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1、3+2+3冲 A 练( 四) 16.如图 C4-1所示的电路 ,电源电动势为12 V,内阻恒定且不可忽略.初始时刻 ,电路中的 电流等于I0,且观察到电动机正常转动.现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为I0的 一半 ,观察到电动机仍在转动.不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是() 图 C4-1 A.电源的热功率减为初始时的一半 B.电源的总功率减为初始时的一半 C.电动机的热功率减为初始时的一半 D.变阻器的功率减为初始时的四分之一 图 C4-2 17.2019 金华十校期末 为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末 端安装了如图C4-2 所示的流量计 ,该装置由绝缘材料制
2、成,长、宽、高分别为a、b、c, 左、右两端开口 ,在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场 ,在前、后两个 面内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个 电极间的电压U.若用Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的 是() A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与正、负离子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比 ,与c成反比 图 C4-3 18.2019 金华十校模拟 如图 C4-3 所示,在天花板上O点用长为L的绝缘细线悬挂了 一个带电小球
3、P,小球质量为m,带电荷量为q.将另一个带电荷量为Q1的带电小球固定 在O点正下方 3 2 L的A点,此时带电小球P处于静止 ,细线与竖直方向的夹角为30 ;再将 一个带电荷量为Q2的带电小球放到O点正下方 3L的B点固定 ,同时移走A处小球 ,此 时细线与竖直方向的夹角仍为30 ,则Q1与Q2之比为() A. 3 8 B.11 C.14 D. 3 12 19.2019 宁波十校模拟 (1)某同学想通过对比实验来探究加速度与力、质量的关系.他 将两辆质量均为150 g 的小车A和小车B放在木板上 ,前端各系一条细绳,绳的另一端跨 过定滑轮各挂一个相同的小盘,盘中可放重物 ,让盘和重物的总重力近
4、似为小车的合外力. 图 C4-4 甲是侧视图 ,图中只画了一辆小车.两辆小车后端也各系一条细绳,用一个黑板擦 把两条细绳同时按在木板上使两小车静止,抬起黑板擦 ,两小车同时开始运动,再按下黑板 擦,两小车又同时停止运动,如图乙所示. 图 C4-4 该实验在操作时,下列说法正确的是. A.调节滑轮高度 ,让连接小车和盘的细绳平行于木板 B.取下盘中重物 ,让空盘拉着小车做匀速直线运动以平衡摩擦力 C.其他操作都正确的前提下,在小车B中放入 150 g 的砝码 ,在两个空盘里均放入100 g 的砝码 ,可以进行两车合力相同、质量之比为12时的对比实验 D.其他操作都正确的前提下,保持两辆小车质量相
5、同仍为150 g ,在拉小车A的空盘里放 入 10 g 砝码 ,在拉小车B的空盘里放入20 g 砝码 ,可以进行两车质量、合力之比为12 时的对比实验 在进行对比实验时,除了图 C4-4 甲、乙所示器材外,还需要用到图C4-5 中 的. 图 C4-5 (2)下面实验中不需要平衡摩擦力的是. 图 C4-6 A.用图 C4-6 甲的装置探究加速度与力、质量的关系 B.用图 C4-6 甲的装置探究小车的速度随时间的变化规律 C.用图 C4-6 乙的装置探究做功与物体速度变化的关系 20.2019 温州九校联考 小明同学用伏安法测绘额定电压为2.5 V 的小灯泡的伏安特 性曲线. (1)图 C4-7
