江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练（41）1.（1）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.（结果保留一位有效数字）②在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时，该组同学产生分歧；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数m1的图象.两位同学都按照自己的方案装实验数据在坐标系中进行了标注.但尚未完成图象（如下图所示）.你认为同学（填“甲”、“乙”）的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标中的图象.③在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c)，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。：。2.在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A．电流表(量程0～100μA，内阻约为100Ω)B．电阻箱(范围0～10Ω)C．电阻箱(范围0～9999Ω)D．电阻箱(范围0～99999Ω)E．滑动变阻器(范围0～200Ω)F．电源(电动势3V，内阻不计)G．开关和若干导线(Ⅰ)电路图中R1应选_______，R2应选_______。(填入所选器材的字母代号)(Ⅱ)实验中读得R2的阻值为100Ω.若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应___联一个阻值为______Ω的电阻。(Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。（Ⅳ）把改装好的电压表与标准电压表进行校对，试在图中画出校对实物连接图．3.如图所示.半径分别为a、b的两同心虚线圆所围窨分别存在电场和磁场，中心O处固定一个半径很小（可忽略不计）的金属球，在小圆空间内存在沿平地径向内的辐向电场，小圆周与金属球间电势差U，两圆之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，设有一个带负电的粒子从金属球表面沿x轴正方向以很小的初速度逸出，粒子质量为m，电荷量为q.（不计粒子的重力，忽略粒子逸出的初速度）,求：（1）粒子到达小圆周上时的速度为多大？（2）粒子以（1）中的速度进入两圆间的磁场中，当磁感应强超过某一临值时，粒子就不能到达大圆周，求此磁感应强度的最小值B.（3）若磁感应强度取（2）中最小值，且ab)12(，要使粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点，粒子需经过多少次回旋？并求粒子在磁场中运动的时间？（设粒子与金属球正磁后电量不变且能以原速率原路返回）Obxya参考答案1.（1）①3.2（3分）②乙（2分）如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）2.（2）D,C;串，29900；偏小3．（1）粒子在电场中加速，根据动能定理得：221mvqU⋯⋯⋯⋯3分所以：mqUv2⋯⋯⋯⋯2分（2）粒子进入磁场后，受洛伦兹力做匀速圆周运动，rvmqvB2⋯⋯⋯⋯2分要使粒子不能到达大圆周，其最大的圆半径为轨迹圆与大圆周相切，如图.则有：rbra22⋯⋯⋯⋯2分所以：babr222联立求解得：qmUabbB2222⋯⋯⋯2分（3）由图可知：4512tan22即ababar⋯⋯⋯2分则粒子在磁场中转270，然后沿半径进入电场减速到达金属球表面，再经电场加速原路返回磁场，如此重复，恰好经过4个回旋后，沿与原出射方向相反的方向回到原出发点.⋯⋯2分因为：qBmT2⋯⋯⋯⋯2分将B代入，得粒子在磁场中运动时间为qUmbabTt2)(343422⋯⋯⋯⋯2分
