《2024年高考物理终极押题密卷1（新课标卷）含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年高考物理终极押题密卷1（新课标卷）含答案.doc（92页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2024年高考物理终极押题密卷1（新课标卷）一选择题1（2024太原一模）如图所示，蜜蜂同上同下挥动两个翅膀，在水面上形成稳定的干涉图样，A为加强区一点，B为减弱区一点。下列说法正确的是（）A图中B处质点振幅最大B图中A处质点位移始终最大C蜜蜂两翅膀挥动频率可以不同DA点到两个波源的距离差为波长的整数倍2（2024山西模拟）滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿PQ下滑过程中（）A所受摩擦力不变B所受支持力不变C重力做功的功率逐渐增大D机械能逐渐减小3（2024合
2、肥二模）图示为氢原子的能级图。大量处于n3激发态的氢原子自发跃迁时发出波长分别为1、2、3（123）的三种谱线。下列说法中正确的是（）A1+23BC1322D12+22324（2024吉林模拟）2023年8月，我国首次在空间站中实现了微小卫星的低成本入轨。在近地圆轨道飞行的中国空间站中，航天员操作机械臂释放微小卫星。若微小卫星进入比空间站低的圆轨道运动，则入轨后微小卫星的（）A角速度比空间站的大B加速度比空间站的小C速率比空间站的小D周期比空间站的大5（2024吉林模拟）生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（）AP点电
3、场强度大于M点电场强度BP点电势小于N点电势CM点电势小于N点电势D某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能小于在M点电势能（多选）6（2024吉林一模）碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正撞；已知黄车和红车连同游客的质量分别为m1、m2，碰后两车的速度大小分别为v1、v2，假设碰撞的过程没有机械能损失。则下列说法正确的是（）A若碰后两车的运动方向相同，则一定有m1m2B若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为5：6C若碰后黄车反
4、向运动且速度大于红车，则一定有m23m1D碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为3：1（多选）7（2024吉林一模）如图所示为一定质量的理想气体从状态abcda过程的VT图像，其中ac的连线过原点，bc、da连线与横轴平行，cd连线与纵轴平行。则下列说法正确的是（）A从状态a到状态b，气体对外做正功B从状态b到状态c，单位时间、单位面积撞击器壁的分子数不变C从状态c到状态d，气体向外放出热量Da到b气体对外做的功等于c到d外界对气体做的功（多选）8（2024吉林一模）如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，
5、在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的vt图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）At1t2时间内，水的反冲作用力越来越大B水的反冲作用力的功率为Mgv2Ct1时刻，vt图像切线的斜率为Dt1t2时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为二、实验题9（2024合肥二模）如图（a）所示，某兴趣小组用单摆测量重力加速度。选用的实验器材有：智能手机、小球、细线、铁架台、夹子、游标卡尺、刻度尺等，实验操作如下：（1）用铁夹将细线上端固定在铁架台上，将小球竖直悬挂；（2）用刻度尺测出摆线的
6、长度为l，用游标卡尺测出小球直径为d；（3）将智能手机置于小球平衡位置的正下方，启用APP手机物理工坊的“近距秒表”功能；（4）将小球由平衡位置拉开一个角度（5），静止释放，软件同时描绘出小球与手机间距离随时间变化的图像，如图（b）所示。请回答下列问题：（i）根据图（b）可知，单摆的周期T s；（ii）重力加速度g的表达式为 （用测得的物理量符号表示）；（iii）改变摆线长度l，重复步骤（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多组T和l的值，进一步描绘出如图（c）的图像，则该图像以 为横坐标（选填“”、“T”或“T2”），若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值为 。10（2024吕梁一模）某学习
