1.北極寒潮南下，今年泉州多地下雪，如圖所示，小車在水平的雪地上留下的車轍軌跡，那么小車做勻速圓周轉(zhuǎn)彎的曲線運(yùn)動(dòng)過程中( )
A. 可能處于平衡狀態(tài)B. 向心加速度不變
C. 速度保持不變D. 所受的合外力一定不為零
2.“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對(duì)遙遠(yuǎn)星體進(jìn)行光度測量?，F(xiàn)在把一個(gè)銻銫光陰極倍增管的信號(hào)輸出端與一個(gè)30Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)，測得電阻兩端的電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則銻銫光陰極倍增管輸出信號(hào)的脈沖電量大小約為( )
A. 10?9CB. 10?10CC. 10?11CD. 10?12C
3.某款可調(diào)節(jié)角度的磁吸式車載手機(jī)支架如圖所示。手機(jī)放在支架上被磁力吸住后，調(diào)節(jié)支架使手機(jī)與豎直方向成一定角度。已知手機(jī)受到的磁力垂直于手機(jī)屏幕、大小恒定，且手機(jī)和支架始終不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則( )
A. 手機(jī)只受到重力、磁力和摩擦力
B. 若緩慢減小手機(jī)與豎直方向的夾角，手機(jī)受到的合力增大
C. 將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢到手機(jī)處于豎直狀態(tài)，此時(shí)手機(jī)和吸盤之間的摩擦力大于重力
D. 將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°角，手機(jī)和吸盤之間的彈力始終增大
4.如圖所示，速度選擇器MN兩極板間的距離為d，板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，O為速度選擇器中軸線上的粒子源，可沿OO′方向發(fā)射速度大小不同、帶電荷量均為q(q>0)、質(zhì)量均為m的帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后，粒子先后經(jīng)過真空中兩平行邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域到達(dá)足夠大熒光屏；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，對(duì)應(yīng)邊界的寬度分別為d1、d2。調(diào)節(jié)滑片P可改變速度選擇器M、N兩極板間的電壓，使粒子沿OO′方向垂直磁場B1邊界進(jìn)入B1，經(jīng)磁場B1偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入B2，最后熒光屏恰好未發(fā)光，粒子重力不計(jì)，則MN兩極板間的電壓大小是( )
A. qBd(B1d1+B2d2)mB. q(B1d1+B2d2)mBd
C. qBd(B2d2?B1d1)mD. qBd(B1d1?B2d2)m
二、多選題：本大題共4小題，共24分。
5.磁電式電流表的構(gòu)造如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙所示。當(dāng)有電流通過線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量。不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中的信息可知( )
A. 該電流表的刻度是均勻的
B. 圖乙中穿過鐵芯的磁感線都穿過鐵芯橫截面的圓心O
C. 若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，線圈將沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D. 更換k值更大的螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度(靈敏度即ΔθΔI)
6.假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由質(zhì)量分別為m和M的A、B兩顆星體組成。這兩顆星繞它們連線上的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B兩顆星的距離為L，引力常量為G，則( )
A. 因?yàn)镺A>OB，所以m>M
B. 兩顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π L3G(M+m)
C. 若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢增大，其他量不變，則星體A的周期將緩慢增大
D. 若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢增大，其他量不變，則星體A的軌道半徑將緩慢減小
7.如圖所示，水平放置的平行板電容器，極板間所加電壓為U。帶電粒子緊靠下極板邊緣以初速度v0射入極板，入射時(shí)速度方向與極板夾角為45°，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)恰好在上極板邊緣，忽略邊緣效應(yīng)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是( )
A. 粒子的電荷量q與質(zhì)量m之比為qm=v024U
B. 粒子的電荷量q與質(zhì)量m之比為qm=3v024U
C. 保持入射方向不變，僅將粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼?2，粒子將打在下極板上
D. 保持入射方向不變，僅將粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼?2，粒子仍從極板之間飛出
8.如圖甲所示一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電荷量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上，整個(gè)裝置處于水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，t=0時(shí)，環(huán)靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。則下列說法正確的是( )
