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主观题热练五
一、实验题
1．如图1 所示为研究平抛运动的实验装置，实验者手持一个带孔洞纸卡，让小球穿过纸卡
的孔洞，从而记录下小球所在的位置。实验中不计空气阻力，重力加速度为g。
(1)以下非必须的是_________。
A．斜槽末端要调整为水平状态
B．斜槽中小球滚落的轨道要光滑
C．固定有白纸的木板要竖直放置
D．小球每次要从斜槽上的同一个位置由静止释放
(2)图2 中的各个点是实验过程中记录的小球位置，其中坐标原点为平抛运动的初始位置。
某同学
在图2 中所描绘抛物线上找到了某一点
，测得
点的横坐标为
，纵坐标为
，
则平抛运动的初速度
（用
表示）。
(3)某同学
在图2 中所描绘抛物线上截取了其中一段，如图3 所示，在抛物线上取
三个点，并使得
之间的水平距离与
之间的水平距离均为
，A、B 之间
的竖直距离为
，B、C 之间的竖直距离为
，则平抛运动的初速度
（用
表示）。
2．某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应
可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图甲所
示电路。该器件在无外磁场时的阻值为
，加磁感应强度为B 的外磁场后，阻值变为R，
阻值的变化量
，相对变化率
能反映器件材料电阻率的变化。图中
和
均
为理想电压表，定值电阻
，
为滑动变阻器，S 为开关，E 为电源。
（1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 ；
（2）不加外磁场，调节
使
示数为
，
示数
，由此可计算出
；
（3）加外磁场，调节
使
示数仍为
，记录B 和
示数
，计算
；
（4）改变B，重复（2）的操作，实验数据如下表，
时，电压表
示数如图丙所
示，读出数据，完成下表，答：① ，② （②的结果保留2 位有效数字）；
…
…
①
…
②
（5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B 在
范围内，该器件
材料的电阻率随B 的增大而
填“线性增大”或“非线性增大
。
（6）若图甲中
为理想电压表，而
为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据
在图丁坐标纸上作图，则B 在
范围内，
图线的斜率比真实情况
填“偏大”“偏小”或“不变
。
二、解答题
3．如图所示，一定质量的理想气体可经
过程从A 状态变化到C 状态。已知
、
及
气体处于A 状态时温度为
。求：
(1)气体处于B 状态时的温度
；
(2)
过程外界对气体做的功
；
(3)
过程气体放出的热量
。
4．如图所示，水平直轨道
的长度为
。
为
的中点，物块
、
与
轨道动摩擦
因数均为
，
点右侧为光滑的半圆弧，物块
从
点以某一初速度向右运动，在
点与
发生弹性碰撞（碰撞时间极短），撞后
继续运动到
点时动量是撞后瞬间的
，
而
到
点恰好停下来，已知重力加速度为
。
(1)求
在
点的初速度及
、
的质量之比。
(2)若
运动到半圆弧轨道最高点时，对轨道无压力，求轨道半径。
(3)若
能从半圆弧轨道最高点射出，则射出后的水平位移取得最大值时，求半圆弧轨道半
径及最大位移。
5．如图，在xoy 坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限
内有沿x 轴负向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为
q（q>0）的带电粒子
从x 轴上的
点以速度v 沿与x 轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y 轴
射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：
(1)第一象限匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
(2)粒子从P 点射入到第三次到达y 轴的时间t；
(3)若当某次粒子在第二象限中速度减为零时，在第二象限区域再加上一垂直纸面向外的匀
强磁场（图中未画出），磁感应强度
。则粒子之后在第二象限运动时离y 轴的最近
距离为多少。
