2021-2022學(xué)年福建省晉江市內(nèi)坑中學(xué)高三（上）期末物理模擬試卷（1）一．選擇題（共4小題，滿分16分，每小題4分）1．（4分）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)，它們的v﹣t圖象如圖所示．在這段時間內(nèi)（）A．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的平均速度比乙的大2．（4分）如圖甲所示為雙縫干涉的實驗裝置，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋如圖乙所示，屏上P、P1、P2處依次排列著明條紋，Q1、Q2處出現(xiàn)暗條紋，P到S1、S2的距離相等。若遮光筒內(nèi)裝滿水，其它條件不變，則光屏上（）A．不再出現(xiàn)明暗相間的條紋 B．P處可能出現(xiàn)暗條紋 C．P1處一定為明條紋 D．明暗相間的條紋間距變小3．（4分）2020年10月9日，我國進(jìn)行首次火星探測的“天問一號”探測器飛行軌道變?yōu)槟軌驕?zhǔn)確被火星捕獲的、與火星精確相交的軌道。如圖為“天問一號”變軌示意圖，當(dāng)“天問一號”被發(fā)射到以地球軌道上的A點為近日點、火星軌道上的B點為遠(yuǎn)日點的軌道上圍繞太陽運(yùn)行時（如圖所示），只考慮太陽對探測器的作用，則（）A．“天問一號”在橢圓軌道上由A向B運(yùn)動的過程中機(jī)械能逐漸增大 B．“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行的動能小于在火星軌道上運(yùn)行的動能 C．“天問一號”在火星軌道上經(jīng)過B時的加速度等于在橢圓軌道上經(jīng)過B點時的加速度 D．“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行時需要向前噴氣，才能到達(dá)火星軌道4．（4分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L、一個電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光，滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，以下說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)增大 B．電流表讀數(shù)減小 C．等效電阻R兩端電壓增大 D．為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動二．多選題（共4小題，滿分24分，每小題6分）5．（6分）下列說法中正確的有（）A．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定 B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的頻率太低 C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，電子的動能減少，電勢能減少，原子的總能量減少 D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變6．（6分）如圖（a），直線MN表示某電場中的一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動到b過程中的v﹣t圖線如圖（b）所示。設(shè)a、b兩點的電勢分別為φa、φb，電場力大小分別為Fa、Fb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有（）A．φa＞φb B．Fa＞Fb C．Fa＝Fb D．Wa＞W(wǎng)b7．（6分）如圖所示，傾角為30°和45°的兩斜面下端緊靠在一起，固定在水平面上；紙面所在豎直平面內(nèi)，將兩個小球a和b，從左側(cè)斜面上的A點以不同的初速度向右平拋，下落相同高度，a落到左側(cè)的斜面上，b恰好垂直擊中右側(cè)斜面，忽略空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b運(yùn)動的初速度之比為：2 B．a(chǎn)、b運(yùn)動的水平位移之比為1：3 C．a(chǎn)、b擊中斜面時的速率之比為：4 D．若減小初速度，a球落到斜面時速度方向改變8．（6分）在圖中，MN和PQ是兩根豎直放置的相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，在軌道上端P、M之間接有一電阻R，ab是一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均可忽略不計。且始終與導(dǎo)軌接觸良好開始時，將電鍵S斷開，讓ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，再將S閉合。若從S閉合開始計時，則金屬桿ab的速度隨時間t的變化情況可能是圖中的（已知在整個運(yùn)動過程中，金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）（）A． B． C． D．三．填空題（共4小題，滿分20分）9．（4分）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p﹣V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。則在1過程中氣體分子的平均速率（填“不斷增大”、“不斷減小”或“先增大后減小”）；氣體經(jīng)歷過程2（填“吸收”、放出”或“既不吸收也不放出”）熱量。10．（4分）物體（或物體的某一部分）在某一兩側(cè)所做的，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為，這個中心位置稱為。11．（5分）某同學(xué)利用圖1所示實驗裝置來測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。