7、小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1）；灵敏电流计G（满偏电流Ig100A）；内阻Rg200，定值电阻R0（R01）；定值电阻R1；电阻箱R；开关与导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。（1）若想把灵敏电流计G改装成量程为8V的电压表，需要 （选填“串联”或“并联”）定值电阻R1等于 。（2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，同学们设计了如图甲所示的电路图。（3）同学们根据采集到的灵敏电流计G的读数I和电阻箱的读数R，作出的图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为
8、b，电源中的电流远大于电流计G中的电流，则所测得电池组的电动势E ，内阻r 。（用题目中所给的字母表示）（4）该小组同学继续研讨探究；图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把四个该型号的灯泡并联后再与R29.0的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E6.0V，内阻r1.0），如图丁则四只灯泡消耗的实际总功率为 W（结果保留两位有效数字）。三解答题（共3小题）11（2024长春一模）一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域，若两极板C、D
9、间无电压，电子将打在荧光屏上的O点，若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若在极板间再施加一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。该装置中C、D极板的长度为L1，间距为d，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L2，P点到O点的距离为h。（1）判断所加磁场的方向；（2）求电子经高压加速后的速度大小v；（3）求电子的比荷。12（2024长春一模）如图，质量M4kg的一只长方体形空箱子在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速直线运动，箱子与水平面间的动摩擦因数10.4。这时箱子内一个质量m1kg的物块恰好能静止在后壁上。物块与箱子内
10、壁间的动摩擦因数20.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）箱子对物块弹力的大小；（2）水平拉力F的大小。13（2024延边州一模）如图所示，两对电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨，转角处用一小段光滑绝缘的弧形材料平滑连接。倾斜导轨与水平地面的夹角30，上端连接电阻R1R0，大小B1B的匀强磁场垂直于整个倾斜导轨向上。水平导轨上静置着U形导线框cdef，cd边和ef边均紧密贴合导轨，右侧MN和PQ之间有宽为2L、竖直向上的匀强磁场，大小B2未知，末端连接电阻R22R0。质量为m、电阻为R0、长也为L的导体棒ab垂直于倾斜导轨由静止释放，在到达底端前已开始匀速
11、运动，后进入水平导轨与线框cdef发生碰撞，立即连成闭合线框abed，然后再进入匀强磁场。已知U形线框cdef的三条边与导体棒ab完全相同，重力加速度为g，导体棒和线框在运动中均与导轨接触良好。（1）求ab棒在倾斜导轨上所受重力的最大功率；（2）若闭合线框abed在完全进入磁场之前速度减为零，求电阻R2产生的热量；（3）若闭合线框abed刚好运动到磁场的右边界线PQ处时速度减为零，求磁场的磁感应强度B2。2024年菁优高考物理终极押题密卷1（新课标卷）参考答案与试题解析一实验题二试题（共10小题）1（2024太原一模）如图所示，蜜蜂同上同下挥动两个翅膀，在水面上形成稳定的干涉图样，A为加强区一
12、点，B为减弱区一点。下列说法正确的是（）A图中B处质点振幅最大B图中A处质点位移始终最大C蜜蜂两翅膀挥动频率可以不同DA点到两个波源的距离差为波长的整数倍【考点】波的干涉现象菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；振动图象与波动图象专题；理解能力【分析】两波发生干涉时，振动加强点与两个波源的距离差为零或者为半波长的偶数倍，振动减弱点与两个波源的距离差为半波长的奇数倍。【解答】解：A、由题，B是振动减弱点，则B点的振幅最小，故A错误；B、图中A点是振动加强点，则A点的振幅增大，并不是A处质点位移始终增大，故B错误；C、蜜蜂两翅膀挥动频率始终相同，不然，在水面上不能形成稳定的干涉图样，故C错误；D
13、、A为加强点，根据干涉加强点的条件可知，A点到两个波源的距离差为波长的整数倍，故D正确。故选：D。【点评】本题考查波的干涉，知道振动加强点和振动减弱点的找法。2（2024山西模拟）滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿PQ下滑过程中（）A所受摩擦力不变B所受支持力不变C重力做功的功率逐渐增大D机械能逐渐减小【考点】机械能；向心力；功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有【专题】比较思想；模型法；功能关系 能量守恒定律；理解能力【分析】滑雪运动员的速率不变，做匀速圆周
