2019年上海市青浦区高考物理一模试卷.doc

.2019年上海市青浦区高考物理一模试卷一、选择题（共40分，1-8题每题3分，9-12题每题4分每题只有一个正确选项）1（3分）对牛频第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是（）A卡文迪什B法拉第C伽利略D奥斯特2（3分）以下核反应方程中属于a衰变的是（）AHe+Ben+CBHe+NH+OCThPa+eDUTh+He3（3分）下列物理概念的提出或物理规律的研究中用到了“等效替代”方法的是（）A“平均速度”的概念B“质点”的概念C“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系4（3分）下列物理量单位中属于电量的单位的是（）A焦耳（J）B毫安时（mAh）C电子伏（eV）D千瓦时（kWh）5（3分）以下物理量数值中的正负号代表大小的是（）A磁感应强度B速度C功D电势能6（3分）如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（）A总是顺时针B总是逆时针C先顺时针后逆时针D先逆时针后顺时针7（3分）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距高小于火星到太阳的距离，那么（）A地球公转的线速度小于火星公转的线速度B地球公转的角速度大于火星公转的角速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的周期大于火星公转的周期8（3分）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2m。当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）A0.8 mB0.6mC0.4mD0.2m9（4分）如图所示，细线一端固定，另一端栓一小球，小球处于静止状态。现用一始终与细线垂直的力F缓慢拉着小球沿圆弧运动，直到细线水平，在小球运动的整个过程中，F和细线拉力的变化情况为（）AF先增大后减小BF不断增大C细线的拉力先增大后减小D细线的拉力不断增大10（4分）如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（）A粒子运动的加速度逐渐增大B粒子所在位置的电势逐渐减小C粒子的电势能逐渐增加D粒子运动的速度逐渐增大11（4分）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（）A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器12（4分）从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（）ABCD二、填空题（每题4分，共20分）13（4分）利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的 现象，若保持单缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）14（4分）如图甲所示，是某位同学在利用DIS探究作用力与反作用力的关系，该实验所用的传感器为 ，图乙所示为实验时在计算机显示屏上得到的实验图线，观察图线可以得到关于作用力与反作用力关系的结论是： 。15（4分）一个物体由静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示，物体 s时速度为零，在0到6s内的位移为 m。16（4分）如图所示，R1R2R32，电源的电动势为6v，内电阻r1；当开关S1和S2都闭合时，电压表读数为 V；当开关S1闭合、S2断开时，R1的电功率为 W。17（4分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入水银槽中（水银截面积远大于玻璃管截面积），开始时管内封闭空气的长度为20cm，玻璃管内外水银面的高度差为60cm，大气压强为75cmHg，将玻璃管沿竖直方向缓慢下移，使管内外水银面的高度差变为50cm，此时管内空气柱的长度 cm，玻璃管竖直向下移动的距离为 cm。三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等18（10分）某同学在做“用单摆测当地重力加速度的实验时，（1）摆线偏离竖直方向的角度要控制在 度之内；实验中他测得摆线的长度为l0，摆球的直径为d然后记录了单摆完成n次全振动所用时间为t，则重力加速度的表达式g （用题中物理量的字母表示）（2）（单选题）他在实验中通过改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标，作出T2l图象，但在测量摆长l时没有加小球的半径，由此绘制的图线是图中的 （3）如果实验测得的g值偏大，可能的原因是 （A）开始计时时，早按秒表（B）测摆线长度时摆线拉得过紧（C）摆线上端悬点未圄定，振动中出现松动使摆线长度增大了（D）实验中误将n次全振动计为n1次全振动19（14分）如图所示，两根足够长的光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d0.2m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R1.5的电阻。有一质量m0.08kg、阻值r0.5的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，棒与导轨接触良好。整个装置处于一竖直向下，磁感应强度大小为B0.5T匀强磁场中（磁场足够大），t0秒时，给棒向右的初速度v10m/s，则：（1）画出回路中的等效电路图，并求出棒在t0秒时回路中的电流大小；（2）分析并说明棒向右过程中的运动情况；（3）若在t0秒时给棒施加一水平向右的拉力F0.05N，求10秒内回路中产生的焦耳热。