【摘要】鉴于大家对威廉希尔app 十分关注，小编在此为大家整理了此文“高三物理下学期月考题：2月联合调研考试试题”，供大家参考!

本文题目：高三物理下学期月考题：2月联合调研考试试题

本试卷分为第Ⅰ卷(第1页～4页)和第Ⅱ卷(第4页～8页)两部分，全卷共8页。满分150分，考试时间120分钟。本卷g均取10m/s2。

第Ⅰ卷(共56分)

考生注意：

1.答第Ⅰ卷前，考生务必在答题卡和答题纸上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写学校、班级、学号、姓名。

2.第Ⅰ卷(1～20小题)由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题卡编号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。答案不能涂写在试卷上，涂写在试卷上一律不给分。

一.单项选择题(每小题2分，共16分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。)

1.用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是( )

A.加速度 B.功率

C.速度 D.电阻

1答案：A解析：根据牛顿第二定律得出的加速度 ，是加速度的决定式，不属于用比值法定义的加速度定义式。

2.水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为( )

A.水流在推动水轮机前具有3×108J的能量

B.水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量

C.水流在推动水轮机后具有3×108J的能量

D.水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J

2答案：D解析：根据功能关系，水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J，选项D正确。

3.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是( )

A.伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”

B.牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量

C.奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性

D.楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

4.下列关于电磁波的说法正确的是( )

A.电磁波在真空和介质中传播的速度相同

B.变化的磁场能够在空间产生电场

C.电磁波的波长、波速、周期的关系为v =λ•T

D.电磁波既可能是横波，也可能是纵波

4.答案：B解析：电磁波在真空和介质中传播的速度不相同，选项A错误;变化的磁场能够在空间产生电场，选项B正确;电磁波的波长、波速、周期的关系为v =λ/T，选项C错误;电磁波只可能是横波，选项D错误。

5.如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′ 与NN′ 之间的安培力的大小为Fa、Fb，判断这两段导线( )

A.相互吸引，Fa>Fb B.相互排斥，Fa>Fb

C.相互吸引，Fa

5.答案：D解析：电键S置于a处时，一节电池供电;电键S置于b处时，两节电池供电;导线MM′ 与NN′ 之间的安培力Fa

6.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则( )

A.躺着比坐着时F1大 B.坐着比躺着时F1大

C.坐着比躺着时F2大 D.躺着比坐着时F2大

6.答案：B解析：人坐在吊床上时，可把人视为一个质点挂在吊床中间;人躺在吊床上时，可把人视为一根等于人身高的杆;显然，人坐在吊床上时，吊床两端系绳中的拉力夹角较大，根据力合成的平行四边形定则，坐着比躺着时F1大，选项B正确A错误;坐在吊床上或躺在吊床上，处于静止状态时，吊床对该人的作用力都等于重力，选项CD错误。

7.(2012年上海华师大附中等八校联考)一个质点由静止开始沿直线运动，速度随位移变化的图线如图所示，关于质点的运动下列说法正确的是(　　 )

A.质点做匀速直线运动

B.质点做匀加速直线运动

C.质点做加速度逐渐增大的加速运动

D.质点做加速度逐渐减小的加速运动

7.答案：C解析：对比匀加速直线运动公式，v= ，可知质点做加速度逐渐增大的加速运动，选项C正确。

8.某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是( )

A.L的功率小于额定功率

B.L1亮，其功率等于额定功率

C.L2亮，其功率等于额定功率

D.含L支路的总功率较另一支路的大

8.答案：A解析：考查直流电路的分析。当单刀双掷开关S置于位置1时，指示灯L与转向灯L2串联后接到电源E上，指示灯L两端电压低于额定电压6V，所以指示灯L的功率小于额定功率，选项A正确。由于电源E有内阻，转向灯L1接到电源E上，转向灯L1虽然比转向灯L2亮，但功率仍然小于额定功率，选项BC错。含L支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含L支路的总功率一定小于另一支路，选项D错。

