2021年北京市高考物理三模试卷(含答案解析)

2021年北京市高考物理三模试卷

一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）

1.在下列四个核反应方程中，x表示$He,且属于聚变的反应是（）

A.H5U+lnSr+^Xe+3xB.出+出-x+乩

C.-»i4Si+xD.教Mg+x-＞弘

2.下列说法中正确的是（）

A.光导纤维传送光信号是利用了光的折射现象

B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象

C.肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹是光的干涉现象

D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象

3.如图甲所示，一均匀介质中沿无轴有等间距的。、P、Q质点，相邻两质点间距离为0.75m.t=0时

亥质点从平衡位置开始沿y轴方向一直振动，并产生沿%轴正方向传播的波，。质点的振动图象

如图乙所示.当。质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动则（）

A.质点Q的起振方向为y轴负方向

B.这列波传播的速度为0.25m/s

C.若该波在传播过程中若遇到0.5m的障碍物，不能发生明显衍射现象

D.P质点刚开始振动后经37s,x=10m的质点第一次达到最低点

4.关于分子的热运动，以下叙述正确的是（）

A.布朗运动就是分子的热运动

B.布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同

C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈

D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈

5.如图所示，a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交变电流的图像，线圈连接着一理想电

流表和一电阻，当只改变线圈的转速后，产生的正弦交变电流的电压随时间变化的图像如图b所

示，以下说法正确的是（）

B.0.3s时图b电流表示数为0

C.先后两次交变电流的最大值之比为3：2

D.相同时间内先后两次电阻产生热量之比为3：2

6.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出

信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约

为3.8x105k皿，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3x

108m/s)()

A.0.1sB.0.5sC.0.25sD.Is

7.如图所示，A线框接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻

不计、具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用恒力F向右拉CC由

静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是

()

A.G中电流向上，强度逐渐增强

B.G中电流向下，强度逐渐增强

C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零

D.G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零

8.在相同高度，以相同速率，分别把质量相同的物体抛出（竖直下抛、竖直上抛和平抛运动），不

计空气阻力，则从抛出到落地（）

A.下抛时落地速率最大

B.上抛时重力做功最多

C.落地时下抛时重力的瞬时功率相等

D.下抛时重力的功率最大

9.如图所示，金属板带电量为+Q,质量为m的金属小球带电量为+q,

当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为a,小球

+0

®7

与金属板中心。恰好在同一条水平线上，且距离为3下列说法正确的是（）

A.+Q在小球处产生的场强为Ei=詈

B.+Q在小球处产生的场强为％=嘿丝

C.+q在。点产生的场强为E2=詈

D.+q在。点产生的场强为E2=理票吧

10.如图所示，一物体从半圆形光滑轨道上边缘由静止下滑，当它滑到最低点时，关于动能大小和

对轨道最低点压力的说法正确的是（）

B.轨道半径越大，动能越大，压力越小

C.轨道半径越小，动能越小，压力与半径无关

D.轨道半径越小，动能越小，压力越大

11.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）

A.只要穿过闭合电路的磁通量有变化就一定有感应电流

B.感应电流的磁场总是跟原磁场的方向相反

C.感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量的变化量成正比

D,一个闭合线圈在匀强磁场中切割磁感线运动时，线圈内一定有感应电流

12.如图所示，在边长ab=L,be=4的矩形区域内存在着垂直纸面向里，磁

感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点0处有一粒子源，可以垂直磁场向区

域内各方向发射速度大小相等的同种带电粒子，若沿Od方向射入的粒子从

磁场边界cd离开磁场，该粒子在磁场中运动的时间为to,圆周运动半径为L，

不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）

A.粒子带正电

B.粒子的比荷为白

C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4to

D.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为5t,

13.如图所示，一水平方向足够长的传送带以%=lm/s的速度沿顺时针与

方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面。物块以％=

2m/s的速度水平向左滑上传送带后，对物块的运动，下列判断正确的是（）

A.最终从传送带左端滑落

B.将以lm/s的速度返回光滑水平面

C.先向左匀减速后向右一直匀加速并回到光滑水平面

D.若增大丹,物块向左运动的位移将减小

14.当氢原子从n=2的能级跃迁到n=l的能级时，辐射出光子a；当氢原"