A. 環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)B. 0?2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m
C. 環(huán)的最大速度大小為15m/sD. 環(huán)的最大動(dòng)能為20J
三、填空題：本大題共3小題，共9分。
9.“嫦娥三號(hào)”中有一塊“核電池”，在月夜期間提供電能的同時(shí)還能提供一定能量用于艙內(nèi)溫度控制?！昂穗姵亍崩昧?94238Pu的衰變， 94238Pu在放出一個(gè)α粒子后衰變?yōu)橐粋€(gè)新的原子核，新核的中子數(shù)比 94238Pu的中子數(shù)少______個(gè)； 94238Pu在月球上的衰變速度與在地球上的衰變速度相比______(選填“快了”、“慢了”、“一樣快”)，新原子核的平均結(jié)合能______(選填“大于”“等于”或“小于”)94238Pu的平均結(jié)合能。
10.(1)一根粗細(xì)均勻的金屬絲，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過的電流是I。若將此金屬絲均勻拉長到原來的2倍時(shí)，電流仍為I，金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為______。
(2)有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表，電表內(nèi)阻為9Ω，現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至0.6A，則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為______Ω的電阻。
(3)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖，已知電流表G的量程為0～10mA，內(nèi)阻為60Ω，圖中串聯(lián)的分壓電阻R1=440Ω，則R2=______Ω。
11.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→A的循環(huán)過程，其壓強(qiáng)p隨1V的變化如圖所示，狀態(tài)B的溫度比狀態(tài)C的溫度______(填“較高”、“較低”或者“相等”)；C→A過程中氣體______(填“吸收”或“放出”)熱量，A→B→C→A的循環(huán)過程，氣體對(duì)外界______(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)。
四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共13分。
12.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
(1)采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，實(shí)驗(yàn)中做出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長量x的圖像如圖乙所示。(重力加速度g=10m/s2)利用圖乙中圖像，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，小盤的質(zhì)量為______ kg；
(2)為了制作一個(gè)彈簧測力計(jì)，乙同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖像，為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧______。(填“A”或“B”)
13.某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg1=100Ω，滿偏電流Ig1=10mA)
B.電流表G2(內(nèi)阻Rg2=100Ω，滿偏電流Ig2=25mA)
C.定值電阻R0(100Ω,1A)
D.電阻箱R1(0?9999Ω,1A)
E.滑動(dòng)變阻器R2(100Ω,1A)
F.電源E(36V,內(nèi)阻不計(jì))
G.多用電表
H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：
(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”擋測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了更準(zhǔn)確地測量該電阻絲的阻值，將多用電表的歐姆擋位換到______(填“×1”或“×100”)進(jìn)行再次測量，并重新進(jìn)行______(填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)，若測量時(shí)指針位置如圖甲所示，則示數(shù)為______Ω。
(2)測量電阻絲阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)電路圖如圖乙所示。為采集到多組數(shù)據(jù)，應(yīng)盡可能讓電表同時(shí)接近滿偏狀態(tài)。所以圖乙中，A1處應(yīng)選擇______(填“G1”或“G2”)與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為36V的電壓表
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置測得電流表G1的示數(shù)為I1，電流表G2的示數(shù)為I2，則該種材料的電阻R=______。
五、簡答題：本大題共3小題，共38分。
14.如圖所示為一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電源電動(dòng)勢E=220V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=8Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r0=2Ω，重力加速度g取10m/s2。閉合開關(guān)S，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)UV=120V，求：
(1)電源的路端電壓；
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出電功率；
