1、实验题增分练(二)11(8 分)(2018南通市等七市三模)用图 1 甲所示的实验装置验证机械能守恒定律气垫导轨上 A 处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上 B 位置的上方图 1(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d_ mm.(2)实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为 t，测得滑块(包括遮光条)质量为 M，钩码质量为 m，A、B 间的距离为 L.在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能 mgL 与_(用直接测量的物理量符号表示
2、) 相等，则机械能守恒(3)下列不必要的一项实验要求是_( 请填写选项前对应的字母)A滑块必须由静止释放B应使滑块(包括遮光条)的质量远大于钩码的质量C已知当地重力加速度D应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行(4)分析实验数据后发现，系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能，原因是_.答案 (1)2.75 (2) (3)B (4)气垫导轨右端偏高m Md22t212(10 分)(2018江苏学校联盟模拟)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度 B 的大小与长直导线中的电流大小 I 成正比，与该点离长直导线的距离 r 成反比该小组欲利用如图 2 甲所示的实验装
3、置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表(量程为 03 A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有 360刻度的盘面上 )、开关及导线若干图 2实验步骤如下：a将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图 2 甲所示；b该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小 I 及小磁针的偏转角度 ；c根据测量结果进行分析，得出结论回答下列问题：(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为_ A.(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为 30(如图 3 所
4、示)，已知实验所在处的地磁场水平分量大小为 B0310 5 T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度 B 的大小为_ T(结果保留两位小数)图 3 图 4(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值 tan 与 之间的图象如Ir图 4 所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度 B 与通电电流 I 成正比，与离长直导线的距离 r 成反比的结论，其依据是_(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度 B 与电流 I 及距离 r 之间的数学关系为 B ，其中 0 为介质的磁导率根据题给数据和测量结果，可计算出02Ir0_ Tm/A.答案 (1)
5、2.00 (2)1.73 105 T (3) 电流产生的磁感应强度 BB 0tan ，而偏角的正切值与成正比 (4)410 7Ir解析 (1)电流表量程为 3 A，则最小分度为 0.1 A，由指针示数可知电流为 2.00 A；(2)小磁针 N 极指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示；则有：tan 30 ，解得：B310 5 T1.7310 5 T；BB0 33(3)由题图可知，偏角的正切值与 成正比，而根据(2) 中分析可知， BB 0tan ，则可知 B 与Ir成正比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度 B 与通电电流 I 成正比，与离长直导Ir线的距离 r 成反比； (4)tan 图 线 的 斜 率 为 k， 由 公 式 B B0tan B0k 可 知 ， B0k， 解 得 ：Ir Ir02Ir 020 4107 Tm/A.