8

子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子上则下列说法正g

确的是（）Z7,

A.光子a的能量大于光子b的能量

1-------------13.6

B.光子a的波长大于光子b的波长

C.光子a的频率小于光子b的频率

D.光子a、b都是实物粒子，不具有波动性

二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学将实验器材组装后，如图所示为释放小

车前瞬间的情景。（甲图为实际拍摄图，乙图为相应的简图）

（1）在接通电源进行实验之前，请你指出图中的错误或不妥之处（写出两处即可）：，

（2）为更好完成本实验，必须先平衡摩擦力，其目的是：

（3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。图丙是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计

数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为m/s2,当打点计时器

打下C点时，小车的速度次为m/s（结果取两位有效数字）。

Ae>£

平聊取聊唧晒唧卿啊i唧啊啊卿叩唧脚卿唧唧

Ocm12345b78

丙

16.某课外兴趣小组欲测定一新型台金材料的电阻率，他们选择由该材料制成的电阻丝，进行了下

列操作。

(1)用多用电表粗测该电阻丝的电阻：

①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“xZk”挡；

②将两表笔短接，调节表盘上的旋钮(填图甲中字母"S”或T).使指针对准刻度盘上欧姆

挡的零刻度，而后断开两表笔；

③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用表的指针位置如图甲中b指针所示，随后断开两

表笔；

④旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“x100”挡，重新欧姆调零后，再将两表笔分别连接到被测

电阻丝的两端进行测量，结果多用电表的指针位置如图甲中a指针所示，则被测电阻丝的阻值为

__SI；

⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。

乙

（2）若该兴趣小组想用伏安法较准确地测定该电阻丝的阻值，实验室可供选用的器材有：

A.电压表匕（量程为3V,内阻约为3k0

8.电压表量程为15U,内阻约为15/cO）

C.电流表4式量程为3n内阻约为200）

。.电流表量程为1。巾4内阻约为7。）

E.滑动变阻器R（最大阻值为100

足电源E（电动势为4.5匕内阻约为0.50）

G.开关S,导线若干

①要使电流表和电压表的示数都能达到满偏的三分之一以上，在所提供的电流表中就选用,

电压表就选用；（填器材前的字母）

②在虚线方框乙中画出测定该电阻丝的实验电路图，并对选用的器材进行标注。

（3）若测得电阻丝的长度为Z,、直径为d和阻值为R,则该新型材料的电阻率「=。

三、简答题（本大题共1小题，共10.0分）

17.如图所示，两平行光滑的金属导轨4。、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角a=30。，

下端用导线连接R=0.400的电阻，导轨电阻不计。PQGH范围内存在方向垂直导轨平面的磁场,

磁场的宽度d=0.40m,边界PQ、HG均与导轨垂直。质量m=0.10kg、电阻r=0.100的金属

棒MN垂直放置在导轨上，且两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离也为d的位置

由静止释放。g=10m/s2

(1)若PQGH范围内存在着磁感应强度B=0.507的匀强磁场，求金属棒刚进入磁场时棒两端的电压

〃MN；

(2)若PQGH范围内存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同)，金

属棒进入磁场后以a=2.5m/s2的加速度做匀加速运动，求磁场上边缘(紧靠GH)的磁感应强度;

(3)在(2)的情况下，金属棒在磁场区域运动的过程中，电阻R上产生的热量是多少？

四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)

18.如图所示，位于竖直平面上半径为R的;圆弧轨道光滑无摩擦，。点为圆心，4点距地面的高

度为H,且。点与4点的连线水平.质量为m的小球从4点静止释放，通过B点时对轨道的压力大

小为3mg,最后落在地面C处.不计空气阻力，求:

(1)小球通过B点时的加速度as和速度%的大小各是多少？

(2)小球落地点C与B点的水平距离s?

C

5T

19.美国物理学家密立根通过油滴实验精确测量出电子的电荷量.测量原理是：

让一些体积非常微小的带电油滴进入电场中，当电场力恰好与油滴所受重力

P■

平衡时，油滴处于悬浮状态.如图所示，匀强电场的电场强度大小为E,方

E

向竖直向下，一滴质量为小的油滴恰好静止于电场中的P点，重力加速度为g.问:

(1)油滴带何种电荷；

(2)油滴所带电荷量q的大小.

