2018年山东省济宁市高考物理一模试卷

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2018年⼭东省济宁市⾼考物理⼀模试卷
2018年⼭东省济宁市⾼考物理⼀模试卷
⼀、选择题:本题共8⼩题,每⼩题6分.在每⼩题给出的四个选项中,第1~5题只有⼀项符合题⽬要求,第6~8题有多项符合题⽬要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.(6.00分)如图为⼀个质点做直线运动的v﹣t图象,该质点在前4s内向西运动,则该质点()
A.在8s末速度反向
B.在4~12s内的位移⼤⼩为24m
C.在前8s内的合外⼒的⽅向先向西后向东
D.在前8s内的加速度⼤⼩不变,⽅向始终向东
2.(6.00分)铀核()经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核()。

关于该过程,下列说法正确的是()
A.m=5
B.n=4
C.铀核()的⽐结合能⽐铅核()的⽐结合能⼤
D.铀核()的衰变过程的半衰期与温度和压强有关
3.(6.00分)如图所⽰,质量均为m的两个⼩球A、B(可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放⼊光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对⼩球A的作⽤⼒⼤⼩为()
A.B.C.D.2mg
4.(6.00分)对于环绕地球做圆周运动的卫星说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化⽽变化,某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r
()与周期T关系作出如图所⽰图象,则可求得地球质量为(已知引⼒常量为G)
A.B.C.D.
5.(6.00分)将⼀⼩球从某⾼处⽔平抛出,最初2s内⼩球动能E k随时间t变化的图象如图所⽰,不计空⽓阻⼒,取
g=10m/s2.根据图象信息,下列说法正确的是()
A.⼩球的质量为1.25kg
B.⼩球2s末的速度为20m/s
C.⼩球在最初2s内下降的⾼度为40m
D.⼩球2s末所受重⼒的瞬时功率为25W
6.(6.00分)如图甲所⽰,理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的⼩灯泡,在原线圈所在电路的A、B端输⼊的交流电的电压如图⼄所⽰,四个灯泡均正常发光。

下列说法正确的是()
A.原、副线圈的匝数⽐4:1
B.灯泡的额定电压为55V
C.原线圈两端的电压为220V
D.若副线圈再并联⼀规格相同的灯泡,灯泡L1有可能被烧坏
7.(6.00分)测定电⼦的电荷量的实验装置⽰意图如图所⽰。

置于真空中的油滴室内有两块⽔平放置的平⾏⾦属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。

现有⼀质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则()
A.油滴带电荷量为
B.油滴下降过程中电势能不断减⼩
C.若减⼩极板间电压,油滴将减速下降
D.若将极板M向上缓慢移动⼀⼩段距离,油滴将加速下降
8.(6.00分)如图所⽰,在两个同⼼的⼤⼩圆之间分布着指向圆⼼的电场,在半径为R的⼩圆内分布着磁感应强度⼤⼩为B、⽅向垂直于纸⾯向⾥的匀强磁场。

今在⼤圆周上的A点从静⽌开始释放⼀个质量为m,电荷量为q的带正电的粒⼦(重⼒不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。

当粒⼦能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是()
A.粒⼦在磁场中做圆周运动的半径为R
B.粒⼦在磁场中运动的速度⼤⼩为
C.粒⼦在磁场中运动的最短时间为
D.⼤圆和⼩圆间的电势差为
⼆、⾮选择题:
9.(6.00分)在“练习使⽤多⽤电表”实验中,请回答下列问题:
(1)甲同学先⽤多⽤电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V100W”的⽩炽灯的电阻时发现指针偏转⾓度过⼤,为了减⼩测量误差,下列选项中合理的操作顺序为(填写选项前的字母)。

A.将选择开关旋转到“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到“×10”的位置
C.⽤两表笔与⽩炽灯连接好并读数
D.将两表笔短接,进⾏欧姆调零
(2)甲同学按正确的实验操作,指针停在如图甲所⽰的位置,则此⽩炽灯电阻的测量值为Ω。

