专题01 实验专题(期中真题汇编,福建专用)高二物理下学期
2026-04-09
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.14 MB |
| 发布时间 | 2026-04-09 |
| 更新时间 | 2026-04-09 |
| 作者 | 牛顿的笔记本 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57251514.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 实验专题
3大高频考点概览
考点01 动量守恒
考点02 单摆周期
考点03 电磁感应、变压器
地 城
考点01
动量守恒
一、动量守恒
1.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P点,然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止,再让小钢球A从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞,结果小球B落到水平地面上N点,小球A落到水平地面上的M点。
(1)实验中,必须要测量的物理量有______。
A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球A、B的质量、
(2)实验中,下列说法正确的______。
A.斜槽一定要光滑
B.两球半径一定要相同
C.两球质量关系一定要满足
(3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是______(填字母代号);
(4)若某次实验时, A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为、、,若x2=2x1 ,x3=3x1 ,且碰撞中动量守恒,则______
【答案】(1)CD
(2)B
(3)c
(4)
【详解】(1)小球做平抛运动,竖直方向上有
水平方向上有,,
根据动量守恒定律有
解得
可知,实验中,必须要测量的物理量有小球做平抛运动的水平距离与小球A、B的质量、。
故选CD。
(2)A.小球A每次均从斜槽同一位置静止释放,小球克服斜槽摩擦阻力做功相同,小球飞出斜槽末端速度大小相等,可知,斜槽的摩擦对实验没有影响,斜槽不一定要光滑,故A错误;
B.为了使两小球发生对心正碰,实验中两球半径一定要相同,故B正确;
C.为了碰撞过程发生反弹,两球质量关系一定要满足,故C错误。
故选B。
(3)图丙中最下方的落点与其它落点偏差太大,表明该落点对应实验存在错误,应该将该落点排除,之后,将其它落点用最小的圆圈起来,圆心即为平均落点,可知,图中画的三个圆最合理的是c。
(4)M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为、、,结合上述有
由于x2=2x1 ,x3=3x1
解得
2.(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)小安同学用如图所示的装置,研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上的位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,测量出平抛的射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的位置由静止释放,与被碰小球相碰,并且多次重复。得到两小球落点的平均位置分别为、。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.同一组实验中,入射小球可以从不同位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同
C.轨道的倾斜部分必须光滑且轨道末端水平
(2)实验中,除了要测出平抛射程、、外,还需要测量的物理量有( )
A.入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B.入射小球释放点距水平轨道的高度
C.小球抛出点距地面的高度H
(3)在某次实验中记录的落点平均位置、几乎与在同一条直线上,在实验误差允许范围内,若满足关系式_________________________________,则可以认为两球碰撞前后在方向上的动量守恒。
【答案】(1)B
(2)A
(3)
【详解】(1)A.同一组实验中,需保证入射小球与被碰小球前速度相同,所以入射小球必需从同一位置释放,A错误;
B.为了保证碰后入射小球的速度不反向,且保证两小球为对心碰撞,所以入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同,B正确;
C.只要保证入射小球每次与被碰小球碰撞时速度相同即可,倾斜轨道部分是否光滑无所谓,但轨道末端需要水平,C错误。
故选B。
(2)由平抛的位移公式,联立可得
由于平抛下落的高度H均相同,故平抛的初速度与水平位移成正比,要验证的动量守恒定律表达式
可以变形为
因此还需测量的物理量为入射小球和被碰小球的质量m1、m2,入射小球释放点距水平轨道的高度及小球抛出点距地面的高度不需要测量。
故选A。
(3)设碰前入射小球质量为m₁、速度为v₀,其平抛射程对应OP;碰后两球落点分别对应OM、ON,则有,碰前水平方向动量m1v0
其中,t为平抛下落时间
碰后水平方向动量m1v1 + m2v2
其中,
若碰撞前后水平方向动量守恒,则m1v0 = m1v1 + m2v2
解得
3.(24-25高二下·福建泉州四校·期中)如图所示,用两个小球在斜槽轨道的水平末端碰撞来验证动量守恒定律。斜槽轨道的水平末端在水平木板上的垂直投影点为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,小球a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离。将另一小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上,重复多次分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为、;直径分别为、。该实验须满足条件________,且________(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式________________(用题中所给字母表示),则验证了两小球在碰撞中遵循动量守恒定律。
【答案】(1) > =
(2)
【详解】(1)[1]为了保证碰撞后,入射小球a不反弹,该实验须满足条件
[2]为了保持两球发生对心正碰,需要满足
(2)设碰撞前瞬间a球的速度大小为,碰撞后瞬间a球的速度大小为,b球的速度大小为,根据动量守恒可得
两球离开斜槽后做平抛运动,由于两球在空中下落高度相等,则两球在空中的运动时间相等;则有,,
联立可得在实验误差范围内满足关系式
则验证了两小球在碰撞中遵循动量守恒定律。
