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高中物理

光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹反簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；随为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直，另一端与弹簧下端相连， $\text{[math]}$ 为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条， $\text{[math]}$ 的圆心位于M的中心使用前需调零，使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经 $\text{[math]}$ 上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于 $\text{[math]}$ 的圆心，通过读取反射光射到 $\text{[math]}$ 上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N。沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧 $\text{[math]}$ 的半径为r﹐ $\text{[math]}$ ，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。

（1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 上反射光点与O点间的弧长s；
（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后， $\text{[math]}$ 上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为 $\text{[math]}$ 、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在О点下方，与O点间的弧长为 $\text{[math]}$ 。求待测电流的大小。

三峡水电站是我国最大的水力发电站, 平均水位落差约为100m,每秒约有1×10⁴m³的水用来发电,水的重力势能约有20%转化为电能，已知水的密度为1.0×10³kg/m³。火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg,同时排放二氧化碳1kg。关于三峡水电站,下列说法正确的是（）

A . 发电平均功率约为2×10¹²W B . 每天的发电量约为4.8×10⁷kW·h C . 相比于同功率的火电厂,每天约可减少煤炭消耗2×10⁶kg D . 相比于同功率的火电厂,每天约可减少二氧化碳排放4.8×10⁶kg

若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（）

A . 汽车的速度也减小 B . 汽车的速度仍在增大 C . 当加速度减小到零时，汽车静止 D . 当加速度减小到零时，汽车的位移到达最大

天宫二号于2016年9月15日成功发射，它将和随后发射的神舟十一号飞船在空间完成交会对接，成为我国第一个真正意义上的空间实验站．天宫二号进入运行轨道后，其运行周期为T，距地面的高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G．若将天宫二号的运行轨道看做圆轨道，求：

（1）地球质量M；
（2）地球的平均密度．

如图为餐桌上的转盘示意图，两个相同的盘子甲、乙分别放置在转盘上随转盘一起转动时，下列说法正确的是（）

A . 甲、乙两个盘子的线速度相同 B . 甲、乙两个盘子的角速度相同 C . 甲、乙两个盘子的加速度大小相等 D . 当转盘转速逐渐加快，甲盘将先滑动

如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v₀=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α ．则红蜡块R的（）

A . 分位移y与x成正比 B . 分位移y的平方与x成正比 C . 合速度v的大小与时间t成正比 D . tanα与时间t的平方成正比

以下说法中正确的是（）

A . 只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流 B . 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的 C . 单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D . 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了

2021年12月31日晚，某市市民跨年夜放飞气球迎接新年。活动中使用的是由可降解材料制成的氦气球，每个气球需要充入氦气12L，充气后压强等于一个标准大气压，设地面附近空气温度为27℃、压强为 $\text{[math]}$ 。

（1）用一个体积为60L、压强为 $\text{[math]}$ 的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球？
（2）若气球体积膨胀到16L时会发生爆炸，已知高度每升高500m，空气温度下降1.6℃。如果一个气球在刚好上升到2500m高空时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时2500m高处大气压强为多少？

下列有关分子运动理论的各种说法中正确的是（）

A . 温度低的物体内能小 B . 温度低的物体，其分子运动的平均动能也必然小 C . 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D . 0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能可能不相同

的物体称为光源，太阳、月亮、发光的电灯，其中不是光源．

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.3Ω

C．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω

D．电压表1：量程0～3V，内阻未知

E．电压表2：量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器1：0～10Ω，2A

G．滑动变阻器2：0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择，电压表选择，滑动变阻器选择．
（2）
实验电路图应选择如图中的（填“甲”或“乙”）；
（3）
根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．

一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F ，如图所示，物体仍保持静止。则物块（）

A . 受到的支持力不变 B . 受到的支持力减小 C . 受到的摩擦力不变 D . 受到的摩擦力减小

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．
（2）本实验采用的科学方法是．

A . 理想实验法 B . 等效替代法 C . 控制变量法 D . 建立物理模型法
（3）实验中可减小误差的措施是

A . 两个分力F₁、F₂的大小要越大越好 B . 两个分力F₁、F₂间的夹角应越大越好 C . 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D . AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
（4）实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是和；
②遗漏的内容分别是和．

于感应电流，下列说法中正确的是（）

A . 只要闭合电路里有磁通量，闭合电路里就有感应电流 B . 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C . 线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框也没有感应电流 D . 只要闭合电路的一部分导体切割磁感线运动电路中就一定有感应电流

如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I ．直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（　　）

A .

B .

C .

D .

下列做法中可能产生涡流的是（）

　 A．把金属块放在匀强磁场中

　 B．让金属块在匀强磁场中匀速运动

　 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动

　 D．把金属块放在变化的磁场中

如图所示，是一个示波管工作的原理图，电子从静止开始，经加速电压U₁加速后，以速度v₀垂直电场方向进入偏转电场，离开电场时侧移量为h，两平行板间的距离为d，两平行板间电势差为U₂，板长为l，每单位电压引起的侧移量h/U₂叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法？

A．减小加速电压U₁

B．增加两板间的电势差U₂

C．尽可能使板长l做得短些

D．尽可能使两板间的距离d减小些

如图所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，。在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为。现对滑块施加一个水平向右推力F₁=84N，使滑块做匀加速运动。求此时轻杆对小球的作用力F₂的大小和方向。（取g=10m/s²）

在探究加速度与力、质量的关系活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。

(1)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较。是因为___________________________________。

(2)实验中获得数据如下表所示：

小车Ⅰ、Ⅱ的质量约为200 g.

实验次数	小车	拉力F/N	位移x/cm
1	Ⅰ	0.1
1	Ⅱ	0.2	46.51
2	Ⅰ	0.2	29.04
2	Ⅱ	0.3	43.63
3	Ⅰ	0.3	41.16
3	Ⅱ	0.4	44.80
4	Ⅰ	0.4	36.43
4	Ⅱ	0.5	45.56

在第1次实验中小车Ⅰ从A点运动到B点的位移如图所示，请将测量结果填到表中空格处。通过分析，可知表中第________次实验数据存在明显错误，应舍弃。

近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：
（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？
（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t′=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？

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