14、运动，切向方向合力为零，法向方向合力大小不变，且提供向心力，对运动员进行受力分析，结合受力的特点分析摩擦力、支持力的变化。根据重力与速度夹角的变化分析重力做功功率的变化。结合摩擦力做功情况分析机械能变化。【解答】解：A、滑雪运动员从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中做匀速圆周运动，切向方向合力为零，法向方向合力大小不变，重力沿切线方向的分力逐渐减小，运动员所受摩擦力大小等于重力沿切线方向的分力，则知运动员所受的摩擦力减小，故A错误；B、重力沿法向分力Gn逐渐增大，根据向心力方程可知FNGnm，得FNGn+m，可知运动员所受支持力增大，故B错误；C、重力、速率都不变，但重力与速度相互间夹角变大，竖
15、直方向的分速度减小，则重力做功的功率逐渐减小，故C错误；D、摩擦力一直做负功，机械能逐渐减小，故D正确。故选：D。【点评】本题要明确任意位置摩擦力的方向与速度方向相反，即沿曲线的切线方向。任意位置远动员均受到重力、摩擦力及支持力。再根据合外力做功为零，可知摩擦力与重力沿圆弧的切线方向的分力等大、反向。3（2024合肥二模）图示为氢原子的能级图。大量处于n3激发态的氢原子自发跃迁时发出波长分别为1、2、3（123）的三种谱线。下列说法中正确的是（）A1+23BC1322D12+2232【考点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；原子的能级结构专题；分析综合能力【分析
16、】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据该规律进行分析。【解答】解：根据EmEnh可得：，故有，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即EmEnhv，注意波长与频率的关系。4（2024吉林模拟）2023年8月，我国首次在空间站中实现了微小卫星的低成本入轨。在近地圆轨道飞行的中国空间站中，航天员操作机械臂释放微小卫星。若微小卫星进入比空间站低的圆轨道运动，则入轨后微小卫星的（）A角速度比空间站的大B加速度比空间站的小C速率比空间站的小D周期比空间站的大【考点】人造卫星；万有引力定律的应用菁优网版权所有【专题】定量思想；类比法；人造卫星
17、问题；理解能力【分析】根据万有引力提供向心力分别列式求出角速度、线速度、加速度以及周期，进行比较。【解答】解：卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得整理可得微小卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径，即r卫r空则入轨后微小卫星的角速度比空间站的大，速率比空间站的大，加速度比空间站的大，周期比空间站的小，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题主要考查了万有引力定律的相关应用，理解万有引力提供向心力，熟悉公式之间的推导关系即可完成解答，难度不大。5（2024吉林模拟）生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（）A
18、P点电场强度大于M点电场强度BP点电势小于N点电势CM点电势小于N点电势D某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能小于在M点电势能【考点】电场线；电势能与电场力做功的关系；电势；电场强度与电场力菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题；推理能力【分析】根据电场线的疏密程度分析出不同位置的场强大小；沿着电场线方向电势逐渐降低；根据电场力的做功类型分析出电势能的变化。【解答】解：A、P点位置的电场线要比M点的稀疏，所以P点电场强度小于M点电场强度，故A错误；B、从P到无穷远处，电势降低，从无穷远处到N点，电势降低，所以P点电势高于N点电势，故B错
19、误；C、从N到N为沿电场线方向，电势降低，所以M点电势小于N点电势，故C正确；D、带电小颗粒所受电场力指向轨迹内侧，即小颗粒带正电，从N移动到M，电场力做正功，电势能减小，故N点电势能大于M点电势能，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查了电场线的相关概念，理解在电场线中分析出电场强度和电势高低的方法即可，整体难度不大。（多选）6（2024吉林一模）碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正撞；已知黄车和红车连同游客的质量分别为m1、m2，碰后两车的速度大小分别为v1、v2，假