其中，a是滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。實驗操作如下：A．如圖1，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點。并測出桌面的高度MO為h，OP距離為x0。B．如圖2，將滑槽沿桌面左移一段距離，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點，測出OP′距離x。C．改變L，重復(fù)上述步驟B，分別記錄實驗數(shù)據(jù)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。請回答下列問題：（1）實驗中（“需要”“不需要”）測量滑塊的質(zhì)量m。（2）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作出X2﹣L關(guān)系圖象，如圖3所示，若圖中縱截距為X02，橫截距為L0，則可求出滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是μ＝（3）若更換較光滑的滑槽（末端與桌面相切），則滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果將（“偏大”“偏小”“不變”）。12．（7分）某同學(xué)用指針式多用電表粗略測金屬絲的阻值。他將紅黑表筆分別插入“+”、“﹣”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×10”擋位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測量阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。試問：（1）為減小實驗誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“”位置。（選填“×1”、“×100”）（2）再將紅、黑表筆短接，重新調(diào)零后繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖所示位置，則金屬絲電阻的測量值為Ω。四．計算題（共3小題，滿分40分）13．（10分）如圖所示，在地面附近xoy平面內(nèi)（x軸水平，y軸豎直），有沿+x方向的勻強(qiáng)電場和垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝T．一質(zhì)量m＝1×10﹣4kg，電荷量q＝+5×10﹣5C的帶電小球從坐標(biāo)原點O射入第一象限，恰好做勻速直線運(yùn)動。g取10m/s2。（1）求該小球的速度v0；（2）若把勻強(qiáng)電場的方向改為沿+y方向，其他條件不變，則小球從坐標(biāo)原點O射入第一象限后，經(jīng)過多長時間能再次返回到O點？（3）設(shè)粒子在t＝0時射入，當(dāng)t＝1s時撤去磁場，求小球在x軸上方運(yùn)動過程中，距離x軸最遠(yuǎn)時的坐標(biāo)。14．（12分）如圖甲所示，有一傾角為30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板。開始時質(zhì)量為m＝1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴?，大小保持不變，?dāng)滑塊滑到木板上時撤去力F，木塊滑上木板的過程不考慮能量損失。此后滑塊和木板在水平面上運(yùn)動的v﹣t圖象如圖乙所示，g＝10m/s2。求：（1）水平作用力F的大小；（2）滑塊在斜面下滑的位移大??；（3）木板的質(zhì)量。15．（18分）如圖所示，AB為光滑且足夠長斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接（圖中未標(biāo)出），質(zhì)量為M的小球乙靜止于水平軌道上，質(zhì)量為m＝1kg的小球甲以速度v0＝4m/s與乙球發(fā)生彈性正碰，碰后乙球沿水平軌道滑向斜面AB，已知小球乙在斜面上能達(dá)到最大高度為h＝0.2m．重力加速度取g＝10m/s2．求：（1）小球乙第一次被小球甲碰撞之后的瞬時速度大??；（2）小球乙的質(zhì)量M．

2021-2022學(xué)年福建省晉江市內(nèi)坑中學(xué)高三（上）期末物理模擬試卷（1）參考答案與試題解析一．選擇題（共4小題，滿分16分，每小題4分）1．（4分）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)，它們的v﹣t圖象如圖所示．在這段時間內(nèi)（）A．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的平均速度比乙的大【解答】解：A、圖象的斜率的絕對值代表加速度的大小，則甲、乙的加速度均逐漸減小，故A錯誤。B、勻變速直線運(yùn)動的平均速度可以用表示，乙的運(yùn)動不是勻變速直線運(yùn)動，其位移比勻減速直線運(yùn)動的位移小，所以汽車乙的平均速度小于，故B錯誤；CD、v﹣t圖象中圖線與橫軸圍成的面積代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而時間相同，故甲的平均速度比乙的大，故C錯誤，D正確；故選：D。2．（4分）如圖甲所示為雙縫干涉的實驗裝置，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋如圖乙所示，屏上P、P1、P2處依次排列著明條紋，Q1、Q2處出現(xiàn)暗條紋，P到S1、S2的距離相等。若遮光筒內(nèi)裝滿水，其它條件不變，則光屏上（）A．不再出現(xiàn)明暗相間的條紋 B．P處可能出現(xiàn)暗條紋 C．P1處一定為明條紋 D．