題目列表(包括答案和解析)
一節干電池,電動勢大約為1.5V.內電阻約為0.5Ω.某實驗小組的同學們為了比較準確地測出該電池的電動勢和內電阻,他們在老師的支持下得到了以下器材:
A.電壓表V(15V,內阻RV約為5kΩ)
B.電流表G(量程3.0mA,內阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0.6A,內阻RA=0.50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻器R3=990Ω
G.開關S和導線若干
(1)為了盡可能準確地進行測量,同時為了操作方便,實驗小組設計了如圖1所示的電路圖,請填出圖中a、b、c處應選用的器材分別是 _________ 、 _________ 、 _________ .(填寫器材序號)
(2)同學們根據該方案測出相關數據,并在坐標系內作出相應的圖線如圖所示.根據該圖線可以求出電源的電動勢E= _________ V(保留三位有效數字),電源的內阻r= _________ Ω(保留兩位有效數字).
在一節干電池的電動勢和內阻的實驗中,備有下列器材
A.干電池(電動勢約為1.5V ,內阻小于1.5)
B.電流表G(滿偏電流2mA,內阻10)
C.電流表A(0~0.6A,內阻約0.1)
D.滑動變阻器R1(0~20,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100,1A )
F.定值電阻R3= 990
G.開關、導線若干
(1)為方便且能較準確地進行側量,應選用滑動變阻器_______(填寫序號);
(2)請在下面所給方框內畫出利用本題提供的器材所設計的測量電池電動勢和內阻的實驗電路原理圖;
(3)某同學根據他設計的實驗測出了六組I1(電流表G的示數)和I2(電流表A的示數),請在所給坐標紙上作出I1和I2的關系圖線;
(4)根據圖線可得,被測電池的電動勢為_______V,內阻為_______。
在做測干電池的電動勢和內電阻的實驗時,備有下列器材選用:
A. 干電池一節(電動勢約為 1.5V)
B. 直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋內阻0.10 Ω,3A擋內阻0.025 Ω )
C. 直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋內阻5 KΩ ,15 V擋內阻25 KΩ )
D. 滑動變阻器 (阻值范圍0~15 Ω ,允許最大電流l A)
E. 滑動變阻器 (阻值范圍0~1000 Ω ,允許最大電流 0.5A)
F. 電鍵
G.導線若干根
H. 電池夾
⑴ 滑動變阻器選用 (填序號)
⑵ 根據實驗記錄, 畫出的U-I圖象如圖13所示,可得待測電池的電動勢為 V,內電阻r為 Ω。
⑶ 先在圖14中畫出實驗電路圖,然后選取合適的滑動變阻器、合適的電表量程(要求系統誤差較小)在所示的實物圖上連線。
在做測干電池的電動勢和內電阻的實驗時,備有下列器材選用:
A. 干電池一節(電動勢約為 1.5V)
B. 直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋內阻0.10 Ω,3A擋內阻0.025 Ω )
C. 直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋內阻5 KΩ ,15 V擋內阻25 KΩ )
D. 滑動變阻器 (阻值范圍0~15 Ω ,允許最大電流l A)
E. 滑動變阻器 (阻值范圍0~1000 Ω ,允許最大電流 0.5A)
F. 電鍵
G.導線若干根
H. 電池夾
⑴ 滑動變阻器選用 (填序號)
⑵ 根據實驗記錄, 畫出的U-I圖象如圖13所示,可得待測電池的電動勢為 V,內電阻r為 Ω。
⑶ 先在圖14中畫出實驗電路圖,然后選取合適的滑動變阻器、合適的電表量程(要求系統誤差較。┰谒镜膶嵨飯D上連線。
一、1、CD 2、BD 3、D 4、AC 5、AD 6、AD 7、D 8、
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(8分)(1) 0.8462(0.8461~0.8464均可) (4分)(2)ABD(4分)
10、(10分)⑵①BDE ②如右圖(各5分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題.答案中必須明確寫出數值和單位
11、(16分))⑴滑塊經過D點時做圓周運動,根據牛頓第二定律得:N-mg-Bqv1=mv12/R(3分)
解得:v1=5m/s(2分)
滑塊從A滑到D點的過程中,系統在水平方向不受外力,故系統水平方向動量守恒,因此有:
mv0=mv1+Mv2,解得:v2=1m/s(2分)
所以系統損失的機械能為:ΔE=(mv02-mv12-Mv22)/2=1.8(J)(2分)
⑵滑塊經過D點時撤去磁場,滑塊在圓弧軌道上往返運動過程,小車一直加速,當滑塊滑過D點,相對小車向左運動時,小車做減速運動,所以滑塊第二次經過D點時,小車速度最大,且為vm。根據水平方向系統動量守恒有:mv1+Mv2=mv2+Mvm,(2分)由于相互作用過程沒有能量損失,故系統動能也守恒,由動量守恒得:mv12+Mv22=mv22+Mvm2
由上面兩式解得:v2=-1m/s,vm=3m/s。(3分)
所以小車最大速度為3m/s。(2分)
12、(18分)(1)由題意知,當加了電場后, y軸右側的所有運動粒子將在電場力的作用下做類平拋運動,要使它們都能打在MN上,其臨界條件為:沿y軸方向運動的粒子必須且只能落在M(沿y軸正向)點或N點(沿y軸負向)。由平拋運動規律有:
MO´==vt (2分)
OO´= tan450=
at2 (2分)
此時電場強度應為E0,由牛頓第二定律有qE0=ma (2分)
聯立以上三式解得 E0=
(1分)
此過程電場力對粒子做正功,由動能定理知Ek=-+ qE0
(2分)
即Ek=
(1分)
(2)此空間加上磁場后,所有粒子將在洛侖茲力的作用下,沿逆時針方向做勻速圓周運動, 由題設條件知,要使該板右側的MN連線上都有粒子打到,粒子軌跡直徑的最小值應為MN板的長度L,即R≥
(2分)
當R=時,磁感應強度有最大值,設為B0.由R=
=
得B0=
(2分)
放射源O發射出的粒子中,在題設條件下,當B〈B0即R〉時,能打在板的左側面上的粒子的臨界徑跡如右圖所示。此時,沿x軸正向射出的粒子經磁偏轉后剛好打到M點,沿y軸負向射出的粒子經磁偏轉后剛好打到N點,則可知第四象限的粒子將全部分別打在MN上的其余各點上.
∴放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左側。 (4分)
13、(20分)⑴子彈進入小車的過程中,子彈與小車組成的系統動量守恒,由動量守恒定律得:
m1v0=(m2+m1)v1 ① (3分)
由三物體組成的系統動量守恒,由動量守恒定律得:
(m2+m1)v1=(m2+m1+m3)v2 ② (3分)
設小車最小長度為L,三物體相對靜止后,對系統利用能量守恒定律得:
(m2+m1)v12-
(m2+m1+m3)v22=μm3gL ③
(5分)
聯立以上方程解得:L=0.9m
車與物體的共同速度為:v2=2.1m/s (或m/s) (3分)
⑵以m3為研究對象,利用動量定理可得:μm3gt=m3v2 ④(4分)
解得:t=0.52s(或s) (2分)
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