04主观题微模拟热练四

主观题微模拟热练四1.某同学为了验证动量守恒定律，利用图甲所示装置，设计了如下方案：①用天平测出小车的质量M和物块的质量m.②小车后端连一通过打点计时器的纸带，接通电源后，让小车以某速度做直线运动．③小车开始运动后，很快再在小车上轻放物块，最后得到如图乙所示的一条纸带，相邻两计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4.甲乙请回答下列问题：(1)本实验________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；如果需要，请简述操作的方法，如果不需要，请说明理由：__________．(2)图乙中的数据有AB、BC、CD、DE四段，研究放上物块前小车的速度大小应选________．A.AB段 B.BC段C.CD段 D.DE段(3)验证小车和物块组成的系统动量守恒的表达式为______________________(用题中所给的物理量表示).(4)该同学在某一次实验中通过计算发现，放上物块后系统的总动量增加了，你觉得可能的原因是：______________________________________(答出一条即可).2.(8分)某磁电式电流表结构如图甲所示，矩形线圈匝数为n，电阻为R，长边长度为l.矩形线圈放在均匀辐射状磁场中如图乙所示，两条长边经过的位置磁感应强度大小为B.(1)当线圈中电流为I时，电流表指针偏转的角度为θ.求当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈一侧长边受到的安培力大小F.(2)将两接线柱用导线相连，线圈绕轴转动，长边的速度为v时，求通过线圈的感应电流的大小I1.甲乙3.(8分)如图所示，质量为m的导热柱形汽缸，内壁光滑，用横截面积为S、质量也为m的导热活塞封闭一定量的理想气体．汽缸倒置，活塞与一竖直放置、劲度系数为k的轻弹簧Q相连，Q的下端置于铁架台的水平面上，另一根劲度系数为k的轻弹簧P一端与汽缸底部相连，另一端固定在铁架台的支架上．平衡时，轻弹簧P处于原长，而气体柱的长度为l0.已知重力加速度大小为g，大气压强为p0＝eq\f(10mg,S)，汽缸底、活塞厚度均不计，汽缸不漏气且与活塞不脱离．现将支架缓慢向上移动，直到轻弹簧Q处于原长，若保持气体温度不变，求：(1)轻弹簧Q处于原长时气体柱的长度l1.(2)支架向上移动的距离Δh.

4.(2023·泰州期末)(13分)如图所示，内径很小的细管PMN竖直固定，PM段为长为L、内径粗糙的水平直细管．P端有一竖直弹性挡板，MN段为内径光滑、半径为R的eq\f(1,4)圆弧细管，两段细管在M处平滑连接．细绳一端连接质量为3m的滑块A，另一端跨过滑轮，穿过挡板P的光滑小孔与质量为m、略小于细管内径的滑块B相连，已知滑块B与PM段细管间动摩擦因数为0.5.起初两滑块在外力作用下静止，现同时释放两滑块．重力加速度为g.(1)求滑块B在PM段向左运动过程中加速度大小a.(2)求滑块B第一次运动至M点时速度大小vM.(3)若滑块B每次与挡板P碰撞后均以原速率弹回．求整个运动过程中，滑块B在水平PM段运动的总路程s.5.(2023·苏锡常镇调研一)(16分)波荡器是利用同步辐射产生电磁波的重要装置，它能使粒子的运动轨迹发生扭摆．其装置简化模型如图所示，n个互不重叠的圆形匀强磁场沿水平直线分布，半径均为R，磁感应强度大小均相同，方向均垂直纸面，相邻磁场方向相反、间距相同，初始时磁感应强度为B0.一重力不计的带正电粒子，从靠近平行板电容器P板处由静止释放，P、Q极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面从A点射入波荡器，射入时速度与水平直线夹角为θ，θ在0～30°范围内可调．粒子入射角θ＝0°时，粒子恰好能从O1点正下方离开第一个磁场．(1)求粒子的比荷k.(2)若粒子入射角θ＝30°，调节AO1的距离d、磁场的圆心间距D和磁感应强度的大小，可使粒子每次穿过水平线时速度与水平线的夹角均为30°，最