2018届高三物理上学期第三次月考试卷(含解析河北定州中学)
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资料简介
河北定州中学2017-2018学年第一学期高三第3次月考物理试卷 一、多项选择题 ‎1. 绝缘且光滑的斜面固定于水平地面上,倾角为θ,斜面处于匀强电场中,质量为m、带正电q的小滑块在斜面上处于静止状态,重力加速度为g。下列判断正确的是()‎ A. 电场强度的方向可能垂直于斜面向上 B. 若物体对斜面压力为零时,则电场强度为 C. 若电场方向水平,则电场强度 D. 电场强度最小值为 ‎【答案】BCD ‎【解析】A项:若电场强度的方向可能垂直于斜面向上,物体受重力,电场力,支持力三力作用不可能平衡,故A错误;‎ B项:若物体对斜面压力为零时,物体只受重力,电场力二力平衡,根据,可得,故B正确;‎ C项:若电场方向水平,物体受重力,电场力,支持力三力作用平衡,根据,可知,故C正确;‎ D项:电场强度最小即电场力最小,当电场力沿斜面向上时,电场力最小,即,可知,故D正确。‎ 点晴:判断物体运动的状态,关键是分析受力情况,确定合力是否为零或合力与速度方向的关系。‎ ‎2. 如图所示,一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧,左右两边绳子的长度相等。绳子的质量分布均匀,滑轮的质量和大小均忽略不计,不计一切摩擦。由于轻微扰动,右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下运动的位移为x时,加速度大小为a,滑轮对天花板的拉力 为T。已知重力加速度大小为g,下列a-x、T-x关系图线正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC CD、选取左边部分受力分析,知,故D错误,C正确;‎ 故选AC。‎ ‎3. 如图所示,初速度不计的电子从电子枪中射出,在加速电场中加速,从正对P板的小孔射出,设加速电压为U1,又垂直偏转电场方向射入板间并射出,设偏转电压为U2。则: ‎ ‎ ‎ A. U1变大,则电子进入偏转电场的速度变大 B. U1变大,则电子在偏转电场中运动的时间变短 C. U2变大,则电子在偏转电场中运动的加速度变小 D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可 ‎【答案】ABD ‎【解析】A项:由可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏转电场的速度变大,故A正确;‎ B项:由可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏转电场的水平速度变大,运动时间变短,故B正确;‎ C项:由可知,U2变大,电子受力变大,加速度变大,电子在偏转电场中运动的加速度变大,故C错误;‎ D项:由可知,若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可,故D正确。‎ 点晴:本题考查了带电粒子在电场中的运动,可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出。‎ ‎4. 一斜劈A静止在粗糙的水平面,在其斜面上放着一滑块B,若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0,则B正好保持匀速下滑。如图所示,现在B下滑过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是:‎ A. 在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动,A对地无摩擦力的作用 B. 在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动,A对地有水平向左的静摩擦力的作用 C. 在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动,在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用 D. 无论在B上加什么方向的力,在B停止前A对地都无静摩擦力的作用 ‎【答案】AD ‎【解析】物块B原来保持匀速下滑,A静止,以滑块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾,对B,有:,即得,是斜面的倾角; ‎ A、当施加竖直向下的力时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对A无摩擦力,对B受力分析可知,,所以B做匀速运动,故A正确; B、在B上加一沿斜面向下的力,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但B与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误; C、在B上加一水平向右的力,沿斜面方向:,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了,则摩擦力增加,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图: 则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平放向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C错误; D、无论在B上加上什么方向的力,B对斜面的压力与B对斜面的摩擦力都是以的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确。‎ 点睛:滑块原来匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,以滑块和斜面整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力,木块可能受两个力作用,也可能受到四个力作用。‎ ‎5. 如图所示,平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则(   )‎ A. 平行板电容器的电容将变小 B. 带电油滴的电势能将减少 C. 静电计指针张角变小 D. 若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 ‎【答案】ABD ‎【解析】A、根据知,d增大,则电容减小.故A正确.C、静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变.