全国100所名校最新高考冲刺卷2023物理二福建

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三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)物理社团的同学利用实验室提供的传感器设计了如图甲所示的实验装置，用以探究加速度与力的关系，以及验证机械能守恒定律。他们将附有刻度尺的气垫导轨调整水，在导轨左侧P,处固定一光电门，将轻绳一端固定在P,点，另一端与滑块相连，滑块上安装遮光条和加速度传感器，并且可以增加砝码以改变其质量，在轻绳上通过不计质量的动滑轮悬挂一个重物。打开气泵，将滑块从导轨右侧P处由静止释放，记录加速度传感器的数值、遮光条通过光电门的时间以及P2和P之间的距离。已知重物的质量为m,遮光条的宽度为d,重力加速度为g,滑块、遮光条、加速度传感器以及砝码的总质量用M表示，遮光条通过光电门的时间用t表示，加速度传感器的示数用a表示，P2和P之间的距离用L表示。(1)若某次实验中遮光条挡光时间为，则此时滑块的速度为重物的速度为(2)该社团同学首先保持L不变改变M进行了若干次实验，根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的直线，其纵轴为加速度α，经测量其斜率恰为重力加速度g,则该图线的横轴为(用所给的字母表示)；(3)接下来他们欲验证该过程中系统机械能守恒，使滑块总质量保持为Mo不变，改变L进行若干次实验，根据实验数据画出的L-二图线也是一条过原点的直线，若图线斜率为k,则需满足(用所给的字母表示)滑块砝码光电门遮光条气垫导轨加速度传感器重物甲14.(8分)光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V226Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W10V”。(I)若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明