20、设碰撞的过程没有机械能损失。则下列说法正确的是（）A若碰后两车的运动方向相同，则一定有m1m2B若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为5：6C若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有m23m1D碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为3：1【考点】一维碰撞模型；功能关系；动量守恒定律菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合；分析综合能力【分析】根据弹性碰撞的动量守恒定理和机械能守恒定律求出二者的碰后速度，据此讨论即可。【解答】解：AB、根据机械能守恒定律和动量守恒定理，有m1vm1v1+m2v2，解得：，可知，当m1m2时两车得碰后速
21、度方向相同，故A正确；BC、若碰后黄车反向运动，则m1m2，则碰撞后黄车速度小于碰撞前的速度，碰撞前后黄车的速度大小之比不可能为5：6，若碰后黄车反向运动且速度大于红车，即，m23m1，故B错误，C正确；D、设碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之为3：1，即v2：v3：1，得m1+3m20，不符合实际情况，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查了动量守恒和能量守恒定律的基本运用，运用动量守恒定律解题，关键选择好研究的系统，注意动量守恒定律表达式的矢量性。（多选）7（2024吉林一模）如图所示为一定质量的理想气体从状态abcda过程的VT图像，其中ac的连线过原点，bc、da连线与横轴平行，cd
22、连线与纵轴平行。则下列说法正确的是（）A从状态a到状态b，气体对外做正功B从状态b到状态c，单位时间、单位面积撞击器壁的分子数不变C从状态c到状态d，气体向外放出热量Da到b气体对外做的功等于c到d外界对气体做的功【考点】热力学第一定律及其应用；热力学图像类问题菁优网版权所有【专题】定量思想；类比法；气体的状态参量和实验定律专题；分析综合能力【分析】根据气体体积的变化，确定做功情况；根据压强的变化确定单位时间、单位面积撞击器壁的分子数的大小；一定质量的理想气体内能由温度决定；应用热力学第一定律分析答题；根据图示图象分析清楚气体状态ab与cd的过程平均压强的大小，再比较做功。【解答】解：A、从状
23、态a到状态b，气体体积增大，则气体对外做正功，故A正确；B、从状态b到状态c，气体体积不变，分子数密度不变，温度升高，根据一定质量理想气体状态方程，可知气体压强增大，又温度升高，气体平均动能增大，所以单位时间、单位面积撞击器壁的分子数增加，故B错误；C、从状态c到状态d，气体温度不变，故内能不变；体积减小，则外界对气体做功，根据热力学第一定律：UQ+W，可知，气体放出热量，故C正确；D、由一定质量理想气体状态方程可得：，结合题图VT图像上各点与原点连线的斜率越大，气体的压强越小，从状态a到状态b与从状态c到状态d，气体体积变化量在数值上相等，由状态a到状态b的平均压强小于状态c到状态d，所以a
24、到b气体对外做的功小于c到d外界对气体做的功，故D错误；故选：AC。【点评】本题考查图像问题，知道一定质量的理想气体内能由温度决定、知道压强与单位时间、单体面积撞击器壁的分子数决定等是解题的关键。根据图示图象分析清楚气体状态变化过程，应用热力学第一定律和一定质量理想气体状态方程分析解题。（多选）8（2024吉林一模）如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的vt图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻
25、力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）At1t2时间内，水的反冲作用力越来越大B水的反冲作用力的功率为Mgv2Ct1时刻，vt图像切线的斜率为Dt1t2时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；动量定理应用专题；推理能力【分析】根据图像判断t1t2时间内人与喷水装置的速度v的变化，再根据PFv判断水的反冲作用力的变化；根据vt图像确定人向上运动的最大速度，根据重力求出水反冲作用力的功率；据功率恒定分析t1时刻水的反冲作用力，再根据牛顿第二定律求得图像的斜率及人的加速度大小；根据动能定理求出t1t2时间内人与喷
26、水装置在竖直方向的运动高度。【解答】解：A由图像知，t1t2时间内人竖直方向的速度越来越大，据PFv可得，当反冲作用力的功率P恒定的情况下，随着速度v的增大，水的反冲作用力F逐渐减小，故A错误；Bt2时刻，人与喷水装置的速度达到最大值，开始匀速上升，水的反冲作用力FMg水的反冲作用力的恒定功率PFvMgv2故B正确；C设水的反冲作用力为F1，由vt图像可知t1时刻，人与喷水装置的速度为v1，由PMgv2PF1v1可知由牛顿第二定律F1MgMa可得t1时刻，vt图像切线的斜率即人与喷水装置的加速度故C正确；D由动能定理可得故D正确。故选：BCD。【点评】本题主要考查了功率PFv，知道功率一定时，
