題目列表(包括答案和解析)
Rxπd2 |
4l |
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Ⅰ.(4分)如圖所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門間的距離,另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m。
下面說法正確的是 (填寫字母代號)
A.用該裝置可以測出滑塊的加速度
B.用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí),要保證拉力近似等于沙桶的重力,必須滿足M>>m
C.可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,但必須滿足M>>m
D.不能用該裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。
Ⅱ.(14分)有一圓柱體的未知合金,為測定其電阻率,某同學(xué)做了如下操作
(1)用螺旋測微器測其直徑d,如圖所示,讀數(shù)是 mm.
(2)再用游標(biāo)卡尺測其長度l,如圖所示,讀數(shù)是 cm.
(3)用多用電表粗測電阻
①首先選用“×l0”歐姆擋,其阻值如圖甲中指針?biāo),為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用 歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時(shí),其阻值如圖乙中指針?biāo)荆瑒t該合金的阻值Rx大約是 Ω.
(4)精確地測量其電阻該同學(xué)手頭上只有以下器材:
A.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約20kΩ
B.電流表A1(量程l00mA,內(nèi)阻約為10Ω)
C.電阻箱R1,最大阻值為99.99Ω
D.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值50Ω
E.電流表A2(量程100μA,內(nèi)阻約100Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R3,最大阻值10kΩ
G.導(dǎo)線及單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)若干
H.電源(電動(dòng)勢約3V,內(nèi)阻約為10Ω)
①該同學(xué)應(yīng)選擇合適的器材是 (填寫器材前面的字母),要求電表的示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一,且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便.
②請?jiān)谔摼框中畫出測量該合金電阻的電路圖,并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號。按圖連接好線路之后,即可測出其阻值Rx.
(5)用以上所測量的物理量,寫出電阻率的表達(dá)式 .
Ⅰ.(4分)如圖所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門間的距離,另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m。
下面說法正確的是 (填寫字母代號)
A.用該裝置可以測出滑塊的加速度
B.用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí),要保證拉力近似等于沙桶的重力,必須滿足M>>m
C.可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,但必須滿足M>>m
D.不能用該裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。
Ⅱ.(14分)有一圓柱體的未知合金,為測定其電阻率,某同學(xué)做了如下操作
(1)用螺旋測微器測其直徑d,如圖所示,讀數(shù)是 mm.
(2)再用游標(biāo)卡尺測其長度l,如圖所示,讀數(shù)是 cm.
(3)用多用電表粗測電阻
①首先選用“×l0”歐姆擋,其阻值如圖甲中指針?biāo),為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用 歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時(shí),其阻值如圖乙中指針?biāo)荆瑒t該合金的阻值Rx大約是 Ω.
(4)精確地測量其電阻該同學(xué)手頭上只有以下器材:
A.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約20kΩ
B.電流表A1(量程l00mA,內(nèi)阻約為10Ω)
C.電阻箱R1,最大阻值為99.99Ω
D.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值50Ω
E.電流表A2(量程100μA,內(nèi)阻約100Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R3,最大阻值10kΩ
G.導(dǎo)線及單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)若干
H.電源(電動(dòng)勢約3V,內(nèi)阻約為10Ω)
①該同學(xué)應(yīng)選擇合適的器材是 (填寫器材前面的字母),要求電表的示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一,且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便.
②請?jiān)谔摼框中畫出測量該合金電阻的電路圖,并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號。按圖連接好線路之后,即可測出其阻值Rx.
(5)用以上所測量的物理量,寫出電阻率的表達(dá)式 .
光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其 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(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2.