(3)⼄同学发现该多⽤电表“直流50V”挡损坏了,但“直流10V”挡能正常使⽤。

打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了,如图⼄所⽰。

若表头A的满偏电流为1mA,则应⽤kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。

10.(9.00分)某同学⽤如图甲所⽰实验装置测量滑块与桌⾯间的动摩擦因数。

实验中滑块放在⽔平桌⾯上,在轻质动滑轮上悬挂不同的重物,使滑块从同⼀位置由静⽌加速运动。

滑块经过光电门时,配套的数字毫秒计测出遮光条的挡光时
间t,读出弹簧秤的⽰数F,作出﹣F关系图象如图⼄所⽰。

已知滑块到光电门的距离x=45cm,遮光条的宽度d=3mm(忽略绳⼦质量及绳⼦与滑轮之间的摩擦,取g=10m/s2)。

(1)由图甲判断下列说法正确的是
A.实验中滑块的质量应远⼩于重物的质量
B.实验中滑块的质量应远⼤于重物的质量
C.实验中与滑块相连的轻绳与桌⾯⼀定要平⾏
D.实验中与滑块相连的轻绳与桌⾯可以不平⾏
(2)由图⼄可得滑块的质量为m=kg,滑块与桌⾯间的动摩擦因数为µ=。

11.(14.00分)如图所⽰,⾜够长的U型光滑导轨固定在倾⾓为30°的斜⾯上,导轨的宽度L=0.5m,其下端与R=1Ω的电阻连接,质量为m=0.2kg的导体棒(长度也为L)与导轨接触良好,导体棒及导轨电阻均不计。

磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于导轨所在的平⾯,⽤⼀根与斜⾯平⾏的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M=0.4kg的重物相连,重物离地⾯⾜够⾼。

使导体棒从静⽌开始沿导轨上滑,当导体棒沿导轨上滑t=1s时,其速度达到最⼤(取g=10m/s2)。

求:
(1)导体棒的最⼤速度v m;
(2)导体棒从静⽌开始沿轨道上滑时间t=1s的过程中,电阻R上产⽣的焦⽿热是多少?
12.(18.00分)如图所⽰,⼀根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg 可视为质点的⼩物块压缩⽽处于静⽌状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长⼩于光滑平台的长度。

在平台的右端有⼀传送带,AB长为L=12m,与传送带相邻的粗糙⽔平⾯BC长为x=4m,物块与传送带及⽔平⾯BC间的动摩擦因数均为µ=0.3,在C点右侧有⼀半径为R的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接,在半圆弧的最⾼点F处有⼀固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。

若传送带以v=6m/s 的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。

当弹簧储存的E p=8J能量全部释放时,⼩物块恰能滑到与圆⼼等⾼的E点,取
g=10m/s2。

(1)求滑块被弹簧弹出时的速度;
(2)求右侧圆弧的轨道半径R;
(3)若传送带的速度⼤⼩可调,欲使⼩物块与挡板只碰⼀次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调范围。

【物理选修3-3】
13.(6.00分)如图所⽰,在斯特林循环的p﹣V图象中,⼀定质量的理想⽓体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,该循环过程中,下列说法正确的是()
A.A→B过程中,⽓体从外界吸收热量
B.B→C过程中,⽓体分⼦的热运动变得更激烈
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位⾯积器壁的分⼦数增多
D.D→A过程中,内能的增加量等于⽓体从外界吸收的热量
E.A→B过程⽐C→D过程⽓体分⼦的平均动能⼩
14.(9.00分)如图所⽰,U形管两臂粗细不等,开⼝向上,右端封闭的粗管横截⾯积是开⼝的细管的4倍,管中装⼊⽔银,⼤⽓压为75cmHg.左端开⼝管中⽔银⾯到管⼝距离为17cm,且⽔银⾯⽐封闭管内⾼10cm,封闭管内空⽓柱长为12cm。

现在开⼝端⽤轻活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液⾯相平,推动过程中两管的⽓体温度始终不变,试求:
(ⅰ)粗管中⽓体的最终压强;
(ⅱ)活塞推动的距离。

【物理选修3-4】
15.如图所⽰,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称⾯和纸⾯的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平⾏的两束不同单⾊细光束,从玻璃体右⽅射出后的光路如图所⽰,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2⽅向不断左右移动光屏,可在屏上得到⼀个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()
A.A光的频率⽐B光的频率⾼
B.A⽐B更容易发⽣衍射现象
C.在该玻璃体中,A光的速度⽐B光的速度⼩
D.在该玻璃体中,A光的临界⾓⼤于B光的临界⾓
E.⽤同⼀双缝⼲涉实验装置分别以A、B光做实验,A光的⼲涉条纹间距⼤于B 光的⼲涉条纹间距
16.如图所⽰,⼀列⽔平向右传播的简谐横波,波速⼤⼩为v=2m/s,P质点的平衡位置坐标为x=8m。

