1、1选择题+实验题+计算题(2)1.(多选)(2018 课标)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是( )A.在 t1时刻两车速度相等B.从 0 到 t1时间内,两车走过的路程相等C.从 t1到 t2时间内,两车走过的路程相等D.在 t1到 t2时间内的某时刻,两车速度相等2.(2018 江苏泰州中学月考)一电子在电场中由 a 点运动到 b 点的运动轨迹如图虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,下列说法正确的是( )A.不论图中实线是电场线还是等势面,a 点的电势都比 b 点的
2、电势低B.不论图中实线是电场线还是等势面,a 点的场强都比 b 点的场强小C.如果图中实线是等势面,电子在 b 点动能较小D.如果图中实线是电场线,电子在 a 点动能较大3.(多选)(2018 江苏无锡锡山中学月考)三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是 2 m,且与水平方向的夹角均为 37。现有两小物块 A、B 从传送带顶端都以 1 m/s 的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为 0.5。(g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)下列说法中正确的是( )A.物块 A 到达底端的速度比 B 到达底端的速度大B.A、B 同时
3、到达底端C.物块 A 先到达传送带底端D.物块 A、B 在传送带上的划痕长度之比为 1324.(2018 江苏苏北四市一调)如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小 F,改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题:(1)实验中需要 。 A.测量砂和砂桶的总质量B.保持细绳与木板平行C.保持小车的质量不变D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到 A 点的距离如图乙所示。电源的频率为 50 Hz,则打 B 点时小车速度大小为 m/s,小车的
4、加速度大小为 m/s 2。 (3)实验中描绘出 a-F 图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是 。 5.(2018 江苏苏北四市一调)测定一节干电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻 R0=1.0 ,调节滑片 P,记录电压表示数 U、电流表示数 I 及对应的 PN 长度 x,绘制了 U-I 图像如图乙所示。3(1)由图乙求得电池的电动势 E= V,内阻 r= 。 (2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值 其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)根据实验数据可绘出 -x 图像,如图丙所示。图像斜率为 k,电阻丝横截面积为 S,可求
5、得电阻丝UI的电阻率 = ,电表内阻对电阻率的测量 (选填“有”或“没有”)影响。 6.(2018 江苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁一调)如图甲所示,水平面上矩形虚线区域内有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化规律如图乙所示(图中 B0、t 0已知)。边长为 L、电阻为 R的单匝正方形导线框 abcd 放置在水平面上,一半在磁场区内,由于水平面粗糙,线框始终保持静止。4(1) 求 02t0时间内通过线框导线截面的电荷量 q;(2) 求 03t0时间内线框产生的焦耳热 Q;(3) 通过计算,在图丙中作出 06t0时间内线框受到的摩擦力 f 随时间 t 的变化图线(取水平向右
6、为正方向)。5答案精解精析1.CD 本题考查 x-t 图像的应用。在 x-t 图像中,图线的斜率表示物体运动的速度,在 t1时刻,两图线的斜率关系为 k 乙 k 甲 ,两车速度不相等;在 t1到 t2时间内,存在某一时刻甲图线的切线与乙图线平行,如图所示,该时刻两车速度相等,选项 A 错误、D 正确。从 0 到 t1时间内,乙车走过的路程为 x1,甲车走过的路程小于 x1,选项 B 错误。从 t1到 t2时间内,两车走过的路程都为 x2-x1,选项 C 正确。2.C 若图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场线方向水平向左,则 a 点的电势比 b 点低;若实线是等势面,因为电场线与等势
