题目列表(包括答案和解析)
(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)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)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 解析:转变成可裂变的(金属钚),质量数增加1,一定是吸收一个快中子变成铀239,再转变成时核电荷数增加2,因此是发生了两次β衰变,AC错B正确;钚239是中子数为239-94=145,铀238的中子数为238-92=146,因此钚239比铀238少一个中子,D错。
2.B 解析:随水银柱上升,水银柱的长度变短,气体压强变小,当水银被全部推出管外后,气体压强等于大气压强为最小,A错;水银柱缓慢上升时,气体温度升高,内能增大,同时气体体积增大,对外做功,由可知,,B正确;在水银被从管中突然全部推出过程中,气体迅速膨胀对外做功,但吸热较慢因此气体的内能一定减小,C错;若在端面a上升到前停止加热,气体温度下降,V减小,水银柱下降,但当气体温度回到初始状态时,压强比初始状态小,气体柱比初始状态长,D错。
3.AC 解析:由图可知,车的初速度等于,在时间内,车的位移为,则车的位移为。若在时刻相遇,则,A项正确;若在时刻相遇,由图象可知,为阴影部分对应的距离,即,由图象中的对称关系,下次相遇的时刻为,C正确B项错;若在时刻相遇,之后,不能再次相遇,D错。
4.B 解析:在物块下滑过程中重力对物块的冲量为15N?s,故下滑时间为s,斜面对物块的支持力N,故支持力的冲量,A错;物块从静止下滑,斜面对物块的滑动摩擦力N,其冲量为,B正确;斜面对物块的作用力一定小于物块的重力,所以其冲量一定小于重力的冲量,C错;物块到达斜面底端时的动量等于外力的总冲量,一定小于重力的冲量,D错。
5.C 解析:水流做平抛运动,水平位移,代入解得,即得(d>0,舍去),因此当H一定时,与有关,A错;若一定,则H减小时d增大,B错;若H一定,增大时,d也应该增大,C正确;若d一定,H减小时,应该减小,D错。
6.ACD 解析:对A、B整体和P,受力如图(a)(b),其中, 。若保持B的半径不变,而将B改变密度较大的材料制作,则角不变而B的质量增大,均增大,A正确;对B,受力如图(c),,,设墙对A的支持力为。若保持A的质量不变,而将A改用密度稍小的材料制作,则A的半径增大,角减小,增大,C正确;(减小,减小,减小,)。 若保持B的质量不变,而将B改用密度较小的材料制作,则B的半径增大,增大,减小,不变,不变,增大,D正确。
7.B 解析: O点第一次达到正方向最大位移所需时间为,因此波向前传播的距离为,即OP、OP’为,因此P、P’两点间距离为半个波长,但由于波是以O为波源向左右传播的,左右对称点振动总相同如图
8.BD 9.D 10.A
11.AD 解析:AD两图中,当滑动变阻器的滑动触头放在最左端时,电源被短路而烧坏;BC两图中,供电电路正确,B图虽然电流表和电压表接错位置,但由于串联的电压表内阻较大,不会烧坏电流表;C图则可测较大电阻的阻值。
12.(1)作图法 ;(2)画出的s-t图(如图线甲)和的s-t图(如图线乙)
在误差允许的范围内,图线甲为直线,物体从A到B的运动为匀速直线运动,从图线的斜率可求得: ,
从乙图中无法直接判断s、t之间的关系,但是该图线接近于二次函数的图像。为了验证这个猜想,通过转换变量来进行,即作s-t2图线,为此求得表格如下:
时间t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新变量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依据上表中的t2、、s数据可作图线丙。从图像中看出s与t2、呈线性变化关系,由图中斜率求得,即故
(3)从的过程中s随t变化的规律是: 物体作匀速直线运动,
从的过程中s随t变化的规律是:物体作初速度为零的匀加速直线运动,
13.解析:对质子火箭发动机,加速每一个质子的过程
①
对任意一段时间内通过质子的总电荷量为q,总质量为M,由能量关系:
②
由动量定理得 ③
联立①②③解得
④
14.(1)轮缘转动的线速度: (2分)
(2)板运动的加速度: (2分)
板在轮子上做匀加速运动的时间: (1分)
板在做匀加速运动的全过程中其重心平动发生的位移为:
(1分)
板在做匀速运动的全过程中其重心平动发生的位移为:
(1分)
因此,板运动的总时间为: (2分)
(3)由功能关系知:轮子在传送木板的过程中所消耗 的机械能一部分转化成了木板的动能,另一部分因克服摩擦力做功转化成了内能,即:
木板获得的动能: (1分)
摩擦力做功产生的内能: (2分)
加速过程木板与轮子间的相对位移:
(1分)
消耗的机械能: (2分)
联立上述四个方程解得:
(1分)
15.解析:⑴正、负电子均经过次加速后才从加速器射出,故
①
②
⑵时刻负,在之间加速正电子,则时刻在之间加速负电子,且正、负电子在加速器中运动的时间相同,因此射出的时间差即为 ③
⑶由于金属圆筒的静电屏蔽作用,筒内场强为零,电子在每个圆筒中都做匀速运动,要使电子每经过两筒缝隙时都能被加速,运动时间应满足 ④
电子第一次被加速后的速度即通过时的速度,因此
⑤
同理可得
…………
解得
16.解析:⑴设导体棒MN下滑的距离为,导体棒下滑时受三个力如图所示,由牛顿第二定律得 ①
②
线框被导体棒MN分成并联的两部分,对MN两端的总电阻为
③
将时速度为代入得 ④
⑵当导体棒的加速度为零时,由①得 ⑤
由②③代入得 ⑥
联立⑤⑥得 ⑦
⑶假设导体棒以速度匀速运动,虽然磁感应强度方向与区域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定则可知,安培力仍沿斜面向上,则有
⑧
由于为常量,因此当时最大,而式中,因此当增大时减小,若不变,则速度一定减小,要保持速度不变,则由⑦⑧得
⑨
⑩
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