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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date江苏省无锡市2016届高考物理一模试卷(解析版)2016年江苏省无锡市高考物理一模试卷2016年江苏省无锡市高考物理一模试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）AF1BF2CF3DF42如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点（正四面体是由四个全等正三角形围
2、成的空间封闭图形），所有棱长都为a，现在A、B两点分别固定电量分别为+q和q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法错误的是（）AC、D两点的场强相同BC点的场强大小为CC、D两点电势相同D将一正电荷从C点移动到D点，电场力做正功3一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示由图可知（）A该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（100t）AB该交流电的频率是50HzC该交流电的电流有效值为2AD若该交流电流通过R=10的电阻，则电阻消耗的功率是20W4“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”轨道平面与地
3、球赤道平面重合，轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，下列说法正确的是（）A站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍C“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍D“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救5如图，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的速度时间图象（图中实线）可能是图中的（）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全部选对
4、的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分6如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则是下列说法正确的是（）AB的向心力是A的2倍B盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍CA有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势D增大圆盘转速，发现A、B一起相对圆盘滑动，则A、B之间的动摩擦因数A大于B与盘之间的动摩擦因数B7现用充电器为一手机电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是（）A充电器输出的电功率为UI+I2rB充电器输出的电功率为UII2
5、rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%8如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）A可能等于零B可能等于mv02C可能等于mv02+qELmgLD可能等于mv02+qEL+mgL9在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长L（Ld）、质量为m、电阻为R，将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁
6、场时的速度为v0，ab边刚离开磁场时的速度也为v0，在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中（）A感应电流所做的功为mgdB感应电流所做的功为2mgdC线框的最小动能为mg（hd+L）D线框的最小动能为三、简答题：本题共2小题，共18分请将解答填写在答题卡相应的位置.10（8分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图乙所示，用20分度的游标卡尺测得小球的直径d
7、=cm（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：（用t0、H0、g、d表示，四个量均取国际单位）时，可判断小球下落过程中机械能守恒（3）实验中发现动能增加量EK总是稍小于重力势能减少量EP，增加下落高度后，则EpEk将 （选填“增加”、“减小”或“不变”）11（10分）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100A、内阻为2500的表头，一个开关，两个电阻箱（0999.9）和若干导线 （1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为5OmA的电流表，则应将表头与电
8、阻箱（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为 （2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表：123456R）95.075.055.045.035.025.0I（mA ）15.018.724.829.536.048.0IR（V）1.431.401.361.331.261.20（A1）66.753.540.333.927.820.8从表格中给定的量任选两个作为纵轴和横轴的变量，在图2中作出相应图线；并根据图线求出电池的电动势E=V，内阻r=四、计算题：本题共5小题，共计71分解答时请写出必要的文字说
9、明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12（10分）有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上，其消耗的功率为P；若将它接在如图所示的理想变压器的次级线圈两端时，其消耗的功率为已知变压器输入电压为u=220sin100t（V），不计电阻随温度的变化求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值（2）此变压器原、副线圈的匝数之比13（12分）如图所示装置可绕竖直轴OO转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角=37已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，（
