题目列表(包括答案和解析)
Rxπd2 |
4l |
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Ⅰ.(4分)如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。
下面说法正确的是 (填写字母代号)
A.用该装置可以测出滑块的加速度
B.用该装置验证牛顿第二定律时,要保证拉力近似等于沙桶的重力,必须满足M>>m
C.可以用该装置验证机械能守恒定律,但必须满足M>>m
D.不能用该装置验证动能定理。
Ⅱ.(14分)有一圆柱体的未知合金,为测定其电阻率,某同学做了如下操作
(1)用螺旋测微器测其直径d,如图所示,读数是 mm.
(2)再用游标卡尺测其长度l,如图所示,读数是 cm.
(3)用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则该合金的阻值Rx大约是 Ω.
(4)精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材:
A.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
B.电流表A1(量程l00mA,内阻约为10Ω)
C.电阻箱R1,最大阻值为99.99Ω
D.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω
E.电流表A2(量程100μA,内阻约100Ω)
F.滑动变阻器R3,最大阻值10kΩ
G.导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H.电源(电动势约3V,内阻约为10Ω)
①该同学应选择合适的器材是 (填写器材前面的字母),要求电表的示数应大于量程的三分之一,且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图,并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后,即可测出其阻值Rx.
(5)用以上所测量的物理量,写出电阻率的表达式 .
Ⅰ.(4分)如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。
下面说法正确的是 (填写字母代号)
A.用该装置可以测出滑块的加速度
B.用该装置验证牛顿第二定律时,要保证拉力近似等于沙桶的重力,必须满足M>>m
C.可以用该装置验证机械能守恒定律,但必须满足M>>m
D.不能用该装置验证动能定理。
Ⅱ.(14分)有一圆柱体的未知合金,为测定其电阻率,某同学做了如下操作
(1)用螺旋测微器测其直径d,如图所示,读数是 mm.
(2)再用游标卡尺测其长度l,如图所示,读数是 cm.
(3)用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则该合金的阻值Rx大约是 Ω.
(4)精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材:
A.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
B.电流表A1(量程l00mA,内阻约为10Ω)
C.电阻箱R1,最大阻值为99.99Ω
D.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω
E.电流表A2(量程100μA,内阻约100Ω)
F.滑动变阻器R3,最大阻值10kΩ
G.导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H.电源(电动势约3V,内阻约为10Ω)
①该同学应选择合适的器材是 (填写器材前面的字母),要求电表的示数应大于量程的三分之一,且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图,并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后,即可测出其阻值Rx.
(5)用以上所测量的物理量,写出电阻率的表达式 .
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)在研究实验前,让小车不挂沙桶,在P端适当垫一小木块,让小车自由滑下,如果发现 ,即可判断小车近似做匀速直线运动,即平衡了摩擦力,也就是后面进行验证实验时,小车所受的合外力F就等于 ;
(2)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M >>m,这样做的目的是 ;
(3)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量 ,若上述测量的物理量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a = 。
一单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分
1. 1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A
二多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分
7.ABD 8.BC 9.ABC 10.AD 11.ACD
三实验题:本题共 2小题,共 23分
12.(1)1.880(1.881给分) (2分); 1.044 (2分)
(2)①
13.
(1) 图 (3分) (2) 0-3V(2分) R1 (2分) (3) 图(4分)
四 计算或论述题
14.地球绕太阳运动 3分
太阳的质量 3分
(2)设小行星运行周期为T1 2分
对小行星: 2分
∴R1= 2分
∴小行星与地球最近距离S=R1?R= 2分
15.解:(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷.粒子由A点射入,由C点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径
2分
又 2分
则粒子的比荷 2分
(2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角,故AD弧所对圆心角60°,粒子做圆周运动的半径
2分
又 2分
所以 2分
粒子在磁场中飞行时间
2分
16. (1)设共同加速度a,绳拉力F
有 mg-F=ma
F-μMg=Ma 3分
得到
4分
(2)当M运动h距离时速度为v, 1分
又M运动s距离停止,由动能定理
2分
M物块不撞到定滑轮满足 1分
得到
代入得 2分
因为要拉动M 结果是 2分
17.(1) 要求当R=0时, E/R0≤I0
所以 R0≥E/ I0 3分
(2) 电量-q的粒子经过电压U加速后速度v0
2分
粒子进入Q场区域做半径r0,的匀速圆周运动
2分
3分
显然加速电压U 与与-q没有关系,所以只要满足上面关系,不同的负电荷都能绕Q做半径r0,的匀速圆周运动。
(3)
即 3分
2分
18.(1)最大速度时拉力与安培力合力为零
P/v0-BIL=0 E=BL v。 I=E/(R+ R0)
即 3分
2分
(2)由能量关系,产生总电热Q
2分
R电阻上所产生的电热 2分
(3)
由(1)问可知 F=2P/v0 2分
当速度为v0时加速度a 2分
解得 2分
19.(1)AB第一次与挡板碰后 A返回速度为v0
由动量守恒定律得 mA v0=(mA+mB) v1
∴v1=
(2)A相对于B滑行ΔS1
由动能定理得
μmAgΔS1= v02-(mA+mB) v12
ΔS1==
(3)AB与N碰撞后,返回速度大小为v2,则v2= v1
B与M相碰后停止,设A减速至零A相对B滑行ΔS1/
-μmAgΔS1/=0-v22 ΔS1/=
∴A能与M碰撞第二次 3分
(4) A与M第一次碰撞速度为v1(v1= v0)
mA v1(mA+mB) v1/ ∴ v1/= v1
A相对于B滑行ΔS1
μmAgΔS1= v12(mA+mB) v1/2
ΔS1= 2分
当B再次与M相碰而静止时,A相对于B能滑行的最大距离为Sm1
0-v1/2=-2μg Sm1
Sm1=>ΔS1
同理 每次以共同速度相碰,A都能相对B滑行到与M相碰,最终都停在M处 1分
A与M第二次碰撞速度为v2
则v22-v1/2=-2μgΔS1
v22= v12-2μgΔS1=×6ΔS1-2ΔS1=ΔS1
同理ΔS2==ΔS1 2分
依次类推ΔS3==ΔS2
ΔS=(ΔS1+ΔS2+ΔS3+……)2= 2分
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