从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O点4m的位置),求:
(ⅰ)经过多长时间,P质点第⼀次到达波峰?
(ⅱ)P质点第⼆次到达波⾕时,P质点通过的路程为多少?
2018年⼭东省济宁市⾼考物理⼀模试卷
参考答案与试题解析
⼀、选择题:本题共8⼩题,每⼩题6分.在每⼩题给出的四个选项中,第1~5题只有⼀项符合题⽬要求,第6~8题有多项符合题⽬要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.(6.00分)如图为⼀个质点做直线运动的v﹣t图象,该质点在前4s内向西运动,则该质点()
A.在8s末速度反向
B.在4~12s内的位移⼤⼩为24m
C.在前8s内的合外⼒的⽅向先向西后向东
D.在前8s内的加速度⼤⼩不变,⽅向始终向东
【分析】根据速度的正负判断速度的⽅向,根据速度时间图线围成的⾯积求出物体的位移。

结合图线的斜率得出加速度的⼤⼩和⽅向是否变化,从⽽根据⽜顿第⼆定律得出合⼒的变化。

【解答】解:A、8s末物体的速度⼤⼩为6m/s,在8s末前后为正值,说明质点的速度⽅向相同,速度没有反向,故A错误;
B、根据速度﹣时间图象与坐标轴围成的⾯积表⽰位移,则得在4~12s内的位移
⼤⼩为,故B错误;
CD、根据速度图象的斜率等于加速度⼤⼩,由图得知,0﹣8s图线的斜率不变,说明物体的加速度保持不变,⽽且加速度为正值,说明加速度⽅向向东,根据⽜顿第⼆定律可知在前8s内的合外⼒的⽅向始终向东,故C错误,D正确;
故选:D。

【点评】解决本题的关键是明确速度﹣时间图线中,速度的正负表⽰运动⽅向,图线的斜率表⽰加速度,图线与时间轴围成的⾯积表⽰位移。

2.(6.00分)铀核()经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核()。

关于该过程,下列说法正确的是()
A.m=5
B.n=4
C.铀核()的⽐结合能⽐铅核()的⽐结合能⼤
D.铀核()的衰变过程的半衰期与温度和压强有关
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定α衰变和β衰变的次数。

通过反应前后的能质量⼤⼩,结合爱因斯坦质能⽅程⽐较结合能的⼤⼩;⽐结合能越⼤,原⼦核越稳定;半衰期的⼤⼩由原⼦核内部因素决定,与温度、压强⽆关。

【解答】解:AB.设发⽣m次α衰变,n次β衰变,衰变⽅程为:
,则:235=207+4m,解得m=7,⼜:92=82+7×2﹣n,得:n=4,故A错误,B正确;
C.组成原⼦核的核⼦越多,它的结合能就越⾼。

原⼦核的结合能与核⼦数之⽐,称做⽐结合能,所以铀核()的⽐结合能⽐铅核()的⽐结合能⼩,故C错误;
D.铀核()的衰变过程的半衰期与温度和压强⽆关,由原⼦核内部因素决定,故D错误;
故选:B。

【点评】本题考查了半衰期、衰变、爱因斯坦质能⽅程等基础知识点,难度不⼤,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点,不能混淆。

3.(6.00分)如图所⽰,质量均为m的两个⼩球A、B(可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放⼊光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对⼩球A的作⽤⼒⼤⼩为()
A.B.C.D.2mg
【分析】AB杆⼀定⽔平,对⼩球A受⼒分析,根据⼏何知识求出OA或OB与竖直⽅向的夹⾓,由共点⼒的平衡知识可得杆对⼩球A的作⽤⼒。

【解答】解:对A受⼒分析,杆对A的弹⼒F⽔平向左,沿AO⽅向的碗对球的弹⼒N以及⼩球的重⼒mg,由平衡条件可
知,tan30°=,解得F=mgtan30°= mg,故A正确,BCD错误;
故选:A。

