1、实验题、计算题专项练(二)(考试时间：30分钟试卷满分：47分)22(5分)用如图所示的装置可以验证动量守恒定律上方装有等宽挡光片的滑块A和B，在相碰的端面上装有轻质的弹性碰撞架(1)实验前需要调节气垫导轨水平，将滑块A置于光电门1的左侧轨道，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为t1、t2.若t1 t2(选填“”、“”或“”)，则说明气垫导轨水平(2)实验时，先将滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于光电门2的右侧，再给滑块A一个向右的初速度，给滑块B一个向左的初速度，两滑块在两光电门之间的某位置发生碰撞，然后各自弹回，滑块A第一次通过光电门1的挡光时间为tA，弹回时经过光电门
2、1的挡光时间为tA，滑块B第一次通过电门2的挡光时间为tB，弹回时经过光电门2的挡光时间为tB.为完成该实验，下列必须测量的物理量或必要的操作有 AB .A滑块A(带挡光片)的总质量m1B滑块B(带挡光片)的总质量m2C挡光片的宽度dD光电门1到光电门2的距离LE必须同时给滑块A、B初速度F两滑块碰撞时必须视为弹性碰撞(3)若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒，则应该满足的表达式为(用已知量和测量量的符号表示)【解析】(1)当气垫导轨水平时，滑块A在导轨上做匀速直线运动，所以滑块A通过两光电门的时间相等，即t1t2.(2)本实验需要验证动量守恒定律，所以在实验中必须要测量滑块A、B的总质量和碰撞
3、前后的速率，速度可以根据挡光片的宽度和滑块通过光电门的时间求解，挡光片的宽度可以在数据处理的过程中消去，所以不需要测量挡光片的宽度，故选项A、B正确，其他选项均错误(3)根据速度公式可知，碰前A的速度大小为、B的速度大小为，碰后A的速度大小为，B的速度大小为.设A碰撞前的运动方向为正方向，根据动量守恒定律可得，m1m2m2m1.23(10分)某同学准备测量一节干电池的电动势和内阻，他从实验室里借来如下实验器材：A电流表(量程为0.6 A，内阻约为0.5 )；B电流表(量程为2 mA，内阻为100 )；C电压表(量程为6 V，内阻约为10 k)；D滑动变阻器R1(最大阻值为5 )；E电阻箱R2(
4、最大阻值为999.9 )；F开关、导线若干；G待测干电池(1)该同学发现电压表的量程太大，准备用电流表和电阻箱改装为一量程为2 V的电压表，则其应该选择的电流表是(选填“”或“”)，电阻箱接入电路的阻值R 900.0 .(2)正确选择器材后，请你帮助该同学在图甲中补充完整实验电路图(3)实验过程中，该同学多次调节滑动变阻器接入电路的阻值，得到电流表的示数I1和电流表的示数I2如图乙所示，根据该图线可得出该干电池的电动势E 1.45 V、内阻r 0.82 .(结果均保留两位小数)【答案】(2)如图所示【解析】(1)要用已知精确内阻的电流表改装为电压表，所以选，电流表与电阻箱串联后改装为电压表，则
5、有UI2m(r2R)，解得R900.0 .(3)由闭合电路的欧姆定律有EI2(r2R)(I1I2)r，由于I2I1，则有I2I1，由题图乙可知，E1.45 V，r 0.82 .24.(12分)如图所示，在平面直角坐标系中，第二象限内有匀强电场(图中未画出)，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的点P(l,0)垂直电场方向进入第二象限，已知其入射速度大小为v0、方向与x轴正方向成75，该粒子恰好能从y轴上的点Q(0，l)进入第一象限内的匀强电场，且进入时的速度方向与第一象限内的电场方向相反，第一象限内匀强电场的电场强度大小E.不计粒子受到的重力求：(1)第二象限内匀强电场的电场强度大小E
6、；(2)粒子从P点出发到第二次离开第二象限所经历的时间t.【答案】(1)(2)【解析】(1)粒子从P点射入第二象限后做类平抛运动，有lsin 30at2lcos 30v0ta解得E，t(2)设粒子刚进入第一象限时的速度大小为v，则有v2v(at)2a粒子在第一象限内做匀减速运动的时间t1由运动的对称性有t2(tt1)解得t25(20分)如图所示，在光滑水平平台上放置一质量M2 kg、长l5 m的长木板A(上表面水平)，在长木板A的左端放有可视为质点的木块B，其质量m1 kg，平台的右端固定有高度和长木板厚度相等的挡板C(厚度不计)，开始时A、B均处于静止状态t0时刻对木块B施加一方向水平向右、
7、大小F16 N的恒定拉力，t1 s时撤去力F，此时长木板A的右端恰好运动到平台的右端，木块B恰好脱离长木板A水平拋出，之后木块B从D点沿切线无碰撞地落入光滑圆弧轨道DEG，并恰好能运动到圆弧轨道的最高点G，EG为圆弧轨道的竖直直径，DE段圆弧所对应的圆心角为53，取重力加速度大小g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，不计空气阻力求：(1)木块B在圆弧轨道最低点E时对轨道的压力大小；(2)木块B在长木板A上表面滑动的过程中产生的内能；(3)D点到平台边沿的水平距离【答案】(1)60 N(2)20 J(3)19.2 m【解析】(1)木块B在最高点时有mg木块B从最低点E运动到最高点G的过程中机械能守恒，则有mvmv2mgr木块B的最低点时，FNmg解得FN60 N由牛顿第三定律可知，木块B对轨道的压力大小为60 N(2)木块B在长木板A上表面滑动的过程中，由运动学公式有l(aBaA)t2对A由牛顿第二定律有mgMaA对B由牛顿第二定律有FmgmaB 可得0.4由功能关系有mglQ解得木块B在长木块A上表面滑运的过程中产生的内能Q20 J(3)木块B从平台边沿飞出做平抛运动，初速度大小v0aBt12 m/s木块B从D点沿切线进入圆弧轨道，则有tan 53解得vDy16 m/s由运动学公式可知，vDygt1，xCDv0t1解得xCD19.2 m