小综合练(四)
一、单项选择题
1．(2018·江都中学等六校联考)如图1甲喷出的水做斜抛运动，图乙为斜抛物体的轨迹，对轨迹上的两点A、B，下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
图1
A．A点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向下
B．A点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向下
C．B点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向下
D．B点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向上
答案B
2．(2018·丹阳高级中学模拟)如图2所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙程度相同的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则下列能大致描述滑块整个运动过程中的速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x之间关系的图象是(取初速度方向为正方向)( )
图2
答案D
解析 设斜面倾角为θ，滑块质量为m ，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，则滑块上滑时的加
速度大小 a 1＝mg sin θ＋μmg cos θm
＝g sin θ＋μg cos θ，方向沿斜面向下．下滑时的加速度大小 a 2＝mg sin θ－μmg cos θm
＝g sin θ－μg cos θ，方向沿斜面向下，则知a 1＞a 2，方向相同，均为负方向．因v －t 图线的斜率表示加速度，可知选项A 、B 错误；动能是标量，不存在负值，故C 错误．重力做功W ＝－mgh ＝－mgx sin θ，故D 正确．
二、多项选择题
3．如图3所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图．大量处于n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，设普朗克常量为h ，下列说法正确的是( )
图3
A ．能产生3种不同频率的光子
B ．产生的光子的最大频率为E 3－E 1h
C ．当氢原子从能级n ＝2跃迁到n ＝1时，氢原子的能量变大
D ．若氢原子从能级n ＝2跃迁到n ＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n ＝3跃迁到n ＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为
E 3－E 2
答案 ABD
三、实验题
4．(2018·江苏押题卷) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A ．直流电源(电动势约为5 V ，内阻可不计)
B ．直流电流表
(量程0～3 A ，内阻约为0.1 Ω) C ．直流电压表
(量程0～3 V ，内阻约为15 kΩ) D ．直流电压表(量程0～6 V ，内阻约为30 kΩ)
E ．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
F ．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)
G．定值电阻R0＝8 Ω
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中应选用的器材有_____________(均用序号字母表示)．
(2)在虚线框中画出实验原理电路图；
(3)某次实验测得两表的读数如图4所示，则此时小灯泡的电阻是________Ω.(结果保留两位有效数字)
图4
(4)另一实验小组选用另外的器材，通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图5甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E＝4 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω的电路中，此时小灯泡的实际功率为________W．(结果保留两位有效数字)
图5
答案(1)ACDEG (2)见解析图(3)6.3 (4)0.34
解析(1)标有“5 V,2.5 W”的小灯泡，I L＝P L
U L＝0.5 A，电流表量程太大，不宜采用，电表内阻不确定，不宜改装，所以可以通过测量定值电阻的电流来测量通过灯泡的电流，小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用E，所以选用的器材有：ACDEG.
(2)实验原理电路图如图所示．
(3)由题图知U 1＝2.20 V ，U 2＝5.0 V ，则R
＝U 1
U 2－U 1
R 0≈6.3 Ω.
(4)小灯泡接到电路中，电源电动势E ＝4 V ，内阻r ＝1 Ω，小灯泡两端电压与电流的关系为U L ＝E －I (R ＋r )＝4－10I ，
在小灯泡的伏安特性曲线上再画U L －I 图线，两者交点表示小灯泡的工作电压与电流，由图可得小灯泡此时的工作电压为1.2 V ，工作电流为0.28 A ，此时小灯泡的实际功率P ＝UI ＝1.2×0.28 W≈0.34 W.
四、计算题
5.如图6所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨间距为L ＝0.5 m ，在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场．一质量m ＝0.05 kg 、接入电路的电阻r ＝2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d 处静止释放，当它进入磁场时刚好匀速运动，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直．已知d ＝0.4 m ，接在两导轨间的电阻R ＝6 Ω，不计导轨的电阻，取g ＝10 m/s 2.求：
图6
(1)导体棒刚进入磁场时的速度v 的大小；
(2)导体棒通过磁场过程中，电阻R 上产生的热量Q R ；
(3)导体棒通过磁场过程中，通过电阻R 的电荷量q .
答案 (1)2 m/s (2)0.075 J (3)0.05 C
解析 (1)导体棒从静止下滑距离d 的过程中，由动能定理得mgd sin θ＝12
mv 2， 解得v ＝2gd sin θ＝2 m/s.
(2)导体棒通过磁场过程中，由能量守恒定律ΔE 减＝ΔE 增， mgd sin θ＝Q 总
解得Q 总＝0.1 J
则电阻R 上产生的热量Q R ＝R
r ＋R Q 总＝34Q 总＝0.075 J. (3)导体棒进入磁场后，E ＝BLv ，I ＝BLv R ＋r ，F 安＝BIL ＝B 2L 2v R ＋r
， 由刚进入磁场时F 安＝mg sin θ得B ＝2 T ， E ＝ΔΦΔt ，I ＝E R ＋r ，则q ＝I ·Δt ＝ΔΦR ＋r ＝BLd R ＋r
＝0.05 C. 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！