题目列表(包括答案和解析)
A.厘米刻度尺;
B.毫米刻度尺;
C.螺旋测微器;
D.电流表(50 mA,10 Ω);
E.电流表(3 A,0.1 Ω);
F.电压表(3 V,6 kΩ);
G.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A);
H.滑动变阻器(5 Ω,2 A);
I.蓄电池(6 V,0.05 Ω);
J.开关一个,带夹的导线若干.
请设计一个实验方案,回答以下问题:
(1)实验中应测物理量的名称及符号是____________.
(2)应选用的实验器材有____________.(只填代号)
(3)将图中所示仪器连成实验测量电路.
(4)用已知的物理常数和测得的物理量,推导出计算金属管线内径的表达式.
(5)除上述器材外,你可以任选其他实验仪器,请再设计一个测定金属管线内径d的实验方案,并导出d的计算表达式.
△s | ||
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△s | ||
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器材(代号) | 规 格 |
待测电压表V1 | 量程在25V左右,内阻r1=250kΩ |
标准电压表V2 | 量程2V,内阻r2=20kΩ |
电流表A | 量程3A,内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 30V,内阻很小 |
开关S | |
导线若干 |
1
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1
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一、1、B 2、CD 3、BC 4、B 5、AD 6、B 7、B 8、BD
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(1)104.05 0.520 200(6分)
10、(12分)①见下图(5分)
②Ⅰ. 毫伏表的读数U,电流表的读数I(2分)
Ⅱ. 定值电阻R3的阻值(或定值电阻R2、R3的阻值)(2分)
③(A电路)或(B电路)(3分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)(1)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度相等,此时弹簧的弹性势能最大,此过程中,二者组成的系统动量守恒,设弹簧压缩至最短时,小车和木块的速度大小为v,根据动量守恒定律有
m1v1-m2v0=(m1+m2)v ①(2分)
解得 v=
设最大的弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得
EP=m1v12+m2v02-(m1+m2)v2 ③ (2分)
由②③得EP=3.6J ④(2分)
(2)根据题意,木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某处与小车具有相同的速度v’ 时,木块将不会从小车上滑落, 此过程中,二者组成的系统动量守恒,故有v’ =v==
木块在A点右侧运动过程中,系统的机械能守恒,而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功,设此过程中滑行的最大相对位移为L,根据功能关系有
μm2gL= m1v12+m2v02-(m1+m2)v’2 ⑥(3分)
解得L=
即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m(2分)
12、(18分)(1) 对D到M到A到P过程,由能量守恒得: ……………①(2分)
由已知得: ……………②(2分)
解①②得:x0=4R ……………………③(2分)
(2) 对D到M到A的过程由动能定理:………④(2分)
对A点由牛顿定律:
……………⑤(2分)
…………… ⑥(2分)
3)由于5R>X0能到达P点,由动能定理
由动能定理…………⑦(2分)
从P点到滑行停止
……………⑧(2分)
摩擦生热
……………………….…⑨(1分)
解⑦⑧⑨得
………………….………⑩(2分)
13、(20分)(1)金属框开始运动时速度为零
感应电动势E=BLv1
回路中的电流
金属框受到的安培力
加速度大小,方向向右 (6分)
(2)当金属框受到的阻力等于安培力时,金属框以恒定速度v2匀速运动
感应电动势E=BL(v1-v2)
回路中的电流
金属框受到的安培力
达到恒定速度v2时,受力平衡
解得 (8分)
(3)系统消耗磁场能的功率,包括金属框发热功率和克服阻力的功率。即
(3分)
解得 (3分)
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