物理卷·2018届江西省吉安市吉水中学高二上学期第一次月考物理试卷（9月份） （解析版）

物理卷·2018届江西省吉安市吉水中学高二上学期第一次月考物理试卷（9月份） （解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年江西省吉安市吉水中学高二（上）第一次月考物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分．第1-8题为单选，第9-12题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的不得分）‎ ‎1．用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得的结果为R2，若电阻的真实值为R，则（　　）‎ A．R1＞R＞R2 B．R1＜R＜R2 C．R＞R1，R＞R2 D．R1=R=R2‎ ‎2．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V，比较这两次结果，正确的是（　　）‎ A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω B．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω C．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460Ω D．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω ‎3．如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（　　）‎ A．1：2 B．2：1 C． D．‎ ‎4．如图所示，C、D两带电平行金属板间的电压为U，A、B也为一对竖直放置的带电平行金属板，B板上有一小孔，小孔在C、D两板间的中心线上．一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从D板边缘的O点以速度vo斜向射入C、D板间，穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零，则A、B两板间的电压为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．t2时刻两个质点相遇 B．0﹣t2时间内两质点的平均速度相等 C．0﹣t2时间内B质点的机械能增量比A质点大 D．在t1﹣t2时间内质点B的机械能守恒 ‎6．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）‎ A．图甲中的A1、A2的示数相同 B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同 ‎7．如图所示，平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板，电容器带电后静电计的指针偏转一定角度．若将两极板平行错开，同时取走陶瓷板，则静电计指针的偏转角度（　　）‎ A．一定减小 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变 ‎8．一段半径为D的导线，电阻为0.1Ω，如果把它拉成直径为D的导线，则电阻变为（　　）‎ A．0.2Ω B．0.4Ω C．0.8Ω D．1.6Ω ‎9．如图所示，质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，物体上升的最大高度为h，则在该过程中物体（　　）‎ A．重力势能增加了2mgh B．机械能损失了mgh C．克服摩擦力做功mgh D．动能损失了mgh ‎10．电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为 ‎11．电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，那么以下结论中正确的是（　　）‎ A．如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电流是nIg的电流表 B．如串联一个阻值为 nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是（n+1）IgRg的电压表 C．如并联一个阻值为Rg的定值电阻，就可以改装为最大电流是nIg的电流表 D．如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是（n﹣1）IgRg的电压表 ‎12．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点．在已知θ、v0和小球所受电场力大小F及重力加速度g的条件下，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）‎ A．小球所受的重力大小一定大于电场力 B．可求出小球落到N点时重力的功率 C．可求出小球落到N点时速度的大小和方向 D．无法求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量 ‎　‎ 二、实验题（共20分）‎ ‎13．利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．‎ ‎①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的　　‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ‎②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是　　‎ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．秒表 ‎③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．‎ 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=　　，动能变化量△Ek=　　．‎ ‎④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是：　　‎ A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响 D．没有采用多次试验算平均值的方法 ‎⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2﹣h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确．　　