20（16分）一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等（烟花爆炸损失的质量忽略不计）、速度大小相等的两部分，一部分竖直向上运动，另一部分竖直向下运动，且两部分获得的动能之和也为E爆炸时间极短，重力加速度大小为g，若烟花弹上升或下降过程中空气阻力恒定f，求：（1）烟花弹从地面开始上升的初速度v0；（2）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经历的时间t；（3）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度；（4）爆炸后烟花弹向下运动的部分落回地面的速度大小。2019年上海市青浦区高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共40分，1-8题每题3分，9-12题每题4分每题只有一个正确选项）1（3分）对牛频第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是（）A卡文迪什B法拉第C伽利略D奥斯特【考点】1U：物理学史菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】此题是物理学史问题，根据相关科学家的物理学成就进行解答。【解答】解：在牛顿发现牛顿第一定律之前，伽利略就研究了力和运动的关系，得出了力不是维持物体运动原因的结论，为牛顿第一定律的建立奠定了基础。故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2（3分）以下核反应方程中属于a衰变的是（）AHe+Ben+CBHe+NH+OCThPa+eDUTh+He【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54O：衰变和半衰期专题【分析】衰变是指原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，根据这一特定即可判断。【解答】解：A、核反应方程He+Ben+C，是人工核反应方程。故A错误；B、核反应方程N+HeO+H；是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程，属于衰变。故B错误；C、核反应方程ThPa+e，释放出一个电子，是衰变的过程。故C错误；D、核反应方程UTh+He，是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于a衰变。故D正确。故选：D。【点评】该题考查衰变的本质与常见的核反应方程，比较简单，在平时学习中要掌握衰变，裂变，聚变和几种粒子发现的方程式。3（3分）下列物理概念的提出或物理规律的研究中用到了“等效替代”方法的是（）A“平均速度”的概念B“质点”的概念C“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系【考点】1U：物理学史菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】等效替代法，物理学研究术语，是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，将复杂的问题简单化。【解答】解：A、平均速度是利用位移比时间的数值来替代运动过程中的速度，属于等效替代；故A正确；B、质点是为了研究的方便把物体看做一个抽象的点，不属于等效替代；故B错误；C、瞬时速度是时间趋向于某一个点时的速度，采用了极限思维的方法，不属于等效替代；故C错误；D、研究加速度与合力、质量的关系时，先让其中的一个物理量不变，采用了控制变量法，不属于等效替代；故D错误故选：A。【点评】等效替代的前提是在保证某种效果相同的前提下进行替代，否则不能等效替代，难度不大，属于基础题。4（3分）下列物理量单位中属于电量的单位的是（）A焦耳（J）B毫安时（mAh）C电子伏（eV）D千瓦时（kWh）【考点】3A：力学单位制菁优网版权所有【专题】31：定性思想；45：归纳法；535：恒定电流专题【分析】根据各个单位对应的物理量，确定是否电量的单位。【解答】解：A、焦耳（J）是功和能的单位，不是电量的单位，故A错误。B、根据qIt知毫安时（mAh）是电量的单位，故B正确。C、电子伏（eV）是功和能的单位，不是电量的单位，故C错误。D、千瓦时（kWh）是功和能的单位，不是电量的单位，故D错误。故选：B。【点评】对于各个物理量的单位以及物理量之间的关系要掌握，可结合物理公式来分析。5（3分）以下物理量数值中的正负号代表大小的是（）A磁感应强度B速度C功D电势能【考点】AE：电势能与电场力做功；C3：磁感应强度菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；53D：磁场 磁场对电流的作用【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，正负号代表方向，标量是只有大小没有方向的物理量，正负号代表大小。【解答】解：磁感应强度、速度、两者均为矢量，正负号代表方向，电势能、功为标量，正负号代表大小。故D正确，ABC错误；故选：D。【点评】矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则。