2019年上海市杨浦区高考物理一模试卷

.2019年上海市杨浦区高考物理一模试卷一、选择题（共40分第18小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分.每小题只有一个正确答案.）1（3分）在物理学中，为了研究问题的方便，有时需要突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”。下列不属于理想模型的是（）A力的合成B质点C点电荷D匀速直线运动2（3分）关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向3（3分）如图P沿着速度方向运动，且P中通如图所示电流，则眼睛看到的L和R的电流方向是（）A都是顺时针B都是逆时针CL顺时针，R逆时针DL逆时针，R顺时针4（3分）如图所示，正中有一O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形发生明显衍射的区域是（）A阴影I区域B阴影区域C阴影I、区D无明显衍射区域5（3分）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（）A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度6（3分）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF逐渐变小，T逐渐变小7（3分）恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中，质量缓慢减小，围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的（）A半径变大B速率变大C角速度变大D加速度变大8（3分）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是（）ABCD9（4分）一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距波长，B位于A右方t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过周期，B位于平衡位置（）A上方且向上运动B上方且向下运动C下方且向上运动D下方且向下运动10（4分）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同11（4分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平线圈从水平面a开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则（）AFdFcFbBFcFdFbCFcFbFdDFcFbFd12（4分）在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45的b、c两点，测得b、c两点距离为L由此可确定金属管线（）A平行于EF，深度为B平行于EF，深度为LC垂直于EF，深度为D垂直于EF，深度为L二、填空题共20分.每小题4分13（4分）电子伏特是 （“能量”或“电压”）的单位，1eV （输入数值即可）14（4分）电磁感应现象是英国物理学家 首先发现的探究这个现象应选用如图中 （填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验15（4分）如图所示的装置以加速度为5m/s2竖直上升时，装置中质量为10kg的小球对斜面的压力为 N；对竖直墙的压力为 N16（4分）如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为 s，在最低点处的加速度为 m/s2（取g10m/s2）17（4分）如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0则电源电动势为 ；当S1、S2都断开时，电源的总功率为 三、综合题（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（12分）电场中等势线的描绘的实验装置如图所示。（1）一个学生在做此实验时的主要准备步骤如下。在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面朝下；导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极，两电极分别与电源的两极相连；从一个电流传感器的两个接线柱引出两支探针；在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，并用探针把它们的位置压印在白纸上。以上准备步骤中，错误的有 （写序号），应改为 。（2）在图的a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是 点。（3）若传感器的两个接线柱分别接触图中d、f两点（f、d连线和A、B连线垂直）时，d、f两点 大于零，则传感器的“+”接线柱接在 点，要使传感器示数为零，应将接f的探针 （填“向左”或“向右”）移动。19（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，我们把这种情况抽象为如图1的模型：圆弧轨道半径为R，下端与竖直圆轨道相接于M点，使小球从弧形轨道上距离M点竖直高度为h处无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N，不考虑摩擦等阻力。