6、甲是连接好的实物图,在开关闭合前 ,小明同学又再次仔细检查了电路的连接, 发现电路有误.请你帮他纠正错误: (任意写出两处即可). 图 C4-7 (2)为使测量尽量准确,滑动变阻器应选用图乙中的(选填“R1”或“R2”). (3)在纠正错误后 ,小明同学进行了多次实验,某次得到电压表的示数如图丙所示,则电压 表的读数为V. (4)若小明在实验过程中不知道应该采用电流表内接法还是外接法,于是他两种接法各做 了一次实验 ,根据数据 ,分别得到了伏安特性曲线“1”和“ 2”.则实验中误差较小的操 作对应曲线(选填“ 1”或“ 2”). 21.如图 C4-8所示 ,两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆
7、 MN,整个装置处在与其垂 直的水平匀强磁场中.金属细杆的长度为1 m ,质量为 8.910- 3 kg .当金属细杆中通以 0.89 A 的电流时 ,两绝缘细线上的拉力均恰好为零.忽略与金属细杆连接的细导线的影响. 求:(g取 10 m/s 2) (1)金属细杆所受的安培力方向; (2)金属细杆中的电流方向; (3)匀强磁场的磁感应强度大小. 图 C4-8 22.2019 宁波十校联考 某兴趣小组在科技馆看到了一个魔盒,如图 C4-9 所示,小球自 空中下落后从小孔落入盒中,不触底而反弹.查看原理图 ,原来盒内存在竖直向上的匀强 电场且小球带正电.我们把小球视为质点且带电荷量不变,不计空气阻
8、力和盒子上板的厚 度.已知小球质量为m=0.01 kg,匀强电场的电场强度为E=410 3 N/C,小球带电荷量为 q=110 -4 C,小球释放位置离小孔高度为 h1=20 cm.(g取 10 m/s 2) (1)求小球在盒中运动时的加速度; (2)求下落过程中小球的平均速度大小; (3)以释放位置为计时起点,小球在什么时刻会向上穿出小孔? 图 C4-9 23.2019 金丽衢十二校联考 某玩具厂设计出如图C4-10 所示的玩具 ,轨道固定在高为 H1=0.5 m 的水平台面上 ,通过在A处压缩弹簧把质量m=0.01 kg 的小球 (可看作质点 ) 由静止弹出 ,小球先后经过直轨道AC、半径
9、R1=0.1 m 的圆形管道 (内径略大于小球直 径)、长为L1=0.5 m 的直轨道CD以及两段半径R2=1 m 的圆弧DE、GP,G、E两点等 高且两圆弧对应的圆心角都为37 ,所有轨道都平滑连接(E、G除外 );小球从P点水平飞 出后打到固定在Q点的锣上 ,P、Q的水平距离L2=1.2 m ,锣的半径r=0.3 m ,圆心O离 地高H2=0.4 m ,小球与CD段间的动摩擦因数为0.2,其余轨道光滑 ,N为在P点正下方的 挡板.在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064 N.(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取 10 m/s 2) (1)求小球运动到B点时的
10、速度大小. (2)小球能否离开轨道?请说明理由. (3)要使小球打到锣上,求小球从A处弹出时弹簧对小球所做的功W需满足的条件. 图 C4-10 3+2+3冲 A 练 ( 四) 16.B解析 电源的内阻和电动机的内阻不变,根据公式P=I 2R 知,电路中的电流减小为 I0的一半 ,则电源的热功率减小为初始时的 1 4 ,电动机的热功率减小为初始时的 1 4,故 A、C 错误 ;电路中的电流减小为I0的一半 ,而电源的电动势不变,根据P=EI知,电源的总功率 减为初始时的一半,故 B 正确 ;电路中的电流减小为I0的一半 ,说明变阻器接入电路的电 阻增大 ,由P=I 2R 可知 ,变阻器的功率大于
11、初始时的 1 4,故 D 错误 . 17.B解析 根据左手定则可判断,正离子向后表面偏转,负离子向前表面偏转,所以后表 面的电势高于前表面的电势,与正、负离子的多少无关,故 A 错误,B 正确.最终离子在电 场力和洛伦兹力作用下平衡,有qvB=q ? ? ,解得U=vbB,电压表的示数与离子浓度无关,故 C 错误.因v= ? ? ,则流量Q=vbc= ? ?,故 D 错误 . 18.C解析 仅有 A处小球时 ,受力分析如图甲所示 ,有 ? ? ? =tan 30 ,FA=k ? 1? ( 1 2? ) 2;仅有B处 小球时 ,受力分析如图乙所示,有FBcos 30= 1 2mg,FB=k ?
