2022年浙江学考物理仿真测试卷（一） （Word版含答案）

2022年浙江学考物理仿真测试卷（一）
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示是我国第一艘航母上的官兵正在进行舰载机起降训练。下列情况中可将舰载机视为质点的是(　　)
A．飞行员在舱内操作飞机 B．估算飞机起飞时的速度
C．研究飞机滑离甲板时的仰角 D．飞机起飞后回收起落架的过程
2．普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是(　　)
A．人的个数 B．物体所受的重力
C．物体的动能 D．物体的长度
3．下列说法正确的是(　　)
A．高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度大小
B．背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理
C．某运动员的链球成绩为47.29 m，其47.29 m是指链球从离开手到落地的位移大小
D．在400 m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为100.0 s，则他在整个过程的平均速度为4 m/s
4．电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路，小灯泡上标有“0.6 A　1.5 W”字样，电源的电动势为3 V，电压表为理想电表，导线电阻不计。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。小灯泡正常发光时，一分钟内通过灯泡的电荷量为(　　)
A．0.6 C B．3.6 C C．36 C D．360 C
5．一物体沿直线运动，在t＝0到t＝6 s的时间内的v－t图像如图所示，则这段时间内的路程为(　　)
A．8 m B. 4 m C. 6 m D. 0
6．三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，三峡水库蓄水后，平均水位落差约100 m。假设通过水轮机以后水的动能为零，下列说法正确的是(　　)
A．水下落过程中重力势能增加 B．水下落过程中机械能增加
C．水减少的一部分机械能转化为电能 D．重力对水做负功
7．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为Ff，则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中(　　)
A．重力所做的功为mgh B．空气阻力所做的功为零
C．空气阻力做的功为2Ffh D．物体克服空气阻力做的功为2Ffh
8．所受重力为500 N的雪橇，在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500 N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是(　　)
A．10 N B．20 N C．510 N D．500 N
9．拍球是学生喜欢玩的一项运动。如图所示，小孩在离地0.6 m的地方竖直向下拍球，球落地时速度大小为4 m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s，假设球与地面的接触时间为0.1 s，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　　)
A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为1 m/s
B．与地面接触这段时间内平均加速度为70 m/s2
C．从开始拍球到球弹到最高点的位移为0.15 m
D．球刚被拍出时的初速度为1 m/s
10．小王将可乐罐水平扔向垃圾桶，可乐罐的轨迹如图。为了能把可乐罐扔进垃圾桶，小王可以(　　)
A．只减小扔可乐罐的水平初速度
B．只增加水平扔出可乐罐时的高度
C．只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离
D．以上说法均不可能实现
11．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，若运动员顺利地完成了该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，则下列说法错误的是(　　)
A. 运动员起跳时，双脚对滑板作用力的合力竖直向下
B. 起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏后
C. 运动员在空中最高点时处于失重状态
D. 运动员在空中运动时，单位时间内速度的变化相同
12．2019年3月31日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将“天链二号01星”送入太空，并成功进入地球同步轨道，关于同步卫星“天链二号01星”，下列说法正确的是(　　)
A．在轨道上相对地心是静止的
B．由我国发射当然有可能飞越北京天安门的正上方
C．与之前发射的同步卫星“天链一号”距地面的高度是不同的
D．与之前发射的同步卫星“天链一号”绕地球一圈所需时间是相同的
13．2020年10月，某公司宣称其旗舰手机系列计划全面采用石墨烯电池技术。石墨烯电池充电速度极快，额定电压为3.7 V、容量为3 000 mA·h的石墨烯电池能在30分钟内充满。下列说法正确的是(　　)
A．3 000 mA·h是该电池储存的电能
B．3.7 V是该电池的电动势
C．该电池储存的电能为11.1 kW·h
D．充电电流为0.2 A
14．圆心为O、半径为R的半圆直径两端，各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B＝k，其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，则下列说法正确的是(　　)
A．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α＝30°
