主观题限时热练二 1. (15分)小明用如图甲所示装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数．他将光电门固定在水平直轨道上，拉力传感器固定在滑块上，不可伸长的细线跨过定滑轮将滑块与小桶(内装砝码)相连，由静止释放滑块，测得拉力F和遮光条的挡光时间为t，多次改变小桶内砝码的质量，仍从同一位置由静止释放滑块重复实验． (1) 用游标卡尺测出遮光条宽度d的示数如图乙所示，则d＝ 20.55 mm. (2) 由遮光条的宽度d和挡光时间t求出滑块的速度v，并进一步算出v2，下面的表格记录了拉力F和对应的v2.请在图丙的坐标纸上作出F－v2的图像. F/N 0.89 0.98 1.06 1.14 1.21 v2/(m·s－1)2 0.17 0.48 0.77 1.04 1.23 答案：如图所示 (3) 测得滑块位移，即遮光条右端到光电门距离L＝61 cm，重力加速度大小取g＝9.8 m/s2，结合图像可求得动摩擦因数μ＝ 0.24(0.23～0.25) .(结果保留两位有效数字) (4) 若小明仅改变滑块的质量重复实验，则两次实验作出的F－v2的图像是下列三幅图中的 B (填字母)． (5) 有同学认为，小明在实验中测量滑块位移L时未考虑遮光条的宽度d，用图像法计算出的动摩擦因数μ会偏小．请判断该观点是否正确，并简要说明理由： 不正确，由F＝v2＋μmg可知，实验中测量物块位移时未考虑遮光条的宽度，位移偏小，算出的质量偏小，动摩擦因数μ会偏大 . 【解析】(1) 遮光条宽度为d＝20 mm＋0.05 mm×11＝20.55 mm. (2) F－v2图像如图所示． (3) 根据动能定理FL－μmgL＝mv2，得F＝v2＋μmg，图线的斜率和纵坐标截距分别为＝＝0.29，μmg＝0.84，得μ≈0.24. (4) 由第(3)问可知，质量越大，图线的斜率和纵轴截距越大，且当F为0时，两图线与横轴交于同一点，故B正确． (5) 由题意可知，v＝可视为遮光条通过光电门过程中的中间时刻的速度，该位置对应的滑块位移大于L，即L的测量值小于真实值，结合第(3)问可知算出的质量偏小，动摩擦因数的测量值大于真实值，该观点错误． 2. (2025·常州高三期末调研)(6分)如图所示，水平桌面上固定着光滑金属直导轨MN和PQ，长度均为3d，间距为4d, M、P间接有定值电阻R.空间存在由图示正弦曲线和y＝2d直线围成的垂直于桌面向下的有界匀强磁场，磁感应强度为B.质量为m的导体棒ab垂直于导轨放置，不计导体棒和导轨的电阻． (1) 若ab棒在x＝d处获得沿x轴正方向的初速度v1，运动到x＝3d处的速度变为v2，求此过程中安培力对导体棒做的功． (2) 若ab棒在外力作用下沿x轴正方向以速度v从x＝d匀速运动到x＝3d处，求此过程中电阻R上产生的热量． 答案：(1) mv－mv (2) 【解析】(1) W安＝mv－mv(2分) (2) 电流的最大值Im＝ (1分) 有效值I有＝(1分) Q＝IRt，t＝(1分) 解得Q＝(1分) 3. (2025·南通第一次调研)(8分)如图所示，一细束白光从O点射入某矩形透明材料，经下表面反射后在上表面形成一条光带AB.已知透明材料的厚度为d，O、A间的距离为d，O、B间的距离为kd，透明材料对从A处射出光的折射率为na，真空中的光速为c. (1) 从A处射出的是紫光还是红光？求该光在材料中的速度大小v. (2) 求透明材料对从B处射出光的折射率nb. 答案：(1) 紫光 (2) na 【解析】(1) 由图可知，A处射出的光线在材料中偏折能力大，则A处射出的是紫光(1分) na＝(1分) 解得v＝(1分) (2) 设白光的入射角为θ，A光的折射角为α，B光的折射角为β，由几何关系有 sin α＝(1分) sin β＝(1分) 对A光，有＝na(1分) 对B光，有＝nb(1分) 解得nb＝na(1分) 4. (2024·南通第一次调研)(12分)如图所示，质量M＝8.0 kg的物块A放置在水平地面上，上表面为光滑斜面，斜面长L＝1 m，与水平方向的夹角θ＝37°，质量m＝4.0 kg的小物块B从斜面顶端由静止沿斜面下滑，A保持静止．A与地面间的动摩擦因数为μ，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
