高考理综物理学科综合练习

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21.(18分)

(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).

图11

(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

考生们只要加油努力，就一定会有一片蓝天在等着大家。以上就是查字典物理网的编辑为大家准备的高考理综物理学科综合练习