浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考物理 Word版含解析.docx

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浙江強(qiáng)基聯(lián)盟2023學(xué)年高二第一學(xué)期12月聯(lián)考物理試題考生須知：1.全卷分試卷和答題卷，考試結(jié)束后，將答題卷上交。2.試卷共8頁，有3大題，20小題。滿分100分，考試時間90分鐘。3.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規(guī)定的位置上。4.請將答案寫在答題卷的相應(yīng)位置上，寫在試卷上無效。5.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度均取。一、選擇題Ⅰ（本題共13小題。每小題列出的四個選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的）1.關(guān)于單位制，下列說法中正確的是（）A.在國際單位制中，庫侖（C）、千克（kg）都是基本單位B.千克（kg）、克（g）都是國際單位制中的單位C.伏特（V）是導(dǎo)出單位D.摩擦系數(shù)的單位可以表示為【答案】C【解析】【詳解】A．庫侖（C）不是國際單位制中基本單位，A錯誤；B．克（g）是常用單位，不是國際單位制中的單位，質(zhì)量的國際單位制中基本單位是千克，B錯誤；C．伏特（V）是導(dǎo)出單位，故C正確；D．根據(jù)可知，摩擦系數(shù)沒有單位，D錯誤。故選C。2.中國女籃在杭州亞運(yùn)會上戰(zhàn)勝日本女籃衛(wèi)冕冠軍。圖為比賽中的某張照片，下列說法正確的是（　?。?A.全場比賽共四節(jié)，每節(jié)10min，10min指的是時刻B.手對籃球產(chǎn)生彈力是因?yàn)槭职l(fā)生了形變C.在研究籃球從被投出到進(jìn)籃筐的路線時，該籃球不可以看作質(zhì)點(diǎn)D.籃球剛被投出后受到重力、手的推力和空氣阻力【答案】B【解析】【詳解】A．10min指的是時間間隔，故A錯誤；B．手對籃球產(chǎn)生彈力是因?yàn)槭职l(fā)生了形變，故B正確；C．研究籃球路線時，其大小形狀可以忽略，可以把籃球看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯誤；D．籃球剛被投出后受到重力和空氣阻力，故D錯誤。故選B。3.高空拋物，是一種不文明行為，而且會帶來很大的社會危害。某次實(shí)驗(yàn)從高空扔下一磚塊，假設(shè)磚頭在空中運(yùn)動時不計空氣阻力，且認(rèn)為磚頭豎直下落，取地面為重力勢能零勢能面，則豎直向下運(yùn)動時的加速度大小、動能隨運(yùn)動時間的變化關(guān)系，及速度大小、機(jī)械能和下落位移的變化關(guān)系中，正確的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】A．自由落體運(yùn)動中加速度不變，圖像為一直線，故A錯誤；B．磚頭的速度為磚頭的動能為 可得磚頭的動能與時間的平方成正比，故B錯誤；C．根據(jù)動力學(xué)公式可得圖像是以為對稱軸開口的曲線，故彎曲方向錯誤，故C錯誤；D．下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，圖像為一直線，故D正確。故選D。4.洗衣機(jī)脫水工作時，其中有一段時間滾筒內(nèi)的衣物隨滾筒在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，脫水工作的一張相關(guān)照片如圖所示，在勻速圓周運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A.衣物加速度始終不變B.衣物速度與加速度的夾角隨時間而變化C.脫水效果最好的位置在圓周運(yùn)動的最低點(diǎn)D.衣物在向下運(yùn)動中始終處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】A．勻速圓周運(yùn)動加速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．速度方向始終與加速度方向垂直，選項(xiàng)B錯誤；C．在圓周運(yùn)動在最低點(diǎn)時所需彈力最大，故脫水效果最好，選項(xiàng)C正確；D．從最高點(diǎn)向下運(yùn)動過程中加速度的豎直分量先向下后向上，則先失重，后超重，選項(xiàng)D錯誤。故選C。5.