．‎ ‎14．某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如表所示的一组U﹣I数据：‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ U/V ‎0.20‎ ‎0.60‎ ‎1.00‎ ‎1.40‎ ‎1.80‎ ‎2.20‎ ‎2.60‎ ‎3.00‎ I/A ‎0.020‎ ‎0.060‎ ‎0.100‎ ‎0.140‎ ‎0.170‎ ‎0.190‎ ‎0.200‎ ‎0.205‎ 灯泡发 光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常 发光 试在图上画出U﹣I图线．‎ 当U＜1.40V时，灯丝电压与电流成　　比，灯丝电阻　　；当U＞1.40V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度身高而　　．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4个小题，8+7+8+9=32分．请写出必要的说明文字和解题步骤，只写出最后结果的得零分．）‎ ‎15．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关s，重物p以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m=45kg（g取10m/s2）．求 ‎（1）电动机消耗的电功率P电；‎ ‎（2）绳对重物做功的机械功率P机；‎ ‎（3）电动机线圈的电阻R．‎ ‎16．天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2．若万有引力常量为G，求：‎ ‎（1）该行星的平均密度；‎ ‎（2）此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2．‎ ‎17．如图所示，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴一个带电荷量+q的小球，已知qE=3mg，要使球能在竖直平面内做完整的圆周运动，球在A点的最小速度应为多大？‎ ‎18．[A题]两块水平平行放置的金属板如图（甲）所示，大量电子（已知电子质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间．当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图（乙）所示的周期为2t0、幅值恒为U的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过．求 ‎（1）这些电子飞离两板间时，侧向位移（即竖直方向上的位移）的最大值symax；‎ ‎（2）这些电子飞离两板间时，侧向位移的最小值symin．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省吉安市吉水中学高二（上）第一次月考物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分．第1-8题为单选，第9-12题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的不得分）‎ ‎1．用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得的结果为R2，若电阻的真实值为R，则（　　）‎ A．R1＞R＞R2 B．R1＜R＜R2 C．R＞R1，R＞R2 D．R1=R=R2‎ ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】两种接法都有误差：‎ 甲图是电流表内接法，误差来源于电压表的示数不只是电阻R 的电压，还包括了电流表的分压，‎ 乙图为电流表外接法，误差来源于电流表的示数不只是通过R的电流，还包括了电压表的电流；要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小．‎ ‎【解答】解：甲图接法：电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和，即U=UR+UA 电流表的示数I是通过R的真实值，则R测==＞=R真 故R1＞R ‎ 乙图接法：电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和，即 I=IR+IV 电压表的示数U是R两端电压的真实值，则R测═=＜=R真 故R＞R2‎ 综合可得：R1＞R＞R2 故A正确；BCD错误 故选：A．‎ ‎　‎ ‎2．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V，比较这两次结果，正确的是（　　）‎ A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω B．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω C．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460Ω D．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】根据电表示数确定电流表的接法，然后应用欧姆定律求出电阻阻值，根据电路分析实验误差．‎ ‎【解答】解：由题意可知： ==， ==，＞，电流变化量大，电压表分流对实验影响较大，电流表应采用内接法，即图（a）所示接法，则电阻测量值为：R==≈543Ω，‎ 由于电流表采用内接法，电压测量值偏大，电阻测量值大于真实值，则电阻真实值小于543Ω；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（　　）‎ A．1：2 B．2：1 C． D．‎ ‎【考点】电场的叠加．‎ ‎【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小，移动之后电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值．‎ ‎【解答】解：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为，则，B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，C、D两带电平行金属板间的电压为U，A、B也为一对竖直放置的带电平行金属板，B板上有一小孔，小孔在C、D两板间的中心线上．