【点评】本题的关键要抓住装置的对称性,明确A、B间的杆⼦是⽔平的,轻杆平衡时,杆对⼩球的弹⼒是⽔平的,通过分析受⼒情况,根据共点⼒平衡条件列式求解。

4.(6.00分)对于环绕地球做圆周运动的卫星说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化⽽变化,某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r
()与周期T关系作出如图所⽰图象,则可求得地球质量为(已知引⼒常量为G)
A.B.C.D.
【分析】根据万有引⼒提供向⼼⼒,得到轨道半径与周期的函数关系,再结合图象计算斜率,从⽽可以计算出地球的质量.
【解答】解:由万有引⼒提供向⼼⼒有:,
得:,
由图可知:,
所以地球的质量为:,故B正确、ACD错误。

故选:B。

【点评】本题要掌握万有引⼒提供向⼼⼒这个关系,同时要能理解图象的物理含义,知道图象的斜率表⽰什么.
5.(6.00分)将⼀⼩球从某⾼处⽔平抛出,最初2s内⼩球动能E k随时间t变化的图象如图所⽰,不计空⽓阻⼒,取
g=10m/s2.根据图象信息,下列说法正确的是()
A.⼩球的质量为1.25kg
B.⼩球2s末的速度为20m/s
C.⼩球在最初2s内下降的⾼度为40m
D.⼩球2s末所受重⼒的瞬时功率为25W
【分析】根据⼩球只受重⼒做平抛运动,根据图象可知:⼩球的初动能为5J,2s 末的动能为30J,根据平抛运动的基本公式及动能的表达式求得质量及2s末的速度,根据竖直⽅向在⾃由落体运动得到2s下降的⾼度及2s末重⼒的瞬时功率;【解答】解:⼩球运动过程只受重⼒作⽤,⼩球做平抛运动;
AB、设⼩球的初速度为v0,则2s末的速度为:
(m/s);
根据图象可知:⼩球的初动能,2s末的动能,解得:,,故AB错误;
C、⼩球做平抛运动,故竖直⽅向为⾃由落体运动,那么,⼩球在最初2s内下降的⾼度为,故C错误;
D、⼩球做平抛运动,故竖直⽅向为⾃由落体运动,那么,⼩球在最初2s末的竖直分速度为gt=20m/s,故重⼒对⼩球做功的瞬时功率P=mg?v y=0.125×10×20W=25W,故D正确;
故选:D。

【点评】在物体受⼒较复杂,但是做功⽐较容易表达的情况下,常根据动能定理求得某⼀位置的速度;另外对于某⼀过程,某些⼒做的功(尤其是变⼒做的功)通常⽤动能定理求解。

6.(6.00分)如图甲所⽰,理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的⼩灯泡,在原线圈所在电路的A、B端输⼊的交流电的电压如图⼄所⽰,四个灯泡均正常发光。

下列说法正确的是()
A.原、副线圈的匝数⽐4:1
B.灯泡的额定电压为55V
C.原线圈两端的电压为220V
D.若副线圈再并联⼀规格相同的灯泡,灯泡L1有可能被烧坏
【分析】设每只灯的额定电流为I,因并联在副线圈两端的三只⼩灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为3I,由电流关系求出匝数⽐;由匝数⽐求电压关系。

【解答】解:ABC、设每只灯的额定电流为I,额定电压为U,因并联在副线圈两端的三只⼩灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为3I,原副线圈电流之⽐为1:
3,所以原、副线圈的匝数之⽐为3:1,所以原线圈电压为3U,⽽A灯泡的电压也为U,所以电源的电压为4U=220V,⽽副线圈电压为U=55V,原线圈电压为3U=175V,故AC错误,B正确;
D、若副线圈再并联⼀规格相同的灯泡,则有,,
解得灯泡L1两端电压为U L=I1R=110v>55V,故灯泡L1有可能被烧坏,故D 正确;故选:BD。

【点评】本题主要是考查了变压器的知识;解答本题的关键是知道变压器的电压之⽐等于匝数之⽐,在只有⼀个副线圈的情况下的电流之⽐等于匝数的反⽐;知道理想变压器的输出功率决定输⼊功率且相等。

原线圈的电压决定副线圈的电压;理想变压器在改变电压和电流的同时,不改变功率和频率。

7.(6.00分)测定电⼦的电荷量的实验装置⽰意图如图所⽰。

置于真空中的油滴室内有两块⽔平放置的平⾏⾦属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。

现有⼀质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则()
A.油滴带电荷量为
B.油滴下降过程中电势能不断减⼩
C.若减⼩极板间电压,油滴将减速下降
D.若将极板M向上缓慢移动⼀⼩段距离,油滴将加速下降
【分析】根据受⼒平衡得到电荷量及电场⼒⽅向,从⽽根据电场⼒做功得到电势能变化;再根据条件变化得到场强变化,从⽽根据电场⼒变化得到合外⼒变化,即可得到油滴运动。

