2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第6章 物理實(shí)驗(yàn) 考前基礎(chǔ)回扣練10 光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)與原子核12018·安徽宣城調(diào)研如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(Hd)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則：(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d_ mm.(2)小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為_(3)多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式_時(shí)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量Ek總是稍小于重力勢能的減少量Ep，增加下落高度后，則EpEk將_(選填“增大”“減小”或“不變”)解析：(1)由題圖乙可知，主尺讀數(shù)為7 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為5×0.05 mm0.25 mm，故游標(biāo)卡尺讀數(shù)為7 mm0.25 mm7.25 mm.(2)用平均速度表示小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，故v.(3)若減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒，則有mgHmv2，即2gH02，整理得2gH0td2.(4)因?yàn)樵撨^程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，EpEk增大答案：(1)7.25(2)v(3)2gH0td2(4)增大2由于在軌運(yùn)行的空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學(xué)為空間站設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量彈簧的勁度系數(shù)和小球的質(zhì)量圖中擋板處裝有力傳感器，水平軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Epkx2(其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量)，小球的直徑為D.(1)用水平力作用在小球上，使彈簧的壓縮量為x，力傳感器的示數(shù)為F1，則彈簧的勁度系數(shù)k_.(2)撤去水平力，小球被彈出后沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B點(diǎn)的光電門所用的時(shí)間為t，據(jù)此可知，小球被彈出時(shí)速度v_，小球的質(zhì)量m_.解析：(1)根據(jù)胡克定律得F1kx，解得k.(2)小球被彈出時(shí)速度v，由機(jī)械能守恒定律得kx2mv2，聯(lián)立解得m.答案：(1)(2)32018·廣東湛江四校聯(lián)考某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_ mm.(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_ mm.(3)選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該圓柱體的阻值約為_ .(4)為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1(量程0300 mA，內(nèi)阻約為2 )；電流表A2(量程0150 mA，內(nèi)阻約為10 )；電壓表V1(量程01 V，內(nèi)阻r01 000 )；電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻約為15 k)；定值電阻R03 000 ；滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 )；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 000 )；電源E(電動(dòng)勢約為4 V，內(nèi)阻r約為1 )；開關(guān)，導(dǎo)線若干為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填器材代號)(5)根據(jù)你選擇的器材，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖解析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為50 mm3×0.05 mm50.15 mm；(2)螺旋測微器的讀數(shù)為4.5 mm20.0×0.01 mm4.700 mm；(3)歐姆表的讀數(shù)：示數(shù)×倍數(shù)22×1 22 ；(4)(5)用量程015 V的電壓表指針偏角太小，所以用電壓表V1，并進(jìn)行改裝，由電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的值知電流最大約為Im174 mA，所以用電流表A2，滑動(dòng)變阻器用最大阻值較小的，便于調(diào)節(jié)，所以用滑動(dòng)變阻器R1，電流表外接，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示(見答案)答案：(1)50.15(2)4.700(3)22(4)V1A2R1(5)如圖所示