题目列表(包括答案和解析)
一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9 C,在静电场中,由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为W其=6.0×10-5 J,质点的动能增加了ΔEk=8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差Uab为
3×104 V
1×104 V
4×104 V
7×104 V
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.实验步骤如下:A.按照图示的装置安装仪器;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.接通电源开关,然后释放重物,打出一条纸带;
E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)。
(1)上述步骤中没有必要进行的的步骤是 ;操作不恰当的步骤是
(2)纸带的________(左、右)端与重物相连;
(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB= m/s;(计算结果保留两位有效数字)
(4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J,此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J;(计算结果保留两位有效数字)
(5)实验的结论是 .
(6)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= 。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp= ,此过程中物体动能的增量ΔEk= 。
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是 。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于 。
(2)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;
(2) 已知电流表的满偏电流为200??A,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 = Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= 。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp= ,此过程中物体动能的增量ΔEk= 。
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是 。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于 。
(2)(8分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;
(2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 = Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。
1、B C 2、C 3、A 4、A 5、B 6、B C 7、CD 8、B 9、A 10、C 11、 BD
12、 A 13、C 14、AB 15、C D
16、C
17、[⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J
⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能
EK=NA(L-x) mv2/2= NA(L-x) qUx/L,当x=L/2时EK达最大,而x=at12/2,故t1=0.014s ]
18.
19.
20. 解:由图象可知,=
(1)当波向右传播时,点B的起振方向竖直向下,包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下.
①波速,由,得.
②由t= 0至P点第一次到达波峰止,经历的时间,而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经时间,O点振动到波谷,即
(2)当波速v=
21解:(1)对整体由动量守恒定律得
,则,方向向右.
(2)由功能关系得,则
(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时,A继续运动,此时小
车开始运动.对小车应用动能定理得,则
②物体B速度为零时正好与A相撞,碰后小车开始加速,最终达到共同速度.对小车应用动能定理得,则
所以小车位移大小的取值范围是
22、【解析】电子在两极板间运动的V-t图象如右图所示。
(1)要求电子到达A板的速度最大,则电子应该从B板一直加速运动到A板,即电子从B板加速运动到A板所用时间必须满足:
t≤ ①
依题意知:S=××t2=d ②
综合①、②可得:f≤。
(2)由电子在电场中运动时的受力情况及速度变化情况可知:要求电子到达A板的速度为零,则电子应该在t=nT(n=1,2,3,…)时刻到达A板,电子在每个内通过的位移为:
S=××()2 ③
依题意知:d=n(2S) ④
综合③、④可得:f=(n=1,2,3,…)。
(3)在t=T/4时刻释放电子,经过一个周期,在t=时刻,电子刚回到出发点。条件是在半个周期即从(~)时间内,电子的位移小于d,亦即频率f≥。
【本题小结】解答带电粒子在交变电场中加速运动的问题,可借助于带电粒子在交变电场中运动的速度图象加以分析。
23.(12分)
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