題目列表(包括答案和解析)
A.厘米刻度尺;
B.毫米刻度尺;
C.螺旋測微器;
D.電流表(50 mA,10 Ω);
E.電流表(3 A,0.1 Ω);
F.電壓表(3 V,6 kΩ);
G.滑動變阻器(200 Ω,0.5 A);
H.滑動變阻器(5 Ω,2 A);
I.蓄電池(6 V,0.05 Ω);
J.開關一個,帶夾的導線若干.
請設計一個實驗方案,回答以下問題:
(1)實驗中應測物理量的名稱及符號是____________.
(2)應選用的實驗器材有____________.(只填代號)
(3)將圖中所示儀器連成實驗測量電路.
(4)用已知的物理常數和測得的物理量,推導出計算金屬管線內徑的表達式.
(5)除上述器材外,你可以任選其他實驗儀器,請再設計一個測定金屬管線內徑d的實驗方案,并導出d的計算表達式.
△s | ||
|
△s | ||
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器材(代號) | 規 格 |
待測電壓表V1 | 量程在25V左右,內阻r1=250kΩ |
標準電壓表V2 | 量程2V,內阻r2=20kΩ |
電流表A | 量程3A,內阻r3=0.01Ω |
滑動變阻器R | 總阻值1kΩ |
穩壓電源E | 30V,內阻很小 |
開關S | |
導線若干 |
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、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)(1)104.05 0.520 200(6分)
10、(12分)①見下圖(5分)
②Ⅰ. 毫伏表的讀數U,電流表的讀數I(2分)
Ⅱ. 定值電阻R3的阻值(或定值電阻R2、R3的阻值)(2分)
③(A電路)或
(B電路)(3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)(1)小車與墻壁碰撞后向左運動,木塊與小車間發生相對運動將彈簧壓縮至最短時,二者速度相等,此時彈簧的彈性勢能最大,此過程中,二者組成的系統動量守恒,設彈簧壓縮至最短時,小車和木塊的速度大小為v,根據動量守恒定律有
m1v1-m2v0=(m1+m2)v ①(2分)
解得 v=
設最大的彈性勢能為EP,根據機械能守恒定律可得
EP=m1v12+
m2v02-
(m1+m2)v2
③ (2分)
由②③得EP=3.6J ④(2分)
(2)根據題意,木塊被彈簧彈出后滑到A點左側某處與小車具有相同的速度v’ 時,木塊將不會從小車上滑落, 此過程中,二者組成的系統動量守恒,故有v’ =v==
木塊在A點右側運動過程中,系統的機械能守恒,而在A點左側相對滑動過程中將克服摩擦阻力做功,設此過程中滑行的最大相對位移為L,根據功能關系有
μm2gL=
m1v12+
m2v02-
(m1+m2)v’2
⑥(3分)
解得L=
即車面A點左側粗糙部分的長度應大于0.90m(2分)
12、(18分)(1) 對D到M到A到P過程,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)
對D到M到A的過程由動能定理:………④(2分)
對A點由牛頓定律:
……………⑤(2分)
…………… ⑥(2分)
3)由于5R>X0能到達P點,由動能定理
由動能定理…………⑦(2分)
從P點到滑行停止
……………⑧(2分)
摩擦生熱
……………………….…⑨(1分)
解⑦⑧⑨得
………………….………⑩(2分)
13、(20分)(1)金屬框開始運動時速度為零
感應電動勢E=BLv1
回路中的電流
金屬框受到的安培力
加速度大小,方向向右 (6分)
(2)當金屬框受到的阻力等于安培力時,金屬框以恒定速度v2勻速運動
感應電動勢E=BL(v1-v2)
回路中的電流
金屬框受到的安培力
達到恒定速度v2時,受力平衡
解得 (8分)
(3)系統消耗磁場能的功率,包括金屬框發熱功率和克服阻力的功率。即
(3分)
解得 (3分)
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