湖北省八市2018届高三3月联考理科综合物理试题(2)

A. 飞出磁场的粒子数占所有粒子数的一半 B. PQ上有粒子飞出的区域长度为20cm

C. 飞出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间是最短时间的2倍 D. 飞出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间是最短时间的4.5倍 【答案】AD

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三、非选择题：

9. 某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放,经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹，为了使问题简化,小钢球在离倾斜轨道底端的距离分别为L、2L、3L……处释放,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0…

(1)为了减小实验误差需要进行多次测量,在L、2L、3L……处的每个释放点都要让小钢球重

释放多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是___________________

(2)为了探究功和速度变化的关系,实验中必须测量______(填选项前的标号)

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A.小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值 B.小钢球的质量m

C.小钢球离开轨道后的下落高度h D.小钢球离开轨道后的水平位移x

(3)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象,则图象的横坐标是_____(用实验中测量的物理量符号表示)。

【答案】 (1). (1) 用尽可能小的圆圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置。 (2). (2) D (3). (3) x2

【解析】试题分析：根据动能定理求出表达式，根据表达式即可分析出还需测量的量，从斜槽上同一位置静止滚下落于地面纸上形成不完全重合的记录痕迹，再用最小的圆将这些痕迹圈住，则圆心位置就为平均落点P；利用图象结合表达式即可判断出图象横坐标表示的物理量．

（1）从斜槽上同一位置静止滚下，由于存在误差落于地面纸上的点迹，形成不完全重合的记录痕迹，平均确定落点位置的方法为：用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置； （2）根据动能定律可得

，根据平抛规律可得

，联立可得探究动能定理的关系式

为常数，设为k，故

，根据表达式可知

，因为同一个小球从同一高度做平抛运动，所以

为了探究动能定理，必须测量小钢球离开轨道后的水平位移x； （3）根据

可知图象的横坐标表示．

10. 实验室中,甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量某电子产品所用电池的电动势和内阻,其中R、R0分别是电阻箱和定值电阻，实验时甲、乙分别设计了如图(a)和(b) 所示的两个电路，改变R的阻值以及对应电压表的示数U。实验做完后两同学发现当时没有记下R0的阻值，只能根据实验记录的数据作出关系图像如图（c）和（d）。

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（1）可以判断图线（c）是利用图_____（填“a”或“b”）中的实验数据描绘的； （2）甲同学得到的图线横截距为则该电池的电动势为

___V，内阻

，纵截距为

，乙同学得到的图线横截距为

，纵截距为

，

____，定值电阻R0=____。（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】 (1). (1)a (2). (2)4.0； (3). 0.50； (4). 2.5

【解析】（1）先观察图c，发现R=0时，有一定数值，随着R增大，增大，即电压表示数减小，显然a图电压表示数会随着R的增大而减小，b图中电压表示数会随着R的增大而增大，故可以判断图c中图线是利用图a的实验数据描绘的；

（2）c图对应a电路图，当R=0时，图线在纵轴上的截距表示的是两端电压的倒数，

根据欧姆定律可得，化简可得，将纵横截距代入可得；d图对

应b电路图表示=0时即R变为无穷大时，这时电压表测量的就是电源电压，图线在纵轴上的截距表示

的是电源电动势的倒数，故；代入可得，解得

11. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨MN.PQ相距L倾斜置于匀强磁场中．磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关s，将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放．经时间t，金属棒的速度大小为v1，此时闭合开关，最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动．已知金属棒的质量为m，电阻为r，其它电阻均不计，重力加速度为g．

(1)求导轨与水平面夹角a的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小； (2)若金属棒的速度从v0增至v2历时△t，求该过程中流经金属棒的电量． 【答案】（1）

（2）q＝(v1t＋v1Δt－v2t)

【解析】(1)开关断开时，金属棒在导轨上匀加速下滑， 由牛顿第二定律有由匀变速运动的规律有：

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解得

开关闭合后，金属棒在导轨上做变加速运动，最终以v2匀速 匀速时又有：

解得

(2)在金属棒变加速运动阶段，根据动量定理可得其中

联立上式可得

12. 工厂利用与水平面夹角θ=37°的传送带输送相同规格的小工件，图中A、B位置为轮子与传送带的切点，每个工件均从A位置无初速地轻置于传送带上，到达B位置随即被取走．已知传送带总长L=15m，A、B=0.6，cos37°=0.8，间距L0=7.2m，传送带匀速运行的速率vo=0.8m/s，工件从A运动到B的时间t=l0s.取sin37°重力加速度g= 10 m/s．

(1)求工件与传送带间的动摩擦因数μ；

(2)若某工件从传送带A位置出发后2s，另一工件被置于A位置，此时由于故障，传送带的速度突然增加到3 m/s并运行4s后停止运动．忽略传送带速度变化所用时间，求因与工件摩擦，传送带上出现的擦痕长度．

【答案】（1）0.8（2）10.4m

【解析】(1)根据题意可知，工件一定是先加速到再匀速运动， 设工件的质量为m，加速时间为，则

，解得

工件的加速度又解得

(2)根据(1)可知第一个工件在传送带速度增大到v=3m/s后继续加速， 由

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可得，即第一个工件刚好在传送带停止运动时到达B位置．

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