6（3分）如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（）A总是顺时针B总是逆时针C先顺时针后逆时针D先逆时针后顺时针【考点】DB：楞次定律菁优网版权所有【专题】53C：电磁感应与电路结合【分析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向【解答】解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故ABC错误，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键7（3分）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距高小于火星到太阳的距离，那么（）A地球公转的线速度小于火星公转的线速度B地球公转的角速度大于火星公转的角速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的周期大于火星公转的周期【考点】4F：万有引力定律及其应用；4H：人造卫星菁优网版权所有【专题】31：定性思想；4C：方程法；52A：人造卫星问题【分析】行星绕太阳圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供，据此求得公转周期、线速度、角速度、加速度与半径的关系，再进行比较即可。【解答】解：行星公转时，由太阳的万有引力提供圆周运动的向心力，有 Gmrmmamr2式中 M是太阳的质量，m、r分别是行星的质量和轨道半径。得行星的公转周期 T2，线速度 v，加速度 a，A、行星公转线速度v，因为地球公转半径小，故地球公转的线速度大于火星公转的线速度，故A错误；B、行星公转角速度，因为地球公转半径小，故地球公转的角速度大于火星公转的角速度，故B正确；C、行星公转加速度a，因为地球公转半径小，故地球公转的加速度大于火星公转的加速度，故C错误；D、由T2，知地球公转半径比火星的小，故地球的公转周期小于火星的公转周期，故D错误；故选：B。【点评】解决本题的关键是抓住万有引力提供圆周运动向心力，并能据此求得描述圆周运动的物理量与半径的关系。8（3分）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2m。当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）A0.8 mB0.6mC0.4mD0.2m【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系菁优网版权所有【专题】34：比较思想；4B：图析法；51D：振动图像与波动图像专题【分析】根据两质点振动关系得到平衡位置间距离和波长的关系，从而得到波长通项式，再求波长特殊值。【解答】解：当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，那么，P、Q两质点平衡位置间距离为波长的（n+）倍，n0，1，2，3，故有：0.2m（n+），所以波长为：，n0，1，2，3；当n0时，0.4m；由于n是整数，其他值不可能，故C正确，ABD错误；故选：C。【点评】解决本题时要知道：当两质点同时处于两个相反的最大位移处时，两质点振动情况总是相反，这两质点平衡位置间距离为波长的（n+）倍。9（4分）如图所示，细线一端固定，另一端栓一小球，小球处于静止状态。现用一始终与细线垂直的力F缓慢拉着小球沿圆弧运动，直到细线水平，在小球运动的整个过程中，F和细线拉力的变化情况为（）AF先增大后减小BF不断增大C细线的拉力先增大后减小D细线的拉力不断增大【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡菁优网版权所有【专题】12：应用题；32：定量思想；4C：方程法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】以小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解。【解答】解：以小球为研究对象进行受力分析，如图所示，拉力为：Fmgsin细线拉力为：Tmgcos，由于逐渐增大，所以F逐渐增大，T逐渐减小，故B正确、ACD错误。故选：B。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。10（4分）如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（）A粒子运动的加速度逐渐增大B粒子所在位置的电势逐渐减小C粒子的电势能逐渐增加D粒子运动的速度逐渐增大【考点】A7：电场线；AE：电势能与电场力做功菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题【分析】根据运动轨迹弯曲方向判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，从而判断电势高低，根据电场力做功判断电势能的变化。【解答】解：由粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受的电场力向左，由于粒子带正电，故电场线向左。A、由于a点运动到b点过程中，电场线越来越稀疏，故电场强度减小，粒子所受的电场力减小，则加速度逐渐减小，故A错误；B、沿电场线方向电势降低，a点运动到b点，电势升高，故B错误；CD、电场力与速度方向的夹角为钝角，则电场力做负功，动能减小，速度减小，电势能增大，故C正确，D错误；故选：C。【点评】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力，利用电场中有关规律求解。11（4分）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（）A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【考点】N3：测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【专题】18：误差分析和数据处理；34：比较思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】根据UI图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻【解答】解：通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据UI图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。