2018年河南省郑州市高考物理二模试卷
二、选择题：本题共8小题，毎小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．（6分）关于近代物理学，下列说法正确的是（）
A．光电效应现象揭示了光具有波动性
B．一群氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成
D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
2．（6分）如图所示，斜面体B放在粗糙的水平面上，物块A放在粗糙的斜面体B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态。现用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止。下列说法正确的是（）
A．弹簧对挡板的弹力减小B．A、B之间的摩擦力减小
C．水平面对B的摩擦力不变D．斜面体B对地面的压力减小
3．（6分）如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，B、C运行轨道与赤道在同一平面内，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是（）
A．卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度
B．卫星B在P点的加速度大于卫星C的加速度
C．卫星C的运行速度小于物体A的速度
D．卫星C和物体A具有相同大小的加速度
4．（6分）如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电。三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是（）
A．a点电势高于b点电势
B．a点场强小于b点场强
C．将电子从a点移动到c点，电场力做正功
D．将电子从d点移动到b点，电势能不变
5．（6分）如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点，同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知∠MOQ=60°，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（）
A．两球拋出的速率之比为1：3
B．若仅增大v1，则两球将在落入坑中之前相撞
C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变
D．若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中
6．（6分）如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置，与移动前相比，下列说法正确的是（）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变亮
C．电源的输出功率一定变大
D．电容器C所带的电荷量减少
7．（6分）在奥运比赛项目中，10m跳台跳水是我国运动员的强项。某次训练中，质量为60kg的跳水运动员从跳台自由下落10m后入水，在水中竖直向下减速运动。设空中下落时空气阻力不计，水对他的阻力大小恒为2400N．那么在他入水后下降2.5m的过程中，下列说法正确的是（取g=10m/s2）（）
A．他的加速度大小为30m/s2B．他的动量减少了300kg?m/s
C．他的动能减少了4500J D．他的机械能减少了4500J
8．（6分）如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导执，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为g）（）
A．金属棒中的最大电流为
B．金属棒克服安培力做的功为mgh
C．通过金属棒的电荷量为
D．金属棒产生的电热为
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：
9．（6分）为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计数点0为打下的第一个点，该同学在测出计数点2、3、4到计数点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将毎段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示，对该实验结果的研究可知：
（1）在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度的直线运动。
A．不断减小B．不断增大
C．先增大后减小D．先减小后增大
（2）设打点周期为T，则由纸带测量数据可估算小车的最大速度v m=，该估算值（选填“等于”、“大于”或“小于”）小车最大速度的实际值。10．（9分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为5V的LED灯泡正常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500Ω，其电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有
A．电流表A1（量程为60mA，内阻R A1，约为1Ω，读数记为I1）
B．电流表A2（量程为3mA，内阻R A2=20Ω，读数记为I2）
C．电压表V（量程0～15V，内阻R V=lkΩ，读数记为U）
D．定值电阻R1=980Ω
E．定值电阻R2=1980Ω
F．滑动变阻器R（0～20Ω）
G．蓄电池E（电动势为24V，内阻很小）
H．开关S，导线若干
（1）部分电路原理图如图1所示，请选择合适的器材，电表1为，电表2为，定值电阻为（填写器材前的字母编号）
（2）将电路图（图2）补充完整。