12、2? ? 2,联立解得 ? 1 ? 2= 1 4,选项 C 正确. 19.(1)ABC(2)B 解析 (1)在实验中 ,平衡摩擦力时 ,小车不连接空盘,选项 B 错误;在操作过程中 ,拉小车 的细绳应该与木板平行,选项 A 正确 ;由于空盘、砝码总质量并不是远小于小车质量,则 不能满足盘和砝码的总重力近似等于小车的合外力,选项 C错误;由于还有空盘的质量, 所以两小车的合外力之比不等于12,选项 D 错误. 本实验通过位移比值来确定加速度比值,所以需要刻度尺 ,同时在研究加速度与质量之 间关系时 ,需要知道小车质量,因此还需要天平. (2)图中探究加速度与质量、力的关系以及做功与速度变化之间关
13、系时是需要平衡摩擦 力的 ,而探究小车速度随时间的变化规律时不用平衡摩擦力,选项 B 正确. 20.(1)应将电池的正、负两极调换;滑动变阻器应该选择分压式接法(2)R2(3)2.40 (4)1 解析 (1)电流应从电流表、电压表的正接线柱流入,所以应将电池的正、负两极调换;本 实验中灯泡两端电压应从零开始变化,所以滑动变阻器应改为分压式接法;电压表应选 03 V 量程. (2)滑动变阻器采用分压式接法,应选总阻值较小的,故选R2. (3)由图可知 ,电压表的最小刻度为0.1 V,所以读数为2.40 A. (4)由于灯泡电阻较小,为了减小误差 ,实验中应选用电流表外接法,在电压表示数相同,电
14、流表外接时 ,电流表的示数较大,对应曲线 1. 21.(1)竖直向上(2)从N流向M(3)0.1 T 解析 (1)由平衡条件得 ,安培力方向竖直向上. (2)由左手定则可知 ,电流方向从N流向M. (3)根据F=BIL,F=mg,解得B= ? ? =0.1 T. 22.(1)30 m/s 2,方向竖直向上 (2)1 m/s(3)( 1 3 + 8 15 ?) s(n=0,1,2,3,) 解析 (1)由牛顿第二定律得Eq-mg=ma 解得a= ?-? ? =30 m/s 2 方向竖直向上 (2)由v 2= 2gh1=2ah2 v=gt1=at2 ?= ?1+?2 ? 1+?2 得?=1 m/s
15、(3)小球从释放到第一次向上通过小孔需时间t0= 1 5 s+ 2 15 s= 1 3 s 小球做周期性运动,周期T= 8 15 s 小球在t=( 1 3 + 8 15 ?) s 这些时刻会向上穿过小孔,其中n=0,1,2,3, 23.(1)0.6 m/s(2)不能理由见解析(3)0.1 JW0.23 J 解析 (1)小球运动到B点时,有mg-FN=m ? 0 2 ? 1 FN=FN=0.064 N 解得v0=0.6 m/s (2)假设小球不能离开轨道,通过直线轨道CD后能上升的最大高度为h0,有 mg(2R1-h0)- mgL1=0- 1 2m? 0 2 解得h0=0.118 m 因h02R1且h0R2(1-cos 37),所以不能离开轨道. (3)锣的下边界与P点的高度差h1=0.8 m ,上边界与P点的高度差h2=0.2 m ,如果小球从 P点飞出后能打到锣上,根据平抛运动规律得 h= 1 2gt 2 v= ? 2 ? 可得从P点飞出的速度v满足条件 3 m/s v6 m/s 而小球沿圆弧GP运动到P点的条件为mgm ? 2 ? 2 解得v 10 m/s 所以 10 m/s v6 m/s 根据动能定理得W- mgL 1-mg2R2(1-cos 37)= 1 2mv 2 解得 0.1 JW 0.23 J
