高考物理母题大题狂做03

训练第3天

1．如图所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电

门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标

尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的

起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记

录在表中。

（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成关系，与无关。

v0（m/s）0.741 1.034 1.318 1.584

t（ms）292.7 293.0 292.8 292.9

d（cm）21.7 30.3 38.6 46.4

（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值

220.420

=289.8ms

10

h

t

g

⨯

==

理

发现理论值与测量值之差约为

3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是。

（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t'

理

，但二者之差在3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是。

2.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。

（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图1，结果为_____Ω。

（2）实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图2完成实物图3中的连线。

（3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动。

（4）下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_____间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”）

3.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如1所示。考虑安全、舒适、省时等因索，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t = 0时由静止开始上升，a - t图像如图2所示。电梯总质最m = 2.0×103 kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；

（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度的和速度的定义，根据图2所示a - t图像，求电梯在第1s内的速度改变量△v1和第2s末的速率v2;

（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P：再求在0～11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W。

4.某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为

4

π

，磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc =ad=2l。线圈以角速度ω绕中心轴匀速9

转动，bc和ad边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r，外接电阻为R。求：

（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m；

（2）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；

（3）外接电阻上电流的有效值I。

5．扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图：Ⅰ、Ⅱ两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电荷量为-q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角θ=30º。

（1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30º，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t。

（2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L、磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h。（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件。

（4）若B1≠B2，L1≠L2，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边

界射入的方向总相同，求B1、B2、L1、L2之间应满足的关系式。