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1、第 1 页 共 7 页 1 非选择题定时训练 12非选择题定时训练 12 (限时：60 分钟) 三、实验题 13(2019福建福州市期末)为了验证矩形线框自由下落过程中上、下边经过光电门时机械 能是否守恒，使用了如图 1 所示的实验装置，已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成某 次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2. 图 1 (1)为完成该实验，还需通过操作测量相应的物理量是_ A用天平测出矩形线框的质量m B用刻度尺测出矩形线框下边离光电门的高度h C用刻度尺测出矩形线框上、下边之间的距离L D用秒表测出线框上、下边通过光电门的时间间隔 t (2)如果满足关系式_
2、(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为 g)，则自由下落过程中线框的机械能守恒 答案 (1)C (2)()2()22gL d t2 d t1 解析 (1)根据机械能守恒的表达式，可知不需要测量其质量，故 A 错误 ； 实验中需要测量过 程中重力势能的减小量，因此需要测量矩形线框上下边之间的距离L，不需要测量释放时其 下边离桌面的高度h，故 B 错误，C 正确 ； 根据机械能守恒定律的表达式，可知不需要测量线 框上下边通过光电门的时间间隔 t，故 D 错误 第 2 页 共 7 页 2 (2)本实验中用线框上、下边通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：v1，v2 d t1 d t2 根
3、据机械能守恒有：mgLmvmv 1 2 22 1 2 12 即()2()22gL. d t2 d t1 14(2019山东济宁市第二次摸底)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件广泛应用于室 内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的 特性工作的现在用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可 能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约 4050.热敏电阻和温度计插入烧杯中，烧杯 内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、直流电源(电动势 15V， 内阻可忽略)、直流电流表(对应不同的量程内阻约为 0.2 或 1)、直流电压表(
4、对应不同 的量程内阻约为 5k 或 15k)、滑动变阻器(010)、开关、导线若干 (1)在图 2(a)的方框中用给定的器材画出完整的实验电路图，要求测量误差尽可能小； (2)根据电路图，在实物图上用笔画线做导线进行连线 图 2 答案 (1)如图所示： 第 3 页 共 7 页 3 (2)见解析图 解析 (1)因为测量伏安特性曲线，电压需要从 0 开始，选择分压电路，根据题中信息可知通 过电流表的最大电流Im0.375A，所以电流表选择小挡位，对应电阻为 1，而电压达 E Rx 到了 15V，所以电压表选择大挡位 15k，根据，所以采用外接法，可得电路图如图所 RV Rx Rx RA 示 (2)
5、根据电路图连接实物图 四、计算题 15 (2019湖南怀化市第三次联考)如图 3 所示，OO为正对放置的水平金属板M、N的中线， 热灯丝逸出的电子(初速度、 重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动， 从小孔O 射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO做直线运动已知两板间的电 压为 2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e. 第 4 页 共 7 页 4 图 3 (1)求板间匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向； (2)若保留两金属板间的匀强磁场不变， 使两金属板均不带电， 求从小孔O射入的电子打到N 板上的位置到N板左端的距离x. 答案 (1) 垂直
6、纸面向外 (2)L 1 L 2mU e 3 2 解析 (1)电子通过加速电场的过程中，由动能定理有：eUmv2 1 2 由于电子在两板间做匀速运动，则evBeE，其中E2U L 联立解得：B1 L 2mU e 电子所受电场力方向竖直向下，则其所受磁场力方向竖直向上，根据左手定则可判断磁感应 强度方向垂直纸面向外 (2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力， 有 ：evBm， 其中由(1)得到v v2 r 2eU m 解得rL 设电子打在N板上时的速度方向与N板的夹角为， 由几何关系有：cos rL 2 r 由几何关系有：xrsin 联立解得：xL. 3 2 第 5 页 共 7 页
7、5 16.(14 分)(2019山东聊城市二模)如图 4 所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾 角为 30的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜 面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小 物块，另一端平行于导轨系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放， 金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g. 图 4 (1)求金属棒匀速运动时的速度大小； (2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t 发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t
8、变化的关系式 答案 (1) (2)B mgR 2B02L2 8B0x 8x8v0tgt2 解析 (1)金属棒匀速运动时，对物块：FTmg 对金属棒有：F安mgsin30FT 又：F安B0IL 由欧姆定律：I E R B0Lv R 联立解得：v mgR 2B02L2 (2)当回路中没有电流时，金属棒不受安培力 对金属棒：FTmgsin30ma 对物块：mgFTma 回路中无电流，回路中的磁通量不变，则：B0LxBL(xv0tat2) 1 2 联立解得：B. 8B0x 8x8v0tgt2 第 6 页 共 7 页 6 17.(18 分)(2019湖南娄底市下学期第二次模拟)某人设计了如图 5 所示的
9、滑板个性滑 道斜面AB与半径R3m 的光滑圆弧轨道BC相切于B，圆弧对应的圆心角37且过C 点的切线水平，C点连接倾角30的斜面CD.一滑板爱好者连同滑板等装备(视为质点) 总质量m60kg. 图 5 某次试滑，他从斜面上某点P由静止开始下滑，发现在斜面CD上的落点Q恰好离C点最 远若他在斜面AB上滑动过程中所受摩擦力Ff与位移大小x的关系满足Ff90x(均采用国 际制单位)，忽略空气阻力，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.求： (1)P、B两点间的距离； (2)滑板在C点对轨道的压力大小 答案 (1)4m (2)1320N 解析 (1)设爱好者滑到C点的速度为vC，平抛过
10、程中水平、竖直方向的位移分别为x1、y1 C到Q由平抛运动规律有：tan y1 x1 1 2gt 2 vCt gt 2vC 则t 2vCtan g 因此x1vCt 2vC2tan g lCQ x1 cos 2vC2tan gcos 由式可知vC越大则lCQ间距越大，由人和装备在BC间运动时机械能守恒可知，要使vC越 大就要求vB越大 设人和装备在P、B间运动时加速度为a，由牛顿第二定律有mgsin90xma 第 7 页 共 7 页 7 得a mgsin90x m 由式可知：人和装备做加速度减小的加速直线运动，当加速度为零时速度vB最大 故P、B两点间的距离大小为：x4m mgsin 90 (2)设P、B间摩擦力对人做功为Wf，由动能定理有：mgxsinWfmv0 1 2 B2 而Wfx 90x 2 (或由得mgxsin45x2mv0) 1 2 B2 B、C间运动时，机械能守恒，有： mvmgR(1cos)mv 1 2 B2 1 2 C2 在C点FNmgmv C2 R 解得FN1320N 由牛顿第三定律可知滑板在C点对轨道的压力大小FN1320N.