21.(18分)

(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：

A. 用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F;

B.只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O;

C. 用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数;

D.在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上A点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O;

E.记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示F/，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相等;

F.改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论。

①将以上实验步骤按正确顺序排列，应为         (填选项前的字母)。

②在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有

(至少写出三个，要求写名称)。

(2)图1是利用两个电流表A1(微安表)和A2(毫安表)测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关。R为滑动变阻器，固定电阻Rl和A1内阻之和为l0000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2为理想电流表。

①按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。

②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至_____(填“a端”、“中央”或“b端”)。

③闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为

在图3所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-- I2曲线。

④利用所得曲线求得电源的电动势E=_____V，内阻r =_____Ω。

⑤该电路中电源输出的短路电流Im=_____A。

22. (16分)

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了 1 m，导轨平面与水平面成θ = 37°角，下端连接阻值为R=2Ω的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。

(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1) 判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向;

(2) 求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小;

(3) 当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率。

23.(18分)

有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力)：

(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。

(3)已知弹簧的弹性势能的表达式为 (式中k为弹簧劲度系数，x为弹簧的伸长或压缩量)，试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动 距离，速度减为零的过程中，ER流体对滑块的阻力所做的功。

24.(20分)

如图所示，一个光滑、绝缘水平高台的右面空间中存在范围足够大且水平向左的匀强电场，高台边缘静置一个带电量为+q、质量为m的小球B，另有一个绝缘不带电的小球A(大小与小球B相同，质量大于m)以初速度v0向B运动，A与B发生弹性碰撞后水平进入电场，发生再次碰撞后落到水平地面。已知匀强电场的电场场强为E= ，重力加速度为g。(小球A、B碰撞过程中电荷不发生转移)

(1)如果小球A的质量为3 m，求：

①小球A、B发生弹性碰撞(首次碰撞)后各自的速度;

②小球A、B再次碰撞前运动过程中相距的最大距离;

③B小球在电场中与A小球再次碰撞前具有的动能;

(2)如果保持B的质量不变，改变A的质量，其它条件不变，A、B小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化?试证明你的结论。

2013高三二模物理试卷就分享到这里了，希望对大家高考冲刺有所帮助!

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