10、重力加速度取g=10m/s2，sin37=0.6）（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度1（2）若装置匀速转动的角速度2=rad/s，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC14（15分）固定的倾角为37的光滑斜面，长度为L=1m，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量为0.5kg，如图所示，当水平恒力较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为s，忽略物体转弯时的能量损失，研究发现s与F之间的关系如图所示，已知g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）当F=3N时，物
11、体运动的总时间（结果可以用根式表示）15（17分）如图所示，在xOy平面中第一象限内有一点P（4，3），OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，OP上方有平行于OP向上的匀强电场，电场强度E=100V/m一质量m=1106kg，电荷量q=2103C带正电的粒子，从坐标原点O以初速度v=1103m/s垂直于磁场方向射入磁场，经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场，在经过电场中的M点（图中未标出）时的动能为P点时动能的2倍，不计粒子重力求：（1）磁感应强度的大小；（2）O、M两点间的电势差；（3）M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间16（17分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水
12、平面成=30角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示已知轨道间距为L=2m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计（1）当R=0时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；（2）求解金属杆的质量m和阻值r；（3）当R=4时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电功率每增加1W 时，合外力对杆做功多少？2016年江
13、苏省无锡市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）AF1BF2CF3DF4【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】鸟受重力和空气对其作用力（阻力和升力的合力），做匀加速直线运动，加速度沿着虚线向上，故合力沿着虚线向上，根据矢量合成的三角形定则作图判断即可【解答】解：鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下：故选：B【点评】本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动
14、情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向2如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点（正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形），所有棱长都为a，现在A、B两点分别固定电量分别为+q和q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法错误的是（）AC、D两点的场强相同BC点的场强大小为CC、D两点电势相同D将一正电荷从C点移动到D点，电场力做正功【考点】电场的叠加；电场强度；电势【分析】+q、q是两个等量异种点电荷，其电场线和等势面具有对称性，通过AB的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，根据对称性分析C、D场强关系根据点电荷的场强
15、的公式和平行四边形定则计算出C点的电场强度；在等势面上运动点电荷电场力不做功【解答】解：A、C、由题，通过AB的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，C、D两点的场强都与等势面垂直，方向指向B一侧，方向相同，根据对称性可知，场强大小相等，故C、D两点的场强、电势均相同故A、C正确；B、两个电荷在C点产生的场强：，C点的合场强：，如图故B正确；D、由题，通过AB的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，将一正电荷从C点移动到D点，电场力不做功故D错误本题要求选择错误的选项，故选：D【点评】本题要掌握等量异种电荷电场线和等势线分布情况，抓住ABCD是正四面体的四个顶点这一题眼
16、，即可得出C、D处于通过AB的中垂面是一等势面上3一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示由图可知（）A该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（100t）AB该交流电的频率是50HzC该交流电的电流有效值为2AD若该交流电流通过R=10的电阻，则电阻消耗的功率是20W【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式【分析】根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期，根据最大值和有效值的关系即可求得交流电的有效值和频率【解答】解：由图象可知，交流电的最大值为2A，电流的周期为0.04s，A、交流电的加速度=50，所以交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（50t）（A），所以A错误；B、交流电
17、的频率为f=25Hz，所以B错误；C、交流电的电流有效值为=A，所以C错误；D、交流电的电流有效值为A，所以电阻消耗的功率P=I2R=10=20W，所以D正确故选：D【点评】本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，再逐项计算即可4“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”轨道平面与地球赤道平面重合，轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，下列说法正确的是（）A站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍C“轨
