高郵市09高考物理預測題------實驗題（一）

高郵市高三物理中心備課組       2009-05-15

 

10、某同學用右圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材。

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如下圖中0、1、2……6點所示。

c．測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。

d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻速直線運動。

e．分別計算出S1、S2、S3……S6與對應時間的比值。

f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，劃出―t圖線。

 

 

 

 

 

 

 

 

結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：

①實驗中，除打點及時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有        和          。（填選項代號）

A．電壓合適的50 Hz交流電源      B．電壓可調的直流電源 

C．刻度尺     D．秒表      E．天平      F．重錘

②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖所示，則S2＝        cm，S5＝         cm。

 

 

 

 

 

 

③該同學在左圖中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標，請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點，并畫出―t圖。

④根據(jù)―t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0＝        m/s；它在斜面上運動的加速度a＝

        m/s2。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11、有一只靈敏電流計G，刻度盤上共有N格刻度而無具體示數(shù)，已知該電流表的滿偏電流Ig約為幾百微安，內阻Rg約為幾百歐．現(xiàn)在要求盡可能精確而簡捷地測出此表的Ig、Rg值．除G表外可能提供的器材有：
① 電流表A1（量程30mA，內阻約為幾十歐）
② 電壓表V1（量程15V，內阻15kΩ）
③ 滑動變阻器R1（0～200 Ω，0.5A）
④ 滑動變阻器R2（0～20Ω，2A）
⑤ 電阻箱R3（0～9999.9Ω）
⑥ 定值電阻R0（50Ω，0.1A）
⑦ 電池組（ε=12 V，r=0.5Ω）
⑧ 開關K、導線
（1）設計出測量方案，在右邊的虛線框內畫出電路圖．
（2）除G表外所需器材是：_____________________________（填數(shù)字代號）
（3）說明需要測量的物理量，列出計算方程并導出計算Ig、Rg的數(shù)學表達式

 

 

 

 

10、1A，C    2（2.97~2.99），（13.19~13.21）

3如圖    4（0.16~0.20），（4.50~5.10）

 

11、答案：參考答案一：

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）       用圖1所示電路測定G表的每格刻度值I0和內阻Rg
（2）應選器材②④⑤⑦⑧
（3）調節(jié)R＇和R，讀出V表示數(shù)U1、電阻箱R的阻值R1、G表指針偏轉刻度教n1，然后再次調節(jié)R＇和R，讀出相應的U2、R2和n2，由歐姆定律得：

聯(lián)立求解得

參考答案二：
（1）用圖1所示電路測Rg，用圖2所示電路測I0
（2）應選器材同方案一
（3）調節(jié)R＇，讀出V表的示數(shù)U 和G表指針偏轉的刻度數(shù)n，則歐姆定律得：

調節(jié)R＇和R，讀出V表的示數(shù)U、電阻箱的阻值R和G表指針偏轉的刻度數(shù)n則
由歐姆定律得：
聯(lián)立求解得
參考答案三：
用“半偏法”（略）

 

高郵市09高考物理預測題------試驗題（二）

高郵市高三物理中心備課組       2009-05-15

10、（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：

1把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器

2改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

3用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連

4接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點

5測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T．

判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是_______；

本實驗還需直接測量的物理量是：______________________．（并用相應的符號表示）

探究結果的表達式是__________________________________．（用相應的符號表示）

 

（2）用同樣的裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗．以下是一實驗小組所獲取的部分實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖中取合適的坐標系，作出圖象．

表格：小車受力相同（均取砂桶質量m＝50g）．

    
   
    
    
    
    
    <style id="ph7gv"><legend id="ph7gv"></legend></style>
    
     
    
      
      
    次數(shù)
    小車質量
    M/g
    加速度
    a/m?s－2
    1
    200
    1.91
    5.00
    2
    250
    1.71
    4.00
    3
    300
    1.50
    3.33
    4
    350
    1.36
    2.86
    5
    400
    1.12
    2.50
    6
    450
    1.00
    2.22
    7
    500
    0.90
    2.00
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    根據(jù)圖象判斷，實驗產生誤差的最主要原因是：______________________________．
     
    11、某同學用圖2所示電路，測繪標有“3.8 V,0.3 V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.
    ①除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇:
    
電流表：A:(量程100 mA,內阻約2  );
    
       
A:(量程0.6 A,內阻約0.3   );
    
電壓表：V1(量程5 V,內阻約5     );
    
       
V2(量程15 V,內阻約15   );
    
電源：E1(電動勢為1.5 V，內阻為0.2  );
    
      E2(電動勢為4 V,內阻約為0.04  ).
    
