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1、非选择题定时训练12(限时：60分钟)三、实验题13(2022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，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mB用刻度尺测出矩形线框下边离光电门的高度hC用刻度尺测出矩形线框上、下边之间的距离LD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_(请用测量的物理量和量来表示，重力加速度为g)，那么自由下落过程中线框的机械能守恒答案(1
2、)C(2)()2()22gL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(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根据机械能守恒有：mgLmvmv即()2()22gL.14(2022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
3、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(对应不同的量程内阻约为5k或15k)、滑动变阻器(010)、开关、导线假设干(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)如下列图：(2)见解析图解析(1)因为测量伏安特性曲线，电压
4、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，而电压到达了15V，所以电压表选择大挡位15k，根据，所以采用外接法，可得电路图如下列图(2)根据电路图连接实物图四、计算题15(2022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.图3(1)求板间匀强磁场的磁感应强度B的大
5、小和方向；(2)假设保存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)垂直纸面向外(2)L解析(1)电子通过加速电场的过程中，由动能定理有：eUmv2由于电子在两板间做匀速运动，那么evBeE，其中E联立解得：B电子所受电场力方向竖直向下，那么其所受磁场力方向竖直向上，根据左手定那么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由几何关系有：xrsin联立解得：xL.16.(14分)(
6、2022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)假设金属棒速度为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变化的关系式答案(1)(2)B解析(1)金属棒
7、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联立解得：v(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，那么：B0LxBL(xv0tat2)联立解得：B.17.(18分)(2022湖南娄底市下学期第二次模拟)某人设计了如图5所示的滑板个性滑道斜面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C
8、D上的落点Q恰好离C点最远假设他在斜面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，平抛过程中水平、竖直方向的位移分别为x1、y1C到Q由平抛运动规律有：tan那么t因此x1vCtlCQ由式可知vC越大那么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得a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(2)设P、B间摩擦力对人做功为Wf，由动能定理有：mgxsinWfmv0而Wfx(或由得mgxsin45x2mv0)B、C间运动时，机械能守恒，有：mvmgR(1cos)mv在C点FNmgm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.