（1）若h2.5R，求质量为m的小球通过M点时的速度大小和通过N点时对轨道的压力；（2）若改变h的大小，小球通过最高点N时的动能EK也随之发生变化，试通过计算在方格纸上作出Ek随h的变化关系图象（作在答题卡上）20（16分）质量为m，电阻率为，横截面积为A的均匀薄金属条围成边长为x的闭合正方形框abba如图所示，金属方框置于磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于两个相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计，可认为方框的aa边和bb边都处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力，导体的电阻R，其中为导体的电阻率，L为导体的长度，S为导体的横截面。）（1）请判断图2中感应电流的方向；（2）若方框未到底端前速度已达最大，求方框的最大速度vm；（3）当方框下落的加速度为g时，求方框的发热功率P。2019年上海市杨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分第18小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分.每小题只有一个正确答案.）1（3分）在物理学中，为了研究问题的方便，有时需要突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”。下列不属于理想模型的是（）A力的合成B质点C点电荷D匀速直线运动【考点】14：物理研究方法菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；511：直线运动规律专题【分析】抓住主要因素，忽略次要因素是物理学中常用方法，比如质点就是如此，质点是高中一开始所学的一个理想化模型，对其理解要抓住“当物体的体积和形状在所研究问题中可以忽略时”这一核心进行。【解答】解：理想化模型的建立是一种科学方法的实践应用，质点、点电荷、轻弹簧都是理想化模型。力的合成是等效替换，不是建立的理想化模型。故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】明确理想模型法的基本性质，知道实际物体在一定条件下的科学抽象，即采用理想化模型的方法是高中常用方法。2（3分）关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向【考点】A5：电场；A6：电场强度与电场力；A7：电场线菁优网版权所有【分析】本题主要考查静电场中电场强度和电势的特点，可根据所涉及的知识逐个分析【解答】解：A、电势差的大小决定于电场线方向上两点间距和电场强度，所以A错误；B、在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离负电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，所以B错误；C、场强为零，电势不一定为零，电场中肯定存在场强都为零、电势又不相等的两个点，在这样的两个点之间移动电荷，电场力将做功，所以C错误；D、沿电场方向电势降低，而且速度最快，所以D正确；故选：D。【点评】本题以静电场中电场强度和电势比较容易混淆的性质为选项内容，体现对物理量基本概念和基本性质的记忆、理解仍是高考命题的重点之一3（3分）如图P沿着速度方向运动，且P中通如图所示电流，则眼睛看到的L和R的电流方向是（）A都是顺时针B都是逆时针CL顺时针，R逆时针DL逆时针，R顺时针【考点】DB：楞次定律菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；53C：电磁感应与电路结合【分析】P沿着速度方向运动，其磁场在L、R中产生磁通量的变化，根据楞次定律即可确定L和R中的电流方向。【解答】解：根据安培定则可知，P中产生的磁场沿导线向里；同时P靠近L，远离R，则根据楞次定律增反减同可知，L中电流为逆时针，R中电流为顺时针，故D正确ABC错误。故选：D。【点评】本题考查楞次定律的应用，注意分析磁通量的变化是解题的关键，本题也可以利用“来拒去留”规律分析感应电流磁场的方向，再判断电流方向。4（3分）如图所示，正中有一O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形发生明显衍射的区域是（）A阴影I区域B阴影区域C阴影I、区D无明显衍射区域【考点】F7：波的干涉和衍射现象菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54G：光的干涉专题【分析】要使发生明显的衍射现象，必须使得孔或阻碍物的尺寸比水波的波长要小或相差不大。【解答】解：一列水波在传播过程中遇到了小孔B，相比而言B的孔洞的尺寸比较小，所以能发生明显的衍射，但A挡板的尺寸较大，所以不能发生衍射现象；所以水面上波分布于除阴影以外区域，故ACD错误，B正确；故选：B。【点评】本题关键是记住发生明显衍射的条件，注意衍射是一定发生的，只有明显与不明显之分。5（3分）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（）A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【考点】3E：牛顿运动定律的应用超重和失重菁优网版权所有【分析】超重指的是物体加速度方向向上，失重指的是加速度方向下，但运动方向不可确定。由牛顿第二定律列式分析即可。【解答】解：A、B物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误。B错误；C、D、重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，物体离开手前手要减速，所以此瞬间手的加速度大于重力加速度，并且方向竖直向下，故C错误，D正确。故选：D。【点评】超重和失重仅仅指的是一种现象，但物体本身的重力是不变的，这一点必须明确。重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离。6（3分）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF逐渐变小，T逐渐变小【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】11：计算题；12：应用题；31：定性思想；49：合成分解法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况。