2018-2019高考物理二轮复习 实验题提分练3.doc
- 格式:doc
- 大小:69.47 KB
- 文档页数:4
2019年高考物理二轮练习题型增分练习专项二实验题专练注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
(限时:45分钟)1、在“验证力的平行四边形定那么”的实验中,以下做法可以减小实验误差的有________、A、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大一些B、两个分力F1、F2的大小要适当大一些C、拉橡皮条的细绳要稍长一些D、实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度图12、某实验小组利用如图1所示装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,已经测得两物体质量分别为150g和50g、m1由静止开始下落,m2上拖着纸带,通过打点计时器打出一系列的点(打点计时器及纸带未画出)、某次实验中获取如图2所示纸带,0是打下的第一个点,且速度为零,每相邻的两计数点间还有4个点(图中未画出),假设打点计时器所接电源的频率为50Hz.图2(1)实验操作过程中,接通电源与释放m1的先后顺序为________________________________________________________________________.(2)在打点0~5过程中,系统增加的动能为________J,系统减少的重力势能为________J、(当地重力加速度g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)3、某实验小组用如图3所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力、图3(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是________、A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B、实验操作时要先放小车,后接通电源C、在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有________________________________.(3)如图4为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系”、打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来________________________________、图44、伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还用实验验证了该猜想、某小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图5所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动、实验操作步骤如下:图5①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,让水箱中的水流到量筒中;②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流出时均匀稳定);③记录下量筒收集的水量V;④改变s,重复以上操作;(1)A、水箱中水的体积B、水从水箱中流出的速度C、滑块下滑的时间D、滑块下滑的位移(2)某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V,假设实验正常,你估计V=________mL;假设保持下滑的距离s、倾角θ不变,增大滑块的质量,水量V将________(填“增大”、“不变”或“减小”);假设保持下滑的距离s,滑块质量不变,增大倾角θ,水量V将________(填“增大”、“不变”或“减小”)、(3)以下说法中不属于该实验误差来源的是________、A、水从水箱中流出不够稳定B、滑块开始下滑和开始流水不同步C、选用的斜面不够光滑D、选用了内径较大的量筒5、某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确地测量假设干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻、给定的器材如下:A、电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)B、电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)C、滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)D、定值电阻R(阻值990Ω)E、开关与导线假设干(1)请你用以上器材设计测量该电池组电动势和内阻的电路图,并画在虚线框中(注意应使开关闭合前滑动变阻器的滑片置于最右端)、(2)图6为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),那么由图线可以得到被测电池组的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果保留两位有效数字)图6(3)另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图7所示,那么根据图象可知,此电池组的电动势为__________V,内阻为________Ω.图76、用以下器材组装成一个电路,要求既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线、A、电压表V1(量程6V,内阻很大)B、电压表V2(量程3V,内阻很大)C、电流表A(量程3A,内阻很小)D、滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流4A)E、小灯泡(2A5W)F、电池组(电动势E,内阻r)G、开关一只,导线假设干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:假设电压表V1的示数增大,那么电压表V2的示数减小、(1)请将设计的实验电路图在如图8所示的虚线框中补充完整、(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I2,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图9所示,那么电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)图9(3)U-I坐标系中的两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.1、BCD2、(1)先接通电源,后释放m 1(2)0.580.593、(1)ad(2)刻度尺、天平(3)mgs =M s 22-s2132T 24、(1)C(2)74±2不变减小(3)C5、(1)电路图如下图(2)7.55.0(3)9.0(9.0或9.1均可)11.0(10.7~11.7均可)6、(1)电路图如下图(2)4.51.0(3)0。
