人教2020届高考物理一轮稳中培优计算、实验练习（6份）含答案

人教2020届高考物理一轮稳中培优计算、实验练习（五）含答案 1、合肥开往上海的动车组D3028是由动车和拖车编组而成只有动车提供动力．假定该列动车组由8节车厢组成，第1节和第5节车厢为动车，每节动车的额定功率均为P0，每节车厢的总质量为m，动车组运行过程中所受阻力为车重的k倍．若动车组以额定功率从合肥南站启动，沿水平方向做直线运动，经时间t0速度达到最大，重力加速度为g.求： (1)当动车组速度达到最大速度一半时的加速度和此时第6节车厢对第7节的拉力； (2)动车组从启动至速度刚达到最大的过程中所通过的路程． 【参考答案】(1)kg　4kmg　(2) 解析：(1)设动车组匀速运动的速度为vm，动车组速度为最大速度一半时动车的牵引力为F，有 2P0＝8kmgvm 2P0＝2F 对动车组，由牛顿第二定律2F－8kmg＝8ma a＝＝kg 对第7、8节车厢的整体有：F67－2kmg＝2ma 解得：F67＝4kmg (2)由动能定理得：2P0t0－8kmgx＝(8m)v－0 x＝－＝ 2、如图所示，在xOy坐标系的第二象限内有水平向右的匀强电场，第四象限内有竖直向上的匀强电场，两个电场的场强大小相等，第四象限内还有垂直于纸面的匀强磁场，让一个质量为m、带电荷量为q的粒子在第二象限内的P(－L，L)点由静止释放，结果粒子沿直线运动到坐标原点并进入第四象限，粒子在第四象限内运动后从x轴上的Q(L,0)点进入第一象限，重力加速度为g，求： (1)粒子从P点运动到坐标原点的时间； (2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向． 【参考答案】(1) 　(2)垂直于纸面向里， 解析：(1)粒子在第二象限内沿角平分线做直线运动，则电场力和重力的合力方向沿PO方向，则粒子带正电． mg＝qE，mg＝ma. 根据运动学公式可知，L＝at2. 联立解得t＝. (2)粒子在第二象限中做加速直线运动，根据动能定理可知，mgL＋qEL＝mv2－0. 解得，v＝2，方向与x轴正方向成45°角． 电场力与重力等大反向，洛伦兹力提供向心力， Bqv＝m，粒子在第四象限内做匀速圆周运动，轨迹如图所示： 根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向里． 根据几何关系可知，粒子做匀速圆周运动的半径 R＝L. 解得，B＝. 3、（实验）利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系．小车的质量为M，钩码的质量为m，且不满足m＜M.打点计时器的电源是频率为f的交流电． (1)实验中，把长木板右端垫高，在不挂钩码且_____的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．(填选项前的字母) A．计时器不打点 B．计时器打点 (2)图2是正确操作后得到的一条纸带．纸带上各点是打出的计时点，其中O点为打出的第一个点．小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出，利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是_____．(填选项前的字母) A．OA、AD和EG的长度 B．BD、CF和EG的长度 C．OE、DE和EF的长度 D．AC、EG和BF的长度 (3)若测得图2中OF＝x1，EG＝x2，则实验需要验证的关系式为_____．(用已知和测得物理量的符号表示) 【参考答案】(1)B　(2)C　(3)mgx1＝(M＋m)2 解析：(1)打点计时器工作时，纸带受到摩擦力作用，平衡摩擦力时，需要通过打点计时器判断是否匀速，B选项正确． (2)简单、准确地完成实验，需要选取的两点尽可能远，且方便测量，故测量OE段的长度，计算合力做功，测量DE和EF的长度，计算E点的瞬时速度，C选项正确． (3)EG＝x2，根据匀变速直线运动的规律可知，中间时刻F点的瞬时速度vF＝＝. 系统增加的动能ΔEK＝(M＋m)v，系统减少的重力势能ΔEP＝mgx1. 实验验证系统机械能守恒的表达式为 mgx1＝(M＋m)2. 4、如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动．到地面时刚好 ... ...