二.单项选择题(每小题3分，共24分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。)

9.如图甲所示的电路中，电磁铁D在通电时能将衔铁S吸起使电灯电路断开。图乙电路能实现与图甲相同的功能。则图乙中虚线框内的门电路是( )

A.或门 　　 B.与门

C.与非门 　　　D.或非门

答案：D解析：两个开关并联，或门;电磁铁D在通电时能将衔铁S吸起使电灯电路断开，非门;图乙电路能实现与图甲相同的功能，则图乙中虚线框内的门电路是或非门。

10.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图甲所示，在圆柱体上放一物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A′的过程，物块与圆柱体保持相对静止，从起始位置为出发点，则图乙反映的是该过程中( )

A.重力随角度变化的规律

B.支持力随时间变化的规律

C.摩擦力随角度变化的规律

D.合外力随时间变化的规律

10.答案：B解析：从起始位置为出发点，则图乙反映的是该过程中支持力随时间变化的规律，选项B正确。

11.(2012年上海华师大附中等八校联考)在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是( )

A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

C.如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

11.答案：D解析：在轨道上稳定运行的空间站中，处于完全失重状态。小球在CD间对接触面压力为零，所受摩擦力为零，小球做匀速率运动。小球在甲、乙两个光滑的圆形轨道内运动，速度相等，轨道支持力提供向心力，由F=mv2/r可知，小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力，选项D正确。

12.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)混合编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力大小与其所受重力大小成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相同。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为(均在平直轨道上运行)( )

A.120km/h B.240km/h C.320km/h D.480km/h

答案：C

解析：设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=120 km/h;则P=4kmg v1;设6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v2，则有6P=9kmg v2，联立解得v2=320 km/h，选项B正确。

13.(2012年上海华师大附中等八校联考)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉运动，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如乙所示，已知重力加速度为g，根据上述信息，下列说法正确的是(　　)

A.铝球下沉的速度越来越大

B.开始释放时，铝球加速度a0 =g

C.铝球下沉过程所受到油的阻力f=ma0v/v0

D.铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功

13.答案：C解析：铝球下沉的速度先增大后不变，选项A错误;开始释放时，铝球加速度a0 小于g，选项B错误;根据通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像可知，a= a0- a0v/v0。设液体浮力为F，刚剪断细线时，v=0，油的阻力f=0，由牛顿第二定律，mg-F= ma0。铝球下沉过程中，由牛顿第二定律，mg-F-f= ma。联立解得铝球下沉过程所受到油的阻力f=ma0v/v0，选项C正确;铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力和浮力所做功，选项D错误。

14.(2012年上海华师大附中等八校联考)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为( )

14.答案：B解析：由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知，磁通量为零时感应电流最大，磁通量最大时感应电流为零，选项B正确。

15.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端，顶端的高度为h.开始时两者保持相对静止，然后B由A的顶端沿着斜面滑至地面.若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W。下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断。根据你的判断，W的合理表达式应为( )

A.W=0 B.W=- g

C.W= g D.W=- g

15.答案：D解析：B沿斜面向下滑动，斜面在B的压力作用下后退，斜面的支持力对B所做的功一定为负，选项AC错误;若斜面倾角等于90°，则斜面的支持力对B所做的功为W=0，选项B错误D正确。

16.(2012年上海华师大附中等八校联考)水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示，是小球平衡后的可能位置图。甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点。乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE>DF>EF.可以判断正确的是( )

A.甲图中A、B两小球可能带异种电荷

B.甲图中三个小球一定带等量电荷

C.乙图中三个小球一定带同种电荷

D.乙图中三个小球带电荷量的大小为Q D>QF>QE

答案：C解析：若甲图中A、B两小球带异种电荷，相互吸引，AB将相互靠近，选项A错误;甲图中三个小球不一定带等量电荷，选项B错误;乙图中三个小球一定带同种电荷，不能确定电荷量大小关系，选项C正确D错误。