(1)在研究實(shí)驗(yàn)前,讓小車不掛沙桶,在P端適當(dāng)墊一小木塊,讓小車自由滑下,如果發(fā)現(xiàn) ,即可判斷小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng),即平衡了摩擦力,也就是后面進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí),小車所受的合外力F就等于 ;
(2)該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí),保持M >>m,這樣做的目的是 ;
(3)為了計(jì)算出小車的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量 ,若上述測量的物理量用x表示,則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a = 。
一單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題3分,共18分
1. 1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A
二多項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分
7.ABD 8.BC 9.ABC 10.AD 11.ACD
三實(shí)驗(yàn)題:本題共 2小題,共 23分
12.(1)1.880(1.881給分) (2分); 1.044 (2分)
(2)①
13.
(1) 圖 (3分) (2) 0-3V(2分) R1 (2分) (3) 圖(4分)
四 計(jì)算或論述題
14.地球繞太陽運(yùn)動(dòng) 3分
太陽的質(zhì)量 3分
(2)設(shè)小行星運(yùn)行周期為T1 2分
對小行星: 2分
∴R1= 2分
∴小行星與地球最近距離S=R1?R= 2分
15.解:(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負(fù)電荷.粒子由A點(diǎn)射入,由C點(diǎn)飛出,其速度方向改變了90°,則粒子軌跡半徑
2分
又 2分
則粒子的比荷 2分
(2)粒子從D點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了60°角,故AD弧所對圓心角60°,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
2分
又 2分
所以 2分
粒子在磁場中飛行時(shí)間
2分
16. (1)設(shè)共同加速度a,繩拉力F
有 mg-F=ma
F-μMg=Ma 3分
得到
4分
(2)當(dāng)M運(yùn)動(dòng)h距離時(shí)速度為v, 1分
又M運(yùn)動(dòng)s距離停止,由動(dòng)能定理
2分
M物塊不撞到定滑輪滿足 1分
得到
代入得 2分
因?yàn)橐瓌?dòng)M 結(jié)果是 2分
17.(1) 要求當(dāng)R=0時(shí), E/R0≤I0
所以 R0≥E/ I0 3分
(2) 電量-q的粒子經(jīng)過電壓U加速后速度v0
2分
粒子進(jìn)入Q場區(qū)域做半徑r0,的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
2分
3分
顯然加速電壓U 與與-q沒有關(guān)系,所以只要滿足上面關(guān)系,不同的負(fù)電荷都能繞Q做半徑r0,的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)
即 3分
2分
18.(1)最大速度時(shí)拉力與安培力合力為零
P/v0-BIL=0 E=BL v。 I=E/(R+ R0)
即 3分
2分
(2)由能量關(guān)系,產(chǎn)生總電熱Q
2分
R電阻上所產(chǎn)生的電熱 2分
(3)
由(1)問可知 F=2P/v0 2分
當(dāng)速度為v0時(shí)加速度a 2分
解得 2分
19.(1)AB第一次與擋板碰后 A返回速度為v0
由動(dòng)量守恒定律得 mA v0=(mA+mB) v1
∴v1=
(2)A相對于B滑行ΔS1
由動(dòng)能定理得
μmAgΔS1= v02-(mA+mB) v12
ΔS1==
(3)AB與N碰撞后,返回速度大小為v2,則v2= v1
B與M相碰后停止,設(shè)A減速至零A相對B滑行ΔS1/
-μmAgΔS1/=0-v22 ΔS1/=
∴A能與M碰撞第二次 3分
(4) A與M第一次碰撞速度為v1(v1= v0)
mA v1(mA+mB) v1/ ∴ v1/= v1
A相對于B滑行ΔS1
μmAgΔS1= v12(mA+mB) v1/2
ΔS1= 2分
當(dāng)B再次與M相碰而靜止時(shí),A相對于B能滑行的最大距離為Sm1
0-v1/2=-2μg Sm1
Sm1=>ΔS1
同理 每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰,最終都停在M處 1分
A與M第二次碰撞速度為v2
則v22-v1/2=-2μgΔS1
v22= v12-2μgΔS1=×6ΔS1-2ΔS1=ΔS1
同理ΔS2==ΔS1 2分
依次類推ΔS3==ΔS2
ΔS=(ΔS1+ΔS2+ΔS3+……)2= 2分
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