2020年浙江省宁波镇海中学高考物理选考模拟试卷(6月份)(含解析)
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2020年浙江省宁波镇海中学高考物理选考模拟试卷(6月份)
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1.一个物体静止在斜面上时,正确表示斜面对物体作用力F方向的是图中的()
A. B.
C. D.
2.下列有关研究物理问题的思想或方法的描述错误的是()
A. 在探究加速度与力、质量的关系时,利用了控制变量的思想方法
B. 物理学中引入“质点”的模型时,采用了理想化方法
C. 物理学中建立“加速度”的概念时,采用了等效法
D. 伽利略研究力与运动的关系时,采用了理想实验法
3.关于参考系的选取,下列说法正确的是()
A. 参考系必须选取静止不动的物体
B. 参考系必须是和地面联系在一起的
C. 在空中运动的物体不能作为参考系
D. 任何物体都可以作为参考系
4.如图所示四个运动图象中,表示物体在做匀速直线运动的是()
A. B.
C. D.
5.如图两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B,细线上端
固定在同一点,若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一
高度的水平面内,则下列说法中正确的是()
A. 线速度v A=v B
B. 角速度ωA>ωB
C. 加速度a A=a B
D. 周期T A=T B
6.我国发射的“神州六号”载人飞船,与“神州五号”飞船相比,它
在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法中正
确的是()
A. “神州六号”的速度较小
B. “神州六号”的速度与“神州五号”的相同
C. “神州六号”的周期更短
D. “神州六号”的周期与“神州五号”的相同
7.如图甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交流电如图乙所示,
设沿abcda方向为电流正方向,则()
A. 乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程
B. 乙图中c时刻对应甲图中的C图
C. 若乙图中d等于0.02s,则1 s内电流的方向改变了50次
D. 若乙图中b等于0.02s,则交流电的频率为50Hz
8.下列与a粒子相关的说法中正确的是()
A. 天然放射性现象中产生的a射线速度与光速相当,贯穿能力很强
B. 丹麦物理学家玻尔进行了a粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
C. 铀238)核放出一个a粒子后就变为钍234)
D. 高速a粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为 24He+714N→816O+01n
9.如图所示,一固定杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的滑块套
在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩
擦因数为μ,若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,
此时绳子与竖直方向夹角为β,且θ<β,则滑块的运动情况是()
A. 沿着杆加速下滑
B. 沿着杆减速上滑
C. 沿着杆减速下滑
D. 沿着杆加速上滑
10.如图所示,水平桌面上的A点处有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,
不计空气阻力,当它到达B点时,以地面为零势能面,其机械能的表达式正确的是()
A. 1
2mv02+mgH B. 1
2
mv02+mgℎ
C. mgH−mgℎ
D. 1
2
mv02+mg(H−ℎ)
11.如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,匀强磁场的磁感
应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小为()
A. F=BId
B. F=BIdsinθ
C. F=BId
sinθ
D. F=BIdcosθ
12.为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如
图所示的长方体流量计。
该装置由绝缘材料制成,其长、宽、高分别为
a、b、c,左右两端开口。
在垂直于上下底面方向加一匀强磁场,前后
两个内侧面分别固定有金属板作为电极。
污水充满管口从左向右流经该
装置时,接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U。
若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是()
A. M端的电势比N端的高
B. 电压表的示数U与a和b均成正比,与c无关
C. 电压表的示数U与污水的流量Q成正比
D. 若污水中正负离子数相同,则电压表的示数为0
二、多选题(本大题共4小题,共9.0分)
13.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂
线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN
对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是
()
A. b点场强大于d点场强
B. b点场强小于d点场强
C. a、c两点场强相同
D. 试探电荷+q在a点的电场力与在c点的电场力大小相等
14.下列说法正确的是()
A. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散现象,通过狭缝看太阳光呈
现的彩色是光的衍射现象
B. 刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象
C. 全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
D. 光的偏振现象说明光是横波
E. X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
15.如图所示,为一质点的振动图象,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是()
A. 该振动为简谐振动
B. 该振动的振幅为10cm
C. 前0.08s内,质点发生的位移为20cm
D. 0.04s末,质点的振动方向沿x轴负向
16.如图所示,小球以5m/s的速度水平抛出,经过0.8s落地,g取10m/s2,
不计空气阻力,下列说法正确的有()
A. 小球在水平方向的位移大小是3.2m
B. 小球在竖直方向的位移大小是3.2m
C. 小球落地时在水平方向的速度大小是5m/s
D. 小球落地时在竖直方向的速度大小是5m/s
三、填空题(本大题共1小题,共2.0分)
17.理想变压器电压与匝数的关系:______ .