27、作用力随着速度的增加而减小；同时也考查了vt图像，知道图像切线的斜率表示加速度。9（2024合肥二模）如图（a）所示，某兴趣小组用单摆测量重力加速度。选用的实验器材有：智能手机、小球、细线、铁架台、夹子、游标卡尺、刻度尺等，实验操作如下：（1）用铁夹将细线上端固定在铁架台上，将小球竖直悬挂；（2）用刻度尺测出摆线的长度为l，用游标卡尺测出小球直径为d；（3）将智能手机置于小球平衡位置的正下方，启用APP手机物理工坊的“近距秒表”功能；（4）将小球由平衡位置拉开一个角度（5），静止释放，软件同时描绘出小球与手机间距离随时间变化的图像，如图（b）所示。请回答下列问题：（i）根据图（b）可知，单摆的
28、周期T2s；（ii）重力加速度g的表达式为 （用测得的物理量符号表示）；（iii）改变摆线长度l，重复步骤（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多组T和l的值，进一步描绘出如图（c）的图像，则该图像以 T2为横坐标（选填“”、“T”或“T2”），若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值为 42k。【考点】用单摆测定重力加速度菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；单摆问题；推理能力【分析】（4）（i）结合单摆的运动规律和图（b）的具体数据求解周期T；（ii）根据单摆的周期公式推导重力加速度表达式；（iii）根据单摆周期公式结合图（c）推导重力加速度表达式。【解答】解：（4）（i）根据单摆的运动规
29、律一个周期内应该有两次小球与手机间距离的最小值，结合图（b）可得出，单摆的周期为T2s；（ii）根据单摆的周期公式解得重力加速度g的表达式为（ii）由上一问中重力加速度的表达式可得结合图（c）的图像，可知则该图像以T2为横坐标；若图线的斜率为k，则可知重力加速度的测量值为g42k故答案为：（4）（i）2；（ii）；（iii）T2，42k。【点评】考查利用单摆求周期和重力加速度的问题，会根据题意结合图像进行相关的分析和计算。10（2024吕梁一模）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1）；灵敏电流计G（满偏
30、电流Ig100A）；内阻Rg200，定值电阻R0（R01）；定值电阻R1；电阻箱R；开关与导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。（1）若想把灵敏电流计G改装成量程为8V的电压表，需要 串联（选填“串联”或“并联”）定值电阻R1等于 79800。（2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，同学们设计了如图甲所示的电路图。（3）同学们根据采集到的灵敏电流计G的读数I和电阻箱的读数R，作出的图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，电源中的电流远大于电流计G中的电流，则所测得电池组的电动势E，内阻r。（用题目中所给的字母表示）（4）该小组同学继续研讨探究；
31、图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把四个该型号的灯泡并联后再与R29.0的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E6.0V，内阻r1.0），如图丁则四只灯泡消耗的实际总功率为 0.34W（结果保留两位有效数字）。【考点】电池电动势和内阻的测量菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验能力【分析】（1）根据电表改装原理分析解答；（3）根据闭合电路欧姆定律结合图像的斜率与截距分析解答；（4）根据灯泡在电路中的连接结构，作出对应的IU图象，根据交点解答电功率。【解答】解：（1）根据电表改装原理可知若想把灵敏电流计G改装成量程为8V的电压表，需要串联一
32、个定值电阻R1Rg20079800；（3）根据闭合电路欧姆定律可知变形可得：则由图象性质可知：纵轴截距，斜率联立解得： （4）设灯泡的电压为U，电流为I，则有：UE4I（R2+r）代入数据解得：U640I；作出对应的IU图象如图所示，由图象可知，灯泡电流I0.14A，电压U0.6V，故四只灯泡消耗的实际总功率为P4UI40.140.6W0.34W；故答案为：（1）串联；79800；（3）；（4）0.34【点评】本题考查测量电动势和内电阻的实验，关键明确实验原理，掌握数据处理的方法是解题的关键。三解答题（共3小题）11（2024长春一模）一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出
