新课标地区专用2022高考物理提分定时练辑非选择题定时训练15含解析.docx

非选择题定时训练15(限时：60分钟)三、实验题13(2022·江西南昌市二模)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图1甲，一外表粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点图1(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一局部，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如下列图根据图中数据计算的加速度大小a_ (保存两位有效数字)(2)为了测量动摩擦因数，以下物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母)A木板的长度lB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数_.(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)答案(1)0.50m/s2(2)CD(3)解析(1)每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T0.1s，根据逐差法有：a，代入数据解得：a0.50m/s2；(2)由FfFN可知，要测量动摩擦因数，需要知道摩擦力和压力的大小，压力大小等于滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据滑块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉动滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故A、B、E错误，C、D正确(3)以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：m3gFf(m2m3)aFfm2g联立解得：.14(2022·山东济宁市第一次模拟)某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18.为了进一步精确测量该电阻，实验台上备有以下器材：A电流表(量程15mA，内阻未知)B电阻箱(099.99)C电阻箱(0999.9)D电源(电动势约3V，内阻约1)E开关2只F导线假设干(1)甲同学设计了如图2所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：图2a先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电流表指针有较大的偏转，读出此时电阻箱的阻值R1和电流表的示数I；b保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值R2.根据实验步骤和实验器材规格可知，电阻箱应选择_(选填器材前的字母)；根据实验步骤可知，待测电阻Rx_(用实验步骤中所测得的物理量表示)图3(2)乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻假设所选电流表的内阻为RA，同时闭合开关S1和S2，调节电阻箱阻值，读出多组电阻箱阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的R图象如图3所示，图象的斜率为k、截距为b，由此可求得电源电动势E_，内阻r_(用本问所给物理量表示)答案(1)CR2R1(2)RA四、计算题15(2022·山东济南市上学期期末)如图4所示，斜面光滑，倾角为30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l11m，bc边的边长l20.6m，线框的质量m1kg，电阻R0.1，线框用细线通过定滑轮与重物相连(不计摩擦)，重物质量M2kg，斜面上ef线与gh线(efgh，abef)间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B0.5T如果线框从静止开始运动，当ab边进入磁场B时恰好做匀速直线运动，ef线和gh线间的距离为9.1m，g取10m/s2，求：图4(1)ab边由ef线运动到gh线这段时间内产生的焦耳热；(2)ab边由ef线运动到gh线所用的时间答案(1)9J(2)1.1s解析(1)线框匀速进入磁场过程，对M有：FTMg对m有：FTmgsinF安焦耳热：QF安l2解得Q9J(2)ab边进入磁场时，有F安解得：v6m/s线框进入磁场B过程中：l2vt1线框完全进入磁场B后对M有：MgFT1Ma对m有：FT1mgsinma由牛顿第三定律得FT1FT1由匀变速直线运动规律得：sl2vt2at总时间tt1t2解得t1.1s.16.(2022·山东烟台、菏泽市5月模拟)如图5所示为一台利用可折叠光屏制成的质谱仪原理图，可折叠光屏MN可以绕垂直于纸面且过P点的轴转动，使光屏MP、PN两局部互相垂直现有电荷量相同、质量不同的离子由静止开始经过电压为U0的电场加速后，通过狭缝O垂直磁场边界aa进入垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后离子打在光屏上，光屏MP局部在aa上，OML，MPL，PNL.图5(1)求打在光屏M、P两点的离子质量之比(2)假设离子打在光屏上N点，求该离子在磁场中运动的时间答案(1)14(2)解析(1)离子在加速电场中运动，qU0mv2离子在磁场中做匀速圆周运动，qvBm得：m打在光屏M、P两点的离子，在磁场中运动的半径分别为RML；RPL那么打在光屏M、P两点离子的质量之比mMmP14(2)假设离子打在光屏上N点，由几何知识得：(2Lr)2(L)2r2sin60°T离子打在光屏上N点，该离子在磁场中运动的时间：tT.17.(2022·山东烟台、菏泽市5月模拟)如图6所示，一粗糙的水平平台左端固定一轻质弹簧，在平台最右端并排静止放置可视为质点的两个小物块A和B，质量mA0.2kg，mB0.4kg，A、B间夹有少量炸药在平台右侧紧挨着平台的水平地面上静止放置一质量为mC0.2kg的木板C，木板C的上外表与平台在同一水平面上，其高度h0.2m，长度L1m，物块B与木板C上外表、地面与木板C下外表间的动摩擦因数分别为10.4，20.1.某时刻炸药爆炸，A、B分别沿水平方向运动，物块A压缩弹簧后被弹回并恰好停在爆炸前的位置，且弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为Ep4.05J；物块B最终落到地面上取重力加速度g10m/s2.求：图6(1)物块B从木板C上外表飞出至落到地面上所经历的时间；(2)爆炸后瞬间，物块B的速度大小；(3)物块B刚落到地面时与木板C右端的水平距离答案(1)0.2s(2)4.5m/s(3)0.32m解析(1)物块B从木板C上外表飞出做平抛运动由hgt得：t00.2s(2)设爆炸后瞬间，物块A的速度大小为vA，物块B的速度大小为vB，物块A向左运动的最大距离为s，物块A与水平平台间的动摩擦因数为.由功能关系可知mAg·2s0mAvmAgsEp爆炸前、后，A、B系统动量守恒：mBvBmAvA0得：vA9.0m/s，vB4.5 m/s(3)设B从C的左端滑到右端过程中，设C运动的距离为sC那么此过程中：1mBgmBaB得：aB4m/s2sCLvBtaBt21mBg2(mBmC)gmCaC得：aC5m/s2sCaCt2得：ts或ts(舍去)B从C的上外表水平抛出时，设B、C的速度分别为vB、vCvBvBaBtvCaCtB从C的上外表水平抛出后：2mCgmCaCB从C的上外表水平抛出后，C速度减小到0所用时间：t>t0，由此可知B在平抛过程中C一直在做匀减速直线运动那么B从C的上外表水平抛出后，B、C在水平方向运动的距离xBvBt0xCvCt0aCt物块B刚落到水平地面时与木板C右端的水平距离xxBxC0.32m