高考物理二轮复习:实验题提分练11.(2018·陕西西安铁一中模拟)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01 ms.将挡光效果好、宽度为d =3.8×10-3 m 的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δt i ,与图中所示的高度差Δh i ,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g =9.8 m/s 2,注:表格中M 为直尺质量)(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用v i =dΔt i求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:极短时间内平均速度近似等于瞬时速度.(2)请将表格中数据填写完整:(3)通过实验得出的结论是:在误差范围内重力势能减少量等于动能的增加量.(4)根据该实验请你判断下列ΔE k -Δh 图象中正确的是C.解析:(2)v =d t =3.8×10-30.9×10-3m/s =4.22 m/s ,Mg Δh =9.8×0.41M =4.02M . (3)从表中数据可知,在误差范围内,动能的增加量与重力势能的减少量相等.(4)由ΔE k =Mg Δh ,则动能的变化与高度成正比,C 正确.2.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A 使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图甲所示,在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz.长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.(1)若已得到打点纸带如图乙,并测得各计数点间距标在图上.点O 为运动起始的第一点.则应选AB 段来计算小车A 的碰前速度.应选CD 段来计算小车A 和B 碰后的共同速度.(以上两格选填“OA ”“AB ”“BC ”或“CD ”)(2)已测量出小车A 的质量m 1=0.40 kg ,小车B 的质量m 2=0.20 kg.由以上测量结果可得:碰前总动量=0.420 kg·m/s;碰后总动量=0.417 kg·m/s.(保留三位有效数字)解析:(1)A 与B 碰后粘在一起,速度减小,相等时间内通过的间隔减小,可知通过AB 段来计算A 的碰前速度,通过CD 段计算A 和B 碰后的共同速度.(2)A 碰前的速度:v 1=AB t =1.05 m/s ,碰后共同速度:v 2=CD t =0.695 m/s.碰前总动量:p 1=m 1v 1=0.420 kg·m/s,碰后的总动量:p 2=(m 1+m 2)v 2=0.417 kg·m/s.3.(2018·贵州凯里市模拟)用如图甲所示的电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2 V ,内电阻很小.除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:A .电压表(量程3 V)B .电流表(量程0.6 A)C .电流表(量程3 A)D .定值电阻R 0(阻值4 Ω,额定功率4 W)E .滑动变阻器R (阻值范围0~20 Ω,额定电流1 A)(1)电流表应选B ;(填器材前的字母代号)(2)根据实验数据作出U I 图象(如图乙所示),则蓄电池的电动势E =2.10 V, 内阻r =0.2 Ω;(3)本实验的系统误差原因是( A )A .电压表分流B .电流表的分压C .电阻R 0的分压解析:(1)由题意可知,电源的电动势约为2 V ,保护电阻为4 Ω,故电路中最大电流约为0.5 A ,故电流表只能选B.(2)由电路利用闭合电路欧姆定律可知:U =E -I (R 0+r ),则由数学知识可得,图象与纵坐标的交点为电源电动势,故E =2.10 V ,而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和,故r +R 0=2.10-0.420.40Ω=4.2 Ω,解得:r =0.2 Ω.(3)电流表测量的不是干路电流,电压表具有分流作用.。
(二)实验题高分练一力学基本1.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
实验器材有:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、砝码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片等。
(1)该同学在实验桌上安装好所需的器材后(如图所示)准备进行实验,下面操作必要的是。
A.把附有滑轮的长木板固定打点计时器的那端适当垫高,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力B.调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行C.拉小车运动的砝码的质量远小于小车的质量D.实验时,先释放小车,再接通电源(2)该同学在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出),如图所示,图中x1=4.81 cm,x2=5.29 cm,x3=5.76 cm,x4=6.25 cm,x5=6.71 cm,x6=7.21 cm。
已知电源频率为50 Hz,则加速度的大小为m/s2(结果保留两位有效数字)。
2.某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系。
如图甲所示,把弹簧放在带有刻度的水平桌面上,将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针,弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00 cm,只有在0~16 cm范围内桌面光滑。
该同学进行如下操作:(1)将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩,当指针在如图甲所示位置时,弹簧的长度为cm。
记下弹簧的压缩量Δx,由静止释放物块,物块离开弹簧后,在粗糙桌面上滑行一段距离s停下,记下s的值。
(2)改变弹簧的压缩量Δx,重复以上操作,得到多组数据,并在图乙的坐标纸上描点。
请根据描出的点,作出s-Δx图像。
(3)根据作出的图像,能否直接得到弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系? (填“能”或“不能”)。