20.如图所示，半径为R的竖直半圆形轨道MN的底端N点处有质量分

别为m和2m的4、B两小球(可视为质点)，4、B两小球之间用短细

线连接，中间夹有一被压缩的弹簧，弹簧与A球、B球均不粘连，

某时刻烧断细线，4球沿半圆形轨道运动，B球沿水平轨道向右运

动，且4球恰好能够到达半圆形轨道的最高点M,此时B球与质量为2m的小球C发生碰撞(碰撞时

间不计)并粘合在一起向右运动，最后4球恰好在水平轨道的P点击中B球，不计一切摩擦，弹簧

的长度可忽略不计，重力加速度为g，求：

(1)N、P间的距离；

(2)N、Q间的距离；

(3)B、C两小球碰撞时损失的能量。

参考答案及解析

1.答案：B

解析：解：4、根据质量数、电荷数守恒可知，核反应髭5U+M-翡Sr+康Xe+3x中的x是中子，

属于裂变，故A不符题意；

B、根据质量数、电荷数守恒可知，核反应乩中的x是2He,且属于轻核聚变，故B符

合题意；

C、根据质量数、电荷数守恒可知，核反应得PT昔Si+%中的x是？e,该反应是属于口衰变，故C

不符题意；

。、根据质量数、电荷数守恒可知，核反应筮Mg+XT召4+阳中的x是加e,该反应属于人工核转

变，故。不符题意。

故选：B。

根据质量数、电荷数守恒分析核反应中的x是属于哪种粒子，再判断给出的核反应属于何种核反应,

由此分析即可。

本题主要是考查核反应，掌握四种核反应的规律，知道核反应过程中满足质量数、电荷数守恒。

2.答案：C

解析：解：力、光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，故A错误；

8、标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故B错误；

C、肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹是光的干涉现象，故C正确；

。、照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故。错误；

故选：Co

光导纤维是利用光的全反射；检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉；肥皂泡在阳光照耀下呈

现彩色条纹是光的干涉现象；增透膜是利用光的干涉现象，从而即可求解。

该题考查了各光学现象在生活中的应用，解决该题需要明确知道各种光学原理，熟记各种生活现象

所涉及到的原理。

3.答案：B

解析：解：4、由振动图象，质点。在t=0的起振方向沿y轴正方向，介质中各质点的起振方向均沿

y轴正方向.故4错误.

仄当。质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动，0P距离是滋长，则波长”皿，由

振动图象T=4s,则波速廿=*=0.25/n/s.故8正确；

C、因该波的波长为Im>0.5m,所以遇到宽0.5m的障碍物能发生较明显的衍射现象，故C错误；

D、P质点刚开始振动时，。质点在波谷处，当。质点的波动传到x=10m处时，x=10TH的质点第一

次达到最低点，则t=瞪=40s.故。错误.

故选：B

根据波源的起振方向判断质点Q的起振方向.根据题干条件，分析。、P两质点之间的距离与波长的

关系，求出波长，由振动图象读出周期，并求出波速.障碍物的尺寸与波长差不多时能产生明显的

衍射现象.

根据波的图象能读出波长、位移、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应

该具备的基本能力，知道当波源与接收器间距离变化，将产生多普勒效应，距离减小时，接收到的

频率增大.

4.答案:C

解析：解：4、8、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒做的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子

构成的，所以布朗运动不是分子的运动.固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用

力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故A8错误.

C、。、温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈，与物体运动的速度无关，

由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C正确，。

错误.

故选：C

布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒做的无规则运动，布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运

动；温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈.

掌握布朗运动的实质和产生原因及影响因素，知道温度的微观意义是解决此类题目的关键.