一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从D板边缘的O点以速度vo斜向射入C、D板间，穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零，则A、B两板间的电压为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】对从D到P过程运用动能定理全程列式即可得到A、B板间的电压，D与小孔间电压为U的一半．‎ ‎【解答】解：D点与小孔间沿电场线方向的距离为板间距的一半，故电势差为；‎ 对从D到P过程运用动能定理全程列式，有 ‎﹣q 解得 故选A．‎ ‎　‎ ‎5．质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．t2时刻两个质点相遇 B．0﹣t2时间内两质点的平均速度相等 C．0﹣t2时间内B质点的机械能增量比A质点大 D．在t1﹣t2时间内质点B的机械能守恒 ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移除以时间；‎ 机械能等于动能和重力势能的总和；‎ 利用机械能守恒定律条件判断．‎ ‎【解答】解：A、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，0﹣t2时间内B的位移大于A的位移，B在A的前面，故A错误；‎ B、0﹣t2时间内B的位移大于A的位移，时间相等，则B的平均速度大于A的平均速度，故B错误；‎ C、0﹣t2时间内两者动能增量相同，B的位移大于A的位移，B的重力势能增加多，所以B质点的机械能增量比A质点大，故C正确；‎ D、t1﹣t2时间内，B向上匀速，A向上加速，都要受到向上的外力作用，即除重力外，还有其他外力做功，机械能不守恒，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）‎ A．图甲中的A1、A2的示数相同 B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电流表A1、A2是由两个相同的小量程电流表改装成的，它们并联时，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程大的电流表读数大．当它们串联时，A1、A2的示数相同．由于量程不同，内阻不同，两电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同．‎ ‎【解答】解：A、B图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同．故A错误，B正确．‎ ‎ C、D图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同．由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同．故CD错误．‎ 故选B ‎　‎ ‎7．如图所示，平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板，电容器带电后静电计的指针偏转一定角度．若将两极板平行错开，同时取走陶瓷板，则静电计指针的偏转角度（　　）‎ A．一定减小 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】静电计测量电容器板间电势差的大小，电势差越大，其指针偏转角度越大．将两极板平行错开，同时取走陶瓷板，根据电容的决定式和定义式结合分析板间电势差的变化，判断静电计指针偏转角度的变化．‎ ‎【解答】解：将两极板平行错开，同时取走陶瓷板，根据电容的决定式C=分析得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由电容的定义式C=分析得知，板间电势差U增大，则静电计指针的偏转角度一定增大．‎ 故选B ‎　‎ ‎8．一段半径为D的导线，电阻为0.1Ω，如果把它拉成直径为D的导线，则电阻变为（　　）‎ A．0.2Ω B．0.4Ω C．0.8Ω D．1.6Ω ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小，电阻越大．据此分析回答．‎ ‎【解答】解：一根粗细均匀的导线均匀拉长，半径减小为倍，故横截面积减小为倍，长度增加原来的4倍，据R=求得，电阻变大为原来的16倍，即1.6Ω；故D正确；ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，物体上升的最大高度为h，则在该过程中物体（　　）‎ A．重力势能增加了2mgh B．机械能损失了mgh C．克服摩擦力做功mgh D．动能损失了mgh ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】根据上升的高度求出重力势能的增加量，根据牛顿第二定律求出阻力的大小，结合阻力做功得出机械能的损失，根据合力做功求出动能的损失量．‎ ‎【解答】解：A、物体上升的最大高度为h，则重力势能增加mgh，故A错误．‎ B、根据牛顿第二定律得，mgsin30°+f=ma，解得f=，则机械能的损失，故B正确．‎ C、克服摩擦力做功，故C错误．‎ D、合力大小为，根据动能定理得，动能损失量，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎10．电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为 ‎【考点】电功、电功率；焦耳定律．‎ ‎【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．‎ ‎【解答】解：A、电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t，所以电动机消耗的电能为UIt，所以A正确，B错误；‎ C、电动机为非纯电阻电路线圈产生的热量为I2Rt，不能用来计算，所以C正确，D错误；‎ 故选AC．‎ ‎　‎ ‎11．电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，那么以下结论中正确的是（　　）‎ A．如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电流是nIg的电流表 B．如串联一个阻值为 nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是（n+1）IgRg的电压表 C．如并联一个阻值为Rg的定值电阻，就可以改装为最大电流是nIg的电流表 D．