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主观题微模拟热练三

1.(2023·扬州期初)(15分)小明用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻．

(1)开关闭合前，应先将电阻箱的电阻调到________(填“最大值”“最小值”或“任意值”).

(2)闭合开关，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将________(填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置，另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱，发现试触b、c、d时，多用电表均有示数，试触e、f时多用电表均无示数．若电路中仅有一处故障，则故障是________．

A.接线柱bd间短路

B.接线柱de间断路

C.定值电阻断路

甲

乙

丙

(3)排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱R的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R.某一次测量，电压表的示数如图乙所示，示数为________V.

(4)作出eq\f(1,U)-eq\f(1,R)图线如图丙所示，已知图线斜率为k，纵轴截距为b，则可得电池组的电动势E＝______，内阻r＝______.(用k、b和R0表示)

(5)为了分析电表内阻引起的误差，有同学根据所测数据，用I＝eq\f(U,R)计算出相应的电流，并作出U-I图像，如图丁中实线所示．然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像，如图丁中虚线所示，其中正确的图像是________．

A B

C D

丁

2.(2023·盐城三模)(8分)如图所示为研究光电效应的实验装置，当用频率分别为ν1、ν2的光照射同一光电管，微安表中均有电流．第一次用频率为ν1的光照射时，调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数U1；第二次用频率为ν2的光照射光电管，当电压表的示数为U2时，微安表示数为0.已知电子的电荷量为e.求：

(1)第一次产生的光电子的最大初动能Ek1.

(2)普朗克常量h的表达式．

3.(2023·南通第三次调研)(8分)月球探测器登月前，从环月椭圆轨道转移至近月圆轨道．如图所示，探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动，运行周期为2eq\r(2)T.在近月点P处减速，使探测器转移到近月圆轨道Ⅱ上运动，运行周期为T.已知月球半径为R，万有引力常量为G.求：

(1)月球的质量M.

(2)椭圆轨道Ⅰ上远月点Q距月球表面的高度h.

4.(13分)如图所示，一根包有绝缘层的长直细导线固定于水平地面，导线中有方向向左、大小为I0的恒定电流(已知距离导线为r处的磁感应强度大小为keq\f(I0,r)，k为已知常量)，与该电流在同一竖直平面内固定一足够长且电阻不计的V形金属导轨AOB，AO和BO与水平地面夹角均为60°.有一根长度为L、质量为m、单位长度电阻为R0的金属杆MN，放置于V形导轨底端且其中点位于O.现用一外力F(大小未知且可变)使金属杆MN由静止开始紧贴导轨竖直向上运动，运动过程中，杆身始终保持水平，且金属杆MN与导轨组成的回路中感应电流恒定为I.不计一切摩擦阻力，重力加速度为g.

(1)判定运动中流过金属杆MN的电流方向．

(2)求金属杆MN运动到如图所示h高度时的速率，并判断此过程中金属杆MN的加速度如何变化(无需说明理由).

(3)求金属杆MN从开始运动到脱离轨道的过程中，外力F所做的功．

5.(2023·徐州考前打靶)(16分)如图所示，光滑半圆形轨道AB竖直固定放置，轨道半径为R(可调节)，轨道最高点A处有一弹射装置，最低点B处与放在光滑水平面上足够长的木板Q上表面处于同一高度，木板左侧x处有一固定挡板C(x未知).可视为质点的物块P压缩弹射装置中的弹簧，使弹簧具有弹性势能Ep，P从A处被弹出后沿轨道运动到B处时的速度大小始终为vB＝6m/s.已知P的质量m＝1kg，Q的质量M＝2kg，P、Q间的动摩擦因数μ＝0.3，Q与C之间的碰撞为弹性碰撞，忽略空气阻力，取g＝10m/s2.

(1)若P恰好不脱离轨道，求轨道半径R的值．

(2)若P始终不脱离轨道，写出弹性势能Ep与R的关系式，并指出R的取值范围．

(3)若Q与C恰好发生n次碰撞后静止，求x的值.