3.为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图甲所示的装置来进行实验。
在自制的双层架子上固定带有刻度的木板,架子放在水平桌面上。
实验操作步骤如下:①适当调整装置,将装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些。
实验题专项练(一)力学实验基础保分练1.(2018·全国卷Ⅰ)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图 (a)中弹簧的劲度系数。
当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm ;当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________ cm 。
当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2,此弹簧的劲度系数为________ N/m(保留三位有效数字)。
解析:标尺的游标为20分度,精确度为0.05 mm ,游标的第15个刻度与主尺刻度对齐,则读数为37 mm +15×0.05 m m =37.75 mm =3.775 cm 。
弹簧形变量x =(3.775-1.950)cm =1.825 cm ,砝码平衡时,mg =kx ,所以劲度系数k =mg x =0.100×9.801.825×10-2N/m ≈53.7 N/m 。
答案:3.77553.72.(2018·天津高考)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N 的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有________。
A .橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B .重复实验再次进行验证时,结点O 的位置可以与前一次不同C .使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D .用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O 、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。
实验题15分满分练(二)22.(5分)某同学现用如图1甲所示的气垫导轨和光电门装置来验证动量守恒定律,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块b的右端有强粘性的胶水。
图中滑块a和挡光片的总质量为m1=0.620 kg,滑块b的质量为m2=0.410 kg,实验步骤如下:①按图安装好实验器材后,接通气源,先将滑块a置于气垫导轨上,然后调节底脚螺丝,直到轻推滑块后,滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________;②将滑块b置于两光电门之间,将滑块a置于光电门1的右端,然后将滑块a水平压缩弹簧,滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去,通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞;③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门2;④实验后,分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间t1,两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t2。
图1(1)完成实验步骤①中所缺少的内容。
(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示,则d=________ cm。
(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt,则滑块通过光电门的速度可表示为v=________(用d、Δt表示)。
(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1=2.00 m/s,两滑块经过光电门2的速度为v2=1.20 m/s,将两滑块和挡光片看成一个系统,则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1=________ kg·m/s,p2=________ kg·m/s(结果均保留3位小数)。
解析(1)在步骤①中气垫导轨安装时应保持水平状态,滑块在轨道上应做匀速直线运动,故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等。
(2)游标卡尺的主尺读数为15 mm,游标尺读数为0.05×10 mm=0.50 mm,所以挡光片的宽度为d=15 mm+0.50 mm =15.50 mm=1.550 cm。
(3)由于挡光片的宽度比较小,故挡光片通过光电门的时间比较短,因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度,故滑块通过光电门的速度可表示为v=dΔt。
高考物理二轮复习:实验题提分练61—5为单选,6—8为多选1.(2017·全国卷Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图乙可知,小车在桌面上是从右向左(填“从右向左”或“从左向右”)运动的. (2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图乙中A 点位置时的速度大小为0.19 m/s ,加速度大小为0.037 m/s 2.(结果均保留两位有效数字).解析:(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图乙可知,小车在桌面上是从右向左运动的.(2)滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,其滴水的时间间隔为T =3046-1 s =23 s .根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图乙中A 点位置时的速度大小为v A =0.117+0.1332T m/s≈0.19 m/s.根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度a =x 3+x 4-x 1-x 24T2=+100-150-232m/s 2≈-0.037 m/s 2,因此加速度的大小为0.037 m/s 2.2.有一个额定电压为2.8 V ,额定功率约为0.8 W 的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I U 图线,有下列器材供选用:A .