如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是（n﹣1）IgRg的电压表 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R：R=；‎ 电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=﹣Rg，U为改装后的量程．‎ ‎【解答】解：A、如并联一个阻值为nRg的定值电阻，根据并联电流的关系得改装后电流表的量程为：I=Ig+=（1+）Ig，故A错误 B、如串联一个阻值为nRg的定值电阻，根据串联电压关系得改装后电压表的量程为：U=IgRg+nIgRg=（n+1）IgRg，故B正确 C、如并联一个阻值为的定值电阻，根据并联电流的关系得改装后电流表的量程为：I=Ig+=nIg 故C正确，‎ D、如串联一个阻值为的定值电阻，根据串联电压关系得改装后电压表的量程为：U=IgRg+nIg=（1+）IgRg，故D错误 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点．在已知θ、v0和小球所受电场力大小F及重力加速度g的条件下，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）‎ A．小球所受的重力大小一定大于电场力 B．可求出小球落到N点时重力的功率 C．可求出小球落到N点时速度的大小和方向 D．无法求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】小球在运动过程中受重力与电场力作用，做类平抛运动，重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积．对小球受力分析、应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律分析答题，注意明确题目中的已知量和未知量．‎ ‎【解答】解：A、小球受到重力和竖直向下的电场力，做类平抛运动，重力与电场力的大小不确定，可能两者相等，故A正确；‎ B、C、利用平抛知识有： ===tanθ，速度偏向角设为α，则tanα==2tanθ，则得：vy=2v0tanθ，小球落到N点时重力的功率为P=mgvy=2mgv0tanθ．由于小球的质量未知，所以不能小球落到N点时重力的功率．故B错误，C正确；‎ D、小球从M点到N点的过程中电势能的变化量△EP=Fy=F•，由于加速度a无法求出，所以电势能的变化量不能求出．故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ 二、实验题（共20分）‎ ‎13．利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．‎ ‎①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的　A　‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ‎②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是　AB　‎ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．秒表 ‎③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．‎ 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=　mghB　，动能变化量△Ek=　　．‎ ‎④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是：　C　‎ A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响 D．没有采用多次试验算平均值的方法 ‎⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2﹣h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确．　不正确　．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】①根据验证机械能守恒定律原理可判断；‎ ‎②根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；‎ ‎③根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量；‎ ‎④根据功能关系可判断重力势能的减少量大于动能的增加量的原因；‎ ‎⑤如果v2﹣h图象为直线，仅表示合力恒定，与机械能是否守恒无关，比如：阻力恒定，合外力一定，加速度一定，v2﹣h图象也可能是一条过原点的倾斜的直线．‎ ‎【解答】解：①验证机械能守恒，即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系，故选：A．‎ ‎②电磁打点计时器需要接低压交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度以及下降的高度．实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，故选：AB．‎ ‎③从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB，‎ B点的瞬时速度为：vB=，‎ 则动能的增加量为：△Ek=mvB2=．‎ ‎④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响，故选：C．‎ ‎⑤该同学的判断依据不正确．‎ 在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据mgh﹣fh=mv2，可得：v2=2（g﹣）h，则此时v2﹣h图象就是过原点的一条直线．所以要想通过v2﹣h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g．‎ 故答案为：①A；②AB；③mghB，；④C；⑤不正确．‎ ‎　‎ ‎14．某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如表所示的一组U﹣I数据：‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ U/V ‎0.20‎ ‎0.60‎ ‎1.00‎ ‎1.40‎ ‎1.80‎ ‎2.20‎ ‎2.60‎ ‎3.00‎ I/A ‎0.020‎ ‎0.060‎ ‎0.100‎ ‎0.140‎ ‎0.170‎ ‎0.190‎ ‎0.200‎ ‎0.205‎ 灯泡发 光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常 发光 试在图上画出U﹣I图线．