無線充電是利用變化的電流在送電線圈中產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場通過手機(jī)中的受電線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，為手機(jī)充電。下列實(shí)驗(yàn)與手機(jī)中的受電線圈產(chǎn)生電流的原理相同的是（）A.圖甲中小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.圖乙中兩條通電導(dǎo)線之間發(fā)生相互作用 C.圖丙中磁體對通電導(dǎo)線有力的作用D.圖丁中導(dǎo)體棒切割磁感線，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】無線充電是利用電磁感應(yīng)原理工作的。A．是電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A錯誤；B．電流間的相互作用，本質(zhì)是磁場對電流的作用力，B錯誤；C．是磁場對電流的作用，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C錯誤；D．是導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D正確。故選D。6.如圖，每一級臺階的高為，寬為，某同學(xué)用發(fā)射器（忽略大小）從第1級臺階邊緣向右水平彈射一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，要使小球能落到第4級臺階上（小球沒有與臺階頂點(diǎn)接觸），取重力加速度為，則彈射速度可能是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】將各個臺階的頂點(diǎn)用直線連接起來，將臺階等效為斜面，如圖所示小球做平拋運(yùn)動，則有，解得 由于每一級臺階的高為，寬為，小球能落到第4級臺階上，且小球沒有與臺階頂點(diǎn)接觸，則有，可知，彈射速度可能是。故選A。7.如圖甲所示，計算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行間距為的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知平行板電容器的電容可用公式計算，式中為靜電力常量，為相對介電常數(shù)，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離，只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的50%時，傳感器才有感應(yīng)，則下列說法正確的是（　?。〢.按鍵的過程中，電容器處于放電狀態(tài)B.按鍵的過程中，電容器兩端的電壓增大C.按鍵的過程中，圖丙中電流方向從流向D.欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下【答案】D【解析】【詳解】ABC．根據(jù)電容計算公式得，按鍵過程中，d減小，增大，不變，根據(jù)得增大，電容器充電，電流方向從流向，故ABC錯誤；D．按鍵過程中，d減小，電容增大，當(dāng)電容至少增大為原來的倍時，傳感器才有感應(yīng)，根據(jù) 得，板間距離至少為，所以按鍵需至少按下，故D正確。故選D。8.太陽系中，海王星是離太陽最遠(yuǎn)的一顆行星，它的質(zhì)量是地球質(zhì)量的17倍，半徑是地球半徑的4倍。海王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的30倍，取，地球的第一宇宙速度為。則以下說法正確的是（）A.海王星的第一宇宙速度小于B.海王星表面的自由落體加速度大于C.太陽對地球的引力約為太陽對海王星的引力的1800倍D.地球的公轉(zhuǎn)周期約為海王星公轉(zhuǎn)周期的30倍【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得即海王星的第一宇宙速度大于，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系可得故B正確；C．根據(jù)萬有引力公式可得 故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可得故D錯誤故選B。9.當(dāng)帶電云層接近地面時，地面上的物體受其影響會感應(yīng)出異種電荷，為了避免遭受雷擊，在高大的建筑物上安裝尖端導(dǎo)體—避雷針。圖為帶電云層和避雷針之間電場線的分布示意圖，有一個帶電粒子（不計重力）從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，則以下說法正確的是（）A.