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    如图1所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线变阻器，总阻值为R，长度为L，两侧分别有P1、P2两个滑动头，与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上移动并保持水平状态，金属细杆与托盘相连，金属细杆所受重力不计.弹簧处于原长时P1刚好指向A端，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换器转换后在显示屏上显示出质量的大小.已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源的电动势为E，电源的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计.求：
    （1）托盘上未放物体时，在托盘的自身重力作用下，P1距A端的距离x1；
    （2）在托盘上放有质量为m的物体时，P1距A端的距离x2；
    （3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后，将被称物体放在托盘上，试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式.


    （1）由m0g＝kx1得P1距A端的距离x1=.
    （2）在托盘上放有质量为m的物体时，由平衡条件得m0g+mg=kx2 .P1距A端的距离x2=.
    （3）设电路中电流为I，由闭合电路的欧姆定律得
    I=E/R.
    设P1、P2间的电阻为RX，距离为x，则P1、P2间电压U＝IRX，
    联立上述各式解得m=U.
    【试题分析】
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性，用如图1所示的电路测定该元件的伏安特性曲线．实验发现当电源反接时，电路中无电流，当正向电压较小时也无电流，记录的部分数据如下表．

    电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
    电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
    （1）请根据以上实验数据用描点法在图2上作出这个二极管的U-I图线；
    （2）若加在该二极管两端的正向电压达到1.9V后才能正常工作，则从图线可以看出这种二极管正常工作前后的导电情况有何区别？
    正常工作前导电性能差（或电阻大），正常工作后导电性能好（或电阻小）
    正常工作前导电性能差（或电阻大），正常工作后导电性能好（或电阻小）
    ．
    （3）若电源的电动势为6V，内阻不计．当电流表示数为12.0mA时，滑动变阻器接入电路的电阻为
    33.3
    33.3
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修模块3-3）
    B．（选修模块3-4）
    （1）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图1所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是
    C
    C
    ．
    （2）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图2所示．则a 点完成一次全振动的时间为
    1
    1
    s；a点再过0.25s时的振动方向为
    y轴负方向
    y轴负方向
    （y轴正方向/y轴负方向）．
    （3）为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边，如图3所示．激光束进入棱镜后射到AC边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？
    		6
    2
    		6
    2

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是
    BCD
    BCD
    ．
    A．用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率高
    B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
    C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
    D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
    （2）光照射到金属上时，一个光子只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，成为光电子，因此极限频率是由
    金属
    金属
    （金属/照射光）决定的．如图4所示，当用光照射光电管时，毫安表的指针发生偏转，若再将滑动变阻器的滑片P向右移动，毫安表的读数不可能
    变小
    变小
    （变大/变小/不变）．
    （3）如图5总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ0，方向水平．刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，火箭相对于地面的速度变为多大？
    Mv0+mu
    M-m
    Mv0+mu
    M-m
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
    A．（选修模块3-3）
    如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．
    （1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，
    则被封闭的空气
    AD
    AD

    A．分子间的引力和斥力都增大
    B．分子的热运动加剧
    C．分子的平均动能增大
    D．体积变小，压强变大
    （2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做了
    0.6J的功，则空气
    放出
    放出
    （选填“吸收”或“放出”）了
    0.6
    0.6
    J的热量；当洗完衣服缸内
    水位迅速降低时，则空气的内能
    减小
    减小
    （选填“增加”或“减小”）．
    （3）若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）．
    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法正确的是
    BC
    BC

    A．光的偏振现象说明光是纵波
    B．全息照相利用了激光相干性好的特性
    C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
    D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
    （2）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试回答下列问题：
    ①x=4m处质点的振动函数表达式y=
    -5sinπt
    -5sinπt
    cm；
    ②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=
    45
    45
    cm．
    （3）如图2所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，
    ∠A=30°．一束单色光从空气射向BC上的E点，并
    偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC．已
    知入射方向与BC的夹角为θ=30°．试通过计算判断光在F点能否发生全反射．
    C．（选修模块3-5）
    （1）如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是
    C
    C

    A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
    B．小车与木箱组成的系统动量守恒
    C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
    D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
    （2）若氢原子的基态能量为E（E＜0 ），各个定态的能量值为En=E/n2（n=1，2，3…），则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为
    -E
    -E
    ；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为
    -
    3
    4
    E
    -
    3
    4
    E
    （结果均用字母表示）．
    （3）在某些恒星内，3个α粒子可以结合成一个612C核，已知612C核的质量为1.99502×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，计算这个反应中所释放的核能（结果保留一位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?湖北模拟）（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源．

    ①计算vF的公式为vF=
    d6-d4
    10T
    d6-d4
    10T
    ；
    ②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比
    偏小
    偏小
    （选填：偏大、偏小或不变）
    （2）电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性，用如图2所示的电路测定该元件的伏安特性曲线．实验发现当电源反接时，电路中无电流，当正向电压较小时也无电流，记录的部分数据如下表．
    电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
    电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
    ①请根据以上实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线；
    ②根据要求用导线连接实物电路；（图3）
    ③若电源的电动势为6V，内阻不计，忽略电流表内阻，当电流表示数为0.012A时，滑动变阻器接入电路的电阻为
    333.3
    333.3
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    Ⅱ选修3-5模块
    （1）下列说法正确的是
     

    A．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
    B．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
    C．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变小
    D．α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短
    E．光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的
    F．物体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    （2）如图1所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知
     

    A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
    B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
    C．该图线的斜率表示普朗克常量
    D．该金属的逸出功为0.5eV
    （3）质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止．求：两球第一次碰后m1球的速度大小．
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