故C错误.B、电势差不变,d增大,则P点到接地板的电势差变小,由知,负电荷的电势能增大,故C错误.D、电容器与电源断开,则电荷量不变,d改变,根据,知电场强度不变,则油滴所受电场力不变.故D正确.故选ABD.‎ ‎【点睛】本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变,当电容器与电源断开,则电荷量不变,只改变两板间距离时,板间电场强度不变.‎ 二、双选题 ‎6. 如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻r=1Ω,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。闭合电键后,灯泡恰好正常发光,电动机也恰好正常工作,以下判断正确的是 A. 电动机的输入功率为12W B. 电动机的输出功率为6W C. 电动机的机械效率为75%‎ D. 电源的输出功率为24W ‎【答案】BC ‎【解析】A项:灯泡恰好正常发光可知:,电动机两端的电压,电动机的输入功率,故A错误;‎ B项:电动机的输出功率,故B正确;‎ C项:电动机的机械效率,故C正确;‎ D项:电源的输出功率,故D错误。‎ 点晴:本题考查非纯电阻电路,注意部分电路欧姆定在非纯电阻电路中不成立。‎ ‎7. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,对同一带电质点,据此可知 ‎ A. 三个等势面中,a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 C. 带电质点通过P点时的电场力比通过Q点时大 D. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 ‎【答案】BC ‎【解析】A项:电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,故A错误;‎ B、D项:根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做负功,电势能升高,动能减小,故B正确,D错误;‎ C项:等差等势面越密的地方电场强度越大,故P点的电场强度比Q点的电场强度大,故电荷在P点时电场力大,故C正确。‎ 点晴:解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化。‎ ‎8. 如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N。‎ 现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动。以下说法正确的是(  )‎ A. 物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 B. 物体受到的摩擦力一直减小 C. 当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用 D. 小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N ‎【答案】AC ‎【解析】A项:由于小车由静止开始运动,即物体刚开始处于静止状态,对物体,水平方向上受弹簧拉力T和小车的静摩擦力f作用,根据共点力平衡条件有:f=T=6N≤fm,在小车运动加速度由零逐渐增大到1m/s2的过程中,若物体与小车没有相对滑动,则根据牛顿第二定律有:T-f=ma,f=T-ma,解得-2N≤f≤6N,即始终未达到最大静摩擦力,故A正确;‎ B、C项:当小车加速度由0增大至,的过程中,物体所受摩擦力f逐渐减小,在小车加速度由0.75m/s2增大至1m/s2的过程中,物体所受摩擦力f逐渐增大,故B错误,选项C正确;‎ D项:当小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为f=2N,故D错误。‎ 点晴:本题关键求出平衡状态下的摩擦力和无摩擦力以及摩擦力向右达到6N时的两个临界加速度,将实际加速度与临界加速度比较分析.该题的重点是对物体运动趋势的正确判断.‎ 三、单选题 ‎9. 如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷相同的带电粒子,以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与等势面的交点,不计粒子的重力,下列判断错误的是(  )‎ A. 两个粒子为异号电荷 B. 经过b、d两点时,两粒子的速率相同 C. 经过b、d两点时,两粒子的加速度大小相同 D. 经过c、e两点时,两粒子的速率相同 ‎【答案】B ‎【解析】A项:可知电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同,故A正确;‎ B项:bd位于同一个等势面上,所以Uab=Uad=U,电场力对1做功:,整理得,同理可知:,由两式可得,由于以相同的速率从同一等势面的a点进入,两个比荷相同的带电粒子,但电场力对1做负功,对2做正功,故经过b、d两点时,两粒子的速率不相同,故B错误;‎ ‎ C项:两粒子经过b、d两点时,受到库仑力作用,由牛顿第二定律可得,,由图可知,bd在某点电荷电场的同一个等势面上,到点电荷的距离是相等的,所以bd两点的电场强度大小相等,所以粒子的加速度大小相同,故C正确;‎ D项:ace三点在同一个等势面上,而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零,则经过c、e两点两粒子的速率相等.故D正确。‎ 点晴:忽略了电性,只说比荷相同,而电性不一定相同,取与等使面相切的点,可知电荷1受力指向圆外,电荷2指向圆心,很明显两个电荷受力分析,电性不同,因此电场力对一个做正功,一个做负功,速率不会相同 。‎ ‎10. “探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示,忽略漏电产生的影响,下列判断正确的是()‎ A. 静电计指针偏转角度的大小显示了平行板电容器所带电量的多少 B. 若用一个电压表替代静电计,实验效果相同 C. 若在平行板间插入介电常数更大的电介质,板间的电场强度会减小 D. 若平板正对面积减小时,静电计指针偏角减小 ‎【答案】C ‎【解析】A项:静电计指针张角指针偏转角试大小表示两板间的电势差大小,故A错误;‎ B项:电压表有示数必须有电源,所以不能用电压表替代静电计,故B错误;‎ C项:若在平行板间插入介电常数更大的电介质,增大介电常数,电容增大,由可知,U减小,根据得板间的电场强度会减小,故C正确;‎ D项:若平板正对面积减小时,由可知,C减小,由得U增大,即静电计指针偏角变大,故D错误。‎ 点晴:本题考查平行板电容器的动态平衡,注意此题为两板上的电荷量保持不变。‎ ‎11. 