4.(24-25高二上·贵州遵义·)陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示,O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端,再将小球A从斜轨上(特定位置)由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球A、B落点的平均位置,M、P、N表示实验中相应落点的位置。
(1)小球B未放置的情况下,小球A的落点为______(填“M”“P”或“N”);为使小球A与小球B相碰后不反弹,实验中应使______(填“大于”或“小于”)。
(2)M、P、N三点到O点的距离分别为,在实验误差范围内,验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______(用表示)。
【答案】(1) P 大于
(2)
【详解】(1)[1][2]小球B未放置的情况下,小球A的落点为P点,为了使小球A与小球B相碰后不反弹,实验中应使
(2)放置小球B后,A、B球分别落地为M、N。由动量守恒定律可得而速度可以用平抛运动相应的水平位移代替,所以动量守恒表达式可表示为
化简有
5.(23-24高一下·四川凉山彝族安宁联盟·期末)如图所示,用下面实验器材可以验证两个小球碰撞前后的动量是否守恒。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,M、P、N三点是小球地面上的平均落点。
(1)为完成这个实验,除了测出小球的质量外,还需要测量 ;(填选项前的编号)
A.小球抛出点距地面的高度H
B.小球开始释放高度h
C.从两小球相碰到两球落地的时间t
D.小球m1单独滚下时做平抛运动的水平距离和两小球m1、m2碰撞后各自飞出的水平距离
(2)下列说法正确的是 ;(填选项前的编号)
A.该实验无需调节斜槽轨道末端的切线水平
B.实验选取的小球一定是两个半径相等,质量不等的小球
C.应该选质量小的小球作为入射小球
D.如果每次入射小球都从同一高度静止释放,那落点应该在同一点,所以只需做一次实验就可确定落点从而测出水平位移
(3)学生在实验中,完成实验记录数据如下表所示
m1/g
m2/g
OM/cm
ON/cm
OP/cm
20.0
10.0
10.10
40.02
30.15
为了达到“验证动量守恒”的实验目的,需要验证的表达式为_____________________(用上述表格中的物理量符号表示)。根据上表中的实验数据,可得到的实验结论是_______________________________________。
【答案】(1)D
(2)B
(3) 在实验允许的误差范围内,两球碰撞过程动量守恒
【详解】(1)根据实验原理可知,小球从水平抛出到落到地面的时间相等,可用水平位移代替速度,则无需测量H、h、t;
故选D。
(2)A.为使小球离开轨道做平抛运动,保证出射速度水平,所以轨道末端必须水平,故A错误;
BC.为使小球发生正碰,半径必须相等,为防止入射小球碰后反弹,则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,故B正确,C错误;
D.实验需多次进行,避免偶然误差,故D错误。
故选B。
(3)[1] 设入射小球做平抛运动的初速度为,碰撞后入射小球的速度为,被碰小球的速度为,根据动量守恒定律可知,若满足
则可得到碰撞前后的总动量不变,本实验中碰撞前后小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,竖直位移相同,则时间相同,水平方向做匀速直线运动,根据动量守恒定律可得
可知若测量的物理量满足关系式
则代表动量守恒。
[2]将表格中数据代入有
则可知在实验允许的误差范围内,两球碰撞过程动量守恒。
6.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)实验小组用如图1装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球,质量分别为、,且。初始先不放B球,让A球从点由静止释放,落中点;然后放上B球再次释放A球,B球分别落中点、点。
(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.需要测出小球的直径
D.放上小球B后,A球必须仍从点静止释放
(2)如图1,点为斜槽末端在接球板上的投影点,实验中,测出、、的长度分别为、、,若两球碰撞时动量守恒,则应满足的表达式为______(用题中给定的物理量表示)。
(3)如图2,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,重复第一次实验操作,在接球板上得到三个落点、、,其中点为斜槽末端与接球板的接触点,测出、、长度分别为、、,若两球碰撞时动量守恒,则应满足的表达式为______(用题中给定的物理量表示)。
【答案】(1)AD
(2)
(3)
【详解】(1)A.题图1中实验是利用平抛运动的水平位移来表示小球在斜槽末端的速度,斜槽末端必须要调成水平,以保证小球离开斜槽后做平抛运动,故A正确;
BD.斜槽倾斜部分没必要必须光滑,只要小球A每次均从E点静止释放,即可保证到达斜槽末端时的速度相同,故B错误,D正确;
C.为保证发生正碰,只需保证两球大小相等即可,不需要测量出小球的直径,故C错误。
故选AD。
(2)小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律可得
以为两个小球每次下落的高度相同,所以平抛的时间也相等,设为,若两球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为
等式两边同乘,后可得
根据平抛运动,水平方向做匀速直线运动,可知
所以,可整理为
(3)设题图2中斜面的倾角为θ,小球在空中运动的时间为t,小球在斜面上落点到O点的距离为l,小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,则在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
由于,故碰撞前瞬间小球A的速度为
碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为,
若两球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为
整理可得
7.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期中)学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,气垫导轨装置如图所示,由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成。主要的实验步骤如下:
A.安装好气垫导轨,调节导轨的底脚螺丝,使导轨水平;
B.把带有遮光条的滑块1放在弹射架和光电门1之间,左侧带有撞针的滑块2放在的两光电门之间;
C.弹射架弹射滑块1,滑块1与弹射架分离之后通过光电门1,然后与滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2结合在一起,通过光电门2,最后被制动;
