高三物理保温卷(二)

1．物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的，有关下面四个实验装置，描述正确的是( )

A．牛顿利用装置(1)测出了引力常量的数值

B．安培利用装置(2)总结出了点电荷间的相互作用规律 C．奥斯特利用装置(3)发现了电流的磁效应 D．牛顿利用装置(4)总结出了自由落体运动规律 2.(多选)如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(取g＝10 m/s2)，则下列结论正确的是( ) A．物体在运动过程中处于超重状态 B．物体的质量为5 kg C．物体的加速度大小为5 m/s2

D．物体从静止开始运动的过程中机械能的增加量等于F做的功 3.有一直角V形槽可以绕槽底所在轴线转动，其截面如图所示，OB面与水平面间夹角为θ，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与OA、OB间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g。现用垂直于纸面向里的力推木块使之垂直纸面在槽内运动，则( )

A．θ＝60°时，木块所受的摩擦力为μmg B．θ＝60°时，木块所受的摩擦力为3μmg

C．θ在0°到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为μmg D．θ在0°到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为2μmg

4．如图1所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图2所示。圆盘匀速转动时，小球做受迫振动。小球振动稳定时，下列说法正确的是

x/cm

2

1

T 形支架 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t/s 小圆柱 －1

－2

图2

图1 A．小球振动的固有频率是4Hz

B．小球做受迫振动时周期一定是4s

C．圆盘转动周期在4s附近时，小球振幅显著增大 D．圆盘转动周期在4s附近时，小球振幅显著减小

5．骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体。成人在平路上骑自行车时所受阻力约为20N。 近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了 芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于掌控自行车的 具体位置和状态，其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行。据此材料，以下推断错误．．的是

A．摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统

B．摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁，无需用电 C．无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响

D．成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的体能约100J左右

6、某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r 。实验室提供如下器材：

待测干电池

电流表A1：量程0 ~ 0.6A，内阻r1约为0.125Ω 电流表A2：量程0 ~ 300μA，内阻r2为1000Ω 滑动变阻器R：阻值范围0 ~ 20 Ω，额定电流2A 电阻箱R'：阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A 开关S、导线若干

小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：

动势和内电阻，电路如图11所示。

①他将电流表A2与电阻箱R'串联，使其改装成一个量程为3.0 V的电压表，此时电阻箱R'的阻值应调到________Ω；

②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图12电流表A2的表盘示数写出对应的电压值U=______V；

③请你根据他记录的数据，在图13的直角坐标系上画出U-I图像；并由图像得到电池的电动势E=_____V,内电阻r=_________Ω。 测量次数 电流表A1读数I/A 改装电压表U读数U/V

1.10 1.50 1.40 1.30 A1 A2 S E r R R' 图 11

（1）甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R'等来测量干电池的电

1 0.12 1.37 2 0.20 1.32 U/V 3 0.36 4 0.38 1.14 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05 100 0 200 μA

300 1.20 A2

图12

1.00 0 '

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I/A 图 13

（2）乙同学选用电流表A2、电阻箱R、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，

电路如图14所示。实验中他先将电阻箱R'阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，分别记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R'；以（R'+r2）为横坐标，作

1为纵坐标，以I1-（R'+r2）图线，如图15所示，并根据图像求出图线的I1/A1I斜率k和在纵轴上的截距b。

A2 S E r 图14

0 R' (R'+r2)/Ω

图15

请用斜率k和截距b，写出电动势E= , 内电阻r= 。

（3）请你对两位同学的实验作出评价 。

7.如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝2 m，在桌面上的部分是水平的，仅在桌面上有磁感应强度B＝1 T、方向竖直向下的有界磁场，电阻R＝3 Ω，桌面高H＝0.8 m，金属杆ab质量m＝0.2 kg，其电阻r＝1 Ω，从导轨上距桌面h＝0.2 m的高度处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4 m，取g＝10 m/s2，导轨电阻不计，求：

(1)金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小； (2)整个过程中电阻R放出的热量； (3)磁场区域的宽度。

物理保温卷（二）答案

1解析：选C 卡文迪许利用装置(1)测出了引力常量的数值，故A错误；库仑利用装置(2)总结出了真空中静止点电荷间的相互作用规律，故B错误；奥斯特利用装置(3)发现了电流的磁效应，故C正确；伽利略利用装置(4)总结出了自由落体运动的规律，故D错误。 2 AC

3解析：选D 将重力按照实际作用效果正交分解，则木块对槽两面的压力分别为FA

＝mgsin θ，FB＝mgcos θ，则木块受到的滑动摩擦力为f＝μ(mgsin θ＋mgcos θ)，θ＝60°时，f＝3＋1

μmg，故A、B错误；θ在0°到90°变化过程中，木块受到的摩擦力为f＝μ(mgsin 2

θ＋mgcos θ)＝2μmgsin(θ＋45°)，当θ＝45°时，摩擦力最大，最大为fmax＝2μmg，故C错误，D正确。

4C 5B 6(1) （8分）

① 9000Ω ② 1.20V ③ E=1.45~ 1.47V r=0.72~0.74Ω； (2) （2分）E1b r

kk(3)（2分）乙同学的设计方案较好。

实验器材简单；没有系统误差

1

7解析：(1)设金属杆刚进入磁场时速度为v0，由机械能守恒定律有：mgh＝mv02

2

代入数据解得：v0＝2 m/s

又由法拉第电磁感应定律有：E＝Bdv0＝4 V 由闭合电路欧姆定律有：I＝

E

＝1 A。 R＋r

(2)设金属杆刚离开磁场时速度为v，接着金属杆开始做平抛运动，在竖直方向上有：H1＝gt2 2

解得：t＝

2H g

在水平方向上有：s＝vt， 解得：v＝1 m/s

11

根据能量守恒有：Q＝W电＝mv02－mv2

22电磁感应过程中电阻R上产生电热为：QR＝解得QR＝0.225 J。

(3)棒穿过磁场过程加速度为a， 由牛顿第二定律有：－BId＝ma， B2d2vΔv

－＝m，

ΔtR＋r

B2d2vΔt进一步化简得：－＝mΔv，

R＋r

又由于：vΔt＝Δl 全程求和：∑Δv＝v－v0，∑Δl＝l 解得：l＝

mR＋rv0－v

＝0.2 m。

B2d2RQ R＋r

答案：(1)1 A (2)0.225 J (3)0.2 m