探测宇宙空间粒子的装置截面图，间距为d的平行金属极板a、b之间存在着匀强磁场和匀强电场，其磁感应强度大小B1=B，方向垂直纸面向里，在极板a、b之间电压可在范围内调节。探测区域（包括区域Ⅰ和区域Ⅱ）内存在着两个磁场方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B2（大小未知）且可同步调节。已知两平行板C、D间距为4d，MN为板C、D的中心线，在板D内侧表面放置长为9d，厚度不计的探测板PQ，其中点与极板a、b的中心线相交于O点。以O为原点，沿D板建立x坐标轴。现有一束比荷均为k的正、负粒子平行极板a、b射入，假设只有沿直线通过极板a、b之间的粒子才能进入探测区域，忽略粒子的重力及它们之间的相互作用。（1）若U=2kB2d2，B2=B，有一正粒子平行且靠近极板a表面进入探测区域，求该粒子打在探测板上的位置x；（2）要使所有进入探测区域的正粒子都能打到探测板上，求B2的最大值Bm；（3）要使所有进入探测区域的正、负粒子都能打到探测板上，且正粒子和负粒子打在探测板上的区域不重叠，求B2的取值范围。
答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．电势的单位是V，A不符合题意；B．电势能的单位是J，B不符合题意；C．电场强度的单位为N/C或V/m，C符合题意；D．电场力的单位是N，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】利用电势差与场强的关系可以判别其V/m为电场强度的单位。2．【答案】A【解析】【解答】A．研究运动员的滑雪轨迹时，由于轨迹长度远大于运动员自身大小，故可以将运动员看作质点，A符合题意；BCD．研究运动员的转弯技术、滑雪杖的使用技巧、滑雪板的滑行角度时，都涉及到运动员身体不同部位的研究，不能将运动员看成质点，BCD不符合题意。故答案为：A。
【分析】运动员能否作为质点主要看其本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。3．【答案】D【解析】【解答】ABC．导线1在导线2处的磁场方向是垂直纸面向外，由左手定则知2受水平向右的安培力，同理2受1水平向左的安培力，此二力是作用力与反作用力的关系，始终等大反向，与导线1、2共面，在纸面内，ABC不符合题意；D．直线电流在外边某位置的磁感应强度与电流大小成正比，与该位置到电流的距离成反比，1、2到对方的距离相等，若I1<I2，则导线2在导线1处产生的磁感应强度一定大于导线1在导线2处产生的磁感应强度，D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用安培定则可以判别导线周围磁感线的方向，结合左手定则可以判别安培力的方向；利用相互作用力可以比较安培力的大小；利用其电流的大小可以比较导线产生的磁感应强度的大小。4．【答案】D【解析】【解答】A．花纹的形成是因为从两有机玻璃所夹的气体薄层上下表面反射回的两束光线发生干涉的结果，A不符合题意；B．花纹的改变是因为底面受到图示竖直向下的压力时，从空气薄膜上下表面发射回的两束光的光程差发生变化导致，不是入射平行光强度变化导致，B不符合题意；C．增大压力，会导致从空气薄膜上下表面发射回的光线的光程差发生变化，花纹的形状和位置都会发生变化，C不符合题意；D．由BC中分析可知，通过研究受压后花纹的变化，可以推测物体各部位的受力情况，D符合题意。故答案为：D。
【分析】花纹的产生是由于光线发生干涉的结果；花纹的改变是由于其两束光光程差发生变化导致；增大压力会导致其光程差改变则花纹的形状和位置会发生变化。5．【答案】C【解析】【解答】A．光的波动性是光的属性，与光子之间的相互作用无关，A不符合题意；B．用α粒子散射实验可以估计原子核半径的大小，不能估计原子半径的大小，B不符合题意；C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分能量转移给电子，则能量减小，由可知光子的频率变化，C符合题意；D．金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】光的波动性与光子之间相互作用无关；利用a粒子的散射实验可以估测其原子核的大小；逸出功的大小由金属材料本身所决定。6．【答案】C【解析】【解答】由题意可知，工人手持撑杆使涂料滚沿竖直墙壁缓慢移动，涂料滚相对于墙壁由向上运动的趋势，所以涂料滚受到的摩擦力方向向下，且涂料滚竖直方向平衡，有其中α为撑杆与墙壁的夹角，α角减小，所以摩擦力变大，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