為了調節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表___________，電壓表______________,滑動變阻器________________，電源___________________.(填器材的符號)
    
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖3所示.由圖象可知，此燈泡在不不作時，燈絲電阻為___________；當所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為____________,燈泡實際消耗的電功率為___________W.
    
　　　　　　　　　
    ③根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關系.符合該關系的示意圖是下列圖中的__________．
    
         

                   
A                
B　　　　　　　　　　�。谩　　　　　　　。�
     
     
     
    參考答案（二）
    10、（１）紙帶上點跡間距相等    （2分）
    小車的質量M、砂桶的質量m （2分）
       
  （2分）
    （２）圖象見右圖         
（3分）
    作為外力的砂桶質量太大    （2分）
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    11、① A2　　V1　　R1　　　E2
    ② 1.5　　11.5　　0.78
    ③ A
     
     
     
     
     
    高郵市09高考物理預測題------計算題（一）
    1、物理學中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達形式。對帶異種電荷的兩粒子組成的系統(tǒng)而言，若定義相距無窮遠處電勢能為零，則相距為r時系統(tǒng)的電勢能可以表示為。
    （1）若地球質量為，某人造地球衛(wèi)星質量為，也定義相距無窮遠處引力勢能為零，寫出當?shù)匦呐c衛(wèi)星相距R時該系統(tǒng)引力勢能表達式。（地球可看作均勻球體，衛(wèi)星可看成質點）
    （2）今有一顆衛(wèi)星貼著地球表面繞行時速度大小為7.90km/s，當該衛(wèi)星在離地面高度為處繞行時，繞行速度為多大？（R地為地球半徑）
    （3）若在離地面高度為處繞行的衛(wèi)星質量為1t，則至少需要對該衛(wèi)星補充多大的能量才能使其脫離地球的束縛？
     
    解析：
    （1）由類比可知，該系統(tǒng)引力勢能表達式為： 
       
（2）由萬有引力提供向心力　 
    得，    
  
    上式中 
               
 
    解得 　km/s  
       
（3）衛(wèi)星在該處的動能： 
    由                                                                              
    系統(tǒng)的勢能： 
    得系統(tǒng)的機械能：
    則需要給衛(wèi)星補充的能量： 
     
    2、一個質量為m=0. 20 kg的小球系于輕質彈簧的一端，且套在光豎直的圓環(huán)上，彈簧固定于環(huán)的最高點A，環(huán)的半徑R=0. 50 m，彈簧原長L0 = 0. 50 m，勁度系數(shù)為4.8 N/m，如圖所示，若小球從圖示位置B點由靜止開始滑到最低點C時，彈簧的彈性勢能=0.
60J；求：
    (1)小球到C點時的速度vC的大小．
    (2)小球在C點時對環(huán)的作用力（g=10 m/S2).
     
     
    解析：小球由B點滑到C點，由動能定理得
     
    得vC=3
 m/s.
    (2）在C點時有,
    設環(huán)對小球作用力為N，方向指向圓心，則
    .
    小球對環(huán)作用力為, 
     
     
    3、如圖所示， 兩個相互絕緣且緊靠一起的 A、B兩物體 ，A的質量為 m = 0.04 kg，帶電量為 q = +5.0×10－5C，B 的質量為 M = 0.06 kg，不帶電．兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為 μ = 0.6，以相同的初速度 v0 = 4 m/s在水平面上滑動．空間存在水平向右的勻強電場，電場強度為 E =
1.6×10 4 N/C．設運動過程中小物塊所帶的電量沒有變化．求：
    （1）A、B 的加速度及其相互作用力的大小；
    （2）經(jīng)過  t =2s
電場力對物塊 A 所做的功 W 和 A 增加的機械能 ΔE ；
    （3）若 t =2s后電場反向，且場強減為原來的一半，求物體 B 停下時兩物體間的距離．
     