D.读出光电门1与光电门2的挡光时间分别为、;
E.改变滑块1的弹射速度,重复步骤C、D两次,读出光电门1与光电门2的挡光时间;
F.用游标卡尺测出遮光条的宽度为,用天平测出滑块1与滑块2(包括撞针)的质量分别为、
(1)下列调节导轨水平的两种做法中,较好的是___________(选填“A”或“B”)
A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
(2)碰撞前滑块1的动量大小为___________,碰撞后滑块1和滑块2的总动量大小___________(结果均保留三位有效数字)
(3)下表为另外两次碰撞前、后的动量取得的实验数据
次数
碰前滑块1的动量
碰后滑块1、2总动量
2
0.224
0.220
3
0.320
0.315
结合第一次碰撞数据,可得出的实验结论是___________。
(4)如图所示,若用水平长木板和小车1、2替代气垫导轨和滑块1、2完成本实验,为尽可能减少误差,下列做法合理的是___________。
A.采用宽度大一些的遮光条
B.适当增加小车1的弹射速度
C.选用表面平整一些的长木板
D.适当增加两个光电门之间的距离
【答案】(1)B
(2) 0.153 0.150
(3)在误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒
(4)BC
【详解】(1)由于不打开气源充气,将滑块放到导轨上,由于摩擦阻力作用,即使气垫导轨不水平,滑块仍然可能不动,所以应该将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平。
故选B。
(2)[1] 滑块1碰撞前的速度为
碰前动量为
[2] 碰撞后滑块1和滑块2的速度为
总动量大小
(3)由表中数据和第一次碰撞结果可以看出,碰前的动量略大于碰后的动量,原因是运动过程中存在阻力。所以得出的结论是在误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒。
(4)A.遮光条的宽度增大,滑块通过光电门的运动时间变大,速度测量误差变大,实验误差变大,故A错误;
BC.选择表面平整的木板可以减少阻力,有助于减小实验误差,适当的增加滑块1的弹射速度,可以让滑块通过光电门的速度大一些,即让速度测量误差变小,也可以减小实验误差,故BC正确;
D.因为平木板上存在阻力,适当增加两光电门的距离会增加阻力的影响,从而增大实验误差,故D项错误。
故选BC。
8.(24-25高二上·广东部分名校·期中)熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示,气垫导轨上安装了两个光电门,滑块1上装上遮光片,滑块2的左侧有橡皮泥。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度,示数如图乙所示,则遮光片的宽度________mm。
(2)实验前,接通气源,调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1(含遮光片)和滑块2(含橡皮泥)的质量,分别记为和。
(3)将滑块1静置于光电门左侧,滑块2静置于光电门和光电门之间,使滑块1获得一水平向右的初速度,经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞,碰撞后两者粘在一起,通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间,分别记为。
(4)滑块1与滑块2碰撞前瞬间,滑块1的动量大小______;验证碰撞过程中动量守恒的表达式是________。(均用和表示)
【答案】 13.45
【详解】[1]图乙可知游标卡尺的分度值为,遮光片的宽度
[2]滑块1与滑块2碰撞前瞬间,滑块1的速度大小
滑块1的动量大小
[3]题意可知二者碰撞后的速度为
滑块1与滑块2碰撞过程中,不受外力作用,动量守恒,规定向右为正方向,则
联立以上可得
9.(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)利用气垫导轨通过闪光照相进行“验证碰撞中的动量守恒”这一实验。
(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选图中的_______(选填“甲”或“乙”)。(甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为,在这4次闪光的过程中,两滑块均在范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于处。若两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的_______时刻,两滑块质量比_______。
【答案】(1)乙
(2) 0.5s
【详解】(1)乙图中由于装有撞针和橡皮泥,则两物体相碰时成为一体,机械能的损失最大;而甲图中采用弹性圈,二者碰后即分离,此种情况下,机械能的损失最小,机械能几乎不变;
(2)[1]题意知闪光周期,由图可知,第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10cm处, 第二次A 在x=30cm 处,第三次A 在x=50cm处,从第三次闪光到碰撞的时间为,则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻,即0.5s时刻。
[2]图像可知,若设碰前A的速度大小为v, 则碰后A的反向速度大小为 ,B的速度为大小v,根据动量守恒定律可得
解得
地 城
考点02
单摆周期
10.(24-25高二下·福建泉州四校·期中)某同学“用单摆测定重力加速度”的实验设计如下。
(1)该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径,用秒表记录的时间如图(a)所示,则秒表的示数为________s。
(2)如果该同学在实验时,用的摆球质量分布不均匀,无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为,测得周期为;第二次增加摆长,量得摆线长为,测得周期为。根据上述数据,可求得________(用题中所给物理量的符号表示);该同学又想出另一个办法测重力加速度,他测出多组摆线长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了的关系图像如图(b)所示,根据图(b)中数据。可算出当地重力加速度为________(取,结果保留3位有效数字)。
(3)如果该同学测得的重力加速度的值偏大,可能的原因是________。
A.单摆不在同一竖直面摆动,成为圆锥摆
B.开始计时时,秒表按下稍晚
C.实验中将51次全振动误记为50次
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
【答案】(1)96.8s
(2)
(3)AB
【详解】(1)用秒表记录的时间为
(2)[1]由,则有,
解得
[2]由,有
由图像可知斜率
解得