粒子帶正電B.電場強(qiáng)度C.粒子的動能D.當(dāng)帶電云層靠近地面的過程中，避雷針會有自下而上的電流【答案】C【解析】【詳解】A．帶電粒子運(yùn)動軌跡彎曲方向的內(nèi)側(cè)且與電場線相切，即為受力方向，由于受力方向與電場方向相反，故該粒子帶負(fù)電，A錯誤；B．由電場線的疏密可知場強(qiáng)的強(qiáng)弱，故 B錯誤；C．由于粒子帶負(fù)電荷，受力方向與運(yùn)動方向夾角為鈍角，到的過程中電場力做負(fù)功，故粒子的動能C正確；D．根據(jù)圖像可知，云層帶正電，根據(jù)靜電感應(yīng)原理，避雷針上自由電子運(yùn)動方向自下而上，所以電流方向自上而下，D錯誤。故選C。10.杭州亞運(yùn)會場館中的一款節(jié)能路燈，可通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動控制電燈亮度，圖為電路簡化原理圖，電源電動勢為，內(nèi)阻為，為光敏電阻（光照強(qiáng)度增加時，其電阻值減?。＃娏鞅頌槔硐腚娏鞅恚┊?dāng)光照強(qiáng)度增加時，下列判斷正確的是（）A.A燈變亮B.B燈變亮C.流經(jīng)的電流變小D.流經(jīng)的電流變化量大于上的電流變化量【答案】D【解析】【詳解】A．光照強(qiáng)度增大，光敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，故電路總電流增大，內(nèi)阻上的電壓增大，路端電壓減小，即A燈兩端電壓減小，通過A燈的電流減小，所以A燈變暗，A錯誤；B．通過定值電阻的電流增大，所以兩端的電壓增大，B燈兩端的電壓減小，B燈變暗，B錯誤； C．由前面的分析可知B燈變暗，流過B燈的電流減小，則流經(jīng)的電流增大，故C錯誤；D．通過上電流等于通過光敏電阻電流與通過燈B的電流之和，即根據(jù)前面的分析，通過燈B的電流減小，通過定值電阻的電流增大，故上電流的變化量大于上電流變化量，故D正確。故選D。11.在蹦床運(yùn)動過程中，用力傳感器測出彈簧床對運(yùn)動員的彈力，繪制的隨時間的一段變化圖像如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動員在5.4s時運(yùn)動方向發(fā)生改變B.運(yùn)動員在6s到6.6s內(nèi)先超重后失重C.運(yùn)動員離開蹦床上升的最大高度約為3.2mD.運(yùn)動員在6s時和6.6s時的速度大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．5.4s時，運(yùn)動員正在向上運(yùn)動，方向不變，故A錯誤；B．在6s到6.6s間，彈力一直大于重力，運(yùn)動員處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．運(yùn)動員在空中滯留的時間約為1.6s，則上升或下降時間為0.8s，所以上升高度為故C正確；D．從6s到6.6s的過程中彈力大于運(yùn)動員的重力，運(yùn)動員所受的合力做了正功，才能使運(yùn)動員在6.8s時離開蹦床，根據(jù)動能定理可知6s時的速度小于6.6s時的速度，故D錯誤。故選C。12.某汽車品牌的第三代超級充電樁，采用水冷散熱設(shè)計，最大充電功率可以達(dá)到120 千瓦。某輛電動車，界面顯示剩余20%電量，若一直以最大功率充電，預(yù)計充滿電需50分鐘，充電費(fèi)用是0.6元/度（1度=1千瓦時），請估算電池從0充到100%總費(fèi)用是多少（　?。〢.50元B.75元C.100元D.150元【答案】B【解析】【詳解】剩余充電電能總電能總費(fèi)用元故選B。13.如圖甲所示，水平桌面上質(zhì)量為的物體系在輕繩一端，通過光滑的滑輪在電動機(jī)的牽引下運(yùn)動，水平輕繩與桌面平行。已知電動機(jī)的輸出功率恒定，在運(yùn)動過程中，物體的加速度與速度倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示，設(shè)物體受到的阻力大小恒定，下列說法正確的是（）A.物體做加速度變大的加速運(yùn)動B.物體所受阻力大小為3NC.電動機(jī)的功率為30WD.物體的最大速度為【答案】D【解析】【詳解】A．電動機(jī)工作時，對物塊有而得 所以所以速度增大時加速度減小，故A錯誤；BC．由圖可知再由題中可知故BC錯誤；D．當(dāng)速度達(dá)到最大時有故D正確。故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題列出的四個選項(xiàng)中至少有一個是符合題目要求的）14.對下列現(xiàn)象解釋正確的是（）A.圖甲華為Mate60Pro的衛(wèi)星通信功能可以利用微波進(jìn)行傳輸信號B.