    解析：（1）A受電場力F = qE = 0.8 N
    對A、B整體：（m/s2）
    B與整體具有相同的加速度
    可得N
    （2）t =2s時（m）
    （J）
    （m/s）
    A增加的機械能：（J）
    （3）B停下的時間（s），前進的位移（m）
    電場反向后，A的加速度（m2/s）， 
    A速度減小到零的時間（s），位移（m）
    A反向運動的加速度（m2/s） 
    反向運動的位移（m）
    B停下時兩者之間的距離（m）
     
     
    高郵市09高考物理預測題------計算題（二）
     
    1．如圖，半徑R = 0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L＝1m的水平面相切于B點，BC離地面高h = 0.45m，C點與一傾角為θ = 30°的光滑斜面連接，質量m＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)µ＝0.1，取g=10m/s2．求：
    （1）小滑塊剛到達圓弧的B點時對圓弧的壓力．
    （2）小滑塊從C點運動到地面所需的時間．
     
     
     
     
     
     
    1．（1）設小滑塊運動到B點的速度為VB ，由機械能守恒定律有：
          mgR＝mVB2                           

       由牛頓第二定律   
    F-mg＝m                   

          聯(lián)立①②解得小滑塊在B點所受支持力F＝30 N    
          由牛頓第三定律有，小滑塊在B點時對圓弧的壓力為30N 
      
    (2) 設小滑塊運動到C點的速度為VC  ，由動能定理有：
         mgR-µmgL=mVC2                           

     解得小滑塊在C點的速度
    VC＝ 4
 m/s                          

     小滑塊平拋到地面的水平距離
    S＝VC t＝VC ＝1.2m               

      斜面底寬d＝hcotθ＝0.78m               
  
      因為S>d ,所以小滑塊離開C點后不會落到斜面上.
      因此，小滑塊從C點運動到地面所需的時間即為小滑塊平拋運動所用時間
    ＝0.3S                    

    2．如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計。垂直框架兩邊放一質量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，棒通過細線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止。現(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運動，引起棒的運動可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。問：
    （1）框架和棒剛開始運動的瞬間，框架的加速度為多大？
    （2）框架最后做勻速運動（棒處于靜止狀態(tài)）時的速度多大？
    （3）若框架通過位移S 后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達式為 k x2  (x為彈簧的形變量)，則在框架通過位移 s 的過程中，回路中產生的電熱為多少？
     
     
     
     
     
     
     
    2．.(1) 設水平拉力為F，則F＝2μmg，對框架由牛頓第二定律：F-μmg＝Ma , 解出。
    (2) 設框架做勻速運動的速度大小為v，則感應電動勢  E=BLv , 回路中的電流  ,
    對框架由力的平衡得, 聯(lián)立以上各式解出  
    (3) 在框架滑過S的過程中，設產生的電熱為Ql ,摩擦生熱為Q2，
    由功能關系, 其中,
    在框架勻速后，對棒由力的平衡得 ,
    聯(lián)立以上各式并結合,, 
    解出  。
     
    3．如圖所示，真空室內存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側有一勻強電場區(qū)域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角。緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：m=6.64×10－27kg，q =
3.2×10－19C，初速度v = 3.2×106m/s (sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)。求：
    ⑴ α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R；
    ⑵ 金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；
    文本框:  ⑶ 設打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子沿直線穿出金箔進入電場，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN = 40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能△EK為多少？
     
     
     
     
     
     
     
     
    3．解：（1）α粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即
                      
    則                   

      
 （2）設cd中心為O，向c端偏轉的α粒子，當圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠，設切點為P，對應圓心O1，如圖所示，則由幾何關系得：
                         
    向d端偏轉的α粒子，當沿sb方向射入時，偏離O最遠，設此時圓周軌跡與cd交于Q點，對應圓心O2，如圖所示，則由幾何關系得：
                          
    故金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度      

      
（3）設從Q點穿出的α粒子的速度為V′，因半徑O2Q∥場強E，則V′⊥E，故穿出的α粒子在電場中做類平拋運動，軌跡如圖所示。       

    文本框:      沿速度v′方向做勻速直線運動，
        位移  
        沿場強E方向做勻加速直線運動，
        位移  
        則由   
            
          得：     
        故此α粒子從金箔上穿出時，
    損失的動能為 
     
     
     
     
     
    
				
	
    
		
    


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