【解析】宁夏银川一中2020届高三第六次月考物理试题

8.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后( )

A. A球的最大速度为2gL

B. A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小

C. A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小 D. 释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功 【答案】BC 【分析】

AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同．AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同． 【详解】当

OA与竖直方向的夹角为

?时，由机械能守恒得：

mg?2lcos??2mg?l?1?sin???11882mVA??2mVB2，VA2?gl?sin??cos???gl，解得：2233由数学知识知，当??45o时，sin??cos?有最大值；最大值为：VA??2?1?3gl，故8A错误．由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；在运动过程中，根据AB组成的机械能守恒可知，B球刚好能达到O所在位置，故在运动过程中，A求得机械能一直减小，故C正确；释放后的整个运动过程中，AB组成的系统机械能守恒，但杆对A、B两球都做功，故D错误；故选BC．

【点睛】本题中的AB的位置关系并不是在一条直线上，所以在球AB的势能的变化时要注意它们之间的关系，在解题的过程中还要用到数学的三角函数的知识，要求学生的数学基本功

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要好．

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9—12题为必考题，每个试题考生都做答；第13题—16题为选考题，考生根据要求作答.

9.用一多用电表进行多次测量，指针指在图中位置，请把相应读数读出．

（1）如果是用直流100mA挡测量电流，指针位置如①所示，则读数为______mA； （2）如果是用直流2.5V挡测量电压，指针位置如图①所示，则读数为______V； （3）如果是用倍率×100挡测量电阻，指针位置如图②所示，则读数为______Ω．

【答案】 (1). 64.0 (2). 1.60 (3). 3000

【详解】（1）[1]．如果用直流100mA档测电流，则应读表盘第二排刻度，再按比例读出示数为64.0mA

[2]．（2）如果是用直流2.5V挡测量电压，则应读表盘第二排刻度，再按比例读出示数为1.6V，故答案为1.60V．

100挡测量电阻，则应读表盘第一排刻度，则读为30×100=3000Ω． （3）[3]．如果是用倍率×

10.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 Ω ） B．电流表A1（量程0﹣3 mA，内阻Rg1=10 Ω） C．电流表A2（量程0﹣0.6 A，内阻Rg2=0.1 Ω） D．滑动变阻器R1（0﹣20 Ω，10 A） E．滑动变阻器R2（0﹣200 Ω，l A） F．定值电阻R0（990Ω） G．开关和导线若干

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（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是__图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选__（填写器材前的字母代号）．

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E=__V，内阻r=__Ω． （3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为_________ A．I1（R0+Rg1） B．I1?R0 C．I2（R0+Rg2） D．I1?Rg1．

【答案】 (1). （1）b (2). D (3). （2）1.48 (4). 0.84 (5). （3）A

（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大为： Im=

1.5A=1.5 A；故电流表至少应选择0～0.6 A量程； 1故应将3 mA故应将电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用．电表流A由于内阻较小；故应采用相对电源来说的外接法；故a、b两个参考实验电路，其中合理的是b；因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D（R1），

（2）根据电路结构结合闭合电路欧姆定律知

E?I1(RA?R0)?I2r

解得：I1?Er?I2

(RA?R0)(RA?R0)E?1.48?10?3 ; 所以图像的纵坐标

(RA?R0)解得：E?1.48V

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r(1.48?1.10)?3??0.84?10?3 图像的斜率k?(RA?R0)0.45解得：r?0.84?

（3）根据闭合电路欧姆定律可知U=E﹣Ir，若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为路段电压，而U=I1（R0+Rg1），即图线的纵坐标应该为I1（R0+Rg1），故选A

点睛：利用数学函数和图像相结合的方式求解电源的电动势和内阻．

11.有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推木箱一段时间后，放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若木箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝7 m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推木箱，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1 m，木箱的质量m＝50 kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1．某选手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10 m/s2．那么该选手要想游戏获得成功，试求：

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小； (2)推力作用在木箱上的时间满足的条件． 【答案】(1)3 m/s2 (2) 1 s≤t≤

(1)设推力作用在木箱上时的加速度为a1，根据牛顿运动定律得 F－μmg＝ma1 解得a1＝3 m/s2.

(2)撤去推力后，木箱的加速度大小为a2，根据牛顿运动定律得 μmg＝ma2 解得a2＝1 m/s2

推力作用在木箱上时间t内的位移为 x1＝

s

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a1t 2撤去力F后木箱继续滑行的距离为

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