(3)A.单摆不在同一竖直面摆动成为圆锥摆,其周期为,则周期测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,故A正确;
B.开始计时时,秒表按下稍晚,则周期测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,故B正确;
C.实验中将51次全振动误记为50次,则周期测量值偏大,则重力加速度的测量值偏小,故C错误;
D.摆线上端未牢固地系于点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,计算时还用原来的值计算,则重力加速度测量值偏小,故D错误。
故选AB。
【点睛】
11.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)某组同学用如图甲的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是______。
A.摆球的选择有钢质实心小球和玻璃实心小球两种,选用玻璃实心小球
B.图乙中摆线上端的三种悬挂方式,选C方式更好
C.当单摆的摆球经过最高点开始计时,便于看清摆球的位置
D.以小球经过最低位置开始计时并计数为“0”,以后每经过最低位置计数一次,测得小球第100次通过最低点的时间,则单摆周期为
(2)用秒表记录的时间如图(a),则秒表的示数为______s。
(3)通过改变摆线的长度,获得了多组摆长和对应的单摆周期的数据,做出图像如图b,可测得当地的重力加速度______(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)B
(2)96.8
(3)9.86
【详解】(1)A.应选择钢质实心小球,有利于减少空气阻力,A错误;
B.三种悬挂方式,C方式悬点确定,摆长不变,B正确;
C.当单摆经过平衡位置开始计时,C错误;
D.拉开摆球,释放摆球,当摆球振动稳定后,秒表在摆球经过最低点开始计时,并计数为0,以后摆球每次经过最低点都计数一次,记下摆球计数为100次所用的时间为,则单摆周期
D错误。
故选B。
(2)秒表的读数为
(3)设小球的半径为,则单摆的周期
整理可得
结合图像可得
解得
12.(24-25高二下·福建龙岩非一级达标校·期中)蔡同学利用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)该同学用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示,则摆球的直径_____cm。
(2)该同学用毫米刻度尺测量了摆线的长度并记为,又测出单摆完成次全振动所用的时间,则当地的重力加速度可表示为_____(用、、、表示)。
(3)该同学改变摆线长度继续做实验,测得对应的单摆周期,获取多组数据后,该同学绘制了图像。该同学得到的图像是_____。
A. B.
C. D.
【答案】(1)2.125
(2)
(3)B
【详解】(1)由图乙可知,游标卡尺的精确度为0.05mm,则该摆球的直径为2.1cm+mm=2.125cm
(2)单摆振动周期为
根据单摆周期公式
解得
(3)根据单摆周期公式
变形可得
可知图像与纵轴正半轴有交点,是一次函数。
故选B。
13.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中学·期中)小明同学用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”:
(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径,如图甲所示,可读出摆球的直径为______cm;
(2)实验时,摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻,如图乙所示,光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示,则该单摆的周期为______。
(3)若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中,用完全相同的操作重新完成实验,图像中将会_____。(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)若小红同学想利用单摆测重力加速度的大小。她用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。某次测得的g值与真实值相比偏大,可能的原因是______(填正确答案标号)。
A.测摆长时记录的是摆线的长度
B.开始计时时,停表过早按下
C.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将49次全振动数记为50次
【答案】(1)1.87
(2)
(3)变小
(4)D
【详解】(1)10分度游标卡尺的精确值为,由图甲可知摆球的直径为
(2)一个周期内小球两次经过最低点,使光敏电阻的阻值发生变化,由题图丙可得,周期为
(3)若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中,摆球处于超重状态,可认为等效重力加速度变大,根据可知,周期变小,则图像中将会变小。
(4)若小红同学想利用单摆测重力加速度的大小。她用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。某次测得的g值与真实值相比偏大,根据,可得
A.测摆长时记录的是摆线的长度,则摆长测量值偏小,使得测得的g值与真实值相比偏小,故A错误;
B.开始计时时,停表过早按下,则周期测量值偏大,使得测得的g值与真实值相比偏小,故B错误;
C.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了,则摆长测量值偏小,使得测得的g值与真实值相比偏小,故C错误;
D.实验中误将49次全振动数记为50次,则周期测量值偏小,使得测得的g值与真实值相比偏大,故D正确。
故选D。
地 城
考点03
电磁感应、变压器
14.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中学·期中)甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。
(1)如图1所示,甲同学“探究感应电流方向”的实验,将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发现电流计指针右偏,则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有______(填字母)。
A.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出
B.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动
(2)如图2所示,乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管(简称LED)、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离,出现的现象是______(填字母)。