【解答】解:A、带电油滴在极板间匀速下落,故受⼒平衡,则有;所以,油滴带电荷量,故A正确;
B、油滴下降过程中,电场⼒⽅向向上,那么,电场⼒做负功,电势能不断增⼤,故B错误;
C、若减⼩极板间电压,电场⼒减⼩,合外⼒竖直向下,油滴将加速下降,故C错误;
D、若将极板M向上缓慢移动⼀⼩段距离,d增⼤,那么,电场⼒减⼩,合外⼒竖直向下,油滴将加速下降,故D正确;
故选:AD。

【点评】带电粒⼦在匀强电场中受到的电场⼒恒定,故根据F=qE求得电场⼒后,根据⽜顿第⼆定律求得加速度,即可得到粒⼦的运动。

8.(6.00分)如图所⽰,在两个同⼼的⼤⼩圆之间分布着指向圆⼼的电场,在半径为R的⼩圆内分布着磁感应强度⼤⼩为B、⽅向垂直于纸⾯向⾥的匀强磁场。

今在⼤圆周上的A点从静⽌开始释放⼀个质量为m,电荷量为q的带正电的粒⼦(重⼒不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。

当粒⼦能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是()
A.粒⼦在磁场中做圆周运动的半径为R
B.粒⼦在磁场中运动的速度⼤⼩为
C.粒⼦在磁场中运动的最短时间为
D.⼤圆和⼩圆间的电势差为
【分析】根据题⽬给定的条件,画出带电粒⼦运动的轨迹,再经电场加速原路返回磁场,如此重复,恰好经过3个回旋后,沿与原出射⽅向相反的⽅向回到原出发点,根据洛伦兹⼒提供向⼼⼒,根据⽜顿第⼆定律求出粒⼦在磁场中运动的速度⼤⼩,根据动能定理,通过末动能求出加速电压
【解答】解:粒⼦将往返于电场和磁场中不断运动,当粒⼦能够返回A点且在磁
场中运动的时间最短,如图所⽰
粒⼦在磁场中做圆周运动的半径,由,粒⼦在磁场中运动的速度
⼤⼩为,由动能定理可得,⼤圆和⼩圆间的电势差为
,粒⼦在磁场中做圆周运动的圆⼼⾓为60°,粒⼦在磁场中运动的最短时间为,故BD正确,AC错误
故选:BD。

【点评】本题考查带电粒⼦在组合场中的运动,关键是分析粒⼦在不同场区的受⼒和运动情况,选择合适的规律求解。

⼆、⾮选择题:
9.(6.00分)在“练习使⽤多⽤电表”实验中,请回答下列问题:
(1)甲同学先⽤多⽤电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V100W”的⽩炽灯的电阻时发现指针偏转⾓度过⼤,为了减⼩测量误差,下列选项中合理的操作顺序为BDC(填写选项前的字母)。

A.将选择开关旋转到“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到“×10”的位置
C.⽤两表笔与⽩炽灯连接好并读数
D.将两表笔短接,进⾏欧姆调零
(2)甲同学按正确的实验操作,指针停在如图甲所⽰的位置,则此⽩炽灯电阻的测量值为120Ω。

(3)⼄同学发现该多⽤电表“直流50V”挡损坏了,但“直流10V”挡能正常使⽤。

打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了,如图⼄所⽰。

若表头A的满偏
电流为1mA,则应⽤40kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。

【分析】(1)应⽤欧姆表测电阻时要选择合适的档位,使指针指针中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进⾏欧姆调零,然后再测电阻阻值;
(2)欧姆表指针⽰数与挡位的乘积是欧姆表⽰数;
(3)依据表头的满偏电流不变,结合直流电压挡的倍数关系,即可求解。

【解答】解:(1)先⽤多⽤电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的⽩炽灯的电阻时发现指针偏转⾓度过⼤,说明⽩炽灯的电阻很⼩,为了减⼩测量误差,将选择开关旋转到“×10”的位置,将两表笔短接,重新欧姆调零,⽤两表笔与
⽩炽灯连接好并读数,故合理的操作顺序为:BDC。