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S闭合且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1,;断开开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为 ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压,闭合时,‎ ‎,,故,故B正确。‎ 点晴:闭合电路的欧姆定律、电容器的综合应用。‎ ‎12. 如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点.已知G、F、B、D点的电势分别为8V、3V、2V、4V,则A点的电势为 A. 1V B. -1V C. 2V D. 3V ‎【答案】B ‎【解析】在匀强电场中,由公式U=Ed知,沿着任意方向前进相同距离,电势差必定相等,‎ 由于GF∥CB,且GF=CB,则有φG-φF=φC-φB代入数据解得:φC=φG-φF+φB=8V-3V+2V=7V,同理,φA-φB=φD-φC解得,φA=φB+φD-φC=2V+4V-7V=-1V,故B正确。‎ 点晴:在匀强电场中,沿着任意方向前进相同距离,电势差必定相等,根据这个特点并结合几何关系就可以得到C点的电势,同理可得A点的电势。‎ ‎13. 两块完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。则: ‎ A. 电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和 B. 闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大 C. 保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板所带电荷量减小 D. 断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小 ‎【答案】D ‎【解析】A项:电容器两极板所带电荷量的电性相反,但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值,A错误;‎ B项:闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐减小,故B错误;‎ C项:根据可知,在两极板之间插入电介质,电容C将增大,由可知电量增加,‎ 故C错误;‎ D项:断开电键S则电容器电量Q不变,减小两极板距离,则电容将增大,据可知,电压降减小,故D选项正确。‎ 点晴:本题考查电容器及平行板电容器动态平衡问题。‎ ‎14. 如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是(   )‎ A. 粒子在三点的电势能大小关系为EpcEkc ‎【答案】A ‎【解析】由题图可知,电场的方向是向上的,而粒子受力一定是向下的,故粒子带负电,而带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹.故C错误.粒子在电场中运动时,只有电场力做功,故电势能与动能之和应是恒定不变的,由图可知,带负电的粒子在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,则可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小.故A正确,D错误.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等.故B错误.故选A.‎ ‎15. 物体做匀变速直线运动,已知第 1s初的速度的大小是 6m/s,第 2s末的速度大小是 10m/s,则该物体的加速度不可能是( )‎ A. 2m/s2 B. 16 m/s2 C. -2 m/s2 D. -8 m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】若初速方向为正,,第 2s末的速度可能为10 m/s,也可能为-10 m/s;‎ 则物体的加速度,代入数据得:或;‎ 若初速方向为负,,第 2s末的速度可能为10 m/s,也可能为-10 m/s;‎ 则物体的加速度,代入数据得:或。‎ 综上,物体的加速度不可能是16 m/s2;故选B。‎ 点睛:题目中只说明大小,未指明方向的矢量,要注意方向有多种可能;未规定正方向的,要自己规定正方向并分析各种可能对应的情况。‎ ‎16. 如图所示,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一根细线与小球相连,小球受到水平向右的拉力F的作用,此时滑块与小球处于静止状态.保持拉力F始终沿水平方向,改变F的大小,使细线与竖直方向的夹角缓慢增大,这一过程中滑块始终保持静止,则( )‎ A. 滑块对杆的压力增大 B. 滑块受到杆的摩擦力不变 C. 小球受到细线的拉力大小增大 D. 小球所受各力的合力增大 ‎【答案】C ‎【解析】:CD、对球分析,受重力mg、拉力F和细线的拉力T,如图所示: 根据平衡条件,有: 随着θ的不断增大,故拉力F不断增加,拉力T也增加;小球的合力为零,保持不变故C正确,D错误; ‎ AB、对球和滑块整体分析,受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,有: 所以支持力不变,根据牛顿第三定律,压力也不变,静摩擦力等于拉力,不断增加;故AB错误;‎ 综上所述本题答案是:C 四、不定项选择题 ‎17. 物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示,则以下说法正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】根据牛顿第二定律有: ,则 , 图像的图像斜率: ,图像在纵轴上的截距: ;故由图像可以知道:,,故AD正确;‎ 综上所述本题答案是:AD ‎ ‎18. 如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度射入场区,则 A. 若,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度 B. 若,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度 C. 若,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度 D. 若,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度 ‎【答案】CD ‎【解析】AD、电子进入电磁场中,受到洛伦兹力与电场力两个力作用,由左手定则判断可以知道,洛伦兹力方向向下,而电场力方向向上.