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〔新课标地区专用〕2022高考物
理提分定时练辑非选择题定时
训练10〔含解析〕:.
非选择题定时训练10
(限时:60分钟)
三、实验题
13.(2022·云南玉溪一中第五次调研)如图1是
用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是
测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,
:
①按电路图接好实验电路;
②接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表
的指针接近满刻度,记下这时的电压表读数U=
0
=490μA;
0
③断开开关S并同时开始计时,每隔5s读一次
微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格
中;
④根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为
纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×〞表示),
那么:
2:.
图1
(1)根据图示中的描点作出图线;
(2)图示中i-t图线下所围的“面积〞所表示的
物理意义是_____________________________
_________________________________________
_______________________________.
(3)根据以上实验结果和图线,估算当电容器两
端电压为U所带的电荷量Q=________,并计算
00
电容器的电容C=________.(这两空均保存三位
有效数字)
答案(1)
(2)电容器两端电压为U时所带电荷量
0
(3)×10-3~×10-×10-3~
×10-3F
3:.
解析(1)根据坐标系内所描出的点,用平滑的
曲线把各点连接起来,作出图象,图象如下图.
(2)由ΔQ=I·Δt知,电荷量为I-t图象与t
时所带的电荷量,即电容器两端电压为U时所带
0
电荷量.
(3)由图象可知,“面积〞格数约32~
容器电压为U时,电荷量Q=×10-
00
3C(×10-3C~×10-3C均正确),电容器
×10-3
C0-3
的电容==F≈×10F.
0
14.(2022·福建南平市第二次综合质检)(1)某
研究性学****小组使用速度传感器“探究小车的
加速度与力、质量的关系〞,实验装置如图2甲
可视为小车受到的合力,正确的操作是
4:.
________.
量m
,使滑轮和小车间的
细线与木板平行
,将木板不带滑轮的一端
适当垫高,使小车恰好能匀速下滑
图2
(2)该组同学在平衡小车与木板间的摩擦力后,
在小车上固定一与运动方向垂直的薄板以增大
阻力与运动速度大小间的关系得到小车(含薄板)
5:.
的v-t图象如图丙所示,该组同学通过分析得
出:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力
________(选填“变大〞“不变〞或“变小〞)
_________________________________________
_______________________________.
答案(1)BC(2)变大v-t图象斜率减小,加
速度(或合外力)减小
解析(1)为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总
重力可视为小车受到的合力,那么要求小车的质
量M应远大于砝码和砝码盘的总质量m,选项A
错误;实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间
的细线与木板平行,选项B正确;不挂砝码和砝
码盘,将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车
恰好能匀速下滑,以平衡摩擦力,选项C正确;
每次改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力,选
项D错误.
(2)由v-t图象可知斜率减小,那么加速度减小,
6:.
由F-F=ma可得阻力增大,即随着运动速度的
f
增加,
(或合外力)减小.
四、计算题
15.(2022·西藏拉萨北京实验中学第五次月考)
如图3所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放
置在水平面内,其间距L=,磁感应强度B
=,两导轨之
间连接的电阻R=,在导轨上有一金属棒
ab,其接入电路的电阻r=,金属棒与导轨
垂直且接触良好,在ab棒上施加水平拉力使其
以速度v=,设金属导轨足
:
图3
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
7:.
(3)水平拉力的大小F.
答案(1)(2)
(3)
解析(1)设金属棒ab中产生的感应电动势为E,
那么:
E=BLv
代入数值得E=
(2)设通过电阻R的电流大小为I,那么:
E
I=
R+r
代入数值得I=
由右手定那么可得,通过电阻R的电流方向从M
通过R流向P
(3)F=BIL=
安
ab棒做匀速直线运动,那么F=F=.
安
16.(2022·广东广州市下学期一模)倾角为θ的
斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接,斜
面上AB的长度为3L,BC、,
8:.
BC局部粗糙,,4个“〞
形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上
依次标为1、2、3、4,滑块上长为L的轻杆与斜
面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰
,设滑
块经过D处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相
,滑块与
粗糙面间的动摩擦因数为tanθ,重力加速度为
:
图4
(1)滑块1刚进入BC时,滑块1上的轻杆所受到
的压力大小;
(2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的
距离.
34
答案(1)mgsinθ(2)L
43
解析(1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑
9:.
块刚进入BC段时,4个滑块的加速度为a,由牛
顿第二定律:4mgsinθ-μ·mgcosθ=4ma
以滑块1为研究对象,设刚进入BC段时,滑块1
受到的轻杆的压力为F,由牛顿第二定律:F+
mgsinθ-μ·mgcosθ=ma
μ=tanθ
3
联立可得:F=mgsinθ
4
3
故轻杆所受的压力F′=F=mgsinθ
4
(2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个
滑块刚进入BC时,
程,4个滑块向下移动了6L的距离,1、2、3滑
块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L.
由动能定理,有:
4mgsinθ·6L-μ·mgcosθ·(3L+2L+L)=
1
·4mv2
2
可得:v=3gLsinθ
10:.
由于动摩擦因数为μ=tanθ,那么4个滑块都
进入BC段后,所受合外力为0,各滑块均以速度
v做匀速运动.
第1个滑块离开BC后做匀加速下滑,设到达D
处时速度为v,由动能定理:
1
11
mgsinθ·()=mv2-mv2
212
可得:v=4gLsinθ
1
当第1个滑块到达C处刚要离开粗糙段时,第2
个滑块正以v的速度匀速向下运动,且运动L距
离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离
,相邻两个滑块到达C处的
L
时间差为Δt=,因此到达水平面的时间差也为
v
L
Δt=
v
所以滑块在水平面上的间距为d=vΔt
1
4
联立解得d=L.
3
11:.
17.(2022·贵州贵阳市二模)如图5所示,水平
直轨道AC的长度为L=8m,AC中点B正上方有
一探测器,
1
道向右以速度v与静止在A处的物块P正碰,碰
12
撞后,、P碰撞时刻为
1212
计时零点,探测器只在t=2s至t=4s内工
12
、P的质量均为m=1kg,P、P和P
1212
均视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取
10m/s2.
图5
(1)假设v=8m/s,P恰好不与挡板发生碰撞,求
1
P与轨道AC间的动摩擦因数;
(2)假设P与挡板发生弹性碰撞后能在探测器工
作时间内通过B点,求v的取值范围;
1
(3)在满足(2)的条件下,求P向左经过A点时的
12:.
最大动能.
答案(1)(2)10m/s≤v≤14m/s(3)17J
1
解析(1)设P、P碰撞后,P的速度为v,根据
12
动量守恒:mv=2mv,解得v=4m/s
1
P恰好不与挡板发生碰撞,即P到达C处速度恰
好减为零
1
根据动能定理:0-×2mv2=-μ·2mgL
2
代入解得:μ=
(2)由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞,P在AC间
等效为匀减速运动,设P的加速度大小为a.
根据牛顿第二定律:μ·2mg=2ma
3
P返回经B点,根据匀变速直线运动的规律:L
2
1
=v′t-at2
2
由题意知,物块P在2~4s经过B点,代入数据
解得:
5m/s≤v′≤7m/s
13:.
再结合mv=2mv′
1
得10m/s≤v≤14m/s
1
(3)设P向左经过A点时的最大速度为v,
2
此时v′=7m/s,
由速度位移公式:v2-v′2=-4aL
2
1
那么P向左经过A点的最大动能为:E=(2m)v2
k22
=17J.
14