三.多项选择题(每小题4分，共16分。每小题有二个或三个正确选项。全部选对，得4分;选对但不全的，得2分;有选错或不答的，得0分。答案涂写在答题卡上。)

17.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球(　 　)

A.落地的速度大小可能相等 B.落地的速度方向可能相同

C.落地的速度大小不可能相等 D.落地的速度方向不可能相同

17.答案：AD解析：由于不是同时抛出，落地的速度大小可能相等，方向不可能相同，选项AD正确。

18.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP>CP。现OD边水平放置，让小物块从C滑到D;然后将OC边水平放置，再让小物块从D滑到C，小物块两次滑动经过P点的时间相同。下列说法正确的是( )

A.A、B材料的动擦因数相同

B.两次滑动中物块到达底端速度相等

C.两次滑动中物块到达P点速度相等

D.两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等

答案：BD解析：由小物块两次滑动经过P点的时间相同可知，两次滑动的加速度不相同，A、B材料的动擦因数不相同，两次滑动中物块到达P点速度不相等，选项AC错误;由动能定理，两次滑动中克服摩擦力做功相同，物块到达底端速度相等，物块到达底端摩擦生热相等，选项BD正确。

19.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象可能正确的是(取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零)(　　)

19.答案：ABC解析：从A到O，带电小球所受电场力方向向上，先增大后减小到零，从O到A’， 带电小球所受电场力方向向下，先从零增大后减小，加速度a随位置变化的图象可能正确;重力势能一直减小，重力势能随位置变化的图象可能正确;从A到O，电场力做负功，机械能减小，从O到A’， 电场力做正功，机械能增大，机械能随位置变化的图象可能正确;随位置变化的图象可能正确;从A到O，电场力做负功，电势能增大，但不是线性关系，电势能随位置变化的图象不可能正确;所以此题选项BC正确。

20.(2012年上海华师大附中等八校联考)如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上.当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲中电流所示的方向为正方向)，则( )

A.在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力

B.t1到t2时间内，线框向右做减速直线运动

C.t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda

D.t1到t2时间内，线框克服磁场力做功

20.答案：BCD解析：由于长直导线中的电流按图乙所示的规律变化，在t2时刻，直导线中的电流为零，但线框内磁通量变化，有感应电流产生，选项A错误;0到t1时间内，直导线中的电流增大，由楞次定律可知，线框内产生逆时针方向感应电流，线框所受安培力向右，线框向右加速运动。t1到t2时间内，直导线中的电流减小，由楞次定律可知，线框内产生顺时针方向感应电流，线框所受安培力向左，线框向右做减速直线运动，线框克服磁场力做功，选项BCD正确。

第Ⅱ卷(共94分)

注意：第23题为分叉试题。考生应在A类和B类中选做一题，若同时选做A类、B类两类试题，阅卷时只以A类试题计分，其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题。

四.填空题(每小题4分，共20分。)

21.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______(填“正功”、“负功”或“不做功”)，小球的线速度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

21、答案：不做功;不变

解析：轨道支持力与运动方向垂直，轨道对小球不做功，小球的线速度不变。

22.(2012年上海华师大附中等八校联考)已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。

22、答案：1∶3， 1/8

解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2- x1=aT2;由匀变速直线运动规律，vB2- vA2=2a x1，vB= vA+aT，vA2=2a x，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.

23A.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是 m/s，木板和物块最终的共同速度为 m/s.

23A、 答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s;由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。

23B.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为 ，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________;某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________.