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R x=（用已知量和测量量表示），调节滑动变阻器滑片的位置。当表达式中的（填字母）达到，记下另一电表的读数代入表达式，其结果即为LED灯正常工作时的电阻。
11．（14分）如图所示，传送带水平部分的长度l=4.5m，在电动机带动下匀速运行。质量M=0.49kg的木块（可视为质点）静止在传送带左端的光滑平台上。质量为m=10g的子弹以v0=50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢中心点Q．已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，P点与车底板间的竖直高度H=1.8m，与车厢底板中心点Q的水平距离x=1.2m，取g=10m/s2，求：（1）木块从传送带左端到达右端的时间；
（2）由于传送木块，电动机多消耗的电能。
12．（18分）如图所示，矩形区域abcdef分为两个矩形区域，左侧区域充满匀强电场，方向竖直向上，右侧区域充满匀强磁场，方向垂直纸面向外，be为其分界线，af=L，ab=0.75L，bc=L．一质量为m、电荷量为e的电子（重力不计）从a 点沿ab方向以初速度v0射入电场，从be边的中点g进入磁场。（已知sin37°=0.6，
cos37°=0.8）
（1）求匀强电场的电场强度E的大小；
（2）若要求电子从cd边射出，求所加匀强磁场磁感应强度的最大值B m；
（3）调节磁感应强度的大小。求cd边上有电子射出部分的长度。
（二）选考题：共45分．请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，并用2B 铪笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题，如果多做，则每科按所做的第一题计分．[物理一选修3-3]（15分）
13．（5分）下列有关热学知识的叙述中，正确的是（）
A．布朗运动是指恳浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
B．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小
C．晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性
D．一定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变
E．一定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体
14．（10分）如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器。其药液桶的总容积为15L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为2L，打气筒活塞每次可以打进1atm、150cm3的空气，忽略打气和喷药过程气体温度的变化。
（i）若要使气体压强增大到2.5atm，应打气多少次？
（ii）如果压强达到2.5atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外喷药时，桶内剩下的药液还有多少升？
[物理一选修3-4]（15分）
15．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处，从t=0时开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰，则下列说法中正确的是（）
A．该波的波长为4m
B．该波的传播周期为8s
C．从图示时刻开始计时，P比Q先回到平衡位置
D．此波的波速为1m/s
E．从t=0时开始计时，质点P做简谐运动的表达式为
16．如图为一半球壳形玻璃砖，其折射率为n=，球壳内圆的半径为R，外圆的半径为．图中的OO'为半球壳形玻璃砖的中轴线。一束平行光以平行于OO'的方向从球壳的左侧射入（如图所示），这束平行光中，有一部分到达内圆表面时能射出玻璃砖，求这部分平行光束的宽度。
2018年河南省郑州市高考物理二模试卷
参考答案与试题解析
二、选择题：本题共8小题，毎小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．（6分）关于近代物理学，下列说法正确的是（）
A．光电效应现象揭示了光具有波动性
B．一群氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成
D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
【分析】光电效应现象揭示了光具有粒子性；根据数学组合公式求出氢原子最多放出不同频率光子的种数；根据卢瑟福的物理学成就分析；半衰期是大量放射性元素的原子衰变的统计规律。
【解答】解：A、光电效应现象揭示了光具有粒子性；故A错误；
B、由=6知，大量氢原子处于n=4的激发态，当它们向较低能级跃迁时最多只能放出6种不同频率的光子。故B正确；
C、卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故C错误；
D、半衰期是大量放射性元素的原子衰变的统计规律，对个别的原子没有意义。故D错误
故选：B。
2．（6分）如图所示，斜面体B放在粗糙的水平面上，物块A放在粗糙的斜面体B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态。现用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止。
下列说法正确的是（）
A．弹簧对挡板的弹力减小B．A、B之间的摩擦力减小
C．水平面对B的摩擦力不变D．斜面体B对地面的压力减小
【分析】A、B均保持静止，弹簧的形变量不变，由此分析弹力；开始A受到的摩擦力大小方向不确定，后来摩擦力大小不确定；以整体为研究对象，水平方向和竖直方向根据平衡条件求解。