A安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取；B伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取；C安培表测电流，再由电流和定值电阻可得路端电压，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故C可取；D两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取。本题选最不可取的一组器材，故选：D。【点评】解决本题的关键会从UI图线获取电源的电动势和内阻，电源的内阻等于图线的斜率绝对值，以及会分析误差的来源12（4分）从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（）ABCD【考点】1N：竖直上抛运动；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；52E：机械能守恒定律应用专题【分析】小球运动过程分两个，竖直向上，做匀减速直线运动，速度减到零后，反向竖直向下做自由落体运动，根据动能公式和竖直上抛运动的速度时间公式找到动能与时间表达式即可分析。【解答】解：竖直向上过程，设初速为v0，则速度时间关系为：vv0gt此过程动能为：Ekmv2m（v0gt）2mg2t2mv0gt+mv即此过程EK与t成二次函数关系，且开口向上，故AB错误；下落过程做自由落体运动，此过程动能为：Ekmv2mg2t2即此过程EK与t也成二次函数关系，且开口向上，故D正确，C错误；故选：D。【点评】本题考查动能表达式和竖直上抛运动规律，相对来说比较简单，但关键是要结合数学知识，能根据函数关系确定出图象。二、填空题（每题4分，共20分）13（4分）利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的衍射现象，若保持单缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】HA：光的衍射菁优网版权所有【专题】54H：光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】光传播到障碍物的后面的区域，由于是单缝不可能发生两列光的叠加，故只能发生衍射现象单缝宽度越小越容易发生衍射现象，故缝越小，条纹间距越大【解答】解：光传播到障碍物的后面的区域，由于是单缝不可能发生两列光的叠加，故只能发生衍射现象发生明显衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长差不多或比波长还小，故单缝宽度越小越容易发生衍射现象，故缝越小，条纹间距越大故答案为：衍射，增大【点评】掌握了单缝衍射的现象和特点即可顺利解决此类题目14（4分）如图甲所示，是某位同学在利用DIS探究作用力与反作用力的关系，该实验所用的传感器为力传感器，图乙所示为实验时在计算机显示屏上得到的实验图线，观察图线可以得到关于作用力与反作用力关系的结论是：作用力与反作用力一定大小相等，方向相反，同时变化。【考点】35：作用力和反作用力菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；525：受力分析方法专题【分析】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上。【解答】解：利用DIS探究作用力与反作用力的关系，该实验所用的传感器将压力信号转化为电信号，属于力传感器；观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力一定大小相等，方向相反，作用力与反作用力大小一定同时变化；故答案为：力传感器，作用力与反作用力一定大小相等，方向相反，同时变化【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上。15（4分）一个物体由静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示，物体0或5s时速度为零，在0到6s内的位移为6.5m。【考点】1C：匀速直线运动及其公式、图像菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4B：图析法；511：直线运动规律专题【分析】根据at图象判断物体的运动情况，分段运用速度公式和位移公式求解。【解答】解：根据at图象知，01s物体做初速度为0的匀加速直线运动，t1s时的速度为：21m/s2m/s，第1s内的位移为：1m13s物体做匀加速直线运动，位移为：从t3s时经速度减为0，有：即t5s时速度减为0，t3st6s物体的位移为：23+1.5m06s内的位移为：1+4+1.56.5m故答案为：0或5，6.5【点评】解决本题的关键是知道物体的运动情况，匀变速直线运动的加速度不变，熟练运用匀变速直线运动的基本公式求解。16（4分）如图所示，R1R2R32，电源的电动势为6v，内电阻r1；当开关S1和S2都闭合时，电压表读数为4.5V；当开关S1闭合、S2断开时，R1的电功率为2.88W。【考点】BB：闭合电路的欧姆定律；BG：电功、电功率菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】先求出外电路总电阻，再由电压分配关系求出电压表读数。开关S2断开时，分析总电阻的，判断总电流，即可分析R1的电功率。