高邮市09高考物理预测题------实验题(一)

高邮市高三物理中心备课组       2009-05-15

 

10、某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:

a.安装好实验器材。

b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示。

c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3……S6

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。

e.分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值

f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出―t图线。

 

 

 

 

 

 

 

 

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有                  。(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源      B.电压可调的直流电源 

C.刻度尺     D.秒表      E.天平      F.重锤

②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2        cm,S5         cm。

 

 

 

 

 

 

③该同学在左图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出―t图。

④根据―t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0        m/s;它在斜面上运动的加速度a=

        m/s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11、有一只灵敏电流计G,刻度盘上共有N格刻度而无具体示数,已知该电流表的满偏电流Ig约为几百微安,内阻Rg约为几百欧.现在要求尽可能精确而简捷地测出此表的IgRg值.除G表外可能提供的器材有:
① 电流表A1(量程30mA,内阻约为几十欧)
② 电压表V1(量程15V,内阻15kΩ)
③ 滑动变阻器R1(0~200 Ω,0.5A
④ 滑动变阻器R2(0~20Ω,2A
⑤ 电阻箱R3(0~9999.9Ω)
⑥ 定值电阻R0(50Ω,0.1A
⑦ 电池组(ε=12 V,r=0.5Ω)
⑧ 开关K、导线
(1)设计出测量方案,在右边的虚线框内画出电路图.
(2)除G表外所需器材是:_____________________________(填数字代号)
(3)说明需要测量的物理量,列出计算方程并导出计算Ig、Rg的数学表达式

 

 

 

 

10、1A,C    2(2.97~2.99),(13.19~13.21)

3如图    4(0.16~0.20),(4.50~5.10)

 

11、答案:参考答案一:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)       用图1所示电路测定G表的每格刻度值I0和内阻Rg
(2)应选器材②④⑤⑦⑧
(3)调节R'和R,读出V表示数U1、电阻箱R的阻值R1、G表指针偏转刻度教n1,然后再次调节R'和R,读出相应的U2、R2和n2,由欧姆定律得:

联立求解得

参考答案二:
(1)用图1所示电路测Rg,用图2所示电路测I0
(2)应选器材同方案一
(3)调节R',读出V表的示数U 和G表指针偏转的刻度数n,则欧姆定律得:

调节R'和R,读出V表的示数U、电阻箱的阻值R和G表指针偏转的刻度数n则
由欧姆定律得:
联立求解得
参考答案三:
用“半偏法”(略)

 

高邮市09高考物理预测题------试验题(二)

高邮市高三物理中心备课组       2009-05-15

10、(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置.实验步骤如下:

1把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器

2改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力

3用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连

4接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点

5测出s、s1、s2(如图乙所示),查得打点周期为T.

判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_______;

本实验还需直接测量的物理量是:______________________.(并用相应的符号表示)

探究结果的表达式是__________________________________.(用相应的符号表示)

 

(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.

表格:小车受力相同(均取砂桶质量m=50g).

次数

小车质量

M/g

加速度

a/m?s-2

1

200

1.91

5.00

2

250

1.71

4.00

3

300

1.50

3.33

4

350

1.36

2.86

5

400

1.12

2.50

6

450

1.00

2.22

7

500

0.90

2.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:______________________________.

 

11、某同学用图2所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A:(量程100 mA,内阻约2  );
        A:(量程0.6 A,内阻约0.3   );
电压表:V1(量程5 V,内阻约5     );
        V2(量程15 V,内阻约15   );
电源:E1(电动势为1.5 V,内阻为0.2  );
      E2(电动势为4 V,内阻约为0.04  ).
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表___________,电压表______________,滑动变阻器________________,电源___________________.(填器材的符号)
②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知,此灯泡在不不作时,灯丝电阻为___________;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W.
         

③根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________.
         

                A                 B           C        D

 

 

 

参考答案(二)

10、(1)纸带上点迹间距相等    (2分)

小车的质量M、砂桶的质量m (2分)

      (2分)

(2)图象见右图          (3分)

作为外力的砂桶质量太大    (2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11、① A2  V1  R1   E2

② 1.5  11.5  0.78

③ A

 

 

 

 

 

高邮市09高考物理预测题------计算题(一)

1、物理学中库仑定律和万有引力定律有相似的表达形式。对带异种电荷的两粒子组成的系统而言,若定义相距无穷远处电势能为零,则相距为r时系统的电势能可以表示为

(1)若地球质量为,某人造地球卫星质量为,也定义相距无穷远处引力势能为零,写出当地心与卫星相距R时该系统引力势能表达式。(地球可看作均匀球体,卫星可看成质点)

(2)今有一颗卫星贴着地球表面绕行时速度大小为7.90km/s,当该卫星在离地面高度为处绕行时,绕行速度为多大?(R为地球半径)

(3)若在离地面高度为处绕行的卫星质量为1t,则至少需要对该卫星补充多大的能量才能使其脱离地球的束缚?

