2018年上海市杨浦区高考物理二模试卷详解版
2018年上海市杨浦区高考物理二模试卷
一、选择题（共40分．第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分．每小题只有一个正确答案
1．（3分）（2018?杨浦区二模）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）
A．光电效应B．a粒子散射实验
C．天然放射现象D．x射线的发射
2．（3分）（2018?杨浦区二模）以下关于光子说的基本内容，不正确的说法是（）A．光子的能量跟它的频率有关
B．紫光光子的能量比红光光子的能量大
C．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒
D．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子
3．（3分）（2018?杨浦区二模）科学家常用中子轰击原子核，这是因为中子（）A．质量较小B．质量较大C．能量较大D．是电中性的
4．（3分）（2018?杨浦区二模）科学技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列说法中正确的是（）
A．β衰变说明原子核内部存在自由电子
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．α粒子散射实验结果说明原子内部正电荷是均匀分布的
D．氡原子核的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天一定只剩下1个未发生衰变5．（3分）（2018?杨浦区二模）简谐运动属于（）
A．匀变速运动B．匀速直线运动
C．变加速运动D．匀加速直线运动
6．（3分）（2018?杨浦区二模）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）
A．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
7．（3分）（2018?杨浦区二模）下列说法中正确的是（）
A．物体间的相互作用力，不一定是同性质的力
B．轻绳给物体拉力必沿绳且指向绳收缩的方向
C．静止在斜面上的物体，物体所受斜面的作用力与物体所受重力大小一定相等
D．人推自行车在水平路面上前进，前轮受的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向前
8．（3分）（2018?杨浦区二模）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）
A．水分子的内能比冰分子的内能大
B．一定质量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
C．物体所在的位置越高，分子势能就越大，内能越大
D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
9．（4分）（2018?杨浦区二模）某同学从电子市场购买了一款手机电池板，如图所示，根据电池板上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为（）
A．8.4×103J B．7.4×103J C．2.6×104J D．3.0×104J
10．（4分）（2018?闵行区二模）如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中（）
A．磁块做自由落体运动
B．磁块的机械能守恒
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量大于重力势能的减少量
11．（4分）（2018?杨浦区二模）关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的
是（）
A．磁感应强度跟导线所受的安培力成正比
B．安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直
C．磁感应强度的方向跟安培力的方向相同
D．通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零，则该处的磁感应强度一定为零
12．（4分）（2018?杨浦区二模）如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20℃和10℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10℃，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将（）
A．向左移动B．向右移动
C．静止不动D．条件不足，无法判断
二、填空题
13．（4分）（2018?杨浦区二模）某同学从空中点O以v0=20m/s的速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2．求：抛出后3s末小球的速度大小为m/s，3s内的路程为m．
14．（4分）（2018?杨浦区二模）一个带正电的质点，电量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a 点移到b点。在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8×10﹣5J，则从a到b的过程中电场力做的功为J，a、b两点间电势差U为V。15．（4分）（2018?杨浦区二模）一定质量的理想气体（气体分子间作用力不计）压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积在状态B的体积；此过程中，气体内能（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
16．（4分）（2018?杨浦区二模）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点a、b、c、d、e，均静止在各自的平衡位置．一列简谐波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时
刻波到达质点a，且质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达波峰，则该列波的波长为m，质点e在t=s时第一次到达波峰．
17．（4分）（2018?杨浦区二模）额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车质量是2000kg，如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则汽车匀加速运动时的牵引力F=N，汽车从静止开始运动的10s的过程中牵引力力做的功W=J。
三、综合题（共40分）