【解答】解：A、F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止，弹簧的形变量不变，所以弹簧的弹力不变，故A错误；
B、开始A受到的弹簧的弹力与A重力沿斜面向下的分力大小不知道，A受到的摩擦力大小方向不确定，用力F沿斜面向上拉A时，摩擦力大小可能增大、也可能减小，故B错误；
C、设斜面的墙角为θ，以整体为研究对象，原来地面对B的摩擦力为零，施加F后，水平方向根据平衡条件可得摩擦力f=Fcosθ，水平面对B的摩擦力变大，故C错误；
D、竖直方向地面对B的支持力F N=（m A+m B）g﹣Fsinθ，所以施加力F后斜面体B对地面的压力减小，故D正确。
故选：D。
3．（6分）如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，B、C运行轨道与赤道在同一平面内，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是（）
A．卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度
B．卫星B在P点的加速度大于卫星C的加速度
C．卫星C的运行速度小于物体A的速度
D．卫星C和物体A具有相同大小的加速度
【分析】根据A、C的周期相等，知角速度相等，通过v=rω比较A、C速度的大小。因为卫星的周期一定，根据万有引力提供向心力确定其轨道半径一定。根据卫星所受的万有引力，通过牛顿第二定律比较加速度的大小。
【解答】解：A、卫星B运动的轨迹为椭圆，根据开普勒第二定律可知，卫星B 在近地点的速度大于卫星在远地点的速度，由于B与C的周期是相等的，可知，W卫星C的速度大于B在远地点的速度，同时小于卫星B在近地点的速度。故A 正确，
B、根据a=知，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等，故B错误。
C、物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据v=rω知，半径越大，线速度越大。所以卫星C的运行速度大于物体A的速度。故C错误。
D、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星C为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，根据向心加速度的公式a=（）2r，卫星C的加速度较大。故D错误。
故选：A。
4．（6分）如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电。三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是（）
A．a点电势高于b点电势
B．a点场强小于b点场强
C．将电子从a点移动到c点，电场力做正功
D．将电子从d点移动到b点，电势能不变
【分析】根据等量异号电荷的电场线得到a、b两个点的电势的高低和电场强度的大小；根据电场力做功情况判断电势能的变化情况。
【解答】解：A、真空中两等量异号点电荷Q1、Q2固定在x轴上，故ab连线上电场线从b指向a，沿着电场线电势降低，故b点的电势大于a点电势，故A错误；
B、a点离电荷近，电场线密集，故a点的电场强度大，故B错误；
C、将电子从a点移动到c点，电场力向右，做正功，电势能减小，故C正确；
D、将电子从d点移动到b点，由于d点与b点不在同一个等势面上，故电场力做功不为零，故电子在d点与b点的电势能不同，故D错误；
故选：C。
5．（6分）如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点，同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知∠MOQ=60°，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（）
A．两球拋出的速率之比为1：3
B．若仅增大v1，则两球将在落入坑中之前相撞
C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变
D．若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中
【分析】两球均做平抛运动，而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度之比。
【解答】解：A、根据几何关系知，Q到O点的水平方向的距离等于0.5R，所以
甲球的水平位移x
甲=R﹣0.5R=0.5R，乙的水平位移x
乙
=R+0.5R=1.5R
则甲、乙两球落在Q点的水平位移之比为1：3，运动时间相等，由x=v0t知初速度之比为v1：v2=1；3，故A正确。
B、两球在竖直方向都做自由落体运动，若只增大v1，而v2不变，则甲球运动轨迹将向右偏移一些，两球仍可在空中相遇，故B正确。
C、要两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为2R，则（v1+v2）t=2R，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2不是一个定值，故C错误。
D、根据平抛运动速度的反向延长线交水平位移的中点，知小球甲的速度方向不会沿半径方向，也就不可能垂直坑壁落入坑中，故D错误；
故选：AB。
6．（6分）如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置，与移动前相比，下列说法正确的是（）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变亮
C．电源的输出功率一定变大
D．电容器C所带的电荷量减少
【分析】分析电路连接，得到各电压、电流的关系；由滑片移动得到滑动变阻器电阻变化，进而得到总电阻变化，即可得到总电流、路端电压变化；根据电流变化得到灯泡电压变化，进而得到变阻器电压变化，即电容器电压变化，即可得到电荷量变化；根据闭合电路欧姆定律得到总电流表达式，即可得到输出功率表达式，从而根据电压变化得到输出功率变化。