电压表(0~3 V ,内阻6 k Ω);B .电压表(0~15 V ,内阻30 k Ω);C .电流表(0~3 A ,内阻0.1 Ω);D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.5 Ω);E .滑动变阻器(10 Ω,2 A);F .滑动变阻器(200 Ω,0.5 A);G .蓄电池(电动势6 V ,内阻不计).(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用A ,电流表应选用D ,滑动变阻器应选用E.(用字母序号表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为10 Ω,此时灯泡的功率为0.784 W.(3)若将此灯泡与电动势为 6 V 、内阻不计的电源连接,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为11.4 Ω的电阻.解析:(1)小灯泡的额定电压为2.8 V ,故电压表应选用0~3 V 量程的A ;小灯泡的额定功率为0.8 W ,故小灯泡的额定电流约为0.3 A ,电流表应选取0~0.6 A 量程的D ;滑动变阻器应选择阻值较小的E ,便于调节.(2)根据题图乙可知,当小灯泡两端的电压为2.8 V 时,对应的电流为0.28 A ,根据欧姆定律得电阻为R =U I =2.80.28Ω=10 Ω,此时灯泡的功率为P =UI =2.8×0.28 W=0.784 W.(3)当灯泡正常发光时回路中的电流为I =0.28 A ,则串联电阻两端的电压为U R =6 V -2.8 V =3.2 V .根据欧姆定律可知应串联电阻的阻值为R =U R I =3.20.28Ω=11.4 Ω.3.(2018·唐山三模)研究小组利用下表中的实验器材,测量电流表A 1的内阻r .请指出两电路存在的问题:甲图电压表量程过大,测量中示数太小,测量精度较低;乙图两电流表量程均较小,调节过程中滑动变阻器调节范围过小,不易操作.(2)另一位同学对电路乙进行优化后进行实验,得到若干组数据,如下表所示.请你根据数据在坐标纸中画出I 1I 2的关系图线.答案:图略(3)根据所描图线可知待测电流表的内阻为40(38到42之间均可) Ω. (4)请你在虚线框中画出优化后的电路图.解析:(1)甲电路中,当电流表示数接近满偏时,电压表两端电压约为U V =I g1r 1=0.4 V ,该电压远小于电压表量程,测量示数太小,测量精度较低;乙电路中,两电流表分别满偏时,其两端电压分别为U A1=I g1r 1=0.4 V 、U A2=I g2r 2=0.375 V ,测量过程中滑动变阻器调节范围过小,不易操作.(3)由I 1r 1=I 2r 2得r 1=I 2I 1·r 2,由作出的I 1I 2图线得斜率k =18.75,所以r 1=40 Ω.。
2019年高考物理二轮复习必刷题——带电粒子在磁场中的运动(附答案)一、计算题1.电子质量为m,电荷量为q,以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:(1)电子运动的轨道半径R;(2)OP的长度;(3)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.2.如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)经过电场中坐标为(3L,L)的P点时的速度大小为V0.方向沿x轴负方向,然后以与x轴负方向成45°角进入磁场,最后从坐标原点O射出磁场求:(1)匀强电场的场强E的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)粒子从P点运动到原点O所用的时间。
3.如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=10√3cm,圆形匀强磁场的半径为R=10√3cm,重力忽略不计.求:(1)带电微粒经加速电场后的速度大小;(2)两金属板间偏转电场的电场强度E的大小;(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.4.如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。
在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1)。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O 沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O点间的距离。
5.如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=10cm,两板间距d=17.3cm,重力不计.求:(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;(√3≈1.73)(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?6.如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,O′C=a,现有一大量质量均为m,电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),自O点沿OO′方向水平向右进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,通过小孔O′进入匀强磁场B2,如果该粒子恰好以竖直向下的速度打在CD板上的E点,求:(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度大小v;(2)CE的长度.7. 如图所示为质谱仪的原理图,A 为粒子加速器,电压为U 1;B 为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B 1,板间距离为d ;C 为偏转分离器,磁感应强度为B 2.今有一质量为m 、电量为q 的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R 的匀速圆周运动,求: (1)粒子的速度v(2)速度选择器的电压U 2(3)粒子在B 2磁场中做匀速圆周运动的半径R .8. 一个重力不计的带电粒子,以大小为v 的速度从坐标(0,L )的a 点,平行于x 轴射入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,并从x 轴上b 点射出磁场,射出速度方向与x 轴正方向夹角为60°,如图.求:(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;(2)带电粒子的比荷mq 及粒子从a 点运动到b 点的时间;(3)其他条件不变,要使该粒子恰从O 点射出磁场,求粒子入射速度大小.9. 如图所示,一电子的电荷量为e ,以速度v 垂直射入磁感应强度为B 、宽度为d 的有界匀强磁场中,穿过磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是θ=30°,求: (1)电子运动的轨道半径r ; (2)电子的质量m ;(3)电子穿过磁场的时间t 。
