2023 全国一百所名校高考模拟金典卷理综五电子档

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23.(10分)电流表的表头有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串24.【典型情境题】(12分)过山车又名云霄飞车，是一种惊险刺激的联。某学习小组采用图甲所示电路测量表头©的内阻r。机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，深受很多年轻游(1)若多次改变滑动变阻器R,的滑片P,得到表头©和电流表客的喜爱。某游乐场过山车如图甲所示，其部分轨道的简化示④的多组测量值I1和I2,根据这些数据描绘出图乙所示的意图如图乙所示，弧形轨道AB的末端与一个半径为R的光滑I2一I1图像。图像斜率为k,图甲中定值电阻的阻值为R,竖直圆轨道底端平滑连接，光滑圆轨道右侧有一段足够长的水待测表头的内阻r=。(用所给字母表示)平粗糙轨道。一质量为m的小车（可视为质点）从光滑弧形轨↑12道上A点由静止滑下，小车进入圆轨道后恰能越过圆轨道的最RP高点C,之后进入BD段粗糙轨道，最后停止在D点。已知小车在BD段粗糙轨道上运动时受到的阻力与重力的比值为k,0重力加速度为g。求：乙丙(2)若在(1)中测得表头的内阻r=1002,满偏电流Ig=100uA,将表头与定值电阻R1=0.12、R2=99.92、R3=9.9k2连接成如图丙所示的电路，O、a、b、c为四个接线柱，过山车则接线柱O、a之间为电流表电路，其量程为mA;接线柱O、b之间为(选填“电流表”、“电压表”或“欧姆表”)电路，其量程为;接线柱O、c之间的量B程为0(1)小车通过圆轨道最低点B时对轨道的压力大小。(2)A点与B点的竖直高度差h以及D点与B点之间的距离x。答案(1)(k-1)R(3分)解题分析(1)取B点所在的水平面为零势能面(2)100(2分)电压表(1分)10V(2分)1000V根据题述，小车沿圆轨道运动时恰能越过圆轨道的最高点C,(2分)由牛顿第二定律，有解题分析(1)对图甲所示电路，根据欧姆定律有11r=(12一mgn发(1分)1)R,变式得1。=R'1,即图像斜率k=皮，解得待测表头的对小车从B到C的运动过程，根据机械能守恒定律得内阻r=(k一1)R。(2)接线柱O、a之间电路为电流表电路，电阻R1与表头并联，2mae2+mg×2R=or21分)由Igr=(I-Ig)R1,解得I=0.1A,即电流表量程为100mA;电阻解得g=5gR(1分)专表头并联的电阻R=R,=0.10,接线柱06之间电演在B点，设轨道对小车的支持力为F,由牛顿第二定律，有与电阻R2串联，电路为电压表电路，电压表量程U1=I(R十R2)=F-mg=m紧1分)10V;接线柱O、c之间的电压表量程U2=I(R+R2十R)=1000V。解得F=6mg(1分)由牛顿第三定律，小车通过圆轨道最低点B时对轨道的压力23·D·理科综合（物理部分）-N