新课标地区专用2020高考物理提分定时练辑非选择题定时训练10含解析201911221250.docx

非选择题定时训练10(限时：60分钟)三、实验题13．(2019云南玉溪一中第五次调研)如图1是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下：①按电路图接好实验电路；②接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时的电压表读数U0＝6.2V和微安表读数I0＝490μA；③断开开关S并同时开始计时，每隔5s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中；④根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“”表示)，则：图1(1)根据图示中的描点作出图线；(2)图示中i－t图线下所围的“面积”所表示的物理意义是_____________________________________________________________________________________________________.(3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为U0所带的电荷量Q0＝________，并计算电容器的电容C＝________.(这两空均保留三位有效数字)答案　(1)(2) 电容器两端电压为U0时所带电荷量(3)8.0010－3～8.5010－3C　1.2910－3～1.3710－3F解析　(1)根据坐标系内所描出的点，用平滑的曲线把各点连接起来，作出图象，图象如图所示．(2)由ΔQ＝IΔt知，电荷量为I－t图象与t轴所包围的面积．则面积为电容器在开始放电时所带的电荷量，即电容器两端电压为U0时所带电荷量．(3)由图象可知，“面积”格数约32～34格．电容器电压为U0时，电荷量Q0＝8.0010－3C(8.0010－3C～8.5010－3C均正确)，电容器的电容C＝＝F≈1.2910－3F.14．(2019福建南平市第二次综合质检)(1)某研究性学习小组使用速度传感器“探究小车的加速度与力、质量的关系”，实验装置如图2甲所示．为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，正确的操作是________．A．小车的质量M应远小于砝码和砝码盘的总质量mB．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行C．不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑D．每次改变小车质量后都要重新平衡摩擦力图2(2)该组同学在平衡小车与木板间的摩擦力后，在小车上固定一与运动方向垂直的薄板以增大空气阻力．用图乙所示的装置探究物体受到空气阻力与运动速度大小间的关系得到小车(含薄板)的v－t图象如图丙所示，该组同学通过分析得出：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力________(选填“变大”“不变”或“变小”)的结论．理由是_____________________________________________________________________________________________.答案　(1)BC　(2)变大　v－t图象斜率减小，加速度(或合外力)减小解析　(1)为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，则要求小车的质量M应远大于砝码和砝码盘的总质量m，选项A错误；实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，选项B正确；不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑，以平衡摩擦力，选项C正确；每次改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误．(2)由v－t图象可知斜率减小，则加速度减小，由F－Ff＝ma可得阻力增大，即随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力变大．理由是加速度(或合外力)减小．四、计算题15．(2019西藏拉萨北京实验中学第五次月考)如图3所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L＝0.2m, 磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻r＝0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v＝0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长．求：图3(1)金属棒ab产生的感应电动势；(2)通过电阻R的电流大小和方向；(3)水平拉力的大小F.答案　(1)0.05V　(2)0.01A　从M通过R流向P　(3)0.001N解析　(1)设金属棒ab中产生的感应电动势为E，则：E＝BLv代入数值得E＝0.05V(2)设通过电阻R的电流大小为I，则：I＝代入数值得I＝0.01A由右手定则可得，通过电阻R的电流方向从M通过R流向P(3)F安＝BIL＝0.001Nab棒做匀速直线运动，则F＝F安＝0.001N.16．(2019广东广州市下学期一模)倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑．如图4,4个“”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处．现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰．已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度为g.求：图4(1)滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；(2)4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离．答案　(1)mgsinθ　(2)L解析　(1)以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进入BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律：4mgsinθ－μmgcosθ＝4ma以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，滑块1受到的轻杆的压力为F，由牛顿第二定律：F＋mgsinθ－μmgcosθ＝ma已知μ＝tanθ联立可得：F＝mgsinθ故轻杆所受的压力F′＝F＝mgsinθ(2)设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v.这个过程，4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L.由动能定理，有：4mgsinθ6L－μmgcosθ(3L＋2L＋L)＝4mv2可得：v＝3由于动摩擦因数为μ＝tanθ，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动．第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：mgsinθ(3.5L)＝mv－mv2可得：v1＝4当第1个滑块到达C处刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段．由此可知，相邻两个滑块到达C处的时间差为Δt＝，因此到达水平面的时间差也为Δt＝所以滑块在水平面上的间距为d＝v1Δt联立解得d＝L.17．(2019贵州贵阳市二模)如图5所示，水平直轨道AC的长度为L＝8m，AC中点B正上方有一探测器，C处有一竖直挡板D.现使物块P1沿轨道向右以速度v1与静止在A处的物块P2正碰，碰撞后，P1与P2粘成组合体P.以P1、P2碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1＝2s至t2＝4s内工作．已知物块P1、P2的质量均为m＝1kg，P1、P2和P均视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.图5(1)若v1＝8m/s，P恰好不与挡板发生碰撞，求P与轨道AC间的动摩擦因数；(2)若P与挡板发生弹性碰撞后能在探测器工作时间内通过B点，求v1的取值范围；(3)在满足(2)的条件下，求P向左经过A点时的最大动能．答案　(1)0.1　(2)10m/s≤v1≤14 m/s　(3)17J解析　(1)设P1、P2碰撞后，P的速度为v，根据动量守恒：mv1＝2mv，解得v＝4m/sP恰好不与挡板发生碰撞，即P到达C处速度恰好减为零根据动能定理：0－2mv2＝－μ2mgL代入解得：μ＝0.1(2)由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞，P在AC间等效为匀减速运动，设P的加速度大小为a.根据牛顿第二定律：μ2mg＝2maP返回经B点，根据匀变速直线运动的规律：L＝v′t－at2由题意知，物块P在2～4s经过B点，代入数据解得：5m/s≤v′≤7 m/s再结合mv1＝2mv′得10m/s≤v1≤14 m/s(3)设P向左经过A点时的最大速度为v2，此时v′＝7m/s，由速度位移公式：v－v′2＝－4aL则P向左经过A点的最大动能为：Ek＝(2m)v＝17J.6。