河南省洛阳市2024届高三理综第二次统一考试试题综述(2)

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某研究小组设计了如图甲所示的实验装

置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面到地面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上．已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．

实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，

如图甲所示，滑块由静止释放，经B点飞出后落在水平地面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1。

实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩

弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等．滑块由静止释放，经B点飞出后落在水平地面上的Q点，测出Q点到桌面右端前水平距离为x2．

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是___________．

A．必须测出小滑块的质量 B．必须测出弹簧的劲度系数 C．弹簧的压缩量不能太小 D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ_____________（用题中所给物理量的符号表示） （3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面．为了测量小滑块与水平桌面间

的动摩擦因数，还需测量的物理量是_____________________． 23．（9分）

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用 图甲所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的 关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表． （1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材

连接成实验电路．

（2）若电压表V2的读数为U0，则I＝__________．

（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I曲线a，见图丙．由此可知电池内阻________（填“是”或“不是”）常数，短路

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电流为_______mA，电动势为_________V．

（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U－I曲线b，见图丙．当滑动变

阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1．5V．则实验二中外电路消耗的电功率为________mW（计算结果保留两位有效数字）． 24．（13分）

如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示 意图．传送带长l＝20 m，倾角θ＝37°，麻 袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0．8，传 送带的主动轮和从动轮半径R相等，均为0．4 m，传送带不打滑，主动轮顶端与货车车厢 底板间的高度差为h＝1．8m，传送带保持一

定速度做匀速运动，现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋 包（可视为质点），其质量m＝100 kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动．如果麻袋 包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g＝10 m／ 2

s，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，求：

（1）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x；

（2）麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中，摩擦力对麻袋包做功的平均功率． 25．（19分）

“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所

示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半

径为L，电势为?1，内圆弧面CD的半径为

1L，电势为?2．足够长的收集板MN平行于2边界ACDB，O到MN板的距离OP＝L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响．

（1）如图2所示，若在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，

半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2／3能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；

（2）同上问，从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN，求磁

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