B．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α＝45°
C．D点磁感应强度为
D．D点磁感应强度为
15．如图，将一个不带电的金属球壳放入匀强电场后，其周围的电场分布如图所示，A、D是电场中的两个点，B、C是球壳上的两个点，下列说法正确的是(　　)
A．A点与D点的电场强度相同
B．A点与D点的电势相同
C．将正试探电荷从A移到B，电势能增加
D．将负试探电荷从C移到D，电势能增加
16．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0＝r，可变电阻Rx的总电阻为2r，在Rx的滑动触头从A端向B端滑动的过程中(　　)
A．Rx消耗的功率不变
B．电源输出的功率变小
C．电源内阻消耗的功率变小
D．R0消耗的功率变大
17．如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处。滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在(　　)
A．P处 B．P、Q之间 C．Q处 D．Q的右侧
18．如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1 kg，带电荷量为2×10－6 C的带电小球，细线与天花板的夹角为30°，A点离地面高度h＝0.3 m，在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2 kg，带电荷量与小球带电荷量相等的异性带电小球B，则以下选项错误的是(　　)
A．支架对地面的压力大小为1.95 N
B．A点的球会向右偏离原来的位置
C．NA线的拉力大小为1 N
D．MA线的拉力大小为1.1 N
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图。
(1)某同学按图乙装配，请指出两处装配有误的地方________；________。
(2)有关本实验的安装要求及操作细节，正确的是____。
A. 此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”
B. 为了让实验效果更好一些，钩码重量越大越好
C. 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
D. 实验中牵引小车的细线不用与木板表面平行
(3)某次实验后得到的纸带如图丙所示，每隔4个点取一个计数点，交流电的频率为50 Hz，则小车运动过程中的加速度a＝____m/s2(保留两位小数)。
20．(8分)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
　
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为____mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～2 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的____(填“甲”或“乙”)。
(3)如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝___ Ω。(保留两位有效数字)
21．(8分)如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6 cm的A、B两点，且UAB＝150 V。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)电荷量为q＝3.2×10－4 C的负电荷放在该电场中，求其受到的电场力的大小和方向。
(3)电场中A、C两点相距14 cm，A、C两点连线与电场线方向成37°夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
22．(10分)如图所示，某兴趣小组在电梯里进行了如下操作：将弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上，然后在弹簧测力计下端挂上钩码，待钩码静止后启动电梯。在某次电梯运动的全过程中记录了如下数据(忽略弹簧测力计示数变化的时间)：在0～2 s内，弹簧测力计读数为4.2 N；在2～8 s内，弹簧测力计读数为4.0 N；在9 s末电梯刚好停下。若电梯从启动到停止的过程可视为先匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动，全程电梯在竖直方向上运动，不考虑弹簧测力计的晃动，求：(g取10 m/s2)
(1)在0～2 s内，电梯加速度的大小。
(2)在0～9 s内，电梯的位移。
(3)在8～9 s内，站在电梯水平底板上的体重为60 kg的小组成员对电梯的压力。
23. (12分)如图所示，一弹射游戏装置，长度L＝1 m的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为r的半圆形光滑竖直管道平滑连接。已知滑块质量m＝0.5 kg，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A点，滑块与弹簧未拴接，弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能，滑块与AB间的动摩擦因数μ＝0.5，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能通过半圆形管道最高点C。(已知弹簧弹性势能与形变量的平方成正比，g取10 m/s2)
(1)当r＝0.2 m时，若滑块恰好能通过圆形管道最高点C，求此时速度大小vC。
(2)求第(1)问条件下它经过B点时对圆形管道的压力FN及弹簧弹性势能Ep0。
(3)若弹簧压缩量是第(1)问情况的2倍，半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，滑块从C处平抛水平距离最大？最大水平距离为多少？