18、道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍D“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救【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】根据“轨道康复者”在某一位置受到的重力提供它做圆周运动的向心力，可知运行加速度和所在高度出的重力加速度的关系根据万有引力提供向心力分析同步卫星和地球自转的角速度相同，比较出“轨道康复者”和同步卫星的角速度大小，就可以判断出“轨道康复者”相对于地球的运行方向【解答】解：A、轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以轨道康复者的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运
19、动故A错误B、根据速度公式v=，所以“轨道康复者”的速度地球同步卫星速度的倍，故B错误C、根据=mg=ma，“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，知“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍，故C正确；D、“轨道康复者”要在原轨道上加速将会做离心运动，到更高的轨道上，故D错误；故选：C【点评】解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力以及“轨道康复者”处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动5如图，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则
20、物块在第一次到达最高点前的速度时间图象（图中实线）可能是图中的（）ABCD【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】当将外力突然撤去后，物体先向上做加速直线运动，由于弹簧的压缩量在减小，弹力减小，当减到F弹=G，加速度为零，速度达到最大，此后由于惯性，物块继续上升，弹力继续减小，则F弹G，加速度a反向增大，物体开始做减速，如果物体未脱离弹簧，则加速度就一直增大，速度减小，直到速度为零；如果脱离弹簧则先做加速度增大的减速运动，脱离后做加速度恒定的匀减速运动，直到速度为零【解答】解：当将外力突然撤去后，弹簧的弹力大于重力，物体向上做加速直线运动，弹力不断减小，合力减小，
21、加速度减小，图象切线的斜率减小；当弹力F弹=G，加速度为零，速度达到最大，此后由于惯性，物块继续上升，弹力继续减小，则F弹G，加速度a反向增大，物体开始做减速，如果物体未脱离弹簧，则加速度就一直增大，速度减小，直到速度为零；如果脱离弹簧则先做加速度增大的减速运动，脱离后做加速度恒定的匀减速运动，直到速度为零故A正确，BCD错误故选：A【点评】本题的关键是分析清楚物体的运动过程，及在每一段上做出正确受力分析，然后利用牛顿第二定律和力与运动关系即可轻松解决问题二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分6如
22、图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则是下列说法正确的是（）AB的向心力是A的2倍B盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍CA有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势D增大圆盘转速，发现A、B一起相对圆盘滑动，则A、B之间的动摩擦因数A大于B与盘之间的动摩擦因数B【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】A、B两物体一起做圆周运动，靠摩擦力提供向心力，两物体的角速度大小相等，结合牛顿第二定律分析判断【解答】解：A、A、B两物体一起做匀速圆周运动，质量相等，角速度相等，转动的半径相等，可知A、B的向心力相等，故
23、A错误B、对A分析，有：，对AB整体分析，可知盘对B的摩擦力是B对A摩擦力的2倍，故B正确C、A所受的摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋势，B受到盘的摩擦力指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C错误D、增大圆盘转速，发现A、B一起相对圆盘滑动，则B与圆盘之间达到最大静摩擦力时，A与B之间还未达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律知，A、B之间的动摩擦因数A大于B与盘之间的动摩擦因数B故D正确故选：BD【点评】解决本题的关键知道A、B两物体一起做匀速圆周运动，角速度大小相等，知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度中等7现用充电器为一手机电池充电，等效电路如图所示，充电器
24、电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是（）A充电器输出的电功率为UI+I2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%【考点】电功、电功率【分析】电池的充电过程是电能向化学能转化的过程，分析清楚能量是如何转化的，根据能量守恒定律列式求解【解答】解：AB、充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，则充电器输出的电功率 P=UI，故A、B错误C、电池产生的热功率为 P热=I2r故C正确D、充电器的充电效率为 =100%=100%，故D错误故选：C【点评】本题关键明确充电电路中的能量转化情况，同时要知道电路中内电阻发热功率的计
25、算符合焦耳定律8如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）A可能等于零B可能等于mv02C可能等于mv02+qELmgLD可能等于mv02+qEL+mgL【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理【分析】要考虑电场方向的可能性，如图，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下分析重力和电场力做功情况，然后根据动能定理求解【解答】解：令正方形的四个顶点分别为ABCD，如图所示若电场方向平行
26、于AC：电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为，重力做功为，根据动能定理得：，即电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=若电场方向平行于AC，电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为，重力做功为，根据动能定理得：，即由上分析可知，电场方向平行于AC，粒子离开电场时的动能不可能为0若电场方向平行于AB：若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于0若电场力向右，小球从D点离开电场时，有则得若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于0故粒子离开电场时的动能都不可能为0故B、C、D正确，A错误故选BCD【点评】解决本题的
