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1、第 1 页 共 8 页 1 非选择题定时训练 16非选择题定时训练 16 (限时：60 分钟) 三、实验题 13 (2019福建厦门市 5 月质检)一组同学研究 “运动物体所受空气阻力与其运动速度关系” ， 他们利用一些“小纸杯”作为研究对象，用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下 落距离、速度随时间变化的规律过程如下： A如图 1 所示，同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离，将 数据填入下表中 B 在相同的实验条件下， 将不同数量的 “小纸杯” 叠放在一起从空中下落， 分别测出它们的v t图线，如图 2 中图线 1、2、3、4 所示 C 同学们对实验数据进行分
2、析、 归纳后， 得出阻力大小与速度平方成正比的关系， 即Ffkv2. 其中k为常数回答下列问题： 图 1 图 2 (1)图乙中各条图线具有共同特点 ： “小纸杯” 先做加速度大小_(选填 “不变” “增大” 或“减小”)的加速运动，最后匀速运动 (2)根据表格和图中的信息可知表中X的理论值为_m. 时间(s)下落距离(m) 0.00.000 0.40.230 第 2 页 共 8 页 2 0.80.551 1.20.950 1.61.350 2.0X (3)根据上述实验结论， 可知 4 个 “小纸杯” 叠在一起下落时， 其最终的下落速率为_m/s. 答案 (1)减小 (2)1.750 (3)2.
3、0 解析 (1)题图乙中各条图线的斜率先减小后不变，则具有共同特点 ： “小纸杯”先做加速度 大小减小的加速运动，最后匀速运动 (2)因 0.8s 后纸杯已经匀速下落， 由表格可知在 0.4s 内纸杯下降的距离约为 0.4m， 可知X 1.750m； (3)一个纸杯时，最终速度为v11.0m/s；由mgkv，4mgkv可得：v22.0m/s. 1222 14(2019山东青岛二中上学期期末)实验室新进了一批低电阻的螺线管，已知螺线管使用 的金属丝电阻率1.7108m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使 用的金属丝长度他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器
4、(千分尺)、导线和学生电源等 (1)他们使用多用电表粗略测金属丝的电阻，操作过程分三个步骤：(读填写第步操作) 将红、黑表笔分别插入多用电表的“”“”插孔，选择电阻挡“1” ； _； 用多用表测金属丝的电阻，其示数如图 3(a)所示，则可知电阻为_ 第 3 页 共 8 页 3 图 3 (2)根据多用电表示数，为了减少实验误差，并且要求测量数据从零调起，应从 A、B、C、D 四个电路中选择_电路来测量金属丝电阻； (3)他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图(b)所示，金属丝的直径为_mm； (4)如果电压表示数为U，电流表示数为I，金属丝直径为D，金属丝电阻率为，用上述物 理量写出金属丝长度
5、L的表达式为_ 答案 (1)将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右端零刻度线处 4.0 (2)D (3)0.260 (4)LUD 2 4I 解析 (1)选择挡位后，要对欧姆表进行欧姆调零，即 ： 将红、黑表笔短接，调节欧姆调零 旋钮使指针指在最右端零刻度线 (2)为测多组实验数据，使电压与电流变化范围大些，滑动变阻器应采用分压法 ； 金属丝电阻 约为 4 欧姆，电流表内阻很小，约为零点几欧姆，电压表内阻很大，约为几千欧姆甚至几万 欧姆，电压表内阻远大于电阻丝阻值，电流表应采用外接法，故选图 D 所示电路 (3)题图所示螺旋测微器固定刻度示数为 0mm，可动刻度示数 26.00.01m
6、m0.260mm，则螺 旋测微器示数为 0mm0.260mm0.260mm (4)横截面积S D2，由电阻定律R可得L. 1 4 L S UD2 4I 四、计算题 第 4 页 共 8 页 4 15(2019山东青岛市 5 月二模)质量m260g 的手榴弹从水平地面上以v010m/s 的初2 速度斜向上抛出， 上升到距地面h5 m 的最高点时炸裂成质量相等的两块弹片， 其中一块弹 片自由下落到达地面，落地前瞬间动能为 5 J重力加速度g10 m/s2，空气阻力不计，火药 燃烧充分，求： (1)手榴弹爆炸前瞬间的速度大小； (2)手榴弹所装火药的质量； (3)两块弹片落地点间的距离 答案 (1)1
7、0m/s (2)0.06kg (3)26m 解析 (1)设手榴弹上升到最高点时的速度为v1，有 mvmvmgh 1 2 02 1 2 12 解得：v110m/s (2)设每块弹片的质量为m， 爆炸后瞬间其中一块速度为零， 另一块速度为v2， 有mgh5J 设手榴弹所装火药质量为 m，有 mm2m 解得：m0.06kg (3)另一块做平抛运动的时间为t，两块弹片落地点间距离为 x， 有mv1mv2 xv2t hgt2 1 2 解得：x26m. 16(2019云南保山市市级统一检测)如图 4 甲所示，放置在水平桌面上的两条平行光滑导 轨间的距离L1m，质量m1kg 的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端