33、的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域，若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点，若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若在极板间再施加一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。该装置中C、D极板的长度为L1，间距为d，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L2，P点到O点的距离为h。（1）判断所加磁场的方向；（2）求电子经高压加速后的速度大小v；（3）求电子的比荷。【考点】带电粒子在电场中的运动综合菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；带电粒子
34、在复合场中的运动专题；推理能力【分析】（1）对电子受力分析，可知电子受到电场力和洛伦兹力平衡，电场力方向竖直向下，则洛伦兹力竖直向上，结合左手定则即可判断出磁场方向。（2）电子受到电场力和洛伦兹力平衡，电场力的大小为eE，洛伦兹力的大小为evB，即可求解电子经高压加速后的速度大小v。（3）没有加磁场时，电子进入平行板电容器极板间做类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学公式可推导出垂直于极板方向的位移，电子离开极板区域后做匀速直线运动，水平方向的速度等于电子刚进入极板间的初速度，求出匀速直线运动的时间，即可求出P点离开O点的距离。加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，说明电子通过平行板电容器的过
35、程中电子所受电场力与磁场力相等，洛伦兹力竖直向上，故根据左手定则可求出磁场的方向，并能得到电子进入极板时的速度大小v，联立可求出比荷。【解答】解：（1）加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，可知电子受到电场力和洛伦兹力平衡，电场力方向竖直向下，则洛伦兹力竖直向上，故根据左手定则可得出磁场方向垂直于纸面向外。（2）电子受到电场力和洛伦兹力平衡，有eEevB又有联立解得，电子射入偏转电场的速度（3）电子在极板区域运行的时间在电场中的偏转位移电子离开极板区域时，沿垂直极板方向的末速度设电子离开极板区域后，电子到达光屏P点所需的时间为t2，则有电子离开电场后在垂直极板方向的位移y2vyt2P点离开
36、O点的距离等于电子在垂直极板方向的总位移hy1+y2联立解得答：（1）磁场方向垂直于纸面向外；（2）电子经高压加速后的速度大小v为；（3）电子的比荷为。【点评】本题是带电粒子在电场、复合场中运动的问题，类平抛运动根据运动的分解法研究，电子在复合场中，是速度选择器的原理，难度适中。12（2024长春一模）如图，质量M4kg的一只长方体形空箱子在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速直线运动，箱子与水平面间的动摩擦因数10.4。这时箱子内一个质量m1kg的物块恰好能静止在后壁上。物块与箱子内壁间的动摩擦因数20.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）箱子对物块弹力的大
37、小；（2）水平拉力F的大小。【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的应用菁优网版权所有【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；摩擦力专题；推理能力【分析】（1）根据平衡条件和摩擦力公式计算；（2）对物块和箱子分别列牛顿第二定律计算。【解答】解：（1）根据题意可知，物块恰不下滑，物块在竖直方向平衡，则由平衡条件可得Ffmg110N10N物块随箱子向右做匀加速运动，则可知物块与箱子的加速度相同，设为a，箱子对物块的支持力为FN，则Ff2FN解得，箱子对物块的支持力为FN20N（2）对物块由牛顿第二定律可得FNma解得a20m/s2对箱子，由牛顿第二定律可得F1（m+M）g（m+M）a
38、解得F1（m+M）g+（m+M）a0.4（1+4）10N+（1+4）20N120N答：（1）箱子对物块弹力的大小为20N；（2）水平拉力F的大小为120N。【点评】本题关键掌握整体法和隔离法的使用。13（2024延边州一模）如图所示，两对电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨，转角处用一小段光滑绝缘的弧形材料平滑连接。倾斜导轨与水平地面的夹角30，上端连接电阻R1R0，大小B1B的匀强磁场垂直于整个倾斜导轨向上。水平导轨上静置着U形导线框cdef，cd边和ef边均紧密贴合导轨，右侧MN和PQ之间有宽为2L、竖直向上的匀强磁场，大小B2未知，末端连接电阻R22R0。质量为m、电阻为R0、长也为L的