【解答】解：电灯L、滑动变阻器串联，然后接在电源上，电流表测量总电流，电压表测量路端电压；电容器两端电压和滑动变阻器上的电压相等；
A、滑动变阻器的滑片P向右移动，那么，滑动变阻器接入电路的电阻减小，故
总电阻减小，那么总电流增大，路端电压减小，故A错误；
B、总电流增大，那么，小灯泡L的电流增大，灯泡变亮，故B正确；
D、通过灯泡的电流增大，灯泡上的电压增大；又有路端电压减小，所以，滑动变阻器上的电压减小，故电容器上的电压减小，则电容器所带电荷量减少；故D 正确；
C、设外阻为R'，那么，电源的输出功率，故R'
减小，输出功率不一定变大，故C错误；
故选：BD。
7．（6分）在奥运比赛项目中，10m跳台跳水是我国运动员的强项。某次训练中，质量为60kg的跳水运动员从跳台自由下落10m后入水，在水中竖直向下减速运动。设空中下落时空气阻力不计，水对他的阻力大小恒为2400N．那么在他入水后下降2.5m的过程中，下列说法正确的是（取g=10m/s2）（）
A．他的加速度大小为30m/s2B．他的动量减少了300kg?m/s
C．他的动能减少了4500J D．他的机械能减少了4500J
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度的大小；根据运动学的公式求出两个速度，然后求出动量的变化量；根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据除重力以外其它力做功判断机械能的变化。
【解答】解：A、运动员在水中受到质量和水的阻力，选取向下为正方向，则：﹣F+mg=ma
代入数据得：a=﹣30m/s2．负号表示方向向上；故A正确；
B、运动员入水时的速度：m/s
入水后下降2.5m后的速度：=m/s
所以动量的变化量：|△P|=m（v1﹣v2）=60×kg?m/s。故B 错误；
C、减速下降深度为h的过程中，根据动能定理，动能的减小量等于克服合力做的功，为：
（F﹣mg）h′=（2400﹣600）×2.5=4500J，故C正确；
D、减速下降深度为h的过程中，机械能的减小量等于克服阻力做的功，为：Fh=2400×2.5=6000J，故D错误；
故选：AC。
8．（6分）如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导执，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为g）（）
A．金属棒中的最大电流为
B．金属棒克服安培力做的功为mgh
C．通过金属棒的电荷量为
D．金属棒产生的电热为
【分析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；
由q=可以求出感应电荷量；
克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，导体棒产生的焦耳热。
【解答】解：A、金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度为：v=，
金属棒到达水平面后做减速运动，刚到达水平面时的速度最大，最大感应电动势E=BLv，最大感应电流为：I==，故A错误；
B、金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh﹣W A﹣μmgd=0﹣0，克服安培力做功为：W A=mgh﹣μmgd，故B错误；
C、感应电荷量为：q=I△t==，故C正确；
D、克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为：Q R=Q=W A=mg（h﹣μd），故D正确；
故选：CD。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：
9．（6分）为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计数点0为打下的第一个点，该同学在测出计数点2、3、4到计数点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将毎段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示，对该实验结果的研究可知：
（1）在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度的直线运动D。
A．不断减小B．不断增大
C．先增大后减小D．先减小后增大
（2）设打点周期为T，则由纸带测量数据可估算小车的最大速度v m=，
该估算值小于（选填“等于”、“大于”或“小于”）小车最大速度的实际值。【分析】（1）依据丙图，结合图象的斜率，即可求解；
（2）根据纸带间隔，结合公式v=，依据纸带间距，可判定估计值与真实值的
关系。
【解答】解：（1）根据纸带点与点间距，并结合图丙，可知，图象的斜率表示加速度大小，因此小车先做加速度减小，后做加速度增大的直线运动；
（2）小车能达到最大速度，则点间距也是最大，
根据公式v=，则有：小车的最大速度为：
v m=，
由于小车先加速，后减速，因此依据v m=，求得的估算值，小于一直做匀速直线运动的实际值，
案为：（1）D；（2）；小于。
10．（9分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为5V的LED灯泡正常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500Ω，其电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有
A．电流表A1（量程为60mA，内阻R A1，约为1Ω，读数记为I1）
B．电流表A2（量程为3mA，内阻R A2=20Ω，读数记为I2）
C．电压表V（量程0～15V，内阻R V=lkΩ，读数记为U）
D．定值电阻R1=980Ω
E．定值电阻R2=1980Ω
F．滑动变阻器R（0～20Ω）