23B、答案： 2π ，

解析：由mg=mR ，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π 。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为ω，由G =mrω，r=R+H，GM/R2=g联立解得H= 。

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24.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为 ，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为+q和-q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。

24、答案：qEdsinα;-qEdcosα

解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα;两电荷具有的电势能为-qEdcosα。

25.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为 W，此时电压表读数为 V。

答案：3 5

解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒MN下半段产生的感应电动势Bdv=3V，灯泡中电流I=1A，金属棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率为P=Fv=2×1.5W=3W。金属棒MN下半段两端点电压为2V，电压表读数为3V+2V=5V。

五.实验题(共24分。)

26.(6分)(2012年上海华师大附中等八校联考)小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线;②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥;③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进;④待车停下，记录自行车停下时的位置;⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。

(1)自行车经过起点线时的速度v=　　　　　;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)

(2)自行车经过起点线后克服阻力做功W=　　　　　;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)

(3)多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的。

26、答案：(1) ，(2)fL，(3)s L

解析：橡皮泥做平抛运动，由s=vt，h=gt2/2联立解得，v= ;自行车经过起点线后克服阻力做功W=fL。多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的s和L，就能通过数据分析达到实验目的。

27.(4分)(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。

(1)若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ=__________(用已知量的符号表示)。

(2)待测处的磁感应强度的大小为B=__________。

27、答案：(1)qR/N, (2)qR/2NS

解析：(1)由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，联立解得△φ= qR/N。

(2)由φ=BS，△φ=2BS，△φ= qR/N，联立解得B=qR/2NS。

28.(6分)某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”。

该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：

(1)小车的实际加速度可以表示为____________(用题中所给物理量表示)

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a-F关系的点迹(如图所示)。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是( )

A.轨道与水平方向夹角太大

B.轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力

C.所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

D.所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

28、答案：(1)a= (2)BC

解析：(1)遮光条通过两个光电门时的速度分别为v1=d/ t1，v2=d/ t2。根据匀变速直线运动规律，v22-v12=2aL，解得小车的实际加速度可以表示为a= 。

(2)图线直线部分没有过原点，产生的主要原因可能是轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力，选项A错误B正确;图线上部弯曲产生的主要原因可能是所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势。

29.(8分)(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A，B，…，H为圆环的等分点，A点固定，P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电动势为E，内阻不计。当闭合电键S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。

根据上述实验数据，回答下列问题：

(1)根据表1中的实验数据，请通过计算，分析完成表1中“位置A”下的空格。

(2)根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因： 。

(3)根据(2)中的分析，请思考：当滑片P滑到G、A之间位置X时，则表2中“位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是( )

A.0.05A，0.75V，5.25V B.0.07A，1.05V，4.95V

C.0.16A，2.40V，3.60V D.0.25A，3.75V，2.25V

29、答案：(1)0.4A, 6V, 0

(2)乙同学做实验时，圆环在G、A之间某处发生断路故障

(3)BD

解析：(1)滑片P沿圆环顺时针滑到A时，电压表V2示数为零。由表1中数据画出把R1看作电源内阻的等效电源伏安特性曲线，得出电源电动势等于6V，R1=15Ω. 电源电动势数值等于滑片P沿圆环顺时针滑到A时，电压表V1示数。滑片P沿圆环顺时针滑到A时，电流表示数为E/ R1=0.4A.。

(2)表2中的实验数据，电流表示数一直减小，说明乙同学做实验时，圆环在G、A之间某处发生断路故障。

(3)当滑片P滑到G、A之间位置X时，可能电流表示数进一步减小，电压表V1示数进一步减小，电压表V2示数进一步增大，选项B可能;也可能过了断路点，电流表示数突然增大，电压表V1示数突然增大，电压表V2示数突然减小，选项D可能。

六.计算题(共50分)

30.(12分)(2012年上海华师大附中等八校联考)4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0 处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：

(1)若s0 =13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?

