2016寒假辅导物理母题大题狂做系列 09(第02期)(解析版)

1.【2014·天津卷】某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些。

②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个(填字母代号)

A.避免小车在运动过程中发生抖动[来源学科网ZXXK]

B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:。[来源:https://www.360docs.net/doc/1c10976104.html,]

④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的(填字母代号)。

A.在接通电源的同时释放了小车

B.小车释放时离打点计时器太近[来源学§科§网Z§X§X§K]

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D.钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

【答案】①刻度尺、天平(包括砝码);②D;③可在小车上加适量的砝码(或钩码);④CD;

【学科网考点定位】力学实验:探究功与动能变化的关系

2.【2013年高考?海南物理卷】某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA 的双量程电流表,设计电路如图(a)所示。定值电阻R1=500Ω,R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、

B 为接线柱。回答下列问题:

(1)按图(a )在图(b )中将实物连线; (2)表笔的颜色为 色(填“红”或“黑”) (3)将开关S 置于“1”挡时,量程为 mA ;

(4)定值电阻的阻值R 2= Ω,R 3= Ω。(结果取3位有效数字)

(5)利用改装的电流表进行某次洞里时,S 置于“2”挡,表头指示如图(c )所示,则所测量电流的值为 mA 。 2.(1)如图所示 (2)黑 (3)10 (4)225 25.0 (5)0.780(0.78同样给分)

3.【2014·四川卷】石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

S

R 3

R 2 3

- +

μA

表笔a

图b

表笔b

R 1 A

B

图c

R 1 R 2

R 3

1 2 A

B

S

图a

μA S

R 3

R 2

3

- +

μA

表笔a

表笔b

R 1 A

B

(1)若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h 1的同步轨道站,求轨道站内质量为m 1的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为ω,地球半径为R 。

(2)当电梯仓停在距地面高度h 2 = 4R 的站点时,求仓内质量m 2 = 50kg 的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s 2,地球自转角速度ω = 7.3×10-5rad/s ,地球半径R = 6.4×103km 。 【答案】 (1)

22111

()2

m R h ω+(2)11.5N [来源:https://www.360docs.net/doc/1c10976104.html,]

【学科网考点定位】牛顿运动定律 万有引力定律 动能

4.(2013·四川卷)如图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy ,x 轴沿水平方向。在x≤O 的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B 1的匀强磁场。在第二象限紧贴y 轴固定放置长为l 、表面粗糙的不带电绝缘平板,平板平行于x 轴且与x 轴相距h 。在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场(磁感应强度大小为B 2、方向垂直于纸面向外)和匀强电场(图中未画出)。一质量为m 、不带电的小球Q 从平板下侧A 点沿x 轴正向抛出;另一质量也为m 、带电量为q 的小球P 从A 点紧贴平板沿x 轴正向运动,变为匀速运动后从y 轴上的D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经

4

1

圆周离开电磁场区域,沿y 轴负方向运动,然后从x 轴上的K 点进入第四象限。小球P 、Q 相遇在第四象限的某一点,且竖直方向速度相同。设运动过程中小球P 电量不变,小球P 和Q 始终在纸面内运动且均看作质点,重力加速度为g 。求:

(1)匀强电场的场强大小,并判断P 球所带电荷的正负; (2)小球Q 的抛出速度v 0的取值范围; (3)B 1是B 2的多少倍?

4.(1)E=q m g P 球带正电 (2)0<v 0<h g

q B B g m L 22212???? ?

?+错误!未找到引用源。 (3)2121B B =错误!未找到引用源。

5.【2014·北京卷】导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示,固定于水平面的U 形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN 在与其垂直的水平恒力F 的作用下,在导线框上以速度v 做匀速运动,速度v 与恒力F 方向相同,导线MN 始终与导线框形成闭合电路,已知导线MN 电阻为R ,其长度L ,恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B ,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。

(1)通过公式推导验证:在时间内t ?,F 对导线MN 所做的功W 等于电路获得的电能W ',也等于导线MN 中产生的焦耳热Q 。

(2)若导线的质量m =8.0g ,长度L =0.1m ,感应电流I =1.0A ,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN 中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v (下表中列出了一些你可能用到的数据)。[学科网

(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子(金属原子失去电子后剩余部分)的碰撞,展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子运动模型:在此基础上,求出导线MN 中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f 的表达式。 【答案】(1)见解析(2) 6

7.810/m s -?(3) f eBv =

学科网考点定位】电磁感应、能量守恒定律的综合考查

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