1、选择题+实验题+计算题(5)1.(2017江苏扬州模拟)如图所示,甲从A点由静止匀加速跑向B点,当甲前进距离为s1时,乙从距A点s2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B点,则A、B两点间的距离为() A.s1+s2B.(s1+s2)24s1C.s124(s1+s2)D.(s1+s2)2(s1-s2)s12.(2018江苏南京、盐城二模)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为21,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R,原线圈一侧接有电压为220 V的正弦交流电源,设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻R上消耗的功率之比为k,则()A.U=110 VB
2、.U=440 VC.k=14D.k=43.(多选)(2018江苏苏锡常镇四市一调)电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲。永久磁铁的左右两侧分别为N、S极,开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压,已知电压与车速的关系如图丙。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是()A.为提高控制的灵敏度,可改变永久磁铁的上、下端分别为N、S极B.按图甲顺时针转动电动车的右把手(手柄转套),车
3、速将变快C.图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极对调,将影响车速控制4.(2018江苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁一调)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数,提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、质量为20 g的钩码若干、打点计时器、电源、纸带、细线等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度。(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示。已知打
4、点周期T=0.02 s,则木块的加速度a= m/s2。(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图像如图丙所示。已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数=(保留两位有效数字);的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是(写出一个即可)。(3) 实验中(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。5.(2018江苏南京三模)利用电压表和电阻箱可以测量电池的电动势和内电阻,某同学找到了如下的器材:电池组(电动势约为6.0 V,内阻约为1 ),灵敏电流计G(满偏电流Ig=100
5、 A,内阻Rg=100 ),定值电阻R1(R1=1 ),定值电阻R2(R2=59.9 k),变阻箱R3(阻值范围09.9 可调),开关、导线若干。该同学发现还需要一个合适的电压表,于是把上述G表改装成电压表。(1)将G表改装成量程为6 V的电压表,需将G表与(选填“R1”“R2”或“R3”)串联。(2)为了准确地测量出电池组的电动势和内电阻,请在图甲虚线框中把实验电路图补充完整,并在对应的电阻旁边标上(选填“R1”“R2”或“R3”),如果为变阻箱,请补充完整其符号。(3)某次测量,电压表示数如图乙,其读数为 V。(4)经过多次测量,得出图丙所示的图像,由图可求得该电池组的电动势为V,内阻为(
6、结果保留两位有效数字)。6.(2018江苏南京、盐城一模)如图所示,炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭,使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台。质量为M 的软钢锭长为L,上表面光滑,下表面与平台间是粗糙的。现以水平向右的初速度滑上平台,全部滑上平台时的速度为v。此时,在其右端无初速放上一个质量为m 的滑块(视为质点)。随后软钢锭滑过2L 距离时速度为零,滑块恰好到达平台。重力加速度取g,空气阻力不计。求:(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程);(2)滑块放上后,软钢锭滑动过程克服阻力做的功;(3)软钢锭处于静止状态时,滑块到达平台的动能。答案精解精析1.B设A、B两点间的距离为x,甲
7、、乙两人的加速度大小为a,由x=12at2得,甲前进距离s1用时t1=2s1a,到达B点的总时间t=2xa,乙到达B点用时t2=2(x-s2)a,根据题意,t=t1+t2,解得x=(s1+s2)24s1,故B项正确。2.C副线圈的电流为I2=UR,则原线圈的电流为I1=12I2=U2R,原线圈回路中的电阻的功率为P1=I12R=U24R;副线圈回路中的电阻的功率为P2=I22R=U2R,所以k=P1P2=14,C项正确。3.BC由于是在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,当永久磁铁的上下端分别为N、S极时,磁场与电子的移动方向几乎平行,则电子几乎不受洛伦兹力作用,那么霍尔器件输出控制车
8、速的电势差会很小,故A错误;当按图甲顺时针转动把手,会导致霍尔器件周围的磁场增强,那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大,因此车速变快,故B正确;根据题意,结合图乙的示意图,永久磁铁的N、S极在左、右侧面,因此从霍尔器件输出控制车速的电势差在前后表面,故C正确;若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极对调,则从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反,由图丙可知,不会影响车速控制,故D错误。4.答案(1) 3.33(2) 0.320.36大于滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等(3) 不需要解析(1)已知打点周期T=0.02 s,根据逐差法可得木块的加速度为a=x36-x039T2=(
9、8.20-3.50-3.50)10-290.022 m/s23.33 m/s2。(2)设木块的质量为M,根据牛顿第二定律有mg-f=(M+0.02)a,f=(M+0.02-m)g,联立可解得加速度为a=(1+)gM+0.02m-g,由丙图可知,当m=0时,a=g=3.3 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数=0.34,因滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量值大于真实值。(3)实验中没有采用细线拉力等于悬挂钩码总重力,所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。5.答案(1)R2(2)见解析(3)4.4(4)5.01.5解析(1)灵敏电流计G(满偏电流Ig=10
10、0 A,内阻Rg=100 ) 改装成量程为6 V的电压表,则有R=U-IgRgIg=6.0-110-4100110-4 =59.9 k,故需将G表与R2串联;(2) 根据题意可知,本实验中采用电阻箱与改装后的电压表并联进行分析,并且采用R1与电源串联充当保护电阻使用,故电路图如图所示;(3)某次测量,电压表示数如图乙,分度值为0.2 V,其读数为0.222 V=4.4 V;(4) 根据闭合电路欧姆定律可知U=E-UR3(r+R1),变形可得1U=1E+r+R1E1R3,则由图像性质可知1E=0.2 V-1,r+R1E=0.6-0.20.8 /V=0.5 /V,解得该电池组的电动势为E=5.0
11、V,内阻为r=1.5 。6.答案(1)g(2)12Mv2(3)Ekm=2(2M+m)mg2L2Mv2解析(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦,所以软钢锭在平台上滑过距离L时,滑块脱离软钢锭做自由落体运动,a=g(4分)(2)根据动能定理得Ek=12Mv2(1分)W=Ek(1分)Wf=-Ek=-12Mv2(2分)软钢锭滑动过程克服阻力做的功为12Mv2。(3)滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台的时间与软钢锭在平台最后滑动L的时间相同,都为t。(1分)L=12gt2(1分)(M+m)gL+MgL=12Mv2(2分)vm=gt(1分)Ekm=12mvm2(1分)联解以上四个方程式得Ekm=2(2M+m)mg2L2Mv2(2分)本题有其他解法,正确的对照评分标准给分。6