(2)若s0 =16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

30、解：(1)设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5m 1分

将v=9m/s代入得到：t=3s， ————1分

又 v=at 解得：a=3m/s2 ————1分

在追上乙的时候，乙走的距离为s

则：s=at2/2 ——1分

代入数据得到s=13.5m —1分

所以乙离接力区末端的距离为∆s=20m-13.5m=6.5m ——1分

(2)由题意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒时走过的距离越长。当在接力区的边缘完成交接棒时，乙的加速度最大 ———————1分

设乙的加速度为a2，运动的时间t= ———————1分

乙加速的时间t1= ——————————————1分

L= a2t12+v乙(t- t1) ——————2分

a2= m/s2=2.67 m/s2 ——————1分

31.(12分)(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。

(1)求电源的电动势;

(2)求当P移到最左端时，电流表的示数;

(3) 当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大?最大值多大?

31.解：(1)电源的电动势E=UL+IR1+Ir=3V+1×2V+1×1V=6V.

(2)当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，I=E/(R1+r)=2A。

(3)灯L电阻RL=U2/P=6Ω，

设滑动阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻R3L= = ，

由闭合电路欧姆定律，I=E/(R1+r+R3L)，

将已知量代人，化简得：I= 。

又，U3=IRL3= ，

所以P3= = = = ,

当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W.。

32.(12分)(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，在一次消防演习中，消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下，滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接地O处，可将消防员和挂钩均理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失。已知AO长L1=5m，OB长L2=10m，两面竖直墙MN的间距d=11m。滑杆A端用铰链固定在墙上，可自由转动。B端用铰链固定在另一侧墙上。为了安全，消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s，挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若测得消防员下滑时，OB段与水平方向间的夹角始终为37°，求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;

(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变，求滑杆端点A、B间的最大竖直距离。

32、(1)设杆OA、OB与水平方向夹角为α、β，由几何关系：d=L1cosα+L2cosβ

得出AO杆与水平方向夹角α=53° ————————————1分

由牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma ————————————1分

f=μN N=μmgcosθ

在AO段运动的加速度：a1=gsin53°-μgcos53°=3.2 m/s2，方向沿AO杆向下。——2分

在OB段运动的加速度：a2=gsin37°-μgcos37°=-0.4 m/s2，方向沿BO杆向上。——2分

(2)对全过程由动能定理得 mgh-μmgL1cosα-μmgL2cosβ= -0 2分

其中d=L1cosα+L2cosβ，v ≤6 m/s ——1分

所以： ≤ 10.6m ——————————1分

又因为若两杆伸直，AB间的竖直高度为 ′=

所以AB最大竖直距离应为10.2m。———————2分

33.(14分)(2012年上海华师大附中等八校联考)如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为μ，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场Ⅰ，右端有另一磁场Ⅱ，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为B0，相隔的距离也为d.有两根质量为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场Ⅱ中点C、D处.现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去.

(1)当a棒在磁场Ⅰ中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小;

(2)若将a棒从弯曲导轨上高度为h(h

(3)若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h(h

33、(1)因为a棒进入磁场Ⅰ后做减速运动，所以只要刚进入时b棒不动，b就可以静止不动。对a棒：由机械能守恒：mgh0=12mv20 ———1分

对回路：ε=BLv0，I=ε2R ————1分

对b棒：BIL=μmg ———————1分

联立解得：h0=2μ2m2gR2B4L4. ————————————1分

(2)由全过程能量守恒与转化规律：mgh=μmg2d+W克A ———2分

解得：W克A=mgh-μmg2d ————— 2分

(3) a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流，说明感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律ε=ΔΦΔt，在Δt≠0的前提下，ΔΦ=0即Φ保持不变 —1分

对a棒：由机械能守恒：mgh=12mv2 ——1分

a棒进入磁场Ⅰ后，由牛顿第二定律得：a=μg

经过时间t，a棒进入磁场Ⅰ的距离为x=vt-12at2 — 1分

磁通量Φ=B0(d-x)L-Bd2L ————————————————1分

又最初磁通量为Φ0=B0dL-B0d2L=12B0dL=Φ ——————————1分

联立解得：B=B0-2B0d2ght-12μgt2 ————————————1分

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