2022年浙江学考物理仿真测试卷（一）
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示是我国第一艘航母上的官兵正在进行舰载机起降训练。下列情况中可将舰载机视为质点的是(　B　)
A．飞行员在舱内操作飞机 B．估算飞机起飞时的速度
C．研究飞机滑离甲板时的仰角 D．飞机起飞后回收起落架的过程
【解析】 研究飞行员在舱内操作飞机，飞机的大小和形状不可以忽略，不可以看作质点，故A错误；研究飞机起飞时的速度，飞机的大小和形状对飞机的速度没有影响，可以忽略不计，飞机可以看作质点，故B正确；研究飞机滑离甲板时的仰角时，要研究其姿态，所以其大小和形状不可以忽略，不能看作质点，故C错误；研究飞机起飞后回收起落架的过程时，起落架的形状和大小不能忽略不计，不可以看成质点，故D错误。故选B。
2．普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是(　A　)
A．人的个数 B．物体所受的重力
C．物体的动能 D．物体的长度
【解析】 在经典物理学中，对体系物理量变化的最小值没有限制，它们可以任意连续变化，如重力、动能、长度等，但在量子力学中，物理量只能以确定的大小一份一份地进行变化，每一份具体有多大要随体系所处的状态而定。这种物理量只能采取某些分立数值的特征叫作量子化。A正确，B、C、D错误。故选A。
3．下列说法正确的是(　A　)
A．高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度大小
B．背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理
C．某运动员的链球成绩为47.29 m，其47.29 m是指链球从离开手到落地的位移大小
D．在400 m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为100.0 s，则他在整个过程的平均速度为4 m/s
【解析】 高速公路上的限速标志指的是瞬时速度大小，选项A正确；研究运动员过杆的技术要领时，不能把运动员看成质点，选项B错误；运动员的链球成绩指的是水平距离，并不是位移，选项C错误；在400 m比赛中，跑完整一圈的位移为零，因此平均速度v＝＝0，选项D错误。
4．电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路，小灯泡上标有“0.6 A　1.5 W”字样，电源的电动势为3 V，电压表为理想电表，导线电阻不计。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。小灯泡正常发光时，一分钟内通过灯泡的电荷量为(　C　)
A．0.6 C B．3.6 C C．36 C D．360 C
【解析】 闭合开关，小灯泡恰好正常发光，说明小灯泡中的电流达到额定电流，即0.6 A，因此在一分钟内通过小灯泡的电荷量q＝It＝0.6×60 C＝36 C，A、B、D错误，C正确。故选C。
5．一物体沿直线运动，在t＝0到t＝6 s的时间内的v－t图像如图所示，则这段时间内的路程为(　A　)
A．8 m B. 4 m C. 6 m D. 0
【解析】 物体在0～1 s内向负方向做减速运动，路程为x1＝×1×2 m＝1 m；在1～6 s内向正方向运动，路程为x2＝×(2＋5)×2 m＝7 m，则整个过程中的总路程为x＝x1＋x2＝8 m，故选A。
6．三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，三峡水库蓄水后，平均水位落差约100 m。假设通过水轮机以后水的动能为零，下列说法正确的是(　C　)
A．水下落过程中重力势能增加 B．水下落过程中机械能增加
C．水减少的一部分机械能转化为电能 D．重力对水做负功
【解析】 水下落的过程中，质量不变，高度降低，重力做正功，所以重力势能减小，故A、D错误；水下落过程中，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故B错误；水下落过程中，减少的一部分机械能转化为电能，故C正确。故选C。
7．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为Ff，则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中(　D　)
A．重力所做的功为mgh B．空气阻力所做的功为零
C．空气阻力做的功为2Ffh D．物体克服空气阻力做的功为2Ffh
【解析】 物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初、末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故A错误；在上升的过程中，空气阻力做功为－Ffh，在下降的过程中，空气阻力做功为－Ffh，则整个过程中空气阻力做功为－2Ffh，即物体克服空气阻力做的功为2Ffh，故B、C错误，D正确。故选D。
8．所受重力为500 N的雪橇，在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500 N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是(　B　)
A．10 N B．20 N C．510 N D．500 N
【解析】 由题意可知μ＝＝＝＝0.02，如果雪橇再载重500 N的货物，则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力F′f＝μ(mg＋mg)＝0.02×1 000 N＝20 N，故选B。
9．拍球是学生喜欢玩的一项运动。如图所示，小孩在离地0.6 m的地方竖直向下拍球，球落地时速度大小为4 m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s，假设球与地面的接触时间为0.1 s，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　C　)
A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为1 m/s