G．蓄电池E（电动势为24V，内阻很小）
H．开关S，导线若干
（1）部分电路原理图如图1所示，请选择合适的器材，电表1为C，电表2为B，定值电阻为E（填写器材前的字母编号）
（2）将电路图（图2）补充完整。
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R x=（用已知量
和测量量表示），调节滑动变阻器滑片的位置。当表达式中的I2（填字母）达到 2.5mA，记下另一电表的读数代入表达式，其结果即为LED灯正常工作时的电阻。
【分析】（1）实验需要测出LED灯两端的电压与通过它的电流，根据实验器材与电路图结合实验原理选择电表。
（2）根据LED灯的内阻与滑动变阻器最大阻值的关系确定滑动变阻器的接法，然后完善电路图。
（3）LED灯在额定电压下正常工作，一串并联电路特点与欧姆定律可以求出LED 灯正常发光时电表2的示数。
【解答】解：（1）要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，
由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，
可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2选B；
LED灯正常工作时的电流约为：I===0.01A=10mA，电流表A1的量程太大，不能用A1测量电流，
可以把已知内阻的电压表串联接入电路测电流，故电表1选C；
LED的额定电压为5V，可以把表2改装成量程为6V的电压表，改装后电压表内阻为：R===2000Ω，
定值电阻阻值为：2000﹣20=1980Ω，定值电阻应选择E；
（2）因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法。电路图如图所示：
（3）根据闭合电路欧姆定律知，LED两端的电压：U2LED=I2（R2+R A2），
通过LED的电流：I=﹣I2，所以LED灯正常工作时的电阻：R X==。
改装后的电压表内阻为：R V=2000Ω，则当I2=2.5mA时，LED灯两端的电压为5V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。
故答案为：（1）C；B；E；（2）电路图如图所示；（3）；I2；2.5mA。
11．（14分）如图所示，传送带水平部分的长度l=4.5m，在电动机带动下匀速运行。质量M=0.49kg的木块（可视为质点）静止在传送带左端的光滑平台上。质量为m=10g的子弹以v0=50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢中心点Q．已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，P点与车底板间的竖直高度H=1.8m，与车厢底板中心点Q的水平距离x=1.2m，取g=10m/s2，求：（1）木块从传送带左端到达右端的时间；
（2）由于传送木块，电动机多消耗的电能。
【分析】（1）先研究木块离开P点做平抛运动的过程，由分位移公式求出木块离
开P点时的速度。再研究子弹打入木块的过程，由动量守恒定律求出木块获得的初速度。根据牛顿第二定律和速度位移公式结合求出木块加速至v时通过的位移，判断是否有匀速运动，再求总时间。
（2）根据相对位移求出摩擦产生的热量，再由功能关系求解电动机多消耗的电能。
【解答】解：（1）传送带的速度等于木块运动到P点后做平抛运动，抛出速度为：v===2m/s
子弹打入木块过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=（M+m）v1
代入数据解得：v1=1m/s
木块沿传送带加速运动，由牛顿第二定律得：
μ（M+m）g=（M+m）a
代入数据解得：a=5m/s2
加速至v的位移为：x1===0.3m＜4.5m
匀加速运动时间为：t1=s
之后随传送带向右匀速运动，匀速运动时间为：t2=s
故木块从传送带左端到达右端的时间为：t=t1+t2=2.3s
（2）根据功能关系，电动机多做的功等于该过程煤块动能的增量△E k与煤块与皮带由于摩擦生热而产生的内能Q之和，即E=△E k+Q
其中△E k=（M+m）（v2﹣v12）
代入数据解得：△E k=0.75J
摩擦产生的热量为：Q=μmg（x
带﹣x
块
）=μmg△x
代入数据解得：Q=0.005J
由功能关系知电动机多消耗的电能为：
E=△E k+Q=0.755J
答：（1）木块从传送带左端到达右端的时间是2.3s；
（2）由于传送木块，电动机多消耗的电能是0.755J。
12．（18分）如图所示，矩形区域abcdef分为两个矩形区域，左侧区域充满匀强电场，方向竖直向上，右侧区域充满匀强磁场，方向垂直纸面向外，be为其分界线，af=L，ab=0.75L，bc=L．一质量为m、电荷量为e的电子（重力不计）从a 点沿ab方向以初速度v0射入电场，从be边的中点g进入磁场。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求匀强电场的电场强度E的大小；
（2）若要求电子从cd边射出，求所加匀强磁场磁感应强度的最大值B m；
（3）调节磁感应强度的大小。求cd边上有电子射出部分的长度。
【分析】（1）电子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律和牛顿第二定律列式求解；
（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹图，磁感应强度最大时，半径最小，但又要求打在cd边上，则必与cd相切于某点，由几何关系求出半径，由洛仑兹力提供向心力求出磁感应强度的最大值；
（3）先根据运动的分解求出粒子进入磁场时的速度，画出两条临界轨迹如图，电子刚好不从cd边射出的半径为r1，打磁感应强度足够小时，能打在d点，所以只需打在cd边的最高点，就能求出打在cd边上的长度。
【解答】解：（1）电子在电场中做类平抛运动，有：
=at2
0.75L=v0t
由牛顿第二定律：
eE=ma
解得：E=