四、实验题(本大题共3小题,共12.0分)
18.某实验小组在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验,如图甲所示。
(1)摆球的直径用游标卡尺测出,如图乙所示,读数是________cm。
(2)甲同学用正确的实验方法测出摆线的长度为L,摆球的直径为d,N次全振动的总时间为t,
当地的重力加速度大小为g=________。
(结果用L、d、N、t等字母表示)
(3)乙同学将单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次
回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期.乙同学操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正:
①________________;
②________________.
19.在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的A、
B、C三点的位置,取A点为坐标原点,则各点的位置坐标如图
所示,当g=10m/s2时,小球平抛初速度为______ ;小球从A
到B经过的时间为______ .
20.李丹同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。
已知干电池的电动势约为1.5V,内阻小于4Ω;
电压表(量程0−3V,内阻约3kΩ)、电流表(量程0~0.6A,内阻约1.0Ω)、滑动变阻器有
R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只。
(1)实验中滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2”)。
(2)在甲图的方框中画出实验电路图。
(3)根据实验中测得多组电压和电流值,在U−I图象中描点得到的如图乙所示,由图可求出该电
源电动势E=______V;内阻r=______Ω。
五、计算题(本大题共4小题,共41.0分)
21.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在
水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10−6C,匀强电场的场强E=1.5×103N/C,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)小球的质量m
(2)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小
22.如图所示是某游戏装置的示意图,ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道,直轨道
AB与水平成θ=37∘放置,且与圆弧轨道BC相切连接,AB长为L1=0.4m,圆弧轨道半径r=
0.25m,C端水平,右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DE,D是轨道的切点,
CD段长为L2=0.5m。
一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点,解除锁定后小物块被弹出,第一次经过D点的速度为v D=1m/s,小物块每次发射前均被锁定在A位置,通过调整弹簧O1端的位置就可以改变弹簧的弹性势能,已知弹簧的弹性势能最大值为E pm=13J,小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3.求:
(1)小物块第一次运动到BC轨道的C端时对轨道的压力大小和方向;
(2)小物块第一次发射前弹簧的弹性势能大小:
(3)若最后恰好停在CD中点处,不计小球与弹簧碰撞时的能量损失,则小物块被锁定时的弹性
势能可能多大。
23.如图所示,在第一、四象限有垂直于纸面向里和向外的磁场区域Ⅰ和Ⅱ,OM是两磁场区域的
交界线,两区域磁场磁感应强度大小相同B=0.1T,OM与x轴正方向夹角为α。
在第二、三象限存在着沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小E=1×104V/m。
一带正电的粒子,质量m=
1.6×10−24kg、电荷量q=1.6×10−15C,由x轴上某点A静止释放,经电场加速后从O点进
入Ⅱ区域磁场(带电粒子的重力不计)。
(1)若OA距离l1=0.2m,求粒子进入磁场后,做圆周运动的轨道半径大小R1?
(2)要使经电场加速后,从O点进入磁场的所有带电粒子仅在第一象限区域内运动,设计两磁场
区域大小时,角α最大不能超过多少?
(3)若α=30°,OM上有一点P(图中未画出),距O点距离l2=0.3πm。
上述带正电的粒子从x
轴上某一位置C由静止释放,以速度v运动到O点后能够通过P点,v等于多大时,该粒子由C 运动到P点总时间最短,并求此最短时间?
24.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l=1m,其电阻不计,两导轨及其构
成的平面均与水平面成37°角。
完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触。
已知两棒质量均为m=0.05kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直
于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.3T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。
g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)通过棒cd的电流I是多大,方向如何?
(2)棒ab受到的力F是多大?
(3)棒ab的速度大小为多少?
【答案与解析】
1.答案:B
解析:解:物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力,根据平衡条件得知:斜面对物体的支持力和静摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反,而斜面对物体的支持力和静摩擦力的合力就是斜面对物体的作用力,所以斜面对物体的作用力与重力方向相反,应竖直向上,故B正确,ACD错误。
故选:B。
小物体静止在斜面上,合力为零,分析斜面对物体的作用力与重力的关系,即可确定其方向。
本题要明确斜面对物体有支持力和摩擦力两个力,斜面对物体的作用是指它们的合力,运用平衡条件进行分析。
2.答案:C
解析:解:A、在探究加速度与力、质量的关系时,利用了控制变量的思想方法,故A正确;
B、物理学中引入“质点”的模型时,采用了理想化方法,故B正确;
C、物理学中建立“加速度”的概念时,采用了比值定义法,故C错误;
D、伽利略研究力与运动的关系时,采用了理想实验法,故D正确;
本题选错误的,故选:C.