18．（10分）（2018?杨浦区二模）某同学在做“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验时用如图（a）所示的电路，其中定值电阻阻值R1=0.5欧
（1）图（a）中B为传感器，滑动变阻器R在实验中起作用：
（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=V，内阻r=欧。
（3）、该实验中应该选用下列哪个规格的滑动变阻器（下列是滑动变阻器铭牌上的规格参数）A、50欧，2A B、20欧，0.5A C、20欧，1A D、20欧，2A
19．（14分）（2018?杨浦区二模）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，轨道轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙，现有一个质量为m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数为0.75．取sin37°=0.6，
cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，求：
（1）物块通过B点时的速度大小v B；
（2）物块第一次通过C点时的速度大小v C；
（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；
（4）分析说明物块最终处于什么状态。
20．（16分）（2018?杨浦区二模）如图甲所示，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距L=1m，左侧接一阻值为R=0.5欧的电阻。在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场，磁场宽度d=lm．质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动，其中F与x（x为金属棒距MN的距离）的关系如图乙所示、通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大，则：
（1）金属棒刚开始运动时的加速度为多少？
（2）磁感应强度B的大小为多少？
（3）若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣s（v0为撤去外力时的速度，s为撤去外力F后的位移），且棒运动到PQ处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？
2018年上海市杨浦区高考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共40分．第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分．每小题只有一个正确答案
1．（3分）（2018?杨浦区二模）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）
A．光电效应B．a粒子散射实验
C．天然放射现象D．x射线的发射
【分析】α粒子散射现象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象；天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；阴极射线打到金属上从金属中发出X射线，是核外电子逸出。【解答】解：A、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故A错误；
B、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故B错误；
C、天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故C正确；
D、阴极射线打到金属上从金属中发出X射线，是核外电子逸出，未产生新核，故D错误。故选：C。
2．（3分）（2018?杨浦区二模）以下关于光子说的基本内容，不正确的说法是（）A．光子的能量跟它的频率有关
B．紫光光子的能量比红光光子的能量大
C．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒
D．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子
【分析】光子的能量跟它的频率成正比；紫光的频率比红光的频率大；光子没有静止质量，也没有具体的体积，光子不是实物粒子；光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量。
【解答】解：A、根据E=hv判断出光子的能量与光子的频率因素成正比关系。故A正确；
B、在可见光的范围内，紫光的频率最大，而红光的频率最小，根据公式E=hv可得：紫光的能量大。故B正确；
C、光子具有能量，但没有静止质量，也没有具体的体积，它不是实物粒子。故C错误；
D、光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫做一个光子。故D正确
本题选择不正确的，故选：C。
3．（3分）（2018?杨浦区二模）科学家常用中子轰击原子核，这是因为中子（）
A．质量较小B．质量较大C．能量较大D．是电中性的
【分析】中子因为它本身是不带电的，因此它和原子核的相互作用，它可以不受到库仑力的影响，另外它在穿越物质的过程中，它不会引起物质的电离．
【解答】解：用中子轰击原子核，因为中子呈电中性，在轰击原子核的过程中，不受原子核的作用力，另外不会引起物质的电离。故D正确。A、B、C错误。
故选：D。
4．（3分）（2018?杨浦区二模）科学技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列说法中正确的是（）
A．β衰变说明原子核内部存在自由电子
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C．α粒子散射实验结果说明原子内部正电荷是均匀分布的
D．氡原子核的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天一定只剩下1个未发生衰变
【分析】β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子；
枣糕模型提出原子内部正电荷是均匀分布的，a粒子散射实验结果说明原子内部正电荷只占整个原子的很小空间；
太阳辐射来自太阳内部的热核反应；
半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。
【解答】解：A、β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子，不是证明原子核内部存在电子，故A错误；
B、太阳辐射的能量来自于太阳内部的热核反应，故B正确；