A.红灯短暂发光、黄灯不发光 B.红灯、黄灯均不发光
C.红灯不发光、黄灯短暂发光 D.两灯交替短暂发光
(3)如图3,丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻(光照强度变大,电阻变小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管右侧。当光照增强时,从右向左看,金属环A出现的现象是______(填字母)。
A.金属环A中电流方向顺时针,将向左运动
B.金属环A中电流方向顺时针,将向右运动
C.金属环A中电流方向逆时针,将向左运动
D.金属环A中电流方向逆时针,将向右运动
【答案】(1)C
(2)C
(3)B
【详解】(1)将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,穿过线圈B的磁通量增加,发现电流计指针右偏。
A.开关闭合后,后将A线圈迅速从B线圈中拔出,穿过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,故A错误;
B.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动,滑动变阻器接入电路阻值变大,线圈A电流减小,穿过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,故B错误;
C.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路阻值变小,线圈A电流增大,穿过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,故C正确。
故选C。
(2)将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离,穿过螺线管的向下的磁通量增加,根据楞次定律和安倍定则可知,感应电流从螺线管的上方环绕向下方流出,根据二极管具有单向导电性可知,红灯不发光、黄灯短暂发光。
故选C。
(3)当光照增强时,热敏电阻的阻值减小,回路电流增大,螺线管产生的磁场增大,穿过金属环A的向右的磁通量增大,根据楞次定律可知,从右向左看,金属环A中电流方向顺时针,螺线管电流方向为逆时针,由于反向电流相互排斥,可知金属环将向右运动。
故选B。
15.(23-24高二上·河北保定部分高中·期中)刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片___________(填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。
(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁___________(填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________(填“相同”或“相反”)。
【答案】 向右 上端 相同
【详解】(1)[1]闭合开关时通过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏,则要使灵敏电流计的指针向右偏转,应使通过线圈B的磁场变弱(即通过线圈B的磁通量减小),通过线圈A的电流应减小,则滑动变阻器的滑片应该向右滑动。
(2)[2][3]根据题述电流方向可知,感应电流的磁场方向竖直向下,结合楞次定律可知,原磁场磁通量方向向上,即条形磁铁上端为N极。根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。
16.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期中)利用如图甲所示的可拆变压器零部件,小林同学组装后通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。
(1)小林同学准备了以下器材:
A.可拆变压器:铁芯、两个已知匝数的线圈
B.条形磁铁
C.学生电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材中本实验不需要的是___________(填器材料序号)。
(2)本实验要主要运用的科学方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法
C.整体隔离法 D.理想模型法
(3)利用如图乙所示的装置,直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源,用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压,则副线圈两端测得的电压可能是( )
A.8.48V B.5.98V C.1.48V D.0V
【答案】(1)B
(2)B
(3)C
【详解】(1)探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系实验需要可拆变压器:铁芯、两个已知匝数的线圈,学生电源、多用电表、开关、导线若干,不需要条形磁铁。
故选B。
(2)本实验中,主要通过改变一个物理量,保持其他物理量不变,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,利用了控制变量法。
故选B。
(3)由题意可知,原线圈两端所接正弦交流电压的峰值为,原线圈两端电压
如果变压器为理想变压器,则,代入数据解得
变压器有漏磁等,变压器不是理想变压器,则副线圈所测得电压小于,大于0,则可能为。
故选C。
【点睛】本题考查变压器的工作原理和实验误差分析问题,会根据题意进行准确的分析和判断。
17.(23-24高二下·北京顺义区第一中学·期中)(1)图甲为教学用的可拆变压器,线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的______(选填“直流”或“交流”)输出端上;
(2)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6V,考虑变压器实际工作中有能量损耗,则小灯泡两端电压的有效值可能是______。
A.2.8V B.5.6V C.3.0V D.12.0V
【答案】(1)交流
(2)A
【详解】(1)(1)根据变压器原理可知,线圈A应连到学生电源的交流输出端上。
(2)若变压器为理想变压器,则有
解得
V
由于实际实验过程中有损耗,则小灯泡两端电压的有效值小于3V,可能为2.8V。
故选A。
18.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)在验证变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中,某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”匝。
(1)实验时,实验室有下列器材:
A.可拆变压器 B.条形磁铁 C.多用电表
D.直流电源 E.开关、导线若干 F. 低压交流电源
上述器材在本实验中不需要的有__________(填器材字母代号)
