备战2025年高考二轮复习物理（广东版）实验题专项练6（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考二轮复习物理（广东版）实验题专项练6（Word版附解析），共4页。试卷主要包含了1 Ω=12等内容，欢迎下载使用。


甲
(1)关于该实验的要求,说法正确的是 。
A.斜槽末端必须是水平的
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度
D.放上小球B后,A球必须仍从E点释放
(2)图甲中O1点为斜槽末端在接球板上的投影点,实验中,测出O1M1、O1P1、O1N1的长度分别为x1、x2、x3,若两球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为 (用题中给定的物理量表示)。
(3)图乙中,仅改变接球板的放置,把接球板竖放在斜槽末端的右侧,O2点为碰前小球B球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放,重复(2)中操作,在接球板上得到三个落点M2、P2、N2,测出O2M2、O2P2、O2N2长度分别为y1、y2、y3,若两小球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为 (用题中给定的物理量表示)。
(4)如图丙所示,再一次仅改变接球板的放置,让接球板的一端紧靠在斜槽末端,使小球A仍从斜槽上E点由静止释放,重复(2)中操作,在接球板上得到三个落点M3、P3、N3,其中O3点为斜槽末端与接球板的接触点,测出O3M3、O3P3、O3N3长度分别为l1、l2、l3,若两球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为 (用题中给定的物理量表示)。
答案 (1)AD
(2)m1x2=m1x1+m2x3
(3)m1y2=m1y3+m2y1
(4)m1l2=m1l1+m2l3
解析 (1)为使小球A运动至轨道末端的速度相同,方向水平,放上小球B后,小球A必须仍从E点释放,末端必须水平,安装的斜槽轨道不需要光滑,故A、D正确,B错误;小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,竖直方向上,小球A、B下落的高度相等,则两小球在空中运动的时间相等,两小球水平位移之比等于两小球速度之比,实验不需要测出斜槽末端距地面的高度,故C错误。
(2)小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,竖直方向上,小球下落的高度相等,则小球在空中运动的时间相等,设为t0,碰撞前小球A的速度为v0=x2t0,碰撞后小球A、小球B的速度分别为v1=x1t0,v2=x3t0,两球碰撞前后的总动量守恒有m1v0=m1v1+m2v2,整理得m1x2=m1x1+m2x3。
(3)设O2B的距离为x,小球做平抛运动,碰撞前小球A有y2=12gt22,v3=xt2,碰撞后对小球A、小球B有y1=12gt12,y3=12gt32,v4=xt3,v5=xt1,两小球碰撞前后的总动量守恒有m1v3=m1v4+m2v5,整理得m1y2=m1y3+m2y1。
(4)设斜面的倾角为θ,小球做平抛运动,有Lsin θ=12gt2,Lcs θ=vt,解得v=gLcs2θ2sinθ,则碰撞前小球A的速度为v6=gl2cs2θ2sinθ,碰撞后小球A、小球B的速度分别为v7=gl1cs2θ2sinθ,v8=gl3cs2θ2sinθ,两球碰撞前后的总动量守恒有m1v6=m1v7+m2v8,整理得m1l2=m1l1+m2l3。
2.(10分)(2024山东淄博一模)干电池用久后通常电动势会减小,内阻增大。某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻,实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻,实验时多次改变R的阻值,用电流传感器测得对应的电流值I,在计算机上显示出如图乙所示的1I-R的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b。
甲
乙
丙
丁
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示,则此时电阻箱的读数为 Ω。
(2)若定值电阻R0=1.0 Ω,令y=1I,x=R,由图乙中实验图线a的拟合方程可得,电池a的电动势Ea= V,内阻ra= Ω。
(3)根据图乙可以判断,图线 (选填“a”或“b”)对应的是新电池。
(4)根据实验测得的电池a的R、I数据,若令y=I2(R+R0),x=R+R0,则由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示,则图线最高点A的坐标值应为x= Ω,y= W(结果均保留两位有效数字)。
答案 (1)12.0
(2)43 2.0
(3)b
(4)2.0 0.22
解析 (1)由电阻箱的读数规则有
0×100 Ω+1×10 Ω+2×1 Ω+0×0.1 Ω=12.0 Ω,此时电阻箱的读数为12.0 Ω。
(2)由闭合电路欧姆定律有I=Era+R0+R,整理有1I=1ER+r+R0E,结合题中图线a的解析式,有0.75=1E,2.25=ra+R0E,解得E=43 V,ra=2 Ω。
(3)由之前的分析可知,图像的斜率为电池的电动势的倒数,由题图可知,其图线a的斜率大,所以图线a的电动势小。根据题意,旧电池的电动势减小,所以图线a为旧电池,图线b为新电池。
(4)分析题图甲中电路可知,外电路的用电器为电阻R和R0,结合题意可知,题图丁的y轴为电池的输出功率,题图丁的x轴为外电路的电阻。对电池有
P=I2R外=ER外+ra2R外=E2R外R外2-2rR外+ra2+4raR外=E2R外-ra2R外+4ra,结合题图丁有y=E2(x-ra)2x+4ra,由之前的分析可知,有E=43 V,ra=2 Ω,题图丁中A点为y最大值,由上述公式可知,当x=ra,即外电路电阻等于电池内阻时,取得最大值,所以x=2.0 Ω,y=0.22 W。