《附5套模拟卷》陕西省安康市2021届新高考第四次模拟物理试题含解析

E．滑动变阻器R2，（最大阻值约2k?） F．定值电阻（阻值为2k?） G．电阻箱R（0-9999）

①实验中应选择的器材是_______（填器材前的字母代号）。 ②在方框中画出应采用的电路图____________________。

③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的R?1图线，由此得出其电源的电动势为________V（保留两位有效数）。按照此实验方法请分析I内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明：___________________________________。

【答案】AD BG 3.0 偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以

大于真实值 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]AB．因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A正确，B错误； CD．水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C错误，D正确。 故选AD。

(2)[2]所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量

值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。 [3]本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示

[4]由闭合电路欧姆定律E?I?R?r?，变形得

R?E?r I25?0?3.0V

10.4?2.0根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为

E?[5]按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15．如图所示，光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C；离板右端x=0.72m处静止放置质量mA=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ=0.4；在木板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点，g取10m/s2，现在木板上加一水平向右的力F，到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问： (1)A与B碰撞之前，B的加速度大小？

(2)在A与B碰撞之前，若维持A与C相对静止，则F最大为多大？ (3)若F=3N，则长木板C最终的对地速度是多大？

【答案】 (1)0；(2)12N；(3)0.8m/s 【解析】 【分析】 【详解】

(1)mA在与mB碰之前B静止不动，所受合外力为零，所以加速度为零。 (2)若A、C相对静止，临界加速度大小

a0??mAgmA?4m/s2

则C受到的推力最大为

F0??M?mA?a?12N

(3)A、C一起运动的加速度

a?F?1m/s2

mA?MA、B碰撞前瞬间A、C的共同速度为

v0?2ax?2?1?0.72m/s?1.2m/s

A、B发生弹性碰撞，选取水平向右为正，由动量守恒和能量守恒定律可得

mAv0?mAvA?mBvB

111222mAv0?mAvA?mBvB 222速度交换解得

vA?0

碰后A、C组成系统，根据动量守恒可得

Mv0??M?mA?v

解得长木板C最终的对地速度

v?0.8m/s

16．如图所示，水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x； （2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；

（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q。

【答案】（1）0.8m ；（2）2N；（3）48J 【解析】 【详解】

（1）（5分）滑块在板上做匀减速运动， a=

?2mgm??2g

解得: a=5m/s2

根据运动学公式得： L=v0t1 -解得

t=0.4s （t=2.0s 舍去）

（碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s>2m/s，说明滑块一直匀减速） 板移动的位移 x=vt=0.8m

（2）对板受力分析如图所示，

12at1 2

有： F+f2=f1 其中

f1=μ1（M+m）g=12N， f2=μ2mg=10N

解得： F=2N

（3）法一：滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q1=f2·（L-x） =μ2mg （L-x）=12J

滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q2=μ2mg（L-x）=12J

整个过程中，板与地面因摩擦产生的热量： Q3=μ1（M+m）g?L=24J

所以，系统因摩擦产生的热量：系统因摩擦产生的热量 Q=Q1+Q2+Q3=48J

法二：滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F1=2N （第二问可知） F1做功为

W1=F1x=2×0.8=1.6J

滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为： F2=f1+f2=μ1（M+m）g+μ2mg=22N