题目列表(包括答案和解析)
(10分)
现有一块灵敏电流表,量程为200 A,内阻约l000 ,吴丽同学要精确测定其内阻,实验室提供的器材有:
电流表 量程lmA,内阻R=50
电压表V 量程3V,内阻约3k
滑动变阻器R 阻值范围0—20
定值电阻 阻值为100
电源E 电动势约4.5V,内阻很小
单刀单掷开关S一个,导线若干
(1)吴丽同学使用上述全部器材,设计便于多次测量的实验电路,并保证各电表示
数均超过其量程的但又不超量程,请将设计的电路图画在方框中.
(2)任选一组测量数据,用符号表示的内阻= ,并说明各符号的物理意义
(10分).碰撞的恢复系数的定义为 ,
其中V10和V20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1.非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
实验步骤如下:[来源:Z。xx。k.Com]
安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步, 不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步, 把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
第三步, 用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.[来源:学科网]
在上述实验中,
(1)P点是 的平均位置.
M点是 的平均位置.
N点是 的平均位置.
(2)写出用测量量表示的的恢复系数的表达式
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
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)(12分)
(1)如图所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.无法比较
(2)如图甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
(3)如图所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度,摩尔质量是,阿伏加德罗常数。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是 ▲ 。
A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为,且。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”),碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
(3)氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量,结果保留两位有效数字。
某同学对一物体长度进行测量,正确记录的数据为1.68cm,该同学可能使用的测量工具是
▲ (填工具前的符号)
A.最小刻度为1mm的刻度尺 B.游标卡尺甲(10分度)
C.游标卡尺乙(20分度) D.螺旋测微器
(3)在“描绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.
①请根据实验连接电路图在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;
②合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为___▲__.
③实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图 (丙)中画出小灯泡的I-U特性曲线。
④若把该小灯泡直接接到电动势为2.5V,内阻为2.0Ω的电源上,小灯光实际消耗的功率为 ▲ W(保留三位有效数字)
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