【解答】解：都闭合：电压表示数为路端电压：UEIr614.5VS1闭合，S2断开：R3不工作，I2R1R12.88W故答案为：4.5 2.88【点评】对于直流电路的计算问题，首先要搞清电路的结构，求出总电阻，运用串联电路电压的分配规律求路端电压。17（4分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入水银槽中（水银截面积远大于玻璃管截面积），开始时管内封闭空气的长度为20cm，玻璃管内外水银面的高度差为60cm，大气压强为75cmHg，将玻璃管沿竖直方向缓慢下移，使管内外水银面的高度差变为50cm，此时管内空气柱的长度12cm，玻璃管竖直向下移动的距离为18cm。【考点】99：理想气体的状态方程；9K：封闭气体压强菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；54A：气体的状态参量和实验定律专题【分析】根据管内外水银面的高度差，求出被封闭气体的压强，然后根据等温变化气态方程即可求解。根据几何关系求解玻璃管竖直向下移动的距离。【解答】解：设玻璃管的横截面为S封闭气体初态：P1P0gh115cmHg、体积为V1L1S20S末态：P2P0gh225cmHg、体积为V2L2S由玻意耳定律得：P1V1P2V2代入数据解得：L212cm由几何关系得玻璃管竖直向下移动的距离为：x（20+60）（50+12）cm18cm故答案为：12、18。【点评】本题考查气体实验定律，关键是找出封闭气体的状态参量，判断出气体做何种变化，选择合适气体实验定律列式求解即可。三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等18（10分）某同学在做“用单摆测当地重力加速度的实验时，（1）摆线偏离竖直方向的角度要控制在5度之内；实验中他测得摆线的长度为l0，摆球的直径为d然后记录了单摆完成n次全振动所用时间为t，则重力加速度的表达式g（用题中物理量的字母表示）（2）（单选题）他在实验中通过改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标，作出T2l图象，但在测量摆长l时没有加小球的半径，由此绘制的图线是图中的A（3）如果实验测得的g值偏大，可能的原因是B（A）开始计时时，早按秒表（B）测摆线长度时摆线拉得过紧（C）摆线上端悬点未圄定，振动中出现松动使摆线长度增大了（D）实验中误将n次全振动计为n1次全振动【考点】MF：用单摆测定重力加速度菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；4C：方程法；51D：振动图像与波动图像专题【分析】（1）“用单摆测重力加速度”的实验原理是单摆的周期公式T2，据此变形即可得到g的表达式。（2）通过重力加速度的表达式，结合周期或摆长关系分析即可。（3）根据单摆的周期公式列式分析即可。【解答】解：（1）单摆看作简谐振动的条件是摆角要尽量小一些，一般要求摆角小于5；据题：单摆的周期 T单摆的周期公式为T2，l联立解得：g。（2）根据单摆周期公式，有，故图象的斜率为，不影响g的计算；但在测量摆长l时没有加小球的半径时，l0时对应的周期：故图A正确，图BCD错误；故选：A（3）A、开始计时时，早按秒表则时间偏大，周期偏大，根据g，重力加速度的测量值偏小。故A错误。B、根据g，测摆线长度时摆线拉得过紧，使摆线测量值偏大，知摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大。故B正确。C、根据g，摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小。故C错误。D、根据g，测量周期时，误将摆球n次全振动的时间t记为了（n1）次全振动的时间，知周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小。故D错误。故选：B故答案为：（1）5，；（2）A；（3）B【点评】本题关键是明确单摆模型成立的前提条件，以及实验原理和误差来源，并能够运用图象分析数据。19（14分）如图所示，两根足够长的光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d0.2m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R1.5的电阻。有一质量m0.08kg、阻值r0.5的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，棒与导轨接触良好。整个装置处于一竖直向下，磁感应强度大小为B0.5T匀强磁场中（磁场足够大），t0秒时，给棒向右的初速度v10m/s，则：（1）画出回路中的等效电路图，并求出棒在t0秒时回路中的电流大小；（2）分析并说明棒向右过程中的运动情况；（3）若在t0秒时给棒施加一水平向右的拉力F0.05N，求10秒内回路中产生的焦耳热。【考点】37：牛顿第二定律；BB：闭合电路的欧姆定律；CE：安培力的计算；D9：导体切割磁感线时的感应电动势菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；53C：电磁感应与电路结合【分析】（1）金属棒切割磁感线产生感应电动势相当于电源，根据题意作出等效电路图；由EBLv求出感应电动势，应用欧姆定律求出感应电流。（2）由安培力公式求出安培力，应用牛顿第二定律求出加速度，然后分析答题。（3）应用安培力公式求出金属棒受到的安培力，判断金属棒的运动性质，应用焦耳定律求出产生的焦耳热。【解答】解：（1）金属棒切割磁感线相对于电源，等效电路图如图所示；感应电动势：EBdv，感应电流：I，代入数据解得：I0.5A；（2）金属棒受到的安培力：F安培Bdv，由牛顿第二定律得：ma，加速度a与速度v的方向相反，金属棒做减速运动，加速度a减小，金属棒做加速度减小的减速运动，最终速度减为零；（