明暗相間的條紋間距變小【解答】解：若遮光筒內(nèi)裝滿水，其它條件不變，依據(jù)光在介質(zhì)中傳播速度公式v＝，及v＝λf，可知，光在水中的波長會變短，根據(jù)光程差為波長整數(shù)倍則為明條紋，而光程差為半個波長的奇數(shù)倍則為暗條紋，可知，在光屏上仍有明暗相間的條紋，故A錯誤；B、由于P到S1、S2的距離相等，當(dāng)光的波長變短后，P處的光程差仍為零，仍是出現(xiàn)明條紋，故B錯誤；C、因P1、P2處依次排列著明條紋，當(dāng)光的波長變短后，則光程差為一個波長的位置將在PP1之間某處，故C錯誤；D、依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，因波長變短，則明暗相間的條紋間距變小，故D正確；故選：D。3．（4分）2020年10月9日，我國進(jìn)行首次火星探測的“天問一號”探測器飛行軌道變?yōu)槟軌驕?zhǔn)確被火星捕獲的、與火星精確相交的軌道。如圖為“天問一號”變軌示意圖，當(dāng)“天問一號”被發(fā)射到以地球軌道上的A點為近日點、火星軌道上的B點為遠(yuǎn)日點的軌道上圍繞太陽運(yùn)行時（如圖所示），只考慮太陽對探測器的作用，則（）A．“天問一號”在橢圓軌道上由A向B運(yùn)動的過程中機(jī)械能逐漸增大 B．“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行的動能小于在火星軌道上運(yùn)行的動能 C．“天問一號”在火星軌道上經(jīng)過B時的加速度等于在橢圓軌道上經(jīng)過B點時的加速度 D．“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行時需要向前噴氣，才能到達(dá)火星軌道【解答】解：A、“天問一號”在橢圓軌道上由A向B運(yùn)動的過程中，只有引力做功，其機(jī)械能不變，故A錯誤；B、根據(jù)萬有引力提供向心力得：G＝m，得v＝，動能為Ek＝＝，因為“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行的軌道半徑小于在火星軌道上運(yùn)行的軌道半徑，則“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行的動能大于在火星軌道上運(yùn)行的動能，故B錯誤；C、根據(jù)牛頓第二定律得G＝ma，得a＝，可知“天問一號”經(jīng)過同一點時加速度相等，則“天問一號”在火星軌道上經(jīng)過B時的加速度等于在橢圓軌道上經(jīng)過B點時的加速度，故C正確；D、“天問一號”在地球軌道上運(yùn)行時需要向后噴氣加速，才能做離心運(yùn)動，從而到達(dá)火星軌道，故D錯誤。故選：C。4．（4分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L、一個電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光，滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，以下說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)增大 B．電流表讀數(shù)減小 C．等效電阻R兩端電壓增大 D．為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動【解答】解：A、滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯誤；B、副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據(jù)，知電流表讀數(shù)變大，故B錯誤；C、因為副線圈電流增大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，故C正確；D、副線圈電流變大，等效電阻兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應(yīng)向上滑動，故D錯誤；故選：C。二．多選題（共4小題，滿分24分，每小題6分）5．（6分）下列說法中正確的有（）A．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定 B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的頻率太低 C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，電子的動能減少，電勢能減少，原子的總能量減少 D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變【解答】解：A、原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結(jié)合能，比結(jié)合能是原子核的結(jié)合能與核子數(shù)的比值；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故A錯誤。B、根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm＝hv﹣W0，是否發(fā)生光電效應(yīng)和入射光的頻率、金屬的逸出功都有關(guān)；所以，一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的頻率太低，故B正確。C、氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，會輻射出能量，電子的軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減少，原子的總能量減少，故C錯誤。D、放射性元素半衰期很穩(wěn)定，將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變，故D正確。故選：BD。6．（6分）如圖（a），直線MN表示某電場中的一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動到b過程中的v﹣t圖線如圖（b）所示。