(3)若電動(dòng)機(jī)以v=2m/s的速度勻速豎直向上提升重物，則該重物的質(zhì)量。
15.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的一只長方體空鐵箱在水平拉力F=110N的作用下沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好能靜止在鐵箱左壁上。已知鐵箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，鐵箱內(nèi)壁與木塊間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，鐵箱內(nèi)壁與木塊間各處的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，鐵箱的長度L=6m，取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求鐵箱的加速度大?。?br>(2)求鐵箱與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(3)若減小拉力F，經(jīng)過一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左壁落到底部時(shí)不反彈，此時(shí)鐵箱和木塊的速度為v(未知)，立即撤去拉力，木塊剛好停在鐵箱右壁，求速度v的大小。
16.如圖甲所示，兩根完全相同的金屬導(dǎo)軌平行放置，寬L=3m，其中傾斜部分abcd光滑且與水平方向夾角為θ=30°，勻強(qiáng)磁場垂直斜面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)B=0.5T，軌道頂端ac接有電阻R=1.5Ω。導(dǎo)軌水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05且只有邊界zk、ke、ep、pn、nf、fz之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B=0.5T，其中磁場左邊界zk長為1m，邊界ke、zf與水平導(dǎo)軌間夾角均為α=45°且長度相等，磁場右邊界pn與兩個(gè)導(dǎo)軌垂直。一金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，在斜面上由靜止釋放，到達(dá)底端bd時(shí)已經(jīng)勻速，速度大小為v0=8m/s。當(dāng)金屬棒進(jìn)入導(dǎo)軌的水平部分時(shí)(不計(jì)拐角處的能量損失)，給金屬棒施加外力，其在軌道水平部分zkef之間運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的倒數(shù)v1與位移x圖像如圖乙所示，棒運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)撤去外力，此時(shí)棒速度大小為v03最終金屬棒恰能運(yùn)動(dòng)到磁場的右邊界pn處。已知運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，金屬棒連入電路中的電阻為r=0.5Ω，金屬棒在水平導(dǎo)軌上從bd邊界運(yùn)動(dòng)到pn邊界共用時(shí)t=3112s，g=10m/s2。求：
(1)金屬棒的質(zhì)量m的大??；
(2)水平磁場邊界ep的長度d為多少；
(3)金屬棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力所需做的功。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.小車轉(zhuǎn)彎屬于圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為0，不是平衡態(tài)，故A錯(cuò)誤；
BC.向心加速度和速度都是矢量，大小不變，但方向改變，所以在發(fā)生變化，故BC錯(cuò)誤；
D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是合力提供向心力，故不能為0，故D正確。
故選：D。
根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，合力不為0，提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，并結(jié)合加速度、速度的矢量性特點(diǎn)進(jìn)行分析解答。
考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合加速度、速度的矢量性分析解答問題。
2.【答案】B
【解析】解：根據(jù)歐姆定律可知I=UR
根據(jù)q=It
可得q=UtR
結(jié)合U?t圖像面積可知電量為q=12×200×10?3×(50?20)×10?930C=10?10C
故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B。
根據(jù)歐姆定律結(jié)合電流的定義式與圖像的意義解答。
本題考查圖像的認(rèn)識(shí)，解題關(guān)鍵掌握電荷量的計(jì)算公式，注意圖像面積的物理意義。
3.【答案】D
【解析】解：A.有摩擦力必有彈力，所以手機(jī)還受到彈力作用，故A錯(cuò)誤；
B.手機(jī)在整個(gè)過程中始終處于平衡狀態(tài)，所以受到的合力為零，故B錯(cuò)誤；
C.豎直狀態(tài)下，手機(jī)和吸盤之間的摩擦力與重力相等，故C錯(cuò)誤；
D.設(shè)傾角為θ，若將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，有N+mgcs?θ=F磁，說明手機(jī)和支架吸盤之間的彈力始終增大，故D正確。
故選：D。
有彈力才會(huì)有摩擦力，所以手機(jī)還受到彈力的作用；手機(jī)整個(gè)過程處于平衡態(tài)，合力為零；豎直狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可求出重力與摩擦力的關(guān)系；根據(jù)受力分析可求出彈力的變化情況。
學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意對(duì)于受力分析問題，要能夠根據(jù)受力平衡，結(jié)合正交分解來作答。
4.【答案】C
【解析】解：設(shè)粒子速度為v0，MN兩極板間電壓為U，在速度選擇器中有：qBv0=Udq
可得：v0=UBd