‎ 当U＜1.40V时，灯丝电压与电流成　正　比，灯丝电阻　基本不变　；当U＞1.40V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度身高而　增大　．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】由表格中数据利用描点法可将各点描在坐标中，再用平滑的曲线将各点连接起来；由作出的伏安特性曲线利用公式可知图象的斜率的含义，从而由图象中得出电阻的变化规律．‎ ‎【解答】解：利用描点法将各点坐标在U﹣I图象中描出，用平滑的曲线将各点连接，即可得出U﹣I图线； ‎ 由图可知，图象的斜率表示电阻，则可知当U＜1.40V时，灯丝电压与电流成正比； 此时灯丝电阻基本不变； 当U＞1.40V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而增大； ‎ 故答案为：如图 正 基本不变 增大．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4个小题，8+7+8+9=32分．请写出必要的说明文字和解题步骤，只写出最后结果的得零分．）‎ ‎15．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关s，重物p以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m=45kg（g取10m/s2）．求 ‎（1）电动机消耗的电功率P电；‎ ‎（2）绳对重物做功的机械功率P机；‎ ‎（3）电动机线圈的电阻R．‎ ‎【考点】电功、电功率；闭合电路中的能量转化．‎ ‎【分析】（1）已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率；‎ ‎（2）根据P机=mgv求出机械功率；‎ ‎（3）由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻．‎ ‎【解答】解：（1）电动机消耗的电功率为 P电=UI=5×110W=550W ‎（2）绳对重物做功的机械功率为P机=mgv=45×10×0.70W=315W ‎（3）电动机输出的电功率为P机出==W=450W 电动机线圈的电阻R的发热功率为P线=P电﹣﹣P机出=100W 由 P线=I2R得 电动机线圈的电阻R=‎ 答：（1）电动机消耗的电功率P电为550W；‎ ‎（2）绳对重物做功的机械功率P机为315W；‎ ‎（3）电动机线圈的电阻R为4Ω．‎ ‎　‎ ‎16．天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2．若万有引力常量为G，求：‎ ‎（1）该行星的平均密度；‎ ‎（2）此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2．‎ ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】（1）卫星绕行星公转时，根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力可以列式求出行星的质量M，进一步求行星的平均密度；‎ ‎（2）根据公式v=求此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1．由万有引力等于向心力，求该行星的第一宇宙速度v2．‎ ‎【解答】解：（1）卫星绕行星公转时，由万有引力提供卫星圆周运动所的向心力，得：‎ G=m 解得行星的质量为：M=‎ 行星的平均密度为：ρ==‎ ‎（2）此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小为：v1=‎ 根据万有引力等于向心力，得：‎ G=m 又 M=‎ 联立解得：v2=‎ 答：（1）该行星的平均密度是；‎ ‎（2）此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2分别为和．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴一个带电荷量+q的小球，已知qE=3mg，要使球能在竖直平面内做完整的圆周运动，球在A点的最小速度应为多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．‎ ‎【分析】根据对B点受力分析，结合牛顿第二定律，求解B点速度，再由动能定理，结合合力做功，即可求解最小速度．‎ ‎【解答】解：由题意可知，对小球在B点时受力分析，如图所示，‎ 当绳子的拉力0时，小球所达到的速度最小，‎ 由圆周运动的特点，可知，2mg=m；‎ 代入数据，解得，小球在B点的最小速度为：vB=；‎ 在由B到A过程中，运用动能定理，可知，‎ mv2min﹣mvB2=qE•2L﹣mg•2L 代入数据，解得：vA=；‎ 因此A点的小球最小速度为vA=；‎ 答：小球在最高点A的最小速度为 ‎ ‎　‎ ‎18．[A题]两块水平平行放置的金属板如图（甲）所示，大量电子（已知电子质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间．当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图（乙）所示的周期为2t0、幅值恒为U的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过．求 ‎（1）这些电子飞离两板间时，侧向位移（即竖直方向上的位移）的最大值symax；‎ ‎（2）这些电子飞离两板间时，侧向位移的最小值symin．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】作出电子在t=0时和t=t0时进入两板间后沿电场方向的速度vy随时间t的变化的vy﹣t图象，图象围成的面积表示侧向的位移，可知从t=0时刻进入，侧向位移最大，从t=t0时刻进入，侧向位移最小．‎ ‎【解答】解：以电子所受电场力的方向为y轴正方向，电子在t=0时和t=t0时进入两板间后沿电场方向的速度vy随时间t的变化的vy﹣t图象分别如图（a）和图（b）所示．‎ ‎（1）设电子被两板间电场加速时加速度的大小为a，两板间距为d，有：‎ v1y=at0 ①‎ ‎ ②‎ 由图（a）可得电子的最大侧移为 ③‎ 而 ④‎ 联立解得 ⑤‎ ‎（2）由图（b）可得电子的最小位移为 解得．‎ 答：（1）侧向位移（即竖直方向上的位移）的最大值．‎ ‎（2）侧向位移的最小值．‎ ‎　‎ ‎2016年12月8日