1、高考资源网（） 您身边的高考专家物理知识复习 拓展精练 （21）高考资源网1.（8分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选）（ ）A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大2.（10分）某同学通过查找资
2、料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，可当标准电阻用）一只电流表（量程IR=0.6A，内阻rg=0.1）和若干导线。请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数1，并作记录，当电阻箱的阻值R=2.6时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数；再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R，）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中。在图
3、6上把描绘出的坐标点练成图线。根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V，内电阻r= 3.（10分）如图所示，水平台面AB距地面CD高h=0.8m，有一滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上沿AB方向运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点，已知AB=2.20m，落地点到平台的水平距离为2.00m。（不计空气阻力，g取10m/s2）求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数。4.（10分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以V1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw
4、。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为V2=72km/h。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车以90km/h减速到72km/h过程所用时间t及该过程获得的电能E电。5.（10分）如图，在区域I（0xd）和区域II（dx2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小都为B，但方向相反，且都垂
5、直于Oxy平面。一质量为m，带电荷量q（q0）的粒子于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知粒子在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30；求（1）粒子射入区域I时速度的大小；（2）当粒子离开区域II时，出射位置与P点位置的y坐标之差。（3）粒子从P点入射到离开区域II时所经历的时间 6.（12分）在如图所示的空间里，存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。在竖直方向存在交替变化的匀强电场（竖直向上为正），电场大小为。一倾角为、长度足够的光滑绝缘斜面放置在此空间。斜面上有一质量为m，带电量为-q的小球，从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑，设第5秒内小球不会离开斜面，重
6、力加速度为g。求：（1）第1秒内小球沿斜面运动的加速度。（2）小球在第5秒末的速度。（3）第6秒内小球离开斜面的最大距离。高考资源网参考答案高考资源网1.答案（1）小车的总质量，小车所受外力。（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 C2.根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有：E=I（R+r+rg），解得：R=E（r+rg），根据
7、R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。E=1.40，r=0.303.（10分）解：设滑块从A到B所用时间为t1，位移为x1,加速度大小为a，从B点飞出时的速度为VB，从B点到落地点的水平位移为x2，飞行时间为t2，滑块在AB间做匀减速直线运动VB= V0at1VB2V02=2ax1根据牛顿第二定律列出：mg=ma滑块在BD间做平抛运动，h= gt22 x2= VBt2从A到D所用的时间t= t1t2得：t=0.8s =0.254.详解（1）汽车牵引力与输出功率关系P=F牵v将P=50kW，v1=90km/h=25m/s代入得当轿车匀速行驶时，牵
8、引力与阻力大小相等，有（2）在减速过程中，发动机只有用于汽车的牵引，根据动能定理所以t=3.15秒。电源获得的电能为5.详解（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为Ral，粒子速率为va，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P，如图，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有，由几何关系有PC P= Ra1= 式中=30，由上面三式可得va=（2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa，半径为Ra2，射出点为PaRa2=Ra1POaPa=由对称性知，Pa点与P的纵坐标之差为YpyPa=2Ra1(1cos)=4d3.46d（3）t1t2=m/3qB6.（1）设第一秒内小球在斜面上运动的加速度为a，由牛顿第二定律，得，得加速度（2）第一秒末的速度为：v=at1，第二秒内：qE0=mg，所以小球将离开斜面在上方做匀速圆周运动，则由向心力公式得，圆周运动的周期为：，由题图可知，小球在奇数秒内沿斜面做匀加速运动，在偶数秒内离开斜面做完整的圆周运动。所以第5秒末的速度为：（3）小球第6秒离开斜面的最大距离为：高考资源网版权所有，侵权必究！