B．与地面接触这段时间内平均加速度为70 m/s2
C．从开始拍球到球弹到最高点的位移为0.15 m
D．球刚被拍出时的初速度为1 m/s
【解析】 规定竖直向下为正方向，则初速度v0＝4 m/s，末速度v＝－3 m/s，速度的变化量Δv＝v－v0＝－3 m/s－4 m/s＝－7 m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度的方向相反，故A错误；平均加速度为a＝＝ m/s2＝－70 m/s2，故B错误；球被反弹后做竖直上抛运动，上升的最大高度h＝＝ m＝0.45 m，所以从开始拍球到球弹到最高点的位移为x＝H－h＝0.60 m－0.45 m＝0.15 m，故C正确；由速度位移公式得v－v′＝2gH，则v′0＝＝ m/s＝2 m/s，故D错误。故选C。
10．小王将可乐罐水平扔向垃圾桶，可乐罐的轨迹如图。为了能把可乐罐扔进垃圾桶，小王可以(　A　)
A．只减小扔可乐罐的水平初速度
B．只增加水平扔出可乐罐时的高度
C．只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离
D．以上说法均不可能实现
【解析】 根据平抛运动的运动规律h＝gt2，x＝v0t，只减小水平初速度，则水平距离减小，因此可以扔进垃圾桶，选项A正确；只增加可乐罐扔出时的高度，则时间变大，水平位移变大，所以不能扔进垃圾桶，选项B错误；当高度、初速度不变时，减小人与垃圾桶的水平距离，但水平位移不变，则不可能扔进垃圾桶，选项C、D错误。
11．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，若运动员顺利地完成了该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，则下列说法错误的是(　B　)
A. 运动员起跳时，双脚对滑板作用力的合力竖直向下
B. 起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏后
C. 运动员在空中最高点时处于失重状态
D. 运动员在空中运动时，单位时间内速度的变化相同
【解析】 运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动。各分运动具有等时性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，运动员最终落在滑板的原位置。所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下，故A正确，B错误；运动员在空中最高点时具有向下的加速度g，处于失重状态，选项C正确；运动员在空中运动时，加速度恒定，所以单位时间内速度的变化量相等，故D正确，故选B。
12．2019年3月31日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将“天链二号01星”送入太空，并成功进入地球同步轨道，关于同步卫星“天链二号01星”，下列说法正确的是(　D　)
A．在轨道上相对地心是静止的
B．由我国发射当然有可能飞越北京天安门的正上方
C．与之前发射的同步卫星“天链一号”距地面的高度是不同的
D．与之前发射的同步卫星“天链一号”绕地球一圈所需时间是相同的
【解析】 同步卫星是相对于地球赤道上某点静止，相对于地心并不是静止的，故A错误；同步卫星的轨道与赤道面共面，故不可能飞越北京天安门的正上方，故B错误；同步卫星的轨道距地面的高度是一定的，故与之前发射的同步卫星“天链一号”距地面的高度是相同的，故C错误；同步卫星绕地球一圈所需时间与地球自转周期相同，故与之前发射的同步卫星“天链一号”绕地球一圈所需时间是相同的，故D正确。故选D。
13．2020年10月，某公司宣称其旗舰手机系列计划全面采用石墨烯电池技术。石墨烯电池充电速度极快，额定电压为3.7 V、容量为3 000 mA·h的石墨烯电池能在30分钟内充满。下列说法正确的是(　B　)
A．3 000 mA·h是该电池储存的电能
B．3.7 V是该电池的电动势
C．该电池储存的电能为11.1 kW·h
D．充电电流为0.2 A
【解析】 该电池储存的电荷量Q＝It＝3×3 600 C＝10 800 C，选项A错误；3.7 V为该电池的电动势，选项B正确；该电池储存的电能W＝Pt＝3.7×3×10－3 kW·h＝1.11×10－2 kW·h，选项C错误；设充电电流为I，由It＝Q可知I＝6 A，所以选项D错误。
14．圆心为O、半径为R的半圆直径两端，各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B＝k，其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，则下列说法正确的是(　C　)
A．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α＝30°
B．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α＝45°
C．D点磁感应强度为
D．D点磁感应强度为
【解析】
在△aDb中，∠D＝90°，tan θ＝，在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，如图，则有tan θ＝＝，联立解得：θ＝30°，由圆的几何知识，圆心角等于圆周角的2倍，可得α＝2θ＝60°，故A、B错误；由上述关系式可得lb＝2R sin 30°＝R，且BD＝＝，故C正确，D错误。
15．如图，将一个不带电的金属球壳放入匀强电场后，其周围的电场分布如图所示，A、D是电场中的两个点，B、C是球壳上的两个点，下列说法正确的是(　D　)
A．A点与D点的电场强度相同
B．A点与D点的电势相同
C．将正试探电荷从A移到B，电势能增加
D．将负试探电荷从C移到D，电势能增加
【解析】 由图可知，A点与D点的电场强度大小相等，方向不同，则A点与D点的电场强度不同，故A错误；沿电场线电势降低，则A点的电势高于D点电势，故B错误；将正试探电荷从A移到B，电场力做正功，电势能减小，故C错误；将负试探电荷从C移到D，电场力做负功，电势能增加，故D正确。