設(shè)a、b兩點的電勢分別為φa、φb，電場力大小分別為Fa、Fb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有（）A．φa＞φb B．Fa＞Fb C．Fa＝Fb D．Wa＞W(wǎng)b【解答】解：A、負(fù)電荷從a釋放（初速度為0）后，能加速運(yùn)動到b，說明負(fù)電荷受到的電場力方向是從a指向b，那么電場方向就是由b指向a，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以a、b兩點的電勢關(guān)系是φa＜φb，故A錯誤；B、C、由圖b知。圖線的斜率減小，則負(fù)電荷從a運(yùn)動到b的過程中，它的加速度是逐漸減小的，由牛頓第二定律知，負(fù)電荷從a到b時，受到的電場力是逐漸減小的，故B正確，C錯誤；D、負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，因φa＜φb則Wa＞W(wǎng)b，故D正確．故選：BD。7．（6分）如圖所示，傾角為30°和45°的兩斜面下端緊靠在一起，固定在水平面上；紙面所在豎直平面內(nèi)，將兩個小球a和b，從左側(cè)斜面上的A點以不同的初速度向右平拋，下落相同高度，a落到左側(cè)的斜面上，b恰好垂直擊中右側(cè)斜面，忽略空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b運(yùn)動的初速度之比為：2 B．a(chǎn)、b運(yùn)動的水平位移之比為1：3 C．a(chǎn)、b擊中斜面時的速率之比為：4 D．若減小初速度，a球落到斜面時速度方向改變【解答】解：兩球做平拋運(yùn)動，下落相同的高度時運(yùn)動時間相同，由vy＝gt知落在斜面上時豎直分速度大小相等，則A．對a球，落在斜面上時，位移方向與水平方向的夾角為30°，則有，可得a的初速度為，對b球，落在斜面上時，速度方向與水平方向的夾角為45°，則有，可得b的初速度為v0b＝gt，所以可得a、b運(yùn)動的初速度之比為，故A正確；B．由于兩球做平拋運(yùn)動的時間相同，根據(jù)x＝v0t可知兩球的水平位移之比與初速度成正比，故兩球的水平位移之比為，故B錯誤；C．a(chǎn)球擊中斜面時的速率為，b球擊中斜面時的速率為，所以兩球擊中斜面時的速率之比為，故C正確；D．設(shè)a球落在斜面上時速度與水平方向的夾角為α，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有tanα＝2tan30°，可知夾角與初速度無關(guān)，所以減小初速度，a球落到斜面時速度方向不改變，故D錯誤。故選：AC。8．（6分）在圖中，MN和PQ是兩根豎直放置的相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，在軌道上端P、M之間接有一電阻R，ab是一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均可忽略不計。且始終與導(dǎo)軌接觸良好開始時，將電鍵S斷開，讓ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，再將S閉合。若從S閉合開始計時，則金屬桿ab的速度隨時間t的變化情況可能是圖中的（已知在整個運(yùn)動過程中，金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）（）A． B． C． D．【解答】解：AD．若S斷開時，安培力大于重力，即F＝BIL＝＞mg此時加速度方向向上，物體做減速運(yùn)動，安培力逐漸減小，則加速度逐漸減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，當(dāng)重力與安培力相等時，做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤，D正確；BC．若S斷開時，安培力小于重力，即F＝BIL＝＜mg此時加速度方向向下，物體做加速運(yùn)動，安培力逐漸增大，則加速度逐漸減小，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力與安培力相等時，做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤，C正確。故選：CD。三．填空題（共4小題，滿分20分）9．（4分）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p﹣V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。則在1過程中氣體分子的平均速率不斷減?。ㄌ睢安粩嘣龃蟆薄ⅰ安粩鄿p小”或“先增大后減小”）；氣體經(jīng)歷過程2放出（填“吸收”、放出”或“既不吸收也不放出”）熱量。【解答】解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q，氣體始終與外界無熱量交換（Q＝0），在過程1中，體積增大（W＜0），氣體內(nèi)能減?。ā鱑＜0），理想氣體不計分子勢能，所以分子平均動能減小，分子的平均速率不斷減??；根據(jù)P﹣v圖象的物理意義，圖象和坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體對外做功，過程1和過程2都是氣體對外做功，且|W1|＞|W2|，W1﹣W2＜0；無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，即△U1＝△U2，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q，在過程1中，有△U1＝W1+Q1，其中Q1＝0，在過程2中，有△U2＝W2+Q2，所以W1＝W2+Q2，Q2＝W1﹣W2＜0，故氣體經(jīng)歷過程2放出熱量。故答案為：不斷減??；放出。10．（4分）物體（或物體的某一部分）在某一中心位置兩側(cè)所做的往復(fù)運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為振動，這個中心位置稱為平衡位置?！