C、从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，所以带正电的物质只占整个原子的很小空间，故C错误；
D、半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故D错误；
故选：B。
5．（3分）（2018?杨浦区二模）简谐运动属于（）
A．匀变速运动B．匀速直线运动
C．变加速运动D．匀加速直线运动
【分析】根据简谐运动的加速度与位移的关系，分析加速度是否变化，来判断简谐运动的性质，若加速度不变，是匀变速直线运动；若加速度变化，则是变加速运动。
【解答】解：根据简谐运动的特征：a=﹣，可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而变化，位移作周期性变化，加速度也作周期性变化，所以简谐运动是变加速运动。
故选：C。
6．（3分）（2018?杨浦区二模）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）
A．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
【分析】匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，速度的方向可能与加速度的方向相同，也可能相反。根据以上知识即可求解
【解答】解：A、匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，速度均匀变化，故A正确；B、匀减速直线运动是速度方向和加速度方向相反的运动，加速度并不一定为负值，故B错误；
C、匀加速直线运动的速度不一定与时间成正比，如果有初速度即v=v0+at，故C错误
D、速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动，如匀减速直线运动，减速到零再反向加速运动，故D错误
故选：A。
7．（3分）（2018?杨浦区二模）下列说法中正确的是（）
A．物体间的相互作用力，不一定是同性质的力
B．轻绳给物体拉力必沿绳且指向绳收缩的方向
C．静止在斜面上的物体，物体所受斜面的作用力与物体所受重力大小一定相等
D．人推自行车在水平路面上前进，前轮受的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向前
【分析】作用力与反作用力的性质一定相同，绳子上的弹力一定沿绳指向绳收缩的方向；明确平衡条件，知道物体在平衡状态下，合力为零；根据摩擦力的性质确定摩擦力的方向。【解答】解：A、物体间的相互作用力，一定是同性质的力，故A错误；
B、轻绳给物体拉力必沿绳且指向绳收缩的方向，故B正确；
C、根据平衡条件可知，静止在斜面上的物体，物体所受斜面的作用力与物体所受重力大小一定相等，方向相反，故C正确；
D、人推自行车在水平路面上前进时，前后轮均相对地面向前运动，故前轮受的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向后，故D错误。
故选：BC。
8．（3分）（2018?杨浦区二模）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）
A．水分子的内能比冰分子的内能大
B．一定质量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
C．物体所在的位置越高，分子势能就越大，内能越大
D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
【分析】物体内所有分子动能与分子势能之和是物体的内能；做功与热传递是改变物体内能的两种方式；物体的内能由物质的量、物体的温度与物体体积决定．
【解答】解：A、所有分子动能与势能之和是物体的内能，对一个分子不能谈内能，不能比较一个水分子与一个分子的内能关系，故A错误；
B、一定质量的0℃的水结成0℃的冰要释放热量，其内能一定减少，故B正确；
C、分子势能与分子间分子力和分子间距离有关，与物体的位置高度无关，故C错误；
D、物体内所有分子动能与势能之和是物体的内能，物体内能由物质的量、物体的温度与物体体积决定，物体内能与物体是否运动无关，故D错误；
故选：B。
9．（4分）（2018?杨浦区二模）某同学从电子市场购买了一款手机电池板，如图所示，根据电池板上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为（）
A．8.4×103J B．7.4×103J C．2.6×104J D．3.0×104J
【分析】本题考查对电池性能的认识，由图可得出电池的电动势及总电量，由W=UIt求出电池提供的最大电能。
【解答】解：由图可知，电池的电动势为3.7V；
由图可知，该电源的电量为：q=2000mA?h=2000×3.6C=7200C；
则最大电能W=UIt=UQ=3.7×7200J≈2.66×104J；故ABD错误；C正确；
故选：C。
10．（4分）（2018?闵行区二模）如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中（）
A．磁块做自由落体运动
B．磁块的机械能守恒
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量大于重力势能的减少量
【分析】条形磁铁通过铝管时，导致铝管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，出现感应磁场要阻碍原磁场的变化，导致条形磁铁受到一定阻力，因而机械能不守恒；在下落过程中导致铝管产生热能；根据楞次定律得出铝管对桌面的压力大于铝管的重力．
【解答】解：A、磁铁在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁块不会做自由落体运动，故A错误，
B、磁铁在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还有产生内能。故机械能不守恒；同时增加的动能小于重力势能的减小量，故BD错误；
C、磁铁在整个下落过程中，由楞次定律中来拒去留规律可知，铝管受向下的作用力，故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力，故C正确；
故选：C。
11．（4分）（2018?杨浦区二模）关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）
A．磁感应强度跟导线所受的安培力成正比
B．安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直
C．磁感应强度的方向跟安培力的方向相同
D．通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零，则该处的磁感应强度一定为零
【分析】本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．