5.答案：C

解析：解：4、根据u-t图像可知，0.3s时a线圈电压最大，故线圈在垂直中性面位置，0.3s时b线圈

电压为零，b线圈在中性面位置，故A错误；

B、电流表示数为有效值，不会是0；,故8错误

C、改变线圈的转速前后，交流电的周期之比为Ta：Tb=2:3,由角速度3=票，角速度之比为3a：

3b=3:2,由交流电压的最大值：Em=NBS3,交流电压的最大值之比为Ema：Emb=3：2,根据欧

姆定律：先后两次交变电流的最大值之比故正确；

/m=V）/ma：/mb=3:2,C

。、根据正弦交变电流的有效值：I有效=肉所以先后两次交变电流的有效值之比为3：2,根据Q=

l2Rt,相同时间内先后两次电阻产生热量之比为黑=盥=||=三故力错误。

QbImb24

故选：Co

电流表示数为交流电的有效值；

电压最大，线圈垂直中性面位置，电压为零，线圈在中性面位置：

根据图线知道先后两次的周期之比，由周期公式求出角速度之比，再根据Em=NBS3求出交流电压

最大值之比，根据欧姆定律求出交变电流的最大值之比，由Q=/2Rt求电阻R两次产生热量之比；

本题考查对正弦式电流图象的理解能力，电动势最大值公式/=nBSto能理解掌握。

6.答案：C

解析：解：根据万有引力提供向心力G等=mr（景「=3筌，己知月球和同步卫星的周期比为

27：1,则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1.同步卫星的轨道半径r'=Jx3.8x105=4.2x104fcm.

9

所以接收到信号的最短时间t=H9=0.25s。故C正确，4B、。错误。

V

故选：Co

同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力G鬻=mr（即）2,求出轨道

半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间。

解决本题的关键掌握万有引力提供向心力=（年产。

7.答案：D

解析：解：通过电流计中的电流是由B线框中电流变化产生的，B线框中电流变化越慢，穿过4线框

的磁通量变化越慢，产生的感应电动势越步，感应电流也越步。导体棒CD在恒力作用下，从静止开

始先做加速运动，速度增大，导体棒所受的安培力也增大，加速度逐渐减小，当恒力F与安培力平衡

时，导体棒做匀速运动，即导体棒的速度增大由快变慢，最后不变，由/=*=等分析可知，感应

电流与导体棒的速度成正比，则B线框中电流增大由快变慢，最后不变，故穿过4线框的磁通量增大

由快变慢，产生的感应电动势由大变小，最后没有感应电动势产生，感应电流为零。根据右手定则

判断可知，CD棒中产生的感应电流方向D-C,由安培定则判断得，穿过4线框中磁场的方向向里，

磁通量增大，则由楞次定律判断得到G中电流向下。故。正确。

故选：Do

根据右手定则、安培定则和楞次定律判断出G中电流的方向.分析导体棒的运动情况：导体棒CO在

恒力作用下，从静止开始先做加速运动，速度增大，导体棒所受的安培力也增大，加速度逐渐减小，

当恒力F与安培力平衡时，导体棒做匀速运动，由/=?=字分析导体棒产生的感应电流的变化.穿

过电流计所在回路的磁通量是由B线框中的电流产生的，根据法拉第电磁感应定律分析可知，电流计

中的电流与CD棒速度的关系.

本题是两次感应的问题，要根据右手定则、安培定则和楞次定律相结合才能判断出G中电流方向，比

较复杂.由法拉第定律，并结合导体棒的运动情况才能判断G中电流如何变化.

8.答案：D

解析：解：4、小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时速度大小

相等，但方向不同，故A错误；

B、根据重力做功公式W=可知，三个小球重力做功相同，故8错误；

C、落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功

的平均功率不同，下抛平均功率最大，故C错误，。正确；

故选：D.

小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时速度大小相等，但方向

不同；根据瞬时功率表达式P=FvcosO判断瞬时功率的大小.

本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒，然后结合平均功率和瞬时功率

的相关公式列式分析判断.

9.答案:C

解析：解：AB,对金属小球受力分析，如图所示:

根据平衡条件，有：F=mgtand

故+Q在小球处产生的场强为：

%=;=若空，故48错误；

CD、根据点电荷的场强公式，+q在。点产生的场强为：后2=詈，故C正确，。错误。

故选：Co

先对金属小球受力分析：受重力、细线的拉力、静电力，根据平衡条件求解出静电力F，根据公式E=；

求解+Q在小球处产生的场强；再根据公式E=k2求解+q在。点产生的场强。

本题以平衡问题为载体，着重考查了电场强度的定义公式和点电荷场强公式，注意它们适用条件、

公式中各个量的区别。

10.答案：C

解析：解：对于物体下滑的过程，根据动能定理得：mgR=\mv2,v2=2gR.