解答本题应掌握:在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法;物理学中引入“质点”的模型时,采用了理想化方法;伽利略在研究力与运动关系时利用了理想实验法.
高中物理学习的过程中会遇到许多物理分析方法,这些方法对学习物理有很大的帮助.故在理解概念和规律的同时,注意物理方法的积累.
3.答案:D
解析:解:A、参考系是假定不动的物体,故参考系可以选择运动的物体也可以选择静止的物体,故A错误。
B、参考系的选择是任意的,被选作参考系的物体可以与地面相关,也可以与地面无关,故B错误。
C、参考系的选择是任意的,被选作参考系的物体可以与地面相关,也可以与地面无关,故C错误。
D、参考系的选择是任意的,故任何物体都可以作为参考系,故D正确。
故选:D。
参考系是假定不动的物体,故参考系可以选择运动的物体也可以选择静止的物体;参考系的选择是任意的,故任何物体都可以作为参考系.
掌握了参考系的概念就能顺利解决此类问题,故应加强对概念的学习.
4.答案:B
解析:
看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律
图象能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律,是物理上常用的研究物理物体的方法,分析图象时,看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律。
AB、匀速直线运动x=vt,位移随时间均匀增大,故A错误,B正确;
CD、匀速直线运动v不随时间变化,故CD错误。
故选:B。
5.答案:D
解析:
小球在水平面内做圆周运动,抓住竖直方向上的合力为零,求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力求出向心力大小之比,结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式,从而得出线速度和角速度之比。
解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,难度中等。
设细线与竖直方向夹角为θ,根据mgtanθ=m⋅ℎtanθ⋅ω2=m v2
ℎtan(θ)=ma,得,角速度ω=√g
ℎ
,
a=gtan(θ)
,线速度v=√gℎtan(θ)可知角速度之比为1:1,T A=T B线速度大小v A<v B,a A>a B,故D正确,ABC错误。
故选D。
6.答案:A
解析:解:A、B:根据万有引力提供向心力得出:G Mm
r2=m v2
r
,得v=√GM
r
.由于神州六号的轨道半
径比神州五号的大,所以“神州六号”的速度较小,故A正确,B错误。
C、D:根据万有引力提供向心力得出:G Mm
r2=m(2π
T
)2r,得:T=2πr√r
GM
.由于神州六号的轨道半
径比神州五号的大,所以“神州六号”的周期较大,故C、D均错误。
故选:A。
研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出线速度、周期物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系.
要比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较.
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用.
7.答案:A
解析:解:从线圈转过中性面的位置开始计时,所以电流在开始时为0;线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时,切割磁感线,产生电流,根据右手定则可以判定;
A、乙图中OA,感应电流为正方向,且大小在增大,根据楞次定律,则有:感应电流方向abcda,根据法拉第电磁感应定律,则有:感应电流的大小在增大,所以对应甲图中A至B图的过程,故A 正确;
B、乙图中C时刻,感应电流最大,则磁通量的变化率最大,即磁通量最小,而C图的磁通量最大,故B错误;
C、若乙图中D等于0.02s,则周期为0.02s,则交流电的频率为50Hz,而一个周期内电流方向改变两次,所以1s内电流的方向改变了100次;故C错误;
D、若b为0.02s,则周期为0.04s,交流电的频率为25Hz;故D错误;
故选:A。
该位置的磁通量最大,感应电流为0,是中性面.矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动时,在线圈中产生正弦交流电.
该题考查交流电的产生、中性面与交流电的图象,要明确线圈的转动图象与交流电的瞬时电动势的图象之间的关系.