【解答】解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力TBmg根据平衡条件可知：TcosTB0TsinF0由此两式可得：FTBtanmgtanT在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘。7（3分）恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中，质量缓慢减小，围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的（）A半径变大B速率变大C角速度变大D加速度变大【考点】4A：向心力；4F：万有引力定律及其应用菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；529：万有引力定律在天体运动中的应用专题【分析】小行星绕恒星运动做圆周运动，由恒星的万有引力提供其向心力，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星做离心运动，列出速率角速度、加速度与半径的关系式，再进行分析。【解答】解：A、恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，小行星所受的万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大；则A正确BCD、小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，设小行星的质量为m，恒星的质量为M，则Gmm2rm（）2rma解得：vT2a因r变大，则速率变小，角速度变小，加速度变小，则BCD错误故选：A。【点评】由万有引力提供向心力可确定出各量的表达式，由表达式即可分析出各量的变化。8（3分）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是（）ABCD【考点】1I：匀变速直线运动的图像；37：牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】522：牛顿运动定律综合专题【分析】空气阻力可忽略时，竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其vt图象是直线；有空气阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，vt图象的斜率表示加速度【解答】解：空气阻力不计时，物体只受重力，是竖直上抛运动，做匀变速直线运动，vt图象是向下倾斜的直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+fma，故ag+，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mgfma，故ag，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；vt图象的斜率表示加速度，故图线切线的斜率不断减小，图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题关键是明确vt图象上某点的切线斜率表示加速度，知道有空气阻力时，速度为零时加速度为g9（4分）一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距波长，B位于A右方t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过周期，B位于平衡位置（）A上方且向上运动B上方且向下运动C下方且向上运动D下方且向下运动【考点】74：简谐运动的回复力和能量菁优网版权所有【专题】51B：简谐运动专题【分析】根据题意画出波形，判断出t时刻B的位置和状态，再分析经过周期，分析B的位置和状态【解答】解：波向右传播，据题意：t时刻A位于平衡位置上方且向上运动时，B位于平衡位置的上方，速度方向向下，再经过周期，B位于平衡位置下方且向下运动。故D正确。故选：D。【点评】根据波的传播方向判断出质点的振动方向，画出波形等等都是应掌握的基本能力10（4分）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；65：动能定理；68：重力势能的变化与重力做功的关系；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】16：压轴题；52E：机械能守恒定律应用专题【分析】剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，机械能守恒，重力势能变化量等于重力所做的功，重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值。【解答】解：设斜面倾角为，刚开始AB处于静止状态，所以mBgsinmAg，所以mBmA，A、剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据动能定理得：mv2mgh，解得v，所以v0，即速率的变化量相同，故A错误；B、剪断细线，A、B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，故B错误；C、重力势能变化量EPmgh，由于A、B的质量不相等，所以重力势能变化不相同，故C错误；D、A运动的时间为：t1，所以A重力做功的平均功率为：B运动有：，解得：t2，所以B重力做功的平均功率为：，而mBgsinmAg，所以重力做功的平均功率相等，故D正确。故选：D。【点评】重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加，重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值，难度适中。