【解答】解：A、根据磁感应强度定义式B=，可知：磁感应强度跟导线所受的安培力，及电流与导线长度均没有关系，故A错误；
B、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故B正确，C错误；
D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，而此时的磁感应强度不一定为零，故D错误。
故选：B。
12．（4分）（2018?杨浦区二模）如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20℃和10℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10℃，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将（）
A．向左移动B．向右移动
C．静止不动D．条件不足，无法判断
【分析】这类题目只能按等容过程求解．因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的，所以必须从压强变化入手．
【解答】解：假定两个容器的体积不变，即V1，V2不变，所装气体温度分别为293k和283k，当温度升高△T时，左边的压强由p1增至p'1，△p1=p'1﹣p1，右边的压强由p2增至p′2，
△p2=p′2﹣p2。
由查理定律得：
△P1=△T，△P2=△T，
因为p2=p1，所以△p1＜△p2，
即水银柱应向左移动。
故选：A。
二、填空题
13．（4分）（2018?杨浦区二模）某同学从空中点O以v0=20m/s的速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2．求：抛出后3s末小球的速度大小为10m/s，3s内的路程为25m．
【分析】取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为﹣g的匀减速直线运动，由速度时间公式求3s末小球的速度大小．由位移公式求出3s内的位移以及最大高度，再求3s内的路程．
【解答】解：取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为﹣g的匀减速直线运动，则抛出后3s末小球的速度为v=v0﹣gt=20﹣10×3=﹣10m/s，速度大小为10m/s．
3s内的位移为x==×3=15m，小球上升的最大高度为H===20m 则3s内的路程为S=2H﹣x=25m
故答案为：10，25．
14．（4分）（2018?杨浦区二模）一个带正电的质点，电量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a
点移到b点。在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8×10﹣5J，则从a到b的过程中电场力做的功为 2.0×10﹣5J，a、b两点间电势差U为1×104V。
【分析】质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加。电场力做功为W ab=qU ab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差U ab。【解答】解：由a点移到b点，根据动能定理得：W ab+W其它=△E K
即电场力做功：W ab=△E K﹣W ab=8.0×10﹣5﹣6.0×10﹣5=2.0×10﹣5J，
根据W ab=qU ab，得：
故答案为：2.0×10﹣5，1×104。
15．（4分）（2018?杨浦区二模）一定质量的理想气体（气体分子间作用力不计）压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积小于在状态B的体积；此过程中，气体内能变小（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【分析】在p﹣t图象上作出过A、B两点的等容线，斜率越大，体积越小，根据热力学第一定律气体与外界之间的热量交换。
【解答】解：在p﹣t图象中作出过A、B两点的等容线，延长交于同一点﹣273.15℃。
C为定值，T为热力学温度，
根据理想气体的状态方程：=C
可得：p=
可知等容线斜率越大，体积越小，所以气体在状态A的体积小于在状态B的体积，
气体从状态A到状态B，温度降低，又因为是一定质量的理想气体，故内能变小。
故答案为：小于，变小。
16．（4分）（2018?杨浦区二模）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点a、b、c、d、e，均静止在各自的平衡位置．一列简谐波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时刻波到达质点a，且质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达波峰，则该列波的波长为8m，质点e在t=7s时第一次到达波峰．
【分析】根据质点a开始向下振动，t=3s时刻第一次到达最低点，找出时间与周期的关系，分析波传播的距离与波长关系，从而求出波长和周期．再结合波的传播方向，分析质点e 何时第一次到达波峰．
【解答】解：由题意：质点a开始向下振动，t=3s时刻第一次到达最低点，则有：T=3s，则：T=4s，所以该波的波长为：λ=vT=4×2=8（m）
t=4s波传播的距离x=vt=2×4=8（m），则t=4s时波刚好传到e点．e点刚开始向下振动，再经过T=3s第一次到达波峰，所以t=4s+3s=7s时质点e第一次到达波峰
故答案为：8，7
17．（4分）（2018?杨浦区二模）额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车质量是2000kg，如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则汽车匀加速运动时的牵引力F=8000N，汽车从静止开始运动的10s的过程中牵引力力做的功W=600000J。
【分析】当牵引力等于阻力时，速度达到最大，求得阻力，根据牛顿第二定律求得匀加速运动时的牵引力，利用速度时间公式求得匀加速运动的时间和位移，即可求得10s内牵引力做功
【解答】解：当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则f=
在加速阶段，根据牛顿第二定律可知F﹣f=ma，解得F=ma+f=8000N
匀加速运动达到的最大速度v=
加速运动的时间t=
通过的位移为
故匀加速阶段牵引力做功W1=Fx1=200000J
此后在额定功率下运动，则做功W2=Pt′=400000J，故从静止开始运动的10s的过程中牵引力力做的功W=W1+W2=600000J
三、综合题（共40分）
18．（10分）（2018?杨浦区二模）某同学在做“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验时用如图（a）所示的电路，其中定值电阻阻值R1=0.5欧
