广东高考物理大题专练

34．（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲.乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数N/m。若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b所示，物体重N。（2）小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。A．电流表（0.6A，1Ω）B．电压表（3V，1kΩ）C．滑动变阻器（10Ω，1A）D．电源（4V，内阻不计）①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“a”或“b”）。③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为。④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为（保留两位有效数字）。⑤下左图是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在270C时电阻值，则阻值为012345012345baab______Ω，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+t），k为比例常数。根据I-U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为0C。⑥若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线__________（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。35．（18分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为10104qmN/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力。求：（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）。I/AU/V0.250.200.150.100.051.02.03.04.05.00ⅠⅡAOExyv036．（18分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg.长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值。34．（1）200(2分)，甲(2分)，4.00(2分)。（2）①如图连接(2分)；②a端(1分)；③小灯泡断路(2分)；④0.38(2分)；⑤1.5(1分)，1797(2分)；⑥Ⅱ(2分)。35．解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：221atSOA○1……………………………………(1分)mFa○2……………………………………(1分)qFE○3……………………………………(1分)0yvt○4……………………………………(1分)解得：a=1.0×1015m/s2t=2.0×10-8s0.4ym○5……………………………………(3分)（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：atvx……………………………………(1分)sm/1027……………………………………(1分)粒子经过y轴时的速度大小为；202vvvx……………………………………(1分)sm/10227……………………………………(1分)与y轴正方向的夹角为θθ=0vvarctgx450……………………………………(1分)要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R/，则：//22RRy……………………………………(2分)由2/vqvBmR……………………………………(2分)解得2(222)10BT……………………………………(2分)AOExyv0vO136．解：（1）滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有mv0=(m+M)v1………………………………………………………（2分）代入数据解得v1=4m/s………………（1分）设滑块与小车的相对位移为L1，由系统能量守恒定律，有μmgL1=220111()22mvmMv……(2分）代入数据解得L1=3m…………………（1分）设与滑块相对静止时小车的位移为S1，根据动能定理，有μmgS1=21102Mv…………………………………………………………（2分）代入数据解得S1=2m…………………………………………………（1分）因L1＜L，S1＜S，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与碰壁碰撞时的速度即v1=4m/s……………………（1分）（2）滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s，位移为L2=L－L1=1m的匀减速运动，然后滑上圆轨道的最低点P。若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v，临界条件为mg=m2vR……………（1分）根据动能定理，有－μmgL2－22111222mgRmvmv………………………………………（2分）①②联立并代入数据解得R=0.24m…………………………………（1分）若滑块恰好滑至14圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。根据动能定理，有－μmgL2－21102mgRmv……………………………………………（2分）代入数据解得R=0.6m………………………………………………（1分）综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足R≤0.24m或R≥0.6m…………………………………………………（1分）三、非选择题34、（18分）（1）、某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=cm，小车此次运动经B点时的速度Bvm/s，小车的加速度a=m/s2；（保留三位有效数字）②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用来测量出；③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量MC、定滑轮的轮轴要尽量光滑（2）、某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱。实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3V，内阻约3k)，电阻箱(阻值范围0～99.9)；开关、导线若干。图乙拉力传感器打点计时器纸带小车图甲图丙×0.11567890432×17123456098×105901234876×1004890123765①请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路；②实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据。根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是；12345678910电阻R/60.535.220.09.95.84.33.52.92.5电压U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85③请推导11UR与的函数关系式（用题中给的字母表示），根据实验数据绘出如图丁所示的RU11图线，由图线得出电池组的电动势E=V，内电阻r=。（保留三位有效数字）35、（18分）、如图所示，长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A，恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直，把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成600的位置，然后释放小球。小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞，而后小球向右摆动的最大高度为L/8，物块则向右滑行了L的距离而静止求：（1）A球与B碰撞前对细绳的拉力图丁RVS图乙图甲V（2）A球与B碰撞后一瞬间的速度大小（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ。36、（18分）、如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v－t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。2012届物理高考模拟限时训练（一）参考答案13D14C15A16B17AB18BD19AB20AD21AB34答案：（1）①8.00；0.400；1.46。②天平，小车总质量（或小车质量）③A。（2）VvR××××××××××××BLmv1（a）ttvtO（b）①如图所示②13.7③11rUEER2.86,5.80~6.2035解：（1）A球小球下摆至最低点的过程中，根据机械能守恒：20221)60cos(2mvLLmg①在最低点对A球：LvmmgT222mgT4（2）A球碰撞后在上摆过程中，根据机械能守恒：8222121Lmgmv②21gLv（3）小球A和物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒：2122mvmvmv③由①②③式解得：gLv2④对碰后物块分析，根据动能定理：2221mvmgL⑤由④⑤解得物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.536解：⑴E＝BL（v1－v2）I＝E/R2212()BLvvFBILR速度恒定时有：2212()BLvvfR可得：2122fRvvBL⑵221mBLvfR⑶2122()fRPFvfvBL棒222221222()BLvvEfRPRRBL电路⑷因为2212()BLvvfmaR导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为v，则：tvvat则：222()BLatvfmaR可解得：2222tBLvfRaBLtmR34．（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数N/m。若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧；用制作好的弹簧秤来测量物质的重力，如图b所示，物体重N。（2）小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线（电压变化要求从零开始），并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。A．电流表（0.6A,1）B．电压表（3V,1k）C．滑动变阻器（10，1A）D．电源（4V，内阻不计）①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于端（填“a”或“b”）。③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为。