2023年全國理綜二卷物理部分（非選擇題）
22． （18分）
（1）（5分）某同學用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數如圖所示，該銅絲的直徑為mm．
（2）（13分）右圖為一電學實驗的實物連線圖． 該實驗可用來測量待測電阻rx的阻值(約500ω)． 圖中兩具電壓表量程相同， 內阻都很大． 實驗步驟如下：
①調節電阻箱， 使它的阻值r0與待測電阻的阻值接近； 將滑動變阻器的滑動頭調到最右端．
②合上開關s．
③將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動， 使兩個電壓表指標都有明顯偏轉．
④記下兩個電壓表和的讀數u1和u2
⑤多次改變滑動變阻器滑動頭的位置， 記下和的多組讀數u1和u2
⑥求rx的平均值．
回答下面問題:
（ⅰ）根據實物連線圖在虛線框內畫出實驗的電路原理圖，其中電阻箱的符號為， 滑動變阻器的符號為，其餘器材用通用的符號表示。
（ⅱ）不計電壓表內阻的影響，用u1、u2和r0表示rx的公式為rx
（ⅲ）考慮電壓表內阻的影響， 用u1、u2、r0、的內阻r1、的內阻r2表示rx的公式為rx
22、（1）4.592～4.594；
（2）i電路如圖：.
iiiii.
解析：（1）螺旋測微器固定刻度部分讀數為4.5mm，可動刻度部分讀數為0.093mm,所以所測銅絲直徑為4.593mm。
（2）不計電壓表內阻，根據串聯分壓原理，有：
（3）可考電壓表內阻影響，則r０與rｖ１的併聯電阻與rｘ與ｒｖ２的併聯電阻串聯分壓，即：解得：。
23．(15分)如圖， 一質量為m的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h．一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊後， 以水平速度v0/2射出． 重力加速度為g． 求
（1）此過程中系統損失的機械能；
（2）此後物塊落地點離桌面邊緣的水平距離。
23、解：（1）設子彈穿過物塊後的速度為v，由動量守恆得
3分）解得
系統損失的機械能為3分）
由②③兩式可得3分）
（2）設物塊下落到地面所需時間為t，落地點距桌面邊緣的水平距離為s，
則2分）
2分）由②⑤⑥三式可得2分）
24．（19分）如圖，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位於水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，並與之密接；棒左側兩導軌之間連線一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導軌置於勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為b，方向垂直於導軌所在平面。開始時，給導體棒乙個平行於導軌的初速度v0。在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度i保持恆定。
導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。
24、解：導體棒所受的安培力為：f=bil3分）
由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運動，因此在棒的速度從v0減小到v1的過程中，平均速度為3分）
當棒的速度為v時，感應電動勢的大小為：e=blv3分）
棒中的平均感應電動勢為2分）
綜合②④式可得2分）
導體棒中消耗的熱功率為2分）
負載電阻上消耗的熱功率為2分）
由以上三式可得2分）
25．（20分）我國發射的「嫦娥一號」探月衛星沿近似於圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的資訊，讓衛星軌道平面緩慢變化。衛星將獲得的資訊持續用微波訊號發回地球。
設地球和月球的質量分別為m和m，地球和月球的半徑分別為r和r1，月球繞地球的軌道半徑和衛星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉動的週期為t。假定在衛星繞月執行的乙個週期內衛星軌道平面與地月連心線共面，求在該週期內衛星發射的微波訊號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用m、m、r、r1、r、r1和t表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。
25、解：如下圖所示：
設o和分別表示地球和月球的中心．在衛星軌道平面上，a是地月連心線與地月球表面的公切線acd的交點，d、c和b分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛星軌道的交點．過a點在另一側作地月球面的公切線，交衛星軌道於e點．衛星在圓弧上運動時發出的訊號被遮擋．
設探月衛星的質量為m0，萬有引力常量為g，根據萬有引力定律有：
4分）4分）
②式中，t1表示探月衛星繞月球轉動的週期．
由以上兩式可得：…………③
設衛星的微波訊號被遮擋的時間為t，則由於衛星繞月球做勻速圓周運動，
應有5分）
上式中，．
由幾何關係得2分）
2分）由③④⑤⑥得
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