16．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0＝r，可变电阻Rx的总电阻为2r，在Rx的滑动触头从A端向B端滑动的过程中(　D　)
A．Rx消耗的功率不变
B．电源输出的功率变小
C．电源内阻消耗的功率变小
D．R0消耗的功率变大
【解析】 当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大，将R0等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r，当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，电阻Rx从2r减小到零，则Rx消耗的功率变小，选项A错误；Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，外电路电阻从3r减小到r，则电源输出功率逐渐变大，选项B错误；Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据P＝I2R可知，电源内阻消耗的功率以及R0消耗的功率均变大，选项C错误，D正确。故选D。
17．如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处。滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在(　C　)
A．P处 B．P、Q之间 C．Q处 D．Q的右侧
【解析】 假设斜面与水平面的夹角为α，斜面的高度为h，斜面在水平面的投影为x1，在斜面上克服摩擦力做的功W1＝μmg cos α×＝μmgh cot α＝μmgx1①，设在水平面上滑行的距离为x2，在水平面上克服摩擦力做的功W2＝μmgx2 ，整个过程克服摩擦力做的功为W＝μmgx1＋μmgx2＝μmg(x1＋x2)②，由此公式可知，摩擦力做的功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得mgh－W＝0③，②③联立可知x1＋x2＝，最终还是停在Q处，故A、B、D错误，C正确。故选C。
18．如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1 kg，带电荷量为2×10－6 C的带电小球，细线与天花板的夹角为30°，A点离地面高度h＝0.3 m，在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2 kg，带电荷量与小球带电荷量相等的异性带电小球B，则以下选项错误的是(　B　)
A．支架对地面的压力大小为1.95 N
B．A点的球会向右偏离原来的位置
C．NA线的拉力大小为1 N
D．MA线的拉力大小为1.1 N
【解析】 由几何知识得A、B两点间的距离为rAB＝＝2h＝0.6 m，两球间的库仑力大小为F＝k＝9.0×109× N＝0.1 N，以B和支架整体为研究对象，受力如图甲所示，
　
根据平衡条件有FN＝m2g－F sin 30°＝0.2×10 N－0.1 N×＝1.95 N，由牛顿第三定律得，支架对地面的压力大小为1.95 N，A正确，不符合题意；对A点小球受力分析，如图乙所示，
因B在MA的延长线上，所以A点小球不会向右偏离原来的位置，B错误，符合题意；由平衡条件有：FMAsin 30°＋FNAsin 30°－m1g－F sin 30°＝0、FMAcos 30°－FNAcos 30°－F cos 30°＝0，解得FMA＝1.1 N、FNA＝1 N，C、D正确，不符合题意。故选B。
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图。
(1)某同学按图乙装配，请指出两处装配有误的地方________；________。
【答案】 见解析
(2)有关本实验的安装要求及操作细节，正确的是__A__。
A. 此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”
B. 为了让实验效果更好一些，钩码重量越大越好
C. 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
D. 实验中牵引小车的细线不用与木板表面平行
(3)某次实验后得到的纸带如图丙所示，每隔4个点取一个计数点，交流电的频率为50 Hz，则小车运动过程中的加速度a＝__2.77__m/s2(保留两位小数)。
【解析】 (1)图中的复写纸安装错误；打点计时器应该接右侧的交流电源；小车应该尽量靠近打点计时器。(任选两条即可)
(2)此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”，且钩码重量应远小于小车重量，这样才能用钩码重力近似当作小车所受合外力，因此选项A正确，B错误；为了提高纸带的利用率，尽量多打点，同时为了使打点更稳定，在具体操作过程中应该先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，故C错误；实验中牵引小车的细线和纸带应与木板表面保持平行，可以保证小车的加速度恒定，选项D错误。
(3)根据纸带上数据，则v1＝＝ m/s
＝0.50 m/s，v4＝＝ m/s≈1.33 m/s。
所以a＝＝ m/s2≈2.77 m/s2。
20．(8分)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
　
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为__0.397__mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～2 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的__甲__(填“甲”或“乙”)。
(3)如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏。
【答案】 见解析图
