2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习（4份）word版含答案

2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习（三）含答案 1、为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据作出的x-F图象如图所示。 (1)甲、乙弹簧的劲度系数分别为_____N/m和_____N/m(结果保留三位有效数字)；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_____(选填“甲”或“乙”)。? (2)根据图线和数据进行分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议。 【解析】(1)由题图可知，弹簧的劲度系数分别为k甲= N/m=66.7 N/m，k乙= N/m=200 N/m；甲弹簧的劲度系数较小，受力相同时弹簧的形变量更大，减小了测量的误差。 (2)如题图，两弹簧的图线末端都弯曲了，说明弹簧受力过大，超过了弹性限度，进行研究时应避免这个问题。 答案：(1)66.7　200　甲　(2)实验中弹簧受力应控制在弹性限度内 2、如图所示，光滑斜面倾角为30°，A、B物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.4，现将A、B两物体(可视为质点)同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=2.5 m，LB=10 m。不考虑两物体在转折O处的能量损失。(g取10 m/s2) (1)求两物体滑到O点的时间差。 (2)B从开始释放，需经过多长时间追上A？(结果可用根号表示) 【解题指导】解答本题应注意以下两点： (1)两物体的下滑高度不同，到达底端的时间和速度不同； (2)B追上A时，A可能已经停止运动，也可能仍在运动。 【解析】(1)物体在光滑斜面上的加速度 a=gsin θ=5 m/s2 A到达底端时间tA==1 s B到达底端时间tB==2 s A、B到达底端时间差 ΔtAB=2 s-1 s=1 s (2)A到达底端速度 vA==5 m/s， 经过分析B追上A前，A已停止运动 A在水平面上运动的总位移 sA== m B在水平面上运动的总位移 sB=vBt-μgt2 其中vB==10 m/s 又sA=sB 得t= s 则B从释放到追上A用时 t总=tB+t= s=2.33 s。 答案：(1)1 s　(2)2.33 s 3、如图所示，把质量为2 g的带负电小球A用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为4×10-6 C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，则绳与竖直方向成45°角，g取10 m/s2，k=9.0×109 N·m2/C2。求： (1)A球带电荷量是多少。 (2)若改变小球B的位置，仍可使A球静止在原来的位置，且A、B间的库仑力最小，最小库仑力为多少。 【解题指导】解答本题应注意以下两点： (1)小球A处于平衡状态； (2)当库仑力垂直细绳时，A、B间库仑力最小。 【解析】（1）对球A受力分析如图所示： 由平衡条件得： Tsin45°-F=0 Tcos45°-mg=0 解得：F=mgtan45°=0.02 N 即A球受的库仑力为0.02 N 根据库仑定律得：F=k 解得：QA=5×10-8 C (2)当库仑力垂直细绳时，A、B间库仑力最小，则：Fmin=mgsinα= N 答案：(1)5×10-8 C　(2) N 4、如图所示，圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场，以圆心O为坐标原点建立坐标系，在y=-3R处有一垂直y轴的固定绝缘挡板，一质量为m、带电量为+q的粒子，与x轴成60°角从M点(-R，0)以初速度v0斜向上射入磁场区域，经磁场偏转后由N点离开磁场(N点未画出)恰好垂直打在挡板上，粒子与挡板碰撞后原速率弹回，再次进入磁场，最后离开磁场。不计粒子的重力，求： (1)磁感应强度B的大小。 (2)N点的坐标。 (3)粒子从M点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间。 【解析】 (1)设粒子在磁场中运动的半径为r，根据题设条件画出粒子的运动轨迹，如图所示，由几何关系得： r=R 由洛伦兹力等于向心力： qv0B=m 解得B=。 (2)由几何关系可得： x=Rsin 60°=R y=-Rcos 60°=-R N点的坐标为。 (3)粒子在磁场中运动的周期T= 由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角共为180°，粒子在磁场中运动时间t1= 粒子在磁场外的运动，由匀速直线运动规律可得从出磁场到再次进磁场的时间t2=， 其中s=3R-R=R 粒子从M点进入磁场 ... ...