11（4分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平线圈从水平面a开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则（）AFdFcFbBFcFdFbCFcFbFdDFcFbFd【考点】CC：安培力菁优网版权所有【分析】对线圈的运动过程进行分析通过边框切割磁感线产生的感应电动势大小去判断感应电流的大小通过安培力的大小与哪些因素有关去解决问题【解答】解：线圈从a到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场切割磁感线所以受到安培力Fb，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在c处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速，因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处。故选：D。【点评】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感应定律求解注意线圈全部进入磁场后，就不受安培力，因此线圈会做加速运动12（4分）在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45的b、c两点，测得b、c两点距离为L由此可确定金属管线（）A平行于EF，深度为B平行于EF，深度为LC垂直于EF，深度为D垂直于EF，深度为L【考点】CD：左手定则菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；53D：磁场 磁场对电流的作用【分析】根据左手定则判断电流方向，然后画出直线电流的磁感线方向，结合几何关系确定金属管线深度。【解答】解：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a，说明a点离电流最近；找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF，故说明这些点均离电流最近，根据电流应该时是平行MN；画出左侧视图，如图所示：b、c间距为L，且磁场方向与地面夹角为45，故深度为，故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】本题考查直线电流的磁感线分布情况，关键时作图分析，结合几何关系确定导线位置，基础题目。二、填空题共20分.每小题4分13（4分）电子伏特是能量（“能量”或“电压”）的单位，1eV1.601019J（输入数值即可）【考点】A1：元电荷、点电荷菁优网版权所有【专题】1：常规题型【分析】本题考查学生对单位的理解，知道电子伏是能量的单位【解答】解：电子伏特是能量的单位，代表一个电子电位改变（增加或减少）单位伏特时其能量的改变量；1eV1.601019J；故答案为：能量；1.601019J【点评】本题是基础题，属于识记内容，但容易出错，要认真对待14（4分）电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的探究这个现象应选用如图中甲 （填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验【考点】D1：电磁感应现象的发现过程；NF：研究电磁感应现象菁优网版权所有【专题】13：实验题【分析】电磁感应现象的前提是运动，结果是产生电流，即将机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力的前提是通电，结果是受力运动，即将电能转化为机械能：区分上述两个实验主要依据是看是否存在电源，故即可分析求解【解答】解：在甲图中，因动而生电，故是电磁感应现象，利用该现象可制成发电机，其是将机械能转化为电能的装置；对乙图中，因通电而运动，是通电导线受到力的作用，是电动机的制作原理，其将电能转化为机械能的过程故答案为：法拉第，甲【点评】对比加强记忆：（1）电磁感应现象实验装置没有电源直接供电；通电导体在磁场中受力实验装置是电源直接供电；（2）电磁感应现象实验影响电流方向的因素是运动方向和磁场方向；通电导体在磁场中受力实验影响受力方向的因素是电流方向和磁场方向；（3）电磁感应现象实验中将机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力实验中电能转化为机械能；（4）发电机利用电磁感应现象原理，而电动机是利用通电导体在磁场中受力原理15（4分）如图所示的装置以加速度为5m/s2竖直上升时，装置中质量为10kg的小球对斜面的压力为N；对竖直墙的压力为N【考点】29：物体的弹性和弹力；39：牛顿运动定律的综合应用菁优网版权所有【专题】527：共点力作用下物体平衡专题【分析】当升降机向上运动时，对小球受力分析后应用牛顿第二定律列式求出斜面对小球的支持力，再根据牛顿第三定律求出斜面所受的压力同理可求得小球对竖直墙壁的压力【解答】解：（1）取小球为研究对象，小球受3个力：斜面对小球的支持力 N，挡板对小球的支持力F，重力G，如图所示：在竖直方向上，由牛顿第二定律可得：Ncosmgma 