27、关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能9在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长L（Ld）、质量为m、电阻为R，将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为v0，ab边刚离开磁场时的速度也为v0，在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中（）A感应电流所做的功为mgdB感应电流所做的功为2mgdC线框的最小动能为mg（hd+L）D线框的最小动能为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】从ab边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的整个过程中，线
28、框的动能不变，重力势能减小转化为内能，根据能量守恒定律求解线圈产生的热量，即可得到感应电流做功线框完全进入磁场后，到ab边刚出磁场，没有感应电流，线框不受安培力，做匀加速运动，ab边进入磁场时速度为v0，ab边刚穿出磁场时速度也为v0，说明线框出磁场过程一定有减速运动，dc刚进入磁场时速度最小，根据动能定理求解最小动能【解答】解：A、B、分析从ab边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程：动能变化为0，线框的重力势能减小转化为线框产生的热量，则 Q=mgd；ab边刚进入磁场速度为v0，穿出磁场时的速度也为v0，所以从ab边刚穿出磁场到cd边刚离开磁场的过程，线框产生的热量与从ab边刚进入磁场到ab
29、边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线框从ab边进入磁场到cd边离开磁场的过程，产生的热量为：Q=2mgd，则感应电流做功为：W=Q=2mgd故A错误，B正确C、D、线框完全进入磁场后，到ab边刚出磁场，没有感应电流，线框不受安培力，做匀加速运动，ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，说明线框出磁场过程一定有减速运动，dc刚进入磁场时速度最小设线框的最小动能为Ekm，全部进入磁场的瞬间动能最小由动能定理得：从ab边刚进入磁场到线框完全进入磁场时，则有：Ekm=mgLmgd，又=mgh解得：Ekm=mg（hd+L），故C正确，D错误故选：BC【点评】本题关键要认真分析题设
30、的条件，抓住ab边进入磁场时速度和ab边刚穿出磁场时速度相同是分析的突破口，来分析线框的运动情况，正确把握能量如何转化的，要注意进入和穿出产生的焦耳热相等三、简答题：本题共2小题，共18分请将解答填写在答题卡相应的位置.10如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图乙所示，用20分度的游标卡尺测得小球的直径d=0.815cm（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出
31、随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：2gH0=d2（用t0、H0、g、d表示，四个量均取国际单位）时，可判断小球下落过程中机械能守恒（3）实验中发现动能增加量EK总是稍小于重力势能减少量EP，增加下落高度后，则EpEk将增加 （选填“增加”、“减小”或“不变”）【考点】验证机械能守恒定律【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容【解答】解：（1）由图可知，主尺刻度为8
32、mm；游标对齐的刻度为3；故读数为：8mm+30.05mm=8.15mm=0.815cm；（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2，即：2gH0=（）2解得：2gH0=d2（3）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则EpEk将增加；故答案为：（1）0.815cm；（2）2gH0=d2（3）增加【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解，掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读11（10分）（2016无锡一模）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到
33、以下器材：一个满偏电流为100A、内阻为2500的表头，一个开关，两个电阻箱（0999.9）和若干导线 （1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为5OmA的电流表，则应将表头与电阻箱并联（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为5 （2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表：123456R）95.075.055.045.035.025.0I（mA ）15.018.724.829.536.048.0IR（V）1.431.401.361.331.261.20（A1）66.753.540.
34、333.927.820.8从表格中给定的量任选两个作为纵轴和横轴的变量，在图2中作出相应图线；并根据图线求出电池的电动势E=1.53V，内阻r=1.8【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程，根据并联电路规律可求得对应的电阻；（2）根据闭合电路欧姆定律可明确对应的表达式；再由描点法得出图象；再由闭合电路欧姆定律求出表达式，由图象即可求出电动势和内电阻【解答】解：（1）电流表量程扩大于50mA，即扩大=500倍，则应并联一个小电阻，其分流应为表头电流的499倍，则有：R=5；（2）由闭合电路欧姆定律可知：I=变形可得：IR=EI（r+
35、RA），故可以作出IRI图象；根据描点法得出对应的图象如图所示；则由图象可知，对应的电动势为1.53V，内阻为：r=5=2.0故答案为：（1）并联，5；（2）如图所示；1.53，2.0【点评】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意认真分析电路，明确闭合电路欧姆定律的应用，注意灵活选择对应的表达式以起到简化的目的四、计算题：本题共5小题，共计71分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12（10分）（2016无锡一模）有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上，其消耗的功率为P；若将它接在如图所示的理