(2)为了减小能量传递过程中的损失,变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。
A. B. C.C D.
(3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢?发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律,而是______(填“”“”“”)出现了分析下列可能的原因,你认为正确的是______
实验次数
匝
匝
1
300
600
3
5.94
2
300
1500
2.9
12.68
3
600
1500
2.95
7.21
A.原、副线圈的电压不同步
B.变压器线圈中有电流通过时会发热
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热
D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
【答案】(1)BD
(2)D
(3) BCD
【详解】(1)根据实验要求可知,实验不需要磁铁和直流电源。
故选BD。
(2)根据楞次定律和安培定则,产生的涡旋电流的方向与左侧面平行,为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量,相互绝缘的硅钢片应平行于前表面(后表面)。
故选D。
(3)[1]根据实验数据可知
[2] 变压器不是理想的,存在有漏磁、线圈电阻大、铁芯发热、导线发热等电能损耗,都会导致副线圈电压小于原线圈电压的倍。
故选BCD。
试卷第1页,共3页
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专题01 实验专题
3大高频考点概览
考点01 动量守恒
考点02 单摆周期
考点03 电磁感应、变压器
地 城
考点01
动量守恒
一、动量守恒
1.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P点,然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止,再让小钢球A从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞,结果小球B落到水平地面上N点,小球A落到水平地面上的M点。
(1)实验中,必须要测量的物理量有______。
A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球A、B的质量、
(2)实验中,下列说法正确的______。
A.斜槽一定要光滑
B.两球半径一定要相同
C.两球质量关系一定要满足
(3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是______(填字母代号);
(4)若某次实验时, A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为、、,若x2=2x1 ,x3=3x1 ,且碰撞中动量守恒,则______
2.(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)小安同学用如图所示的装置,研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上的位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,测量出平抛的射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的位置由静止释放,与被碰小球相碰,并且多次重复。得到两小球落点的平均位置分别为、。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.同一组实验中,入射小球可以从不同位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同
C.轨道的倾斜部分必须光滑且轨道末端水平
(2)实验中,除了要测出平抛射程、、外,还需要测量的物理量有( )
A.入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B.入射小球释放点距水平轨道的高度
C.小球抛出点距地面的高度H
(3)在某次实验中记录的落点平均位置、几乎与在同一条直线上,在实验误差允许范围内,若满足关系式_________________________________,则可以认为两球碰撞前后在方向上的动量守恒。
3.(24-25高二下·福建泉州四校·期中)如图所示,用两个小球在斜槽轨道的水平末端碰撞来验证动量守恒定律。斜槽轨道的水平末端在水平木板上的垂直投影点为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,小球a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离。将另一小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上,重复多次分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为、;直径分别为、。该实验须满足条件________,且________(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式________________(用题中所给字母表示),则验证了两小球在碰撞中遵循动量守恒定律。
4.(24-25高二上·贵州遵义·)陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示,O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端,再将小球A从斜轨上(特定位置)由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球A、B落点的平均位置,M、P、N表示实验中相应落点的位置。
(1)小球B未放置的情况下,小球A的落点为______(填“M”“P”或“N”);为使小球A与小球B相碰后不反弹,实验中应使______(填“大于”或“小于”)。
(2)M、P、N三点到O点的距离分别为,在实验误差范围内,验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______(用表示)。
5.(23-24高一下·四川凉山彝族安宁联盟·期末)如图所示,用下面实验器材可以验证两个小球碰撞前后的动量是否守恒。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,M、P、N三点是小球地面上的平均落点。
(1)为完成这个实验,除了测出小球的质量外,还需要测量 ;(填选项前的编号)
A.小球抛出点距地面的高度H
B.小球开始释放高度h
C.从两小球相碰到两球落地的时间t
D.小球m1单独滚下时做平抛运动的水平距离和两小球m1、m2碰撞后各自飞出的水平距离
(2)下列说法正确的是 ;(填选项前的编号)
A.该实验无需调节斜槽轨道末端的切线水平
B.实验选取的小球一定是两个半径相等,质量不等的小球
C.应该选质量小的小球作为入射小球
D.如果每次入射小球都从同一高度静止释放,那落点应该在同一点,所以只需做一次实验就可确定落点从而测出水平位移
(3)学生在实验中,完成实验记录数据如下表所示
m1/g
m2/g
OM/cm
ON/cm
OP/cm
20.0
10.0
10.10
40.02
30.15
为了达到“验证动量守恒”的实验目的,需要验证的表达式为_____________________(用上述表格中的物理量符号表示)。根据上表中的实验数据,可得到的实验结论是_______________________________________。
