A．短路 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ．像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩上光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度d（已知L＞＞d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2．則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=
d
t1
d
t1
．
（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
．
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止
_．
（4）實驗中，有位同學通過測量，把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
；曲線上部彎曲的原因
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
．

Ⅱ．（1）電磁打點計時器是一種計時的儀器，使用時要注意調(diào)節(jié)好振針的高度，如果振針的位置過低，打出的紙帶的點跡是
短線
短線
，還會對紙帶產(chǎn)生
較大阻力
較大阻力
，對實驗結(jié)果有較大的影響．利用打點計時器和如圖1的其它器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源，取出紙帶．更換紙帶，重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖2（相鄰計數(shù)點的時間為T），
（2）進行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系．需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T
．
②若是測量重力加速度g．為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
．
③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
〕
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
〕
．

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A、B兩車站在一條筆直的公路旁，相距S．一輛汽車從A站靜止開始以加速度a勻加速運動，一段時間后勻速運動，最后以大小為a的加速度勻減速運動，剛好在到達B站時靜止．
（1）求這輛汽車從A站到B站需要的最短時間tn．
（2）已知汽車從A站到B站的時間為t（t≧tn），求汽車勻速運動階段的速度v．

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如圖A．所示，光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導體棒垂直跨接在導軌上。導軌和導體棒的電阻均不計，且接觸良好。在導軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。開始時，導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當磁場以速度v1勻速向右移動時，導體棒隨之開始運動，同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達到恒定速度，此時導體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。

（1）求導體棒所達到的恒定速度v2；

（2）為使導體棒能隨磁場運動，阻力最大不能超過多少？

（3）導體棒以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？

（4）若t＝0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，經(jīng)過較短時間后，導體棒也做勻加速直線運動，其v-t關(guān)系如圖B。所示，已知在時刻t導體棒瞬時速度大小為vt，求導體棒做勻加速直線運動時的加速度大小。


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(電路＋電場＋圓周運動)如圖所示，由電源、定值電阻R0和滑動變阻器R構(gòu)成一閉合電路，一粒子加速槍并接在R0兩端，在加速槍口O正上方r處的A點真空區(qū)域有一固定的點電荷，帶電量為＋Q．現(xiàn)有質(zhì)量和帶電量均不同的兩種帶負電靜止粒子，從加速槍的左端加速后從O點進入＋Q場區(qū)域，粒子射入槍口時速度方向垂直于AO連線．

(1)試證明若加速電壓U滿足一定條件，兩種粒子在＋Q場區(qū)域都能做勻速圓周運動．(不計粒子的重力)

(2)當滑動變阻器滑動頭在某位置時，射出的帶電粒子恰好做勻速圓周運動，若將P向左移動一小段距離后，該種粒子從加速槍中射出后的運軌跡變成什么形狀？它的周期比圓周運動時長還是短？(只寫明最后結(jié)論)

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如圖A-2所示，在北戴河旅游景點之一的南戴河滑沙場有兩個坡度不同的沙坡滑道AB和AB′（都可以看做斜面），甲、乙兩名旅游者分乘兩個滑沙撬從插有紅旗的Ａ點由靜止開始分別沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上．設(shè)滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動．下列說法中正確的是（）
A.甲在B點的速率等于乙在B′點的速率
B.甲的滑行總路程比乙短
C.甲全部滑行過程的水平位移一定比乙全部滑行過程的水平位移大
D.甲、乙停止滑行后回頭看Ａ處的紅旗時視線的仰角一定相同

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1．答案：C    由歐姆定律、電阻定律和I=nesv可得，．從上式可知C正確．

2．答案：C    若保持K閉合，并將多用電表接在a、b間，則電表被短路，無法測量流過電阻R2的電流，所以應(yīng)將K斷開，將紅表筆接在a處（電流流進），黑表筆接在b處（電流流出）．故選項C正確．

3．答案：AC   燈正常發(fā)光，表明燈兩端電壓UL=6V，電路中電流為A．電動機兩端電壓也為6V，電動機的輸入功率W，電動機的發(fā)熱功率W，電動機的輸出功率為=10W，整個電路中消耗的功率為W．

4．答案：CD    電池能使收音機正常工作，說明收音機兩端的電壓接近3V，也就是電池的電動勢不會比3V小很多．小燈泡發(fā)出微弱的光說明燈泡兩端電壓遠不足3V，這就說明電池的路端電壓較小而內(nèi)電阻較大．我們知道小燈泡的額定電流比收音機的大，也就是小燈泡的電阻比收音機的要小，電路中的電流比收音機的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較小是由于電池的內(nèi)電阻增大造成的．

5．答案：D    此題可采用排除法，如果都是理想電流表，兩燈均被短路，不可能正常發(fā)光，A錯；如果都是理想電壓表，兩燈均處于斷路狀態(tài)，兩燈也不能正常發(fā)光，B錯；如果B是電流，A、C是電壓表，則通過兩燈的電流相等，也不可能均達到額定功率，C錯．因此只有D正確．

6．答案：D  提示：由全電路歐姆定律知，結(jié)合題中條件，可知接內(nèi)阻最小電源時通過的電流最大，故B正確。電阻R消耗的功率，由、相同，當最小時，電阻消耗的電功率最大，故D正確．

7．答案：C    根據(jù)W=UIt可得每秒太陽能電池的能量為W=0.06J，設(shè)太陽能每秒照射的能量為Q，   則Q×23?=W，可解得Q=0.26J．