8.答案:C
解析:
本题主要考查了质量数和电荷数守恒在衰变过程中的应用和α射线的性质,是考查基础知识和规律的
,但穿透能力不强;衰变过程中满足质量数、好题。
天然放射性现象中产生的α射线速度约为光速的1
10
电荷数守恒。
A.天然放射性现象中产生的α射线速度约为光速的1
,但穿透能力不强,故A错误;
10
B.卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型,故B错误;
C. 92238U(铀238)核放出一个α粒子后就变为 90234Tℎ(钍234),故C正确;
D.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,不是中子,核反应方程为: 24He+ 714N→817O+11H,故D错误;
故选:C。
9.答案:B
解析:
本题考查利用牛顿第二定律解决连接体问题。
环与小球保持相对静止,并以相同的加速度a一起下滑,对整体进行受力分析求出加速度,采用隔离法,分析小球的受力,求出加速度,结合θ<β分析即可判断。
分析多个物体的受力时,一般先用整体法来求得共同的加速度,再用隔离法分析单个物体的受力,求得物体的受力情况,本题就是典型的应用整体隔离法的题目。
把滑块和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,
若速度方向向下,则
沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ−f=(m1+m2)a垂直斜面方向:F N=(m1+m2)gcosθ
摩擦力:f=μF N
联立可解得:a=gsinθ−μgcosθ,
对小球有:若θ=β,a=gsinβ
现有:β>θ,则有a>gsinβ
所以gsinθ−μgcosθ>gsinβ
gsinθ−gsinβ>μgcosθ
因为θ<β,所以gsinθ−gsinβ<0,但μgcosθ>0
所以假设不成立,即速度的方向一定向上。
由于加速度方向向下,所以物体沿杆减速上滑,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.答案:A
解析:解:不计空气阻力,抛出后物体只受重力,其机械能守恒,物体到达B点时的机械能等于抛出时在A点的机械能.
以地面为零势能面,根据机械能守恒知,物体到达B点时的机械能为:E=1
2
mv02+mgH.
故选:A
不计空气阻力,抛出后物体只受重力,其机械能守恒,物体到达B点时的机械能等于抛出时的机械能.
本题关键要掌握机械守恒定律,并能正确应用,也可以根据动能定理求解.
11.答案:C
解析:
根据F=BIL求解。
要注意导体棒的有效长度。
导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,AB与CD相距为d,此时切割磁场的导线的长度为d
sinθ
,
此时受到的安培力的电场线为F=BIL=BI d
sinθ
,所以C正确。
故选C。
12.答案:C
解析:解:A、根据左手定则,知负离子所受的洛伦兹力方向向外,则向外偏转,M板带负电,那么N板带正电,则M板的电势比N板电势低。
故A错误;
BD、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有:qvB=q U
b
,
解得U=vBb,与离子浓度无关。
故BD错误。
C、因v=U
Bb ,则流量Q=vbc=Uc
B
,因此U=BQ
c
,与污水流量成正比。
故C正确。
故选:C。
根据左手定则判断洛伦兹力的方向,从而得出正负离子的偏转方向,确定出前后表面电势的高低。
最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出两极板间的电压,以及求出流量的大小。
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及抓住离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡进行求解。
13.答案:BD
解析:
本题考查的是等量异种电荷电场的特点,解题时根据等量异种电荷的电场分布特点可知各点的场强大小,再由F=Eq判断电场力大小
解题的关键是要熟悉等量异种电荷形成电场的特点。
等量异种电荷电场线分布如图所示:
AB.在两等量异种电荷的连线上,中点b处电场强度最小,在两等量
异号电荷连线的中垂线上,中点b处电场强度最大,所以b点场强
小于d点场强,故A错误,B正确;
C.由对称性可知,a、c两点的电场强度大小相等,但方向不同,故
C错误;
D.越远a、c两点的电场强度大小相等,根据F=qE可知试探电荷+q在a点的电场力与在c点的电场力大小相等,故D正确。
故选:BD。
14.答案:ABD
解析:解:A、肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象,故A正确;
B、刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象,故B正确;
C、全息照相利用了激光相干性好的特性,运用光的干涉现象,而光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,故C错误;
D、光的偏振现象说明光是横波,故D正确;
E、X射线比无线电波的波长短,则衍射现象不明显,故E错误;
故选:ABD。
光导纤维是利用光的全反射现象;
全息照相利用光的干涉现象;
光的偏振现象说明光是横波;
波长越长越容易发生衍射,频率相同即可发生干涉;
影子边缘模糊不清是光的衍射现象.
考查光的全反射、光的干涉、光的明显衍射现象等条件,掌握光的偏振意义.
