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（15） 4页

分 数 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（15）‎ 完成时间： 月 日 点 分---- 点 分， ‎ 砝码 打点计时器 滑块 托盘 ‎1. 某物理兴趣小组在一次探究实验活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右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频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点。‎ ‎1.89‎ ‎2.40‎ ‎2.88‎ ‎3.39‎ ‎3.88‎ ‎4.37‎ 单位 cm ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻 两计数点间还有4个点未画出，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据可以计算出：点“2”的瞬时速度= m/s,加速度= m/s2（保留三位有效数字）。‎ ‎（2）为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，该小组用天平测出了滑块的质量，托盘和砝码的总质量。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝ （用g、a、、等字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎2. 一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡 的伏安特性曲线，实验电路图所示。‎ 电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；‎ 电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；‎ 电压表V：量程为0—10V，内阻约为10kΩ；‎ 电流表A1：量程为0—3A，内阻约为0.1Ω;‎ 电流表A2：量程为0—300mA，内阻约为1Ω；‎ 滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；‎ 开关S，导线若干。‎ ‎①实验中电源应该选用 ；电流表应该选用 。（选填正确选项前的代号字母）。‎ ‎②画出你所设计的实验电路图 ‎③实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。‎ U/V ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎6.3‎ I/A ‎0‎ ‎0.05‎ ‎0.08‎ ‎0.10‎ ‎0.12‎ ‎0.14‎ ‎0.16‎ ‎0.18‎ ‎0.20‎ ‎0.23‎ ‎0.25‎ ‎0.27‎ ‎0.27‎ ‎3．图（甲）所示，一对金属板M和N平行、竖直放置，M、N的中心分别有小孔P、Q，PQ 连线垂直金属板。N板右侧有一半径为r的圆形有界的匀强磁场，其圆心O在PQ的延长线上，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。置于P孔附近的粒子源连续不断地沿PQ方向放射出质量为m、电量为＋q的带电粒子（带电粒子所受的重力、初速度及粒子间的相互作用力可忽略），从某一时刻开始，在板M、N间加上如图（乙）所示的交变电压，其周期为T、电压为U，t=0时M板电势高于N板电势。已知带电粒子在M、N两板间一直做加速运动的时间小于T/2，并且只有在每一个周期的前T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，求：‎ ‎（1）带电粒子从小孔Q中射出的最大速度； ‎ ‎（2）M、N两板间的距离；‎ ‎（3）在沿圆形磁场的边界上，有带电粒子射出的最大弧长。‎ 图甲 M N P Q O r t/s U/V U ‎-U ‎0‎ 图乙 T ‎2T 参考答案 ‎1. （1） （2分）0.497m/s2 （3分） ‎ ‎（2）（3分），偏大（2分）‎ ‎2. ‎ ‎① E1 A2 ‎ V A2‎ R E1‎ ‎ ② ‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ ‎ ‎ ‎③‎ ‎3．（1）在M、N电场间处于一直加速的粒子从小孔Q中射出的速度最大，设从最大速度为vm………………1分 根据动能定理 ‎ ………………2分 解得 。………………2分 ‎（2）设M、N两板间距离为d，则两板间的电场强度大小 ‎ E=，………………1分 设粒子运动的加速度为a，根据牛顿第二定律 qE=ma………………1分 解得：a=………………1分 每一个周期的第一个T/4时刻放出的带电粒子刚好能从小孔Q中射出，它加速和减速各经历T/4，………………1分 由d=………………2分 解得d=………………1分 ‎（3）每一个周期的前T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，其中射出最早的粒子速度最大，越晚射出的粒子速度越小。粒子进入磁场，其中速度越小者运动半径越小，射出点离射入点越近，偏转角度越大（越接近 ‎）。最早射入者速度最大，运动半径最大，偏转角度最小，射出点与入射点所夹弧长最大。………………1分 设带电粒子以最大速度射入时在磁场中的运动半径为R，偏转角为，由牛顿第二定律和几何关系得 θ 答案图 M N P Q O d v θ R r ‎ ………………1分 ‎………………1分 解得：。………………1分 设沿圆形磁场边界上有带电粒子射出的最大弧长为s（图中实线部分），根据弧长公式 s=r(………………2分