江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(27)

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江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(27)

江苏省赣榆高级中学 2019 年高考高三物理实验、计算试题每日一练(27) 完成时间: 月 日 点 分---- 点 分, 1. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替 弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的 质量均为 m=0.1kg,取 g=10m/s2),并记录绳下端的坐标 X i 加(下标 i 表示挂在绳下端钩 码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标 Xi 减,绳下端面坐标的值 Xi=(Xi 加+X i 减)/2 的数据如下表: 橡皮绳下端的坐标(X/mm) 挂在橡皮绳下端的钩码个数 甲 乙 1 216.5 216.5 2 246.7 232. 3 284.0 246.5 4 335.0 264.2 5 394.5 281.3 6 462.0 301.0 ①同一橡皮绳的 X 加 X 减(大于或小于); ② 同学的数据更符合实验要求(甲或乙); ③某同学选择一组数据用作出拉力 F 与该变量(Xn-X1)的图像,则由图像可得该橡皮绳的 劲度系数 k=____________N/m; ④为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些(写一种即可)? 2. 用伏安法测量一个阻值约为 20Ω的未知电阻 Rx 的阻值。 ① 在以下备选器材中,电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用 _______(填写器材的字母代号); 电源 E(电动势 3V、内阻可忽略不计) 分 数 0 6 5 4 3 2 1 15 30 45 60 75 80 该变量(Xn-X1)/mm 力 F/N 电流表 A1(量程 0 ~ 50 mA,内阻约 12 Ω) 电流表 A2(量程 0 ~ 3 A,内阻约 0.12 Ω) 电压表 V1(量程 0 ~ 3V,内阻约 3 kΩ) 电压表 V2(量程 0 ~ 15V,内阻约 15 kΩ) 滑动变阻器 R1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流 2.0 A) 滑动变阻器 R2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流 0.5 A) 定值电阻 R(30 Ω,允许最大电流 1.0 A) 开关、导线若干 ② 请在右边的虚线框中画出测量电阻 Rx 的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能 大一些,所用器材用对应的符号标出). ③ 某次测量中,电压表读数为 U 时,电流表读数为 I,则计算待测电阻阻值的表达式 Rx =_________ _。 3.如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为 L1=1m,导轨平面与水平 面成 θ=30°角,上端连接阻值 R=1.5Ω 的电阻;质量为 m=0.2kg、阻值 r=0.5Ω 的金属棒 ab 放在 两 导轨上,距离导轨最上端为 L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁 场中, 该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持 ab 棒静 止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力 F,g=10m/s2 求: (1)当 t=1s 时,外力 F 的大小和方向; (2)4s 后,撤去外力 F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将 R 两端的电压即 时 采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该 位置与 棒初始位置相距 207.90cm,求棒下滑该距离过程中电阻 R 上产生的焦耳热。 图 14 参考答案 1. (1)因橡皮条被拉伸后有可能恢复到原长,故X加小于X减 (2)乙.由所给的改变量如下表所示,由下表数据知乙同学的数据中的改变量与增减的钩码 数的正比例关系更明显。 (3)由上表根据乙同学的数据作图得 由图可得 或根据甲同学的数据作图得 对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得 (4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差. 2. ○1 , , mNk /70~57=乙 mNk /34~25=甲 1A 1V 1R ○2 请在右边的虚线框中画出测量电 阻 Rx 的实验电路图 ○3 3.解:(1)0~3s 内,由法拉第电磁感应定 律: …………………… …………… …… 2 分 由闭合电路欧姆定律: ……………………………………………… 1 分 t=1s 时, …………………………… 1 分 对 ab 棒受力分析,由平衡条件: …………………………………… 1 分 ………………………………………………… 1 分 ∴ 外力 F 大小为 0.5N,方向沿导轨斜面向上 ………………… 1 分 (2)棒沿导轨下滑切割磁感线,有 ………………… ……………………………… 1 分 又    下滑稳定时,有   ………………………… 1 分   由能量守恒定律    …………………………………… 1 分   又  …………………………………………… 1 分 ∴ …………………………………………………… 2 分 x UR RI = − VLLt B tE 221 =∆ ∆=∆ ∆Φ= rR EI += NBILF 5.01 ==安 030sin 0 =安FmgF −+ NF 5.0−= vLBE 1 '' = rR EI += ' ' 1 ''030sin LIBmg = 总QmvmgS += 20 2 130sin 总QrR RQR += JQR 5.1= V1 A1 R1 RxR S E
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