測(cè)量出多組接人電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖12所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量。同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L,然后將石塊拉開一個(gè)小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=      ;

②若振動(dòng)周期測(cè)量正確,但由于難以確定石塊重心,測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值     (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

  (2)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω,F(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該金屬材料的電阻率。

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖13所示,則該電阻絲直徑的測(cè)量值

d=    mm;

②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開關(guān),若干導(dǎo)線及下列器材:

電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);

電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);

電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);

滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ);

電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻不計(jì))。

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值,電壓表應(yīng)選    ,

電流表應(yīng)選    ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選       。

    ③如圖14所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c,當(dāng)用手按下觸頭P時(shí),觸頭P才與電阻絲接觸,觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)I保持不變,分別測(cè)量出多組接人電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的

電壓U。請(qǐng)?jiān)趫D15中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。(要求:能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量)

    ④利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫出U一L圖線,如圖16所示,其中(L0,U0)是U―L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)U一L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)(L0,U0)可計(jì)算得出電阻絲的電阻率=       。(用所給字母表示)

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對(duì)能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個(gè)活動(dòng)方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對(duì)零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國(guó)際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因?yàn)開_______.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤(rùn)”或“ 不浸潤(rùn)”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S,開始時(shí)密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時(shí)密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時(shí)49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級(jí)地震,造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失,地震波是機(jī)械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對(duì)論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測(cè)的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測(cè)出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t1=0時(shí)刻的圖象,此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點(diǎn)M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向?yàn)開____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時(shí)電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時(shí),  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P        滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會(huì)減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動(dòng)能為

           (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動(dòng)能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v,炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小____。

 

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對(duì)能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個(gè)活動(dòng)方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對(duì)零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國(guó)際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因?yàn)開_______.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤(rùn)”或“ 不浸潤(rùn)”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S,開始時(shí)密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時(shí)密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時(shí)49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級(jí)地震,造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失,地震波是機(jī)械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對(duì)論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測(cè)的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測(cè)出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t1=0時(shí)刻的圖象,此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點(diǎn)M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向?yàn)開____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時(shí)電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時(shí),  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P        滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會(huì)減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動(dòng)能為

            (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動(dòng)能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v,炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小____。

 

 

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二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。

9、(6分)①a f d b e c  (3分)

②A            (3分)

10、(12分)(2)①0.183(0.181~0.185);(3分)

②V1,A1;R1;(3分)

③見答圖1;(3分)                                                                                

(3分)………………共12分

說明:答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。

三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)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(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、(16分)(1)滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t,加速度大小為a,在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。

根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式………1分   ………1分

…………1分   解得…………1分

即滑塊C在傳送帶上先加速,達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),并從右端滑出,則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分

   (2)設(shè)A、B碰撞后的速度為v1,A、B與C分離時(shí)的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律

mv0=2mv­1 ………………1分   2 mv1=2mv­2+mvC…………1分

由動(dòng)量守恒規(guī)律 ……1分  解得EP=1.0J……1分

   (3)在題設(shè)條件下,若滑塊A在碰撞前速度有最大值,則碰撞后滑塊C的速度有最大值,它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí),速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v

    設(shè)A與B碰撞后的速度為,分離后A與B的速度為,滑塊C的速度為,由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律………1分 

…………1分

    由能量守恒規(guī)律…………1分

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 …………2分   解得:

    說明:其他方法解答正確也給分。

 

12、(18分)(1)(5分)因金屬框勻速運(yùn)動(dòng),所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和,設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框中感應(yīng)電流大小為I          

   ①                                 (1分)

     ②                                 (2分)

由①②式得金屬框中感應(yīng)電流I =1.2×104A               (1分)

圖示時(shí)刻回路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向                   (1分)

(2)(5分)金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   ③         (2分)

金屬框中感應(yīng)電流大小  ④         (2分)

 由③④式得    v0=12.7m/s                                (1分)

(3)(8分)金屬框中的焦耳熱為:P1 = I2R =1.3×105W               (1分)

重力功率為:P2 = mg v1=4.75×105W                     (2分)

阻力的功率為:P3 = f v1=5×103W                        (2分)

提升轎廂的效率 100%                          (2分)

77.9 %                              (1分)

 

13、(20分)(1)依題意,R=L/4,由qvB=mv2/RqU0=,解得U0=(6分)

(2)設(shè)AF中點(diǎn)為G,連接GC,作其垂直平分線,與AF延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為圓心

由相似三角形得R′=O′G=13L/4,qvB=mv2/R′,q=,∴UNM=(7分)

(3)由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=,T與速率無關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G,用時(shí)最短圓周半徑R″=3L/2,得到最短時(shí)間t==(7分)

 

 

 


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