物体到达最低点的动能为珠==mgR,可见，半径越小，动能越小。

2

在轨道最低点，由牛顿第二定律得，N—=解得N=3mg。则知A、B两球对轨道的压力

大小与半径也无关。故C正确，A8D错误。

故选：Co

根据动能定理得出小球运动到最低点的速度，根据牛顿第二定律求出最低点轨道对小球的支持力，

从而得到球对轨道底端压力的大小与半径的关系.

本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，关键掌握向心力的来源.本题中的结果要作为常识记住.

11.答案：A

解析：解：4只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时，闭合回路中才会产生感应电流，故A正确；

8、根据楞次定律可知，感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化，感应电流的磁

场可以与原磁场方向相同，也可以方向相反，故B错误；

C、由法拉第电磁感应定律可知；E=n华，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量

的变化快慢，与磁通量，及磁通量变化大小均无关，故C错误；

。、闭合线圈平行磁感线运动时，如果闭合电路中磁通量没有变化，则闭合电路中就没有感应电流.故

。错误.

故选：A.

感应电流产生的条件是穿过闭合电路磁通量发生变化.感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，

根据法拉第电磁感应定律分析.

解决本题的关键掌握感应电流产生的条件以及楞次定律的应用，知道感应电流的磁场总是阻碍引起

感应电流的磁通量的变化.

12.答案：A

解析：解：力、由题设条件作出以“为圆心的轨迹圆弧，如图所示：

由左手定则可知，该粒子带正电，故A正确；

B、由几何关系可得：sin9=1=1,解得：8=之

L26

根据洛伦兹力及牛顿第二定律可得：qBv=m^R且v=年

联立解得：5=卷，故B错误；

771OUQD

CD、根据粒子在磁场中的运动时间：t0=£r,解得：T=12t0,故8错误；

故选：Ao

由题意判断粒子的运动轨迹，再结合左手定则判断粒子带电性；结合几何关系，根据qBv=及

t=计算出周期和比荷。

27r

本题考查了带电粒子在磁场中的运动，解题的关键是会应用左手定则，会结合几何关系求解半径，

继而得出周期和比荷。

13.答案：B

解析：

物体冲上皮带后，受到向右的滑动摩擦力，减速向左滑行，之后依然受到向右的滑动摩擦力，会继

续向右加速，最后与传送带速度相同，经一段匀速运动后离开传送带。

本题考查物体在传送带上的运动规律，要注意明确物体受传送带的摩擦力而做变速运动，摩擦力不

变，故加速度不变，所以根据运动学规律进行分析即可正确求解。

ABC,根据牛顿第二定律可知，4物体先向左减速，因传送带足够长，故A一直减速到速度为零，然

后开始向右加速，因加速度大小不变，设为a,则有：

反向加速过程达到与传送带速度相同时，皿=遗=工，故减速过程的位移一定大于向

右加速过程的位移，故物体速度达到Ini/s时还没有到达4点，此后匀速运动，最后以Im/s的速度离

开传送带，故AC错误，B正确;

D,若增大上，不会改变物体的加速度，由于初末速度均不变，故物体向左运动的位移不变，故。

错误。

故选：B。

14.答案：A

解析：解：4、n=2与n=1的能级差大于几=4与n=2的能级差，根据/一En=/w可知，光子a的

能量大于光子b的能量，光子a的频率大于光子b的频率，光子a的波长小于光子b的波长，故A正确，

BC错误；

D、光子a、b具有波粒二象性，故。错误。

故选：Ao

能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能极差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频

率.频率大，波长小：

光子具有波粒二象性；

解决本题的突破口是比较出光子a和光子b的能量的大小，然后又个公式得出频率大小，以及波长大

小关系.

