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主观题热练一
一、实验题
1．用如图甲所示的装置做验证动量守恒定律”的实验。
（1）本实验要求小球
和小球
的半径必须相等，在同一组实验中必须使小球
从同一
位置由静止释放，且小球
的质量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小
球
的质量。
（2）在实验的过程中，未在水平槽末端放置小球
时，小球
将落在 点（选填
“M”、“P”或“N”）。
（3）经测得小球
的质量分别为
，下落的高度
，
与
间的距离如图乙所示（取
）。
（4）小球
与小球
碰撞前的动量为
。小球
与小球
碰撞后，两球
的动量之和为
。（因误差分析需要，请保留到小数点后三位。）
（5）由此可得实验的结论为： 。
2．某同学要测量两节干电池串联组成的电池组的电动势和内阻（约为2Ω），设计了如图
甲所示的电路。图中电压表的量程为3V，电流表量程为0.6A、内阻约为1Ω，滑动变阻器
的最大阻值为15Ω，R0为未知的定值电阻。
(1)将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关S1、开关S2合向2，调节滑动变阻器，
使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流表的
指针指在0.5A 左右，则R0的阻值约为 。
A．1Ω
B．3Ω
C．5Ω
D．7Ω
(2)若在（1）中，R0阻值已知，当滑动变阻器接入电路的电阻调为零时，记录电压表和电
流表的示数分别为U0、I0，则电流表的内阻RA= （用U0、I0、R0表示）。
(3)将开关S2合向1，多次调节滑动变阻器的滑片位置，记录每次调节后电压表和电流表的
示数U、I，某次电流表的指针指在如图乙所示的位置，这时电路中电流为 A；
若RA已知，根据记录的多组U、I，作U-I 图像，得到图像的斜率大小为k，图像与纵轴的
截距为b，则电池的电动势E= ，电池的内阻r= 。（后两空用b、k、
RA表示）
二、解答题
3．如图所示，三棱镜
的截面为等腰直角三角形，其底边
水平，
。一束平
行于
边的光线照射到
边上的某点
，光线经底边
反射后从
边上
点（图中
未画出）射出。已知该棱镜的折射率
，真空中的光速为，不考虑光线多次反射。
(1)请证明出射光线平行于入射光线；
(2)求光线在棱镜中传播的时间。
4．如图甲所示，开口向上的绝热气缸内用横截面积
、质量
的绝热活
塞封闭着一定质量的理想气体，气缸内气体的温度
，活塞静止时距气缸底的高度
为
。阻值
的电热丝密封在气缸内，电热丝的一端连接一个匝数为2000 匝、
横截面积为
的线圈，线圈总电阻
。
时刻，在线圈所在空间内加一垂直于
线圈平面向里的磁场，磁感应强度按照图乙所示规律变化，
时刻撤去磁场，经过足够长
时间，活塞缓慢升高了
，此时气缸内气体的温度为
，该过程中气体的内能增加了
359.6J。已知活塞可在气缸内无摩擦滑动且不漏气，电热丝的体积忽略不计，电热丝产生
的焦耳热完全被气体吸收，外界大气压强始终为
，重力加速度
，
求：
(1)温度
及整个过程中气体吸收的热量
；
(2)所加磁场的时间
。
5．质量为m1的滑块a 放置在光滑水平面上，滑块a 的右上部分为半径R=1.2m 的
光滑圆
弧BA，圆弧上A 点的切线水平。质量m2=1kg 可视为质点的小滑块b 从B 点静止释放，b 运
动到A 点时的对地速度v=4m/s，离开A 后，恰好从滑板c 的上端滑入，速度方向与c 平行，
c 足够长，其质量m3=4kg。斜面的倾角θ=37°，c 与斜面之间的动摩擦因数µ1=0.76，b 与c
之间的动摩擦因数µ2=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求b 刚滑入c 的速度大小v1；
(2)若将c 锁定在斜面上，求b 在c 上滑行的距离l；
(3)求a 的质量m1；
(4)c 不锁定，给c 一个沿斜面向下的瞬时冲量I=10kg·m/s，此时b 刚好滑入c，从b 滑入c
到两者相对静止的过程中，求b、c 间摩擦产生的热量Q。