若 ,则 ,即洛伦兹力大于电场力,电子向下偏转,沿轨迹Ⅱ运动,洛伦兹力不做功,而电场力对电子负功,动能减小,速度减小,所以速度 .故A错误,D正确; BC、若 ,则 ,即洛伦兹力小于电场力,电子向上偏转,沿轨迹Ⅰ运动,洛伦兹力不做功,而电场力对电子正功,动能增加,速度增大,故速度故B错误,C正确;‎ 综上所述本题正确答案是:CD ‎19. 如图所示,电流表(0--3A)和(0--0.6A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是 ( )‎ A. 的读数小于的读数 B. 的读数大于的读数 C. 、的指针偏转角度之比为1:1‎ D. 、的指针偏转角度之比为5:1.‎ ‎【答案】BC ‎【解析】图中的 、 并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,所以 、的指针偏转角度之比为;电流表的量程为3A, 的量程为 ,当偏转角相同时、的读数之比为 的读数大于的读数,故BC正确; ‎ 综上所述本题答案是:BC ‎20. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金 属板,为光敏电阻,当的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流A和电压表V的示数分别为I和U,以下说法正确的是 A. 若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少 B. 若仅将的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大 C. 若仅用更强的光照射,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加 D. 若仅用更强的光照射,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 ‎【答案】AD ‎【解析】A项、根据,若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少,故A项正确。‎ B项、对整个电路的总电阻没有影响,起保护电容器的作用,若仅将的滑动触头P向b端移动,则I、U、保持不变,故B项错误;‎ C项,若仅用更强的光照射 ,电阻随光照强度的增大而减小,根据串反并同则增大, 应当减小,故C项错误。‎ D项, 的变化量的绝对值与的变化量的绝对值表示电源的内电阻,是不变的,故D项正确;‎ 综上所述本题正确答案为AD。‎ 五、实验题 ‎21. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。‎ ‎(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。‎ ‎(2)除备有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,还备有以下器材:‎ A.电压表(0~15 V )‎ B.电压表(0~3 V)‎ C.滑动变阻器(0~20Ω)‎ D.滑动变阻器(0~500Ω)‎ 实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)‎ ‎(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________。‎ ‎(4)根据U—I图线求得:干电池的电动势E=______V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)‎ ‎(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P-U关系的是________。‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎【答案】 (1). 甲 (2). B (3). C (4). (5). 1.50V (6). 0.82Ω (7). C ‎ ‎ ‎(2)一节干电池的电动势为1.5V,依据精确测量的原则,电压表应该选用B,电源的内阻较小,为了调节方便,滑动变阻器应该选C;‎ ‎(3) 画线时第4个点的误差较大,将其舍去,其他点连成直线,就得到电源的U-I图线,如图所示 ‎(4) 在(3)中图线中,U轴上的截距为该电源的电动势1.5V,图线的斜率为该电源的内阻;‎ ‎(5) 当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大,即电源的输出功率随着U先 变大再变小,A、B错误;输出功率与路端电压的关系可以表示为: ,由数学知识可得C正确,D错误。‎ 六、解答题 ‎22. 在科技探究活动中,一组同学利用一水平放置的绕竖直固定轴转动的透明圆盘来测量一不透明矩形窄条的宽度.将此矩形窄条沿圆盘半径方向固定在圆盘上,将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当窄条经过激光器与传感器之间时,传感器接收不到激光,将发出一个由电流强度反映的信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为调定圆盘转速,使激光器与传感器沿半径方向匀速移动4cm时所接收的两个对应连续电信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的电流强度信号,图中△t1=1.0×10-3s,△t2=0.8×10-3s.‎ ‎(1)求图(b)中0.2s时圆盘转动的角速度;‎ ‎(2)求激光器和传感器沿半径移动速度大小和方向;‎ ‎(3)求窄条的宽度(取两位有效数字).‎ ‎【答案】(1)图(b)中0.2s时圆盘转动的角速度为7.85rad/s;‎ ‎(2)激光器和传感器沿半径由中心向边缘移动的速度大小为5cm/s;‎ ‎(3)窄条的宽度约为1.3mm.‎ ‎【解析】(1)由图线读得,转盘的转动周期T=0.8s 角速度 ‎(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄,‎ 表明光不能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动). 激光器与传感器沿半径方向匀速移动4cm,故速度大小为:; (3)设狭条宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r1,第i个脉冲的宽度为△ti,激光器和探测器沿半径的运动速度为v. 则有△ti=T 故:…① 有:… ② 由①、②解得:=1.256×10-3m≈1.3mm;‎

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