8．答案：C   先畫出等效電路圖，然后先整體再部分進行動態(tài)分析即可．

9．答案：BD  利用假設(shè)法或把各選項代入驗證．

10．答案：ABC  由于電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，所以當開關(guān)閉合后，達到穩(wěn)定狀態(tài)時，加在小燈泡L1兩端的電壓應(yīng)為3.0V，由小燈泡的伏安特性曲線可以看出當電壓為3.0V時，流過小燈泡L1的電流為0.25A，由此求得，燈泡L1的電阻為12Ω，所以A正確．由P=IU可以求得燈泡L1消耗的電功率為0.75W，所以C正確．由I=U/R可知B也是正確的．

11．答案：原理圖和實物圖各占4分．

解析：由于是對毫安表進行校對，所以標準表

和待校表應(yīng)串聯(lián)連接；校準電表應(yīng)從零刻度開

始到滿偏，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；

在分壓接法中，負載電阻是滑動變阻器的幾倍

時，滑動變阻器才能起到均勻調(diào)節(jié)的作用，并

易于操作，所以在兩表上還應(yīng)串聯(lián)一只變阻箱

以增大負載電阻．

待校電表的量程為10mA，即電路中最大電流

為10mA，因此選擇15mA的標準表．若選全

用電阻為1000Ω的滑動變阻器，則根據(jù)分壓

電路中負載電阻與滑動變阻器全電阻的關(guān)系，

應(yīng)選最大電阻為9999.9Ω的變阻箱，且變阻箱

的電阻至少應(yīng)調(diào)到1000Ω以上，此時無論怎

樣調(diào)節(jié)滑動變阻器均不能使待校電表滿偏．所以應(yīng)選用全電阻100Ω的滑動變阻器，這樣再選用最大電阻為999.9Ω的變阻箱，且調(diào)到電阻在400～500Ω之間為宜，又保證調(diào)節(jié)滑動變阻器起到均勻調(diào)節(jié)的作用．

12．答案：如圖所示（4分） E=8.4V（2分），r=200Ω（2分），相等（2分）  偏大（2分）

解析：從題目中看出所測量的電源內(nèi)阻非

常大，所以設(shè)計電路時要注意電流表的位

置。做圖象時應(yīng)選好標度，坐標不必從零

開始，然后描點，做直線時應(yīng)讓盡可能多

的點落在直線上，不在直線上的點均勻分

布在直線的兩側(cè)．對于電動勢和內(nèi)阻的求

解，畫出圖象后求斜率即可．從圖象上分析，

當電流為短路電流時，電動勢是準確的，但所測電阻包含了G的內(nèi)阻，因此測量內(nèi)電阻偏大．

13．解析：電阻連接方式如圖所示．（4分）

當開關(guān)S接C時，U1為電阻R0兩端電壓；（4分）

當開關(guān)S接D時，U2為電阻R0和兩端的電壓，

由題知（3分）代入數(shù)據(jù)得，=2Ω（3分）

14．解析：（1）設(shè)開關(guān)S1閉合，S2斷開時，電容器兩端的電壓為U1，干路電流為I1，根據(jù)閉合道路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

合上開關(guān)S2后，設(shè)電容器兩端電壓為U2，干路電流為I2，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

所以電容器上電量變化了C（2分）

（或電容器上電量減少了C）

（2）合上S2后，設(shè)電容器上的電量為Q，則C（2分）

斷開S1后，R1和R2的電流與阻值成反比，因而流過的電量與阻值也成反比，故流過R1的電量C（2分）

15．解析：（1）由圖乙可知單擺的周期為（3分）

由得，（4分）

（2）擺動過程中電壓最大為，該電壓與擺球偏離板的距離成正比，有

，其中，，（4分）

解得

此即為擺球偏離板的最大距離（3分）

16．（16分）已知電源電動勢E=8V，紅燈電阻，綠燈電阻．接在如圖所示的電路中，燈正常發(fā)光時電壓表的讀數(shù)為6V，，，經(jīng)過一段時間，由于電路中某一個電阻發(fā)生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現(xiàn)象，而此時電            

壓表的讀數(shù)變?yōu)?.4V．

   （1）畫出電路發(fā)生故障前的能夠直接看出串、并聯(lián)的簡化電路圖；

   （2）通過分析與計算，判斷電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？是什么故障？

解析（1）先畫出等效電路圖如圖所示．

（2）定性分析：由等效電路圖可以看出，電壓表讀數(shù)增大，             

即路端電壓增大，表明外總電阻阻值增大，而紅燈變

亮、綠燈變暗，則只可能R1增大后斷路．

定量計算：正常發(fā)光時，，A，求出；

非正常發(fā)光時，A  ．

綠燈電壓V，而紅燈電壓V

表明R1和的并聯(lián)阻值為，表明R1斷路．

17．解析：（1）把三個這樣的電燈串聯(lián)后，每只燈泡得到的實際電壓為12/3=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實際電壓時的工作電流為I=0.4A（2分）

由此可以求出在此時每只電燈的實際電阻（2分）

（2）在題乙圖中的混聯(lián)電路中，設(shè)每只電燈加上的實際電壓和實際電流分別為U和I． 在

這個閉合電路中，（2分）

代入數(shù)據(jù)并整理得，（2分）

這是一個反映了電路約束的直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，

如圖所示.（2分）

這兩條曲線的交點為U=2V、I=0.3A，同時滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時通過電流表的電流值=2I=0.6A（3分）

每只燈泡的實際功率P=UI=2×0.3=0.6W（3分）

18．解析：（1）當時，，對應(yīng)電流為A，由閉合電路歐姆定律得，

①（2分）

當為最大值時，V，對應(yīng)電流為A，有

②（2分）

*的最大值為（2分）

由①②兩式代入數(shù)據(jù)得，E=12V，r=10Ω（2分）

（2）電源的輸出功率（2分）

當時，電源有最大輸出功率，但恒小于r，由輸出功率隨外電阻變化的關(guān)系知，當取最大值時輸出功率最大，（3分）

即W（3分）

 


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