15.答案:AD
解析:解:A、该图象表示质点的位移随时间周期性变化的规律,是简谐振动,故A正确;
B、由图可知该振动为振幅为5cm,故B错误;
C、由图可知质点的周期为0.08s,所以在0.08s末,质点又回到了平衡位置,所以前0.08s内,质点发生的位移为0cm,故C错误;
D、根据振动规律可知,0.04s末质点的振动方向沿x轴负向,故D正确。
故选:AD。
简谐运动的振动图象为正弦或余弦曲线;根据图象直接得到振幅;位移是初末位置的有向线段;根据振动图象确定质点某时刻的振动方向。
本题主要是考查振动图象,解答本题要掌握振动图象的物理意义,知道简谐运动的特点。
16.答案:BC
解析:解:A、小球在水平方向的位移大小为:x=v0 t=5×0.8=4m,故A错误;
B、小球在竖直方向位移大小为:ℎ=1
2gt 2=1
2
×10×0.8 2=3.2m,故B正确;
C、小球落地时水平方向的速度等于初速度,即:v x =v0 =5m/s,故C正确;
D、小球落地时竖直方向速度为:v y =gt=10×0.8=8m/s,故D错误
故选:BC。
平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据时间求出高度和水平位移,根据v y =gt求出竖直分速度
解决本题关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,要注意合位移与水平位移的区别,不能混淆.
17.答案:n 1n 2=U 1
U 2
解析:解:根据变压器原理可知,输入电压与输出电压的比值等于输入端和输出端的线圈匝数之比;
即:n 1n 2
=U
1U 2
故答案为:n 1n 2
=U
1
U 2
明确理想变压器原理,知道变压器的电压之比等于匝数之比.
本题考查变压器的基本原理,要注意理想变压器的条件为没有能量损耗、没有漏磁现象.
18.答案:(1)3.150;(2)
4π2N 2(L+d 2
)
t 2
;(3)①应在摆球通过平衡位置时开始计时;②应测量单摆多次全
振动的时间,再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)。
解析:
本题主要是考查利用单摆测定重力加速度实验,主要要明确在探究影响单摆周期与摆长的实验操作要求,能从减小测量误差的角度,理解并掌握实验的要求,掌握周期公式。
(1)根据游标卡尺的读数方法进行读数; (2)根据单摆的周期公式求解重力加速度g ;
(3)在摆球经过最低点时开始计时,产生的时间误差较小.把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期,误差较大,应采用累积法测量周期。
(1)摆球的直径为d =31mm +10×0.05mm =31.50mm =3.150cm ; (2)周期T =t
N 摆长l =L +d
2
根据单摆周期公式T =2π√l
g 可得:
g =
4π2N 2(L+d 2
)
t 2
;
(3)本实验的操作中有两处需要加以改正:
①应在摆球通过平衡位置时开始计时;因为摆球经过平衡位置时速度最大,在相同的空间尺度误差时产生的时间误差最小,测量的周期较精确;
②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值,这样可减小测量误差。
(或在单摆振动稳定后开始计时)。
故答案为:(1)3.150;(2)4π2N2(L+d 2 )
t2
;(3)①应在摆球通过平衡位置时开始计时;②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)。
19.答案:1m/s;0.2s
解析:解:根据△y=gT2得,T=√△y
g =√0.1
10
=0.1s.
则平抛运动的初速度v0=x
T 0.1
0.1
=1m/s.
B点竖直方向上的分速度v y=y AC
2T =0.4
0.2
=2m/s
则小球运动到B点的时间t=v y g=210=0.2s
故答案为:1m/s;0.2s.
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出相邻两点的时间间隔,根据水平方向上的匀速直线运动求出平抛运动的初速度.求出B点在竖直方向上的分速度,根据v y=gt求出运动到B点的时间.
解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解.20.答案:R1 1.5 1.25
解析:解:(1)由题意可知,电源的内阻小于4Ω,故为了易于调节,准确测量,还有R2额定电流只有0.1A,很容易烧坏,所以滑动变阻器应选小电阻R1。
(2)运用伏安法测量干电池的电动势和内电阻,由于内阻较小,采用电流表外接法连接电路:
(3)作出U−I图象:
由闭合电路欧姆定律可知:U=E−Ir;
即电动势与电流成一次函数关系,由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象的斜率表示内源内电阻;
故由图可得电动势为:E=1.5V
r=△U
△I
=
1.5−1.0
0.4
=1.25Ω
故答案为:
(1)R1
(2)如图
(3)1.5,1.25
(1)滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用,在限流接法中取比内电阻大10左右即可。
过大则难以调节;过小起不到应有的调节作用。
(2)运用伏安法测量干电池的电动势和内电阻,由于内阻较小,采用电流表外接法连接电路。
(3)由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系,结合数学关系可知图象的斜率表示内阻,与纵坐标的交点表示电源的电动势。
测电动势和内电阻实验的考查中,一定会考到数据的处理;因此要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法。
21.答案:解:(1)根据电场力的计算公式可得小球所受的电场力大小
F=qE=1.0×10−6×1.5×103N=1.5×10−3N
小球受力情况如图所示:。