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点的电势低B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的
2、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134.(2018江苏苏
3、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,小车的加速度大小为 m/s2。(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
4、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。(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UI-x图像,如图丙所示。图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率=,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
5、场,磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示(图中B0、t0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。(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(取水平向右为正方向)。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
6、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
7、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/s2,代入x=v
8、t+12at2,解得t=1 s,xA=x-vt=1 m,xB=x+vt=3 m,故选项D正确。4.答案(1)BC(2)0.416或0.421.48(3)平衡摩擦力过度解析根据实验的原理以及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=aT2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
9、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=xAC2T=8.3220.110-2 m/s=0.416 m/s,根据x=aT2可得xCE-
10、xAC=a(2T)2,小车运动的加速度为a=xCE-xAC4T2=22.56-8.32-8.3240.1210-2 m/s2=1.48 m/s2。(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) 1.490.45(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=1.49-1.200.20 ,解得r=0.45 ;(2)伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外
11、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=UI=xS,则可知k=S,解得=kS;若考虑电表内阻,则图线的斜率不变,所以得出的电阻率不变。6.答案(1)B0L22R(2)3B02L48Rt0(3) 见解析解析(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=1t1=B0L24t0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=B0L22R(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=2t2=B0L22t0产生的感应电流为I2=E2R产生的焦耳热为Q=I12R(2t0)+I22Rt0解得Q=3B02L48Rt0(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=B0L34Rt0B受到方向水平向左的摩擦力大小为f1=F1=B0L34Rt0B2t03t0时间内ab边受到的安培力方向水平向左,其大小为F2=BI2L=B0L32Rt0B受到方向水平向右的摩擦力大小为f2=F2=B0L32Rt0B再由B-t图画出摩擦力f随时间t的变化图线如图所示7