小卷30分钟抢分练(8选择+2实验)(二)一、选择题(共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14.1998年6月8日,清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次安全性碰撞试验,成为“中华第一撞”,从此,我国汽车整体安全性碰撞试验开始与国际接轨,在碰撞过程中,下列关于安全气囊的保护作用认识正确的是( )A.安全气囊减小了驾驶员的动量的变化B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率D.安全气囊延长了撞击力的作用时间,从而使动量变化更大解析碰撞过程中,驾驶员的初、末动量与是否使用安全气囊无关,选项A错误;由动量定理可知,驾驶员受到的撞击力的冲量不变,选项B错误;安全气囊延长了撞击力的作用时间,但是撞击力的冲量一定,故驾驶员的动量变化不变、动量变化率减小,选项C正确,D错误。
答案 C15.随着科学技术的发展,具有自主知识产权的汽车越来越多。
现在两辆不同型号的电动汽车甲、乙,在同一平直公路上,从同一地点,朝相同方向做直线运动,它们的v-t图象如图1所示。
则( )图1A.两车加速阶段的加速度大小之比为3∶1B.乙追上甲的时刻为15 s 末C.乙刚出发时,甲车在其前方25 m处D.15 s后两车间距离开始逐渐增大解析由加速度定义式易得,甲车加速阶段的加速度a1=2 m/s2,乙车加速度a2=1 m/s2,选项A错误;v-t图线与坐标横轴所围面积表示位移大小,故在15 s内,甲车位移大于乙车位移,选项B 错误;由图象可知,t =5 s 时乙车出发,此时甲车的位移为25 m ,又两车从同一地点出发,故选项C 正确;15 s 后,乙车速度大于甲车速度,在15 s 时甲车在前,乙车在后,故两车距离不断减小,选项D 错误。
答案 C16.美国南加州森林大火让消防飞机再次进入人们的视线,美国使用了大量消防飞机。
专题能力训练10 带电粒子在组合场、复合场中的运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.右图为“滤速器”装置示意图。
a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
a、b板带上电荷,可在平行板内产生匀强电场,且电场方向和磁场方向互相垂直。
一带电粒子以速度v0经小孔O进入正交电磁场可沿直线OO'运动,由O'射出,粒子所受重力不计,则a板所带电荷量情况是()A.带正电,其电荷量为B.带负电,其电荷量为C.带正电,其电荷量为CBdv0D.带负电,其电荷量为2.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是()A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小3.如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。
当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A.0B.2mgC.4mgD.6mg4.如图所示,虚线区域空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电磁复合场,有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么带电小球可能沿直线通过的是()A.①②B.③④C.①③D.②④5.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束,下列说法正确的是()A.组成A、B束的离子都带负电B.组成A、B束的离子质量一定不同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外6.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
热点十电学实验“电阻的测量”是高中教材中一个重要的学生实验,一直是高考物理实验考查的热点。
电阻的测量实验能全面考查电学中电压表、电流表的使用与读数,欧姆表的原理及应用,电路的选择,实验方法的选择,实验数据的处理方法等。
虽然该实验题目年年翻新,角度也经常变化,但实验试题中涉及的基本知识和实验技能的要求仍然立足于教材实验,即运用已学过的原理解决新的问题。
考向一测电阻或电阻率(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图1(a)所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。
所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略):电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80 ℃。
将S2与1端接通。
闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。
逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃。
实验得到的R2-t数据见下表。
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到____(填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给的数据点,并做出R2-t曲线;图1(3)由图(b)可得到R T在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性。
当t=44.0 ℃时,可得R T=______Ω;(4)R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为______Ω则手心温度为______℃。
[答案] (1)b(2)如图(3)450(4)620.0 33.0考向二测电源的电动势和内阻某同学利用如图2甲所示电路来测量一节干电池的电动势和电阻,实验时共记录了5组电压表和电流表的示数(电表均视为理想电表),并绘得如图乙所示的U-I图线。
实验题提分练3
1.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图.图中A为小
车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于
水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力
计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦.