窘獯稹拷猓何矬w在某一中心位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為振動；這個中心位置成為平衡位置；故答案為：中心位置，往復(fù)運(yùn)動，振動，平衡位置11．（5分）某同學(xué)利用圖1所示實驗裝置來測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。其中，a是滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。實驗操作如下：A．如圖1，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點。并測出桌面的高度MO為h，OP距離為x0。B．如圖2，將滑槽沿桌面左移一段距離，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點，測出OP′距離x。C．改變L，重復(fù)上述步驟B，分別記錄實驗數(shù)據(jù)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。請回答下列問題：（1）實驗中不需要（“需要”“不需要”）測量滑塊的質(zhì)量m。（2）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作出X2﹣L關(guān)系圖象，如圖3所示，若圖中縱截距為X02，橫截距為L0，則可求出滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是μ＝（3）若更換較光滑的滑槽（末端與桌面相切），則滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果將不變（“偏大”“偏小”“不變”）?！窘獯稹拷猓海?）滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，設(shè)滑塊滑到底端的速度為v0，豎直方向：h＝gt2，水平方向：x0＝v0t，x＝vt，從N到M過程中，由動能定理得：﹣μmgL＝mv2﹣mv02，解得：x2＝x02﹣4μhL，該實驗不需要測量小球的質(zhì)量；（2）圖象的函數(shù)表達(dá)式為：x2＝x02﹣4μhL，x2﹣L圖象的斜率絕對值：k＝4μh＝，動摩擦因數(shù)：μ＝；（3）由于x0的平方與落到斜槽底部的初速度平方成正比，而當(dāng)動摩擦因數(shù)不變時，由運(yùn)動學(xué)公式得，L0也與初速度平方成正比。即x0的平方與L0成正比。當(dāng)初速度增大時，X0的平方與L0的變化抵消了，故測量值不變。故答案為：（1）不需要；（2）；（3）不變。12．（7分）某同學(xué)用指針式多用電表粗略測金屬絲的阻值。他將紅黑表筆分別插入“+”、“﹣”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×10”擋位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測量阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。試問：（1）為減小實驗誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“×1”位置。（選填“×1”、“×100”）（2）再將紅、黑表筆短接，重新調(diào)零后繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖所示位置，則金屬絲電阻的測量值為12Ω?！窘獯稹拷猓海?）選“×10”擋位時由圖知指針偏轉(zhuǎn)角度較大，被測阻值較小，應(yīng)換小擋：“×1”擋，換擋后重新歐姆調(diào)零。（2）測量后如圖所示指針示數(shù)為12，倍率為“×100”，故最后讀數(shù)為：12×1Ω＝12Ω.故答案為：×1；12四．計算題（共3小題，滿分40分）13．（10分）如圖所示，在地面附近xoy平面內(nèi)（x軸水平，y軸豎直），有沿+x方向的勻強(qiáng)電場和垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝T．一質(zhì)量m＝1×10﹣4kg，電荷量q＝+5×10﹣5C的帶電小球從坐標(biāo)原點O射入第一象限，恰好做勻速直線運(yùn)動。g取10m/s2。（1）求該小球的速度v0；（2）若把勻強(qiáng)電場的方向改為沿+y方向，其他條件不變，則小球從坐標(biāo)原點O射入第一象限后，經(jīng)過多長時間能再次返回到O點？（3）設(shè)粒子在t＝0時射入，當(dāng)t＝1s時撤去磁場，求小球在x軸上方運(yùn)動過程中，距離x軸最遠(yuǎn)時的坐標(biāo)?！窘獯稹拷猓海?）分析知小球受力情況如圖示。根據(jù)平衡條件，得：代入數(shù)據(jù)，得：v0＝20m/stanθ＝＝1，得：θ＝45°即小球的速度大小為20m/s，方向與x軸成45°斜向右上方。（2）分析知小球受到的重力與電場力平衡，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，故有：qv0B＝m得：r＝周期：T＝可得：所以所求時間為：代入數(shù)據(jù)得：（3）分析知小球先做勻速直線運(yùn)動，然后做類平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如圖所示。在做類平拋運(yùn)動過程中有：從撤去磁場到小球在x軸上方離x軸最遠(yuǎn)的時間為：t2＝＝＝s＝s對整段過程有：x＝v0cos45°?t1+v0cos45°?t2+可得：x＝（10+30）m≈44.14my＝v0sin45°?t1+v0sin45°?t2+可得：y＝（10+10）m≈24.14m答：（1）該小球的速度v0是20m/s。（2）小球從坐標(biāo)原點O射入第一象限后，經(jīng)過2πn（n＝1，2，3，…）時間能再次返回到O點。（3）小球在x軸上方運(yùn)動過程中，距離x軸最遠(yuǎn)