由題意熒光屏恰好未發(fā)光，則臨界軌跡恰好與熒光屏相切，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：
由三角形相似可得：R1R2=d1d2?R2
又根據(jù)半徑公式：R1=mv0qB1，R2=mv0qB2
聯(lián)立以上幾式求解得：U=qBd(B2d2?B1d1)m，故ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選：C。
粒子在磁場B1、B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑公式表示出軌跡半徑，再由幾何關(guān)系、牛頓第二定律和題設(shè)條件，表示出粒子進(jìn)入磁場B1的速度。離子在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)并通過O′，根據(jù)平衡條件qE=qv0B1求速度選擇器兩極板之間的電壓。
本題考查帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵是要畫出粒子軌跡過程圖，找到臨界幾何條件，再運(yùn)用洛倫茲力提供向心力與幾何關(guān)系結(jié)合求解即可。
5.【答案】AC
【解析】解：A.根據(jù)題意線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足
NBIS=kθ
解得θ=NBSkI
可知線圈(指針)偏角θ與通過線圈的電流I成正比，故A正確；
B.磁感線不相交，圖乙中穿過鐵芯的磁感線不會(huì)都穿過鐵芯橫截面的圓心O，故B錯(cuò)誤；
C.若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，根據(jù)左手定則，左側(cè)安培力向上，右側(cè)安培力向下，線圈將沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；
D.根據(jù)題意
NBIS=kθ
解得ΔθΔI=NBSk
由此可知更換k值更大的螺旋彈簧，ΔθΔI的比值減小，故靈敏度減小了，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
首先利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn)，然后找出與電流表的原理相同的選項(xiàng)即可，同時(shí)由左手定則來確定安培力的方向。
首先利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn)，然后找出與電流表的原理相同的選項(xiàng)即可，同時(shí)由左手定則來確定安培力的方向。
6.【答案】BD
【解析】解：A、設(shè)A、B兩顆星體的軌道半徑分別為r1、r2，兩顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，設(shè)為T，雙星之間的萬有引力提供向心力，可得：
對(duì)A有：GMmL2=m4π2T2r1……①
對(duì)B有：GMmL2=M4π2T2r2……②
兩式聯(lián)立得：mr1=Mr2
由題圖可知r1>r2，可得：m3s)
在t=2s時(shí)加速度為a=5m/s2，若環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則x=12at′2=12×5×12m=2.5m，所以0?2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、a?t圖像如圖所示
由a?t圖像的面積表示速度的變化量，結(jié)合初速度為零，則環(huán)的最大速度為v=12×4×10m/s=20m/s
故0～6s內(nèi)環(huán)的最大動(dòng)能為
Ekm=12mv2=12×0.1×202J=20J，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：BD。
對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律得出環(huán)的最大加速度；根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能的計(jì)算公式分析0～2的位移，同時(shí)得出環(huán)的速度到達(dá)最大的時(shí)刻和最大動(dòng)能。
本題主要考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，熟悉粒子的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成解答。
9.【答案】2 一樣塊 小于
【解析】解： 94238Pu的質(zhì)量數(shù)為238，電荷數(shù)為94，則中子數(shù)為n=238?94=144；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)為A′=238?4=234，電荷數(shù)z′=94?2=92，可知新核的中子數(shù)n′=234?92=142，新核的中子數(shù)比 94238Pu的中子數(shù)2個(gè)；
元素的半衰期只受核子本身的性質(zhì)影響，不會(huì)受到環(huán)境的影響，所以兩種情況下衰變的速度一樣快；
發(fā)生的核反應(yīng)是α衰變，由于α衰變是自然發(fā)生的，衰變的過程中釋放核能，且α粒子的比結(jié)合能較小，所以新核的比結(jié)合能比 94238Pu的比結(jié)合能大。
故答案為：2；一樣快；大于。
根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的特點(diǎn)得出新核的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)，然后求出中子數(shù)；根據(jù)結(jié)合能的變化比較比結(jié)合能大小；元素的半衰期不受外界因素影響。
本題主要考查了原子核的衰變問題，理解衰變前后的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，結(jié)合半衰期的影響因素即可完成分析。
10.【答案】4U1.81000
【解析】解：(1)根據(jù)題意，金屬絲原來的電阻
R=ρLS，U=IR，
金屬絲均勻拉長到原來的2倍，電阻
R′=ρ2LS2=4ρLS=4R，
根據(jù)歐姆定律，所加電壓
U′=IR′=I×4R=4U。
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)
IgRg=(I?Ig)Rx
代入Ig=100mA，Rg=9Ω，I=0.6A解得
