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1、非选择题定时训练1(限时：60分钟)三、实验题13(2022云南昆明市5月模拟)某同学利用如图1甲所示的实验装置测量当地的重力加速度将直尺竖直固定在铁架台的横杆上，光电门固定在刻度尺的下端，接通光电门电源，让一物体从光电门正上方适当位置由静止释放，物体下落并穿过光电门图1(1)实验中该同学屡次改变物体下落的初始位置，记录每次物体通过光电门的挡光时间t及下落的高度h，作出()2h图象如图乙所示，并得到了该图象的斜率k，他还需要测量_(写出需要测量的物理量及符号)，即可得到当地的重力加速度的表达式g_.(2)现提供三个质量、直径均相同的木圆柱体、铁圆柱体、铝圆柱体，为减小实验误差应选用_圆柱体(3
2、)假设该同学已经知道当地的重力加速度为g0，他用该装置验证机械能守恒定律，在误差允许的范围内满足_(用直接测量的物理量的符号和g0表示)即可验证机械能守恒定律答案(1)物体的高度dkd2(2)铁(3)g0h()2解析(1)物体自由下落，物体的重力势能转化为动能，那么有mghmv2，即ghv2，物体通过光电门的速度v，故还需要测量物体的高度d；联立可得：()2h，那么()2h图象的斜率k，解得：gkd2；(2)为减小空气阻力对实验的影响，应选用体积小，密度大的物体来进行实验，应选铁圆柱体来进行实验；(3)能直接测量的物理量为t和h，故物体的动能为m()2，下落过程中重力做功为mg0h，假设在误差
3、允许的范围内mg0hm()2，即g0h()2，那么可验证机械能守恒定律14(2022湖北武汉市二月调研)为了粗略测量电阻，某同学用量程为15mA的毫安表、电动势为9V的电池、0999.9的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图2所示图2(1)为制作欧姆表，_准确测量毫安表的内阻(填“需要或“不需要)；(2)欧姆调零后用该表测量某电阻，毫安表读数为10mA，那么待测电阻阻值为_；(3)如果在毫安表两端并联一个电阻，其余电路均不变，新刻表盘中间刻度对应的电阻值_(填“变大“变小或“不变)答案(1)不需要(2)300(3)变小解析(1)因为满偏电流是确定的，通过欧姆调零，可以得到欧姆表的总内阻，然后再
4、通过标准电阻进行比对制定表盘，故不需要准确测量毫安表的内阻；(2)欧姆表的内阻为Rg600测电阻时，由闭合电路欧姆定律得：I，即10103A解得：Rx300；(3)如果在毫安表两端并联一个电阻，电阻分流，说明满偏电流变大，那么由公式Ig可知，欧姆表的内阻变小，中值电阻变小四、计算题15(2022广东省“六校联盟第四次联考)如图3所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E1.0106N/C的匀强电场中，一质量m0.25 kg、电荷量q2.0106 C的可视为质点的小物体，在距离C点L06.0 m的A点处，在拉力F4.0 N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点
5、时撤去拉力，小物体滑入电场中小物体与轨道间的动摩擦因数0.4，取g10 m/s2，求：图3(1)小物体到达C点时的速度大小；(2)小物体在电场中运动的时间答案(1)12m/s(2)2.7s解析(1)根据牛顿第二定律，小物体的加速度大小为：a12m/s2小物体到达C点的过程中有：v22aL0代入数据解得：v12m/s(2)根据牛顿第二定律，小物体向右减速运动的加速度大小为：a112m/s2小物体向右运动的时间：t11.0s小物体向右运动的位移：x1t16.0m由于|q|Emg，所以小物体先向右减速运动，后反向向左加速运动，直到滑出电场根据牛顿第二定律，小物体向左加速运动的加速度大小为：a24m/
6、s2小物体在电场中向左运动的时间为：t2s小物体在电场中运动的总时间为：tt1t2(1) s2.7s16.(2022天津市滨海新区三模)如图4，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r.水平放置的轻弹簧左端固定，右端与金属杆中点连接，弹簧劲度系数为k，装置处于静止状态现给导体棒一个水平向右的初速度v0，第一次运动到最右端时，棒的加速度为a，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，求：图4(1)金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向；(2)
7、金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过R的电荷量q；(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，R上产生的热量Q.答案(1)方向水平向左(2)(3)解析(1)金属棒开始运动时，感应电流I0安培力：FI0LB解得：F，方向水平向左(2)设金属棒向右运动的最大距离为x，那么a此过程回路产生的平均感应电动势通过电阻R的电荷量qt解得：q(3)从开始运动到最终停止的整个过程，由能量守恒定律可知回路产生的总热量Q总mv由于解得：Qmv.17(2022云南曲靖市第一次模拟)如图5所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压
8、缩有一处于锁定状态的轻弹簧(弹簧不与A、B连接)某时刻解除锁定，在弹力作用下，A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R.A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：图5(1)B经c点抛出时速度的大小；(2)B经b时速度的大小；(3)锁定状态的弹簧具有的弹性势能答案(1)(2)(3)3.75mgR解析(1)B平抛运动过程，竖直方向有2Rgt2，水平方向：2Rvct，解得：vc(2)B从b到c，由机械能守恒定律得mv2mgRmv解得：vb(3)设弹簧完全弹开后，A的速度为va，弹簧恢复原长过程中A与B组成的系统动量守恒，2mvamvb0，解得：vavb，由能量守恒定律得，弹簧弹性势能：Ep2mvmv解得：Ep3.75mgR.