(2)选择开关处在“×10”挡,由图所⽰可知,电阻测量值为:12×10=120Ω;(3)电阻R2两端电压为40V,电阻R2阻值为,则应⽤40kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。

故答案为:(1)BDC,(2)120,(3)40。

【点评】考查欧姆表的倍率的选取,掌握欧姆表的刻度读数,注意欧姆表的使⽤要求,并理解第三问,表头的满偏电流不变是解题的突破⼝。

10.(9.00分)某同学⽤如图甲所⽰实验装置测量滑块与桌⾯间的动摩擦因数。

实验中滑块放在⽔平桌⾯上,在轻质动滑轮上悬挂不同的重物,使滑块从同⼀位置由静⽌加速运动。

滑块经过光电门时,配套的数字毫秒计测出遮光条的挡光时间t,读出弹簧秤的⽰数F,作出﹣F关系图象如图⼄所⽰。

已知滑块到光电门的距离x=45cm,遮光条的宽度d=3mm(忽略绳⼦质量及绳⼦与滑轮之间的摩擦,取g=10m/s2)。

(1)由图甲判断下列说法正确的是C
A.实验中滑块的质量应远⼩于重物的质量
B.实验中滑块的质量应远⼤于重物的质量
C.实验中与滑块相连的轻绳与桌⾯⼀定要平⾏
D.实验中与滑块相连的轻绳与桌⾯可以不平⾏
(2)由图⼄可得滑块的质量为m=0.5kg,滑块与桌⾯间的动摩擦因数为µ= 0.3。

【分析】(1)根据实验原理图可知,绳⼦的拉⼒有弹簧秤直接得出,不需要钩码的重⼒代替,只有绳⼦与桌⾯平⾏才能保证绳⼦的拉⼒即为滑块受到的⼒;(2)根据⽜顿第⼆定律即可求得的关系,即可求得
【解答】解:(1)绳⼦拉⼒由弹簧秤的⽰数直接读出,不需要钩码的重⼒代替,所以不需要满⾜钩码的质量远⼩于⼩车质量,故AB错误;
实验中与滑块相连的轻绳与桌⾯⼀定要平⾏,故C正确,D错误;
故选C。

(2)由⽜顿运动定律可得F﹣µmg=ma,由运动学公式可得,联⽴解得,所以,,
解得m=0.5kg,µ=0.3。

故答案为:(1)C (2)0.5 (3)0.3
【点评】本题主要考查了物理实验原理及注意事项,利⽤⽜顿第⼆定律找出函数关系式,即可判断
11.(14.00分)如图所⽰,⾜够长的U型光滑导轨固定在倾⾓为30°的斜⾯上,导轨的宽度L=0.5m,其下端与R=1Ω的电阻连接,质量为m=0.2kg的导体棒(长度也为L)与导轨接触良好,导体棒及导轨电阻均不计。

磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于导轨所在的平⾯,⽤⼀根与斜⾯平⾏的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M=0.4kg的重物相连,重物离地⾯⾜够⾼。

使导体棒从静⽌开始沿导轨上滑,当导体棒沿导轨上滑t=1s时,其速度达到最⼤(取g=10m/s2)。

求:
(1)导体棒的最⼤速度v m;
(2)导体棒从静⽌开始沿轨道上滑时间t=1s的过程中,电阻R上产⽣的焦⽿热是多少?
【分析】(1)⾦属棒ab由静⽌开始沿导轨上滑,做加速度逐渐减⼩的变加速运动,加速度为零时速度最⼤。

由平衡条件和安培⼒与速度的关系求出导体棒的最⼤速度。

(2)根据动量定理和电荷量公式求出导体棒上滑的距离,再由能量守恒定律处理电阻R上产⽣的焦⽿热。

【解答】解:(1)速度最⼤时导体棒做匀速直线运动,导体棒切割磁感线产⽣感应电动势为:E=BLv m
感应电流为:
安培⼒为:F A=BIL
导体棒达到最⼤速度时由平衡条件得:Mg=mgsin30°+F A 联⽴解得:v m=3m/s
(2)以导体棒和重物为系统由动量定理得:
Mgt﹣mgsin30°?t﹣BILt=(M+m)v﹣0
⼜q=It。

相关文档
最新文档