6.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)实验小组用如图1装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球,质量分别为、,且。初始先不放B球,让A球从点由静止释放,落中点;然后放上B球再次释放A球,B球分别落中点、点。
(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.需要测出小球的直径
D.放上小球B后,A球必须仍从点静止释放
(2)如图1,点为斜槽末端在接球板上的投影点,实验中,测出、、的长度分别为、、,若两球碰撞时动量守恒,则应满足的表达式为______(用题中给定的物理量表示)。
(3)如图2,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,重复第一次实验操作,在接球板上得到三个落点、、,其中点为斜槽末端与接球板的接触点,测出、、长度分别为、、,若两球碰撞时动量守恒,则应满足的表达式为______(用题中给定的物理量表示)。
7.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期中)学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,气垫导轨装置如图所示,由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成。主要的实验步骤如下:
A.安装好气垫导轨,调节导轨的底脚螺丝,使导轨水平;
B.把带有遮光条的滑块1放在弹射架和光电门1之间,左侧带有撞针的滑块2放在的两光电门之间;
C.弹射架弹射滑块1,滑块1与弹射架分离之后通过光电门1,然后与滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2结合在一起,通过光电门2,最后被制动;
D.读出光电门1与光电门2的挡光时间分别为、;
E.改变滑块1的弹射速度,重复步骤C、D两次,读出光电门1与光电门2的挡光时间;
F.用游标卡尺测出遮光条的宽度为,用天平测出滑块1与滑块2(包括撞针)的质量分别为、
(1)下列调节导轨水平的两种做法中,较好的是___________(选填“A”或“B”)
A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
(2)碰撞前滑块1的动量大小为___________,碰撞后滑块1和滑块2的总动量大小___________(结果均保留三位有效数字)
(3)下表为另外两次碰撞前、后的动量取得的实验数据
次数
碰前滑块1的动量
碰后滑块1、2总动量
2
0.224
0.220
3
0.320
0.315
结合第一次碰撞数据,可得出的实验结论是___________。
(4)如图所示,若用水平长木板和小车1、2替代气垫导轨和滑块1、2完成本实验,为尽可能减少误差,下列做法合理的是___________。
A.采用宽度大一些的遮光条
B.适当增加小车1的弹射速度
C.选用表面平整一些的长木板
D.适当增加两个光电门之间的距离
8.(24-25高二上·广东部分名校·期中)熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示,气垫导轨上安装了两个光电门,滑块1上装上遮光片,滑块2的左侧有橡皮泥。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度,示数如图乙所示,则遮光片的宽度________mm。
(2)实验前,接通气源,调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1(含遮光片)和滑块2(含橡皮泥)的质量,分别记为和。
(3)将滑块1静置于光电门左侧,滑块2静置于光电门和光电门之间,使滑块1获得一水平向右的初速度,经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞,碰撞后两者粘在一起,通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间,分别记为。
(4)滑块1与滑块2碰撞前瞬间,滑块1的动量大小______;验证碰撞过程中动量守恒的表达式是________。(均用和表示)
9.(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)利用气垫导轨通过闪光照相进行“验证碰撞中的动量守恒”这一实验。
(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选图中的_______(选填“甲”或“乙”)。(甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为,在这4次闪光的过程中,两滑块均在范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于处。若两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的_______时刻,两滑块质量比_______。
地 城
考点02
单摆周期
10.(24-25高二下·福建泉州四校·期中)某同学“用单摆测定重力加速度”的实验设计如下。
(1)该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径,用秒表记录的时间如图(a)所示,则秒表的示数为________s。
(2)如果该同学在实验时,用的摆球质量分布不均匀,无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为,测得周期为;第二次增加摆长,量得摆线长为,测得周期为。根据上述数据,可求得________(用题中所给物理量的符号表示);该同学又想出另一个办法测重力加速度,他测出多组摆线长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了的关系图像如图(b)所示,根据图(b)中数据。可算出当地重力加速度为________(取,结果保留3位有效数字)。
(3)如果该同学测得的重力加速度的值偏大,可能的原因是________。
A.单摆不在同一竖直面摆动,成为圆锥摆
B.开始计时时,秒表按下稍晚
C.实验中将51次全振动误记为50次
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
11.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)某组同学用如图甲的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是______。
A.摆球的选择有钢质实心小球和玻璃实心小球两种,选用玻璃实心小球
B.图乙中摆线上端的三种悬挂方式,选C方式更好
C.当单摆的摆球经过最高点开始计时,便于看清摆球的位置
D.以小球经过最低位置开始计时并计数为“0”,以后每经过最低位置计数一次,测得小球第100次通过最低点的时间,则单摆周期为
(2)用秒表记录的时间如图(a),则秒表的示数为______s。
(3)通过改变摆线的长度,获得了多组摆长和对应的单摆周期的数据,做出图像如图b,可测得当地的重力加速度______(结果保留三位有效数字)。
12.(24-25高二下·福建龙岩非一级达标校·期中)蔡同学利用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)该同学用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示,则摆球的直径_____cm。