(1)下列说法正确的是( B )
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m
1
D.测力计的读数始终为
m2g
2
(2)如图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距
离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是0.50
m/s2(交流电的频率为50 Hz,结果保留两位有效数字).
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的
a-F图象可能是图中的图线( C )
解析:(1)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜,以平衡摩擦力,选项A
错误;实验时应先接通电源后释放小车,选项B正确;实验中m2不必远小于
m1,选项C错误;由于P向下加速运动,测力计的读数始终小于m2g2,选项D
错误.
(2)由Δx=aT2解得小车的加速度的大小是0.50 m/s2.
(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,应该是当F从某
一值开始增大,加速度a才开始增大,所以可能是图线C.
2.(2018·东北三省四市二模)某研究小组要测量电压表V1的内阻r1,要求
方法简洁,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据,现提供如下器材:
A.电压表(V1):量程3 V,内阻r1待测(约2 000 Ω)
B.电压表(V2):量程6 V,内阻r2=4 000 Ω
C.电压表(V3):量程4 V,内阻r3=10 000 Ω
D.电流表(A1):量程0.6 A,内阻r4=0.05 Ω
E.滑动变阻器(R0):总电阻约50 Ω
F.电源(E):电动势15 V,内阻很小
G.电键(S)、导线若干
(1)请从所给器材中选出适当的器材,设计电路,在方框中画出电路图,标
明所用器材的符号;
(2)根据所设计的电路图,写出待测电压表V1的内阻r1的表达式,即:r1=
U
1
U
2
r2,式中各符号的意义是:U1表示电压表V1的示数,U2表示电压表V2的示数,
r2表示电压表V2的内阻.
解析:(1)由已知可得通过V1最大电流约为3 V2 000 Ω=0.001 5 A,电流表的
量程太大了,故选择已知电阻的电压与表V1串联,根据流过两电压表的电流相
等,得出结果.而可通过V2的最大电流为6 V4 000 Ω=0.001 5 A,可通过V3的最
大电流为4 V10 000 Ω=0.000 4 A,故选择V2与V1串联,电路图如答案所示.
(2)流过两电压表的电流相等,根据I=U1r1=U2r2即可得出答案.U1、U2分别
表示两电压表示数,r1、r2分别表示两电压表内阻.
3.小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片
的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过
光滑轻质定滑轮与质量为m(m
A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过
光电门的平均速度,将其视为A下落h(h≫b)时的速度,重力加速度为g.
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械
能守恒的表达式为(M-m)gh=12(M+m)(bt)2(用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差
值Δv,因而系统减少的重力势能大于系统增加的动能(选填“大于”或“小于”).
(3)为减小上述Δv对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行
的是D.
A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平
均值
B.减小挡光片上端到光电门的距离h
C.增大挡光片的挡光宽度b
D.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值小于真实值(选填“大
于”“等于”或“小于”).
解析:(1)通过光电门的平均速度为bt,视为下落h时的瞬时速度;在A从静
止开始下落h的过程中,减少的重力势能ΔEp=(M-m)gh,增大的动能为ΔE
k
=12(M+m)(bt)2,所以验证系统机械能守恒的表达式为:(M-m)gh=12(M+
m)(bt)2;
(2)用平均速度代替瞬时速度,由于平均速度等于通过挡光片中间时刻的瞬
时速度,可知测量速度小于下降h高度时的实际瞬时速度,即系统减少的重力势
能大于系统增加的动能;
(3)下落h时的瞬时速度v=2hg,通过光电门的平均速度v′=
2h
g+2h-bg
2,所以Δ=v-v′=12(2hg-2h-bg
).
测多组时间并不能消除升者减少Δv,A错误;减小h,根据数学知识,Δv
增大,B错误;增大b,根据数学知识,Δv增大;减小b,Δv减小,故C错误,
D正确,故本题选D.
(4)因为(M-m)gh=12(M+m)(bt)2,所以g=M+m2M-mh(bt)2,因为实际瞬
时速度v>bt,所以所测值小于真实值.