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1、选择题+实验题+计算题(4)1.(2018江苏南通一调)在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,a、c两点间接一直流电源,电流方向如图所示,则()A.导线ab受到的安培力大于导线ac所受的安培力B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C.线框受到的安培力的合力为零D.线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下答案D设磁感应强度大小为B,等边三角形的边长为L,由题意可知在a、c间接一直流电源后,流过abc导线的电流为I3,流过ac导线的电流为2I3,故导线ab受到的安培力大小为BIL3,导线ac所受的安培力大小为2BIL3,故A错误;导线abc
2、的有效长度为L,受到的安培力大小为BIL3,故B错误;根据左手定则,导线abc受到的安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,故线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下,故C错误,D正确。2.(多选)(2018江苏淮安、宿迁学业质量检测)如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度大小a1滑行一段距离x1后停止。现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),若其他条件不变,木盒以加速度大小a2滑行距离x2后停止。则() A.a2 a1B.a2= a1C.x2 x1D.x2a1。根据v2=2ax得x=v22a,知加速度增大,则滑行的
3、距离变小,即x2P2C.P1P2 D.无法比较P1和P2的大小答案B导体棒ab以速度v0沿导轨匀速运动时,产生恒定的感应电流,线圈没有自感电动势产生,不考虑导体棒及线圈电阻,则灯泡的电功率P1=E2R灯=B2L2v02R灯。棒ab沿导轨加速运动时,产生逐渐增大的感应电流,线圈要产生自感电动势,阻碍电流的增大,则导体棒加速到v0时,灯泡两端的电压小于BLv0,灯泡的电功率P2P2。4.(2018江苏镇江一模)图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化Ek间的关系的装置图,长木板放在水平桌面上,橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连。实验中,通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功。图1(1) 下列实
4、验操作正确的是。A.实验时,应先释放小车,然后接通电源B.增加橡皮筋根数时,应选取相同的橡皮筋C.每次应将小车拉到相同的位置由静止释放D.实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力(2)图2是实验中某条纸带的一部分,相邻计数点间时间间隔T=0.1 s。为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化Ek间的关系,小明用v=s1+s22T=(1.38+1.52)10-220.1 m/s来计算小车的速度。你认为他的算法是否正确?(选填“正确”或“不正确”),你的理由是。图2(3) 图3是根据实验数据所画出的W-Ek图像,你认为根据此图像能否验证动能定理?(选填“能”或“不能”),你的理由是。图3答案(1)BCD(
5、2)不正确此时小车仍处于加速阶段(3)不能由图像只能得出W与Ek成线性关系,并不能得到两者相等关系解析(1)实验时,应先接通电源,再释放小车,故A错误;实验时,要求通过增加橡皮筋的根数,使弹力所做的功成倍增加,故增加橡皮筋根数时,应选取相同的橡皮筋,并且每次应将小车拉到相同的位置由静止释放,故B、C正确;该实验要探究橡皮筋做的功等于小车动能的变化量,所以应该消除摩擦力的干扰,故实验前应先平衡小车在木板上所受的摩擦力,故D正确。(2)他的算法不正确;由纸带可看出在打2、3、4点时,小车仍处于加速阶段,应该选取小车匀速运动时的计数点计算速度。(3)根据此图像不能验证动能定理;因为由题中图像只能得出
6、W与Ek成线性关系,并不能得到两者相等关系。5.(2019江苏南通一模)某同学设计了如图甲所示电路,测量定值电阻的阻值、电源的电动势和内阻。使用的器材有:待测定值电阻R1(约几欧)、待测电源E、电流表、电阻箱R2(0999.9 )、开关两个及导线若干。 甲 乙(1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接。(2)测量R1的值时,闭合开关S1前,调节R2至(选填“最大值”或“最小值”),然后闭合开关S1和S2,调节R2使电流表示数为I,此时R2的值为7.8 ;再断开S2,将R2调到5.8 时,电流表示数也为I。则R1的值为。(3)测量电源电动势E和内阻r时,闭合开关S1、断开S2,调节R2,
7、得到R2和对应电流I的多组数据,作出1I-R2图像如图丙所示。则电源电动势E=V,内阻r=(结果均保留两位有效数字)。若电流表内阻不可忽略,则r的测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。丙答案(1)如图所示(2)最大值2.0(3)6.01.0大于解析(1)根据题图甲所示电路图连接实物电路,注意S2与R1并联。(2)为保护电路,闭合开关S1前,调节R2至最大值;电路中通过的电流不变, 则电路的总电阻不变,R1=7.8 -5.8 =2.0 。(3)根据题中图示电路图可知,电源电动势E=I(r+R1+R2)整理得1I=1ER2+r+R1E由题中图示1I-R2图像可知,r+R1E=0.5 A-
8、1,1E=1IR2=1.5-0.56.0 V-1解得E=6.0 V,r=1.0 考虑电流表内阻,所测r的值即电源内阻与电流表内阻之和,此时r的测量值大于真实值。6.(2018江苏无锡期末)如图,一个质量为m=2 kg的小物块静置于足够长的斜面底端。现对其施加一个沿斜面向上、大小为F=25 N的恒力,3 s后将F撤去,此时物块速度达到15 m/s。设物块运动过程中所受摩擦力的大小不变,取g=10 m/s2。求:(1)物块所受摩擦力的大小;(2)物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离;(3)物块在斜面上运动的总时间。答案(1)5 N(2)37.5 m(3)(5+30) s解析(1)由运动学规律有v1=a1t1由牛顿第二定律有F-f-mg sin =ma1解得f=5 N(2)撤去拉力后物块继续上滑由f+mg sin =ma2,得a2=7.5 m/s2撤力前上滑距离x1=v122a1=22.5 m撤力后上滑距离x2=v122a2=15 m物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离x=x1+x2=37.5 m(3)撤力后物块上滑过程t2=v1a2=2 s下滑过程mg sin -f=ma3解得a3=2.5 m/s2由x=12a3t32解得t3=2xa3=30 s物块在斜面上运动的总时间t=t1+t2+t3=(5+30) s