分层训练(二)｜中档大题满分练（Word教参）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

分层训练(二)|中档大题满分练——中档题不丢分，名校才有 机缘(共6套) (中档大题满分练对标高考试卷的实验题及第2个计算题) 中档大题满分练(一) 1．小明同学利用如图甲所示的电路测量一节干电池的内阻。 (1)请用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路连接。 (2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数并在图丙中描点，请作出U­I图线，由图线求得电源的内阻r＝________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)小明查阅资料得到第二种测量方案，如图丁所示。E′是辅助电源，G是灵敏电流计。连接好电路之后，正确的操作顺序是________。 ①调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零 ②读出电压表和电流表的示数U1和I1 ③再次调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零 ④将R和R′阻值调到最大 ⑤闭合开关S1、S2 ⑥再次读出电压表和电流表的示数U2和I2 (4)正确操作的情况下，记录的数据是U1＝1.23 V，I1＝0.30 A，U2＝1.05 V，I2＝0.50 A，求得电源内阻r＝________Ω。(结果保留两位有效数字) (5)小明认为第二种方案测量更准确，你同意他的观点吗？请说明理由。 解析：(1)根据电路图，连接实物图如图(a)所示。 (2)作出U­I图线如图(b)所示 由图线的斜率求得电源的内阻r＝Ω≈0.86 Ω。 (3)根据小明的第二种测量方案，连接好电路之后，先将R和R′阻值调到最大，再闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；再次调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，再次读出电压表和电流表的示数U2和I2，故正确的操作顺序是：④⑤①②③⑥。 (4)由闭合电路的欧姆定律可知 E＝U1＋I1r＝(1.23＋0.30r)V， E＝U2＋I2r＝(1.05＋0.50r)V 联立求得r＝0.90 Ω。 (5)同意，第二种方案消除了由于电表内阻造成的系统误差。第二种方案中电流表所测电流为干路电流，电压表所测电压为路端电压，消除了第一种方案中由于电压表分流造成的系统误差。 答案：(1)见解析图(a)　(2)见解析图(b)　0.86(0.84～0.88均正确)　(3)④⑤①②③⑥ (4)0.90　(5)同意　理由见解析 2．如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN和PQ间的距离L＝0.5 m，导轨与水平面间的夹角为α＝37°，空间存在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B＝1.0 T的匀强磁场，M、P间接有阻值R＝0.8 Ω的电阻，质量m＝0.4 kg、电阻r＝0.2 Ω的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.25。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属棒ab，使其由静止开始运动，当t＝1.5 s时，金属棒的速度大小v1＝0.6 m/s，金属棒向上加速t＝5.6 s时达到稳定状态，对应的v­t图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求： (1)恒力F的大小； (2)金属棒运动过程中的最大加速度a； (3)在0～1.5 s时间内通过金属棒的电荷量q； (4)在0～5.6 s时间内金属棒上产生的焦耳热Q热。 解析：(1)金属棒匀速运动时vm＝1.0 m/s 设此时金属棒受到的安培力大小为F安，根据平衡条件有 F＝mgsin α＋μmgcos α＋F安 F安＝ 解得F＝3.45 N。 (2)刚开始金属棒的速度为0，安培力为0，此时金属棒的加速度最大，有 F－mgsin α－μmgcos α＝ma 解得a＝0.625 m/s2。 (3)由题图乙可知，t＝1.5 s时金属棒的速度大小 v1＝0.6 m/s 在0～1.5 s时间内，根据动量定理有 Ft－mgtsin α－μmgtcos α－BLq＝mv1－0 解得q＝0.27 C。 (4)由题图乙可知，t＝5.6 s时金属棒的速度大小 vm＝1.0 m/s 设金属棒的加速距离为x，从金属棒开始运动至达到稳定状态，根据动量定理及功能关系有 Ft－mgtsin α－μmgtcos α－BLq′＝mvm－0 q′＝ Fx＝mvm2＋mgxsin α＋μmgxcos α＋Q热 解得Q热＝0.16 J。 答案：(1)3.45 N　(2)0.625 m/s2 (3)0.27 C　(4)0.16 J 中档大题满分练(二) 1.某同学通过实验来测定如图所示的电阻圈中合金丝的电阻率。 (1)所用实验器材：学生电源、电流表(0.6 A，内阻约0.125 Ω)、电压表(3 V，内阻约3 kΩ)、滑动变阻器(20 Ω，2 A)。某次测量时电压表示数如图甲所示，其读数为____________V。 (2)该同学进行正确的电路连接，将测量数据描在如图乙所示的U­I坐标中，则电阻圈的电阻R为________Ω