2020届上海市闵行区物理高考二模试题

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．（11分）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）如图所示电路中的虚线是该小组同学正准备接入的最后一根导线。请指出图中在器材操作上存在的两个错误之处： ； 。

（2）根据实验测得的多组“电阻箱阻值R和对应电流表示数I”数据，作出

关系图象，如右图所

示。由图象可得出该干电池的电动势为 V；内阻为 Ω．（保留两位小数）

（3）该小组同学继续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）一个伏特表和一个电阻箱 （B）一个安培表和一个电阻箱

（C）一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 （D）一个安培表、一个伏特表和两个定值电阻

19．（13分）将从空中下落的雨滴看作为球体，设它竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f＝kr2v2，其中v是雨滴的速度大小，r是雨滴半径，k是比例系数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。

（1）试通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化？

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（2）设雨滴的密度为ρ，推导雨滴无风下落过程中的最大速度vm与半径r的关系式；

（3）示意图中画出了半径为r1、r2（r1＞r2）两种雨滴在空气中无初速下落的v﹣t图线，其中 对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；

（4）无风时，一般情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同？说明该自然现象的原因。

四、解答题（共1小题，满分16分）

20．（16分）如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，导轨上端接有阻值为R的电阻，水平条形区域I和II内有磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，I和II之间相距为h且无磁场。一长度为L、质量为m、电阻也为R的导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触。现将导体棒由距区域I上边界H处静止释放，在导体棒穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况完全相同。重力加速度为g，求： （1）导体棒进入区域I的瞬间，通过电阻R的电流大小与方向； （2）导体棒穿过区域I的过程中，电阻R上产生的热量Q；

（3）图为定性地描述导体棒从开始下落到出磁场II过程中速度大小与时间的关系的图象，请选出正确的图象并简述理由。

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