(2)该同学用毫米刻度尺测量了摆线的长度并记为,又测出单摆完成次全振动所用的时间,则当地的重力加速度可表示为_____(用、、、表示)。
(3)该同学改变摆线长度继续做实验,测得对应的单摆周期,获取多组数据后,该同学绘制了图像。该同学得到的图像是_____。
A. B.
C. D.
13.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中学·期中)小明同学用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”:
(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径,如图甲所示,可读出摆球的直径为______cm;
(2)实验时,摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻,如图乙所示,光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示,则该单摆的周期为______。
(3)若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中,用完全相同的操作重新完成实验,图像中将会_____。(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)若小红同学想利用单摆测重力加速度的大小。她用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。某次测得的g值与真实值相比偏大,可能的原因是______(填正确答案标号)。
A.测摆长时记录的是摆线的长度
B.开始计时时,停表过早按下
C.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将49次全振动数记为50次
地 城
考点03
电磁感应、变压器
14.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中学·期中)甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。
(1)如图1所示,甲同学“探究感应电流方向”的实验,将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发现电流计指针右偏,则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有______(填字母)。
A.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出
B.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动
(2)如图2所示,乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管(简称LED)、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离,出现的现象是______(填字母)。
A.红灯短暂发光、黄灯不发光 B.红灯、黄灯均不发光
C.红灯不发光、黄灯短暂发光 D.两灯交替短暂发光
(3)如图3,丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻(光照强度变大,电阻变小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管右侧。当光照增强时,从右向左看,金属环A出现的现象是______(填字母)。
A.金属环A中电流方向顺时针,将向左运动
B.金属环A中电流方向顺时针,将向右运动
C.金属环A中电流方向逆时针,将向左运动
D.金属环A中电流方向逆时针,将向右运动
15.(23-24高二上·河北保定部分高中·期中)刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片___________(填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。
(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁___________(填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________(填“相同”或“相反”)。
16.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期中)利用如图甲所示的可拆变压器零部件,小林同学组装后通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。
(1)小林同学准备了以下器材:
A.可拆变压器:铁芯、两个已知匝数的线圈
B.条形磁铁
C.学生电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材中本实验不需要的是___________(填器材料序号)。
(2)本实验要主要运用的科学方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法
C.整体隔离法 D.理想模型法
(3)利用如图乙所示的装置,直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源,用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压,则副线圈两端测得的电压可能是( )
A.8.48V B.5.98V C.1.48V D.0V
17.(23-24高二下·北京顺义区第一中学·期中)(1)图甲为教学用的可拆变压器,线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的______(选填“直流”或“交流”)输出端上;
(2)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6V,考虑变压器实际工作中有能量损耗,则小灯泡两端电压的有效值可能是______。
A.2.8V B.5.6V C.3.0V D.12.0V
18.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)在验证变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中,某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”匝。
(1)实验时,实验室有下列器材:
A.可拆变压器 B.条形磁铁 C.多用电表
D.直流电源 E.开关、导线若干 F. 低压交流电源
上述器材在本实验中不需要的有__________(填器材字母代号)
(2)为了减小能量传递过程中的损失,变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。
A. B. C.C D.
(3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢?发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律,而是______(填“”“”“”)出现了分析下列可能的原因,你认为正确的是______
实验次数
匝
匝
1
300
600
3
5.94
2
300
1500
2.9
12.68
3
600
1500
2.95
7.21
A.原、副线圈的电压不同步
B.变压器线圈中有电流通过时会发热
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热
D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
试卷第1页,共3页
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专题01机械功
答案版
目目
考点01
动量守恒
1.(1)CD
(2)B
(3)c
(4)3:1
2.(1)B
(2)A
(3)m10P=m10M+m20N
3.(1)
(2)maxp=maxM+mbXN
4.(1)P
大于
(2
5.(1)D
(2)B
(3)
m OP=mOM+m2ON
在实验允许的误差范围内,
6.(1)AD
(2)m1x2=m1x1+m2x3
(3)my2=m+m2X3
7.(1)B
(2)
0.153
0.150
(3)在误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒
(4)BC
8.
13.45
m1+m2
9.(1)乙
(2)
0.5s
2:3
1/2
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两球碰撞过程动量守恒
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考点02
单摆周期
10.(1)96.8s
4πL1L
(2)
T
9.86
(3)AB
11.(1)B
(2)96.8
(3)9.86
12.(1)2.125
(2)TW4+2
t2
(3)B
13.(1)1.87
(2)2to
(3)变小
(4D
目
考点03
电磁感应、变压器
14.(1)C
(2)C
(3)B
15.
向右
上端
相同
16.(1)B
(2)B
(3)C
17.(1)交流
(2)A
18.(1)BD
(2)D
(3)
BCD
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