解得：N100N；根据牛顿第三定律得：斜面所受的压力大小为：NN100N；（2）小球水平方向受到的弹力为：TNsin3010050N；由牛顿第三定律可知，挡板对球的弹力为50N；答：（1）小球对斜面的压力为100N；方向垂直于斜面向下；（2）挡板对球的弹力为50N；方向水平向左【点评】此题对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合牛顿第二定律解决问题注意合力的方向竖直向上16（4分）如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为0.785s，在最低点处的加速度为0.08m/s2（取g10m/s2）【考点】37：牛顿第二定律；4A：向心力；6C：机械能守恒定律；76：单摆的周期菁优网版权所有【专题】52E：机械能守恒定律应用专题【分析】由题，由于圆弧两端点距最低点高度差H远小于圆弧的半径，小球在圆弧上的运动等效成单摆运动，小环运动到最低点所需的最短时间为周期周期为T2，R是圆弧的半径根据机械能守恒定律求出小环运动到最低点时的速度，由向心加速度公式a求解加速度【解答】解：将小球的运动等效成单摆运动，则小环运动到最低点所需的最短时间为周期，即最低时间为t2s0.785s设小环运动到最低点时的速度为v，根据机械能守恒定律得： mgH，得v22gH小环在最低点的加速度为a0.08m/s2故答案为：0.785，0.08【点评】本题的解题关键是将小环的运动等效成单摆运动，即可根据单摆的周期公式和机械能守恒等知识求解17（4分）如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0则电源电动势为3；当S1、S2都断开时，电源的总功率为P0【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】16：压轴题；535：恒定电流专题【分析】当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路；当S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2被短路；根据输出功率，对两种情况进行列式，求解电源的电动势；并求出当S1、S2都断开时，电源的总功率【解答】解：当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P0当S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2被短路，则有电源输出功率P0联立解得，E3，r2R当S1、S2都断开时，电源的总功率为PEIP0故答案为：3，P0【点评】本题认识电路的结构是解题的基础，还要掌握电源的输出功率求解的方法三、综合题（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（12分）电场中等势线的描绘的实验装置如图所示。（1）一个学生在做此实验时的主要准备步骤如下。在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面朝下；导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极，两电极分别与电源的两极相连；从一个电流传感器的两个接线柱引出两支探针；在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，并用探针把它们的位置压印在白纸上。以上准备步骤中，错误的有（写序号），应改为中有导电物质的一面朝上；中应使用电压传感器。（2）在图的a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是a点。（3）若传感器的两个接线柱分别接触图中d、f两点（f、d连线和A、B连线垂直）时，d、f两点电压大于零，则传感器的“+”接线柱接在f点，要使传感器示数为零，应将接f的探针向右（填“向左”或“向右”）移动。【考点】N1：用描迹法画出电场中平面上的等势线菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题【分析】（1）描绘电场中等势线”的实验原理是用恒定电流场模拟静电场，需要直流电源。等势线描绘在白纸上，在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸；放置导电纸时有导电物质的一面应向上。电极与导电纸应有良好的接触。（2）根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势的高低。（3）由图可知f点的电势高于d点的电势，传感器的“+”接线柱应接在f点，要找到等势点，应将接f的表笔向右移动。【解答】解：（1）以上准备步骤中，错误的是：、；应改为：中：本实验首先要在导电纸上找到等势点，再这些点描在白纸上，将等势线描绘在白纸上，所以有导电物质的一面必须朝上，否则不能找到等势点；中：为了找到等势点，应使用电压传感器；（2）图中A模拟正电荷，B模拟负电荷，AB间电场线方向从A指向B，根据顺着电场线方向电势降低可知，电势最高的点是a点。（3）根据等量异种电荷等势面的分布情况可知：f点的电势高于d点的电势，传感器的“+”接线柱应接在f点，要找到等势点，应将接f的表笔向右移动。故答案为：（1）、；中有导电物质的一面朝上；中应使用电压传感器；（2）a；（3）f，向右【点评】理解“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验的原理和方法是解决此实验的关键。并要掌握两等量异号电荷周围电场线与等势面的特点来解决这类问题。19（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，我们把这种情况抽象为如图1的模型：圆弧轨道半径为R，下端与竖直圆轨道相接于M点，使小球从弧形轨道上距离M点竖直高度为h处无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N，不考虑摩擦等阻力。（1）若h2.5R，求质量为m的小球通过M点时的速度大小和通过N点时对轨道的压力；（2）若改变h的大小，小球通过最高点N时的动能EK也随之发生变化，试通过计算在方格纸上作出Ek随h的变化关系图象（作在答题卡上）【考点】37：牛顿第二定律；4A：向心力；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】（1）小球由高度为h2.5R处下落至到达M点过程中，轨道的支持力不做功，只有重力做功，运用机械能守恒列式，即可求出小球通过M点时的速度大小。由机械能守恒定律求出小球通过N点的速度大小，小球通过N点时由重力和轨道的支持力的合力充