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝__4.4__ Ω。(保留两位有效数字)
【答案】 见解析图
(5)根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为__C__。
A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m
C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m
【解析】 (1)螺旋测微器的固定刻度是0 mm，可动刻度读数是0.397 mm，最终读数是固定刻度加上可动刻度，是0.397 mm。
(2)由表中数据可看出，被测电阻阻值大约为5 Ω，如果采用乙图中的电路图，则电路中最小电流大约为I＝＝0.375 A，与表格中数据不符，故采用的是分压式接法，选的是甲图。
(3)由以上分析可知，采用的是分压式接法，如图所示。
(4)由表格可知第2、4、6次的数据是U2＝0.30 V，I2＝0.060 A，U4＝1.00 V，I4＝0.220 A，U6＝1.70 V，I2＝0.460 A
第6次的数据误差太大，舍去不要；Rx＝，由图线可求得Rx＝4.4 Ω。
(5)根据ρ＝，代入数据可得ρ＝1×10－6 Ω·m，故选C。
21．(8分)如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6 cm的A、B两点，且UAB＝150 V。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)电荷量为q＝3.2×10－4 C的负电荷放在该电场中，求其受到的电场力的大小和方向。
(3)电场中A、C两点相距14 cm，A、C两点连线与电场线方向成37°夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
【答案】 (1)2.5×103 V/m　方向水平向右
(2)0.8 N　方向水平向左
(3)－280 V
【解析】 (1)电场强度的大小E＝＝ V/m
＝2.5×103 V/m，方向水平向右。
(2)电场力的大小F＝Eq＝0.8 N，方向水平向左。
(3)C点与A点的电势差UCA＝－EdCAcos 37°＝－280 V
22．(10分)如图所示，某兴趣小组在电梯里进行了如下操作：将弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上，然后在弹簧测力计下端挂上钩码，待钩码静止后启动电梯。在某次电梯运动的全过程中记录了如下数据(忽略弹簧测力计示数变化的时间)：在0～2 s内，弹簧测力计读数为4.2 N；在2～8 s内，弹簧测力计读数为4.0 N；在9 s末电梯刚好停下。若电梯从启动到停止的过程可视为先匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动，全程电梯在竖直方向上运动，不考虑弹簧测力计的晃动，求：(g取10 m/s2)
(1)在0～2 s内，电梯加速度的大小。
(2)在0～9 s内，电梯的位移。
(3)在8～9 s内，站在电梯水平底板上的体重为60 kg的小组成员对电梯的压力。
【答案】 (1)0.5 m/s2　(2)7.5 m，方向竖直向上　(3)540 N，方向竖直向下
【解析】 (1)0～2 s，F1－mg＝ma1
2～8 s，F2＝mg
求得：m＝0.4 kg
a1＝0.5 m/s2
(2)加速过程，由v＝a1t1，得v＝1 m/s
全过程位移x＝v＋vt2
求得位移x＝7.5 m，方向竖直向上
(3)减速过程，0＝v－a2t3，所以a2＝1 m/s2
由牛顿第二定律知：Mg－FN＝Ma2，求得FN＝540 N
由牛顿第三定律知：小组成员对电梯的压力F′N＝540 N，方向竖直向下
23. (12分)如图所示，一弹射游戏装置，长度L＝1 m的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为r的半圆形光滑竖直管道平滑连接。已知滑块质量m＝0.5 kg，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A点，滑块与弹簧未拴接，弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能，滑块与AB间的动摩擦因数μ＝0.5，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能通过半圆形管道最高点C。(已知弹簧弹性势能与形变量的平方成正比，g取10 m/s2)
(1)当r＝0.2 m时，若滑块恰好能通过圆形管道最高点C，求此时速度大小vC。
(2)求第(1)问条件下它经过B点时对圆形管道的压力FN及弹簧弹性势能Ep0。
(3)若弹簧压缩量是第(1)问情况的2倍，半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，滑块从C处平抛水平距离最大？最大水平距离为多少？
【答案】 (1)0　(2)25 N，方向竖直向下　4.5 J　(3)0.775 m　3.1 m
【解析】 (1)若滑块恰好能通过圆形管道最高点C，则此时速度大小为vC＝0
(2)在第(1)问条件下，由B到C根据机械能守恒有
mg·2r＝mv
它经过B点时圆形管道对滑块的支持力为F′N，
根据牛顿第二定律有F′N－mg＝m联立得F′N＝25 N
由牛顿第三定律得，滑块对圆形管道的压力大小为25 N，方向竖直向下
滑块从静止释放，根据能量守恒有
Ep0＝μmgL＋mv代入数据得弹性势能为Ep0＝4.5 J
(3)设滑块从C处平抛水平距离为x，则由平抛运动规律有
x＝vCt，2r＝gt2
联立解得x＝vC
已知弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比，
则当弹簧压缩量是第(1)问情况的2倍时，
有Ep＝4Ep0＝18 J
滑块由静止滑到C点，由能量守恒定律有
Ep＝μmgL＋2mgr＋mv
联立解得x＝
由数学均值不等式可得，当6.2－4r＝4r，即r＝0.775 m时，
x有最大值，xmax＝3.1 m。