题目列表(包括答案和解析)
12.有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方内圆,如图所示.此金属材料重约1~2N,长约为30cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.因管线内径太小,无法直接测量,请设计一个实验方案测量其内径d,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器
C.电流表(600mA 1.0Ω) D.电流表(3A 0.1Ω)
E.电压表(3V 6KΩ) F.滑动变阻器(2kΩ 0.5A)
G.滑动变阻器(10Ω 2A) H.蓄电池(6V 0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有 只填代号字母).
(2)画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
(3)用已知的物理常数和测得的物理量,推导计算金属管线内径d的表达式.
11.在下面三个力学实验中
A.测匀变速直线运动的加速度 B.验证机械能守恒定律
C.碰撞中的动量守恒
(1)实验中要使用打点计时器的有 。
(2)实验中要求物体通过某点即时速度的有 。
(3)实验中必须用天平测物体质量的有 。
(4)实验中要用刻度尺量长度的有 。
20.(13分)质量为m的物体放在水平面上,在沿水平方向大小为F的拉力(F<mg)作用下做匀速运动,如图所示。试求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)在物体上再施加另一个大小为F的力,
①若要使物体仍沿原方向做匀速运动,该力的方向如何?
②若要使物体沿原方向移动距离s后动能的增加最大,该力的方向如何?
19. (13分) 如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E1,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB,轨道半径为RA=3RB=9cm.
(1) 试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?
(2) 指出小球A和B的绕行方向?
(3) 设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。
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18.(13分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg。求:⑴小球受到电场力的大小和方向;⑵带电小球在滑动过程中的最大速度。
17.(13分)如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时, 电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W。求(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率。
16.(13分)如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m= 0.04 kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10 m/s2)
15.(12分)宇航员在某星球表面欲估测该星球的质量.该宇航员将一长为2.0m的细线上端固定,下端系一质量为50g的小球,拉起小球,让小球在同一竖直面内做小角度摆动,测得小球在60s时间内完成25次全振动.已知该星球的半径为3.2×107m,求该星球的质量.(已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/Kg2,计算中取π2≈10,计算结果保留一位有效数字.)
14.(12分)如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出,求:(1)小球沿斜面滑到底端时水平位移s;(2)小球到达斜面底端时的速度大小。(g取10 m/s2)
13.(8分)测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示,请用实线表示导线,将图中器材连成实验用电路,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图B的方格纸上画出U-I图线,利用图线求出电源电动势E= V,内电阻r= 。
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I/A |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.32 |
0.50 |
0.57 |
U/V |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.18 |
1.10 |
1.05 |
图A 图B
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