【分析】利用其涂料滚相对于墙壁的运动方向可以判别摩擦力的方向；利用其涂料滚的平衡方程结合其角度的变化可以判别摩擦力的大小变化。7．【答案】D【解析】【解答】A．人耳可听的声波从20Hz到20kHz，相应的波长从17m到17mm不等；毫米波是波长为1~10毫米的电磁波，通常所指频段为30-300GHz，所以毫米级的电磁波波长比声波的短，A不符合题意；B．由电磁振荡产生的，B不符合题意；C．毫米波波长较小，所以遇到前方障碍物 不会发生明显的衍射现象，C不符合题意；D．毫米波是电磁波，电磁波的传播时不需要介质，D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用其频率的大小可以比较其电磁波与声波波长的大小；其电磁波是由电磁振荡所产生；由于毫米波波长小所以不会发生明显衍射现象。8．【答案】C【解析】【解答】C．将甲、乙喷出的水运动（斜抛运动）到最高点的过程逆向看作是平抛运动，甲喷出的水柱最高点更高，根据，可知，甲喷出的在空中运动时间（由对称性知是喷出到最高点时间的2倍）一定更长，甲喷出的水竖直方向初速度vy更大，C符合题意；B．由于甲、乙喷出的水柱自抛出到最高点的水平位移大小关系未知，由水平方向分运动无法得出二者水平分速度vx和水平射程大小关系。B不符合题意；AD．由甲喷出的水竖直方向初速度vy更大，但vx大小关系无法确定，所以无法得出二者喷出的水初速度大小关系和初速度与水平面夹角大小关系，AD不符合题意；故答案为：C。
【分析】利用其竖直方向的高度可以比较运动的时间；利用其竖直方向的速度公式可以比较竖直方向初速度的大小；由于未知水平方向的位移不能比较喷出的速度大小及方向。9．【答案】B【解析】【解答】将椭圆轨道近似看成圆轨道可得由已知条件可知能求出火星质量，无法求出火星半径、密度、及表面重力加速度，B准确，ACD不符合题意。故答案为：B。
【分析】利用引力提供向心力结合已知条件可以求出火星的质量。10．【答案】B【解析】【解答】以1s时间喷出的油漆为研究对象，在KP间电场加速，设末速度为v，则有t=1s，所以油漆射到工件表面时的速度为油漆射到工件表面经速度为零，设受工件表面的平均作用力为F，则由动量定理其中，代入数据可得F=2N有牛顿第三定律可知，油漆对工件表面的平均压力大小约为2N。故答案为：B。
【分析】利用其动能定理可以求出其油漆喷出时速度的大小；结合动量定理可以求出油漆对工件表面其平均压力的大小。11．【答案】D【解析】【解答】A．等差等势面的疏密程度反映电场的强弱程度，A点附近等差等势面比B点附近的密集，所以A点的电场强度比B点的大，A不符合题意；B．C点电势为10V，D点电势为15V，所以C点的电势比D点的低，B不符合题意；C．由电场力做功公式可知C不符合题意；D．由电场力做功公式可知电场力做的功等于电势能的减少量，所以电子从B点移动到C点，电势能减小5eV，D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用其等势面的疏密可以比较电场强度的大小；利用其电势的分布可以比较电势的高低；结合电场力做功可以求出电场力做功及电势能的变化量。12．【答案】D【解析】【解答】A．灯泡两端电压UL随时间t的变化是一条过原点O的直线，设斜率为k，则有，若小灯泡电阻恒定不变，则IL与t的关系图线为一条过原点O的直线；但小灯泡的电阻并不是恒定不变的，其电阻会随着其两端电压的增大而增大，即会随着t的增大而增大，且并不成线性增大，IL与时间t的变化关系图线应为一条过原点曲线，A不符合题意；B．根据，有结合对A选项的分析，则I1与t的关系图线不会为一条过原点O的直线，B不符合题意；CD．根据题意，有若小灯泡电阻恒定不变，则PL与t的关系图线为一条过原点O的抛物线，但小灯泡电阻并不是恒定不变的，所以PL与t的关系图线是一条过原点O的曲线，但不是抛物线，因则P1与t的关系图线是一条过原点O的曲线，但不是抛物线，C不符合题意，D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用灯泡两端电压随时间的关系结合灯泡电阻的变化可以判别其电流与时间的关系；利用变压器的匝数之比可以判别输入电流与时间的关系；利用功率的表达式可以判别灯泡功率与时间的关系，结合其输入功率等于输出功率可以判别输入功率与时间的关系。13．【答案】A【解析】【解答】根据题意，一束光垂直CD边射到AC边的中点E，并恰好能在AC边和AB边发生全反射的光路图如下图所示根据几何关系可得是正三角形，即有根据折射率的公式可得BCD不符合题意，A符合题意。故答案为：A。