圖乙是利用紫外線殺菌、消毒C.圖丙醫(yī)院放射科給病人做CT是利用射線照射人體進(jìn)行透視D.圖丁可見光中紅光的波長比紫光要長【答案】ABD【解析】 【詳解】A．微波可以用于衛(wèi)星通信、電視等的信號傳輸，故該型號手機(jī)的衛(wèi)星通信功能可以利用微波進(jìn)行傳輸信號。故A正確；B．圖乙紫外線具有殺菌、消毒作用，故B正確；C．X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以對人體進(jìn)行透視，故C錯誤；D．可見光中紅光的波長最長，因此可見光中紅光的波長比紫光要長。故D正確。故選ABD。15.離子推進(jìn)器是我國新一代航天動力裝置，它的工作原理是將氙氣通入電離室后被電離為氙離子，利用加速電場加速氙離子，形成向外發(fā)射的粒子流，從而對航天飛機(jī)產(chǎn)生反沖力使其獲得加速度的。某次測試中，氙氣被電離的比例為，氙離子噴射速度為，推進(jìn)器產(chǎn)生的推力為，已知氙離子的比荷為；計算時，取氙離子的初速度為零，忽略粒子之間的相互作用，下列判斷正確的是（）A.氙離子的加速電壓為B.離子推進(jìn)器發(fā)射功率為C.氙離子向外噴射形成的電流約為D.每秒進(jìn)入放電通道的氙氣質(zhì)量約為【答案】AC【解析】【詳解】A．氙離子經(jīng)電場加速，根據(jù)動能定理有可得加速電壓為故選項(xiàng)A正確；B．推進(jìn)器的推力為，粒子速度從0增加，故推力的功率為選項(xiàng)B錯誤； C．在時間內(nèi)有質(zhì)量為的氙離子噴出，根據(jù)動量定理可得得根據(jù)電流的定義式而得選項(xiàng)C正確；D．在時間內(nèi)，有質(zhì)量為的氙離子以速度噴射而出，由動量定理得進(jìn)入放電通道的氙氣質(zhì)量為，被電離的比例為，則有聯(lián)立解得取可得故選項(xiàng)D錯誤。故選AC 三、非選擇題（本題共5小題）16.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______。（多選）A.測量彈簧原長時應(yīng)該把彈簧水平放置B.用鉤碼所受重力的大小來代替彈簧彈力的大小，這樣做依據(jù)的物理規(guī)律是牛頓第三定律C.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力時，應(yīng)保證彈簧處于豎直位置且平衡D.應(yīng)記錄下彈簧在不同彈力下伸長的長度（彈力等于鉤碼的重力）（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧的長度如圖乙所示，此時的讀數(shù)為______cm；他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖丙所示鉤碼質(zhì)量與彈簧長度的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長______cm，勁度系數(shù)______。（3）該同學(xué)后來繼續(xù)加鉤碼，記錄數(shù)據(jù)，繼續(xù)在圖像上描點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)圖像不再是線性關(guān)系，是因?yàn)開_____。（4）考慮到重力對豎直放置彈簧的影響，該實(shí)驗(yàn)方案得到的彈簧勁度系數(shù)與實(shí)際值相比______（填“偏小”、“相同”或“偏大”）?！敬鸢浮竣?CD##DC②.25.82##25.81##25.83③.4④.70⑤.超出彈性限度⑥.相同【解析】【詳解】（1）[1]A．測量彈簧原長時應(yīng)該把彈簧豎直放置，故A錯誤；B．用鉤碼所受重力的大小來代替彈簧彈力的大小，這樣做依據(jù)是平衡條件，故B錯誤；C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力時，應(yīng)保證彈簧處于豎直位置且平衡，故C正確；D．應(yīng)記錄下彈簧在不同彈力下伸長的長度（彈力等于鉤碼的重力），故D正確。故選CD。（2）[2][3][4]分度值是0.1cm，此時的讀數(shù)為25.82cm，圖像與橫軸的交點(diǎn)為彈簧的原長，彈簧的原長為4cm 勁度系數(shù)為（3）[5]該同學(xué)后來繼續(xù)加鉤碼，記錄數(shù)據(jù)，繼續(xù)在圖像上描點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)圖像不再是線性關(guān)系，是因?yàn)槌鰪椥韵薅取＃?）[6]該實(shí)驗(yàn)方案得到的圖像斜率不變，彈簧勁度系數(shù)與實(shí)際值相比相同。