8、与阻值R4 的电阻 相连，其他电阻不计，导轨所在位置有磁感应强度B2T 的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨 平面向下， 现给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F， 并每隔 0.2s 测量一次导体棒的速度， 乙图是根据所测数据描绘出的导体棒的vt图象设导轨足够长，求： 第 5 页 共 8 页 5 图 4 (1)t1.2s 时，导体棒的加速度大小； (2)在前 1.6s 内导体棒的位移x8m，试计算 1.6s 内电阻上产生的热量 答案 (1)3m/s2 (2)48J 解析 (1)导体棒匀速运动时安培力和拉力F大小相等， 由题图乙可知， 导体棒匀速运动的速 度v110m/s 感应电动势EBLv1 感应电流
9、I E R BLv1 R 导体棒受到的安培力F1BILN10N B2L2v1 R 22 12 10 4 则FF110N 由题图乙可知，t1.2s 时导体棒的速度v27m/s 此时感应电动势EBLv2 感应电流I E R BLv2 R 导体棒受到的安培力F2BILN7N B2L2v2 R 22 12 7 4 由牛顿第二定律得am/s23 m/s2 FF2 m 107 1 (2)1.6s 时导体棒的速度v38m/s，由能量守恒可得 FxQmv 1 2 32 第 6 页 共 8 页 6 解得Q48J. 17(2019山东青岛市 5 月二模)如图 5 甲(a)，为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的
10、长度及它们间距离均为d.大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进入两板间， 速度方向与 板平行，每颗尘埃的质量均为m，带电荷量均为q.当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强 磁场和垂直板向上的匀强电场时，尘埃恰好匀速穿过两板；若撤去板间电场，并保持板间磁 场不变，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为 100%； 若撤去两板间电场和磁场，建立如 图(b)所示的平面直角坐标系xOy，y轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要 把尘埃全部收集到位于P(2d，1.5d)处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里 的圆形匀强磁场区域尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计，求： 图
11、 5 (1)两板间磁场磁感应强度Bi的大小； (2)若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少； (3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围 答案 (1) (2)50% (3)B2 mv0 qd mv0 2qd mv0 qd 解析 (1)沿N极板射入的尘埃恰好不从极板射出时尘埃的运动轨迹如图甲所示， 由几何知识可知，尘埃在磁场中的半径：rd， 尘埃在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 第 7 页 共 8 页 7 由牛顿第二定律得：qvB， mv02 r 解得：Bi； mv0 qd (2)电场、磁场同时存在时，尘埃做匀速直线运动，由平衡条件得：qEqv0Bi
12、， 撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动，假设距离N极板y的粒子恰好离开电场， 则 水平方向：dv0t 竖直方向：yat2 1 2 加速度：aqE m 解得：y0.5d 当y0.5d时，时间更长，水平位移xd，即从y0.5d到从yd这段距离射入的粒子会射 出电场，则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比：100%50%； d0.5d d (3)设圆形磁场区域的半径为R0，尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为R2，要把尘埃 全部收集到位于P处的条状容器中，就必须满足R2R0 另qv0B2mv 02 R2 如图乙，当圆形磁场区域过P点且与M板的延长线相切时，圆形磁场区域的半径R0最小，磁 感应强度B2最大，有R0 小d 解得：B2 大mv 0 qd 第 8 页 共 8 页 8 如图丙， 当圆形磁场区域过P点且与y轴在M板的右端相切时， 圆形磁场区域的半径R0最大， 磁感应强度B2最小，有R0 大2d 解得：B2 小mv 0 2qd 所以圆形磁场区域磁感应强度B2的大小须满足的条件为 B2. mv0 2qd mv0 qd