【分析】画出光线全反射的路径，利用几何关系可以求出其临界角的大小，利用临界角的大小可以求出折射率的大小。14．【答案】B,C【解析】【解答】A．由于两束激光出现干涉现象，说明两光束的频率相等，A不符合题意；B．整个装置顺时针方向转动，A束激光到达光电探测器的路程比B传播的路程小，B符合题意；CD．随着角速度增大，两束激光到达光电探测器的光程差逐渐增大，读取传感器接收到明暗交替的条纹，C符合题意，D不符合题意。故答案为：BC。
【分析】由于两束激光发生干涉现象所以频率相同；利用其光传播的路径可以比较路程的大小；利用其光程差的大小可以判别其读取传感器会出现明暗交替的条纹。15．【答案】B,C【解析】【解答】A．由可得A不符合题意；B．由可得每年铀235亏损的质量约为B符合题意；C．铀块达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去，C符合题意；D．链式反应中常用石墨、重水作为慢化剂，使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收，普通水在反应堆内外循环，传输反应中产生的热量，D不符合题意。故答案为：BC。
【分析】利用裂变释放的能量结合其发电的电量及效率可以求出裂变的原子核个数；利用其质能方程可以求出亏损的质量；其链式反应的条件与临界体积有关；其普通水不是作为裂变反应的慢化剂。16．【答案】A,D【解析】【解答】A．t=0时，两列波分别传到x1=6m和x2=－4m处，由上下坡法可知，波源的起振方向沿y轴正方向，A符合题意；B．两列波是由同一波源的振动形成的，所以周期相同，B不符合题意；C．有t=1s时质点M位移不变，振动方向相反可知可得因为波源振动周期大于0.4s，所以当n=0时，可得波在介质Ⅱ中的传播速度当n=1时，可得波在介质Ⅱ中的传播速度C不符合题意；D．在介质II中沿x轴负方向传播的波，与M质点的振动方向相同的质点坐标为与其振动方向始终相反的质点与这个质点之间的距离是半波长的奇数倍，既当时，有D符合题意。故答案为：AD。
【分析】利用其质点的振动方向可以判别波源的起振方向；利用其相同波源振动所以周期相等；利用其质点的位移及速度的方向结合振动的时间可以求出其波源周期的大小，利用其波长和周期可以求出传播速度的大小；利用与M点其振动相反的质点的坐标与波长的关系可以求出其质点的坐标。17．【答案】（1）不需要；只要保证小车在实验中合外力不变（2）0.93（3）；【解析】【解答】（1）功的具体数值可以不测量，只需要保证合外力不变，故不需要平衡摩擦力。（2）两相邻计数点间均有四个打点未画出，故相邻计数点间时间间隔为计数点5的速度为（3）将计数点5描出，尽量让更多的点落在图线上，画出图线，如图根据动能定理得可知斜率为
【分析】（1）由于不需要测量功的具体数值所以只有保证其合力不变不需要平衡摩擦力；
（2）利用平均速度公式可以求出其瞬时速度的大小；
（3）对其坐标点进行连线；利用其动能定理可以求出斜率的表达式。18．【答案】（1）图3；10（2）乙；②③；0.074【解析】【解答】(1) 因为风扇转动的时候，其内部电动机上绕制的线圈因为电磁感应，产生一个反电势，这个反电势正好和电源极性相反，和电源抵消一部分，所以电流较小，电阻读数较大，电动机不转，就不会产生反电势，所以电流较大，所测得的电阻较小，故图3是转动时测的电阻值；电风扇的电阻是不转时的电阻，既图2，其中读数为10，则电风扇的电阻大约是(2)①图甲是作为欧姆表使用，欧姆表测电阻时，电阻与其他元件断开，单独测量，而实验中，为了检查电路故障，闭合开关之后将电表接入电路，所以开关选择图乙所示位置； ② 红表笔接b时，指针不偏转，则①完好；红表笔接d时，指针不偏转，说明④⑥完好；红表笔接c时，指针偏转，则可能是②或③有故障；③由图可知，U=1.00V时，I=0.074A，则该风扇的输入功率大约是
【分析】（1）由于电动机线圈在风扇转动时会产生反向电动势导致电流减小，当其电流偏大时电阻偏小所以其图3为风扇电阻的大小；利用示数和档数可以求出电阻的大小；