7、面垂直,电子所受电场力方向向下,则电场线方向向上,则 a 点的电势比 b 点高。故 A 项错误。不论图中实线是电场线还是等势面,该电场是匀强电场,a 点和 b 点的场强大小相等。故 B 项错误。如果图中实线是等势面,电子所受电场力方向向下,电场力对电子做负功,则电子在 b 点动能较小。所以 C 项正确。如果图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场力对电子做正功,则由动能定理得知,电子在 a 点动能较小。故 D 项错误。3.BD 由于 =0.5tan 37=0.75,且两物块初速度与传送带的速度相等,所以传送带对物块 A、B 的摩擦力方向都沿传送带向上,物块 A、B 沿传送带向下都做匀加
8、速直线运动,加速度大小相同,两物块的初速度大小相同,位移大小相同,则运动时间相同,到达底端的速度相等,故选项 B 正确,选项 A、C 错误;物块 A 下滑过程相对传送带的位移等于物块 A 的位移与传送带匀速运动的位移之差,物块 B 下滑过程相对传送带的位移等于物块 B 的位移与传送带匀速运动的位移之和,两物块的加速度大小 a=g sin -g cos =2 m/s 2,代入 x=vt+ at2,解得 t=1 s,x A=x-vt=1 m,x B=x+vt=3 m,故选项 D 正确。124. 答案 (1)BC (2)0.416 或 0.42 1.48 (3)平衡摩擦力过度解析 根据实验的原理以及
9、操作中的注意事项确定正确的操作步骤。根据匀变速直线运动的推论公式x=aT 2可以求出小车运动的加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上 B 点时小车的瞬时速度大小;实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a-F 图像在 F 轴上有截距;平衡摩擦力过度,在 a-F 图像的 a 轴上有截距。(1)绳子的拉力可以通过拉力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,A 项错误;为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整木板的倾斜度,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整
10、木板上滑轮的高度使细绳与木板平行,B 项正确;本实验采用的是控制变量法,要研究小车加速度与力的关系,必须保持小车的质量不6变,C 项正确;实验中拉力通过拉力传感器测出,不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量,D 项错误。(2)已知打点计时器电源频率为 50 Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为 T=50.02 s=0.1 s。B 点对应的速度为 vB= = 10-2 m/s=0.416 m/s,根据 x=aT 2可得 xCE-xAC=a(2T)2,小车运动的xAC2T 8.3220.1加速度为 a= = 10-2 m/s2=1.48 m/s2。xCE-xAC4T2 22.56-8.32-8
11、.3240.12(3)由图像可知,a-F 图像在 a 轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中,平衡摩擦力时斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度。5. 答案 (1) 1.49 0.45 (2)小于 (3)kS 没有解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知 U=E-I(r+R0),则可知,图乙中的图像与纵坐标的交点表示电动势,故 E=1.49 V;图线的斜率表示内电阻和定值电阻之和,则 r+R0= ,解得 r=0.45 ;1.49-1.200.20(2)伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的 U-I 图像
12、如图所示,由图像可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。(3)根据欧姆定律可知,电阻 R= = ,则可知 k= ,解得 =kS;若考虑电表内阻,则图线的斜率不变,UIxS S所以得出的电阻率不变。6. 答案 (1) (2) (3) 见解析B0L22R 3B20L48Rt0解析 (1) 设 02t0时间内线框产生的电动势为 E1,由法拉第电磁感应定律有 E1= = 1 t1B0L24t0产生的感应电流为 I1=E1R通过的电荷量为 q=I1(2t0)联立解得 q=B0L22R7(2) 设 2t03t0时间内线框产生的电动势为 E2,感应电流为 I2,同理有 E2= = 2 t2B0L22t0产生的感应电流为 I2=E2R产生的焦耳热为 Q= R(2t0)+ Rt0I21 I22解得 Q=3B20L48Rt0(3) 02t0时间内 ab 边受到的安培力方向水平向右,其大小为 F1=BI1L= BB0L34Rt0受到方向水平向左的摩擦力大小为 f1=F1= BB0L34Rt02t03t0时间内 ab 边受到的安培力方向水平向左,其大小为 F2=BI2L= BB0L32Rt0受到方向水平向右的摩擦力大小为 f2=F2= BB0L32Rt0再由 B-t 图画出摩擦力 f 随时间 t 的变化图线如图所示
