【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。

某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图：

你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=_ __，式中各符号表示的物理量是：____。

【答案】（1）乙；（2）实物连线见解析；（3）；其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，R1：待测表内阻，R2：V2表内阻。（两个表内阻可以用150和30代替）

【解析】

试题分析：（1）待测电压表允许的最大电流为：,而电流表A 的量程为3A，所以两者串联不合适，图甲不合适；图丙中两电压表的量程相差较大，两表并联也不合适；电压表V2允许的最大电流，所以两电表可以串联，图乙正确；（2）测量电路如图：

（3）通过两电表的电流，V1两端的电压：,V1的量程为：，其中其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数；U2：V2的读数；R1：待测表内阻；R2：V2表内阻。

考点：测量电压表的量程。

【题型】实验题
【结束】
43

(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.

(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.

(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图,你认为选择________(填“甲”“乙”或“丙”)电路图测量效果最好．

(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路__________．

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1＝________，式中各符号表示的物理量是：_____________________________________.

【题目】如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法中正确的是(　　)

A. 物体回到斜面底端的动能为60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F时，物体的重力势能是45J

D. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

【答案】ACD

【解析】试题分析：物体静止开始从斜面底端开始运动知道最后返回斜面底端，此过程斜面光滑没有摩擦力做功，重力做功为0，根据动能定理有Ek-0=WF=60J，选项A对。撤去F前，加速度a=-gsinθ，撤去F后，加速度a'=gsinθ。根据力F撤去前后位移等大反向，判断撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是匀变速所以有，整理得a'=3a，即F=mgsinθ，选项B错。撤去力F前，力F做功Fs=mgsinθ·s=60J，重力做功-mgsinθ·s =45J，所以撤出力F时，物体的重力势能是45J选项C对。力F撤去前，合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ，即合力做功小于克服重力做功，增加的动能小于增加的重力势能，撤去力F之前一定是重力势能大于动能，最返回斜面时重力势能为0，小于动能，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后选项D对。

考点：动能定理 牛顿运动定律

【名师点睛】

【题型】单选题
【结束】
41

A．这列波沿x轴负向传播

B．这列波的波速是25 m/s

C．质点P将比质点Q先回到平衡位置

D．经过Δt＝0.4 s，A质点通过的路程为4 m

E．经过Δt＝0.8 s，A质点通过的位移为8 m

【题目】图为某住宅区的应急供电系统，它由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下滑动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是(　　)

A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置，则变压器原线圈的电流瞬时值最大

B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt

C. 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P向上滑动

D. 当滑动触头P向下滑动时，变压器原线圈两端的电压将升高

【答案】AC

【解析】当线圈与磁场平行时，感应电流最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，故A正确；从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；用电量增加时，根据功率P=UI，当电压不变，电流增大，则导线中电压损失变大，用户得到的电压减小，则为使用户电压保持不变，触头P向上移动，故C正确；当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误．故选AC．

点睛：考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化．

【题型】多选题
【结束】
40

A. 物体回到斜面底端的动能为60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F时，物体的重力势能是45J

D. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最大

B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt

C. 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D. 当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的．根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中(　　)

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析：双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动，由相互之间万有引力提供向心力，根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析．

解：AB、设体积较小的星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2．双星间的距离为L．转移的质量为△m．

根据万有引力提供向心力对m1：=（m1+△m）ω2r1… ①

对m2：=（m2﹣△m）ω2r2… ②

由①②得：ω=，总质量m1+m2不变，两者距离L增大，则角速度ω变小．故A正确、B错误．

CD、由②式可得，把ω的值代入得：，

因为，L增大，故r2增大．即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大，故C错误、D正确．

故选：AD．

【点评】本题是双星问题，要抓住双星系统的条件：角速度与周期相同，运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究．

【题型】单选题
【结束】
38

A. 在椭圆上，O、C两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上，A、B两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点，电场力做功一定相同

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【题目】如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定于水平面上，匀强磁场垂直于斜面，匀强电场沿斜面向上并垂直于斜面底边，一质量为m、带电荷量为q的小球以速度v在斜面上做半径为R的匀速圆周运动，则(　　)

A. 小球带负电

B. 匀强磁场的磁感应强度大小

C. 匀强电场的场强大小

D. 小球在运动过程中机械能守恒

【答案】B

【解析】试题分析：因为小球，在斜面上做匀速圆周运动，所以向上的电场力和沿斜面向下的重力的分量平衡，即，解得，小球带正电；又,解得磁感应强度大小B=;由于小球运动中电场力做功，所以小球的机械能不守恒。选项B正确。

考点：匀速圆周运动的条件及机械能守恒的条件。

【题型】单选题
【结束】
36

A. 汽车匀加速过程的加速度为2m/s2

B. 汽车t0时刻之后的加速度逐渐增大

C. 汽车在该过程的平均速度等于15m/s

D. 汽车在该过程的平均速度小于15m/s

A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N