15.答案：打点计时器没有使用交流电源而使用直流电源小车没有靠近打点计时器使小车受到的

合力为绳子的拉力0.40(0.38~0.42)0.20

解析：解：(1)由图甲、乙所示可知，打点计时器没有使用交流电源而使用直流电源、小车没有靠近

打点计时器、实验前没有平衡摩擦力，这些都是错误的；

(2)为使小车受到的合力等于绳子的拉力，实验前应平衡摩擦力；

(3)由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：&==gw®，：。)*…

s2=0.40m/s2,

二十八1L।qj、+dBD0.0850—0.0440.八cy/

打C点r时t小车的速度：V=------——-----m/s«0.21m/s；

CLZXU.J*

故答案为：(1)打点计时器没有使用交流电源而使用直流电源；小车没有靠近打点计时器；(2)使小

车受到的合力为绳子的拉力；(3)0.40(0.38〜0.42)；0.20。

(1)根据实验注意事项与图示实验情景分析答题。

(2)为使小车受到的合力等于绳子的拉力，实验前应平衡摩擦力。

(3)根据匀变速直线运动的推论求出加速度与瞬时速度。

本题考查了实验注意事项、实验数据处理，知道实验原理与实验注意事项是解题的关键，应用匀变

速直线运动的推论可以求出小车的加速度与瞬时速度。

16.答案：T；1500；C；4；—

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解析：解：(1)使用欧姆档测电阻，先要欧姆调零，即先把红黑表笔短接，所以要选择r旋钮。欧姆

表的

读数是：示数X倍率，这样根据指针示数1.5乘以倍率就得到阻值是15000。

(2)由于用伏安法测量该电阻丝的电阻，根据所给的电源电压大致求出电路中的电流/=彘4=

0.003/1:-------

所以选择量程较小的电流表C；为使读数更准确，电压表选量程较小的4电路图二

采用伏安法如图所示。

(3)根据电阻定律R=p：和面积公式S=魔/得到：p=畔"

故答案为：(1)T1500

(2)CA如图所示(如上图)

本题是多用电表的使用问题，要注意的是先选择档位，即根据题目要求是测量哪一种物理量，分别

选择对应的档位，再根据大致的数值确定合适的量程；至于最后一问根据电阻定律变形即可。

多用电表的使用在注意欧姆档的测量时先进行调零处理，测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可

分为测量电路和控制电路两部分设计。测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测

电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法。

17.答案：解：(1)金属棒从释放到刚进入磁场过程，有：mgdsina=lmv2

得：v=12gdsma=V2x10x0.4xsin30°m/s=2m/s

金属棒在磁场中切割磁感应线产生的感应电动势为：E=BLv=0.5x1x2K=IV

根据闭合电路欧姆定律，有：/=急=a冷4=24

金属棒刚进入磁场时棒两端的电压UMN=/R=2x0.4V=0.8V,

根据右手定则可得M点的电势高；

(2)设磁场上边缘的磁感应强度为治,产生的感应电流为/。、受到的安培力为Fo，

则有：F=BIL=

ou0u0uR+r

根据牛顿第二定律可得：mgsina-Fo=ma

代入数据解得：=0.25T；

(3)设电阻R上产生的热量为Q,金属棒到达磁场下边界时的速度为1A根据速度一位移关系可得：

v'2—v2=2ad

从开始到导体棒离开磁场过程中，根据功能关系可得：Q点=mg-2dsina-：nw'2

根据焦耳定律可得电阻R上产生的热量：Q=±Q@

R+r

联立解得：Q=0.08人

答：(1)若PQGH范围内存在着磁感应强度B=0.507的匀强磁场，金属棒刚进入磁场时棒两端的电压

为0.8，；

(2)若PQGH范围内存在着磁感应强度随高度变化的磁场，金属棒进入磁场后以a=2.5m/s2的加速度

做匀加速运动，磁场上边缘(紧靠GH)的磁感应强度为0.257；

(3)在(2)的情况下，金属棒在磁场区域运动的过程中，电阻R上产生的热量是0.08人

解析：(1)根据动能定理求解从释放金属棒到刚进入磁场时的速度，再根据法拉第电磁感应定律、闭

合电路的欧姆定律求解金属棒刚进入磁场时棒两端的电压；

(2)在磁场中，棒受重力、支持力和安培力，根据牛顿第二定律列方程求解B的大小；

(2)金属棒在磁场区域运动的过程中，根据能量守恒定律可求得回路中产生的总热量，再根据电路的

连接关系，求出电阻R上产生的热量.

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。

18.答案：解：(1)在B点，根据牛顿第二定律得，N-mg=ma,解得a=2g,

根据N—mg=得，vB=,2gR.

(2)根