36、想变压器的次级线圈两端时，其消耗的功率为已知变压器输入电压为u=220sin100t（V），不计电阻随温度的变化求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值（2）此变压器原、副线圈的匝数之比【考点】变压器的构造和原理【分析】根据功率公式求出变压器次级线圈两端的电压的有效值，根据变压器输入电压的瞬时表达式求出最大值，从而求出有效值，再根据电压之比等线圈匝数比求解【解答】解：（1）直流电源的电压U0=20V，设变压器次级线圈两端的电压的有效值为U2，根据题意有：，P=得：（2）变压器输入的电压有效值为：根据变压器电压比公式，可得：n1：n2=U1：U2=11：1答：（1）理想变压器次级线圈两端电压
37、的有效值为（2）此变压器原、副线圈的匝数之比为11：1【点评】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解，难度不大，属于基础题13（12分）（2016无锡一模）如图所示装置可绕竖直轴OO转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角=37已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，（重力加速度取g=10m/s2，sin37=0.6）（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度1（2）若装置匀速转动的角速度2=rad/s，求细线AB和AC上的张力大小
38、TAB、TAC【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出此时的角速度（2）抓住小球竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出细线AB和AC的张力【解答】解：（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有：，解得（2）若装置匀速转动的角速度2=rad/s，竖直方向上有：TACcos37=mg，水平方向上有：，代入数据解得TAC=12.5N，TAB=2.5N答：（1）此时的角速度为rad/s（2）细线AB和AC上的张力大小
39、TAB、TAC分别为2.5N、12.5N【点评】解决本题的关键知道小球向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解14（15分）（2016无锡一模）固定的倾角为37的光滑斜面，长度为L=1m，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量为0.5kg，如图所示，当水平恒力较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为s，忽略物体转弯时的能量损失，研究发现s与F之间的关系如图所示，已知g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）当F=3N时，物体运动的总时间（结果可以用根式表示）【考点】牛顿第二定律；匀变速
40、直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据图象面积F=0时，物体水平运动摩擦力做负功等于重力势能的减小量，从而求出摩擦力和对摩擦因数；（2）当F=3N时，求出从斜面下滑的加速度，由位移时间公式求出斜面上的运动时间；由速度公式求出滑下斜面时的速度，根据牛顿第二定律求出在水平面上的加速度，根据速度时间公式求出初速度，联立求解可求出水平面上的运动时间，总时间即为两者之和【解答】解：（1）设物体的质量为m，与地面间的动摩擦因数为，则地面对物体的摩擦力：f=mg当F取F1=0N时，物体在水平地面上的位移为：s1=6m斜面是光滑的，则下滑过程增加的动能：Ek=mgLsin37水平方向上，摩擦力做功大小：
41、W=fs1=Ek联立以上三式代入数据得：=0.1（2）当F=3N时，设物体下滑的加速度为a，在斜面上运动时间为t，则由牛顿第二定律得：mgLsin37Fcos37=ma由位移时间公式得：L=联立以上两式代入数据得：t=则滑下斜面时速度大小为：v=at水平面上，设物体的加速度为a1，运动时间为t1，由牛顿第二定律得：mg=ma1v=a1t1联立以上三式代入数据得：t1=物体运动的总时间为：t总=t+t1=【点评】本题考查内容为匀变速运动的运动学公式的应用，关键是对于图中信息的读取和应用15（17分）（2016无锡一模）如图所示，在xOy平面中第一象限内有一点P（4，3），OP所在直线下方有垂直于
42、纸面向里的匀强磁场，OP上方有平行于OP向上的匀强电场，电场强度E=100V/m一质量m=1106kg，电荷量q=2103C带正电的粒子，从坐标原点O以初速度v=1103m/s垂直于磁场方向射入磁场，经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场，在经过电场中的M点（图中未标出）时的动能为P点时动能的2倍，不计粒子重力求：（1）磁感应强度的大小；（2）O、M两点间的电势差；（3）M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律即可求解；（2）将运动沿着电场方向与垂直电场方向分解，运用运
43、动学公式，并由动能表达式，从而求出结果；（3）粒子在磁场中圆周运动，运用周期公式求出其时间，再由粒子在电场中做类平抛运动，运用运动学公式，求出电场中运动时间，从而求出总时间并由位移来确定坐标【解答】解：（1）因为粒子过P点时垂直于OP，所以OP为粒子做圆周运动的直径为5m，由qvB=m得：B=0.2T（2）进入电场后，沿电场线方向y=at2=105t2vy=at=2105t垂直于电场方向x=vt=103tvx=103m/s因为2EkP=EkM，即2mv2=m（vx2+vy2）解得：x=5m，y=2.5mt=0.5102sOM两点间的电势差：U=E（OP+y）=7.5102V（3）粒子在磁场中从
44、O到P的运动时间：t=7.85103s粒子在电场中从P到M的运动时间：t=0.5102s所以，从O到M的总时间：t总=t+t=1.285102sM点坐标：X=（OP+y）cosxsin=3mY=（OP+y）sin+xcos=8.5m答：（1）磁感应强度的大小0.2T；（2）OM两点间的电势差7.5102V；（3）M点的坐标（3m，8.5m）及粒子从O运动到M点的时间1.285102s【点评】考查粒子在作匀速圆周运动与类平抛运动，并学会处理这两个运动的方法与使用的规律，同时本题关键是正确的画出运动轨迹图16（17分）（2016无锡一模）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示已知轨道间距为L=2m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计（1）当R=0时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；（2）求解金属杆的质量m和阻值r；（3）当R=4时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电功率每增加1W 时，合外力对杆做功多少