新课标地区专用2024高考物理提分定时练辑非选择题定时训练11含解析

PAGEPAGE5非选择题定时训练11(限时：60分钟)三、试验题13．(2024·河北邯郸市测试)某试验小组学生采纳如图1甲所示的装置(试验中，小车遇到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度改变的对应关系”来探讨“合外力对小车所做的功与速度改变的关系”．图乙是试验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：图1(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB＝________m/s(结果保留两位有效数字)．(2)试验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图丙所示，依据该图形态，某同学对合外力做的功W与v的关系作出的猜想，确定不正确的是________．A．W∝v2 B．W∝vC．W∝eq\f(1,v) D．W∝v3(3)本试验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W0表示)答案(1)0.80(2)BC(3)eq\f(h2W0,h1)解析(1)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故：vB＝eq\f(xC－xA,2T)＝eq\f(0.2501－0.0901,0.2)m/s＝0.80m/s；(2)位移－速度图象为过原点的曲线，故W与v确定不是正比关系，也确定不是反比关系，所以确定不正确的是B、C；(3)依据功的定义，有：W0＝F合h1当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为：W＝F合h2解得：W＝eq\f(h2,h1)W0.14．(2024·福建宁德市5月质检)某同学利用图2(a)所示电路测量电压表的内阻．可供选择的器材有：电源E，电压表V，电阻箱R(0～9999Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ)，开关S，导线若干．图2试验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将滑动变阻器的滑片滑至最左端，同时将电阻箱阻值调为0;③将开关闭合，调整滑动变阻器的滑片，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片位置不变，调整电阻箱阻值，使电压表示数为满偏刻度的eq\f(2,3)，此时电阻箱阻值如图(c)所示．回答下列问题：(1)试验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)；(2)依据图(a)所示电路将图(b)中实物图连接完整；(3)试验步骤④中记录的电阻箱阻值为________Ω，计算可得电压表的内阻为________Ω；(4)通过上述方法得到电压表的内阻测量值________(填“大于”或“小于”)真实值．答案(1)R1(2)(3)19873974(4)大于解析(1)由电路图可知，滑动变阻器采纳分压接法，为便利试验操作，滑动变阻器应选择R1；(2)依据电路图连接实物图，实物图如图所示：(3)由题图(c)可知电阻箱阻值为1987Ω，试验过程认为调整电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，电压表和电阻箱串联，电流相等，故有eq\f(\f(2,3)U,RV)＝eq\f(\f(1,3)U,R)＝eq\f(\f(1,3)U,1987Ω)，解得RV＝3974Ω；(4)电阻箱接入电路后电路总电阻变大，电路总电流变小，分压电路分压变大，故电压表示数为满偏刻度的eq\f(2,3)时，电阻箱两端电压大于满偏刻度的eq\f(1,3)，电压表内阻小于电阻箱阻值的2倍，因此电压表内阻测量值大于真实值．四、计算题15.(2024·湖南永州市其次次模拟)如图3所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有沿y轴正方向的匀强电场，在第Ⅳ象限内有垂直于纸面对里的匀强磁场．一质量为m，电荷量为q的带负电粒子，从y轴上的M(0，d)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴的N(2d,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场垂直y轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力．求：图3(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小．答案(1)eq\f(mv\o\al(02,),2qd)(2)eq\f(mv0,2qd)解析(1)在第Ⅰ象限内，粒子做类平抛运动，则有：水平方向：2d＝v0t1竖直方向：d＝eq\f(1,2)ateq\o\al(12,)qE＝ma联立解得：E＝eq\f(mv\o\al(02,),2qd)(2)离开电场时：vy＝at1设粒子离开电场时与x轴正向的夹角为θ，则tanθ＝eq\f(vy,v0)v1＝eq\f(v0,cosθ)解得：θ＝eq\f(π,4)，v1＝eq\r(2)v0在第Ⅳ象限内，洛伦兹力供应粒子做圆周运动的向心力：qv1B＝meq\f(v\o\al(12,),R)R＝eq\f(ON,sinθ)＝2eq\r(2)d联立解得：B＝eq\f(mv0,2qd).16．(2024·福建泉州市期末质量检查)如图4甲所示，将两根足够长、间距为L的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的虚线ef右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，质量为m的金属杆PQ静止在导轨上．现对杆施加一水平向右的恒定拉力，经过时间t，杆进入磁场并起先做匀速直线运动，杆始终与导轨垂直并接触良好，导轨和杆的电阻均不计．图4(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B；(2)若杆进入磁场后的某时刻撤去拉力，杆运动的速度与此后的位移关系图象如图乙所示，求0～x0与x0～3x0两个过程中电阻R产生的热量之比．答案(1)eq\r(\f(mR,L2t))(2)eq\f(5,4)解析(1)设拉力大小为F，杆的加速度为a，进入磁场时的速度为v0，则F＝ma杆做匀加速运动，则v0＝at杆在磁场中做匀速运动，则F＝F安＝BILI＝eq\f(E,R)E＝BLv0联立解得：B＝eq\r(\f(mR,L2t))(2)撤去拉力后，由题图乙可知，杆在x＝x0处的速度大小为v＝eq\f(2v0,3)由能量关系，在0～x0过程中，电阻R产生的热量Q1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(02,)－eq\f(1,2)mv2在x0～3x0过程中，电阻R产生的热量Q2＝eq\f(1,2)mv2解得eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(5,4).17.(2024·陕西渭南市教学质检(二))如图5，粗糙斜面与光滑水平面通过光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角θ＝37°.小滑块(可看作质点)A的质量为mA＝1kg，小滑块B的质量为mB＝0.5kg，其左端连接一水平轻质弹簧．若滑块A在斜面上受到大小为2N，方向垂直斜面对下的恒力F作用时，恰能沿斜面匀速下滑．现撤去F，让滑块A从距斜面底端L＝2.4m处，由静止起先下滑．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图5(1)滑块A与斜面间的动摩擦因数；(2)撤去F后，滑块A到达斜面底端时的速度大小；(3)滑块A与弹簧接触后的运动过程中弹簧最大弹性势能．答案(1)0.6(2)2.4m/s(3)0.96J解析(1)滑块A沿着斜面匀速下滑时受力如图所示由平衡条件知mAgsinθ＝Ff，FN＝mAgcosθ＋F，Ff＝μFN解得μ＝eq\f(mAgsinθ,F＋mAgcosθ)＝0.6.(2)滑块A沿斜面加速下滑时受力如图所示，设滑块A滑到斜面底端时速度为v0，依据动能定理得(mAgsinθ－μmAgcosθ)L＝eq\f(1,2)mAveq\o\a