1、第1頁共5頁 2020年全國版物理二輪復(fù)習(xí)高考小卷專項(xiàng)非選擇題仿真練一(含詳細(xì)解析)22 .某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為 M,砂桶和砂子的總質(zhì)量為 m,不計(jì)所有摩擦。甲(1)松開砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s,數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度 a=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2)改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù) F為橫坐標(biāo)、小車對應(yīng)的加 速度a為縱坐標(biāo)，作出的 a-F圖像如圖丙，可知小車的質(zhì)量M =kg。解析：(1)由題意知，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論Ax=aT2,得aX06

2、- 2X039T2=2.00 m/s2。(2)由題意知，小車所受拉力T=2F 又T=Ma2 2 4由，結(jié)合a-F圖像知當(dāng)a = 2.4 m/s2時(shí)F=0.3 N,此時(shí)圖像斜率為 優(yōu)=24,整理得M = 0.25 kg。答案：(1)2.00 (2)0.2523.為測定金屬絲的電阻率.某同學(xué)把一段粗細(xì)均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測金屬絲的電阻Rx約為5 0實(shí)驗(yàn)室有以下器材可選用：電流表Ai(量程300 mA,內(nèi)阻 門=5電流表A2(量程600 mA,內(nèi)阻r2約為1 ;)電壓表V（量程20 V,內(nèi)阻3約為3 k ;）滑動(dòng)變阻器Ri（010 0額定電流為1 A）；滑動(dòng)變

3、阻器R2（0250 0額定電流為0.01 A）;電源E（電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻較小）；導(dǎo)線、開關(guān)若干。如圖甲，用螺旋測微器測量金屬絲直徑d=mm。甲（2）為準(zhǔn)確測出該金屬絲的電阻， 要求多測幾組數(shù)據(jù)， 請幫該同學(xué)在方框內(nèi)（圖乙）畫出測 量該電阻R的電路原理圖（標(biāo)出所用儀器的代號），寫出對應(yīng)的表達(dá)式 Rx=，表達(dá)式 中各物理量的含義：（3）如果用符號d表示測得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長度、Rx為金屬絲電阻值，則 該金屬絲的電阻率尸（用d、L、Rx表示結(jié)果）。解析：（1）螺旋測微器的固定刻度為2 mm,可動(dòng)刻度為15.0X0.01 mm = 0.150 mm,故金屬絲直徑為 2 mm+ 0.150

4、 mm = 2.150 mm。（2）實(shí)驗(yàn)中只是要求多測幾組數(shù)據(jù)，故滑動(dòng)變阻器可以用分壓接法，也可以用限流接法；題中所給電壓表量程太大，故不選用；要測量Rx的阻值，可以通過把電流表 A1作為電壓表使用，故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖：根據(jù)歐姆定律，有：*二其中I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，1為電流表A1的內(nèi)阻。(3)根據(jù)電阻定律，有：Rx=壇由代入數(shù)據(jù)，得：尸誓x。答案：(1)2.150 (2)電路原理圖見解析圖I iriI2 Ii|i為電流表 Ai的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，口為電流表Ai的內(nèi)阻(3)dRx4L24.如圖所示，間距為L的水平平行金屬導(dǎo)軌上連有一定值電阻，阻值為 R,兩質(zhì)

5、量均 為m的導(dǎo)體棒ab和cd垂直放置導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒電阻均為 R,棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為的導(dǎo)軌電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)導(dǎo)軌處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)弓雖度為B。現(xiàn)用某一水平恒力向右拉導(dǎo)體棒ab使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒cd恰要開始滑動(dòng)，(重力加速度為g)求:(i)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小;(2)若棒ab從開始運(yùn)動(dòng)到勻速的過程中流過的電荷量為q,這一過程經(jīng)歷的時(shí)間是多少?解析：設(shè)棒ab速度為v,則棒ab中的感應(yīng)電流, BLv 2BLvI =R+ R/23R棒cd中的感應(yīng)電流為2 3Rcd 受安培力 Fi = B1L = BLV 2 3RB2L2v當(dāng)棒c

6、d恰要滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)i= 11mg即3R得 v = 3BmgR(2)設(shè)棒ab受恒定拉力為F,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)棒ab中的電流為I ,棒ab所受安培力F2=BIL對棒 cd: Fi = B2L=mg棒 ab: F = F2+ y mg= 2Fi + 科 mg得 F = 3mg對棒ab從開始運(yùn)動(dòng)到勻速過程，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t;由動(dòng)量定理：（F- mgt- B I Lt=mv7 丁而 I t= q故 2mcgt- BLq = mv解得t=BLqo2mg%專 3 科 mgR3mR , BLq 答案.2L (2)2B2L2+2Tg25.如圖，一帶電荷量 q=+ 0.05 C、質(zhì)量M = 1 kg的絕緣平板置于光滑的水平

7、面上，板上靠右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=1 kg的不帶電小物塊，平板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)科= 0.75。距平板左端 L=0.8 m處有一固定彈性擋板，擋板與平板等高，平板撞上擋板后會(huì) 原速率反彈。整個(gè)空間存在電場強(qiáng)度E= 100 N/C的水平向左的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)將物塊與平板一起由靜止釋放，已知重力加速度g=10 m/s2,平板所帶電荷量保持不變，整個(gè)過程中物塊未離開平板。求：E措步|(1)平板第二次與擋板即將碰撞時(shí)的速率；(2)平板的最小長度；(3)從釋放平板到兩者最終停止運(yùn)動(dòng)，擋板對平板的總沖量。解析：(1)兩者相對靜止，在電場力作用下一起向左加速，有2 =零=23 m/S2g1C故平板M與物

8、塊m一起勻加速，根據(jù)動(dòng)能定理可得：qEL=2(M + m)v12解得 vi = 2.0 m/s平板反彈后，物塊加速度大小a1=JL1 g7.5 m/s2,向左做勻減速運(yùn)動(dòng)m平板加速度大小a2 = qE mg 12.5 m/s2,平板向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t1平板與物塊達(dá)到共同速度vi,向右為正方向。vi + a1t1 = vi a2t1解得 t1 = 0.2 s, vi = 0.5 m/s,方向向左。此時(shí)平板左端距擋板的距離：x1= v3 2a2t/= 0.15 m此后兩者一起向左勻加速，設(shè)第二次碰撞時(shí)速度為v2,則由動(dòng)能定理可得：qEx1 = 2(M + m)v22 2(M + m)v

9、1z 2解得 V2= 1.0 m/s。(2)最后平板、小物塊靜止(左端與擋板接觸)，此時(shí)小物塊恰好滑到平板最左端，這時(shí)的 平板長度最短。設(shè)平板長為l,全程根據(jù)能量守恒可得:qEL= (1 mgl解得：i = _8_=0.53 m。15(3)設(shè)平板第n1次與第n次碰撞反彈速度分別為vi和vn；平板第n-1次反彈后: TOC o 1-5 h z 設(shè)經(jīng)歷時(shí)間tn-1,平板與物塊達(dá)到共同速度vn-1,平板 VnT =VnTa2tnT12位移大小 XnT=VnTtnT 2a2tn-1物塊 VnT = Vn-1+atnT由以上三式解得：Vn1，tn-1=* ,4103Vn-12Xn1= 80此后兩者一起向左勻加速，由動(dòng)能定理可得：qExn 1 =