高考理综物理学科综合练习题

时间：2022-12-09 09:24:04 高考理综我要投稿

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高考理综物理学科综合练习题

　　21.(18分)

高考理综物理学科综合练习题

　　(1)(8分)利用图9实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题.

　　① 实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

　　A.按实验要求安装好实验装置;

　　B.使重锤靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点;新课标第一网

　　C.图10为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3.

　　② 已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为______，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减少的重力势能为______.

　　③ 取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图11中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=________ J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为____________(用k1和k2表示).

　　(2)(10分)霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

　　I(10-3A)3.06.09.012.015.018.0

　　UH(10-3V)1.11.93.44.56.26.8

　　① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的+接线柱与_________(填M或N)端通过导线相连。

　　② 已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UHI图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为____________V(保留2位有效数字)。

　　③ 该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______(填a或b), S2掷向_______(填c或d)。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

　　22.(16分)山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：

　　(1)大猴子水平跳离的速度最小值

　　(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小

　　(3)荡起时，青藤对猴子的拉力大小

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