17.在“測定干電池的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中：（1）小明先用多用電表“直流電壓2.5V擋”直接粗略測量干電池的電動勢，如圖甲所示，則干電池的正極應(yīng)該與多用電表的______（填“紅表筆”或“黑表筆”）連接。（2）為了精確測量電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路。根據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)電路，請在丙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接______；（3）合上開關(guān)，將接圖乙中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)；某次測量中電壓表接線及指針位置如圖丁所示，其示數(shù)為______V；（4）將改接圖乙中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)的圖像，如圖戊所示，、兩直線與縱軸的截距分別為、，與橫軸的截距分別為、。①接1位置時，作出的圖線是圖戊中的______（選填“”或“”）線；測出的電池電動勢和內(nèi)阻，與真實(shí)值相比有______，______（選填“＞”、“<”或“=”）；②由圖戊可知，干電池電動勢和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為：______，______。（用字母、、、中的有用量表示） 【答案】①.紅表筆②.③.1.20④.⑤.<⑥.<⑦.⑧.【解析】【詳解】（1）[1]用多用電表“直流電壓2.5V擋”直接粗略測量干電池的電動勢，電流從紅表筆流入多用電表，故干電池的正極應(yīng)該與多用電表的紅表筆連接。（2）[2]實(shí)物電路如圖所示。（3）[3]電壓表的量程為，電壓表示數(shù)為（4）①[4][5][6]接1位置時，可以把電壓表與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，測得的電動勢為測得的內(nèi)阻為接2位置時，可以把電流表與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，測得的電動勢為測得的內(nèi)阻為 根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，圖象的縱截距表示電源電動勢，圖象斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，則接1位置時，作出的圖線是圖戊中的線。②[7]由上述分析可知，干電池電動勢真實(shí)值為[8]接1位置時，短路電流為真實(shí)值，即內(nèi)阻的真實(shí)值為18.如圖所示，禮讓斑馬線是城市文明的一個縮影，一輛出租車在平直公路上以的速度勻速行駛，看到斑馬線有行人后經(jīng)過0.2s的反應(yīng)時間后立即以的加速度剎車。停車后再等待行人20s后，又以與減速階段相同大小的加速度勻加速至原來的速度。（1）求司機(jī)看到行人后多長時間速度減為零；（2）求司機(jī)看到行人后7s內(nèi)的位移；（3）求從開始制動到恢復(fù)原速度這段時間內(nèi)車的平均速度大小?！敬鸢浮浚?）6.2s；（2）38.4m；（3）【解析】【詳解】（1）剎車時間（2）反應(yīng)時間內(nèi)勻速 因剎車時間為6s，在6.2s末停車，勻減速運(yùn)動所以7s內(nèi)的位移為（3）總位移從開始制動起總時間為平均速度19.如圖所示，光滑四分之一圓弧與傳送帶平滑連接，圓弧半徑，傳送帶水平長度，順時針傳動，速度，讓質(zhì)量為的滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從圓弧頂端靜止釋放，到達(dá)傳送帶右端時，剛好與傳送帶共速，之后從傳送帶飛出。已知重力加速度，求：（1）滑塊滑到圓弧底端點(diǎn)時對圓弧的壓力大??；（2）滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；（3）滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量；（4）若在點(diǎn)放一塊質(zhì)量為滑塊（圖中未畫出），滑塊仍從圓弧頂端靜止釋放，與滑塊發(fā)生彈性正碰，碰后立即取走滑塊，求碰后傳送帶對滑塊的摩擦力做的功。