（1）图（a）中B为电流传感器，滑动变阻器R在实验中起调节电流大小作用：（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E= 2.00V，内阻r=0.84欧。
（3）、该实验中应该选用下列哪个规格的滑动变阻器（下列是滑动变阻器铭牌上的规格参数）D
A、50欧，2A
B、20欧，0.5A
C、20欧，1A
D、20欧，2A
【分析】（1）A串联在电路中，测量电流的，B与滑动变阻器并联，测量电压，闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于阻值最大处；
（2）明确闭合电路的欧姆定律的应用，再根据图象数据进行分析，从而明确电动势和内电阻的大小；
（3）根据实验原理进行分析，从而明确应选择的滑动变阻器。
【解答】解：（1）A串联在电路中，测量电流的，所以A是电流传感器；
B与滑动变阻器并联，测量电压，所以B是电压传感器；滑动变阻器R在实验中起调节电流大小的作用；
（2）根据U=E﹣I（R+r）可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=2.00V；图象的斜率表示内阻，则可知：
r+R===1.34Ω；
故有：r=1.34﹣0.5=0.84Ω；
（3）由图可知，测出中的最小电流约为0.1A，此时对应的总电阻为：R总===20Ω
此时滑动变阻器接入电阻应为20﹣1﹣0.34=18.6Ω；故滑动变阻器总阻值一定大于18.6Ω；同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择20Ω的总阻值，同时为了保证安全，额定电流应大于1A，故D正确。
故选D；
故答案为：（1）电流；调节电流大小；（2）2.00；0.84；（3）D。
19．（14分）（2018?杨浦区二模）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，轨道轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙，现有一个质量为m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数为0.75．取sin37°=0.6，
cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，求：
（1）物块通过B点时的速度大小v B；
（2）物块第一次通过C点时的速度大小v C；
（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；
（4）分析说明物块最终处于什么状态。
【分析】（1）根据几何关系求出BC部分的长度，对A到B运用动能定理，求出B点的速度v B。
（2）根据物体在粗糙斜面上的受力判断出物体做匀速直线运动，从而得出C点的速度v C。（3）运用动能定理列式，求出物块第一次通过D点后能上升的最大高度。
（4）物块在BC段运动时机械能有损失，经过若干次后物块最终在C点为最高点、D为最低点的圆弧上往复运动。
【解答】解：（1）根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：
l=Rcot37°=0.3×m=0.40m
设物块第一次通过B点时的速度为v B，根据动能定理有：
mg（L﹣l）sin37°=mv B2﹣0，
代入数据得：v B=3m/s。
（2）物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为：
f=μmgcos37°=0.75×0.1×10×0.8N=0.60N
在BC部分下滑过程受到的合力为：
F=mgsin37°﹣f=0
则物块第一次通过C点时的速度为：
v C=v B=3m/s。
（3）设物块第一次通过D点后能上升的最大高度为h，则从C到最高点的过程，由动能定理得：
﹣mg[h﹣R（1﹣cos37°）]=0﹣
解得h=0.96m
（4）物块在BC段运动时机械能有损失，经过若干次后物块最终在C点为最高点、D为最低点的圆弧上往复运动。
答：
（1）物块通过B点时的速度大小v B是3m/s。
（2）物块第一次通过C点时的速度大小v C是3m/s。
（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度是0.96m；
（4）物块最终在C点为最高点、D为最低点的圆弧上往复运动。
20．（16分）（2018?杨浦区二模）如图甲所示，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距L=1m，左侧接一阻值为R=0.5欧的电阻。在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场，磁
场宽度d=lm．质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动，其中F与x（x为金属棒距MN的距离）的关系如图乙所示、通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大，则：
（1）金属棒刚开始运动时的加速度为多少？
（2）磁感应强度B的大小为多少？
（3）若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣s（v0为撤去外力时的速度，s为撤去外力F后的位移），且棒运动到PQ处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？
【分析】（1）对金属棒受力分析，然后由牛顿第二定律求出加速度，根据题意，应用E=BLv 判断金属棒的运动性质；
（2）由图象求出x与F的对应值，应用牛顿第二定律求出磁感应强度
（3）由匀变速直线运动的位移公式、题意求出物体的位移，然后求出力的作用时间。【解答】解：（1）金棒棒开始运动时，x=0，v=0，金属棒不受安培力作用，根据牛顿第二定律有：
==0.4
（2）由题意可知，电阻R两端电压随时间均匀增大，即金属棒切割磁感线产生的感应电动势随时间均匀增大，由E=BLv可知，金属棒的速度v随时间均匀增大，则金属棒做初速度为零的匀加速运动，加速度为：
由匀变速直线运动的位移公式可得：
得：
由图乙所示图象可知可知：x=0.8m时，F=0.8N
由牛顿第二定律得：
解得：B=0.5T
（3）设外力F的作用时间为t，力F作用时金属棒的位移为：
撤去外力后，金属棒的速度为：
到PQ恰好静止，此时速度为：v=0
则撤去外力后金属棒运动的距离为：
则有：
解得：t=1s
答：（1）金属棒刚开始运动时的加速度为
（2）磁感应强度B的大小为0.5T
（3）若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣s（v0为撤去外力时的速度，s为撤去外力F后的位移），且棒运动到PQ处时恰好静止，则外力F作用的时间为1s