2023物理江蘇專用優(yōu)編題型增分練實驗題增分練（二）

物理江蘇專用優(yōu)編題型增分練實驗題增分練（二）學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精試驗題增分練(二）11．(8分)（2023·南通市等七市三模）用圖1甲所示的試驗裝置驗證機械能守恒定律．氣墊導軌上A處安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條,滑塊用繞過氣墊導軌左端定滑輪的細線與鉤碼相連，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放，釋放時遮光條位于氣墊導軌上B位置的上方．圖1(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm.（2)試驗中，接通氣源，滑塊靜止釋放后,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，測得滑塊（包括遮光條）質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，A、B間的距離為L.在試驗誤差允許范圍內(nèi),鉤碼減小的重力勢能mgL與__________（用直接測量的物理量符號表示)相等，則機械能守恒．(3)下列不必要的一項試驗要求是________（請?zhí)顚戇x項前對應的字母)．A．滑塊必需由靜止釋放B．應使滑塊（包括遮光條)的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量C．已知當?shù)刂亓铀俣菵．應使牽引滑塊的細線與氣墊導軌平行(4)分析試驗數(shù)據(jù)后發(fā)覺，系統(tǒng)增加的動能明顯大于鉤碼減小的重力勢能,緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2。75(2)eq\f（m＋Md2，2t2)(3）B（4)氣墊導軌右端偏高12．（10分）（2023·江蘇學校聯(lián)盟模擬）某物理愛好小組在學習了電流的磁效應后，得知通電長直導線四周某點磁場的磁感應強度B的大小與長直導線中的電流大小I成正比，與該點離長直導線的距離r成反比．該小組欲利用如圖2甲所示的試驗裝置驗證此結(jié)論是否正確，所用的器材有：長直導線、同學電源、直流電流表（量程為0～3A)、滑動變阻器、小磁針(置于刻有360°刻度的盤面上)、開關及導線若干．圖2試驗步驟如下：a．將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導線，如圖2甲所示；b．該小組測出多組小磁針與通電長直導線間的豎直距離r、長直導線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn)角度θ；c．依據(jù)測量結(jié)果進行分析,得出結(jié)論．回答下列問題:(1)某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為________A.(2）在某次測量中,該小組發(fā)覺長直導線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖3所示)，已知試驗所在處的地磁場水平重量大小為B0＝3×10－5T，則此時長直導線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應強度B的大小為________T(結(jié)果保留兩位小數(shù)）．圖3圖4（3)該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tanθ與eq\f(I，r）之間的圖象如圖4所示，據(jù)此得出了通電長直導線四周磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比的結(jié)論，其依據(jù)是__________________________．(4)通過查找資料，該小組得知通電長直導線四周某點的磁感應強度B與電流I及距離r之間的數(shù)學關系為B＝eq\f（μ0,2π）·eq\f(I,r)，其中μ0為介質(zhì)的磁導率．依據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，可計算出μ0＝________T·m/A.答案(1）2.00(2)1.73×10－5T(3）電流產(chǎn)生的磁感應強度B＝B0tanθ，而偏角的正切值與eq\f(I,r）成正比(4）4π×10－7解析(1)電流表量程為3A，則最小分度為0.1A,由指針示數(shù)可知電流為2.00A；（2）小磁針N極指向地磁場重量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示；則有：tan30°＝eq\f(B,B0)，解得：B＝3×10－5×eq\f（\r(3）,3）T≈1。73×10－5T;(3)由題圖可知,偏角的正切值與eq\f(I，r)成正比，而依據(jù)(2)中分析可知，B＝B0tanθ，則可知B與eq\f(I，r）成正比，故說明通電長直導線四周磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比;（4）tan