【答案】（1）60N；（2）0.2；（3）4J；（4）20J【解析】【詳解】（1）滑塊滑到底端過程中，由動能定理得 求得在點(diǎn)，由牛頓第二定律由牛頓第三定律，滑塊到點(diǎn)時對圓弧的壓力為60N；（2）從運(yùn)動到的過程中解得（3）可知滑塊在傳送帶上做減速運(yùn)動則減速所用的時間為可知滑塊的對地位移為傳送帶對地的位移為可得相對位移為則因摩擦產(chǎn)生的熱量為（4）下滑到處與正碰，則動量守恒，動能不變 求得，碰后返回圓弧再滑下，速度仍為，比傳送帶速度小，在傳送帶上做加速運(yùn)動，得所以在傳送帶上先加速再勻速法一：摩擦力所做的功為法二：由動能定理可得20.圖是某同學(xué)在科技制作活動中自制的電子秤原理圖，利用電信號來顯示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的彈簧相連，彈簧的質(zhì)量不計?；瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時，電壓表的示數(shù)為零。已知滑動變阻器總長度，最大阻值，限流電阻阻值為，電源電動勢，內(nèi)阻為，取，彈簧的勁度系數(shù)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），不計一切阻力。求：（1）電壓表的最大示數(shù)；（2）物體質(zhì)量為多少時滑動變阻器上消耗的功率最大，并求出最大值；（3）電壓表示數(shù)與所稱物體質(zhì)量的關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）6V；（2）0.1kg，2.025W；（3）【解析】【詳解】（1）經(jīng)分析知，當(dāng)滑片在最下方時，電壓表示數(shù)最大，電路總電阻為 由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得（2）滑動變阻器的功率將定值電阻當(dāng)電源內(nèi)阻，當(dāng)?shù)刃щ娫磧?nèi)阻與滑動變阻器有效電阻相等時，滑動變阻器消耗功率最大，即滑動變阻器的最大功率為根據(jù)胡克定律，質(zhì)量為（3）由受力分析知則當(dāng)彈簧形變量增加時有即由閉合電路的歐姆定律可得又有 聯(lián)立解得21.XCT掃描是計算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，可用于對多種病情的探測。圖甲是某種XCT機(jī)主要部分的剖面圖，圖乙為該機(jī)器的原理示意圖。圖乙中、之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)為偏轉(zhuǎn)元件中的豎直平面內(nèi)豎直向上的勻強(qiáng)電場。經(jīng)調(diào)節(jié)后電子從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到水平圓形靶臺上的中心點(diǎn)，產(chǎn)生X射線。已知兩端的電壓為，偏轉(zhuǎn)場區(qū)域水平寬度為，電場強(qiáng)度大小為，豎直高度足夠長，中電子束距離靶臺豎直高度為，電子質(zhì)量為，電荷量為，忽略電子的重力影響，不考慮電子間的相互作用及電子進(jìn)入加速電場時的初速度，不計空氣阻力。（1）求電子束射出偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向的側(cè)移量；（2）求點(diǎn)距離偏轉(zhuǎn)電場右邊界的水平距離的大??；（3）若每秒鐘進(jìn)入加速電場的電子數(shù)為，打在靶上的電子有90%被靶吸收，10%被反射，反射前后電子速度方向與靶表面的夾角大小不變，反射速度大小為撞擊前速度的二分之一，求電子束對靶豎直方向的平均作用力；（4）在儀器實(shí)際工作時，電壓會隨時間成正弦規(guī)律小幅波動，波動幅度為，周期為，如圖丙所示。為使電子均能打到靶臺，求靶臺的最小直徑。（電子通過加速電場的時間極短，不考慮加速電場變化時產(chǎn)生的磁場）【答案】（1）；（2）；（3），方向豎直向下；（4）【解析】【詳解】（1）電子在間加速過程，由動能定理可得在偏轉(zhuǎn)電場中 （2）由于電子做類平拋運(yùn)動，則有電子出射速度的反向延長線交于水平位移的中點(diǎn)，由幾何關(guān)系，可得聯(lián)立解得（3）以豎直向下為正方向，離開偏轉(zhuǎn)電場時電子豎直方向的分速度為在很短的一段時間內(nèi)對打在靶上的電子應(yīng)用動量定理得聯(lián)立化簡求得方向豎直向下（4）由上一問可知，由于的波動，范圍內(nèi)則偏轉(zhuǎn)角最小時有此時電子落在靶上最遠(yuǎn)點(diǎn)，落點(diǎn)到偏轉(zhuǎn)場中點(diǎn)的水平位移為則偏轉(zhuǎn)角最大時有 此時落在靶上最近點(diǎn)，落點(diǎn)到偏轉(zhuǎn)場中點(diǎn)的水平位移為故靶上的直徑為