Rx=1.8Ω；
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)
改裝為量程為U2=15V的電壓表時(shí)，有
Ig(Rg+R1+R2)=U2
代入Ig=10mA，Rg=60Ω，R1=440Ω，
解得R2=1000Ω
故答案為：(1)4U；(2)1.8；(3)1000。
(1)根據(jù)電阻定律先求解金屬絲變化后的電阻和原來電阻值的比較，然后再由歐姆定律求電壓；
(2)根據(jù)并聯(lián)分流原理改裝電流表，列式求解；
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓的原理改裝電壓表，并根據(jù)所給數(shù)據(jù)列式求解。
熟練掌握電阻定律和電表的改裝原理，并能進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。
11.【答案】相等 吸收 做正功
【解析】解：在p?1V圖像中過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線氣體做等溫變化，則B狀態(tài)到C狀態(tài)發(fā)生等溫變化，所以TA=TB；
在C→A過程中氣體發(fā)生等壓變化，由由蓋-呂薩克定律可知：VCTC=VATA，由于VA>VC，則有TA>TC，則在C→A過程中，ΔU>0，而W0，即表示此過程中吸收熱量；
由題圖可知，在一次循環(huán)的過程中，氣體的p?V圖像如圖所示：
由于p?V圖像與V軸所圍的面積代表外界對(duì)氣體所做的功，可知整個(gè)過程中，從A到B氣體對(duì)外界做功大于從B到C外界對(duì)氣體做功，則氣體對(duì)外界做功。
故答案為：相等；吸收；做正功。
在p?1V圖像中過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線氣體做等溫變化，則B狀態(tài)到C狀態(tài)發(fā)生等溫變化；從C狀態(tài)到A狀態(tài)，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律判斷C狀態(tài)和A狀態(tài)的溫度的變化，由熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱和放熱的情況；可將p?1V圖變成p?V，由p?V圖與坐標(biāo)軸V所圍的面積表示外界對(duì)氣體所做的功判斷這個(gè)循環(huán)過程中氣體與外界做功的情況。
本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)圖像分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量。
12.【答案】2000.1A
【解析】解：(1)彈簧的勁度系數(shù)為
k=ΔFΔx=6?23.5?1.5N/cm=2N/cm=200N/m
由圖乙可知，不放砝碼時(shí)，有
mg=kx1
解得 m=kx1g=200×0.00510kg=0.1kg
(2)丙圖中縱坐標(biāo)為彈簧伸長量，橫坐標(biāo)為拉力，圖線斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由圖可知彈簧A的勁度系數(shù)小，為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，故應(yīng)選彈簧A。
故答案為：(1)0.1；(2)A。
(1)圖乙F?x圖像圖像斜率表示勁度系數(shù)，可根據(jù)胡克定律計(jì)算勁度系數(shù)，由圖乙可知，不放砝碼時(shí)，彈簧有形變量，可根據(jù)胡克定律計(jì)算小盤質(zhì)量；
(2)為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，需要找一個(gè)勁度系數(shù)小的彈簧，可比較A、B的彈簧勁度系數(shù)進(jìn)行選擇。
本題考查了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究胡克定律的能力，著重考查了對(duì)彈簧勁度系數(shù)的理解。
13.【答案】×100歐姆調(diào)零 900G1 I1(Rg1+R1)2I2?I1
【解析】解：(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻較大，應(yīng)該換用大倍率的，即將多用電表的歐姆擋位換到×100進(jìn)行再次測量，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。則圖甲的讀數(shù)為：9×100Ω=900Ω；
(2)根據(jù)題意可知，讓電表同時(shí)接近滿偏狀態(tài)，A1處電表改裝后量程為36V，由歐姆定律可知，流過Rx的電流為：I1=URx；代入數(shù)據(jù)得：I1=0.04A=40mA；
若A2處選擇G1，和R0并聯(lián)后量程為20mA，不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，則應(yīng)A1處選擇G1，A2處選擇G2。
(3)由于R0與G2內(nèi)阻相等，則流過R0的電流為I2，則流過Rx的電流為：Ix=2I2?I1
Rx兩端的電壓為：Ux=I1(Rg1+R1)
由歐姆定律可得：Rx=UxIx=I1(Rg1+R1)2I2?I1。
故答案為：(1)×100、歐姆調(diào)零、900；(2)G1；(3)I1(Rg1+R1)2I2?I1。
(1)用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。
(2)把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值。
(3)根據(jù)圖示電路圖求出電阻兩端電壓與通過電阻的電流，應(yīng)用歐姆定律求出待測電阻阻值。
要掌握歐姆表的使用方法與注意事項(xiàng)、讀數(shù)方法，用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近；根據(jù)題意分析清楚圖示電路圖，求出通過待測電阻的電流與待測電阻兩端電壓，應(yīng)用歐姆定律求金屬絲阻值的表達(dá)式。
14.【答案】解：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有
E=UV+I(R+r)
帶值解得
I=10A
電源的路端電壓為
U=E?Ir
帶值解得
U=200V
(2)電動(dòng)機(jī)的電流為
I=10A
電動(dòng)機(jī)的總功率為
P=UVI=120×10W=1200W