 

解析:

(1)由类比可知,该系统引力势能表达式为:

    (2)由万有引力提供向心力 

,       

上式中

             

解得  km/s 

    (3)卫星在该处的动能:

由                                                                              

系统的势能:

得系统的机械能:

则需要给卫星补充的能量:

 

2、一个质量为m=0. 20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R=0. 50 m弹簧原长L0 = 0. 50 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示,若小球从图示位置B点由静止开始滑到最低点C时,弹簧的弹性势能=0. 60J;求:

(1)小球到C点时的速度vC的大小.

(2)小球在C点时对环的作用力(g=10 m/S2).

 

 

解析:小球由B点滑到C点,由动能定理得

 

vC=3 m/s.

(2)在C点时有,

设环对小球作用力为N,方向指向圆心,则

.

小球对环作用力为,

 

 

3、如图所示, 两个相互绝缘且紧靠一起的 A、B两物体 ,A的质量为 m = 0.04 kg,带电量为 q = +5.0×105C,B 的质量为 M = 0.06 kg,不带电.两物体与水平面间的动摩擦因数均为 μ = 0.6,以相同的初速度 v0 = 4 m/s在水平面上滑动.空间存在水平向右的匀强电场,电场强度为 E = 1.6×10 4 N/C.设运动过程中小物块所带的电量没有变化.求:

(1)A、B 的加速度及其相互作用力的大小;

(2)经过  t =2s 电场力对物块 A 所做的功 W 和 A 增加的机械能 ΔE ;

(3)若 t =2s后电场反向,且场强减为原来的一半,求物体 B 停下时两物体间的距离.

 

解析:(1)A受电场力F = qE = 0.8 N

对A、B整体:(m/s2

B与整体具有相同的加速度

可得N

(2)t =2s时(m)

(J)

(m/s)

A增加的机械能:(J)

(3)B停下的时间(s),前进的位移(m)

电场反向后,A的加速度(m2/s),

A速度减小到零的时间(s),位移(m)

A反向运动的加速度(m2/s)

反向运动的位移(m)

B停下时两者之间的距离(m)

 

 

高邮市09高考物理预测题------计算题(二)

 

1.如图,半径R = 0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h = 0.45m,C点与一倾角为θ = 30°的光滑斜面连接,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1,取g=10m/s2.求:

(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力.

(2)小滑块从C点运动到地面所需的时间.

 

 

 

 

 

 

1.(1)设小滑块运动到B点的速度为VB ,由机械能守恒定律有:

      mgR=mVB2                           

   由牛顿第二定律  

F-mg=m                   

      联立①②解得小滑块在B点所受支持力F=30 N   

      由牛顿第三定律有,小滑块在B点时对圆弧的压力为30N        

(2) 设小滑块运动到C点的速度为VC  ,由动能定理有:

     mgR-µmgL=mVC2                           

 解得小滑块在C点的速度

VC4 m/s                          

 小滑块平抛到地面的水平距离

S=VC t=VC 1.2m               

  斜面底宽dhcotθ=0.78m                  

  因为S>d ,所以小滑块离开C点后不会落到斜面上.

  因此,小滑块从C点运动到地面所需的时间即为小滑块平抛运动所用时间

=0.3S                    

2.如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M,宽为L的足够长“U”型框架,其ab部分电阻为R,框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连。开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止。现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的。水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。问:

(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?

(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?

(3)若框架通过位移S 后开始匀速,已知弹簧的弹性势能的表达式为 k x(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移 s 的过程中,回路中产生的电热为多少?

 

 

 

 

 

 

 

2..(1) 设水平拉力为F,则F=2μmg,对框架由牛顿第二定律:F-μmgMa , 解出

(2) 设框架做匀速运动的速度大小为v,则感应电动势  E=BLv , 回路中的电流  ,

对框架由力的平衡得, 联立以上各式解出  

(3) 在框架滑过S的过程中,设产生的电热为Ql ,摩擦生热为Q2

由功能关系, 其中,

在框架匀速后,对棒由力的平衡得 ,

联立以上各式并结合,,

解出  。

 

3.如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角。紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:m=6.64×1027kg,q = 3.2×1019C,初速度v = 3.2×106m/s (sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)。求:

⑴ α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;

⑵ 金箔cd被α粒子射中区域的长度L;

文本框:  ⑶ 设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子沿直线穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能△EK为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

3.解:(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即

                 

                  

    (2)设cd中心为O,向c端偏转的α粒子,当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远,设切点为P,对应圆心O1,如图所示,则由几何关系得:

                     

向d端偏转的α粒子,当沿sb方向射入时,偏离O最远,设此时圆周轨迹与cd交于Q点,对应圆心O2,如图所示,则由几何关系得:

                      

故金箔cd被α粒子射中区域的长度     

   (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为V′,因半径O2Q∥场强E,则V′⊥E,故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示。      

文本框:      沿速度v′方向做匀速直线运动,

    位移

    沿场强E方向做匀加速直线运动,

    位移

    则由  

        

      得:     

    故此α粒子从金箔上穿出时,

损失的动能为

 

 

 

 

 


同步练习册答案