39、导体棒ab垂直于倾斜导轨由静止释放，在到达底端前已开始匀速运动，后进入水平导轨与线框cdef发生碰撞，立即连成闭合线框abed，然后再进入匀强磁场。已知U形线框cdef的三条边与导体棒ab完全相同，重力加速度为g，导体棒和线框在运动中均与导轨接触良好。（1）求ab棒在倾斜导轨上所受重力的最大功率；（2）若闭合线框abed在完全进入磁场之前速度减为零，求电阻R2产生的热量；（3）若闭合线框abed刚好运动到磁场的右边界线PQ处时速度减为零，求磁场的磁感应强度B2。【考点】电磁感应中的能量类问题；闭合电路的欧姆定律；导体切割磁感线时产生的感应电动势菁优网版权所有【专题】计算题；定量思想；推理法；电
40、磁感应功能问题；分析综合能力【分析】（1）由EBLv求出感应电动势，应用欧姆定律求出感应电流，应用平衡条件求出速度，根据功率公式求出重力的功率。（2）应用动量守恒定律与能量守恒定律求出热量。（3）应用动量定理求出磁感应强度。【解答】解：（1）导体棒ab在倾斜导轨上匀速运动时所受安培力的功率最大，设此时速度为v，则感应电动势EBLv感应电流为I安培力为FBIL由平衡条件有mgsinF联立解得：则重力的最大功率为Pmgvsin解得：P（2）在水平导轨上，导体棒ab与线框cdef碰撞时，满足系统动量守恒，设碰后速度为v1，依题意设线框cdef质量为3m，电阻为3R0，以向右为正方向，由动量守恒定律得
41、：mv（m+3m）v1解得：碰后闭合线框abed进入磁场过程，de边切割磁感线，cd边、ef边被导轨短路，电路结构如图所示则有电路产生的总热量为电阻R2产生的热量为联立解得（3）闭合线框仍以速度v1进入磁场B2，设线框完全进入时速度为v2，由动量定理可得线框全部进入磁场后de边、ab边同时切割磁感线，相当于两电源并联，电路结构如图所示回路总电阻为依题意设线框再前移L距离速度恰好为0，由动量定理可得联立解得答：（1）ab棒在倾斜导轨上所受重力的最大功率是；（2）电阻R2产生的热量；（3）磁场的磁感应强度B2是。【点评】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件
42、列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。考点卡片1力的合成与分解的应用【知识点的认识】一、物体的受力分析1放在水平地面上静止的物体 二力平衡：某个物体受两个力作用时，只要两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，则这两个力合力为零，物体处于平衡状态2放在水平地面上的物体（受到一个竖直向上的力F仍保持静止）竖直方向上三力平衡：F+FNG，即：竖直方向上合力为03放在水平地面上的物体（受到一个推力仍保持静止）水平方向上二力平衡，即：水平方向上合力为0竖直方向上二力平衡；即：竖直方向上合力为04放在水平地面上的物体（受到一个拉力F仍保持静
43、止如图示）水平方向上：FxFf，即：水平方向上合力为0；竖直方向上：GFy+FN，即：竖直方向上合力为05力的合成解题：放在斜面上静止的物体合成法：物体受几个力的作用，可先将某几个力合成，再将问题转化为二力平衡6力的分解解题：放在斜面上静止的物体分解法：物体受几个力的作用，将某个力按效果分解，则其分力与其它几个力满足平衡条件7放在斜面上的物体受到一个平行斜面向上的力F仍保持静止平行斜面方向上：F1F+Ff，即：平行斜面方向方向上合力为0；垂直斜面方向上：F2FN，即：垂直斜面方向上合力为08放在斜面上的物体受到一个垂直斜面向下的力F仍保持静止平行斜面方向上：F1Ff，即：平行斜面方向方向上合力
44、为0；垂直斜面方向上：F2+FFN，即：垂直斜面方向上合力为09放在斜面上的物体受到一个水平向右的力F仍保持静止平行斜面方向上：G1Ff+F1，即：平行斜面方向方向上合力为0；垂直斜面方向上：G2+F2FN，即：垂直斜面方向上合力为02牛顿第二定律【知识点的认识】1内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同2表达式：F合ma该表达式只能在国际单位制中成立因为F合kma，只有在国际单位制中才有k1力的单位的定义：使质量为1kg的物体，获得1m/s2的加速度的力，叫做1N，即1N1kgm/s23适用范围：（1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系）（2）牛顿第二定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况4对牛顿第二定律的进一步理解牛顿第二定律是动力学的核心内容，我们要从不同的角度，多层次、系统化地理解其内涵：F量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用，m量化了物体“不愿改变运动状态”的基本特性（惯性），而a则描述了物体的运动状态（v）变化的快慢明确了上述三个量的物理意义，就不难理解如下的关系了：aF，a另外，牛顿第二定律给出的F、m、a三者之间的瞬时关系，也是由力的作用效果的瞬时性特征所决定的（1）矢量性：加速度a与合外力F合都是矢量，且方向总是相同