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為
P出=P?I2r0=1200W?102×2W=1000W
(3)電動(dòng)機(jī)提供的拉力大小為
F=P出v=10002N=500N
因電動(dòng)機(jī)勻速提升重物，由重物受力平衡，有
G=F
則重物的質(zhì)量為
m=Gg=50010kg=50kg
答：(1)電源的路端電壓為200V；
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出電功率為1000W；
(3)若電動(dòng)機(jī)以v=2m/s的速度勻速豎直向上提升重物，則該重物的質(zhì)量為50kg。
【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電路圖分析求解；
(2)根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出功率等于總功率減去發(fā)熱功率，結(jié)合焦耳定律分析求解；
(3)根據(jù)P=Fv，結(jié)合受力平衡分析求解。
本題考查了閉合電路歐姆定律，正確分析電路結(jié)構(gòu)，熟練掌握電壓，電流和電阻之間的關(guān)系，理解純電阻電路和非電阻電路的區(qū)別和聯(lián)系是解決此類問題的關(guān)鍵。
15.【答案】解：(1)對(duì)鐵箱和木塊構(gòu)成的整體受力分析，豎直方向上有FN1=(M+m)g
水平方向上有F?f1=(M+m)a
其中f1=μ1FN1
解得a=50m/s2
(2)對(duì)木塊受力分析，豎直方向上有f2=mg
水平方向上有FN2=ma
其中f2=μ2FN2
解得μ2=0.2
(3)撤去拉力后，木塊將相對(duì)鐵箱滑動(dòng)，對(duì)木塊受力分析有f2′=ma2
其中f2′=μ2FN2′=μ2mg
對(duì)鐵箱受力分析，有f1?f2′=Ma1
對(duì)木塊的位移x2=v22a2
鐵箱的位移x1=v22a1
木塊剛好運(yùn)動(dòng)到鐵箱右壁，則有L=x2?x1
解得v=6m/s
答：(1)鐵箱的加速度大小為50m/s2；
(2)求鐵箱與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2；
(3)速度v的大小為6m/s。
【解析】(1)根據(jù)受力分析和牛頓第二定律可求出加速度；
(2)根據(jù)受力平衡可求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(3)根據(jù)受力分析以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出速度。
學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意分析受力時(shí)，要注意有豎直和水平兩個(gè)方向。
16.【答案】解：(1)由題意知，金屬棒在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則由平衡條件有
F安=BIL=mgsin?θ
金屬棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢為
E=BLv0
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
I=ER+r
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：m=1.8kg
(2)由幾何關(guān)系可知，bd邊界與邊界ef的距離為1m，1v?x圖像與橫軸所圍面積代表金屬棒從bd到ef的時(shí)間為
t1=(0.125+0.375)×12s=0.25s
則金屬棒從ef運(yùn)動(dòng)到pn所用時(shí)間為
t2=t?t1=3112s?0.25s=73s
從撤去外力到運(yùn)動(dòng)至pn處，取向右為正方向，由動(dòng)量定理有
?μmgt2?BLBLdR+r=0?mv03
代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：d=2.4m
(3)金屬棒在水平軌道zkef間運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒所受安培力大小為
F安x=BIxLx
而電流為
Ix=ExR+r
動(dòng)生電動(dòng)勢為
Ex=BLxv
金屬棒切割磁感線的有效長度為
Lx=1+2xtan45°=1+2x
聯(lián)立得：F安x=(1+2x)2v8
由圖像得：1v=18+14x
變形得：v=81+2x
聯(lián)立可得：F安x=1+2x
金屬棒在水平軌道zkef間運(yùn)動(dòng)過程中
F安?=F1+F22=(1+0)+(1+2×1)2N=2N
所以安培力做功為WF安=?2J×1J=?2J
由動(dòng)能定理有：
W外?μmgxef?WF安=12m(v03)2?12m(v0)2
解得外力所需做的功為：W外=?48.3J
答：(1)金屬棒的質(zhì)量m的大小為1.8kg；
(2)水平磁場邊界ep的長度d為2.4m；
(3)金屬棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力所需做的功為?48.3J。
【解析】(1)金屬棒在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢公式、安培力公式、歐姆定律以及平衡條件相結(jié)合求金屬棒的質(zhì)量m；
(2)從撤去外力到運(yùn)動(dòng)到pn處，根據(jù)動(dòng)量定理結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律等求水平磁場邊界ep的長度d；
(3)金屬棒進(jìn)入豎直向下的磁場中，由于切割的有效長度變化，根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢公式、歐姆定律、安培力公式等結(jié)合題圖1v?x圖像的表達(dá)式，聯(lián)立求出速度v的表達(dá)式，安培力表達(dá)式，用平均值法求出克服安培力所做的功，再根據(jù)動(dòng)能定理求解外力所需做的功。
解決本題的關(guān)鍵要讀懂圖像的意義，明確金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況，知道金屬棒加速度為零時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，從力和能兩個(gè)角度進(jìn)行研究。

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