（2）图甲作为欧姆表使用，测量电阻时应该电阻与其他元件断开；检测电路故障应该使用图乙所示位置；利用其指针偏转可以判别其可能是②或③有故障；利用其电流和电压的大小可以求出风扇输入功率的大小。19．【答案】（1）解：冰壶到达投掷线前，由匀变速直线运动规律带入题中数据可解得a=-2m/s2对冰壶，由牛顿第二定律F=ma带入数据可得F=-40N负号说明合外力与速度方向相反。故冰壶到达投掷线前，其受到的合外力F的大小为40N（2）解：释放冰壶后，若队友未擦冰面，由牛顿第二定律a1==0.08m/s2设冰壶减速到零发生位移为x1，由运动学规律则冰壶静止位置离O点的距离（3）解：设队友刚开始擦冰面时冰壶的速度为，则由运动学规律可解得【解析】【分析】（1）冰壶到达投掷线前做匀变速直线运动，利用速度位移公式可以求出加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出其合力的大小；
（2）释放冰壶后，其队友未摩擦冰面，利用牛顿第二定律可以求出减速的加速度大小，结合速度位移公式可以求出减速位移的大小；
（3）当其队友开始擦冰面时，利用其速度位移公式可以求出擦冰面的长度。20．【答案】（1）解：到圆心O1等高处，由机械能守恒定律解得v=4m/s（2）解：要求运动中，滑块不脱离轨道，则通过轨道BCD的最高点D的最小值DF过程在F点有联立解得，由牛顿第三定律得滑块对轨道弹力为0.3N（3）解：保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为vmin=vD=2m/s，若以此速度在FG上滑行直至静止运动距离滑块没有越过FG的中点。滑块以最大弹性势能弹出时，在FG上滑行的最大路程为xmax，则解得xmax=6.4m由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域，运动的路程应满足1m<x<3m或5m<x≤6.4m当x=1m时，可得Ep1=0.23J，当x=3m时，可得Ep1=0.33J；当x=5m时，可得Ep1=0.43J，当x=6.4m时，可得Ep1=0.5J；因此弹性势能Ep的范围0.23J<Ep<0.33J或0.43J<Ep≤0.50J【解析】【分析】（1）当滑块从释放到到达其圆心等高处时，利用机械能守恒定律可以求出其速度的大小；
（2）当滑块运动过程不脱离轨道，利用牛顿第二定律可以求出经过D点速度的大小，结合其DF过程的动能定理可以求出其经过F点速度的大小，再利用牛顿第二定律可以求出滑块对轨道的压力大小；
（3）当滑块不脱离轨道时，利用速度位移公式可以求出滑块在轨道上运动的距离，结合其最大弹性势能及能量守恒定律可以求出其滑块最大运动的路程，利用其滑块运动的路程结合能量守恒定律可以求出弹性势能的范围。21．【答案】（1）解：1杆刚经过AE边界瞬间，产生电动势和电流则电流为安培力摩擦力由牛顿第二定律得得加速度方向水平向左（2）解：金属杆1在倾斜导轨上初速度为0，给一个力F开始下滑，设t时刻1杆的速度大小为v，又因为对1杆由牛顿第二定律带入数据化简得其中（3）解：设金属杆1离开磁场Ⅱ区域时的速度为v1，此时金属杆2的速度为v2，金属杆1在区域Ⅲ中做匀减速运动，有得杆1穿越磁场区域Ⅱ过程中，由动量定理可得得对杆2，在该过程中，由动量定理可得得【解析】【分析】（1）当1杆经过AE边界时，利用动生电动势及欧姆定律可以求出产生的电流大小，结合安培力及牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（2）当其杆1加速度已知时，利用牛顿第二定律可以求出力F与时间的关系式；
（3）当杆1在离开磁场区域II时，利用速度位移公式可以求出离开时速度的大小；结合其动量定理可以求出电荷量的大小；再利用其杆2的动量定理可以求出杆2速度的大小。22．【答案】（1）解：粒子经过金属极板a、b后，由可得速度为在探测区域的半径粒子打在探测板上的位置（2）解：分析靠近b板表面运动且时，粒子将打到探测板最远点，由可得速度当时，R=2d，恰好打到Q点，即（3）解：当正粒子最左侧与负粒子的最右侧刚好不重叠时，正粒子最左侧为O点，且时由得此时正粒子的右边界未能出探测板Q端；正粒子最右端到探测板Q端时，有则B2的取值范围【解析】【分析】（1）粒子经过其金属板ab过程，利用洛伦兹力和电场力相等可以求出粒子速度的大小；结合其粒子在探测区域的半径可以求出粒子打在探测板的位置；
（2）粒子经过ab过程，利用洛伦兹力和电场力相等可以求出其速度的大小；结合其牛顿第二定律可以求出B2的最大值；
（3）正负粒子不重叠，利用其正电子运动轨迹最远和最近的位置可以求出其轨道半径的大小，结合其牛顿第二定律可以求出磁感应强度的范围。